有含有金屬氧化物粒子和堿性硅酸鹽的混合物。
[0045] 在此,作為金屬氧化物粒子的成分,可以列舉氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、這些的復(fù)合 金屬氧化物等。這些金屬氧化物可以單獨(dú)使用一種,也可以將兩種以上混合使用。
[0046] 另外,也可以使用氧化硅等無(wú)機(jī)氧化物來(lái)代替該金屬氧化物。
[0047] 該氧化娃等無(wú)機(jī)氧化物也可以與上述金屬氧化物化合而形成復(fù)合無(wú)機(jī)氧化物。
[0048] 特別是作為氧化鋁粒子,優(yōu)選剛玉結(jié)構(gòu)的α型氧化鋁粒子、所謂的剛玉粒子。
[0049] 該剛玉粒子的粒度分布可以使用透光式粒度分布測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定。
[0050] 在此,將從粒度分布的粒徑下限值累積的累積個(gè)數(shù)達(dá)到全體個(gè)數(shù)的50%時(shí)的粒徑 設(shè)為D50值,將從粒徑的下限值累積的累積個(gè)數(shù)達(dá)到全體個(gè)數(shù)的90%時(shí)的粒徑設(shè)為D90值。
[0051] 優(yōu)選此時(shí)的剛玉粒子的粒度分布的D50值為0. 5 μπι以上且5 μπι以下,D90值為 3 μ m以上,更優(yōu)選D50值為0. 8 μ m以上且3 μ m以下,D90值為5 μ m以上。
[0052] 在此,將剛玉粒子的粒度分布設(shè)為上述范圍的理由在于,若D50值小于0. 5 μ m,則 在使用該剛玉粒子制作涂布液時(shí)粘性變大而難以進(jìn)行涂布,因此為了使涂布變得容易而添 加大量的水時(shí),所涂布的膜因干燥而發(fā)生較大的收縮,所得到的膜上可能會(huì)產(chǎn)生開(kāi)孔或裂 紋,因此不優(yōu)選,另一方面,若D50值超過(guò)5 μ m,則剛玉粒子的填充變得不充分,有可能無(wú)法 充分地發(fā)揮效果。
[0053] 另外,將D90值設(shè)為3 μ m以上是因?yàn)槿鬌90值小于3 μ m,則粒度分布變得非常窄, 從而填充的效果變差。為了進(jìn)行高效的填充,優(yōu)選粒度分布較寬。另外,對(duì)D90值設(shè)定上限 的理由在于,萬(wàn)一含有累積個(gè)數(shù)為全體個(gè)數(shù)的10%的粗粒子,但只要剩余粒子微細(xì),則填充 就不會(huì)受到阻礙,并且該10%的粗粒子能夠在后述的第二工序中除去。
[0054] 作為堿性硅酸鹽,可以列舉硅酸鋰。
[0055] 作為該硅酸鋰,優(yōu)選使用以規(guī)定比例含有氧化硅(SiO2)與氧化鋰(Li 2O)的化合 物,例如摩爾比(SiO2Zli2O)為3. 5?7. 5范圍的硅酸鋰。
[0056] 當(dāng)實(shí)際使用時(shí),與以硅酸鋰粉體使用相比,從穩(wěn)定性和操作容易度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu) 選使用以氧化硅(SiO2)換算計(jì)含有約20質(zhì)量%的硅酸鋰的硅酸鋰水溶液。
[0057] 另外,堿性硅酸鹽中有硅酸鈉和硅酸鉀,但它們有可能發(fā)生白濁而阻礙多孔體的 表面的色調(diào)和觸感,因此不優(yōu)選。
[0058] 該混合物中的氧化鋁粒子、硅酸鋰和水的質(zhì)量比優(yōu)選為氧化鋁粒子:硅酸鋰:水 =40?60:1?10:30?59,更優(yōu)選為45?55:2?8:37?53。
[0059] 在此,將氧化鋁粒子、硅酸鋰和水的質(zhì)量比設(shè)為上述范圍的理由在于,該范圍為能 夠穩(wěn)定地獲得表面的防污性優(yōu)良、氧化鋁粒子的沉淀分離也少、耐堿性和耐酸性也優(yōu)良的 混合物的范圍。若上述質(zhì)量比超出該范圍,則防污效果低,且獲得的膜為平滑性欠缺的膜, 因此不優(yōu)選。
[0060] 該混合物中優(yōu)選含有與在含有后述鋯化合物的膜中包含的鋯化合物相同組成或 不同組成的鋯化合物。
[0061] 作為這樣的鋯化合物,優(yōu)選為堿性碳酸鋯鹽,作為堿性碳酸鋯鹽,可以列舉碳酸鋯 鉀、碳酸鋯銨等。
[0062] 該填充到細(xì)孔中的混合物用含有鋯和硅酸鹽的水合化合物的膜包覆。
[0063] 在包覆工序中,鋯化合物滲透到含有金屬氧化物粒子和堿性硅酸鹽的混合物中, 在此,形成耐堿性和耐酸性優(yōu)良的硅酸鋯水合物,由此制得上述膜。
[0064] 作為這樣的具有滲透性的鋯化合物,優(yōu)選堿性碳酸鋯鹽,作為堿性碳酸鋯鹽,可以 列舉碳酸鋯鉀、碳酸鋯銨等。
[0065] 在該含有鋯和硅酸鹽的水合物的膜中,在不降低膜的特性的范圍內(nèi)可以添加表面 活性劑等有機(jī)化合物。
[0066] [多孔物品的制造方法]
[0067] 本實(shí)施方式的多孔物品的制造方法具備:第一工序,對(duì)由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔體 的至少一個(gè)主面的細(xì)孔涂布含有金屬氧化物粒子、堿性硅酸鹽和水的第一混合液,使該第 一混合液填充到上述細(xì)孔中;第二工序,除去未填充到上述細(xì)孔中的剩余的第一混合液; 和第三工序,在包含已除去剩余的第一混合液的上述細(xì)孔的上述多孔體的整個(gè)表面上進(jìn)一 步涂布含有堿性碳酸鋯鹽水溶液和硅酸鹽水溶液或膠體二氧化硅的第二混合液。
[0068] 接著,對(duì)該制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0069] [第一工序]
[0070] 是對(duì)由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔體的至少一個(gè)主面的細(xì)孔涂布含有金屬氧化物粒子、 堿性硅酸鹽和水的第一混合液,從而使該第一混合液填充到上述細(xì)孔中的工序。
[0071] 在此,從涂布有混合液時(shí)的密合性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在涂布該第一混合液之前,預(yù) 先使用水或有機(jī)溶劑等清洗多孔體的涂布面而形成清潔面。
[0072] 作為用于該第一混合液的金屬氧化物粒子使用剛玉結(jié)構(gòu)的α型氧化鋁粒子、所 謂的剛玉粒子時(shí),優(yōu)選該剛玉粒子的粒度分布的D50值為0. 5 μπι以上且5 μπι以下,D90值 為3 μ m以上,更優(yōu)選D50值為0. 8 μ m以上且3 μ m以下,D90值為5 μ m以上。
[0073] 該第一混合液中的剛玉粒子、硅酸鋰和水的質(zhì)量比優(yōu)選為鋯粒子:硅酸鋰:水= 40?60:1?10:30?59,更優(yōu)選為45?55:2?8:37?53。
[0074] 在此,將剛玉粒子的質(zhì)量比設(shè)為40?50的理由在于,若剛玉粒子的質(zhì)量比小于 40,則干燥時(shí)的開(kāi)孔變大,不能得到充分的封孔性,另一方面,若質(zhì)量比超過(guò)60,則混合液的 流動(dòng)性欠缺,從而針對(duì)細(xì)孔無(wú)法得到充分的滲透性。
[0075] 另外,將硅酸鋰的質(zhì)量比設(shè)為1?10的理由在于,若硅酸鋰的質(zhì)量比小于1,則無(wú) 法充分地得到耐水性,另一方面,若質(zhì)量比超過(guò)10,則導(dǎo)致未滲透到細(xì)孔內(nèi)的剩余的混合液 干燥、固化,從而變得難以除去。
[0076] 另外,將水的質(zhì)量比設(shè)為30?59的理由在于,若水的質(zhì)量比小于30,則混合液的 流動(dòng)性欠缺,從而無(wú)法得到充分的滲透性,另一方面,若質(zhì)量比超過(guò)59,則干燥時(shí)的開(kāi)孔變 大,從而無(wú)法得到充分的封孔性。
[0077] 作為在制作該第一混合液時(shí)使用的混合方法,只要是能夠混合剛玉粒子、硅酸鋰 和水的方法即可,沒(méi)有特別限定,通常,可以使用球磨機(jī)、各種攪拌機(jī)、混合機(jī)等。
[0078] 在進(jìn)行該混合時(shí),為了改善粒子分散性及涂布性,可以適當(dāng)?shù)靥砑由鲜霰砻婊钚?劑等。
[0079] 作為對(duì)多孔體的細(xì)孔涂布該第一混合液的方法,只要是能夠?qū)⒃摶旌弦捍_實(shí)地填 充到細(xì)孔內(nèi)的方法即可,沒(méi)有特別限定,可以列舉利用輥的涂布、使用毛刷或刮鏟等器具的 涂布等。
[0080] [第二工序]
[0081] 是對(duì)多孔體的細(xì)孔涂布上述第一混合液時(shí)除去未填充到該細(xì)孔中的剩余的第一 混合液的工序。
[0082] 作為除去剩余的第一混合液的方法,除了拭去的方法以外,還可以列舉使用橡膠 滾軸擦去的方法、吸引的方法等。
[0083] [第三工序]
[0084] 是在含有已除去剩余第一混合液的細(xì)孔的多孔體的整個(gè)表面上進(jìn)一步涂布含有 堿性碳酸鋯鹽水溶液和硅酸鹽水溶液或膠體二氧化硅的第二混合液的工序。
[0085] 作為該第二混合液,適合使用如下兩種混合液。
[0086] ⑴混合液A
[0087] 含有以二氧化鋯換算計(jì)為0.5質(zhì)量%以上且15質(zhì)量%以下的鋯、且以二氧化硅換 算計(jì)為0. 005質(zhì)量%以上且7. 5質(zhì)量%以下的硅酸鹽或膠體二氧化硅,另外,將二氧化鋯與 二氧化硅的總質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時(shí)的二氧化硅的質(zhì)量為1質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下。
[0088] ⑵混合液B
[0089] 含有以二氧化鋯換算計(jì)為0. 005質(zhì)量%以上且4. 5質(zhì)量%以下的鋯、且以二氧化 硅換算計(jì)為〇. 5質(zhì)量%以上且15質(zhì)量%以下的硅酸鹽或膠體二氧化硅,另外,將二氧化鋯 與二氧化硅的總質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時(shí)的二氧化鋯的質(zhì)量為1質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以 下。
[0090] 另外,在這些混合液A、B中,當(dāng)二氧化鋯的質(zhì)量與二氧化硅的質(zhì)量的比例為上述 比例的中間范圍,即,當(dāng)將二氧化鋯與二氧化硅的總質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量份時(shí)的二氧化硅的 質(zhì)量超過(guò)50質(zhì)量份且小于70質(zhì)量份的范圍,由于混合液的狀態(tài)不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生沉淀,并 且涂布變得困難,因此不優(yōu)選。在這些范圍以外的范圍、即上述混合液A、B的組成時(shí),混合 液長(zhǎng)期穩(wěn)定,適合于涂布。
[0091] 當(dāng)制作該堿性碳酸鋯鹽水溶液與硅酸鹽水溶液或膠體二氧化硅的混合液時(shí),例 如,使用攪拌混合機(jī)等將含有以二氧化鋯換算計(jì)為約20重量%的市售的堿性碳酸鋯鹽的 水溶液用水稀釋,得到含有以二氧化鋯換算計(jì)為0.5重量%以上且15重量%以