(57)【要約】【課題】産業廃棄物としてほとんど利用価値が見出されていない石炭灰を塗料の原料として使用し、安価でかつ汚れに強く、従来の塗料に比べて乾きを早めることができる、石炭灰を使用した塗料を得る。【解決手段】塗料の塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用いた。また、シリカ−アルミナや酸化珪素（ SiO2）などの微粒子を含んでいる上記石炭灰を、顔料成分と混合し、その塗布面に微細な凹凸面が形成され、汚れを付着させ難い効果が得られ、また、塗布表面の微妙な凹凸による美しい光沢が得られる塗料とした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用いたことを特徴とする石炭灰を使用した塗料。
【請求項２】
塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用い、アクリル樹脂または酢酸ビニル樹脂を乳化させた中に顔料を分散させたものを顔料成分として混合したことを特徴とする石炭灰を使用した塗料。
【請求項３】
塗料全体に対する石炭灰の重量構成比をおよそ３０％乃至５０％としたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の石炭灰を使用した塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塗料の成分の構成、特に塗料の塗膜形成成分の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
いろいろな物体に塗料を塗布する目的は、（１）物体の防食、防湿、耐薬品性や耐油性、耐候性を高め物体を保護すること、（２）光沢を付与し、表面を美化したり平滑にすること、（３）生物の付着を防止したり、いろいろな黴菌の物体への付着や内部への進入を防止すること、などにある。
【０００３】
しかし近年、特許文献１に示すように、れん炭灰の粉とのりとを混合した塗料や、さらにいろいろな機能を加え、付加価値の高い塗料が求められるようになってきた。
【０００４】
例えば、酸化チタンで表面加工したものは、光（紫外線）が当たると光触媒反応が起こり、表面に付着した有機物を水と二酸化炭素に分解する酸化分解の反応が起きて、雨が降った時に汚れが洗い流され、表面の美しさを維持させたり、殺菌効果を持たせたりすることができる。
【０００５】
また、酸化チタンに銅や銀を加えて殺菌・除菌効果を強めたり、シリコンを加えて撥水効果を持続させた塗料等も提案されている。
【０００６】
しかし、これらの機能を付加させるためには製造コストの上昇が問題となる。
【０００７】
一方、産業廃棄物である石炭灰の応用としては、特許文献２に示すように、石炭火力発電所で発生する石炭飛灰を原料に、粘結剤を混ぜて固めたものを微粒子に粉砕し、鉄製の壁面などの錆や塗料を落とす研掃材として利用する技術は知られているが、塗料そのものに応用することは考えられてはいなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５６−１３１６９３号公報
【０００９】
【特許文献２】特開２０００−０００７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、産業廃棄物としてほとんど利用価値が見出されていない石炭灰を塗料の原料として使用し、安価でかつ汚れに強く、従来の塗料に比べて乾きを早めることができる、石炭灰を使用した塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にあっては、塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用いたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明にあっては、塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用い、アクリル樹脂または酢酸ビニル樹脂を乳化させた中に顔料を分散させたものを顔料成分として混合したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１または請求項２に記載の石炭灰を使用した塗料において、塗料全体に対する石炭灰の重量構成比をおよそ３０％乃至５０％としたことを特徴とする、
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、請求項１に記載の発明にあっては、塗膜形成成分の主要原料に石炭灰を用いるため、産業廃棄物である石炭灰を極めて安価に入手でき、また工業用としても使用する量がまとまって得られるため、塗料を安価に得ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明にあっては、石炭灰がシリカ−アルミナや酸化珪素（ SiO2）などの微粒子を含んでいるため、顔料成分と混合した場合、その塗布面に微細な凹凸面が形成され、汚れを付着させ難い効果が得られ、また、塗布表面の微妙な凹凸による美しい光沢が得られる。
【００１６】
請求項３に記載の発明にあっては、塗料全体に対する石炭灰の重量構成比をおよそ３０％乃至５０％としため、塗布した後の乾燥時間が短く、また適度な流動性と適度な堅さで塗布することができるため、塗布表面を美しく仕上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付の表に示す発明の実施の形態例に基づき、この発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
一般に塗料の成分は、「塗膜形成成分」の展色料（ビヒクル）と、「顔料成分」からなっている。
【００１９】
「塗膜形成成分」である展色料は、透明塗料に相当するもので、顔料などを分散させて塗料に流動性を与える成分であり、「顔料成分」は塗膜に色彩を付与する成分である。溶剤によって油性塗料、水性塗料に分けられる。
【００２０】
この発明になる塗料は、
（ａ）「塗膜形成成分」として、石炭を燃焼させた後に残った石炭灰（以下、石炭灰という）に、
（ｂ）「顔料成分」として、アクリル樹脂や酢酸ビニル樹脂などを乳化させた中に顔料を分散させたもの（以下単にアクリル樹脂という）を混合して作ったものである。
【００２１】
表１は、本発明になる石炭灰を使用した塗料の、塗膜形成成分と顔料成分の重量構成比（単位：％）を示すものである。
【００２２】
【表１】
2005145994.tif 000002
【００２３】
表１に示すように、石炭灰には酸化チタン、水、ヒドロキシセルロース、分散剤、抑泡剤などを加えて塗膜形成成分とする。
【００２４】
石炭灰とアクリル樹脂を混合する場合の混合比が重要であり、石炭灰の比率があまり大きくなると硬めの塗料となり、流動性が劣るため塗布する場合に不都合が生じる。
【００２５】
表１の（１）〜（５）は、各成分の混合比率を変えた場合を示しているが、石炭灰の比率を高めた（１）の場合は少しドロドロしているが、その他のものは比較的さらっとしている。
【００２６】
これらを塗料缶に入れ、一週間ほど保存した後に開封すると、いずれもドロドロの状態ではなく、粘性が高くなり、固化したヨーグルト状か豆腐状であるが、これに約１０〜２０％の水を加え、十分撹拌すると塗布できる状態の粘性に戻すことができる。
【００２７】
これは合成後、石炭灰に時間をかけて水やアクリル樹脂が浸透し、結果的に均一な塗料に変化してゆくからであると考えられる。
【００２８】
この塗料をセメントブロックと木板にそれぞれ塗布した結果、同一条件で一般市販の塗料（フッ素系樹脂を混合した、汚れに強い塗料）を塗布した場合に比べ、乾燥時間が短く、塗布面の光沢も遜色ない結果が得られ、また、汚れに対して強いことも確認された。
【００２９】
石炭灰は太古の土の成分をそのまま残しており、微粒子状のシリカ−アルミナや酸化珪素（ SiO2）などを含んでいるため、塗布面に微細な凹凸面が形成され、この微細な凹凸面の作用により汚れを付着させ難い効果が得られ、また、塗布表面の微妙な凹凸による美しい光沢が得られる。
【００３０】
因みに、大量の石炭が採掘された福岡県筑豊地方の土壌分析を行ったところ、主として硬質の砂岩により構成されており、酸化珪素（SiO2）が約７０％を占めていた。
【００３１】
石炭灰のほか、天然ゼオライト、天然真砂、石英くず（破砕して微粉化したもの）、ガラスくず（破砕して微粉化したもの）などの微粒子でも同様な効果が得られるが、石炭灰は用途がなく、いわゆる産業廃棄物として廃棄に費用がかかっているものであることから、極めて安価に使用でき、場合によっては廃棄費用の一部を得ることも可能である。
【００３２】
また、この石炭灰は、工業用として使用する量がまとまって得られ易いという利点もある。
【００３３】
ところで、特許文献１に開示されている炭素質固形燃料であるれん炭は、無煙炭、石炭、木炭、コークスなどの粉末を適当な割合に混合し、固めて作ったものであるが、その灰には微粒子状のシリカ−アルミナや酸化珪素（ SiO2）などが少ないため、本発明の初期の効果が得られない。
【００３４】
また、れん炭は分散して少量ずつ使用される場合が多いため、一つの場所で廃棄される量も石炭灰に比べて極めて少なく、工業的な利用にはあまり適さない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明に係る石炭灰を使用した塗料は、以上のように構成されているので、塗膜形成成分の主要原料である石炭灰は産業廃棄物として極めて安価に入手でき、また工業用として使用する量がまとまって得られるため、原料入手に不安が無く、塗料を安定して安価に製造することができる。
【００３６】
また、石炭灰がシリカ−アルミナや酸化珪素（SiO2）などの微粒子を含んでいるため、塗布面に微細な凹凸面が形成され、この微細な凹凸面の作用により、汚れを付着させ難い効果が得られ、また、塗布表面の微妙な凹凸による美しい光沢が得られる。