JPH04239076A - 耐熱性塗料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高温下での使用に耐える
耐熱性塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】特開昭５７−２００４６
２公報には、ポリボロシロキサン、シリコーン樹脂及び
無機充填材が有機溶剤に分散又は溶解された耐熱性塗料
が開示されている。この公報に記載の耐熱性塗料は、空
気中での焼成焼付けが可能であり、これから得られる塗
膜は耐熱性に優れると共に良好な耐食性、耐衝撃性を示
すという、利点を有している。

【０００３】上記公報に記載されている塗料の成分であ
る無機充填材の一つの機能は、得られる塗膜の基材との
密着性を向上させることである。しかし、この塗料から
得られる塗膜を高温下、例えば８００〜１０００℃に長
い時間暴露すると、塗膜がピンホール状に剥離すること
があるという解決すべき問題点を有している。

【０００４】

【問題点を解説するための技術的手段】本発明は、優れ
た耐熱性を有し、かつ基材との密着性がより優れた塗膜
を与えることのできる、耐熱性塗料を提供する。本発明
によれば、ポリボロシロキサン、シリコーン樹脂、粒状
の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材が有機溶剤に
分散又は溶解されている耐熱性塗料が提供される。

【０００５】本発明におけるポリボロシロキサンは公知
の有機ケイ素重合体であり、例えば特公昭５８−４７３
２号公報に記載の方法に従って調製することができる。 ポリボロシロキサンの数平均分子量は通常５００〜１０
０００、好ましくは１０００〜５０００である。

【０００６】本発明におけるシリコーン樹脂の具体例と
しては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリ
シロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどの純シリコ
ーン樹脂、純シリコーン樹脂をアルキッド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの変成用
樹脂と反応させた変成シリコーンが挙げられる。

【０００７】シリコーン樹詣の配合割合は、ポリボロシ
ロキサン１００重量部当たり、１０〜９００重量部、特
に５０〜５００重量部であることが好ましい。シリコー
ン樹脂の配合割合が過度に小さいと焼付け塗膜の可撓性
が低下し、その割合が過度に高くなると焼付け塗膜の耐
熱性及び耐食性が低下する。

【０００８】本発明における粒状の無機充填材としては
、酸化物、ホウ化物、リン酸塩、ケイ酸塩、ケイ化物、
ホウ化物、窒化物及び炭化物から選ばれる少なくとも一
種が使用される。その例としては、マグネシウム、カル
シウム、バリウム、チタン、ジルコニウム、クロム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ホウ素、
アルミニウム、ケイ素の酸化物、炭化物、窒化物、ケイ
化物、ホウ化物、リチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、カルシウムあるいは亜鉛のホウ酸塩、リン
酸塩、ケイ酸塩が挙げられる。粒状の無機充填材の平均
直径は通常２〜２０μｍである。

【０００９】粒状の無機充填材と併用される短繊維状の
無機充填材は、ウイスカ及チョップド繊維の両者を包含
する。短繊維状の無機充填材としてはそれ自体公知のも
のをすべて使用することができ、その例としては、チタ
ン酸カリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ア
ルミナ・ボリア、酸化亜鉛、オキシ水酸化マグネシウム
などのウイスカあるいチョップド繊維が挙げられる。短
繊維状の無機充填材の直径は通常０．１〜１０μｍであ
り、長さ／直径（ｌ／ｄ）は通常５〜１００である。

【００１０】粒状及び短繊維状の無機充填材の合計配合
割合は、ポリボロシロキサン１００重量部当たり、１０
〜９００重量部、特に５０〜５００重量部であることが
好ましい。無機充填材の合計配合割合が過度に小さいと
、塗膜の密着性が低下し、その割合が過度に高くなると
塗膜の可撓性が低下する。高温下での塗膜の剥離がない
かきわめて少ない塗膜を形成するためには、粒状の無機
充填材と短繊維状の無機充填材とを併用することが必須
である。短繊維状の無機充填材の配合割合は、無機充填
材の全量１００重量部当たり、５〜７５重量部である。 短繊維状の無機充填材の配合割合が過度に小さいと高温
下で塗膜が剥離しやすくなり、その割合を過度に高くす
ると、塗料自体の流動性が損なわれるようになる。

【００１１】尚、無機充填材として短繊維状の無機充填
材のみを使用することも考えられるが、塗料中で短繊維
状の無機充填材が絡み合って、結果として塗料の流動性
が低下し、塗料の塗布あるいは吹きつけが困難となる。

【００１２】本発明における有機溶剤としては、ポリメ
タロカルボシラン及びシリコーン樹脂の溶解能がある溶
剤であればすべて使用することができる。その具体例と
しては、トルエン、キシレン、ｎ−ブタノール、イソブ
タノール、酢酸ブチル、ミネラルスピリット、ソルベン
トナフサ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートが
挙げられる。有機溶剤の使用割合は、塗膜形成性成分の
種類及び配合割合に応じて種々異なるが、本発明の開示
に従って当業者が適宜決定することができる。

【００１３】本発明の耐熱性塗料は、金属基材、電線あ
るいはセラミック、耐火レンガなどの非金属基材に、刷
毛塗り、ロールコータ、スプレー、浸漬などのそれ自体
公知の手段で塗布され、ついで乾燥され、焼付けされる
。

【００１４】耐熱性塗料の塗布量は２０〜１００ｇ／ｍ
２であることが好ましい。塗布量が過度に小さいと塗膜
にピンホールが発生しやすくなり、耐食性が低下する。 他方、塗布量が過度に大きいと塗膜が高温下又は冷熱サ
イクルに曝される際に塗膜にクラックが発生しやすくな
る。

【００１５】焼付け温度は１５０℃以上、特に２００℃
以上であることが好ましい。焼付け温度が過度に低いと
塗料成分の一つであるポリメタロカルボシランの硬化が
充分に起こらず、塗膜の強度が低くなると共に耐衝撃性
もが低下する。尚、塗料の塗装後に被塗装物が１５０℃
以上の使用環境に置かれる場合には焼付け工程を省略す
ることもできる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示す。以下におい
て特別の言及がない限り、「％」及び「部」は、それぞ
れ、「重量％」及び「重量部」を示す。

【００１７】また塗膜の耐熱性はつぎのようにして評価
した。被塗装物を１０００℃で２００時間空気オーブン
中に保持した後にオーブンから取り出しで空気中で徐冷
し、ついで塗膜に１ｍｍピッチのクロスカットをカッタ
ーナイフで入れ、この部分に粘着セロファンテープを貼
り付け、それを急激に剥がした後の塗膜の剥離の有無を
調べた。塗膜の剥離が認められないものを耐熱性「良」
とし、一部でも剥離が認められたものを耐熱性「不良」
とした。

【００１８】塗膜のピンホール状剥離部生成の有無はつ
ぎのようにして評価した。被塗装物を１０００℃で２０
０時間空気オーブン中に保持した後にオーブンから取り
出して徐冷し、ついでこれに２００時間塩水を噴霧し、
塗膜に腐食が生成しているかどうかを５０倍の顕微鏡で
観察した。ピンホール状の剥離のあるものには錆の発生
、塗膜の膨れが観察された。

【００１９】実施例１ 特公昭５８−４７３２号公報に記載の方法に従って調製
した数平均分子量１５００のポリボリシロキサンの５０
％キシレン溶液１００部、メチルフェニルポリシロキサ
ンの５０％キシレン溶液（東芝シリコーン社製、ＴＳＲ
−１１６）１００部、平均直径３μｍの粒状炭化ケイ素
粉末１００部、直径１μｍ、長さ５０μｍのチタン酸カ
リウムウイスカ２０部、及びキシレン５０部をミキサー
で混合して耐熱製塗料を調製した。これとは別に基材と
して厚さ０．６ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ　　３１
６Ｌ）をアセトンで脱脂した後に風乾した。

【００２０】前記耐熱性塗料を基材にスプレーガンによ
って約３０μｍ厚さに塗装し、空気オーブン中で３００
℃で２５分焼成焼付けした後に徐冷した。得られた塗膜
の耐熱性は「良」であり、ピンホール状の剥離は観察さ
れなかった。

【００２１】実施例２ チタン酸カリウムウイスカに代えて、直径０．５μｍ、
長さ３０μｍの窒化ケイ素ウイスカを使用した以外は実
施例１を繰り返した。得られた塗膜の耐熱性は「良」で
あり、ピンホール状の剥離は観察されなかった。

【００２２】比較例１ チタン酸カリウムウイスカを配合したかった以外は実施
例１を繰り返した。得られた塗膜の耐熱性は「良」であ
ったが、ピンホール状の剥離が観察された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリボロシロキサン、シリコーン樹脂、粒
   状の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材が有機溶剤
   に分散又は溶解されている耐熱性塗料。