(57)【要約】【課題】耐熱性、放熱性等優れた特性を有した塗膜を形成し得る水性組成物及び前記水性組成物から水を除去して得られる前記耐熱性、放熱性等優れた特性を有した塗膜に係る非水系組成物を提供すること。【解決手段】金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩と水とを含有する水性組成物において、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記水性組成物。また、金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩とを含有する非水系組成物において、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記非水系組成物。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩と水とを含有する水性組成物において、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記水性組成物。
【請求項２】
金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩とを含有する非水系組成物において、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記非水系組成物。
【請求項３】
耐熱性非水系組成物である請求項２記載の非水系組成物。
【請求項４】
放熱性非水系組成物である請求項２記載の非水系組成物。
【請求項５】
遠赤外線放射性非水系組成物である請求項２記載の非水系組成物。
【請求項６】
皮膜組成物である請求項２乃至５のいずれか一項に記載の非水系組成物。
【請求項７】
基材に請求項１記載の水性組成物を塗布した後、該水性組成物中の水を除去して得られる塗膜組成物である請求項２乃至６のいずれか一項に記載の非水系組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装材用、接着材用、結合材用等として有用な水性組成物、及び該水性組成物から水が除去された好適には皮膜状の非水系組成物、並びに前記水性組成物を基材等に塗布した後、水を除去して得られる塗膜組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、耐熱性の塗装剤として種々の無機質を主体とする組成物が知られている。例えば、アルミナゾル水和物の無機部分に水酸基安定剤と耐火水分解性を与えてなるバインダーに無機質フィラーとしてアルミナ粉を混合してなる無機質の不燃塗料（例えば、特許文献１参照）、りん酸、りん酸塩等の水溶液にＰ２Ｏ５とＡｌ２Ｏ３とアルカリ金属酸化物とを主成分とするガラス粉末を配合して得られる結合剤、およびこの結合剤に耐火性の無機粉末、無機繊維等を配合して得られる硬化性無機組成物（例えば、特許文献２参照）、シリカゾルと無機耐火粉末からなる無機質組成物（例えば、特許文献３参照）、また、シリカゾルと無機耐火粉末からなる無機質組成物（例えば、特許文献４参照）等が開示されている。
【０００３】
しかしながら、従来のこの種の無機組成物は、いずれも耐熱性を有するとはいっても、耐熱温度が高くても５００℃付近に留まっている。また、蓄積された熱を放射させる放熱性の特性も充分ではない。
【０００４】
最近アルカリ金属ケイ酸塩を７〜２０重量％、二酸化ケイ素粉末を５〜３０重量％含有した水性塗料の技術が開示されている（例えば、特許文献５参照）。このものを塗布して得られる塗膜は耐熱性に優れるというものであるが、その塗膜の耐熱性は充分でなく高温加熱によって加熱部にひび割れや剥離現象が起こる。また、前記塗膜の放熱性特性も充分でない。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２５６８７６号公報
【特許文献２】
特開平１−２３９０４９号公報
【特許文献３】
特開平３−２３２７５７号公報
【特許文献４】
特開平３−７４４８３７号公報
【特許文献５】
特開平７−２６１６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、耐熱性、放熱性等優れた特性を有した塗膜を形成し得る水性組成物及び前記水性組成物から水を除去して得られる前記耐熱性、放熱性等優れた特性を有した塗膜に係る非水系組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、金属酸化物粉末、アルカリ金属ケイ酸塩及び水を含有する水性組成物の、前記アルカリ金属ケイ酸塩として特定のアルカリ金属ケイ酸塩を用いると、その水性組成物を基材に塗布、乾燥して得られる塗膜は、高温加熱によってひび割れや剥離現象が起らず、抗ヒートショック性も有する等耐熱性に優れ、また熱を効果的に放射する優れた放熱性を有し、さらに蓄熱したエネルギーを遠赤外線として放射する遠赤外線放射能に優れる等の機能を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩と水とを含有する水性組成物において、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記水性組成物である。
【０００９】
前記水性組成物は、例えば基材に塗布し、乾燥することにより皮膜（塗膜）を形成する。その皮膜（塗膜）は前記水性組成物から水が除去された組成物、すなわち非水系組成物であるが、本発明は、前記非水系組成物であって、金属酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩とを含有する非水系組成物の、前記アルカリ金属ケイ酸塩として少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有することを特徴とする前記非水系組成物でもある。前記非水系組成物は耐熱性非水系組成物、放熱性非水系組成物または遠赤外線放射性非水系組成物であることができる。また、前記非水系組成物は皮膜状の皮膜組成物であることが好ましく、特に、基材に前記水性組成物を塗布した後、該水性組成物中の水を除去して得られる塗膜組成物であることができる。
【００１０】
なお、本発明の放熱性とは、蓄積された熱を放射によって放出させる特性をいう。例えば、加熱等により蓄積された基材の熱を大気中に放射することによって前記基材の温度上昇を抑えたり、温度低下させたりする特性をいう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳述する。
【００１２】
本発明の水性組成物及び非水系組成物には、金属酸化物とケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとが含有される。
【００１３】
本発明に含有される金属酸化物としては、特に限定されるものではなく、一般的な金属酸化物から選択されて用いられる。金属酸化物の具体例としては、例えば、含水ケイ酸アルミニウム（カオリン）、含水ケイ酸マグネシウム（タルク）、無水ケイ酸（二酸化ケイ素）等の金属酸化物中の成分としてＳｉＯ２を含有する酸化ケイ素類（以下、単に酸化ケイ素類という。）、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ナトリウム、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化マンガン、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化ビスマス、酸化錫等が挙げられる。金属酸化物は１種又は２種以上が任意に選択されて用いられる。本発明においては、前記金属酸化物のなかでも少なくとも酸化ケイ素類、特にカオリン及び／又は二酸化ケイ素が含まれることが好ましい。
【００１４】
本発明においては、金属酸化物として前記好ましく用いられる酸化ケイ素類のみを用いても構わないが、本発明の非水系組成物の機能の広がりを持たせるために一般的には酸化ケイ素類とそれ以外の金属酸化物を併用することが好ましい。酸化ケイ素類と併用される金属酸化物は、酸化ケイ素類の量を越えない範囲で配合することが好ましい。酸化ケイ素類と併用される金属酸化物としては酸化アルミニウム、酸化チタン及び酸化ジルコニウムから選ばれる１種以上を含むことが好ましく、特に酸化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００１５】
本発明において、金属酸化物は、一般的には、粉末、好ましくは微粉末の形態で用いられる。粉末は、微粉末とすることにより、水性組成物から得られる皮膜（塗膜）の緻密性が向上し、皮膜（塗膜）の耐熱性、放熱性をより一層向上させることができるばかりか、基材の保護性能（バリア性）をも向上でき、基材も含めた塗布体全体の耐熱性を向上できるようになる。前記好ましい金属酸化物である酸化ケイ素類は、比較的容易に微粒子の粉末にすることができる点からも好ましい。金属酸化物微粉末の粒子径としては、平均粒子径で１００ｎｍ〜１５μｍの範囲であることが好ましい。
【００１６】
金属酸化物粉末は、一般的には金属酸化物を粉砕により粉末化して得られる。粉砕手段としては、例えばジルコニアや窒化硅素等の材質からなる容器とボールを用いて行うボールミル法やジェットミル法等が使用可能であり、粒度を制御するために、適宜分級等の操作を行ってもよい。
【００１７】
本発明においてはアルカリ金属ケイ酸塩として、少なくともケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとを含有（以下、この少なくとも２種が含有されるアルカリ金属ケイ酸塩を「特定アルカリ金属ケイ酸塩」ともいう。）することが必須である。
【００１８】
ケイ酸ナトリウムは、公知の物質であり、例えば、二ケイ酸ナトリウム、四ケイ酸ナトリウム等のケイ酸ナトリウムの単一又は混合物を用いることができる。
【００１９】
本発明のケイ酸ナトリウムは、市販品を用いることが可能であり、市販品の例としては、例えば、Ｊ珪酸ソーダ１号、５８珪酸ソーダ１号、５３珪酸ソーダ１号、５０珪酸ソーダ１号、４７珪酸ソーダ１号、３８珪酸ソーダ１号、４８珪酸ソーダ２号、４５珪酸ソーダ２号、４３珪酸ソーダ２号、Ｊ珪酸ソーダ３号、珪酸ソーダ４号（以上、日本化学工業（株）製）等が挙げられる。これらのうち、例えばＪ珪酸ソーダ１号は、ケイ酸ナトリウムの含有濃度が５４．５質量％のケイ酸ナトリウム水溶液である。
【００２０】
ケイ酸カリウムは、公知の物質であり、例えば、二ケイ酸水素カリウム（四ケイ酸カリウム）、二ケイ酸カリウム等が挙げられ、これらのケイ酸カリウムが単一又は混合して用いられる。
【００２１】
本発明のケイ酸カリウムは、市販品を用いることが可能であり、市販品の例としては、例えば、２Ｋ珪酸カリ、Ａ珪酸カリ、Ｂ珪酸カリ、Ｃ珪酸カリ、１Ｋ珪酸カリ（以上、日本化学工業（株）製）等が挙げられる。これらのうち、例えば２Ｋ珪酸カリは、ケイ酸カリウムの含有濃度が３０質量％のケイ酸カリウム水溶液である。
【００２２】
本発明の水性組成物及び非水系組成物においては、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウム以外に本発明の効果を損なわない範囲で他のアルカリ金属ケイ酸塩を含有することができる。このアルカリ金属ケイ酸塩の例としては、ケイ酸リチウム等が挙げられる。
【００２３】
本発明の水性組成物においては水が配合され、水性組成物の使用に際して、乾燥等により除去され非水系の組成物を形成させる。水は、本発明の特定アルカリ金属ケイ酸塩を溶解する溶媒として、また金属酸化物を分散する分散媒として機能する。
【００２４】
本発明の水性組成物及び非水系組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、前記成分以外の成分を含有することができる。任意含有成分としては、例えば窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ジルコニウム、窒化錫、窒化ストロンチウム、窒化チタン、窒化バリウム等の金属窒化物、トルマリン、カーボン等が挙げられる。これらは、１種又は２種以上が任意に選択されて用いられる。
【００２５】
本発明の水性組成物においては、金属酸化物を含む水に分散される物質の含有量が、水性組成物全量中５０〜６５質量％であることが好ましい。そのうち、前記金属酸化物の含有量が、水性組成物全量中５〜６５質量％であることが好ましい。これらの範囲であると、特に顕著に本発明の効果を発揮することができる。
【００２６】
また、本発明の水性組成物においては、アルカリ金属ケイ酸塩を含む水溶液の含有量が、水性組成物全量中３５〜５０質量％であることが好ましい。そのうち、前記ケイ酸ナトリウムの含有量は水性組成物全量中３〜１６質量％であることが好ましく、さらに好ましくは３〜１４質量％である。
【００２７】
また、本発明の水性組成物における前記ケイ酸カリウムの含有量は水性組成物全量中１．０〜７．５質量％であることが好ましく、さらに好ましくは１．５〜７．５質量％である。また、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムの含有比は質量比で１：２〜２０：１が好ましく、さらに好ましくは２：３〜１５：１である。
【００２８】
本発明の水性組成物を製造するに当たって特に制限はなく、例えば、前記金属酸化物粉末と特定アルカリ金属ケイ酸塩と水に必要に応じてその他成分を混合、撹拌して均一に分散させることによって得ることができる。好ましくは、特定アルカリ金属ケイ酸塩及び必要に応じて配合される他成分の水溶液中に金属酸化物粉末に必要に応じてその他成分を混合、分散させて製造する。
【００２９】
本発明の水性組成物は、塗装材用、接着材用、結合材用等として、例えば鉄鋼、弱電、車輌、調理器具、建材等の広い分野に応用される。また、塗布対象基材としては、鋳鉄、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、ニッケル、モリブデン、インコネル等の金属、樹脂、プラスチック、木材、石材、ガラス、セラミック等が好適に用いられる。前記水性組成物は基材に塗布されると、該水性組成物から水が除去されて、好適には皮膜状の非水系組成物（塗膜）が得られる。
【００３０】
本発明の非水系組成物は、水性組成物から水を除去することによって得ることができる。例えば、基材に水性組成物を塗布して、乾燥すると、基材上に皮膜を形成し、皮膜状の塗膜組成物が得られる。すなわち、本発明の非水系組成物は皮膜組成物が好ましく、例えば塗膜組成物であることができる。本発明の水性組成物を基材に塗布した場合、常温で２〜３時間で乾燥し（水が除去され）、皮膜状の被覆層（塗膜）を形成する。塗膜の厚さは用途によって任意に設定されるが、一般的には２００μｍ以下で充分である。また、１０〜２００μｍ程度であれば好都合である。基材への塗布には、刷毛塗り、吹きつけ（スプレー塗布等）、印刷（（シルク）スクリーン印刷等）、ディッピング、ロールコーター等公知の方法によって行うことができる。塗布に当たっては塗布方法によって性能がばらつくことがない。
【００３１】
本発明の非水系組成物は、種々の優れた機能を有するが、特に後述するように優れた抗ヒートショック性等の耐熱性、放熱性、遠赤外線放射性等の特性を有する。したがって、特に耐熱性非水系組成物、放熱性非水系組成物、遠赤外線放射性非水系組成物として有用である。
【００３２】
本発明の非水系組成物を構成する各成分については、非水系組成物が水性組成物から乾燥等によって水を除いたものであるので、前記水性組成物に関して説明した内容から水に関する記載を除いたものがそのまま適用される。また、非水系組成物を構成する各成分の含有量についても、前記水性組成物に関する記載が維持され、水性組成物から水を除いたものとして換算され定められる。
【００３３】
含有量について述べれば、前記金属酸化物の含有量は、非水系組成物全量中６〜９２質量％であることが好ましい。
【００３４】
また、特定アルカリ金属ケイ酸塩中のケイ酸ナトリウムの含有量は非水系組成物全量中３．５〜２２．０質量％であることが好ましく、さらに好ましくは３．５〜２０．５質量％である。また、ケイ酸カリウムの含有量は、非水系組成物全量中１．５〜１２質量％であることが好ましい。また、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムの含有比は質量比で１：２〜２０：１が好ましく、さらに好ましくは２：３〜１５：１である。
【００３５】
さらに、本発明の非水系組成物の用途、応用分野、塗布対象基材等についても前記水性組成物に関するものと同様である。
【００３６】
本発明の非水系組成物においては、例えば金属に塗布された場合、１，５００℃以上の高熱加熱によっても皮膜（塗膜）の破壊（ひび割れ、剥離現象、変色等）が起こらず、優れた耐熱性を有する。また、１，０００℃以上のような高温から冷水に投下急冷しても、ひび割れや剥離等の皮膜（塗膜）の破壊現象が発生せず、優れた抗ヒートショック性を有する。また、熱を効果的に放射する優れた放熱性を有する。
【００３７】
さらに、塗布によって接合した基材及び塗布した皮膜（塗膜）（非水系組成物）が蓄熱したエネルギーを塗布膜表面から遠赤外線として空気中に放射する能力が高く（放射率０．９５という高い数値を示す。）、優れた遠赤外線放射能力を有する。
【００３８】
このように、高効率で遠赤外線を放射するということは、内部に蓄積した熱を遠赤外線という電磁波に変換して効率よく消耗させることを意味し、結果として温度の低下を引き起こす。これは、空気対流という手段を用いずに効率よく放熱するという結果を導いている。また、加熱が金属側、皮膜（塗膜）側のいずれからであっても、必ず皮膜（塗膜）側から遠赤外線の放射が行われるという熱の指向性もった皮膜（塗膜）を形成している。
【００３９】
さらに、通常遠赤外線の放射能力が高いとされている物質（例えば、ゼオライト、コージェライト、アパタイト、ドロマイト等）は４〜１４ミクロンの波長全ての領域にわたって同様の放射特性をもつわけではなく、かなり波長によって放射率のばらつきが発生している。特に、共通事項として９ミクロン前後の領域で放射率がさがる傾向が見られる。これに対して、本発明の非水系組成物の放射する遠赤外線は４〜１４ミクロンの全ての領域に渡って高放射率を維持し非常に放射効率が高い。例えば、ほぼ０．９以上の放射率を維持することができる。
【００４０】
全ての領域に渡って放射効率が高いということは、熱を連続的に加えることによって連続的な遠赤外線放射装置として用いることができることであり、これは言い換えれば遠赤外線を熱線として利用するヒーター等の熱源が金属板と皮膜（塗膜）（非水系組成物）という簡易な構成でできることになり、コストの低減が可能になる。これは、省エネルギー化であり、時代の要請に合致することになる。
【００４１】
また、本発明の非水系組成物としての皮膜（塗膜）は皮膜（塗膜）全体から遠赤外線を放射するために、加熱高温炉等のヒーターとして利用した場合には、炉の全面に対して遠赤外線を放射するために、炉内部の温度分布の均一化が可能になり、加温の効率が上がることを意味する。これは、省エネルギー化を意味し、時代の要請に合致することになる。
【００４２】
さらに、通常用いられるヒーターはほとんど金属製であり、金属の表面状態は加温によって酸化膜等を生じ、状態が変化してくる。これはヒーター表面の材質的な変化を意味し、使用する時間経過とともに加熱効率が低下することが認められている。しかし、本発明の水性組成物を金属ヒーター表面に塗布することによって、ヒーター表面に非水系組成物の皮膜（塗膜）をつけると、加熱時間による表面変化は発生せず、常時同様の加熱効率を得ることが可能になる。加熱効率が低下しないということは、省エネルギー化及びヒーターの長寿命化につながることになる。
【００４３】
現在の電気製品及び電子機器においては、使用されている部品が熱蓄積によって劣化することが知られている。例えば、電球は発光する電線の劣化切断によって寿命をむかえ、蛍光灯においては、放電部が熱によって黒変すると同時に、光量の低下が発生し、寿命をむかえることになる。また、電子部品としての電解コンデンサーは、内部に密閉されている電解液が加熱によって蒸発し、性能を発揮できなくなる。
【００４４】
かような場合に本発明による、水性組成物を部品の周囲に塗布して、放射率の高い皮膜（塗膜）を形成すると、部品の発生する内部の熱を逐次遠赤外線として周囲に放射していくので、内部エネルギーの減少をひきおこし、部品にかかる熱履歴を低下することができ、部品の長寿命化につながることになる。
【００４５】
さらに、非水系組成物は塗布した金属に対して折り曲げ加工やプレス抜き加工といった物理的な外力を加えた場合にも曲げ曲面や切断断面に対して皮膜（塗膜）の破損や剥離がない。このような性能を利用して、前記水性組成物を金属に塗布し、皮膜化した後に金属の加工ができる水性組成物の提供を可能にした。
【００４６】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００４７】
［製造例１：水性組成物の製造］
ケイ酸ナトリウム水溶液（Ｊ珪酸ソーダ１号）２９．２質量％（アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中）と、ケイ酸カリウム水溶液（２Ｋ珪酸カリ）２９．２質量％（アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中）と、純水４１．６質量％（アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中）とを混合し、充分撹拌してアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を調製した。このアルカリ金属ケイ酸塩水溶液中に、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液４５．５質量部に対して、２０．４質量部の二酸化ケイ素、７質量部のカオリン、１１．９質量部の酸化アルミニウム、７．４質量部の酸化チタン及び７．８質量部の酸化ジルコニウムの金属酸化物粉末を、前記アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を撹拌をしながら投入した。充分撹拌し、金属酸化物粉末が充分分散したことを確認してから、さらに撹拌の回転数を上げ撹拌を継続して、本発明の水性組成物を得た。
【００４８】
［製造例２：非水系組成物の製造］
厚さ２ｍｍのアルミニウム板を５０×１５０ｍｍに切断したものを基板とし、この基板に前記製造例１で得られた水性組成物を塗布し、自然乾燥させ、厚さ８０μの塗膜組成物（非水系組成物）を得た。
【００４９】
［製造例３：非水系組成物の製造］
製造例２のアルミニウム板に替えてステンレス鋼板を基板とした以外は製造例２と同様にして、厚さ８０μの塗膜組成物（非水系組成物）を得た。
【００５０】
［塗膜組成物（非水系組成物）の評価テスト］
本発明の塗膜組成物（非水系組成物）の耐熱性、抗ヒートショック性、放熱性、遠赤外線放射性についての試験を行った。
【００５１】
（耐熱性）
製造例２及び３で得られた塗膜組成物（非水系組成物）がコートされたアルミニウム板及びステンレス鋼板にＬＰガスバーナーの火焔を直射し、アルミニウム板の場合はアルミニウムの融解温度、またステンレス鋼板の場合は、１１００〜１２００℃までそれぞれ加熱したところ、いずれも塗膜に変形、亀裂、変色、剥離、ひび割れ等一切認められず、良好な付着状態が維持された。
【００５２】
（抗ヒートショック性）
製造例３で得た塗膜組成物（非水系組成物）がコートされたステンレス鋼板に、上記耐熱性テストと同様にＬＰガスバーナーの火焔を直射した。このテストでは、バーナーの火焔の強さを増し、約１分間で基板（ステンレス鋼板）が変形するまで一気に加熱した直後（１０００℃以上）に試料を水中に浸漬して、急冷ヒートショックを与えたところ、塗膜に亀裂、ひび割れ（クラックの発生）も剥離も認められなかった。
【００５３】
（放熱性１）
サーボモーターに、製造例１で得られた水性組成物を塗布し、自然乾燥させ、厚さ８０μの塗膜組成物（非水系組成物）をサーボモーター上にコートした。このサーボモーターを１００Ｖ電圧にて駆動回転させ、５分ごとにサーボモーターの回転付加によって生じる熱としてモーター外壁の温度を温度センサーにて測定した（処理品）。なお、比較として、サーボモーター上に前記塗膜組成物（非水系組成物）をコートしないもの（未処理品）を測定した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2004002813.tif 000002
【００５５】
表１から分かるように、処理品は未処理品に比較して温度の上昇が抑えられており、処理品の放熱性効果が明らかである。なお、表１の結果に関しては、測定温度は放熱容量と発熱容量の平衡温度を測定していることになる。熱力学的経験則として０〜１００℃程度の温度において放熱または発熱速度が２倍になると１０℃の温度変化に相当することから、両者の温度差より、処理品の放熱速度は未処理品の約５倍ということになる。モーターの放熱をこれだけ挙げられれば、より多くの電流を流すことが可能となり、小型で大電流を流すことが小型で大トルクのモーターを実現できる。
【００５６】
（放熱性２）
３００ｃｃ容量の上面が開放されたアルミ缶の外側全面に、製造例１で得られた水性組成物を塗布し、自然乾燥させ、厚さ８０μの塗膜組成物（非水系組成物）をアルミ缶の外側全面にコートした。このアルミ缶に１００ｃｃのお湯を入れ、室温に放置し、３分ごとにお湯の温度を温度計にて測定した（処理品）。なお、比較として、アルミ缶に前記塗膜組成物（非水系組成物）をコートしないもの（未処理品）について測定した。結果を表２に示す。さらに、測定を続け、６０℃になるまでの時間を比較したところ、未処理品が３７分１１秒であったのに対して処理品は、２５分４５秒であった。
【００５７】
【表２】
2004002813.tif 000003
【００５８】
表２から分かるように、処理品は未処理品に比較して温度の低下速度が速く、処理品の放熱性効果が明らかである。また、前記６０℃になるまでの到達時間からも処理品の放熱性効果が顕著であることが分かる。
【００５９】
（遠赤外線放射性）
レーザーフラッシュ法によって放射率を測定した。レーザーフラッシュ法は、一定の金属板表面に被測定物となる水性組成物を塗布し乾燥させたものを用いて測定を行うものである。水性組成物を塗布していない面からガスバーナーを用いて加熱し、反対面から放出される単位面積当たりの遠赤外線量を放射率計で測定する。一定の温度で加熱したときにどの程度の熱エネルギーを遠赤外線として放射するかによって、その放射率が決まる。一定の熱エネルギーを与えた場合にエネルギーの１００％を遠赤外線として放出した場合の単位面積当たりの放射遠赤外線量が決まっているため、実際に放出されている遠赤外線を測定すれば、その放射率が測定できることになる。
【００６０】
本発明においては、厚さ０．８ｍｍのＳＵＳ３０４の板（１５０ｍｍ×４０ｍｍ）に、製造例１で得られた水性組成物を７０μの厚みでスプレー塗りしたものを試験片とし、赤外線放射計（インフラメトリックス社製６００Ｌ）を用いて、１．５μ〜１４．５μの波長の範囲を測定した。温度範囲については、１００℃、２４０℃、３３０℃、４３０℃の４点で測定した。各ポイントでの１．５μ〜１４．５μの波長範囲での遠赤外分光放射率を表すグラフを結果として図１〜４に示した。
【００６１】
図１〜４より明らかなように、低温域（１００℃）における放射率は全波長域でプランクの理想曲線に近い値を示し、全放射効率が高いことが分かる。また、高温域では遠赤外線波長領域で高放射率を維持しており、全体として放射効率の高いものとなっていることが分かる。
【００６２】
［製造例４〜７：水性組成物及び非水系組成物の製造］
製造例１のアルカリ金属ケイ酸塩水溶液の調製における、ケイ酸ナトリウム水溶液（Ｊ珪酸ソーダ１号）、ケイ酸カリウム水溶液（２Ｋ珪酸カリ）及び純水の配合量を表３に記載の配合量（いずれも質量％で、製造例１同様アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中の値）に替えた以外は製造例１と同様にして本発明の製造例４〜７に係る水性組成物を製造した。
【００６３】
【表３】
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【００６４】
さらに、製造例４〜７の水性組成物から、製造例２及び３と同様にして塗膜組成物（非水系組成物）を得た。これらの塗膜組成物（非水系組成物）を調製するに際しての基板に対する「ぬれ性」は製造例１の水性組成物同様良好であり、また、塗膜の「乾燥性」についても製造例１の水性組成物同様「ふくれ」の発生もなく良好であった。
【００６５】
［塗膜組成物（非水系組成物）の評価テスト］
さらに、前記製造例４〜７の水性組成物から得た塗膜組成物（非水系組成物）につき、製造例１の水性組成物から得た製造例２及び３に係る塗膜組成物（非水系組成物）の場合と同様の耐熱性、抗ヒートショック性、放熱性（１、２）、遠赤外線放射性のテストを行ったが、全てにおいて製造例１の場合と同様優れた結果が得られた。
【００６６】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、高温下で塗膜に変形、亀裂、変色、剥離、ひび割れ等が認められない、また、急冷ヒートショックにも強い（抗ヒートショック性）耐熱性の塗膜、熱を下げる放熱効果を有した放熱性の塗膜、さらに優れた遠赤外線放射能を有する遠赤外線放射性の塗膜を形成し得る、塗装剤用等として有用な水性組成物が得られる。また、前記水性組成物から水が除去されて生成する、前記諸特性を有した皮膜状の非水系組成物（皮膜組成物）、特に基材に前記水性組成物を塗布した後、該水性組成物中の水が除去されて生成する塗膜組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明非水系組成物の１００℃での遠赤外分光放射率を示す図である。
【図２】本発明非水系組成物の２４０℃での遠赤外分光放射率を示す図である。
【図３】本発明非水系組成物の３３０℃での遠赤外分光放射率を示す図である。
【図４】本発明非水系組成物の４３０℃での遠赤外分光放射率を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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