JPH05161875A - 氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容易な金属用塗膜 - Google Patents

氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容易な金属用塗膜

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JPH05161875A
JPH05161875A JP3331997A JP33199791A JPH05161875A JP H05161875 A JPH05161875 A JP H05161875A JP 3331997 A JP3331997 A JP 3331997A JP 33199791 A JP33199791 A JP 33199791A JP H05161875 A JPH05161875 A JP H05161875A
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JP
Japan
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frost
ice
metal
fluororesin
snow
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Application number
JP3331997A
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English (en)
Inventor
Yukinori Muraoka
幸法 村岡
Kenji Tomota
健二 友田
Michio Kozai
道雄 香西
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Asahi Chemical Co Ltd
Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Co Ltd
Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容易
な金属用の塗膜を得る。 【構成】 水溶性多価金属リン酸塩化合物とフッ素樹脂
と無機質充填剤とからなる塗料組成物を下地金属に塗
布、硬化した塗膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶性多価金属リン酸
塩化合物とフッ素樹脂と無機質充填剤とからなる塗料組
成物を金属に塗布、硬化した氷類が表面に付き難く、ま
た氷類特に積雪の除去が容易な塗膜に関する。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫の冷凍室やヒートポンプを利用し
た暖房機の屋外集熱器には氷や霜が付き易く、一旦付着
した氷や霜を除去するには、伝熱面を加熱してその一部
を融解し、機械的に掻取っている。また屋根に堆積した
雪は、人力による雪下し作業に頼っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの対策として、
伝熱面や屋根にフッ素樹脂を塗布することが考えられる
が、フッ素樹脂を金属に塗布する場合は、金属との密着
性をよくする目的で、樹脂系プライマーを下塗りする必
要があり、このために硬度が低く、機械的に掻取った
り、屋根に物が当ったりしたときに傷が付き易く、その
効果は永続しないという欠点がある。
【0004】本発明の目的は、表面硬度が大きく、氷類
が付き難く、また一旦付着した氷類や屋根に堆積した雪
を容易に除去できる金属用の塗膜を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、水溶性多価金
属リン酸塩化合物とフッ素樹脂と無機質充填剤とからな
る塗料組成物を下地処理した金属に塗布、硬化すること
を特徴とする氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容
易な金属用塗膜である。
【0006】また本発明は、前記塗料組成物を下塗り塗
料として用い、その上にフッ素樹脂仕上げ塗料を塗布す
ることを特徴とする氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除
雪の容易な金属用塗膜である。
【0007】
【作用】本発明者は、鋭意研究の結果、下記の塗料組成
物を下地処理した鉄、アルミニウム、アルミニウム処理
鋼板、ステンレス、亜鉛メッキ鋼板などに塗布し、25
0〜500℃で焼付け硬化して、表面硬度が大きく、か
つ氷類が付き難く、また一旦付着した氷類や屋根に堆積
した雪を容易に除去できる金属用の塗膜を発明するに至
った。
【0008】本発明に従えば、水溶性多価金属リン酸塩
と無機質充填剤とからなる無機系塗料から得られる塗膜
は、多孔質で、表面も粗く、また水に対する親和性が大
であるが、これにフッ素樹脂を配合した場合、フッ素樹
脂が無機質塗膜の気孔を封孔するとともに、塗膜に撥水
性を付与し、霜、氷等が付着するのを防止するうえ、一
旦、氷、霜、雪が付着しても、容易に除去できる。
【0009】本発明に使用する水溶性多価金属リン酸と
しては、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の
水溶性リン酸塩化合物をあげることができる。特にアル
ミニウムのリン酸塩化合物が好ましい。これらリン酸塩
化合物は単独もしくは二種以上の混合物として用いても
よい。水溶性多価金属リン酸塩化合物の配合割合は、塗
料組成物の固形分換算で、5〜50重量%が好ましい。
5重量%未満の場合には、塗膜の強度や密着性が低下
し、50重量%以上では、塗膜硬化時に発泡やクラック
を生じやすくなる。
【0010】本発明の構成成分の1つであるフッ素樹脂
は、塗膜の加熱硬化時に溶融して水溶性多価金属リン酸
塩の加熱硬化時に生成した気孔やクラックを封孔すると
ともに、塗膜に柔軟性と、耐汚染性および撥水性を付与
する。フッ素樹脂としてはポリテトラフルオロエチレ
ン、テトラフルオロオチレン−パ−フルオロアルキビニ
ルエーテル共重合物、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合物、ポリフッ化ビニリデン等
があげられるが、これらの混合物や、他の耐熱性フッ素
樹脂との混合物の形で用いることもできる。これらフッ
素樹脂は粉末で塗料に混合してもよいが、エマルジョン
として塗料中に混合しても支障ない。フッ素樹脂の混合
割合は固形物換算で、2〜80重量%が好ましい。2重
量%以下では封孔効果が充分でなく、また耐汚染性や柔
軟性が悪化する。80重量%以上では、塗膜と下地金属
との密着性が悪くなる。
【0011】本発明のもう1つの構成成分である無機質
充填剤は、塗膜に硬度を付与し、また下地金属との熱膨
張係数を合わせ塗膜の温度変化時の密着性を保持する働
きを有している。また、塗膜硬化時のリン酸塩による発
泡を抑制する働きを有している。無機質充填剤としては
耐火性無機粉末、たとえば、シリカ、アルミナ、ムライ
ト、ジルコニア、各種ガラス粉末やガラス繊維、セラミ
ック繊維、ウイスカー等が、単独または混合物の形で用
いられる。
【0012】これら無機質充填剤粉末は、粒径0.1μ
m以上40μm以下のものが好ましい。0.1μm以下
となると、塗膜が緻密になりすぎ、乾燥硬化時に発泡や
クラックを生じやすい。40μm以上となると、塗膜表
面が凸凹になり、耐汚染性、撥水性が悪くなる。フッ素
樹脂塗料の下塗り塗料として使用する場合には、大きめ
の無機質充填剤を用いる方が、フッ素樹脂塗料との密着
の上からは好ましい。
【0013】無機質充填剤の配合割合は、5〜80重量
%が好ましい。5重量%未満だと、塗料硬化時に塗膜に
発泡やクラックを生じやすくなり、80重量%を越える
と塗料の密着性、塗膜の強度が低下する。
【0014】その他、補助剤として、着色顔料、分散
剤、沈降防止剤、有機溶剤、レベリング剤が適宜用いら
れる。
【0015】水溶性多価金属リン酸塩の硬化温度を下げ
る目的で、多価金属水酸化物等の硬化剤を添加し、耐水
性をより高めることも、本方法を好適に行うために有効
である。
【0016】これら塗料の調製は、原料を通常の分散混
合機、たとえばボールミル、ビーズミル、羽撹拌、超音
波分散等を用いて混合分散することにより行われるが、
分散にあたっては、フッ素樹脂のガムアップが起こらな
いよう注意して行うことが必要である。
【0017】このようにして得た塗料組成物を金属下地
に塗布する場合、通常の下地処理においてよく行われる
ような方法、たとえば、金属表面を、サンドブラスト、
アルカリ脱脂、空焼き、化成皮膜処理などによって処理
してから塗布が行われる。塗料組成物を金属表面に塗布
する方法として、スプレー塗り、刷毛塗り、ローラー塗
り、ディッピングなど通常の方法が用いられる。
【0018】塗料組成物を塗布したのち、予備乾燥を行
って、250〜500℃の温度で塗料組成物を焼付け
る。この温度は、水溶性多価金属リン酸塩の硬化温度、
フッ素樹脂の熱溶融温度と分解温度を考慮して選定され
る。
【0019】氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容
易な本発明の塗膜を塗布する金属基材としては、鉄、ア
ルミニウム、アルミニウムメッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼
板、ステンレス等が用いられる。
【0020】
【実施例】次に、本発明を実施例を用いて説明するが、
これ等は本発明の権利範囲を限定するものではない。
【0021】実施例1〜4 表1に示す塗料組成物に分散剤、水等を加えボールミル
にて混合調製し、ショットブラストによる下地処理をし
た表1に示す金属に塗布、380℃で焼付けして4種の
金属板を得た。得られた金属板の物性を比較例とともに
表1に示す。なお、使用したフッ素樹脂はポリテトラフ
ルオロエチレンであり、無機質充填剤は平均粒径2μm
のα−アルミナであり、顔料は平均粒径10μmの無機
質黒色顔料であった。
【0022】また実施例1の塗膜を有する金属板を、冷
凍庫に3ケ月間保存したところ、表面に薄く結氷が認め
られたが、軽く拭きとることができた。
【0023】実施例5 実施例1で得た塗膜表面にフッ素樹脂エナメルを塗布、
焼付けした。
【0024】
【表1】
【0025】物性の評価方法は次のとおりである。
【0026】(1)密着性 JIS K 5400に準じて、表1の塗料組成物を下
地金属に塗布した後、ナイフで1mmごばん目の切目を
つけ、100ケ所の領域を作成後、セロハンテープで剥
離テストを行い、残留部の数を示す。
【0027】(2)接触角 協和界面科学製の接触角測定装置で、イオン交換純水を
用いて液滴法で測定。
【0028】(3)摩擦角 塗膜を塗布した金属板の上に1辺3cmの立法体の氷を
置き、板を傾けて滑りはじめる角度。
【0029】(4)鉛筆硬度 鉛筆硬度計によるテスト、三菱ユニ使用。
【0030】(5)氷の付着性 板状試料表面に水滴を落して、その上に底面が38mm
×30mm、高さ27mmの直方体の氷を置き、全体を
−10℃まで冷却して、氷を試料板に付着させ、プッシ
ュプルゲージ((株)イマダ製PSH)で水平方向に力
を加えて、氷が試料板から剥がれる時の力。
【0031】比較例1 SUS304を下地金属として、ショットブラスト処理
をし、一般に用いられるフッ素樹脂用プライマーを塗布
後、その上にフッ素樹脂エナメルを塗布、焼付けした。
【0032】比較例2 市販の溶融亜鉛メッキ鋼板 以上の実施例からわかるように本発明の金属板は、比較
例1の従来のフッ素樹脂を塗布した金属板と比べ、密着
性、接触角、摩擦角および氷の付着性が略等しく、表面
硬度が大きいことがわかる。比較例2の溶融亜鉛メッキ
鋼板に比べ、表面硬度が略等しいが、摩擦角や氷の付着
性に優れていることがわかる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の塗膜を塗布した金
属は、表面硬度が大きく、塗膜と金属表面との密着性が
よく、かつ氷や霜が付着し難く、除氷、除霜、除雪が容
易なことがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 127/12 PFH 9166−4J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水溶性多価金属リン酸塩化合物とフッ素
    樹脂と無機質充填剤とからなる塗料組成物を下地処理し
    た金属表面に塗布、硬化することを特徴とする氷、霜が
    付き難く、除氷、除霜、除雪の容易な金属用塗膜。
  2. 【請求項2】 前記塗料組成物を下塗り塗料として用
    い、その上にフッ素樹脂仕上げ塗料を塗布することを特
    徴とする請求項1記載の氷、霜が付き難く、除氷、除
    霜、除雪の容易な金属用塗膜。
JP3331997A 1991-12-16 1991-12-16 氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容易な金属用塗膜 Pending JPH05161875A (ja)

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JP3331997A JPH05161875A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 氷、霜が付き難く、除氷、除霜、除雪の容易な金属用塗膜

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07331122A (ja) * 1994-06-07 1995-12-19 Hokkaido Prefecture 着雪氷防止塗料組成物
WO1996021523A1 (fr) * 1995-01-11 1996-07-18 Kao Corporation Procede permettant de rendre hydrofuge une surface metallique et materiau metallique extremement hydrofuge
KR101860765B1 (ko) * 2012-03-22 2018-05-24 니혼 도쿠슈 도료 가부시키가이샤 서리 방지 도료 조성물

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