JPS62227968A - 耐熱耐食性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルカリ金属ケイ酸塩類を基体として、可使
時間が長く、硬化時間が短くて良好な耐熱耐食性の塗膜
をプレ成させ得る加熱硬化用の耐熱耐食性塗料であめ。

〔従来の技術〕

アルカリ金４クイＣ２塩類を基体とした塗料は、ので耐
熱性を有するという長所がある。反面、アルカリ金属ケ
イ酸塩類は、吸湿性が強いために耐水性に劣り、塗膜に
クランクや亀裂を生じ易いという欠点を有していた。

そのために、たとえば、酸化マグネシウムあるいはケイ
フッ化物などを硬化剤として添加することなど種々提案
されている。（たとえば、特開昭５０−１５１２２１号
、特公昭５１−５４２５号など）しかしながら、一般に
、塗料の実用上において、適当な可使時間があると同時
に硬化時間が過当に短かいということが必要条件の一つ
となっているのであるが、これらのものも硬化時間、又
は、可使時間に問題があり、実用上満足し得るものでは
なかつ友。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明によって、適当な硬化時間、可使時間を有し、Ｉ
ＩＩＩｔ熱耐食性に優れたアルカリ金属ケイ酸塩類を基
体とする塗ｙＰ＋を提供することｔ目１″ＦＪとする−
ものである。

ｒ聞、Ｉ！Ｌ１古を解法すＡ怜めの珈跨）本発明者は、
アルカリ金属ケイ酸塩類を基体とした塗料について、適
当可使時間、硬化時間を付与し得る手段について櫨々研
究を貞ねた結果、アルカリ省属ケイ酸塩の種類と配合割
合を特足し、特定量の亜鉛粉末を添加することによって
、亜鉛粉末がアルカリ金属ケイ酸塩類と容易に反応し、
Ｓｉｎｇ　　（無水ケイ酸）と化学的に結合し、安定な
鉗塩を生成するとともに遊離の８１０２に包まれて不活
性となり、下洛化して耐熱性がある防食塗膜が形成さｎ
ること、及び、水とエチレングリコールの添加に工って
適当な硬化時間と可使時間を付与し得ること？見出して
本発明をなしたものである。

すなわち、本発明は、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウ
ム及び／又はケイ酸リチウムとからなるアルカリ金属ケ
イ酸塩混合物、該アルカリ金属ケイ酸塩混合物１に対し
て重量比で０．５〜ｌの亜鉛粉末、フ〃ロ割としてのエ
チレングリコール、希釈剤としての水とからなる耐熱耐
食性塗料である。

本発明に２いて使用するアルカリ全域ケイ酸塩混合物ｅ
ｌ成するためのケイ酸ナトリウムとじては、一般に水ガ
ラスとして使用されている５ｔｏ２ｉＮａ２０からなる
ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムとしては、カリガラ
スとして使用さｒしる５１０２１Ｋ２０からなる水溶性
のケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムとしては、５１０２
ｉ　Ｌ１２０からなる水ｍ性のケイ酸リチウムが使用さ
れる。

しかして、たとえばケイ酸ナトリウム単独での使用では
、均一な造膜性、密着性を満足させることができず、ナ
トリウム塩とカリウム塩の混合、又は、ナトリウム塩と
リチウム塩との混合、あるいは、ナトリウム塩とカリウ
ム塩及びリチウム塩とを混合することによって平滑な塗
膜の形成が可能となるものである。

こｎらのアルカリ金属ケイ酸塩類の混合比率は、ｉｔ比
で、ナトリウム塩１に対して、カリウム塩又はリチウム
塩をそれぞｎ単独混合もしくは並用混合いずれの場合で
も１〜２の範囲であることが好ましい。これは、混合比
率が１より少ないと粘度が増力口し、２以上とすると添
加する亜鉛粉末が分離し易くなり良好な塗膜が得られな
いからでろる。

亜鉛粉末としては、平滑な塗膜を得るために、粒径が４
μｍ以下の粒状粉末が好ましい。添加量は、前記配合比
率で混合されたアルカリ金属ケイ酸塩混合物に対してＭ
量比で１　：　０．５〜５が適当であり、さらに、１　
：　１．７〜３の範囲が最適である。

添加量が５以上では、ｖ！ｊ着性が劣ることとなり、０
．５以下では、塗膜に欠陥が生じ好ましい耐食性が得ら
れなくなる。

水、及び、エチレングリコールは、適当な硬化時間及び
可使時間を得るために効果があり、水の添加量は、アル
カリ金鴇ケイ酸塩混会物ｌに対して重量比で０．１８以
下とすることが好ましく、エチレングリコールの添加量
は、同じ＜ｘｉ比で０．１５以下とすることが好１しく
、エチレングリコールをこれ以上添カロすると密層性の
低下を葦ねくこととなるものである。

この工うに調整さｎたアルカリ金属ケイ酸塩類を着体と
した本発明の塗料は、室温に放置した状態で１２日ｉ？
Ｊ経過しても固化せず十分な可使時間を有し、適当に短
かい硬化時間を有するものである。

塗装は、一般的な塗料のように浸漬法、刷毛塗９法その
他適宜の方法を採シイ０るものであって、塗装後、数分
間乾燥させた後、加熱処理して耐熱耐食性のｍＰＡｔ形
成させることができる。

この加熱処理により、亜鉛粉末の表面を湿潤させたケイ
酸塩は水分が蒸発し、脱水縮合して強固なシロキサ／結
合をして硬化し、又、亜鉛粉末は、ケイ酸と化学的に結
合して安定な窟塩となり、アルカリ金属イオン、ＯＨイ
オン、８２０分子？不規則に８１０２中に含んで不溶体
化さｉするものと推測される。

加熱処３！Ｊ！は、１４０℃以下の低温から徐々に昇温
しで、１７０〜２００℃で１０分間程度の保持によって
硬化することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、特定範囲に混合したアルカリ金＋Ａケイ酸塩
混合物、特定量の亜鉛粉末、水及びエチレングリコール
からなる塗料であり、−成型で長い可使時間と適当な硬
化時間を有せしめ得、一般的な塗装方法によって実用上
有利に塗装し得、塗装後の加熱処理によって得らｎる硬
化塗膜は耐熱耐食性に優れ、さらに、亜鉛を含有するの
で鉄鋼材などに適用して優ｎた耐食効果が得られるなど
優ｎた効果が認めら詐る。

〔実施例〕

久に、本発明の実施例を述べる。

実施例１ 水ガラス（日本化学工業製１号）　１００　ｆとカリガ
ラス１００　ｆとを混合し、ついで、水３５　ＨＥとエ
チレングリコール２４　ｎｌとの混合液を加え、さらに
、亜鉛粉末（本荘並鉛製、＋　３０００、粒径４μｍ以
下）８００　ｆ　ｔ−加え十分攪拌混合して均一な塗料
とした。

常法に従って脱脂脱錆の前処理を施し、さらにボンデラ
イト処理を行なって調製した外径１０餌、長さ５００　
ｍｍの鋼管材を前記塗料中に浸漬し、刷毛車りして均一
に塗装し、マツフル炉内にて常温から昇温し、２００℃
で１０分間加熱処理して硬化塗膜をイ↓ｔた。

得ら扛た試料について、４００℃にＵ時間刀ｎ熱後、Ｊ
ＩＳ　Ｚ　１０２　　による塩水噴霧試験法に従って耐
食性試験を行なった結果、１０００時間経過後何等変化
が認めらｎなかった。又、腐食液として、ＮＨ４ＮＯ３
１３００７１ｖ／　１ ＮＨｔＣＪ　　　　　　　４０　　　ＩＩ（ＮＨ４）２
８０４　　　６９０　　　／／）１−ＣＨＯ４００＃ からなる液ｔ−圀’ｃに加温して使用し、下記のような
加熱−腐食性液浸漬の繰り返しサイクルテストを行なっ
た結果、１０サイクル経過後も錆の発生は認めらｒしな
かった。

放置（２時間）→２５０℃（２時間）→放置（２時間）
→腐食液浸漬（２時間） 実施例２ 実施例１のカリガラスをケイ酸リチウムとした以外は、
実施例１と同様にして塗料をｔＡ製し、鋼管材上に塗膜
を形成させ、実施例１と同様にして各種試験を行なった
。その結果、何等の変化も錆の発生も認められなかった
。

実施例３ 前記１号水ガラス８ｏｆとカリガラス７０　を及びケイ
酸リチウム５０ｆとを混合し、ついで水５０ｍＪとエチ
レングリコール２４ｍとの混合液を加え、さらに亜鉛粉
末（福田金属箔製、Ｚ−８−３５０、粒径４μｍ以下）
を加え十分攪拌混合して均一な塗料ｅ、、ＩＩ製した。

実施例１と同様な鋼管材に同様にして塗膜を形成させ、
得らｊした試料について、実施例１と同様な各種試験を
行なった。その結果は伺等の変化も蛸の発生も認めら牡
なかった。

比較例 前記１号水ガラス１００２に、硬化剤として酸化マグネ
シウム２００ｇとを十分に混合して、Ｓ１４製した塗料
は、室温で放置しておくと１２時間後には固化し始めて
使用にたえ難くなり、実施例１ど同様にして鋼￥を材上
に塗膜を形成させたが塗膜の乾燥が遅く、得られた試料
について行なった実施例１と同様な各試嵌結果も、耐食
性試験では、関時間後に赤錆の発生が認められ、加熱−
腐食液浸漬のサイクルテストでは、１回経過後に錆の発
生が認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウム及び／又はケイ
   酸リチウムとからなるアルカリ金属ケイ酸塩混合物、 該アルカリ金属ケイ酸塩混合物１に対して重量比で０．
   ５〜１の亜鉛粉末、 添加剤としてのエチレングリコール、 希釈剤としての水、 とからなることを特徴とする耐熱耐食性塗料。