JPS6055549B2 - 被膜形成用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被膜形成用組成物に関するものである。

さらに詳しくは、アルキル（もしくはアリル）シリケー
ト、ガラスフリットおよび亜鉛、マンガン、鉛から選ば
れる少なくとも１種の金属粉を主成分とする耐熱性およ
び密着性にすぐれた被膜形成用組成物に関するものであ
る。 一般に、５００℃以上の高温の被塗物に有機質塗
料を使用するとそれ自身が分解し鉄素地との密着性が悪
くなり、ワレ、ハガレを発生する欠点があるため、耐熱
塗料として使用できない。 本発明者は、５００℃前後
の温度領域においてもガラス質皮膜を形成し、かつ密着
性にすぐれた塗料を開発するため、鉄との密着性に優れ
るガラスフリットと無機質塗料用無機バインダーとして
使用されているアルキル（もしくはアリル）シリケート
に着目し鋭意研究を重ねた結果、５６℃前後の高温に耐
える本被膜形成用組成物を得るに至つた。

ガラスフリットは、その用途や対象とする素地の種類
により、組成や焼成温度が異るものである。

しかし、それ自身では皮膜を形成せず素地との密着性
も悪く当然耐水性、硬度も不十分である。

従つて、実用上ガラスフリットの焼成温度で処理しない
限り使用できない。 ガラスフリットは、焼成温度以下
の温度域において上記のような欠点を有するものである
が、ガラスフリットをアルキル（もしくはアリルまたは
アリール）シリケートと組み合わせて用いることにより
、５００℃前後の高温に耐え、かつ密着性にすぐれた、
ワレ、ハガレの欠点のない被膜形成用組成物が得られる
ことはもとより、５００℃以下の温度においてもガラス
フリットの欠点があられれす、密着性にすぐれた硬い塗
膜を形成しかつ美粧効果のある被膜形成用組成物が得ら
れた。

しかし、アルキル（もしくはアリルまたはアリール）
シリケートとガラスフリットからなる組成物は、常温で
使用してもかなり良好な性能を示すことがわかつたが、
長時間水あるいは弱アルカリの溶液に浸漬すると塗膜が
軟化することがわかつた。

これらの欠点を改良し常温で使用しても良好な性能を示
す耐熱納性塗料を得るために検討を重ねた結果、亜鉛、
マンガン、鉛から選ばれる少なくとも１種の金属粉を添
加すればよいことが判明した。このようにして得られる
被膜形成組成物は室温でハケ、スプレー塗装が可能で、
室温においても十分な塗膜性能を有し、さらには、５０
０℃前後の高温にも十分耐えるものである。すなわち、
本発明は（４）アルキル（もしくはアリルまたはアリー
ル）シリケート、（Ｂ）ガラスフリットおよび（Ｃ）亜
鉛、マンガン、鉛から選ばれる少なくとも１種の金属粉
を主成分とし、さらに要すれば無機顔料、ガラス用原料
、無機質添加剤などを加えてなる被膜形成用組成物に係
わるものである。

本発明において用いられるアルキル（もしくはアリルま
たはアリール）シリケートとしては、一般式（Ｒは炭素
数１〜８のアルキル基もしくはアリル基またはアリール
基を、ｎはＯもしくは１１以下の整数を表わす）により
示されるテトラアルキル（もしくはテトラアリルまたは
テトラアリール）オルトシリケートまたはポリシリケー
ト類である。

具体的にはたとえばメチルオルトシリケート、エチルオ
ルトシリケート、ｎ−プロピルオルトシリケート、ｎ−
ブチルオルトシリケート、ｎ−オクチルオルトシリケー
ト、フェニルオルトシリケート、アリルオルトシリケー
トなどがあり、さらにそれらのオルトシリケート類の脱
水縮合によつて生成するポリシリケート類も用いられる
。これらのうちで、コストの面からエチルシリケートが
適している。特に加水分解率３０％以上のものが乾燥性
、硬度の点から望ましい。このアルキル（もしくはアリ
ルまたはアリール）シリケートと併用されるガラスフリ
ットは、陶磁器用フリット、電機用フリット、ガラス封
着用フリットなどフリットになつているものである。

このうち、焼成温度が７５０Ｃ以下、好ましくは．５０
０Ｃ前後のものが望ましい。

市販品としては、例えばＡＳＦ−１３０５、ＡＳＦ一１
３０７、ＡＳＦ−１３０１（以上、旭硝子社製、商品名
）、４３０５、ＬＷ−７５、ＬＷ−７７、ＳＴ−０２（
以上、日本琺瑯釉薬社製）などがある。

本発明の被膜形成用組成物には、上述の成分の他に、必
要ならば無機顔料、ガラス用原料、無機質添加剤などが
添加される。

無機顔料としては、たとえば着色剤としてチタン白、ベ
ンガラ、アルミナ、鉛丹、黄鉛、カーボンブラック、シ
アニンブルー、亜鉛華等が使用でき、体質顔料としては
タルク、タンカル、クレー、マイカ、バリタ、長石等が
使用できる。

また、防錆を目的として鉛丹、塩基性クロム酸亜鉛、シ
アナミドなども使用できる。本発明において、アルキル
（もしくはアリルまたはアリール）シリケートとガラス
フリットのみからなる組成物でも５００Ｃ前後の温度域
に耐えうｊるが塗膜全面を５００′Ｃ以上でガラス質膜
にした方がよりハガレ難く、密着性が優れる。

しかし、無機顔料、無機添加剤などが添加されている場
合全面的にガラス質膜を形成することは難しくなる。こ
のため、塗膜全面をガラス質化することが望ま．れる場
合、ガラス用原料を併用すればよい。ガラス原料として
、珪石、長石、ケイ砂、アルミナ、水酸化アルミニウム
、カオリン、レピドライト、ペタライト、スポジユメン
、無水ホウ酸、無水硼砂、コレマナイト、ラゾライト、
硼砂、ソーダ灰、チリ硝石、カリ硝石、炭酸カリ、炭酸
リチウム、石灰石、苦灰石、マグネサイト、水酸化マグ
ネシウム、滑石、生石灰、消石灰、炭酸ストロンチウム
、炭酸バリウム、硫酸バリウム、過酸化バリウム、硫酸
バリウム、重晶石、鉛丹、りサージ、ケイ酸塩、リン酸
カルシウム、リン酸ソーダ、リン酸アルミニウム、チタ
ン白、亜鉛華、酸化ジルコニウム、酸化ヘリウム、酸化
ゲルマニウム、酸化スズ、酸化カドミウム、酸化タリウ
ム、酸化ビスマス、ベンガラ、酸化ヒ素、酸化アンチモ
ン、三酸化コバルト、ニッケル、酸化ニッケル、鉄粉、
酸化クロム、重クロム酸力ｌ八ニ酸化マンガン、過マン
ガン酸カリ、五酸化バナジウム、セレン、亜セレン酸ソ
ーダ、亜セレン酸バリウム、酸化第２銅、硫酸銅、硫化
鉄、硫化ソーダ、蛍石、ケイフッ化ソーダ、氷晶石、硝
酸バリウム、過酸化バリウム、酸化アンチモン、硫酸ソ
ーダ、硫酸バリウム、芒硝炭酸マグネシウム、などがあ
る。このような原料を併用すると５（１）℃以上でガラ
ス膜となり易くなる。また、無機質添加剤としては、顔
料の沈降を抑制するために、粘土、ベントナイト、エロ
ジル、等を使用するとよい。

さらに、塗膜のワレを防止する目的でアスベスト、ガラ
ス繊維、ガラスパウダー、ガラスフレークも併用できる
。アルキル（もしくはアリルまたはアリール）シリケー
ト（４）、ガラスフリット（８）および亜鉛、マンガン
、鉛から選ばれる少なくとも１種の金属粉（０の三成分
の配合比は、乾燥塗膜の重量を１００とした場合、アル
キル（もしくはアリルまたはアリール）シリケートの固
形分量２〜４鍾量％で好ましくは５〜２鍾量％である。

２重量％以下では硬度がでなく、耐水性が劣る。

また、４（２）量％以上ではワレを生じ易い。ガラスフ
リットの量は１０〜９５重量％加えることができるが、
５０〜９鍾量％が好ましい。１喧量％以下ではガラス質
膜になり難くなるため、高温でハガレを生じる。

また９５％以上では硬度がでない。亜鉛、マンガン、鉛
から選ばれる少なくとも１種の金属粉の量は１〜５鍾量
％加えることができるが５〜２鍾量％が好ましい。１％
以下では耐水性、硬度が不十分である。

本発明の被膜形成用組成物は常温で乾燥させて用いる場
合、塗膜にツヤが得られないことにより上塗塗料として
エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン塗料などを塗装すれば
よい。

以下、実施例および比較例をもつて本発明をさらに詳細
に説明する。

なお、部および％は重量部および重量％を示す。実施例
１ ６６％エチルシリケート加水分解物※１５０．娼ガラス
フリット４３０５８０．０（日本琺瑯釉薬社製） 亜鉛末 ５．０セロソルブ
１０．０アルミナ
４．０１４９．０※１ エチルシリ
ケート （日本コルコート化学社製、重合度４〜６、Ｓ
ｌＯ２分４０％）１００部、イソプロピルアルコール９
娼および１Ｎ一塩酸１０部．からなる混合物を室温で２
橋間反応させ加水分解させた。

得られたエチルシリケートの加水分解率は６６％で不揮
発分は２０％であつた。

実施例２ 実施例１で用いたエチルシリケート ９０Ｊ部加水分解
物ガラスフリット４３０５（実施例１に同じ）４５．０
ガラスフリットＡＳＦ−１３０５（旭硝子社製）マンガ
ン酸化モリブデン４５．０ １０．０ ２．０ １９２．０ 実施例３ 実施例１で用いたエチルシリケート 加水分解物 ガラスフリットＬＷ−７７ 田本琺瑯釉薬社製） マンガン 酸化コバルト ベンガラ 長石 ほたる石 ケイ石粉 セロソルブ ７０．娼 １００．０ １５．０ １．０ ５．０ １０．０ ２．０ ５．０ １０．０ ２１８．０ 実施例４ エチルオルトシリケート５０％ １００．娼加水
分解物※２ガラスフリット４３０５１００．０ （実施例１に同じ） 亜鉛末 １０．０マンガン
２．０酸化クロム
５．０長石 ２０．０
水晶石 １０．０ほう砂（
無水） ５．０セロソルブ
１０．０２６２．０以上４種の配合の
うち金属粉、金属酸化物を除いてボールミルで２４Ｒ間
分散させた後、配合に相当する金属粉、金属酸化物を加
えて本発明の組成物を得た。

※２ エチノレオノレトシリケート（日本コノレコート
化学社製、ＳｌＯ２分２８％）２４８部、イソプロピル
アルコール２５０Ｗ）および１Ｎ一塩酸田部からなる混
合物を室温で２ｆｆ間維持し加水分解させた。

得られたエチルオルトシリケートの加水分解率は５０％
、不揮発分は１６％であつた。比較例１ 実施例１で用いたエチルシリケート ６６％加水分解物 ４０ｍガラス
フリット４３０５（実施例１に同じ）
６０セロソルブ １０上
記組成を実施例と同様に分散させて塗料を作成した。

比較例２ ガラスフリット４３０５１００．娼 （実施例１に同じ） 粘土 ６．０亜硝酸ソー
ダ ０．２水
５０．０１５６．２上記組成を実施例と
同様に分散させて塗料を作成した。

比較例３関西ペイント社製テルモＮＯ．６ＯＯ （シリコン系耐熱塗料） ＊１を用
いた。

上記実施例および比較例で得られた塗料をサンドブラス
ト鋼板にハケで塗装し室温で乾燥させたものを試験片と
した。

試験結果を表１に示す。〔試験項目〕硬 度 塗膜を室
温で１週間乾燥させた後鉛筆硬度を測定した。

耐水性 室温で１週間乾燥させた後、水に３０日問浸水
させた後引き上げて塗膜の軟化を調べた。

密着性 塗膜を５日間室温乾燥させた後、ナイフでクロ
スカットを行い、セロテープではがしてそれに付着する
かどうかをみた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （Ａ）アルキル（もしくはアリルまたはアリール）
   シリケート、（Ｂ）ガラスフリットおよび（Ｃ）亜鉛、
   マンガンおよび鉛から選ばれる少なくとも１種の金属粉
   を主成分とし、さらに要すれば無機顔料、ガラス原料、
   無機質添加剤などを加えてなる被膜形成用組成物。