JPH0243552B2 - - Google Patents
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- JPH0243552B2 JPH0243552B2 JP58094304A JP9430483A JPH0243552B2 JP H0243552 B2 JPH0243552 B2 JP H0243552B2 JP 58094304 A JP58094304 A JP 58094304A JP 9430483 A JP9430483 A JP 9430483A JP H0243552 B2 JPH0243552 B2 JP H0243552B2
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- JP
- Japan
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- coating
- infrared
- mica powder
- radiation
- oxides
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、暖房、調理等の分野で加熱により特
定波長の遠赤外線を放射し、熱効率の良い加熱体
として適用化するための赤外線輻射コーテイング
に関するもので、金属、セラミツクその他の加熱
体表面に用いるものである。
定波長の遠赤外線を放射し、熱効率の良い加熱体
として適用化するための赤外線輻射コーテイング
に関するもので、金属、セラミツクその他の加熱
体表面に用いるものである。
従来例の構成とその問題点
従来の赤外線輻射コーテイング材としては、ア
ルミナ、チタニア、ジルコニア等の化合物を溶射
にて、直接基材上に被覆形成したり、ガラスフリ
ツト等のバインダー中に分散させ、ホウロウ被覆
を形成したりするものが知られているが、被覆が
100μｍ以上と厚いため、熱膨脹係数が合わず、
基材との密着性が悪かつたり、600℃以上に加熱
すると、被覆が溶解してしまつたりして600℃以
上の高温下では、適用できない等の欠点があつ
た。また、その被覆形成工程も、熱歪を残さない
ため、非常に複雑なプロセスが必要であつた。
ルミナ、チタニア、ジルコニア等の化合物を溶射
にて、直接基材上に被覆形成したり、ガラスフリ
ツト等のバインダー中に分散させ、ホウロウ被覆
を形成したりするものが知られているが、被覆が
100μｍ以上と厚いため、熱膨脹係数が合わず、
基材との密着性が悪かつたり、600℃以上に加熱
すると、被覆が溶解してしまつたりして600℃以
上の高温下では、適用できない等の欠点があつ
た。また、その被覆形成工程も、熱歪を残さない
ため、非常に複雑なプロセスが必要であつた。
発明の目的
本発明は、この様な従来の問題点を解消するも
ので、20〜50μｍの薄膜の形成により、特定波長
の遠赤外線の放射特性を付与するもので、そのメ
ツシユが30メツシユと細かな金網等への複雑な形
状への適用をも、可能とするものである。また、
900℃の温度にて適用される高温の加熱面への適
用をも目的とするものである。
ので、20〜50μｍの薄膜の形成により、特定波長
の遠赤外線の放射特性を付与するもので、そのメ
ツシユが30メツシユと細かな金網等への複雑な形
状への適用をも、可能とするものである。また、
900℃の温度にて適用される高温の加熱面への適
用をも目的とするものである。
また、赤外線加熱放射体について、ある範囲内
での任意の着色をも同時に達成するものである。
での任意の着色をも同時に達成するものである。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は、ポリボ
ロシロキサン樹脂を被覆のバインダーとして用い
る。マイカ粉末および、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、
Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選定した１
種以上の酸化物もしくは複合酸化物を前記バイン
ダー中に分散させ、塗料化したものを用いて、基
材上に塗布焼成した結果の硬化体として、赤外線
輻射コーテイングを得る。
ロシロキサン樹脂を被覆のバインダーとして用い
る。マイカ粉末および、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、
Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選定した１
種以上の酸化物もしくは複合酸化物を前記バイン
ダー中に分散させ、塗料化したものを用いて、基
材上に塗布焼成した結果の硬化体として、赤外線
輻射コーテイングを得る。
マイカ粉末粒子が、ポリボロシロキサン樹脂の
硬化体中に分散していることにより、遠赤外線を
有効に多重散乱し、有効な遠赤外線選択輻射能が
得られる。Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、
Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１種以上の
酸化物もしくは、複合酸化物はそれ自体は、赤外
線域では、比較的透明である。
硬化体中に分散していることにより、遠赤外線を
有効に多重散乱し、有効な遠赤外線選択輻射能が
得られる。Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、
Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１種以上の
酸化物もしくは、複合酸化物はそれ自体は、赤外
線域では、比較的透明である。
またその粒子径を細かく、選定すれば、遠赤外
線域での散乱の影響も少ない。したがつて、これ
らの物質は、主に可視光域での着色に関与し、着
色化が可能となる。これ等の酸化物、複合酸化物
は、耐熱性も優れ、高温下でも安定である。
線域での散乱の影響も少ない。したがつて、これ
らの物質は、主に可視光域での着色に関与し、着
色化が可能となる。これ等の酸化物、複合酸化物
は、耐熱性も優れ、高温下でも安定である。
ポリボロシロキサン樹脂は、室温状態ではセミ
無機ポリマーの状態で塗料として扱い易い。ま
た、基材についての接着性が優れ、高温焼成後
は、セラミツク化して強固な密着性の優れた被覆
を形成する。
無機ポリマーの状態で塗料として扱い易い。ま
た、基材についての接着性が優れ、高温焼成後
は、セラミツク化して強固な密着性の優れた被覆
を形成する。
従来技術が被覆の遠赤外域での吸収に関して、
被覆物自体の固有の光吸収を必要としているた
め、100μｍ以上の膜厚形成が必要であつたのに
対して、本発明では被覆内の多重散乱を利用し
て、遠赤外線域の選択輻射を実現しているため、
被覆の膜厚が20〜50μｍと薄くても、選択輻射能
が付与できる点が大きな特長である。
被覆物自体の固有の光吸収を必要としているた
め、100μｍ以上の膜厚形成が必要であつたのに
対して、本発明では被覆内の多重散乱を利用し
て、遠赤外線域の選択輻射を実現しているため、
被覆の膜厚が20〜50μｍと薄くても、選択輻射能
が付与できる点が大きな特長である。
実施例の説明
第１図に本発明の概念図を示す。第１図におい
て、１は基材で金属、セラミツク等から成る。２
が、本発明のコーテイングのバインダーで、ポリ
ボロシロキサン樹脂の硬化体である。３はマイカ
粉末であり、４が、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、
Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１種以
上の酸化物もしくは複合酸化物である。マイカ粉
末の粒径は0.5μｍ〜10μｍの範囲のものを用いる
のが望ましい。また、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、
Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１
種以上の酸化物もしくは複合酸化物の粒径は、最
大1.5μｍまでのものを用いる。
て、１は基材で金属、セラミツク等から成る。２
が、本発明のコーテイングのバインダーで、ポリ
ボロシロキサン樹脂の硬化体である。３はマイカ
粉末であり、４が、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、
Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１種以
上の酸化物もしくは複合酸化物である。マイカ粉
末の粒径は0.5μｍ〜10μｍの範囲のものを用いる
のが望ましい。また、Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、
Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群から選択した１
種以上の酸化物もしくは複合酸化物の粒径は、最
大1.5μｍまでのものを用いる。
この被覆の光学的挙動は以下の通りである。先
ず、可視光線に対しては、上記、遷移金属酸化
物、複合酸化物の吸収により、その組み合わせに
よつて決定される波長の光を吸収し、着色する。
ず、可視光線に対しては、上記、遷移金属酸化
物、複合酸化物の吸収により、その組み合わせに
よつて決定される波長の光を吸収し、着色する。
次に、近赤外線の短波長の光は、この被覆層で
は、あまり吸収されない。長波長の6μｍ以上の
遠赤外線は、バインダーのポリボロシロキサン樹
脂の硬化体とマイカ粉末との屈折率の差による散
乱の影響を受け、強く吸収される。
は、あまり吸収されない。長波長の6μｍ以上の
遠赤外線は、バインダーのポリボロシロキサン樹
脂の硬化体とマイカ粉末との屈折率の差による散
乱の影響を受け、強く吸収される。
以上のようにして、このコーテイングは、赤外
線域で近赤外線域においては輻射率が小さく、
6μｍ以上の遠赤外線域においては輻射率が大き
いという遠赤外線選択輻射性をもつ。
線域で近赤外線域においては輻射率が小さく、
6μｍ以上の遠赤外線域においては輻射率が大き
いという遠赤外線選択輻射性をもつ。
Ti、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、Co、Al、
Cu、Mnの群から選択した１種以上の酸化物もし
くは複合酸化物として、（TiO2・BaO・NiO）よ
り成る黄色の化合物、また（TiO2・Sb2O3・
Cr2O3）より成る黄土色の化合物、（Fe2O3・
ZnO・Cr2O3）より成る茶色の化合物、（TiO2・
ZnO・CoO・Ｎ：Ｏ）より成る緑色の化合物、
（CoO・Cr2O3・Al2O3）より成る緑色の化合物、
（CoO・Al2O3）より成る青色の化合物、（CuO・
Cr2O3）より成る黒色の化合物、（Fe2O3・
MnO2・CuO）より成る黒色の化合物などいずれ
も適用可能である。
Cu、Mnの群から選択した１種以上の酸化物もし
くは複合酸化物として、（TiO2・BaO・NiO）よ
り成る黄色の化合物、また（TiO2・Sb2O3・
Cr2O3）より成る黄土色の化合物、（Fe2O3・
ZnO・Cr2O3）より成る茶色の化合物、（TiO2・
ZnO・CoO・Ｎ：Ｏ）より成る緑色の化合物、
（CoO・Cr2O3・Al2O3）より成る緑色の化合物、
（CoO・Al2O3）より成る青色の化合物、（CuO・
Cr2O3）より成る黒色の化合物、（Fe2O3・
MnO2・CuO）より成る黒色の化合物などいずれ
も適用可能である。
以下実施例を記載する。ポリボロシロキサン樹
脂として、昭和電線電纜(株)の無機ポリマー
「SMP−32」を用いた。SMP−32を100重量部に
対して粒径１〜5μｍのマイカ粉末を50重量部採
取し、更にCoO−Al2O3系の顔料として大日精化
(株)の「ダイピロキサイドカラー9410」（商品名）
を30重量部採取し、溶剤としてキシレン200重量
部を加えて、分散機として「アトライタ」（商品
名）を用いて20時間分散させ、塗料化し、塗料を
調整した。無機ポリマー「SMP−32」は、加熱
すると、溶剤が蒸発し、更には、有機物が分解し
て、最終的に600℃でセラミツク化する。その間
に2/3の重量が失なわれ、600℃の加熱残渣は1/3
の重量となる。したがつて、この場合には、マイ
カ粉末の有機ケイ素重合体の600℃加熱残渣に対
する配合比は３／２となる。
脂として、昭和電線電纜(株)の無機ポリマー
「SMP−32」を用いた。SMP−32を100重量部に
対して粒径１〜5μｍのマイカ粉末を50重量部採
取し、更にCoO−Al2O3系の顔料として大日精化
(株)の「ダイピロキサイドカラー9410」（商品名）
を30重量部採取し、溶剤としてキシレン200重量
部を加えて、分散機として「アトライタ」（商品
名）を用いて20時間分散させ、塗料化し、塗料を
調整した。無機ポリマー「SMP−32」は、加熱
すると、溶剤が蒸発し、更には、有機物が分解し
て、最終的に600℃でセラミツク化する。その間
に2/3の重量が失なわれ、600℃の加熱残渣は1/3
の重量となる。したがつて、この場合には、マイ
カ粉末の有機ケイ素重合体の600℃加熱残渣に対
する配合比は３／２となる。
この様にして調整した塗料をステンレス板
（18Cr−３〜５％Al）上に約20μｍの膜厚にて塗
布して、600℃にて５分焼成した後、表面温度500
℃にて、日本分光(株)製分光輻射装置（黒体炉、試
料加熱炉付）を用いて、分光輻射特性を評価し
た。
（18Cr−３〜５％Al）上に約20μｍの膜厚にて塗
布して、600℃にて５分焼成した後、表面温度500
℃にて、日本分光(株)製分光輻射装置（黒体炉、試
料加熱炉付）を用いて、分光輻射特性を評価し
た。
第２図に赤外線波長域における分光輻射特性の
評価結果を示す。
評価結果を示す。
第２図において、５は基材のステンレスのみの
場合であり、６が上記コーテイングの場合であ
る。第２図に見られるように、２〜6.5μｍまでは
赤外線輻射率は40％以下であるのに対して、6.5μ
ｍ以上の長波長の遠赤外線域においては、95％程
度の非常に高い輻射率が得られている。
場合であり、６が上記コーテイングの場合であ
る。第２図に見られるように、２〜6.5μｍまでは
赤外線輻射率は40％以下であるのに対して、6.5μ
ｍ以上の長波長の遠赤外線域においては、95％程
度の非常に高い輻射率が得られている。
以上の被覆に関して、膜厚を増大させると、約
50μｍまでは、ほぼ同様の分光輻射特性が得ら
れ、50μｍを越えると、全体的に輻射が向上する
傾向が認められた。次に、マイカの配合比を変化
させた場合、マイカ量が有機ケイ素重合体の600
℃加熱残渣に対して重量比で１／２以下となる
と、６の曲線は、8μｍ〜15μｍの長波長域で凹凸
が激しくなり、赤外線輻射率がこの波長域で平均
0.8付近となる。またマイカ量が多く、その比が
３／１を越えると塗膜の密着が悪くなり、被覆が
摩耗で剥離する傾向が見られた。また、マイカ粉
の分散に関しては、界面活性剤の添加が有効で、
高分子量エンテル等の添加が望ましい。
50μｍまでは、ほぼ同様の分光輻射特性が得ら
れ、50μｍを越えると、全体的に輻射が向上する
傾向が認められた。次に、マイカの配合比を変化
させた場合、マイカ量が有機ケイ素重合体の600
℃加熱残渣に対して重量比で１／２以下となる
と、６の曲線は、8μｍ〜15μｍの長波長域で凹凸
が激しくなり、赤外線輻射率がこの波長域で平均
0.8付近となる。またマイカ量が多く、その比が
３／１を越えると塗膜の密着が悪くなり、被覆が
摩耗で剥離する傾向が見られた。また、マイカ粉
の分散に関しては、界面活性剤の添加が有効で、
高分子量エンテル等の添加が望ましい。
また着色顔料として用いる酸化物、複合酸化物
の配合量としては外観の色彩上の要求に応じて適
宜量用いるが、通常有機ケイ素重合体の600℃加
熱残渣に対して重量比で２／３〜３の範囲で用い
ると被膜物性のバランスがとれ着色もうまくい
く。
の配合量としては外観の色彩上の要求に応じて適
宜量用いるが、通常有機ケイ素重合体の600℃加
熱残渣に対して重量比で２／３〜３の範囲で用い
ると被膜物性のバランスがとれ着色もうまくい
く。
以上形成したコーテイングは、耐熱性が非常に
良好で、炉中で1000℃に加熱した後、水中投入す
るヒートシヨツク試験を10回繰返したが、コーテ
イングに非常は発生しなかつた。
良好で、炉中で1000℃に加熱した後、水中投入す
るヒートシヨツク試験を10回繰返したが、コーテ
イングに非常は発生しなかつた。
発明の効果
以上の様に本発明のコーテイングは
(1) マイカ粉は白色であるため、任意の複合酸化
物顔料との組合せにより、各種の色に着色可能
である。
物顔料との組合せにより、各種の色に着色可能
である。
(2) 20μｍ〜50μｍと極めて薄膜にて、遠赤外線
の選択輻射能を付与することができる。
の選択輻射能を付与することができる。
(3) 薄膜のため、ヒートシヨツクに強く、1000℃
レベルの高温下での使用に耐え得る。
レベルの高温下での使用に耐え得る。
(4) スプレーにて塗布可能であり、金網状金属か
ら、セラミツクハニカム等の多くの基材、複雑
な形状物に適用可能で、その形状をほとんど変
化させない。
ら、セラミツクハニカム等の多くの基材、複雑
な形状物に適用可能で、その形状をほとんど変
化させない。
第１図は本発明の一実施例の赤外線輻射コーテ
イングの要部断面図、第２図は分光輻射特性図で
ある。 １……基材、２……ポリボロシロキサン樹脂の
硬化体、３……マイカ粉末、４……Ti、Ba、
Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群
から選択した少なくとも１種の酸化物もしくは複
合酸化物。
イングの要部断面図、第２図は分光輻射特性図で
ある。 １……基材、２……ポリボロシロキサン樹脂の
硬化体、３……マイカ粉末、４……Ti、Ba、
Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、Co、Al、Cu、Mnの群
から選択した少なくとも１種の酸化物もしくは複
合酸化物。
Claims (1)
- １ ポリボロシロキサン樹脂および同樹脂の600
℃加熱残渣に対して、重量比にて１／２〜３のマ
イカ粉末およびTi、Ba、Ni、Sb、Cr、Fe、Zn、
Co、Al、Cu、Mnの群から選択した少なくとも
１種の酸化物もしくは複合酸化物の硬化体よりな
る赤外線輻射コーテイング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094304A JPS59218844A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 赤外線輻射コ−テイング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094304A JPS59218844A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 赤外線輻射コ−テイング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218844A JPS59218844A (ja) | 1984-12-10 |
| JPH0243552B2 true JPH0243552B2 (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=14106530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094304A Granted JPS59218844A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 赤外線輻射コ−テイング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218844A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729086B2 (ja) * | 1986-10-16 | 1995-04-05 | 松下電器産業株式会社 | 塗膜の製造方法 |
| JP2561838B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1996-12-11 | 昭和電線電纜株式会社 | 熱輻射塗料 |
| JP2561837B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1996-12-11 | 昭和電線電纜株式会社 | 耐熱・耐薬品性塗料 |
| JPS6411168A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Chukoh Chem Ind | Production of coating compound |
| JPH0269581A (ja) * | 1988-09-05 | 1990-03-08 | Sanmitsuku Tsusho Kk | 遠赤外線放射性インキ組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128753A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-10 | Toyonobu Mizutani | Paint for forming infra-red radiation film |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58094304A patent/JPS59218844A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59218844A (ja) | 1984-12-10 |
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