JP2000044802A - 組成物 - Google Patents
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- JP2000044802A JP2000044802A JP10213528A JP21352898A JP2000044802A JP 2000044802 A JP2000044802 A JP 2000044802A JP 10213528 A JP10213528 A JP 10213528A JP 21352898 A JP21352898 A JP 21352898A JP 2000044802 A JP2000044802 A JP 2000044802A
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Abstract
アルカリ性、耐有機薬品性、耐湿性、耐(温)水性、耐
汚染性等にも優れ、しかも硬度の高い塗膜を形成するこ
とのできる、有機物質の分解機能および親水性化機能な
どの優れた光触媒機能を有する組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の組成物は、(A)下記一般式
(1) (R1)nSi(OR2)4-n ...(1) (式中、R1は炭素数1〜8の1価の有機基を示し、R2
は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜6のアシ
ル基を示し、nは0〜2の整数である。nが2である場
合には、R1 は、相互に同一でも異なっていてもよい。
また、4−nが2〜4である場合には、R2 は、相互に
同一でも異なっていてもよい。)で表されるオルガノシ
ラン、該オルガノシランの加水分解物および該オルガノ
シランの部分縮合物の群から選ばれる少なくとも1種、
(B)光触媒、並びに(C−1)加水分解性基および/
または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基を
重合体分子鎖の末端および/または側鎖に有するフッ素
アクリル系重合体を含有している。
Description
る組成物に関し、詳しくは、光触媒を含有するオルガノ
シラン系の組成物に関する。
(光)性、耐汚染性等に優れたメンテナンスフリーのコ
ーティング材として技術開発が進められている。このよ
うなオルガノシラン系コーティング材に対する要求性能
はますます厳しくなっており、近年では塗膜外観、密着
性、耐候性、耐熱性、耐アルカリ性、耐有機薬品性、耐
湿性、耐(温)水性、耐絶縁性、耐摩耗性、耐汚染性等
に優れ、硬度の高い塗膜を形成することのできるコーテ
ィング材が求められている。
面を親水性化するとよいことが認められており、例え
ば、親水性物質や水溶性物質を添加する方法が提案され
ている。しかし、このような方法では、親水性物質や水
溶性物質が次第に光により劣化したり、水により洗い流
されたりして、塗膜表面の親水性を十分なレベルに長期
にわたり持続することが困難であった。
ング用組成物が数多く提案されており、その例として、
チタン酸化物、加水分解性珪素化合物(アルキルシリケ
ートまたはハロゲン化珪素)の加水分解物、および溶媒
(水またはアルコール)からなる光触媒用酸化チタン塗
膜形成性組成物(特開平8−164334号公報)、少
なくとも2個のアルコキシ基を有するケイ素化合物、少
なくとも2個のアルコキシ基を有するチタン化合物また
はジルコニウム化合物、およびグアニジル基を有するア
ルコキシシランおよび/またはポリシロキサンで処理さ
れた酸化チタン等の親水性無機粉末からなる、抗菌防黴
性を付与するための表面処理組成物(特開平8−176
527号公報)のほか、テトラアルコキシシラン20〜
200重量部、トリアルコキシシラン100重量部およ
びジアルコキシシラン0〜60重量部を原料とし、該原
料から調整されるポリスチレン換算重量平均分子量が9
00以上の無機塗料と光触媒機能を有する粉末との混合
液から得られる塗膜を酸またはアルカリで処理する無機
塗膜の形成方法(特開平8−259891号公報)等が
知られている。
物や混合液は、本質的に光触媒成分あるいはグアニジル
基を有するアルコキシシランおよび/またはポリシロキ
サン成分に基づく抗菌・防黴、脱臭や有害物質の分解を
意図したものであり、これらの作用に加えて、オルガノ
シラン系コーティング材に求められる硬度、密着性、耐
アルカリ性、耐有機薬品性、耐候性、耐汚染性等を含め
た塗膜性能が総合的に検討されていない。
対する要求性能をある程度満たすコーティング用組成物
として、オルガノシランの部分縮合物、コロイダルシリ
カの分散液およびシリコーン変性アクリル樹脂を配合し
た組成物(特開昭60−135465号公報)、オルガ
ノシランの縮合物、ジルコニウムアルコキシドのキレー
ト化合物および加水分解性シリル基含有ビニル系樹脂を
配合した組成物(特開昭64−1769号公報)、オル
ガノシランの縮合物、コロイド状アルミナおよび加水分
解性シリル基含有ビニル系樹脂を配合した組成物(米国
特許第4,904,721号明細書)等が提案されてい
る。
65号公報および米国特許第4,904,721号明細
書に記載されている組成物から得られる塗膜は、長時間
の紫外線照射により光沢が低下するという欠点がある。
また、前記特開昭64−1769号公報に記載されてい
る組成物は、保存安定性が充分ではなく、固形分濃度を
高くすると短期間でゲル化し易いという問題を有してい
る。
の加水分解物および/またはその部分縮合物、加水分解
性および/または水酸基と結合したけい素原子を有する
シリル基を有するビニル系樹脂、金属キレート化合物並
びにβ−ジケトン類および/またはβ−ケトエスエル類
を含有するコーティング用組成物(特開平5−3458
77号公報)を提案しており、該組成物は、オルガノシ
ラン系コーティング材に求められている前記塗膜性能の
バランスに優れているが、これらの性能についても、さ
らなる改善が求められている。
おける前記問題点を背景になされたものであり、その課
題は、特定のオルガノシラン成分と光触媒とを含有し、
特に耐候性、保存安定性が優れ、かつ密着性、耐アルカ
リ性、耐有機薬品性、耐湿性、耐(温)水性、耐汚染性
等にも優れ、しかも硬度の高い塗膜を形成することので
きる、有機物質の分解機能および親水性化機能などの優
れた光触媒機能を有する組成物を提供することにある。
(A)下記一般式(1) (R1)nSi(OR2)4-n ・・・(1) (式中、R1 は炭素数1〜8の1価の有機基を示し、R
2 は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜6のア
シル基を示し、nは0〜2の整数である。nが2である
場合には、R1 は、相互に同一でも異なっていてもよ
い。また、4−nが2〜4である場合には、R2 は、相
互に同一でも異なっていてもよい。)で表されるオルガ
ノシラン、該オルガノシランの加水分解物および該オル
ガノシランの部分縮合物の群から選ばれる少なくとも1
種(以下、「(A)成分」という)、(B)光触媒(以
下、「(B)成分」という)、並びに(C−1)加水分
解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有
するシリル基を重合体分子鎖の末端および/または側鎖
に有するフッ素アクリル系重合体(以下、「(C−1)
成分」という)を含有することを特徴とする。
成分のかわりに、(C−2)加水分解性基および/また
は水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基を重合
体分子鎖の末端および/または側鎖に有するフッ素ビニ
ルエーテル系重合体(以下、「(C−2)成分」とい
う)を含有することを特徴とする。
各成分について、順次説明する。
れるオルガノシラン(以下、「オルガノシラン(1)」
という。)、オルガノシラン(1)の加水分解物および
オルガノシラン(1)の部分縮合物の群から選ばれる少
なくとも1種からなり、本発明の組成物において主たる
結合剤として作用するものである。
8の1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−
ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エ
チルヘキシル基等のアルキル基や、ビニル基、アリル
基、シクロヘキシル基、フェニル基、アシル基、グリシ
ジル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アミ
ド基、フルオロアセトアミド基、イソシアナート基等の
ほか、これらの基の置換誘導体等を挙げることができ
る。
は、例えば、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアミ
ノ基、水酸基、メルカプト基、イソシアナート基、グリ
シドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、(メ
タ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アンモニウム塩基
等を挙げることができる。但し、これらの置換誘導体か
らなるR1の炭素数は、置換基中の炭素原子を含めて8
以下である。
互に同一でも異なってもよい。
しては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基、n−ペンチル基等を挙げることがで
き、炭素数1〜6のアシル基としては、例えば、アセチ
ル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、カプ
ロイル基等を挙げることができる。
互に同一でも異なってもよい。
としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロ
ポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等のテトラ
アルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシ
ラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピル
トリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラ
ン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエ
トキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−
ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキ
シシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロ
ヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,
3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、
3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチル
トリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキ
シシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−
ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキ
シプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエ
トキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキ
シシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシ
ラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリル
オキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロ
ピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエ
トキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチル
ジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n
−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエト
キシシラン、ジ−i−プロピルジメトキシシラン、ジ−
i−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメト
キシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n
−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエト
キシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−
n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメ
トキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ
−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジ
エトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシ
ラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン
等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラ
ン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラ
ン類のほか、メチルトリアセチルオキシシラン、ジメチ
ルジアセチルオキシシラン、トリメチルアセチルオキシ
シラン等を挙げることができる。
ジアルコキシシラン類が好ましく、またトリアルコキシ
シラン類としては、メチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシランが好ましく、またジアルコキシシラ
ン類としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシランが好ましい。
しては、特に、トリアルコキシシランのみ、あるいはト
リアルコキシシラン40〜95モル%とジアルコキシシ
ラン5〜60モル%との組み合わせが好ましい。ジアル
コキシシランをトリアルコキシシランと併用することに
より、得られる塗膜を柔軟化し、耐アルカリ性を向上さ
せることができる。
いは加水分解物および/または部分縮合物として使用さ
れる。オルガノシラン(1)を加水分解物および/また
は部分縮合物として使用する場合は、予め加水分解・部
分縮合させて(A)成分として使用することもできる
が、後述するように、オルガノシラン(1)を残りの成
分と混合して組成物を調製する際に、適量の水を添加す
ることにより、オルガノシラン(1)を加水分解・部分
縮合させて、(A)成分とすることが好ましい。(A)
成分が部分縮合物として使用されるとき、該部分縮合物
のポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」と
いう。)は、好ましくは800〜100,000、さら
に好ましくは1,000〜50,000である。
(株)製のMKCシリケート、多摩化学(株)製のシリ
ケート、東レ・ダウコーニング社製のシリコンレジン、
東芝シリコーン(株)製のシリコンレジン、日本ユニカ
(株)製のシリコンオリゴマー等があり、これらをその
まま、または縮合させて使用してもよい。
たは2種以上を混合して使用することができる。
い光触媒としては、光触媒能を有する半導体が挙げられ
る。
ば、TiO2 、TiO3、SrTiO3 、FeTiO
3 、WO3 、SnO2 、Bi2 O3 、In2 O3 、Zn
O、Fe2 O3 、RuO2 、CdO、CdS、CdS
e、GaP、GaAs、CdFeO3 、MoS2 、La
RhO3 、GaN、CdP、ZnS、ZnSe、ZnT
e、Nb2 O5 、ZrO2 、InP、GaAsP、In
GaAlP、AlGaAs、PbS、InAs、PbS
e、InSb等を挙げることができ、このうち、特に好
ましいのは、TiO2 、ZnOである。
用した場合には、(B)成分の光触媒能により、微弱な
光によっても短時間で塗膜表面が親水性化され、その結
果他の塗膜性能を実質的に損なうことなく、塗膜の耐汚
染性を著しく改善できることが明らかとなった。しか
も、本発明の組成物から得られる塗膜中では、(B)成
分が前記(A)成分等と結合を有しており、塗膜の親水
性、耐汚染性が長期にわたり持続される。
ゾルの態様で使用されることが望まく、詳しくは、粉
体、水に分散した水系ゾル、イソプロピルアルコール等
の極性溶媒やトルエン等の非極性溶媒に分散した溶媒系
ゾルの3種類のうちのいずれかの態様をとることが望ま
しい。溶媒系ゾルの場合、半導体の分散性によっては、
さらに水や溶媒で希釈して用いてもよい。これらの存在
形態における半導体の平均粒子径は、光触媒能の観点で
は小さいほど好ましい。この場合、半導体の平均粒子径
が0.1〜0.5μmであると、半導体の光隠ぺい作用
により塗膜が不透明となり、また0.05〜0.1μm
であると、塗膜が半透明となり、さらに0.05μm以
下であると、塗膜が透明となり、半導体の平均粒子径
は、組成物の用途に応じて適宜選択することができる。
である場合の固形分濃度は、50重量%以下が好まし
く、さらに好ましくは40重量%以下である。
いた場合には、その(B)成分を組成物中に配合する方
法としては、前記(A)成分と後述する(C)〜(G)
成分等からなる組成物の調製後に添加してもよく、ある
いは該組成物の調製時に添加して、(B)成分の存在下
で(A)成分等を加水分解・部分縮合させることもでき
る。(B)成分を組成物の調製時に添加すると、(B)
成分中の半導体化合物を(A)成分等と共縮合させるこ
とができ、得られる塗膜の長期耐久性が改善される。ま
た、(B)成分が水系ゾルである場合は、組成物の調製
時に添加するのが好ましく、さらに後述する(F)成分
の配合により系内の粘性が上昇する場合にも、(B)成
分を組成物の調製時に添加する方が好ましい。さらに、
本発明の組成物が着色成分を含有するエナメルとして用
いられる場合は、(B)成分を組成物に添加したのち調
色を行なってもよく、また(B)成分と着色成分とを同
時に組成物に添加してもよい。
たは2種以上を混合して使用することができる。
るオルガノシラン(1)100重量部に対して、固形分
で、通常、1〜500重量部、好ましくは5〜400重
量部である。
/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基
(以下、「特定シリル基」という)を重合体分子鎖の末
端および/または側鎖に有するフッ素アクリル系重合体
である。
成物から得られる塗膜を硬化させる際に、そのシリル基
中の加水分解性基および/または水酸基が前記(A)成
分と共縮合することにより、優れた塗膜性能をもたらす
ことができる。
有量は、ケイ素原子の量に換算して、特定シリル基の導
入前の重合体に対して、通常、0.001〜20重量%
である。
(2)
基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基、
アミノ基等の加水分解性基または水酸基を示し、R3は
水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1
〜10のアラルキル基を示し、iは1〜3の整数であ
る。)で表される。
を含有する単量体(以下、「(C−a)単量体」とい
う)、(C−b)アルキル(メタ)アクリレート(以
下、「(C−b)単量体」という)、(C−c)シリル
基を有する単量体(以下、「(C−c)単量体」とい
う)を重合して得られ、また、必要に応じて、(C−
d)これらの単量体と共重合可能な他の単量体(以下、
「(C−d)単量体」という)をさらに含めて重合して
得てもよい。
a)単量体および(C−b)単量体を重合して得られる
重合体、または、これらの単量体に、必要に応じて、
(C−d)単量体をさらに含めて重合して得られる重合
体の炭素−炭素二重結合に、(C−g)単量体を付加反
応させて得てもよい。
少なくとも1個の重合性の不飽和二重結合基および少な
くとも1個のフッ素原子を有する化合物を挙げることが
でき、具体的には、テトラフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、クロロトリフル
オロエチレン、3,3,3−トリフルオロプロピレン、
テトラフルオロエチレンなどのフルオロオレフィン類; CH2=CH−O−Rf (Rfは、フッ素原子を含むアルキル基もしくはアルコ
キシアルキル基を示す)で表される(フルオロアルキ
ル)ビニルエーテルまたは(フルオロアルコキシアルキ
ル)ビニルエーテル類;パーフルオロ(メチルビニルエ
ーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、パ
ーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、パーフルオロ
(ブチルビニルエーテル)、パーフルオロ(イソブチル
ビニルエーテル)等のパーフルオロ(アルキルビニルエ
ーテル)類;パーフルオロ(プロポキシプロピルビニル
エーテル)等のパーフルオロ(アルコキシアルキルビニ
ルエーテル)類;2,2,2−トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオ
ロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロ
ブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフル
オロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パ
ーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2
−(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレー
ト、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メ
タ)アクリレート、1H,1H,2H,2H−ヘプタデ
カフルオロデシル(メタ)アクリレート等のフッ素含有
(メタ)アクリル酸エステル類;などを挙げることがで
きる。
単独でも2種以上の併用であってもよい。特に、フッ素
含有単量体として、ヘキサフルオロプロピレンとパーフ
ルオロアルキルパーフルオロビニルエーテルまたはパー
フルオロアルコキシアルキルパーフルオロビニルエーテ
ルとを組み合わせて使用することが好ましい。
〜12のものが好ましく、具体的には、メチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル
(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、i−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)
アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、へキ
シル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メ
タ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシルメタクリレートなどが挙げられる。
用して用いることができる。
下記一般式(3)
れX,R3,iと同義であり、R4は、重合性二重結合を
有する有機基を示す)で表されるシラン化合物(以下、
「不飽和シラン化合物」という)などを挙げることがで
きる。
は、CH2=CHSi(CH3)(OCH3)2 、CH2=
CHSi(OCH3)3 、CH2=CHSi(CH3)Cl2
、CH2=CHSiCl3、CH2=CHCOO(CH2)
2Si(CH3)(OCH3)2 、CH2=CHCOO(CH
2)2 Si(OCH3)3 、CH2=CHCOO(CH2)3
Si(CH3)(OCH3)2 、CH2=CHCOO(C
H2)3 Si(OCH3)3 、CH2=CHCOO(CH2)2
Si(CH3)Cl2 、CH2=CHCOO(CH2)2 S
iCl3 、CH2=CHCOO(CH2)3 Si(CH3)
Cl2 、CH2=CHCOO(CH2)3 SiCl3 、C
H2=C(CH3)COO(CH2)2 Si(CH3)(OC
H3)2 、CH2=C(CH3)COO(CH2)2 Si(O
CH3)3 、CH2=C(CH3)COO(CH2)3 Si
(CH3)(OCH3)2 、CH2=C(CH3)COO(C
H2)3 Si(OCH3)3 、CH2=C(CH3)COO
(CH2)2 Si(CH3)Cl2 、CH2=C(CH3)C
OO(CH2)2 SiCl3 、CH2=C(CH3)COO
(CH2)3 Si(CH3)Cl2 、CH2=C(CH3)C
OO(CH2)3 SiCl3 、
用して用いることができる。
チレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2
−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メトキシ
スチレン、2−ヒドロキシメチルスチレン、4−エチル
スチレン、4−エトキシスチレン、3,4−ジメチルス
チレン、3,4−ジエチルスチレン、2−クロロスチレ
ン、3−クロロスチレン、4−クロロ−3−メチルスチ
レン、4−t−ブチルスチレン、2,4−ジクロロスチ
レン、2,6−ジクロロスチレン、1−ビニルナフタレ
ンなどの芳香族ビニル単量体;ヒドロキシメチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアミル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシへキシル(メタ)ア
クリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ
ート;アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)
アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート
などのエポキシ化合物;ジビニルベンゼン、エチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)
アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ(メタ)アクリレートなどの多官能性単
量体;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アク
リルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、ダイアセ
トンアクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミドな
どの酸アミド化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデン、脂
肪酸ビニルエステルなどのビニル化合物;1,3−ブタ
ジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエン、2−ネオペンチル−1,
3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、2
−シアノ−1,3−ブタジエン、イソプレン、アルキル
基、ハロゲン原子、シアノ基などの置換基で置換された
置換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖状および側鎖状の共
役ヘキサジエンなどの脂肪族共役ジエン;(メタ)アク
リル酸、フマル酸、イタコン酸、モノアルキルイタコン
酸、マレイン酸、クロトン酸、2−(メタ)アクリロイ
ルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのエチレン性
不飽和カルボン酸;アクリロニトリル、メタアクリロニ
トリルなどのシアン化ビニル;トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート、ペンタデカフルオロオクチル(メ
タ)アクリレートなどのフッ素原子含有単量体;4−
(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メ
タ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタ
メチルピペリジンなどのピペリジン系モノマー;ジカプ
ロラクトンなどが挙げられる。
用して用いることができる。
ルシラン、トリクロルシラン、フェニルジクロルシラン
等のハロゲン化シラン類;メチルジエトキシシラン、メ
チルジメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、ト
リメトキシシラン、トリエトキシシラン等のアルコキシ
シラン類;メチルジアセトキシシラン、フェニルジアセ
トキシシラン、トリアセトキシシラン等のアシロキシシ
ラン類;メチルジアミノキシシラン、トリアミノキシシ
ラン、ジメチル・アミノキシシラン等のアミノキシシラ
ン類等を挙げることができる。これらは、1種単独ある
いは2種以上を併用して用いることができる。
法としては、たとえば、一括して単量体を添加して重合
する方法、単量体の一部を重合した後、その残りを連続
的にあるいは断続的に添加する方法、もしくは単量体を
重合の始めから連続的に添加する方法などが挙げられ
る。また、これらの重合方法を組み合わせた重合方法を
採用することもできる。好ましい重合方法としては、溶
液重合が挙げられる。溶液重合に使用される溶媒は、通
常のものを使用できるが、そのうち、ケトン類、アルコ
ール類が好ましい。この重合において、重合開始剤、分
子量調整剤、キレート化剤、無機電解質は、公知のもの
を使用することができる。
分子量(以下、「Mn」という。)は、好ましくは1,
000〜50,000、さらに好ましくは5,000〜
30,000である。
でまたは上記のようにして得られた2種以上を混合して
使用することができる。
は、(A)成分におけるオルガノシラン(I)100重
量部に対して、通常、30〜500重量部、好ましくは
40〜400重量部、さらに好ましくは50〜300重
量部である。この場合、(C−1)成分の使用量が30
重量部未満では、得られる塗膜の耐アルカリ性、耐クラ
ック性が低下する傾向がある。一方、500重量部を超
えると、塗膜の耐候性が低下する傾向がある。
重合体分子鎖の末端および/または側鎖に有するフッ素
ビニルエーテル系重合体である。
成物から得られる塗膜を硬化させる際に、そのシリル基
中の加水分解性基および/または水酸基が前記(A)成
分と共縮合することにより、優れた塗膜性能をもたらす
ことができる。
有量は、ケイ素原子の量に換算して、特定シリル基の導
入前の重合体に対して、通常、0.001〜20重量%
である。
体、上記の(C−c)単量体、(C−e)ビニルエーテ
ル単量体(以下、「(C−e)単量体」という)を重合
して得られ、また、必要に応じて、(C−f)これらの
単量体と共重合可能な他の単量体(以下、「(C−f)
単量体」という)をさらに含めて重合して得てもよい。
a)単量体および(C−e)単量体を重合して得られる
重合体、または、必要に応じて、(C−f)単量体をさ
らに含ませて重合して得られる重合体の炭素−炭素二重
結合に、(C−g)単量体を付加反応させて得てもよ
い。
ビニルグリシジルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニ
ルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、
2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキ
シブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニル
エーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6
−ヒドロキシヘキシルビニルエーテルなどのビニルエー
テル類;アリルグリシジルエーテル、2−ヒドロキシエ
チルアリルエーテル、4−ヒドロキシブチルアリルエー
テル、グリセロールモノアリルエーテルなどのアリルエ
ーテル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニル
エーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニ
ルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペ
ンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、
n−オクチルビニルエーテル、n−ドデシルビニルエー
テル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキ
シルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテルもし
くはシクロアルキルビニルエーテル類;などを挙げるこ
とができる。これらは、1種単独であるいは2種以上を
併用して用いることができる。
単量体は、(C−1)フッ素アクリル系重合体における
ものと同様である。また、(C−f)単量体としては、
(C−1)成分において示した(C−d)成分の他に
(C−b)成分も適用することができる。
は、(C−1)成分において例示した重合方法を適用す
ることができ、好ましい重合方法としては、溶媒重合が
挙げらる。溶液重合の際に用いられる溶媒は、通常のも
のを使用することができ、好ましくは、ケトン類、アル
コール類を挙げることができる。また、この重合におい
ても、重合開始剤、分子量調整剤、キレート化剤および
無機電解質は、公知のものを使用することができる。
000〜70,000、さらに好ましくは10,000
〜30,000である。
でまたは上記のようにして得られた2種以上を混合して
使用することができる。
は、(A)成分におけるオルガノシラン(I)100重
量部に対して、通常、50〜800重量部、好ましくは
60〜700重量部、さらに好ましくは80〜500重
量部である。この場合、(C)成分の使用量が50重量
部未満では、得られる塗膜の耐アルカリ性、耐クラック
性が低下する傾向がある。一方、800重量部を超える
と、塗膜の耐候性が低下する傾向がある。
2)成分とを混合して、本発明の組成物を得てもよい。
(D)〜(G)成分を配合することができる。
(B)成分および(C)成分を必須とし、場合により、
後述する(E)〜(G)成分等を含有するものである
が、通常、組成物を調製する際に、水が、オルガノシラ
ン(1)や(C)成分を加水分解・部分縮合反応させ、
あるいは粒子状成分を分散させるために添加される。
におけるオルガノシラン(1)1モルに対して、通常、
0.5〜3モル、好ましくは0.7〜2モル程度であ
る。
分、(B)成分、(C)成分、(E)〜(G)成分等を
均一に混合させ、組成物の全固形分濃度を調整すると同
時に、種々の塗装方法に適用できるようにし、かつ組成
物の分散安定性および保存安定性をさらに向上させるた
めに使用される。
を均一に混合できるものであれば特に限定されないが、
例えば、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル
類、ケトン類、エステル類等の1種類以上を挙げること
ができる。
具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロピ
ルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルア
ルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアル
コール、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、エチレングリコールモノブチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等を挙げることができる。
は、ベンゼン、トルエン、キシレン等を、エーテル類の
具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
を、ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケト
ン等を、エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢
酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレン等を挙げるこ
とができる。
上を混合して使用することができる。
くは50重量%以下であり、使用目的に応じて適宜調整
される。例えば、薄膜形成基材への含浸を目的とすると
きには、通常、5〜30重量%であり、また厚膜形成を
目的で使用するときには、通常、20〜50重量%、好
ましくは30〜45重量%である。組成物の全固形分濃
度が50重量%を超えると、保存安定性が低下する傾向
がある。
縮合反応を促進する触媒である。
ことにより、得られる塗膜の硬化速度を高めるととも
に、使用されるオルガノシラン成分の重縮合反応により
生成されるポリシロキサン樹脂の分子量が大きくなり、
強度、長期耐久性等に優れた塗膜を得ることができ、か
つ塗膜の厚膜化や塗装作業も容易となる。
物、アルカリ性化合物、塩化合物、アミン化合物、有機
金属化合物および/またはその部分加水分解物(以下、
有機金属化合物および/またはその部分加水分解物をま
とめて「有機金属化合物等」という。)が好ましい。
例えば、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、アルキルチタン
酸、p−トルエンスルホン酸、フタル酸等を挙げること
ができ、好ましくは酢酸である。
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を挙げること
ができ、好ましくは水酸化ナトリウムである。
ン酸、オクチル酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸
等のアルカリ金属塩等を挙げることができる。
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ピペリジン、ピペラジン、m−フェニレン
ジアミン、p−フェニレンジアミン、エタノールアミ
ン、トリエチルアミン、3−アミノプロピル・トリメト
キシシラン、3−アミノプロピル・トリエトキシシラ
ン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・トリ
メトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプ
ロピル・トリエトキシシラン、3−(2−アミノエチ
ル)−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、3
−アニリノプロピル・トリメトキシシランや、アルキル
アミン塩類、四級アンモニウム塩類のほか、エポキシ樹
脂の硬化剤として用いられる各種変性アミン等を挙げる
ことができ、好ましくは3−アミノプロピル・トリメト
キシシラン、3−アミノプロピル・トリエトキシシラ
ン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・トリ
エトキシシランである。
ば、下記一般式(4)で表される化合物(以下、「有機
金属化合物(4)」という。)、同一の錫原子に結合し
た炭素数1〜10のアルキル基を1〜2個有する4価錫
の有機金属化合物(以下、「有機錫化合物」とい
う。)、あるいはこれらの化合物の部分加水分解物等を
挙げることができる。
を示し、R10およびR11は、それぞれ独立にエチル基、
n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘ
キシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等の炭素数1
〜6の1価の炭化水素基を示し、R12は、R10およびR
11と同様の炭素数1〜6の1価の炭化水素基のほか、メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポ
キシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブ
トキシ基、ラウリルオキシ基、ステアリルオキシ基等の
炭素数1〜16のアルコキシル基を示し、pおよびqは
0〜4の整数で、(p+q)=(Mの原子価)であ
る。) 有機金属化合物(4)の具体例としては、テトラ−n−
ブトキシジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・エチルア
セトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス
(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキ
シ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、
テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニ
ウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコ
ニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコ
ニウム等の有機ジルコニウム化合物;テトラ−i−プロ
ポキシチタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチル
アセトアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・
ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジ−i−プロ
ポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウム等の有機
チタン化合物;トリ−i−プロポキシアルミニウム、ジ
−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウ
ム、ジ−i−プロポキシ・アセチルアセトナートアルミ
ニウム、i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテー
ト)アルミニウム、i−プロポキシ・ビス(アセチルア
セトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセ
テート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナー
ト)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス
(エチルアセトアセテート)アルミニウム等の有機アル
ミニウム化合物等を挙げることができる。
部分加水分解物のうち、トリ−n−ブトキシ・エチルア
セトアセテートジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビ
ス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジ−i−プロ
ポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム、トリス
(エチルアセトアセテート)アルミニウム、あるいはこ
れらの化合物の部分加水分解物が好ましい。
(C4H9)2Sn(OCOC11H23)2、(C4H9)2S
n(OCOCH=CHCOOCH3)2 、(C4H9)2
Sn(OCOCH=CHCOOC4H9)2 、(C
8H17)2Sn(OCOC8H17)2、(C8H17)2Sn
(OCOC11H23)2、(C8H17)2Sn(OCOCH
=CHCOOCH3)2 、(C8H17)2Sn(OCOC
H=CHCOOC4H9)2 、(C8H17)2Sn(OC
OCH=CHCOOC8H17)2、(C8H17)2Sn(O
COCH=CHCOOC16H33)2、(C8H17)2Sn
(OCOCH=CHCOOC17H35)2、(C8H17)2
Sn(OCOCH=CHCOOC18H37)2、(C
8H17)2Sn(OCOCH=CHCOOC20H41)2、
n(OCONa)3等のカルボン酸型有機錫化合物;
(C4H9)2Sn(SCH2COOC8H17)2、(C
4H9)2Sn(SCH2CH2COOC8H17)2、(C8H
17)2Sn(SCH2COOC8H17)2、(C8H17)2S
n(SCH2CH2COOC8H17)2、(C8H17)2Sn
(SCH2COOC12H25)2、(C8H17)2Sn(SC
H2CH2COOC12H25)2、(C4H9)Sn(SCO
CH=CHCOOC8H17)3、(C8H17)Sn(SC
OCH=CHCOOC8H17)3、
S、(C8H17)2Sn=S、
、(C4H9)2SnCl2 、(C8H17)2SnCl
2 、
(C8H17)2SnO等の有機錫オキサイドや、これらの
有機錫オキサイドとエチルシリケート、マレイン酸ジメ
チル、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジオクチル等のエ
ステル化合物との反応生成物等を挙げることができる。
合して使用することができ、また亜鉛化合物やその他の
反応遅延剤と混合して使用することもできる。
してもよく、また塗膜を形成する段階で組成物に配合し
てもよく、さらには組成物の調製と塗膜の形成との両方
の段階で配合してもよい。
以外の場合、前記(A)成分におけるオルガノシラン
(1)100重量部に対して、通常、0〜100重量
部、好ましくは0.01〜80重量部、さらに好ましく
は0.1〜50重量部であり、有機金属化合物等の場
合、前記(A)成分におけるオルガノシラン(1)10
0重量部に対して、通常、0〜100重量部、好ましく
は0.1〜80重量部、さらに好ましくは0.5〜50
重量部である。この場合、(E)成分の使用量が100
重量部を超えると、組成物の保存安定性が低下したり、
塗膜にクラックが発生しやすくなる傾向がある。
ける前記各一般式のそれぞれR11およびR12と同義であ
る。)で表されるβ−ジケトン類および/またはβ−ケ
トエステル類、カルボン酸化合物、ジヒドロキシ化合
物、アミン化合物およびオキシアルデヒド化合物の群か
ら選ばれる少なくとも1種からなる。このような(F)
成分は、特に、前記(E)成分として有機金属化合物等
を使用する場合に併用することが好ましい。
て作用するものである。即ち、(F)成分が前記有機金
属化合物等の金属原子に配位することにより、該有機金
属化合物等による前記(A)成分、(B)成分および
(C)成分の共縮合反応を促進する作用を適度にコント
ロールすることにより、得られる組成物の保存安定性を
さらに向上させる作用をなすものと考えられる。
セトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト
酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセ
ト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec−ブチル、ア
セト酢酸−t−ブチル、ヘキサン−2,4−ジオン、ヘ
プタン−2,4−ジオン、ヘプタン−3,5−ジオン、
オクタン−2,4−ジオン、ノナン−2,4−ジオン、
5−メチルヘキサン−2,4−ジオン、マロン酸、シュ
ウ酸、フタル酸、グリコール酸、サリチル酸、アミノ酢
酸、イミノ酢酸、エチレンジアミン四酢酸、グリコー
ル、カテコール、エチレンジアミン、2,2−ビピリジ
ン、1,10−フェナントロリン、ジエチレントリアミ
ン、2−エタノールアミン、ジメチルグリオキシム、ジ
チゾン、メチオニン、サリチルアルデヒド等を挙げるこ
とができる。これらのうち、アセチルアセトン、アセト
酢酸エチルが好ましい。
合して使用することができる。
物等における有機金属化合物1モルに対して、通常、2
モル以上、好ましくは3〜20モルである。この場合、
(F)成分の使用量が2モル未満では、得られる組成物
の保存安定性の向上効果が不十分となる傾向がある。
および/またはゾルもしくはコロイドからなり、塗膜の
所望の特性に応じて配合される。
は、SiO2 、Al2O3 、Al(OH)3 、Sb2
O5 、Si3N4 、Sn−In2O3 、Sb−In2O
3 、MgF、CeF3 、CeO2 、SiO2 、Al
2O3 、3Al2O3 ・2SiO2 、BeO、Si
C、AlN、Al2O3 、Fe、Fe2O3 、Co、C
o−FeOX 、CrO2 、Fe4N、Baフェライ
ト、SmCO5 、YCO5 、CeCO5 、PrCO5
、Sm2CO17、Nd2Fe14B、ZrO2 、Al4O
3 、AlN、SiC、α−Si、SiN4、CoO、S
b−SnO2 、Sb2O5 、MnO2、MnB、Co3
O4 、Co3B、LiTaO3 、MgO、MgAl2O
4 、BeAl2O4 、ZrSiO4 、ZnSb、Pb
Te、GeSi、FeSi2 、CrSi2 、CoSi
2 、MnSi1.73、Mg2Si、β−B、BaC、B
P、TiB2 、ZrB2 、HfB2 、Ru2Si3 、
BaTiO3 、PbTiO3 、BaO−Al2O3−S
iO2 、Al2TiO5 、Zn2SiO4 、Zr2Si
O4 、2MgO2−Al2O3−5SiO2 、Li2O−
Al2O3−4SiO2 、Mgフェライト、Niフェラ
イト、Ni−Znフェライト、Liフェライト、Srフ
ェライト等を挙げることができる。
散した水系のゾルもしくはコロイド、イソプロピルアル
コール等の極性溶媒やトルエン等の非極性溶媒中に分散
した溶媒系のゾルもしくはコロイドがある。溶媒系のゾ
ルもしくはコロイドの場合、半導体の分散性によっては
さらに水や溶媒にて希釈して用いてもよく、また分散性
を向上させるために表面処理して用いてもよい。
および溶媒系のゾルもしくはコロイドである場合の固形
分濃度は、40重量%以下が好ましい。
合して使用することができる。
ては、組成物の調製後に添加してもよく、あるいは組成
物の調製時に添加して、(G)成分を、前記(A)成
分、(B)成分、(C)成分等と共加水分解・部分縮合
させてもよい。
おけるオルガノシラン(1)100重量部に対して、固
形分で、通常、0〜500重量部、好ましくは0.1〜
400重量部である。
は、得られる塗膜の着色、厚膜化等のために、別途充填
材を添加・分散させることもできる。
溶性の有機顔料や無機顔料、顔料以外の、粒子状、繊維
状もしくは鱗片状のセラミックス、金属あるいは合金、
並びにこれらの金属の酸化物、水酸化物、炭化物、窒化
物、硫化物等を挙げることができる。
ルミニウム、ニッケル、銀、亜鉛、フェライト、カーボ
ンブラック、ステンレス鋼、二酸化ケイ素、顔料用酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、合成ム
ライト、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、炭化ケイ素、
窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー、ケイソウ土、消石
灰、石膏、タルク、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、雲母、
亜鉛緑、クロム緑、コバルト緑、ビリジアン、ギネー
緑、コバルトクロム緑、シェーレ緑、緑土、マンガン
緑、ピグメントグリーン、群青、紺青、ピグメントグリ
ーン、岩群青、コバルト青、セルリアンブルー、ホウ酸
銅、モリブデン青、硫化銅、コバルト紫、マルス紫、マ
ンガン紫、ピグメントバイオレット、亜酸化鉛、鉛酸カ
ルシウム、ジンクエロー、硫化鉛、クロム黄、黄土、カ
ドミウム黄、ストロンチウム黄、チタン黄、リサージ、
ピグメントエロー、亜酸化銅、カドミウム赤、セレン
赤、クロムバーミリオン、ベンガラ、亜鉛白、アンチモ
ン白、塩基性硫酸鉛、チタン白、リトポン、ケイ酸鉛、
酸化ジルコン、タングステン白、鉛亜鉛華、バンチソン
白、フタル酸鉛、マンガン白、硫酸鉛、黒鉛、ボーン
黒、ダイヤモンドブラック、サーマトミック黒、植物性
黒、チタン酸カリウムウィスカー、二硫化モリブデン等
を挙げることができる。
を混合して使用することができる。充填材の使用量は、
組成物の全固形分100重量部に対して、通常、300
重量部以下である。
り、オルトギ酸メチル、オルト酢酸メチル、テトラエト
キシシラン等の公知の脱水剤;ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリカル
ボン酸型高分子界面活性剤、ポリカルボン酸塩、ポリリ
ン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリアミドエステル塩、ポ
リエチレングリコール等の分散剤;メチルセルロース、
エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル
セルロース等のセルロース類や、ひまし油誘導体、フェ
ロけい酸塩等の増粘剤;炭酸アンモニウム、炭酸水素ア
ンモニウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリ
ウム、カルシウムアジド等の無機発泡剤や、アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ化合物、ジフェニルスルホン
−3,3’−ジスルホヒドラジン等のヒドラジン化合
物、セミカルバジド化合物、トリアゾール化合物、N−
ニトロソ化合物等の有機発泡剤のほか、界面活性剤、シ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤、染料等の
他の添加剤を配合することもできる。
させるためにレベリング剤を配合することができる。こ
のようなレベリング剤のうち、フッ素系のレベリング剤
(商品名。以下同様)としては、例えば、ビーエムヘミ
ー(BM−CHEMIE)社のBM1000、BM11
00;エフカケミカルズ社のエフカ772、エフカ77
7;共栄社化学(株)製のフローレンシリーズ;住友ス
リーエム(株)のFCシリーズ;東邦化学(株)のフル
オナールTFシリーズ等を挙げることができ、シリコー
ン系のレベリング剤としては、例えば、ビックケミー社
のBYKシリーズ;シュメグマン(Sshmegman
n)社のSshmegoシリーズ;エフカケミカルズ社
のエフカ30、エフカ31、エフカ34、エフカ35、
エフカ36、エフカ39、エフカ83、エフカ86、エ
フカ88等を挙げることができ、エーテル系またはエス
テル系のレベリング剤としては、例えば、日信化学工業
(株)のカーフィノール;花王(株)のエマルゲン、ホ
モゲノール等を挙げることができる。
より、塗膜の仕上がり外観が改善され、薄膜としても均
一に塗布することができる。
て、好ましくは0.01〜5重量%、さらに好ましくは
0.02〜3重量%である。
成物を調製する際に配合してもよく、また塗膜を形成す
る段階で組成物に配合してもよく、さらには組成物の調
製と塗膜の形成との両方の段階で配合してもよい。
(E)成分と(F)成分とを使用しない場合は、各成分
の混合方法は特に限定されないが、(E)成分と(F)
成分とを使用する場合は、好ましくは、(A)〜(F)
成分のうち(F)成分を除いた混合物を得たのち、これ
に(F)成分を添加する方法が採用される。
〜の方法等を挙げることができる。
(1)、(B)成分、(C)成分、(E)成分および必
要量の有機溶剤からなる混合物に、所定量の水を加えて
加水分解・部分縮合反応を行ったのち、(F)成分を添
加する方法。
(1)、(B)成分および必要量の有機溶剤からなる混
合物に、所定量の水を加えて加水分解・部分縮合反応を
行い、次いで(C)成分および(E)成分を加えて混合
して、さらに部分縮合反応を行ったのち、(F)成分を
添加する方法。
(1)、(B)成分、(E)成分および必要量の有機溶
剤からなる混合物に、所定量の水を加えて加水分解・部
分縮合反応を行い、次いで(C)成分を加えて混合し
て、さらに部分縮合反応を行ったのち、(F)成分を添
加する方法。
(1)の一部、(B)成分、(C)成分、(E)成分お
よび必要量の有機溶剤からなる混合物に、所定量の水を
加えて加水分解・部分縮合反応を行い、次いでオルガノ
シラン(1)の残部を添加して、さらに加水分解・部分
縮合反応を行なったのち、(F)成分を添加する方法。
また、本発明の組成物は、場合により、 (B)成分を除いた各成分を用いて前記、、
あるいはの方法を実施したのち、(B)成分を添加す
る方法によっても調製することができる。
成分以外の成分は、組成物を調整する適宜の段階で添加
することができる。
よび親水性化機能などの優れた光触媒機能を有してお
り、その機能を生かすことを目的として、コーティング
用組成物として好適に使用され得る。
刷毛、ロールコーター、フローコーター、遠心コータ
ー、超音波コーター等を用いたり、ディップコート、流
し塗り、スプレー、スクリーンプロセス、電着、蒸着等
の塗布方法により、1回塗りで厚さ1〜40μm程度、
2〜3回塗りでは厚さ2〜80μm程度の塗膜を形成す
ることができる。その後、常温で乾燥するか、あるいは
30〜200℃程度の温度で10〜60分程度加熱して
乾燥することにより、各種の基材に塗膜を形成すること
ができる。
は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属;
セメント、コンクリート、ALC、フレキシブルボー
ド、モルタル、スレート、石膏、セラミックス、レンガ
等の無機窯業系材料;フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン樹脂)等のプラスチック成型品;ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタ
ン、ポリイミド等のプラスチックフィルムや、木材、
紙、ガラス等を挙げることができる。また、本発明の組
成物は、劣化塗膜の再塗装にも有用である。
上、多孔質基材の目止め、平滑化、模様付け等を目的と
して、予め表面処理を施すこともできる。
ては、例えば、研磨、脱脂、メッキ処理、クロメート処
理、火炎処理、カップリング処理等を挙げることがで
き、プラスチック系基材に対する表面処理としては、例
えば、ブラスト処理、薬品処理、脱脂、火炎処理、酸化
処理、蒸気処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、プ
ラズマ処理、イオン処理等を挙げることができ、無機窯
業系基材に対する表面処理としては、例えば、研磨、目
止め、模様付け等を挙げることができ、木質基材に対す
る表面処理としては、例えば、研磨、目止め、防虫処理
等を挙げることができ、紙質基材に対する表面処理とし
ては、例えば、目止め、防虫処理等を挙げることがで
き、さらに劣化塗膜に対する表面処理としては、例え
ば、ケレン等を挙げることができる。
種類や状態、塗布方法によって異なる。例えば、金属系
基材の場合、防錆の必要があればプライマーを用い、無
機窯業系基材の場合、基材の特性(表面荒さ、含浸性、
アルカリ性等)により塗膜の隠ぺい性が異なるため、通
常はプライマーを用いる。また、劣化塗膜の再塗装の場
合、旧塗膜の劣化が著しいときはプライマーを用いる。
木材、紙、ガラス等の場合は、用途に応じてプライマー
を用いても用いなくてもよい。
と組成物との密着性を向上させる作用を有するものであ
ればよく、基材の種類、使用目的に応じて選択する。プ
ライマーは、単独でまたは2種以上を混合して使用する
ことができ、また顔料等の着色成分を含むエナメルで
も、該着色成分を含まいクリヤーでもよい。
キド樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、ア
クリルシリコン樹脂、アクリルエマルジョン、エポキシ
エマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポリエステ
ルエマルジョンや、本発明における(A)成分と(C)
成分とからなる組成物、本発明における(A)成分と
(C)成分と(G)成分とからなる組成物等を挙げるこ
とができる。また、これらのプライマーには、厳しい条
件での基材と塗膜との密着性が必要な場合、各種の官能
基を付与することもできる。このような官能基として
は、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、
アミド基、アミン基、グリシジル基、アルコキシシリル
基、エーテル結合、エステル結合等を挙げることができ
る。
表面には、塗膜の耐摩耗性や光沢をさらに高めることを
目的として、例えば、米国特許第3,986,997号
明細書、米国特許第4,027,073号明細書等に記
載されたコロイダルシリカとシロキサン樹脂との安定な
分散液のようなシロキサン樹脂系塗料等からなるクリア
層を形成することもできる。
は、次のようなものがある。
ル) (b)基材/組成物(エナメル)/組成物(クリアー) (c)基材/組成物(クリアー、エナメル)/他の有機
塗料/組成物(クリアー) (注) クリアーは着色成分を含まない組成物、エナメ
ルは着色成分を含む組成物である。
応じて基材に予めプライマー層を設けることができるの
は前述したとおりである。
をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実
施例に何ら制約されるものでない。
記しない限り重量基準である。
評価は、下記の方法により行った。 (MwおよびMn)下記条件によるゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー(GPC)法により測定した。
を溶媒として使用し、オルガノシランの部分縮合物1g
またはシリル基含有ビニル系樹脂0.1gを、それぞれ
100ccのテトラヒドロフランに溶解して調製した。
ミカル社製の標準ポリスチレンを使用した。
エチレン製ビン内に、常温で3ヶ月密栓保存して、ゲル
化の有無を目視により判定した。ゲル化を生じていない
ものについては、東京計器(株)製のBM型粘度計によ
る粘度測定を行い、変化率が20%以内のものを、“変
化なし”とした。
目テスト(ます目100個)により、テープ剥離試験を
3回実施し、その平均に拠った。
度に拠った。
0%の水酸化ナトリウム水溶液を1cc滴下し、蓋付き
シャーレ中で6時間静置後、水洗したのち、塗膜の状態
を目視により観察して、塗膜に異常のない水酸化ナトリ
ウム水溶液の最大濃度を求めた。
カルシウム水溶液中に60日間浸漬したのち、塗膜の状
態を目視により観察した。
ルコールを2cc滴下し、5分後に布で拭き取ったの
ち、塗膜の状態を目視により観察した。
5%の環境下に、連続1,000時間保持したのち、取
り出して塗膜の状態を目視により観察した。
ンシャインウエザーメーターで3,000時間照射試験
を実施して、塗膜の外観(割れ、はがれ等)を目視によ
り観察した。
0日間浸漬したのち、塗膜の状態を目視により観察し
た。
を、60℃の温水中に14日間浸漬したのち、塗膜の状
態を目視により観察した。
/灯油=1/2(重量比)の混合物からなるペーストを
塗り付け、室温で24時間放置したのち、スポンジを用
いて水洗して、塗膜の汚染状態を観察し、下記基準で評
価した。
μmとなるように塗布したのち、可視光の透過率を測定
して、下記基準で評価した。
灯で5時間照射したのち、水の接触角を測定した。
体成分と、イソブチルアルコール105部、メチルエチ
ルケトン70部、メタノール35部を加えて混合したの
ち、撹拌下で80℃に加温し、この混合物に、アゾビス
イソバレロニトリル4部をキシレン10部に溶解した溶
液を30分かけて滴下し、さらに80℃で5時間反応さ
せて、固形分40%のフッ素アクリル系重合体((C−
1)成分)を得る。
体成分と、メチルイソブチルケトン320部を加えて混
合したのち、撹拌下で100℃に加温し、この混合物
に、シロキサンユニット含有アゾ系開始剤3部とラウリ
ルパーオキサイド0.5部を滴下し、さらに100℃で
5時間反応させて、固形分24%のフッ素ビニルエーテ
ル系重合体((C−2)成分)を得る。
外は、参考例1と同様にして、固形分40%のアクリル
系重合体((C−3)成分)を得る。
外は、参考例2と同様にして、固形分40%のビニルエ
ーテル系重合体((C−4)成分)を得る。
えた反応器に、表2に示す(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を加えて混合
し、撹拌下、60℃で5時間反応させた。次いで、
(F)成分を後添加して、室温まで冷却し、固形分濃度
20%の組成物を得た。
脱脂したアルミニウム板(JISH4000,A105
0P)に、乾燥膜厚20μmになるようにスプレー法に
より塗布し、150℃で10分間加熱乾燥して、試験片
を作製した。
片の各種評価結果を、それぞれ表4に示す。
性、保存安定性が優れ、しかも密着性、耐アルカリ性、
耐有機薬品性、耐湿性、耐(温)水性、耐汚染性等に優
れ、しかも硬度の高い塗膜を形成しうるものであり、オ
ルガノシラン系コーティング材として極めて高度の特性
バランスを有するものである。
えた反応器に、表3に示す(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分または(E)成分を加えて混合
し、撹拌下、60℃で5時間反応させた。次いで、
(F)成分を後添加して、室温まで冷却し、固形分濃度
20%の組成物を得た。
と同様にして、試験片を作製した。
片の各種評価結果を、表5に示す。
明の必須構成成分である(C−1)成分または(C−
2)成分を使用していないため、本発明の技術的範囲外
の組成物であり、表5からも明らかなように、耐アルカ
リ性、耐クラック性が劣る結果に終わっている。
−a)単量体を含まない単量体成分を重合して得られた
(C−3)成分または(C−4)成分を構成成分として
いるため、つまり、フッ素を含まないアクリル系重合体
またはビニルエーテル系重合体を構成成分としているた
め、本発明の技術的範囲外の組成物であり、表5からも
明らかなように、耐候性が劣る結果に終わっている。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1) (R1)nSi(OR2)4-n ・・・(1) (式中、R1 は炭素数1〜8の1価の有機基を示し、R
2 は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜6のア
シル基を示し、nは0〜2の整数である。nが2である
場合には、R1 は、相互に同一でも異なっていてもよ
い。また、4−nが2〜4である場合には、R2 は、相
互に同一でも異なっていてもよい。)で表されるオルガ
ノシラン、該オルガノシランの加水分解物および該オル
ガノシランの部分縮合物の群から選ばれる少なくとも1
種、(B)光触媒、並びに(C−1)加水分解性基およ
び/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル
基を重合体分子鎖の末端および/または側鎖に有するフ
ッ素アクリル系重合体を含有することを特徴とする組成
物。 - 【請求項2】 (A)下記一般式(1) (R1)nSi(OR2)4-n ・・・(1) (式中、R1 は炭素数1〜8の1価の有機基を示し、R
2 は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜6のア
シル基を示し、nは0〜2の整数である。nが2である
場合には、R1 は、相互に同一でも異なっていてもよ
い。また、4−nが2〜4である場合には、R2 は、相
互に同一でも異なっていてもよい。)で表されるオルガ
ノシラン、該オルガノシランの加水分解物および該オル
ガノシランの部分縮合物の群から選ばれる少なくとも1
種、(B)光触媒、並びに(C−2)加水分解性基およ
び/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル
基を重合体分子鎖の末端および/または側鎖に有するフ
ッ素ビニルエーテル系重合体を含有することを特徴とす
る組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10213528A JP2000044802A (ja) | 1998-05-26 | 1998-07-13 | 組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16141798 | 1998-05-26 | ||
JP10-161417 | 1998-05-26 | ||
JP10213528A JP2000044802A (ja) | 1998-05-26 | 1998-07-13 | 組成物 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008213507A Division JP2008274306A (ja) | 1998-05-26 | 2008-08-22 | 組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000044802A true JP2000044802A (ja) | 2000-02-15 |
JP2000044802A5 JP2000044802A5 (ja) | 2005-10-20 |
Family
ID=26487574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10213528A Withdrawn JP2000044802A (ja) | 1998-05-26 | 1998-07-13 | 組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000044802A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001279184A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Toto Ltd | プライマ−組成物、及び光触媒性部材 |
JP2002179922A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-26 | Asahi Glass Co Ltd | 硬化性組成物 |
US7087694B2 (en) | 2000-11-15 | 2006-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated copolymers for hydrophobic and oleophobic treatment of building materials |
-
1998
- 1998-07-13 JP JP10213528A patent/JP2000044802A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001279184A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Toto Ltd | プライマ−組成物、及び光触媒性部材 |
US7087694B2 (en) | 2000-11-15 | 2006-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated copolymers for hydrophobic and oleophobic treatment of building materials |
JP2002179922A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-26 | Asahi Glass Co Ltd | 硬化性組成物 |
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