(57)【要約】【課題】３５０〜６５０℃程度の高温環境下であっても白色化が抑制される塗膜を形成できる耐熱塗料を提供する。【解決手段】シリコーン樹脂および／またはエポキシ樹脂と、黒色顔料とを含む耐熱塗料において、前記黒色顔料として、マンガンおよび銅を含み、前記黒色顔料中のマンガンの含有量が、ＭｎＯ換算で２５〜４５質量％であり、前記黒色顔料中の銅の含有量が、ＣｕＯ換算で５〜２５質量％であり、前記黒色顔料中のケイ素の含有量が、ＳｉＯ２換算で３質量％以下である黒色顔料を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン樹脂および／またはエポキシ樹脂と、黒色顔料とを含む耐熱塗料において、
前記黒色顔料が、マンガンおよび銅を含み、
前記黒色顔料中のマンガンの含有量が、ＭｎＯ換算で２５〜４５質量％であり、
前記黒色顔料中の銅の含有量が、ＣｕＯ換算で５〜２５質量％であり、
前記黒色顔料中のケイ素の含有量が、ＳｉＯ２換算で３質量％以下であることを特徴とする耐熱塗料。
【請求項２】
前記黒色顔料が、さらにアルミニウムを含み、
前記黒色顔料中のアルミニウムの含有量が、Ａｌ２Ｏ３換算で５〜１０質量％である、請求項１に記載の耐熱塗料。
【請求項３】
前記黒色顔料が、さらに鉄を含み、
前記黒色顔料中の鉄の含有量が、Ｆｅ２Ｏ３換算で１５〜６５質量％である、請求項１または２に記載の耐熱塗料。
【請求項４】
前記黒色顔料中の鉄の含有量が、Ｆｅ２Ｏ３換算で１５〜３５質量％である、請求項３に記載の耐熱塗料。
【請求項５】
前記黒色顔料が、さらにナトリウムを含み、
前記黒色顔料中のナトリウムの含有量が、Ｎａ２Ｏ換算で０質量％超２質量％以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐熱塗料としては、複合酸化物からなる黒色顔料を含むものが知られている。該複合酸化物としては、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｃｒ系（例えば、特許文献１）、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｆｅ系（例えば、特許文献２）等が知られている。
耐熱塗料は、耐熱性が要求される用途、例えば、自動二輪車のマフラーの外観性を向上させるための塗膜（特許文献１）等に用いられる。
【特許文献１】特公平０７−０２６０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、自動二輪車のマフラーが内部に触媒を有する場合、マフラーの表面温度は３５０℃以上の高温となる。しかし、一般に入手可能な黒色顔料を用いた場合、３５０℃以上の高温に長時間さらされた塗膜は、しだいに白色化することがある。特に、触媒に近い塗膜では白色化が顕著であり、触媒に近い塗膜と遠い塗膜とで色むらが生じる場合がある。
【０００４】
本発明は、３５０〜６５０℃程度の高温環境下であっても白色化が抑制される塗膜を形成できる耐熱塗料を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の耐熱塗料は、シリコーン樹脂および／またはエポキシ樹脂と、黒色顔料とを含む耐熱塗料において、前記黒色顔料が、マンガンおよび銅を含み、前記黒色顔料中のマンガンの含有量が、ＭｎＯ換算で２５〜４５質量％であり、前記黒色顔料中の銅の含有量が、ＣｕＯ換算で５〜２５質量％であり、前記黒色顔料中のケイ素の含有量が、ＳｉＯ２換算で３質量％以下であることを特徴とする。
【０００６】
前記黒色顔料は、さらにアルミニウムを含み、前記黒色顔料中のアルミニウムの含有量は、Ａｌ２Ｏ３換算で５〜１０質量％であることが好ましい。
前記黒色顔料は、さらに鉄を含み、前記黒色顔料中の鉄の含有量は、Ｆｅ２Ｏ３換算で１５〜６５質量％であることが好ましく、１５〜３５質量％であることがより好ましい。
前記黒色顔料は、さらにナトリウムを含み、前記黒色顔料中のナトリウムの含有量は、Ｎａ２Ｏ換算で０質量％超２質量％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の耐熱塗料は、３５０〜６５０℃程度の高温環境下であっても白色化が抑制される塗膜を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜耐熱塗料＞
本発明の耐熱塗料は、シリコーン樹脂および／またはエポキシ樹脂と、黒色顔料とを含み、必要に応じて溶剤、添加剤等を含むものである。
耐熱塗料の固形分濃度は、樹脂の種類、塗布方法、塗膜の厚さ等に応じて適宜選択すればよい。
耐熱塗料の固形分中の黒色顔料の含有量は、通常、２０〜４０質量％である。
【０００９】
（樹脂）
シリコーン樹脂としてはストレートシリコーン樹脂（ジメチルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂等。）、変性シリコーン樹脂（エポキシ変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂等。）等が挙げられ、ストレートシリコーン樹脂が好ましい。シリコーン樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１０】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂とを併用してもよい。
【００１１】
（黒色顔料）
黒色顔料は、マンガンおよび銅を含む複合酸化物からなるものである。
黒色顔料中のマンガンの含有量は、ＭｎＯ換算で２５〜４５質量％であり、かつ黒色顔料中の銅の含有量は、ＣｕＯ換算で５〜２５質量％である。マンガンおよび銅の含有量が該範囲内であれば、酸化条件下においてもＭｎＯ（黒色）およびＣｕＯ（黒色）として安定的に存在し得る元素が多く存在することとなり、高温環境下での塗膜の白色化が抑制される。
【００１２】
マンガンおよび銅の含有量が該範囲内であっても、黒色顔料に含まれるケイ素の量が多くなると、高温環境下での塗膜の白色化が促進される傾向がある。よって、黒色顔料は、ケイ素をできるだけ含まないことが重要となる。具体的には、黒色顔料中のケイ素の含有量は、ＳｉＯ２換算で３質量％以下である。
【００１３】
黒色顔料は、さらにアルミニウムを含むことが好ましい。
黒色顔料中のアルミニウムの含有量は、Ａｌ２Ｏ３換算で５〜１０質量％が好ましい。アルミニウムの含有量がＡｌ２Ｏ３換算で５質量％以上であれば、黒色顔料に含まれる他の元素の酸化が抑制され、塗料の変色が抑制される。なお、Ａｌ２Ｏ３自体は白色であるため、より濃い黒色を出すため、アルミニウムの含有量はＡｌ２Ｏ３換算で１０質量％以下とすることが好ましい。
【００１４】
黒色顔料は、さらに鉄を含むことが好ましい。
黒色顔料中の鉄の含有量は、Ｆｅ２Ｏ３換算で１５〜６５質量％が好ましい。鉄の含有量が該範囲内であれば、高温環境下での塗膜の白色化がさらに抑制される。なお、ＦｅＯ（黒色）が酸化されると、Ｆｅ２Ｏ３（赤褐色）となるため、酸化による塗膜の変色を抑制する点では、鉄の含有量は、Ｆｅ２Ｏ３換算で１５〜３５質量％がより好ましい。
【００１５】
黒色顔料は、さらにナトリウムを含むことが好ましい。
黒色顔料中のナトリウムの含有量は、Ｎａ２Ｏ換算で０質量％超２質量％以下が好ましい。ナトリウムの含有量が該範囲内であれば、高温環境下での塗膜の白色化がさらに抑制される。
【００１６】
黒色顔料は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて他の元素（バリウム、硫黄、カルシウム、チタン、リン、カリウム、クロム、マグネシウム、塩素等。）を含んでいてもよい。
【００１７】
黒色顔料は、公知の製法により製造できる。
黒色顔料に含まれる各元素の含有量は、黒色顔料の製造に用いる原料（金属塩等）の配合比を調整することにより、調整できる。
黒色顔料に含まれる各元素の含有量は、蛍光Ｘ線分析により求める。
【００１８】
（溶剤）
溶剤としては、芳香族化合物（トルエン、キシレン等。）、アルコール（ブタノール等。）等が挙げられる。
【００１９】
（添加剤）
添加剤としては、充填材（補強材、体質顔料等。）、防錆顔料、増粘剤、硬化剤、分散剤等の公知の添加剤が挙げられる。
補強材としては、リン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム等が挙げられる。
体質顔料としては、雲母粉、チタン酸カリウム繊維、硅石粉、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。
防錆顔料としては、金属亜鉛粉末等が挙げられる。
【００２０】
（塗装方法）
本発明の耐熱塗料を用いた塗装方法としては、基材に耐熱塗料を塗布し、熱処理する方法が挙げられる。
塗布方法としては、公知の塗布方法（スプレー法、刷毛塗り等。）を用いればよい。
熱処理条件は、樹脂や溶剤の種類、塗料の固形分濃度、塗膜の厚さ等に応じて適宜決定すればよい。
基材の表面には、あらかじめ防錆顔料を含む下塗り層を形成していてもよく、塗膜との密着性を向上させるために、ブラスト処理を施してもよい。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を示す。
例１、２は実施例であり、例３〜６は比較例である。
実施例における測定方法および評価方法は、下記の通りである。
【００２２】
（蛍光Ｘ線分析）
蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製、ＺＳＸ１００ｅ）を用いて、ブリケット法による蛍光Ｘ線分析を行った。具体的には、プレス機を用いて黒色顔料を円盤状サンプルに成型し、該円盤状サンプルを蛍光Ｘ線分析装置のホルダーにセットし、蛍光Ｘ線強度を測定した。ＦＰ定量法にて定量値を求め、あらかじめ測定しておいた黒色顔料のＩｇ  ｌｏｓｓ値を用いて補正し、各元素の含有量を求めた。
【００２３】
（色差ΔＥ＊９４）
耐熱塗料を基板（ＳＵＳ４０９Ｌ）に塗布し、１８０℃で２０分間加熱し、厚さ２０〜３０μｍの塗膜を形成し、耐熱試験用サンプルを作製した。該サンプルの塗膜について、ＪＩＳ  Ｚ８７３０にしたがい、色差計（コニカミノルタセンシング社製、ＣＭ−７００ｄ）を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測色した。
サンプルを、所定の温度（２００℃、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃）で２４時間加熱する耐熱試験を行った。耐熱試験後のサンプルの塗膜について同様にＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測色した。
ＪＩＳ  Ｚ８７３０にしたがい、耐熱試験前後のＬ＊、ａ＊、ｂ＊から色差ΔＥ＊９４を求めた。
【００２４】
〔例１〜６〕
表１に示す組成（蛍光Ｘ線分析結果）を有する黒色顔料を調製した。各黒色顔料の３０質量部、ストレートシリコーン樹脂（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、ＴＳＲ１４５２、固形分：６０質量％）の５０質量部、溶剤（キシレン）の２０質量部を混合し、例１〜６の耐熱塗料を得た。各耐熱塗料を用いて耐熱試験用サンプルを作製し、塗膜の耐熱試験前後の色差ΔＥ＊９４を求めた。結果を図１に示す。
【００２５】
【表１】
2010155890.tif 000002
【００２６】
例３〜６の耐熱塗料から形成された塗膜については、４００〜６００℃の耐熱試験後に白色化が認められ、色差ΔＥ＊９４の結果からも、変色が大きいことが確認された。
例１、２の耐熱塗料から形成された塗膜については、白色化は例３〜６に比べ十分に抑制されており、色差ΔＥ＊９４の結果からも、例３〜６に比べ変色が小さいことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の耐熱塗料は、自動二輪車のマフラーの塗膜等、耐熱性および外観性が要求される用途の塗料として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】例１〜６の耐熱塗料から形成された塗膜の耐熱試験前後の色差ΔＥ＊９４と耐熱試験における温度との関係を示すグラフである。
【図１】
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