JP2000265116A

JP2000265116A - 耐熱コーティング材料

Info

Publication number: JP2000265116A
Application number: JP11068831A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kawasaki; 真一川崎
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】排気煙管、ボイラー、高温炉等において、金
属等の高温部材の高温腐食劣化、熱劣化の抑制を簡便な
方法ででき、複雑な形状の部材にも適用でき、基材との
密着性が良好な耐熱コーティング材料を提供する。【解決手段】１．ポリシランと耐熱無機化合物とを含有
する耐熱コーティング材料。２．ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ樹脂および
シリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有する耐熱コー
ティング材料。３．上記１．２．の混合物に、５００℃以上で加熱処理
を行うことにより得られる耐熱コーティング材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温部材（高温で
使用される部材）に耐熱塗膜を形成する耐熱コーティン
グ材料に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、排
気煙管、ボイラー、高温炉等において、そのエネルギー
変換効率の向上のために、高温での運転、また、稼動時
間の長期化が行われている。そして、金属等の高温部材
が、主に酸素による高温腐食劣化、および熱劣化を受
け、問題となっている。

【０００３】このような高温腐食劣化や熱劣化を抑制す
るための手段として、使用する金属部材にニッケル系合
金等の耐熱性金属を用いることができるが、ニッケル系
合金は高価であり、加工性も悪くなるといった問題があ
る。また、部材に金属ではなくセラミックスを用いるこ
とも進められているが、セラミックス部材は金属部材に
比べて脆いといった問題がある。また、金属部材へのセ
ラミックスコーティングが行われており、現状の方法で
は、金属部材への溶射によりセラミックスコーティング
膜を得ているが、溶射は装置が大がかりとなり、また、
複雑な形状には適用できないといった問題がある。ま
た、塗布による耐熱コーティング手段として、耐熱塗料
（「機能性塗料の新展開」・東レリサーチセンター刊
（平成１０年１月１日））もあるが、運転のオンオフの
繰り返しによる熱衝撃の影響で長期運転においては基材
との密着性に問題がある。

【０００４】本発明の課題は、排気煙管、ボイラー、高
温炉等において、金属等の高温部材の高温腐食劣化、熱
劣化の抑制を簡便な方法ででき、複雑な形状の部材にも
適用でき、基材との密着性が良好な耐熱コーティング材
料を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、ポリシランと耐熱無機化合物を含有する耐熱コ
ーティング材料を用いて耐熱塗膜を形成することによ
り、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成
するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、下記に示す耐熱コー
ティング材料およびそれを用いる耐熱塗膜を有する製品
乃至物品の製造方法を提供するものである。項１．ポリシランと耐熱無機化合物とを含有する耐熱
コーティング材料。項２．ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有する耐熱
コーティング材料。項３．ポリシランと耐熱無機化合物とを含有する混合
物に、５００℃以上で加熱処理を行うことにより得られ
る耐熱コーティング材料。項４．ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有する混合
物に、５００℃以上で加熱処理を行うことにより得られ
る耐熱コーティング材料。項５．ポリシランと耐熱無機化合物とを含有する混合
物を基材表面に塗布することを特徴とする耐熱塗膜を有
する製品乃至物品の製造方法。項６．ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有する混合
物を基材表面に塗布することを特徴とする耐熱塗膜を有
する製品乃至物品の製造方法。項７．ポリシランと耐熱無機化合物とを含有する混合
物を基材表面に塗布した後、５００℃以上で加熱処理を
行うことを特徴とする耐熱塗膜を有する製品乃至物品の
製造方法。項８．ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有する混合
物を基材表面に塗布した後、５００℃以上で加熱処理を
行うことを特徴とする耐熱塗膜を有する製品乃至物品の
製造方法。項９．項５〜８のいずれか１項に記載の方法により得
られる耐熱塗膜を有する製品乃至物品。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリシランと
しては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する直鎖状、環状、分岐状
の化合物であれば特に限定されない。

【０００８】ここで、ポリシランとは、化学構造におい
て主となる骨格構造が、一般式（Ｒ¹ ₂Sｉ）_m （１）（式中、Ｒ¹は、同一或いは相異なって、水素原子、ア
ルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリー
ル基、アルコキシ基、水酸基、フェノール性水酸基また
はアミノ基を表す。ｍは、２〜１００００である。）で
示される直鎖状ポリシランおよび環状ポリシラン、一般式（Ｒ²Ｓｉ）_n （２）（式中、Ｒ²は、同一或いは相異なって、水素原子、ア
ルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリー
ル基、アルコキシ基、水酸基、フェノール性水酸基また
はアミノ基を表す。ｎは、４〜１００００である。）で
示されるシリコンネットワークポリマー、ならびに一般式（Ｒ³ ₂Ｓｉ）_x（Ｒ³Ｓｉ）_yＳｉ_z （３）（式中、Ｒ³は、水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシ基、
フェノール性水酸基またはアミノ基を表す。Ｒ³は、全
てが同一でも或いは２つ以上が異なっていてもよい。
ｘ、ｙおよびｚの和は、５〜１００００である。）で示
されるＳｉ−Ｓｉ結合を骨格とするネットワークポリマ
ー（網目状ポリマー）からなる群から選ばれる少なくと
も１種のポリマーである。

【０００９】上記一般式（１）、（２）、（３）で示さ
れるポリシランにおいて、アルキル基、アリールアルキ
ル基のアルキル部分およびアルコキシ基のアルキル部分
としては、直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜１
４、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数
１〜６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アルケニル基
としては、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有す
る１価の直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜１４、
好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜
６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アリール基および
アリールアルキル基のアリール部分としては、少なくと
も１つの置換基を有していてもよい芳香族炭化水素が挙
げられ、好ましくは少なくとも１つの置換基を有してい
てもよいフェニル基またはナフチル基が挙げられる。ア
リール基およびアリールアルキル基のアリール部分の置
換基は、特には制限されないが、アルキル基、アルコキ
シ基、水酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少
なくとも１種が好ましい。

【００１０】上記ポリシランは、それぞれの構造単位を
有するモノマーを原料として以下の方法により製造する
ことができる。すなわち、アルカリ金属の存在下でハロ
シラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キッピング
法」J.Am.Chem.Soc.,110,124(1988)、Macromolecules,2
3,3423(1990)）、電極還元によりハロシラン類を脱ハロ
ゲン縮重合させる方法（J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,116
1(1990)、J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,897(1992)）、金
属触媒の存在下にヒドロシラン類を脱水素縮重合させる
方法（特開平４−３３４５５１号公報）、ビフェニルな
どで架橋されたジシレンのアニオン重合による方法（Ma
cromolecules,23,4494(1990)）、環状シラン類の開環重
合による方法などにより、製造することができる。

【００１１】また、上記ポリシランを、窒素、アルゴン
などの不活性ガス雰囲気中または空気中で、３００℃以
上に熱処理して得られるＳｉ−Ｓｉ結合を含むケイ素系
高分子を用いることもできる。

【００１２】また、高耐熱性が要求される場合、ポリシ
ラン構造としては、ネットワーク構造を有するものが好
ましく、シリコンネットワークポリマーがより好まし
い。

【００１３】本発明において用いられる耐熱無機化合物
としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、マイカなど
の酸化物系無機物、または炭化ケイ素、窒化ケイ素など
の非酸化物系無機物、またはアルミニウム、ステンレス
などの金属の微粉などが挙げられる。さらに、耐熱無機
化合物の例を詳しく述べれば、ケイ砂、石英、ノバキュ
ライト、ケイ藻土などのシリカ系；合成無定形シリカ；
カオリナイト、雲母、滑石、ウォラストナイト、アスベ
スト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどのケ
イ酸塩；ガラス粉末、ガラス球、中空ガラス球、ガラス
フレーク、泡ガラス球、フリットなどのガラス体；窒化
ホウ素、炭化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化アルミニ
ウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化チタン、窒化チ
タン、炭化チタンなどの非酸化物系無機物；炭酸カルシ
ウム；酸化亜鉛、アルミナ、マグネシア、酸化チタン、
酸化ベリリウムなどの金属酸化物；硫酸バリウム、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化炭素その他
の無機物；アルミニウム、ブロンズ、鉛、ステンレスス
チールなどの金属粉末；カーボンブラック、コークス、
黒鉛、熱分解炭素、中空カーボン球などのカーボン体な
どが挙げられる。

【００１４】これら耐熱無機化合物は、繊維状、針状
（ウィスカーを含む）、粒状、鱗片状など種々の形状の
ものを単独でまたは２種以上混合して用いることができ
る。

【００１５】本発明において用いられるエポキシ樹脂と
しては、化学構造内に少なくとも２つのエポキシ基を有
する直鎖状、環状または分岐状の樹脂であれば特に限定
されない。このような樹脂としては、例えば、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、１，
２，３，４−ジエポキシブタン、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノールジグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジグリ
シジル−４−グリシジルオキシアニリン、１，２，５，
６−ジエポキシシクロオクタンなどのエポキシ樹脂を挙
げることができる。エポキシ樹脂を含有することによ
り、耐熱コーティング材料の製膜性（造膜性）が向上す
るとともに、基材（金属部材）との密着性が向上する。

【００１６】本発明において用いられるシリコーン樹脂
としては、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する直鎖状、環状、
分岐状の化合物であれば特に限定されない。

【００１７】ここで、シリコーン樹脂とは、化学構造に
おいて主となる骨格構造が、一般式（Ｒ⁴ ₂ＳｉＯ）_f （４）（式中、Ｒ⁴は、同一或いは相異なって、水素原子、ア
ルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリー
ル基、アルコキシ基、水酸基、フェノール性水酸基また
はアミノ基を表す。ｆは、２〜１００００である。）で
示される直鎖状シリコーン樹脂および環状シリコーン樹
脂、一般式（Ｒ⁵ＳｉＯ）_g （５）（式中、Ｒ⁵は、同一或いは相異なって、水素原子、ア
ルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリー
ル基、アルコキシ基、水酸基、フェノール性水酸基また
はアミノ基を表す。ｇは、４〜１００００である。）で
示されるネットワークシリコーン樹脂、ならびに一般式（Ｒ⁶ ₂ＳｉＯ）_h（Ｒ⁶ＳｉＯ）_j（ＳｉＯ）_k （６）（式中、Ｒ⁶は、水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシ基、
フェノール性水酸基またはアミノ基を表す。Ｒ⁶は、全
てが同一でも或いは２つ以上が異なっていてもよい。
ｈ、ｊおよびｋの和は、５〜１００００である。）で示
されるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を骨格とするネットワークポ
リマー（網目状ポリマー）からなる群から選ばれる少な
くとも１種のポリマーである。

【００１８】上記一般式（４）、（５）、（６）で示さ
れるシリコーン樹脂において、アルキル基、アリールア
ルキル基のアルキル部分およびアルコキシ基のアルキル
部分としては、直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜
１４、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素
数１〜６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アルケニル
基としては、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有
する１価の直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜１
４、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数
１〜６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アリール基お
よびアリールアルキル基のアリール部分としては、少な
くとも１つの置換基を有していてもよい芳香族炭化水素
が挙げられ、好ましくは少なくとも１つの置換基を有し
ていてもよいフェニル基またはナフチル基が挙げられ
る。アリール基およびアリールアルキル基のアリール部
分の置換基は、特には制限されないが、アルキル基、ア
ルコキシ基、水酸基およびアミノ基からなる群より選ば
れる少なくとも１種が好ましい。

【００１９】また、シリコーンエポキシ樹脂、シリコー
ンアクリル樹脂、シリコーンアルキド樹脂、シリコーン
ウレタン樹脂などの変性シリコーン樹脂を用いてもよ
い。

【００２０】シリコーン樹脂を含有することにより、耐
熱コーティング材料の製膜性（造膜性）が向上する。

【００２１】本発明の耐熱コーティング材料が、ポリシ
ランとエポキシ樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも
１種とを含有する場合には、それらの配合割合は、ポリ
シラン１重量部に対し、エポキシ樹脂およびシリコーン
樹脂の少なくとも１種が、通常０．０１〜１００重量部
程度であり、好ましくは０．０５〜２０重量部程度であ
り、より好ましくは０．１〜１０重量部程度である。

【００２２】また、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂を併
用する場合は、その配合割合は、シリコーン樹脂１重量
部に対し、通常エポキシ樹脂０．０１〜１００重量部程
度であり、好ましくは０．１〜１０重量部程度である。

【００２３】また、本発明の耐熱コーティング材料にお
ける樹脂成分（ポリシラン単独、または、ポリシランと
エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種と
の混合物）と耐熱無機化合物との配合割合は、樹脂成分
１重量部に対し、通常耐熱無機化合物０．５〜２０重量
部程度であり、好ましくは１〜１０重量部程度であり、
より好ましくは２〜５重量部程度である。

【００２４】本発明の耐熱コーティング材料には、硬化
促進剤を配合し得る。配合する硬化促進剤としては、
１，２−ジシリルエタン、エチルシリケート、メチルシ
リケートなどのポリアルコキシシラン類などのケイ素化
合物；テトラアルコキシチタンなどのチタン化合物；フ
ェニルジクロロボランなどのホウ素化合物；ベンゾイル
パーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ア
ゾイソブチロニトリルなどのラジカルを発生する化合
物；トリスメトキシアルミニウム、トリスフェノキシア
ルミニウムなどの有機アルミニウム化合物；トリエチル
アミン、ピリジン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン、メタキシレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのアミン
化合物；ダイマー酸ポリアミドなどのアミド化合物；無
水フタル酸、テトラヒドロメチル無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水メチル
ナジック酸などの酸無水物；フェノールノボラックなど
のフェノール類；ポリサルファイドなどのメルカプタン
化合物；３フッ化ホウ素・エチルアミン錯体などのルイ
ス酸錯体化合物；クロロホルム、ジクロロメタン、トリ
クロロメタンなどのハロゲン化物；ナトリウムエトキシ
ドなどの塩基性化合物などを挙げることができる。

【００２５】硬化促進剤の使用量は、樹脂成分１００重
量部に対し、通常０．１〜５０重量部程度であり、好ま
しくは１〜２０重量部程度である。

【００２６】本発明の耐熱コーティング材料には、必要
に応じて、三酸化アンチモンなどの難燃助剤；カーボン
ブラック、二酸化チタンなどの顔料；エステル類、ポリ
オール、ポリサルファイド、ウレタンプレポリマーなど
の可塑剤；カルボキシル基末端ブタジエン−アクリロニ
トリル共重合ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体など
の液状ゴム；シランカップリング剤、チタン系カップリ
ング剤などの表面改質剤；シリコーンオイル、シリコー
ンゴム、各種プラスチック粉末、各種エンジニアリング
プラスチック粉末、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂の粉末など
の低応力化剤などを適宜添加することができる。

【００２７】さらに、本発明の耐熱コーティング材料に
は、必要に応じて、流動調整剤、レベリング剤、消泡
剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、分散剤などを配合して
も良い。

【００２８】ポリシランと耐熱無機化合物とを含有する
混合物、または、ポリシランと耐熱無機化合物とエポキ
シ樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有
する混合物（以下、これらの混合物を、耐熱コーティン
グ組成物ともいう）を、基材である高温部材の表面に、
塗布するか、または、塗布した後に加熱処理および光照
射処理の少なくとも１種の処理を行うことにより、高温
部材の表面に耐熱塗膜を形成することができる。

【００２９】高温部材への塗布は、耐熱コーティング組
成物または耐熱コーティング組成物に溶剤を添加した組
成物を、部材に、スプレーコート法、バーコート法、フ
ローコート法、浸漬法、キャスティング法などにより塗
布することができる。

【００３０】溶剤としては、耐熱コーティング組成物を
塗布できる溶剤であれば特に限定されないが、トルエ
ン、ベンゼン、キシレン、テトラヒドロフラン、アセト
ンなどの非水溶剤、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチレングリコール、エタノールなどの水溶性溶
剤、およびこれらの混合溶剤が例示される。添加する溶
剤の量は、特に限定されるものではないが、耐熱コーテ
ィング組成物１重量部に対し、通常は溶剤０．１〜５０
重量部程度であり、好ましくは０．２５〜１０重量部程
度である。

【００３１】基材は特に限定されるものではなく、金属
であれば、炭素鋼、ステンレス、鋳鋼などを用い得る。
また、基材については、脱脂処理、脱せん処理、研磨処
理、ブラスト処理などの前処理を行なっていても良い。

【００３２】耐熱コーティング組成物を塗布した後の加
熱処理については、加熱温度は、通常５００〜１２００
℃程度、好ましくは５００〜９００℃程度、より好まし
くは５５０〜９００℃程度である。上記加熱温度に保持
する時間は、通常３０秒間〜４８時間程度、好ましくは
１分間〜１時間程度である。上記加熱温度にまで昇温す
る速度は、特に限定されないが、０．１〜１０℃／分程
度が好ましい。加熱は、空気中または窒素、アルゴンな
どの不活性ガス雰囲気中で行い得る。また、耐熱コーテ
ィング組成物を塗布した高温部材を備えた装置を高温で
運転させることにより、加熱処理を行っても良い。

【００３３】また、本発明において、耐熱コーティング
組成物を塗布した後の予備硬化として、８０〜４５０℃
程度、好ましくは１８０〜３５０℃程度で、３０秒間〜
４８時間程度、好ましくは１分間〜１時間程度、空気中
または窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で保持
することが好ましい。

【００３４】また、耐熱コーティング組成物を塗布した
後の予備硬化としては、光照射処理も有効であり、５０
〜３００ｍＪ／ｃｍ²程度、好ましくは８０〜２００ｍ
Ｊ／ｃｍ²程度の光を、耐熱コーティング組成物の塗膜
に照射することにより行い得る。光源としては、通常の
紫外線ランプ、電子線などを用い得る。

【００３５】基材に耐熱コーティング組成物を繰り返し
て塗布し、耐熱塗膜を多層に形成しても良い。

【００３６】本発明によって得られる耐熱塗膜は、排気
煙管、ボイラー、高温炉などの高温部材の高温腐食劣
化、熱劣化を抑制することができる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明らかにする。

【００３８】実施例１フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）４
０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６５重量
部、キシレン４５重量部を加えてペイントシェイカー
（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分散し
てコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理した
ステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍ
ｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布
し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００
℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μ
ｍ）を形成した。

【００３９】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００４０】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００４１】実施例２フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）２
０重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、Ｅ
ＰＮ１１８０）２０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１
０μｍ）６５重量部、キシレン４５重量部を加えてペイ
ントシェイカー（レッドデビル社製５４００式）で１時
間混練・分散してコーティング液を調製した。脱脂、ブ
ラスト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５
０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を
刷毛により塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、
その後、６００℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜
（膜厚約１０μｍ）を形成した。

【００４２】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００４３】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００４４】実施例３フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）２
０重量部、メチルフェニルシリコーン樹脂（平均重合度
２００）２０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μ
ｍ）６５重量部、キシレン４５重量部を加えてペイント
シェイカー（レッドデビル社製５４００式）で１時間混
練・分散してコーティング液を調製した。脱脂、ブラス
ト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍ
ｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛
により塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その
後、６００℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚
約１０μｍ）を形成した。

【００４５】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００４６】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００４７】実施例４フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）２
０重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、Ｅ
ＰＮ１１８０）１０重量部、メチルフェニルシリコーン
樹脂（平均重合度２００）１０重量部、酸化チタン粉
（平均粒径１０μｍ）６５重量部、キシレン４５重量部
を加えてペイントシェイカー（レッドデビル社製５４０
０式）で１時間混練・分散してコーティング液を調製し
た。脱脂、ブラスト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ
３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コー
ティング液を刷毛により塗布し、２００℃で３０分予備
硬化を行い、その後、６００℃で１時間加熱処理を行っ
て耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成した。

【００４８】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００４９】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００５０】実施例５メチルフェニルポリシラン（平均重合度５０）４０重量
部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６５重量部、キ
シレン４５重量部を加えてペイントシェイカー（レッド
デビル社製５４００式）で１時間混練・分散してコーテ
ィング液を調製した。脱脂、ブラスト処理したステンレ
ス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍ
ｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布し、２０
０℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００℃で１時
間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成
した。

【００５１】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度８００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００５２】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００５３】実施例６メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）４０重量
部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６５重量部、キ
シレン４５重量部を加えてペイントシェイカー（レッド
デビル社製５４００式）で１時間混練・分散してコーテ
ィング液を調製した。脱脂、ブラスト処理したステンレ
ス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍ
ｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布し、２０
０℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００℃で１時
間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成
した。

【００５４】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度８００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００５５】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００５６】実施例７メチルフェニルポリシラン（平均重合度５０）２０重量
部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、ＥＰＮ１
１８０）２０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μ
ｍ）６５重量部、キシレン４５重量部を加えてペイント
シェイカー（レッドデビル社製５４００式）で１時間混
練・分散してコーティング液を調製した。脱脂、ブラス
ト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍ
ｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛
により塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その
後、６００℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚
約１０μｍ）を形成した。

【００５７】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度８００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００５８】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００５９】実施例８メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）２０重量
部、メチルフェニルシリコーン樹脂（平均重合度２０
０）２０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６
５重量部、キシレン４５重量部を加えてペイントシェイ
カー（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分
散してコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理
したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７
０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により
塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６
００℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０
μｍ）を形成した。

【００６０】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００６１】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００６２】実施例９メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）１０重量
部、フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１
２）１０重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)
製、ＥＰＮ１１８０）１０重量部、メチルフェニルシリ
コーン樹脂（平均重合度２００）１０重量部、酸化チタ
ン粉（平均粒径１０μｍ）６５重量部、キシレン４５重
量部を加えてペイントシェイカー（レッドデビル社製５
４００式）で１時間混練・分散してコーティング液を調
製した。脱脂、ブラスト処理したステンレス鋼（材質Ｓ
ＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記
コーティング液を刷毛により塗布し、２００℃で３０分
予備硬化を行い、その後、６００℃で１時間加熱処理を
行って耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成した。

【００６３】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００６４】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００６５】実施例１０メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）１０重量
部、フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１
２）１０重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)
製、ＥＰＮ１１８０）１０重量部、メチルフェニルシリ
コーン樹脂（平均重合度２００）１０重量部、焼成顔料
（大日精化(株)製、ダイピロキサイド＃９５１０）２０
重量部、フリット（日本琺瑯ちゅう薬(株)製、＃４０２
１）８０重量部、シリカゲル粒子（平均粒径１μｍ）２
重量部、キシレン６０重量部を加えてペイントシェイカ
ー（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分散
してコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理し
たステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０
ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗
布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６０
０℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μ
ｍ）を形成した。

【００６６】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００６７】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００６８】実施例１１フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）２
０重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、Ｅ
ＰＮ１１８０）１０重量部、メチルフェニルシリコーン
樹脂（平均重合度２００）１０重量部、焼成顔料（大日
精化(株)製、ダイピロキサイド＃９５１０）２０重量
部、フリット（日本琺瑯ちゅう薬(株)製、＃４０２１）
８０重量部、シリカゲル粒子（平均粒径１μｍ）２重量
部、キシレン６０重量部を加えてペイントシェイカー
（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分散し
てコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理した
ステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍ
ｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布
し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００
℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μ
ｍ）を形成した。

【００６９】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００７０】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００７１】実施例１２メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）２０重量
部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、ＥＰＮ１
１８０）１０重量部、メチルフェニルシリコーン樹脂
（平均重合度２００）１０重量部、焼成顔料（大日精化
(株)製、ダイピロキサイド＃９５１０）２０重量部、フ
リット（日本琺瑯ちゅう薬(株)製、＃４０２１）８０重
量部、シリカゲル粒子（平均粒径１μｍ）２重量部、キ
シレン６０重量部を加えてペイントシェイカー（レッド
デビル社製５４００式）で１時間混練・分散してコーテ
ィング液を調製した。脱脂、ブラスト処理したステンレ
ス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍ
ｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布し、２０
０℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００℃で１時
間加熱処理を行って耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成
した。

【００７２】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００７３】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００７４】実施例１３フェニルネットワークポリシラン（平均重合度１２）１
８重量部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、Ｅ
ＰＮ１１８０）９重量部、メチルフェニルシリコーン樹
脂（平均重合度２００）９重量部、アルミニウム粉（平
均粒径１０μｍ）２０重量部、キシレン４５重量部を加
えてペイントシェイカー（レッドデビル社製５４００
式）で１時間混練・分散してコーティング液を調製し
た。脱脂、ブラスト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ
３０４、１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コー
ティング液を刷毛により塗布し、２００℃で３０分予備
硬化を行い、その後、６００℃で１時間加熱処理を行っ
て耐熱塗膜（膜厚約１０μｍ）を形成した。

【００７５】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度７００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００７６】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（６５０℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００７７】実施例１４メチルフェニルポリシラン（平均重合度５）１８重量
部、エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、ＥＰＮ１
１８０）９重量部、メチルフェニルシリコーン樹脂（平
均重合度２００）９重量部、アルミニウム粉（平均粒径
１０μｍ）２０重量部、キシレン４５重量部を加えてペ
イントシェイカー（レッドデビル社製５４００式）で１
時間混練・分散してコーティング液を調製した。脱脂、
ブラスト処理したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１
５０ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液
を刷毛により塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行
い、その後、６００℃で１時間加熱処理を行って耐熱塗
膜（膜厚約１０μｍ）を形成した。

【００７８】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度７００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等はなく、耐熱性は良好であった。

【００７９】耐ヒートサイクル性試験として、「設定温
度（６５０℃）で２時間保持した後、室温で２時間保持
する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱衝撃を与
えた。試験後、試料の表面状態を目視観察したところ、
クラックがなく、耐ヒートサイクル性は良好であった。

【００８０】比較例１エポキシノボラック樹脂（旭チバ(株)製、ＥＰＮ１１８
０）４０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６
５重量部、キシレン４５重量部を加えてペイントシェイ
カー（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分
散してコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理
したステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７
０ｍｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により
塗布し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６
００℃で１時間加熱処理を行って硬化塗膜（膜厚約１０
μｍ）を形成した。

【００８１】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラック等がみられ、耐熱性は良好でなかった。

【００８２】また、耐ヒートサイクル性試験として、
「設定温度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２
時間保持する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱
衝撃を与えた。試験後、試料の表面状態を目視観察した
ところ、クラックがみられ、耐ヒートサイクル性も良好
でなかった。

【００８３】比較例２メチルフェニルシリコーン樹脂（平均重合度２００）４
０重量部、酸化チタン粉（平均粒径１０μｍ）６５重量
部、キシレン４５重量部を加えてペイントシェイカー
（レッドデビル社製５４００式）で１時間混練・分散し
てコーティング液を調製した。脱脂、ブラスト処理した
ステンレス鋼（材質ＳＵＳ３０４、１５０ｍｍ×７０ｍ
ｍ×１ｍｍ厚）に上記コーティング液を刷毛により塗布
し、２００℃で３０分予備硬化を行い、その後、６００
℃で１時間加熱処理を行って硬化塗膜（膜厚約１０μ
ｍ）を形成した。

【００８４】このコーティングを行ったステンレス鋼を
電気炉中（雰囲気温度９００℃）に設置して、２４時間
保持後、試料の表面状態を目視にて観察したところ、ク
ラックがみられ、耐熱性は良好でなかった。

【００８５】また、耐ヒートサイクル性試験として、
「設定温度（８００℃）で２時間保持した後、室温で２
時間保持する」サイクルを２０回繰り返して、試料に熱
衝撃を与えた。試験後、試料の表面状態を目視観察した
ところ、クラックがみられ、耐ヒートサイクル性も良好
でなかった。

【００８６】

【発明の効果】本発明の耐熱コーティング材料により、
排気煙管、ボイラー、高温炉等における高温部材の高温
腐食劣化、熱劣化を、低コストでしかも簡便に、抑制す
ることができる。

【００８７】また、本発明の耐熱コーティング材料は、
塗布により複雑な形状の部材にも適用することができ、
基材との密着性も良好である。

【００８８】また、本発明の耐熱塗膜を有する製品乃至
物品においては、高温腐食劣化、熱劣化が抑制される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｃ 24/08 Ｃ２３Ｃ 24/08 ＺＦターム(参考） 4J038 AA011 DB041 DB042 DB061 DB062 DB071 DB072 DB151 DB152 DB261 DB262 DL011 DL012 DL031 DL032 HA02 HA03 HA066 HA08 HA19 HA216 HA28 HA31 HA35 HA37 HA436 HA446 HA456 HA466 HA476 HA486 HA546 HA556 KA12 KA20 KA21 NA14 PA19 4K044 AA03 AB10 BA06 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA18 BA19 BA21 BB01 BB02 BC02 BC11 CA07 CA53 CA62 CA67

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリシランと耐熱無機化合物とを含有す
る耐熱コーティング材料。
【請求項２】ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ
樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有す
る耐熱コーティング材料。
【請求項３】ポリシランと耐熱無機化合物とを含有す
る混合物に、５００℃以上で加熱処理を行うことにより
得られる耐熱コーティング材料。
【請求項４】ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ
樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有す
る混合物に、５００℃以上で加熱処理を行うことにより
得られる耐熱コーティング材料。
【請求項５】ポリシランと耐熱無機化合物とを含有す
る混合物を基材表面に塗布することを特徴とする耐熱塗
膜を有する製品乃至物品の製造方法。
【請求項６】ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ
樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有す
る混合物を基材表面に塗布することを特徴とする耐熱塗
膜を有する製品乃至物品の製造方法。
【請求項７】ポリシランと耐熱無機化合物とを含有す
る混合物を基材表面に塗布した後、５００℃以上で加熱
処理を行うことを特徴とする耐熱塗膜を有する製品乃至
物品の製造方法。
【請求項８】ポリシランと耐熱無機化合物とエポキシ
樹脂およびシリコーン樹脂の少なくとも１種とを含有す
る混合物を基材表面に塗布した後、５００℃以上で加熱
処理を行うことを特徴とする耐熱塗膜を有する製品乃至
物品の製造方法。
【請求項９】請求項５〜８のいずれか１項に記載の方
法により得られる耐熱塗膜を有する製品乃至物品。