JPS5834069A - 複合粉体による塗膜の形成方法 - 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】 この発明は粉体塗料％に耐熱性に優れ九複金粉体塗料に
よる塗膜の形成方法に存する。

本発明者は先にシリコン樹脂、エポキシ樹脂。

低融点フリット及び高融点無機物からなる組成物の耐熱
性複合粉体を開発し友。

粉体塗料を塗装する方法の一つとして塗装する樹脂の軟
化流動温健以上に基材を予熱しておき、これに粉体塗装
をして塗膜を形成させる方法があるが、この方法を用い
て前述の耐熱性複合粉体を塗装する場合には基材の予熱
温度は相対的に低い力が平滑な表面を得やすいが、基材
に対する塗膜の密着性と高温時の塗膜の耐熱性の点では
予熱温度を高めた方が好ましく両方の要求を同時に満足
させることは困離でめった。

本発明は上記のような実情に鑑み鋭意検討の結果、複合
粉体を構成する材料の硬化反応が少ない程度に基材を予
熱して複合粉体を塗装し、その後高温に昇温し複合粉体
を構成する材料の硬化反応を行わせる耐熱性塗膜の形成
方法である。

ところで従来法で塗膜の平滑性と高温の耐熱特性を同時
に満足させることが困難な理由は、基材の予熱ｆｆｌ＆
が低い場合、粉体を構成する材料間の反応が殆んどない
ために、塗膜の流動性は良いが、反応が充分行なわれな
い逢めに、塗膜の高温特性と１ｉ！ＦＭ性が悪くなり、
逆に基材の予熱温間が高過ぎる場合、塗装物の軟化流動
が充分行なわれないうちに材料間で反応が進んで塗装物
が硬化する為である。

本発明者らは粉体塗料を構成する材料間で、温度ＶＣよ
る反応性の違いに着目し、前述の如き発明により従撮法
の欠点を解消することができたものである。

ここに本発＾用される粉体塗料について説明すると、シ
リコン樹脂、エポキシ樹脂、低融点フリット及び高融点
無機物からなる粉体塗料であるがシリコン樹脂及びエポ
キシ樹脂は基材への接着性と塗料中の他の成分のバイン
ダーとしての働きを有し、平滑な１１１膜形成に寄与す
るものである。

又、低融点７リツトと高融点無機物とは各種の基材の表
面で融着し、かつ平滑な皮膜を作シ、特に塗膜を６００
〜７００℃の高温処理することによって、低融点フリッ
トが溶融して基材との密着性を高めるとともに１　シリ
コン樹脂の熱分解により生成されるＳｔＯ，等の酸化物
と低融点フリット成分とが反応して高融点のセラミック
層を形成し耐熱絶縁性能を発揮するものである。

より詳細に説明すれば前記した本発明の複合粉体の組成
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に流動剤
として働き、低融点７リツト粉末および高融点無機物粉
末に対するノ々インダ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ｔ％温に曝されたときには、熱
分解により生成される８ｉ０１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
尭外に防止できず又、低融点フリットと反応して高ｍ％
性に優れ九セラミック絶縁皮膜を形成するための８１０
１が不足する。逆にシリコン樹脂を５０重量−より多く
した場合は高温で分解して生成する８１０．が過剰とな
り、生成するセラ建ツタ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Ｆ！５重量Ｓ〜５０重量−が好ましい。

ここにシリコン系樹脂としてはメチル系シリコン樹脂、
メチル・フェニル系シリコン樹脂の単独オたｉｊ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ン樹脂、フェノール変性シリコ
ン樹脂、メラミン変性シリコン樹脂の如き各種変性シリ
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種
または混合物を使用することができる。ただしその場合
ｆｆｃｄシリコン樹脂の含有量は少くも３０％以上であ
ることが望オし−、又、ｊ！には旧と’Ｐｉ　、　Ｂ　
。

＾ｔ、Ｐ、Ｇｅ、Ａｓ、ｓｂ等の元業を１１ａ以上と酸
素とを骨格に持つもの、或い１ｌｉ８１とＴム、Ｂ、Ａ
ｔ。

Ｐ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｂ　　等の元素を１種以上と＊Ｘと
炭素を骨格に持つ九構造のものなども使用可能でめる。

又、エポキシ樹脂は粉体組成物を基材に塗装した際に加
熱により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、比較的低温の通常の使用ａ
度では塗膜中の低融点７リツ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。このためエポキシ樹脂が５重量−より少ない場
合には塗膜の平滑性、基材の密着性が劣り、５０重量−
より多いときけ熱分解消失成分が過大となりｌ１度上昇
時の皮膜の脆化により皮膜が基材から剥離するおそれが
ある。これらのためにエポキシ樹脂の好ｔｔ、ｔｎ配合
範囲は５重量Ｓ〜５０重量−である。

−場合には粉体組成物を加熱したｌ１ｊＫ於ける塗膜の
耐熱性が悪くなる。逆に８０重量％を越えた場−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縮により、
塗膜の剥離につながる大きな亀裂が発生するのを防止し
て、低融点７す１ツトとともに強固なセラミック皮膜を
形成するために必要かもので、０．２重量−より少な一
場合ＫＦｉ昇温時の亀裂が発生し易く逆に１５重量襲よ
り多−場合ＫＦｉセラ建ツクック皮膜着力が低下し好ま
しくない。従って０．２重量−〜１５重量−がこれらを
綜合して好まし一範囲である。

又、この高融点無機物は、エポキシ樹脂、シリコン系樹
脂低融点フリットの間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
は、少くも低融点フリットよりも融点が高い無情物で、
通常は融点６００℃以上、更に好ましくは８００℃以上
のもので６９、具体的にはアルＺす（Ａ　４０ｓ　）ｓ
シリカ（８ｉ０寓）、ベリリア（Ｂ・０）、ジルコニア
（ＺｒＯｌ）ｓ　　マグネシア（ＭｇＯン、＃化チ／／
（ＴｊＯ諺）％酸化鉄（Ｖ　６０　＊　ｊ’　ａｌ　ｏ
＝　）　％　ｆ　／　７４１ｊ　”す９　Ａ　（ｆ３ａ
’ｆｌｏ＠　）チタン酸カルシウム（ｏｍＴｔｏ、）、
チタン１１８（ＰｂＴｉｅｓ）、ジル：ｙｙ（Ｚｒ８１
０４）、　ジｈコｙｅａパリウＡ　（ＢａＺｒ０１）、
　ステアタイト（Ｍｇ８ｓｏｓ）、タルク、クレー、モ
ンモリロナイト、ベントナイト、カオリン、マイカ或は
−ロンナイトライド（ＢＮ）、窒化硅素その他のセラ２
ツク系耐熱着色顔料等が使用される。なおこれらの無機
物はビニル基、ヱポキシ基、アルキルア建ノ基、アルコ
キシ基、アセトキシ基、ハロゲン原子などを有する７ラ
ン処理剤や、シリールノ９−オキサイドなどの変性シラ
ン或はアルキルチタネートなどの有機チタン系化合物、
更にはリン酸エステル、亜リン酸エステルなどの有機リ
ン化合物などの旭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１ａＶＣａ面処ｍ　ｔ、ておくことに
より、粉体１ｇ１４１時の加熱による流動性が良好とな
って平滑ｆｋ＊＊が得られあ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
る。

又無機物Ｆｉあらかじめその粒子の表ｒＩｉＪ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
と相容性のＪＬ−樹脂を砿榎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され、基材へ
の密着性が改善される。

次に零発ｌ１ｌＯ夾膣例について胱明する。

実施例１ 軟　度　　　　配合比 メチルフェニル系シリコンｌ１ｌｉ　　　−２０メツシ
ユ　　２６重量％（東芝シリコン社製ＴＲ３１６８） エポキシ樹脂　　　　　　　　　−２０メツシ二　　１
４　１（チバガイギー社製　７００４） 低融点７リツト（融点４５０℃）　　−８ｏメ”）シェ
５７　１（鉛系） 高融点無機物　　　　　　　　平均粒径ＩＪＩ３＃から
なる粉体ｔ■Ｉキサ−で均一に混合した夢。

６０℃に温ｌｔ′ｔコントロールし九熱り一ルで７分間
均一に混線し、ついでとの混練物をハンマーミルで一８
０メツシュに粉砕し、耐熱性の粉体塗料を得た。

この粉体塗料を用いテ輿脂の軟化流動温度以上の比較的
低温側に（１２０℃、　１６　ｏ’ｔ％熱した鋼板を基
材とし、これにスプレー塗膜して表面平滑な被覆層を形
成させ、その後頁に高い温度Ｃ２００’０．２５０℃）
で後加熱を行ない、最終的には厚さ２５０μｔｏ＋２）
緻膜とし九耐熱−装鋼板を得た。

実施例２ 粒度　　　配合比 メチル系シリコン樹脂　　　　　　−２０メツシユ　　
３６重量−（東芝シリコンＹＲ−３３７０） エポキシ樹脂　　　　　　　　−２０メツシユ　１７　
ｌ（チパガイギーａｔｒ−７ｏｏ４） 低融点ガラス（融点４００℃）　−８０メツシ：Ｌ　４
４　　＃リンＭ系 ベンガラ　　　　　　　　　　　平均ＩＪＩｍ３＃から
なる粉体會Ｖａミキサーで均一に混會稜ｓ６０℃に温度
コントロールした熱ロールで７分間均一に混線し九。

次で、この混線物をハンマーミルで一８０メツシュに粉
砕し、耐熱性の粉体塗料を得た。その粉体組成物を２３
０℃に予熱した銅板にスプレー塗装して融着させ厚さ３
ｏｏμｍの塗膜を形成し友。

次に上記実施例の４のと、上記と同じ複合粉体を基材の
予熱は行なったが後加熱しない場合とを比較試験した結
果は次の通）である。

◎は優　　Ｏｔｊ＾　　Δは可 上記から判るように本発明の実施例は予熱を比づれも優
れているが、予熱のみで後加熱をしなかづｎかの性質が
劣るものであっ九。

代理人六Ｗ、ｒ：　ｉｊ内　守 手続補正書（自発） 昭和５６年９月３０日 特許庁長官　島田春樹　殿 ｌ事件の表示 昭和５６年　特許願　第１３０８５４号２発明の名称 複合粉体による塗膜の形成方法 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　（５１ｇ
）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６頁　１４行〜２０行の　［なおこのエポキシ
樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・・チが好まし
い。」とある文を、王妃の文に訂正する。

なおこのエポキシ樹脂としてはへテロ環、ベンゼン環等
を含み、基材との密着性に優れた耐熱性樹脂を添加する
ことができる。

次に低融点フリットは温度上昇によりシリコン樹脂、エ
ポキシ樹脂が熱分解した際に約４００℃以上の温度で軟
化流動して基材との密着性を保持ｌながら、前述のシリ
コン樹脂の分解生成物である日１０８と反応して高融点
セラミック皮膜を形成するもので、通常、融点が３００
〜６００℃のホウケイ酸ガラス又は含鉛ガラス又は、り
ん酸系ガラス等が用いられ、また高温における金属基材
との密着性を更に向上させるためには低融点ガラスにＣ
ｏ、　Ｎｉ、　Ｐ。

Ｍｎ、　Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｇｏ、　Ｍｏ等の金属の酸化
物や化合物或はホウ酸塩−１更には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ましい。

低融点フリットが２０重量嗟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、塗装時の塗膜の平滑性
が悪くなり、接着性等が悪くなる。このため２０重量ｑ
ｂ〜８０重量−が好ましい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　シリコン樹脂、エポキシ樹脂、低融点フリッ
   ト及び高融点無機物からなる組成の耐熱性粉体塗料を、
   粉体を構成する材料の硬化反応が少な一程菫に予熱され
   九基材上に粉体塗装し、ついで高ｍＫ昇温して加熱し、
   前記粉体を構成する材料の硬化反応を行わせることを特
   徴とする耐熱性塗膜の形成方法
2. （２）　　シリコン樹脂５〜５０重量嘩、エポキシ樹脂
   ５〜５０重量−１低融点フリッ）２０〜８０重量慢、高
   融点蕪慢物ｏ、２〜１５重量−からなる耐熱性粉体塗料
   を、粉体を構成する材料の硬化反応が少ないｌ１ｆＫ予
   熱された基材上に粉体塗装し、つりで高温に４１１で加
   熱＆、前記粉体を構成する材料の硬化反応を行わせるこ
   とを特徴とする耐熱性塗膜の形成方法