JP2519052B2

JP2519052B2 - 耐熱性防食塗料

Info

Publication number: JP2519052B2
Application number: JP62107214A
Authority: JP
Inventors: 和博冨田; 洋橋本
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPS63270774A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、得られる塗膜の表面特性を改善したポリボ
ロシロキサン樹脂を用いた耐熱性防食塗料に関する。

（従来の技術）従来より、耐熱性防食塗料として、シリコーン樹脂を
主成分とする塗料が知られており、この塗料を用いて形
成した塗膜は、撥水性に優れ、また耐薬品性にも優れて
いるという長所を有する反面、耐熱温度がせいぜい250
℃程度であるため、使用用途が限定されている。

一方、近年、ポリボロシロキサン樹脂を主成分として
有機溶剤に溶解した塗料を基体に塗布し、これを高温で
焼成することにより、無機化、すなわちセラミックス化
させて得られる塗膜が、400℃以上の温度の常用に耐え
うる等、優れた耐熱性を有していることから注目されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このポリボロシロキサン樹脂を用いた
塗料には、次のような問題がある。

この塗料により形成した塗膜は、耐水性や撥水性が悪
く、これにより含水物質による腐食や含水物質による汚
染が塗膜上に付きやすいという問題がある。

この塗料により形成した塗膜は、硬度が低く（鉛筆硬
度でＨ〜HB程度）、これにより傷がつきやすく、また塗
膜剥離も起こしやすいので、その部分より腐食を生じる
という問題がある。

この塗料により形成した塗膜は、耐薬品性が悪く、こ
れにより使用用途が限定されてしまうという問題があ
る。

この塗料は、塗料としての塗膜性があまりよくないと
いう問題があり、これにより各種基体上に塗布した際に
塗膜の厚さが不均一になりやすく、これにより密着性が
不十分となるばかりでなく、防食性能や耐熱衝撃性が低
下する。

本発明はこのような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、耐熱特性に優れた塗膜を容易に形成する
ことができ、かつ得られる塗膜の耐水性、硬度、耐薬品
性を向上させた耐熱性防食塗料を提供することを目的と
する。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の耐熱性防食塗料は、（イ）ポリボロシロキサ
ン樹脂と、（ロ）フェニル基またはメチル基を有するア
ルコキシシランとを有機溶剤に溶解または分散させてな
ること、および（イ）ポリボロシロキサン樹脂と、
（ロ）フェニル基またはメチル基を有するアルコキシシ
ランと、（ハ）無機質充填剤とを有機溶剤に溶解または
分散させてなることを特徴としている。

本発明に使用する（イ）のポリボロシロキサン樹脂
は、公知のものを使用することができ、下記の式でその
主骨格が示されるものである。

なお、本発明の耐熱性防食塗料の効果を損わない範囲
で本発明の結合剤である（イ）のポリボロシロキサン樹
脂の変性用としてシリコーン樹脂を併用することも可能
であり、この場合には（イ）のポリボロシロキサン樹脂
100重量部に対して、シリコーン樹脂５〜200重量部の範
囲が好ましい。

本発明に使用する（ロ）のフェニル基またはメチル基
を有するアルコキシシランは、得られる塗膜の表面特性
を改善するものであり、フェニル基を有するアルコキシ
シランとしては、フェニルトリメトキシシランやジフェ
ニルジエトキシシラン等が挙げられ、メチル基を有する
アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン
やメチルトリエトキシシラン等が挙げられる。

この（ロ）のフェニル基またはメチル基を有するアル
コキシシランの配合量は、（イ）のポリボロシロキサン
樹脂100重量部に対して、0.05〜１モルの範囲が好まし
い。フェニル基またはメチル基を有するアルコキシシラ
ンの配合量が0.05モル未満であると本発明の効果が十分
に得られず、１モルを超えるとポリボロシロキサン樹脂
の優れた耐熱性が減殺される。

また、本発明に使用される（ハ）の無機質充填剤とし
ては、アルミニウム、銅、銅合金、鉄、ステンレス鋼等
の金属、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化
銅、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロ
ム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化
モリブデン、酸化タングステン、酸化ランタン、酸化ア
ンチモン、酸化ビスマス、酸化バナジウム、雲母等の金
属酸化物、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化
チタン、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化トリウ
ム、酸化ウラン、酸化ケイ素、ケイ酸ジルコニウム等の
酸化物系セラミックス、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化
ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、窒
化チタン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素、ケイ化モリブデン等の非酸化物系セラミックス、Ｅ
ガラス、Ｃガラス、Ｓガラス、Ａガラス、Ｄガラス、チ
タン酸カリウム等、各種のものが使用可能であり、これ
らは単独で使用してもよく、また混合して使用してもよ
い。また、これらの無機質充填剤は天然品、合成品のい
ずれであってもよく、形状も粉末、フレーク片、繊維等
各種使用することができる。

そして、これらの無機質充填剤のうち、金属系のよう
な導電性充填剤とセラミックス系のような防食性充填剤
との少なくとも２種を使用するか、あるいは各種充填剤
のフレーク片のような偏平状充填剤と各種の微粉末充填
剤との少なくとも２種を併用することにより、耐薬品性
を向上させることが可能となる。また、偏平状充填剤と
各種の微粉末充填剤とを併用する場合の微粉末充填剤の
粒径は、１μｍ以下であることが好ましい。

この（ハ）の無機質充填剤を使用する場合の配合量
は、（イ）のポリボロシロキサン樹脂と（ロ）のフェニ
ル基またはメチル基を有するアルコキシシランの合計量
100重量部に対して、５〜500重量部の範囲が好ましい。
無機質充填剤の配合量が５重量部未満であると耐熱軟化
特性向上効果が十分に得られず、500重量部を超えると
塗膜の機械的特性が乏しくなる。

なお、本発明においては、本発明の効果を損なわない
範囲で、上述の各成分の他に公知の着色顔料、焼付硬化
触媒、その他の添加剤を添加することができる。

本発明の耐熱性防食塗料は、例えば次のようにして製
造される。

すなわち、（イ）〜（ハ）の各成分を所定の比率で、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド等
の極性有機溶剤やトルエン、キシレン等の非極性有機溶
剤に溶解または分散させるか、あるいは予め同様な有機
溶剤に溶解または分散させて液状にしたものを混合し、
これを十分に撹拌することにより得られる。

このようにして得られた本発明の耐熱性防食塗料は、
金属板等の基体上に通常の方法にて塗布し、焼付けるこ
とにより、耐熱性に優れ、さらに防水性や硬度も良好な
塗膜が形成される。

（作用）本発明の耐熱性塗料において、ポリボロシロキサン樹
脂を用いた塗料に、フェニル基またはメチル基を有する
アルコキシシランを添加しているので、耐熱温度400℃
以上という優れた耐熱性を満足しつつ、防水性、撥水性
や硬度にも優れた塗膜が得られ、さらに無機質充填剤と
して導電性充填剤と防食性充填剤とを併用するか、ある
いは偏平状充填剤と微粉末充填剤とを併用することによ
り耐薬品性にも優れた塗膜が得られる。

（実施例）次に、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜４ポリボロシロキサン樹脂をＮ−メチル−２−ピロリド
ンに、ポリボロシロキサン樹脂100重量部あたりＮ−メ
チル−２−ピロリドン100重量部の割合で溶解させて樹
脂溶液Ａを得た。

次に、この樹脂溶液A100重量部に対して、メチルトリ
メトキシシランを第１表に示す配合量（重量部）で各々
添加し、ボールミルで20時間攪拌することによりそれぞ
れ耐熱性防食塗料を得た。

このようにして得た各耐熱性防食塗料をステンレス
（SUS304）板にスプレーガンで塗布し、400℃の温度で3
0分間加熱焼成して塗膜を形成した。次いで、得られた
塗膜の塗膜性、硬度、撥水性および耐熱性の各試験を行
った。その結果を第１表に示す。

なお、表中の比較例は、メチルトリメトキシシランの
添加量を変えて耐熱性防食塗料を同様に作製し、これら
についても実施例と同一条件で塗膜を作製し、各々の塗
膜についても実施例と同様の試験を行った。その結果も
合せて第１表に示す。

実施例５ポリボロシロキサン樹脂100重量部とシリコーン樹脂1
00重量部とををＮ−メチル−２−ピロリドン200重量部
に溶解させて樹脂溶液Ｂを得た。

次に、この樹脂溶液B100重量部に対して、フェニルト
リメトキシシランを30重量部添加し、ボールミルで20時
間攪拌することにより耐熱性防食塗料を得た。

このようにして得た耐熱性防食塗料をアルミメッキ鋼
板にスプレーガンにより塗布し、400℃の温度で30分間
加熱焼成して塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜の
硬度、耐水性および防食性の各試験を行った。その結果
を第２表に示す。

実施例６実施例５で得た樹脂溶液B100重量部に対して、フェニ
ルトリメトキシシランを30重量部とシリカ粉末10重量部
とを添加し、実施例５と同様にして耐熱性防食塗料を得
た。

この耐熱性防食塗料を用いて、実施例５と同一条件で
塗膜を形成し、同様な試験を行った。その結果を第２表
に示す。

また、表中の比較例は、樹脂溶液Ｂのみを用いて形成
した塗膜（比較例３）と樹脂溶液B100重量部にシリカ粉
末10重量部を添加して実施例５と同一条件で耐熱性防食
塗料を作製し、同様に形成した塗膜（比較例４）の試験
結果である。これらの結果も合せて第２表に示す。

実施例７ポリボロシロキサン樹脂をＮ−メチル−２−ピロリド
ンに、ポリボロシロキサン樹脂100重量部あたりＮ−メ
チル−２−ピロリドン80重量部の割合で溶解させて樹脂
溶液Ｃを得た。

次に、この樹脂溶液C100重量部に対して、フェニルト
リメトキシシラン30重量部を添加し、さらに導電性充填
剤としてグラファイトフレーク20重量部および防食性充
填剤としてガラスフレーク20重量部を添加し、アトライ
タで20時間攪拌することにより耐熱性防食塗料を得た。

このようにして得た耐熱性防食塗料をアルミメッキ鋼
板にスプレーガンにより塗布し、400℃の温度で30分間
加熱焼成して塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜の
硬度、耐水性、耐酸性および耐アルカリ性の各試験を行
った。その結果を第３表に示す。

実施例８実施例７で得た樹脂溶液C100重量部に対して、フェニ
ルトリメトキシシラン30重量部を添加し、さらに導電性
充填剤としてステンレスフレーク20重量部および防食性
充填剤としてシリカ粉末20重量部を添加し、実施例７と
同様にして耐熱性防食塗料を得た。

この耐熱性防食塗料を用いて、実施例７と同一条件で
塗膜を形成し、同様な試験を行った。その結果を第３表
に示す。

また、表中の比較例は、樹脂溶液Ｃのみを用いて形成
した塗膜（比較例５）と樹脂溶液C100重量部にガラスフ
レーク20重量部を添加して実施例７と同一条件で耐熱性
防食塗料を作製し、同様に形成した塗膜（比較例６）の
試験結果である。これらの結果も合せて第３表に示す。

実施例９実施例７で得た樹脂溶液Ｃを用いて、この樹脂溶液C1
00重量部に対して、フェニルトリメトキシシラン30重量
部を添加し、さらに偏平状充填剤としてマイカフレーク
20重量部および微粉末充填剤としてシリカ粉末（平均粒
径0.3μｍ）20重量部を添加し、アトライタで20時間攪
拌することにより耐熱性防食塗料を得た。

このようにして得た耐熱性防食塗料をアルミメッキ鋼
板にスプレーガンにより塗布し、400℃の温度で30分間
加熱焼成して塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜の
硬度、耐水性、耐酸性および耐アルカリ性の各試験を行
った。その結果を第４表に示す。

実施例10 実施例７で得た樹脂溶液C100重量部に対して、フェニ
ルトリメトキシシラン30重量部を添加し、さらに偏平状
充填剤としてガラスフレーク20重量部および微粉末充填
剤として酸化チタン粉末（平均粒径0.3μｍ）20重量部
を添加し、実施例７と同様にして耐熱性防食塗料を得
た。

この耐熱性防食塗料を用いて、実施例９と同一条件で
塗膜を形成し、同様な試験を行った。その結果を第４表
に示す。

また、表中の比較例７は、樹脂溶液C100重量部にマイ
カフレーク20重量部を添加して実施例９と同一条件で耐
熱性防食塗料を作製し、同様に形成した塗膜の試験結果
である。これらの結果も合せて第４表に示す。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかなように本発明の耐熱性防
食塗料は、優れた耐熱性を有しているのみならず、塗膜
の防水性および硬度も優れており、各種用途に広く適用
することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）
フェニル基またはメチル基を有するアルコキシシランと
を有機溶剤に溶解または分散させてなることを特徴とす
る耐熱性防食塗料。
【請求項２】（イ）のポリボロシロキサン樹脂100重量
部あたり、（ロ）のフェニル基またはメチル基を有する
アルコキシシラン0.05〜１モル含有する特許請求の範囲
第１項記載の耐熱性防食塗料。
【請求項３】（イ）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）
フェニル基またはメチル基を有するアルコキシシラン
と、（ハ）無機質充填剤とを有機溶剤に溶解または分散
させてなることを特徴とする耐熱性防食塗料。
【請求項４】（ハ）の無機質充填剤として、導電性充填
剤と防食性充填剤の少なくとも２種を含有する特許請求
の範囲第３項記載の耐熱性防食塗料。
【請求項５】（ハ）の無機質充填剤として、偏平状充填
剤と微粉末充填剤の少なくとも２種を含有する特許請求
の範囲第３項記載の耐熱性防食塗料。
【請求項６】（イ）のポリボロシロキサン樹脂100重量
部あたり、（ロ）のフェニル基またはメチル基を有する
アルコキシシラン0.05〜１モル含有し、かつ（イ）のポ
リボロシロキサン樹脂と（ロ）のフェニル基またはメチ
ル基を有するアルコキシシランとの合計量100重量部あ
たり、（ハ）の無機質充填剤５〜500重量部含有する特
許請求の範囲第３項ないし第５項のいずれか１項記載の
耐熱性防食塗料。