JPH01167381A - 耐熱性塗料組成物 - Google Patents
耐熱性塗料組成物Info
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- JPH01167381A JPH01167381A JP32555787A JP32555787A JPH01167381A JP H01167381 A JPH01167381 A JP H01167381A JP 32555787 A JP32555787 A JP 32555787A JP 32555787 A JP32555787 A JP 32555787A JP H01167381 A JPH01167381 A JP H01167381A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、珪酸カリウムを主成分とする水分散型耐熱性
塗料組成物に関し、さらに詳しくは、金属表面に塗布し
た場合に耐熱性、防錆性、耐蝕性、さらには密着性に優
れた塗膜を形成する塗料組成物に関する。
塗料組成物に関し、さらに詳しくは、金属表面に塗布し
た場合に耐熱性、防錆性、耐蝕性、さらには密着性に優
れた塗膜を形成する塗料組成物に関する。
従来、耐熱塗料としぞ広く知られているものとして、有
機系のシリコーン系塗料があげられる。これは、光沢等
の外観に優れていることから各種熱器具、プラント配管
などの耐熱塗料として利用され、汎用性が高い。しかし
、高温における熱分解を考えると常用耐熱温度は200
℃レベルであり、しかも塗膜硬度が低いため外部からの
衝撃に対し傷がつきやすく耐久性に劣る。
機系のシリコーン系塗料があげられる。これは、光沢等
の外観に優れていることから各種熱器具、プラント配管
などの耐熱塗料として利用され、汎用性が高い。しかし
、高温における熱分解を考えると常用耐熱温度は200
℃レベルであり、しかも塗膜硬度が低いため外部からの
衝撃に対し傷がつきやすく耐久性に劣る。
一方、無機系耐熱性塗料は、一般に「セラミックコーテ
ィング剤」として広く知られており、形態も粉末状、ロ
ンド状、水分散状などがあり、施工方法も多種多様であ
る。工業的には、ガラス質コーティングやほうろう引き
等が汎用で、その他セラミック素材を溶融し、スプレー
法により基材に密着させるいわゆる“溶射法”やあるい
はP V D (Physical Vapor De
position)やCV D (Chemical
Vapor Deposition)等があげられるが
、いずれも装置の高価なことと処理に高温を要すること
から工業的には問題が多く、大規模に使用されるに至っ
ていない。
ィング剤」として広く知られており、形態も粉末状、ロ
ンド状、水分散状などがあり、施工方法も多種多様であ
る。工業的には、ガラス質コーティングやほうろう引き
等が汎用で、その他セラミック素材を溶融し、スプレー
法により基材に密着させるいわゆる“溶射法”やあるい
はP V D (Physical Vapor De
position)やCV D (Chemical
Vapor Deposition)等があげられるが
、いずれも装置の高価なことと処理に高温を要すること
から工業的には問題が多く、大規模に使用されるに至っ
ていない。
これに対し、水分散型のセラミック系塗料は、−船釣に
有機塗料と同様にスプレーやハケ塗り等の簡便な方法で
施工でき、装置面においても安価なことから各種用途へ
の汎用性は高い。しかし、この水分散型の塗料は、問題
点として塗布した後の処理に高温を必要としたり、基材
面への付着性を確実なものとするために繁雑でしかも厳
密な前処理を必要としていた。
有機塗料と同様にスプレーやハケ塗り等の簡便な方法で
施工でき、装置面においても安価なことから各種用途へ
の汎用性は高い。しかし、この水分散型の塗料は、問題
点として塗布した後の処理に高温を必要としたり、基材
面への付着性を確実なものとするために繁雑でしかも厳
密な前処理を必要としていた。
本発明は、上述した問題点を解消するためになされたも
ので、金属面に対する付着性が向上し、しかも耐熱性、
耐酸化性等価れた耐久性を有する皮膜を形成し得る耐熱
性塗料組成物を提供することを目的とする。この耐熱性
塗料組成物は、自動車、機械、造船、電気、電子、建材
等の広範な分野へ利用される。
ので、金属面に対する付着性が向上し、しかも耐熱性、
耐酸化性等価れた耐久性を有する皮膜を形成し得る耐熱
性塗料組成物を提供することを目的とする。この耐熱性
塗料組成物は、自動車、機械、造船、電気、電子、建材
等の広範な分野へ利用される。
このため、本発明は、珪酸カリウム42〜65重量%、
コロイダルシリカ8〜14重量%、含水珪酸アルミニウ
ム1〜2重量%、ポリリン酸アルミニウム5.0〜12
.0重量%、硫酸ストロンチウム2〜8重量%、および
酸化クロム0.5〜7重量%からなることを特徴とする
耐熱性塗料組成物を要旨とするものである。
コロイダルシリカ8〜14重量%、含水珪酸アルミニウ
ム1〜2重量%、ポリリン酸アルミニウム5.0〜12
.0重量%、硫酸ストロンチウム2〜8重量%、および
酸化クロム0.5〜7重量%からなることを特徴とする
耐熱性塗料組成物を要旨とするものである。
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。
(11珪酸カリウム。
珪酸カリウムは、K、O・n5iOz ・xH2Oの化
学式で表わされ、現在、工業的に生産されているものは
、n=2〜3.8の珪酸カリウム水溶液である。本発明
において珪酸カリウムを42〜65重吋%用いることに
より塗膜の硬度向上および耐摩耗性の向上、白華性の防
止に効果がある。
学式で表わされ、現在、工業的に生産されているものは
、n=2〜3.8の珪酸カリウム水溶液である。本発明
において珪酸カリウムを42〜65重吋%用いることに
より塗膜の硬度向上および耐摩耗性の向上、白華性の防
止に効果がある。
(2) コロイダルシリカ。
コロイダルシリカは、無水珪酸超微粉末であって、内部
にシロキサン構造をもち、負に帯電しており、水中に分
散してコロイド状になる物質である。本発明においてコ
ロイダルシリカを8〜14重量%用いることにより、脱
水後、金属表面への強固な付着と皮膜形成がなされ、珪
酸カリウムと相俟って焼成温度(600℃)以下でも強
固な塗膜となる。
にシロキサン構造をもち、負に帯電しており、水中に分
散してコロイド状になる物質である。本発明においてコ
ロイダルシリカを8〜14重量%用いることにより、脱
水後、金属表面への強固な付着と皮膜形成がなされ、珪
酸カリウムと相俟って焼成温度(600℃)以下でも強
固な塗膜となる。
(3)含水珪酸アルミニウム。
本発明において用いる含水珪酸アルミニウムとしては、
コロイド性を有するものが適当である。含水珪酸アルミ
ニウムは、天然の膨潤性粘度から抽出過程を経て得られ
る高純度のソジウムモンモリロナイトでベントナイトの
主成分として知られており、それ自体極めて大きな内部
表面積、高いカチオン交換能、さらに高度の水和力をも
った無機コロイド粒子であるため、水中で著しく膨潤し
、分散することにより安定な水素コロイドを形成し、配
合物に対しビンガム塑性粘性(チクソトロピー)を付与
する。
コロイド性を有するものが適当である。含水珪酸アルミ
ニウムは、天然の膨潤性粘度から抽出過程を経て得られ
る高純度のソジウムモンモリロナイトでベントナイトの
主成分として知られており、それ自体極めて大きな内部
表面積、高いカチオン交換能、さらに高度の水和力をも
った無機コロイド粒子であるため、水中で著しく膨潤し
、分散することにより安定な水素コロイドを形成し、配
合物に対しビンガム塑性粘性(チクソトロピー)を付与
する。
本発明では、含水珪酸アルミニウム1〜2重積%を用い
ることにより上述したような特性を発揮することから、
この含水珪酸アルミニウムは増粘剤1、固体粒子の沈降
防止剤の働きをする。
ることにより上述したような特性を発揮することから、
この含水珪酸アルミニウムは増粘剤1、固体粒子の沈降
防止剤の働きをする。
(4) ポリリン酸アルミニウム化合物。
本発明において用いるポリリン酸アルミニウム化合物と
しては、例えば、トリポリリン酸アルミニウムやメタリ
ン酸アルミニウム、および特開昭52−138500号
公報に例示されているようなポリリン酸アルミニウム等
が適当である。これらのリン酸化合物は、珪酸塩と低温
(室温〜200℃)で反応し、塗膜を硬化させ、基材に
対し良好な接着性を付与す北ことができる。さらに、前
記の含水珪酸アルミニウムとともにカチオン交換能を有
するため、水ガラス系塗料で見られる白華現象の原因と
なるカリウムイオンと錯体形成を行わせることができる
。
しては、例えば、トリポリリン酸アルミニウムやメタリ
ン酸アルミニウム、および特開昭52−138500号
公報に例示されているようなポリリン酸アルミニウム等
が適当である。これらのリン酸化合物は、珪酸塩と低温
(室温〜200℃)で反応し、塗膜を硬化させ、基材に
対し良好な接着性を付与す北ことができる。さらに、前
記の含水珪酸アルミニウムとともにカチオン交換能を有
するため、水ガラス系塗料で見られる白華現象の原因と
なるカリウムイオンと錯体形成を行わせることができる
。
本発明では、このポリリン酸アルミニウム化合物を5.
0〜12.0重量%用いる。
0〜12.0重量%用いる。
(5) 硫酸ストロンチウムおよび酸化クロム。
本発明においては、硫酸ストロンチウムおよび酸化クロ
ムは耐蝕性を向上させるものとして添加され、どちらか
が欠けている場合には耐蝕性が悪い。このため、硫酸ス
トロンチウムは2〜8重聾%、酸化クロム(Crz(h
)については0.5〜7重量%必要である。
ムは耐蝕性を向上させるものとして添加され、どちらか
が欠けている場合には耐蝕性が悪い。このため、硫酸ス
トロンチウムは2〜8重聾%、酸化クロム(Crz(h
)については0.5〜7重量%必要である。
本発明においては、このように上記(11〜(5)から
なる配合物20〜45重世部に対し、水55〜80重量
部を配合する。水が55重量部未満では得られる塗料組
成物の粘度上昇が激しいため貯蔵安定性に問題がおこり
、好ましくない。また、水が80重量部を越えた場合に
は、硬化剤として用いるポリリン酸アルミニウム化合物
の濃度が低下するので耐熱性に問題を生じ、高温時の皮
膜形成能が失われ、塗料としての効果を示し得ない。
なる配合物20〜45重世部に対し、水55〜80重量
部を配合する。水が55重量部未満では得られる塗料組
成物の粘度上昇が激しいため貯蔵安定性に問題がおこり
、好ましくない。また、水が80重量部を越えた場合に
は、硬化剤として用いるポリリン酸アルミニウム化合物
の濃度が低下するので耐熱性に問題を生じ、高温時の皮
膜形成能が失われ、塗料としての効果を示し得ない。
このようにしてなる本発明の組成物には、美粧性を与え
る等の観点から着色顔料等を添加してもよい。
る等の観点から着色顔料等を添加してもよい。
本発明の塗料組成物により基材表面に形成された塗膜は
、比較的低温(200℃程度)処理のみで、高温焼きつ
け等の処理を行うことなしに800℃程度の耐熱性を有
し、耐蝕性、耐衝撃性等にも優れた特性を示す。
、比較的低温(200℃程度)処理のみで、高温焼きつ
け等の処理を行うことなしに800℃程度の耐熱性を有
し、耐蝕性、耐衝撃性等にも優れた特性を示す。
以下に実施例、比較例を示す。なお、配合量、固型分は
重量部を表わす。
重量部を表わす。
(本頁以下余白)
実施例、比較例
(al 実施例10
下記の配合内容の配合物をボールミルにより1時間混合
し、塗料組成物を得た。
し、塗料組成物を得た。
ポリリン酸アルミニウム 19.4
19.4 12.0硫酸ストυンチウム
9.0 9.0 5.6
酸化クロム 10.0 1
0.0 ?、0(bl 実施例2゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
19.4 12.0硫酸ストυンチウム
9.0 9.0 5.6
酸化クロム 10.0 1
0.0 ?、0(bl 実施例2゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
ポリリン酸アルミニウム 20
20 8.5硫酸ストυンチウム
12 12 5.1
酸化クロム 2 2
0.5顔料(黒) 80 80 3
3.3(45χン (C1実施例3゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
20 8.5硫酸ストυンチウム
12 12 5.1
酸化クロム 2 2
0.5顔料(黒) 80 80 3
3.3(45χン (C1実施例3゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
(成 分) (配合量)(固型分) (固型分配合率
(χ)) 含水珪酸アルミニウム 80 3.
2 2.14χ水溶液 ポリリン酸アルミニウム 12
12 7.8硫酸ストロンチウム
12 12 7.8
酸化クロム 5.6
5.6 3.7計 649.6
153.8 100(24χ) (dl 比較例1゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
(χ)) 含水珪酸アルミニウム 80 3.
2 2.14χ水溶液 ポリリン酸アルミニウム 12
12 7.8硫酸ストロンチウム
12 12 7.8
酸化クロム 5.6
5.6 3.7計 649.6
153.8 100(24χ) (dl 比較例1゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
ポリリン酸アルミニウム 8
8 6.0水 200
− −(el 比較例2゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
8 6.0水 200
− −(el 比較例2゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
ポリリン酸アルミニウム 10
10.0 ?、2酸化クリり
3.3 3.3 2.
4(f) 比較例3゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
10.0 ?、2酸化クリり
3.3 3.3 2.
4(f) 比較例3゜ 下記の配合内容の配合物を実施例1におけると同様に混
合し、塗料組成物を得た。
ポリリン酸アルミニウム 20
20 8.5酸化クロム
21.3 21.3 9.0顔
料(黒) 71.7 ?1.7 29
.9上記(a)〜(f)の組成物につき、その物性を評
価した。この結果を下記表1に示す。
20 8.5酸化クロム
21.3 21.3 9.0顔
料(黒) 71.7 ?1.7 29
.9上記(a)〜(f)の組成物につき、その物性を評
価した。この結果を下記表1に示す。
注)
皮膜の緒特性は、次の方法により測定した。
■ 初期付着性。
スプレー塗布後の基材への濡れ性を目視により評価。
■ 密着性。
鋼板(JIS G3141.150 X 100 X
0.8mm)および耐熱鋼板(JIS G4312.1
50 X 100 X O,8mm)の片面をメチルエ
チルケトン脱脂により清浄にした後、スプレーにより塗
布し、常温で10分間乾燥後、200℃×15分間加熱
、し、冷却後、室温、400℃×1時間加熱後、800
℃×1時間加熱後の塗膜の付着性をゴバン目ハクリ試験
により判定した。
0.8mm)および耐熱鋼板(JIS G4312.1
50 X 100 X O,8mm)の片面をメチルエ
チルケトン脱脂により清浄にした後、スプレーにより塗
布し、常温で10分間乾燥後、200℃×15分間加熱
、し、冷却後、室温、400℃×1時間加熱後、800
℃×1時間加熱後の塗膜の付着性をゴバン目ハクリ試験
により判定した。
■ 塩水噴霧試験(JIS Z 2371準拠)。
前項■と同様に鋼板(G 3141.150 X 10
0 xO,8mm)にスプレーにより塗布、乾燥、加熱
硬化させた試験片を、JIS Z 2371に準拠して
塗装面にクロスカットを入れ、96時間後、クロスカッ
ト部の錆の進行程度を調べた。判定基準は、錆の成長が
クロスカット部より2111以内を良好とし、それより
も大きい場合を不良とした。
0 xO,8mm)にスプレーにより塗布、乾燥、加熱
硬化させた試験片を、JIS Z 2371に準拠して
塗装面にクロスカットを入れ、96時間後、クロスカッ
ト部の錆の進行程度を調べた。判定基準は、錆の成長が
クロスカット部より2111以内を良好とし、それより
も大きい場合を不良とした。
■ 皮膜硬度。
200℃X15分処理して室温冷却いた皮膜について、
鉛筆硬度計を用いて測定した(JISK 5400準拠
)。
鉛筆硬度計を用いて測定した(JISK 5400準拠
)。
以上説明したように本発明の耐熱性塗料組成物は、比較
的低温(200℃)でしかも短時間の処理で高温域(8
00℃)まで耐熱性、耐蝕性にすぐれた特性を発揮し、
かつ基材面から見ても簡単な表面処理で済み、付着性の
良好な強固な皮膜を形成するもので、作業性、省エネル
ギーの観点からも工業的に幅広い用途展開が可能である
。
的低温(200℃)でしかも短時間の処理で高温域(8
00℃)まで耐熱性、耐蝕性にすぐれた特性を発揮し、
かつ基材面から見ても簡単な表面処理で済み、付着性の
良好な強固な皮膜を形成するもので、作業性、省エネル
ギーの観点からも工業的に幅広い用途展開が可能である
。
このため特に、自動車エンジン廻りの防錆塗料として用
いることができる。
いることができる。
代理人 弁理士 小 川 信 −
Claims (1)
- 珪酸カリウム42〜65重量%、コロイダルシリカ8〜
14重量%、含水珪酸アルミニウム1〜2重量%、ポリ
リン酸アルミニウム5.0〜12.0重量%、硫酸スト
ロンチウム2〜8重量%、および酸化クロム0.5〜7
重量%からなることを特徴とする耐熱性塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32555787A JPH01167381A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 耐熱性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32555787A JPH01167381A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 耐熱性塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01167381A true JPH01167381A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18178225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32555787A Pending JPH01167381A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 耐熱性塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01167381A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5439957A (en) * | 1992-09-02 | 1995-08-08 | Nippon Paint Co., Ltd. | Thermosetting coating composition |
US9023145B2 (en) | 2008-02-12 | 2015-05-05 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Aluminum phosphate or polyphosphate compositions |
US9801385B2 (en) | 2012-04-16 | 2017-10-31 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Antimicrobial chemical compositions |
US9840625B2 (en) | 2010-10-15 | 2017-12-12 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Coating compositions with anticorrosion properties |
US9955700B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-01 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Antimicrobial chemical compositions |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32555787A patent/JPH01167381A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5439957A (en) * | 1992-09-02 | 1995-08-08 | Nippon Paint Co., Ltd. | Thermosetting coating composition |
US9023145B2 (en) | 2008-02-12 | 2015-05-05 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Aluminum phosphate or polyphosphate compositions |
US9840625B2 (en) | 2010-10-15 | 2017-12-12 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Coating compositions with anticorrosion properties |
US9801385B2 (en) | 2012-04-16 | 2017-10-31 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Antimicrobial chemical compositions |
US9955700B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-01 | Bunge Amorphic Solutions Llc | Antimicrobial chemical compositions |
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