JPS6114182B2

JPS6114182B2 -

Info

Publication number: JPS6114182B2
Application number: JP3265877A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tanaka
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1986-04-17
Also published as: JPS53117027A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無機質塗料組成物に関するものであ
る。さらに詳しくは、アルキル（もしくはアリルま
たはアリール）シリケートとほうろうフリツトを
主成分とする耐熱性および密着性にすぐれた無機
質塗料組成物に関するものである。一般に、400℃以上の高温に耐える塗料として
は、無機質塗料が使用されているが、この塗料は
800℃以上の高温度から常温に移行するとき鉄素
地との密着性が悪く、ワレ、ハガレを発生する欠
点があるため、塗料としていまだ完成されたもの
ではない。本発明者は、800℃以上の高温に耐え、かつ密
着性にすぐれた塗料を開発するため、鉄との密着
性に優れるほうろう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
ルまたはアリール）シリケートに着目し、鋭意研
究を重ねた結果、800℃以上に耐える本無機質塗
料組成物を得るに至つた。従来、ほうろう仕上げは、ほうろうフリツトに
粘土、塩化カリウム、亜硝酸ソーダ、水などがミ
ル添加剤として加えられ、分散された後、被塗物
に塗装され、800℃付近で焼付処理することによ
つて密着性にすぐれたほうろう膜が得られる。しかし、焼付け前の800℃以下の温度域におい
ては連続した膜を形成するが、塗膜硬度は非常に
低く、素地との密着性も悪く、当然、耐水性もな
く容易に水で軟化する状態にある。従つて、実用上は800℃付近で処理しない限り
使用できない。また、このほうろうフリツトは一
種のガラスであるため、分散しても美粧効果は殆
んど得られない。このようにほうろうは、800℃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、
ほうろうフリツトをアルキル（もしくはアリルま
たはアリール）シリケートと組合わせて用いるこ
とにより、800℃以上の高温に耐え、かつ密着性
にすぐれ、ワレ、ハガレの欠点のない無機質塗料
が得られることはもとより、800℃以下の温度に
おいてもほうろうの欠点があらわれず、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
塗料が得られることを本発明者は見出し本発明の
完成に至つた。すなわち、本発明は、アルキル（もしくはアリルまたはアリール）シ
リケート２〜30重量％およびほうろうフリツト70
〜98重量％を必須成分とし、さらに要すれば無機
顔料、ほうろうフリツト用原料および無機質添加
剤から選ばれる一種以上を加えてなる無機質塗料
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

【式】（Ｒは炭素数１〜８のアルキル基もしくはアル
カリ基またはアリール基を、ｎは０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）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、フエニルオルトシリケート、ベンジルオ
ルトシリケート、およびフエネチルオルトシリケ
ート、アリル（Allyl）オルトシリケート、メタ
ク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）シリケートを併用されるほうろうフリツト
は、通常のほうろう仕上げを行なう際に使用され
るものであり、耐火性原料（ケイ石、ケイ砂、長
石など）、溶融性原料（ホウ砂、ホウ酸、酸化ホ
ウ素、ソーダ灰、チリ硝石、カリ硝石炭酸リチウ
ム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、鉛タ
ン、一酸化鉛、亜鉛華など）、弱乳白原料（ホタ
ル石、氷晶石、フツ化ナトリウム、フツ化アルミ
ニウム、ケイフツ化ナトリウムなど）、強乳白原
料（酸化スズ、酸化アンチモン、金属アンチモ
ン、アンチモン酸ナトリウム、酸化チタン、酸化
ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、亜ヒ酸、酸
化セリウムなど）、着色原料（イオウ華、酸化コ
バルト、酸化クロム、酸化ニツケル、二酸化マン
ガン、酸化銅、酸化鉄、重クロム酸カリウム、硫
酸カドミウム、金属セレン、クロム酸鉛など）、
密着剤（酸化コバルト、酸化ニツケル、二酸化マ
ンガンなど）のほうろうフリツト用原料から選ば
れてつくられたフリツトである。たとえば市販品としては、フリツト番号Ｆ−
327、Ｆ−501、Ｆ−540、Ｆ−718、（関東琺瑯釉
薬株式会社製）などがある。本発明の無機質塗料組成物には、上述の成分の
他に必要ならば無機顔料、ほうろうフリツト用原
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
ブラツク、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）シリケートとほうろうフリツトの
しからなる塗料組成物でも800℃以上の温度域で
塗膜全面をほうろう化することが可能であるが、
無機顔料、無機質添加剤などが添加されている場
合、全面的にほうろう膜を形成することは難しく
なる、このため、塗膜全面をほうろう化すること
が望まれる場合、上述のほうろうフリツト用原料
を併用すればよい。また、一般の酸化物ガラスの
原料であるタリウム、酸化タリウム、酸化ビスマ
ス、酸化カドミウム、酸化インジウム、五酸化リ
ン、五酸化バナジウム、酸化ゲルマニウム、酸化
ガリウム、酸化トリウム、酸化イツトリウムなど
がほうろうフリツト用原料に加えてもよい。また、無機質添加剤としては、塗料の沈降を抑
制するために、粘土、ベントナイト、エロジル、
ヒドロキシエチルセルロース等を使用するとよ
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。本発明の無機質塗料組成物の主成分であるアル
キル（もしくはアリルまたはアリール）シリケー
トとほうろうフリツトの配合割合は、固形分の重
量百分比で２：98ないし30：70、好ましくは７：
93ないし20：80の範囲が選ばれる。アルキル（も
しくはアリルまたはアリール）シリケート分が２
％未満であると、得られる塗膜の硬度が低く密着
性及び耐水性が悪い。一方、30％を越えるとほうろうフリツト分が少
なくなりワレが生じやすくなる。また、無機顔料、ほうろうフリツト用原料、無
機質添加剤などの添加割合は該無機質塗料中にお
いて固形分として90重量％まで含有させることが
可能であるが、好ましくは50重量％以下である。本発明の無機質塗料組成物は、ハケ塗りなどの
手段によつて鉄素地などに塗装され、常温乾燥で
皮膜を形成する。その塗膜は、密着性にすぐれ、
硬く、常温はもとより800℃以上の高温に耐える
ことができる。このような特徴は通常のアルキル
シリケートをベースとしてジンクリツチペイント
のような無機質塗料にはみられないものである。
このようなすぐれた塗膜が得られる理由は、ほう
ろうフリツトはもちろんそれ以外に使用されるほ
うろうフリツト用原料などが高温でほうろう膜を
形成すると同時に、その塗膜の熱膨脹率が素地の
それに近いものであるためである。また、本無機質塗料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％は特に断
らない限り、重量部および重量％を示す。実施例１〜４つぎの４種類の組成からなる各種の無機質塗料
組成配合をそれぞれペイントコンデイシヨナーで
約２時間分散させて無機質塗料を作成した。 (1) エチルシリケート66％加水分解物※¹ 38部ほうろうフリツトＦ−501 62部（関東琺瑯釉薬社製）合計 100 ※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、SiO₂分40％）100部、イソプロピ
ルアルコール90部およびIN−塩酸10部からなる
混合物を室温で24時間維持し、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。 (2) 実施例１で用いたエチルシリケート加水分解物 50部セロソルブ 10 ほうろうフリツトＦ−540 50 合計 110 (3) エチルオルトシリケート50％加水分解物※² 100部セロソルブ 20 ほうろうフリツトＦ−718 100 べんがら 28 鉛丹 30 長石 19 二酸化マンガン１合計 298 ※２エチルオルトシリケート（日本コルコート化学
社製、SiO₂分28％）248部、イソプロピルアルコ
ール250部およびIN−温酸18部からなる混合物を
室温で４時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。 (4) 実施例１で用いたエチルシリケート 66％加水分解物 13.0 ほうろうフリツトＦ−327 12.0 酸化ジルコニウム 4.0 長石 20.0 ほたる石 7.0 ケイ石粉 15.0 ホウ砂（無水） 10.0 ペントナイト 0.3 セロソルブ 10.0 イソプロピルアルコール 10.0 合計 101.3 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 3.3 ほうろうフリツトＦ−501 66.4 セロソルブ 30.2 100.0 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ほうろうフリツトＦ−501 100.0 粘土 6.0 亜硝酸ソーダ 0.2 水 50.0 156.2 上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 SDジンクプライマーZENo.1500N （エチルシリケート系ジンクリツチペイン
ト）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
ドプ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。硬度塗膜を室温で１週間乾燥させた後、エン
ピツ硬度を測定した。耐水性室温で１週間乾燥させた後、水に５日間
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
でクロスカツトを行ない、セロテープで
はがしてそれに付着するかどうかをみ
た。耐熱性 400℃と800℃の電気炉に６時間入れた
後、室温に放置しワレ、ハガレを観察し
た。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１アルキル（もしくはアリルまたはアリール）
シリケート２〜30重量％およびほうろうフリツト
70〜98重量％を必須成分とし、さらに要すれば無
機顔料、ほうろうフリツト用原料および無機質添
加剤から選ばれる一種以上を加えてなる無機質塗
料組成物。