JPS61104061A - アンダ−コ−ト組成物 - 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、セラミックスの溶射皮膜を形成する際に被溶
射基材と溶射皮膜とを強固に密着させ、耐環境性、耐衝
撃性の良好なセラミックスコーテイング材を提供するア
ンダーコート組、成物に関する。

〔従来の技術〕

セラミックスな溶射、法により金属、プラスチックスな
どの５基材にコーテイング材 材と溶射皮膜との間に一般の有機系コーティング剤でみ
られるような親和性もしくは化学的結合が期待できない
ため、、基材と溶射皮膜との密着性は極めて小さいもの
であり、実用に供することができないものであった。か
かる欠点の改良方法として基材をサンドブラスト等によ
り粗面化し、基材と溶射皮膜との間にいわゆる「アンカ
ー効果」により密着性を付与する方法が例えば特開昭５
　’０−６５３３５号公報等で知られているが、基材に
よって鳴充分粗面化力５できなかったり、溶射成分が粗
面化した面内に充分はいりこまない、あるいは溶射溶滴
Ｑ熱により、粗面部分より発生する揮発成分により溶射
皮膜が基材から５きあがる等により常に充分な密着性を
発現できるとは言い難いものであった。

そこで本発明者らは、セラミック溶射に適したアンダー
コート層を設けることを考え鋭意検討を重ねた結果、熱
伝導率がｌＸ１０ｃａＪ・ｅｍ−’・ａ　＠　ｅ−’・
ｄｅｐ−’　以上の無機フィラー成分と有機バインダー
成分とからなるアンダーコート組成物が優れた効果を示
すことを見出し、先に特許出願した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、該技術をさらに進展させたものであり、初期
密着性は言うまでもなく、二次密着性に優れたセラミッ
ク溶射複合材を提供するアンダーコート組成物に関する
。

〔問題点を解決するための手段・〕

即ち本発明の要旨は、 式 ％式％（１） 表わされる熱伝導率 Ｓはｍｌうで表わされる表面積） を満足し、かつ形状が扁平状でない無機フィラー成分と
有機バインダー成分とからなるセラミック溶射用アンダ
ーコート組成物にある。

ここで式（２）のλ・Ｓ値が０．０５未満の場合、例え
ばλが太き（てもＳが小さくなると溶射皮膜のアンカー
効果が期待できず、溶射皮膜は形成できても耐衝撃性や
熱衝撃に対する耐久性が発現されず好ましくない。また
、λが小さくＳが大きいときは溶射皮膜の形成が困難と
なり１、特に基材がプラスチック−等の熱伝導率の小さ
い素材の場合、この傾向が顕著となり実用的でない。

また、λ・Ｓ値が０．０５以上であっても、そのフィラ
ーの形状が扁平状となると、アンダー　　　１コ一ト層
の層方向にフィシ−が配向するため、セラミック皮膜と
の間にアンカー効果が生起せず、本発明の目的とする耐
衝撃性、熱衝撃に対する耐久性を持ったセラミック溶射
複合材は得られない。

本発明の無機化合物フィラー成分としては、一般に金属
といわれる無機化合物の単体２合金。

複合体２ｗｔ化物、窒化物、炭化物又は非金属との化合
物もしくは塩が含まれ、例えばニッケル。

アルミニウム、銅１．鉄、錫、亜鉛、銀、白金。

パラジウム、クロム、゛ケイ素、ヒ素、アンチそン、ビ
スマス、セレン、テルル、　炭１　アルミナ、酸化ケイ
素、炭化ケイ素、チタニア、ジルコニア、窒化ホウ素、
窒化ジルコニウム、タングステンカーバイド、シリコン
カーバイド、ジルコン酸マグネシウム、アスベスト等）
−［しくは二種以上の混合物があげられる。

また形状としては、球状、樹枝状もしくはアスペクト比
が１以上の柱状であることが好ましいが、これらの混合
物あるいは元の形状を保持しつつ凝集もしくは融合した
形状であってもさしつかえない。

本発明の有機バインダー成分としては、通常の熱可塑性
樹脂、例えばアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂等通常の熱硬化性
樹脂、例えばアクリル・メラミン樹脂、アクリル・ウレ
タン樹脂。

硬化剤含有エポキシ樹脂等が使用でき、特に限定される
ものではない。

該有機化合物バインダー成分と前記無機化合物フィラー
成分を配合することにより本発明のアンダーコート組成
物は得られるが、その使用形態としては、有機溶剤に溶
解した溶剤型タイプ、水に溶かし、あるいはエマルジョ
ン型ニした水系タイプ、無溶剤型等いずれの形態であっ
てもよい。また、これらの状態を安定させ、アンダーコ
ート層の均一性を保持するために分散性安定剤、沈降防
止剤、チクントロピー性付与剤等を添加することはさし
つかえない。

本発明を実施する際、無機化合物フィラー成分と有機バ
インダー成分との混合比率は、アンダーコート層の形成
方法の条件により自由に選べばよいが、無機化合物フィ
ラー成分が組成物中の１５　ｖｏｌ％以上占めることが
好ましり、１５ｖｏｌ％未満となると、本発明の効果が
薄れ、耐環境性、耐衝撃性良好なセラミックスコーテイ
ング材を得ることが困難となるので望ましくない。

本発明のアンダーコート組成物を塗布処理した基材にセ
ラミックスを溶射する方法としてはプラズマジェット式
溶射、アーク式溶射、溶巌式溶射等種々の方法を選択で
きるが、なかでも特にプラズマジェット式溶射法が優れ
たセラミックスコーテイング材を提供することができる
ので好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。尚、
実施例中「部」は重量部を意味する。

実施例１ エポキシ樹脂（エピコート１００９．油化シェル（株）
製）３０部、イミダゾール系化合物（キュアゾール２Ｐ
ＺＣＮ、四国化成工業（株）製）１部、メチルイソブチ
ルケトン７０部を粒状ニッケル粉末（カルボニルニッケ
ルタイプ２５５、ｌＮＣ０社製）と混練し、アンダーコ
ート組成物を得た。

該アンダーコート組成物を予めサンドブラスト処理を施
した磨軟鋼板上に１００μｍとなるようにスプレー塗装
し、１３０℃で９０分加熱硬化させた。

次に下記条件にてセラミックスをアンダーコート処理基
材上に溶射した。

溶射材；粒径１０〜４４μｍのアルミナ・チタニア（６
０／４０　） キャリヤーガス；Ｈｅ２０％、Ａｒ８０％混合ガス 装置；第一メテコ社製　７ＭＢ型 溶射距離；１５０龍 実施例２ 無機フィラーをカルボニルニッケル粉タイプ　　　。

１２３とする以外は、実施例１と同様にしてセラミック
溶射複合材を得た。評価結果を第１表に示す。

実施例３ 無機フィラー成分としてケイソウ土粉末３２部を用いる
以外は、実施例１と同様にしてセラミック溶射複合材を
得た。評価結果を第１表に示す。

実施例４ 基材として炭素繊維８枚朱子織物にマトリックス樹脂と
してエポキシ樹脂（エビコー）８２８゜油化シェル（株
）製）を含浸させて熱硬化した厚さ２１１Ｉ＋、繊維体
積含量５０マｏ１％の積層板（以下ＣＦＲＰと略する）
を用いる以外は実施例１と同様にしてセラミック溶射複
合材を得た。評価結果をＷ、１表に示す。

比較例１ 無機フィラーとして亜鉛末（球状）１０２部を用いる他
は、実施例１と同様にしてセラミック溶射複合材を得た
。評価結果を第１表に示す。

比較例２ 無機フィラーとしてアルミナ粉末（球状）５６部を用い
る他は、実施例１と同様にしてセラミック溶射複合材を
得た。評価結果を第１表に示す。

比較例３ 無機フィラーとして板状ニッケル粉タイプＨＣＴ（ノバ
メット社裂）１２７部を用いる他は、実施例１と同様に
してセラミック溶射複合材を得た。評価結果を第１表に
示す。

比較例４ 無機フィラーとしてリン片状銀粉１５０部を用いる他は
、実施例１と同様にしてセラミック溶射複合材を得た。

評価結果を第１表に示す。

比較例５ 無機フィラーとして亜鉛末（球状）１０２部を用い、基
材としてＣＦＲＰを用いる他は、実施例１と同様にして
セラミック複合材を得た。

評価結果を第１表に示す。

比ｉ例６ 基材としてあらかじめサンドブラストされたＣＦＲＰを
用い、実施例１の条件に従ってセラミック溶射のみを行
ない、セラミック複合材を。

得た。評価結果を第１表に示す。

（注１）体積％で３部％のフィラー含有率（注２）熱伝
導率実験化学便覧共立出版（株）刊　　Ｐ２４５（８１
８版） （注３）窒素ガス吸着量をガスクロ法で測定　−（注４
）均一に皮膜形成したものを◎、皮膜形成に支障のなか
またものを０１部分的 に皮膜形成したものを△、全（皮膜形 成しなかったものを×と評価 （注５）引張接着強度（ｋｇ／ｍ”　）（注６）デュポ
ン式衝撃試験機を使用、荷重３００Ｊ’での異常を認め
た落下高さ くα）を意味する。

第１表からも明らかなように、本発明のアンダーコート
組成物を使用することにより、セラミック溶射が容易に
行なえるのみならず、高い衝撃強度と接着力を示す溶射
組成物が得られることがわかる。特にリン片状銀粉末の
ように、λ・Ｓの値が充分大きくてもリン片状のような
形状では充分なアンカー効果が得られず、皮膜の形成性
も不良となる。

実施例５ 熱硬化性アクリル樹脂（ダイヤナールＨＲ−１２４、三
菱レイヨン（株）製）７０部、ブチルエーテル化メラミ
ン樹脂（スーパーベッカミンＪ８２０−６０．大日本イ
ンキ（株）製）１７部、ビスフェノールＡ型樹脂（エピ
コート１００１（油化シェル（株）製）５部を、トルエ
ン２５部、メチルイノブチルケトン２５部と共に混合し
、更にカルボニルニッケル粉タイプ２５５　１５９部を
加えて混練した。得られたアンダーコート用組成物を予
めサンドブラスト処理した暦軟鋼板上にスプレー塗装し
、１３０℃にて６０分間硬化させた。得られたセラミッ
ク複合材の評価結果を第２表に示す。

実施例６ 無機フィラー成分としてカルボニルニッケル粉タイプ２
５５を９３部用いる以外は、実施例　　　。

５と同様にして得られたセラミック複合材の評価結果を
第２表に示す。

比較例７ 無機フィラー成分としてカルボニルニッケル粉タイプ２
５５を４１部用いる以外は、実施例５と同様にして得ら
れたセラミック溶射複合材の評価結果を第２表に示す。

比較例８ 予めサンドブラスト処理した磨軟鋼板に実施例５の条件
に従ってセラミック溶射のみを行なった。得られたセラ
ミック溶射複合材の評価結果を第２表に示す。

第　　２　　表 （注１） 第２表から明らかなように、本発明のアンダーコート組
成物を使用することにより、耐環境性良好なセラミック
複合材を製造することができる。

〔発明の効果〕

本発明のアンダーコート組成物塗布層を基材上に設ける
こと罠より、セラミック溶射溶滴の熱を均一に放熱し、
かつ該溶滴とアンダーコート層との間で親和力とアンカ
ー効果が発現するため、初期密着性は言うまでもなく、
耐環境性。

耐衝撃性、耐熱衝撃性良好なセラミックスコーテイング
材を製造することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式 λ≧０．００１ λ・Ｓ≧０．０５ （但し、λはｃａｌ・ｃｍ＾−＾１・ｓｅｃ＾−＾１・
   ｄｅｇ＾−＾１で表わされる熱伝導率 Ｓはｍ＾２／ｇで表わされる表面積） を満足し、かつ形状が扁平状でない無機フィラー成分と
   有機バインダー成分とからなることを特徴とするセラミ
   ック溶射用アンダーコート組成物。 ２、無機フィラー成分の含有量が１５ｖｏｌ％以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組成物
   。