JPH0491179A - 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６２−５４７６８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
良好な耐食性、耐衝撃性を示すという、利点を有してい
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８００〜１０ｏｏ’ｃ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、かつ基材との密着性がより優れた塗膜
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、粒状の無機充填材、及び短繊維状の無機充填材が
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６２−６０４１４号公報、同６３３
７１３９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［Ｆ］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クリル樹脂、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
〜２０μ和である。

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
、ウィスカ及チョツプド繊維の両者を包含する。

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
ウィスカあるいチョツ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０．１〜１０μｌであり、長
さ／直径（＋／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。

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。

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。

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熔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
１１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２０〜１００　ｇ　／ボであるこ
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。

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１■ピンチのクロスカントをカンタ−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。

塗膜のピンホール状剥離部生成の有無はつぎのようにし
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て徐冷
し、ついでこれに２００時間塩水を噴霧し、塗膜に腐食
が生成しているかどうかを５０倍の顕微鏡で観察した。

ピンホール状の剥離のあるものには錆の発生、塗膜の膨
れが観察された。

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［Ｆ］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、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ィスカ２０部、及
びキシレン５０部をミキサで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０．６ｍｍのステンレス鋼
板（ＳＵＳ　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
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。

得られた塗膜の耐熱性は「良」であり、ピンホール状の
剥離は観察されなかった。

実施例２ チタン酸カリウムウィスカに代えて、直径０．５μｍ、
長さ３０μ額の窒化ケイ素ウィスカを使用した以外は実
施例１を繰り返した。

得られた塗膜の耐熱性は「良」であり、ピンホール状の
剥離は観察されなかった。

比較例１ チタン酸カリウムウィスカを配合したかった以外は実施
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、ピンホール
状の剥離が観察された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。