JPS6412308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐アルカリ性の優れた無機質塗料組成
物に関するものである。更に詳細には酸性リン酸
アルミニウムをバインダーとする耐アルカリ性、
耐水性、耐水蒸気性、密着性に優れた無機質塗料
組成物に関するものである。 従来、厨房器具、機器等にはステンレス基材が
錆にくい等の理由から多く使用されている。しか
し、ステンレス材は高価であることから、最近で
はより安価なアルミニウムメツキを施した鋼板
が、使用されるようになつて来た。このアルミニ
ウム処理鋼板の場合、外観が劣る、耐食性が不充
分である等からコーテイングによりその欠点をカ
バーしようとする試みがなされている。一方、厨
房機器関係では熱に強いこと、１表面が堅いこと
等が要求されることが多く、アルミニウム処理鋼
板に塗布できる優れた無機塗料が望まれている。 このような無機塗料として酸性金属リン酸塩を
バインダーとする塗料が使用されている。しかし
酸性金属リン酸塩をバインダーとする場合は、耐
水性には優れた塗膜が形成できるものの、台所で
よく使用されるアルカリ性の洗剤等により、バイ
ンダー成分が溶解され塗膜の劣化を引き起すとい
う問題点を有している。 本発明の目的はバインダーとして酸性リン酸ア
ルミニウムを用いる無機質塗料組成物の上述のよ
うな問題点を克服せんとするものであり、かかる
観点に立脚して本発明者らは鋭意研究を行なつた
結果酸性リン酸アルミニウムをバインダーとし、
特定のアルカリ土類金属リン酸塩を焼成したもの
を添加することにより、耐アルカリ性に優れ、か
つ、密着性、耐水性、耐水蒸気性の優れた無機質
塗料組成物が得られることを見い出し、本発明を
完成するに至つた。 すなわち本発明はバインダーとしての酸性リン
酸アルミニウムおよびアルカリ土類金属リン酸塩
を基体とし、必要に応じて硬化剤、顔料、充填
剤、補助剤等を含有して成る無機質塗料組成物に
おいて、前記アルカリ土類金属リン酸塩として
MO／P₂O₅（式中Ｍはアルカリ土類金属を示す。）
で表わしたモル比が３以上のアルカリ土類金属リ
ン酸塩を焼成したものを用いることを特徴とす
る、耐アルカリ性に優れ、かつ密着性、耐水性、
耐水蒸気性等の優れた無機質塗料組成物を提供す
るにある。 本発明の耐アルカリ性の無機質塗料組成物を構
成する成分の一員であるバインダーとしては酸性
リン酸アルミニウムが用いられる。通常リン酸塩
系塗料のバインダーとしては、マグネシウム、カ
ルシウム等のアルカリ土類金属や銅、鉄等の遷移
金属の酸性リン酸塩も使用されるが、本発明にお
いては、酸性リン酸アルミニウムが最も優優れた
耐水性、耐水蒸気性、密着性を発揮するので好ま
しく用いられる。酸性リン酸アルミニウムをバイ
ンダーとする場合に比較してアルカリ土類金属の
水溶性酸性リン酸塩をバインダーとする場合は、
若干の耐アルカリ性の向上は認められるものの、
耐水性、耐水蒸気性は劣る様になり好ましくな
い。酸性リン酸アルミニウムバインダーにアルカ
リ土類金属の酸性リン酸塩を混合して用いる場合
も、耐水性、耐水蒸気性は低下する傾向にあり、
好ましくない。 本発明の耐アルカリ性の優れた無機質塗料組成
物において、各構成成分は適宜優れた物性を得る
べく混合され、塗布され、更に焼付、硬化され
る。各成分の割合は望まれる作業性、物性表面状
態等に応じて選択されるが、酸性リン酸アルミニ
ウムは、全塗料組成物中、乾燥基準で10重量％以
上であることが好ましく10重量％未満となると密
着性の低下等を生じ易くなり加えて、塗膜の多孔
化のため、耐食性の低下も生じ易くなる。 本発明の耐アルカリ性の優れた無機質塗料組成
物を構成する成分の一員である焼成されたアルカ
リ土類金属リン酸塩は、酸性リン酸アルミニウム
をバインダーとする塗料の耐アルカリ性を向上さ
せる為に添加されるものであり、これにより、耐
アルカリ性、耐水性、耐水蒸気性、密着性の優れ
た無機質塗料組成物を得ようとするものである。
焼成されたアルカリ土類金属リン酸塩とは、アル
カリ土類金属リン酸塩を通常約350℃以上、好ま
しくは約600〜1300℃で焼成したものであり、焼
成温度が350℃より低い場合には、バインダーで
ある酸性リン酸アルミニウムとの反応性が大きく
なる為に、可使時間が短かくなる。密着性が低下
する、亀裂が入り易くなる、耐水性、耐水蒸気性
が低下する等の不都合を生じるようになり、添加
量を減少して上記諸欠点を避けようとすれば、耐
アルカリ性付与効果が小さくなる。上限について
は特に限定されるものではないが、高温になる
と、焼結物の解砕が困難になる、リン酸分の輝発
により組成が変化する恐れがある、エネルギーコ
ストが高くなる等の為に通常1300℃以下で焼成さ
れる。 このようなアルカリ土類金属、リン酸塩として
は、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウ
ム、バリウムの第三リン酸塩および／または第三
リン酸塩よりアルカリ土類金属の比率の高いリン
酸塩、すなわちMO／P₂O₅（Ｍはアルカリ土類金
属を示す。）モル比が３以上のアルカリ土類金属
のリン酸塩の１種、または２種以上の混合物、複
塩を挙げることができる。特にCa₃（PO₄）₂やCa₅
（PO₄）₃OH等のカルシウムのリン酸塩が好ましく
用いられる。MO／P₂O₅モル比が３以下の場合に
は耐水性、耐水蒸気性が低下する等の不都合を生
じ易くなり好ましくない。 一般的に焼成されたアルカリ土類金属リン酸塩
の割合が多くなる程耐アルカリ性が向上するが、
該アルカリ土類金属リン酸塩は酸性金属リン酸塩
の硬化剤としての能力も有している為、多量に添
加しすぎた場合には密着性の低下や塗膜に亀裂が
生じ易くなる等の不都合を生じる場合がある。 それ故に酸性リン酸アルミニウムに対する焼成
されたアルカリ土類金属リン酸塩の混合は、乾燥
基準のリン酸アルミニウム100重量部に対して10
〜150重量部、特に20〜100重量部が好ましい。10
重量部未満となると目的とする耐アルカリ性が得
られ難くなり、150重量部を超すと塗膜に亀裂を
生じたり、密着性が低下するようになる傾向があ
る。 本発明の耐アルカリ性の優れた無機質塗料組成
物には酸性リン酸アルミニウムや焼成されたアル
カリ土類金属リン酸塩に加えて、塗料としての形
態を整え、作業性や造膜性を向上させる等の為
に、顔料、充填剤、その他の補助剤が必要に応じ
て適宜混合されるがこれらの成分の種類や量比は
通常公知の無機質塗料に添加される範囲で任意に
選ぶことができる。 例えば顔料としてはベンガラ、酸化チタン、酸
化クロム、一酸化マンガン、各種スピネル又は逆
スピネル型の複合酸化物フエライト系化合物等の
比較的リン酸に対して安定な化合物および／また
はグラフアイト等が良く使用される。 充填剤としては石英、アルミナ、ムライト、ジ
ルコニア、ジルコン、ガラス粉末、炭化ケイ素等
リン酸に安定な耐火物充填剤粉末が良く使用され
る。 その他の補助剤としては、ベントナイト等の粘
土化合物が塗料の粘度調整剤や充填剤の沈降防止
剤として、グリセリン、エチレングリコール等が
塗膜の乾燥遅延剤として、各種の有機質エマルジ
ヨンが表面状態の改良剤として良く使用される。 硬化剤は、アルカリ土類金属リン酸塩が硬化剤
としての役割を示すので、特に添加する必要はな
いが、酸性金属リン酸塩に用いられる通常公知の
硬化剤を添加しても良い。 基体への塗料組成物の施工に当つて、本発明の
塗料組成物は、まず混合、分散されて、次いで基
材上に塗布されるが、これらの混合、塗布方法は
特に限定されるものではなく、通常公知の工程、
手段が用いられ、水による希釈も可能である。 塗装された基体は更に加熱硬化されるが一般的
には250℃以上の温度で加熱する方法が採用され
る。 以上詳述したように本発明の酸性リン酸アルミ
ニウムをバインダーとし焼成されたアルカリ土類
金属リン酸塩を含んで成る無機質塗料組成物は、
従来の酸性金属リン酸塩をバインダーとする無機
質塗料組成物の欠点であつた耐アルカリ性、耐水
性、耐水蒸気性を改良できるという顕著な効果を
有している。 以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらによつて制限されるもの
ではない。 なお、物性は下記の方法により測定した。 密着性 ：塗膜上にセロテープをこすりつ
け、強く引き剥した時の塗膜の剥離状態
を観察した。 耐ふつとう水性：塗布後を沸とう水中に入れ１時
間煮沸した後の外観変化、密着性変化を
調べた。 耐アルカリ性 ：約１％のNaOH水溶性
を溶媒とするアルカリ性のオーブン用洗
浄剤中に塗布後を２時間浸漬した後水洗
した。これを圧力釡の気相部に置き１時
間加熱し、水蒸気と接触させた。この塗
膜を乾燥し、外観変化、密着性変化を調
べた。 実施例 １ 第１表に示す組成物および水をボールミルによ
り混合し、約1000CPの粘度を持つ塗料を作成し
た。 この塗料をアルミニウム処理鋼板にスプレーに
より塗布し、300℃で約30分間の加熱硬化を行な
い塗装サンプルを得た。 このサンプルの物性測定結果は第１表に示す通
りであつた。

【表】 第１表よりアルカリ土類金属リン酸塩を含まな
い場合（実施例１）は、耐沸謄水性は優れるもの
の耐アルカリ性に劣り、焼成しない活性の強いア
ルカリ土類金属リン酸塩を使用した場合（実験例
10）は亀裂が入り、密着性が低下するようにな
り、水溶性のアルカリ土類金属の酸性リン酸塩を
バインダーとした場合（実験例９）やMO／P₂O₅
モル比が３未満のアルカリ土類金属リン酸塩を添
加した場合（実験例５）は耐沸騰水性が劣る等の
不都合を有しているが、本発明の方法による酸性
リン酸アルミニウムをバインダーとし、MO／
P₂O₅モル比が３以上のアルカリ土類金属リン酸
塩の焼成物を含む場合（実験例２、３、４、６、
７および８）は優れた密着性、耐沸騰水性、耐ア
ルカリ性を示すことが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バインダーとしての酸性リン酸アルミニウム
   およびアルカリ土類金属リン酸塩を基体とし、必
   要に応じて硬化剤、顔料、充填剤、補助剤等を含
   有して成る無機質塗料組成物において、前記アル
   カリ土類金属リン酸塩として、MO／P₂O₅（式中
   Ｍはアルカリ土類金属を示す。）で表わしたモル
   比が３以上のアルカリ土類金属リン酸塩を、焼成
   したものを用いることを特徴とする耐アルカリ性
   の優れた無機質塗料組成物。 ２ アルカリ土類金属リン酸塩の焼成温度が約
   350℃以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の耐アルカリ性の優れた無機質塗料
   組成物。 ３ アルカリ土類金属リン酸塩の焼成温度が約
   600〜1300℃であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の耐アルカリ性の優
   れた無機質塗料組成物。 ４ アルカリ土類金属リン酸塩がCaO／P₂O₅で
   表わされるモル比が３以上のリン酸カルシウムで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の耐アルカリ性の優れた無
   機質塗料組成物。