JPS63270771A

JPS63270771A - 熱輻射塗料

Info

Publication number: JPS63270771A
Application number: JP10721787A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Hosokawa; 細川　悦雄; Hiroshi Hashimoto; 洋橋本; Kazuhiro Tomita; 和博冨田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-08

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】［発明の目的］（産業上の利用分’ＪＦ）本発明は、基材との密着性に優れた塗膜が得られるポリ
ボロシロキサン樹脂ｌ脂のような金属有機ポリマーを用
いた熱輻射塗料に関する。

（従来の技術）近年、暖房や調理等に利用する加熱方法として、赤外線
輻射、特に遠赤外線輻射による方法が注目されおり、そ
の輻射体としては、アルミナ、チタニア、ジルコニア等
の酸化物を用いて溶射により、金属、ガラス、セラミッ
クス等の基材上に直”接セラミックス被膜を形成したも
のやセラミックス焼結体によるもの等が知られている。

また、これらとは別に、従来より耐熱性塗料として知ら
れているシリコーン樹脂を主成分とする塗料に赤外線放
射物質を添加したものを用いて、各種基材上に輻射体を
形成する方法も使用されている。しかし、これらの赤外
線輻射体において、溶射によリセラミ、ツクス被膜を形
成したものは、耐熱性や輻射率に優れている反面、得ら
れる被膜の膜厚が厚くなるため、被膜の剥離が起こりや
ずいという問題や、耐熱衝撃性が悪いという問題がある
。また、製作工程が複雑で、コス１へが高くなるという
問題もある。また、セラミックス焼結体によるものは、
溶射によるものと同様に、輻射率や耐熱性に優れ、さら
に耐熱（封撃性にも優れている反面、製作コストが高い
ことや複雑な形状のものを成形することが難しいという
問題がある。さらに、シリコーン樹脂を主成分とする塗
料を用いたものは、塗膜の製作工程が簡単で製作コスト
を低くできるが、シリコーン樹脂そのものの耐熱温度が
せいぜい２５０″Ｃ程度であり、３００℃以上での連続
使用というような苛酷な条件下では使用できないという
問題がある。

一方、近年、ポリボロシロキサン樹脂のような有機金属
ポリマーを有機溶剤に溶解した塗料に金属酸化物やセラ
ミックス粉末を添加したものを基材に塗布し、これを高
温で焼成することにより、無機化、すなわちセラミック
ス化させて得られる塗膜が、輻射率に優れ、４００℃以
上の温度での連続使用が可能で、また耐熱衝撃性にも優
れている笠の長所を有することから注目されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような有機金属ポリマーを使用した
塗料により形成した塗膜は、金属製の基材との密着性に
は優れているが、ガラスやセラミックス製の基材との密
着性が低いという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、輻射率、耐熱性および耐熱１ｆＩ”ｌ性に
優れ、かつガラスやセラミックス製の基材との密着性に
も優れた塗膜が得られる熱輻射塗料を提供することを目
的とする。

［発明の梢成］（問題点を解決するための手段）本発明の熱輻射塗料は、（イ）ポリボロシロキサン樹脂
、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリ
チタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれ
た１Ｎまたは２種以上と、（ロ）赤外線放射物質と、（
ハ）ガラスフリットとを有機溶剤に溶解または分散して
なること、および（イ）ポリボロシロキサン樹脂、ポリ
カルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノ
カルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた　１
種または２種以−りと、（イ′）シリコーン樹脂と、（
ロ）赤外線放射物質と、（ハ）ガラスフリットとを有機
溶剤に溶解または分散してなることを特徴としている。

本発明に使用される（イ）成分のポリボロシロキサン樹
脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポ
リチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂は、
主鎖がＳｉ、Ｔｉ、Ｂ等の金属元素および０、Ｎ等から
なり、側鎖にメチル基、フェニル基等の有機基が結合し
たもので、いずれも公知のものを使用することができる
。

また、本発明においては、これらの樹脂と併用してシリ
コーン樹脂を使用することが可能である。

このシリコーン樹脂を使用する場合の配合量は、（イ）
成分のポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂
、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂
およびポリシラザン樹脂の合計Ｊｔｉｏｏ重量部に対し
て、５〜５００重量部の範囲が好ましい。シリコーン樹
脂の配合量が５重皿部未渦では塗膜の可撓性向上の効果
が十分に得られず、５００重量部を超えるとベース樹脂
の優れた耐熱性が減殺される。

本発明に使用される（口）成分の赤外線放射物質は、−
ｉに使用されている金属酸化物やセラミックス粉末を使
用することが可能であり、例えばＡｉＱ２０３　、Ｓ　
ｉ０２　、’Ｉ’ｉ０２、ＺｒＯ２、ＭｎＯ２、ＷＯ２
、Ｎ　１Ｏ１ＣｕＯ１Ｃｏｏ、ＭｏＯ３、Ｆｅ２０３　
、Ｓｂ２０３　、Ｌａ２Ｏ３、Ｂｉ２０ｔ、Ｖ；＋０３
、Ｐｒ５Ｏ＋　＋、ＡｆＮ、ＳｉＣ等や、さらに複数の
金属の複合酸化物等が例示され、これらは単独で使用し
てもよいし、また混合物として使用してもよい。

この（ロ）の赤外線放射物質の配合量は、（イ）成分の
ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリ
シラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂および
ポリシラザン樹脂１脂の合計量の不揮発分１００重量部
あたり、あるいはこれら（イ）の不揮発分１００重量部
に対して、１０〜３００重量部の範囲が好ましい、（ロ
）成分の配合量が１０重量部未満ではその効果が十分に
得られず、３００重量部を超えると得られる塗膜の強度
（硬度）や基材との密着性が低くなる。

そして、本発明は（イ）成分を結合剤の主成分として、
これに（ロ）成分を添加し、さらに（ハ）成分のガラス
フリッ１〜を添加することにより、ガラスやセラミック
ス等からなる基材との密着性を向上させたものである。

この（ハ）成分のガラスフリットは公知のものを使用す
ることができ、配合量は、（イ）成分のポリボロシロキ
サン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹
脂、ポリチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹
脂の合計量の不揮発分１００重量部あたり、あるいはこ
れら（イ）成分と（イ′）成分のシリコーン樹脂との合
計量の不揮発分１００重量部に対して、３０〜３００重
量部の範囲が好ましい、（ハ）成分の配合量が３０重量
部未満では基材との密着性向上効果および塗膜の強度が
十分に得られず、３００重量部を超えると膜厚が厚くな
り、膜厚が不均一になりやすく、さらに耐熱衝撃性が低
下する。

なお、本発明においては、本発明の効果を損なわない範
囲で、上述の各成分の他に顔料や、その他公知の添加剤
を添加することができる。

本発明の熱輻射塗料は、例えば次のようにして製造され
る。

すなわち、（イ）〜（ハ）の各成分を所定の比率で、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等の
極性有機溶剤やトルエン、キシレン等の非極性有機溶剤
に溶解または分散させるか、あるいは予め同様な有機７
Ｂ剤に溶解または分散させて液状にしたものを混合し、
これを十分に撹拌することにより得られる。

このようにして得られた本発明の熱輻射塗料は、スプレ
ーコート、フローコート、ディップコート、ロールコー
ト等の常法によりガラスやセラミックス等からなる基材
上に塗布することができ、そしてこれを使用した（ハ）
成分のガラスフリットの融点以上で焼イζ１けることに
より、（イ）成分の樹脂がセラミックス化し、薄膜で耐
熱性に優れ、かつ輻射率に優れ、そして基材と十分に密
着した塗膜が形成される。

（作　用）そして上記の手段を用いることにより、（ハ）成分とし
て添加したガラスフリットの溶融、同化によりガラスや
セラミックス等からなる基材とも十分に密着する。

（実施例）次に、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜１０ポリボロシロキサン樹脂の５０重置火Ｎ−メチルー２−
ピロリドン溶液とシリコーン樹脂の５０重量％キシレン
′／Ｂ、ｉ？！とを用いて、第１表および第２表に示す
配合比に基すいて、各々の成分を混合し、ア！・ライタ
で２０時間撹拌してそれぞれ熱輻射塗料を作製した。

このようにして得た各熱輻射塗ｆ１を石英ガラス板にス
プレーガンにより塗布し、第１表および第２表に示す焼
成温度で３０分間加熱焼成して塗膜を形成した。次いで
、得られた塗膜の硬度、密着性、可撓性および耐衝撃性
の各試験を行った。その結果を第１表および第２表に示
す。

なお、表中の比較例は、ガラスフリットを用いずに第１
表に示す配合比により作製した熱輻射塗膜゛］を用いて
形成した塗膜の試験結果である。これらの結果も合せて
第１表および第２表に示す。

（以下余白）＋１２：ユニオン硝子工業社製、商品名（以下同じ）。

＋１３＝関東琺瑯社製、商品名（以下同じ）。

１１４：鉛筆硬度試験機による（以下同じ）。

（以下同じ）実施例１１〜１７ポリボロシロキサン樹脂の５０重量％トメチル−２−ピ
ロリドン溶液、ポリカルボシラン樹脂の５０重量％キシ
レン溶液、ポリシラスチレン樹脂の５０重１％キシレン
：４Ｂ液、ポリチタノカルボシラン樹脂の５０重量％キ
シレン溶液、ポリシラザン樹脂の５０重１％キシレン溶
液およびシリコーン樹脂の５０重基％キシレン溶液を用
いて、第３表に示す配合比に基すいてそれぞれ熱輻射塗
料を作製した。

このようにして得た各熱輻射塗料を用いて、実施例１と
同様にして塗膜を形成し、同様な試験を行った。その結
果を第３表に示す６（以下余白）第　３　表［発明の効果］以上の実施例からも明らかなように本発明の熱輻射塗料
によれば、赤外線輻射率、耐熱性および耐熱衝撃性に優
れた塗膜が得られ、さらに得られる塗膜はガラスやセラ
ミックス等からなる基材とも密着性に優れ、赤外線輻射
加熱の輻射体に幅広く適用することができるものが得ら
れる。

出願人　　　　　　昭和電線電纜株式会社代理人　弁理
士　　須　山　佐　− （ばか１名）手続補正書昭和　６２年８　月２８　　日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（イ）ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラ
ン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラ
ン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種
以上と、（ロ）赤外線放射物質と、（ハ）ガラスフリットとを有機溶剤に溶解または分散し
てなることを特徴とする熱輻射塗料。
（２）（イ）のポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシ
ラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシ
ラン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２
種以上の不揮発分１００重量部あたり、（ロ）の赤外線放射物質１０〜３００重量部含有し、か
つ（ハ）のガラスフリット３０〜３００重量部含有する特
許請求の範囲第１項記載の熱輻射塗料。
（３）（イ）ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラ
ン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラ
ン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種
以上と、（イ′）シリコーン樹脂と、（ロ）赤外線放射物質と、（ハ）ガラスフリットとを有機溶剤に溶解または分散し
てなることを特徴とする熱輻射塗料。
（４）（イ）のポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシ
ラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシ
ラン樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２
種以上１００重量部あたり、（イ′）のシリコーン樹脂５〜５００重量部含有し、か
つ（イ）のポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン
樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン
樹脂、ポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以
上と（イ′）のシリコーン樹脂との合計量の不揮発分１
００重量部あたり、（ロ）の赤外線放射物質１０〜３００重量部含有し、か
つ（ハ）のガラスフリット３０〜３００重量部含有する特
許請求の範囲第３項記載の熱輻射塗料。