JPH0491178A

JPH0491178A - 耐熱性塗料

Info

Publication number: JPH0491178A
Application number: JP20768290A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishihara; 義夫西原; Kunio Takai; 高井　邦男; Takashi Yoshida; 隆吉田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1992-03-24

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、かつ耐薬品性が優れた
耐熱性塗料に関する。

（従来の技術及びその問題点）特開昭６２−５４７６８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は、他のセラミック系塗料
と同様に、その焼成焼付けを一般的に採用される温度で
ある１５０〜４００°Ｃで行うと、得られる塗膜の耐薬
品性、特に耐アルカリ性が充分でなく、塗膜に付着した
油汚れなどをアルカリ性の液体で洗浄して除去すること
が困難であるという解決すべき課題を有している。従っ
て、例えば調理器具の内表面に施された塗膜の油汚れな
どをアルカリ性の洗浄剤で清浄にすることができないと
いう問題がある。

前記公報に記載の塗料を基材に塗布した後５００°Ｃ以
上の温度で長い時間焼成焼付けすることによって耐薬品
性を向上させることも可能である。しかし、この方法に
よると、塗料の焼付けに特別の加熱装置が必要になると
か、焼付は時間が長くなり塗装の効率が低下するとかの
、問題が新たに発生する。

（問題点を解説するための技術的手段）本発明は、優れ
た耐熱性及び耐衝撃性を有すると共に優れた耐薬品性を
有する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、ポリメタロカルボシラン、シリコーン
樹脂、無機充填材、及び可溶性のジルコニウム化合物が
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６１−４
９３３５号公報、同６．２−６０４１４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。

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
■からチラノコート０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。

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付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、ポリメタロカルボシラン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。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回者性が向上
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。

本発明における可溶性のジルコニウム化合物としては、
有機溶剤あるは水に可溶のジルコニウム化合物が使用さ
れる。

有機溶剤に可溶のジルコニウム化合物の例としては、テ
トラエトキシジルコニウム、テトロブトシキジルコニウ
ム、エチルトリエトキシジルコニウム、ジメチルジメト
キシジルコニウムのようなジルコニウムのアルコキシド
；アセチルアセトン、ジアルキルグリオキシム、オキシ
ン、ジチゾンなどのキレート試薬とジルコニウムとのキ
レート化合物；ジルコニウムオフテート、ジルコニウム
ステアレートのようなジルコニウムの脂肪酸塩などが挙
げられる。

水に可溶のジルコニウム化合物の例としては、酢酸ジル
コニウム、ヒドロキシジルコニウム、炭酸ジルコニウム
などが挙げられる。

本発明の耐熱性塗料においては、媒体として有機溶剤が
使用されるので、可溶性のジルコニウム化合物の中でも
有機溶剤に可溶性のジルコニウム化合物が好ましい。水
に可溶性のジルコニウム化合物を使用する場合には、こ
れを少量の水に溶解させた溶液として他の塗料成分と混
合することが好ましい。

可溶性のジルコニウム化合物の配合割合は、ポリメタロ
カルボシラン１００ｇ当たり、０．１〜５モル、特に０
．２５〜２モルであることが好ましい、ジルコニウム化
合物の配合割合が過度に小さいと塗膜に充分な耐薬品性
を付与することができず、その配合割合を過度に大きく
しても塗膜の耐薬品性に変化は認められず、逆に塗膜の
可撓性が低下するようになる。

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／ｒｒｒ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℃以上、特に２００〜４００″Ｃ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
分の一つであるポリメタロカルボシランの硬化が充分に
起こらず、塗膜の強度が低くなると共に耐衝撃性が低下
する。焼付は温度を過度に高くすると既述したように塗
装効率が低下する。尚、塗料の塗装後に被塗装物が１５
０°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。

塗膜の耐アルカリ性はつぎのようにして評価した。即ち
、被塗装物を５００°Ｃで１００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て空気中で徐冷し、
ついで塗膜にＸ状のクロスカフ）を入れ、ＩＮ　ＮａＯ
Ｈ水溶液中に２００時間浸漬し、Ｘ状のクロスカット部
周辺の腐食状態を観察し、クロスカットからの腐食が１
閣未満のものを耐アルカリ性「艮」とし、腐食が１−以
上進行しているものを耐アルカリ性「不良」とした。

また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時間空気オーブン中に
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１１１Ｉ１１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。

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■製、チラノコート０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（東方
シリコーン社製、ＴＳＪ−１１６）１００部、炭化ケイ
素粉末１００部、テトラブトキシジルコニウム１００部
及びキシレン５０部をミキサーにより混合して耐熱製塗
料を調製した。

これとは別に基材として厚さ０．６＋ｎｍのステンレス
鋼板（ＳＬＩＳ　３１６Ｌ）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
順厚さに塗装し、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。

この塗膜の耐アルカリ性は「良」であった。また、この
塗膜の耐熱性は「良」であった。

実施例２テトラブトキシジルコニウムに代えて、ジルコニウムオ
フテート１００部を使用した以外は実施例１を繰り返し
た。

得られた塗膜の耐アルカリ性は「良」であった。

また、この塗膜の耐熱性は「良」であった。

実施例３テトラブトキシジルコニウムに代えて、ジルコニウムア
セチルアセトナト２００部を使用した以外は実施例１を
繰り返した。

得られた塗膜の耐アルカリ性は「良」であった。

また、この塗膜の耐熱性は「良」であった。

比較例１テトラブトキシジルコニウムを使用しなかった以外は実
施例１を繰り返した。

得られた塗膜の耐熱性は「良」であったが、耐アルカリ
性は「不良」であった。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリメタロカルボシラン、シリコーン樹脂、無機充填材
、及び可溶性のジルコニウム化合物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。