JP2000186250A - Inorganic coating composition, its preparation, and method for preventing staining of substrate - Google Patents
Inorganic coating composition, its preparation, and method for preventing staining of substrateInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形
体表面および自動車、車両、機械製品などの鉄または非
鉄金属製品、木材製品、プラスチック製品などの塗装品
の塗膜表面の汚染防止に好適であり、鉄または非鉄金
属、ガラス又はセラミックス、繊維、木材などの基材表
面の汚染防止に有効な、耐久性に優れた無機コーティン
グ組成物、その製造方法および基材の汚染防止方法に関
する。The present invention is suitable for preventing contamination of the surface of a plastic molded product and the surface of a coating film of a painted product such as a ferrous or non-ferrous metal product such as an automobile, a vehicle, and a machine product, a wood product, and a plastic product. The present invention relates to a highly durable inorganic coating composition which is effective for preventing contamination of the surface of a substrate such as iron or non-ferrous metal, glass or ceramics, fiber and wood, a method for producing the same, and a method for preventing contamination of the substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術及びその課題】光触媒作用を有する酸化チ
タンに、そのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波
長の光を照射すると伝導帯に電子が集積し、価電子帯に
正孔が生じる。光励起によって生じた電子および正孔に
よって生じる強い酸化還元作用により有機物質が分解さ
れることはよく知られている。2. Description of the Related Art When a titanium oxide having a photocatalytic action is irradiated with light having a wavelength having energy equal to or greater than its band gap, electrons are accumulated in a conduction band and holes are generated in a valence band. It is well known that organic substances are decomposed by a strong redox effect caused by electrons and holes generated by photoexcitation.
【0003】この酸化チタンの光触媒作用を工業的に利
用する試みが広く行われており、中でも防汚、抗菌、大
気浄化、水質浄化の面での取り組みが盛んであり、光学
特性を利用した取り組みも多くなされている。[0003] Attempts to utilize the photocatalytic action of this titanium oxide industrially have been widely carried out, and in particular, efforts are being made in antifouling, antibacterial, air purification and water purification. Many have been made.
【0004】基材に酸化チタン微粒子を固定化する方法
として、難分解性のバインダーと混合したコーティング
組成物を塗布する方法が多く報告されている。但し、基
材がプラスチック成形体または自動車の上塗り塗膜やプ
ラスチック成形体に塗装された硬化塗膜などの有機樹脂
からなるものとなると、熱分解、熱変形を避けるために
150℃以下、好ましくは120℃以下の低温で硬化す
ることが必要であり、密着性も考慮しなければならな
い。[0004] As a method for immobilizing titanium oxide fine particles on a substrate, many methods have been reported for applying a coating composition mixed with a hardly decomposable binder. However, when the substrate is made of an organic resin such as a plastic molded article or a cured coating applied to the top coat of an automobile or a plastic molded article, thermal decomposition, 150 ° C. or less to avoid thermal deformation, preferably It is necessary to cure at a low temperature of 120 ° C. or less, and adhesion must also be considered.
【0005】また、基材がプラスチックの場合、耐久性
を維持するために酸化チタンの持つ光触媒作用が基材に
及ばない工夫が必要となる。特に長期間の耐久性が要求
される自動車外板用塗膜またはバンパーなどのプラスチ
ック部品の塗膜上に適用する場合は、塗装系としての耐
久性の確保が最大の課題となる。従って、酸化チタンを
固定化するバインダーとしては、そのものが光分解され
る恐れのある有機樹脂は不適であり、多くの場合、難分
解性の無機系バインダーが用いられる。[0005] When the substrate is plastic, it is necessary to devise a method in which the photocatalytic action of titanium oxide does not reach the substrate in order to maintain durability. In particular, when applied to a coating film for an automobile outer panel or a coating film of a plastic part such as a bumper that requires long-term durability, securing the durability as a coating system is the biggest issue. Therefore, as a binder for immobilizing titanium oxide, an organic resin which itself may be photodegraded is not suitable, and in many cases, a hardly decomposable inorganic binder is used.
【0006】更には、酸化チタンを含まない難分解性コ
ーティング材で皮膜を形成させたものをバリヤー層とし
て、その上に酸化チタンを含む皮膜を形成する方法も報
告されている。Furthermore, there has been reported a method in which a film formed of a hardly decomposable coating material containing no titanium oxide is used as a barrier layer, and a film containing titanium oxide is formed thereon.
【0007】例えば、バインダーとして、加水分解性の
有機金属化合物の加水分解生成物を用いる方法(特開平
4−174679、特開平8−141503、特開平8
−164334、特開平9−40872、特開平9−2
48467、特許第2756474号公報参照)がある
が、多くは有機金属化合物として有機シラン化合物もし
くは有機チタン化合物を使用している。特に、基材がア
クリルメラミン樹脂、ポリエステルメラミン樹脂などか
らなる硬化塗膜の場合、4官能性有機シラン化合物を用
いたバインダーは密着性、耐溶剤性、耐摩耗性などに優
れているが厚膜時に割れやすく、3官能性および2官能
性有機シラン化合物の場合は密着性に乏しい。For example, a method in which a hydrolysis product of a hydrolyzable organometallic compound is used as a binder (JP-A-4-174679, JP-A-8-141503, JP-A-8-141503)
164334, JP-A-9-40872, JP-A-9-2
48467 and Japanese Patent No. 2756474), but most use an organic silane compound or an organic titanium compound as the organic metal compound. In particular, when the base material is a cured coating film made of acrylic melamine resin, polyester melamine resin, etc., a binder using a tetrafunctional organic silane compound is excellent in adhesion, solvent resistance, abrasion resistance, etc., but a thick film Occasionally it is easily broken, and in the case of a trifunctional or bifunctional organic silane compound, adhesion is poor.
【0008】また有機シラン化合物を用いて、ゾル−ゲ
ル法により皮膜を形成させる場合、皮膜形成温度が15
0℃以下の比較的低温域で形成された皮膜は粒構造もし
くは蜂の巣状をなし、極めて多孔質であり、連続皮膜形
成能が低い。それをバインダーとして、光触媒作用をも
つ酸化チタンをプラスチック基材上に直接固定化する場
合は勿論であるが、それをプライマーとしてプラスチッ
ク基材上に用い、その上に光触媒作用を持つ酸化チタン
含有の無機コーティング材の皮膜を形成させた場合、光
酸化作用が下層のプラスチック基材にまで及び、数カ月
の屋外暴露で変色、チョーキングなどの異常が生じるた
め使用できない。即ち、プライマーとして用いてもバリ
ヤー効果は乏しい。When a film is formed by a sol-gel method using an organic silane compound, the film forming temperature is 15 ° C.
The film formed in a relatively low temperature range of 0 ° C. or less has a granular structure or a honeycomb shape, is extremely porous, and has a low continuous film-forming ability. It is a matter of course that titanium oxide having a photocatalytic action is directly immobilized on a plastic base material as a binder, but it is used on a plastic base material as a primer, on which titanium oxide containing a photocatalytic action is contained. When a film of an inorganic coating material is formed, it cannot be used because the photo-oxidation effect extends to the lower plastic substrate, and abnormalities such as discoloration and chalking occur after several months of outdoor exposure. That is, even when used as a primer, the barrier effect is poor.
【0009】有機チタン化合物の場合は、多くはアルコ
キシドであるが、基材がアクリルメラミン樹脂、ポリエ
ステルメラミン樹脂などからなる硬化塗膜の場合、形成
された皮膜は密着性に乏しく、また屈折率が大きいこと
から、過度な光沢、干渉縞などの意匠上の問題が生じ
る。In the case of organic titanium compounds, most are alkoxides. However, when the base material is a cured coating film made of acrylic melamine resin, polyester melamine resin, or the like, the formed film has poor adhesion and a low refractive index. The large size causes design problems such as excessive gloss and interference fringes.
【0010】バインダーとして緻密な連続皮膜形成能に
優れたポリオルガノシロキサンを用いて、シリコーン樹
脂皮膜を形成させる方法(特開平7−171408号公
報参照)もあるが、有機塗膜上では極めて密着性が悪
く、また150℃以下の低温では硬化性に乏しいため、
耐溶剤性、耐薬品性などに優れた皮膜を得ることは困難
である。There is also a method of forming a silicone resin film using a polyorganosiloxane excellent in forming a dense continuous film as a binder (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-171408). Is poor, and at a low temperature of 150 ° C. or less, the curing property is poor.
It is difficult to obtain a film excellent in solvent resistance, chemical resistance and the like.
【0011】コーティング用組成物としてポリオルガノ
シロキサンと加水分解性の3官能性有機シラン化合物と
を含む組成物(特開平5−140507号公報参照)が
提案されているが、加水分解性の有機シラン化合物が3
官能性有機シラン化合物のものだけでは、総じて密着
性、硬化性に劣り、3官能性シラン化合物の中では特異
的に密着性の良好なメルカプト基含有シラン化合物を用
いた場合、硬化性に劣り、耐候性が極めて悪くなる。As a coating composition, there has been proposed a composition containing a polyorganosiloxane and a hydrolyzable trifunctional organic silane compound (see JP-A-5-140507). Compound 3
When only a functional organic silane compound is used, the adhesiveness and curability are generally inferior, and among the trifunctional silane compounds, when a mercapto group-containing silane compound having a specifically good adhesiveness is used, the curability is inferior. The weather resistance becomes extremely poor.
【0012】以上のように、基材がプラスチックの場
合、光触媒作用を持つ酸化チタンを固定化する時は、先
ずバインダーの選択が必要であり、長期耐久性を要する
場合はプライマーの選択が重要となるが、基材との密着
性、低温硬化性、長期耐久性の面で従来技術には課題が
残されている。As described above, when the base material is plastic, it is necessary to first select a binder when immobilizing titanium oxide having a photocatalytic action, and when long-term durability is required, it is important to select a primer. However, there are still problems in the prior art in terms of adhesion to a substrate, low-temperature curability, and long-term durability.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、密着性、耐
久性に優れた難分解性の無機コーティング組成物および
その製造方法を提供するものであり、併せて、該無機コ
ーティング組成物をバインダーとして光触媒作用を持つ
酸化チタンを基材上に固定化することを特徴とする基材
の汚染防止方法、および、特にプラスチック基材におい
て、該無機コーティング組成物をプライマーとして用
い、上層に含まれる酸化チタンの光触媒作用からプラス
チック基材を保護することを特徴とする耐久性に優れた
基材の汚染防止方法、及びその汚染防止方法によって得
られる物品を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hardly decomposable inorganic coating composition having excellent adhesion and durability, and a method for producing the same. A method for preventing contamination of a substrate, which comprises immobilizing titanium oxide having a photocatalytic action on a substrate, and in particular, in a plastic substrate, using the inorganic coating composition as a primer, and oxidizing contained in an upper layer. An object of the present invention is to provide a method of preventing contamination of a substrate, which is excellent in durability, which protects a plastic substrate from the photocatalytic action of titanium, and an article obtained by the method.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、(A)
一般式 RaSiO(4-a)/2 (式中、Rは1価の置換または非置換の炭化水素基を示
し、aは0.8〜1.8である。)で表される繰り返し
構造単位を有し、ケイ素原子に結合した水酸基を1重量
%以上有するポリオルガノシロキサン、(B)一般式 R´bSiX(4-b) (式中、R´は同一または異種の1価の置換または非置
換の炭素数1〜8の炭化水素基を示し、bは0〜3の整
数、Xは加水分解性基を示す。)で表される加水分解性
の有機シラン化合物またはその加水分解物、(C)親水
性有機溶媒、(D)水、及び(E)金属キレート化合物
及び/又は金属アルコレートを含有することを特徴とす
る無機コーティング組成物が提供される。According to the present invention, (A)
A repeating unit represented by the general formula : RaSiO (4-a) / 2 (wherein, R represents a monovalent substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and a is 0.8 to 1.8). A polyorganosiloxane having a structural unit and having at least 1% by weight of a hydroxyl group bonded to a silicon atom, (B) a general formula R ′ b SiX (4-b) wherein R ′ is the same or different monovalent Represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, b represents an integer of 0 to 3, and X represents a hydrolyzable group.) Or a hydrolyzable organic silane compound represented by the formula: An inorganic coating composition comprising: (C) a hydrophilic organic solvent, (D) water, and (E) a metal chelate compound and / or a metal alcoholate.
【0015】本発明によれば、また、基材表面に、上記
無機コーティング組成物及び光触媒作用を持つ酸化チタ
ンゾルからなる無機コーティング層を配設することを特
徴とする基材の汚染防止方法が提供される。According to the present invention, there is also provided a method for preventing contamination of a substrate, comprising disposing an inorganic coating layer comprising the above inorganic coating composition and a titanium oxide sol having a photocatalytic action on the surface of the substrate. Is done.
【0016】本発明によれば、また、基材表面に、前記
無機コーティング組成物の皮膜を形成し、これをプライ
マーとした後に、上記光触媒作用を持つ酸化チタンを含
有してなるコーティング層を配設することを特徴とする
基材の汚染防止方法が提供される。According to the present invention, a film of the inorganic coating composition is formed on the surface of a base material, and after using this as a primer, a coating layer containing titanium oxide having a photocatalytic action is provided. A method for preventing contamination of a substrate is provided.
【0017】本発明によれば、また、密着性、耐久性に
優れ、長期にわたって汚染防止が可能な方法を施された
物品が提供される。According to the present invention, there is also provided an article which is excellent in adhesion and durability and has been subjected to a method capable of preventing contamination for a long period of time.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0019】(A)成分のポリオルガノシロキサンは皮
膜形成性の点から樹脂状であることが好ましく、ポリオ
ルガノシロキサン中のRは、炭素数1〜8の有機基であ
り、メチル、エチル、プロピルなどのアルキル基;フェ
ニルのようなアリール基;クロロメチルのようなハロア
ルキル基が好ましい。ポリオルガノシロキサン中のa
は、0.8〜1.8、好ましくは1.0〜1.6であ
り、0.8未満では保存安定性が悪く、加熱処理する場
合には増粘、ゲル化が起こりやすく、一方1.8を超え
ると硬化速度が遅いため、得られた皮膜の硬化性が悪
く、十分な耐溶剤性を示さない。The polyorganosiloxane of the component (A) is preferably resinous from the viewpoint of film-forming properties. R in the polyorganosiloxane is an organic group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl, ethyl or propyl. Preferred are an alkyl group such as phenyl; an aryl group such as phenyl; and a haloalkyl group such as chloromethyl. A in the polyorganosiloxane
Is from 0.8 to 1.8, and preferably from 1.0 to 1.6. If the ratio is less than 0.8, the storage stability is poor. If it exceeds 0.8, the curing rate is low, so that the resulting film has poor curability and does not exhibit sufficient solvent resistance.
【0020】(A)成分のポリオルガノシロキサンは、
数平均分子量が1,000〜30,000であり、水酸
基を1重量%以上、好ましくは3重量%以上有するもの
である。1重量%未満であると硬化性が不十分となり、
耐溶剤性を得ることができない。The polyorganosiloxane of the component (A)
It has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000 and has a hydroxyl group of 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more. If it is less than 1% by weight, the curability becomes insufficient,
Solvent resistance cannot be obtained.
【0021】(B)成分の、一般式 R´bSiX(4-b) で表される加水分解性の有機シラン化合物中のR´は炭
素数1〜8の置換または非置換の1価の炭化水素基を示
し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基などのアルキル基;フェニル基などのアリール基;シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキ
ル基;その他にビニル基、クロロメチル基、γ一クロロ
プロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、γ
−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピ
ル基、メルカプトプロピル基、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメチル基、γ−アミノプロピル基などが挙げら
れる。In the component (B), R ′ in the hydrolyzable organic silane compound represented by the general formula R ′ b SiX (4-b) is a substituted or unsubstituted monovalent monovalent having 1 to 8 carbon atoms. A hydrocarbon group, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group; an aryl group such as a phenyl group; a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group; Γ-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, γ
-Methacryloxypropyl group, γ-glycidoxypropyl group, mercaptopropyl group, 3,4-epoxycyclohexylmethyl group, γ-aminopropyl group and the like.
【0022】加水分解性基Xとしては、アルコキシ基、
アセトキシ基、オキシム基、アミノキシ基などが挙げら
れるが、入手のしやすさからアルコキシ基が好ましい。As the hydrolyzable group X, an alkoxy group,
Examples thereof include an acetoxy group, an oxime group, and an aminoxy group, and an alkoxy group is preferable in terms of availability.
【0023】式中のbが0から3の整数である単官能、
2官能、3官能、4官能の各官能性のアルコキシシラン
類の具体例としては、b=0の場合、テトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラ
ン、テトラブトキシシランなどを挙げることができ、b
=1の場合、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、プロビルトリメトキシシラン、プロピ
ルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピ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などを挙
げることができる。また、b=2の場合、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、γ−
グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロビルメチルジメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジエトキシシランなどを挙げることができる。
b=3の場合は、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、トリメチルイソプロポキシシラン、
ジメチルイソブチルメトキシシランなどを例示すること
ができる。Wherein b in the formula is an integer of 0 to 3,
Specific examples of bifunctional, trifunctional, and tetrafunctional alkoxysilanes include, when b = 0, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, and the like. b
= 1, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxy Silane, γ
-Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltri Ethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane,
γ-aminopropyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane and the like can be mentioned. When b = 2, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, γ-
Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-amino Propylmethyldiethoxysilane and the like can be mentioned.
When b = 3, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylisopropoxysilane,
Dimethylisobutylmethoxysilane and the like can be exemplified.
【0024】以上のアルコキシシラン類の中でも、入手
のしやすさから、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシ
シラン、ジメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシランなどが好適である。これ
らのアルコキシシランは1種単独で用いることも、また
は2種以上を併用することもできる。Among the above alkoxysilanes, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Trimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ
-Mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like are preferred. These alkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.
【0025】尚、(B)成分の(A)成分に対する割合
は、(A)成分のポリオルガノシロキサン中の水酸基1
当量に対して、0.2〜10当量、好ましくは0.5〜
8.0当量である。0.2当量未満では低温硬化性が悪
く、密着性も低下する。10当量を超えると厚膜時に皮
膜の割れが生じやすく、連続皮膜形成性が低下する。
(C)成分の親水性有機溶媒の種類は、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、
イソブタノールなどのアルコール類;エチレングリコー
ル、エチレングリコールモノイソブロピルエーテル、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
ールターシヤルブチルエーテル、酢酸エチレングリコー
ルモノエチルエーテルなどのエチレングリコール誘導
体;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルプロピオネートなど
のプロピレングリコール誘導体;その他ジエチレングリ
コール誘導体やジアセトンアルコールなどであり、これ
らから選ばれる1種もしくは2種以上のものを使用する
ことができる。これらの親水性有機溶剤と併用して、酢
酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン
などを用いることができる。The ratio of the component (B) to the component (A) is such that the hydroxyl group in the polyorganosiloxane of the component (A) is 1
0.2 to 10 equivalents, preferably 0.5 to
It is 8.0 equivalents. If it is less than 0.2 equivalent, the low-temperature curability is poor, and the adhesion is also reduced. If it exceeds 10 equivalents, the film is liable to crack at the time of thick film, and the continuous film forming property is reduced.
The kind of the hydrophilic organic solvent of the component (C) is methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol,
Alcohols such as isobutanol; ethylene glycol derivatives such as ethylene glycol, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol tert-butyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether; propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether Propylene glycol derivatives such as pionate; other diethylene glycol derivatives and diacetone alcohol; and one or more selected from these can be used. In combination with these hydrophilic organic solvents, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like can be used.
【0026】(C)成分の使用量は、(A)成分のポリ
オルガノシロキサンの固形分濃度が20〜50重量%、
好ましくは30〜40重量%となる量である。50重量
%を超えると溶液の保存安定性が悪く、20重量%未満
では塗装時の希釈溶剤組成の自由度が狭くなり、塗装に
支障をきたす場合がある。The amount of the component (C) used is such that the polyorganosiloxane as the component (A) has a solid content of 20 to 50% by weight,
Preferably, the amount is 30 to 40% by weight. If it exceeds 50% by weight, the storage stability of the solution is poor, and if it is less than 20% by weight, the degree of freedom of the composition of the diluting solvent at the time of coating is narrowed, which may hinder the coating.
【0027】次に、(D)成分の水については、(B)
成分の有機シラン化合物に含まれるアルコキシル基1当
量に対して0.2〜2当量、好ましくは0.5〜1.5
当量の使用割合で用いられる。2当量を超えると、反応
組成物の保存安定性が悪くなり、0.2当量未満では、
有機シラン化合物の加水分解が不十分となり、充分な硬
化性が得られない。Next, regarding the water as the component (D), (B)
0.2 to 2 equivalents, preferably 0.5 to 1.5 equivalents, per equivalent of alkoxyl group contained in the organic silane compound of the component.
Used in equivalent proportions. If it exceeds 2 equivalents, the storage stability of the reaction composition deteriorates, and if it is less than 0.2 equivalent,
Hydrolysis of the organic silane compound becomes insufficient and sufficient curability cannot be obtained.
【0028】次に(E)成分の金属キレート化合物とし
ては、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウ
ムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネー
ト、アルミニウムージーn−ブトキシド−モノエチルア
セトアセテート、アルミニウム−ジ−イソプロポキシド
−モノメチルアセトアセテートなどのアルミニウムキレ
ート化合物;チタンアセチルアセトネート、チタンテト
ラアセチルアセトネートなどのチタンキレート化合物;
そのほかにクロムアセチルアセトネート、コバルトアセ
チルアセトネート、錫アセチルアセトネート、鉄(II
I)アセチルアセトネート、マンガンアセチルアセトネ
ート、ニッケルアセチルアセトネートなどが挙げられ
る。また、金属アルコレートとしては、テトライソプロ
ピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テト
ラ−2−エチルヘキシルチタネート、テトラエトキシジ
ルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトライ
ソプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウ
ム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシア
ルミニウムなどが挙げられる。これらの金属キレート化
合物および金属アルコレートは1種単独でまたは2種以
上を併用して用いることができる。Next, as the metal chelate compound of the component (E), aluminum acetylacetonate, aluminum bisethylacetoacetate monoacetylacetonate, aluminum-di-n-butoxide-monoethylacetoacetate, aluminum-di-isopropoxide Aluminum chelate compounds such as monomethyl acetoacetate; titanium chelate compounds such as titanium acetylacetonate and titanium tetraacetylacetonate;
In addition, chromium acetylacetonate, cobalt acetylacetonate, tin acetylacetonate, iron (II
I) acetylacetonate, manganese acetylacetonate, nickel acetylacetonate and the like. Examples of metal alcoholates include tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate, tetraethoxyzirconium, tetrapropoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetrabutoxyzirconium, triethoxyaluminum, and triisopropoxy. Aluminum and the like can be mentioned. These metal chelate compounds and metal alcoholates can be used alone or in combination of two or more.
【0029】(E)成分の使用量は、(A)成分と
(B)成分との合計100重量部に対して0.01〜1
0重量部、好ましくは0.1〜5重量部である。0.0
1重量部未満であると硬化性が低下して、耐溶剤性が得
られない。10重量部を超えると、保存安定性および耐
候性が低下し、皮膜が黄変するなどの着色が生じる場合
がある。Component (E) is used in an amount of 0.01 to 1 based on 100 parts by weight of the total of components (A) and (B).
0 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight. 0.0
If the amount is less than 1 part by weight, the curability is reduced, and the solvent resistance cannot be obtained. If the amount exceeds 10 parts by weight, storage stability and weather resistance may decrease, and coloring such as yellowing of the film may occur.
【0030】本発明の無機コーティング組成物を得るた
めには、(B)成分の有機シラン化合物を加水分解して
おくことが必要であるが、この際、加水分解反応を促進
させる目的で、塩酸、酢酸、クロロ酢酸、クエン酸、ギ
酸、プロピオン酸、シュウ酸、マレイン酸などの無機酸
および有機酸を触媒に用いることができる。加水分解の
反応温度は常温、好ましくは40℃以上、更に好ましく
は50〜80℃であり、反応時間は0.5〜3時間、好
ましくは1〜2時間である。In order to obtain the inorganic coating composition of the present invention, it is necessary to hydrolyze the organosilane compound as the component (B). In this case, hydrochloric acid is used to promote the hydrolysis reaction. Inorganic acids and organic acids such as acetic acid, chloroacetic acid, citric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid and maleic acid can be used as the catalyst. The hydrolysis reaction temperature is room temperature, preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 to 80 ° C., and the reaction time is 0.5 to 3 hours, preferably 1 to 2 hours.
【0031】(E)成分は、前記(A)〜(D)の各成
分と一括配合して、必要に応じて上記加水分解触媒を加
えて混合することができるが、好ましくは、予め、前記
(A)〜(D)の各成分を混合して40℃以上で加熱処
理を行ない、(B)成分の有機シラン化合物を加水分解
した後に、(E)成分を加えて更に40℃以上で加熱処
理をすることにより、(A)成分又は(B)成分の自己
縮合を抑制し、皮膜のブツの発生の原因となるミクロゲ
ルの生成を抑え、(A)成分の水酸基含有ポリオルガノ
シロキサンと(B)成分の有機シラン化合物との共縮合
生成物を得ることができる。The component (E) can be blended together with the components (A) to (D) and added with the above-mentioned hydrolysis catalyst, if necessary, and preferably mixed in advance. The components (A) to (D) are mixed and heat-treated at 40 ° C. or higher, and after hydrolyzing the organosilane compound of the component (B), the component (E) is added and the mixture is further heated at 40 ° C. or higher. By performing the treatment, the self-condensation of the component (A) or the component (B) is suppressed, the formation of a microgel which causes the occurrence of lumps in the film is suppressed, and the hydroxyl group-containing polyorganosiloxane of the component (A) and (B) A) A co-condensation product with the component organosilane compound can be obtained.
【0032】(A)成分の水酸基含有ポリオルガノシロ
キサンと(B)成分の有機シラン化合物とを共縮合させ
ることにより、緻密な連続皮膜形成性の高いポリオルガ
ノシロキサンに、有機シラン化合物のもつ緻密性及び低
温硬化性を付与することが可能である。The copolycondensation of the hydroxyl group-containing polyorganosiloxane (A) and the organic silane compound (B) results in a dense polyorganosiloxane having a high continuous film-forming property. And low-temperature curability.
【0033】このようにして得られた本発明の無機コー
ティング組成物は、クラックが生じにくく、150℃以
下の比較的低温で、硬化性、密着性、耐久性に優れた硬
化皮膜を形成し、硬化の際に湿度の影響を殆ど受けるこ
とはない。The thus obtained inorganic coating composition of the present invention hardly causes cracks and forms a cured film excellent in curability, adhesion and durability at a relatively low temperature of 150 ° C. or less, Hardly affected by humidity during curing.
【0034】この無機コーティング組成物を用いて基材
表面の汚染を防止するためには、光触媒作用をもった酸
化チタン微粒子の有機物分解能を利用することが効果的
である。この場合、(1)本発明の無機コーティング組
成物に酸化チタン微粒子を混合したものを直接塗布する
か、または(2)特に基材がプラスチックの場合は、無
機コーティング組成物の硬化皮膜をプライマーとし、そ
の上に、無機コーティング組成物に酸化チタン微粒子を
混合したものを上塗りとして塗布するか、または(3)
無機コーティング組成物の硬化皮膜をプライマーとし、
その上に(B)成分の加水分解性有機シラン化合物の縮
合物をバインダーとして、酸化チタン微粒子を混合して
なるコーティング層を形成させるなどの種々の汚染防止
方法が可能である。In order to prevent contamination of the substrate surface using the inorganic coating composition, it is effective to utilize the organic substance resolution of titanium oxide fine particles having a photocatalytic action. In this case, (1) a mixture of titanium oxide fine particles mixed with the inorganic coating composition of the present invention is directly applied, or (2) a cured film of the inorganic coating composition is used as a primer, particularly when the substrate is plastic. And applying thereon a mixture of an inorganic coating composition and titanium oxide fine particles as an overcoat, or (3)
Using the cured film of the inorganic coating composition as a primer,
Various contamination prevention methods are possible, such as forming a coating layer formed by mixing titanium oxide fine particles with a condensate of the hydrolyzable organic silane compound (B) as a binder.
【0035】ここで、本発明の特徴とするところである
請求項4記載のルチル型酸化チタンゾルについて詳述す
る。Here, the rutile type titanium oxide sol according to claim 4, which is a feature of the present invention, will be described in detail.
【0036】酸化チタンの光触媒作用を利用する場合、
通常アナターゼ型の酸化チタンが用いられるが、アナタ
ーゼ型の場合、光触媒作用が強い半面、特にプラスチッ
ク基材の場合、耐久性が問題となり、長期耐久性を要求
される分野での実用化は極めて困難である。長期耐久性
を確保するためには、無機バインダーの選択と併せて、
酸化チタンの種類が重要である。When utilizing the photocatalytic action of titanium oxide,
Normally, anatase type titanium oxide is used, but in the case of anatase type, photocatalytic action is strong, but in the case of a plastic substrate, durability is a problem, and practical use in fields requiring long-term durability is extremely difficult. It is. In order to ensure long-term durability, along with the choice of inorganic binder,
The type of titanium oxide is important.
【0037】本発明による無機コーティング組成物は酸
化チタン微粒子を固定化するバインダーとして、または
光触媒作用に対するバリヤー層としてのプライマー組成
物を提供するものであり、請求項4記載の酸化チタンは
ルチル型の結晶形を持ち、アナターゼ型酸化チタンに比
べて、はるかに耐久性に優れるものである。しかも光触
媒作用はアナターゼ型のものよりもやや低いとはいえ、
基材表面の汚染を防止するために充分な有機物分解能を
有したものであり、酸化錫との複合コロイドのゾルの形
で用いるものである。The inorganic coating composition according to the present invention provides a primer composition as a binder for immobilizing titanium oxide fine particles or as a barrier layer against photocatalysis, and the titanium oxide according to claim 4 is a rutile type titanium oxide. It has a crystalline form and is much more durable than anatase-type titanium oxide. Moreover, although the photocatalysis is slightly lower than that of the anatase type,
It has sufficient organic substance resolution to prevent contamination of the substrate surface, and is used in the form of a sol of a composite colloid with tin oxide.
【0038】その製造方法は水和酸化チタンのゲルまた
はゾルに過酸化水素を加えて水和酸化チタンを溶解し、
次いで得られた溶液を、重量比で酸化チタン/酸化錫=
1.5〜14の量の錫化合物の共存下で加熱して得られ
る。ここで水和酸化チタンのゲルは塩化チタン、硫酸チ
タンなどのチタン塩の水溶液にアルカリを加えて中和
し、洗浄することによって得ることができ、水和酸化チ
タンのゾルはチタン塩の水溶液をイオン交換樹脂に通し
て陰イオンを除去するか、またはチタンアルコキシドを
加水分解するなどの従来公知の方法によって得ることが
できる。The production method is to add hydrogen peroxide to a gel or sol of hydrated titanium oxide to dissolve the hydrated titanium oxide,
Next, the obtained solution was mixed with titanium oxide / tin oxide =
It is obtained by heating in the presence of a tin compound in an amount of 1.5 to 14. Here, the gel of hydrated titanium oxide can be obtained by adding an alkali to an aqueous solution of a titanium salt such as titanium chloride or titanium sulfate, neutralizing the resultant, and washing the sol. It can be obtained by a conventionally known method such as removing anions through an ion exchange resin or hydrolyzing a titanium alkoxide.
【0039】また錫化合物としては、塩化錫、硝酸錫な
どの錫塩、錫酸カリウムなどの錫酸塩、その他錫の酸化
物、水酸化物が用いられる。錫化合物の添加量は、酸化
チタン/酸化錫=1.5〜14、好ましくは2〜10の
範囲内である。1.5未満では結晶構造がルチル構造か
らずれて、アナターゼ型の酸化チタンになり、14を超
えるとルチル型構造とは異なる結晶構造を示す。錫化合
物を添加した溶液は60℃以上、好ましくは80℃以上
の温度に加熱することによって加水分解され、目的のル
チル型酸化チタンと酸化錫の複合コロイドのゾルを得る
ことができる。この際、チタン酸水溶液と錫化合物の混
合水溶液に、さらにケイ素化合物を共存させて加熱、加
水分解を行うことにより、得られるルチル型酸化チタン
ゾルの安定性を増すことができる。ケイ素化合物として
は、アルカリ金属ケイ酸塩、またはアルカリ金属ケイ酸
塩水溶液を脱アルカリして得られるケイ酸液、またはシ
リカゲル、シリカゾルなどが用いられる。ケイ素化合物
の添加量は、酸化チタンと酸化錫の合計100重量部に
対して5〜20重量部である。As the tin compound, tin salts such as tin chloride and tin nitrate, stannates such as potassium stannate, and other tin oxides and hydroxides are used. The addition amount of the tin compound is in the range of titanium oxide / tin oxide = 1.5 to 14, preferably 2 to 10. If it is less than 1.5, the crystal structure is deviated from the rutile structure to become anatase-type titanium oxide, and if it exceeds 14, the crystal structure is different from the rutile-type structure. The solution to which the tin compound has been added is hydrolyzed by heating to a temperature of 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, to obtain a desired colloidal sol of rutile-type titanium oxide and tin oxide. At this time, the stability of the resulting rutile-type titanium oxide sol can be increased by heating and hydrolyzing the mixed aqueous solution of the titanic acid solution and the tin compound in the presence of a silicon compound. As the silicon compound, an alkali metal silicate, a silicate solution obtained by removing alkali metal from an aqueous solution of an alkali metal silicate, silica gel, silica sol, or the like is used. The addition amount of the silicon compound is 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of titanium oxide and tin oxide.
【0040】このようにして得られるゾルは、ルチル型
酸化チタン/酸化錫の複合コロイド、またはルチル型酸
化チタン/酸化錫/酸化ケイ素の複合コロイドの平均粒
径が5〜100nmの範囲内にある、極めて均一な粒子
が分散したものである。尚、複合コロイドの表面が、シ
リカ、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニアなどで被
覆された構造のものも複合コロイドに含まれ、耐久性の
面で極めて優れた酸化チタンゾルを得ることができる。The sol thus obtained has an average particle size of the rutile-type titanium oxide / tin oxide composite colloid or the rutile-type titanium oxide / tin oxide / silicon oxide composite colloid in the range of 5 to 100 nm. , Very uniform particles are dispersed. The composite colloid also has a structure in which the surface of the composite colloid is coated with silica, silica-alumina, silica-zirconia, or the like, and a titanium oxide sol having extremely excellent durability can be obtained.
【0041】酸化チタンを含有するコーティング剤にお
いて、塗膜形成成分と酸化チタンの混合割合は、固形分
として、塗膜形成成分100重量部に対して20〜30
0重量部、好ましくは50〜200重量部である。20
重量部未満であると、酸化チタンの光触媒作用が小さく
なり、汚染防止機能の面で実用性に乏しくなる。300
重量部を超えると、基材との接着強度が低下し、耐摩耗
性が低下して脱落しやすくなる。In the coating agent containing titanium oxide, the mixing ratio of the coating film forming component and titanium oxide is 20 to 30 as solids per 100 parts by weight of the coating film forming component.
0 parts by weight, preferably 50 to 200 parts by weight. 20
When the amount is less than part by weight, the photocatalytic action of titanium oxide becomes small, and the practicality is poor in terms of the pollution prevention function. 300
When the amount is more than the weight part, the adhesive strength with the base material is reduced, the abrasion resistance is reduced, and it is easy to fall off.
【0042】次に、請求項7に記載の発明に係わる基材
の汚染防止方法において、請求項1記載の無機コーティ
ング組成物の硬化皮膜をプライマーとし、その上に、請
求項3記載の成分のうち、成分(B)〜(F)からなる
コーティング層を設ける方法であるが、この場合の有機
シラン化合物からなるバインダー組成物は、従来公知の
方法で得ることができる。即ち、請求項1記載の(B)
成分に(C)成分の親水性有機溶媒と(D)成分の水を
加えて、有機シラン化合物の加水分解を行う。この時、
塩酸、酢酸、クロロ酢酸、クエン酸、ギ酸、プロピオン
酸、シュウ酸、マレイン酸などの無機酸または有機酸を
触媒として用いることができる。この加水分解反応は、
常温でもよいし、40℃以上に加熱して行ってもよい。
加水分解の後に、常温の場合は12時間以上エージング
した後に、(E)成分の金属キレート化合物を加えるこ
とによりバインダー組成物を得ることができ、これを塗
布して加熱することによって有機シラン化合物の縮合生
成物の皮膜を得ることができる。Next, in the method for preventing contamination of a substrate according to the present invention, a cured film of the inorganic coating composition according to the first aspect is used as a primer, and the component of the third aspect is further provided thereon. Among them, a method of providing a coating layer composed of components (B) to (F) is used. In this case, a binder composition composed of an organic silane compound can be obtained by a conventionally known method. That is, (B) according to claim 1
A hydrophilic organic solvent of the component (C) and water of the component (D) are added to the components to hydrolyze the organic silane compound. At this time,
Inorganic or organic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, chloroacetic acid, citric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid and maleic acid can be used as catalysts. This hydrolysis reaction
It may be performed at normal temperature or by heating to 40 ° C. or higher.
After the hydrolysis, after aging for 12 hours or more at room temperature, a binder composition can be obtained by adding the metal chelate compound of the component (E). A film of the condensation product can be obtained.
【0043】有機シラン化合物のみからなる縮合生成物
を酸化チタンのバインダーとして用いる場合、皮膜の厚
さはクラックの発生を防止するために1.0μm以下に
することが肝要であり、組成面からは、例えばテトラエ
トキシシランなどの4官能性シランを有機シラン化合物
の当量数の70%を越える当量数で使用する場合には皮
膜にクラックが生じやすくなるため注意が必要である。When a condensation product consisting of only an organic silane compound is used as a binder for titanium oxide, it is important that the thickness of the film be 1.0 μm or less in order to prevent the occurrence of cracks. When a tetrafunctional silane such as tetraethoxysilane is used in an equivalent number exceeding 70% of the equivalent number of the organic silane compound, for example, care must be taken since cracks are easily generated in the film.
【0044】本発明に用いる塗膜形成組成物には、硬化
皮膜をより低温で、より短時間で得るために、金属キレ
ート化合物および金属アルコキシド以外に、必要に応じ
てアミン類、有機金属塩、有機酸またはその無水物、ル
イス酸、ハロゲン化金属化合物などの硬化触媒の中で、
塗膜形成組成物の保存安定性を損なわないものに限っ
て、塗膜形成組成物と併用してもよい。さらには、意匠
上の必要から着色顔料、体質顔料、光輝材、染料等を配
合することができ、塗装上の必要から増粘剤、消泡剤、
レベリング剤、ワキ防止剤なども配合でき、皮膜性能の
向上を目的に紫外線吸収剤、光安定剤など、さらには保
存安定剤、pH調整剤なども配合することができる。In order to obtain a cured film at a lower temperature and in a shorter time, the coating film forming composition used in the present invention may contain, in addition to a metal chelate compound and a metal alkoxide, amines, organic metal salts, and the like, if necessary. Among curing catalysts such as organic acids or anhydrides thereof, Lewis acids and metal halide compounds,
Only those which do not impair the storage stability of the film-forming composition may be used in combination with the film-forming composition. Furthermore, coloring pigments, extender pigments, glitters, dyes, etc. can be blended according to the necessity of design, and thickeners, defoaming agents,
A leveling agent, an anti-bake agent and the like can also be compounded. For the purpose of improving the film performance, an ultraviolet absorber, a light stabilizer and the like, as well as a storage stabilizer and a pH adjuster can be compounded.
【0045】本発明における無機コーティング組成物、
および酸化チタン配合のコーティング組成物は、通常の
塗布方法で塗布することができ、たとえば刷毛塗り、ス
プレー塗装、浸漬塗装、フローコート、ロールコートな
ど各種の塗布方法を採用することができる。また、必要
に応じて有機溶剤で希釈することができ、希釈割合には
特に制限はない。The inorganic coating composition of the present invention,
The coating composition containing titanium oxide can be applied by a usual application method, and various application methods such as brush coating, spray coating, dip coating, flow coating, and roll coating can be employed. Further, it can be diluted with an organic solvent as required, and the dilution ratio is not particularly limited.
【0046】乾燥後の皮膜の厚みには特に制限はなく、
たとえば0.01〜30μmであればよいが、皮膜の耐
久性、耐摩耗性が良好で、艶びけ、干渉縞などの意匠上
の不具合がなく、クラックが生じないためには、好まし
くは0.05〜10μmになるようにするとよい。The thickness of the film after drying is not particularly limited.
For example, the thickness may be 0.01 to 30 μm. However, in order to have good durability and abrasion resistance of the film, no design defects such as gloss and interference fringes, and no cracks, preferably 0 to 30 μm. It is preferable that the thickness be 0.05 to 10 μm.
【0047】塗布後の乾燥温度については、50〜15
0℃であるが、好ましくは80〜120℃であれば、プ
ラスチックの熱変形もなく、短時間で良好な硬化性を得
ることができる。The drying temperature after coating is 50 to 15
The temperature is 0 ° C., but preferably 80 to 120 ° C., and there is no thermal deformation of the plastic, and good curability can be obtained in a short time.
【0048】基材としては、プラスチック、鉄または非
鉄金属、ガラスまたはセラミックス、繊維、木材などが
用いられるが、特にプラスチック基材としては、ポリカ
ーボネート、ポリメチルメタクリレートおよびその共重
合体、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ABS樹脂、
ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、セルロースアセ
テート、ポリエチレンテレフタレート、不飽和ポリエス
テルなどからなる各種プラスチック成形体、および自動
車、車両、機械製品などの鉄または非鉄金属製品、木材
製品およびプラスチック成形体などに塗装を施して形成
され、ガラス転移温度が50〜130℃である硬化塗膜
などが好適である。As the substrate, plastic, ferrous or non-ferrous metal, glass or ceramics, fiber, wood, etc. are used. Particularly, as the plastic substrate, polycarbonate, polymethyl methacrylate and its copolymer, polystyrene, polychlorinated Vinyl, ABS resin,
Various plastic moldings made of polyurethane, polyolefin resin, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, unsaturated polyester, etc., and ferrous or non-ferrous metal products such as automobiles, vehicles and machine products, wood products and plastic moldings, etc. A cured coating film formed and having a glass transition temperature of 50 to 130 ° C. is suitable.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明の無機コーティング組成物、その
製造方法および基材の汚染防止方法は、光触媒性酸化チ
タン粒子を基材上に固定化するための結合材または酸化
チタンの光触媒作用から基材を保護するためのプライマ
ー組成物を提供し、固定化するための方法および固定化
された基材を提供するものである。Industrial Applicability The inorganic coating composition of the present invention, the method for producing the same, and the method for preventing contamination of a substrate are based on the photocatalytic action of a binder or titanium oxide for immobilizing photocatalytic titanium oxide particles on a substrate. It is intended to provide a primer composition for protecting a material, a method for immobilization, and an immobilized substrate.
【0050】本発明の汚染防止方法は、光触媒性酸化チ
タンのもつ有機物分解作用を利用した有害物質の除去、
抗菌・防黴、悪臭の除去など、汚染防止以外の様々な環
境対策の用途にも、安全性の高い方法として有用なもの
である。The method for preventing contamination according to the present invention comprises the steps of removing harmful substances by utilizing the organic substance decomposition action of photocatalytic titanium oxide;
It is also useful as a highly safe method for various environmental measures other than pollution prevention, such as antibacterial / antifungal and odor removal.
【0051】[0051]
【実施例】以下に実施例を示し、さらに詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されることはない。記
載中の「部」および「%」は重量基準である。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. “Parts” and “%” in the description are based on weight.
【0052】無機コーティング組成物(A)の製造例 製造例1 還流冷却器、撹拌器、温度計、滴下ロートを装備した2
リットルの4ツ口フラスコに、イソブタノール440
部、イソプロピルアルコール230部、水酸基含有量が
6%であり分子量が3,200であるジメチル型ポリオ
ルガノシロキサン283部、テトラエトキシシラン42
部及びγ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン149部を加えて撹拌下に0.01規定の塩酸水溶液
36部を滴下した後、60℃に液温を保持したまま1時
間加熱し、次にアルミニウムアセチルアセトネート4部
を加えて、さらに60℃で1時間加熱した。得られた無
機コーティング組成物(A−1)の固形分濃度は32.
8%であり、粘度は102cpsであった。尚、固形分
濃度は、試料を120℃で30分間加熱し残量を測定し
て算出した。また、粘度はB型粘度計で回転数60rp
mの時の値を示す。 Production Example of Inorganic Coating Composition (A) Production Example 1 2 equipped with a reflux condenser, stirrer, thermometer and dropping funnel
In a liter four-necked flask, add isobutanol 440
Parts, isopropyl alcohol 230 parts, dimethyl-type polyorganosiloxane having a hydroxyl group content of 6% and a molecular weight of 3,200, 283 parts, tetraethoxysilane 42
And 149 parts of γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane were added thereto, and 36 parts of a 0.01 N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring. The mixture was heated at 60 ° C. for 1 hour while maintaining the liquid temperature, and then heated. 4 parts of aluminum acetylacetonate was added, and the mixture was further heated at 60 ° C. for 1 hour. The solid content concentration of the obtained inorganic coating composition (A-1) was 32.
8% and the viscosity was 102 cps. The solid content was calculated by heating the sample at 120 ° C. for 30 minutes and measuring the remaining amount. The viscosity was measured at 60 rpm with a B-type viscometer.
The value at the time of m is shown.
【0053】製造例2 還流冷却器、撹拌器、温度計、滴下ロー卜を装備した2
リットルの4ツ口フラスコに、イソブタノール420
部、イソプロピルアルコール250部、水酸基含有量が
5%であり分子量が3,700であるジメチル型ポリオ
ルガノシロキサン340部、テトラエトキシシラン42
部及びγ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン88部及びメチルトリエトキシシラン24部を加えて
撹拌下に0.01規定塩酸水溶液36部を滴下した後、
40℃に液温を保持したまま1時間加熱し、次にアルミ
ニウムアセチルアセトネート4部を加えて、さらに60
℃で1時間加熱した。得られた無機コーティング組成物
(A−2)の固形分濃度は34.2%であり、粘度は1
40cpsであった。 Production Example 2 A 2 equipped with a reflux condenser, a stirrer, a thermometer and a dropping funnel was prepared.
In a liter four-necked flask, add isobutanol 420
Parts, 250 parts of isopropyl alcohol, 340 parts of dimethyl-type polyorganosiloxane having a hydroxyl group content of 5% and a molecular weight of 3,700, and tetraethoxysilane 42
After adding 88 parts of γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 24 parts of methyltriethoxysilane and dripping 36 parts of a 0.01 N hydrochloric acid aqueous solution with stirring,
The solution was heated at 40 ° C. for 1 hour while maintaining the solution temperature, and then 4 parts of aluminum acetylacetonate was added thereto, followed by further addition of 60 parts.
Heated at 0 ° C. for 1 hour. The solid content concentration of the obtained inorganic coating composition (A-2) was 34.2%, and the viscosity was 1
It was 40 cps.
【0054】製造例3(比較用、ポリオルガノシロキサ
ンのみの縮合生成物) 還流冷却器、撹拌器、温度計、滴下ロートを装備した2
リットルの4ツ口フラスコに、イソブタノール284
部、イソプロピルアルコール142部及び水酸基含有量
が6%であり分子量が3,200であるジメチル型ポリ
オルガノシロキサン283部を加え、撹拌下にアルミニ
ウムアセチルアセトネート1.4部を加えて、60℃で
1時間加熱した。得られた無機コーティング組成物(A
−3)の固形分濃度は37.3%であり、粘度は220
cpsであった。 Production Example 3 (for comparison, polyorganosiloxa)
2) equipped with a reflux condenser, stirrer, thermometer and dropping funnel
In a liter four-necked flask, add 284 isobutanol.
Parts, 142 parts of isopropyl alcohol and 283 parts of a dimethyl-type polyorganosiloxane having a hydroxyl group content of 6% and a molecular weight of 3,200, and 1.4 parts of aluminum acetylacetonate under stirring. Heat for 1 hour. The obtained inorganic coating composition (A
-3) The solid concentration is 37.3% and the viscosity is 220.
cps.
【0055】製造例4(比較用、有機シラン化合物のみ
の加水分解・縮合生成物) 還流冷却器、撹拌器、温度計、滴下ロートを装備した2
リツトルの4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール
460部、テトラエトキシシラン186部及びγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン192部を加えて
撹拌下に0.01規定塩酸水溶液108部を滴下した
後、60℃に液温を保持したまま1時間加熱し、次にア
ルミニウムアセチルアセトネート7.5部を加えて、さ
らに60℃で1時間加熱した、得られた無機コーティン
グ組成物(A−4)の固形分濃度は29.2%であり、
粘度は75cpsであった。 Production Example 4 (Comparative, only organic silane compound)
Hydrolysis / condensation product) 2 equipped with a reflux condenser, stirrer, thermometer and dropping funnel
After adding 460 parts of isopropyl alcohol, 186 parts of tetraethoxysilane and 192 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to a four-necked flask of a little and adding 108 parts of 0.01N hydrochloric acid aqueous solution with stirring, The resulting inorganic coating composition (A-4) was heated for 1 hour while maintaining the liquid temperature at 0 ° C., and then 7.5 parts of aluminum acetylacetonate was added, followed by heating at 60 ° C. for 1 hour. The partial concentration is 29.2%,
The viscosity was 75 cps.
【0056】実施例1〜2および比較例1〜2 上記製造例1〜4で得られた無機コーティング組成物
(A−1)〜(A−4)を、それぞれイソブタノールで
希釈して、固形分濃度20%、10%及び1%のコーテ
ィング液を得た。厚さ0.7mmの冷延鋼板に化成処
理、カチオン電着、中塗を施した塗装板にアクリルメラ
ミン塗料(関西ペイント(株)製、商品名「マジクロ
ン」、塗色:黒)を塗装して、140℃で30分焼付乾
燥したものをプラスチック基材とし、その上に上記コー
ティング液をスプレー塗装して、120℃で25分乾燥
した。性能試験結果を表1に示す。 Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 Each of the inorganic coating compositions (A-1) to (A-4) obtained in the above Production Examples 1-4 was diluted with isobutanol to obtain a solid. Coating solutions having a concentration of 20%, 10% and 1% were obtained. Acrylic melamine paint (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., trade name "Magiclon", paint color: black) is applied to a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.7 mm and subjected to chemical conversion treatment, cationic electrodeposition, and intermediate coating. The coating was baked and dried at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a plastic substrate, on which the coating solution was spray-coated and dried at 120 ° C. for 25 minutes. Table 1 shows the performance test results.
【0057】表1における性能試験の試験方法は次の通
りである。The test method of the performance test in Table 1 is as follows.
【0058】塗面状態:得られた皮膜を目視観察により
以下の基準で評価した。 Coating surface condition: The obtained coating was evaluated by visual observation according to the following criteria.
【0059】○:艶があり、外観上の異常が認められな
い。:: glossy, no abnormality in appearance observed
【0060】×:艶引け、クラックの発生などの異常が
認められる。X: Abnormalities such as glossing and cracks are observed.
【0061】密着性:1mm方眼のゴバン目試験(セロ
テープ剥離)により以下の基準で評価した。 Adhesion: Evaluated according to the following criteria by a 1 mm square gobang test (cellotape peeling).
【0062】○:剥離が全くない。○: No peeling at all.
【0063】△:100桝中、剥離が1/5以内。Δ: Peeling was within 1/5 in 100 squares.
【0064】×:100桝中、剥離が1/3以上。×: Peeling of 1/3 or more in 100 squares.
【0065】耐溶剤性:ガーゼにイソプロパノールを含
浸させ、指で強く20往復払拭して、塗面の状態を以下
の基準で調べた。Solvent resistance: Gauze was impregnated with isopropanol and wiped with a finger for 20 reciprocations, and the condition of the coated surface was examined according to the following criteria.
【0066】○:傷その他異常がない。:: There is no scratch or other abnormality.
【0067】△:傷、艶引けが認められる。Δ: Scratches and gloss are observed.
【0068】×:皮膜が溶け落ち、脱落する。×: The coating melts and falls off.
【0069】硬度:微小硬度計((株)フェーチュアテ
ック製、微小硬度計FM)により測定した。値が大きい
程、硬度が高いことを示す。 Hardness: Measured with a microhardness tester (Microhardness tester FM, manufactured by Featurtec). The higher the value, the higher the hardness.
【0070】[0070]
【表1】 [Table 1]
【0071】ルチル型酸化チタンゾル(B)の製造例 製造例5 硫酸チタニア溶液を純水で希釈して酸化チタンとして1
%含有する水溶液を得た。この水溶液を10℃に保持し
て撹拌下に15%アンモニア水を添加して、pH9.5
の白色懸濁液を得た。この懸濁液を濾過洗浄して固形分
が10.2%である水和酸化チタンゲルのケーキを得
た。このケーキ530部に35%過酸化水素水462部
と純水358部とを加え、85℃で3時間加熱して酸化
チタンとして4%のチタン酸水溶液1,350部を得
た。次に、錫酸カリウム水溶液を陽イオン交換樹脂で脱
アルカリした酸化錫として1.6%の錫酸水溶液375
部と、上記チタン酸水溶液1,350部と純水3,61
0部を混合した。さらに平均粒子径が7nmであり、シ
リカ濃度が15%であるシリカゾル57部を混合した
後、150℃で18時間加熱してコロイド液を得た。こ
のようにして得られたコロイド液を減圧濃縮して、固形
分濃度20%の酸化チタンゾルを得た後、エタノールを
加えながら限外慮過膜(「SIP−1013」、旭化成
工業製、商品名)にて溶媒置換を行い、固形分濃度20
%のエタノールを分散媒とする酸化チタンゾル(B−
1)を得た。このゾルの分散粒子のX線回析装置による
結晶構造はルチル型であり、比表面積は180m2/g
であった。尚、X線回析は、ゾルの分散粒子を110℃
で乾燥した後で、理学電機製LAD−IIC型、Cu管
球、35kV、12.5mAの条件で測定した。また、
比表面積は、ゾルの分散粒子を100℃で10時間乾燥
した後で、比表面積測定装置(「マルチソープ12」、
湯浅アイオニクス製、商品名)を用いて窒素吸着法(B
ET法)により測定した。 酸化チタン含有コーティング液(C)の製造例 製造例6 製造例1で得た無機コーティング組成物(A一1)に製
造例5で得たルチル型酸化チタンゾル(B−1)を混合
した。混合割合は、固形分比で無機コーティング組成物
100部に対して、酸化チタンゾル100部であった。
混合液を、さらにイソブタノールで希釈して、固形分濃
度1%の酸化チタン含有コーティング液(C−1)を得
た。[0071]Production example of rutile-type titanium oxide sol (B) Production Example 5 Dilute the titania sulfate solution with pure water to obtain 1
% Aqueous solution was obtained. Keep this aqueous solution at 10 ° C
Add 15% aqueous ammonia with stirring to adjust the pH to 9.5.
Was obtained as a white suspension. The suspension is filtered and washed to obtain a solid content.
Of hydrated titanium oxide gel having a pH of 10.2%
Was. To 530 parts of this cake, 462 parts of 35% hydrogen peroxide water
And 358 parts of pure water, and oxidize by heating at 85 ° C. for 3 hours.
1,350 parts of a 4% titanic acid aqueous solution was obtained as titanium.
Was. Next, the aqueous potassium stannate solution is removed with a cation exchange resin.
375 of 1.6% aqueous stannic acid solution as alkaline tin oxide
Parts, 1,350 parts of the above titanic acid aqueous solution and 3,61 parts of pure water
0 parts were mixed. Furthermore, the average particle size is 7 nm,
57 parts of silica sol having a lica concentration of 15% was mixed.
Thereafter, the mixture was heated at 150 ° C. for 18 hours to obtain a colloid liquid. This
The colloid solution obtained in
After obtaining a titanium oxide sol having a concentration of 20%, ethanol was added.
In addition, extraordinary membrane ("SIP-1013", Asahi Kasei
(Manufactured by Kogyo Co., Ltd., trade name).
% Ethanol as a dispersion medium (B-
1) was obtained. X-ray diffractometer of dispersed particles of this sol
Crystal structure is rutile type, specific surface area is 180mTwo/ G
Met. In addition, the X-ray diffraction was performed by using the sol dispersed particles at 110 ° C.
After drying with Rigaku LAD-IIC type, Cu tube
The measurement was performed under the conditions of a sphere, 35 kV, and 12.5 mA. Also,
Specific surface area, dried sol dispersed particles at 100 ℃ for 10 hours
After that, the specific surface area measuring device (“Multi Soap 12”,
Nitrogen adsorption method (B by Yuasa Ionics, trade name)
ET method). Production example of titanium oxide-containing coating liquid (C) Production Example 6 Made to the inorganic coating composition (A-11) obtained in Production Example 1.
Mix rutile-type titanium oxide sol (B-1) obtained in Preparation Example 5
did. The mixing ratio is the solid content ratio of the inorganic coating composition.
The titanium oxide sol was 100 parts with respect to 100 parts.
The mixture was further diluted with isobutanol to obtain a solid concentrate.
1% titanium oxide-containing coating liquid (C-1)
Was.
【0072】製造例7〜13 製造例6と同様な方法で、無機コーティング組成物およ
び酸化チタンゾルの種類を変化させ、表2に示す配合量
(固形分)にて、固形分濃度1%の酸化チタン含有コー
ティング液(C−2)〜(C−8)を得た。 Production Examples 7 to 13 In the same manner as in Production Example 6, the types of the inorganic coating composition and the titanium oxide sol were changed, and the oxidization at a solid content of 1% was performed at the compounding amount (solid content) shown in Table 2. The titanium-containing coating liquids (C-2) to (C-8) were obtained.
【0073】尚、表2の製造例12及び13の酸化チタ
ンゾル「ST−K03」は、石原産業(株)製のアナタ
ーゼ型酸化チタンゾル(酸化チタン濃度:5%)の商品
名である。The titanium oxide sol "ST-K03" of Production Examples 12 and 13 in Table 2 is a trade name of an anatase type titanium oxide sol (titanium oxide concentration: 5%) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.
【0074】[0074]
【表2】 [Table 2]
【0075】基材への施工実施例および比較例 実施例3 実施例1〜2および比較例1〜2で用いた塗装板(上塗
り:アクリルメラミン塗料、塗色:黒)と上塗りの塗色
が白である塗装板の2種類のものをプラスチック基材と
して、その上に、製造例6で得た酸化チタン含有コーテ
ィング液(C−1)をスプレー塗装して、120℃で2
5分乾燥した。皮膜厚は0.08〜1μmであった。黒
塗色のものは、特に仕上がり外観試験用とし、白塗色の
ものは汚染度合いや暴露後の色差試験用として使用し
た。Working Examples and Comparative Examples of Base Material Example 3 The coated plates (overcoat: acrylic melamine paint, paint color: black) used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 have different paint colors. Two types of white coated plates were used as a plastic substrate, and the titanium oxide-containing coating liquid (C-1) obtained in Production Example 6 was spray-coated thereon, and the coating was performed at 120 ° C for 2 hours.
Dried for 5 minutes. The film thickness was 0.08 to 1 μm. The black paint was used for the finish appearance test in particular, and the white paint was used for the color difference test after exposure and the degree of contamination.
【0076】実施例4 実施例3と同様な黒と白の2種類の塗色の基材に、製造
例1で得た無機コーティング組成物(A−1)を固形分
濃度7%に希釈してスプレー塗装して、120℃で25
分乾燥してプライマーとし、さらにその上に、製造例6
で得た酸化チタン含有コーティング液(C−1)をスプ
レー塗装して、120℃で25分乾燥した。プライマー
の厚さは0.6〜1μm、酸化チタン含有皮膜の厚さは
0.08〜0.11μmであった。 Example 4 The inorganic coating composition (A-1) obtained in Production Example 1 was diluted to a solid content concentration of 7% with the same base material having two kinds of coating colors, black and white, as in Example 3. Spray paint at 120 ℃ 25
After drying for a minute, a primer was obtained.
The titanium oxide-containing coating liquid (C-1) obtained in the above was spray-coated and dried at 120 ° C. for 25 minutes. The thickness of the primer was 0.6 to 1 μm, and the thickness of the titanium oxide-containing film was 0.08 to 0.11 μm.
【0077】実施例5〜8および比較例3〜9 実施例3と同様な黒と白の2種類の塗色の基材に、後記
表3に示す種類のプライマーおよび酸化チタン含有コー
ティング液を使用して、実施例3および4と同様な方法
で皮膜を形成させた。実施例5〜8および比較例3〜8
の性能試験結果を表3にまとめて示す。 Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 to 9 Primers of the type shown in Table 3 below and a coating solution containing titanium oxide were used for the base material having the same two coating colors of black and white as in Example 3. Then, a film was formed in the same manner as in Examples 3 and 4. Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 to 8
Table 3 summarizes the performance test results.
【0078】実施例9〜12 基材として、厚さ0.7mmの冷延鋼板にりん酸亜鉛処
理(日本パーカライジング(株)社製、商品名「PB−
3020」)を施したもの、厚さ0.3mmのアルミニ
ウム板(A−1050)にクロメート処理(日本パーカ
ライジング(株)社製、商品名「アルクロム713」)
を施したもの、さらにはガラス板(日本テストパネル工
業(株)社製、商品名「JISR3202」(フロート
硝子))に後記表3に示す種類のプライマー及び酸化チ
タン含有コーティング液を使用して実施例3及び4と同
様の方法で皮膜を形成させた。実施例9〜12の性能試
験結果を表3にまとめて示す。 Examples 9 to 12 As a substrate, a 0.7 mm thick cold-rolled steel sheet was treated with zinc phosphate (trade name "PB-", manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.).
3020 "), and chromate-treated on a 0.3 mm thick aluminum plate (A-1050) (trade name" Alchrome 713 "manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.)
And a glass plate (manufactured by Nippon Test Panel Kogyo Co., Ltd., trade name "JISR3202" (float glass)) using a primer of the type shown in Table 3 below and a coating solution containing titanium oxide. A coating was formed in the same manner as in Examples 3 and 4. Table 3 summarizes the performance test results of Examples 9 to 12.
【0079】尚、表3の比較例8において使用したプラ
イマー(A一5)は、市販のアクリルシリコーン系樹脂
(「グラスカT8001」、日本合成ゴム(株)製、商
品名)である。The primer (A-15) used in Comparative Example 8 in Table 3 is a commercially available acrylic silicone resin ("Glaska T8001", trade name, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.).
【0080】表3における性能試験の試験方法は次の通
りである。The test method of the performance test in Table 3 is as follows.
【0081】塗面状態:得られた皮膜を目視観察により
以下の基準で評価した。 Coating state: The obtained coating was evaluated by visual observation according to the following criteria.
【0082】○:艶があり、外観上の異常が認められな
い。:: There is gloss, and no abnormality in appearance is observed.
【0083】×:艶引け、クラックの発生などの異常が
認められる。X: Abnormalities such as glossing and cracks are observed.
【0084】密着性:1mm方眼のゴバン目試験(セロ
テープ剥離)により以下の基準で評価した。 Adhesion: Evaluated according to the following criteria by a 1 mm square Gobang test (cellotape peeling).
【0085】○:剥離が全くない。○: No peeling at all.
【0086】△:100桝中、剥離が1/5以内。Δ: Peeling was within 1/5 in 100 squares.
【0087】×:100桝中、剥離が1/3以上。×: In 100 squares, peeling was 1/3 or more.
【0088】光沢:入射角、反射角60度の時の鏡面光
沢度をグロスメーターで測定した。 Gloss: Specular gloss at an incident angle and a reflection angle of 60 degrees was measured with a gloss meter.
【0089】汚染度合い:都市汚染の激しい東京都心部
で1年間屋外暴露後の試験板(白塗色)を水洗すること
なく、初期板と比較してその汚染度合いを目視観察によ
り以下の基準で評価した。 Pollution degree: The test plate (white paint) after one year of outdoor exposure in the central part of Tokyo, where urban pollution is severe, was not washed with water, and the degree of contamination was visually observed and compared with the initial plate according to the following criteria. evaluated.
【0090】○:暴露前と殆ど同じで汚染されていな
い。:: Almost the same as before exposure and no contamination.
【0091】△:黒シミがやや目立つ。Δ: Black spots are slightly noticeable.
【0092】×:黒シミが目立ち、汚染がひどい。X: Black stains are conspicuous and contamination is severe.
【0093】色差(△L値):都市汚染の激しい東京都
心部で1年間屋外暴露後の試験板(白塗色)の非水洗部
の初期板との色差を、「SMカラーコンピューターSM
−4型」(スガ試験機(株)製)にて△L値(白味)を
測定した。上記汚染度合いを数値化したものであり、マ
イナスの値が大きいほど白味が減退しており、汚染が進
んでいることを示す。尚、実施例11及び12の値は、
裏面に白紙を貼り付けて測定したものである。 Color difference ( ΔL value): The color difference between the test plate (white paint) and the initial plate of the non-washed portion after outdoor exposure for one year in central Tokyo, where urban pollution was severe, was calculated using the SM Color Computer SM.
△ L value (whiteness) was measured by “type-4” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). This is a numerical value of the degree of contamination, and the larger the negative value, the lower the whiteness and the higher the degree of contamination. The values of Examples 11 and 12 are as follows:
The measurement was made by attaching a blank sheet to the back surface.
【0094】[0094]
【表3】 [Table 3]
【0095】[0095]
【表4】 [Table 4]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三石 克己 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 Fターム(参考) 4D075 CA13 CA32 CA34 DA06 DA23 DB01 DB13 DB14 DB31 EA06 EA41 EB43 EC02 EC08 4J038 DL011 DL012 DL031 DL032 HA156 HA216 JA16 JC38 KA04 KA06 MA13 NA05 PA07 PC02 PC06 PC08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Katsumi Mitsuishi 4-171-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa F-term in Kansai Paint Co., Ltd. 4D075 CA13 CA32 CA34 DA06 DA23 DB01 DB13 DB14 DB31 EA06 EA41 EB43 EC02 EC08 4J038 DL011 DL012 DL031 DL032 HA156 HA216 JA16 JC38 KA04 KA06 MA13 NA05 PA07 PC02 PC06 PC08
Claims (11)
し、aは0.8〜1.8である。)で表される繰り返し
構造単位を有し、ケイ素原子に結合した水酸基を1重量
%以上有するポリオルガノシロキサン、(B)一般式 R´bSiX(4-b) (式中、R´は同一または異種の1価の置換または非置
換の炭素数1〜8の炭化水素基を示し、bは0〜3の整
数、Xは加水分解性基を示す。)で表される加水分解性
の有機シラン化合物またはその加水分解物、(C)親水
性有機溶媒、(D)水、及び(E)金属キレート化合物
及び/又は金属アルコレートを含有することを特徴とす
る無機コーティング組成物。(A) A compound represented by the general formula: R a SiO (4-a) / 2 (wherein R represents a monovalent substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and a is 0.8 to 1.8) (B) a polyorganosiloxane having a repeating unit represented by the following formula (1) and having at least 1% by weight of a hydroxyl group bonded to a silicon atom: (B) a general formula R ′ b SiX (4-b) Represents the same or different monovalent substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, b represents an integer of 0 to 3, and X represents a hydrolyzable group. An inorganic silane compound or a hydrolyzate thereof, (C) a hydrophilic organic solvent, (D) water, and (E) a metal chelate compound and / or a metal alcoholate.
合して40℃以上で加熱処理した後に、請求項1記載の
成分(E)を加えて更に40℃以上で加熱処理すること
を特徴とする無機コーティング組成物の製造方法。2. After the components (A) to (D) described in claim 1 are mixed and heat-treated at 40 ° C. or more, the component (E) according to claim 1 is added, and further heat-treated at 40 ° C. or more. A method for producing an inorganic coating composition, comprising:
ンゾルを含有する請求項1記載の無機コーティング組成
物。3. The inorganic coating composition according to claim 1, further comprising (F) a titanium oxide sol having a photocatalytic action.
が、水和酸化チタンのゲルまたはゾルに過酸化水素を加
えて水和酸化チタンを溶解し、次いで得られた溶液を、
重量比でTiO2/SnO2=1.5〜14の量の錫化合
物の共存下で加熱して得られるルチル型酸化チタンと酸
化錫の複合コロイドのゾルである請求項3記載の無機コ
ーティング組成物。4. Titanium oxide sol (F) having a photocatalytic action
Is added hydrogen peroxide to the hydrated titanium oxide gel or sol to dissolve the hydrated titanium oxide, and then the resulting solution is
Inorganic coating composition of claim 3 wherein the weight ratio is sol composite colloidal rutile type titanium oxide and tin oxide obtained by heating in the presence of an amount of tin compound TiO 2 / SnO 2 = 1.5~14 object.
ング組成物の皮膜を形成してなることを特徴とする基材
の汚染防止方法。5. A method for preventing contamination of a substrate, comprising forming a film of the inorganic coating composition according to claim 3 on the surface of the substrate.
ング組成物の皮膜を形成し、これをプライマーとした後
に、請求項3記載のコーティング層を配設することを特
徴とする基材の汚染防止方法。6. A method according to claim 3, wherein a film of the inorganic coating composition according to claim 1 is formed on the surface of the substrate, and this is used as a primer, and then the coating layer according to claim 3 is provided. Pollution prevention method.
ング組成物の皮膜を形成し、これをプライマーとした後
に、請求項3記載の成分のうち、成分(B)〜(F)か
らなる無機コーティング層を配設することを特徴とする
基材の汚染防止方法。7. After forming a film of the inorganic coating composition according to claim 1 on the surface of a substrate and using this as a primer, it comprises the components (B) to (F) among the components according to claim 3. A method for preventing contamination of a substrate, comprising providing an inorganic coating layer.
輝材を含有する請求項6又は7記載の基材の汚染防止方
法。8. The method according to claim 6, wherein the primer further contains a coloring material and / or a brilliant material.
メタクリレートおよびその共重合体、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニール、ABS樹脂、ポリウレタン、ポリオレ
フィン系樹脂、セルロースアセテート、ポリエチレンテ
レフタレート、不飽和ポリエステルなどからなるプラス
チック成形体である請求項5乃至8のいずれか1項に記
載の基材の汚染防止方法。9. A plastic molded article whose base material is made of polycarbonate, polymethyl methacrylate and its copolymer, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS resin, polyurethane, polyolefin resin, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, unsaturated polyester, etc. The method for preventing contamination of a substrate according to any one of claims 5 to 8, wherein
の鉄または非鉄金属製品、木材製品およびプラスチック
製品に塗装を施して形成され、ガラス転移温度が50〜
130℃の硬化塗膜である請求項5乃至8のいずれか1
項に記載の基材の汚染防止方法。10. The base material is formed by painting iron or non-ferrous metal products such as automobiles, vehicles and machine products, wood products and plastic products, and has a glass transition temperature of 50 to 50.
The coating film according to any one of claims 5 to 8, which is a cured coating film at 130 ° C.
The method for preventing contamination of a base material according to the above item.
載の基材の汚染防止方法によって得られる物品。11. An article obtained by the method for preventing contamination of a substrate according to any one of claims 5 to 10.
Priority Applications (1)
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JP36589798A JP3764826B2 (en) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | INORGANIC COATING COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND METHOD FOR PREVENTING CONTAMINATION OF SUBSTRATE |
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