JP2540535B2

JP2540535B2 - 耐熱性塗料

Info

Publication number: JP2540535B2
Application number: JP62066697A
Authority: JP
Inventors: 悦雄細川; 洋橋本; 正忠福島; 中石山; 正信依田; 和博富田; 隆男仲本
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: JPS63234069A

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、ポリカルボシラン樹脂等の有機ケイ素ポリ
マーを用いた耐熱性塗料に関する。

（従来の技術）従来から耐熱性塗料としては、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリイミダゾピロロン等を樹脂分とした有機
ポリマー系塗料と、ホウロウ、シリコーン樹脂等を用い
た無機ポリマー系塗料が広く使用されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら有機ポリマー系塗料では、400℃程度の
温度で分解するため常用温度は250℃程度が限度であ
る。また無機ポリマー系塗料でも500℃以上の温度範囲
での使用は困難である。

一方、塗料とは別にセラミックス等の被覆材料をプラ
ズマ溶射して耐熱被膜を形成することも行われている
が、被膜厚さが200μｍ以上と厚く、また多孔質になる
ため耐食性に乏しく、ヒートショック等にも弱いという
難点がある．そこで本発明はこれらの従来の難点を解消しようとす
るもので、取扱いが容易で、かつ厚さ100μｍ以下であ
って1000℃程度の温度にも充分耐えることができ、また
ヒートショック特性も良好な優れた耐熱特性を有する被
膜を容易に形成することができる耐熱性塗料を提供する
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）第１発明の耐熱性塗料は、（イ）ポリカルボシラン樹
脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹
脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上
と、（イ′）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）無機充
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。

第２発明の耐熱性塗料は、（イ）ポリカルボシラン樹
脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹
脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上
と、（イ′）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）無機充
填剤と、（ハ）シリコーン樹脂およぴ／または分子中に
含窒素異節環を含有する耐熱性合成樹脂とを有機溶剤に
溶解または分散させてなることを特徴としている。

本発明に使用されるポリカルボシラン樹脂、ポリシラ
スチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラ
ザン樹脂およびポリボロシロキサン樹脂は、主鎖がSi、
Ti、Ｂなどの金属元素、およびＯ、Ｎ等からなり、側鎖
にメチル基、フェニル基等の有機基が結合したもので、
いずれも公知のものを使用することができる。

本発明に使用される（ロ）の無機充填剤としては、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、雲母等があげられる。これらは単独で使用してもよ
く、また２種以上混合して使用してもよい。

これらの無機充填剤は天然品、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。

これらの無機充填剤は用途に応じて適宜選択して使用
することが好ましく、たとえば電気絶縁用には電気絶縁
性のものが、また熱輻射用には金属酸化物やセラミック
ス等が、接着用には被接着材に応じて金属やセラミック
ス、ガラス等が、さらに船舶の船底に塗布するものには
銅や銅合金が適している。

本発明に使用される（ハ）のシリコーン樹脂および分
子中に含窒素異節環を含有する耐熱性合成樹脂として
は、次のものがあげられる。

すなわちシリコーン樹脂としては、純粋シリコーンの
他、シリコーンアルキッド、シリコーンポリエステル、
シリコーンアクリル、シリコーンエポキシ、シリコーン
ウレタン等を使用することができ、市販品としては、東
芝シリコーンTSR116、TSR117、TSR127B、TSR144、TSR14
5、YR3187、YR3168、YR3370（以上東芝シリコーン社製
商品名）、東レシリコーンSH804、SH805、SH806A、SH
808、SH840、SH2107、SH2108、SH2400（以上東レシリコ
ーン社製商品名）、信越シリコーンKR216、KR218、KR
214、KR213、KR212、KR251、KR253（以上信越化学社
製、商品名）等がある。

また分子中に含窒素異節環を含有する耐熱性合成樹脂
としては、たとえばポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リイミダゾピロロン、ポリパラバン酸、ポリオキサゾー
ル、ポリキナゾリンジオン等があり、市販品としては、
サーモタイトＣ−７（昭和電線電纜社製商品名）、パ
イルML（デュポン社製商品名）、HI−400（日立化成
社製商品名）等が好適に使用される。

このような分子中に含窒素異節環を含有する耐熱性合
成樹脂は、短期的には500℃に耐え得る耐熱性を有し、
これらを配合することにより塗膜の可撓性や基材との密
着性を向上させる効果がある。

なお上記シリコーン樹脂および分子中に含窒素異節環
を含有する耐熱性合成樹脂の好ましい配合量は、ベース
となるポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、
ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂、ポリ
ボロシロキサン樹脂の合計量100重量部あたり、シリコ
ーン樹脂は、10〜900重量部、分子中に含窒素異節環を
含有する耐熱性合成樹脂は、５〜900重量部である。こ
れらのシリコーン樹脂および分子中に含窒素異節環を含
有する耐熱性合成樹脂の配合量がそれぞれ10もしくは５
重量部未満であると塗膜の可撓性等の効果が乏しくな
り、逆にそれぞれ900重量部を超えるとベースとなる樹
脂の優れた耐熱性が減殺されるからである。

本発明に使用される有機溶剤としては、キシレン、ト
ルエン、ベンゼン、エタノール、ブタノール、セロソル
ブ類、ケトン類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、フェノール類等があげられる。またポリボロ
シロキサン樹脂の反応溶剤としてシリコーンオイルを使
用することもできる。

なお本発明においては、この他必要に応じて公知の硬
化促進剤や着色顔料その他の添加剤を配合することがで
きる。

本発明の耐熱性塗料は、上記各成分を所定の比率で混
合することにより得られる。

（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹
脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂か
ら選ばれた１種または２種以上と（イ′）のポリボロシ
ロキサン樹脂と（ロ）の無機充填剤との配合比は、
（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹
脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂か
ら選ばれた１種または２種以上と（イ′）のポリボロシ
ロキサン樹脂の合計量100重量部あたり、５〜500重量部
が適しており、シリコーン樹脂や分子中に含窒素異節環
を含有する耐熱性合成樹脂が添加さる場合には、先のベ
ースとなる樹脂とこれらの樹脂の合計量100重量部あた
り、５〜500重量部の範囲が適している。５重量部未満
では耐熱軟化特性が乏しくなり、逆に500重量部を超え
ると塗膜の機械的特性が乏しくなるからである。

なお本発明の耐熱性塗料の塗布は、刷毛塗り法、スプ
レー法、浸潰法等各種公知の方法により行うことがで
き、塗布後焼成するだけで容易に耐熱被膜を形成するこ
とができる。

（作用）本発明の耐熱性塗料は、室温では有機ポリマー系塗料
と同様の性状を示し、取扱い易く複雑な形状のものにも
容易に塗布することができる。そして塗布後焼成するこ
とにより、その有機分は分解してセラミックス化し、薄
膜でかつ耐熱温度1000℃以上、ヒートショック特性も良
好という優れた耐熱特性を有する被膜を形成することが
できる。しかもこの被膜は各種基材との密着性も良好で
ある。

（実施例）次に実施例について説明する。

実施例１〜22 第１表および第２表に示すような配合で各成分を混合
して耐熱性塗料を得た。なおポリボロシロキサン樹脂、
ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリシ
ラザン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂には、共通し
て第４表に示す楕造および分子量のものを使用した。

次いで得られた酎熱性塗料をボールミルで20時間攪拌
した後、厚さ0.5mmのステンレス（SUS304）板表面に塗
布し、400℃で20分間という加熱条件で焼成して厚さ50
μｍの耐熱被膜を形成した。得られた耐熱板の特性をこ
れらの表に併せ示す。比較例１〜12を第３表に示す。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかのように本発明の耐熱性塗
料は、取扱いが容易で、しかも薄膜でかつ優れた耐熱特
性を有する被膜を容易に形成することができ、従来の有
機ポリマー系や無機ポリマー系塗料では不可能であった
極めて厳しい耐熱特性が要求される用途に広く適用する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石山中川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者依田正信川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者富田和博川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者仲本隆男川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献特開昭60−231769（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−84370（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−215426（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−132025（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）ポリカルボシラン樹脂、ポリシラス
チレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザ
ン樹脂から選ばれた１種または２種以上と、（イ′）ポ
リボロシロキサン樹脂と、（ロ）無機充填剤とを有機溶
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
塗料。
【請求項２】（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラ
スチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラ
ザン樹脂から選ばれた１種または２種以上と（イ′）の
ポリボロシロキサン樹脂との合計量100重量部あたり、
（ロ）の無機充填剤５〜500重量部含有する特許請求の
範囲第２項記載の耐熱性塗料。
【請求項３】（イ）ポリカルボシラン樹脂、ポリシラス
チレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザ
ン樹脂から選ばれた１種または２種以上と、（イ′）ポ
リボロシロキサン樹脂と、（ロ）無機充填剤と、（ハ）
シリコーン樹脂およぴ／または分子中に含窒素異節環を
含有する耐熱性合成樹脂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塗料。
【請求項４】（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラ
スチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラ
ザン樹脂から選ばれた１種または２種以上と、（イ′）
のポリボロシロキサン樹脂と、（ハ）のシリコーン樹脂
および／または分子中に含窒素異節環を含有する耐熱性
合成樹脂との合計量100重量部あたり、（ロ）の無機充
填剤５〜500重量部含有する特許請求の範囲第３項記載
の耐熱性塗料。