JPH061951A - 耐熱性塗料 - Google Patents
耐熱性塗料Info
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- JPH061951A JPH061951A JP15954992A JP15954992A JPH061951A JP H061951 A JPH061951 A JP H061951A JP 15954992 A JP15954992 A JP 15954992A JP 15954992 A JP15954992 A JP 15954992A JP H061951 A JPH061951 A JP H061951A
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属基材への塗布、焼付けにより、耐熱性と
可とう性に優れかつ乾燥性が良好でべたつきのない塗膜
を形成することができる、耐熱性塗料を提供する。 【構成】 ポリシロキサン、ポリボロシロキサンのよう
な有機金属ポリマーを結合剤として含有する塗料に、ト
リレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）のような２官能イソシアネ
ート化合物を、前記ポリマーの樹脂分 100重量部当り
0.5〜50重量部の割合で配合する。このようなジイソシ
アネートの配合により、塗膜の樹脂分子内での未反応の
OH基の残留がなくなり、かつ三次元網目状構造の分子内
に線状のＣ−Ｃ結合部が導入されるので、べたつきが解
消され可とう性が向上する。
可とう性に優れかつ乾燥性が良好でべたつきのない塗膜
を形成することができる、耐熱性塗料を提供する。 【構成】 ポリシロキサン、ポリボロシロキサンのよう
な有機金属ポリマーを結合剤として含有する塗料に、ト
リレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）のような２官能イソシアネ
ート化合物を、前記ポリマーの樹脂分 100重量部当り
0.5〜50重量部の割合で配合する。このようなジイソシ
アネートの配合により、塗膜の樹脂分子内での未反応の
OH基の残留がなくなり、かつ三次元網目状構造の分子内
に線状のＣ−Ｃ結合部が導入されるので、べたつきが解
消され可とう性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性塗料に係わり、特
に、電線導体や鋼板の上に耐熱性の絶縁塗膜を形成する
ための塗料に関する。
に、電線導体や鋼板の上に耐熱性の絶縁塗膜を形成する
ための塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、耐熱塗料の結合剤（バインダー）
として、ポリシロキサン、ポリボロシロキサン、ポリチ
タノシロキサンのような、主鎖がＳｉ、Ｔｉ、Ｂなどの
金属元素とＯ、Ｎなどからなる有機金属ポリマーが使用
されている。
として、ポリシロキサン、ポリボロシロキサン、ポリチ
タノシロキサンのような、主鎖がＳｉ、Ｔｉ、Ｂなどの
金属元素とＯ、Ｎなどからなる有機金属ポリマーが使用
されている。
【０００３】しかし、このような有機金属ポリマーを含
む塗料においては、焼付け塗膜が、前記ポリマーの熱安
定性により 500℃以上の高い耐熱性を有する反面、以下
に示す理由により、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、ア
クリル樹脂等を結合剤とする通常の有機系塗料に比べ
て、可とう性に乏しいという欠点があった。すなわち、
アルキッド樹脂等の有機系樹脂は、分子構造が分岐の少
ない線状構造であるのに対して、前記有機金属ポリマー
は、分岐の多い網目状構造を有している。また、有機金
属ポリマー例えばポリシロキサン（シリコーン樹脂）
は、焼付けの際に、以下の化学式１に示すように、末端
のOH基同士の脱水縮合反応が進行し、巨大な三次元網目
構造が形成される。これらの理由により、分子の自由度
が低下し塗膜の可とう性が悪くなると考えられる。な
お、化学式１において、Ｒはメチル基のような１価の有
機基を示す。
む塗料においては、焼付け塗膜が、前記ポリマーの熱安
定性により 500℃以上の高い耐熱性を有する反面、以下
に示す理由により、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、ア
クリル樹脂等を結合剤とする通常の有機系塗料に比べ
て、可とう性に乏しいという欠点があった。すなわち、
アルキッド樹脂等の有機系樹脂は、分子構造が分岐の少
ない線状構造であるのに対して、前記有機金属ポリマー
は、分岐の多い網目状構造を有している。また、有機金
属ポリマー例えばポリシロキサン（シリコーン樹脂）
は、焼付けの際に、以下の化学式１に示すように、末端
のOH基同士の脱水縮合反応が進行し、巨大な三次元網目
構造が形成される。これらの理由により、分子の自由度
が低下し塗膜の可とう性が悪くなると考えられる。な
お、化学式１において、Ｒはメチル基のような１価の有
機基を示す。
【０００４】
【化１】 したがって、従来から有機金属ポリマーを含む耐熱塗料
においては、塗膜の可とう性を向上させるために、焼付
けを低温でかつ短時間で行い、末端OH基同士の縮合反応
を抑制する方法が行われている。
においては、塗膜の可とう性を向上させるために、焼付
けを低温でかつ短時間で行い、末端OH基同士の縮合反応
を抑制する方法が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法では、塗膜の可とう性は確保されるが、塗膜中に
未架橋の分子すなわち未反応のOH基が多量に残留するこ
とになるため、塗膜表面のべたつきが生じるばかりでな
く、硬度が不十分となり耐有機溶剤性が低下するという
問題があった。特に塗膜表面のべたつきは、工業的に及
ぼす影響が大きく、これがあることにより、電線や塗装
長尺板の製造が難しかった。すなわち、電線や塗装長尺
板の製造工程では、塗料の塗布と焼付けおよび巻取りが
連続的に行われているが、塗膜の硬度が不十分でべたつ
きがあると、巻取りの際に塗膜同士あるいは塗膜と他の
基材とがしばしば接着し、無理に剥がそうとすると塗膜
の剥離や外観の変化などが生じて好ましくなかった。
な方法では、塗膜の可とう性は確保されるが、塗膜中に
未架橋の分子すなわち未反応のOH基が多量に残留するこ
とになるため、塗膜表面のべたつきが生じるばかりでな
く、硬度が不十分となり耐有機溶剤性が低下するという
問題があった。特に塗膜表面のべたつきは、工業的に及
ぼす影響が大きく、これがあることにより、電線や塗装
長尺板の製造が難しかった。すなわち、電線や塗装長尺
板の製造工程では、塗料の塗布と焼付けおよび巻取りが
連続的に行われているが、塗膜の硬度が不十分でべたつ
きがあると、巻取りの際に塗膜同士あるいは塗膜と他の
基材とがしばしば接着し、無理に剥がそうとすると塗膜
の剥離や外観の変化などが生じて好ましくなかった。
【０００６】本発明はこれらの問題を解決するためにな
されたもので、金属基材への塗布、焼付けにより、可と
う性に優れかつ乾燥性が良好でべたつきのない耐熱性塗
膜を形成することができる、耐熱性塗料を提供すること
を目的とする。
されたもので、金属基材への塗布、焼付けにより、可と
う性に優れかつ乾燥性が良好でべたつきのない耐熱性塗
膜を形成することができる、耐熱性塗料を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の耐熱性塗料は、
結合剤として有機金属ポリマーを含有する塗料に、２官
能イソシアネート化合物を、前記有機金属ポリマー 100
重量部に対して 0.5〜50重量部の割合で配合してなるこ
とを特徴とする。
結合剤として有機金属ポリマーを含有する塗料に、２官
能イソシアネート化合物を、前記有機金属ポリマー 100
重量部に対して 0.5〜50重量部の割合で配合してなるこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明において使用する有機金属ポリマー
は、主鎖がＳｉ、Ｔｉ、Ｂなどの金属元素とＯ、Ｎなど
の非金属元素とからなり、側鎖にメチル基、フェニル基
等の有機基が結合されたポリマーであり、例えば、ポリ
シロキサン、ポリボロシロキサン、ポリチタノシロキサ
ン、ポリカルボシラン、ポリシラスチレン、ポリシラザ
ン、ポリチタノカルボシラン等を使用することができ
る。本発明においては、これらのポリマーを単独である
いは２種以上混合して使用し、N-メチル -2-ピロリドン
のような極性有機溶剤やフェノール系溶剤に溶解または
分散させる。これらのポリマーは、無酸素下で加熱焼成
され、非酸化物系のセラミックス塗膜を形成するが、大
気中での焼付けでは、側鎖の有機基が脱離し、最終的に
極めて耐熱性に優れた酸化物系セラミックス塗膜を形成
する。
は、主鎖がＳｉ、Ｔｉ、Ｂなどの金属元素とＯ、Ｎなど
の非金属元素とからなり、側鎖にメチル基、フェニル基
等の有機基が結合されたポリマーであり、例えば、ポリ
シロキサン、ポリボロシロキサン、ポリチタノシロキサ
ン、ポリカルボシラン、ポリシラスチレン、ポリシラザ
ン、ポリチタノカルボシラン等を使用することができ
る。本発明においては、これらのポリマーを単独である
いは２種以上混合して使用し、N-メチル -2-ピロリドン
のような極性有機溶剤やフェノール系溶剤に溶解または
分散させる。これらのポリマーは、無酸素下で加熱焼成
され、非酸化物系のセラミックス塗膜を形成するが、大
気中での焼付けでは、側鎖の有機基が脱離し、最終的に
極めて耐熱性に優れた酸化物系セラミックス塗膜を形成
する。
【０００９】また本発明に使用する２官能イソシアネー
ト化合物としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、 4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、3,3'-ジフェニルメタンジイソシアネート、 4,4'
-ジフェニルエーテルジイソシアネート、 3,3'-ジメチ
ル-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、 3,3'-ジ
メトキシ-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、
3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルプロパンジイソシアネ
ート、 3,3'-ジフェニルスルホンジイソシアネート、
3,3'-ジフェニルスルファイドジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ノナメチレ
ンジイソシアネート、3-メチル -ヘプタメチレンジイソ
シアネート、 2-11-ドデカンジイソシアネート、1,4-シ
クロヘキサンジイソシアネート等がある。
ト化合物としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、 4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、3,3'-ジフェニルメタンジイソシアネート、 4,4'
-ジフェニルエーテルジイソシアネート、 3,3'-ジメチ
ル-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、 3,3'-ジ
メトキシ-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、
3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルプロパンジイソシアネ
ート、 3,3'-ジフェニルスルホンジイソシアネート、
3,3'-ジフェニルスルファイドジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ノナメチレ
ンジイソシアネート、3-メチル -ヘプタメチレンジイソ
シアネート、 2-11-ドデカンジイソシアネート、1,4-シ
クロヘキサンジイソシアネート等がある。
【００１０】このようなイソシアネート化合物中の反応
性の高いイソシアネート基（ NCO基）は、化学式２に示
すように、前記有機金属ポリマーの末端に存在するOH基
と反応してウレタン結合を生じるので、分子中での未反
応のOH基の残留がなくなる。また、イソシアネート化合
物との反応により、前記有機金属ポリマーの構造中に、
伸縮性に優れたＣ−Ｃ結合の線状連結構造が導入される
ので、塗膜の可とう性が向上する。
性の高いイソシアネート基（ NCO基）は、化学式２に示
すように、前記有機金属ポリマーの末端に存在するOH基
と反応してウレタン結合を生じるので、分子中での未反
応のOH基の残留がなくなる。また、イソシアネート化合
物との反応により、前記有機金属ポリマーの構造中に、
伸縮性に優れたＣ−Ｃ結合の線状連結構造が導入される
ので、塗膜の可とう性が向上する。
【００１１】
【化２】 前記したようなイソシアネート化合物の機能から、その
配合割合は樹脂分換算で、有機金属ポリマー 100重量部
に対して 0.5〜50重量部、より好ましくは 1〜30重量部
とする。すなわち、ジイソシアネートの配合割合が有機
金属ポリマー 100重量部当り 0.5重量部未満の場合に
は、ジイソシアネートとの反応により分子中に導入され
るＣ−Ｃ結合部分の割合が少なくなるため、十分な可と
う性を有する塗膜が得られない。また、ジイソシアネー
トの配合割合が50重量部を越える場合には、分子中に導
入されるＣ−Ｃ結合部分が多くなりすぎる。そして、こ
のＣ−Ｃ結合部は、焼付の際に有機金属ポリマーがセラ
ミック化される過程で、ポリマーの側鎖と同様に徐々に
熱分解されて脱離するので、加熱後の塗膜の変化が大き
く耐熱性が著しく低下するため、好ましくない。
配合割合は樹脂分換算で、有機金属ポリマー 100重量部
に対して 0.5〜50重量部、より好ましくは 1〜30重量部
とする。すなわち、ジイソシアネートの配合割合が有機
金属ポリマー 100重量部当り 0.5重量部未満の場合に
は、ジイソシアネートとの反応により分子中に導入され
るＣ−Ｃ結合部分の割合が少なくなるため、十分な可と
う性を有する塗膜が得られない。また、ジイソシアネー
トの配合割合が50重量部を越える場合には、分子中に導
入されるＣ−Ｃ結合部分が多くなりすぎる。そして、こ
のＣ−Ｃ結合部は、焼付の際に有機金属ポリマーがセラ
ミック化される過程で、ポリマーの側鎖と同様に徐々に
熱分解されて脱離するので、加熱後の塗膜の変化が大き
く耐熱性が著しく低下するため、好ましくない。
【００１２】さらに本発明において、前記ジイソシアネ
ートと有機金属ポリマーとの反応が著しく速く、ジイソ
シアネートを混合しただけで反応が急激に進行して、粘
度の急激な増加やゲル化が生じる場合には、ジイソシア
ネートの末端 NCO基をクレゾール等のフェノール系化合
物でブロックして用いることが望ましい。このようなブ
ロックイソシアネートを使用した場合には、焼付け時の
加熱により初めてブロックが外れ、 NCO基が前記有機金
属ポリマーのOH基と反応することになるので、塗料調製
の作業性が良く、良好な塗膜が形成される。
ートと有機金属ポリマーとの反応が著しく速く、ジイソ
シアネートを混合しただけで反応が急激に進行して、粘
度の急激な増加やゲル化が生じる場合には、ジイソシア
ネートの末端 NCO基をクレゾール等のフェノール系化合
物でブロックして用いることが望ましい。このようなブ
ロックイソシアネートを使用した場合には、焼付け時の
加熱により初めてブロックが外れ、 NCO基が前記有機金
属ポリマーのOH基と反応することになるので、塗料調製
の作業性が良く、良好な塗膜が形成される。
【００１３】
【作用】本発明の耐熱性塗料においては、有機金属ポリ
マーを結合剤として含有する塗料に、２官能イソシアネ
ート化合物が、前記ポリマーの樹脂分 100重量部当り
0.5〜50重量部の割合で配合されているので、このよう
な塗料を、ステンレス材やアルミニウムめっき鋼材など
の金属基材の上に塗布して焼付けることにより、耐熱性
と可とう性にともに優れしかも表面硬度が高くべたつき
のない塗膜が形成される。
マーを結合剤として含有する塗料に、２官能イソシアネ
ート化合物が、前記ポリマーの樹脂分 100重量部当り
0.5〜50重量部の割合で配合されているので、このよう
な塗料を、ステンレス材やアルミニウムめっき鋼材など
の金属基材の上に塗布して焼付けることにより、耐熱性
と可とう性にともに優れしかも表面硬度が高くべたつき
のない塗膜が形成される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１５】実施例 ポリボロシロキサン 100重量部に対して、２官能イソシ
アネート化合物であるＭＤＩ10重量部と、酸化マグネシ
ウム50重量部をそれぞれ配合し、これらの成分をミキサ
ー等の撹拌機により50重量部のキシレンに混合、分散さ
せて塗料を調製した。また比較のために、ポリボロシロ
キサンとＭＤＩとを表１に示す割合で配合し、さらに酸
化マグネシウム50重量部を加えて実施例と同様にして塗
料を調製した。
アネート化合物であるＭＤＩ10重量部と、酸化マグネシ
ウム50重量部をそれぞれ配合し、これらの成分をミキサ
ー等の撹拌機により50重量部のキシレンに混合、分散さ
せて塗料を調製した。また比較のために、ポリボロシロ
キサンとＭＤＩとを表１に示す割合で配合し、さらに酸
化マグネシウム50重量部を加えて実施例と同様にして塗
料を調製した。
【００１６】次に、実施例および比較例で得られた塗料
を、SUS430ステンレス板（ 150×50× 0.3mm）の表面に
ロールコート等の常法により塗布した後、表１に示す条
件で焼成を行い、厚さ20μm の塗膜を形成した。次い
で、こうして形成された塗膜に対して、下記の性能評価
試験をそれぞれ行った。すなわち、可とう性は、JIS K5
400の耐屈曲性試験を行い、 2mmの曲率で折り曲げた後
塗膜に割れや剥がれがないものを合格とした。また塗膜
のべたつきの有無は、塗膜表面を指で触り、べたつきが
感じられたものを有り、全く無いものをべたつきなしと
した。さらに耐熱性は、塗膜を 500℃の温度で50時間保
持し、クラックや剥がれ等がないものを耐熱性良好とし
た。これらの試験結果を、それぞれ表１下欄に示す。
を、SUS430ステンレス板（ 150×50× 0.3mm）の表面に
ロールコート等の常法により塗布した後、表１に示す条
件で焼成を行い、厚さ20μm の塗膜を形成した。次い
で、こうして形成された塗膜に対して、下記の性能評価
試験をそれぞれ行った。すなわち、可とう性は、JIS K5
400の耐屈曲性試験を行い、 2mmの曲率で折り曲げた後
塗膜に割れや剥がれがないものを合格とした。また塗膜
のべたつきの有無は、塗膜表面を指で触り、べたつきが
感じられたものを有り、全く無いものをべたつきなしと
した。さらに耐熱性は、塗膜を 500℃の温度で50時間保
持し、クラックや剥がれ等がないものを耐熱性良好とし
た。これらの試験結果を、それぞれ表１下欄に示す。
【００１７】
【表１】 表に示した試験結果からも明らかなように、実施例の塗
料によれば、比較的低い温度の短時間の焼付けにより塗
膜を形成することができ、こうして形成された塗膜は、
表面が乾いてべたつきがなくかつ耐熱性と可とう性にと
もに優れている。
料によれば、比較的低い温度の短時間の焼付けにより塗
膜を形成することができ、こうして形成された塗膜は、
表面が乾いてべたつきがなくかつ耐熱性と可とう性にと
もに優れている。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐熱性塗
料においては、これをステンレス材やアルミニウムめっ
き鋼材などの金属基材の上に塗布し、焼付けることによ
り、耐熱性と可とう性に優れかつ表面硬度が高くべたつ
きのない塗膜が形成される。
料においては、これをステンレス材やアルミニウムめっ
き鋼材などの金属基材の上に塗布し、焼付けることによ
り、耐熱性と可とう性に優れかつ表面硬度が高くべたつ
きのない塗膜が形成される。
【００１９】したがって、塗料の塗布、焼付けと巻取り
を連続的に行い、特性の良好な電線等を能率的に製造す
ることができる。
を連続的に行い、特性の良好な電線等を能率的に製造す
ることができる。
【００２０】
Claims (1)
- 【請求項１】 結合剤として有機金属ポリマーを含有す
る塗料に、２官能イソシアネート化合物を、前記有機金
属ポリマー 100重量部に対して 0.5〜50重量部の割合で
配合してなることを特徴とする耐熱性塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15954992A JPH061951A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 耐熱性塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15954992A JPH061951A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 耐熱性塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061951A true JPH061951A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15696175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15954992A Withdrawn JPH061951A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 耐熱性塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114958171A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 刘小群 | 一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP15954992A patent/JPH061951A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114958171A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 刘小群 | 一种聚硼硅氧烷改性聚氨酯水性涂料的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |