JPS648593B2 - - Google Patents

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JPS648593B2
JPS648593B2 JP56211612A JP21161281A JPS648593B2 JP S648593 B2 JPS648593 B2 JP S648593B2 JP 56211612 A JP56211612 A JP 56211612A JP 21161281 A JP21161281 A JP 21161281A JP S648593 B2 JPS648593 B2 JP S648593B2
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inorganic
film
water
cracks
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JP56211612A
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Yoshihiko Kojika
Yoshihiro Kajima
Setsuo Tsuzuki
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Inax Corp
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Publication date
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Priority to AU91811/82A priority patent/AU9181182A/en
Priority to EP82306907A priority patent/EP0083867A3/en
Publication of JPS58112077A publication Critical patent/JPS58112077A/ja
Publication of JPS648593B2 publication Critical patent/JPS648593B2/ja
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/10Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
    • B05D3/107Post-treatment of applied coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は珪酸カルシウム、石綿セメント等の多
孔性無機質基材又は金属、ガラス等の非多孔性無
機質基材の表面に無機質塗料、殊に水溶性アルカ
リ金属珪酸塩系の無機質塗料を塗装する方法に関
するものである。
石綿セメント板や珪酸カルシウム板などの無機
質基材は、不燃性で且つ耐久性に優れている為、
広く使用されている。しかし通常これらの材料自
体は美粧性に乏しい為、美粧性が要求される場合
には無機質塗料を用いて塗装仕上げされている。
ところがこの無機質塗膜は可燃性であり又耐久性
に乏しい為、無機質基材のもつ特徴を著しく損ね
る。そこでこれらの基材の特徴を生かすことがで
きる不燃性の無機質塗料が使われるようになつ
た。しかしながら一般に無機質塗料は、有機質塗
料に比べて耐熱性、不燃性などについては優れて
いるが、可撓性、光沢平滑性などの点について劣
つている。特に石綿セメント板や珪酸カルシウム
板のような多孔性の基材は、気中の湿度変化ある
いは吸水、乾燥による膨脹、収縮の寸法変化が大
きいのに対し、その上に塗布された無機質塗膜は
可撓性に乏しいため、その寸法変化に充分追随す
ることができず仕上り塗膜面にクラツクが発生し
やすい。また一度クラツクが発生すると、そのク
ラツクに汚染物質が浸透付着するので仕上り塗膜
面が汚染され、美観が損われる。
本発明は、仕上り表面に上記の如き欠陥を生じ
ることのない優れた無機質塗膜を得る為の無機質
塗料の塗装方法について研究した結果完成したも
のであり、耐汚染性に優れた光沢を有する塗膜が
得られるとともに耐エフロレツセンス性にも非常
に優れた塗膜が得られる極めて有用な塗装方法で
ある。以下に本発明を詳述すると次のとうりであ
る。本発明は、無機質基材に無機質塗料を塗布す
る方法において、水溶性アルカリ金属珪酸塩、変
性水溶性アルカリ金属珪酸塩又はこれらの混合物
と比較的多量の硬化剤等とから成る下塗り用無機
質塗料を無機質基材に塗布し、この塗布によつて
得られた下塗り塗膜を酸処理することによつて、
該下塗り塗膜のアルカリ金属成分を溶出させてポ
ーラスとし、これを乾燥させて下塗り塗膜に極細
のクラツクを多数形成させた後、水溶性アルカリ
金属珪酸塩、変性水溶性アルカリ金属珪酸塩又は
これらの混合物と比較的少量の硬化剤等とから成
る上塗り用無機質塗料を前記極細クラツクの形成
された下塗り塗膜の上に薄く塗布して、上塗り用
無機質塗料を前記下塗り塗膜の極細クラツク及び
ポーラスを利用して下塗り塗膜の内部へ浸透させ
ると共に、前記下塗り塗膜の極細クラツクの一部
を埋めて水や汚染物質の入り込めない更に超極細
クラツクを形成してなる仕上り塗膜を形成したこ
とを特徴とするものである。
本発明に言う無機質基材とは、石綿セメント
板、石綿パーライト板、珪酸カルシウム板、石綿
セメント珪酸カルシウム板、石膏ボード、モルタ
ル板、コンクリート板、パルプセメント板、木毛
セメント板、GRC(ガラス繊維強化セメント)
板、CFRC(カーボン繊維強化セメント)板、
ALC板、ロツクウール無機質成形体などの多孔
性無機質基材は勿論のこと、金属、ガラス、磁器
等の非多孔性無機質基材をも包含する概念であ
る。
本発明における無機質塗料は、一般式M2O・
XSiO2・YH2O(但し、Mは周期率表第1族に属
するアルカリ金属、X及びYは正の数である)で
表わされる水溶性アルカリ金属珪酸塩、又は該水
溶性アルカリ金属珪酸塩を多価金属化合物で変性
した変性水溶性アルカリ金属珪酸塩、あるいは、
それらの混合物と硬化剤とから構成され、必要に
応じ充填剤及び/又は顔料が添加される。前記水
溶性アルカリ金属珪酸塩としては、珪酸ナトリウ
ム、珪酸カリウム、珪酸リチウム等があり、Xの
値は特に制限するものではないが、Xの値は2〜
5が造膜性、耐久性等の点から好ましい。Yの値
についても特に制限するものではなく、最終的に
得られる組成物が適度な粘性を示し得る範囲、あ
るいは、該組成物を取り扱う上において支障がな
い範囲であればよい。前記変性水溶性アルカリ金
属珪酸塩は、水溶性アルカリ金属珪酸塩にマグネ
シウム、アルミニウム、カルシウム、亜鉛、ジル
コニウム等の多価金属の酸化物、水酸化物、弗化
物、炭酸塩、燐酸塩等の化合物の1種あるいは2
種以上を溶解反応させたものであり、塗膜の耐水
性、耐薬品性等の改善に寄与する。
上記の水溶性アルカリ金属珪酸塩あるいは変性
水溶性アルカリ金属珪酸塩を硬化させるための硬
化剤としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸
化アルミニウム等の多価金属酸化物や、水酸化マ
グネシウム、水酸化アルミニウム等の多価金属水
酸化物、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム等の多価金
属炭酸塩、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウ
ム、燐酸亜鉛等の多価金属燐酸塩、珪弗化亜鉛、
珪弗化アルミニウム等の珪弗化物、グリオキザー
ル、シユウ酸アミド等の有機化合物等があり、こ
れらの硬化剤の1種あるいは2種以上を用いる。
充填剤としては、珪石、アルミナ、ガラス粉等
の粒状物や、粘土、雲母等の偏平状物又は石綿、
ガラス繊維粉等の繊維状物等がある。
顔料としては、二酸化チタン、ベンガラ、黄
鉛、クロムグリーン、群青、マルスバイオレツ
ト、コバルトブルー、カーボンブラツク等があ
る。
公知の界面活性剤、分散剤、増粘剤等の添加剤
を、必要に応じて添加することも可能である。酸
処理に用いる酸溶液の水素イオン濃度は、PH0.5
〜6の範囲が好ましく、予めこの範囲になる様に
酸濃度を調整しておくことが望ましい。酸として
は無機酸及び有機酸の双方又は一方が使用でき、
無機酸としては塩酸、硫酸、硝酸、塩化アルミニ
ウム、硫酸アルミニウム、第1燐酸アルミニウ
ム、第1燐酸カルシウム、第1燐酸アンモニウ
ム、硝酸アルミニウム等があり、有機酸として
は、シユウ酸、クエン酸、酢酸、酒石酸等があ
る。酸処理にはこれらの酸の1種に限らず2種以
上併用してもさしつかえない。
次に本発明の塗装方法を記すと、無機質基材に
無機質塗料を塗布する方法において、水溶性アル
カリ金属珪酸塩、変性水溶性アルカリ金属珪酸塩
又はこれらの混合物と比較的多量の硬化剤等とか
ら成る下塗り用無機質塗料を無機質基材に塗布
し、この塗布によつて得られた下塗り塗膜を酸処
理することによつて、該下塗り塗膜のアルカリ金
属成分を溶出させてポーラスとし、これを乾燥さ
せて下塗り塗膜に極細のクラツクを多数形成させ
た後、水溶性アルカリ金属珪酸塩、変性水溶性ア
ルカリ金属珪酸塩又はこれらの混合物と比較的少
量の硬化剤等とから成る上塗り用無機質塗料を前
記極細クラツクの形成された下塗り塗膜の上に薄
く塗布して、上塗り用無機質塗料を前記下塗り塗
膜の極細クラツク及びポーラスを利用して下塗り
塗膜の内部へ浸透させると共に、前記下塗り塗膜
の極細クラツクの一部を埋めて水や汚染物質の入
り込めない更に超極細クラツクを形成してなる仕
上り塗膜を形成したことである。
本発明の要点は、第2塗膜層の形成前に、予め
下塗り塗膜を酸溶液で酸処理し、酸処理済みの下
塗り塗膜層を乾燥させることによつて、該塗膜層
に極細のクラツクを多数形成させることにある。
極細クラツクの形成メカニズムは次のとうりで
ある。下塗り塗膜を酸溶液で処理すると、下塗り
塗膜中に含まれているアルカリ金属成分が酸によ
り溶出するので該塗膜にはアルカリ金属成分の溶
出によつて生じた非常に小さい空孔が多数生じ、
極めてポーラスな塗膜となる。
塗膜表面に残存する酸溶液を洗浄除去した後、
このポーラスな下塗り塗膜を、100℃前後の熱風
で乾燥させると、このポーラスな塗膜は収縮し、
塗膜全面に略々均一に分布した極細のクラツクが
多数形成される。ここに極細のクラツクとは、最
大幅が10μm以下のクラツクを指す。該極細クラ
ツクの深さは下塗り塗膜の全膜厚に達するもので
あることが望ましい。このクラツクの疎密は、下
塗り塗膜層の表面上の任意の一点と該点から1mm
離れた任意の点とを結んで得られる1mm長さの線
分に交叉するクラツクの本数によつて表現するこ
とができる。
本発明者らの実験によると、任意方向の線分1
mm長さ当り3〜10本のクラツクが交叉する程度の
クラツク密度であることが望ましい。
上記の如き極細のクラツクを、多数且つ塗膜全
面に形成するためには、アルカリ金属成分が出来
るだけ多量且つ均一に溶出するようにすることが
望ましいので、下塗り用の無機質塗料には充填剤
等の固形物を多く添加しておき、該塗料の塗布後
はこの下塗り塗膜が完全硬化しない程度に気中放
置や加熱等による硬化工程を行つてから酸処理を
行うことが推奨される。
若しも下塗り塗膜が完全硬化してしまうと、次
の酸処理工程を行つてもアルカリ金属成分の十分
な溶出が期待し難いため、極細のクラツクを多数
形成することができる程に充分ポーラスな塗膜が
得難いし、逆に下塗り塗膜の気中放置時間が短か
過ぎたり、加熱温度が低すぎたりすると、次工程
での酸処理時に、アルカリ金属成分だけが溶出す
るようにすることはできず、下塗り塗膜自体が激
しく溶出するようになり、その結果、塗膜の薄弱
化を生じたり、平滑性を著るしく損ねてしまうか
らである。もつとも、下塗り塗膜の最適な放置時
間や加熱時間は硬化剤の種類によつて変化するも
のである。例えば、完全硬化させるのに72〜240
時間の気中放置を要する常温硬化型の硬化剤(酸
性金属燐酸塩など)を用いる場合は、12〜48時間
程度気中放置することになるし、完全硬化させる
のに200〜300℃の加熱を必要とする加熱硬化型の
硬化剤(金属酸化物や金属水酸化物など)を用い
る場合は、室温〜200℃の加熱を行うことになる。
従つて、下塗り用無機質塗料中に含有されている
硬化剤の種類に応じて、気中放置時間又は加熱温
度は、決定されなければならない。また、下塗り
塗膜を浸し過ぎることなく、該塗膜中のアルカリ
金属成分を出来るだけ多量に溶出させるために
は、酸処理工程で使用する酸溶液の濃度は0.01〜
10重量%、液温は室温乃至60℃の範囲にあること
が望ましい。水素イオン濃度については前述の如
くPH0.5〜6の範囲にあることが望ましく、更に
欲を言えば、PH値は、酸処理が行われている間
中、ずつとこの範囲内に維持されていることが望
ましい。酸処理の時間は、各種原料の相違によ
り、1分乃至10時間の間で決定される。3%燐酸
アンモニウム(PH4.5)を使用する場合は8時間
程度の処理時間が最適である。
酸処理が終了すると、下塗り塗膜に残存してい
る酸溶液を水で洗い流した後、100℃前後の熱風
で該塗膜を乾燥させる。これによりポーラスな下
塗り塗膜が収縮して、該塗膜に極細のクラツクが
多数形成される。最後に、極細クラツクの形成さ
れたこの下塗り塗膜の上から上塗り用無機質塗料
を薄く塗布して、仕上り塗膜を形成するのである
が、このとき上塗り用無機質塗料は前記極細クラ
ツクの中に流れ込み、この極細クラツクを埋める
ように作用する。しかしながら、ここで重要なこ
とは、上塗り用塗料の塗布厚は決して、前記極細
クラツクを完全に埋め尽くしてしまう程に厚いも
のであつてはならない、ということである。上塗
り用塗料は、前記極細クラツクのクラツク幅を
0.1μm〜1μm程度にまで狭くする作用を営まねば
ならならいが、これを完全に埋め尽くしてしまう
ように作用してはならない。このようにコントロ
ールされた上塗り用塗料の薄い塗布を行うと、結
局のところ、上塗り用塗料の塗布によつて得られ
る仕上り塗膜それ自体にも、前記下塗り塗膜の、
狭くされた極細クラツクと構造的に上下に重なり
合う超極細のクラツクが多数形成され、その結
果、下塗り塗膜及び上塗り塗膜を合わせた塗膜の
全厚に及ぶ深さの、幅0.1μm〜1μmの超極細クラ
ツクが多数形成されることになる。要するに、こ
の発明に係る無機質塗料の塗布方法によれば、塗
膜全体が超極細クラツクによつて、多数の小片に
分割され、各小片同志の連結が断たれた状態にな
る。従つて、無機質基材が気中の湿度変化や吸
水、乾燥によつて膨脹収縮等の比較的大きな寸法
変化を起こしたり、外力によりたわんだりしたと
しても、塗膜自体が超極細クラツクによつて多数
の小片に分断されているため、基材から塗膜に加
えられる応力は各小片により分散吸収されてしま
うため、もはや塗膜には新らたな、太い幅のクラ
ツクが生じることはない。
このようにして本発明によれば、長年月に亘つ
て太い幅のクラツクの生じない美しい塗膜を得る
ことができるのである。これらの超極細クラツク
は、前述した如く0.1〜1μmの幅しか有しないた
め、仕上り塗膜表面を染料で着色するというよう
な特別の操作をしない限り、肉眼では見えないか
ら、仕上り塗膜面として通常要求される美観は決
して損われるものでないのみならず、通常、塗膜
汚染の原因となる種々の粉塵等も到底入り込めな
いから、従来の如く、太いクラツクを生じそこに
汚染物質が入り込んで美観を損うということもな
い。
また、本発明によれば、下塗り塗膜中のアルカ
リ金属成分が十分に除去され、しかも基材や下塗
り塗膜の中に含まれるエフロレツセンス成分が仕
上り塗膜表面に溶出するために必要な太い幅の通
路(クラツク)がほとんど形成され得ないのであ
るから、塗膜の耐エフロレツセンス性も従来に比
して一段と向上するものである。
なお、前記上塗り用塗料は、充填剤や硬化剤の
含有量が出来るだけ少ない方がよい。これらの充
填剤・硬化剤が下塗り用塗料の場合と同じ程度以
上に含まれていると、仕上り塗膜自体の光沢や美
観、又は平滑性や耐汚染性に問題を生ずるからで
ある。もつとも、上塗り用塗料に含まれる硬化剤
の量が不足するために、仕上り塗膜自体の硬化性
が損われるようなことがあつてはならないことは
勿論であるから、これを補うため、前記した如く
下塗り用塗料には、予めやや過剰の硬化剤を含有
させておく。このようにしておけば、酸処理済み
の下塗り塗膜は極細クラツクを多数有し、しかも
内部に未反応の硬化剤を多く含有しているため、
この上に塗布した上塗り塗料の一部は下塗り塗膜
の極細クラツクを通つて下塗り塗膜層の内部にま
で適度に浸透し、そこで未反応の硬化剤と反応す
るので、これによつて上塗り塗膜の硬化性はかな
りの程度に補われるのである。
以下に実施例及び比較例によつて本発明を更に
詳細に説明する。
実施例 1 (a) 下塗り塗膜の形成 下記に示す調合の内、珪酸ナトリウム以外の
ものをボールミルで16時間混合し、さらに珪酸
ナトリウムを加えて10分間撹拌して下塗り用塗
料を得た。
<下塗り用塗料の調合> 珪酸ナトリウム(3号) 100重量部 酸化亜鉛 35 珪石粉 35 コバルトブルー(顔料) 15 トリポリリン酸ナトリウム 2 水 110 この塗料を珪酸カルシウム板(厚さ3mm)に
エアースプレーにより50μmの厚さに2回にわ
けて塗装し150℃で30分間加熱した。
(b) 酸処理 (a)で得た下塗り塗装板を30℃、0.7%のシユ
ウ酸溶液(PH1)中に5分間浸漬させ水洗した
後80℃で乾燥した。
(c) 仕上り塗膜の形成 珪酸カリウム(固形分30%)100部に対して
炭酸亜鉛(ZnOとして70%含有)0.43部を加え
80℃で8時間混合反応させて変性珪酸カリウム
を得た。この変性珪酸カリウムを使つて下記に
示す調合物をボールミルで4時間混合して上塗
り用塗料を得た。
<上塗り用塗料の調合> 変性珪酸カリウム 100重量部 第三リン酸マグネシウム 3 水 60 界面活性剤(5%液) 1.6 この塗料を(b)で得た酸処理済みの塗装板にエ
アースプレーにより5μmの厚さに塗装し、250
℃で30分間加熱硬化させた。
実施例 2 実施例1の調合を下記のように変え、同様の工
程を経て230℃で30分間加熱硬化させた。但し下
塗り塗膜は30μm、仕上り塗膜は、20μmの厚さ
に塗装した。
<下塗り用塗料の調合> 珪酸ナトリウム(3号) 100重量部 酸化亜鉛 25 縮合第1リン酸アンモニウム 5 二酸化チタン 10 炭酸リチウム 2 珪石粉 20 水 65 <上塗り用塗料の調合> 珪酸ナトリウム(3号) 100重量部 酸化亜鉛 12 縮合第1リン酸アルミニウム 4 二酸化チタン 3 アエロジル 1 トリポリリン酸ナトリウム 0.5 アルミナ粉 5 水 28 界面活性剤(5%液) 1.5 実施例 3 (a) 下塗り塗膜の形成 下記に示す調合の内、珪酸ナトリウム、珪酸
リチウム以外のものをボールミルで24時間混合
し、更に珪酸ナトリウム、珪酸リチウムを加え
て10分間撹拌して下塗り用塗料を得た。
<下塗り用塗料の調合> 珪酸ナトリウム(1号) 80重量部 珪酸リチウム(固形分25%) 20 酸化亜鉛 15 珪弗化ナトリウム 10 珪石粉 25 二酸化チタン(顔料) 15 水 75 この塗料を石綿セメント板(厚さ3mm)にエ
アースプレーにより50μmの厚さに、2回にわ
けて、塗装し室中に1昼夜放置した。
(b) 酸処理 (a)で得た下塗り塗装板に0.1%の塩酸溶液
(PH2)をエアースプレーにより全面に吹付け
2分間放置後水洗し乾燥した。
(c) 仕上り塗膜の形成 下記に示す調合の内、珪酸ナトリウム、珪酸
リチウム以外のものをボールミルで48時間混合
し、さらに珪酸カリウム、珪酸リチウムを加え
て15分間撹拌して上塗り用塗料を得た。
<上塗り用塗料の調合> 珪酸ナトリウム(3号) 80重量部 珪酸リチウム(固形分25%) 20 酸化亜鉛 10 珪弗化ナトリウム 5 二酸化チタン(顔料) 3 水 20 この塗料を(b)で得た酸処理済みの塗装板にエ
アースプレーにより10μmの厚さに塗装し、
200℃で30分間熱硬化させた。
比較例 1 実施例1の工程の内(b)、(c)を省き、250℃で30
分間加熱硬化させた。
比較例 2 実施例1の工程の内(b)を省いて製作した。
比較例 3 実施例1の下塗り用塗料の調合の内、珪石粉の
量を10重量部に代えた。
比較例 4 下記に示した調合物をボールミルで2時間混合
して塗布液を得た。
<調合> 珪酸ナトリウム(3号) 100重量部 酸化亜鉛 20 縮合第1リン酸アルミニウム 5 炭酸リチウム 2 ガラス粉 5 ベンガラ(顔料) 10 水 100 これを珪酸カルシウム板(厚さ3mm)にエアー
スプレーにより50μmの厚さに塗装し、230℃で
30分間加熱硬化させた。
以上の実施例及び比較例による塗膜の性能を記
すと、耐水性、促進耐候性、耐沸騰水性、耐酸性
はすべて実施例、比較例共に異常なし、密着性も
共に100%良好、耐エフロレツセンス性は比較例
1、2は特に悪く比較例3、4はやや悪いが、実
施例はすべて異常なし。耐汚染性は実施例はすべ
て異常なしであつたが比較例はすべて汚れが残
り、光沢は比較例1は悪く比較例4はやや悪いが
他はすべて良好であり、平均クラツク幅は実施例
1、2、3が夫々0.4、0.9、0.8(μm)で比較例
1、2、3、4は夫々9、10、7、9(μm)で
あつた。但し塗膜性能の試験方法は次の通りであ
る。
(1) 耐水性:20℃の上水中に240時間浸漬 (2) 促進耐候性:サンシヤインウエザーメーター
で100時間照射 (3) 耐沸騰水性:100℃の沸騰した上水中に5時
間浸漬 (4) 耐エフロレツセンス性:試料の裏面を湿潤下
において1日放置した後1日風乾させることを
1サイクルとし、10サイクルを行う。
(5) 平均クラツク幅:3ケ月気中放置後、電子顕
微鏡により測定 (6) 耐汚染性:カーボンブラツクを10%混合した
ワセリンを塗り、1日放置後セツケン水を浸し
たガーゼでふきとる。
(7) 光沢:目視による。
(8) 耐酸性:10%HCl水溶液を15分間密着 (9) 耐アルカリ性:10%NaOH水溶液を15分間
密着 (10) 密着性:ゴバン目試験(目数は2×2mmのも
のが100個) 上述の如く、本発明の塗装方法によれば、多孔
性無機質基材に、気中の湿度変化あるいは吸水・
乾燥による膨脹・収縮等の寸法変化が生じても、
塗膜面に太いクラツクが生じることはなく、従つ
て耐汚染性は低下せず、同時に対エフロレツセン
ス性・光沢・耐候性等にも優れた無機質塗膜が得
られる。
また本発明は、言うまでもなく他の非多孔性無
機質基材すなわち金属、ガラス、磁器等にも適用
できる。金属、ガラス、磁器等の場合は、たわ
み、曲げ加工又は熱膨脹による寸法変化によるク
ラツク発生が防止でき、しかも耐エフロレツセン
ス性、光沢、耐候性等に優れた無機質塗膜が得ら
れる。以下に、これを示す実施例と比較例を掲げ
る。
実施例 4 (a) 下塗り塗膜の形成 下記に示す調合の内、珪酸カリウム以外のも
のをボールミルで16時間混合し、さらに珪酸カ
リウムを加えて10分間撹拌して下塗り用塗料を
得た。
<下塗り用塗料の調合> 珪酸カリウム(固形分30%) 100重量部 酸化亜鉛 25 珪石粉 30 ベンガラ(顔料) 10 アエロジル 1 ピロリン酸ナトリウム 1 水 65 この塗料を鉄板(厚さ0.3mm)にエアースプ
レーにより、約40μmの厚さに、2回に分けて
塗装し、160℃で15分間加熱した。
(b) 酸処理 (a)で得た下塗り塗装板を、40℃、1%のシユ
ウ酸溶液中に5分間浸漬させ、水洗した後100
℃で乾燥した。
(c) 仕上り塗膜の形成 前掲実施例1の(c)で得たのと同一の上塗り用
塗料を上記(b)で得た酸処理済みの塗装板に、エ
アースプレーにより約4μmの厚さに塗布し、
250℃で20分間加熱硬化させた。
比較例 5 実施例4の工程のうち、(b)を省いて製作した。
上記実施例4及び比較例5による塗膜の性能を
記すと、耐水性、促進耐候性、耐沸謄水性、耐酸
性、密着性、耐エフロレツセンス性、耐汚染性、
及び光沢については両者とも良好であつた。また
平均クラツク幅も、実施例4のものは0.4μm、比
較例5のものはクラツクなしであつた。
しかし下記の如き耐屈曲性試験を行つたとこ
ろ、実施例4のものは、半径10mmの屈曲まで異常
なく、半径5mmの屈曲によつて初めて塗膜の剥離
現象が生じたのに対し、比較例5のものは、半径
90mmの屈曲までは異常なしであつたが、半径80mm
の屈曲で塗膜面に太目のクラツクが生じ、半径0
mmの屈曲で剥離現象を生じた。
耐屈曲性試験の方法は次の通りである。種々の
異なる半径を有する円柱に、塗膜面が外側になる
ようにして塗装板を巻きつけ、塗膜面におけるク
ラツクの発生及び塗膜自体の剥離の有無を観察す
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 無機質基材に無機質塗料を塗布する方法にお
    いて、水溶性アルカリ金属珪酸塩、変性水溶性ア
    ルカリ金属珪酸塩又はこれらの混合物と比較的多
    量の硬化剤等とから成る下塗り用無機質塗料を無
    機質基材に塗布し、この塗布によつて得られた下
    塗り塗膜を酸処理することによつて、該下塗り塗
    膜のアルカリ金属成分を溶出させてポーラスと
    し、これを乾燥させて下塗り塗膜に極細のクラツ
    クを多数形成させた後、水溶性アルカリ金属珪酸
    塩、変性水溶性アルカリ金属珪酸塩又はこれらの
    混合物と比較的少量の硬化剤等とから成る上塗り
    用無機質塗料を前記極細クラツクの形成された下
    塗り塗膜の上に薄く塗布して、上塗り用無機質塗
    料を前記下塗り塗膜の極細クラツク及びポーラス
    を利用して下塗り塗膜の内部へ浸透させると共
    に、前記下塗り塗膜の極細クラツクの一部を埋め
    て水や汚染物質の入り込めない更に微細な超極細
    クラツクを形成してなる仕上り塗膜を形成したこ
    とを特徴とする無機質塗料の塗装方法。
JP56211612A 1981-12-25 1981-12-25 無機質塗料の塗装方法 Granted JPS58112077A (ja)

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