JP2561837B2

JP2561837B2 - 耐熱・耐薬品性塗料

Info

Publication number: JP2561837B2
Application number: JP62107213A
Authority: JP
Inventors: 洋橋本; 和博冨田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JPS63270773A

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、耐薬品性を改善したポリボロシロキサン樹
脂を用いた耐熱・耐薬品性塗料に関する。

（従来の技術）従来より、耐熱・耐薬品性塗料として、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半面、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
塗料により得られる塗膜は、上述したように耐熱性にす
ぐれるという長所を有する反面、耐薬品性（耐酸、耐ア
ルカリ）が悪いという問題があり、これにより使用用途
が限定されてしまうことから、さらに広い用途に使用可
能な耐熱性塗料が強く望まれていた。

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、耐熱性および可撓性に優れた塗膜を容易
に形成することができ、特に得られる塗膜の耐薬品性
（耐酸、耐アルカリ）をも向上させた耐熱・耐薬品性塗
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）本発明者らは、かかる従来の問題を解消すべく鋭意研
究をすすめたところ、特定の粒径分布をもつ酸化アルミ
ニウムと、特定の形状（アスペクト比）をもつガラスフ
レークとを無機質充填剤として用いた場合に、得られる
塗膜の耐熱性のみならず、耐薬品性（耐酸、耐アルカ
リ）の向上をも達成した耐熱・耐薬品性塗料が得られる
ことを見いだした。

すなわち、第１の発明の耐熱・耐薬品性塗料は、ポリ
ボロシロキサン樹脂と、平均粒径の異なる２種以上の酸
化アルミニウムとを有機溶剤へ溶解または分散してな
り、前記平均粒径の最大値をd₁、最小値をd₂としたと
き、d₁≦15μｍかつd₁/d₂≧５を満足することを特徴と
している。

また、第２の発明の耐熱・耐薬品性塗料は、ポリボロ
シロキサン樹脂と、ガラスフレークとを有機溶剤へ溶解
または分散してなり、前記有機溶剤に溶解または分散し
た後の前記ガラスフレークの平均粒径をｄ、平均厚さを
ｔとしたとき、ｄ≦７μｍかつd/t≧３を満足すること
を特徴としている。

上述したように、第１および第２の発明の耐熱・耐薬
品性塗料は、ポリボロシロキサン樹脂とともに有機溶剤
へ溶解または分散される無機質充填剤の粒径分布あるい
は形状をある範囲内に規定し、さらに無機質充填剤とし
て特定の酸化アルミニウムあるいは特定のガラスフレー
クを選択することにより、耐熱性および可撓性に優れた
塗膜を容易に形成するとともに、得られる塗膜の耐薬品
性（耐酸、耐アルカリ）の向上をも達成するものであ
る。

第１および第２の発明に使用する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（Ｉ）
式でその主骨格が示されるものである。

また、第１および第２の発明の耐熱・耐薬品性塗料に
おいては、得られる塗膜の可撓性をさらに向上させるた
めに、ポリボロシロキサン樹脂と併用してシリコーン樹
脂を使用することが可能である。

シリコーン樹脂を使用する場合の配合量は、ポリボロ
シロキサン樹脂100重量部に対して、５〜500重量部の範
囲が好ましい。シリコーン樹脂の配合量がポリボロシロ
キサン樹脂100重量部に対して５重量部未満であると、
塗膜の可撓性向上の効果が十分に得られず、500重量部
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、第１の発明に使用される無機質充填剤として
は、酸化アルミニウムが挙げられ、第２の発明に使用さ
れる無機質充填剤としては、ガラスフレークが挙げられ
る。第２の発明において、ガラスフレークはＥガラス、
Ｃガラス、Ｓガラス、Ａガラス、Ｄガラス等をガラスと
して用いることができる。

しかしながら、得られる塗膜の耐薬品性を格段に向上
させるためには、無機質充填剤を少なくとも下記の条件
を満たすように選択し、また有機溶剤中に溶解あるいは
分散させる必要がある。すなわち、第１の発明においては、有機溶剤へ溶解または分散さ
せる前の平均粒径の異なる２種以上の酸化アルミニウム
の平均粒径の最大値をd₁、最小値をd₂としたとき、d₁≦
15μｍかつd₁/d₂≧５を満足すること。

第２の発明においては、撹拌条件を適当に設定し、有
機溶剤へ溶解または分散させた後のガラスの平均粒径を
ｄ、平均厚さをｔとしたとき、ｄ≦７μｍかつd/t≧３
を満足すること。

さらに、第１および第２の発明においては、これらの
発明の効果を損なわない範囲内で、無機質充填剤として
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、酸化マグネシム、酸化チタン、酸化ホウ索、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、チタン酸カリウム等の物質を適宜添
加することも可能である。

なお、無機質充填剤として、金属系等の導電性充填剤
とセラミックス系等の防食性充填剤との少なくとも２種
が共存すると、得られる塗膜の耐薬品性がさらに向上す
るのでより好ましい。

また、無機質充填剤の配合量は、ポリボロシロキサン
樹脂100重量部に対して、あるいはポリボロシロキサン
樹脂とシリコーン樹脂との合計量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
量がポリボロシロキサン樹脂100重量部に対して、ある
いはポロボロシロキサン樹脂成分とシリコーン樹脂との
合計量100重量部に対して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。

さらに、第１および第２の発明の耐熱・耐薬品性塗料
においては、第１および第２の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。

第１および第２の発明の耐熱・耐薬品性塗料は、例え
ば次のようにして製造される。すなわち、ポリボロシロ
キサン樹脂と無機質充填剤とを、所定の比率でＮ−メチ
ル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等の極性有
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
分に攪拌することにより得られる。

このようにして得られた第１および第２の発明の耐熱
・耐薬品性塗料は、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、耐熱性および可撓性に優
れ、さらに耐薬品性にも優れる塗膜を形成する。

（作用）上記の手段に用いることにより、耐熱温度400℃以上
という優れた耐熱性を満足しつつ、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〜実施例３ポリボロシロキサン樹脂100重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン80重量部に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、平均粒径が
20μｍ、12μｍ、８μｍ、３μｍ、１μｍ、0.8μｍ、
0.2μｍのアルミナ粉末をそれぞれ第１表に示す配合量
で添加し、各々ボールミルで20時間攪拌してそれぞれ耐
熱・耐薬品性塗料を得た。

これらの耐熱・耐薬品性塗料を用いて、ステンレス板
（SUS304）に塗布し、400℃で30分間焼成して塗膜を形
成した。次いで、得られた各塗膜の500℃耐熱性（碁盤
目テスト）、耐酸性、耐アルカリ性、耐蒸気性および折
曲げ性の各試験を行った。その結果を第２表に示す。

また、表中の比較例はアルミナ粉末の種類を変えて添
加し、実施例１と同一条件で耐熱・耐薬品性塗料を作製
し、同様に形成した各塗膜の試験結果である。これらの
結果も合せて第２表に示す。

実施例４〜実施例６実施例１で得た樹脂塗料A100重量部に対して、ガラス
フレーク（平均粒径10μｍ、平均厚さ４μｍ）を添加
し、下記の各条件で攪拌して各々耐熱・耐薬品性塗料を
得た。

実施例4:アトライタで10時間攪拌。

実施例5:アトライタで20時間攪拌。

実施例6:ボールミルで30時間攪拌。

このようにして得た各耐熱・耐薬品性塗料中に分散さ
れているガラスフレークの平均粒径および平均厚さを測
定した。その結果を第３表に示す。

次に、これらの各耐熱・耐薬品性塗料を用いて、ステ
ンレス板（SUS430）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、得られた各塗膜の500℃耐熱性（碁盤目テスト）、
耐酸性、耐アルカリ性および折曲げ性の各試験を行っ
た。その結果を第５表に示す。

なお、表中の各比較例は、実施例４と同一の混合溶液
を下記の各条件で攪拌して得た耐熱・耐薬品性塗料中に
分散されているガラスフレークの平均粒径および平均厚
さと、これらの耐熱・耐薬品性塗料を用いて実施例４と
同一条件で形成した各塗料の試験結果である。これらの
結果も併せて第３表に示す。

比較例5:高速ミキサで３時間攪拌。

比較例6:アトライタで５時間攪拌。

比較例7:アトライタで40時間攪拌。

比較例8:ボールミルで20時閲攪拌。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかなように、第および第２の
発明によれば、耐熱性および可撓性に優れた塗膜を容易
に形成することができ、特に得られる塗膜の耐薬品性
（耐酸・耐アルカリ）にも優れた、各種用途に広く適用
することが可能な耐熱・耐薬品性塗料を提供することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−218844（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−88082（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−213743（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−200462（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−100169（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−231769（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリボロシロキサン樹脂と、平均粒径の異
なる２種以上の酸化アルミニウムとを有機溶剤へ溶解ま
たは分散してなり、前記平均粒径の最大値をd₁、最小値
をd₂としたとき、 d₁≦15μｍかつd₁/d₂≧５を満足することを特徴とする耐熱・耐薬品性塗料。
【請求項２】ポリボロシロキサン樹脂と、ガラスフレー
クとを有機溶剤へ溶解または分散してなり、前記有機溶
剤に溶解または分散した後の前記ガラスフレークの平均
粒径をｄ、平均厚さをｔとしたとき、ｄ≦７μｍかつd/t≧３を満足することを特徴とする耐熱・耐薬品性塗料。