JP2687182B2 - 複合材料 - Google Patents
複合材料Info
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- JP2687182B2 JP2687182B2 JP2218038A JP21803890A JP2687182B2 JP 2687182 B2 JP2687182 B2 JP 2687182B2 JP 2218038 A JP2218038 A JP 2218038A JP 21803890 A JP21803890 A JP 21803890A JP 2687182 B2 JP2687182 B2 JP 2687182B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic filler
- composite material
- coating film
- parts
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性を有すると共にピンホール状の剥離の
ない塗膜が形成された複合材料に関する。
ない塗膜が形成された複合材料に関する。
（従来の技術及びその問題点） 特開昭62-248636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からなる耐熱性塗料
が織布あるいは不織布に被覆又は含浸された複合材料が
開示されている。
ン、シリコーン樹脂及び無機充填材からなる耐熱性塗料
が織布あるいは不織布に被覆又は含浸された複合材料が
開示されている。
上記複合材料は、耐熱性が優れているので、高温環境
下での断熱材及び保温材として好適に使用することがで
きる。
下での断熱材及び保温材として好適に使用することがで
きる。
上記公報に記載されている塗料の成分である無機充填
材の一つの機能は、得られる塗膜の基材との密着性を向
上させることである。しかし、この塗料から得られる塗
膜を高温下、例えば800〜1000℃に長い時間暴露する
と、塗膜がピンホール状に剥離することがあるという解
決すべき問題点を有している。
材の一つの機能は、得られる塗膜の基材との密着性を向
上させることである。しかし、この塗料から得られる塗
膜を高温下、例えば800〜1000℃に長い時間暴露する
と、塗膜がピンホール状に剥離することがあるという解
決すべき問題点を有している。
（問題点を解決するための技術的手段） 本発明は、優れた耐熱性及び基材との密着性を有する
塗膜が形成された複合材料を提供する。
塗膜が形成された複合材料を提供する。
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、粒状の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材
からなる耐熱性塗料が織布又は不織布に被覆及び／又は
含浸されている複合材料が提供される。
ン樹脂、粒状の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材
からなる耐熱性塗料が織布又は不織布に被覆及び／又は
含浸されている複合材料が提供される。
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61-493
35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。
公知の有機ケイ素重合体であり、例えば、特公昭61-493
35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。
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（株）からチラノコート ワニスタイプとして市販さ
れている。
産（株）からチラノコート ワニ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。
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け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け塗膜の耐熱性及び耐食性が低
下する。
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け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け塗膜の耐熱性及び耐食性が低
下する。
本発明における粒状の無機充填材としては、酸化物、
ホウ化物、リン酸塩、ケイ酸塩、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、リチウム、ナトリウム、カリウム、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。粒状の無機充填材の平均直径は通
常２〜20μｍである。
ホウ化物、リン酸塩、ケイ酸塩、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、リチウム、ナトリウム、カリウム、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。粒状の無機充填材の平均直径は通
常２〜20μｍである。
粒状の無機充填材と併用される短繊維状の無機充填材
は、ウイスカ及チョップド繊維の両者を包合する。
は、ウイスカ及チョップド繊維の両者を包合する。
短繊維状の無機充填材としてはそれ自体公知のものを
すべて使用することができ、その例としては、チタン酸
カリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、アルミ
ナ・ボリア、酸化亜鉛、オキシ水酸化マグネシウムなど
のウイスカあるいチョップド繊維が挙げられる。短繊維
状の無機充填材の直径は通常0.1〜10μｍであり、長さ
／直径（1/d）は通常５〜100である。
すべて使用することができ、その例としては、チタン酸
カリウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、アルミ
ナ・ボリア、酸化亜鉛、オキシ水酸化マグネシウムなど
のウイスカあるいチョップド繊維が挙げられる。短繊維
状の無機充填材の直径は通常0.1〜10μｍであり、長さ
／直径（1/d）は通常５〜100である。
粒状及び短繊維状の無機充填材の合計配合割合は、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。無機充
填材の合計配合割合が過度に小さいと、塗膜の密着性が
低下し、その割合が過度に高くなると塗膜の可撓性が低
下する。
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。無機充
填材の合計配合割合が過度に小さいと、塗膜の密着性が
低下し、その割合が過度に高くなると塗膜の可撓性が低
下する。
高温下での塗膜の剥離がないかきわめて少ない塗膜を
形成するためには、粒状の無機充填材と短繊維状の無機
充填材とを併用することが必須である。短繊維状の無機
充填材の配合割合は、無機充填材の全量100重量部当た
り、５〜75重量部である。短繊維状の無機充填材の配合
割合が過度に小さいと高温下で塗膜が剥離しやすくな
り、その割合を過度に高くすると、塗料自体の流動性が
損なわれるようになる。
形成するためには、粒状の無機充填材と短繊維状の無機
充填材とを併用することが必須である。短繊維状の無機
充填材の配合割合は、無機充填材の全量100重量部当た
り、５〜75重量部である。短繊維状の無機充填材の配合
割合が過度に小さいと高温下で塗膜が剥離しやすくな
り、その割合を過度に高くすると、塗料自体の流動性が
損なわれるようになる。
尚、無機充填材として短繊維状の無機充填材のみを使
用することも考えられるが、塗料中で短繊維状の無機充
填材が絡み合って、結果として塗料の流動性が低下し、
塗料の塗布あるいは吹きつけが困難となる。
用することも考えられるが、塗料中で短繊維状の無機充
填材が絡み合って、結果として塗料の流動性が低下し、
塗料の塗布あるいは吹きつけが困難となる。
本発明における塗料成分は有機溶剤に分散又は溶解し
て使用される。有機溶剤としては、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。
て使用される。有機溶剤としては、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。
有機溶剤の使用割合は、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。
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。
本発明における織布又は不織布は、それ自体公知の方
法に従って、合成繊維、ガラス、シリカ、アルミナ、シ
リカ−アルミナ、炭素、炭化ケイ素、金属などの繊維か
ら製造することができる。不織布には、長繊維又は短繊
維の集積物、あるいはこの集積物をニードルパンチのよ
うな公知の方法で処理したものが含まれる。そのような
処理物の例としてはフェルト、マットなどが挙げられ
る。
法に従って、合成繊維、ガラス、シリカ、アルミナ、シ
リカ−アルミナ、炭素、炭化ケイ素、金属などの繊維か
ら製造することができる。不織布には、長繊維又は短繊
維の集積物、あるいはこの集積物をニードルパンチのよ
うな公知の方法で処理したものが含まれる。そのような
処理物の例としてはフェルト、マットなどが挙げられ
る。
本発明における耐熱性塗料を織布又は不織布に被覆及
び／又は含浸する方法については特別の制限はなく、刷
毛塗り、ロールコータ、スプレー、浸漬などのそれ自体
公知の手段を採用することができる。
び／又は含浸する方法については特別の制限はなく、刷
毛塗り、ロールコータ、スプレー、浸漬などのそれ自体
公知の手段を採用することができる。
耐熱性塗料の塗布量は20〜100g/m2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
に塗膜にクラックが発生しやすくなる。
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
に塗膜にクラックが発生しやすくなる。
本発明の複合材料は、そのまま各種用途に使用するこ
ともでき、さらに150〜1500℃の範囲の温度に加熱焼成
して耐熱性塗料を硬化させた後に使用することもでき
る。
ともでき、さらに150〜1500℃の範囲の温度に加熱焼成
して耐熱性塗料を硬化させた後に使用することもでき
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。
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。
複合材料のピンホール発生の有無は次のようにして評
価した。即ち、被塗装物を空気中で500℃で200時間加熱
した後に室温まで徐冷し、90℃、相対湿度95％の雰囲気
中に24時間放置し、ついで印加電圧DC100Vでの絶縁抵抗
を測定した。
価した。即ち、被塗装物を空気中で500℃で200時間加熱
した後に室温まで徐冷し、90℃、相対湿度95％の雰囲気
中に24時間放置し、ついで印加電圧DC100Vでの絶縁抵抗
を測定した。
ピンホールの生成が実質的にないものは絶縁抵抗が10
10Ω以上であり、このものをピンホール性「良」とし
た。他方、部分的にしろピンホールが発生し、絶縁抵抗
が1010Ω未満となったものをピンホール性「不良」とし
た。
10Ω以上であり、このものをピンホール性「良」とし
た。他方、部分的にしろピンホールが発生し、絶縁抵抗
が1010Ω未満となったものをピンホール性「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（株）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（東芝シリコーン社製、TSR-116）100部、平均直
径３μｍの粒状炭化ケイ素粉末100部、直径１μｍ、長
さ50μｍのチタン酸カリウムウイスカ20部、及びキシレ
ン50部をミキサーにより混合して耐熱性塗料を調製し
た。
産（株）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（東芝シリコーン社製、TSR-116）100部、平均直
径３μｍの粒状炭化ケイ素粉末100部、直径１μｍ、長
さ50μｍのチタン酸カリウムウイスカ20部、及びキシレ
ン50部をミキサーにより混合して耐熱性塗料を調製し
た。
シリカーアルミナ繊維の不織布からなる厚さ0.5mmの
シリカーアルミナペーパー（イソライト工業製）に上記
耐熱性塗料を吹きつけ塗装した後、乾燥させて、複合材
料を得た。
シリカーアルミナペーパー（イソライト工業製）に上記
耐熱性塗料を吹きつけ塗装した後、乾燥させて、複合材
料を得た。
この複合材料のピンホール性は「良」であり、基材の
シリカーアルミナ繊維不織布の機械的強度の低下も認め
られなかった。
シリカーアルミナ繊維不織布の機械的強度の低下も認め
られなかった。
実施例２ 実施例１における耐熱性塗料を厚さ5mmのガラス繊維
クロスに含浸させ、空気オーブン中で300℃で25分焼成
焼付けした後に徐冷した。
クロスに含浸させ、空気オーブン中で300℃で25分焼成
焼付けした後に徐冷した。
この複合材料のピンホール性は「良」であり、基材の
ガラス繊維クロスの機械的強度の低下も認められなかっ
た。
ガラス繊維クロスの機械的強度の低下も認められなかっ
た。
比較例１ 粒状の炭化ケイ素粉末100部のみを配合した以外は実
施例１を繰り返した。
施例１を繰り返した。
得られた複合材料のピンホール性は「不良」であっ
た。
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 183/04 Ｃ０９Ｄ 183/04 183/16 183/16 // Ｃ０９Ｄ 7/12 7/12 Ｄ０６Ｍ 11/73 Ｄ０６Ｍ 15/643 13/513 13/50 15/643 11/00 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】ポリメタロカルボシラン、シリコーン樹
脂、粒状の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材から
なる耐熱性塗料が織布又は不織布に被覆及び／又は含浸
されていることを特徴とする複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218038A JP2687182B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218038A JP2687182B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101843A JPH04101843A (ja) | 1992-04-03 |
| JP2687182B2 true JP2687182B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=16713674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218038A Expired - Lifetime JP2687182B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687182B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2654735B2 (ja) * | 1992-12-04 | 1997-09-17 | 日東電工株式会社 | ラベル基材、インク及びラベル |
| EP1967380B1 (en) * | 2005-12-21 | 2014-02-12 | NGK Insulators, Ltd. | Marking composition and information display method |
| WO2019222793A1 (en) * | 2018-05-19 | 2019-11-28 | Cbg Systems International Pty Ltd | A thermal and/or fire resistant panel, a mounting assembly, and a kit |
| WO2021237380A1 (zh) * | 2020-05-23 | 2021-12-02 | 南通市台盈新材料科技有限公司 | 一种多功能吸湿发热纤维的制备方法 |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP2218038A patent/JP2687182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04101843A (ja) | 1992-04-03 |
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