JPS5836447A - 耐熱性被覆構造 - Google Patents

耐熱性被覆構造

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JPS5836447A
JPS5836447A JP13455481A JP13455481A JPS5836447A JP S5836447 A JPS5836447 A JP S5836447A JP 13455481 A JP13455481 A JP 13455481A JP 13455481 A JP13455481 A JP 13455481A JP S5836447 A JPS5836447 A JP S5836447A
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JP
Japan
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powder
resin
melting point
film
heat
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Pending
Application number
JP13455481A
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English (en)
Inventor
健 横田
臼杆 隆吉
幸雄 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属表面に粉体mtavcより構成される耐熱
性被覆構造に関するものである。
本発明者らは、先にシリ;ン樹11、エポキシ樹fi!
、低融点ガラス粉末及び高融点無機物微粉末からなる複
合物体を金義表面に塗布し加熱処理した場合に常温から
塗膜の樹脂成分の分解前は勿論、同樹脂成分の分解後で
も無機成分のセラiック化によって優れたセラ建ツク絶
縁皮膜層を形成するよう1に1[体物体塗料を開発した
。
ζO耐熱性粉体塗料は樹脂成分と無機質成分更に詳細に
はシリコン樹脂、エポキシ樹脂、低融点ガラX粉末及び
高融点無機−微粉末からなるt。
で、複合物体の製造は、粉体ブレンド法、混練粉砕法、
転勤流動法及びスプレードライ法など各種O方fMKよ
って行なわれる。このようにして製造された豪体物体拡
基材に一層II!!iIシ穴場合、粉体塗料中に無機物
が多いと耐熱性は向上するが塗膜はl1iIiとなp平
滑性を欠くうら与があった。
本発明は上述のような欠Avr解消し、しか411合粉
体物よる麹換の優れた耐熱性を低下させないような被覆
構造を粉体塗装によル解決したものである。
即ち、本跪#4は前述のようにシリコン樹脂、工/命シ
I11脂、低融点ガラス粉末及び高融点ガラス微粉末か
もな411[会粉体OSSの上に樹脂のみからなる粉体
の塗装被膜を設けた耐熱性被覆構造であり、又、前記覆
合粉体がシリコン樹脂5〜s。
重量%、エポキシ樹脂5〜50重量5X%低融点ガラス
粉末20〜801貢%、高融点無機物微粉末0.2〜1
5重量%からなる複合粉体で、この複合粉体の塗[1内
層とし、その上に通常の樹脂粉体重at外層として設け
た耐熱性被覆構造に係るtのである。
次に本発明の被覆構造を形成する置台粉体の各組成につ
いて説明すれば、シリコン11脂及びエポキシ樹脂は通
常の粉体!!!科の焼付i!変領領域流動し平滑な塗装
面を得るための流動剤としての動電樹脂は塗膜に耐熱性
を温存してfIA寝上昇時に拡倫膜の脆化を防止し、か
つ塗膜熱分解11[1以上の高温に曖され九ときには、
その熱分解により生成する1カ富が低融点ガラスと反応
して高融点のセラミック物質となシ、耐熱性に優れた絶
縁皮膜を形成する。
本記合に於てシリコン樹脂が5重量%より少ない場合に
はS[上昇KIIL、I!!膜の脆化を防止する効果が
不充分となシ、逆に50重童%より多ければ、高IIK
より生成したセラ建ツク絶縁皮膜にクラックが尭生し、
皮tsovi着性が低下するおそれがある。
このシリコン樹脂にはメチル系シリコン樹脂。
メチルフェニル系シリコン樹脂の単独又は屋舎−1その
外、アルキッド樹脂変性シリコン樹脂、エポキシ変性シ
リコン樹脂、フェノール樹脂変性シリコン樹脂、メラ建
ン樹脂変性シリコン樹脂等及びそれと変性しないシリコ
ン樹脂との共重合物或はシリコン樹脂とメチルメタクリ
レート、フクリロエトリル等01舎性モノマーとの共重
合物も使用することかで1&i、その場合シリコン樹脂
成分の含量は少くも30%以上あることが!i!ましい
。
更#Cは8−と” e B * LIIm P m G
a #As 、 8b等O元jlt1種以上と酸素とを
骨格に持つもの、戚Hstトtt 、B 、ju、P、
Ga 、As 、8b等の元素tXS以上とsI素と炭
素とt骨格に持つ構造のtのなど使用可能である。
エポキシ樹脂は異常高温等で樹脂の分解sWで分解し消
失するが、5重量%より少ない場合は最初の塗膜の平滑
性及び密着性が不充分であシ%関重童%を越えた場合に
は異常高温によジェポキシ樹脂が分解し次場合に皮膜に
急激な鰍化を来たし。
基材から皮膜が剥離するおそれがある。
とのエポキシ樹脂としては、ヘテロ環、ベンゼン環を含
み基材との密着性に優れた耐熱性樹脂を添加することが
できる。
低融点ガラス微粉末(ガラス7リツト)は、エポキシ樹
脂およびシリコーン系樹脂が分解する400℃程閥のs
度で軟化流動して基材との密着性を保持し、かつ前述の
シリコーン系樹脂の分解生成物(slo、 )と反応し
て高融点セライック皮膜を形成するものである。この低
融点ガラスとしては、融点が300〜600℃P4度の
ホウケイ112ガラス、含量ガラスまたはリン酸類ガラ
ス郷が用いられる。iた高IIKおける金属基材との密
着性tさシV【向上させる友め、低融点ガラスK Oo
 、Nt。
P 、 Ma 、 T4 、 Zr @ Os 、 M
o  等の金属の酸化物や化合物、あるいはホウ酸塩、
さらにはこれらの元嵩を含む1合酸化物やその他の化合
物°等を1種または2種以上型m/1合したtot用い
ることが1iltシー。なシ、ここで用いられる低融点
ガラス微粉末としては2種以上のガラスを併せて用いる
ことかでIIiる。低融点ガラスは異常1111上昇に
より樹脂が分解した際に強固なセライック皮@【生成す
る上で重要な役割を果すので、20〜son量%が好ま
しく、20重量%より少ない場合には塗膜の耐熱性が愚
〈80重量%を越えると皮膜の平滑性、11着性等が愚
くなる。高融点無機質微粉末は *脂成分が分解するに
至る昇温過程に於て塗I!O収纏による亀l!尭生で基
材からの剥離曳象を素たす0tvj止し1強固なセライ
ック皮aを形成するために6畳なもので0.2〜15重
量にが好壕しvklIsでToh、その添加量が15重
量%よ)多過ぎればセラ電ツタ皮膜の強[が低下し〜0
.2重量%よ〉少な・−場7合には昇温時に大きな亀*
1−発生し易−0 又、この高融点無機物微粉末はエポキシ樹脂、シリコン
樹脂、低融点ガラス微粉末の間に介在して相互の反応を
抑制し、塗膜の平滑性を良くする作用も果たす。
高融点無機物微粉末としては、少くも低融点ガラス微粉
末より高い融点のもので、通常600’C以上好ましく
は800℃以上の融点のものが用いられる。A体的1c
 ij 7 s、 iす(IV#lO@  )、シリカ
(8101) 、ペリリア(Ba07.シルコニ了(Z
rO*)。
マグネシア(MgO) ’、酸化チタン(Ti01 )
 、 flll鉄化鉄FeO* Fe鵞Os ) %チ
タン瞭バリウム(BstTlOs)。
チタン酸カルシウム(0sTIOs )、ブタン酸鉛<
 PbTiOs ) 、  ジルコンCZr3i0i 
) 、  ジルコン酸バリウム(BsZrOs )、ス
テアタイト(Mg810m )、メルク、クレー、モン
モリロナイト、ベントナイト、カオリン、マイカ、ボロ
ンナイトライド(BN)、Q化ケイ素、その他のセライ
ック系耐熱着色ta料等が使用される。なお、これらの
無機微粉末は、ビニル番、エボ中シ基、フル中ルア゛擢
ノ基、アルコキシ基、ア七ト中シ基、ハロゲン原子など
を有するシラン系処理網やシリルパーオキサイドなどの
変性シラン或いはプルキルチタネートなどの有機チタン
系物質更にはりン酸エステル。
亜リン酸エステル等の有機リン化合物などの処理1IS
Kよってシリコン系樹脂と親和性%L、(は反応性の状
lIKなるよう表面処理しておいても良い。
即ちこのような表面処理は粉体塗装時の加熱によって流
動性が棗好となシ塗膜を平滑化し易(、かつ無機物粉末
とシリコン系樹脂との密着性が嵐好とな9強−な塗膜が
得られるものである。
本発明では上記の如き複合粉体の塗膜の上にエポキシ樹
m、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂
、ポリ了<y樹脂、アクリル樹脂。
もしくは7エシール樹脂等の樹脂粉末の1種又は2種以
上の混合物の粉体像II?!膜を設け、更に必9に応じ
てその上にワックス塗装して、内層の複合粉体0III
llIの耐熱性を何等阻害することなく。
表關の平滑*1s脂粉体の塗膜による外層によって与え
るものであゐ。
本発−は、複合粉体のW1躾(内層)と樹脂粉体の塗膜
(外層)の二層構成によって、基材と内層。
内層と外層間の密着性がよく、一体の被覆構造を構成し
ておシ、通常の使用iitは勿論内層がセランツク化す
る際にも、外層の分解でこれt妨げることはない。
複合粉体による内層の耐熱性塗膜の厚さは20〜700
μm姓ましくは100〜400βmが高温時の電気絶縁
性その他の点で良いと考えられる。
塗膜の厚さが薄過ぎれは高温時の電気絶縁性の低下が著
るしく、逆に厚過ぎれば樹脂成分の分解ガスが脱気しに
〈(な9膨化発泡等が生じ、機械的特性及び電気的特性
t−損うおそれがある。
外層(保護皮膜)t−設けることは塗膜の平滑性を良く
すみことが目的である。しかし外層を總すと湯−変上昇
時に内層の耐熱性皮膜の分解ガスが抜は難くなシ皮膜が
剥離するおそれがある。そζで内層の耐熱性塗膜を多孔
質にして分解ガスが脱気し易くした耐熱性塗膜(内層)
上に更に保護皮膜(外層)として分解性の嵐い樹脂を用
いるか又は分解性の患い樹脂では無機物【多量に添加し
て分解ガスを脱気し易いようにしたものでないと、S1
上昇時に内層の耐熱性皮膜がl1M1l!するおそれが
ある。
保護皮膜の樹脂としては平滑性が良く、機械的にも耐摩
耗性が良(、内層との密着性に優れたものが望ましい。
父、樹脂等には無機物微粉末を0.2〜50重量KIi
&添加しても曳く無機物は1種又は2種以上の混合物で
もよい。無機物微粉末と−しては炭酸カルシウム、酸化
チタン、アルミ九ベンガラ、シリカ、ガラス7リツト等
を適用することかでき易。
通常の使用時には基材と内層の耐熱性皮膜が強固に!!
着し、更に外層の保護皮膜が内層の耐熱性皮1111に
密着し、滑らかな塗膜を形成しておや、過負荷時に於て
温暖が上昇し、保護皮膜が分解消失した後でも内層の耐
熱性皮膜が基材と強固に密着したセラ擢ツク層に変化す
る。
一方樹脂粉体による外層の樹脂塗膜の厚さは10〜30
0 βm好*しくu80fi 〜200.allが通常
のIlfでの塗膜の平滑性に寄与するとともに内層のセ
ライック化に際して分解ガスの脱気を妨害せず、セラミ
ック皮st−基材に強固に接着するのに効果があり、薄
過ぎれば通常の温変で充分な塗膜の平滑性が得られず、
厚過ぎれば樹脂の分解:Im程で内層から生成する分解
ガスが脱気しに〈〈なり内層の耐熱性?!!膜が基材か
ら剥離するおそれがある。内層の耐熱性塗膜に用いられ
る複合粉体の塗装に当ってIfi1塗膜の焼付温1は1
20t〜250tK加熱すれは良<、m膜は厳密な意味
で一層でも多数層でもよい、又−140℃観で基材に塗
装して執着後200′C程度で後加熱を行なっても良い
。
!f以下のtのが塗装並びに皮膜形成その他の点で好ま
しく、かくてこれらの複合粉体及び樹脂粉体【基材上に
m次塗装した後には120〜250℃で加熱処理、樹脂
成分の流動性によシ充分均一な皮at形成することがで
きる。
次に本発明の実施例について述べる。
実権例L 基材上にメチル7エエル系シリコン樹脂(東
芝シリコン社製YR3168)の粒径1(’)0メツシ
エ以下の粉末20重量%と、工I°キシ樹脂(チパガイ
ー’umroo4)□の粒径100メツシエ以下の粉末
10重量%と1粒径80メツシュ以下、融点450tC
)低融点ガラス粉末(鉛系)67重量%と、平均粒径1
μのベンガラ3重量%とl/−ルミルで均−vca合し
て粉体組成物を得た。その粉体組成物t200℃に予熱
した一板上にスプレー塗装して融着させ、厚さ300μ
mの*Stt形成した。次に外層として100メツシユ
以下のエポキシ樹脂粉体(大日本塗料社製V −PIT
11340H)t−用いて前記の内層を被覆されている
基材t200℃に予熱1、スプレー法で塗装して融着さ
せ厚さ150μmの塗at形成し九。
夷總ガ2 内層KNIと同じ複合粉体を同じ方法で同じ
厚さに塗装したvk1外層としてシリコン樹11(東芝
シ響コン社11YR3370)に炭酸カルシラ135重
量%ta合した100メツシユ以下の粉体を用いて、内
層を被覆されている基材を200℃に予熱し、スプレー
法で塗装し融着させ、厚さ150μmの塗膜を形成させ
友。
実権例1 メチル系シリコン樹脂(東芝シリコン社製Y
R−3370)の粒径20メツシユ以下の粉末36重量
%と、エポキシ樹脂(チノ々ガイギー社製GT−700
4)の粒径20メツシエ以下の粉末17重量%と、融点
400℃の低重量%とからなる粉体tVMIi<キサ−
で均一に混合したlle、60℃に温習コントロールし
た熱ロールで7分間均−Kalllliシた。ついでこ
の屡練物tハンマー建ルで80メツシユ以下に粉砕し、
耐熱性の粉体t1!i科を得た。この粉体組成−1−2
30℃に予熱した鋼板上にスプレー塗装して融着させ、
厚さ300 Jimの懺膜を形成して内層を構成した。
この上に外層として100メツシユ以下のエポキシ樹脂
粉体(大日本塗料社製V−P M T$ 1340 )
 ’に用イーC,内Mの耐熱性塗膜を形成した基材t−
230℃に予熱して後。
スプレー法で!!!装して融着させ、厚さ150μmの
tmmt−形成した。
比較例 メチルフェニル系シリコン樹BtlC11芝シ
リコン社製YK3168)の粒径100メツシエ以下の
粉末20重量%と、エポキシ樹脂(チバガイギー社If
!7004)の粒径100メツシエ以下の粉末101量
%と、粒径80メツシユ以下、融点450℃のガラス粉
床(鉛系)67重量%と。
平均粒径1μmのベンガラ3重量%とを、メールミルで
均一に混合して粉体組成物を得九、その粉体組成物を2
00℃に予熱した鋼板上にスプレー塗装して融着させ厚
さ300μmの塗811!を形成し九。
次に上記の実繍偶及び比較例につめて比較試―をした結
果を示せば次の通9である。
■罎  0&   4手通 以上の如く本尭明によるときは耐熱特性絶縁性Fi従来
と変らず平滑性を向上することができる。
代壕人軸士竹内 守

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  シリコン樹脂、ニブキシ樹脂、低融点ガラス
    粉末及び高融点無機物微粉末からなゐ複合粉体の塗膜の
    上に樹脂粉体の1!!!膜を設けたことt峙徹とする耐
    熱性絶縁被覆構造
  2. (2)  シリコン樹脂5〜50重量%、エポ々シ樹脂
    5〜50重量%、低融点ガラス粉禾20〜80重量X1
    高融点無機物黴粉宋0.2〜1s重量%からなる組成の
    複合粉体のm!lI上に樹脂粉体の塗膜を設けたことq
    !f像とする耐熱性被覆構造
JP13455481A 1981-08-27 1981-08-27 耐熱性被覆構造 Pending JPS5836447A (ja)

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