(57)【要約】【課題】この発明はアルカリ薬品に侵食されにくく、コーティングする母材の種類を問わず無機コート剤特有の硬質膜が形成される新規なガラスコートおよびその製造方法に関する。【解決手段】この発明のガラスコートおよびその製造方法は、液化したフッ化珪素に、粉粒状のシリカバルーンまたは水砕スラグを混入し、飽和点まで溶解してからコロイド状態の過飽和溶液となし、高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしたことを特徴とする。このガラスコートの薄膜を形成し、該薄膜に対して熱処理することでガラス被膜を形成しうる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化したフッ化珪素に、粉粒状のシリカバルーンまたは水砕スラグを混入し、飽和点まで溶解してからコロイド状態の過飽和溶液となし、高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなることを特徴とするガラスコート。
【請求項２】
１５〜２０℃の液化したフッ化珪素に、８０〜３５０メッシュのシリカバルーン、または１０〜８０メッシュの水砕スラグを混入し飽和点まで溶解してから残渣物を濾過し、３８〜４７℃まで加熱してコロイド状態の過飽和溶液となし、高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなることを特徴とする請求項１に記載のガラスコート。
【請求項３】
液化したフッ化珪素８０部〜１００部に対してシリカバルーンまたは水砕スラグ１５部〜２０部を混入し、過飽和溶液に対してボロシロキサンを約１０〜４０重量％添加してなることを特徴とする請求項２に記載のガラスコート。
【請求項４】
前記ボロシロキサンの添加後に、ジルコニアまたは酸化鉄を混入して、高周波磁場処理を行ってなることを特徴とする請求項１に記載のガラスコート。
【請求項５】
１５〜２０℃の液化したフッ化珪素に、８０〜３５０メッシュのシリカバルーン、または１０〜８０メッシュの水砕スラグを混入し飽和点まで溶解してから残渣物を濾過し、３８〜４７℃まで加熱してコロイド状態の過飽和溶液となし、高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなることを特徴とするガラスコートの製造方法。
【請求項６】
高温下状態の過飽和点を４０〜４５℃の範囲とし、前記ボロシロキサンの添加後に、ジルコニアまたは酸化鉄を混入し、高周波磁場により９０００〜１万ガウスにて約３０分〜約１時間３０分処理することを特徴とする請求項５に記載のガラスコートの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガラスコートの薄膜を形成し、該薄膜に対し熱処理することを特徴とするガラスコートを用いたガラス被膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルカリ薬品に侵食されにくく、コーティングする母材の種類を問わず無機コート剤特有の硬質のガラス被膜を形成する新規なガラスコートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスコート系コート剤は、アルカリ水酸化物（水ガラス系）、珪酸化物に大別される。
水ガラス系は、耐水性・熱水性に特に弱く、また空気中において空気中の水分と二酸化炭素で炭酸物に変わり、母材からの剥離現象を起こしてしまう。
また、アルカリ度が高いためアルミ母材に使用することができず、使用範囲が限定される。
また珪酸化物（シリカ剤）については、含有する珪酸の純度が高いためコスト高になり、また、安定した重合状態では、ＰＨが酸性に傾き、鉄などの錆びやすい母材では、コーティングできないという欠点がある。
更に、フッ化珪素を使用した処理法では、厚塗が不可能であって、限界が１ミクロン程度までという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８０８７９号  塗布性を有し、硬化特性および硬化後の熱的安定性を有するケイ酸ガラスが得られるシリコーン樹脂組成物及びこれを用いたケイ酸ガラス薄膜の製造方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、フッ化珪素を用いて、シリカバルーンや、鉄鋼から出る水砕スラグを活用し、過飽和点で高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを混入してポリマーアロイの状態とするガラスコートとその製造方法を提供することにある。
この発明の別の課題は、結晶膜をアモルファス状に析出し、ノンピンホール状態の透明で、薄いガラス膜を形成することができ、耐薬品性（酸及びアルカリ溶剤）や耐熱水性に強く、ＰＨ調整における母材への侵食防止ができ、コストダウンを図ることができるガラス膜を形成しうるガラスコートおよびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、請求項１のガラスコートの発明では、
液化したフッ化珪素に、粉粒状のシリカバルーンまたは水砕スラグを混入し、飽和点まで溶解してからコロイド状態の過飽和溶液となし、高周波磁場を印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項２の発明では、
前記１５〜２０℃の液化したフッ化珪素に、８０〜３５０メッシュのシリカバルーン、または１０〜８０メッシュの水砕スラグを混入し飽和点まで溶解してから残渣物を濾過し、３８〜４７℃まで加熱してコロイド状態の過飽和溶液となし、９０００〜１万ガウスの高周波磁場を３０分から１時間３０分前後印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項３の発明では、
前記液化したフッ化珪素８０部〜１００部に対してシリカバルーンまたは水砕スラグ１５部〜２０部を混入し、過飽和溶液に対してボロシロキサンを約１０〜４０％添加してなる、という技術的手段を講じている。
更に、請求項４の発明では、
前記ボロシロキサンの添加後に、ジルコニアまたは酸化鉄を混入して、高周波磁場処理を行う、という技術的手段を講じている。
請求項５のシリコーン樹脂組成物の製造方法の発明では、
１５〜２０℃の液化したフッ化珪素に、８０〜３５０メッシュのシリカバルーン、または１０〜８０メッシュの水砕スラグを混入し飽和点まで溶解してから残渣物を濾過し、３８〜４７℃まで加熱してコロイド状態の過飽和溶液となし、９０００〜１万ガウスの高周波磁場を３０分から１時間３０分前後印可しながらボロシロキサンを添加してポリマーアロイ状態にしてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項６の発明では、
前記高温下状態の過飽和点を４０〜４５℃の範囲とし、前記ボロシロキサンの添加後に、ジルコニアまたは酸化鉄を混入し、高周波磁場により９０００〜１万ガウスにて約３０分〜約１時間３０分処理する、という技術的手段を講じている。
また、請求項７のガラスコートを用いたガラス被膜の製造方法の発明では、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガラスコートの薄膜を形成し、該薄膜に対し熱処理してなる、という技術的手段を講じている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明のガラスコートおよびその製造方法の好適な実施の形態について説明する。
ステンレス容器中に、１５℃〜２０℃の温度雰囲気の液化したフッ化珪素（珪フッ化酸液）に、廃棄物としてのシリカバルーンまたは水砕スラグを、いずれか一方、もしくは双方を添加して飽和点まで溶解し、攪拌する。
【０００７】
ここでシリカバルーンは、火力発電により発生する石炭廃材であってシリカ含有量の高い廃棄物であり、本実施例では８０〜３５０メッシュの範囲内のものが用いられるが、２００メッシュ前後のものが好ましい。
【０００８】
また、水砕スラグは、製鉄時に副産物として回収される高炉スラグ（鉄以外の成分）を急冷したガラス質（非晶質）の粒状スラグであり、本実施例では１０〜８０メッシュの範囲内のものが用いられるが、３０メッシュ前後のものが好ましい。
上記添加割合の一例として、フッ化珪素８０〜１００重量％に対して、前記シリカバルーンまたは水砕スラグ１５〜２０重量％である。
【０００９】
本実施例では、フッ化珪素１００ｃｃに対してシリカバルーンと水砕スラグ１５ｇを添加した。
そして、前記飽和点で溶解できないもの（残渣物）を濾過して取り除く。
通過した飽和溶液を３８〜４７℃、より好ましくは４０〜４５℃まで速やかに加熱すると、過飽和状態となり、シリカの大きな分子が溶液中に分散するコロイド状態となる。
【００１０】
そして、過飽和を安定化させ、気孔状態を無くするために、前記フッ化珪素とシリカからなる過飽和溶液に対して、ボロシロキサン１０〜４０重量％、より好ましくは前記過飽和溶液１００重量％に対して２０重量％を混入し、高周波磁場を印可する。
【００１１】
この高周波磁場処理は、一例として９０００〜１万ガウスにて約３０分から１時間３０分前後を均一に照射して行う。
そして、この高周波磁場処理により、分子を振動をさせながら制御して、均一な分散を行わせて、無機ポリマーアロイの状態にする。
【００１２】
このようにして得られたガラスコートは、薄膜を形成し熱処理することで、結晶膜をアモルファス状に析出し、ノンピンホール状態の透明なガラス皮膜を母材に形成することができる。
そして、このガラス皮膜は、耐火・耐熱水性に優れ、硬度が高い。また、膜厚を従来のオングストローム程度の薄さから７０μｍ程度以上の厚い厚みで母材に塗布する一度塗りが可能となる。
【００１３】
また、前記ガラスコートは、耐薬品性（酸及びアルカリ溶剤）や耐有機溶剤にも優れ、従来の一般に流通しているシリカコート剤とは異なり、ＰＨ調整によリアルカリに弱いアルミ母材や酸性に弱い鉄母材に対してコーティングや塗料として用いることができるので、母材への侵食が防止できる無機のトップコートや塗料として用いることができる。
【００１４】
また、遠赤外線セラミック顔料を５〜３０重量％程度混入させることにより、その特徴を加えることもできる。
あるいはボロシロキサンの添加量を適宜調整することにより各特徴を高めることができる。
【００１５】
この発明の内容をさらに詳細に説明するために以下に一実施例を示すが、この発明は本実施例に限定されるものではない。
この実施例における部は、特記しない限り重量部である。
【実施例１】
（１）フッ化珪素液    ８５部
以上の原科を３０リットルのステンレス容器に入れる。
（２）水砕スラグ、もしくは、シリカバルーン
粒度１００メッシュ以上      １５部
以上の原料を添加し、攪拌・濾過して４０〜４５℃に温度を上げる。
（３）ボロシロキサン  ３０部
以上の原料を高周波磁場で分子振動させながら添加する。
（４）必要に応じて、前記ボロシロキサン液の添加後に、ジルコニアまたは酸化鉄を混入し、高周波磁場処理を行う。
【００１６】
このような製法により得られたガラスコートを用いたガラス被膜として、テスト１では膜厚７５μｍ、加熱条件７０℃で６０分、テスト２では膜厚１１０μｍ、加熱条件１２０℃で３０分、テスト３では膜厚２２０μｍ、加熱条件２５０℃で６０分、テスト４では膜厚８０μｍ、加熱条件常温５日としたサンプルを作成し、それぞれの硬度（鉛筆の硬度基準）、密着性（セロハンテープ剥離／５００℃と常温の繰り返し２０回）、耐熱性（５００℃で１２０時間）、塩水噴霧性（４８０時間）、耐沸騰水性（煮沸８時間）、耐酸性（１０％硫酸６０日浸漬／４０％硫酸６０日浸漬／１０％塩酸６０日浸漬／３０％塩酸６０日浸漬／３０％硝酸６０日浸漬）、耐アルカリ性（５％苛性ソーダ６０日浸漬）、耐有機薬品性（アセトン６０日浸漬）について各科目の性能試験を行った結果を図１の一覧表に示す。
これにより、前述の効果が確認された。
【００１７】
【発明の効果】
この発明のガラスコートを用いたガラス被膜は、結晶膜をアモルファス状に析出し、ノンピンホールの状態の透明な被膜となる。そして、耐薬品性（酸及びアルカリ溶剤）や耐熱水性に強く、ＰＨ調整が可能なことからアルミニュームや鉄などの母材であっても侵食防止ができ、薬品に侵食されにくく、コーティングする母材の種類を問わない無機コート剤特有の硬質膜を形成しうる。
そのため建材部門では、ＡＬＣ板または、合板のトップコートにより、無機コート剤特有の耐熱性や硬さが有機塗料に比べ有利となり、傷がつきにくく耐火性のある仕上がりとなる。また、アスベスト材の代替として、ガラス繊維等耐火性の高い繊維を用い、その接着剤用としての活用が図れる。
また、ガラス板は、非常に破損しやすいため、一般及び公共構築物のガラス窓、自動車等の乗物用ガラス窓には破損しにくいプラスチック系母材を使い、その表面に本発明のガラスコートをコートし、ガラス程度の表面硬度を維持させガラスの代替とすることができる。
また、ガラスコートは、その製造工程中、導電性を１０−３〜１０−１４Ω・ｃｍまで変化をもたせることができるので、半導体分野の絶縁部分や静電気の帯電防止分野において無機塗料として活用することができる。
更に、この発明ではシリカバルーンや水砕スラブという廃材を活用するのでコストダウンを図ることができ有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】性能テストを示す表である。
【図１】
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