JP6437702B2 - Thermally radiant paint, coating film and method for producing coated object - Google Patents
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Description
本発明は、熱放射性塗料、塗膜及び塗膜付き被塗布物の製造方法関する。 The present invention relates to a thermal radiation coating material , a coating film, and a method for producing a coated article .
近年の照明器具や電子部品は熱を多量に発生させるため、この発生した熱の蓄積を防止することが望まれている。この蓄熱防止技術の一つとして、放熱性組成物や熱放射性塗料が検討されている。
なお「熱放射」とは、黒体放射で知られているように、物体から電磁波、特に赤外線として熱エネルギーが放出される現象のことである。これに対して、熱源から放射された電磁波によって物体の温度が上昇する現象を熱吸収という。熱放射と熱吸収とではエネルギー変換の方向が逆であり、その方向は熱力学第２法則に従う。したがって物体の熱放射を有利に進行させる方法としては、物体の表面を広領域の波長で電磁波を放出可能にすること、及び物体の表面積を大きくすることが挙げられる。
Since recent lighting fixtures and electronic components generate a large amount of heat, it is desired to prevent accumulation of the generated heat. As one of the heat storage prevention techniques, a heat radiation composition and a heat radiation paint are being studied.
Note that “thermal radiation” is a phenomenon in which thermal energy is emitted from an object as electromagnetic waves, particularly infrared rays, as known in blackbody radiation. In contrast, the phenomenon in which the temperature of an object rises due to electromagnetic waves radiated from a heat source is called heat absorption. The direction of energy conversion is opposite between heat radiation and heat absorption, and the direction follows the second law of thermodynamics. Therefore, methods for advantageously proceeding thermal radiation of an object include making the surface of the object capable of emitting electromagnetic waves at a wide wavelength range and increasing the surface area of the object.
ＬＥＤ（発光ダイオード）照明や電子部品等の発熱温度は、７０℃〜１５０℃程度である。そのため、ＬＥＤ照明器具の用途では、ＬＥＤから発せられる光を阻害しないよう可視領域では高反射し、上記発熱温度域に対応する赤外領域では熱を放射する塗料が、熱放射性塗料として検討されている。このような熱放射性塗料の主な構成は、赤外領域で選択的に熱放射する特徴をもつセラミックス粒子と、それを熱源へ固定、接着させるバインダーとから構成されている（例えば、特許文献１〜６参照）。 The heat generation temperature of LED (light emitting diode) illumination, electronic components, etc. is about 70 ° C to 150 ° C. Therefore, in the application of LED lighting fixtures, paints that are highly reflective in the visible region so as not to hinder the light emitted from the LEDs and radiate heat in the infrared region corresponding to the heat generation temperature range have been studied as thermal radiation paints. Yes. The main structure of such a thermal radiation paint is composed of ceramic particles having a feature of selectively radiating heat in the infrared region, and a binder for fixing and bonding the ceramic particles to a heat source (for example, Patent Document 1). To 6).
従来の熱放射性塗料の技術は、ＬＥＤ照明のような比較的低温な部位の放熱の用途に、採用されてきた。一方、自動車用インホイールモーターやディスクブレーキパッド用バックプレートの温度は、通常運転時は２００℃〜２５０℃程度にまで上昇する。２００℃を超えるような高温部位への熱放射性塗料の適用は、樹脂の耐熱性の問題や、高温となる部分が安全性のために閉じられた系であることが多いことなどから、検討が充分に進んでいない。 Conventional thermal radiation coating techniques have been employed for heat radiation applications at relatively low temperatures such as LED lighting. On the other hand, the temperature of the in-wheel motor for automobiles and the back plate for disc brake pads rises to about 200 ° C. to 250 ° C. during normal operation. The application of heat-radiating paints to high-temperature parts exceeding 200 ° C has been studied because of the problem of heat resistance of the resin and the fact that the part where the temperature is high is often closed for safety. It is not advanced enough.
本発明は上記状況に鑑み、高温部位から効率よく放熱することが可能な熱放射性塗料を提供することを課題とする。 In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide a thermal radiation paint that can efficiently dissipate heat from a high-temperature part.
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、下記の発明に至った。 As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have reached the following invention.
＜１＞ （ａ）平均粒径が０．０５μｍ以上５０μｍ以下で、四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウムおよび酸化チタンから選択される少なくとも１種のセラミックス粒子と、（ｂ）熱硬化性バインダーと、を含有し、
前記（ｂ）熱硬化性バインダー１００質量部に対し、前記（ａ）セラミックス粒子を２５質量部以上１００質量部未満含有する熱放射性塗料。
<1> (a) At least one ceramic particle selected from triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate and titanium oxide having an average particle diameter of 0.05 μm to 50 μm, and (b) a thermosetting binder. And containing
A thermal radiation paint containing 25 parts by mass or more and less than 100 parts by mass of the ceramic particles (a) with respect to 100 parts by mass of the (b) thermosetting binder.
本発明によれば、高温部位から効率よく放熱することが可能な熱放射性塗料を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal radiation coating material which can be thermally radiated efficiently from a high temperature site | part can be provided.
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中の各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
In the present specification, a numerical range indicated using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the present specification, the amount of each component in the composition is the sum of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific indication when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition. Means quantity.
＜熱放射塗料＞
本発明の熱放射性塗料は、（ａ）平均粒径が０．０５μｍ以上５０μｍ以下で、四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウムおよび酸化チタンから選択される少なくとも１種のセラミックス粒子と、（ｂ）熱硬化性バインダーと、を含有する。そして、前記（ｂ）熱硬化性バインダー１００質量部に対し、前記（ａ）セラミックス粒子を２５質量部以上１００質量部未満含有する。必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
<Thermal radiation paint>
The thermal radiation paint of the present invention comprises (a) at least one ceramic particle selected from triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate and titanium oxide, having an average particle size of 0.05 μm to 50 μm, and (b And) a thermosetting binder. And (a) ceramic particle is contained 25 mass parts or more and less than 100 mass parts with respect to 100 mass parts of said (b) thermosetting binder. You may contain another component as needed.
このような構成とすることで、２００℃を超えるような高温部位であっても効率よく放熱することが可能となる。この理由は以下のように推測される。
バインダーとして熱硬化性バインダーを用いるため、熱可塑性バインダーに比べて耐熱性に優れることから、２００℃を超える高温部位でも放熱性能を維持することが可能である。また、セラミックス粒子として、四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウムおよび酸化チタンから選択される少なくとも１種を用いるため、近赤外領域で熱を放射して２００℃を超える温度領域の熱を放射させることが可能となる。さらに、セラミックス粒子の平均粒径を０．０５μｍ以上５０μｍ以下とすることで、２００℃を超えるような熱の放射が効果的に行われる。さらに、セラミックス粒子の含有量を、熱硬化性バインダー１００質量部に対して２５質量部以上１００質量部未満とすると、塗布性に優れ、塗装部位からの熱放射が効果的に行われる。
以下に各成分について説明する。
By adopting such a configuration, it is possible to efficiently dissipate heat even at a high temperature part exceeding 200 ° C. The reason is presumed as follows.
Since a thermosetting binder is used as the binder, heat resistance is superior to that of a thermoplastic binder, and thus heat dissipation performance can be maintained even at a high temperature portion exceeding 200 ° C. Moreover, since at least one selected from triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate and titanium oxide is used as ceramic particles, heat is emitted in the near infrared region and heat in a temperature region exceeding 200 ° C. It becomes possible to make it. Furthermore, by setting the average particle size of the ceramic particles to 0.05 μm or more and 50 μm or less, heat radiation exceeding 200 ° C. is effectively performed. Furthermore, when the content of the ceramic particles is 25 parts by mass or more and less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting binder, the coating property is excellent, and heat radiation from the coating site is effectively performed.
Each component will be described below.
〔（ａ）セラミックス粒子〕
本発明の熱放射性塗料は、（ａ）平均粒径が０．０５μｍ以上５０μｍ以下で、四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウムおよび酸化チタンから選択される少なくとも１種のセラミックス粒子を含有する。
[(A) Ceramic particles]
The thermal radiation coating material of the present invention has (a) an average particle size of 0.05 μm or more and 50 μm or less, and contains at least one ceramic particle selected from triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate and titanium oxide.
本発明で用いる四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウム、酸化チタンの粒子としては、従来公知のものが使用でき、特に限定されない。これらセラミックス粒子は、単独または２種以上で使用されてもよい。
これらセラミックス粒子としては、例えば、市販されている四酸化三鉄（和光純薬株式会社製）、ＴＳ−６，ＴＮ−１５，７０００，１３００，１４００（三井金属鉱業社製、四酸化三鉄）、２３−Ｋ（ハクスイテック株式会社製、酸化亜鉛）、ＴＩＧ Ｒ−９００（デュポン株式会社製、酸化チタン）、ＪＲ−１０００（テイカ株式会社製、酸化チタン）などを好適に用いることができる。
As the particles of triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate, and titanium oxide used in the present invention, conventionally known particles can be used and are not particularly limited. These ceramic particles may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the ceramic particles include commercially available triiron tetroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), TS-6, TN-15,7000, 1300, 1400 (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., triiron tetroxide). 23-K (manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., zinc oxide), TIG R-900 (manufactured by DuPont Co., titanium oxide), JR-1000 (manufactured by Teika Co., Ltd., titanium oxide) and the like can be suitably used.
また、熱放射特性を有するその他のセラミックス粒子を含んでもよい。その他のセラミックス粒子としては、従来公知のものが使用でき、特に限定されない。その他のセラミックス粒子としては、例えば、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化鉄（II）（ＦｅＯ）、酸化鉄（III）（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルトの粒子等が挙げられる。 Further, other ceramic particles having thermal radiation characteristics may be included. As other ceramic particles, conventionally known particles can be used and are not particularly limited. Examples of other ceramic particles include silicon oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, iron (II) (FeO), iron (III) (Fe 2 O 3 ), copper oxide, nickel oxide, and cobalt oxide particles. Is mentioned.
本発明における四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウム、酸化チタンの粒子の平均粒径は、熱放射性、塗膜密着性の観点から０．０５μｍ以上５０μｍ以下であり、０．１μｍ〜４５μｍであることが好ましく、０．２μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましい。その他のセラミックス粒子の平均粒径においても、好ましくは０．０５μｍ以上５０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上４５μｍ以下であり、更に好ましく０．２μｍ以上３０μｍ以下である。 In the present invention, the average particle size of the particles of triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate, and titanium oxide is 0.05 μm or more and 50 μm or less, and 0.1 μm to 45 μm from the viewpoint of thermal radiation and coating film adhesion. It is preferable that the thickness is 0.2 μm or more and 30 μm or less. The average particle size of other ceramic particles is preferably 0.05 μm or more and 50 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 45 μm or less, and further preferably 0.2 μm or more and 30 μm or less.
セラミックス粒子の平均粒径が５０μｍを超えると、効率よく熱放射性するために推奨される膜厚５０μｍの塗膜を貫通してしまい、塗膜の強度や被塗装体との接着強度、密着力が低下する恐れがある。一方、セラミックス粒子の平均粒径が０．０５μｍ未満であると、セラミックス粒子が、バインダーに完全に覆われてしまい、熱放射性塗料の塗膜表面の放射率を低下させてしまう恐れがある。
なお、セラミックス粒子の平均粒径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定法による粒度分布曲線において、体積について小粒径側からの累積５０％に対応する平均粒子径（Ｄ５０）として求められる。
If the average particle size of the ceramic particles exceeds 50 μm, it penetrates the coating film with a recommended film thickness of 50 μm for efficient thermal radiation, and the strength of the coating film and the adhesion strength and adhesion to the object to be coated are reduced. May fall. On the other hand, if the average particle size of the ceramic particles is less than 0.05 μm, the ceramic particles are completely covered with the binder, which may reduce the emissivity of the surface of the coating film of the thermal radiation paint.
The average particle diameter of the ceramic particles is obtained as, for example, an average particle diameter (D50) corresponding to a cumulative 50% from the small particle diameter side with respect to the volume in a particle size distribution curve by a laser diffraction particle size distribution measurement method.
セラミックス粒子の形状は特に制限されず、例えば、略球状、扁平状、ブロック状、板状、鱗片状等が挙げられる。熱放射性の観点から、略球状、扁平状、またはブロック状であることが好ましい。 The shape of the ceramic particles is not particularly limited, and examples thereof include a substantially spherical shape, a flat shape, a block shape, a plate shape, and a scale shape. From the viewpoint of thermal radiation, it is preferably substantially spherical, flat, or block-shaped.
本発明におけるセラミックス粒子は空孔を有していてもよい。また、セラミック粒子の一次粒子が凝集することにより空隙が形成されていてもよい。空孔または空隙を有するセラミックス粒子を含むことで放射率が向上する傾向がある。これは例えば、セラミック粒子が空孔または空隙を有していることで、塗膜を形成する際にセラミックス粒子が塗膜表面近傍に浮き上がって、熱放射性塗料の塗膜の表面積を拡大できることで放射率が向上すると考えることができる。また、塗膜の表面近傍に存在するセラミックス粒子の割合が増加し、これに対するバインダーの割合が相対的に減少することで、セラミックス粒子本来の熱放射率がより効果的に発現される、と考えることができる。 The ceramic particles in the present invention may have pores. In addition, voids may be formed by agglomeration of primary particles of ceramic particles. Inclusion of ceramic particles having pores or voids tends to improve emissivity. This is because, for example, the ceramic particles have pores or voids, so that when the coating film is formed, the ceramic particles float near the coating film surface, and the surface area of the coating film of the thermal radiation paint can be increased. The rate can be considered to improve. In addition, the ratio of ceramic particles present in the vicinity of the surface of the coating film increases, and the ratio of the binder to this decreases relatively, so that the original thermal emissivity of the ceramic particles is expressed more effectively. be able to.
セラミックス粒子の一次粒子が凝集することにより空隙を形成させる場合には、セラミックス粒子の一次粒子の平均粒径は５０ｎｍ〜３００ｎｍとすることが好ましく、７０ｎｍ〜２５０ｎｍとすることがより好ましく、１００ｎｍ〜２００ｎｍとすることが更に好ましい。このような一次粒子径を有するセラミックス粒子は凝集しやすく、二次粒子を形成して空孔を形成しやすい。
そして、セラミックス粒子が凝集した二次粒子の平均粒子径は、上記記載の平均粒径であることが好ましく、具体的には、０．０５μｍ以上５０μｍ以下であり、０．１μｍ〜４５μｍであることが好ましく、０．２μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましい。その他のセラミックス粒子の平均粒径においても、好ましくは０．０５μｍ以上５０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上４５μｍ以下であり、更に好ましく０．２μｍ以上３０μｍ以下である。
When the voids are formed by aggregation of the primary particles of the ceramic particles, the average particle size of the primary particles of the ceramic particles is preferably 50 nm to 300 nm, more preferably 70 nm to 250 nm, and more preferably 100 nm to 200 nm. More preferably. Ceramic particles having such a primary particle diameter are likely to aggregate and easily form secondary particles to form pores.
And it is preferable that the average particle diameter of the secondary particle which the ceramic particle aggregated is the above-mentioned average particle diameter, Specifically, they are 0.05 micrometer or more and 50 micrometers or less, and are 0.1 micrometer-45 micrometers. Is preferably 0.2 μm or more and 30 μm or less. The average particle size of other ceramic particles is preferably 0.05 μm or more and 50 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 45 μm or less, and further preferably 0.2 μm or more and 30 μm or less.
ここで一次粒子とは、セラミックス粒子を構成する個々の粒子を意味する。具体的には、ＴＥＭ写真（透過型電子顕微鏡写真、倍率：１０万〜１００万倍）を観察した場合に、個々の粒子として識別され、最も小さな輪郭を有する粒子を意味する。前記一次粒子は、単結晶の粒子であっても、多結晶の粒子であってもよい。
また、一次粒子の平均粒子径とは、前記ＴＥＭ写真において、個別の粒子として識別される一次粒子の長径を１０個の一次粒子について測定し、その算術平均値として求められる。なお、一次粒子の長径は、前記ＴＥＭ写真で観察される一次粒子の外周に接する互いに平行な２直線間の距離の最大値として求められる。
Here, the primary particles mean individual particles constituting the ceramic particles. Specifically, when a TEM photograph (transmission electron micrograph, magnification: 100,000 to 1,000,000 times) is observed, it means a particle that is identified as an individual particle and has the smallest contour. The primary particles may be single crystal particles or polycrystalline particles.
In addition, the average particle diameter of primary particles is obtained as an arithmetic average value obtained by measuring the major axis of primary particles identified as individual particles in the TEM photograph with respect to 10 primary particles. The major axis of the primary particle is determined as the maximum value of the distance between two parallel lines that are in contact with the outer periphery of the primary particle observed in the TEM photograph.
上記のような一次粒子が２以上凝集した状態の粒子を二次粒子とする。二次粒子を構成する一次粒子の平均数は、１００００以上であることが好ましく、３００００以上１０００００以下であることがより好ましい。 Particles in which two or more primary particles as described above are aggregated are defined as secondary particles. The average number of primary particles constituting the secondary particles is preferably 10,000 or more, and more preferably 30,000 or more and 100,000 or less.
本発明の熱放射性塗料は、後述の（ｂ）熱硬化性バインダー１００質量部に対し、前記（ａ）セラミックス粒子を２５質量部以上１００質量部未満で含有し、３０質量部以上１００質量部未満で含有することが好ましく、熱放射性の観点から４０質量部以上９０質量部以下で含有することがより好ましく、塗膜性の観点から５０質量部以上８５質量部以下で含有することがさらに好ましい。 The thermal radiation coating material of the present invention contains (a) ceramic particles in an amount of 25 parts by mass or more and less than 100 parts by mass, and 30 parts by mass or more and less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the later-described (b) thermosetting binder. In view of thermal radiation, it is more preferably contained in an amount of 40 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and further preferably in an amount of 50 parts by mass or more and 85 parts by mass or less from the viewpoint of coating properties.
（ａ）セラミックス粒子の含有量が２５質量部未満の場合は、（ｂ）熱硬化性バインダー内に前記（ａ）セラミックス粒子が埋もれてしまい、熱放射性能を低下させる恐れがある。また、上記（ａ）セラミックス粒子の含有量が１００質量部では、塗膜表面に不規則な凹凸が多数現れて外観を損ねる可能性がある。 When the content of the (a) ceramic particles is less than 25 parts by mass, the (a) ceramic particles are buried in the (b) thermosetting binder, and the heat radiation performance may be deteriorated. Moreover, when the content of the ceramic particles (a) is 100 parts by mass, many irregular irregularities appear on the surface of the coating film, which may impair the appearance.
〔（ｂ）熱硬化性バインダー〕
本発明の熱放射性塗料は、（ｂ）熱硬化性バインダーを含有する。熱硬化性バインダーを含むことで、耐熱性が向上する。
本発明に用いられる熱硬化性バインダーとしては、特に限定されず、公知のバインダーから適宜選択して用いることができる。例えば、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、水酸基などの架橋性官能基を有するアクリル樹脂、水酸基などの架橋性官能基を有するポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドアミド樹脂等を挙げることができる。
[(B) Thermosetting binder]
The thermal radiation coating material of the present invention contains (b) a thermosetting binder. Heat resistance improves by including a thermosetting binder.
It does not specifically limit as a thermosetting binder used for this invention, It can select from a well-known binder suitably and can be used. For example, alkyd resin, amino alkyd resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, acrylic resin having a crosslinkable functional group such as hydroxyl group, polyester resin having a crosslinkable functional group such as hydroxyl group, silicone resin, polyimide amide Examples thereof include resins.
前記熱硬化性バインダーは、環境安全性の観点から水系エマルション樹脂として用いてもよい。水系エマルション樹脂としては、例えば、シリコーンアクリルエマルション、アクリルエマルション、ウレタンエマルション、ウレタンアクリルエマルション等があり、中でも分散性、耐熱性の観点からシリコーンアクリルエマルションが好ましい。 The thermosetting binder may be used as an aqueous emulsion resin from the viewpoint of environmental safety. Examples of water-based emulsion resins include silicone acrylic emulsions, acrylic emulsions, urethane emulsions, urethane acrylic emulsions and the like. Among these, silicone acrylic emulsions are preferable from the viewpoints of dispersibility and heat resistance.
熱硬化性バインダーとしては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはポリイミドアミド樹脂が好ましく、耐熱性の観点から、熱硬化性シリコーン樹脂または熱硬化性ポリイミドアミド樹脂がより好ましく、熱硬化性シリコーン樹脂がさらに好ましい。 As the thermosetting binder, an epoxy resin, a silicone resin, or a polyimide amide resin is preferable. From the viewpoint of heat resistance, a thermosetting silicone resin or a thermosetting polyimide amide resin is more preferable, and a thermosetting silicone resin is more preferable.
架橋性基を有するアクリル樹脂は、硬化剤と組み合わせて用いることが好ましい。硬化剤としては、イソシアネート基を有する化合物を挙げることができる。例えば市販されている架橋性基を有するアクリル樹脂としては、ゼムラックＷ３１０８Ｆ（株式会社カネカ製、商品名）やバーノックＷＥ−３０６（ＤＩＣ株式会社製、商品名）などが挙げられる。硬化剤としてはバーノックＤＮＷ−５５００（ＤＩＣ株式会社製、商品名）；バイヒジュール３１００、ＶＰ２３１９、ＶＰＬＳ２３３６（以上、住友バイエルウレタン（株）社製、商品名）、デュラネートＷＥ５００−１００、ＷＢ４０−０１００、ＷＴ３０−１００、Ｔ２０−１００（以上、旭化成ケミカルズ（株）製、商品名）；タケラックＷＤ−７２０、ＷＤ−７２３、ＷＤ−７２５、ＷＤ−７３０、ＷＢ−７００、ＷＢ−８２０、ＷＢ−９２０（以上、三井化学ポリウレタン（株）製、商品名）；ＡＱ−１３０Ｄ（日本ポリウレタン（株）製、商品名）等が挙げられる。 The acrylic resin having a crosslinkable group is preferably used in combination with a curing agent. An example of the curing agent is a compound having an isocyanate group. For example, as a commercially available acrylic resin having a crosslinkable group, Zemlac W3108F (trade name, manufactured by Kaneka Corporation), Barnock WE-306 (trade name, manufactured by DIC Corporation), and the like can be given. As the curing agent, Vernock DNW-5500 (product name, manufactured by DIC Corporation); Bayhijour 3100, VP2319, VPLS2336 (above, product name, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), Duranate WE500-100, WB40-0100, WT30 -100, T20-100 (above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name); Takelac WD-720, WD-723, WD-725, WD-730, WB-700, WB-820, WB-920 (above And Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd., trade name); AQ-130D (Nihon Polyurethane Co., Ltd. trade name).
前記エポキシ樹脂は、市販のものを入手可能であり、常法により合成してもよい。市販の前記エポキシ樹脂としては、例えば、ＹＤＣＮ−７００−１０、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（以上、東都化成株式会社製、商品名）などが挙げられる。エポキシ樹脂は硬化剤と組み合わせて用いることが好ましい。 The epoxy resin is commercially available and may be synthesized by a conventional method. As said commercially available epoxy resin, YDCN-700-10, YSLV-80XY (above, the Totosei Chemical Co., Ltd. make, brand name) etc. are mentioned, for example. The epoxy resin is preferably used in combination with a curing agent.
前記エポキシ樹脂の硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を特に制限無く使用することができる。例えば、アミン化合物；ポリアミド；酸無水物；ポリスルフィド；三フッ化ホウ素；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類；フェノールノボラック樹脂；ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂；などが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。 As the curing agent for the epoxy resin, a known curing agent that is usually used can be used without particular limitation. For example, amine compounds; polyamides; acid anhydrides; polysulfides; boron trifluoride; bisphenols having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S; phenol novolac resins; bisphenol A And phenolic resins such as novolac resin or cresol novolac resin. These are used singly or in combination of two or more.
前記フェノール樹脂は、市販のものを入手可能であり、常法により合成してもよい。市販の前記フェノール樹脂としては、例えば、ミレックスＸＬＣシリーズ及びミレックスＸＬシリーズ（以上、三井化学株式会社製、商品名）、並びに、ＨＥ−２００Ｃ−１０（日本エアウォーター株式会社製、フェノール樹脂、商品名））が挙げられる。 The phenol resin is commercially available and may be synthesized by a conventional method. Examples of the commercially available phenolic resin include the Millex XLC series and the Millex XL series (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), and HE-200C-10 (produced by Nippon Air Water Co., Ltd., phenol resin, trade name). )).
また前記シリコーン樹脂は、市販のものが入手可能であり、常法により合成してもよい。市販の前記シリコーン樹脂としては、ＴＳＲ−１４４、ＴＳＲ−１６０（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名）などが挙げられる。 The silicone resin is commercially available and may be synthesized by a conventional method. Examples of the commercially available silicone resins include TSR-144, TSR-160 (product name, manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK).
前記シリコーン樹脂を用いる際、硬化触媒を添加してもよい。シリコーン樹脂の硬化は加熱によって行なわれることが一般的であるが、触媒添加によって加熱温度の低温化及び短時間硬化が可能となる。かかるシリコーン樹脂用の硬化触媒は、市販のものが入手可能であり、常法により合成することもできる。 When using the silicone resin, a curing catalyst may be added. Generally, the silicone resin is cured by heating. However, the addition of a catalyst makes it possible to lower the heating temperature and to cure the resin in a short time. Such a curing catalyst for a silicone resin is commercially available, and can be synthesized by a conventional method.
シリコーン樹脂のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）同士の脱水縮合反応用触媒としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉄、コバルト、スズなどの有機酸塩、又はアミン系の触媒などが使用され、ＣＲ１５（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名）などが挙げられる。また、メチルシリル基（Ｓｉ−ＣＨ３）やビニルシリル基（Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２）の硬化触媒としては有機過酸化物が使用され、ＴＣ−８（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名）などが挙げられる。 As a catalyst for dehydration condensation reaction between silanol groups (Si-OH) of silicone resin, organic acid salts such as zinc octylate, iron octylate, cobalt, tin, or amine-based catalysts are used, and CR15 (momentive・ Performance Materials Japan G.K., product name). Moreover, an organic peroxide is used as a curing catalyst for a methylsilyl group (Si—CH 3 ) or a vinylsilyl group (Si—CH═CH 2 ), and TC-8 (made by Momentive Performance Materials Japan GK, Product name).
また前記ポリイミドアミド樹脂は、市販のものが入手可能であり、常法により合成してもよい。市販の前記ポリイミドアミド樹脂としては、ＨＰＣ−６０００ＡＢ−２６Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）などが挙げられる。 Moreover, the said polyimide amide resin can obtain a commercially available thing, and may synthesize | combine by a conventional method. Examples of the commercially available polyimide amide resin include HPC-6000AB-26D (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
前記熱硬化性バインダーとして使用される樹脂のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と略することがある）は特に制限されない。なかでも、機械安定性と塗膜形成性の観点から、０℃〜１００℃であることが好ましく、１０℃〜７０℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が０℃以上の場合には、付着性に優れ、塗膜が充分な硬さが確保され、耐摩耗性、耐汚染性、乾燥性、塗膜強度に優れる。またガラス転移温度が７０℃以下の場合には、造膜助剤の添加量を適切にすることができ、塗料の粘度上昇が抑えられ、塗膜の柔軟性に優れることからクラックの発生が抑えられ、更には塗膜の耐水性に優れる傾向がある。 The glass transition temperature of the resin used as the thermosetting binder (hereinafter sometimes abbreviated as “Tg”) is not particularly limited. Especially, it is preferable that it is 0 to 100 degreeC from a viewpoint of mechanical stability and coating-film formation property, and it is more preferable that it is 10 to 70 degreeC. When the glass transition temperature is 0 ° C. or higher, the adhesion is excellent, the coating film is sufficiently hard, and the wear resistance, stain resistance, drying property, and coating film strength are excellent. In addition, when the glass transition temperature is 70 ° C. or less, the amount of film-forming aid added can be made appropriate, the increase in the viscosity of the paint can be suppressed, and the occurrence of cracks can be suppressed due to the excellent flexibility of the coating film. Furthermore, the water resistance of the coating film tends to be excellent.
また、熱硬化性バインダーとして使用される合成樹脂の平均分子量は、特に限定されない。なかでも塗膜形成性の観点から、１００，０００〜２００，０００が好ましい。平均分子量が１００，０００以下の場合には、塗膜強度が充分となり、塗膜がちぎれるように剥離するのが抑えられ、耐汚染性に優れる傾向がある。また２００，０００以下の場合には、塗膜強度、耐汚染性が充分であり、粘度が高くなり過ぎるのが抑えられる傾向がある。より好ましくは１３０，０００〜１７０，０００である。平均分子量が前記範囲であれば前述のようなことが生じず良好な塗膜となる。
なお、平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の重量平均分子量として測定される。
Moreover, the average molecular weight of the synthetic resin used as a thermosetting binder is not specifically limited. Among these, 100,000 to 200,000 is preferable from the viewpoint of coating film formability. When the average molecular weight is 100,000 or less, the coating film strength is sufficient, peeling is prevented so that the coating film is torn off, and the stain resistance tends to be excellent. When it is 200,000 or less, the coating film strength and stain resistance are sufficient, and the viscosity tends to be suppressed from becoming too high. More preferably, it is 130,000-170,000. If the average molecular weight is in the above range, the above-mentioned phenomenon does not occur and a good coating film is obtained.
In addition, an average molecular weight is measured as a weight average molecular weight of standard polystyrene conversion by gel permeation chromatography.
熱硬化性バインダーの含有率は、熱放射性塗料の全固形分中に、１０質量％〜７０質量％が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましく、３０質量％〜５０質量％がさらに好ましい。１０質量％以上の場合には、塗料粘度の増加が抑えられ作業性に優れる傾向にあり、一方、７０質量％以下の場合には、乾燥性、汚染性に優れる傾向にある。 The content of the thermosetting binder is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 20% by mass to 60% by mass, and still more preferably 30% by mass to 50% by mass in the total solid content of the thermal radiation coating material. . When the amount is 10% by mass or more, an increase in the viscosity of the paint is suppressed and the workability tends to be excellent. On the other hand, when the amount is 70% by mass or less, the drying property and the contamination property tend to be excellent.
また、熱硬化性バインダーとしてコロイダルシリカ等を用いてもよい。コロイダルシリカはゾルゲル反応により、焼結後の塗膜は全てがセラミックスとなり、高い熱放射性と高い耐熱性を有することができる。 Moreover, you may use colloidal silica etc. as a thermosetting binder. Colloidal silica is a sol-gel reaction, and the coating film after sintering becomes a ceramic, and can have high thermal radiation and high heat resistance.
〔その他の成分〕
本発明の熱放射性塗料は、上記成分に加えて必要に応じて、その他の成分をさらに含有していてもよい。このような成分としては、溶媒、造膜助剤、可塑剤、顔料、シランカップリング剤、分散剤、消泡剤、粘度調整剤等がある。
[Other ingredients]
The heat-radiating paint of the present invention may further contain other components as necessary in addition to the above components. Such components include solvents, film-forming aids, plasticizers, pigments, silane coupling agents, dispersants, antifoaming agents, viscosity modifiers, and the like.
溶媒としては、水および有機溶剤が挙げられ、特に制限はなく用いることができる。ただし、溶媒の選定は、セラミックス粒子、分散剤等、他の材料との組み合わせにおいて適切に決められるものであり、その系に適した有機溶剤を選定することが望ましい。 Examples of the solvent include water and organic solvents, and can be used without any particular limitation. However, the selection of the solvent is appropriately determined in combination with other materials such as ceramic particles and a dispersant, and it is desirable to select an organic solvent suitable for the system.
前記有機溶剤としては、ケトン系、アルコール系、芳香族系等の有機溶媒が挙げられる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、乳酸エチル、酢酸エチル等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。 Examples of the organic solvent include ketone-based, alcohol-based, and aromatic-based organic solvents. Specific examples include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethylene glycol, propylene glycol, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, benzene, toluene, xylene, ethyl lactate, and ethyl acetate. These may be used alone or in combination of two or more.
前記溶媒の含有率は、塗布方法や被塗布物の形状などによって適宜調整することが望ましい。なお、熱放射性塗料の調製において、セラミックス粒子を分散する際、溶媒は、バインダー及びセラミックス粒子の全量１００質量部に対して、５０質量部以上用いることが好ましい。溶媒の添加量を５０質量部以上とすると、分散時の粘度が適切となり、特にボールミル、サンドミル、ビーズミル等で分散する場合に分散性に優れる傾向がある。
バインダーがエマルション樹脂である場合には、更なる溶媒の添加は任意であり、粘度調整などの目的で、必要に応じて適宜使用することができる。
The content of the solvent is preferably adjusted as appropriate depending on the coating method, the shape of the object to be coated, and the like. In the preparation of the thermal radiation paint, when dispersing the ceramic particles, the solvent is preferably used in an amount of 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder and the ceramic particles. When the amount of the solvent added is 50 parts by mass or more, the viscosity at the time of dispersion becomes appropriate, and the dispersibility tends to be excellent particularly when the dispersion is performed by a ball mill, a sand mill, a bead mill or the like.
When the binder is an emulsion resin, the addition of a further solvent is optional, and can be appropriately used as necessary for the purpose of adjusting the viscosity.
造膜助剤としては、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ベンジルアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２−エチルヘキサノエートイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール−ジ−２−エチルヘキサノエート、２−エチルヘキシルグリコール、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。 As film-forming aids, butyl carbitol acetate, butyl carbitol, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, benzyl acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, 2,2,4-trimethyl -1,3-pentanediol diisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol 2-ethylhexanoate isobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol- Examples include di-2-ethylhexanoate, 2-ethylhexyl glycol, propylene glycol monobutyl ether and the like.
熱放射性塗料が造膜助剤を含有する場合、前記造膜助剤の含有率は、熱放射性塗料の全固形分中、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．５質量％〜１０質量％がより好ましく、１質量％〜５質量％がさらに好ましい。ここで造膜助剤の含有率が０．１質量％以上の場合には、塗装時の成膜性に優れる傾向があり、２０質量％以下の場合には、成膜性に優れつつ塗膜乾燥にも優れる傾向がある。 When the heat-radiating paint contains a film-forming aid, the content of the film-forming aid is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and 0.5% by mass to the total solid content of the heat-radiating paint. 10 mass% is more preferable, and 1 mass%-5 mass% is further more preferable. Here, when the content of the film-forming auxiliary is 0.1% by mass or more, there is a tendency that the film-forming property at the time of coating is excellent. It tends to be excellent in drying.
可塑剤としては、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等のフタル酸エステル、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）等のリン酸エステル、フェニルグリシジルエーテル（ＰＧＥ）、ベンジルアルコール、アセチルクエン酸系可塑剤、エポキシ系可塑剤、トリメット系可塑剤等が挙げられる。 Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dioctyl phthalate (DOP), phosphoric acid esters such as triethyl phosphate (TEP) and tributyl phosphate (TBP), phenyl glycidyl ether (PGE), benzyl alcohol, acetyl citrate plasticizer, An epoxy plasticizer, a trimet plasticizer, etc. are mentioned.
熱放射性塗料が可塑剤を含有する場合、可塑剤の含有率は、熱放射性塗料の全固形分中、０．５質量％〜５質量％が好ましく、１質量％〜４質量％がより好ましく、１．５質量％〜２．５質量％がさらに好ましい。可塑剤の含有率が０．５質量％以上の場合には、低温時の可とう性に優れる傾向があり、一方、可塑剤の含有率が５質量％以下の場合には、乾燥性、汚染性に優れる傾向がある。 When the thermal radiation paint contains a plasticizer, the content of the plasticizer is preferably 0.5% by mass to 5% by mass, more preferably 1% by mass to 4% by mass in the total solid content of the thermal radiation paint. More preferably, it is 1.5 mass%-2.5 mass%. When the plasticizer content is 0.5% by mass or more, there is a tendency to be excellent in flexibility at low temperatures. On the other hand, when the plasticizer content is 5% by mass or less, drying property, contamination There is a tendency to be superior.
シランカップリング剤としては、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、クロロプロピル基、メルカプト基、イソシアネート基、スルフィド基等の官能基を有すケイ素化合物が挙げられ、なかでもエポキシ基を有するものが好ましい。 Examples of silane coupling agents include silicon compounds having functional groups such as epoxy groups, styryl groups, methacryloxy groups, acryloxy groups, amino groups, ureido groups, chloropropyl groups, mercapto groups, isocyanate groups, sulfide groups, Of these, those having an epoxy group are preferred.
エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。 Examples of the silane coupling agent having an epoxy group include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxy. Silane etc. are mentioned.
熱放射性塗料がシランカップリング剤を含有する場合、前記シランカップリング剤の含有率は、熱放射性塗料の全固形分中、０．０１質量％〜５質量％が好ましく、０．０２質量％〜４質量％がより好ましく、０．０３質量％〜３質量％がさらに好ましい。
シランカップリング剤の含有率が０．０１質量％以上の場合には、塗膜強度、耐水性向上の効果が十分となる傾向があり、５質量％以下の場合には、塗料バランスに優れ、接着力、粘度、耐クラック性などに優れ、経時的に増粘するのが抑えられる傾向がある。
When the heat radiating paint contains a silane coupling agent, the content of the silane coupling agent is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and preferably 0.02% by mass to the total solid content of the heat radiating paint. 4 mass% is more preferable and 0.03 mass%-3 mass% is further more preferable.
When the content of the silane coupling agent is 0.01% by mass or more, the effect of improving the coating strength and water resistance tends to be sufficient. When the content is 5% by mass or less, the paint balance is excellent. It has excellent adhesive strength, viscosity, crack resistance, and the like, and tends to suppress thickening over time.
分散剤としては、ポリカルボン酸のアルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩、アルキルロールアミノアマイド、ポリカルボン酸ポリアミノアマイド、アクリル系共重合物のアンモニウム塩、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アミノアルコール塩、ポリアミノアマイド系カルボン酸塩、ポリアミノアマイド系の極性酸エステル塩等が挙げられる。 Examples of dispersants include polycarboxylic acid alkylamine salts, alkylammonium salts, alkylroll aminoamides, polycarboxylic acid polyaminoamides, acrylic copolymer ammonium salts, polycarboxylic acid sodium salts, polycarboxylic acid ammonium salts, polycarboxylic acid salts. Examples thereof include carboxylic acid amino alcohol salts, polyaminoamide carboxylates, and polyaminoamide polar acid ester salts.
熱放射性塗料が分散剤を含有する場合、前記分散剤の含有率は、熱放射性塗料の全固形分中、０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜４質量％含有合されることがより好ましく、０．５質量％〜３質量％含有されることがさらに好ましい。
分散剤の含有率が０．１質量％以上の場合には、塗料の分散、消泡に優れる傾向がある。一方、５質量％以下の場合には、分散、消泡性に優れつつ、塗装時において塗膜表面に、はじきや柚子肌現象が生じるのが抑えられる。
When the thermal radiation paint contains a dispersant, the content of the dispersant is preferably 0.1% by mass to 5% by mass, and 0.3% by mass to 4% by mass in the total solid content of the thermal radiation paint. More preferably, the content is more preferably 0.5% by mass to 3% by mass.
When the content of the dispersing agent is 0.1% by mass or more, the coating tends to be excellent in dispersion and defoaming. On the other hand, in the case of 5% by mass or less, while being excellent in dispersion and defoaming properties, it is possible to suppress the occurrence of repellency and cocoon skin phenomenon on the coating film surface during coating.
消泡剤としては、変性シリコーン系消泡剤、特殊シリコーン系消泡剤、シリコーン系消泡剤、シリカ系消泡剤、シリカシリコーン系消泡剤、疎水性シリカ、疎水性シリコーン、ワックス、特殊ワックス、ポリシロキサン等が挙げられる。 Antifoaming agent includes modified silicone antifoaming agent, special silicone antifoaming agent, silicone antifoaming agent, silica antifoaming agent, silica silicone antifoaming agent, hydrophobic silica, hydrophobic silicone, wax, special Examples thereof include wax and polysiloxane.
熱放射性塗料が消泡剤を含有する場合、消泡剤の含有率は、熱放射性塗料の全固形分中、０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜４質量％がより好ましく、０．５質量％〜３質量％がさらに好ましい。消泡剤の含有率が０．１質量％以上の場合には、塗料の分散、消泡に優れる傾向がある。一方、５質量％以下の場合には、分散、消泡性に優れつつ、塗装時において塗膜表面に、はじきや柚子肌現象が生じるのが抑えられる。 When the thermal radiation coating material contains an antifoaming agent, the content of the antifoaming agent is preferably 0.1% by mass to 5% by mass, and 0.3% by mass to 4% by mass in the total solid content of the thermal radiation coating material. Is more preferable, and 0.5% by mass to 3% by mass is more preferable. When the content of the antifoaming agent is 0.1% by mass or more, there is a tendency to be excellent in dispersion and defoaming of the paint. On the other hand, in the case of 5% by mass or less, while being excellent in dispersion and defoaming properties, it is possible to suppress the occurrence of repellency and cocoon skin phenomenon on the coating film surface during coating.
粘度調整剤としては、含水ナトリウム−リチウム−珪酸マグネシウム、タフチックＦ−１２０、１６７、２００（東洋紡社製）などが挙げられる。 Examples of the viscosity modifier include hydrous sodium-lithium-magnesium silicate, Tuftic F-120, 167, and 200 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
熱放射性塗料が粘度調整剤を含有する場合、前記粘度調整剤の含有率は、塗布方法や被塗布物の形状などに応じて適宜調節することが好ましい。具体的な含有率としては、例えば、熱放射性塗料の全質量中、１質量％〜１０質量％とすることが好ましく、１質量％〜５質量％とすることがより好ましく、１質量％〜３質量％含有されることがさらに好ましい。 When the heat-radiating paint contains a viscosity modifier, the content of the viscosity modifier is preferably adjusted as appropriate according to the coating method, the shape of the object to be coated, and the like. As a specific content rate, it is preferable to set it as 1 mass%-10 mass% in the total mass of a thermal radiation coating material, for example, It is more preferable to set it as 1 mass%-5 mass%, 1 mass%-3 More preferably, it is contained by mass%.
〔熱放射性塗料の製造方法、および塗布方法〕
前記熱放射性塗料の製造方法は特に制限されない。セラミックス粒子をバインダーに分散させる方法としては、バインダー及びセラミックス粒子を溶媒と混合し、この混合物を三本ロール、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ニーダー等の各種分散、混錬装置を用いて分散、混練する方法が挙げられる。バインダーが溶液の状態で入手される場合には、更なる溶媒の添加は任意であり、粘度調整などの目的で、必要に応じて適宜使用することができる。また、セラミックス粒子の分散時に前記分散剤を用いると、顔料の分散性や分散安定性が良好になり好ましい。
[Method for producing and applying thermal radiation paint]
The method for producing the thermal radiation paint is not particularly limited. As a method of dispersing the ceramic particles in the binder, the binder and the ceramic particles are mixed with a solvent, and the mixture is dispersed and kneaded using various dispersing and kneading apparatuses such as a three roll, ball mill, sand mill, bead mill, kneader and the like. A method is mentioned. When the binder is obtained in the state of a solution, the addition of a further solvent is optional and can be appropriately used as necessary for the purpose of adjusting the viscosity. Further, it is preferable to use the dispersant when dispersing the ceramic particles because the dispersibility and dispersion stability of the pigment are improved.
その他の成分は、それぞれセラミックス粒子の分散時に添加してもよく、セラミックス粒子の分散後に添加してもよい。
水又は有機溶剤は、セラミックス粒子の分散時に全量用いてもよく、それらの一部を分散後に加えてもよい。
Other components may be added when the ceramic particles are dispersed, or may be added after the ceramic particles are dispersed.
Water or an organic solvent may be used in its entirety when the ceramic particles are dispersed, or a part of them may be added after the dispersion.
本発明の熱放射性塗料の粘度は、使用目的に応じて適宜調整することが好ましい。具体的には、岩田粘度カップＮＫ−２によって測定したときに、１０秒〜３０秒であることが好ましく、１５秒〜２５秒であることがより好ましく、１７秒〜２３秒であることがさらに好ましい。上記粘度範囲であると、高アスペクト比の形状を有するヒートシンクなど塗布し難い形状の部品であっても、適切な塗膜での塗布が可能となり、且つ部分的な塗り溜まりを抑えて塗布することが可能である。 The viscosity of the thermal radiation coating material of the present invention is preferably adjusted as appropriate according to the purpose of use. Specifically, when measured with Iwata viscosity cup NK-2, it is preferably 10 seconds to 30 seconds, more preferably 15 seconds to 25 seconds, and further preferably 17 seconds to 23 seconds. preferable. When the viscosity is within the above range, even a part that is difficult to apply, such as a heat sink having a high aspect ratio, can be applied with an appropriate coating film, and applied while suppressing partial accumulation. Is possible.
前記熱放射性塗料の塗布方法としては特に制限されず、通常用いられる塗布方法から、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、ハケ塗り、スプレー塗布、ロールコータ塗布、浸漬塗布、静電塗装、カーテン塗装、浸漬方法、電着塗装等を挙げることができる。なかでも、ハケ塗り、スプレー塗布、ロールコータ塗布が好ましい。また、塗布する対象物により、静電塗装、カーテン塗装、浸漬方法、電着塗装等も適用可能である。
さらに塗布後、乾燥させて塗膜化させる方法としては、自然乾燥、熱時乾燥、焼き付け等の方法を用いることができ、塗料性状等によって適宜選択される。
特に、本発明の熱放射性塗料をスプレー塗布法により塗布すると、高アスペクト比の形状を有するヒートシンクなど塗布し難い形状の部品であっても、適切な塗膜での塗布が可能となり、且つ部分的な塗り溜まりを抑えて塗布することが可能である。
The method for applying the thermal radiation paint is not particularly limited and can be appropriately selected from commonly used application methods according to the purpose. Specific examples include brush coating, spray coating, roll coater coating, dip coating, electrostatic coating, curtain coating, a dipping method, and electrodeposition coating. Of these, brush coating, spray coating, and roll coater coating are preferred. In addition, electrostatic coating, curtain coating, dipping method, electrodeposition coating, and the like can be applied depending on the object to be applied.
Furthermore, as a method of drying after application and forming into a coating film, methods such as natural drying, drying under heat, baking, etc. can be used, and the method is appropriately selected depending on the properties of the paint.
In particular, when the thermal radiation paint of the present invention is applied by a spray coating method, it is possible to apply a coating with an appropriate coating even for parts that are difficult to apply, such as heat sinks having a high aspect ratio. It is possible to apply the coating while suppressing a large amount of coating.
熱放射性塗料から形成される塗膜の平均膜厚は特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば５０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ〜５０μｍであることがより好ましい。形成される塗膜の平均膜厚が５０μｍ以下の場合、塗膜内の熱抵抗の影響をほぼ無視することができ、塗膜表面まで熱が十分に伝わって優れた放熱効率を達成することが可能である。また、平均膜厚が１μｍ以上の場合には、放熱効果が十分に発揮される。 The average film thickness of the coating film formed from the thermal radiation paint is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it is preferably 50 μm or less, and more preferably 1 μm to 50 μm. When the average film thickness of the coating film to be formed is 50 μm or less, the influence of the thermal resistance in the coating film can be almost ignored, and heat can be sufficiently transferred to the coating film surface to achieve excellent heat dissipation efficiency. Is possible. Further, when the average film thickness is 1 μm or more, the heat dissipation effect is sufficiently exhibited.
〔塗膜の物性値〕
前記熱放射性塗料により形成された塗膜は、塗膜温度２００℃における塗膜表面のタック強度が１．０Ｎ以下であることが好ましく、０Ｎに近いほどさらに好ましい。１．０Ｎ以下の場合には、物が触れたときに塗膜の張り付きが抑えられ、塗装された物品の取扱い性に優れる。
[Physical properties of coating film]
The coating film formed from the thermal radiation coating material preferably has a tack strength of the coating film surface at a coating film temperature of 200 ° C. of 1.0 N or less, more preferably closer to 0 N. In the case of 1.0 N or less, sticking of the coating film is suppressed when an object touches, and the handleability of the coated article is excellent.
ここで前記タック強度は、次の方法で測定したときの値をいう。
前記熱放射性塗料をＰＥＴフィルム（帝人（株）製ピューレックスＡ−３１）の離型処理されていない面に、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍとなるように、卓上コーターで塗工し、８０℃で３０分、次いで１５０℃で１時間乾燥した後に放冷して塗膜を形成する。
得られた塗膜の表面について、タッキング試験機（レスカ（株）製、ＴＡＣ−ＩＩ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７−１９９１に準ずる方法（プローブ径５．１ｍｍφ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１Ｎ、接触時間１秒）でタック強度を測定する。
Here, the tack strength is a value measured by the following method.
The thermal radiation paint is coated on a surface of a PET film (Purex A-31 manufactured by Teijin Ltd.) that has not been subjected to a release treatment with a desktop coater so that the thickness of the dried coating film becomes 50 μm. , Dried at 80 ° C. for 30 minutes, then at 150 ° C. for 1 hour, and then allowed to cool to form a coating film.
About the surface of the obtained coating film, a method according to JIS Z 0237-1991 using a tacking tester (manufactured by Reska Co., Ltd., TAC-II) (probe diameter 5.1 mmφ, peeling speed 10 mm / s, contact The tack strength is measured at a load of 1 N and a contact time of 1 second.
また前記熱放射性塗料により形成された塗膜は、空気流中で昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下での熱重量分析（ＴＧＡ）測定において、熱重量減少率が５％となる温度が３５０℃以上であることが好ましく、４００℃以上であることがさらに好ましい。３５０℃以上の場合、自動車の走行中などで想定されるような、温度上昇の繰り返しに対しての耐久性に優れる。 The coating film formed of the thermal radiation paint has a temperature at which the thermogravimetric reduction rate of 5% is 350% in thermogravimetric analysis (TGA) measurement in a stream of air at a heating rate of 10 ° C./min. It is preferable that the temperature is higher than or equal to ° C, and more preferable that the temperature is higher than or equal to 400 ° C. When the temperature is 350 ° C. or higher, it is excellent in durability against repeated temperature rise as assumed during driving of an automobile.
ここで前記熱重量減少率が５％となる温度は、次の方法で測定したときの値をいう。
前記熱放射性塗料をＰＥＴフィルム（帝人（株）製ピューレックスＡ−３１）の離型処理されていない面に、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍとなるように、卓上コーターで塗工し、８０℃で３０分、次いで１５０℃で１時間乾燥した後に放冷して塗膜を形成する。
得られた塗膜について、熱重量分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ＴＧ／ＤＴＡ６３００、セイコーインスツルメンツ社製）を使用して、空気中で昇温速度１０℃／ｍｉｎで７００℃まで測定を行なう。このとき重量減少率が５％となった時の温度を求める。
Here, the temperature at which the thermal weight loss rate is 5% is a value measured by the following method.
The thermal radiation paint is coated on a surface of a PET film (Purex A-31 manufactured by Teijin Ltd.) that has not been subjected to a release treatment with a desktop coater so that the thickness of the dried coating film becomes 50 μm. , Dried at 80 ° C. for 30 minutes, then at 150 ° C. for 1 hour, and then allowed to cool to form a coating film.
About the obtained coating film, it measures to 700 degreeC by the temperature increase rate of 10 degree-C / min in the air using a thermogravimetric analyzer (EXSTAR TG / DTA6300, Seiko Instruments company make). At this time, the temperature when the weight reduction rate becomes 5% is obtained.
また前記熱放射性塗料により形成された塗膜は、熱放射性の観点から、波長域２．５μｍ〜２０μｍにおける各波長に対する熱放射率が０．９１以上であることが好ましく、０．９５以上であることがより好ましく、１に近いほどさらに好ましい。 In addition, the coating film formed of the thermal radiation paint preferably has a thermal emissivity of 0.91 or more for each wavelength in a wavelength range of 2.5 μm to 20 μm from the viewpoint of thermal radiation, and is 0.95 or more. More preferably, the closer to 1, the more preferable.
各波長に対する熱放射率は、次の方法で測定したときの値をいう。
前記熱放射性塗料をＰＥＴアルミニウム板（厚さ１ｍｍ）上に、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍとなるように、卓上コーターで塗工し、８０℃で３０分、次いで１５０℃で１時間乾燥した後に放冷して塗膜を形成する。
得られた塗膜の表面について、赤外分光測定器（Ｂｉｏ−Ｒａｄ社製、Ｅｘｃａｌｉｂｕｒ ＦＴＳ−３０００）を用いて、ＦＴ−ＩＲによる相対反射測定を行い、波長に対する反射率スペクトルを得る。さらに反射率＋放射率＝１の関係式から波長に対する放射率スペクトルに変換する。相対反射測定は、基準試料の反射光と評価試料の反射光の強度比から反射率を求める測定である。なお、基準試料には、Ａｌ製板を使用する。
The thermal emissivity for each wavelength is a value measured by the following method.
The thermal radiation coating material was applied on a PET aluminum plate (thickness 1 mm) with a desktop coater so that the film thickness after drying was 50 μm, and then 30 minutes at 80 ° C., then 1 hour at 150 ° C. After drying, the film is allowed to cool to form a coating film.
About the surface of the obtained coating film, relative reflectance measurement by FT-IR is performed using an infrared spectrometer (Excalibur FTS-3000, manufactured by Bio-Rad) to obtain a reflectance spectrum with respect to wavelength. Furthermore, it converts into the emissivity spectrum with respect to a wavelength from the relational expression of reflectance + emissivity = 1. The relative reflection measurement is a measurement for obtaining the reflectance from the intensity ratio of the reflected light of the reference sample and the reflected light of the evaluation sample. An Al plate is used as the reference sample.
〔用途〕
前記熱放射性塗料を塗装する被塗布物は特に限定されない。被塗布物としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明をはじめとするヒートシンク、液晶テレビのバックシャーシ、電池用金属筐体、太陽電池のバックシート、自動車用の各部材等を挙げることができる。
[Use]
An object to be coated with the thermal radiation paint is not particularly limited. Examples of the object to be coated include a heat sink including a light emitting diode (LED) illumination, a back chassis of a liquid crystal television, a metal casing for a battery, a back sheet of a solar battery, and various members for automobiles.
特に本発明の熱放射性塗料は、高温部位からの放熱性に優れることから、自動車用の各部材へ好適に適用できる。適用し得る自動車用の部材としては、例えばインホイールモーターや充電電池筐体、ディスクブレーキパッド用バックプレート、エンジン周りなどである。これらも金属製部品であり、熱放射性塗料の塗装による放熱が期待できる。 In particular, since the heat-radiating paint of the present invention is excellent in heat dissipation from a high-temperature part, it can be suitably applied to each member for automobiles. Applicable automobile members include, for example, an in-wheel motor, a rechargeable battery casing, a disc brake pad back plate, and an engine periphery. These are also metal parts, and heat dissipation by applying a heat-radiating paint can be expected.
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」および「％」は質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
［実施例１〜３、比較例１〜２］
表１及び表２に示す各成分を混合し、均一になるまで攪拌脱泡機（ＡＲＥ−２５０，株式会社シンキー製）で攪拌して塗料をそれぞれ得た。なお、表中の数値は、質量部を表し、「−」は添加していないことを意味する。
[Examples 1-3, Comparative Examples 1-2]
Each component shown in Table 1 and Table 2 was mixed and stirred with a stirring defoamer (ARE-250, manufactured by Shinkey Co., Ltd.) until uniform, to obtain paints. In addition, the numerical value in a table | surface represents a mass part and "-" means not adding.
以下に、各成分の詳細を示す。
＜セラミックス粒子＞
・Ｆｅ３Ｏ４：和光純薬株式会社製、四酸化三鉄、平均粒径０．２５μｍ
・ＴｉＯ２：ＴＩＧ Ｒ−９００（商品名）、デュポン株式会社製、酸化チタン、平均粒径０．２μｍ
Below, the detail of each component is shown.
<Ceramic particles>
Fe 3 O 4 : manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., triiron tetroxide, average particle size of 0.25 μm
TiO 2 : TIG R-900 (trade name), manufactured by DuPont, titanium oxide, average particle size 0.2 μm
＜バインダー＞
・ＴＳＲ１４４（商品名）：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、シリコーン系樹脂、不揮発分（１０５℃、３時間）５０質量％、硬化条件２００℃／１時間
・ＨＰＣ−６０００ＡＢ−２６Ｄ（商品名）：日立化成工業株式会社製、ポリアミドイミド、硬化条件２３０℃／３０分
・プライマルＡＣ−３００１（商品名）：ローム・アンド・ハースジャパン株式会社製、アクリルエマルジョン、熱可塑性
<Binder>
・ TSR144 (trade name): Momentive Performance Materials Japan GK, silicone resin, non-volatile content (105 ° C., 3 hours) 50% by mass, curing conditions 200 ° C./1 hour, HPC-6000AB-26D ( (Trade name): manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., polyamideimide, curing condition 230 ° C./30 minutes, primal AC-3001 (trade name): manufactured by Rohm and Haas Japan Co., Ltd., acrylic emulsion, thermoplastic
＜造膜助剤＞
・ＣＳ１６（商品名）：チッソ石油化学株式会社製、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタジオールイソブチレート
<Filming aid>
CS16 (trade name): manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd., 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol isobutyrate
＜粘度調整剤＞
・ラポナイトＲＤ（商品名）：ウィルバーエリス社製、含水ナトリウム−リチウム−珪酸マグネシウム
<Viscosity modifier>
Laponite RD (trade name): manufactured by Wilber Ellis, hydrous sodium-lithium-magnesium silicate
＜シランカップリング剤＞
・ＫＢＭ−４０３（商品名）：信越化学工業株式会社製、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
<Silane coupling agent>
KBM-403 (trade name): Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
＜硬化触媒＞
・ＣＲ１５（商品名）：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社製、アミノシラン
<Curing catalyst>
・ CR15 (trade name): Momentive Performance Materials Japan GK, aminosilane
（評価）
実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた塗料を用いて、以下に示す評価項目について評価を行った。
(Evaluation)
Using the coating materials obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the following evaluation items were evaluated.
＜粘度測定＞
熱放射性塗料を、２５℃の環境下で、岩田粘度カップＮＫ−２によって測定した。評価結果を表３及び４に示す。
<Viscosity measurement>
The thermal radiation paint was measured by Iwata viscosity cup NK-2 in an environment of 25 ° C. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
＜実施例におけるタック強度測定＞
調製した塗料をＰＥＴフィルム（帝人（株）製ピューレックスＡ−３１）の離型処理されていない面に卓上コーターによって塗工し、８０℃で３０分予備乾燥後、各バインダーの硬化条件にて乾燥機にて加熱した。なお、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍに統一した。
得られた塗膜の表面が２００℃となるように加熱し、タッキング試験機（レスカ（株）製、ＴＡＣ−ＩＩ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７−１９９１に準ずる方法（プローブ径５．１ｍｍφ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１Ｎ、接触時間１秒）でタック強度を測定した。
<Measurement of tack strength in Examples>
The prepared coating material was coated on a surface of PET film (Purex A-31 manufactured by Teijin Limited) that had not been subjected to mold release treatment with a desktop coater, pre-dried at 80 ° C. for 30 minutes, and then under the curing conditions of each binder. Heated in a dryer. In addition, the film thickness of the coating film after drying was unified to 50 μm.
The surface of the obtained coating film is heated to 200 ° C., and a method according to JIS Z 0237-1991 (probe diameter 5.1 mmφ, using a tacking tester (manufactured by Reska Co., Ltd., TAC-II)). The tack strength was measured at a peeling speed of 10 mm / s, a contact load of 1 N, and a contact time of 1 second.
＜比較例におけるタック強度測定＞
調製した塗料をＰＥＴフィルム（帝人（株）製ピューレックスＡ−３１）の離型処理されていない面に卓上コーターによって塗工し、８０℃で３０分予備乾燥後、１５０℃で１時間乾燥機にて乾燥した。なお、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍに統一した。
得られた塗膜の表面が２００℃となるように加熱し、タッキング試験機（レスカ（株）製、ＴＡＣ−ＩＩ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７−１９９１に準ずる方法（プローブ径５．１ｍｍφ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１Ｎ、接触時間１秒）でタック強度を測定した。
なお、タック強度の測定結果において「測定限界」とは、上記装置においてタック強度が５９９ｇｆを超えた場合、あるいは塗膜が加熱によって液状化した場合であったことを示している。
<Measurement of tack strength in comparative example>
The prepared paint was applied to a surface of PET film (Purex A-31 manufactured by Teijin Ltd.) that had not been subjected to mold release treatment by a desktop coater, pre-dried at 80 ° C for 30 minutes, and then dried at 150 ° C for 1 hour. Dried. In addition, the film thickness of the coating film after drying was unified to 50 μm.
The surface of the obtained coating film is heated to 200 ° C., and a method according to JIS Z 0237-1991 (probe diameter 5.1 mmφ, using a tacking tester (manufactured by Reska Co., Ltd., TAC-II)). The tack strength was measured at a peeling speed of 10 mm / s, a contact load of 1 N, and a contact time of 1 second.
The “measurement limit” in the measurement result of tack strength indicates that the tack strength exceeded 599 gf in the above apparatus or the coating film was liquefied by heating.
＜熱重量減少測定＞
上記タック強度試験用と同様の方法で準備した塗膜に対し、熱重量分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ＴＧ／ＤＴＡ６３００、セイコーインスツルメンツ社製）を使用して、空気中で昇温速度１０℃／ｍｉｎで７００℃まで測定を行なった。このとき重量減少率が５％となった時の温度を示した。
<Measurement of thermogravimetry>
Using a thermogravimetric analyzer (EXSTAR TG / DTA6300, manufactured by Seiko Instruments Inc.), 700 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min is applied to the coating film prepared by the same method as that for the tack strength test. Measurements were performed up to. At this time, the temperature when the weight reduction rate was 5% was shown.
＜熱放射率の測定＞
大きさ４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム板に、上記調製した塗料を、乾燥後の塗膜の膜厚を５０μｍとなるように卓上コーターで塗装し、８０℃で３０分、次いで１５０℃で１時間乾燥した後に放冷した。これにより、熱放射率の測定サンプル板をそれぞれ作製した。
得られた塗膜の表面について、赤外分光測定器（Ｂｉｏ−Ｒａｄ社製、Ｅｘｃａｌｉｂｕｒ ＦＴＳ−３０００）を用いて、ＦＴ−ＩＲによる相対反射測定を行い、波長に対する反射率スペクトルを得た。さらに反射率＋放射率＝１の関係式から波長に対する放射率スペクトルに変換した。相対反射測定は、基準試料の反射光と評価試料の反射光の強度比から反射率を求める測定である。なお、基準試料には、Ａｌ製板を使用した。
<Measurement of thermal emissivity>
The above-prepared coating material is applied to an aluminum plate having a size of 40 mm × 40 mm and a thickness of 1 mm with a desktop coater so that the thickness of the coating film after drying is 50 μm, and then at 80 ° C. for 30 minutes and then at 150 ° C. After drying for 1 hour, it was allowed to cool. Thereby, the measurement emissivity sample board was produced, respectively.
About the surface of the obtained coating film, the relative reflection measurement by FT-IR was performed using the infrared spectrometer (The product made by Bio-Rad, Excalibur FTS-3000), and the reflectance spectrum with respect to a wavelength was obtained. Furthermore, it converted into the emissivity spectrum with respect to a wavelength from the relational expression of reflectance + emissivity = 1. The relative reflection measurement is a measurement for obtaining the reflectance from the intensity ratio of the reflected light of the reference sample and the reflected light of the evaluation sample. An Al plate was used as the reference sample.
＜実施例におけるヒートシンクの温度測定＞
調製した塗料をスプレーにてＡｌ製ヒートシンク表面に膜厚３０μｍで塗装し、８０℃３０分加熱後、２００℃１時間乾燥させた。このヒートシンクは、熱源４上にＴＩＭ層６（タイカ社製、商品名：λゲルＣＯＨ−４０００、厚さ１ｍｍ）を介して配置され、複数のフィン２を有している。そしてヒートシンクの表面に、調製した塗料が塗布されて塗膜３を形成している。
このヒートシンクを図１に示した点（測定点）において温度を測定した。温度の測定方法は、熱電対を測定点でネジ止めすることで固定し、２５０℃に設定した市販ホットプレート上に熱伝導性粘着剤（λゲル、ＣＯＨ−４０００、タイカ製）を介してヒートシンクを固定した。その後、３０分後の温度を測定し、これをヒートシンクの温度とした。
<Temperature Measurement of Heat Sink in Example>
The prepared paint was applied to the surface of the Al heat sink by spraying at a film thickness of 30 μm, heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then dried at 200 ° C. for 1 hour. This heat sink is disposed on the heat source 4 via a TIM layer 6 (manufactured by Taika Co., Ltd., trade name: λ gel COH-4000, thickness 1 mm) and has a plurality of fins 2. And the prepared coating material is apply | coated to the surface of a heat sink, and the coating film 3 is formed.
The temperature of this heat sink was measured at the points (measurement points) shown in FIG. The temperature is measured by fixing the thermocouple by screwing it at the measurement point, and heat sinking on a commercial hot plate set at 250 ° C. via a heat conductive adhesive (λ gel, COH-4000, manufactured by Taika). Fixed. Thereafter, the temperature after 30 minutes was measured and used as the temperature of the heat sink.
＜比較例におけるヒートシンクの温度測定＞
調製した塗料をスプレーにてＡｌ製ヒートシンク表面に膜厚３０μｍで塗装し、８０℃３０分加熱後、１５０℃１時間乾燥させた。
このヒートシンクを図１に示した点（測定点）において温度を測定した。温度の測定方法は、熱電対を測定点でネジ止めすることで固定し、２５０℃に設定した市販ホットプレート上に熱伝導性粘着剤（λゲル、ＣＯＨ−４０００、タイカ製）を介してヒートシンクを固定した。その後、３０分後の温度を測定し、これをヒートシンクの温度とした。
<Temperature measurement of heat sink in comparative example>
The prepared paint was sprayed on the surface of the heat sink made of Al with a film thickness of 30 μm, heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then dried at 150 ° C. for 1 hour.
The temperature of this heat sink was measured at the points (measurement points) shown in FIG. The temperature is measured by fixing the thermocouple by screwing it at the measurement point, and heat sinking on a commercial hot plate set at 250 ° C. via a heat conductive adhesive (λ gel, COH-4000, manufactured by Taika). Fixed. Thereafter, the temperature after 30 minutes was measured and used as the temperature of the heat sink.
なお、参考例１として、表面を陽極酸化処理（アルマイト処理）したヒートシンク、参考例２として、表面未処理のヒートシンクにおける熱放射率、ヒートシンク温度を記載した。 As reference example 1, the heat emissivity and heat sink temperature of a heat sink whose surface was not treated were described as a heat sink whose surface was anodized (alumite treatment).
以上の結果より、（ａ）平均粒径が０．０５μｍ〜５０μｍで、四酸化三鉄、酸化亜鉛、珪酸ジルコニウムおよび酸化チタンから選択される少なくとも１種のセラミックス粒子と、（ｂ）熱硬化性バインダーと、を含有し、前記（ｂ）熱硬化性バインダー１００質量部に対し、前記（ａ）セラミックス粒子を２５質量部以上１００質量部未満含有する実施例１〜３の塗料を用いると、ヒートシンク温度が低下し、２００℃を超える温度において効果的な熱放射が行われていることがわかる。 From the above results, (a) at least one ceramic particle selected from triiron tetroxide, zinc oxide, zirconium silicate and titanium oxide having an average particle diameter of 0.05 μm to 50 μm, and (b) thermosetting. A heat sink when the coating materials of Examples 1 to 3 containing 25 parts by mass or more and less than 100 parts by mass of the ceramic particles are used with respect to 100 parts by mass of the (b) thermosetting binder. It can be seen that the temperature is lowered and effective thermal radiation is performed at a temperature exceeding 200 ° C.
２：フィン
３：熱放射性塗料から形成された塗膜
４：熱原
６：ＴＩＭ層
2: Fin 3: Coating film formed from thermal radiation coating 4: Heat source 6: TIM layer
Claims (5)
前記（ｂ）熱硬化性バインダーが、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、架橋性官能基を有するアクリル樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミドアミド樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、
前記（ｂ）熱硬化性バインダー１００質量部に対し、前記（ａ）セラミックス粒子を２５質量部以上１００質量部未満含有し、
前記（ａ）セラミックス粒子は、一次粒子が凝集することにより形成されてなり、前記一次粒子の平均粒径が５０ｎｍ〜３００ｎｍであり、
前記（ａ）セラミックス粒子は、空孔を有している、又は一次粒子が凝集することにより空隙が形成されており、
得られる塗膜の２００℃における表面のタック強度が１．０Ｎ以下となる熱放射性塗料。 (A) an average particle size of 0.05 μm to 50 μm, containing at least one ceramic particle selected from triiron tetroxide and titanium oxide, and (b) a thermosetting binder,
The (b) thermosetting binder is at least one selected from the group consisting of alkyd resins, amino alkyd resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, acrylic resins having crosslinkable functional groups, silicone resins, and polyimide amide resins. Seeds,
Containing 100 parts by mass of the (b) thermosetting binder, the (a) ceramic particles are contained in an amount of 25 parts by mass or more and less than 100 parts by mass,
The (a) ceramic particles are formed by aggregation of primary particles, and the average particle size of the primary particles is 50 nm to 300 nm,
The (a) ceramic particles have pores, or voids are formed by aggregation of primary particles,
A heat-radiating paint having a surface tack strength at 200 ° C. of 1.0 N or less .
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