JPS6377979A - 被覆用組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、輻射型の暖房器あるいは調理器さらに、輻射
型の乾燥材、焼成炉等の為の５００℃以上で使用できる
薄膜タイプの輻射体を提供する組成物に関する。

従来の技術 従来、この種の被膜タイプの輻射体を提供する組成物に
ついては、シリカゾル、アルミナゾルをはじめ種々の無
材質接着剤をバインダーとして、遷移金属酸化物あるい
はその池の金属酸化物、希土類元素酸化物を含有してい
るものがあった。得られる膜は、輻射率としては０．８
〜０．９という値であることがｇわれでいた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の・ような構成では、得られる膜厚が
薄くても５０μｍ１平均数１００μｍになるため、高温
使用時でのヒートショックに弱く、＠離や割れる発生し
易する事、組成物性条が無材系であるために被塗布物の
脱指に厳しい条件が必要で、組成物としての取扱い、操
作が難しい事などの問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解消するもので、最
終的には、無機質の被膜となり、かつそれが薄膜でヒー
トショックにも強く、組成物としては有機系であり、取
扱いも容易である組成物、赤外線輻射率が０．８〜０．
９と高い薄膜生成を可能とする組成物を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の組成物は、Ｓ　
ｉ、　Ｂ、Ｏを骨格に含有し、かつ必要であればＴｉを
骨格に含有し、前記骨格の側鎖としてフェニル基あるい
はメチル基を有するボロシロキサン系重合体と、Ｆｅ２
Ｏ３、ＣｕＯ、Ｍｎ２Ｏ３の３１を分を主成分とする複
合酸化物と、Ｚｒ０ＩとＡ　１２０３と、アルカリ金属
あるいはアルカリ土類金属のどちらか一種の酸化物と、
マイカ粉末と、前記ボロシロキサン系重合体を溶解する
極性溶媒と希釈剤の無極性溶媒とから成る構成としたも
のである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、 （１）ポロシロキプン重合体は骨格中にフェニル基を含
有するために、室温付近では有機質の挙動を示し、溶剤
としてもＮ−メチル−２−ピロリドンなどの極性溶媒に
溶けやすく、組成分全体としても　　　　　′有機質と
しての取扱いが可能となり、基材上への塗布膜厚も６μ
ｍ以下の薄膜が可能となる。又、必要であれば骨格にＴ
ｉ　、側鎖にメチル基を含有させることにより重合体の
分子量増加等を図ることも可能で高分子量になることに
より得られる薄膜の連続性が増す。

（２）組成物から得られる薄膜は、それ自身の耐熱性が
高く、基材との密着にも優れ、ヒートショックによる剥
離、割れは発生しにくい。

（３１Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｎ０１Ｍ　ｎ　２０３は７μｍ以
下の赤外線短波長頭載で吸収特性に優れ、その頭載にお
ける輻射率は約０．８となる。

（４）Ｚｒ０２、Ａｌ２Ｏ３は、７μｍ以上の赤外線長
波長側で吸収特性に優れ、その頭載における輻射率は約
０．９となる。

（５）　　アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のう
ち、特にアルカリ土類金属のＭｇＯは、それ自身が示す
アルカリ性により得られた薄膜の耐湿性を向上させ、水
分等の存在下における基材の腐食、塗膜のビンボール腐
食を防止する。

（６）無極性溶媒（例ばトルエン、キシレン）により、
組成物の被塗物への濡れ性と塗布厚の均一化のバランス
を図ることが可能で、極性溶媒の吸湿もおさえることが
できて外観を安定させる０実施例 以下本発明の詳細な説明する。

以下余白 第１表の配合で調合し組成物１とした。

第１表 上記組成物１を、ステンレス基材にスプレーにて塗布後
、乾燥、焼成を行い造膜した。このようにして得られた
膜の厚さは１０〜２０μｍと薄く、８ＱＯ℃から水中投
入のヒートショックにも連続的に耐える密着性の優れた
膜である。第１図に実施例により得られた膜の要部拡大
断面図を示した。

第１図において、１はポロシロキサン樹脂硬化体で、こ
のポロシロキサン樹脂硬化体１には、Ｆｅ２Ｏ３・Ｃｕ
Ｏ・Ｍｎ２０３２、ＺｒＯ２３，Ａｌ２Ｏ３４、ＭｇＯ
５、マイカ粉末６、が均一に分散されている。

ボロシロキサン樹脂は次式の分子構造を有し、分子量は
数は１０００位である。昇温加熱によりフェニル基が 徐々に消失してＳｉ　、Ｂ、Ｏからなるセラミック質を
形成する。よって、耐熱性に優れ上記構成にすることに
より、密着性ヒートショック性に優れた膜を得ることが
可能となる。本実施例ではＮ−メチル−２−ピロリドン
：キシレン＝７：３０溶剤によるボロシロキサン樹脂の
約５０％重量溶液を用いた。この溶液状態で、６００℃
加熱重量残査が１５〜２０ｗｔ％ぐらいが好ましいが多
少バックいてもかまわない。

上記構成において、Ｆ　ｅ　２０３　・Ｃｎｏ−Ｍ　ｎ
　２０３２は６〜７μｍ以下の短波長領域の赤外線吸収
特性が優れテオリ、ＺｒＯ２３，Ａｌ２Ｏ３４μｍ以上
の長波長領域の赤外線吸収特性が優れておシ、これらの
作用によシ第２図に示すような赤外線の輻射特性が得ら
れる。この作用は、下記第２表組成物２．３よシ得られ
る膜の輻射特性との比較かられかる。

第２表 上記組成物２，３よシ得られた膜の赤外線輻射特性を＠
３図に示した。

また、ＭｇＯは高温度雰囲気中での基材（ステンレス）
の腐食、さらには腐食による膜の剥離を防止する。第３
表にＭｇＯの添加、無添加の遣いによる高温高温テスト
後の膜外観をまとめた。

第３表 第３表よりＭｇＯの効果は明らかである。

次にＺｒＯ２の！３　Ａ０２　、　Ａｌ２Ｏ３、Ｔ　Ａ
０２による粒子表面の被覆について説明する。赤外線は
特に長波長側で、膜表面で正反射されやすい。このこと
は、輻射率を下げることになる。また、屈折率が高いと
反射率も高くなるということを考慮し、膜の表面に屈折
率の低いものを密に露出させ、かつ、ＺｒＯ２の赤外線
吸収特性を生かすことを目的としｚｒｏ２（屈折率２．
２）の表面にＡｒ２０３（同１．６）、５ｌｏ２（同１
５）の薄い被膜を形成した。Ａｌ２Ｏ３４５１０２の厚
さは数オングストロームから、せいぜい数１０オングス
トロームで、これにより長波長領域の正反射の低下を図
ることができた。この場合、ＺｒＯ２は膜中に密に充填
されていることが好ましい。一方Ｔｉ０２（屈折率２．
８）でＺｒＯ２表面を被覆した場合は、逆にＺ　ｒ　Ｏ
２の量を減らし、膜中に粗に充填させることが好ましい
。このように、膜中に充填する粒子の光学的屈折率を適
当に操作することにより膜の輻射率のコントロールが可
能となる。

発明の効果 以上のように本発明のＭｌｆｆｌ物によれば、Ｆｅ２Ｏ
３・ＣｕＯ・Ｍｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３を配合
することにより赤外線輻射率が高くなるので、高効率で
の輻射加熱ができて、速熱、省エネルギーが図れる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例における組成物の膜の要部拡
大断面図、第２図は間膜の赤外線分光輻射特性図、第３
図は二種を比較した赤外線分光輻射特性図である。 １・・・・・・ボロシロキサン樹脂硬化体、２・・川・
Ｆｅ２ｏ３・ＣｕＯ・Ｍｎ２Ｏ３，３・・・−Ｚｒ０２
．４・・・・・・Ａ／２０３．５・・・・・・ＭｇＯ１
６・・・・・・マイカ粉末、　７・・・・・・基材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名城　
　　　　　　　　　　綜 撮＊　　　　　　　　　Ｕ蒙様 城

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉ、Ｂ、Ｏを骨格に含有し、かつ必要であれば
   Ｔｉを骨格に含有し、前記骨格の側鎖としてフェニル基
   あるいはメチル基を有するボロシロキサン系重合体と、
   Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＣｕＯ、Ｍｎ＿２Ｏ＿３を主成分とす
   る複合酸化物と、ＺｒＯ＿２と、Ａｌ＿２Ｏ＿３と、ア
   ルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のどちらか一種の
   酸化物と、マイカ粉末と、前記ボロシロキサン系重合体
   を溶解する極性溶媒と、希釈剤の無極性溶媒とから成る
   組成物。
2. （２）ボロシロキサン系重合体は、６００℃加熱後重量
   残査が１０ｗｔ％以上である特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。
3. （３）アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のうち好
   ましくはアルカリ土類金属であって、アルカリ土類金属
   の酸化物としてＭｇＯを含有する特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。
4. （４）ＺｒＯ＿２は必要であれば、粒子表面にＳｉＯ＿
   ２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２のいずれか少なくとも
   一種の酸化物被膜を形成した特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。