JPH04257440A - 複合材料 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐熱性を有すると共にピ
ンホール状の剥離のない塗膜が形成された複合材料に関
する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】特開昭６２−２４８６３
６号公報には、ポリメタロカルボシラン、シリコーン樹
脂及び無機充填材からなる耐熱性塗料が織布あるいは不
織布に被覆又は含浸された複合材料が開示されている。 上記複合材料は、耐熱性が優れているので、高温環境下
での断熱材及び保温材として好適に使用することができ
る。他方、上記公報に記載の複合材料について、さらに
詳細に検討したところ、この複合材料に使用される塗料
から形成される塗膜を高温に暴露すると、ポリメタロカ
ルボシランが無機物に転化するに伴って体積収縮し、ピ
ンホールが生成する場合があることが判明した。この塗
膜に発生するピンホールのため、上記耐熱性塗料が形成
された複合材料は耐湿性が完全ではないという、解決す
べき問題点がある。

【０００３】また、特開昭５７−２００４６２公報には
、ポリボロシロキサン、シリコーン樹脂及び無機充填材
が有機溶剤に分散又は溶解された耐熱性塗料が開示され
ている。この公報には、この塗料が絶縁電線の絶縁塗膜
形成用ワニス、含浸ワニスなどの用途に適している旨の
記載があるものの、この塗料を織布あるいは不織布に適
用することに関しては開示がない。

【０００４】

【問題点を解決するための技術的手段】本発明は優れた
耐熱性及び耐湿性を有する塗膜が形成された複合材料を
提供する。本発明によれば、ポリボロシロキサン、シリ
コーン樹脂、無機充填材、及び軟化点が４００〜６００
℃であるガラスフリットからなる耐熱性塗料が織布又は
不織布に被覆及び／又は含浸されている複合材料が提供
される。

【０００５】本発明におけるポリボロシロキサンは公知
の有機ケイ素重合体であり、例えば特公昭５８−４７３
２号公報に記載の方法に従って調製することができる。 ポリボロシロキサンの数平均分子量は通常５００〜１０
０００、好ましくは１０００〜５０００である。

【０００６】本発明におけるシリコーン樹脂の具体例と
しては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリ
シロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどの純シリコ
ーン樹脂、純シリコーン樹脂をアルキッド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの変成用
樹脂と反応させた変成シリコーンが挙げられる。

【０００７】シリコーン樹脂の配合割合は、ポリボロシ
ロキサン１００重量部当たり、１０〜９００重量部、特
に５０〜５００重量部であることが好ましい。シリコー
ン樹脂の配合割合が過度に小さいと焼付け塗膜の可撓性
が低下し、その割合が過度に高くなると焼付け塗膜の耐
熱性及び耐食性が低下する。

【０００８】本発明における無機充填材としては、酸化
物、ホウ化物、リン酸塩、ケイ酸塩、ケイ化物、ホウ化
物、窒化物及び炭化物から選ばれる少なくとも一種が使
用される。その例としては、マグネシウム、カルシウム
、バリウム、チタン、ジルコニウム、クロム、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ホウ素、アルミ
ニウム、ケイ素の酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、
ホウ化物、マグネシウム、カルシウムあるいは亜鉛のホ
ウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩が挙げられる。

【０００９】無機充填材の配合割合は、ポリボロシロキ
サン１００重量部当たり、１０〜９００重量部、特に５
０〜５００重量部であることが好ましい。無機充填材を
配合することによって、焼付け塗膜の基材に対する密着
性が向上するが、その配合割合が過度に高くなると塗膜
の可撓性が低下する。

【００１０】本発明における軟化点４００〜６００℃の
ガラスフリットの素材であるガラスとしては、リン酸塩
ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラスなどが挙げられる
。これらの中で鉛ガラスは毒性があるので、民生用途へ
の使用を差し控えるべきである。他方、リン酸塩ガラス
及びホウケイ酸ガラスなどは毒性がないので、民生用を
含む種々の用途にすべて使用することができる。ガラス
フリットは、溶融ガラスを水中にスプレーして急冷する
、それ自体公知の製法に従って調製することができる。 ガラスフリットの粒径については特別の制限はないが、
一般には２〜２０μｍである。

【００１１】ガラスフリットの配合割合は、ポリボロシ
ロキサン１００重量部当たり、１０〜２００重量部、特
に２０〜１００重量部であることが好ましい。ガラスフ
リットの配合割合が過度に小さいと高温下での耐薬品性
、即ち腐食性ガスに対する耐久性が充分ではなく、その
割合を過度に高めると塗膜の可撓性が低下する。ガラス
フリットの軟化点が４００℃より低いと、塗装焼付け時
にガラスフリットが溶融して凝集するために塗装塗膜の
密着性が低下し、機械的強度も低下する。その軟化点が
６００℃より高いと高温下での塗膜のピンホールを防止
する効果が小さくなる。

【００１２】本発明における塗料成分は有機溶剤に分散
又は溶解して使用される。有機溶剤としては、ポリボロ
シロキサン及びシリコーン樹脂の溶解能がある溶剤であ
ればすべて使用することができる。その具体例としては
、トルエン、キシレン、ｎ−ブタノール、イソブタノー
ル、酢酸ブチル、ミネラルスピリット、ソルベントナフ
サ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートが挙げら
れる。有機溶剤の使用割合は、塗膜形成性成分の種類及
び配合割合に応じて種々異なるが、本発明の開示に従っ
て当業者が適宜決定することができる。

【００１３】本発明における織布又は不織布は、それ自
体公知の方法に従って、合成繊維、ガラス、シリカ、ア
ルミナ、シリカ−アルミナ、炭素、炭化ケイ素、金属な
どの繊維から製造することができる。不織布には、長繊
維又は短繊維の集積物、あるいはこの集積物をニードル
パンチのような公知の方法で処理したものが含まれる。 そのような処理物の例としてはフェルト、マットなどが
挙げられる。

【００１４】本発明における耐熱性塗料を織布又は不織
布に被覆及び／又は含浸する方法については特別の制限
はなく、刷毛塗り、ロールコータ、スプレー、浸漬など
のそれ自体公知の手段を採用することができる。耐熱性
塗料の塗布量は２０〜１００ｇ／ｍ２であることが好ま
しい。塗布量が過度に小さいと塗膜にピンホールが発生
しやすくなり、耐食性が低下する。他方、塗布量が過度
に大きいと塗膜が高温下又は冷熱サイクルに曝される際
に塗膜にクラックが発生しやすくなる。

【００１５】本発明の複合材料は、そのまま各種用途に
使用することもでき、さらに１５０〜１５００℃の範囲
の温度に加熱焼成して耐熱性塗料を硬化させた後に使用
することもできる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示す。以下におい
て特別の言及がない限り、「％」及び「部」は、それぞ
れ、「重量％」及び「重量部」を示す。複合材料のピン
ホール発生の有無は次のようにして評価した。即ち、被
塗装物を空気中で５００℃で２００時間加熱した後に室
温まで冷却し、９０℃、相対湿度９５％の雰囲気中に２
４時間放置し、ついで印加電圧ＤＣ１００Ｖでの絶縁抵
抗を測定した。ピンホールの生成が実質的にないものは
絶縁抵抗が１０１０Ω以上であり、このものをピンホー
ル性「良」とした。他方、部分的にしろピンホールが発
生し、絶縁抵抗が１０１０Ω未満となったものをピンホ
ール性「不良」とした。

【００１７】実施例１ 特公昭５８−４７３２号公報に記載の方法に従って調製
した数平均分子量１５００のポリボリシロキサンの５０
％キシレン溶液１００部、メチルフェニルポリシロキサ
ンの５０％キシレン溶液（東芝シリコーン社製、ＴＳＲ
−１１６）１００部、炭化ケイ素粉末１００部、軟化点
４２０〜４５０℃のリン酸塩ガラスフリット（日本フェ
ロー製、０１−４１０２Ｍ）５０部、及びキシレン５０
部をミキサーにより混合して耐熱性塗料を調製した。シ
リカ−アルミナ繊維の不織布からなる厚さ０．５ｍｍの
シリカ−アルミナペーパー（イソライト工業製）に上記
耐熱性塗料を吹きつけ塗装した後、乾燥させて、複合材
料を得た。この複合材料のピンホール性は「良」であり
、基材のシリカ−アルミナ繊維不織布の機械的強度の低
下も認められなかった。

【００１８】実施例２ 実施例１における耐熱性塗料を厚さ５ｍｍのガラス繊維
クロスに含浸させ、空気オーブン中で３００℃で２５分
焼成焼付けした後に徐冷した。この複合材料のピンホー
ル性は「良」であり、基材のガラス繊維クロスの機械的
強度の低下も認められなかった。

【００１９】比較例１ リン酸塩ガラスフリットを配合しなかった以外は実施例
１を繰り返した。得られた複合材料のピンホール性は「
不良」であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリボロシロキサン、シリコーン樹脂、無
   機充填材、及び軟化点が４００〜６００℃であるガラス
   フリットからなる耐熱性塗料が織布又は不織布に被覆及
   び／又は含浸されていることを特徴とする複合材料。