JPH03215376A - ジルコン系コーティング組成物及びジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法 - Google Patents
ジルコン系コーティング組成物及びジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法Info
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- JPH03215376A JPH03215376A JP2278293A JP27829390A JPH03215376A JP H03215376 A JPH03215376 A JP H03215376A JP 2278293 A JP2278293 A JP 2278293A JP 27829390 A JP27829390 A JP 27829390A JP H03215376 A JPH03215376 A JP H03215376A
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- JP
- Japan
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- zircon
- coating composition
- based coating
- molded body
- graphite molded
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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。
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、長期間保存でき、容易にコーティングでき、
安定性に優れた塗膜が得られるジノレコン系コーティン
グ組成物に関する。本発明は、さらに、安定性に優れた
!!!膜を有するジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を容
易に製造しうる方法に関する”。
安定性に優れた塗膜が得られるジノレコン系コーティン
グ組成物に関する。本発明は、さらに、安定性に優れた
!!!膜を有するジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を容
易に製造しうる方法に関する”。
(従来の技術)
従来、金属、プラスチック、木材、紙、セメント、黒鉛
等の素材上に、その耐食性、耐熱性、耐磨耗性、絶縁性
等を向上させるために、コーティングにより塗膜を形成
することが行われており、なかでもジルコン系組成物が
、耐食性、耐熱性、耐磨耗性、絶縁性等に優れる上に、
熱膨張率が低いことから、上記素材のためのコーティン
グ組成物として有用である. ジルコン系組成物は、例えば、特開昭61−25006
3号公報には、式Zr(OCsH+ +)aで表される
ジルコニウム化合物、エチルシリケートおよびイソプロ
ビルアルコールを混合してなる組成物が記載され、特開
昭63−190175号公報には、ジルコニウムオキシ
酸塩、シリコンアルコキシドまたはその誘導体、水およ
び有機溶媒からなる組成物が記載されている.しかしな
がら、上記組成物は長期保存安定性が悪く、しかも基材
上に塗布して得られた塗膜は、クラックや剥離を生じ易
いという欠点を有していた. 一方、上記素材のうち、とりわけ黒鉛は、熱膨張率が低
く耐熱衝撃性に優れた材料として知られ、高温下で使用
するための治具の材料として用いられている.しかし、
黒鉛は、高温での耐酸化性に劣るという欠点を有してい
る.また、粉末冶金用として黒鉛の治具を用いる場合に
は、黒鉛表面にアルミナ粉を散布したり、アルミナ系、
シリカ系等の粘結荊を塗布して、溶融金属の黒鉛に対す
る濡れや反応を防止する必要があるが、前者の方法は、
工程が煩雑であるうえに、アルミナ微粉末によって作業
環境を悪化させるという欠点を有しており、後者の方法
は、粘結剖と黒鉛との熱膨張率の差により粘結剤が黒鉛
表面から剥離し易いうえに、水素雰囲気下では、高温に
おいて粘結剤中のシリカと水素が反応して水蒸気が発生
し、金属の焼結を妨げるという欠点を有していた。
等の素材上に、その耐食性、耐熱性、耐磨耗性、絶縁性
等を向上させるために、コーティングにより塗膜を形成
することが行われており、なかでもジルコン系組成物が
、耐食性、耐熱性、耐磨耗性、絶縁性等に優れる上に、
熱膨張率が低いことから、上記素材のためのコーティン
グ組成物として有用である. ジルコン系組成物は、例えば、特開昭61−25006
3号公報には、式Zr(OCsH+ +)aで表される
ジルコニウム化合物、エチルシリケートおよびイソプロ
ビルアルコールを混合してなる組成物が記載され、特開
昭63−190175号公報には、ジルコニウムオキシ
酸塩、シリコンアルコキシドまたはその誘導体、水およ
び有機溶媒からなる組成物が記載されている.しかしな
がら、上記組成物は長期保存安定性が悪く、しかも基材
上に塗布して得られた塗膜は、クラックや剥離を生じ易
いという欠点を有していた. 一方、上記素材のうち、とりわけ黒鉛は、熱膨張率が低
く耐熱衝撃性に優れた材料として知られ、高温下で使用
するための治具の材料として用いられている.しかし、
黒鉛は、高温での耐酸化性に劣るという欠点を有してい
る.また、粉末冶金用として黒鉛の治具を用いる場合に
は、黒鉛表面にアルミナ粉を散布したり、アルミナ系、
シリカ系等の粘結荊を塗布して、溶融金属の黒鉛に対す
る濡れや反応を防止する必要があるが、前者の方法は、
工程が煩雑であるうえに、アルミナ微粉末によって作業
環境を悪化させるという欠点を有しており、後者の方法
は、粘結剖と黒鉛との熱膨張率の差により粘結剤が黒鉛
表面から剥離し易いうえに、水素雰囲気下では、高温に
おいて粘結剤中のシリカと水素が反応して水蒸気が発生
し、金属の焼結を妨げるという欠点を有していた。
上記欠点を解決するために、黒鉛成形体の表面にジルコ
ン系組成物の被覆を形成することが提案されている。こ
の被覆形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、CVD
法、溶射法、ペースト焼結法、塗膜熱分解法等が知られ
ているが、これらの方法では、0.1μm以上の厚膜を
形成することが困難であり、黒鉛の酸化劣化等を防止す
るには不充分であった. また、特開平1−122982号公報には、テトラアル
コキシシラン、その加水分解物および/または部分縮金
物ならびにジルコニウムテトラアルコキシド、その加水
分解物および/または部分縮合物等の溶液を、黒鉛成形
体に塗布または含浸し、乾燥して被覆する方法が記載さ
れており、上記方法で得られる塗膜は黒鉛とほぼ同程度
の熱膨張率を有しており、この塗膜に対しては、溶融金
属は濡れ性や反応性を示さず、塗膜が水素と反応するこ
ともない.しかしながら、上記方法には、塗布液が加水
分解し易いため長時間保存できないという欠点があった
。しかも、得られる塗膜の安定性が悪く、クラックや剥
離が生じ易いという欠点があった。
ン系組成物の被覆を形成することが提案されている。こ
の被覆形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、CVD
法、溶射法、ペースト焼結法、塗膜熱分解法等が知られ
ているが、これらの方法では、0.1μm以上の厚膜を
形成することが困難であり、黒鉛の酸化劣化等を防止す
るには不充分であった. また、特開平1−122982号公報には、テトラアル
コキシシラン、その加水分解物および/または部分縮金
物ならびにジルコニウムテトラアルコキシド、その加水
分解物および/または部分縮合物等の溶液を、黒鉛成形
体に塗布または含浸し、乾燥して被覆する方法が記載さ
れており、上記方法で得られる塗膜は黒鉛とほぼ同程度
の熱膨張率を有しており、この塗膜に対しては、溶融金
属は濡れ性や反応性を示さず、塗膜が水素と反応するこ
ともない.しかしながら、上記方法には、塗布液が加水
分解し易いため長時間保存できないという欠点があった
。しかも、得られる塗膜の安定性が悪く、クラックや剥
離が生じ易いという欠点があった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は、上記欠点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、容易にコーティングができ、安定性に優れた塗
膜が得られる長期保存可能なジルコン系コーティング組
成物を提供するとともに、該コーティング組成物を用い
たジルコン系酸化物被覆黒鉛の製造方法を提供すること
にある。
目的は、容易にコーティングができ、安定性に優れた塗
膜が得られる長期保存可能なジルコン系コーティング組
成物を提供するとともに、該コーティング組成物を用い
たジルコン系酸化物被覆黒鉛の製造方法を提供すること
にある。
(tRMを解決するための手段)
本発明で使用されるジルコニウムテトラアルコキシド(
a)は、一般式Zr (ORり.で表される化合物であ
り、式中、Rl は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数
が多くなるとジルコン系コーティング組成物の安定性が
低下して長期保存性が悪くなるので、炭素数は1〜5で
ある。
a)は、一般式Zr (ORり.で表される化合物であ
り、式中、Rl は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数
が多くなるとジルコン系コーティング組成物の安定性が
低下して長期保存性が悪くなるので、炭素数は1〜5で
ある。
上記ジルコニウムテトラアルコキシド(a)としては、
例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウム
テトラエトキシド、ジルコニウムテトラーiso−プロ
ボキシド、ジルコニウムテトラーnープトキシド、ジル
コニウムテトラーsee−プトキシド、ジルコニウムテ
トラーter t−ブトキシド等があげられ、特にジル
コニウムテトラーn−ブトキシドおよびジルコニウムテ
トラーiso−プロポキシドが好ましい.これらは、単
独で使用されてもよいし二種以上併用されてもよい。
例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウム
テトラエトキシド、ジルコニウムテトラーiso−プロ
ボキシド、ジルコニウムテトラーnープトキシド、ジル
コニウムテトラーsee−プトキシド、ジルコニウムテ
トラーter t−ブトキシド等があげられ、特にジル
コニウムテトラーn−ブトキシドおよびジルコニウムテ
トラーiso−プロポキシドが好ましい.これらは、単
独で使用されてもよいし二種以上併用されてもよい。
本発明で使用されるテトラアルコキシシラン伽)は、一
般式Si(OR”),で表される化合物であり、式中、
R2は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数が多くなると
ジルコン系コーティング組成物の安定性が低下して長期
保存性が悪くなるので、炭素数は1〜5である。
般式Si(OR”),で表される化合物であり、式中、
R2は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数が多くなると
ジルコン系コーティング組成物の安定性が低下して長期
保存性が悪くなるので、炭素数は1〜5である。
上記テトラアルコキシシラン(ロ)としては、例えば、
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
ーn−プロポキシシラン、テトラーisoプロポキシシ
ラン、テトラーn−ブトキシシラン、テトラーsee−
プトキシシラン、テトラーtert−プトキシシラン等
があげられ、特にテトラエトキシシランおよびテトラメ
トキシシランが好ましい。これらは、単独で使用されて
もよいし二種以上併用されてもよい。
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
ーn−プロポキシシラン、テトラーisoプロポキシシ
ラン、テトラーn−ブトキシシラン、テトラーsee−
プトキシシラン、テトラーtert−プトキシシラン等
があげられ、特にテトラエトキシシランおよびテトラメ
トキシシランが好ましい。これらは、単独で使用されて
もよいし二種以上併用されてもよい。
上記テトラアルコキシシランら)のジルコニウムテトラ
アルコキシド(a)に対する添加量は、少なくなるとジ
ルコン系コーティング組成物の安定性が低下して長期保
存性が悪くなり、多くなると得られる塗膜にクラックが
生じ易くなるので、テトラアルコキシシランさ)/ジル
コニウムテトラアルコキシド(a)(モル比)は0.2
5〜2.5である.本発明に使用されるアミン化合物(
c)は、下記一殻式(I)、(n)または(]II)で
表される化合物である. HO R3NHz ”(I) (HO−R’hN
H ”(II)(HO−R3)IN ・・(I[[
)式中、R3は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数が少
なくなっても、多くなってもジルコン系コティング組成
物の安定性が低下して長期保存性が悪くなるので、炭素
数は2〜5である.上記(I)式で表される化合物とし
ては、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン
、イソプロパノールアミン等があげられ、(It)式で
表される化合物としては、例えば、ジエタノールアミン
、ジイソプ口パノールアミン等あげられ、(I[[)式
で表される化合物としては、例えば、トリエタノールア
ミン、トリイソプロパノールアミン等あげられ、特にジ
エタノールアミンおよびトリエタノールアミンが好まし
い.これらは、単独で使用されてもよいし二種以上併用
されてもよい.上記アミン化合物(c)のジルコニウム
テトラアルコキシド(a)に対する添加量は、少なくな
るとジルコン系コーティング組成物の安定性が低下して
長期保存性が悪くなり、多くなると得られる塗膜にクラ
ックが生じ易くなるので、アミン化合物(c)/ジルコ
ニウムテトラアルコキシド(a)(モル比)は0.5〜
6である。
アルコキシド(a)に対する添加量は、少なくなるとジ
ルコン系コーティング組成物の安定性が低下して長期保
存性が悪くなり、多くなると得られる塗膜にクラックが
生じ易くなるので、テトラアルコキシシランさ)/ジル
コニウムテトラアルコキシド(a)(モル比)は0.2
5〜2.5である.本発明に使用されるアミン化合物(
c)は、下記一殻式(I)、(n)または(]II)で
表される化合物である. HO R3NHz ”(I) (HO−R’hN
H ”(II)(HO−R3)IN ・・(I[[
)式中、R3は脂肪族炭化水素基を示すが、炭素数が少
なくなっても、多くなってもジルコン系コティング組成
物の安定性が低下して長期保存性が悪くなるので、炭素
数は2〜5である.上記(I)式で表される化合物とし
ては、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン
、イソプロパノールアミン等があげられ、(It)式で
表される化合物としては、例えば、ジエタノールアミン
、ジイソプ口パノールアミン等あげられ、(I[[)式
で表される化合物としては、例えば、トリエタノールア
ミン、トリイソプロパノールアミン等あげられ、特にジ
エタノールアミンおよびトリエタノールアミンが好まし
い.これらは、単独で使用されてもよいし二種以上併用
されてもよい.上記アミン化合物(c)のジルコニウム
テトラアルコキシド(a)に対する添加量は、少なくな
るとジルコン系コーティング組成物の安定性が低下して
長期保存性が悪くなり、多くなると得られる塗膜にクラ
ックが生じ易くなるので、アミン化合物(c)/ジルコ
ニウムテトラアルコキシド(a)(モル比)は0.5〜
6である。
本発明に使用される有機溶媒(ロ)は、前記ジルコニウ
ムテトラアルコキシド(a)およびテトラアルコキシシ
ラン(ロ)(以下、全アルコキシドという)と相溶性の
あるものであれば特に限定されるものではなく、例えば
、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロビル
アルコール、ブチルアルコール等のアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、ベンゼン、ト
ルエンなどがあげられ、特にイソプロビルアルコールが
好ましい.これらは単独で使用されてもよいし二種以上
併用されてもよい。
ムテトラアルコキシド(a)およびテトラアルコキシシ
ラン(ロ)(以下、全アルコキシドという)と相溶性の
あるものであれば特に限定されるものではなく、例えば
、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロビル
アルコール、ブチルアルコール等のアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、ベンゼン、ト
ルエンなどがあげられ、特にイソプロビルアルコールが
好ましい.これらは単独で使用されてもよいし二種以上
併用されてもよい。
上記有機溶媒(d)の全アルコキシドに対する添加量は
、少なくなるとジルコン系コーティング組成物の安定性
が低下して長期保存性が悪くなり、多くなると得られる
塗膜にピンホールが生じ易くなるので、有機溶媒《山/
全アルコキシド(モル比)は0.05〜500であり、
好ましくは0.2〜300である. 本発明で使用される水(e)の全アルコキシドに対する
添加量は、少なくなると全アルコキシドの加水分解が不
充分となるため、得られる塗膜にクランクが生じ易くな
り、多くなるとジルコン系コーティング組成物の安定性
が低下して長期保存性が悪くなるので、水(e)/全ア
ルコキシド(モル比)は0.02〜2である. 上記水(e)には全アルコキシドの加水分解を促進する
ための触媒として、酸または塩基が添加されるのが好ま
しい. 上記酸としては、例えば、塩酸、フッ酸、硝酸等の無機
酸、酢酸、ギ酸等の有機酸があげられ、塩基としては、
例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等があげられ、特に塩酸が好ましい. 上記酸または塩基の添加量は、少なくなると加水分解の
促進効果がなく、多くなるとジルコン系コーティング組
成物の安定性が低下して長期保存性が悪《なるので、水
1lに対して0.01〜15モルが好ましい. 本発明のジルコン系コーティング組成物は、上述した各
構成材料を混合攪拌して得られ、その混合攪拌方法は特
に限定されるものではないが、前記ジルコニウムテトラ
アルコキシド(a)、アミン化合物(c)および有機溶
媒(6)を混合攪拌した後、前記テトラアルコキシシラ
ンら)および水(e)を添加して混合攪拌するのが好ま
しい。
、少なくなるとジルコン系コーティング組成物の安定性
が低下して長期保存性が悪くなり、多くなると得られる
塗膜にピンホールが生じ易くなるので、有機溶媒《山/
全アルコキシド(モル比)は0.05〜500であり、
好ましくは0.2〜300である. 本発明で使用される水(e)の全アルコキシドに対する
添加量は、少なくなると全アルコキシドの加水分解が不
充分となるため、得られる塗膜にクランクが生じ易くな
り、多くなるとジルコン系コーティング組成物の安定性
が低下して長期保存性が悪くなるので、水(e)/全ア
ルコキシド(モル比)は0.02〜2である. 上記水(e)には全アルコキシドの加水分解を促進する
ための触媒として、酸または塩基が添加されるのが好ま
しい. 上記酸としては、例えば、塩酸、フッ酸、硝酸等の無機
酸、酢酸、ギ酸等の有機酸があげられ、塩基としては、
例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等があげられ、特に塩酸が好ましい. 上記酸または塩基の添加量は、少なくなると加水分解の
促進効果がなく、多くなるとジルコン系コーティング組
成物の安定性が低下して長期保存性が悪《なるので、水
1lに対して0.01〜15モルが好ましい. 本発明のジルコン系コーティング組成物は、上述した各
構成材料を混合攪拌して得られ、その混合攪拌方法は特
に限定されるものではないが、前記ジルコニウムテトラ
アルコキシド(a)、アミン化合物(c)および有機溶
媒(6)を混合攪拌した後、前記テトラアルコキシシラ
ンら)および水(e)を添加して混合攪拌するのが好ま
しい。
本発明のジルコン系コーティング組成物には、得られる
塗膜の安定性(耐クラック性、耐剥離性等)をさらに向
上させるためにジルコン粉末が添加されてもよい。
塗膜の安定性(耐クラック性、耐剥離性等)をさらに向
上させるためにジルコン粉末が添加されてもよい。
上記ジルコン粉末の平均粒径は、小さくなるとジルコン
系コーティング組成物中への分散が困難になり、大きく
なると得られる塗膜にクランクが発生し易くなるので、
0.01〜l 0 0 amが好ましく、0.02〜2
μmが特に好ましい。
系コーティング組成物中への分散が困難になり、大きく
なると得られる塗膜にクランクが発生し易くなるので、
0.01〜l 0 0 amが好ましく、0.02〜2
μmが特に好ましい。
上記ジルコン粉末のジルコン系コーティング組成物中へ
の添加量は、少なくなると得られる塗膜の安定性の向上
の度合いが低くなり、多くなるとジルコン系コーティン
グ組成物の安定性が低下して長期保存性が悪くなるので
、全ジルコン系酸化物(ジルコニウムテトラアルコキシ
ド(a)とテトラアルコキシシラン(ロ)から形成され
る酸化物、およびジルコン粉末の合計量)中1〜60重
量%が好ましい.なお、ジルコン粉末の添加は、前記ジ
ルコン系コーティング組成物の各構成材料を混合攪拌し
た後になされるのが好ましい. 本発明2のジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法
では、上述したジルコン系コーティング組成物が、黒鉛
成形体に塗布または含浸され、乾燥されてジルコン系酸
化物が被覆される。
の添加量は、少なくなると得られる塗膜の安定性の向上
の度合いが低くなり、多くなるとジルコン系コーティン
グ組成物の安定性が低下して長期保存性が悪くなるので
、全ジルコン系酸化物(ジルコニウムテトラアルコキシ
ド(a)とテトラアルコキシシラン(ロ)から形成され
る酸化物、およびジルコン粉末の合計量)中1〜60重
量%が好ましい.なお、ジルコン粉末の添加は、前記ジ
ルコン系コーティング組成物の各構成材料を混合攪拌し
た後になされるのが好ましい. 本発明2のジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法
では、上述したジルコン系コーティング組成物が、黒鉛
成形体に塗布または含浸され、乾燥されてジルコン系酸
化物が被覆される。
上記黒鉛成形体の製造方法は任意の方法が採用されてよ
く、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛等を出発原料として押
出成形、注型成形等によって成形した後、焼成する方法
、無煙炭、石炭コークス、石油コークス、ピッチコーク
ス、カーボンプラック等の無定形炭素質のものを出発原
料として押出成形、注型成形等によって成形した後、焼
成し、さらに黒鉛化する方法などがあげられる。なお、
上記黒鉛成形体中には、粘土、金属等の他種材料が含有
されてもよい。
く、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛等を出発原料として押
出成形、注型成形等によって成形した後、焼成する方法
、無煙炭、石炭コークス、石油コークス、ピッチコーク
ス、カーボンプラック等の無定形炭素質のものを出発原
料として押出成形、注型成形等によって成形した後、焼
成し、さらに黒鉛化する方法などがあげられる。なお、
上記黒鉛成形体中には、粘土、金属等の他種材料が含有
されてもよい。
上記黒鉛成形体の形状としては特に限定されるものでは
なく、例えば、棒状、板状、プロンク状、ロール状、ル
ツポ状等があげられる。
なく、例えば、棒状、板状、プロンク状、ロール状、ル
ツポ状等があげられる。
上記塗布方法としては特に限定されるものではなく、例
えば、刷毛、スプレーコート、ディップコート、スピン
コート、ロールコート等による塗布方法があげられる。
えば、刷毛、スプレーコート、ディップコート、スピン
コート、ロールコート等による塗布方法があげられる。
上記含浸方法としては特に限定されるものではなく、例
えば、常圧下で浸漬含浸する方法、減圧下で浸漬含浸す
る方法等があげられ、減圧下で浸漬含浸するのが好まし
く、その減圧度は,、低くなると黒鉛成形体の細札内部
にジルコン系コーティング組成物が含浸されにくくなり
、高くなるとジルコン系コーティング組成物の揮発が激
しくなって溶液粘度が上昇し、黒鉛成形体の細孔内部に
ジルコン系コーティング組成物が含浸されにくくなるの
で、I X 1 0−3〜1 0 0Torrが好まし
い。
えば、常圧下で浸漬含浸する方法、減圧下で浸漬含浸す
る方法等があげられ、減圧下で浸漬含浸するのが好まし
く、その減圧度は,、低くなると黒鉛成形体の細札内部
にジルコン系コーティング組成物が含浸されにくくなり
、高くなるとジルコン系コーティング組成物の揮発が激
しくなって溶液粘度が上昇し、黒鉛成形体の細孔内部に
ジルコン系コーティング組成物が含浸されにくくなるの
で、I X 1 0−3〜1 0 0Torrが好まし
い。
上記乾燥方法としては特に限定されるものではなく、例
えば、室温にて自然乾燥する方法、室温にて自然乾燥し
た後、加熱乾燥する方法、室温にて自然乾燥した後、高
温加熱処理する方法、室温にて自然乾燥し、加熱乾燥し
た後、さらに高温加熱処理する方法等があげられる。
えば、室温にて自然乾燥する方法、室温にて自然乾燥し
た後、加熱乾燥する方法、室温にて自然乾燥した後、高
温加熱処理する方法、室温にて自然乾燥し、加熱乾燥し
た後、さらに高温加熱処理する方法等があげられる。
上記乾燥方法における各段階での条件は、ジルコン系コ
ーティング組成物および黒鉛成形体の種類に応じて適宜
決定されるが、・室温での自然乾燥は2〜48時間行う
のが好ましく、加熱乾燥は60〜300゜Cで30分〜
48時間行うのが好ましく、高温加熱処理は非酸化性雰
囲気下、450〜1700″Cで30分〜10時間行う
のが好ましい。
ーティング組成物および黒鉛成形体の種類に応じて適宜
決定されるが、・室温での自然乾燥は2〜48時間行う
のが好ましく、加熱乾燥は60〜300゜Cで30分〜
48時間行うのが好ましく、高温加熱処理は非酸化性雰
囲気下、450〜1700″Cで30分〜10時間行う
のが好ましい。
(実施例)
以下、本発明の実施例を説明する。
なお、結果に示したジルコン系コーティング組成物なら
びにジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体に関する各物性の
評価方法は次の通りである.■.ジルコン系コーティン
グ組成物に関する物性(I)初期密着性 得られたジルコン系コーティング組成物中に、アセトン
で超音波洗浄したスライドガラス(マツナミ社製)を浸
漬し、300mm/分の速度で引上げた後、下記条件下
で乾燥してジルコン系酸化物被覆層を形成して評価試料
を作製し、JIS D 0202に準じてクロスカット
テープ剥離試験を行い、100個のジルコン系酸化物被
覆層の枡目に対する剥離したジルコン系酸化物層の枡目
の比率(剥離率)を測定して評価した。
びにジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体に関する各物性の
評価方法は次の通りである.■.ジルコン系コーティン
グ組成物に関する物性(I)初期密着性 得られたジルコン系コーティング組成物中に、アセトン
で超音波洗浄したスライドガラス(マツナミ社製)を浸
漬し、300mm/分の速度で引上げた後、下記条件下
で乾燥してジルコン系酸化物被覆層を形成して評価試料
を作製し、JIS D 0202に準じてクロスカット
テープ剥離試験を行い、100個のジルコン系酸化物被
覆層の枡目に対する剥離したジルコン系酸化物層の枡目
の比率(剥離率)を測定して評価した。
(乾燥条件)
初期乾燥:25゜C224時間
最終乾燥:500”C(25゜Cから50゜C/hrで
昇温)、2時間 (2)耐沸騰水性(耐クランク性および密着耐久性)得
られたジルコン系コーティング組成物を用いて、上記初
期密着性を評価したのと同様にして作製した評価試料を
沸騰水中に8時間浸漬した後、その表面の状態を官能検
査して下記判定基準により耐クラック性を評価した。
昇温)、2時間 (2)耐沸騰水性(耐クランク性および密着耐久性)得
られたジルコン系コーティング組成物を用いて、上記初
期密着性を評価したのと同様にして作製した評価試料を
沸騰水中に8時間浸漬した後、その表面の状態を官能検
査して下記判定基準により耐クラック性を評価した。
(判定基準)
○:表面にクランクなし
×:表面にクラックあり
上記官能検査を行った後、上記初期密着性を評価したの
と同様にしてクロス力ットテープ剥離試験を行い、剥離
率により密着耐久性を評価した。
と同様にしてクロス力ットテープ剥離試験を行い、剥離
率により密着耐久性を評価した。
(3)耐酸性(耐クラック性および密着耐久性)得られ
たジルコン系コーティング組成物を用いて、上記初期密
着性を評価したのと同様にして作製した評価試料を20
wt%の塩酸中に75時間浸漬した後、その表面の状態
を官能検査して下記判定基準により耐クラック性を評価
した。
たジルコン系コーティング組成物を用いて、上記初期密
着性を評価したのと同様にして作製した評価試料を20
wt%の塩酸中に75時間浸漬した後、その表面の状態
を官能検査して下記判定基準により耐クラック性を評価
した。
(判定基準)
○:表面にクラックなし
×:表面にクランクあり
上記官能検査を行った後、上記初期密着性を評価したの
と同様にしてクロスカットテープ剥離試験を行い、剥離
率により密着耐久性を評価した。
と同様にしてクロスカットテープ剥離試験を行い、剥離
率により密着耐久性を評価した。
(4)長期保存性
得られたジルコン系コーティング組成物が封入された密
封・容器を50゜C、65%RHの雰囲気下に6ケ月放
置した後、上記初期密着性を評価したのと同様にしてク
ロスカットテープ剥離試験を行い、下記判定基準により
長期保存性を評価した。
封・容器を50゜C、65%RHの雰囲気下に6ケ月放
置した後、上記初期密着性を評価したのと同様にしてク
ロスカットテープ剥離試験を行い、下記判定基準により
長期保存性を評価した。
(判定基準)
○:剥離率が20%以下
Δ:剥離率が21〜50%
X:剥離率が50%を超えるもの
2.ジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体に関する物性
〔耐熱性〕
得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を大気雰囲気
下、6 0 0 ”CでlO時間放置した後、ジルコン
系酸化物被覆黒鉛成形体の初期重量に対する重量減少率
を測定して耐熱性を評価した。
下、6 0 0 ”CでlO時間放置した後、ジルコン
系酸化物被覆黒鉛成形体の初期重量に対する重量減少率
を測定して耐熱性を評価した。
実1J0二Σ[{
第1表に示した所定量のジルコニウムテトラアルコキシ
ド、アミン化合物およびイソプロビルアルコールをセパ
ラブルフラスコに供給し、室温で15時間、攪拌達度8
0 Q rpmで攪拌して安定化されたジルコニウム
テトラアルコキシドのアルコル溶液を得た. 得られたアルコール溶液に第1表に示した所定量のテト
ラアルコキシシラン添加し、室温で1時間、攪拌速度8
00rpmで攪拌した後、第1表に示した所定量の水と
塩酸からなる塩酸水溶液を添加し、室温で1時間、攪拌
速度800rpmで攪拌してジルコン系コーティング組
成物を得た。
ド、アミン化合物およびイソプロビルアルコールをセパ
ラブルフラスコに供給し、室温で15時間、攪拌達度8
0 Q rpmで攪拌して安定化されたジルコニウム
テトラアルコキシドのアルコル溶液を得た. 得られたアルコール溶液に第1表に示した所定量のテト
ラアルコキシシラン添加し、室温で1時間、攪拌速度8
00rpmで攪拌した後、第1表に示した所定量の水と
塩酸からなる塩酸水溶液を添加し、室温で1時間、攪拌
速度800rpmで攪拌してジルコン系コーティング組
成物を得た。
得られたジルコン系コーティング組成物を用いて、前記
測定法に基づき、各物性を測定し、結果を第1表に示し
た。
測定法に基づき、各物性を測定し、結果を第1表に示し
た。
次いで、減圧容器中に得られたジルコン系コーティング
組成物を供給し、アセトンで超音波洗浄した円筒状黒鉛
成形体(直径:20m、高さ:20■)を上記ジルコン
系コーティング組成物中に浸漬した後、減圧容器内を5
丁orrに減圧して上記黒鉛成形体中にジルコン系コ
ーティング組成物を含浸した。次に、減圧容器内を常圧
に戻し、黒鉛成形体を取り出してジルコン系コーティン
グ組成物含浸黒鉛成形体を得た. 得られたジルコン系コーティング組成物含浸黒鉛成形体
を室温にて24時間自然乾燥した後、加熱容器内にて1
00℃、24時間乾燥し、さらに窒素雰囲気下で150
0゜C,1時間処理してジルコン系酸化物被覆黒鉛成形
体を得た. 得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第1表
に示した. 亥 15,16− 第1表に示した通り、イソプロビルアルコールの添加量
を変えた他は実施例1と同様にしてジルコン系コーティ
ング組成物を得た。
組成物を供給し、アセトンで超音波洗浄した円筒状黒鉛
成形体(直径:20m、高さ:20■)を上記ジルコン
系コーティング組成物中に浸漬した後、減圧容器内を5
丁orrに減圧して上記黒鉛成形体中にジルコン系コ
ーティング組成物を含浸した。次に、減圧容器内を常圧
に戻し、黒鉛成形体を取り出してジルコン系コーティン
グ組成物含浸黒鉛成形体を得た. 得られたジルコン系コーティング組成物含浸黒鉛成形体
を室温にて24時間自然乾燥した後、加熱容器内にて1
00℃、24時間乾燥し、さらに窒素雰囲気下で150
0゜C,1時間処理してジルコン系酸化物被覆黒鉛成形
体を得た. 得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第1表
に示した. 亥 15,16− 第1表に示した通り、イソプロビルアルコールの添加量
を変えた他は実施例1と同様にしてジルコン系コーティ
ング組成物を得た。
得られたジルコン系コーティング組成物に第1表に示し
た所定量のジルコン粉末(平均粒径1μm)を添加し、
室温で1時間、攪拌達度1000rpII+で攪拌して
ジルコン粉末含有ジルコン系コティング組成物を得た。
た所定量のジルコン粉末(平均粒径1μm)を添加し、
室温で1時間、攪拌達度1000rpII+で攪拌して
ジルコン粉末含有ジルコン系コティング組成物を得た。
得られたジルコン粉末含有ジルコン系コーティング組成
物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結
果を第1表に示した. 上記ジルコン粉末含有ジルコン系コーティング組成物を
用い、実施例1と同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛
成形体を得た。
物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結
果を第1表に示した. 上記ジルコン粉末含有ジルコン系コーティング組成物を
用い、実施例1と同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛
成形体を得た。
得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第1表
に示した. (以下余白) 北Iけ[L二影 第2表に示した通り、組成物中の構成材料の添加量を変
えた他は実施例1と同様にしてジルコン系コーティング
組成物を得た。
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第1表
に示した. (以下余白) 北Iけ[L二影 第2表に示した通り、組成物中の構成材料の添加量を変
えた他は実施例1と同様にしてジルコン系コーティング
組成物を得た。
得られたジルコン系コーティング組成物を用いて、前記
測定法に基づき、各物性を測定し、結果を第2表に示し
た。
測定法に基づき、各物性を測定し、結果を第2表に示し
た。
上記ジルコン系コーティング組成物を用い、実施例1と
同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を得た。
同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を得た。
得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第2表
に示した. 止較五エ 第2表に示した通り、ジルコン粉末の添加量を変えた他
は実施例l5と同様にしてジルコン粉末含有ジルコン系
コーティング組成物を得た。
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第2表
に示した. 止較五エ 第2表に示した通り、ジルコン粉末の添加量を変えた他
は実施例l5と同様にしてジルコン粉末含有ジルコン系
コーティング組成物を得た。
得られたジルコン粉末含有ジルコン系コーティング組成
物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結
果を第2表に示した。
物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結
果を第2表に示した。
上記ジルコン粉末含有ジルコン系コーティング組成物を
用い、実施例1と同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛
成形体を得た. 得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第2表
に示した. (以下余白) 且l■LL1 実施例1で用いたのと同様の黒鉛成形体を使用して、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定したところ、3.
5wt%であった. .工較l」」一 ジルコン系コーティング組成物をアルミナ濃度7重量%
のアルミナコロイドの水分散液(触媒化成社製、商品名
;カタロイドAS−3)に変えた他は実施例1と同様に
してアルミナコロイド含浸黒鉛成形体を得た。
用い、実施例1と同様にしてジルコン系酸化物被覆黒鉛
成形体を得た. 得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体を用いて、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定し、結果を第2表
に示した. (以下余白) 且l■LL1 実施例1で用いたのと同様の黒鉛成形体を使用して、前
記測定法に基づき、重量減少率を測定したところ、3.
5wt%であった. .工較l」」一 ジルコン系コーティング組成物をアルミナ濃度7重量%
のアルミナコロイドの水分散液(触媒化成社製、商品名
;カタロイドAS−3)に変えた他は実施例1と同様に
してアルミナコロイド含浸黒鉛成形体を得た。
得られたアルミナコロイド含浸黒鉛成形体を室温にて2
4時間自然乾燥した後、加熱容器内にて150″C,1
時間乾燥してアルミナ被覆黒鉛成形体を得た. 得られたアルミナ被覆黒鉛成形体を用いて、前記測定法
に基づき、重量減少率を測定したところ、3.1wt%
であった。
4時間自然乾燥した後、加熱容器内にて150″C,1
時間乾燥してアルミナ被覆黒鉛成形体を得た. 得られたアルミナ被覆黒鉛成形体を用いて、前記測定法
に基づき、重量減少率を測定したところ、3.1wt%
であった。
止較班↓I
ジルコン系コーティング組成物をシリカ濃度30重量%
のシリカコロイドのアルコール分散液(触媒化成社製、
商品名.OSCAL)に変えた他は実施例lと同様にし
てシリカコロイド含浸黒鉛成形体を得た。
のシリカコロイドのアルコール分散液(触媒化成社製、
商品名.OSCAL)に変えた他は実施例lと同様にし
てシリカコロイド含浸黒鉛成形体を得た。
得られたシリカコロイド含浸黒鉛成形体を室温にて24
時間自然乾燥した後、加熱容器内にて150゜C、1時
間乾燥してシリカ被覆黒鉛成形体を得た。
時間自然乾燥した後、加熱容器内にて150゜C、1時
間乾燥してシリカ被覆黒鉛成形体を得た。
得られたシリカ被覆黒鉛成形体を用いて、前記測定法に
基づき、重量減少率を測定したところ、2.9wt%で
あった。
基づき、重量減少率を測定したところ、2.9wt%で
あった。
(発明の効果)
本発明のジルコン系コーティング組成物の構成は前記し
た通りであり、特定量の、ジルコニウムテトラアルコキ
シド、テトラアルコキシシラン、前記一般式(I)、(
I[)および(III)で表されるアミン化合物、有機
溶媒ならびに水よりなるため、容易にコーティングがで
き、長期間保存可能であり、かつ上記ジルコン系コーテ
ィング組成物から得られる塗膜は、初期密着性、耐沸騰
水性および耐酸性が優れる。
た通りであり、特定量の、ジルコニウムテトラアルコキ
シド、テトラアルコキシシラン、前記一般式(I)、(
I[)および(III)で表されるアミン化合物、有機
溶媒ならびに水よりなるため、容易にコーティングがで
き、長期間保存可能であり、かつ上記ジルコン系コーテ
ィング組成物から得られる塗膜は、初期密着性、耐沸騰
水性および耐酸性が優れる。
上記ジルコン系コーティング組成物は、金属、プラスチ
ック、木材、紙、セメント、黒鉛等の被覆に好適に使用
される。
ック、木材、紙、セメント、黒鉛等の被覆に好適に使用
される。
本発明2のジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法
においては、上記ジルコン系コーティング組成物を用い
ているので、ジルコン系酸化物が被覆された黒鉛成形体
が容易に得られ、得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成
形体は耐熱性が優れる。
においては、上記ジルコン系コーティング組成物を用い
ているので、ジルコン系酸化物が被覆された黒鉛成形体
が容易に得られ、得られたジルコン系酸化物被覆黒鉛成
形体は耐熱性が優れる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)一般式Zr(OR^1)_4(式中、R^1
は炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を示す)で表される
ジルコニウムテトラアルコキシド、 (b)一般式Si(OR^2)_4(式中、R^2は炭
素数1〜5の脂肪族炭化水素基を示す)で表されるテト
ラアルコキシシラン、 (c)下記一般式( I ),(II)または(III)で表さ
れるアミン化合物、 HO−R^3−NH_2・・( I )▲数式、化学式、
表等があります▼・・(II)▲数式、化学式、表等があ
ります▼・・(III) (式中、R^3は炭素数2〜5の脂肪族炭化水素基を示
す) (d)有機溶媒および (e)水 を含有するジルコン系コーティング組成物であり、上記
組成物中の各成分のモル比が、(b)/(a)=0.2
5〜2.5、(c)/(a)=0.5〜6、(d)/(
(a)+(b))=0.05〜500および(e)/(
(a)+(b))=0.02〜2であるジルコン系コー
ティング組成物。 2、特許請求の範囲第1項記載のジルコン系コーティン
グ組成物を、黒鉛成形体に塗布または含浸し、乾燥する
ことをを特徴とするジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の
製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-271176 | 1989-10-17 | ||
| JP27117689 | 1989-10-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215376A true JPH03215376A (ja) | 1991-09-20 |
| JPH0733302B2 JPH0733302B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=17496405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2278293A Expired - Fee Related JPH0733302B2 (ja) | 1989-10-17 | 1990-10-16 | ジルコン系コーティング組成物及びジルコン系酸化物被覆黒鉛成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733302B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1760115A4 (en) * | 2004-06-16 | 2009-05-06 | Nippon Paint Co Ltd | COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2278293A patent/JPH0733302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1760115A4 (en) * | 2004-06-16 | 2009-05-06 | Nippon Paint Co Ltd | COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0733302B2 (ja) | 1995-04-12 |
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