JPH0718202A - アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー - Google Patents
アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダーInfo
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- JPH0718202A JPH0718202A JP19172493A JP19172493A JPH0718202A JP H0718202 A JPH0718202 A JP H0718202A JP 19172493 A JP19172493 A JP 19172493A JP 19172493 A JP19172493 A JP 19172493A JP H0718202 A JPH0718202 A JP H0718202A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水溶性アルカリ金属ケイ酸塩水溶液（水ガラ
ス）のもつ不燃性、密着性、高硬度、高光沢性、経済性
などの優れた特性を活かしながら、水ガラスの持つ耐水
性の悪さ、空気中の炭酸ガスにより白華現象を生じるな
どの欠点を解決して、耐水性のガラス質硬化体を与える
アルカリ金属ケイ酸塩を含む水溶液からなるコーティン
グ材料及びバインダーを提供する。 【構成】 式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナトリウ
ム及び／又はカリウムを示し、ｎは２．０〜４．１の数
を示す）で表わされるアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液
と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍは４〜５の数を示
す）で表わされるケイ酸リチウムの水溶液との混合物か
らなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比
が１〜３の範囲にあるコーティング材料及びバインダ
ー。
ス）のもつ不燃性、密着性、高硬度、高光沢性、経済性
などの優れた特性を活かしながら、水ガラスの持つ耐水
性の悪さ、空気中の炭酸ガスにより白華現象を生じるな
どの欠点を解決して、耐水性のガラス質硬化体を与える
アルカリ金属ケイ酸塩を含む水溶液からなるコーティン
グ材料及びバインダーを提供する。 【構成】 式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナトリウ
ム及び／又はカリウムを示し、ｎは２．０〜４．１の数
を示す）で表わされるアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液
と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍは４〜５の数を示
す）で表わされるケイ酸リチウムの水溶液との混合物か
らなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比
が１〜３の範囲にあるコーティング材料及びバインダ
ー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水ガラスとして知られ
ているアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液を主成分としなが
ら、水不溶性で適度の結合強度を有する耐水性の著しく
改善されたガラス質を形成するコーティング材料とバイ
ンダーに関するものである。本発明のコーティング材料
及びバインダーは、不燃性で耐水性の優れた高硬度のガ
ラス質硬化体を容易に形成する。従って、本発明のコー
ティング材料は、耐炎性の高硬度コーティング材料（塗
料）として、金属、合成樹脂、ガラス、木材、石膏、セ
メント等への表面被覆に用いて好適である。また、本発
明のバインダーは、ケイ砂、粘土、アスベスト、パーラ
イトなどの骨材成形用のバインダーに用いて好適であ
る。
ているアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液を主成分としなが
ら、水不溶性で適度の結合強度を有する耐水性の著しく
改善されたガラス質を形成するコーティング材料とバイ
ンダーに関するものである。本発明のコーティング材料
及びバインダーは、不燃性で耐水性の優れた高硬度のガ
ラス質硬化体を容易に形成する。従って、本発明のコー
ティング材料は、耐炎性の高硬度コーティング材料（塗
料）として、金属、合成樹脂、ガラス、木材、石膏、セ
メント等への表面被覆に用いて好適である。また、本発
明のバインダーは、ケイ砂、粘土、アスベスト、パーラ
イトなどの骨材成形用のバインダーに用いて好適であ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、水ガラスとして知られている水溶
性アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は乾燥すると密着性に
優れた高硬度のガラス質塗膜を形成することから、安価
な無機質塗料や、段ボール、紙管等の接着剤として使用
される他、土壌硬化剤、鋳物砂のバインダーや耐火モル
タル等の粘結剤として古くから使用されてきた。しか
し、水ガラスから形成されたガラス質塗膜は、元来、水
溶性で湿気に対しても抵抗性がないなど耐水性に問題が
あった。また、古くから多量に使用されている通常の水
ガラスは強アルカリ性であるため、十分乾燥した塗膜で
も空気中の湿気、炭酸ガスを吸収して塗膜が白化するい
わゆるエフロレッセンスeffloresnce（白華現象）を起
こし外観を著しく損なう欠点を有する。
性アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は乾燥すると密着性に
優れた高硬度のガラス質塗膜を形成することから、安価
な無機質塗料や、段ボール、紙管等の接着剤として使用
される他、土壌硬化剤、鋳物砂のバインダーや耐火モル
タル等の粘結剤として古くから使用されてきた。しか
し、水ガラスから形成されたガラス質塗膜は、元来、水
溶性で湿気に対しても抵抗性がないなど耐水性に問題が
あった。また、古くから多量に使用されている通常の水
ガラスは強アルカリ性であるため、十分乾燥した塗膜で
も空気中の湿気、炭酸ガスを吸収して塗膜が白化するい
わゆるエフロレッセンスeffloresnce（白華現象）を起
こし外観を著しく損なう欠点を有する。
【０００３】これらの問題点に対処する方法として、水
ガラスの乾燥皮膜の表面を酢酸やリン酸、希薄な硝酸等
で中和したり、水溶性のアンモニウム塩の水溶液を塗膜
面に接触させる方法などが公知となっているが、いずれ
も処理に長時間を要したり、水洗を必要とするなど作業
性に問題があった。また、硬化剤として亜鉛末などの金
属やカルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価
金属の金属酸化物、あるいは金属水酸化物、また、リン
酸アルミニウム、リン酸亜鉛などの２，３価金属のリン
酸塩、ホウ酸塩、ケイフッ化ナトリウム、フェロシリコ
ン、炭酸エチレン、グリオキザール、多糖類のプルラン
などを使用する方法も公知であるが、これらの硬化剤を
用いると水ガラスがゲル化するためポットライフが短く
作業性に問題がある。さらに、硬化剤の混合によって不
透明となったり、光沢性が悪く、美粧を目的としたガラ
ス質のコーテイングのためには実用性に欠ける。
ガラスの乾燥皮膜の表面を酢酸やリン酸、希薄な硝酸等
で中和したり、水溶性のアンモニウム塩の水溶液を塗膜
面に接触させる方法などが公知となっているが、いずれ
も処理に長時間を要したり、水洗を必要とするなど作業
性に問題があった。また、硬化剤として亜鉛末などの金
属やカルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価
金属の金属酸化物、あるいは金属水酸化物、また、リン
酸アルミニウム、リン酸亜鉛などの２，３価金属のリン
酸塩、ホウ酸塩、ケイフッ化ナトリウム、フェロシリコ
ン、炭酸エチレン、グリオキザール、多糖類のプルラン
などを使用する方法も公知であるが、これらの硬化剤を
用いると水ガラスがゲル化するためポットライフが短く
作業性に問題がある。さらに、硬化剤の混合によって不
透明となったり、光沢性が悪く、美粧を目的としたガラ
ス質のコーテイングのためには実用性に欠ける。
【０００４】水ガラスを硬化させるために、水ガラスを
熱処理することも試みられてきたが、水ガラスの不溶化
温度はＳｉＯ2とＮａ2Ｏとのモル比に依存し、一般に使
用されている３号水ガラスの場合では１７０℃以上に加
熱する必要がある。しかし、１１０℃に加熱した段階で
塗膜は発泡し、塗膜には多数の泡やピンホールを生じ、
１５０℃以上に加熱すると塗膜は著しく発泡して透明性
を失い皮膜が破壊する問題点があった。
熱処理することも試みられてきたが、水ガラスの不溶化
温度はＳｉＯ2とＮａ2Ｏとのモル比に依存し、一般に使
用されている３号水ガラスの場合では１７０℃以上に加
熱する必要がある。しかし、１１０℃に加熱した段階で
塗膜は発泡し、塗膜には多数の泡やピンホールを生じ、
１５０℃以上に加熱すると塗膜は著しく発泡して透明性
を失い皮膜が破壊する問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の水溶性アルカリ金属ケイ酸塩水溶液（水ガラス）のも
つ不燃性、密着性、高硬度、高光沢性、経済性などの優
れた特性を活かしながら、水ガラスの持つ耐水性の悪
さ、空気中の炭酸ガスにより白華現象を生じるなどの欠
点を解決して、耐水性のガラス質硬化体を与えるアルカ
リ金属ケイ酸塩を含む水溶液からなるコーティング材料
及びバインダーを提供することにある。
の水溶性アルカリ金属ケイ酸塩水溶液（水ガラス）のも
つ不燃性、密着性、高硬度、高光沢性、経済性などの優
れた特性を活かしながら、水ガラスの持つ耐水性の悪
さ、空気中の炭酸ガスにより白華現象を生じるなどの欠
点を解決して、耐水性のガラス質硬化体を与えるアルカ
リ金属ケイ酸塩を含む水溶液からなるコーティング材料
及びバインダーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2
（式中、Ｍはナトリウム及び／又はカリウムを示し、ｎ
は２．０〜４．１の数を示す）で表わされるアルカリ金
属ケイ酸塩の水溶液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍ
は４〜５の数を示す）で表わされるケイ酸リチウムの水
溶液との混合物からなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ
・ｍＳｉＯ2モル比が１〜３の範囲にあるコーティング
材料が提供される。また、本発明によれば、式 Ｍ2Ｏ・
ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナトリウム及び／又はカリウム
を示し、ｎは２．０〜４．１の数を示す）で表わされる
アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2
（式中、ｍは４〜５の数を示す）で表わされるケイ酸リ
チウムの水溶液との混合物からなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2
／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比が１〜３の範囲にあるバイ
ンダーが提供される。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2
（式中、Ｍはナトリウム及び／又はカリウムを示し、ｎ
は２．０〜４．１の数を示す）で表わされるアルカリ金
属ケイ酸塩の水溶液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍ
は４〜５の数を示す）で表わされるケイ酸リチウムの水
溶液との混合物からなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ
・ｍＳｉＯ2モル比が１〜３の範囲にあるコーティング
材料が提供される。また、本発明によれば、式 Ｍ2Ｏ・
ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナトリウム及び／又はカリウム
を示し、ｎは２．０〜４．１の数を示す）で表わされる
アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2
（式中、ｍは４〜５の数を示す）で表わされるケイ酸リ
チウムの水溶液との混合物からなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2
／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比が１〜３の範囲にあるバイ
ンダーが提供される。
【０００７】前述のように、水ガラスを用いた塗膜の不
溶化の方法としては、酸化亜鉛や亜鉛末、リン酸カルシ
ウムなどの硬化剤の添加や、塗膜形成後に高温での熱処
理、表面のアルカリを希薄な酸で中和したり、アンモニ
ウム塩水溶液中で長時間浸漬する方法などが提案されて
いるが、水ガラスの貯蔵中でのゲル化の問題、高温熱処
理に際しての発泡やピンホールの生成など作業性に大き
な問題があった。また、これらの方法では一般に光沢の
ある透明性の膜の形成は困難であった。本発明によれ
ば、これらの問題のないコーティング材料及びバインダ
ーが提供される。
溶化の方法としては、酸化亜鉛や亜鉛末、リン酸カルシ
ウムなどの硬化剤の添加や、塗膜形成後に高温での熱処
理、表面のアルカリを希薄な酸で中和したり、アンモニ
ウム塩水溶液中で長時間浸漬する方法などが提案されて
いるが、水ガラスの貯蔵中でのゲル化の問題、高温熱処
理に際しての発泡やピンホールの生成など作業性に大き
な問題があった。また、これらの方法では一般に光沢の
ある透明性の膜の形成は困難であった。本発明によれ
ば、これらの問題のないコーティング材料及びバインダ
ーが提供される。
【０００８】本発明によるコーティング材料及びバイン
ダーは、以下に示す組成式で表わされるアルカリ金属ケ
イ酸塩の水溶液Ａと、ケイ酸リチウムの水溶液Ｂの混合
液からなる。 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2 （１） 前記式中、Ｍはナトリウム、カリウム又はナトリウムと
カリウムの混合物を示す。ｎは２．０〜４．１の数を示
す。 Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2 （２） 前記式中、ｍは４〜５の数を示す。前記したＳｉＯ2／
Ｍ2Ｏモル比が前記範囲より小さくなると、得られる固
形物はこれを１１０〜１５０℃の低温で熱処理したとき
に、耐水性のある性状の良い硬化体とすることができな
い。一方、前記したＳｉＯ2／Ｍ2Ｏモル比が前記範囲よ
り大きくなると、基材に対する密着性と造膜性が低下
し、その硬化体が材料から剥離しやすくなる。また、水
溶液Ａと水溶液Ｂとの混合割合は、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／
Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比が０．９７〜３．４０、好ま
しくは１〜３の範囲になる割合である。この範囲を逸脱
すると、品質の良いコーティング材料及びバインダーを
得ることができない。
ダーは、以下に示す組成式で表わされるアルカリ金属ケ
イ酸塩の水溶液Ａと、ケイ酸リチウムの水溶液Ｂの混合
液からなる。 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2 （１） 前記式中、Ｍはナトリウム、カリウム又はナトリウムと
カリウムの混合物を示す。ｎは２．０〜４．１の数を示
す。 Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2 （２） 前記式中、ｍは４〜５の数を示す。前記したＳｉＯ2／
Ｍ2Ｏモル比が前記範囲より小さくなると、得られる固
形物はこれを１１０〜１５０℃の低温で熱処理したとき
に、耐水性のある性状の良い硬化体とすることができな
い。一方、前記したＳｉＯ2／Ｍ2Ｏモル比が前記範囲よ
り大きくなると、基材に対する密着性と造膜性が低下
し、その硬化体が材料から剥離しやすくなる。また、水
溶液Ａと水溶液Ｂとの混合割合は、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／
Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比が０．９７〜３．４０、好ま
しくは１〜３の範囲になる割合である。この範囲を逸脱
すると、品質の良いコーティング材料及びバインダーを
得ることができない。
【０００９】本発明のコーティング材料を用いて基材表
面に塗膜を形成させるには、基材表面に本発明のコーテ
ィング材料を塗布乾燥した後、基材表面に形成された乾
燥塗膜を熱処理すればよい。基材表面に塗布した塗布物
の乾燥は、自然乾燥で行うことができる他、１００℃以
下の温度の加熱により行うことができる。また、塗布物
の乾燥後に行う熱処理は、１１０〜１５０℃、好ましく
は１２０〜１３０℃であり、その処理時間は５〜３０分
程度で十分である。このようにして基材表面に対し、耐
水性を有するとともに、亀裂及び白華現象のない、密着
性にすぐれた塗膜を形成させることができる。基材とし
ては、各種の固体物質、例えば、金属、セラミック、プ
ラスチック、木材等が挙げられる。コーティング方法と
しては、スプレー、ローラーコート、刷毛塗り、コテ塗
り等の各種の方法が採用される。コーティング材料に
は、必要に応じ、粉末状のシリカや、アルミナ、タルク
等の充填剤を適量添加することもできる。
面に塗膜を形成させるには、基材表面に本発明のコーテ
ィング材料を塗布乾燥した後、基材表面に形成された乾
燥塗膜を熱処理すればよい。基材表面に塗布した塗布物
の乾燥は、自然乾燥で行うことができる他、１００℃以
下の温度の加熱により行うことができる。また、塗布物
の乾燥後に行う熱処理は、１１０〜１５０℃、好ましく
は１２０〜１３０℃であり、その処理時間は５〜３０分
程度で十分である。このようにして基材表面に対し、耐
水性を有するとともに、亀裂及び白華現象のない、密着
性にすぐれた塗膜を形成させることができる。基材とし
ては、各種の固体物質、例えば、金属、セラミック、プ
ラスチック、木材等が挙げられる。コーティング方法と
しては、スプレー、ローラーコート、刷毛塗り、コテ塗
り等の各種の方法が採用される。コーティング材料に
は、必要に応じ、粉末状のシリカや、アルミナ、タルク
等の充填剤を適量添加することもできる。
【００１０】本発明のバインダーを用いるには、例え
ば、本発明のバインダーを、石粉、ガラス粉、粘土、プ
ラスチック粉等の骨材と混練し、得られた混練物を所要
形状に成形した後、常温〜１００℃で乾燥し、次いで１
２０〜１５０℃の温度で加熱すればよい。このようにし
て本発明のバインダーを含む耐水性の成形物を得ること
ができる。この場合、成形物を１７０℃以上に加熱する
と、多孔質の軽石状の成形物を得ることができる。ま
た、本発明のバインダーは、木材や、石こう、セメン
ト、アスベスト等の固体物質に含浸させて用いることが
できる。
ば、本発明のバインダーを、石粉、ガラス粉、粘土、プ
ラスチック粉等の骨材と混練し、得られた混練物を所要
形状に成形した後、常温〜１００℃で乾燥し、次いで１
２０〜１５０℃の温度で加熱すればよい。このようにし
て本発明のバインダーを含む耐水性の成形物を得ること
ができる。この場合、成形物を１７０℃以上に加熱する
と、多孔質の軽石状の成形物を得ることができる。ま
た、本発明のバインダーは、木材や、石こう、セメン
ト、アスベスト等の固体物質に含浸させて用いることが
できる。
【００１１】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１２】実施例１ ５０ｍｌの三角フラスコ中で富士化学製ＪＩＳ規格３号
水ガラス（ＳｉＯ2：２８〜３０％、Ｎａ2Ｏ：９〜１０
％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比：３．１〜３．３、残り水
分）１０ｇに日産化学株式会社製ケイ酸リチウム水溶液
ＬＳＳ−４５（ＳｉＯ2：２２％、Ｌｉ2Ｏ：２．２％、
ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏモル比：４．５、残り水分）５ｇを混
合したものを透明な並板硝子表面に塗布し、自然乾燥後
ホットプレート上で塗膜表面の温度を１２０〜１４０℃
に５分から１０分加熱処理を行った。形成された塗膜は
高光沢性で、透明性のある密着性の良いガラス質の塗膜
で膜の硬度は非常に高く、寺田式微小硬度計（ＳＭ−２
型）によるヌープ硬度はＫＨ＝３１６で耐擦傷性に優れ
ている。また、塗膜を水中に１カ月以上浸漬しても表面
の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜の欠点であった
耐水性が著しく改善された。また、塗膜を２カ月以上放
置したが炭酸ガス吸収による白華（エフロレッセンス）
現象は見られなかった。
水ガラス（ＳｉＯ2：２８〜３０％、Ｎａ2Ｏ：９〜１０
％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比：３．１〜３．３、残り水
分）１０ｇに日産化学株式会社製ケイ酸リチウム水溶液
ＬＳＳ−４５（ＳｉＯ2：２２％、Ｌｉ2Ｏ：２．２％、
ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏモル比：４．５、残り水分）５ｇを混
合したものを透明な並板硝子表面に塗布し、自然乾燥後
ホットプレート上で塗膜表面の温度を１２０〜１４０℃
に５分から１０分加熱処理を行った。形成された塗膜は
高光沢性で、透明性のある密着性の良いガラス質の塗膜
で膜の硬度は非常に高く、寺田式微小硬度計（ＳＭ−２
型）によるヌープ硬度はＫＨ＝３１６で耐擦傷性に優れ
ている。また、塗膜を水中に１カ月以上浸漬しても表面
の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜の欠点であった
耐水性が著しく改善された。また、塗膜を２カ月以上放
置したが炭酸ガス吸収による白華（エフロレッセンス）
現象は見られなかった。
【００１３】比較例１ 実施例１において、自然乾燥もしくは１００℃以下で強
制乾燥しただけの塗膜も表面硬度はかなり高くヌープ硬
度ＫＨ＝２３７でガラス質の密着性の良い高光沢性の塗
膜であった。しかし、塗膜を水中に浸漬するとすぐに表
面は剥離し、塗膜は完全に溶解した。また、この塗膜は
１カ月くらい放置しておくと周辺部から徐々に塗膜が白
華して最終的には白色不透明になった。また、塗膜を１
７０℃以上に加熱すると塗膜面に気泡が多数発生して発
泡体状となり、この塗膜面は水中で完全に溶解した。
制乾燥しただけの塗膜も表面硬度はかなり高くヌープ硬
度ＫＨ＝２３７でガラス質の密着性の良い高光沢性の塗
膜であった。しかし、塗膜を水中に浸漬するとすぐに表
面は剥離し、塗膜は完全に溶解した。また、この塗膜は
１カ月くらい放置しておくと周辺部から徐々に塗膜が白
華して最終的には白色不透明になった。また、塗膜を１
７０℃以上に加熱すると塗膜面に気泡が多数発生して発
泡体状となり、この塗膜面は水中で完全に溶解した。
【００１４】実施例２ 実施例１と同様に３号水ガラス１０ｇとケイ酸リチウム
溶液（ＬＳＳ−４５）５ｇを混合してなる水ガラス系
に、さらに濡れ性改善のため０．５ｇのグリセリンを添
加してなる均一に溶解した組成液を鋳鉄や鋼板、ガラス
板、木材、アルミ板、スレート板等に塗布し自然乾燥を
行った。形成された塗膜は密着性がよく無色透明性の光
沢性の良いものであったが、耐水性は無く、また、グリ
セリンを含有するため塗膜の硬度はヌープ硬度ＫＨ＝１
９であった。この塗膜を１２０℃から１４０℃に加熱す
ると密着性は変わらずヌープ硬度が約１０倍上昇してＫ
Ｈ＝１５６の透明性と光沢性の良いガラス質の耐水性を
有する塗膜に変化した。
溶液（ＬＳＳ−４５）５ｇを混合してなる水ガラス系
に、さらに濡れ性改善のため０．５ｇのグリセリンを添
加してなる均一に溶解した組成液を鋳鉄や鋼板、ガラス
板、木材、アルミ板、スレート板等に塗布し自然乾燥を
行った。形成された塗膜は密着性がよく無色透明性の光
沢性の良いものであったが、耐水性は無く、また、グリ
セリンを含有するため塗膜の硬度はヌープ硬度ＫＨ＝１
９であった。この塗膜を１２０℃から１４０℃に加熱す
ると密着性は変わらずヌープ硬度が約１０倍上昇してＫ
Ｈ＝１５６の透明性と光沢性の良いガラス質の耐水性を
有する塗膜に変化した。
【００１５】実施例３ 実施例１と同様に５０ｍｌの三角フラスコ中で、３号ケ
イ酸ソーダ１０ｇにケイ酸リチウム水溶液ＬＳＳ−４５
の１０ｇを混合した水ガラス混合系をガラス板等に塗布
し、自然乾燥後、１００〜１２０℃で５〜１０分熱処理
すると耐水性のある透明なガラス質の塗膜が形成され
た。
イ酸ソーダ１０ｇにケイ酸リチウム水溶液ＬＳＳ−４５
の１０ｇを混合した水ガラス混合系をガラス板等に塗布
し、自然乾燥後、１００〜１２０℃で５〜１０分熱処理
すると耐水性のある透明なガラス質の塗膜が形成され
た。
【００１６】実施例４ 実施例１において、ＪＩＳ規格４号水ガラス（Ｓｉ
Ｏ2：２３〜２５％、Ｎａ2Ｏ：６〜７％、ＳｉＯ2／Ｎ
ａ2Ｏモル比：３．７〜３．９、残り水）８ｇとケイ酸
リチウム水溶液ＬＳＳ−４５の２ｇとの混合物を用いた
以外は同様にして実験を行った。１１０〜１３０℃の熱
処理により得られた塗膜は、高光沢性で、透明性のある
密着性の良いガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高く、
耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月以上
浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜
の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、塗膜
を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華（エフ
ロレッセンス）現象は見られなかった。
Ｏ2：２３〜２５％、Ｎａ2Ｏ：６〜７％、ＳｉＯ2／Ｎ
ａ2Ｏモル比：３．７〜３．９、残り水）８ｇとケイ酸
リチウム水溶液ＬＳＳ−４５の２ｇとの混合物を用いた
以外は同様にして実験を行った。１１０〜１３０℃の熱
処理により得られた塗膜は、高光沢性で、透明性のある
密着性の良いガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高く、
耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月以上
浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜
の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、塗膜
を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華（エフ
ロレッセンス）現象は見られなかった。
【００１７】実施例５ 実施例１において、ＪＩＳ規格１号水ガラス（Ｓｉ
Ｏ2：３６〜３８％、Ｎａ2Ｏ：１７〜１８％、ＳｉＯ2
／Ｎａ2Ｏモル比：２．０〜２．３、残り水）５ｇとケ
イ酸リチウム水溶液ＬＳＳ−４５の５ｇとの混合物を用
いた以外は同様にして実験を行った。１２０〜１３０℃
の熱処理により得られた塗膜は、高光沢性で、透明性の
ある密着性の良いガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高
く、耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月
以上浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス
塗膜の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、
塗膜を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華
（エフロレッセンス）現象は見られなかった。
Ｏ2：３６〜３８％、Ｎａ2Ｏ：１７〜１８％、ＳｉＯ2
／Ｎａ2Ｏモル比：２．０〜２．３、残り水）５ｇとケ
イ酸リチウム水溶液ＬＳＳ−４５の５ｇとの混合物を用
いた以外は同様にして実験を行った。１２０〜１３０℃
の熱処理により得られた塗膜は、高光沢性で、透明性の
ある密着性の良いガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高
く、耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月
以上浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス
塗膜の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、
塗膜を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華
（エフロレッセンス）現象は見られなかった。
【００１８】実施例６ ＪＩＳ規格３号水ガラス１０ｇに、ＪＩＳ規格４号水ガ
ラス５ｇを混合したものを透明な並板硝子表面に塗布
し、自然乾燥後ホットプレート上で塗膜表面の温度を１
１０〜１３０℃に５分から１０分加熱処理を行った。形
成された塗膜は高光沢性で、透明性のある密着性の良い
ガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高く、寺田式微小硬
度計（ＳＭ−２型）によるヌープ硬度はＫＨ＝２９０で
耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月以上
浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜
の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、塗膜
を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華（エフ
ロレッセンス）現象は見られなかった。
ラス５ｇを混合したものを透明な並板硝子表面に塗布
し、自然乾燥後ホットプレート上で塗膜表面の温度を１
１０〜１３０℃に５分から１０分加熱処理を行った。形
成された塗膜は高光沢性で、透明性のある密着性の良い
ガラス質の塗膜で膜の硬度は非常に高く、寺田式微小硬
度計（ＳＭ−２型）によるヌープ硬度はＫＨ＝２９０で
耐擦傷性に優れている。また、塗膜を水中に１カ月以上
浸漬しても表面の状態に変化が見られず、水ガラス塗膜
の欠点であった耐水性が著しく改善された。また、塗膜
を２カ月以上放置したが炭酸ガス吸収による白華（エフ
ロレッセンス）現象は見られなかった。
【００１９】
【発明の効果】本発明のコーティング材料及びバインダ
ーを１１０〜１５０℃の低温で熱処理して得られる硬化
体は、従来広く使用されてきた３号ソーダ水ガラスから
得られる硬化体の最大の欠点である耐水性の欠如と炭酸
ガス吸収による白華現象（エフロレッセンス）を改善で
きたものである。本発明のコーティング材料から得られ
た塗膜は、水ガラス系無機塗料の特徴であるところの、
有機系塗料では得られない優れた耐候性、耐炎性、高硬
度を有するガラス質ないし琺瑯調のものである。本発明
のコーティング材料を用いることにより、木材、各種金
属、コンクリート、モルタル、アスベストスレート、天
然石材、ガラス、合成樹脂、石膏などの表面にガラス質
ないし琺瑯調の硬い塗膜を形成させることができる。ま
た、本発明のバインダーは、クレイ、セメント、アスベ
スト、砂などの各種の骨材用バインダーとして好適のも
のであり、本発明のバインダーを用いることにより、不
焼成レンガやタイルなどの成形物を容易に得ることがで
きる。
ーを１１０〜１５０℃の低温で熱処理して得られる硬化
体は、従来広く使用されてきた３号ソーダ水ガラスから
得られる硬化体の最大の欠点である耐水性の欠如と炭酸
ガス吸収による白華現象（エフロレッセンス）を改善で
きたものである。本発明のコーティング材料から得られ
た塗膜は、水ガラス系無機塗料の特徴であるところの、
有機系塗料では得られない優れた耐候性、耐炎性、高硬
度を有するガラス質ないし琺瑯調のものである。本発明
のコーティング材料を用いることにより、木材、各種金
属、コンクリート、モルタル、アスベストスレート、天
然石材、ガラス、合成樹脂、石膏などの表面にガラス質
ないし琺瑯調の硬い塗膜を形成させることができる。ま
た、本発明のバインダーは、クレイ、セメント、アスベ
スト、砂などの各種の骨材用バインダーとして好適のも
のであり、本発明のバインダーを用いることにより、不
焼成レンガやタイルなどの成形物を容易に得ることがで
きる。
Claims (2)
- 【請求項１】 式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナト
リウム及び／又はカリウムを示し、ｎは２．０〜４．１
の数を示す）で表わされるアルカリ金属ケイ酸塩の水溶
液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍは４〜５の数を示
す）で表わされるケイ酸リチウムの水溶液との混合物か
らなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比
が１〜３の範囲にあるコーティング材料。 - 【請求項２】 式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2（式中、Ｍはナト
リウム及び／又はカリウムを示し、ｎは２．０〜４．１
の数を示す）で表わされるアルカリ金属ケイ酸塩の水溶
液と、Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2（式中、ｍは４〜５の数を示
す）で表わされるケイ酸リチウムの水溶液との混合物か
らなり、Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏ・ｍＳｉＯ2モル比
が１〜３の範囲にあるバインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19172493A JPH0718202A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19172493A JPH0718202A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718202A true JPH0718202A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=16279437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19172493A Pending JPH0718202A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718202A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 1993-07-05 JP JP19172493A patent/JPH0718202A/ja active Pending
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