JPS6117864B2 - - Google Patents

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。ケイ酸ア
ルカリ水溶液をバインダーとした無機質ケイ酸塩
系塗料組成物は多数提案されているがその大部分
は加熱処理を必要とし、一般建築用内外装材に用
いる場合は現場施工が困難であるという問題点が
ある。 常温硬化性の無機質塗料組成物としてはケイ酸
アルカリをバインダーとし硬化剤として亜硫酸カ
ルシウム、チオ硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウ
ム、アルミニウム化合物等を使用したものが知ら
れており、（特公昭54−44285号、特開昭52−
134367号）、充填剤を種々変化させることによ
り、一般建築用内外装材、隧道、地下道等の内装
材、さらに接着剤等に利用されている。この組成
物は不燃性、耐久性、耐薬品性、防カビ性等に優
れた性質を有しているが多孔質で透水性のため耐
汚染性に十分でない欠点がある。すなわちこのも
のを上記のような塗装用に使用する場合、有機質
塗料のように静電気による塵埃等の付着は認めら
れないが、物理的な汚染を受けて塗膜が汚れしか
も汚染が塗膜の内部まで進行することがある。通
常このような汚染防止のためにステアリン酸カル
シウム、アルミニウム等の金属石ケンを塗料に添
加する方法、または油性成分、水性シリコン、ワ
ニス等を塗料に添加するか、あるいは塗膜表面に
塗布する方法が行われている。しかしいずれの場
合も耐候性、耐水性の面で問題があり、特にシリ
コン系撥水剤は塵埃等の吸着を容易にする性質が
あるため好ましくない。 本発明は以上の問題点を解決するためのもので
あつて、すなわち(A)SiO₂／M₂O（Ｍはナトリウ
ムおよび／又はカリウム）のモル比が1.5〜4.5の
ケイ酸アルカリ水溶液、(B)Ａの固形分の対し10〜
300重量％の亜硫酸カルシウム、チオ硫酸カルシ
ウム、活性酸化マグネシウムより選ばれた１種又
は２種以上を含む硬化剤、(C)無機質充填剤、以上
(A)〜(C)の固形分に対し0.05〜20重量％のフツ素樹
脂粉末を配合したことを特徴とする常温硬化性の
無機質塗料組成物である。ケイ酸ナトリウム、ケ
イ酸カリウムとしては固形分濃度10〜50重量％の
水溶液、あるいは、水分10〜30重量％好ましくは
15〜25重量％を含む粉末状の和水ケイ酸アルカリ
の水溶液が使用できる。またこれらにシリカゾル
を添加してもよい。硬化剤のうち酸化マグネシウ
ムとしてはヨウ素吸着量が30〜300mg・Ｉ／ｇ×
MgOの活性化されたものが用いられる。これら
の硬化剤の他に補助的な硬化剤としてケイ酸カル
シウム、また強度を向上させるために酸化亜鉛、
硬化時における収縮率の低下やクラツクの発生を
抑制するために水酸化アルミニウム、アルミナ、
水和アルミナのようなアルミニウム化合物を併用
してもよい。以上の硬化剤量はケイ酸アルカリ固
形分に対し10〜300重量％が適当であり、10重量
％未満では硬化不良を起し接着強度および耐水性
が低下し白華現象を生ずる欠点があり、300重量
％をこえると可使時間が著しく短かくなつて作業
性が悪化する。上記成分以外に無機質充填剤とし
てケイ砂、クレー、炭酸カルシウム、タルク、ベ
ントナイト、ケイソウ土、カオリン、パーライ
ト、シラスバルーン、ヒル石粉末、ガラスビー
ズ、無機質繊維（アスベスト、耐アルカリ性ガラ
ス繊維）等を配合するのが通常であり、用途に応
じて適当な粒径および粒度分布を持つた粉末を使
用する。このような無機質充填剤の配合量はケイ
酸アルカリ固形分に対し100〜1000重量％であ
る。 本発明に使用されるフツ素樹脂粉末としてはポ
リ四フツ化エチレン、ポリ三フツ化塩素化エチレ
ン、ポリ［四フツ化エチレン−六弗化ポリプロピ
ン］、ポリフツ化ビニリデン、ポリフツ化ビニー
ル等が挙げられ、粒径は100μ以下好ましくは50
μ以下である。粒径が100μをこえると混合時の
分散が悪くなり、また得られた塗膜の均一な撥水
性が損われる。フツ素樹脂粉末の配合方法として
は、次の２つの方法がある。 水またはケイ酸アルカリ水溶液にフツ素樹脂
粉末および界面活性剤、分散剤等を入れフツ素
樹脂の乳化液を調整し、これを直接常温硬化性
の無機質ケイ酸塩系塗料に混合して基体に塗布
する。 あらかじめ常温硬化性の無機質ケイ酸塩系塗
料を基体に塗布し硬化後、上記フツ素樹脂を配
合した無機質ケイ酸塩系塗料を上塗りする。 すなわち基体への塗層の厚みが薄い場合（約
0.1mm以下）においては前者の方法が有利であ
り、塗層が比較的厚い場合（約１mm程度）は後者
のごとく表層としてフツ素樹脂含有塗料を薄く塗
布（約20〜40μ）すればよい。フツ素樹脂粉末は
水の親和性に乏しいため、直接添加しても均一な
分散が得られずその性能を発揮しない。フツ素樹
脂粉末の配合量は），）いずれの場合でもケ
イ酸アルカリ、硬化剤、および無機質充填剤の固
形分合計量に対し、0.05〜20重量％の範囲が適当
である。 0.05重量％未満ではフツ素樹脂配合の効果な
く、20重量％をこえると塗膜の凝集が小さく機械
的強度が低下する。 このようにして得られた無機質塗料組成物中に
はフツ素樹脂粉末が均一に分散し、これを基体に
塗装して得られた塗膜は十分な撥水性および撥油
性を有する。すなわち従来のフツ素樹脂粉末を配
合しないケイ酸塩系無機質塗料による塗膜に比較
して撥水剤等を使用せずに耐汚染性が向上するの
みでなく、多孔質表面が緻密化され、耐水性も改
善される。さらに塗膜表面をバフ等を用いて研磨
すると塗膜表面がより平滑化され、従来品に見ら
れなかつた艶のある意匠性の改善された光沢面を
得ることができる。 本発明塗料組成物に使用されるフツ素樹脂粉末
の配合量は少量でよく、またその配合方法も有機
溶剤を使用せずに簡単に行うことができるので、
特に建築用内外装材、隧道、地下道等の内装材の
ごとき大規模な塗装工事の現場施工に適してい
る。本発明塗料組成物に適用される基材としては
コンクリート、石綿スレート板、パルプセメント
板、PC板、ALC板、合板、金属板等各種のもの
があげられる。本発明塗料組成物の施用に際して
は任意のコーテイング手段、たとえば吹付、ロー
ラ塗り、コテ塗り、機械塗り等を採用できる。 以下実施例により本発明の効果を説明する。 各例中の部、％はそれぞれ重量部、重量％であ
る。 実施例１〜４、比較例１，２ ［フツ素樹脂乳化物の製造］ 第１表に示す割合で水またはケイ酸アルカリ水
溶液（固形分30％）にフツ素樹脂微粉末（粒径40
〜50μ）を加え、さらに界面活性剤0.4部、乳化
剤0.1部、分散剤0.2部を添加したスラリー液をボ
ールミルに入れ、４〜５時間混合してフツ素樹脂
乳化液を調整した。 ［塗料の製造、塗布］ 第１表に示す組成の硬化剤、充填剤、顔料をヘ
ンシエルミキサーで20分間混合し、それぞれ硬化
系組成物を調整した。これにケイ酸アルカリ水溶
液（固形分30％）および上記方法にて調整したフ
ツ素樹脂乳化物を加えラボミキサーで２分間混練
りし、無機質塗料組成物を得た。この塗料組成物
を４mm厚さの石綿板に塗層厚み約0.2mmにまで塗
布し、常温硬化後の塗膜物性を測定した。 なお比較のため、フツ素樹脂乳化物を入れぬ以
外は全く同様にして常温硬化後の塗膜物性を測定
した。

【表】 塗膜物性の測定は下記の方法による。 撥水性 JISP8137により蒸留水を入れたビユーレツト
の先端を試験片から垂直方向に10cm離し水滴が45
゜の傾斜を保つた試験片の上を流下できる長さが
300mmになるように調節する。ビユーレツトから
水滴を１滴流下し流下の跡を観察する。 評価 R₀…連続した跡であつて一様な幅を示す
もの。 R₄…連続した跡であるがところどころ切
れていて、明らかに水滴より狭い幅を
示すもの。 R₆…跡の半分がぬれているもの R₇…跡の１／４は長く伸び水滴によつて
ぬれているもの。 透水性 加工３日後、表面に直径75mmの漏斗を逆にして
高さ250mmの水柱を立て、24時間放置後の透水量
を測定。 耐汚染性 各実施例、比較例の塗装板（900×900mm）を隧
道内に５ケ月間曝露し、その汚染度を照度計を用
いて測定した。 汚染度＝Ｌ_０−Ｌ_１／Ｌ_０ 回復率＝L₂／L₀ L₀…取付直後の照度 L₁…曝露後の照度 L₂…水洗後の照度 撥油性 ）の方法に準じ蒸留水の代りにヒマシ油を使
用する。評価は同様である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) SiO₂／M₂O（Ｍなナトリウム、およ
   び／又はカリウム）のモル比が1.5〜4.5のケイ
   酸アルカリ水溶液。 (B) Ａの固形分に対し10〜300重量％の亜硫酸カ
   ルシウム、チオ硫酸カルシウム、活性酸化マグ
   ネシウムより選ばれた１種又は２種以上を含む
   硬化剤。 (C) 無機質充填剤 以上(A)〜(C)の固形分に対し0.05〜20重量％のフ
   ツ素樹脂粉末を配合したことを特徴とする常温硬
   化性の無機質塗料組成物。