JPS608261B2

JPS608261B2 - 被覆用組成物

Info

Publication number: JPS608261B2
Application number: JP49115042A
Authority: JP
Inventors: 稔雄篠原; 幸雄川原; 博新居
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1985-03-01
Also published as: JPS5141736A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、無機質と有機質の混合ビヒクルを主とする被
覆用組成物に関する。

従来、有機質のビヒクルに顔料を混線した有機塗料は、
酸素による酸化、水分及び腐食性ガスによる変質、紫外
線の作用による劣化、長期間の使用による劣化等の欠点
のあることが知られている。

また、塗装時に含まれている有機溶剤による火災の危険
ならびに人体に対する有毒Ｉ性の危険もある。従って、
最近ではこれらの欠点を有する有機質塗料に代って無機
質系塗料の研究ならびに開発がなされている。ところで
、従来の無機質塗料としては、水溶性ケイ酸塩をビヒク
ルとしたもの、コロィダルシリ力をビヒクルとしたもの
、リン酸塩をビヒクルとしたもの等が知られている。

しかし、水溶性ケイ酸塩から得られた塗膜は耐水性に大
きな難点があり屋外用には使用が困難であり、耐薬品性
、耐候性も必ずしも良好ではなかった。

そこで該塗膜の耐水性を向上させる方法が提案されてい
る。例えば水溶Ｉ性ケイ酸塩水溶液に酸、酸性塩又は重
金属塩等を硬化成分として混合したのち基材に塗布する
か、あるいは水港性ケイ酸塩水溶液を基材に塗布したの
ち、その上に硬化成分を吹付ける方法により塗膜を水不
溶化させる方法等も試みられている。しかしこのように
して得られた塗膜でも耐水性は不十分で耐薬品性、耐侯
性も劣っていた。等に耐水、耐簾性試験中塗膜表面が白
化する欠点があった。更に、コロィダルシリカをビヒク
ルとする場合も、塗膜の成膜性が悪く、塗膜が脆く、キ
レッが発生するため実際の使用に耐えないものであった
。

更に、リン酸塩をビヒクルとする塗膜についてもクラッ
クが入りやすくその結果ハクリする欠点があり、耐侯性
、耐薬品性において劣っているという欠点が見られた。

本発明は上述した従来技術の欠点を解決し、高度の耐水
性を有し、耐薬品性、耐侯性がすぐれ、白化及び、ハク
リ、クラツクの発生のない、しかも比較的低温で蛭付け
られる被覆用塗料組成物に関するものである。即ち、本
発明は、アルカリ金属シリケートの単独あるいはその混合溶液の
固形分１０の重量部に対して、コロイダルシリカの水溶
液を固形分として１０〜１２０重量部、アクリル樹脂ェ
マルジョン、酢酸ビニル樹脂ェマルジョン、エチレン−
塩化ビニル樹脂ェマルジョンからなる群から選ばれた少
くとも一種の合成樹脂ェマルジョン固形分２０〜２０の
重量部、およびアルミナ、タルク、カオリン、沈降性硫
酸バリウム、セラィトから選ばれた少くとも３種の無機
質充填材混合物を５０〜４５の重量部の割合で含有する
被覆用組成物に係る。

本発明で使用されるアルカリ金属シリケートとは、Ｎａ
２ｏ。

ｎＳｊ０２（但しｎは０．５〜４）で示されるケイ酸ソ
ーダ、Ｋ２０・ｎＳｉ０２（但しｎ′は２〜３８）で示
されるケイ酸カリ、ＬｉＱ・ｎ″Ｓｉ０２（但し、ｎ″
は３〜８）で示されるケイ酸リチウムであり、普通市場
より極めて容易に入手できるものである。本発明で使用
されるコロィダルシリカ水溶液とは分散質をなす粒子の
大きさが約２〜３０仇ｈ山のコロイド溶液のものを意味
し、アルカリ金属シリケート溶液の固形分１０の重量部
に対してその固形分として１０〜１２の重量部の割合で
加えられる。

前記添加量において１の重量部以下では、塗膜白化の防
止、アルカリ溶出分の減少、暁付温度の低温化等に効果
は得られず、また１２の重量部以上では成膜性及び塗料
の可便時間を箸るしく低下させるので好ましくない。更
に、本発明に於て使用される合成樹脂ェマルジョンは、
アクリル樹脂ェマルジョン、酢酸ビニル樹脂ェマルジョ
ン、エチレン−塩化ビニル樹脂ェマルジョンからなる群
から選ばれた少くとも１種である。

特にアクリル樹脂系ェマルジョンの使用が好ましい。前
記合成樹脂ェマルジョンはアルカリ金属シリケート溶液
の固形分１０の重量部に対して、その固形分として２０
〜２０の重量部の割合で用いる。

しかして２の重量部に満たない場合は、塗膜の耐クラッ
ク性やハクリ性等の効果を向上することが出来ず、又、
２００重量部をこえる場合には耐温水性、耐庚性、硬度
等が低下し、シリケートバインダーの特徴が矢なわれる
ので好ましくない。また、本発明においては特に長期間
にわたるヒビワレ、クラック防止の目的で、カオリン、
タルク、アルミナ、沈降性硫酸バリウム、セラィトから
選ばれた少くとも３種の無機質充填材混合物を前記アル
カリ金属シリケート溶液の固形分１００重量部に対して
５０〜４５の重量部添加使用する。しかして充填材の量
が５の雲量部にみたない場合には、長時間にわたるヒビ
ワレ、クラック防止の効果が少なく、また充填材の量が
４５の重量部を越えると塗膜が多孔性となり塗膜性能が
低下するので好ましくない。更に「本発明の組成物には
一般の有機、無機顔料、染料、その他の添加剤を加える
ことが出来る。

前記の如き本発明の組成物は刷毛、スプレー等通常の塗
装方法により、スレート、コンクリート、モルタル、ガ
ラス、木材、鉄、アルミニウム、亜鉛更にはアルカリ金
属シリケート系塗料をプラィマーとして塗布したその上
に塗布することもできる。

本発明の効果は次の通りである。

‘１’コロイダルシリカ水溶液の混合により、アルカリ
溶出分の抑制と白化の発生防止が改良出来る。

■ 低温燐付けが可能ｄ【３｝合成樹脂ェマルジョンを含有することによりク
ラツク、ハクリ現象が解消される。

‘４’無機質充填材の添加により長期間にわたるクラッ
ク、ハクリ防止効果が大きく成膜性をより向上させるこ
とができる。

以上本発明の詳細を実施例により説明する。

実施例１Ａケイ酸カリ（＊１、内容の詳細はまとめて
後述する。以下同様）を１００重量部に対してスノーテ
ツクス３０（＊２）を固形分で４の重量部、酢酸ビニル
樹脂系ェマルジョン（＊３）を固形分として総重量部、
更にカオリン、アルミナ、タルク、、が２：２：１（重
量比）からなる充填材混合物を１５２重量部添加しポッ
トミルにて−夜練合したものに硬化剤（※４）を５重量
部添加し、スレート板にエアースプレー塗装し１８００
０にて３０分間の嫁付けを行なった。結果は表−１に表
示した。実施例２Ａケイ酸カリとケイ酸リチウム７５
（※５）が１：１（重量比）からなる混合液１０の重量
部に対してスノーテツクス３０を固形分で２の重量部、
エチレン−塩化ビニル樹脂ェマルジョン（※６）を固形
分として３の重量部、更にタルク、カオリン、沈降性硫
酸バリウムが２：２：１（重量比）からなる充填材混合
物を７５重量部添加しポットミルにて一夜練合したもの
に硬化剤（実施例１と同一）を５重量部添加しスレート
板にエアースプレー塗装し１８０００にて３び分間の燐
付けを行なった。

結果は表一１に表示した。実施例３ケイ酸ソーダ３号（※７）とケイ酸リチウム７５が１：
１（重量比）からなる混合液１００重量部に対してスノ
ーテツクス３０を固形分で７重量部アクリル樹脂系ェマ
ルジョン（＊８）を固形分として１４重量部、更にタル
ク、アルミナ、カオリンが２：２：１（重量比）からな
る充填材混合物を３５重量部添加しポットミルにて一夜
線合したものに硬化剤（実施例１と同一）を５重量部添
加しスレート板にエアースプレー塗装し１８０ｏｏにて
３０分間の燐付けを行なった。

結果は表−１に表示した。実施例４ケイ酸リチウム７
５を１００重量部に対してスノーテックス３０を固形分
で２の重量部、酢酸ビニル樹脂系ェマルジョン（実施例
１と同一）を固形分として２の重量部、更にタルク、ア
ルミナ、セラィトが２：２：１（重量比）からなる充填
材混合物を５０重量部添加しスレート板にエアースプレ
ー塗装し室温乾燥させた。

結果は表−１に表示した。実施例５Ａケイ酸カリ、ケ
イ酸ソーダ３号、ケイ酸リチウム７５が１：１：２（重
量比）からなる混合液１０の重量部に対してスノーテツ
クス３０を固形分で７重量部、アクリル樹脂系ェマルジ
ョン（実施例３と同一）を固形分として３２．５重量部
、更にアルミナ、カオリン、タルクが２：２：１（重量
比）からなる充填材混合物を１２３．５重量部添加しポ
ットミルにて一夜糠合したものに硬化剤（実施例１と同
一）を５重量部添加しスレート板にエアースプレー塗装
し１５０００にて３０分間の競付けを行なった。

結果は表一１に表示した。実施例６ケイ酸ソーダ３号を１００重量部に対し、スノーテツク
ス３０を固形分で４の重量部、アクリル樹脂系ェマルジ
ョンを固形分で６の重量部、更に沈降性硫酸バリウム、
セラィト、タルクが１：３：２（重量比）からなる充填
材混合物を６の重量部添加し、ポットミルにて一夜線合
したものと硬化剤（実施例１と同一）を５重量部添加し
、スレート板にエアースプレー塗装し、１８０ｑＣにて
３０分間の燐付けを行なった。

結果は表一１に表示した。比較例１Ａケイ酸カリとケイ酸ソーダ３号が３：１（重量比）か
らなる混合液１００重量部に対してアルミナ、カオリン
、タルクが２：２：１（重量比）からなる充填材混合物
を７５重量部添加しポットミルにて一夜線合したものに
硬化剤（実施例１と同一）を５重量部混合しスレート板
にエアースプレー塗装して１８０００にて３０分間の燐
付けを行なった。

比較例２Ａケイ酸カリを１０の重量部に対してスノーテックス３
０を固形分として２■重量部混合し、更にアルミナ、夕
ルク、沈降性硫酸バリウム、２：２：１（重量比）から
なる充填材混合物を７５重量部添加しポットミルにて一
夜練合したものに硬化剤（実施例１と同一）を５重量部
混合しスレート板にエアースプレー塗装して１８０ｑｏ
にて３０分間の焼付けを行なった。

比較例３ケイ酸ソーダ３号を１００重量部に対してアクリル樹脂
系ェマルジョン（実施例３と同一）を固形分として２０
重量部混合し更にアルミナ、タルク、カオリンが２：２
：１（重量比）からなる充填材混合物を７５重量部添加
し、ポットミルにて一夜練合したものに硬化剤（実施例
１と同一）を５重量部混合しスレート板にエアースプレ
ー塗装して１８０００にて３び分間の暁付けを行なった
。

比較例４Ａケイ酸カリとケイ酸リチウム７５が１：１
（重量比）からなる混合液１００重量部に対してスノー
テックス３０を固形分として２．５重量部、酢酸ビニル
樹脂系ェマルジョン（実施例１と同一）を５重量部添加
し更にアルミナ、タルク、カオリンが２：２：１（重量
比）からなる充填材混合物を７５重量部添加しポットミ
ルにて一夜練合したものに硬化剤（実施例１と同一）を
５重量部混合し、スレート板にエアースプレー塗装して
１８０ｑｏにて３０分間の競付けを行なった。

比較例５ケイ酸ソーダ３号とケイ酸リチウム７５が１：１（重量
比）からなる混合液１０の重量部に対してス／ーテック
ス３０を固形分として１５の重量部、エチレン−塩化ビ
ニル樹脂系ェマルジョン（実施例２と同一）を７７重量
部添加し更にアルミナ、タルク、カオリンが２：２：１
（重量比）からなる充填材混合物を７５重量部添加し、
ポットミルにて一夜糠合したものに硬化剤（実施例１と
同一）を５重量部混合しスレート板にエアースプレー塗
装し１８０℃にて３０分間の焼付けを行なった。

比較例６Ａケイ酸カリを１０の重量部に対して、スノーテックス
３０を４の重量部、カオリン５の重量部およびアクリル
樹脂系ェマルジョン（実施例３と同一）を固形分として
７の重量部添加し、ポットミルにて一夜練合したものに
硬化剤（実施例１と同一）を５重量部混合した後、前記
比較例１と同様に塗装した。

比較例７Ａケイ酸カリを８の重量部、およびケイ酸リチウム７５
固形分５の重量部に対して、スノーテツクス３０を固形
分で４の重量部、カオリン１の重量部、アルミナ４の重
量部、およびアクリル樹脂系ェマルジョン（実施例３と
同一）を固形分で７の重量部添加し、ポットミルにて−
夜練合したものと硬化剤（実施例１と同一）を６重量部
混合した後、前記比較例１と同様に塗装した。

比較例８ケイ酸ソーダ３号を１００重量部に対して、スノーテッ
クス３０を固形分で４の重量部、カオリン、アルミナ、
タルクが１：１：１（重量比）からなる充填材混合物を
２１の重量部、およびアクリル樹脂系ェマルジョン（実
施例３と同一）を固形分で６０重量部添加し、ポットミ
ルにて一夜練合したものに硬化剤（実施例１と同一）を
５重量部混合した後、前記比較例１と同様に塗装した。

比較例９ケイ酸ソーダ３号１０の重量部およびＡケイ
酸カリ４の重量部に対して、スノーテックス３０を固形
分で４の重量部、カオリン、アルミナ、タルクが５：３
：２（重量比）からなる充填材混合物１の重量部、およ
びアクリル樹脂系ェマルジョン（実施例３と同一）を固
形分で６の重量部添加し、ポットミルにて−夜練合した
ものに硬化剤（実施例１と同一）を６重量部混合した後
、前記比較例１と同機に塗装した。

比較例１０ケイ酸ソーダ３号１０の重量部およびＡケイ酸カリ４の
重量部に対して、スノーテツクス３０を固形分で４の重
量部、カオリン、アルミナ、タルクが１：１：２（重量
比）から成る充填材混合物４の重量部、およびスチレン
ーアクリル樹脂系ェマルジョン（＊９）を固形分で７の
重量部添加し、ポットミルにて一夜練合したものと硬化
剤（実施例１と同一）を６重量部混合した後、前記比較
例１と同機に塗装した。

比較例１１Ａケイ酸カリを１０の重量部およびケイ酸リチウム７５
を４の重量部に対して、スノーテツクス３０を固形分で
４の重量部、カオリン、アルミナ、タルクが１：１：２
（重量比）からなる充填材混合物１の重量部、およびス
チレンーブタジェン樹脂系ェマルジョン（＊１０）を固
形分で６の重量部添加し、ポットミルにて一夜練合した
ものに硬化剤（実施例１と同一）を６重量部混合した後
、前記比較例１と同様に塗装した。

前記実施例及び比較例で使用したものの詳細は下記の通
りである。

＊ＩＡケイ酸カリ：（日本化学工業株式会社製商品名）比重（２０ｑｏＲ′）４１．０〜４２
．０モル比（Ｍ．Ｒ）３．０３〜３．
１３Ｓｉ０２ｗｔ，％２６
〜２７Ｋ２０Ｍ，％１３〜
１４Ｆｅ２０３ｗし％０．０
３以下＊２スノーテツクス３０：（日産化学工業株式会
社製商品名）比重（２０ｑｏＢ′）１．１４〜１．
２４Ｓｉ０２ｗｔ，％３０
〜３１Ｎａ２０ｗｔ％０．
６以下ＰＨ９
．５〜１０．５粒子径１０
〜２仇ｈ仏粘度１に．Ｐ．以
下＊３酢酸ビニル樹脂系ヱマルジョン：ニカゾールＣＬ
−１２２（日本力−バイト工業株式会社製商品名）＊４
硬化剤：水酸化アルミニウム７８の部を水５０戊部中に懸濁せし
め徐々に１３０碇部の７５％リン酸中に混合した後、更
に水１５０の都と酸化亜鉛８０碇部を混合し１５０〜２
００℃で３時間ついで３５０〜４００℃で２時間、更に
６００〜６５０ｑｏで２時間焼成して得られた化合物を
粉砕して使用した。

＊５ケイ酸リチウム７５：（日産化学工業株式会社製商品名）比重（２５ｑ０段′）１．１７
モル比（Ｓｉ０２／Ｌｉ２０）７．
５Ｓｊ０２ｗｔ，％２
０．０Ｌｉ２０Ｍ，％
１．３ｐＨ（２ｙｏ）１
０．７＊６エチレン−塩化ビニル樹脂系ェマルジョン：
ビナディツク＃６００（本日本インキ化学工業株式会社
製商品名）＊７ケイ酸ソーダ３号：（日本化学工業株式会社製商品名）比重（１５ｑ０氏′）４０以上モ
ル比（Ｍ．Ｒ．）３．１〜３．３Ｓｉ
０２ｗｔ，％２８〜３０Ｎ
ａ２０ｗｔ，％９〜１０Ｆ
ｅＭ，％０．０２よ下水不溶
分％０．沙〆下＊８アクリル
樹系脂ェマルジョン：ニカゾールＲＸ４が（日本カーバ
イト工業株式会社製商品名）＊９スチレンーアクリル樹
脂系ェマルジョン：ニカゾールＲＸ−２３４Ａ（日本カ
ーバイト工業株式会社製商品名：不揮発分６０％）＊１
０スチレンーブタジェン樹脂系ェマルジョン：ニポール
４８５０（日本ゼオン株式会社製商品名：不揮発分６３
％）表−１性能試験結果注１）塗膜外観：塗装後の塗面状態の異常の有無をチェ
ックした。

注２）表面白化：２０十１℃、７０土３発の条件下で６
ヶ月放置し塗面の変化を観察した。注３）耐温水生：８
０〜８５℃の温水中に試験板を４時間浸潰し試験後、塗
面状態の異常の有無をチェックした。

注４）耐薬品性：５％硫酸溶液Ｋ塗面を４８時間接触さ
せ試験後、塗面状態の異常の有無をチェックした。

注５）促進耐候性：東洋理化（製）カーボンアーク式ゥ
ェザ・オ・メーター使用、１２００時間試験後、塗面状
態の異常の有無をチェックした。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルカリ金属シリケートの単独あるいはその混合溶
液の固形分１００重量部に対して、コロイダルシリカの
水溶液を固形分として１０〜１２０重量部、アクリル樹
脂エマルジヨン、酢酸ビニル樹脂エマルジヨン、エチレ
ン−塩化ビニル樹脂エマルジヨンからなる群から選ばれ
た少くとも１種の合成樹脂エマルジヨン固形分２０〜２
００重量部、およびアルミナ、タルク、カオリン、沈降
性硫酸バリウム、セライトから選ばれた少くとも３種の
無機質充填材混合物を５０〜４５０重量部の割合で含有
する被覆用組成物。