JPS63306035A

JPS63306035A - 赤外線放射板およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63306035A
Application number: JP14294887A
Authority: JP
Inventors: Keiji Izumi; 圭二和泉; Takenori Deguchi; 出口　武典; Takeshi Takeuchi; 武竹内; Megumi Murakami; めぐみ村上
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1988-12-14

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、鋼板表面にセラミック皮膜を形成した赤外線
放射板およびその製造方法に関する。

（従来技術）近年、セラミック被覆鋼板製の赤外線放射板は、熱効率
が優れているので、種々の熱器具分野で注目されている
。この赤外線放射板として従来より使用されているもの
は、セラミック層をセラミックペースト塗料やセラミッ
ク７リツトの塗布後高温焼成により形成したものである
。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、このようにして形成したセラミック層は、加工
性が劣り、種々の形状に加工すると、皮膜にクラックが
発生したり、剥離したりして、目的の形状に加工できな
いものであった。このため、セラミック層の形成は、鋼
板を目的の形状に加工した後に什わなければならなかっ
た。しかし、この方法は、製造効率が非常に低いため、
コストが高いものであった。＊た、加工後高温焼成する
と、加工時のひずみが復元して、形状が損なわれろ場合
が多かった。

セラミック層の加工性を良好にするには、皮膜厚を１μ
論以下にすればよいのであるが、皮膜厚をこのように薄
くすると、耐熱性や赤外線放射性など赤外線放射板とし
ての特性が十分発揮できないものであった。

このようなことから、皮膜厚が１μｍ以上でも皮膜が加
工性に優れたセラミック被覆鋼板製赤外線放射板が要望
されていた。

（問題点を解決するための手段）本発明は、鋼板表面に無機酸化物粉末を含有するモノメ
チルシリカポリマー皮膜を１〜１５μ論形處して、赤外
線放射板のセラミック層の加工性を良好にした。また、
この鋼板の製造は、モノメチルアルコキシシランを１重
量％以上含有するフルフール溶液に平均粒径が０．０１
〜５μｍの無機酸化物粉末を添加して、その添加溶液を
鋼板表面に塗布した後、１５０〜４５０℃に加熱して、
無機酸化物粉末を含有するモノメチルシリカポリマー皮
膜を形成し、その後加工するようにした。

添付図面は、本発明のセラミック被覆鋼板を模式的に示
したもので、１が鋼板、２が内部に無機酸化物粉末３を
含有するモノメチルシリカポリマー皮膜である。

ここで、モノメチルシリカポリマー皮膜は、モに、酸素
を介して立体的に重合したもので、耐熱　性、加工性に
優れている。これは、Ｓｉが３次元結合し、立体的なひ
ずみが着しく小さくなるため、可視性を有するようにな
り、また、メチル基が加工時に皮膜にかかる応力を分散
させるからである。

Ｓｉと結合しているメチル基が炭素数２以上のアルキル
基であると、炭素数の増加に伴って耐熱性が低下してし
まう、また、ジメチルシリカポリマーであると、ポリマ
ーは、線状ポリマーであるため、皮膜の密着性が劣る無機酸化物粉末は、結晶状無機酸化物の粉末で、この無
機酸化物粉末は、皮膜に赤外線放射特性を付与すると同
時に、加工時に皮膜にかかる応力を緩和して、加工性を
向上させるために添加するものである。この好ましいも
のとしては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、ケイＩｌ
！ノルコニ７、チタニア、酸化第一銅、酸化第二銅、酸
化マンガン、二酸化マンガン、四三酸化鉛、一酸化鉛、
酸化ニッケルなどの粉末があり、これらは、単８Ｌマた
は２種以上の混合物であってもよい。

モノメチルシリカポリマー皮膜厚は、１〜１５μｍにす
るのが好ましい、１μ論未満であると、赤外線放射性が
劣り、１５μｍを越えると、加工性が低下する。

無機酸化物粉末は、平均粒径０．０１〜５μｍのものが
、また、その皮膜中への含有量は、５〜２０重量％にす
るのが好ましい、これは、平均粒径を０．０１μｍ未満
の微粒子にすると、高価になり、５μｍを超えるものに
すると、皮膜中に分散しに＜（、加工性も悪（なるため
である、また、含有量を５重量％未満にすると、赤外線
放射性や応力緩和効果が十分でなく、２０重量％より多
くすると、皮膜の加工性が低下する。

なお、鋼板については、待に限定はなく、目的、用途に
応じて、普通鋼鋼板、ステンレス鋼板、各種めっき鋼板
（例えば、＾１めっき鋼板、Ｃｕめっき鋼板、Ｚｎめっ
き鋼板など）であってもよい。

本発明の赤外線放射板は、モノメチルトリアルコキシシ
ランを１重量％以上含有するアルコール溶液に無機酸化
物粉末を添加した後、その添加溶液を鋼板表面に塗布し
て、１５０〜４５０℃に加熱し、加工すれば製造するこ
とができ・る、モノメチルトリアルコキシシラン［ＣＨ
３５ｉ（ＯＲ）ｉｌ（Ｒはアルキル基）のアルコール溶
液を鋼板に塗布して、加熱すると、それらは、加水分解
、脱水縮合してポリマーになる０例えば、モノメチルト
リメトキシシラン［ＣＨ３５ｉ（ＯＣＩＩ３）コ］やモ
ノメチルトリエトキシシラン［Ｃｌ５Ｓｉ（ＯＣＪｓ）
ａｌは、加水分解後、脱水縮合しで、３次光的に架橋反
応し、モノメチルシリカポリマーとなる。

アルコール溶液には、加水分解促進のため、水や酸（例
えば、塩酸、リン酸、酢酸など）あるいはアルカリ（例
えば、アンモニア、水酸化ナトリウムなど）を微量、例
えば、水の場合は、０．０１重量％以上、酸またはアル
カリの場合は、０．００１重量％Ｖ、上添加してもよい
。

アルコキシドやアセチルアセトネート金属塩の濃度は、
皮膜厚を１〜１５μｍにするために、１重量％以上にす
る必要がある。またアルコール溶液に添加するｐ１機酸
化物粉末は、前記のように、平均粒径が０．０１〜５μ
Ｉのものを使用するのが好ましい。

アルコール溶液の鋼板への塗布は、公知方法、例えば、
ロールコート法、スプレー法、浸漬法などで均一に行え
ばよい。塗布後の加熱は、１５０゛Ｃ未満であると、脱
水縮合が完全に退社せず、４５０℃より高いと、溶媒の
急激な蒸発に伴ってくンホールが発生するため、１５０
〜４５０℃で行う。

（実施例）種々の鋼板の表面に無機酸化物粉末を含有するモノメチ
ルトリアルフキジシランまたはテトファルコキシシラン
のアルコール溶液を塗布、加熱して、モノメチルシリカ
ポリマーまたはシリカポ１ツマ−皮膜を形成した。

次に得られたセラミック被覆鋼板より試験片を採取して
、セラミック皮膜の加工密着性を調査した。この結果を
！！ｌ！１１表に示す。

なお、調査試験および評価は、犬のようにして行った。

（１）加工密着性試験エリクセン押出し試験（４１押出し）の後、試験部にセ
ロテープ貼付−剥離のテーピング試験を行い、皮膜の剥
離程度を次の基準で評価した。

Ｏ全く剥離なし Δ　一部剥離した ×　全面剥離した（２　）Ｉｔ熱性試験３００℃または５００℃の電気炉中で試験片を１時間加
熱した後、ゴバン目試験を行い、試験部に上記同様のテ
ーピング試験を行って、皮膜の剥離程度を同様の基準で
評価した。

（３）赤外線放射率の測定７一リエ変換赤外分光光度計で波！にχにおける分光反
射率γ、を測定し、放射率ελをελ＝１−７、より求
め、それを次式に代入して全放射率εを算出した。

ε＝５７ε、Ｅｘｇλづふ気ｄλ ｒ：＃入Ｅ７：波長χにおける放射量日。、二波長χにおける黒体の放射量（発明の効果）以上のように、本発明のセラミック被覆鋼板製の赤外線
放射板は、セラミック層を１μ徨以上であっても、加工
性に優れている。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明に係る赤外線放射板の模式断面図で
ある。１・・・鋼板、２・・・モノメチルシリカポリマー皮膜
、３・・・無機酸化物皮膜、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板表面に無機酸化物粉末を含有するモノメチル
シリカポリマー皮膜を１〜１５μｍ形成したことを特徴
とする赤外線放射板。
（２）無機酸化物粉末がシリカ、アルミナ、ジルコニア
、ケイ酸ジルコニア、チタニア、酸化第一銅、酸化第二
銅、酸化マンガン、二酸化マンガン、四三酸化鉛、一酸
化鉛、酸化ニッケルの１種または２種以上の混合物で、
平均粒径が０．０１〜５μｍであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の赤外線放射板。
（３）無機酸化物粉末含有量が５〜２０重量％であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の赤外線放
射板。
（４）モノメチルアルコキシシランを１重量％以上含有
するアルコール溶液に平均粒径が０．０１〜５μｍの無
機酸化物粉末を添加して、その添加溶液を鋼板表面に塗
布した後、１５０〜４５０℃に加熱して、無機酸化物粉
末を含有するモノメチルシリカポリマー皮膜を形成し、
その後加工することを特徴とする赤外線放射板の製造方
法。