特開 2021-74646 被覆基材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-74646(P2021-74646A)

(43)【公開日】2021年5月20日

(54)【発明の名称】被覆基材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 3/00 20060101AFI20210423BHJP

   C09K 21/02 20060101ALI20210423BHJP

   C09D 1/02 20060101ALI20210423BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20210423BHJP

   C09D 5/18 20060101ALI20210423BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20210423BHJP

   B27K 5/00 20060101ALI20210423BHJP

【ＦＩ】

   B05D3/00 D

   C09K21/02

   C09D1/02

   C09D7/61

   C09D5/18

   B05D7/24 303B

   B05D7/24 302B

   B05D7/24 301C

   B27K5/00 Z

   B27K5/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-200760(P2019-200760)

(22)【出願日】2019年11月5日

(71)【出願人】

【識別番号】000214272

【氏名又は名称】長瀬産業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(71)【出願人】

【識別番号】000104135

【氏名又は名称】カシュー株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】507216700

【氏名又は名称】ナガセケミカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】中島 奈央子

(72)【発明者】

【氏名】杉田 敬太郎

(72)【発明者】

【氏名】高橋 拡

(72)【発明者】

【氏名】岡本 肇

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 完

(72)【発明者】

【氏名】山本 正人

(72)【発明者】

【氏名】井原 健史

(72)【発明者】

【氏名】竹市 尚広

(72)【発明者】

【氏名】伯耆原 智世

(72)【発明者】

【氏名】真下 貴明

(72)【発明者】

【氏名】西脇 恭子

(72)【発明者】

【氏名】景山 俊昭

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 雄介

【テーマコード（参考）】

2B230

4D075

4H028

4J038

【Ｆターム（参考）】

2B230AA07

2B230AA30

2B230DA02

2B230EA11

4D075AE03

4D075BB56Z

4D075BB60Z

4D075CA18

4D075CA47

4D075CA48

4D075CB06

4D075DA06

4D075DB13

4D075DB20

4D075DB21

4D075EA06

4D075EA07

4D075EA41

4D075EB02

4D075EB51

4D075EB56

4D075EC03

4D075EC51

4D075EC54

4H028AA05

4H028AA09

4H028BA04

4J038AA011

4J038HA441

4J038HA446

4J038HA451

4J038KA08

4J038MA08

4J038MA10

4J038NA15

4J038PB05

4J038PB06

4J038PC06

(57)【要約】

【課題】垂直面に塗布する場合の液だれを抑制でき、且つ、得られる被覆基材が透明性に優れる、被覆基材の製造方法を提供する。
【解決手段】被覆基材の製造方法は、基材の表面に非晶質シリカ及びアルカリ金属珪酸塩を含む水溶液を塗布する工程と、塗布された水溶液を乾燥させてアルカリ金属珪酸塩層を形成する工程、を備える。水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材の表面に非晶質シリカ及びアルカリ金属珪酸塩を含む水溶液を塗布する工程と、
塗布された水溶液を乾燥させてアルカリ金属珪酸塩層を形成する工程、を備え、
前記水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上である、被覆基材の製造方法。

【請求項2】

前記水溶液の６０ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度をμ_６０としたときに、μ_６／μ_６０が３以上である、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記基材は可燃性基材である、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記アルカリ金属珪酸塩が珪酸ナトリウムを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記アルカリ金属珪酸塩が、さらに珪酸リチウムを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記アルカリ金属珪酸塩に含まれる前記珪酸ナトリウムの質量に対する、前記アルカリ金属珪酸塩に含まれる前記珪酸リチウムの質量の質量比が０．０１〜１．５である、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記水溶液に含まれる前記非晶質シリカの含有量が、前記アルカリ金属珪酸塩の全量に対して、３．０〜１６０質量％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被覆基材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、基材に防火性能を付与すべく、基材の表面にアルカリ金属珪酸塩水溶液を塗布してアルカリ金属珪酸塩層を形成することが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−３６３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

アルカリ金属珪酸塩水溶液を基材の垂直表面等の傾斜面に塗布する際には、アルカリ金属珪酸塩水溶液の液だれが発生し、塗布／乾燥を何回も繰り返さないと厚いアルカリ珪酸金属塩層の形成が困難な場合が多い。したがって、従来の方法では、液だれの防止の点で改善の余地がある。

【0005】

更に従来の方法では、形成されるアルカリ金属珪酸塩層の透明性が低いため、基材の表面の木目などの模様を外部から視認しにくい。

【0006】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、垂直面等の傾斜面に塗布する場合の液だれを抑制でき、且つ、得られる被覆基材が透明性に優れる、被覆基材の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる被覆基材の製造方法は、基材の表面に非晶質シリカ及びアルカリ金属珪酸塩を含む水溶液を塗布する工程と、塗布された水溶液を乾燥させてアルカリ金属珪酸塩層を形成する工程、を備え、水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上である。

【0008】

本発明によれば、水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上であるため、垂直面等の傾斜面に塗布する場合の液だれを抑制することができる。そのため、塗布／乾燥を何回も繰り返さずに、厚いアルカリ珪酸金属塩層を形成することができる。また、アルカリ金属珪酸塩層の厚みの均一性を高くすることができる。更に、形成されたアルカリ金属珪酸塩層は、透明性に優れる。

【0009】

また、上記水溶液の６０ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度をμ_６０としたときに、μ_６／μ_６０が３以上であってよい。水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ、μ_６／μ_６０が３以上であることで、液だれを抑制しつつ、水溶液を塗布する際の水溶液の伸びが優れたものとなる。そして、水溶液の伸びが優れたものとなることで、得られる被覆基材は、表面の平滑性が優れたものとなる。

【0010】

また、上記基材は、可燃性基材であることができる。

【0011】

また、上記アルカリ金属珪酸塩が珪酸ナトリウムを含んでいてもよい。

【0012】

また、上記アルカリ金属珪酸塩が珪酸ナトリウムを含む場合、上記アルカリ金属珪酸塩が、さらに珪酸リチウムを含んでいてもよい。

【0013】

また、上記アルカリ金属珪酸塩が珪酸ナトリウム及び珪酸リチウムを含む場合、アルカリ金属珪酸塩に含まれる上記珪酸ナトリウムの質量に対する、上記アルカリ金属珪酸塩に含まれる上記珪酸リチウムの質量の質量比が０．０１〜１．５であってよい。

【0014】

また、上記水溶液に含まれる上記非晶質シリカの含有量が、上記アルカリ金属珪酸塩の全量に対して、３．０〜１６０質量％であってよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、垂直面等の傾斜面に塗布する場合の液だれを抑制でき、且つ、得られる被覆基材が透明性に優れる、被覆基材の製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、第一実施形態に係る被覆基材の製造方法の模式断面図である。

【図2】図２は、第二実施形態に係る被覆基材の製造方法の模式断面図である。

【図3】図３は、第三実施形態に係る被覆基材の製造方法の模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0018】

（被覆基材の製造方法）
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係る被覆基材１００の製造方法について、図１を参照して説明する。

【0019】

（基材の準備）
まず、図１の（ａ）に示すように、基材本体１０を用意する。基材本体１０は、可燃性基材であってよく、不燃性基材であってよい。

【0020】

可燃性基材の例は、木材製材品、製材品、合板、ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ）、集成材、ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）、構造用パネル（配向性ストランドボード（ＯＳＢ））、パーティクルボード、ファイバーボード等の木質材料である。

【0021】

可燃性基材の他の例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリカーボネート、アクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、天然ゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ふっ素樹脂、ポリエステル、メラミン、ポリアミド等の樹脂材料であり、これらはバルク、発泡体、その他の形態とすることができる。

【0022】

不燃性基材の例は、コンクリート、モルタル、セメント、しっくい、石、金属、ガラス、及びセラミック等である。

【0023】

基材本体１０の厚みに特に制限は無い。たとえば、３μｍ〜３．５ｍとすることができる。

【0024】

続いて、図１の（ｂ）に示すように、基材本体１０の表面に公知の方法でプライマー層２０を形成し、基材２５を得る。

【0025】

プライマー層２０は、基材本体１０とアルカリ金属珪酸塩層３０との密着性を向上させる層であるが、必須では無い。プライマー層２０は、例えば、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの接着性樹脂であることができる。プライマー層として、シリカ、アルミナ等の無機系材料を使用することも可能である。このようなプライマー層は、プライマー層の原料を基材本体１０の表面に塗布することにより形成できる。

【0026】

プライマー層２０の厚みに限定は無いが、透明性を高める観点から１５０μｍ以下（塗布量５００ｇ／ｍ^２以下相当）、より好ましくは９０μｍ以下（塗布量３００ｇ／ｍ^２以下相当）とすることが好適であり、密着性向上効果、目止め効果を得る観点から１５μｍ以上（塗布量５０ｇ／ｍ^２以上相当）とすることが好適であり、３０μｍ以上（塗布量１００ｇ／ｍ^２以上相当）とすることがより好適である。

【0027】

本実施形態では、基材２５（基材本体１０）の表面が、水平面に対して９０°傾斜している。

【0028】

続いて、図１の（ｃ）に示すように、基材２５の表面に、非晶質シリカ及びアルカリ金属珪酸塩を含む水溶液（以下、「水溶液」ともいう）を塗布し、水溶液層３０ａを形成する。塗布する水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６は、１５００ｍＰａ・ｓ以上である。

【0029】

ここで水溶液について詳しく説明する。
＜アルカリ金属珪酸塩＞
アルカリ金属珪酸塩は、Ｍ_２Ｏ・ｎＳｉＯ_２で表される。ここで、Ｍは、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、又は、これらのうちの任意の組合せである。ｎは、Ｍ_２Ｏのモル数に対するＳｉＯ_２のモル数を示すモル比であり、Ｎａの場合には２．０〜３．８、Ｌｉの場合には、３．５〜７．５、Ｋの場合には１．８（１号珪酸カリ）〜３．７（２号珪酸カリ）とすることができる。また、ｎは、Ｎａの場合には好ましくは２．０〜３．３であることができる。

【0030】

なかでも、アルカリ金属珪酸塩は、ＭがＮａであるもの、すなわち、珪酸ナトリウムを含むことが好適である。

【0031】

珪酸ナトリウムとしては、珪酸ナトリウム水溶液である、ＪＩＳ Ｋ１４０８に規定された、水ガラス１号〜３号を好適に利用できる。また、水ガラス１号から３号ではｎは２．０〜３．３であるが、ｎが２．０〜３．８の水ガラスも好適に利用できる。

【0032】

水溶液に含まれる全アルカリ金属珪酸塩の含有量は、防火性能の付与の観点から、水溶液の全量に対して、１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であることがより好ましく、２５〜７０質量％であることが更に好ましい。

【0033】

全アルカリ金属珪酸塩に占める珪酸ナトリウムの質量割合は、成膜性の向上及び防火性能の付与の観点から、４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることが更に好ましい。

【0034】

アルカリ金属珪酸塩は、耐水性を向上させる観点から、珪酸ナトリウムに加えて、珪酸リチウムを含むことが好ましい。

【0035】

アルカリ金属珪酸塩が珪酸リチウムを含む場合、珪酸ナトリウムの質量に対する、珪酸リチウムの質量の質量比は、光沢を高め耐水性を向上させる観点から、０．０１〜１．５であることが好ましく、０．２〜１．４であることがより好ましく、０．３〜１．２であることが更に好ましい。

【0036】

＜非晶質シリカ＞
非晶質シリカは、溶融石英ガラスであってもよく、合成シリカガラスであってもよい。溶融石英ガラスは、電気溶融により製造されたものでも、火炎溶融により製造されたものでもよい。合成シリカガラスは、乾式シリカでもよく、湿式シリカでもよい。

【0037】

非晶質シリカの粒径は、透明性を高める観点から、１〜１５μｍであることが好ましい。非晶質シリカの粒径は、レーザ回折式粒度分布測定における体積基準の粒度分布のＤ５０を指す。

【0038】

非晶質シリカの比表面積は、粘性を付与する観点から、６〜５００ｍ^２／ｇであってよい。

【0039】

非晶質シリカの５質量％水溶液のｐＨは、４〜７であってよい。

【0040】

非晶質シリカの吸油量（ＩＳＯ ７８７−５）は、１００〜５００ｇ／１００ｇであってよい。

【0041】

水溶液に含まれる非晶質シリカの含有量は、水溶液のＢ型粘度μ_６が上記の要件を満たすように調節すればよい。非晶質シリカの量を増やすと水溶液のＢ型粘度μ_６が高くなり、非晶質シリカの量を減らすと水溶液のＢ型粘度μ_６が低くなる。非晶質シリカの種類によって、好適な非晶質シリカの添加量は異なるが、水溶液に含まれる非晶質シリカの含有量は、例えば、アルカリ金属珪酸塩の全量に対して、３．０〜１６０質量％であってよく、６．８〜９０質量％であってよい。

【0042】

上述のように、水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６は、１５００ｍＰａ・ｓ以上であるが、垂直面等の傾斜面に塗布した場合の液だれを一層抑制する観点から、３０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、４５００ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６は、１０００００ｍＰａ・ｓ以下であってよい。

【0043】

Ｂ型粘度は、Ｂ型粘度計（単一円筒形回転粘度計）を用いて測定される。測定は、ＪＩＳ Ｋ７１１７‐１を参照して行うことができる。

【0044】

水溶液を塗布する際の水溶液の伸びをよくすべく、水溶液の６０ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度をμ_６０としたときに、μ_６／μ_６０は、３以上であることが好ましく、４以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましい。μ_６／μ_６０は、２０以下であってよい。

【0045】

水溶液の６０ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度をμ_６０は、水溶液の水の割合等により調整できる。

【0046】

水溶液の塗布量は、適宜調整できる。例えば、１００ｇ／ｍ^２以上とすることができ、３０００ｇ／ｍ^２以下とすることができる。

【0047】

続いて、図１の（ｄ）に示すように、乾燥前の水溶液層３０ａ上に、織布３５などのシート状の繊維を貼りつける。水溶液は高い粘度を有するので、貼りつけるだけでシート状の繊維の基材２５の表面上への仮固定が可能である。

【0048】

＜シート状の繊維＞
シート状の繊維の例は、織布（平織りなど）、及び、不織布である。図１では、シート状の繊維の１例として、織布３５を図示している。織布３５は、縦糸及び横糸を有する。

【0049】

繊維の材料の例は、ガラス繊維；炭素繊維；アルミナ繊維、シリカ繊維などのセラミック繊維；アラミド繊維、ポリプロピレン繊維等の樹脂繊維；炭素鋼繊維、ステンレス繊維、めっき鋼繊維等の金属繊維等が挙げられる。

【0050】

特に、ガラス繊維の織布（ガラスクロス）及び不織布（ガラスマットなど）は、本実施形態において特に好適なシート状の繊維である。

【0051】

シート状の繊維の厚みは、０．００３〜２ｍｍとすることができる。

【0052】

シート状の繊維がガラス繊維の織布又は不織布の場合、シート状の繊維の単位面積あたりの重量は、１〜１０００ｇ／ｍ^２とすることができる。

【0053】

続いて、図１の（ｅ）に示すように、繊維のシート（たとえば織布３５）の上に、さらに、上述の水溶液を塗布して水溶液層３０ａの厚みを大きくする。二回目に塗布する水溶液の塗布量も適宜調節でき、好適な範囲は１回目と同様である。必要に応じて、水溶液層３０ａに対する別のシート状の繊維（たとえば織布３５）の貼り付け、及び、さらなる水溶液の塗布をさらに繰り返してもよい。

【0054】

水溶液層３０ａの合計の塗布量はたとえば、１００ｇ／ｍ^２以上、３００ｇ／ｍ^２以上、５００ｇ／ｍ^２以上とすることができ、３０００ｇ／ｍ^２以下、２０００ｇ／ｍ^２以下、１５００ｇ／ｍ^２以下とすることができる。

【0055】

複数回の塗布により形成される水溶液層３０ａの合計厚みはたとえば３０〜９００μｍとすることができる。

【0056】

次に、水溶液層３０ａを乾燥させて固体状態のアルカリ金属珪酸塩層３０を得る。乾燥は、自然乾燥、熱風乾燥等により行うことができる。

【0057】

シート状の繊維は完全にアルカリ金属珪酸塩層３０内に埋め込まれていることが好適であるが、一部がアルカリ金属珪酸塩層３０から突出していることもできる。

【0058】

（アルカリ金属珪酸塩層）
得られるアルカリ金属珪酸塩層３０は、シート状の繊維、アルカリ金属珪酸塩、及び、非晶質シリカを含む。

【0059】

アルカリ金属珪酸塩層３０の厚みは、防火性能付与の観点から、３０μｍ以上、好ましくは９０μｍ以上、より好ましくは１５０μｍ以上とすることができる。厚みは、透明性及び施工性の観点から９００μｍ以下、好ましくは６００μｍ以下、より好ましくは４５０μｍ以下とすることができる。

【0060】

アルカリ金属珪酸塩層３０の単位面積あたりのアルカリ金属珪酸塩の重量は、防火性能付与の観点から、乾燥重量５０ｇ／ｍ^２以上（水溶液塗布量１００ｇ／ｍ^２以上に相当）、好ましくは乾燥重量１５０ｇ／ｍ^２以上（水溶液塗布量３００ｇ／ｍ^２以上に相当）、より好ましくは乾燥重量２５０ｇ／ｍ^２以上（水溶液塗布量５００ｇ／ｍ^２以上に相当）とすることができる。重量は、透明性及び施工性の観点から乾燥重量１５００ｇ／ｍ^２以下（水溶液塗布量３０００ｇ／ｍ^２以下に相当）、好ましくは乾燥重量１０００ｇ／ｍ^２以下（水溶液塗布量２０００ｇ／ｍ^２以下に相当）、より好ましくは乾燥重量７５０ｇ／ｍ^２以下（水溶液塗布量１５００ｇ／ｍ^２以下に相当）とすることができる。

【0061】

次に、アルカリ金属珪酸塩層３０の上に、公知の方法で図１の（ｆ）に示すように、トップ層４０を形成する。

【0062】

（トップ層）
トップ層は、アルカリ金属珪酸塩層３０を水等から保護するための層である。トップ層４０の材料の例は、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン共重合樹脂、塩化ビニル系樹脂等（水系、溶剤系を問わない）である。トップ層４０は、トップ層の成膜材料を塗液として塗布するか、予め成膜したフィルムとして粘着剤等を介して貼り合わせることで積層できる。これにより、被覆基材１００が完成する。なお、本実施形態は、トップ層４０を形成しなくても実施できる。

【0063】

本実施形態に係る製造方法によれば、６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６が１５００ｍＰａ・ｓ以上である水溶液を基材２５上に塗布するため、基材２５が水平方向に対して垂直に立てられているなど、基材の表面が傾斜する場合であっても、水溶液の液だれを抑制することができる。そのため、塗布／乾燥を何回も繰り返さずに、厚いアルカリ珪酸金属塩層を形成することができる。また、アルカリ金属珪酸塩層の厚みの均一性を高くすることができる。

【0064】

更に、形成されたアルカリ金属珪酸塩層は、透明性に優れるため、木質材料などの基材本体の表面の模様（木目など）を外部から視認できて好ましい。

【0065】

さらに、μ_６／μ_６０が３以上である場合には、液だれを防ぎつつ、水溶液を塗布する際の水溶液の伸びが確保され、塗装作業性が向上する。水溶液の伸びが確保されることにより、得られる被覆基材は、表面の平滑性が優れたものとなる。

【0066】

［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係る被覆基材１００の製造方法について、図２を参照して説明する。

【0067】

まず、図２の（ａ）及び図２の（ｂ）に示すように、第一実施形態に係る被覆基材１００の製造方法と同様にして、基材本体１０を用意し、基材本体１０の表面に公知の方法でプライマー層２０を形成し、基材２５を得る。

【0068】

続いて、図２の（ｃ）に示すように、基材２５の表面上に、シート状の繊維（たとえば織布３５）を仮固定する。仮固定の方法は特に限定されず、たとえば、ステープル、ピン、ビス留め等による機械式固定、接着剤による固定等とすることができる。

【0069】

続いて、図２の（ｄ）に示すように、基材２５上のシート状の繊維（たとえば織布３５）に、上述の水溶液を塗布して、シート状の繊維（たとえば織布３５）を埋設した上述の水溶液層３０ａを形成する。水溶液の塗布量及び厚みは第１実施形態と同様とすることができる。

【0070】

その後、水溶液層３０ａを乾燥させてシート状の繊維（たとえば織布３５）を埋設した固体状態のアルカリ金属珪酸塩層３０を得る。アルカリ金属珪酸塩層３０の厚みは第１実施形態と同様とすることができる。その後、第１実施形態と同様にして、アルカリ金属珪酸塩層３０上にトップ層４０を形成することができる。

【0071】

［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係る被覆基材１００の製造方法について、図３を参照して説明する。

【0072】

まず、図３の（ａ）及び図３の（ｂ）に示すように、第一実施形態に係る被覆基材１００の製造方法と同様にして、基材本体１０を用意し、基材本体１０の表面に公知の方法でプライマー層２０を形成し、基材２５を得る。

【0073】

続いて、図３の（ｃ）に示すように、基材２５上に、水溶液を塗布して水溶液層３０ａを形成する。水溶液の塗布量は、第２実施形態と同様とすることができる。本実施形態においては、シート状繊維を基材２５上に配置しない。そのかわり、水溶液に対して、あらかじめ、繊維を分散させておく。

【0074】

（分散された繊維）
繊維の材料の例は、第１実施形態と同様である。好適な繊維の径は０．００３〜１ｍｍであり、好適な繊維の長さは０．１〜１００ｍｍである。水溶液における繊維の量は、水溶液の全量に対して、０．１〜２０重量％であることができる。繊維としては、長繊維であってもよく、短繊維であってもよいが、水溶液の混練性を向上させる観点から、短繊維であることが好ましい。短繊維とは５０ｍｍ以下の繊維である。短繊維の長さは、１５ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下とすることもできる。

【0075】

その後、図３の（ｄ）に示すように、水溶液層３０ａを乾燥させてアルカリ金属珪酸塩層３０を得た後、公知の方法で図３の（ｅ）に示すように、アルカリ金属珪酸塩層３０上にトップ層４０を形成する。

【0076】

上述した各製造方法により得られる被覆基材１００は、防火性能を有することができ、たとえば、柱、梁、床、壁、屋根材等の建築物の構造体、天井材、内壁材、外装材、階段、建具等の建築物の仕上げ材料、その他、自動車、鉄道、船舶等の内装材料、家具の材料として利用できる。

【0077】

なお、本実施形態において、水溶液に対して、一般的な難燃剤、例えばリン系、フォスファゼン系、窒素系、臭素系、無機系（水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等）の各種難燃剤を添加する事を否定しない。

【0078】

本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様をとることが出来る。
例えば、上記製造方法では、基材２５（基材本体１０）の表面が、水平面に対して９０°傾斜しているが、水平面に対して斜めに傾斜していてもよいし、水平面と平行であってもよい。基材２５の表面が水平面に対して１０〜９０°傾斜していることが好適であり、２５〜９０°傾斜していることがより好適である。

【0079】

また、上述した製造方法では、プライマー層２０を含む基材２５を用いたが、プライマー層２０は必須ではない。アルカリ金属珪酸塩層３０は、基材２５の表面の少なくとも一部に形成されていればよい。上述した製造方法では、トップ層４０を設けたが、トップ層４０は必須ではない。

【0080】

また、第３実施形態において、上述の水溶液が、分散された繊維を含んでいなくても実施は可能である。

【実施例】

【0081】

［水溶液の調整］
（実施例１〜１１及び比較例１）
珪酸ナトリウム水溶液（水ガラス３号：ｎ＝３．１〜３．３、珪酸ナトリウム濃度：３８．５〜４０．０質量％）及び珪酸リチウム水溶液（商品名：リチウムシリケート４５、ＳｉＯ_２／Ｌｉ_２Ｏモル比４．５、珪酸ナトリウム濃度：２２質量％）を、珪酸ナトリウム水溶液と珪酸リチウム水溶液の質量比が珪酸ナトリウム水溶液：珪酸リチウム水溶液＝２：１となるように混合し、混合液を得た。
さらに、混合液１００質量部に対して、非晶質シリカ（商品名：ＡＣＭＡＴＴ ＴＳ−１００、デグサＡＧ製、乾式シリカ、比表面積２５０ｍ^２／ｇ、平均粒径９．５μｍ、５％水分散液のｐＨ６．５、吸油量３８０ｇ／１００ｇ）を、表１に記載の量で添加し、６００〜８００ｒｐｍの攪拌速度で３０分間攪拌し、水溶液を調製した。水溶液における非晶質シリカの濃度を表１に示す。また、水溶液に含まれる珪酸ナトリウムの含有量は２５．６質量％、珪酸リチウムの含有量は７．３質量％であった。珪酸ナトリウムの質量に対する、珪酸リチウムの質量の質量比は、０．３であった。アルカリ金属珪酸塩の全量に対する、非晶質シリカの含有量（質量％）を表１に示す。

【0082】

（実施例１２及び１３並びに比較例３〜５）
非晶質シリカ（商品名：ＡＣＭＡＴＴ ＴＳ−１００、デグサＡＧ製）に代えて、非晶質シリカ（商品名：Ｆ−２０５、フミテック株式会社製、溶融シリカ、粒径５．５μｍ、比表面積６ｍ^２／ｇ、５％水分散液のｐＨ４．０〜６．０）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして水溶液を調整した。非晶質シリカの添加量、水溶液における非晶質シリカ濃度、アルカリ金属珪酸塩の全量に対する、非晶質シリカの含有量（質量％）を表１に示す。

【0083】

［粘度の測定］
Ｂ型粘度計（東機産業株式会社製、商品名：ＢＭ型）を用いて、水溶液の６ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度μ_６と、水溶液の６０ｒｐｍ、２０℃の条件でのＢ型粘度をμ_６０とを測定した。結果を表１に示した。

【0084】

［被覆基材の製造］
（実施例１〜１３及び比較例２〜５）
基材本体としてスギ材を用意した。スギ材の水平な表面に、バーサチック酸−ビニルエステル系樹脂を含有する塗料を塗布してプライマー層を形成し、スギ材の表面にプライマー層が形成された基材を得た。得られた基材におけるプライマー層が形成された表面に、シート状のガラス繊維（セントラルグラスファイバー サーフェイスマット ＦＣ−３０Ｓ）を置き、その上からアルカリ金属珪酸塩水溶液を１０００ｇ／ｍ^２塗布し、その後、水溶液層が形成された基材を、該水溶液層が形成された面が水平方向に対して垂直になるように立て、水溶液層を乾燥させた。乾燥は、温度２３℃、湿度５０％（相対湿度）の環境下で２４時間行った。アルカリ金属珪酸塩水溶液層を乾燥させることで、アルカリ金属珪酸塩層（アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量６００ｇ／ｍ^２）を形成し、被覆基材を得た。

【0085】

（比較例１）
アルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布量を７００ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様にして被覆基材を得た。

【0086】

［評価：液だれ］
被覆基材の製造において、水溶液を乾燥させる際に、該水溶液層が形成された基材表面における水溶液の液だれの有無を確認した。液だれの有無は、下記の基準に従い評価した。結果を表１に示した。
○：乾燥するまで３０分経過しても液だれが発生しなかった
△：垂直に立てた直後には液だれが発生しないが、３０分経過後には、垂直に立てられた基材の底部に水溶液がたまる様子が確認された
×：垂直に立てた直後にしずくとなって液だれが発生した

【0087】

［評価：平滑性（伸び）］
得られた被覆基材に対して、目視にて被覆基材におけるアルカリ金属珪酸塩層が設けられた表面の平滑性を下記の基準に従い評価した。結果を表１に示した。被覆基材の表面が平滑性に優れることは、水溶液の伸びが良好であることを意味する。
○：被覆基材の表面に凹凸が観察されない
○−：被覆基材の表面に僅かに凹凸が観察される
△：被覆基材の表面に若干の凹凸が観察される
×：アルカリ金属珪酸塩水溶液の粘度が高すぎるため、アルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布ができなかった

【0088】

［評価：透明性］
得られた被覆基材に対して、目視にてアルカリ金属珪酸塩層の透明性の評価を行った。結果を表１に示す。○はスギ材表面の木目がはっきり視認できたことを意味する。

【0089】

【表1】

【符号の説明】

【0090】

１０…基材本体、２０…プライマー層、２５…基材、３０…アルカリ金属珪酸塩層、１００…被覆基材。

【図1】

【図2】

【図3】