JPH0491176A

JPH0491176A - 耐熱性塗料

Info

Publication number: JPH0491176A
Application number: JP20768090A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishihara; 義夫西原; Kunio Takai; 高井　邦男; Takashi Yoshida; 隆吉田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1992-03-24

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】（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。

（従来の技術及びその問題点）特開昭６２−５４７６８号公報には、ポリメタロカルボ
シラン、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。上記公
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。

他方、上記公報に記載の塗料を一般的な焼成焼付は温度
である２５０〜４５０℃に加熱してポリメタロカルボシ
ランを硬化させて得られる塗膜は、鉛筆硬度が２Ｈ〜３
Ｈであって比較的硬度が低く、塗膜に傷が付きやすいと
いう解決すべき問題点を有している。

（問題点を解説するための技術的手段）本発明は、優れ
た耐熱性及び耐食性を有し、かつ硬度の高い塗膜を与え
ることのできる、耐熱性塗料を提供する。

本発明によれば、ポリメタロカルボシラン、シリコーン
樹脂、無機充填材、及びアルカリ金属ケイ酸塩が有機溶
剤に分散又は溶解されている耐熱性塗料が提供される。

本発明におけるポリメタロカルボシランは、それ自体公
知の有機ケイ素重合体であり、例えば、特公昭６１−４
９３３５号公報、同６２−６０４１４号公報、同６３−
３７１３９号公報、同６３−４９６９１号公報に記載の
方法に従って調製することができる。これら公報の記載
は本明細書の一部として参照される。

ポリメタロカルボシランの代表的な製法は、数平均分子
量が２００〜１０００のポリカルボシランとチタンある
いはジルコニウムのアルコキシドとを反応させる方法で
ある。この反応によって、ポリカルボシランが、その骨
格中のケイ素原子の一部が酸素原子を介してチタン原子
あるいはジルコニウム原子で結合された、数平均分子量
が７００〜１００゜０００の架橋重合体であるポリメタ
ロカルボシランが得られる。

上記ポリメタロカルボシランの有機溶剤溶液が宇部興産
■からチラノコートのフェスタイプとして市販されてい
る。

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。

シリコーン樹脂の配合割合は、ポリメタロカルボシラン
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は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は塗膜の耐熱性及び
耐食性が低下する。

本発明における無機充填材としては、酸化物、ホウ化物
、リン酸塩、ケイ酸塩（但し、アルカリ金属ケイ酸塩を
除り）、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、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。

無機充填材の配合割合は、ポリメタロカルボシラン１０
０重量部当たり、１０〜９００重量部、特に５０〜５０
０重量部であることが好ましい。無機充填材を配合する
ことによって、焼付は塗膜の基材に対する密着性が向上
するが、その配合割合が過度に高くなると塗膜の可撓性
が低下する。

本発明におけるアルカリ金属ケイ酸塩としては、式　　
ＭＨＯ・ｎ５ｉＯ２・ｘＨｚＯ〔式中、ｉはＬｉ、　Ｎａ、　Ｋ又はＮＲ，（Ｒはアル
キル基）を示し、ｎは０．５〜４であり、×はＯ〜１０
である。〕で表される化合物が一般的に使用される。

その具体例としては、メタケイ酸ソーダ９水和物、オル
トケイ酸ソーダ水和物、メタケイ酸カリウム水和物、及
びメタケイ酸リチウム水和物が挙げられる。

アルカリ金属ケイ酸塩の配合割合は、ポリメタロカルボ
シラン１００！量部当たり、５〜１００重量部、特に１
０〜５０重量部であることが好ましい、アルカリ金属ケ
イ酸塩の配合割合が過度に小さいと塗装塗膜の硬度が充
分でなく、その割合を過度に高めても硬度の上昇に限度
があり、逆に塗膜の可撓性が小さくなる。

本発明における有＠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＠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。

本発明の耐熱性塗料は、金属基材、あるいはセラミック
、耐火レンガなどの非金属基材に、刷毛塗す、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。

耐熱性塗料の塗布量は２０〜１００ｇ／ｒｄ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ンクが発生しやすくな
る。

焼付は温度は１５０°Ｃ以上、特に２００°Ｃ以上であ
ることか好ましい。焼付は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低下す
る。尚、塗料の塗装後に被塗装物が１５０°Ｃ以上の使
用環境に置かれる場合には焼付は工程を省略することも
できる。

（実施例）以下に実施例及び比較例を示す。実施例において特別の
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。

塗膜の鉛筆硬度はＪＴＳ　Ｋ　５４００に従って測定し
た。

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°Ｃ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１ｍ＋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。

実施例１ポリチタノカルボシランの５０％キシレン溶液（宇部興
産昧製、チラノコート■ワニスタイプ）１００部、メチ
ルフェニルポリシロキサンの５０％キシレン溶液（東方
シリコーン社製、ＴＳＲ−１１６）１００部、炭化ケイ
素粉末１００部、メタケイ酸ソーダ９水和物３０部及び
キシレン７０部をミキサーにより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０．６ｍ＋のステンレス鋼
板（ｓｕｓ　３１６Ｌ）をアセトンで脱脂した後に風乾
した。

前記耐熱性塗料を基材にスプレーガンによって約３０μ
−厚さに塗装し、空気オーブン中で３００°Ｃで２５分
焼成焼付けした後に徐冷した。

形成された塗膜の鉛筆硬度が９Ｈ以上であった。

また、この塗膜の耐熱性は「良ｊであった。

実施例２メタケイ酸ソーダ９水和物に代えて、オルトケイ酸ソー
ダ水和物３０部を使用した以外は実施例１を繰り返した
。

得られた塗膜の鉛筆硬度は９Ｈ以上であり、耐熱性は「
良」であった。

比較例１メタケイ酸ソーダ９水和物を配合しなかった以外は実施
例１を繰り返した。

得られた塗膜の鉛筆硬度は２Ｈであり、耐熱性は「良」
であった。

実施例３炭化ケイ素粉末に代えて窒化ケイ素粉末２００部を使用
した以外は実施例１を繰り返した。

実施例４炭化ケイ素粉末に代えて酸化ジルコニウム粉末５０部を
使用した以外は実施例１を繰り返した。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリメタロカルボシラン、シリコーン樹脂、無機充填材
、及びアルカリ金属ケイ酸塩が有機溶剤に分散又は溶解
されていることを特徴とする耐熱性塗料。