JPH02284962A - チタン酸カリウム繊維含有塗料及びその製造方法 - 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】 ［発明の技術分野１ 本発明は、高い耐熱性及び優れた赤外線反射性および赤
外線放射性のチタン酸カリウム繊維含有塗料及びその製
造方法に関する。この塗料を塗布した炉やオーブン、乾
燥室、例えば洗濯機の乾燥室等が優れた乾燥効率を示す
。

１従来技術および発明が解決しようとする課題ｌ熱の負
荷が掛かる容器は既に多数存在するが、その加熱には用
途に応じて相当なエネルギーが要求される。それ故に、
熱効率のよい装置が常に要求されている。

近年、無機系成分を主とする接着剤が研究されている。

例えば、特公昭５０−３３４９１号公報には、微粒状高
純度の酸化ジルコニウムとコロイド珪酸並びにそれらの
合計重量の２〜１０χのアルミン酸ナトリウムからなる
混合物を１０００°Ｃ以上で焼成して微粉砕して得られ
ることを特徴とする高耐熱性接着剤組成の製造方法が開
示されている。この方法で製造される接着剤はキユアリ
ング温度が低く、２５０〜３５０°Ｃで１時間のキユア
リング時間で充分であると報告されている。

更に無機材質研究所研究報告書第３４号、゛チタン酸カ
リウム繊維の合成に関する研究”、科学技術庁、１９８
２年、１〜３７頁には、高い赤外線反射率および優れた
耐熱性を有するチタン酸カリウム繊維が開示されている
。

しかし従来には、上記の高耐熱性無機系接着剤とこのチ
タン酸カリウム繊維とを組み合わせた塗料は存在してい
ない。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明の課題は、この組合せにより塗料を製造し、それ
を例えば炉の内壁に塗布することによって、炉に優れた
耐熱性、熱衝撃性及び耐摩耗性の他に、高い遠赤外線反
射率を示す塗料を開発することである。

本発明者はこの課題を、鋭意研究した結果、解決し得る
ことを見出した。

［発明の対象１ 本発明者は、上記の課題が、酸化ジルコニウム、シリカ
及びアルミン酸ナトリウムより成る無機系混合物の水性
懸濁液に５〜２００μｍの長さおよび０．０５〜５μｍ
の直径のチタン酸カリウム（Ｋｚ　ＴｉｈＯ＋３）繊維
が固形分含有量を基準として５０〜９０容量χ分散した
状態で存在するチタン酸カリウム繊維含有塗料によって
解決されることを見出した。これは、チタン酸カリウム
の優れた赤外線反射率と共に無機系接着剤も乾燥後に高
い赤外線反射率を有していることだけでなく、塗膜が他
の放射線を赤外線として放射していることに起因してい
るものと思われる。

更に本発明の対象は、上記のチタン酸カリウム繊維含有
塗料を製造するに当たって、酸化ジルコニウム、シリカ
及びアルミン酸ナトリウムより成る６５〜８５χの濃度
の水性分散液に、分散剤の存在下に（固形分含有量を基
準として）５０〜９０容量χの、５〜２００μｍの長さ
および０．０５〜５μ閾の直径のチタン酸カリウム（Ｋ
ｚＴｉ、０゜、）繊維を分散させることを特徴とする、
上記チタン酸カリウム繊維含有塗料の製造方法にも関す
る。

また本発明は、分散剤含有水にチタン酸カリウムを分散
させ、れに酸化ジルコニウム、シリカ及びアルミン酸ナ
トリウムより成る６５〜８５重量％の濃度の水性分散液
を混入することを特徴とする、上記チタン酸カリウム繊
維含有塗料の製造方法も対象である。

本発明で使用し得るチタン酸カリウム塗料は、上述の無
機材質研究所研究報告書第３４号に説明されている。こ
の繊維の役割は、本発明の塗料より成る塗膜に耐熱性、
耐久性、耐摩耗性および離型性を与えるだけでなく、優
れた赤外線反射性および放射性を示す。この繊維は、水
中分散性及び塗膜の厚さを考慮して、５〜２００μｍ、
殊に１０〜５０μ麟の長さおよび０．０５〜５μ、殊に
０．１〜１μ霞の直径を有している微細なものが有利で
ある。チタン酸カリウム繊維の塗料中食有量は、５０〜
９０容量χであるのが有利である。

チタン酸カリウム繊維は、水に予め分散させてから、無
機系接着剤水性懸濁液と混合させるかまたは無機系接着
剤水性懸濁液に直接的に混入してもよい、無機系接着剤
水性懸濁液に直接的に混入する場合には、６５〜８５重
量２程度の濃度の水性懸濁液に混入する。その際、繊維
の水性分散物と上記接着剤水性懸濁液との容量比は必要
に応じて変えることができるが、炉や乾燥機の内壁に塗
布する場合には、３：１〜１；３程度であるのが有利で
ある。

本発明で用いる無機系接着剤は、酸化ジルコニウム、シ
リカ及びアルミ酸ナトリウムで組成されるものであり、
殊に２５〜７０重量％の酸化ジルコニウム、２５〜６５
重量％のシリカおよび２〜８重量％のアルミン酸ナトリ
ウムより成る組成を有するものが有利であることが判っ
ている。

この混合物はキユアリング後に１３００°Ｃの耐熱性を
有している。更にこの混合物は、赤外線反射性および放
射性が優れている。

本発明で使用する分散剤は、チタン酸カリウム繊維を分
散させ得るものであればよいが、戸コロイダルシリカ、
高分子ポリカルボン酸アンモニウム塩が有利であること
が判っている。

本発明で用いる塗料は、急激な水分の蒸発によって施与
物に凹凸が生じるので、滑らかな塗膜を得たい場合には
、これを避ける為に空気乾燥または９０°Ｃ程までの温
度で乾燥させてから、１００〜３５０°Ｃ程でキユアリ
ングを行う。しかし通例の場合には、乾燥段階を省いて
１００〜３５０°Ｃ程で直接的にキユアリングしてもよ
い。

本発明の塗料より成る塗膜の厚さには、特に臨界はない
が、５０〜１０００μｍ程度で充分である。

しかし精密な寸法を必要としない用途の場合には更に厚
いものも使用できる。

本発明の有利な実施形態において、塗料は、最初に、水
に懸濁させた６５〜８５重量％濃重量無機系接着剤水性
懸濁液中に塗料を基準として５０〜９０容量χの量のチ
タン酸カリウムを分散剤の存在下に分散させることによ
って製造するかまたは 逆に、チタン酸カリウム繊維を分散剤の存在下に水に分
散させた分散液に無機系接着剤を懸濁させるかまたは該
接着剤の水性懸濁液を混入することによって製造する。

本発明の塗料は、用途目的に応じて、塗料分野で使用さ
れる通例の添加物、例えば顔料、充填剤等を含有するこ
とができる。充填剤としては、繊維状のものでも粉末状
のものでもよく、繊維状のものとしてはガラス繊維、ア
ルミナ繊維、マグネシウムシリケート繊維、炭素繊維等
があり、粉末状のものとしては金属酸化物および一炭化
物等の粉末、窒化珪素および炭化珪素等のセラミック粉
末、タルク、チョーク、ゼオライト等がある。顔料とし
ては、無機系の顔料、例えば二酸化チタン、酸化鉄等が
ある。

本発明の塗料は、刷毛塗り、ロール塗装、スプレー塗装
、ドクターブレードによる塗装によって種々の基体、例
えば金属、例えば銅、鋼鉄、合成樹脂、木材およびセラ
ミック構造物に塗布することができる。特に、乾燥器の
内壁、炉、電気オープン、衣類乾燥機電気洗濯機の内壁
等に塗布するのが有利である。

チタン酸カリウム繊維含有塗料で被覆されたこの基体は
、使用時に与えられる赤外線を吸収することな（高い率
で反射し且つ他の放射線を赤外線として放射するので熱
効率が非常に優れている。更に、この塗膜は優れた耐熱
性を有している為に１３００’Ｃ程度までの熱が負荷さ
れる炉でも使用することができ且つ耐摩耗性も優れてい
ることから、乾燥機の内壁に塗布しても優れた効果を達
成する。

本発明を以下に実施例を用いて更に詳細に説明する： ５８．０重量％のシリカ及び２．４重量％のアルミン酸
ナトリウムより成る混合物８０ｇを懸濁した懸濁液を製
造し、この懸濁液に分散剤として１５χ濃度のコロイダ
ルシリカ３ｇを加え、次いで平均長さ２０μ指、平均直
径０．９μｍのチタン酸カリウム繊維１１０　ｄを分散
させる。

実施±」 ２５ｄの水に高分子ポリカルボン酸アンモニウム塩ｌＯ
χ濃度水溶液４ｇを加えた後に、平均長さ２０μ閤平均
直径、０．９μｍのチタン酸カリウム繊維１３０　ｍを
分散させる。これとは別に、８ｄの水に６５．６重量％
の酸化ジルコニウム、３２゜０重量２のシリカおよび２
．４重量％のアルミン酸ナトリウムより成る無機系混合
物５０ｇを懸濁させた懸濁液を製造する。この懸濁液と
チタン酸カリウム繊維分散液とを混合する。

３０ｄの水に３９．６重量％の酸化ジルコウニラム、実
施例１で製造された塗料を、内容積２５！の１．５ＫＷ
の衣類用電気乾燥機の°内壁にスプレー塗製法によって
１５０μｍの乾燥塗膜厚さで塗布し、２００°Ｃで１時
間キユアリングする。

このように塗布された乾燥機を、２０°Ｃの雰囲気温度
および６５χの相対湿度において洗濯法の未乾燥木綿製
衣類２ｋｇの乾燥に使用した。衣類は３０分の乾燥時間
で完全に乾燥した。

比較の為に、同じ塗装していない同じ形の乾燥機で同じ
湿った状態の木綿製衣類２ｋｇを同じ条件で乾燥したと
ころ、３０分の乾燥時間でも未だ著しい湿りけがあり、
４０分の乾燥時間では若干の湿り気がありそして５０分
の乾燥時間で完全に乾燥した。

実星貫」 実施例２の塗料を塗布することおよび乾燥塗膜厚さが２
００　ｐ　ｍである点を除いて、実施例３を繰り返す。

こうして塗布された乾燥機も、実施例３と同様に３０分
の乾燥時間で木綿製衣類の充分な乾燥が達成された。

実施例３および４の結果から、本発明の塗料による乾燥
時間が無塗装の場合に比べて７０Ｘ近い乾燥効率を挙げ
ることが判る。従って本発明の塗料は、優れた熱効率を
達成することが実証された。

［発明の効果１ 本発明の塗料は、非常に高い赤外線反射性および放射性
を有している為に、優れた熱効率を達成することができ
るので、産業への貢献は顕著なものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）酸化ジルコニウム、シリカ及びアルミン酸ナトリウ
   ムより成る無機系混合物の水性懸濁液に５〜２００μｍ
   の長さおよび０．０５〜５μｍの直径のチタン酸カリウ
   ム（Ｋ＿２Ｔｉ＿６Ｏ＿１＿３）繊維が固形分含有量を
   基準として５０〜９０容量％分散した状態で存在するチ
   タン酸カリウム繊維含有塗料。 ２）請求項１に記載のチタン酸カリウム繊維含有塗料を
   製造するに当たって、酸化ジルコニウム、シリカ及びア
   ルミン酸ナトリウムより成る６５〜８５重量％の濃度の
   水性分散液に、分散剤の存在下に（固形分含有量を基準
   として）５０〜９０容量％の、５〜２００μｍの長さお
   よび０．０５〜５μｍの直径のチタン酸カリウム（Ｋ＿
   ２Ｔｉ＿６Ｏ＿１＿３）繊維を分散させることを特徴と
   する、上記チタン酸カリウム繊維含有塗料の製造方法。 ３）請求項１に記載のチタン酸カリウム繊維含有塗料を
   製造するに当たって、分散剤含有水にチタン酸カリウム
   を分散させ、れに酸化ジルコニウム、シリカ及びアルミ
   ン酸ナトリウムより成る６５〜８５重量％の濃度の水性
   分散液を混入することを特徴とする、上記チタン酸カリ
   ウム繊維含有塗料の製造方法。