JPH02245079A

JPH02245079A - 塗料組成物

Info

Publication number: JPH02245079A
Application number: JP6347689A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishihara; 義夫西原; Takashi Yoshida; 隆吉田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1990-09-28

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、ポリシラスチレンを含有する新規な塗料組成
物に関し、さらに詳しくは、ポリシラスチレン及び無機
充填剤を含有し、耐熱性、耐蝕性に優れた新規な塗料組
成物に関する。

（従来技術およびその問題点）金属・非金属基材の高温における腐食、劣化を防止する
耐熱塗料としてポリオルガノシロキサンをビヒクルとし
、各種顔料を添加した塗料が知られている。このポリオ
ルガノシロキサン系塗料は、従来から公知のポリエステ
ル、ポリイミド等の有機高分子系塗料との比較では、耐
熱性に優れているが、それでも４００°Ｃを越える高温
の空気雰囲気下では、塗膜は基材から剥離する。

さらに産業の発展に伴い、例えば航空機部品、製鉄ある
いは金属の精練炉の炉体および周辺部分など１０００°
Ｃを越える高温にさらされる金属あるいは非金属基材の
酸化、腐食を防止しうる塗装材料への要求が増加してき
ている。

特公昭第５９−１２７４６号公報には、炭素と珪素を骨
格成分とする少量の金属元素を含むポリカルボシランを
金属基材に塗布した後、非酸化性雰囲気中で８００〜２
０００℃に加熱焼成することにより、ポリカルボシラン
を炭化珪素化し、金属基材上にセラミック被膜を形成さ
せる方法が記載されている。また、特開昭第５５−８４
３７０号公報には、ポリカルボシランを含むセミ無機化
合物にセラミックあるいは金属粉末を添加した塗料用組
成物を金属あるいは非金属基材に塗布した後、非酸化性
雰囲気下で４００〜２０００°Ｃに加熱焼成することに
より、耐熱性被膜を得る方法が記載されている。

しかし、空気中のような酸化性雰囲気では、このポリカ
ルボシランの１０００°Ｃにおける焼成残存率は約３０
％（重量換算）と非常に小さいため、加熱焼成途中での
ポリカルボシランの熱分解に伴い、大きな体積収縮が発
生する。このため、焼成被膜の基材への密着性は不充分
なものとなる。従って、空気中など酸化性雰囲気で加熱
焼成すると、被膜は殆ど基材から剥離する。また一部住
成した被膜の空気中での耐熱温度は約４００℃であり、
従来からあるポリオルガノシロキサン系塗料からなる被
膜の耐熱温度と比較しても大きな差はない。

（発明の目的）本発明の目的は、空気中での焼成残存率が高く、さらに
空気中での耐熱温度が高い被膜の形成が可能な塗料組成
物の提供により、雰囲気条件を問わず高温下での金属あ
るいは非金属基材の酸化、腐食を効果的に防止しようと
するものである。

（問題点を解決するだめの手段）本発明は、ポリシラスチレン１００重量部に対して無機
充填剤】０〜９００重量部を有機溶剤に分散または溶解
させてなることを特徴とする塗ネ１組成物に関するもの
である。

本発明におけるポリシラスチレンとしては、次式（１）
からなる重合体が用いられる。

（ただし、Ｒは−ＣＨ，または−ＣｂＨ、を表し、Ｘば
０．３〜０．７、好ましくは０．４５〜０．５５の範囲
であり、重合度ｎは１０〜３０００の範囲である。）前記ポリシラスチレンは、例えば、ジクロロジメチルシ
ランとジクロロメチルフェニルシランとをトルエン、キ
シレン等の不活性溶剤中で金属ナトリウムを触媒に用い
て、その融点以上で反応させることにより容易に合成す
ることがでサモ。

本発明における無機充填剤としては、酸化物、ホウ酸塩
、リン酸塩、ケイ酸塩、ケイ化物、ホウ化物、窒化物及
炭化物からなる群から選ばれた少なくとも一種であり、
それらを例示すれば下記のようなものである。

マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、ジルコ
ニウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅、亜鉛、ホウ素、アルミニウム、ケイ素の酸化物、炭
化物、窒化物、ケイ化物、ホウ化物及びリチウム、ナト
リウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム及び亜鉛
のホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩などを含む。

これらは単独で使用してもよく、または必要に応じて混
合して使用してもよい。

本発明で用いられるポリシラスチレンは空気雰囲気下で
１０００°Ｃで１０時間以上熱処理しても重量減少は僅
かに１０〜１５重量％に過ぎない。

このため、本発明の塗料組成物を基材表面に塗装した場
合、得られる被膜は加熱による体積収縮やヒビ割れが起
こりにくく、形成された加熱後の被膜は非常に緻密なも
のとなる。

さらに、無機充填剤を添加することにより、ポリシラス
チレン単独から形成される被膜よりも基材への密着性が
より強固となり、また耐熱性、可撓性も向上し、さらに
被膜の強度及び表面硬度も増大する。

無機充填剤の添加量は、ポリシラスチレン１００重量部
に対して、１０〜９００重量部、好ましくは３０〜３０
０重量部である。無機充填剤の添加量が１０重量部より
も少ない場合には、被膜の基材への密着性が低下する。

また９００重量部よりも多い場合には、被膜の基材への
密着性及び被膜の可撓性が低下するので好ましくない。

本発明の塗料組成物は、ポリシラスチレンと無機充填剤
とを有１溶剤に分散または溶解させるごとにより得られ
る。

有機溶剤としては、トルエン、キシレン、ｎブクノール
、イソブクノール、酢酸ブチル、ミネラルスピリット、
ソルベントナフサ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、セロソルブアセテート等が用いられる。

本発明の塗料組成物を使用する場合においては、塗料組
成物を金属基材あるいはガラス、セラミック、耐火レン
ガ等の非金属基材にハケ塗り、ロールコータ、スプレー
、浸漬等の方法で塗布した後、乾燥焼付を行う。

塗布量は２０〜１００ｇ／ｎ−ｒが一般に望ましい。

塗布量が２０ｇ／ｒｒ（より少ないと被膜にピンホール
が発生しやすく、防食性が低下する。一方、１００ｇ／
ｎｆより多いと高温加熱時、特に冷熱ザイクルがかかる
と被膜にクラックが発生し易いので好ましくない。

焼付温度は、１５０°Ｃ以上が好ましいが、塗装後に被
塗装物が１５０℃以上の使用環境に置かれる場合には特
に焼付工程を設けなくともよい。焼付温度カ月５０°Ｃ
より低いと塗膜の強度が低く、硬度、耐衝撃性とも劣る
ので好ましくない。

（実施例）以下実施例によりさらに具体的に説明する。

なお、実施例において、％および部は特に断りのない限
り、重量％および重量部を示す。

参考例１ジクロロジメチルシラン及びジクロロメチルフェニルシ
ランの等モル景ヲ、トルエン？８　媒中Ｔ：　Ｎ　ａ分
散触媒の存在下に、１１０°Ｃで重合反応させて、軟化
点８６〜９４℃のポリシラスチレンを得た。

このポリシラスチレンは核磁気共鳴分析の結果、の比率
で構成されていた。

実施例１参考例１で得られたポリシラスチレン１００部、無機充
填剤として二酸化チタン１００部及びキシレン１００部
をミキサーにより混練して塗料組成物を得た。

一方、基材として０．６　ｍｍ厚のステンレス鋼板（Ｓ
ＵＳ３１６Ｌ）をアセトンで脱脂後、風乾しただ。

次いで、前記塗料組成物を基材にバーコータを用いて約
２０μｍ厚に塗装し、空気オーブン中で３００°Ｃで１
時間焼成した後、徐冷した。

この被膜の基材への密着性を評価するために、１０００
°Ｃで２時間空気オーブン中に塗装ザンブルを暴露後、
オーブンから取り出して空気中で徐冷した。次いで、被
膜にｌｌ１ＩＯＩピツチのクロスカットをカッターナイ
フで入れ、この部分に粘着セロハンテープを貼り付け、
それを急激にはがした後の被膜の剥離の有無を調べたと
ころ、被膜の剥離は認められず、優れた密着性を示した
。

また、被膜の耐蝕性を評価するために、塗装サンプルを
４％ＮａＯＨ水溶液中に１００時間浸漬した後、水洗、
乾燥し、被膜の剥離の有無を調べたところ、被膜の剥離
は認められず、優れた耐蝕性を示した。

さらに、被膜の可撓性を評価するために、塗装サンプル
を５ＩｎＩＩＩＲの曲率で１８０度折り曲げ、この部分
に粘着セロハンテープを貼り付け、それを急激にはがし
た後の被膜の剥離の有無を調べたところ、被膜の剥離は
認められず、優れた可撓性を示した。

実施例２〜３実施例１において、二酸化チタンを第１表に示す無機充
填剤にかえたほかは、実施例１と同様にして塗料組成物
を得た。

次いで、実施例１と同様にして塗装サンプルを得、被膜
の密着性、耐蝕性及び可撓性を調べた。

その結果を第１表に示す。

実施例４〜６実施例１において、二酸化チタンを第１表に示す無機充
填剤にかえたほかは、実施例１と同様にして塗料組成物
を得た。

次いで、基材として３．０　ｍｍ厚のアルミナ焼結板（
純度９６％）を用いたほかは、実施例１と同様にして塗
装サンプルを得、被膜の密着性、耐蝕性及び可撓性を調
べた。その結果を第１表に示す。

比較例１実施例１において、二酸化チタンを添加しなかったほか
は、実施例１と同様にして塗料組成物を得た。

その結果を第１表に示す。

比較例２〜３実施例１において、二酸化チタンの添加量を第１表に示
す量にかえたほかは、実施例１と同様にして塗料組成物
を得た。

次いで、実施例１と同様にして塗装サンプルを得、被膜
の密着性、耐蝕性及び可撓性をｆＪｉｌべた。

その結果を第１表に示す。

比較例４実施例１において、ポリシラスチレンをポリカルボシラ
ン（数平均分子量１２００）にかえたほかは、実施例１
と同様にして塗料組成物を得た。

その結果を第１表に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリシラスチレン１００重量部に対して無機充填剤１０
〜９００重量部を有機溶剤に分散または溶解させてなる
ことを特徴とする塗料組成物。