【発明の詳細な説明】
本発明は無機質塗料組成物に関する。
従来無機質塗料は、耐熱性、耐候性、耐汚染性
などに優れ、金属、セメント製品等の被覆に使用
されていた。しかしながら、バインダーとしてア
ルカリ金属珪酸塩を使用した場合には、耐水性が
悪く、白華等の欠点があつた。
又、基材が石綿ストレート板の場合、高温例え
ば300℃以上でセメント及び石綿の脱水による加
熱劣化が起きるため、低温で焼付塗装する必要が
あつた。とくに近年パルプ等の有機物を含有する
特殊石綿セメント板が製造されるようになり、こ
れを基材とし、無機質塗料を被覆した完全無機化
粧板の製造研究が盛んに行われているが、まだす
べての性能を満たす無機質塗料は得られていな
い。とくに低温で焼付けられた無機化粧板は、白
華したり、耐水性、耐薬品性が劣つていた。
上記欠点を改良するために、アルカリ金属珪酸
塩の変性、特殊な硬化剤の製造、被塗布物の酸水
溶液による洗浄等が提案されているが、塗料の製
造が複雑で、物質組成の塗料の製造が困難、塗料
の可使時間が短い、繁雑な塗装後処理工程の必要
等の問題があり、さらにこれらの努力をはらつた
としてもいまだ耐水性、耐候性、耐薬品性等の性
質をすべて満足するものは得られていない。
本発明者らはそれらの問題につき鋭意検討を行
つた結果塗料製造が容易であり、かつ十分満足す
る性能を有し、かつ可使時間の長い以下に述べる
新規な無機質塗料組成物を見いだし本発明を完成
した。
本発明の目的は上記欠点が解消された新しい無
機質塗料組成物を提供することにある。本発明の
無機質塗料組成物は、アルカリ金属珪酸塩
（）、酸化亜鉛（）と、100℃未満の温度では
成分（）を中和しないが、100℃以上の温度に
加熱することにより成分（）を中和する含塩素
高分子物質（以下（）を中和しうる含塩素高分
子物質と総称する）（）とを含有するものであ
る。
ここで、本発明のアルカリ金属珪酸塩（）と
は、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、ル
ビジウム塩、セシウム塩或いはこれらの混合物で
あり、その一部がアンモニウム塩、アミン塩等で
変性されていてもよい。好ましくはけい酸ナトリ
ウムであり、さらに好ましくは、Na2OとSiO2と
のモル比が１：0.5〜５の間にある水溶性のけい
酸ナトリウムである。
本発明のアルカリ金属珪酸塩（）を中和しう
る含塩素高分子物質（）は、100℃未満の常温
では成分（）との混合状態下において成分
（）を中和しないが、（）混合されたアルカリ
条件下で100℃以上の温度に加熱することにより
成分（）のアルカリを中和する含塩素高分子物
質である。
このような（）を中和しうる含塩素高分子物
質（）としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体等の含塩素化ビニルモノマー同士或いは
含塩素化ビニルモノマーと他のモノマーとの共重
合体、塩化ゴム、塩素化ポリエチレン、塩素化ポ
リプロピレン等の塩素化ポリオレフイン、或いは
塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化パラフイン、塩素
化ポリエーテル等の含塩素高分子物質が挙げられ
る。
（）を中和する主成分として塩素含量30重量
％以上のものを用いるのが好ましく、工業的に
は、塩素含有ビニルモノマーの重合体、或いは塩
素化有機高分子化合物が好ましい。
本発明の塗料組成物はアルカリ金属珪酸塩
（）の100重量部に対し、酸化亜鉛（）10〜
200重量部、好ましくは20〜150重量部、（）を
中和しうる含塩素高分子物質（）１〜100重量
部、好ましくは２〜20重量部を配合する。
本発明の組成物は通常水性組成物として用いら
れる。水は通常アルカリ金属珪酸塩１重量部に対
し1.5〜６重量部程度用いられるが、塗装法によ
り要求される粘度を考慮して適宜定めればよい。
また、本発明の無機質塗料組成物において、従
来公知の無機顔料、無機系分散剤、増粘剤等を使
用することは何らさしつかえなく、その使用目的
達成のため種々の助剤、添加剤、変性剤を加える
こともできる。
顔料を加える場合はアルカリ性で安定であり耐
熱性をそなえた顔料ならばいずれでもよいがとく
にチタン白、硫化亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、酸
化コバルト等が好ましい。又、体質顔料を加える
場合は、耐アルカリ性、耐熱性に富むカオリン、
タルク、シリカ、珪藻土、畑長石、焼成けい酸ア
ルミ、ベントナイト、蛙目粘土、ヒル石等が好ま
しい。分散剤を加える場合は、ベントナイト、タ
ルク、アスベストが好ましい。
硬化剤は必要に応じて添加することができる。
これらの各成分をボールミルなど適当な方法で混
合すれば本発明の塗料が得られる。本発明の塗料
はスプレー、ハケ等で基材に塗布することが出来
る。
本発明の塗料は可使時間が長く、一般の塗料と
同じ様な取扱いができる。
本発明の塗料は塗布後焼付けられるものである
が、焼付は100℃以上で行い、特に塗料中に含ま
れる有機物がなるべく減少する様な、好ましくは
殆ど含まれなくなる様な温度で焼付けるのが良く
この温度は使用化合物によつても異なるがおよそ
150〜400℃程度である。
本発明の無機質塗料組成物を適用できる基材と
しては、石綿セメント板が好ましいが、珪酸カル
シウムセメント板、パーライトセメント板、炭酸
マグネシウムセメント板、木毛セメント板、その
他のコンクリート製品も基材として使用出来る。
本発明の効果は、耐水性、耐候性、耐熱性、耐
薬品性、その他無機質塗料として具備すべき種々
の性質の優れた無機質塗料組成物を提供したこと
にある。
又、本発明の効果は、複雑な製造工程を経なけ
れば出来ないような硬化剤を必要とせず、塗料製
造及び塗布が容易であり、塗装工程を簡略化でき
ることにある。又、本発明の効果は、とくに石綿
セメント板の如きセメント製品を焼付塗装した場
合に、塗膜は白華せず顕著な耐水性、耐候性を有
する無機質塗膜を有する製品が得られることにあ
る。
以下、実施例により本発明の効果を詳述する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
尚試験方法は下記のとおりである。
(1) 耐沸騰水性 沸騰水中に50時間浸漬。
(2) 促進耐候性 ウエザオメーター（サンシヤイ
ン・カーボン）使用、試験時間
は1000時間。
(3) 白 華 炭酸ガス雰囲気のデシケーター
中に120日間放置。
(4) 可使時間 製造された塗料を密封し、60℃
の恒温槽中に保存し、10日後の
増粘傾向を観察した。
実施例 １
ケイソー（JIS ３号） 100重量部
酸化亜鉛 30重量部
酸化チタン 10重量部
カオリン ２重量部
ベンナイト 0.2重量部
ポリ塩化ビニル 15重量部
（Geon 101EP（日本ゼオン製））粉末
水 60重量部
上記成分をボールミルにて10時間混合し、石綿
セメント板へスプレーにて塗布し200℃10分間焼
き付けた。
性 能
耐沸騰水性 異常なし
促進耐候性 異常なし
白 華 な し
可使時間 異常なし
実施例 ２
ケイソー（JIS ３号） 100重量部
酸化亜鉛 25重量部
酸化チタン 10重量部
酸化鉄（顔料） ２重量部
カオリン 1.5重量部
ベンナイト 0.5重量部
塩化ゴム（塩素含量67wt％） ５重量部
水 45重量部
上記成分をボールミルにて20時間混合し、石綿
セメント板へハケにて塗布し150℃10分間焼き付
けた。
性 能
耐沸騰水性 異常なし
促進耐候性 異常なし
白 華 な し
可使時間 異常なし
実施例 ３
ケイソー（JIS ３号） 100重量部
酸化亜鉛 40重量部
酸化チタン ５重量部
酸化コバルト（顔料） ２重量部
ケイソウ土 ２重量部
ベンナイト 0.2重量部
酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体 10重量部
（Geon 103EP−Ｊ（日本ゼオン製））
水 55重量部
上記成分をボールミルにて15時間混合し、石綿
セメント板へスプレーにて塗布し200℃15分間焼
き付けた。
性 能
耐沸騰水性 異常なし
促進耐候性 異常なし
白 華 な し
可使時間 異常なし
比較例 １
ケイソー（JIS ３号） 100重量部
酸化亜鉛 40重量部
酸化チタン 10重量部
カオリン ２重量部
ベンナイト 0.2重量部
水 70重量部
上記成分をボールミルにて15時間混合し、石綿
セメント板へスプレーにて塗布し230℃10分間焼
き付けた。
性 能
耐沸騰水性 ４時間 剥離
促進耐候性 異常なし
白 華 １日後白華を認める。
可使時間 異常なし
比較例 ２
ケイソー（JIS ３号） 100重量部
酸化亜鉛 60重量部
酸化チタン 10重量部
カオリン ２重量部
ベンナイト 0.2重量部
ステアリン酸カルシウム 20重量部
水 70重量部
上記成分をボールミルにて15時間混合し、石綿
セメント板へスプレーにて塗布し230℃10分間焼
き付けた。
性 能
耐沸騰水性 異常なし
促進耐候性 異常なし
白 華 な し
可使時間 塗料全体がゲル化した。
実施例４，５、比較例３，４
表−１に示した通りの塗料成分をボールミルに
て10時間混合し塗料とした。この塗料を石綿スレ
ート板にてスプレー塗布し、200℃にて10分間焼
付けた。この塗膜の物性も表−１に示した。尚、
耐沸騰水性とは沸騰水に50時間及び100時間浸漬
した結果であり、促進耐候性とはウエザオメータ
ー（サンシヤイン・カーボン）を使用して1000時
間及び2000時間試験した結果である。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to inorganic coating compositions. Conventionally, inorganic paints have excellent heat resistance, weather resistance, stain resistance, etc., and have been used to coat metals, cement products, etc. However, when an alkali metal silicate is used as a binder, there are drawbacks such as poor water resistance and efflorescence. In addition, when the base material is an asbestos straight plate, heat deterioration occurs due to dehydration of cement and asbestos at high temperatures, for example, 300° C. or higher, so it is necessary to bake paint at a low temperature. In particular, in recent years special asbestos-cement boards containing organic materials such as pulp have been manufactured, and research is being actively conducted to manufacture fully inorganic decorative boards using this as a base material and coated with inorganic paint. No inorganic paint has been obtained that satisfies this performance. In particular, inorganic decorative boards baked at low temperatures tend to efflorescence and have poor water resistance and chemical resistance. In order to improve the above-mentioned drawbacks, modifications of alkali metal silicates, production of special hardening agents, cleaning of the coated object with acid aqueous solution, etc. have been proposed, but the production of coatings is complicated and the composition of coatings is There are problems such as difficulty in manufacturing, short pot life of the paint, and the need for complicated post-painting treatment processes.Furthermore, even with these efforts, it is still difficult to achieve all properties such as water resistance, weather resistance, and chemical resistance. I haven't found anything satisfying. The present inventors have conducted extensive studies on these problems, and as a result, have discovered the following new inorganic paint composition that is easy to manufacture, has sufficiently satisfactory performance, and has a long pot life. completed. An object of the present invention is to provide a new inorganic coating composition that eliminates the above-mentioned drawbacks. The inorganic coating composition of the present invention contains an alkali metal silicate (), zinc oxide (), and the component () is not neutralized at a temperature of less than 100°C, but when heated to a temperature of 100°C or higher, the component () is It contains a chlorine-containing polymeric substance (hereinafter collectively referred to as a chlorine-containing polymeric substance capable of neutralizing ()) that neutralizes (). Here, the alkali metal silicate () of the present invention is a sodium salt, a potassium salt, a lithium salt, a rubidium salt, a cesium salt, or a mixture thereof, and a part thereof is modified with an ammonium salt, an amine salt, etc. It's okay. Preferred is sodium silicate, and more preferred is water-soluble sodium silicate in which the molar ratio of Na 2 O to SiO 2 is between 1:0.5 and 5. The chlorine-containing polymeric substance () that can neutralize the alkali metal silicate () of the present invention does not neutralize the component () when mixed with the component () at room temperature below 100°C; It is a chlorine-containing polymeric substance that neutralizes the alkali of the component () by heating it to a temperature of 100°C or higher under alkaline conditions. Examples of chlorinated polymeric substances () that can neutralize such () include chlorinated vinyl monomers such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, or chlorinated Copolymers of vinyl monomers and other monomers, chlorinated polyolefins such as chlorinated rubber, chlorinated polyethylene, and chlorinated polypropylene, or chlorinated polymeric substances such as chlorinated polyvinyl chloride, chlorinated paraffin, and chlorinated polyether. can be mentioned. It is preferable to use a chlorine content of 30% by weight or more as the main component for neutralizing (), and industrially, a polymer of a chlorine-containing vinyl monomer or a chlorinated organic polymer compound is preferable. The coating composition of the present invention contains 10 to 10 parts by weight of zinc oxide () to 100 parts by weight of alkali metal silicate ().
200 parts by weight, preferably 20 to 150 parts by weight, and 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight of a chlorine-containing polymeric substance () capable of neutralizing (). The composition of the present invention is usually used as an aqueous composition. Water is normally used in an amount of about 1.5 to 6 parts by weight per 1 part by weight of the alkali metal silicate, and may be determined as appropriate in consideration of the viscosity required by the coating method. Furthermore, in the inorganic coating composition of the present invention, there is no problem in using conventionally known inorganic pigments, inorganic dispersants, thickeners, etc., and various auxiliaries, additives, and modifying agents may be used to achieve the purpose of use. Agents can also be added. When adding a pigment, any pigment that is alkaline, stable, and heat resistant may be used, but titanium white, zinc sulfide, iron oxide, chromium oxide, cobalt oxide, etc. are particularly preferred. Also, when adding extender pigments, use kaolin, which has high alkali resistance and heat resistance.
Talc, silica, diatomaceous earth, field feldspar, calcined aluminum silicate, bentonite, frog's eye clay, vermiculite and the like are preferred. When adding a dispersant, bentonite, talc, and asbestos are preferred. A curing agent can be added as necessary.
The coating material of the present invention can be obtained by mixing these components using a suitable method such as a ball mill. The paint of the present invention can be applied to a substrate by spraying, brushing, or the like. The paint of the present invention has a long pot life and can be handled in the same way as ordinary paints. The paint of the present invention is baked after application, and the baking is carried out at a temperature of 100°C or higher, and in particular, it is recommended to bake at a temperature at which the organic matter contained in the paint is reduced as much as possible, preferably almost completely eliminated. This temperature often varies depending on the compound used, but is approximately
The temperature is about 150-400℃. Asbestos cement boards are preferable as base materials to which the inorganic paint composition of the present invention can be applied, but calcium silicate cement boards, perlite cement boards, magnesium carbonate cement boards, wood wool cement boards, and other concrete products can also be used as base materials. I can do it. The effect of the present invention is to provide an inorganic coating composition that is excellent in water resistance, weather resistance, heat resistance, chemical resistance, and various other properties that an inorganic coating should have. Another advantage of the present invention is that it does not require a curing agent that cannot be produced without going through a complicated manufacturing process, and the coating material can be manufactured and applied easily, thereby simplifying the painting process. In addition, the effect of the present invention is that when a cement product such as an asbestos cement board is baked and painted, a product having an inorganic coating film that does not cause efflorescence and has remarkable water resistance and weather resistance can be obtained. be. EXAMPLES Hereinafter, the effects of the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The test method is as follows. (1) Boiling water resistance Immersed in boiling water for 50 hours. (2) Accelerated weather resistance Weatherometer (Sunshine Carbon) was used and the test time was 1000 hours. (3) Efflorescence Leave in a desiccator with carbon dioxide atmosphere for 120 days. (4) Pot life The manufactured paint is sealed and stored at 60℃.
It was stored in a constant temperature bath, and the tendency of thickening was observed after 10 days. Example 1 Keiso (JIS No. 3) 100 parts by weight Zinc oxide 30 parts by weight Titanium oxide 10 parts by weight Kaolin 2 parts by weight Bennite 0.2 parts by weight Polyvinyl chloride 15 parts by weight (Geon 101EP (manufactured by Nippon Zeon)) powder Water 60 parts by weight The above ingredients were mixed in a ball mill for 10 hours, sprayed onto an asbestos cement board, and baked at 200°C for 10 minutes. Performance Boiling water resistance No abnormalities Accelerated weathering resistance No abnormalities White blooms None Pot life No abnormalities Example 2 Keiso (JIS No. 3) 100 parts by weight Zinc oxide 25 parts by weight Titanium oxide 10 parts by weight Iron oxide (pigment) 2 parts by weight parts Kaolin 1.5 parts by weight Bennite 0.5 parts Chlorinated rubber (chlorine content 67wt%) 5 parts by weight Water 45 parts by weight The above ingredients were mixed in a ball mill for 20 hours, applied to an asbestos cement board with a brush, and baked at 150℃ for 10 minutes. . Performance Boiling water resistance No abnormalities Accelerated weathering resistance No abnormalities White blooms None Pot life No abnormalities Example 3 Keiso (JIS No. 3) 100 parts by weight Zinc oxide 40 parts by weight Titanium oxide 5 parts by weight Cobalt oxide (pigment) 2 parts by weight Parts Diatomaceous earth 2 parts by weight Bennite 0.2 parts Vinyl acetate-vinyl chloride copolymer 10 parts by weight (Geon 103EP-J (manufactured by Nippon Zeon)) Water 55 parts by weight The above ingredients were mixed in a ball mill for 15 hours, and asbestos cement board was prepared. It was applied by spray and baked at 200℃ for 15 minutes. Performance Boiling water resistance No abnormalities Accelerated weathering resistance No abnormalities White flower No pot life No abnormalities Comparative example 1 Keiso (JIS No. 3) 100 parts by weight Zinc oxide 40 parts by weight Titanium oxide 10 parts by weight Kaolin 2 parts by weight Bennite 0.2 parts by weight Part: Water: 70 parts by weight The above ingredients were mixed in a ball mill for 15 hours, applied to an asbestos cement board by spraying, and baked at 230°C for 10 minutes. Performance Boiling water resistance 4 hours Peeling Accelerated weathering resistance No abnormality Efflorescence Efflorescence observed after 1 day. Comparative example with no pot life abnormality 2 Keiso (JIS No. 3) 100 parts by weight Zinc oxide 60 parts by weight Titanium oxide 10 parts by weight Kaolin 2 parts by weight Bennite 0.2 parts by weight Calcium stearate 20 parts by weight Water 70 parts by weight The above ingredients were mixed in a ball mill. The mixture was mixed for 15 hours, sprayed onto an asbestos cement board, and baked at 230°C for 10 minutes. Performance Boiling water resistance No abnormalities Accelerated weathering resistance No abnormalities Efflorescence No pot life The entire paint gelled. Examples 4 and 5, Comparative Examples 3 and 4 The paint components shown in Table 1 were mixed in a ball mill for 10 hours to prepare paints. This paint was spray applied to an asbestos slate board and baked at 200°C for 10 minutes. The physical properties of this coating film are also shown in Table-1. still,
Boiling water resistance is the result of immersion in boiling water for 50 and 100 hours, and accelerated weathering resistance is the result of testing for 1000 and 2000 hours using a Weatherometer (Sunshine Carbon). 【table】