JPS5832665A - 耐熱性複合粉体塗料の製造方法 - 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】 こ０Ｖｖ４杜験体塗料、特に耐熱性に優れた複合粉体Ｏ
製造方法に関するものである。

本発明者社、先にシリコン樹脂、エポキシ樹脂。

低一点フリット及び高融点無機物からなる組成物Ｏ耐熱
性複・合粉体を開発した。

しかしこの複合粉体塗料は基材との密着性と絶縁性及び
耐熱性に優れているものの、塗装表面の平滑性に乏しい
欠点があシ、このため、通常の粉体塗料を上塗りす石必
要が生じていた０例えば。

電気機器などのように絶縁塗装した上に直接エナメル線
をＩＩｋきつけるような場合には、エナメル線の表面が
こすられてエナメル線の絶縁層が損傷するなどの問題が
ある。

この発明は上述のような冥情に鑑みてなされたもので、
１回の塗装で、耐熱性、絶縁性に優れ、しかも基材との
密着性もよく１表面も平滑な塗膜を形成できる粉体の塗
料の製造方法を見出した。

即ち本発明省は種々検討の結果、シリコン樹脂。

エポキシ樹脂、低融点７リツト及び高融点無機物を用い
て粉体塗料を製造する場合に、ただ何となく混練するこ
とをせず、１５０℃以下の制御された温度領域で加熱混
練して混和物となし、これを常法によシ粉砕して粉体化
することにより、耐熱性、絶縁性及び基材への密着性に
加えて平滑性にも優れた複合粉体を得ることに成功した
ものである。

そして、特に前記の混和物の配合比は、シリコン樹脂５
〜５０重量％、エポキシ樹脂５〜５０重れることを見出
し友。

ここに各組成について言及すると、シリコン樹脂及び工
４キシ樹脂は基材２の接着性と塗料中の他の成分Ｏ／？
イングーとしての働１ｔ−有し、平滑なｍ膜形成に寄与
するものである。又、低融点フリットと高融点無機物と
は各種の基材の弐面で融着しかつ平滑な皮膜を作り、特
に塗膜を６００〜７００　Ｃ０１ＡＩｉ処１１するｅと
に！って、低融点７リツトが溶融して基材との密着性を
高めるとともに、シリコン樹脂の熱分解により生成され
る８１０゜等ＯｗＲ化物と低融点フリット成分とが反応
して高融点Ｏセラミック層を形成し耐熱絶縁性能を発揮
するものである。

より詳細Ｋ［明すれば、前記し九本発明の複合粉体Ｏ組
成物中シリコン樹脂はエポキシ樹脂同様に通常の粉体塗
料の焼付温度領域で流動し平滑な塗装面を得る為の流動
剤としての働きと融点フリット粉末および高融点無機物
粉末に対する）９イングーとしての働きを持って居り、
かつ塗膜が熱分解温度以上の高温に曝されたときには、
熱分解によｐ生成される８４０．が低融点フリットと反
応して高融点のセラミック物質となり、耐熱性に優れた
絶縁皮膜を形成するものである。そのためシリコン樹脂
を５重量％より少くした場合には温度上昇時の塗膜の脆
化が充分に防止できず又、低融点７リツトと反応して高
温特性に優れ次セラミック絶縁皮ａｔ形成するための５
Ｉ０２が不足する。逆にシリコン樹脂を５０重に％より
多くした場合は高温で分解して生成するｓｉｏ、が過剰
となり、生成するセラミック絶縁皮膜にクラックを生じ
易くかつその皮膜の密着性も低下するので、前述のよう
にシリコン樹脂は５１ｔＸ〜５０！［量％が好着しい。

ここにシリコン不樹脂としてはメチル系シリコン樹脂、
メチルンフェニル糸シリコン樹脂ｏ　単独ｔたは混合物
を使用することができ、更にアルキッド変性シリコン樹
脂、エポキシ変性　シリコ／樹脂、フェノール変性シリ
コン樹脂、メラミン変性シリコ／樹脂ｐ如き各種変性シ
リコン樹脂酸いはシリコン樹脂とメチルメタクリレート
、アクリロニトリル等の有機モノマーとの共重合体の１
８Ｉ壇たは混合物を使用することができる。九だしその
場合には、シリコン樹脂の含有量は少くも３０％以上で
あることが望ましい、又、更にはＳｔ　　とＴｉ、　Ｂ
、　Ａ４　Ｐ、　Ｇｅ、　ＡＩ、　８ｂ　　等の元素’
ｋｌａ以上と酸素とを骨格に持つもの、或いはＳｉとＴ
＊、　Ｂ。

Ａｔ、　Ｐ、　Ｇｅ、　Ａ〜ｓｂ等の元素￥ｔｉ種以上
と酸素と辰素を骨格に持った構造のも・のなども使用可
能である。

又、エポキシ樹脂は、粉体組成物を基材に塗膜したＩＩ
Ｋ加熱によ〕流動し平滑な塗膜を形成し、かつ基材に対
する接着力を付与するとともに、比較的低温の通常０＊
用ａｔでは塗膜中の低融点フリット及び高融点無機物の
バインダーとして作用し、異常高温では分解し消失する
ものである。こ０７ｔめエポキシ樹脂が５重量％よシ少
ない場合には塗＠（Ｄ平滑性、基材の密着性か劣り、５
０重鷺％より多いときけ熱分解消失成分が過大となり温
度上昇時の皮膜の脆化により皮膜が基材から刺網するお
それがある。これらのためにエポキシ樹脂の好ましい配
合範囲は５重量％〜５０重量％である。

なおこのニーキシ樹脂としてはへテロ環、インゼン環等
を含み、基材との密着性竺優れた耐熱性樹脂を添加する
こと１ができる。

次に低融点７リツトはｍ度上昇によりシリコン樹脂、工
ぜキシ樹脂が熱分解１７た際に約４００℃以上の温度で
軟化流動して基材との密着性を保持しながら、前述のシ
リコン樹脂の分解生成物であるｓｔｏｗ　　と−反応し
て高融点セラミック皮ＩＩを形成するもので、通常、融
点が３００〜６００　℃のホウケイ酸ガラス又は含鉛ガ
ラヌ又は、りん酸系ガラス等が用いられ一！た高温にと
け矛金属基材との密着性を更に向上させるため（け低融
点ガラスに００、　Ｗｉ、　Ｐ、　Ｍｎ、　Ｔｉ、　Ｚ
　ｒ、　Ｏｅ、　、ＭＯ，等の金属の酸化物や化合物或
はホウ酸塩、更にけこれらの元素を含む複合酸化物やそ
の他の化合物等を１種又は２種以上添加混合したものを
用いることが望オしい。

低融点７リツトが２０重量％より少ない場合には粉体組
成物を加熱した際に於ける塗膜の耐熱性が悪くなる。逆
に８０重量％を越えた場合には、ｍ輌〜のｍ膜の平滑性
が悪くなり、接着性等が悪くなる。このため２０重１ｌ
ＩＸ〜８０重量％が好ましい。

次に高融点無機物は、昇温時における塗膜の収！１ｉｌ
Ｋより％塗膜の剥離につながる大きな亀裂が発生するの
會防止して、低融点７リツトとともに強固なセラ建ツク
皮膜を形成するために必要なもので、０．２重量％よ）
少ない場合には、昇一時の亀裂が斃生し易く逆に１５重
量％よシ多い場合にはセラ建ツク皮膜の密着力が低下し
好ましくない。

従って０．２重量Ｘ〜ＩＥ重量％がこれらを総合して好
ｔしい範囲である。

又、この高融点無機物は、エポキシ樹脂、シリコン系樹
脂低融点７リツ）Ｏ関に介在して相互の反応を抑制し、
塗膜の平滑性を良くする作用も果す、この高融点無機物
性、少くも低融点フリットよりも融点が高い無機物で、
通常は融点６００℃以上、更に好ましくは８００℃以上
のものであり、具体的にはアル建す（λｚ＊ｏｍ）ｔ　
シリカ（５ｉｌｌ　）％ベリリア（Ｂｅｏ）、　）ルコ
ニア（ｚｒｏｍ　）％マグネシア（Ｍｇｏ）、酸化？　
ｆｉ　７　（Ｔ１０ｍ　）、酸化鉄（Ｆｅｄ。

Ｆｅｓ　Ｏｎ　）、チタン酸バリウム（ＢＩＴｊＯ，）
、チタン酸カルシウム（ｏａＴｉｏｓ）、チタン酸鉛（
ｐｂ’ｌ’ｉ　Ｕｓ　）、ジルコン（ＺｒＳｉＯｎ）、
ジルコン修−ζリウム（Ｈａｚｒ０３）、ステアタイト
（Ｍｇ８ｉ０ｓ）、タルク１クレーモンモリロナイト、
ベントナイト、カオリン、マイカ戚はｄロンナイトライ
ド（ＢＮ）％　　窒化＆素その他のセラミック系耐熱着
色ｆｊ料勢が使用される。なおこれらの無機物はビニル
基、エヂキシ基。

アルキルアミノ基、アルコキシ基、アセトキシ基。

ハ■ゲン原子などｔ−有するシラン処理剤や、シリルパ
ーオキサイドなどの変性シラン或はアルキルアミノ基・
トなどの有機チタン系化合物、更にはリン酸エステル、
亜り／酸エステルなどの有機リン化合物などの処理剤に
よってシリコン樹脂と親和性もしくは反応性の状態に表
面処理しておく・ことＫより、粉体Ｉｋ輌時の加熱によ
るＲｗＪ性が良好となって平滑な塗膜が得られるととも
にシリコン樹脂と無機物粉末との密着性が良好となり、
強靭な塗膜が得られゐ。

又、無機物はあらかじめその粒子の表面に合成樹脂例え
ばエポキシ樹脂、シリコン樹脂或は、これらの樹脂と相
客性の良い樹脂を被覆した複合粉体として用いても良い
、この場合にも塗膜の平滑性が改善堪れ、基材への密着
性が改善される。

本発Ａ述したような組成物１１５０℃以下の温度で拠錬
した後粉体化することにより、１回の塗妓丈で表面が平
滑で、基材との密着性も良く、過負荷状態のような異常
高温では皮膜全体が徐々に無機化して、最終的には大き
なりラックの生じないセラ建ツク絶縁層を形成するもの
である。

複合粉体を作るためＫは高゛温に対する耐熱特性を考慮
し、でき得る限りエポキシ樹脂及びシリコン樹脂の量を
少會〈シ、低融点７リツト及び高融点無機物ｏｔを多く
する。必要があり、又、エポキシ樹脂及びシリコン樹脂
に社その使用目的からで亀るだけ流動し易い比較的低重
合度の樹脂が好ましいが、一方重合度の低いエポキシ樹
脂や、シリコン樹脂は比較的低湯度で材料量反応が進み
謳く、組成物を熱ロールで混練した後粉体化するとこの
混線過程で前記の材料量反応が進み、□結果的には高重
合度の樹脂を用いるのと同様となり、塗ｊ４Ｄ流動性が
悪く、平滑な塗膜を形成し褥ない屯のであった。　　　
　　゛　　　　　　　□一方前前記４種類の粉体を単に
混合した丈のトライブレンド”状態の粉体組成物をｒＩ
ｋ装した場合には、前述のような混線工程はな、いので
、尚然混紳中の材料量反応の問題は発生する余地はない
が、粉体同志の濡れ性が悪いために、塗膜の流動化に要
する時間が長くなり、結果的には流動状態に至るまでの
途中の段階で加熱状態に“よる材料量反応が進行し、結
局この場合も千ＷＩＩ−塗装面が得られないものであっ
た。

本発明者等は鋭意この問題を検討の結果、虻配０４種の
構成材料を混練する工程を１５０℃以下の温度で行なう
ことにより、混練工程中での材料量反応を抑制し、これ
を粉体化することによって塗鉄皮膜の焼付けの際におけ
る流動性を阻害することなしにただ１回のｌ！！装で、
塗膜本来の優れた耐熱性、絶縁性及び密着性を損うこと
なしに表面に平滑性を付与し得る複合粉体を得ることに
成功した。

次に本発明の実施例について述べる。

粒　度　　　配合比 メチル７エエル系シリコン樹脂　−２０メツシユ　２６
ｉ量％（東芝シリコン社製ＴＢ　３１６Ｂ　）工ｄキシ
樹脂　　　　　　　　　−２０メツシユ　　１４　　ｌ
（チパガイイー社製７００４） 低融点７リツト（融点４５０℃）　　−８０メツシユ　
　６０　ｒ（鉛系） 高融点無機物　（ベンガラ）　　　平均粒径ｌμ　　　
１　＃上記粉体をｖｍｔキサ−で均一に混合した後、熱
ロールを用いて種々の温度条件で混練し、′ハンマーイ
ルで　８０メツシユ以下に粉砕され、ついで得られた粉
体を直径１３／　　厚さ５ｍの錠剤に成製し、これを鋼
板上で２００ｃＸｔＯ分加熱して颯錬〇一度条件と粉体
の流動性を調べた。

市販のエポキシ粉体塗料と流動性の比較すると次の過少
である。

混線条件 Ｏ：市販Ｏエポキシ粉体塗料と同程度 Ｏ：中−劣る Δ；劣る 手続補正書（自発） 昭和５６年９月：１０日 特許庁長官島田春樹殿 １事件の表示 昭和５６年特許願第１３０８５３号 ２発明の名称 耐熱性複合粉体塗料の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都江東区木場−丁目５番１号名称　（５１８
）藤倉電線株式会社 代表者河村勝夫 東京都千代田区内神田二丁目１５番１３号南　　部　　
ビ　　ル 明細書の発明の詳細な説明の欄 明細書第４頁１行目「融点」とあるのを「低融点」に訂
正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）　　シリコン樹脂、エポキシ樹脂、低融点フリッ
   ト及びＡｉＩＩＩｋ点無機物を１５０℃以下ｏｍｒｔで
   加熱混錬した後粉体化するととｔ特徴とする耐熱性複合
   粉体塗料ｏａ造方法。 （２）　　シリボン樹脂６〜ｓＯ重量％、工４キシ樹脂
   ５−ＳＯ重量％低融点７リツト２０〜８０重量製造方法
   。