JPH0284330A - セラミックスコーティング繊維強化プラスチックス及びその製造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、セラミックスコーティング層を有する繊維強
化プラスチックス及びその製造法に関する。

従来の技術及びその問題点 繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）は、繊維で強化され
たプラスチック複合材料であり、住宅機材、船舶、タン
ク・容器、建設資材などの各種用途に用いられている。

しかしながら、ＦＲＰの表層はプラスチック層であるこ
とから、紫外線で劣化して、黄変、光沢の低下、ひび割
れ等を起こし易いという欠点があり、通常、室外では５
〜６年程度で使用不可能となる。また、表面の硬度は、
プラスチックスの種類によって異なるが、通常２Ｈ程度
と低いために傷付き易く、例えば表面を洗浄するために
ブラシ等でこすると傷が発生し、その部分に汚れが付着
して、除去が困難になる。更に、ＦＲＰは静電気による
帯電によってごみが付着し易いことや直火が当った場合
にすぐに燃えるという欠点もある。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記した如き従来技術に鑑みて、ＦＲＰ製
品の各種特性を改善すべく鋭意研究を重ねてきた。その
結果、ＦＲＰ上にゾル−ゲル法によりセラミックス層を
設けることによって、ＦＲＰの特性を損なうことなく密
着性のよいセラミックス層を設けることができ、得られ
るセラミックスコーティングＦＲＰは、耐候性、耐汚染
性、耐傷付性、耐熱性、耐摩耗性、静電防止性、装飾性
等に優れたものとなることを見出した。

即ち、本発明は、繊維強化プラスチックス上にゾル−ゲ
ル法によるセラミックス層を設けてなるセラミックスコ
ーティング繊維強化プラスチックス、及び繊維強化プラ
スチックス上に、セラミックス原料の液状組成物を塗布
し、硬化させることを特徴とするセラミックスコーティ
ング繊維強化プラスチックスの製造法を提供するもので
ある。

本発明の基材となる繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）
としては、特に限定はなく、公知のものをいずれも用い
ることができ、例えばプラスチックス材料としてポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、ビニールエステル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フラン樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リアセタール樹脂、ウレア樹脂、ポリスルフォン樹脂等
を用い、これを繊維物質、例えばガラス繊維、ポリエス
テル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、アスベスト
繊維、ボロン繊維、金属繊維、アルミナ繊維、チラノ繊
維、炭化硅素繊維、窒化硅素繊維、カーボン繊維、チタ
ン酸カリ繊維、アラミド繊維等で強化したものを挙げる
ことができる。ＦＲＰの形状としては、特に限定はなく
、板状のものや各種の成形品を対象とすることができる
。ＦＲＰの成形法としては、各種の公知の方法が適用で
き、例えばハイドレイアップ法、スプレーアップ法、プ
リフォームマツチドダイ法、コールドプレス法、レジン
インジェクション法、シートモールデイングコンパウン
ド法、プレミックス法、フィラメントワインディング法
、真空成形法、連続引き抜き成形法等を適用できる。

本発明では、上記したようなＦＲＰ基村上に、ゾル−ゲ
ル法によってセラミックス層を設ける。

セラミックス層は、ＦＲＰ上に直接設けてもよいが、Ｆ
ＲＰの表面がプラスチックス層で覆われている場合には
、サンドブラスト、サンドペーパーによる研磨等の方法
でＦＲＰの表面部分のプラスチックス層を除去して、繊
維を露出させた後、セラミックス層を設けることによっ
て、密着性をより向上させることができる。

ゾル−ゲル法によるセラミックス層形成法としては、各
種の方法が公知であり、また、原料としても各種のもの
が知られているが、本発明では、これらは特に限定的で
はなく、いずれも採用できる。

ゾル−ゲル法によるセラミックスは、通常、セラミック
ス原料の液状組成物を塗布し、重合、ゲル化させること
によって形成することができる。

該液状組成物は、各種の金属アルコキシドや金属ヒドロ
キシドをセラミックス原料として含有するものであり、
この様なセラミックス原料の好ましい例として、 ０式（Ｒ１）　ｍＭｌ　（ＯＲ２）　ｎ（式中、Ｒ１は
炭素数１〜３のアルキル基又はビニル基、Ｒ２は水素、
メチル、エチル、イソプロピル又はｔ−ブチル、Ｍ、は
Ｃａ又はＢａ。

ｍはＯ又は１、ｎは１又は２を示す）で表わされる化合
物、 ０式（Ｒ３）　ｋＭ２（ＯＲＡ　）ρ （式中、Ｒ３は炭素数１〜３のアルキル基又はビニル基
、Ｒ４は水素、メチル、エチル、イソプロピル又はｔ−
ブチル、Ｍ２はＡΩ、Ｙ又はＬａ５ｋは０又は１、ρは
２又は３を示す）で表わされる化合物、 ０式（Ｒｓ　）　ｉＭ３　（ＯＲｓ　）　ｊ（式中、Ｒ
５は炭素数１〜３のアルキル基又はビニル基、Ｒ６は水
素、メチル、エチル、イソプロピル又はｔ−ブチル、Ｒ
３はＴｉ％Ｚｒ。

Ｍｎ、Ｓｎ、Ｓｉ又はＳｒ、ｉはＯ又は１、ｊは３又は
４を示す）で表わされる化合物、等を挙げることができ
る。これらの化合物は１種又は２種以上組み合わせて用
いることができ、また２種以上が縮合しているものを用
いてもよい。

上記セラミックス原料の具体例としては、Ｃａ　（ＯＣ
Ｈ３）　２　、Ｃａ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　２、Ｃａ　（
ＯＣ３Ｈ７）２、Ｃａ　（ＯＣ４Ｈ９）２ＳＢａ　（Ｏ
ＣＨ３）　２　、Ｂａ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　２、Ｂａ　
（ＯＣ３Ｈｙ　）　２　、Ｂａ　（ＯＣＡ　Ｒ９）　２
、Ａρ（ＯＣＨ３）　３　、Ａρ（ＯＣ２Ｈｓ　）３、
ＡΩ（ＯＣ３Ｈ７）３、八Ω（ＯＣ４Ｈ９）り、ＣＨ３
Ａρ（ＯＣＨ３）　２　、ＣＨ３ＡＪ２　（ＯＣ２Ｈｓ
　）　２、ＣＨ３Ａ！２（ＯＣ３Ｈｙ　）２　、ＣＨ３
Ａρ（ＯＣＡ　Ｈｇ　）２、Ｔｉ　　（ＯＣＨ３）Ａ　
、Ｔｉ　　（ＯＣ２Ｈｓ　）Ａ、Ｔｉ　（ＯＣ３Ｈｙ　
）ａ　、Ｔｉ　（ＯＣＡ　Ｈｇ　）４、ＣＨ３Ｔｉ　　
（ＯＣＨ３）３、ＣＨ３Ｔｉ　　（ＯＣ２Ｈｓ）３、Ｃ
Ｈ３Ｔｉ　　（ＯＣ３Ｈｙ）３、ＣＨ３Ｔｉ　　（ＯＣ
Ａ　Ｒ９）３、Ｃ２Ｈ５Ｔｉ　　（ＯＣＨ３）３、Ｃ２
Ｈ５Ｔｉ　（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｃ２Ｈｓ　Ｔｉ　　（Ｏ
Ｃ３Ｈｙ　）３、Ｃ２Ｈｓ　Ｔｉ　　（ＯＣ４Ｈ９）３
．５ｉ（ＯＣＨ３）ａ、Ｓｉ　（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｓｉ
　（ＯＣ３Ｈ７）４、Ｓｉ　　（ＯＣＡＨ９）４、ＣＨ
３Ｓｉ　（ＯＣＨ３）　３　、ＣＨ３Ｓｉ　（ＯＣ２Ｈ
ｓ　）　３、ＣＨ３Ｓｔ　　（ＯＣ３Ｈｙ）３、ＣＨ３
Ｓｉ　（ＯＣＡＨ９）３、Ｃ２Ｈ５Ｓｉ　（ＯＣＨ３）
３、Ｃ２Ｈ５Ｓｉ　（ＯＣ２Ｈ５）３、Ｃ２Ｈｓ　Ｓ　
ｉ　　（ＯＣ３Ｈｒ　）　３、Ｃ２Ｈｓ　Ｓｉ　（ＯＣ
Ａ　Ｈｇ）３　、Ｚｒ　（ＯＣＨ３）４、Ｚｒ　（ＯＣ
２Ｈｓ　）４　、Ｚｒ　（ＯＣ３Ｈｙ　）４、Ｚｒ　（
ＯＣＡ　Ｈｇ）４　、ＣＨ３Ｚｒ　（ＯＣＨ３）３、Ｃ
Ｈ３Ｚｒ　（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＨ３Ｚｒ　（ＯＣ３Ｈ
ｙ）３、ＣＨ３Ｚｒ　（ＯＣＡ　Ｈｇ）３、Ｃ２Ｈｓ　
Ｚｒ　（ＯＣＨ３）３、Ｃ２Ｈｓ　Ｚｒ　（ＯＣ２Ｈｓ
）３、 Ｃ２Ｈｓ　Ｚｒ　（ＯＣ３Ｈｙ）　３、Ｃ２Ｈ５Ｚｒ　
（ＯＣ４Ｈ９）３、Ｙ（ＯＣＨ３）３、Ｙ　（ＯＣ２Ｈ
ｓ　）　３　、Ｙ　（ＯＣ３Ｈｙ　）　３、Ｙ　（ＯＣ
Ａ　Ｒ９）３　、Ｌａ　（ＯＣＨ３）３、Ｌａ　（ＯＣ
２Ｈｓ　）　３　、Ｌａ　（ＯＣ３Ｈｙ　）　３、Ｌａ
　（ＯＣＡ　Ｒ９）３　、Ｍｎ　（ＯＣＨ３）４、Ｍｎ
　（ＯＣ２Ｈｓ　）　４、Ｍｎ　（ＯＣ３Ｈｙ　）４、
Ｍｎ　（ＱＣ４Ｈｇ）　４、Ｓｎ　（ＯＣＨ３）、、Ｓ
ｎ　（ＯＣ２Ｈｓ　）４　、Ｓｎ　（ＯＣ３Ｈｙ　）４
、Ｓｎ　（ＯＣ４Ｈｇ）４、Ｓｒ　（ＯＣＨ３）４、Ｓ
ｒ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　ａ　、Ｓｒ　（ＯＣ３Ｈｙ　）
　４、Ｓｒ　（ＯＣＡ　Ｒ９）Ａ、Ｃａ　（ＯＨ）２、
Ｂａ　（ＯＨ）２、Ａρ（ＯＨ）　３　、ＣＨ３ＡΩ（
ＯＨ）　２　、Ｔ　ｉ　（ＯＨ）　ｈ、ＣＨ３Ｔｉ　（
ＯＨ）　３　、Ｃ２Ｈｓ　Ｔｉ　（ＯＨ）　３、Ｓｉ　
　（ＯＨ）　４、ＣＨ３Ｓｉ　（ＯＨ）ｓ、Ｃ２Ｈｓ　
Ｓ　ｉ　（ＯＨ）　３　、Ｚｒ　（ＯＨ）　４、ＣＨ３
Ｚｒ　（ＯＨ）３　、Ｃ２Ｈｓ　Ｚｒ　（ＯＨ）３、Ｙ
　（ＯＨ）３　、Ｌａ　（ＯＨ）３　、Ｍｎ　（ＯＨ）
４、Ｓｎ　（ＯＨ）　ａ　、Ｓ　ｒ　（ＯＨ）　４等を
挙げることができる。また、これらの縮合物は、上記化
合物の任意の組み合わせにより自由に作製でき、分子量
も適宜選択できる。縮合物の一例としては、 Ｚ　ｒＯ８ｉ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　ｓ　、ＡΩＯ８ｉ　
（ＯＣ２Ｈｓ　）　ｓ、Ｔｉ０８ｉ　（ＯＣ２Ｈ５）６
、 （Ｃ３Ｈｙ　０）　３　Ｚ　ｒＯ８ｉ　（ＯＣ２Ｈｓ　
）　３、（Ｃ４Ｈｇ　Ｏ）　３　Ｚ　ｒＯ８ｉ　（ＯＣ
２Ｈｓ　）　３、（Ｃ３Ｈｙ　０）　３　ＴｉＯ３ｔ　
（ＯＣ２Ｈｓ　）　３、（Ｃ４Ｈｇ　Ｏ）　３　Ｔｉ　
Ｏ３ｊ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　３、（Ｃ３Ｈｙ　０）　２
　ＡΩＯ３ｉ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　３、（Ｃａ　Ｒ９０
）　２　ＡΩＯ８ｉ　（ＯＣ２Ｈｓ　）　３、等を示す
ことができる。

これらのセラミックス原料は、通常、有機溶剤、水、こ
れらの混合溶媒等に溶解又は分散して用いられるが、セ
ラミックス原料自体で液状のものは、そのまま用いるこ
とも可能である。有機溶剤は、公知のゾル−ゲル法の液
状組成物において用いられるものをいずれも使用でき、
例えば、メタノール、エタノール、プロパツール、ブタ
ノール等の低級アルコール類、エチレングリコールモノ
アルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキル
エーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル
、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル等のア
ルキル基としてメチル、エチル、ブチル等を有する炭化
水素エーテルアルコール類・、エチレングリコールモノ
アルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコール
モノアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテルアセテート等の上記炭化水素
エーテルアルコール類の酢酸エステル類、エトキシエチ
ルアセテート等のアルコール類の酢酸エステル類、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢
酸エステル類、アセトン等を用いることができる。

液状組成物中のセラミックス原料の濃度は、通常１０〜
１００重量％程度とすればよく、使用する原料の性質に
応じて適宜決定すればよい。

また、上記セラミックス原料の液状組成物には、必要に
応じてコロイド状物質及び／又は無機微粉末を添加する
ことができる。コロイド状物質及び／又は無機微粉末の
添加によって、ゾル−ゲル法により形成されるセラミッ
クス層がより緻密化される。

本発明で用いられるコロイド状物質とは、１０〜１００
００オングストロ一ム程度の液状又は固体の粒子が分散
媒中に分散しているものをいい、各種の公知のものが使
用できる。分散媒としては、通常、上記した低級アルコ
ール類、炭化水素エーテルアルコール類、これらの酢酸
エステル類等の有機溶剤や水が単独又は混合して用いら
れており、分散粒子の濃度は１０〜６０重量％程度のも
のが一般的である。本発明では、このようなコロイド状
物質をいずれも用いることができる。コロイド状物質の
具体例としては、コロイド状シリカ、コロイド状アルミ
ナ、コロイド状酸化チタン、コロイド状酸化ジルコン、
コロイド状硅酸ジルコン、コロイド状水酸化アルミニウ
ム、コロイド状水酸化ジルコン等を挙げることができる
。

無機微粉末は、粒子径５〜１５０ｍμ程度のものが適当
であり、例えばアルミナ微粉末、酸化チタン微粉末、シ
リカ微粉末等を用いることができる。

コロイド状物質及び／又は無機微粉末は、セラミックス
原料の液状組成物中に７０重量％程度まで添加すること
ができ、好ましくは、３〜４０重量％程度添加すればよ
い。

上記セラミックス原料の液状組成物には、更に必要に応
じて、顔料、被覆補強材等を添加してもよい。顔料とし
ては、通常の無機系、有機系の顔料を用いることができ
、例えば、酸化マグネシウム、窒化硅素、窒化硼素、窒
化チタン、酸化ニッケル、石英、シリカ、硅酸ジルコン
、アルミナ、酸化チタン、チタンイエロー、炭酸マグネ
シウム、ドロマイト、炭化硅素、炭化タングステン、酸
化鉄（赤、黒）、バリウムイエロー、アンチモンイエロ
ー、コバルトブルー、コバルトバイオレット、コバルト
グリーン、マンガンブラック、マンガンブルー、マンガ
ンバイオレット、ストロンチウムクロメート、タルク、
クロムオキサイドハイドレートグリーン、クロムオキサ
イドグリーン、亜鉛グリーン、炭酸バリウム、チョーク
、沈澱炭酸カルシウム、アルミナハイドレート、酸化亜
鉛、ホタル石、モリブデン赤、モリブデンオレンジ、ク
ロムイエロー、鉛クロメート、ウルトラマリーン、朱、
塩基性炭酸鉛、アゾ系顔料等を用いることができる。顔
料は、常法に従って顔料用充填剤、増粘剤等とともに用
いることができる。

被覆補強材は、無機質で繊維状のものをいい、この代表
例としてチタン酸カリウム、炭化硅素、窒化硅素、酸化
アルミニウム、ベリリア炭化硼素、硅酸塩ガラス、石英
などがある。

顔料は、液状組成物中に７０重量％程度まで添加するこ
とができ、また被覆補強材は、液状組成物中に７０重量
％程度まで、好ましくは１〜６５重量％程度添加するこ
とができる。

上記した液状組成物は、急速なゲル化を防止するために
ｐＨ２，５〜６．０程度に調整することが好ましい。ｐ
Ｈ調整には、例えば、塩酸、酢酸、クロロ酢酸、クエン
酸、マレイン酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸、グル
タル酸、ジメチルマロン酸、安息香酸等の無機酸又は有
機酸を用いることができる。

また、上記液状組成物には、更に、室温では該液状組成
物をゲル化させることがなく、加熱によって解離して該
液状組成物の重合を加速することのできる緩衝化潜触媒
として、カルボン酸金属塩、アミンカルボキシレート、
四級アンモニウムカルボキシレート、硝酸塩等を液状組
成物中に１．５重合％程度まで添加することができる。

このような緩衝化潜触媒としては、ジメチルアミンアセ
テート、エタノールアミンアセテート、ジメチルアニリ
ンホルメート、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウ
ム、ギ酸カリウム、ギ酸ナトリウム、ベンジルトリメチ
ルアンモニウムアセテート、硝酸ナトリウム、硝酸アン
モニウム等を例示できる。

また、セラミックス皮膜に柔軟性を付与したい場合、厚
塗りを可能にしたい場合等には、液状組成物中に、樹脂
変性シリコーンレジンを配合することができる。シリコ
ーンレジンの配合によって、セラミックス皮膜の柔軟性
が向上し、また樹脂変性したものを用いることによって
、プラスチックス素材との良好な密着性が保たれる。樹
脂変性の種類としては、例えばエポキシ変性、ポリエス
テル−アルキド変性、フェノール変性、アクリル変性な
どが挙げられる。樹脂変性シリコーンレジンとしては、
セラミックス原料の液状組成物に可溶性のものであれば
限定なく用いることができ、配合量は、液状組成物中に
、７０重量％程度以下、好ましくは５〜５０重量％程度
とすればよい。

本発明では、上記したセラミックス原料の液状組成物を
、基材であるＦＲＰ上に、スプレー法、怜布法等によっ
て塗布し、重合ゲル化させることによってセラミックス
層を形成させる。液状組成物の重合、ゲル化は、常温で
も進行するが、加熱することによって、ゲル化時間が短
縮され、また、重合密度が上がって、セラミックス層が
より緻密化する。加熱温度はＦＲＰが変質しない範囲で
あれば特に限定はなく、高温で加熱するほどセラミック
ス層をより緻密化することができるが、コスト面からは
１００〜２５０℃程度で１０〜３０分程度加程度ること
が適当である。

尚、セラミックス層におけるピンホールの発生を完全に
防止するために、・、セラミックス原料の液状組成物の
塗布、乾燥後、又は加熱硬化後に、更に、セラミックス
原料の液状組成物を一層又は二層以上重ね塗りし、硬化
させて二層以上のゾル−ゲル法によるセラミックス層を
形成させることが好ましい。

また、セラミックス原料の液状組成物中に、顔料を添加
して用いる場合には、形成されるセラミックス層上に、
更に、顔料を添加していないセラミックス原料の液状組
成物によるセラミックス層を０．５〜４０μｍ程度の厚
さで設けることによって、セラミックス層の表面層を緻
密にして、より撥水性を向上させることができる。

ゾル−ゲル法によるセラミックス層は、合計厚さ３〜１
５０μｍ程度とすればよい。

本発明によって得られるゾル−ゲル法によるセラミック
ス層は、緻密な皮膜であり、しかもＦＲＰ基材と極めて
密着性に優れた平滑でピンホールのない良好な皮膜とな
る。

発明の効果 本発明のセラミックスコーティング層を有する繊維強化
プラスチックスは、ＦＲＰ基材との密着性に優れた平滑
でピンホールのない良好なセラミックス層を有するもの
であり、紫外線による劣化がほとんど生じないので、室
外において用いる場合にも長期間変色や光沢の低下が生
じることがない。また、セラミックス層の表面硬度が高
く傷付き難いので、傷口への汚れの付着の問題もなく、
長期間美感を維持できる。また、セラミックス層が不燃
性であり、しかもこのセラミックス層により、ＦＲＰと
空気との接触が遮断されるので、高温に曝されても基材
の分解や燃焼が生じ難い。更に、静電気を帯びないので
、ごみやほこりの付着が少なく、また、撥水性を有する
ので汚染され難く、しかも汚染した場合にも水洗だけで
簡単に汚れを除去できる。更に、赤外線放射性に優れた
各種の金属酸化物の皮膜をＦＲＰ上に密着性よく設ける
ことができるという利点もある。

本発明のセラミックスコーティングＦＲＰは上記した如
き優れた特徴を有するものであり、例えば次のような用
途に用いることができる。

＋１１建築関係二波板、平板、床材、壁材、間仕切、浴
槽、洗面台、貯水槽、水泳プール、屋根材、トンネル壁
材 （２）船舶関係：ライフボート、実用船、レジャーボー
ト、ヨツト、カヌー、漁船、作業船、水中翼船、海上コ
ンテナー、操舵室、扉類、マスト、救命ボート、水槽、
油槽、ラジオブイ、レーダーカバー （３）自動車関係：自動車ボディ、ルーフパネル、キャ
ンピングトレーラ−、ローリ−タンク、ラジェータグリ
ル、エアースポイラ−、バンパー（４）自動車、バイク
関係：ボディ、車輪、ヘルメット、フレーム （５）鉄道関係：客車、コンテナー、天井板、窓枠、屋
根外板、絶縁板 （６）航空機：レーダードーム、アンテナカバー、補助
翼、方向舵、プロペラ、燃料タンク、窓枠、床板、グラ
イダ−１通信機パネル （７）鉱業・化学工業二安全帽、クーリングタワーパイ
プ、貯蔵タンク、ボビン、フィルタープレート、スクラ
バー、ダクト （８）電気産業：信号機器、各種絶縁板、配電盤、端子
箱、スイッチボックス、各種キャビネット、各種スペー
サー、回路遮断器、パラボラアンテナ、トラフ、モータ
ー　トランス封止、レコードプレイヤ一部品、ステレオ
部品 実施例 以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ シートモールドコンパウンド法によりガラス繊維強化不
飽和ポリエステル性浴槽を作製し、このＦＲＰ浴槽の表
面樹脂層をサンドブラスト法で除去した。イソプロピル
アルコール１５ｇ及び水１５ｇからなる混合溶媒にメチ
ルトリメトキシシラン３０ｇ１粒子径２０ｍμの微粉末
アルミナ１３ｇ１酸化チタン（白）１０ｇ、酸化鉄（褐
色）０．１ｇ、チタンイエロ−２ｇ１硅酸ジルコン１５
ｇ１シリカ１５ｇ１チタン酸カリウム繊維９ｇ及び塩酸
０．１ｇを添加混合してセラミックス液状組成物を調製
し、これをスプレー法により上記ＦＲＰ浴槽の表面に塗
布し、１５０℃で２０分間加熱した。次いで、この上に
、上記セラミックス液状組成物を再度塗布し、１５０°
Ｃで２０分間加熱して、合計３０μｍのゾル−ゲル法に
よるベージュ色のセラミックス層を形成させた。次いで
、酸性コロイド状シリカ水溶液（濃度３０重量％）３５
ｇ１イソプロピルアルコ一ル４０ｇ及びメチルトリメト
キシシラン２５ｇを混合してセラミックス液状組成物を
調製し、上記セラミックス層上にスプレー法で塗布し、
１５０°Ｃで２０分間加熱して、厚さ５μｍの透明セラ
ミックス層を設けた。

得られたセラミックスコーティングＦＲＰ浴槽について
の性能試験を下記第１表に示す方法によって行なった。

結果を下記第２表に示す。

以上の結果から判るように、本発明のセラミックスコー
ティングＦＲＰ浴槽は、表面硬度が高いために傷付き難
く、あか等の付着が少ない。また皮膜が変色し、ないた
めに優れた耐久性と美装性を有する。更に、形成された
セラミックス層が遠赤外線放射特性に優れているために
、体の内部からじっくり温まる効果が奏される。

実施例２ スプレーアップ法によって、ガラス繊維強化不飽和ポリ
エステル樹脂によりモーターボートの船体を作製した。

Ｚｒ（ＯＣ４Ｈｇ）４と５ｉ（ＯＣ２Ｈ５）ａの部分縮
合物 （Ｃ４Ｈｇ　０３　）　Ｚ　ｒ　−０−８ｉ　　（ＯＣ
２Ｈ５）３３５ｇにイソプロピルアルコール１２ｇ１ブ
チルセルソルブ３ｇ１硅酸ジルコン２０ｇ１酸化チタン
２０ｇ、チタン酸カリウム繊維９．５ｇ及び酢酸０．５
ｇを添加し、混合してセラミックス液状組成物を調製し
、これを、上記ＦＲＰ製ボート船体の表面をサンドペー
パーで研磨した上にスプレー法により塗布した。次いで
移動式ヒーターにて、１５０℃で１０分間ずつ加熱して
、厚さ３０μｍの白色セラミックス層を設けた。次いで
、コロイド状シリカのメタノールゾル溶液（濃度４０重
量％）３０ｇ、イソプロピルアルコール４３ｇ１水２ｇ
及びメチルトリメトキシシラン２５ｇを混合してセラミ
ックス塗料組成物を調製し、上記白色セラミックス層上
にスプレー法により塗布した後、下層と同様にして、１
５０℃で２０分間ずつ加熱し、７μｍのゾル−ゲル法に
よる透明セラミックス層を設けた。得られた白色のモー
ターボートについて、下記第３表に示す方法によって性
能試験を行なった。結界を第４表に示す。

第　　４ 表 以上の結果から判るように、本発明のセラミックスコー
ティングＦＲＰによるモーターボートは、長期間変色や
色あせが生じることがなく、塗り替えを必要としない。

またセラミックス層の撥水性が良好であることから、汚
染し難く、汚染した場合にも水洗等により簡単に汚れの
除去ができる。

また、表面硬度が高いために傷付き難く、長期間美感の
低下が生じない。

尚、ガラス繊維強化不飽和ポリエステルに代えて、ガラ
ス繊維強化エポキシ樹脂を用いてモーターボート船体を
作製し、同様の試験を行なったところ、上記結果と同様
の結果となった。

実施例３ 不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維を組み合わせて作
った成型材料のシートモールドコンパウンド（ＳＭＣ）
を用いて、マツチドダイ法によりＦＲＰ自動車ボディー
を作製した。イソプロピルアルコール１０ｇ１酢酸エチ
ル５ｇ、及び水１５ｇからなる混合溶媒に、粒径２０ｍ
μの微粉末アルミナ１３ｇ１メチルトリメトキシシラン
３０ｇ１酸化チタン（白）２７ｇ、硅酸ジルコン１５ｇ
１アルミナ繊維９ｇ及び酢酸０．３ｇを添加混合して、
セラミックス液状組成物を調製し、これを上記ＦＲＰ自
動車ボディーの表面樹脂層をサンドブラスト法で除去し
た上に、静電スプレー法によって塗布し、１５０℃で２
０分間加熱した後、再度該組成物を塗布し、１５０℃で
２０分間加熱して、合計３０μｍのゾル−ゲル法による
白色のセラミックス層を形成させた。次いで、コロイド
状シリカのメタノールゾル溶液（濃度４０重世％）３０
ｇ１イソプロピルアルコ一ル４３ｇ１水２ｇ及びメチル
トリメトキシシラン２５ｇを６０℃で加熱混合して得た
組成物を上記白色セラミックス層上に静電スプレー法に
より塗布し、１５０℃で２０分間加熱して、７μｍの透
明セラミックス膜を形成させた。得られた白色セラミッ
クスコーティングＦＲＰ自動車ボディーについて、下記
第５表に示す方法によって性能試験を行なった。結果を
第６表に示す。

以上の結果から判るように、本発明のセラミックスコー
ティングＦＲＰ自動車ボディーは、長期間変色が生じる
ことがなく、従来のＦＲＰの様ニ塗装の塗り替え等を必
要としない。また、セラミックス層は撥水性で汚染しに
くいものであり、汚染した場合にも水洗い等だけで簡単
に汚れを除去できる。また、ＦＲＰ単独のものと比較し
て、表面硬度が非常に高く、傷つき難いので、傷つきに
起因する美感不良を生じることがなく、ワックス、シリ
コーン等の表面処理も必要としない。

また、ナイロン繊維で強化した不飽和ポリエステル樹脂
、及びカーボン繊維で強化したポリエステル樹脂の各々
を用いて、上記した方法と同様の方法でより経世化され
たセラミックスコーティング自動車ボディーを製造し、
第５表に示した方法で性能試験を行なったところ、第６
表の結果とほぼ同様の結果であった。

実施例４ レジンインジェクション法により、カーボン繊維強化エ
ポキシ樹脂製のパラボラアンテナを作製した。コロイダ
ルアルミナのメタノールゾル溶液（４度４０重量％）３
０ｇ、イソプロピルアルコール４０ｇ１水５ｇ及びメチ
ルトリメトキシシラン２５ｇを６０°Ｃで加熱混合し、
この溶液１００ｇに酸化チタン（白）３０ｇ、硅酸ジル
コン２５ｇ、ＳｉＣ繊維１０ｇ１塩酸０．１ｇ及びブチ
ルセルソルブ１０ｇを添加混合し、セラミックス液状組
成物を得た。この組成物を、上記パラボラアンテナにエ
アースプレー法により塗布し、１５０℃で２０分間加熱
し、２０μｍの白色のセラミックス層を形成させた。次
いで酸性コロイド状シリカ水溶液（濃度３０重量％）３
５ｇとイソプロピルアルコール４０ｇを混合し、これに
メチルトリメトキシシラン２５ｇを添加混合して液状組
成物を調製し、これを上記白色セラミックス層上に塗布
し、１５０℃で２０分間加熱して、５μｍのゾル−ゲル
法による透明膜を形成させた。得られたセラミックスコ
ーティングパラボラアンテナについて、性能試験を行な
ったところ、実施例２と同様の結果であり、軽旦、高強
度かつ耐候性に優れ、紫外線に侵され難いパラボラアン
テナであった。

実施例５ インジェクション法により、ガラス繊維強化ポリエチレ
ンテレフタレート製オーブン電子レンジ用プラスチック
容器を作製した。イソプロピルアルコール３０ｇ、水１
５ｇ及びメチルトリメトキシシラン３０ｇからなる溶液
に粒径２０ｍμの微粉末アルミナ１３ｇを加え、更に酸
化チタン２５ｇ１シリカ１５ｇ、チタン酸カリウム繊維
９ｇ及び酢酸０．３ｇを添加し、混合して、液状組成物
を調製し、これをエアースプレー法で上記プラスチック
容器に塗布し、１５０℃で２０分間加熱して、１０μｍ
の白色のセラミックス層を形成した。

次いで、酸性コロイド状シリカ水溶液（濃度３０重量％
）３５ｇとイソプロピルアルコール４０ｇを混合し、メ
チルトリメトキシシラン２５ｇを添加混合して、液状組
成物を調製し、これを上記セラミックス層上に塗布し、
１５０℃で２０分間加熱して３μｍの透明セラミックス
層を形成させた。

得られたセラミックスコーティングＦＲＰ電子しンジ用
プラスチック容器について、下記第７表に示す方法によ
って性能試験を行なった。結果を第８表に示す。

以上の結果から判るように、本発明のセラミックスコー
ティングＦＲＰ容器は、高温における熱安定性に優れ、
食品による汚染、こげつきによる付着等を防止し得るも
のであり、繰り返し使用による変質の少ないものである
。

（以　上）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維強化プラスチックス上にゾル−ゲル法による
   セラミックス層を設けてなるセラミックスコーティング
   繊維強化プラスチックス。
2. （２）繊維強化プラスチックス上に、セラミックス原料
   の液状組成物を塗布し、硬化させることを特徴とするセ
   ラミックスコーティング繊維強化プラスチックスの製造
   法。