JPH04100877A - 耐熱性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高温下での使用に耐える耐熱性塗料に関する。

（従来の技術及びその問題点） 特開昭６２−２３５３７０号公報には、ポリカルボシラ
ン、シリコーン樹脂及び無機充填材が有機溶剤に分散又
は溶解された耐熱性塗料が開示されている。

上記公報に記載の耐熱性塗料は、空気中での焼成焼付け
が可能であり、これから得られる塗膜は耐熱性に優れる
と共に良好な耐食性、耐衝撃性を示すという、利点を有
している。

他方、上記公報に記載の塗料から形成される塗膜の表面
に付着する油汚れは簡単には除去することができない。

この油汚れはアルカリ性の液体を用いて除去できるもの
の、上記塗膜はアルカリ性液体に対して充分な耐性を有
していないので、アルカリ性液体による洗浄を繰り返し
て行うことができない。

このように、前記塗料は油汚れが頻繁に付着するような
用途、例えば電子オーブンレンジの内表面に適用するこ
とが困難であるという解決すべき問題点を有している。

（問題点を解説するための技術的手段）・本発明は、優
れた耐熱性を有し、かつ油汚れが付着し難い塗膜を与え
ることのできる耐熱性塗料を提供する。

本発明によれば、ポリカルボシラン及び／又はポリカボ
シラスチレン、シリコーン樹脂、無機充填材、及び粉末
状のテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体が有機溶剤に分散又は溶解されて
いる耐熱性塗料が提供される。

本発明におけるポリカルボシランは、主として下記式〔
■〕で表されるカルボシラン結合単位からなる有機ケイ
素重合体である。

（式中、Ｒ１は水素原子又はアルキル基を、Ｒ２はアル
キル基又はフェニル基を示す。）本発明におけるポリカ
ルボシラスチレンは、上記式（１）で表される結合単位
と下記式（ＩＩ）のシラスチレン結合単位から構成され
、場合によっては一部架橋した結合を有する有機ケイ素
重合体である。

（式中、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ、水素原子、アルキ
ル基又はフェニル基を示す。） 上記のポリカルボシラスチレンは、例えば特公昭６３−
３９６１７号公報に記載の方法に従って調製することが
できる。この公報の記載は本明細書の一部として参照さ
れる。

以下の記載において、ポリカルボシラン及びポリカルボ
シラスチレンを総称して「カルボシラン重合体ｊという
ことがある。

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・ンド樹脂、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Ｉノコーンが挙げられる。

シリコーン樹脂の配合割合は、カルボシラン重合体１０
０重量部当たり、１０〜９００重量部、特に５０〜５０
０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は塗膜の可撓性が低下し、そ
の割合が過度に高くなると焼イ寸は塗膜の耐熱性及び耐
食性が低下する。

本発明における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。

無機充填材の配合割合は、カルボシラン重合体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。無機充填材を配合すること
によって、焼付は塗膜の基材に対する密着性が向上する
が、その配合割合が過度に高くなると塗膜の可撓性が低
下する。

本発明におけるテトラフルオロエチレン／ツク−フルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体はフッ素樹脂の一種
である。フ・ン素樹脂は一般に撥油性に優れ、例えば調
理器具の表面被覆材として使用されている。本発明にお
けるテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体は、各種のフッ素樹脂の中でも、
耐熱性及び離型性が良好であり、かつ溶融粘度が低く塗
料から形成される塗膜中に均一に分散するという優れた
特長を有している。粉末状のフッ素樹脂の平均粒径は一
般には５〜５０μ■である。

粉末状のテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、本発明の耐熱性塗料から形
成される塗膜に撥油性を付与し、このため塗膜に油汚れ
が付着し難いと共に、付着した油汚れを簡単に拭き取る
ことができる。

粉末状のテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体の配合割合は、ポリメタロカ
ルボシラン１００重量部当たり、１０〜２００重量部、
特に２０〜１００重量部であることが好ましい。粉末状
のテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体の配合割合が過度に小さいと塗膜に
充分な撥油性を付与することができず、その配合割合を
過度に大きくしても塗膜の撥油性がより向上することが
なく工業的に意味がない。

本発明におけ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。

本発明の耐熱性塗料は、金属基材、あるいはセラミック
、耐火レンガなどの非金属基材に、刷毛’ｌ、ロールコ
ータ、スプレー、浸漬などのそれ自体公知の手段で塗布
され、ついで乾燥され、焼付けされる。

耐熱性塗料の塗布量は２０〜１００ｇ／ｒｌ？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ンクが発生しやすくな
る。

焼付は温度は１５０°Ｃ以上、特に２００°Ｃ以上であ
ることが好ましい。焼付は温度が過度に低いと塗料成分
の一つであるカルボシラン重合体の硬化が充分に起こら
ず、塗膜の強度が低くなると共に耐衝撃性もが低下する
。尚、塗料の塗装後に被塗装物が１５０°Ｃ以上の使用
環境に置かれる場合には焼付は工程を省略することもで
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。

塗膜の耐熱性はつぎのようにして評価した。被塗装物を
１０００’Ｃで２００時間空気オープン中に保持した後
にオーブンから取り出しで空気中で徐冷し、ついで塗膜
に１■ピツチのクロスカットをカッターナイフで入れ、
この部分に粘着セロファンテープを貼り付け、それを急
激に剥がした後の塗膜の剥離の有無を調べた。塗膜の剥
離が認められないものを耐熱性「良」とし、一部でも剥
離が認められたものを耐熱性「不良」とした。

塗膜へ付着した油汚れの拭き取りやすさ（耐食用油汚染
性）はつぎのようにして評価した。被塗装物の上に、約
１０μ閑のサラダ油の油滴を数カ所滴下し、３００°Ｃ
で１時間空気オーブン中に保持した後にオープンから取
り出して空気中で徐冷却し、ついで濡れたガーゼで汚れ
を除去した後の塗膜の外観を検査した。塗膜に異物の付
着がな（油の付着した痕跡も認められないものを耐食用
油汚染性「良」とし、一部でも異物の付着があるものあ
るいは油の付着した痕跡が認められるものを耐食用油汚
染性「不良」として。

参考例１　（ポリカルボシランの合成）５１の三ロフラ
スコに無水キシレン２．５２及びナトリウム４００ｇを
入れ、窒素ガス気流下でキシレンの沸点まで加熱し、つ
いでジメチルジクロロシラン１２を１時間で滴下した。

滴下終了の後、１０時間加熱還流し沈澱物を生成させた
。この沈澱を濾過し、まずメタノールで洗浄した後、水
で洗浄して、白色粉末のポリジメチルシラン４２０ｇを
得た。

他方、ジフェニルジクロロシラン７５０ｇ及ヒホウ酸１
２４ｇを窒素ガス雰囲気下にｎ−ブチルエテル中、１０
０〜１２０°Ｃで加熱し、生成した白色樹脂状物をさら
に真空中４００°Ｃで１時間加熱することによって、５
３０ｇのポリボロジフェニルシロキサンを得た。

つぎに、上記のポリジメチルシラン２５０　ｇに上記の
ポリボロジフェニルシロキサン８．２７ｇを添加して混
合し、還流管を備えた２１の石英管中で窒素気流下で３
５０°Ｃまで加熱し６時間重合し、シロキサン結合を一
部含むポリカルボシランを得た。

生成物を放冷後、キシレンを加えて溶液として取り出し
、濾過した後に、キシレンを蒸発させ、数平均分子量１
５００のポリカルボシランを得た。

参考例２（ポリカルボシラスチレンの合成）ジクロロメ
チルシラン及びジクロロメチルフェニルシランの等モル
量を、トルエン溶媒中でＮａ分散型触媒の存在下に、１
１０°Ｃで重合反応させて、軟化点８６〜９４°Ｃのポ
リシラスチレンを得た。

このポリシラスチレンを４２０”Ｃで１５分間減圧下で
熱処理して軟化点１７５〜１８５°Ｃ１数平均分子量４
５００のポリカルボシラスチレンを得た。

実施例工 参考例１で得られたカルボシランの５０％キシレン溶液
１００部、メチルフェニルポリシロキサンの５０％キシ
レン溶液（東方シリコーン社製、ＴＳＲ−１１６）１０
０部、炭化ケイ素粉末１００部、テトラフルオロエチレ
ン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（三
井デュポンフロロケミカル製、ＭＰ−１０）　５０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。

これとは別に基材として厚さ０．６ｍｍのステンレス鋼
板（ＳＯ５３１６Ｌ）をアセトンで脱脂した後に風乾し
た。

前記耐熱性塗料を基材にスプレーガンによって約３０μ
ｍ厚さに塗装し、空気オーブン中で３００°Ｃで２５分
焼成焼付けした後に徐冷した。

形成された塗膜の耐熱性及び耐食用油汚染性はいずれも
「良」であった。

比較例１ テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体を配合したかった以外は実施例１を繰
り返した。

形成された塗膜の耐熱性は「良」であったが、耐食用油
汚染性は「不良」であった。

実施例２ ポリカルボシランのキシレン溶液に代えて、ポリカルボ
シラスチレンのキシレン溶液１００部を使用した以外は
実施例１を繰り返した。

形成された塗膜の耐熱性及び耐食用油汚染性はいずれも
「良」であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリカルボシラン及び／又はポリカボシラスチレン、シ
   リコーン樹脂、無機充填材、及び粉末状のテトラフルオ
   ロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
   合体が有機溶剤に分散又は溶解されていることを特徴と
   する耐熱性塗料。