JP2018044039A - Masking heat resistant coating material and thermal spraying method - Google Patents

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Ryuju Funayama
▲隆▼壽 舩山
丈昭 浅井
Takeaki Asai
丈昭 浅井
真寿 今枝
Masatoshi Imaeda
真寿 今枝
雅紀 峯村
Masaki Minemura
雅紀 峯村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a masking heat resistant coating material, while maintaining heat resistance and adhesive properties upon an operation, made into a coating film having peeling properties after the operation.SOLUTION: Provided is a masking heat resistant coating material obtained by adding a silicone alkoxy oligomer 1 being a low dose (e.g., a tetramer), and in which the ratio of crosslinking substituents is high with a silicone alkoxy oligomer 2 being a medium does (e.g., a decamer to an icosamer), and in which the ratio of crosslinking substituents is low. The masking heat resistant coating material is, e.g., used for a thermal spraying step. Concretely, using the masking heat resistant coating material, a masking material is formed at a non-thermal spraying region to form a sprayed coating on a thermal spraying region, and thereafter, the masking material is peeled. According to the masking heat resistant coating material, the peeling properties of the masking material after the operation can be improved while maintaining the adhesive properties as those of the masking material.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、マスキング耐熱塗料および溶射方法に関し、例えば、金属材料を溶融させた材料を基材に向けて射出して溶射被膜を形成する場合に、上記基材の溶射被膜の形成領域以外の領域を覆うためのマスキング耐熱塗料およびマスキング耐熱塗料を用いた溶射方法に関するものである。   The present invention relates to a masking heat-resistant coating material and a thermal spraying method. For example, when a thermal spray coating is formed by injecting a material in which a metal material is melted toward a base material, a region other than the region where the thermal spray coating is formed on the base material. And a thermal spraying method using the masking heat-resistant paint.

基材上に薄い金属被膜を形成する際に、溶射工法が利用されている。例えば、特許文献1(特開2002−301378号公報)には、溶射等の成膜方法にも十分耐え、素地の酸化や分解を防止する保護膜を備えた光触媒モジュールが開示されている。また、特許文献2(特開平5−171401号公報)には、金属の吹き付け工程前に、陶器等の表面に有機樹脂の被膜を形成する金属加工方法が開示されている。   When forming a thin metal film on a substrate, a thermal spraying method is used. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-301378) discloses a photocatalyst module having a protective film that can sufficiently withstand a film forming method such as thermal spraying and prevents oxidation and decomposition of the substrate. Further, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-171401) discloses a metal processing method for forming an organic resin film on the surface of a pottery or the like before the metal spraying step.

特開2002−301378号公報JP 2002-301378 A 特開平5−171401号公報JP-A-5-171401

例えば、各種金属加工部品において、軽量化のためアルミニウム材料を用いた場合、耐摩耗性を要する部分に、より強固な金属膜を形成するため、溶射技術が用いられる。   For example, when an aluminum material is used for weight reduction in various metal processed parts, a thermal spraying technique is used to form a stronger metal film in a portion requiring wear resistance.

溶射技術を用い、耐摩耗性を要する部分に、より強固な金属よりなる溶射被膜を形成するなど、基材の一部にのみ溶射する場合には、溶射のスポット径を小さくし、走査することにより溶射範囲を限定的にする方法が考えられる。   When spraying only a part of the substrate, such as using a thermal spraying technique to form a thermal spray coating made of a stronger metal on the part that requires wear resistance, scan with a reduced spray spot diameter. Thus, a method for limiting the spraying range can be considered.

しかしながら、上記方法を用いても、溶射をしたい目的箇所以外にも、溶射粉末が飛び散り固着する場合がある。特に、金属粉末の溶射の場合には、金属基材に強固に固着する。このため、溶射をしたい目的箇所以外の固着物の剥離は、容易なものではなく、工作機械などを用いて研削除去するといった方法が取られている。   However, even if the above method is used, the sprayed powder may be scattered and fixed in addition to the target location where spraying is desired. In particular, in the case of thermal spraying of metal powder, it is firmly fixed to the metal substrate. For this reason, it is not easy to peel off the fixed object other than the target portion to be sprayed, and a method of grinding and removing using a machine tool or the like is employed.

そこで、本発明者は、上記問題点を解消するため、溶射をしたい目的箇所以外に耐熱塗料を塗布することにより塗布膜を形成した後、溶射を行い、飛び散った溶射粉末を塗布膜ごと除去するマスキング方法を採用し、鋭意検討の結果、マスキング方法に用いて好適なマスキング耐熱塗料を見出すに至った。   Therefore, in order to solve the above problems, the present inventor forms a coating film by applying a heat-resistant paint to a portion other than the target portion to be sprayed, and then sprays to remove the sprayed sprayed powder together with the coating film. As a result of diligent study, we have found a masking heat-resistant paint suitable for use in the masking method.

本発明の目的は、溶射をしたい目的箇所以外に耐熱塗料を塗布することにより塗布膜を形成した後、溶射を行い、飛び散った溶射粉末を塗布膜ごと除去するマスキング方法に用いて好適なマスキング耐熱塗料を提供することにある。   The object of the present invention is to provide a masking heat resistance suitable for use in a masking method in which a coating film is formed by applying a heat-resistant paint to a portion other than the target portion to be sprayed and then sprayed, and the sprayed sprayed powder is removed together with the coating film. To provide paint.

(1)本発明のマスキング耐熱塗料は、(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、(b)上記第1バインダーおよび上記第2バインダーを溶解する溶剤と、(c)中空セラミックスと、を混合してなるマスキング耐熱塗料。そして、上記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、上記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーである。さらに、上記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合より大きい。   (1) The masking heat-resistant paint of the present invention comprises (a) a first binder and a second binder, (b) a solvent for dissolving the first binder and the second binder, and (c) a hollow ceramic. Masking heat resistant paint. The first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer, and the second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m. Further, the proportion of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer is larger than the proportion of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m. .

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記m量体は、5量体以下であり、上記n量体は、10量体以上30量体以下である。   For example, in the masking heat-resistant paint, the m-mer is a pentamer or less, and the n-mer is a 10-mer or more and 30-mer or less.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記シリコーンアルコキシオリゴマーは、アルキル基とアルコキシ基を有し、上記架橋性置換基は、上記アルコキシ基である。   For example, in the masking heat-resistant coating material, the silicone alkoxy oligomer has an alkyl group and an alkoxy group, and the crosslinkable substituent is the alkoxy group.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、(d)シリカゾルを有する。   For example, the masking heat resistant paint has (d) silica sol.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記溶剤は、ケトン系溶剤である。   For example, in the masking heat-resistant paint, the solvent is a ketone solvent.

(2)本発明のマスキング耐熱塗料は、(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、(b)上記第1バインダーおよび上記第2バインダーを溶解する溶剤と、(c)中空セラミックスと、を混合してなるマスキング耐熱塗料である。そして、上記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、上記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーである。さらに、上記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiは、3官能性シロキサン構造単位と、2官能性シロキサン構造単位と、を有し、上記n量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、上記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合より大きい。   (2) The masking heat-resistant paint of the present invention comprises (a) a first binder and a second binder, (b) a solvent for dissolving the first binder and the second binder, and (c) a hollow ceramic. This is a masking heat-resistant paint. The first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer, and the second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m. Further, Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer has a trifunctional siloxane structural unit and a bifunctional siloxane structural unit, and the bifunctional siloxane structure of the n-mer silicone alkoxy oligomer. The ratio of the unit is larger than the ratio of the bifunctional siloxane structural unit of the m-mer silicone alkoxy oligomer.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記m量体は、5量体以下であり、上記n量体は、10量体以上30量体以下である。   For example, in the masking heat-resistant paint, the m-mer is a pentamer or less, and the n-mer is a 10-mer or more and 30-mer or less.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記シリコーンアルコキシオリゴマーは、アルキル基とアルコキシ基を有し、上記2官能性シロキサン構造単位は、Siに2つのアルキル基が結合した部位であり、上記3官能性シロキサン構造単位は、Siに1つのアルキル基と1つのアルコキシ基が結合した部位である。そして、上記n量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、50%以上であり、上記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、10%以下である。   For example, in the masking heat-resistant coating material, the silicone alkoxy oligomer has an alkyl group and an alkoxy group, and the bifunctional siloxane structural unit is a site where two alkyl groups are bonded to Si, and the trifunctional siloxane The structural unit is a site where one alkyl group and one alkoxy group are bonded to Si. The ratio of the bifunctional siloxane structural unit of the n-mer silicone alkoxy oligomer is 50% or more, and the ratio of the bifunctional siloxane structural unit of the m-mer silicone alkoxy oligomer is 10% or less. is there.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、(d)シリカゾルを有する。   For example, the masking heat resistant paint has (d) silica sol.

例えば、上記マスキング耐熱塗料において、上記溶剤は、ケトン系溶剤である。   For example, in the masking heat-resistant paint, the solvent is a ketone solvent.

(3)本発明の溶射方法は、基材の第1領域に溶射被膜を形成する溶射方法であって、(A)上記基材の第1領域にマスキングテープを貼りつける工程、(B)上記基材の上記第1領域以外の領域に、マスキング耐熱塗料を塗布する工程、(C)上記マスキングテープを剥離することで、上記基材の上記第1領域を露出させる工程、(D)塗布した上記マスキング耐熱塗料を硬化させることにより、塗布膜を形成する工程、(E)上記基材の上記第1領域に溶射粒子を吹き付けることにより、溶射被膜を形成する工程、(F)上記塗布膜を剥離する工程、を有する。そして、上記マスキング耐熱塗料は、(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、(b)上記第1バインダーおよび上記第2バインダーを溶解する溶剤と、(c)中空セラミックスと、を混合してなるマスキング耐熱塗料である。さらに、上記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、上記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、上記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合より大きい。   (3) The thermal spraying method of the present invention is a thermal spraying method for forming a thermal spray coating on the first region of the substrate, (A) a step of applying a masking tape to the first region of the substrate, (B) the above A step of applying a masking heat-resistant paint to a region other than the first region of the substrate, (C) a step of exposing the first region of the substrate by peeling the masking tape, and (D) applying A step of forming a coating film by curing the masking heat-resistant paint; (E) a step of forming a sprayed coating by spraying spray particles onto the first region of the substrate; and (F) the coating film. A peeling step. The masking heat-resistant paint is obtained by mixing (a) a first binder and a second binder, (b) a solvent for dissolving the first binder and the second binder, and (c) a hollow ceramic. Masking heat resistant paint. Further, the first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer, the second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m, and Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer is included. The ratio of the crosslinkable substituent bonded is larger than the ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m.

本発明のマスキング耐熱塗料は、中空セラミックスを有するため耐熱性を有し、さらに、バインダーとして、架橋性置換基の割合または2官能性シロキサン構造単位の割合の異なる2種のシリコーンアルコキシオリゴマーを有するため、高温作業時においてマスキング材としての接着性を維持しつつ、作業後のマスキング材の剥離性を向上させることができる。例えば、溶射工程において、マスキング耐熱塗料を用いて、非溶射領域にマスキング材を形成し、溶射領域に溶射被膜を形成した後、簡易にマスキング材を剥離することができる。   The masking heat-resistant paint of the present invention has heat resistance because it has hollow ceramics, and further has two types of silicone alkoxy oligomers having different ratios of crosslinkable substituents or difunctional siloxane structural units as binders. Further, it is possible to improve the releasability of the masking material after the operation while maintaining the adhesiveness as the masking material during the high temperature operation. For example, in the thermal spraying process, a masking material can be easily peeled off after forming a masking material in a non-sprayed region and forming a sprayed coating in the sprayed region using a masking heat resistant paint.

溶射対象部品の一例を示す斜視図および側面図である。It is the perspective view and side view which show an example of a thermal spraying object component. マスキング耐熱塗料を用いた溶射工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal spraying process using a masking heat-resistant coating material. 塗料A〜Cを用いて形成された塗布膜(マスキング材)のモデル構造を示す図である。It is a figure which shows the model structure of the coating film (masking material) formed using the coating materials AC. シリコーンアルコキシオリゴマー1およびシリコーンアルコキシオリゴマー2のモデル構造式を示す図である。It is a figure which shows the model structural formula of the silicone alkoxy oligomer 1 and the silicone alkoxy oligomer 2. FIG. シリコーンアルコキシオリゴマーの反応を示す図である。It is a figure which shows reaction of a silicone alkoxy oligomer. シロキサン構造単位を示す図である。It is a figure which shows a siloxane structural unit.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(溶射技術の説明)
図1は、溶射対象部品の一例を示す斜視図および側面図である。図1(A)は、斜視図、図1(B)は、側面図である。図2は、マスキング耐熱塗料を用いた溶射工程を示す断面図である。なお、図2においては、支持台の左半分の領域が示されている。
(Explanation of spraying technology)
FIG. 1 is a perspective view and a side view showing an example of a thermal spray target component. 1A is a perspective view, and FIG. 1B is a side view. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a thermal spraying process using a masking heat resistant paint. In addition, in FIG. 2, the area | region of the left half of a support stand is shown.

図1(A)および図1(B)に示す部品は、移動ブロック3と、ガイドレール2が設けられた支持台1とを有する。このような構成により、移動ブロック3をガイドレール2に沿って直線往復動することができる。   1A and 1B includes a moving block 3 and a support base 1 on which a guide rail 2 is provided. With such a configuration, the moving block 3 can be linearly reciprocated along the guide rail 2.

ここで、移動ブロック3とガイドレール2との対向面においては、支持台1の構成金属(例えば、Al合金)より硬質な金属材料(例えば、ステンレス)の粉末を溶射した溶射被膜4が設けられている。   Here, on the opposing surface of the moving block 3 and the guide rail 2, a thermal spray coating 4 is provided by spraying powder of a metal material (for example, stainless steel) harder than the constituent metal (for example, Al alloy) of the support base 1. ing.

上記溶射被膜4を形成する方法としては、マスキング耐熱塗料を用いて、溶射被膜4を形成する領域以外の領域をマスキング材で覆い、所望の領域にのみ、溶射を行う方法がある。   As a method for forming the thermal spray coating 4, there is a method in which a region other than the region where the thermal spray coating 4 is formed is covered with a masking material using a masking heat-resistant paint, and thermal spraying is performed only in a desired region.

例えば、図2(A)に示すように、溶射対象部品である支持台1を準備する。次いで、図2(B)に示すように、溶射被膜4を形成する領域に、マスキングテープMTを貼り付ける。これにより、支持台1のうち、溶射被膜4を形成する領域以外の領域が露出する。ここでは、溶射被膜4を形成する領域は、支持台1のガイドレール2の側面である。   For example, as shown in FIG. 2A, a support base 1 that is a component to be sprayed is prepared. Next, as shown in FIG. 2B, a masking tape MT is affixed to a region where the sprayed coating 4 is formed. Thereby, the area | regions other than the area | region which forms the sprayed coating 4 in the support stand 1 are exposed. Here, the region where the sprayed coating 4 is formed is the side surface of the guide rail 2 of the support base 1.

次いで、図2(C)に示すように、マスキングテープMTから露出した領域に、マスキング耐熱塗料M1を塗布する。塗布方法に制限はないが、流し込んだ塗料をヘラなどを用いて塗り広げる(流しヘラ塗り)。次いで、マスキング耐熱塗料M1の表面を乾燥する。例えば、20℃で、3時間程度の表面乾燥処理を行う。この後、マスキングテープMTを剥離する。   Next, as shown in FIG. 2C, a masking heat-resistant paint M1 is applied to an area exposed from the masking tape MT. Although there is no restriction on the application method, spread the poured paint with a spatula (spraying spatula). Next, the surface of the masking heat resistant paint M1 is dried. For example, a surface drying process is performed at 20 ° C. for about 3 hours. Thereafter, the masking tape MT is peeled off.

次いで、加熱処理により、マスキング耐熱塗料M1を硬化させ、塗布膜(マスキング材)M2を形成する。例えば、熱風循環式乾燥機にて、180℃で15分加熱する(焼き付ける)。   Next, the heat-resistant masking paint M1 is cured by heat treatment to form a coating film (masking material) M2. For example, it is heated (baked) at 180 ° C. for 15 minutes in a hot air circulation dryer.

これにより、図2(D)に示すように、溶射被膜4を形成する領域以外の領域を塗布膜(マスキング材)M2で覆うことができる。   Thereby, as shown in FIG.2 (D), areas other than the area | region which forms the sprayed coating 4 can be covered with the coating film (masking material) M2.

次いで、図2(E)に示すように、塗布膜(マスキング材)M2で覆われていない領域(ガイドレール2の側面)に、溶射材料(例えば、ステンレスの粉末、溶射粒子)を溶融したものを射出し、溶射被膜4を形成する。例えば、ステンレスの粉末の溶融温度は、1400〜1500℃であり、溶射時の被溶射面(ここでは、ガイドレール2の側面)の温度は、300〜400℃程度となる。このため、塗布膜(マスキング材)M2は、少なくとも約500℃以上の耐熱性が必要であり、溶融材料を吹き付ける際の風圧によって剥がれない接着性が必要である。なお、溶射被膜4の形成前に、溶射対象部品である支持台1を予備加熱してもよい。予備加熱温度は、例えば、100〜150℃である。   Next, as shown in FIG. 2E, a thermal spray material (for example, stainless powder, thermal spray particles) is melted in a region (side surface of the guide rail 2) not covered with the coating film (masking material) M2. Is sprayed to form the sprayed coating 4. For example, the melting temperature of the stainless steel powder is 1400 to 1500 ° C., and the temperature of the sprayed surface during spraying (here, the side surface of the guide rail 2) is about 300 to 400 ° C. For this reason, the coating film (masking material) M2 needs to have a heat resistance of at least about 500 ° C. or more, and has an adhesive property that does not peel off due to the wind pressure when spraying the molten material. In addition, you may preheat the support stand 1 which is a thermal spraying object part before formation of the thermal spray coating 4. FIG. The preheating temperature is, for example, 100 to 150 ° C.

次いで、図2(F)に示すように、塗布膜(マスキング材)M2をその上面に飛び散った溶射材料とともに剥離する。このように、塗布膜(マスキング材)M2には、溶射時には、耐熱性、接着性を維持しつつ、溶射後には、剥離性を有するという性能が要求される。   Next, as shown in FIG. 2F, the coating film (masking material) M2 is peeled off together with the sprayed material scattered on the upper surface. As described above, the coating film (masking material) M2 is required to have a performance of having peelability after thermal spraying while maintaining heat resistance and adhesiveness during thermal spraying.

乾燥(硬化)後に、上記性能を充足する塗布膜(マスキング材)とするためのマスキング耐熱塗料(マスキング材組成物)の組成について以下の検討を行った。   The following examination was performed about the composition of the masking heat-resistant coating material (masking material composition) for making it the coating film (masking material) which satisfies the said performance after drying (curing).

以下に示す3種の塗料(塗料A〜C)を用い、塗布膜(マスキング材)の性能について検討した。これらの塗料は、いわゆる“1液型”の塗料である。   The performance of the coating film (masking material) was examined using the following three types of paints (paints A to C). These paints are so-called “one-pack type” paints.

上記塗料(マスキング耐熱塗料、シリコーン樹脂前駆体)は、(a)バインダー、(b)顔料、(c)添加剤、(d)溶剤を有する。   The paint (masking heat-resistant paint, silicone resin precursor) has (a) a binder, (b) a pigment, (c) an additive, and (d) a solvent.

(a)バインダーとしては、シリコーンアルコキシオリゴマーを用いることができる。シリコーンアルコキシオリゴマーの加水分解のための水分を供給する材料として無機酸化物ゾルを用いることができる。   (A) As a binder, a silicone alkoxy oligomer can be used. An inorganic oxide sol can be used as a material for supplying moisture for hydrolysis of the silicone alkoxy oligomer.

(b)顔料としては、無機顔料を着色顔料または体質顔料として用いることができる。無機顔料としては、複合金属酸化物、金属酸化物、金属、天然鉱物などの紛体を用いることができる。紛体の形状としては、粒状、鱗片状、繊維状のものを用いることができる。   (B) As a pigment, an inorganic pigment can be used as a colored pigment or an extender pigment. As the inorganic pigment, powders such as composite metal oxides, metal oxides, metals, and natural minerals can be used. As the shape of the powder, a granular shape, a scale shape, or a fibrous shape can be used.

(c)添加剤としては、増粘剤、顔料分散剤、レべリング剤、硬化促進剤などを用いることができる。   (C) As an additive, a thickener, a pigment dispersant, a leveling agent, a curing accelerator, or the like can be used.

(d)溶剤としては、芳香族の炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、水などを用いることができる。溶剤(溶媒)は、シリコーンアルコキシオリゴマーを溶解する。   (D) As the solvent, aromatic hydrocarbon solvents, alcohol solvents, ketone solvents, ester solvents, water, and the like can be used. The solvent (solvent) dissolves the silicone alkoxy oligomer.

上記各種材料を混合し、マスキング耐熱塗料を形成する。混合方法に制限はないが、例えば、サンドミル、ボールミル、コロイダルミキサー、ディスパーなどを用いて上記各種材料を混合することができる。   The above various materials are mixed to form a masking heat resistant paint. Although there is no restriction | limiting in the mixing method, For example, the said various materials can be mixed using a sand mill, a ball mill, a colloidal mixer, a disper, etc.

また、マスキング耐熱塗料を溶射対象物の非溶射部に塗布する際の、塗布方法としては、上記流しヘラ塗りの他、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗装、スプレー塗り、静電塗装などの方法を用いることができる。   In addition, as a coating method when applying the masking heat-resistant paint to the non-sprayed portion of the object to be sprayed, there are methods such as brush coating, flow coating, dip coating, spray coating, electrostatic coating and the like in addition to the above-mentioned flow spatula coating. Can be used.

上記(a)〜(d)の成分として、表1に示す各成分を混合し塗料A〜Cを形成した。表2は、表1に示すシリコーンアルコキシオリゴマーを示す表である。   As the components (a) to (d), the components shown in Table 1 were mixed to form paints A to C. Table 2 is a table showing the silicone alkoxy oligomer shown in Table 1.

Figure 2018044039
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表2においては、シリコーンアルコキシオリゴマーの有機置換基、アルコキシ基の種類、アルコキシ基量(wt%)、SiO分の量(wt%)、Si分の量(wt%)を示す。Si分の量(wt%)は、SiO分の量(wt%)に、“Si分子量/SiO分子量”を乗じて算出した。表2に示すように、本実施例で用いたシリコーンアルコキシオリゴマー(信越シリコーン製)は、有機置換基(メチル基)とアルコキシ基(メトキシ基)とを有する。 In Table 2, the organic substituent of the silicone alkoxy oligomer, the kind of alkoxy group, the amount of alkoxy group (wt%), the amount of SiO 2 (wt%), and the amount of Si (wt%) are shown. The amount of Si content (wt%) is the amount of SiO 2 minutes (wt%), was calculated by multiplying the "Si molecular weight / SiO 2 molecular weight". As shown in Table 2, the silicone alkoxy oligomer (manufactured by Shin-Etsu Silicone) used in this example has an organic substituent (methyl group) and an alkoxy group (methoxy group).

表1に示す塗料A〜Cを、溶射領域がマスキングテープMT(3M製、243JPlus)で覆われたAl合金製の部材に、流しヘラ塗りにて塗料を塗布し、表面乾燥後、180℃で15分加熱し、硬化させることにより、塗布膜(マスキング材)を得た。塗布膜の膜厚は、200μm〜250μm程度であった。   The paints A to C shown in Table 1 were applied to the Al alloy member whose sprayed area was covered with masking tape MT (made by 3M, 243JPlus) by applying a spatula, and after surface drying, at 180 ° C. A coating film (masking material) was obtained by heating for 15 minutes and curing. The thickness of the coating film was about 200 μm to 250 μm.

この後、第1加熱処理として、塗布膜(マスキング材)を有する部材を650℃に加熱した電気炉内で1時間加熱した後、室温まで冷却した。   Thereafter, as a first heat treatment, a member having a coating film (masking material) was heated in an electric furnace heated to 650 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature.

さらに、第2加熱処理として、塗布膜(マスキング材)を有する部材を650℃に加熱した電気炉内で2分間加熱した後、室温まで冷却した。   Further, as the second heat treatment, the member having the coating film (masking material) was heated in an electric furnace heated to 650 ° C. for 2 minutes and then cooled to room temperature.

なお、上記第1加熱処理は、予備加熱工程に対応する温度条件であり、上記第2加熱工程は、溶射工程に対応する温度条件である。   The first heat treatment is a temperature condition corresponding to the preliminary heating process, and the second heating process is a temperature condition corresponding to the thermal spraying process.

塗料Aを用いた塗布膜について、上記第1、第2加熱処理を施したところ、硬度が高く、熱収縮が大きく、クラックが生じやすい傾向にあった。このため、均一した剥離性が低く、膜上(板状)に剥離することはできなかった。塗布膜の鉛筆硬度は、6H程度であった。   When the first and second heat treatments were applied to the coating film using the coating material A, the hardness was high, the heat shrinkage was large, and cracks were liable to occur. For this reason, the uniform peelability was low, and the film could not be peeled off (plate-like). The pencil hardness of the coating film was about 6H.

塗料Bを用いた塗布膜について、上記第1、第2加熱処理を施したところ、硬度が低く柔軟性を有するため、熱収縮は抑制できた。しかしながら、当該塗布膜について、溶射を行ったところ、風圧により剥離し、塗布膜(マスキング材)としての機能が満たされないことが判明した。塗布膜の鉛筆硬度は、6B程度であった。   When the first and second heat treatments were applied to the coating film using the paint B, the heat shrinkage could be suppressed because of the low hardness and flexibility. However, when the coating film was sprayed, it was peeled off by wind pressure, and it was found that the function as a coating film (masking material) was not satisfied. The pencil hardness of the coating film was about 6B.

なお、塗料Aのシリコーンアルコキシオリゴマー1に代えて表2のシリコーンアルコキシオリゴマー2、3を用いて塗料を形成し、上記と同様の加熱処理を施したところ、塗料Aと同様に、硬度が高く、熱収縮が大きく、クラックが生じやすい傾向にあった。   In addition, it replaced with the silicone alkoxy oligomer 1 of the coating material A, and formed the coating material using the silicone alkoxy oligomers 2 and 3 of Table 2, and when the heat treatment similar to the above was performed, like the coating material A, the hardness was high, Thermal shrinkage was large and cracks were liable to occur.

そこで、塗料Cのように、シリコーンアルコキシオリゴマー1、2を混合したバインダーを用いたところ、上記第1、第2加熱処理後においても、クラックは生じず、溶射の風圧によっても剥離することはなかった。さらに、加熱処理後は、膜状で剥離することができた。具体的には、塗布膜と部材との境界に平板状の刃物を挿入し軽く応力をかけるだけで一枚の板状に塗布膜が剥離した。塗布膜の鉛筆硬度は、HB程度であった。   Therefore, when a binder in which silicone alkoxy oligomers 1 and 2 are mixed as in paint C is used, cracks do not occur even after the first and second heat treatments, and they do not peel off due to the spraying wind pressure. It was. Furthermore, after the heat treatment, the film could be peeled off. Specifically, the coating film peeled into a single plate shape by inserting a flat blade at the boundary between the coating film and the member and applying light stress. The pencil hardness of the coating film was about HB.

このように、塗料Cをマスキング耐熱塗料として用いた場合、高温作業時において溶解や焼失することはなく、マスキング材としての接着性を維持しつつ、作業後のマスキング材の剥離性を向上させることができた。例えば、溶射工程において、マスキング耐熱塗料を用いて、非溶射領域にマスキング材を形成し、溶射領域に溶射被膜を形成した後、簡易にマスキング材を剥離できることが判明した。   Thus, when paint C is used as a masking heat-resistant paint, it will not melt or burn out during high-temperature work, and maintain the adhesion as a masking material while improving the releasability of the masking material after work. I was able to. For example, in the thermal spraying process, it has been found that the masking material can be easily peeled off after forming a masking material in a non-sprayed region and forming a sprayed coating in the sprayed region using a masking heat resistant paint.

よって、上記塗料Cを用いることで、溶射をしたい目的箇所以外の溶射粉末をマスキング材とともに容易に除去することができ、研削による除去工程と比較し、剥離作業工数やコストを大幅に削減することができる。   Therefore, by using the paint C, it is possible to easily remove the thermal spraying powder other than the target portion to be sprayed together with the masking material, and to greatly reduce the number of stripping work steps and costs compared to the removal process by grinding. Can do.

以上の実施例の結果を踏まえ、マスキング耐熱塗料としてより好ましいバインダー組成について以下に説明する。   Based on the results of the above examples, a binder composition that is more preferable as a masking heat-resistant paint will be described below.

(架橋密度と各塗布膜の性質について)
図3は、上記塗料A〜Cを用いて形成された塗布膜(マスキング材)のモデル構造を示す図である。図3に示す格子状のモデル構造のうち、交点はSiの配置位置を示し、交点から延びる直線が“Si−O”の結合を示す。
(Crosslink density and properties of each coating film)
FIG. 3 is a diagram illustrating a model structure of a coating film (masking material) formed using the paints A to C. In the lattice-shaped model structure shown in FIG. 3, the intersection points indicate the Si arrangement positions, and the straight lines extending from the intersection points indicate “Si—O” bonds.

上記塗料Aを用いた場合、シリコーンアルコキシオリゴマー1の特性から、図3(A)に示すように、架橋密度が高く、強固な膜が形成されたと考えられる。   When the coating material A is used, from the characteristics of the silicone alkoxy oligomer 1, it is considered that a strong film having a high crosslinking density was formed as shown in FIG.

また、上記塗料Bを用いた場合、シリコーンアルコキシオリゴマー2の特性から、図3(B)に示すように、架橋密度が低く、柔軟性のある膜が形成されたと考えられる。言い換えれば、架橋されていない部分(弾性分子構造部)が多く、柔軟性のある膜が形成されたと考えられる。   Moreover, when the said coating material B is used, it is thought from the characteristic of the silicone alkoxy oligomer 2 that the crosslink density was low and the flexible film | membrane was formed as shown in FIG.3 (B). In other words, it is considered that a flexible film was formed because there were many uncrosslinked portions (elastic molecular structure portions).

これに対し、上記塗料Cを用いた場合、シリコーンアルコキシオリゴマー1と2を混合したため、図3(C)に示すように、架橋されていない部分(弾性分子構造部)を含むものの、架橋密度が塗料Bの場合より大きくなり、接着性を保て、また、柔軟性は維持されているため、膜状での剥離が可能となったものと考えられる。   On the other hand, when the coating material C is used, since the silicone alkoxy oligomers 1 and 2 are mixed, as shown in FIG. 3 (C), although there is an uncrosslinked portion (elastic molecular structure portion), the crosslinking density is low. It is considered that it became larger than the case of the coating material B, the adhesiveness was maintained, and the flexibility was maintained, so that peeling in the form of a film became possible.

(シリコーンアルコキシオリゴマーの構造と架橋密度の関係について)
本発明者の解析および検討によれば、表2に示すシリコーンアルコキシオリゴマー1は、4量体であり、シリコーンアルコキシオリゴマー2は、10〜20量体である。
(Relationship between silicone alkoxy oligomer structure and crosslinking density)
According to the inventor's analysis and examination, the silicone alkoxy oligomer 1 shown in Table 2 is a tetramer, and the silicone alkoxy oligomer 2 is a 10-20 mer.

シリコーンアルコキシオリゴマー1のモデル構造式として、図4の構造式(1)に示すものが挙げられる。また、シリコーンアルコキシオリゴマー2のモデル構造式として、図4の構造式(2)に示すものが挙げられる。   As a model structural formula of the silicone alkoxy oligomer 1, one shown in the structural formula (1) of FIG. Moreover, what is shown to Structural formula (2) of FIG. 4 as a model structural formula of the silicone alkoxy oligomer 2 is mentioned.

図5に示すように、上記シリコーンアルコキシオリゴマー1、2は、水分(シリカゾル)の存在下で加水分解し、シラノール化する(反応(1))。このシラノールの脱水縮合(反応(2))により、架橋反応が進行し、高分子化(硬化)する。このような加水分解・重縮合反応を、ゾルゲル反応という場合がある。反応系のpHは、例えば、pH3〜4である。   As shown in FIG. 5, the silicone alkoxy oligomers 1 and 2 are hydrolyzed and silanolated in the presence of moisture (silica sol) (reaction (1)). By this dehydration condensation of silanol (reaction (2)), the crosslinking reaction proceeds and becomes polymerized (cured). Such a hydrolysis / polycondensation reaction may be referred to as a sol-gel reaction. The pH of the reaction system is, for example, pH 3-4.

ここで、上記脱水反応は、ケトン系溶剤により抑制されており、塗料の塗布後、乾燥や加熱によりケトン系溶剤が揮発すると、上記脱水反応(架橋反応)が進行する。よって、塗料中に水分(シリカゾル)が含まれている場合には、加水分解により、2種のシリコーンアルコキシオリゴマーが、シラノール化していてもよい。即ち、図4の構造式(1)と構造式(2)の−OCHの一部または全部が−OHになっていてもよい。 Here, the dehydration reaction is suppressed by a ketone solvent, and the dehydration reaction (crosslinking reaction) proceeds when the ketone solvent volatilizes by drying or heating after application of the paint. Therefore, when water (silica sol) is contained in the paint, the two types of silicone alkoxy oligomers may be silanolized by hydrolysis. That is, a part or all of —OCH 3 in the structural formula (1) and the structural formula (2) in FIG. 4 may be —OH.

上記架橋反応が進行すると、塗布膜が硬化する。この際、架橋の基点となる部位(架橋置換基)となる−OCH(または加水分解後は、−OH)が多いと、架橋密度が高く、強固な膜が形成される(図3(A)参照)。また、架橋の基点となる部位(架橋置換基)となる−OCH(または加水分解後は、−OH)が少ないと、柔軟な膜となる(図3(B)参照)。一方、シリコーンアルコキシオリゴマーの重合度が大きいと、柔軟な膜となる。 When the crosslinking reaction proceeds, the coating film is cured. At this time, if the amount of —OCH 3 (or —OH after hydrolysis) serving as a site (crosslinking substituent) serving as a base point for crosslinking is high, the crosslinking density is high and a strong film is formed (FIG. 3A). )reference). Also, the base point and become sites (crosslinking substituent) and a -OCH 3 of crosslinking (or after hydrolysis, -OH) when is small, the flexible membrane (see FIG. 3 (B)). On the other hand, when the polymerization degree of the silicone alkoxy oligomer is large, a flexible film is formed.

このため、低量体(例えば、4量体)で、架橋置換基の割合の多いシリコーンアルコキシオリゴマー1に、中量体(例えば、10〜20量体)で、架橋置換基の割合の少ないシリコーンアルコキシオリゴマー2を添加することで、接着性と剥離性を高めることが可能となる。架橋置換基の割合は、例えば、モノマー中のSi原子に結合する架橋置換基の数で表すことができる。図4の構造式(1)では、1.5であり、構造式(2)では、約0.4である。   For this reason, the silicone alkoxy oligomer 1 having a low proportion (for example, tetramer) and a large proportion of cross-linking substituents is replaced with a silicone having a low proportion of cross-linking substituents (for example, a 10- to 20-mer). By adding the alkoxy oligomer 2, it becomes possible to improve adhesiveness and peelability. The ratio of the crosslinking substituent can be represented, for example, by the number of crosslinking substituents bonded to the Si atom in the monomer. In the structural formula (1) of FIG. 4, it is 1.5, and in the structural formula (2), it is about 0.4.

このように、塗料において2種のシリコーンアルコキシオリゴマーを用いる際に、m量体(低量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合を、mより大きいn量体(中量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合より大きくすることで、塗布膜の接着性と剥離性を高めることができる。   As described above, when two types of silicone alkoxy oligomers are used in the coating material, the proportion of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the m-mer (low-mer) silicone alkoxy oligomer is set to an n-mer larger than m. By making it larger than the proportion of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the (medium) silicone alkoxy oligomer, the adhesiveness and peelability of the coating film can be enhanced.

例えば、m量体(低量体)は、5量体以下であり、mより大きいn量体(中量体)は、10量体以上30量体以下である。また、m量体(低量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、1以上であり、n量体(中量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、1未満とする。   For example, m-mer (low-mer) is pentamer or less, and n-mer (medium) larger than m is 10-mer or more and 30-mer or less. The ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the m-mer (low-mer) silicone alkoxy oligomer is 1 or more, and Si constituting the n-mer (medium) silicone alkoxy oligomer. The ratio of the crosslinkable substituent bonded to is less than 1.

また、2種のシリコーンアルコキシオリゴマーについて、シリコーンの官能数を用いて説明することもできる。図6(A)は、D単位(2官能性シロキサン構造単位)のSiの構成を示し、図6(B)は、T単位(3官能性シロキサン構造単位)のSiの構成を示す。   Two types of silicone alkoxy oligomers can also be described using the functional number of silicone. 6A shows the structure of Si in the D unit (bifunctional siloxane structural unit), and FIG. 6B shows the structure of Si in the T unit (trifunctional siloxane structural unit).

構造式(1)を構成するSiについて、T単位(3官能)は4つ(100%)となる。また、構造式(2)を構成するSiについて、T単位(3官能)は4つ(40%)、D単位(2官能)は、6つ(60%)となる。このように、D単位(2官能)の割合が多いシリコーンアルコキシオリゴマーを用いることで、架橋密度を低下させることができる。   For Si constituting the structural formula (1), the number of T units (trifunctional) is four (100%). Moreover, about Si which comprises Structural formula (2), T unit (trifunctional) will be four (40%), and D unit (bifunctional) will be six (60%). Thus, a crosslinking density can be lowered | hung by using a silicone alkoxy oligomer with many ratios of D unit (bifunctional).

即ち、塗料において2種のシリコーンアルコキシオリゴマーを用いる際に、n量体(中量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーのD単位(2官能性シロキサン構造単位)の割合を、m量体(低量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーのD単位(2官能性シロキサン構造単位)の割合より大きくすることで、塗布膜の接着性と剥離性を高めることができる。   That is, when two types of silicone alkoxy oligomers are used in the paint, the proportion of D units (bifunctional siloxane structural units) of the n-mer (medium) silicone alkoxy oligomer is expressed as m-mer (low-mer). By making it larger than the ratio of the D unit (bifunctional siloxane structural unit) of the silicone alkoxy oligomer, the adhesion and peelability of the coating film can be enhanced.

例えば、n量体(中量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーのD単位(2官能性シロキサン構造単位)の割合を、50%以上、より好ましくは80%以上とし、m量体(低量体)のシリコーンアルコキシオリゴマーのD単位(2官能性シロキサン構造単位)の割合を、10%以下とする。   For example, the proportion of the D unit (bifunctional siloxane structural unit) of the n-mer (medium) silicone alkoxy oligomer is 50% or more, more preferably 80% or more. The ratio of D unit (bifunctional siloxane structural unit) of the silicone alkoxy oligomer is 10% or less.

このような、本実施の形態の(マスキング耐熱塗料)を用いることで、溶射をしたい目的箇所以外の溶射粉末をマスキング材とともに容易に除去することができ、研削による除去工程と比較し、剥離作業工数やコストを大幅に削減することができる。   By using the (masking heat-resistant paint) of this embodiment, it is possible to easily remove the thermal spraying powder other than the target location to be sprayed together with the masking material. Man-hours and costs can be greatly reduced.

(成分の調整例など)
2種のシリコーンアルコキシオリゴマーの混合比について、例えば、1:1の重量割合で混合する。各重量について、±30%程度のばらつきは許容範囲である。但し、より好ましくは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーとn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーのそれぞれの加水分解後の有効成分量が等しくなるように加水分解率(%)を考慮し調整することが好ましい。さらに、各重量の±30%程度の範囲で調整することが可能である。
(Examples of component adjustment)
About the mixing ratio of 2 types of silicone alkoxy oligomers, it mixes by the weight ratio of 1: 1, for example. For each weight, a variation of about ± 30% is an acceptable range. However, it is more preferable to adjust in consideration of the hydrolysis rate (%) so that the effective amounts of the m-mer silicone alkoxy oligomer and the n-mer silicone alkoxy oligomer after hydrolysis are equal to each other. . Furthermore, it is possible to adjust in the range of about ± 30% of each weight.

例えば、前述の表1の塗料Cにおいては、シリコーンアルコキシオリゴマー1(m量体)と、シリコーンアルコキシオリゴマー2(n量体)について、加水分解後の有効成分量が等しくなるように、m量体の有効成分:13×70%=9…(計算式1)、n量体の有効成分:10×90%=9…(計算式2)からシリコーンアルコキシオリゴマー1(m量体)と、シリコーンアルコキシオリゴマー2(n量体)の重量比を13:10とした。   For example, in the coating material C in Table 1 described above, the silicone alkoxy oligomer 1 (m-mer) and the silicone alkoxy oligomer 2 (n-mer) have an m-mer so that the amount of active components after hydrolysis is equal. Active ingredient: 13 × 70% = 9 (Equation 1), n-mer active ingredient: 10 × 90% = 9 (Equation 2) from silicone alkoxy oligomer 1 (m-mer) and silicone alkoxy The weight ratio of oligomer 2 (n-mer) was 13:10.

また、塗料中のバインダー(シリコーンアルコキシオリゴマーの総量)としては、塗料重量の5重量%〜30重量%の範囲で調整することができる。また、加水分解用の水分を供給する無機酸化物ゾル(例えば、シリカゾル)は、塗料重量の3重量%〜20重量%の範囲で調整することができる。   Moreover, as a binder (total amount of a silicone alkoxy oligomer) in a coating material, it can adjust in the range of 5 weight%-30 weight% of a coating material weight. Moreover, the inorganic oxide sol (for example, silica sol) for supplying water for hydrolysis can be adjusted in the range of 3% by weight to 20% by weight of the coating weight.

また、顔料としては、塗料重量の15重量%〜45重量%の範囲で調整することができる。中でも、補強材(繊維状マイカ)は、塗料重量の5重量%〜10重量%の範囲で、また、断熱材(中空セラミックス)としては、塗料重量の10重量%〜30重量%の範囲で調整することができる。中空セラミックスとしては、粒径の異なるものを混合して用いてもよい。例えば、表1に示す球状中空アルミノシリケートは、平均粒径が21−25μmのものと、13−14μmのものを1:1で混合して用いている。粒径の範囲や混合比は適宜調整可能である。また、この中空セラミックスは、塗布膜の膜厚を大きくする役割も果たす。   Moreover, as a pigment, it can adjust in 15 weight%-45 weight% of the weight of a coating material. Among them, the reinforcing material (fibrous mica) is adjusted in the range of 5% to 10% by weight of the paint weight, and the heat insulating material (hollow ceramic) is adjusted in the range of 10% to 30% by weight of the paint weight. can do. As the hollow ceramics, those having different particle diameters may be mixed and used. For example, the spherical hollow aluminosilicate shown in Table 1 uses a mixture of those having an average particle diameter of 21-25 μm and 13-14 μm in a 1: 1 ratio. The range of particle size and the mixing ratio can be adjusted as appropriate. Moreover, this hollow ceramic also plays the role which enlarges the film thickness of a coating film.

添加剤のうち、顔料分散剤は、塗料重量の1重量%〜2重量%の範囲で調整することができる。顔料分散剤としては、例えば、界面活性剤を用いることができる。   Among the additives, the pigment dispersant can be adjusted in the range of 1% to 2% by weight of the paint weight. As the pigment dispersant, for example, a surfactant can be used.

溶剤としては、塗料重量の15重量%〜40重量%の範囲で調整することができる。中でも、脱水縮合反応を抑制する溶剤(ここでは、ケトン系溶剤)は、塗料重量の5重量%〜10重量%の範囲で調整することができる。   The solvent can be adjusted in the range of 15 to 40% by weight of the paint weight. Especially, the solvent (here, ketone solvent) which suppresses dehydration condensation reaction can be adjusted in the range of 5 to 10% by weight of the weight of the paint.

また、上記実施例においては、有機置換基(アルキル基)として、メチル基を、アルコキシ基として、−OCHを例示したがこれらに限定されるものではない。また、有機置換基としては、フェニル基を用いてもよい。但し、有機置換基としてアルキル基を用いた方が取り扱いが容易で有益である。 Further, in the above embodiment, as the organic substituent group (alkyl group), a methyl group, the alkoxy group does not has been exemplified -OCH 3 as being limited thereto. Moreover, you may use a phenyl group as an organic substituent. However, the use of an alkyl group as the organic substituent is easier and easier to handle.

また、上記実施例において、塗布膜の膜厚を、200μm〜250μm程度としたが、これに限定されるものではなく、用途に応じて適宜調整可能である。但し、密着性と剥離性を高度に有するためには、200μm以上の厚さで塗布膜を形成することが好ましい。   Moreover, in the said Example, although the film thickness of the coating film was about 200 micrometers-250 micrometers, it is not limited to this, It can adjust suitably according to a use. However, in order to have high adhesion and peelability, it is preferable to form the coating film with a thickness of 200 μm or more.

また、上記実施の形態においては、溶射対象部品である基材(支持台)の構成材料としてAl合金を例示し、溶射材料としてステンレスの粉末を例示したが、これらに限定されるものではない。例えば、溶射対象部品である基材としては、金属(合金含む)、セラミックス、プラスチック、木材、紙などを用いることができる。また、溶射材料としては、金属(合金を含む)、セラミックス、プラスチックなどを用いることができる。   Moreover, in the said embodiment, although Al alloy was illustrated as a constituent material of the base material (support stand) which is a component to be sprayed, and stainless steel powder was illustrated as a spraying material, it is not limited to these. For example, metal (including alloy), ceramics, plastic, wood, paper, etc. can be used as the base material that is the component to be sprayed. Further, as the thermal spray material, metals (including alloys), ceramics, plastics, and the like can be used.

溶射方法に制限はないが、例えば、金属をプラズマ化して噴射するプラズマ溶射を用いる方法や、金属を電流印加して溶融させ空気圧で噴射するアーク溶射ガンを用いる方法がある。   Although there is no restriction | limiting in the spraying method, For example, there exists the method of using the plasma spraying which transforms the metal into plasma and injects it, and the method of using the arc spray gun which melts the metal by applying current and injects it with air pressure.

また、上記実施の形態においては、直線往復動部品の支持台1の溶射を例に説明したが、移動ブロック3の裏面の窪みの側面に、溶射被膜を形成してもよい(図1参照)。また、溶射対象物に制限はなく、本発明のマスキング耐熱塗料は、幅広い分野において使用される部品(例えば、炊飯釜のコート層など)の溶射に広く適用可能である。さらに、本発明のマスキング耐熱塗料は、溶射工程以外にも、高温処理装置(溶鉱炉や成膜装置など)の構成部材の汚れ防止用のマスキング材としても用いることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the thermal spraying of the support stand 1 of a linear reciprocating component was demonstrated to the example, you may form a thermal spray coating in the side surface of the hollow of the back surface of the moving block 3 (refer FIG. 1). . Moreover, there is no restriction | limiting in a spraying target object, The masking heat-resistant coating material of this invention is widely applicable to the spraying of components (for example, the coating layer of a rice cooker etc.) used in a wide field | area. Furthermore, the masking heat-resistant coating material of the present invention can be used as a masking material for preventing contamination of components of a high-temperature processing apparatus (such as a blast furnace and a film forming apparatus) in addition to the thermal spraying process.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

1 支持台
2 ガイドレール
3 移動ブロック
4 溶射被膜
M1 マスキング耐熱塗料
M2 塗布膜(マスキング材)
MT マスキングテープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support stand 2 Guide rail 3 Moving block 4 Thermal spray coating M1 Masking heat resistant paint M2 Coating film (masking material)
MT masking tape

Claims (13)

(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、
(b)前記第1バインダーおよび前記第2バインダーを溶解する溶剤と、
(c)中空セラミックスと、
を混合してなるマスキング耐熱塗料であって、
前記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合より大きい、マスキング耐熱塗料。
(A) a first binder and a second binder;
(B) a solvent that dissolves the first binder and the second binder;
(C) hollow ceramics;
A masking heat resistant paint made by mixing
The first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer,
The second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m,
The ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer is larger than the ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m. Heat resistant paint.
請求項1記載のマスキング耐熱塗料において、
前記m量体は、5量体以下であり、
前記n量体は、10量体以上30量体以下である、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 1,
The m-mer is a pentamer or less,
The n-mer is a masking heat-resistant paint having a 10-mer or more and 30-mer or less.
請求項2記載のマスキング耐熱塗料において、
前記シリコーンアルコキシオリゴマーは、アルキル基とアルコキシ基を有し、
前記架橋性置換基は、前記アルコキシ基である、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 2,
The silicone alkoxy oligomer has an alkyl group and an alkoxy group,
The masking heat-resistant paint, wherein the crosslinkable substituent is the alkoxy group.
請求項3記載のマスキング耐熱塗料において、
(d)シリカゾルを有する、マスキング耐熱塗料。
In the masking heat-resistant paint according to claim 3,
(D) A masking heat-resistant paint having silica sol.
請求項4記載のマスキング耐熱塗料において、
前記溶剤は、ケトン系溶剤を含むマスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 4,
The solvent is a masking heat resistant paint containing a ketone solvent.
請求項5記載のマスキング耐熱塗料において、
前記溶剤は、アルコール系溶剤を含むマスキング耐熱塗料。
In the masking heat-resistant paint according to claim 5,
The solvent is a masking heat-resistant paint containing an alcohol solvent.
(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、
(b)前記第1バインダーおよび前記第2バインダーを溶解する溶剤と、
(c)中空セラミックスと、
を混合してなるマスキング耐熱塗料であって、
前記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiは、3官能性シロキサン構造単位と、2官能性シロキサン構造単位と、を有し、
前記n量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、前記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合より大きい、マスキング耐熱塗料。
(A) a first binder and a second binder;
(B) a solvent that dissolves the first binder and the second binder;
(C) hollow ceramics;
A masking heat resistant paint made by mixing
The first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer,
The second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m,
Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer has a trifunctional siloxane structural unit and a bifunctional siloxane structural unit,
The masking heat-resistant coating material, wherein the ratio of the bifunctional siloxane structural unit of the n-mer silicone alkoxy oligomer is larger than the ratio of the bifunctional siloxane structural unit of the m-mer silicone alkoxy oligomer.
請求項7記載のマスキング耐熱塗料において、
前記m量体は、5量体以下であり、
前記n量体は、10量体以上30量体以下である、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 7,
The m-mer is a pentamer or less,
The n-mer is a masking heat-resistant paint having a 10-mer or more and 30-mer or less.
請求項8記載のマスキング耐熱塗料において、
前記シリコーンアルコキシオリゴマーは、アルキル基とアルコキシ基を有し、
前記2官能性シロキサン構造単位は、Siに2つのアルキル基が結合した部位であり、
前記3官能性シロキサン構造単位は、Siに1つのアルキル基と1つのアルコキシ基が結合した部位であり、
前記n量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、50%以上であり、
前記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーの2官能性シロキサン構造単位の割合は、10%以下である、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 8,
The silicone alkoxy oligomer has an alkyl group and an alkoxy group,
The bifunctional siloxane structural unit is a site where two alkyl groups are bonded to Si.
The trifunctional siloxane structural unit is a site where one alkyl group and one alkoxy group are bonded to Si;
The ratio of the bifunctional siloxane structural unit in the n-mer silicone alkoxy oligomer is 50% or more,
The masking heat-resistant coating material, wherein the proportion of the bifunctional siloxane structural unit in the m-mer silicone alkoxy oligomer is 10% or less.
請求項9記載のマスキング耐熱塗料において、
(d)シリカゾルを有する、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 9,
(D) A masking heat-resistant paint having silica sol.
請求項10記載のマスキング耐熱塗料において、
前記溶剤は、ケトン系溶剤を含む、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 10,
The said solvent is a masking heat-resistant coating material containing a ketone solvent.
請求項11記載のマスキング耐熱塗料において、
前記溶剤は、アルコール系溶剤を含む、マスキング耐熱塗料。
The masking heat-resistant paint according to claim 11,
The said solvent is a masking heat-resistant coating material containing an alcohol solvent.
基材の第1領域に溶射被膜を形成する溶射方法であって、
(A)前記基材の第1領域にマスキングテープを貼りつける工程、
(B)前記基材の前記第1領域以外の領域に、マスキング耐熱塗料を塗布する工程、
(C)前記マスキングテープを剥離することで、前記基材の前記第1領域を露出させる工程、
(D)塗布した前記マスキング耐熱塗料を硬化させることにより、塗布膜を形成する工程、
(E)前記基材の前記第1領域に溶射粒子を吹き付けることにより、溶射被膜を形成する工程、
(F)前記塗布膜を剥離する工程、
を有し、
前記マスキング耐熱塗料は、
(a)第1バインダーおよび第2バインダーと、
(b)前記第1バインダーおよび前記第2バインダーを溶解する溶剤と、
(c)中空セラミックスと、
を混合してなるマスキング耐熱塗料であって、
前記第1バインダーは、m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記第2バインダーは、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーであり、
前記m量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合は、mより大きいn量体のシリコーンアルコキシオリゴマーを構成するSiに結合した架橋性置換基の割合より大きい、マスキング耐熱塗料である、溶射方法。
A thermal spraying method for forming a thermal spray coating on a first region of a substrate,
(A) A step of applying a masking tape to the first region of the substrate;
(B) a step of applying a masking heat-resistant paint to a region other than the first region of the substrate;
(C) a step of exposing the first region of the base material by peeling the masking tape;
(D) a step of forming a coating film by curing the applied masking heat-resistant paint,
(E) forming a thermal spray coating by spraying thermal spray particles on the first region of the substrate;
(F) a step of peeling the coating film,
Have
The masking heat-resistant paint is
(A) a first binder and a second binder;
(B) a solvent that dissolves the first binder and the second binder;
(C) hollow ceramics;
A masking heat resistant paint made by mixing
The first binder is an m-mer silicone alkoxy oligomer,
The second binder is an n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m,
The ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the m-mer silicone alkoxy oligomer is larger than the ratio of the crosslinkable substituent bonded to Si constituting the n-mer silicone alkoxy oligomer larger than m. Thermal spraying method that is a heat resistant paint.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5322130A (en) * 1976-08-12 1978-03-01 Sumitomo Chemical Co Masking method for plasma metallization
JPS62295958A (en) * 1986-06-13 1987-12-23 Shin Etsu Chem Co Ltd Room temperature curing organosiloxane composition
JP2009280716A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 D & D:Kk Solventless, one-pack and normal-temperature curing impregnation material
JP2010155946A (en) * 2008-12-29 2010-07-15 Dow Corning Toray Co Ltd Curable organopolysiloxane composition and porous organopolysiloxane cured product
JP5821634B2 (en) * 2009-03-27 2015-11-24 旭硝子株式会社 Hard coat agent composition and resin substrate having hard coat layer
JP5553060B2 (en) * 2011-06-21 2014-07-16 信越化学工業株式会社 Liquid organopolysiloxane composition for masking, construction method and member

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022514376A (en) * 2018-12-19 2022-02-10 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド Sprayable silicone polymer dispersion

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