JPS631261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無機質塗料または接着剤等の用途に有
用な水容性粉体組成物に関する。 さらに詳しくは、コンクリート壁、モルタル
壁、コンクリートブロツク、石綿スレート板、木
毛セメント板、ケイカル板、石こうボードその他
の広範囲な無機質ケイ酸塩材料の建築物や建材
類、さらには木質合板、金属板のごとき木質もし
くは金属質の建材類、その他の各種基材に利用し
て該基材へのプライマー施用を省略しても優れた
接着強度で密着被覆層を形成でき、優れた耐水
性、寒熱繰返しに対する優れた適応性、低吸水
性、低透水性、優れた耐候性、良好な耐酸性、良
好な耐塩水性、良好な耐有機溶剤性、白華防止
性、不燃性、優れた曲げ強度や耐圧強度のごとき
機械的強度、無毒性などの諸性質を兼備した被覆
層を形成でき、且つ適切なポツトライフを有する
ケイ酸アルカリ粉体とその硬化剤とを含む水に溶
解して自己硬化性を有する無機質の粉体組成物に
関する。 最近、塗料施工中の火災や低沸点有機化合物の
吸入による人体障害等の続出から有機溶剤を使用
しない塗料塗材や水性エマルジヨン塗料塗材の場
合には原料モノマーの残存しないものが望まれて
いる。その手段としてエマルジヨンを乾燥して粉
末とし、それに顔料等を混合して粉体塗料塗材と
し、塗装直前に水と混合して水性エマルジヨンに
戻す方法があるが、この場合の塗膜は強度が弱く
特に耐水性の悪いという欠点がある。また無機質
塗料塗材としてケイ酸アルカリをバインダーと
し、特定の硬化剤を含む組成物が実用化され前記
の要望を満しているが（特公昭54−44285号、特
開昭54−66925号等）、これらの組成物はポツトラ
イフの点で問題があるので使用直前にバインダー
溶液と硬化剤とを秤量混合しなければならないと
いう不便さがある。本発明者らはこのような問題
点を解決するために種々検討を行つた結果、ケイ
酸アルカリ成分を溶液状（水ガラス状）でなく、
特定量の水分を保持せしめた粉体（粉末状の他粒
状をも含む）とし、これに硬化剤成分を混合せし
めることにより運搬、保存、使用に便利であり、
かつ前記のごとき水に溶解して強靭な自己硬化性
無機質塗膜を形成する粉体組成物を完成したもの
である。 本発明の要旨は特許請求の範囲に記載のとおり
である。一般にケイ酸アルカリの硬化剤としては
無機酸、リン酸塩、金属酸化物、水酸化物、塩化
物、ケイフツ化物、アルミン酸ソーダ、アルミノ
ケイ酸塩、アルミナセメント、ポルトランドセメ
ント、亜鉛末等が知られている。しかしこれらの
硬化剤の中で良好な耐水性を付与するものはケイ
酸ソーダやケイ酸カリとの反応性が大きくてケイ
酸塩のゲル化が速く、ケイ酸アルカリ粉体が水に
溶解するに要する時間内にゲル体を生じるため
に、そのままでは使用することができない。すな
わち本発明品を塗料化するためにはケイ酸アルカ
リ粉体ができるだけ早く水に溶解するように水分
を10重量％以上含むケイ酸アルカリ粉体を使用し
なければならない。また水分が30重量％を越える
と保存中にブロツキングしたり、硬化剤や顔料等
他の補助成分との反応を惹起するので不適当であ
る。好ましい含水率は15〜25重量％程度である。
このようなケイ酸アルカリ粉体はケイ酸ソーダお
よび／またはケイ酸カリウムのごときケイ酸アル
カリ水溶液を噴霧乾燥するか、強力な撹拌下に乾
燥することによつて得られる。またはその際ケイ
酸アルカリを顆粒状とするか、得られたケイ酸ア
ルカリ粉末を硬化剤、添加剤とともに造粒して顆
粒状にすれば水に対する溶解速度が促進されるの
で好ましい。ケイ酸アルカリの硬化剤としてはケ
イ酸アルカリとの反応が比較的緩かで適切なポツ
トライフを有するものを選ぶ必要があり、本発明
においては下記(A)(B)のいづれかまたは組合せを使
用する。すなわち、重量基準で(A)亜硫酸カルシウ
ムおよび／またはチオ硫酸カルシウム100部に対
しケイ酸カルシウム25〜300部、好ましくは50〜
250部、酸化亜鉛20〜300部、好ましくは40〜250
部、水酸化アルミニウム０〜150部よりなる混合
物、(B)は亜硫酸カルシウムおよび／またはチオ硫
酸カルシウム100部に対し、ヨウ素吸着量が30〜
300mgＩ／ｇ・MgOの酸化マグネシウム10〜1000
部、好ましくは20〜400部よりなる混合物から選
ばれる。亜硫酸カルシウムまたはチオ硫酸カルシ
ウムの省略はたとえば硬化速度が著しく遅くなり
常温で硬化不良を起し耐水性、湿潤強度の低下、
耐候性等が著しく悪くなり使用不能になる等の悪
影響があるので必須である。 (A)においてケイ酸カルシウムの使用量が25重量
部未満であると耐水性、湿潤強度、耐候性が悪化
し、また300重量部を越えるとポツトライフが過
少となる等の不利を生ずる傾向がある。また酸化
亜鉛の使用量が20重量部未満であるとポツトライ
フが短かく白華現象を呈しやすく300重量部を越
すと硬化不良を起しやすい。また水酸化アルミニ
ウムの使用量が150重量部を越えると耐水性の低
下、湿潤強度の低下を来すおそれがある。水酸化
アルミニウムの使用は硬化収縮時の低下、クラツ
クの発生の抑制等の効果がある。(B)においてヨウ
素吸着量が30mgＩ／ｇ・MgO未満の酸化マグネ
シウムはケイ酸アルカリに対して硬化作用が小さ
く満足な耐水性が得られない。逆にヨウ素吸着量
が300mgＩ／ｇ・MgOを越える酸化マグネシウム
はケイ酸アルカリとの反応速度が過大となり瞬時
にゲル化を起す。このような酸化マグネシウムが
(B)において1000重量部を越えると塗膜の機械的強
度が弱く各種基材との付着力が弱くなり、10重量
部未満では耐沸騰水性、耐アルカリ性が悪化し可
使時間が短かくなる。また(A)および／または(B)硬
化剤の使用量がケイ酸アルカリ無水物100重量部
に対し10重量部未満であると硬化不良のために耐
水性、白華防止性等の物性が劣化し350重量部を
越えると硬化速度が過大で可使時間が短かくヘア
ラツクが生じて付着力が低下する傾向がある。 本発明の粉体組成物に必要に応じ添加される他
の成分は顔料、充填剤、分散剤、増粘剤、消泡
剤、撥水剤、沈降防止剤等である。顔料としては
酸化チタン、酸化クロム、酸化コバルト、鉛白、
亜鉛華、リサージ、ベンガラ、群青、モリブデン
赤等の無機顔料および水分散性の有機顔料が挙げ
られ、充填剤としてはタルク、カオリン、炭酸カ
ルシウム等の無機質粉末、アスベスト、パルプ等
の繊維状物質等が挙げられる。これらの顔料、充
填剤、その他の添加剤の総添加量は全組成物中の
約85重量％以下が通常である。 本発明組成物を製造するには前記のケイ酸アル
カリ粉末と硬化剤、添加剤とを均一に混合する
か、又はこれらを造粒すればよい。 このような粉体は使用時にケイ酸アルカリ分が
約20〜40重量％になるように水を加えて溶解させ
塗料塗材としてそのまま使用しうる。すなわち、
本発明組成物はあらかじめ可溶性の含水ケイ酸ア
ルカリ粉体と硬化剤、添加剤とを所定量比混合し
ておくことにより使用個所にて水に溶解させるの
みで直ちに使用しうるものであり、従来の液状の
常温硬化性塗料のごとく２液性として現地調合す
る手間が大巾に削減できるとともに大量の水を輸
送する不経済面をも省略することができるという
特徴を有するものである。なお、水に溶解後の塗
装方法その他は従来のこれら硬化剤を使用した常
温硬化性のケイ酸アルカリ塗料、塗材と同様であ
る。 実施例 含水率の異なつたケイ酸アルカリ粉体と硬化剤
(A)(B)および顔料、骨材を第１表に示す比率で混合
し造粒して顆粒状の本発明組成物を得、これを水
に溶解させて塗料としての物性を測定した。その
結果を同じく第１表に示す。同表中組成物の部は
重量部である。その試験方法は下記の通りであ
る。いづれの試験においても養成条件は20℃、
60RHである。 () 耐水性…養生24時間後240時間養生し表面
を目視判定する。 () 耐沸騰水性…養生24時間後２時間沸騰水中
に浸漬し表面を目視測定する。 () 耐アルカリ性…養生24時間後５％NaOH中
に24時間浸漬し表面を目視測定する。 () 耐洗浄性…養生24時間後、JISA6909に準じ
ブラツシング1000回後の表面を目視判定する。 () 寒熱繰返し試験…養生24時間後80℃の恒温
槽中で16時間、−20℃恒温槽中で８時間放置の
サイクルを10回繰り返し表面を目視判定する。 () 耐候性…サンシヤイン型ウエザオメータ中
に放置500時間後表面を目視判定する。 () 鉛筆硬度…JISK5400により養生24時間後の
試験片と耐水試験直後の試験片について測定す
る。 () 圧縮強度…JISA1108に準じ直径50mm、高さ
100mmの円柱形の試験体を成型７日後に測定す
る。 () 付着性…養生24時間後の試験片をそのま
ま、および耐水試験直後、建研式引張り強度試
験機により強度を測定する。 () ポツトライフ…20℃の恒温室中で混合後30
分毎にJISK5402の塗料用フオードカツプで流
下時間を測定、試料がカツプより流出しなくな
るまでの時間をポツトライフとする。 （）〜（）および（）の項目には厚さ４
mmの石綿スレート板を基材とし塗膜厚み100μの
試験体を用いた。加工方法は吹付け塗装、温度は
20℃である。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 含水率10〜30重量％のケイ酸アルカリ粉体と
   下記硬化剤(A)および／または(B)とを含み、かつ上
   記ケイ酸アルカリの無水物換算100重量部に対し
   (A)および／または(B)10〜350重量部であることを
   特徴とする水溶性粉体組成物。 (A)は亜硫酸カルシウムおよび／またはチオ硫酸
   カルシウム100重量部に対し、ケイ酸カルシウム
   25〜300重量部、酸化亜鉛20〜300重量部、水酸化
   アルミニウム０〜150重量部よりなる混合物を示
   し、 (B)は亜硫酸カルシウムおよび／またはチオ硫酸
   カルシウム100重量部に対し、ヨウ素吸着量が30
   〜300mgＩ／ｇ・MgOの酸化マグネシウム10〜
   1000重量部よりなる混合物を示す。