JP2002309174A - 塗料用硬化性組成物及び塗装物 - Google Patents
塗料用硬化性組成物及び塗装物Info
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Abstract
ると、塗り重ね時のちぢみ、厚塗り時の塗膜の濁り、塗
膜の割れ等の特性の問題が生じる場合があった。本発明
ではそれらの特性の問題点が改良された、耐候性の良い
塗膜が得られる塗料用硬化性組成物を提供する。 【解決手段】加水分解性ケイ素基化合物(A)成分、芳
香族含有量が50重量%以下である有機溶剤で合成及び
希釈可能である加水分解性シリル基含有ビニル系共重合
体(B)成分、ポリオルガノシロキサン(C)成分を配
合してなる塗料用硬化性組成物を用いることにより上記
課題が解決される。
Description
ーティング剤、あるいは医療品、食品、化粧品、煙草、
トイレタリー分野等の包装材用のコーティング剤に関す
る
薬品性、無機基材密着性、耐チッピング性を有してい
る。また、医療品、食品、化粧品、煙草、トイレタリー
用途では優れたガスバリアー性を有している。
系塗料に対して、加水分解性シリル基含有ビニル系共重
合体(B)成分を導入することで、耐クラック性、耐薬
品性、硬化性を向上させている。しかし、従来の(B)
成分はキシレン、トルエン系で重合されたものを使用し
ているため、現場塗装における常温硬化の場合、周辺へ
の臭気の問題および塗り重ね時のちぢみの発生等の問題
があった。また、(B)成分がトルエン、キシレン等の
強溶剤系共重合体であった場合、樹脂の極性が比較的高
いため、無極性に近い(A)成分、(C)成分との相溶
性が不十分であり、クリアー塗膜を形成した際に塗膜に
白濁を生じるという問題があった。 また、(B)成分
の重合の際にアルコールを主成分として用いたものは、
アルコールの吸湿により組成物の保存安定性が低下する
可能性もある問題点がある。
成分はキシレン、トルエン系で重合されたものを使用し
ているため、現場塗装における常温硬化の場合、周辺へ
の臭気の問題および塗り重ね時のちぢみの発生等の問題
があった。また、(B)成分を芳香族含量が50重量%
以下の芳香族有機溶剤のうち、芳香族/脂肪族混合(一
般的に弱溶剤ともいう。)に溶解させるために、樹脂の
極性が比較的低く抑えられているこからクリア−塗膜形
成時に白濁が生じにくくなる。
て、鋭意検討して結果、(B)成分として、トルエン、
キシレン系の芳香族溶剤から、芳香族含有量が50重量
%以下である有機溶剤を加水分解性シリル基含有ビニル
系共重合体に使用することで、上記課題を解決するに至
った。また、これまで、相溶性の点で(C)成分として
はメトキシタイプのオルガノポリシロキサンが主に使用
されていたが、(B)成分を使用することで、エトキシ
タイプのオルガノポリシロキサンが使用可能となり、塗
膜にさらに可とう性付与され、塗膜の割れ性を向上すこ
とができた。すなわち、本発明は、 1)(A)成分として 下記一般式(1); R1 nSi(OR2)4―n (1) (式中、R1は同一または異なり、炭素数1〜8の有機
基、R2は同一または異なり、炭素数1〜5のアルキル
基または炭素数1〜6のアシル基もしくはフェニル基を
示し、nは0〜2の整数である)で表せれるオルガノシ
ラン、該オルガノシランの加水分解物および該オルガノ
シランの縮合物の群から選ばれた少なくとも1種、なら
びに(B)成分として芳香族含有量が50重量%以下の
有機溶剤中で合成および希釈可能であり、一般式(2)
で表される炭素原子に結合したシリル基を重合体1分子
中に少なくとも1個含有するシリル基含有ビニル系共重
合体、 (式中、R3 は、水素原子又は炭素数1〜10のアル
キル基を表す。R4 は、水素原子、炭素数1〜10の
アルキル基、炭素数6〜10のアリール基及び炭素数7
〜10のアラルキル基からなる群より選択された1価の
基を表す。R3 又はR4が複数存在する場合には、同一
であっても異なっていてもよい。aは、0〜2の整数を
表す。)さらに、(C)成分として、一般式(3)、 (式中、R5〜R10は同一または異なり、炭素数1〜8
の有機基を示し、かつR5〜R10には少なくともアルコ
キシ基または水酸基を含み、またmは1以上、かつポリ
スチレン換算の重量平均分子量が150〜10000で
あり、さらに−Si−O−結合は直鎖および/または分
岐である。)表されるポリオルガノシロキサンを含む組
成物を必要に応じて芳香族含量が50重量%以下の有機
溶剤で希釈して得られるコーティング用組成物。 2)(D)成分として金属アルコレート、金属アルコレ
ートとβ−ジケトン類および/またはβ−ケトエステル
類との反応で得られるキレート化合物、ならびに該金属
アルコレ−トおよび/またはキレ-ト化合物を水と反応
させて得られる加水分解物の群から選ばれた少なくとも
1種含有する1)記載のコーティング用組成物。 1)(E)成分として硬化促進剤を含有する1)、2)
いずれか1項記載のコ−ティング用組成物。 2)(F)成分として平均粒系0.01〜0.2μmの
ケイ素化合物および/または金属酸化物の微粒子を含有
する1)〜3)いずれか1項記載のコーティング用組成
物。 3)(A)成分および(B)成分および(C)成分を
(G)成分として親水性有機溶媒中で加水分解および/
または縮合してなる1)〜4)のいずれか1項記載のコ
ーティング用組成物。 6)窯業系基材上に1)〜5)いずれか1項記載のコー
ティング用組成物を塗装した塗装物。 1)合成樹脂フィルム上に、1)〜5)いずれか1項記
載のコーティング用組成物を塗装した塗装物 2)合成樹脂フィルム上に、金属および/または無機化
合物の蒸着層と1)〜5)いずれか1項記載のコーティ
ング用組成物を塗装した塗装物。 1)で希釈が必要というのは、スプレー、ローラー、刷
毛、ロールコーターで塗装する際、塗装可能粘度より高
い場合である。本発明のコティング用組成物は、窯業
系、合成樹脂フィルム、合成樹脂フィルム上にさらに金
属および/または無機化合物の蒸着した層上のコーティ
ングに限定されるものではない。
分のオルガノシランにおいては、R1は同一または異な
り、炭素数1〜8に有機基であり、例えばメチル基、エ
チル基、n−プロピル基、i−プロピル基などのアルキ
ル基、その他γ−クロロプロピル基、ビニル基、3,
3,3−トリクロロプロピル基、γ−グリシドキシプロ
ピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メルカ
プトプロピル基、フェニル基、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルエチル基などが挙げられる。また、一般式
(1)で表される(A)成分オルガノシランにおいてR
2は、同一または異なり、炭素数1〜5のアルキル基ま
たは炭素数1〜6のアシル基もしくはフェニル基であ
る。 R2の炭素数1〜5のアルキル基としては、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、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル
基などを挙げることができる、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、ブチニ
ル基、バレリル基、カプロイル基などを挙げることがで
きる。
であり、nが3以上では、高分子量化できないので、本
発明の(A)成分のオルガノシランとしては不適当であ
る。nは、好ましくは1まはた0、さらに好ましくは0
である。ここで(A)成分オルガノシランにおいて、n
が0であるオルガノシランの具体例としては、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、テトラアセチルシラン、テト
ラフェノキシシランなどを挙げることができる。これら
の(A)成分オルガノシランのうち、テトラアルコキシ
シラン類が好ましく、さらに好ましくはテトラメトキシ
シラン、テトラメエキシシランである。これらのオルガ
ノシランは単独でまたは2種以上を混合して使用するこ
とができる。また、一般式(1)において、nが1であ
るオルガノシランの具体例としては、メチルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、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−ブトキシトリメトキシシラン、
n−ブトキシトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメ
トキシシラン、n−ペンチ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、N−(2−アミノエチル)−3−
アミノトリメトキシシラン、 N−(2−アミノエチ
ル)−3−アミノトリエトキシシラン、3−グリシドキ
シトリメトキシシラン、3−グリシドキシトリエトキシ
シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリ
メトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシ
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)アクリルオ
キシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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−トリフルロロプロピルトリ
メトキシシラン、3,3,3−トリフルロロプロピルト
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
ドキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドキシエチル
トリエトキシシラン、2−ヒドキシプロピルトリメトキ
シシラン、2−ヒドキシプロピルトリエトキシシラン、
3−ヒドキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドキ
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−トプロピルトリメトキ
シシラン、3−イソシアナ−ト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などのトリアルコ
キシシラン類のほか、メチルトリアセチルオキシシラ
ン、メチルトリフェノキシシランなどを挙げることがで
きる。上記一般式(1)のnが1であるオルガノシラン
は単独または2種類以上を混合して使用することができ
る。
ガノシランの具体例としては、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、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−ブチルジメ
トキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、n−
ペンチル・メチルジメトキシシラン、n−ペンチル・メ
チルジエトキシシラン、シクロヘキシル・メチルジメト
キシシラン、シクロヘキシル・メチルジエトキシシラ
ン、フェニル・メチルジメトキシシラン、フェニル・メ
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、ジシク
ロヘキシルジメトキシシラン、ジ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
ジエトキシシランなどジアルコキシシラン類のほか、ジ
メチルジアセチルオキシシラン、ジメチルジフェノキシ
シシランなどを挙げることができる。これらの一般式
(1)のnが2であるオルガノシランは、単独または2
種以上を混合して使用することができる。上記(A)成
分のうち好ましくは40モル%以上、さらに好ましくは
50モル%以上が、Si(OR2)4である場合が望まし
い。また、上記R2としては、好ましくはアルキル基、
アシル基であり、さらに好ましくはアルキル基であり、
これにより、本発明の目的とする一段と優れたコーティ
ング組成物が得られる。
ル基含有ビニル系共重合体は、主鎖がビニル系共重合体
からなり、末端あるいは側鎖に加水分解性および/また
は水酸基と結合したケイ素基を有するシリル基を重合体
1分子中に1個、好ましくは2個以上含有するものであ
り該シリル基は、下記一般式 (式中、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ
基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ
基、、アミノ基などの加水分解性基および/または水酸
基、R11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、nは1〜3の整数
である)で表され、炭素原子に結合している。
に溶解することを特徴とする。該溶剤に希釈可能である
とは、一般的に(B)成分100重量部に対して溶剤を
600重量部添加、0℃で完全溶解することである。
(B)成分の重合および希釈を可能にするためには、炭
素数4以上の(メタ)アクリル酸エステルを5重量部以
上有することが必要である。炭素数4以上の(メタ)ア
クリル酸エステルの使用量としては、20〜80重量部
が好ましく、25〜70重量部がさらに好ましい。
(B)成分シリル基含有ビニル基系共重合体は、(イ)
ヒドロシラン化合物を炭素−炭素二重結合を有するビニ
ル系重合体と反応させることにより製造してもよく、ま
た(ロ)下記一般式 (ただし、X、R11、nは上記に同じ、R12は重合性二
重結合を有する有機基である)で表されるシラン化合物
と、各種ビニル系化合物とを重合させることにより製造
してもよく、その製造方法は限定されるものではない。
使用されるヒドロシラン化合物としては、例えばメチル
ジクロルシラン、トリクロルシラン、ジフェニルジクロ
シランなど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、など
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、な
ど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、ト
リアミノキシシランなどのアミノシラン類が挙げられ
る。
れるビニル系重合体としては、水酸基を含むビニル系重
合体を除く以外に特に限定はなく、例えば(メタ)アク
リル酸メチル、シクロヘキシル(メタ)アクリレートな
どの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル
酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸および無水
マレイン酸などの酸無水物;グリシジル(メタ)アクリ
レートなどのエポキシ化合物;ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテルな
どのアミノ化合物;(メタ)アクリルアミド、イタコン
酸ジアミド、α−エチルアクリルアミド、クロトンアミ
ド、フマル酸シ゛アミド、マレイン鎖ジアミド、N−ブト
キシメチルニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、
塩化ビニル、プロピオン酸ビニルなどから選ばれるビニ
ル系化合物から選ばれるビニル系化合物を共重合したビ
ニル系重合体が好ましい。一方(ロ)で示される製造で
使用されるシラン化合物としては、例えば、
以下の溶剤に溶解させるために、炭素数4以上の(メ
タ)アクリル酸エステルを5重量%以上含有することが
必要となる。上記(メタ)アクリル酸エステルとして
は、例えば(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリ
ル酸−i−ブチル、(メタ)アクリル酸−t−ブチル、
(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキ
シル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル
酸オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デ
カノイル、(メタ)アクリル酸ウデカノイル、(メタ)
アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸パルミトリ
ル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル
酸オレイルなどが挙げられる。この中では、(メタ)ア
クリル酸−i−ブチル、(メタ)アクリル酸−t−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸
−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、
(メタ)アクリル酸パルミトリル、(メタ)アクリル酸
ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイルが好ましい。
さらに、(メタ)アクリル酸−i−ブチル、(メタ)ア
クリル酸−t−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)ア
クリル酸ステアリルが好ましい。
る製造方法で使用されるビニル系化合物としては、上記
(イ)の製造方法でビニル系重合体の重合時に用いられ
るビニル系化合物を使用することが可能であるが、かか
る(イ)の製造方法に記載された以外に、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシビニルエーテ
ル、N−メチロールアクリルアミドなどの水酸基を含む
ビニル系化合物を挙げることもできる。
の具体例としては、例えば下記一般式 (式中、R15は水素原子またはメチル基、R16はメチル
基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−ブ
チル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基などの炭素数
1〜6のアルキル基、R17はR15と同様であり、 R18
はメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基
などの炭素数1〜4のアルキレン基、R19はR13と同様
であり、m/(l+m)=0.01〜0.4、好ましく
は0.01〜0.2である。)で表されるトリアルコキ
シシリル基含有アクリル重合体を挙げることができる。
このシリル基含有ビニル系重合体の数平均分子量は、好
ましくは、2,000〜100,000、さらに好まし
くは4,000〜50,000である。
および組成物の希釈に使用する芳香族が50重量%以下
の有機溶剤としては、芳香族以外の成分としては、特に
限定がないが、脂肪族炭化水素類(直鎖、分岐、脂環式
構造のものが挙げられる。)が好ましい。また、重合、
希釈時にアルコールを使用した場合には、吸湿の可能性
があり、組成物の安定性を阻害する可能性がある。さら
に、アルコールを使用した場合、組成物の加水分解シリ
ル基がアルコキシ基である場合に、アルコキシ部分とア
ルコール成分との交換が起こり、硬化活性が低下する可
能性がある。(B)成分シリル基含有ビニル系重合体の
組成物中の割合は、(A)成分[あるいは(A)成分+
後記(C)成分]100重量部に対して、2〜2,00
0重量部、好ましくは5〜900重量部、さらに好まし
くは10〜400重量部である。2重量部未満では、得
られる塗膜の柔軟性が乏しく、クラックが入り易くな
る。一方2,000重量部を超えると、得られる塗膜の
緻密性が低くなり、塗膜耐久性が低くなる。
(A)、(B)成分さらに、一般式(3)で表される
(C)成分オルガノポリシロキサンを配合する。また、
上記コーティング用組成物は上記(A)〜(C)成分を
主成分とする一般式(3)においてR5〜R10は同一ま
たは異なり、炭素数1〜8の有機基を示し、かつR5〜
R 10には少なくともアルコキシ基または水酸基を含み、
またmは1以上、かつポリスチレン換算の数平均分子量
が150〜10,000であり、さらに−Si−O−結
合は直鎖および/または分岐状である。
ばγ−クロロプロピル基、3,3,3−トリクロロプロ
ピル基などのハロゲン化アルキル基、ビニル基、フェニ
ル基、γ−メタクリルオキシプロピル基などの(メタ)
アクリル酸エステル基、γ−グリシドキシプロピル基な
どのエポキシ含有アルキル基、γ−メルカプトプロピル
基などのメルカプト含有アルキル基、γ−アミノプロピ
ル基などのアミノアルキル基、γ−イソシアナ−トプロ
ピル基などのイソシアナート含有アルキル基、メチル
基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などの
直鎖もしくは分岐状アルキル基、シクロヘキシル基、シ
クロペンチル基などの脂環式アルキル基、メトキシ基、
エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基など
の直鎖、もしくは分岐状アルコキシ基、アセチル基、プ
ロピオニル基、ブチニル基、バレリル基、カプロイル基
などのアシル基が挙げられる。なお、強固なコーティン
グ組成物を得るために、(A)〜(C)成分の加水分解
・縮合による反応が好ましく、その反応性の面から
(C)成分はmが1以上かつポリスチレン換算重量平均
分子量は150〜10,000、好ましくは200〜
8,000である。ポリスチレン換算重量平均分子量が
150未満では、得られる塗膜に亀裂が生じ易く、塗膜
の緻密性が損なわれ、一方10,000を超えると、塗
膜の硬化が不十分となり易く、そのために得られる塗膜
の硬度が低下し、塗膜の緻密性が損なわれる。(C)成
分ポリオルガノシロキサンの具体例としては、以下のも
のが挙げられる。(C)成分はそのまま使用してもよ
く、また、加水分解および/または縮合させて使用して
もよい。 MS51(R5〜R10=メトキシ基、重量平均分子量=
600) MS56(R5〜R10=メトキシ基、重量平均分子量=
1000〜1500) MS57(R5〜R10=メトキシ基、重量平均分子量=
1500〜1600) MS56S(R5〜R10=メトキシ基、重量平均分子量
=1600〜2000) 以上三菱化学(株)製 MSi51(R5〜R10=メトキシ基、重量平均分子量
=600) ESi40(R5〜R10=エトキシ基、重量平均分子量
=1000) ESi48(R5〜R10=エトキシ基、重量平均分子量
=1500) 以上コルコ−ト(株)製 Mシリケ−ト51(R5〜R10=メトキシ基、重量平均
分子量=600) シリケ−ト40(R5〜R10=エトキシ基、重量平均分
子量=1000) シリケ−ト45(R5〜R10=エトキシ基、重量平均分
子量=1500)シリケ −ト48(R5〜R10=エトキシ基、重量平均分子量=
2000) FR−3(R5〜R7=メトキシ基、R8〜R10=エトキ
シ基、重量平均分子量=1500) 以上多摩化学(株)製 X−40―9220(R5〜R8=メトキシ基、R9〜R
10=メチル基、重量平均分子量=4,000) 試作品(R5〜R8=メトキシ基、R9〜R10=フェニ
ル基、重量平均分子量=500) 試作品(重量平均分子量=7,000、構造式は以下
に示す。) 以上信越化学工業(株)製 その他、(C)成分オルガノポリシロキサンの市販品と
しては、東レ・ダウコ−ニング社製のシリコンレジン、
東芝シリコ−ン(株)製のシリコレジン、日本ユニカ
(株)製のシリコンオリゴマ−などが挙げられる。
(A)成分(オルガノシラン換算)と(C)成分ポリオ
ルガノシロキサンの割合は、(A)成分5〜95重量%
好ましくは10〜90重量%、(C)成分95〜5重量
%、好ましくは90〜10重量%[ただし、(A)+
(C)=100重量%]である。(A)成分が5重量%
未満では、コーティング塗膜及び緻密性が低く、一方9
5重量%を超えると、コーティング塗膜の柔軟性が損な
われ、クラックなどの塗膜欠損が発生する等の問題があ
る。
(A)〜(C)成分、あるいは(A)〜(C)成分以外
に、(D)成分金属アルコレート、金属アルコレートと
β−ジケトン類および/またはβ−ジケトン類との反応
で得られるキレート化合物、ならびに該金属アルコレー
トおよび/またはキレート化合物を水と反応させて得ら
れる加水分解物群から選ばれる少なくとも1種添加する
ことが好ましい。(D)成分のうち、金属アルコレート
は、(A)〜(B)成分あるいは(A)〜(C)成分と
の共縮合体を形成する作用をなすものと考えられる。上
記金属アルコレートとしては、例えば一般式M(O
R20)r(R21COCH2COR22)s[式中Mは金属原
子、R20〜R21は同一または異なり、炭素数1〜6のア
ルキル基、R22は炭素数1〜6のアルキル基または1〜
16のアルコキシ基を示し、r、sは0〜4の整数値で
あり、(r+s)=Mの原子価である]で表される化合
物が挙げられる。(D)成分の金属アルコレ−ト中のR
20およびR21は同一または異なり、炭素数1〜6のアル
キル基、具体的にはエチル基、n−プロピル基、i−プ
ロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル
基、n−ペンチル基、フェニル基、などがある。また、
R22は、上記と同様の炭素数1〜6のアルキル基のほ
か、炭素数1〜16のアルコキシ基、例えばメトキシ基
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、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ラウ
リル基、ステアリル基などがある。
金属アルコレートとβ−ジケトン類および/またはβ−
ジケトエステル類と反応で得られるキレート化合物の具
体例としては、テトラ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−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(アセトアセトアセテ
ート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセト
アセテート)ジルコニウムなどのジルコニウム化合物;
ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チ
タニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセテー
ト)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルア
セテート)チタニウム、テトラ−i−プロポキシチタ
ン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−t−ブトキ
シチタン、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チ
タンなどのチタン化合物;ジイソプロポキシエチルアセ
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−ト)アルミニウム、トリス(アセチルアセナー
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)アルミニウムなどのアルミ
ニウム化合物などが挙げられる。これらの金属アルコレ
ートのうち好ましいものは、トリ−n−ブトキシエチル
アセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシ・ビ
ス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキ
シエチルアセトアセテ−トアルミニウム、トリス(エチ
ルアセトアセテート)アルミニウムである。これらは、
1種単独であるいは2種以上混合して使用することがで
きる。なお、金属アルコレート、金属アルコレートとβ
−ジケトン類および/またはβ−ケトエステル類との反
応で得られるキレート化合物としては、これらの化合物
の加水分解物を使用することもできる。
中の割合は、(A)成分(オルガノシラン換算)[及び
(C)成分であるオルガノポリシロンキン][(A)成分
あるいは(A)+(C)成分]100重量部に対して、
好ましくは0.01〜100重量部、さらに好ましくは
0.5〜50重量部である。0.01重量部未満では、
(A)〜(C)成分との共縮合体の生成が不十分であ
り、塗膜の緻密性が不十分となり、その結果、塗膜硬度
が低下する。一方、100重量部を超えると、組成物の
保存安定性が悪化し、また得られる塗膜にクラックが発
生する場合があり好ましくない。
および/またはβ−ケトエステル類としては、一般式R
21COCH2COR22(式中、R21〜R22は上記に同
じ)で表される化合物が挙げられる。この(D)成分を
構成するβ−ジケトン類および/またはβ−ケトエステ
ル類は、本発明の組成物の安定性向上剤として作用する
ものである。すなわち、上記(A)〜(B)成分、ある
いは(A)〜(C)成分を主成分とする組成物中に存在
する上記金属アルコレート(ジルコニウム、チタニウム
および/またはアルミニウム化合物)中の金属原子に配
位することにより、これらの金属キレ−ト化合物による
(A)〜(B)成分あるいは(A)〜(C)成分の縮合
反応をコントロールする作用をし、得られる組成物の保
存安定性を向上させる作用をなすものと考えれる。β−
ジケトン類および/またはβ−ケトエステル類を構成す
るR21およびR22は、上記金属アルコレートのR21およ
びR 22と同様である。
トエステル類の具体例としては、アセチルアセトン、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−s
−ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、2,4−ヘキサン
−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタ
ン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナ
ン−ジオン、5−メチル−ヘキサン−ジオン、などが挙
げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチルお
よびアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセト
ンが好ましい。これらのβ−ジケトン類および/または
β−ケトエステル類は、1種単独でまたは2種以上を混
合して使用することもできる。これらのβ−ジケトン類
および/またはβ−ケトエステル類は、上記金属アルコ
レ−ト1モルに対し、好ましくは2モル以上、さらに好
ましくは3〜20モルであり、2モル未満では得られる
組成物の保存安定性に劣るものとなる。
るにあたっては、硬化条件により(E)硬化促進剤成分
を使用してもよく、比較的低い温度硬化させるために
は、(E)成分を併用すつ方が効果的である。
などの無機酸;ナフテン酸、オクチル酸、亜硝酸、亜硫
酸、アルミン酸、炭酸などのアルカリ金属塩;水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ性化合物;ア
ルキルチタン酸、リン酸、メタンスルホン酸、p−トル
エンスルホン酸、フタル酸などの酸性化合物;エチレン
ジアミン、ヘキサンジアミン、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、ピレラジン、メタフェニレンジアミン、エ
タノ−ルアミン、トリエチルアミン、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、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−(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、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランなどのアミン系化合物、(C
4H9)2Sn(OCOC11H23)2、(C4H9)2Sn
(OCOCH=CHOCOCH3)2、(C4H9)2Sn
(OCOCH=CHOCOC4H9)2、(C8H17)2S
n(OCOC11H23)2、(C8H17)2Sn(OCOC
H=CHOCOCH3)2、(C8H17)2Sn(OCOC
H=CHOCOC4H9)2、(C8H17)2Sn(OCO
CH=CHOCOC8H17)2、Sn(OCOC8H17)2
等のカルボン酸型有機錫化合物;(C4H9)2Sn(S
CH2COOC8H17)2、(C8H17)2Sn(SCH2C
OOC8H17)2、(C8H17)2Sn(SCH2COOC
11H25)2、 などのメルカプト型有機錫化合物; などのスルフィド型有機錫化合物(C4H9)SnO、
(C8H17)SnO、または(C4H9)SnO、(C8H
17)SnOなどの有機錫オキサイドとエチルシリケー
ト、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジオクチルなどのエ
ステル化合物との反応生成物などの有機錫化合物などが
使用される。これらの(E)硬化促進剤の組成物中にお
ける割合は、本発明の組成物お固形分100重量部に対
して、通常、0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜
30重量部用いられる。
は、得られる塗膜の硬度向上を目的として、必要に応じ
て(F)平均粒径が0.01〜0.2μmのケイ素酸化
物および/または金属酸化物を添加することも可能であ
る。ここで、平均粒径が0.2μmを超えると、膜の緻
密性が劣り、好ましくない。この(F)成分としては、
例えばコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、アルミ
ナゾル、スズゾル、ジルコニウムゾル、酸化アンチモン
ゾル、酸化セリウムゾル、酸化亜鉛ゾル、酸化チタンゾ
ルなどが挙げられ、これらの(F)成分存在下(A)〜
(B)成分、あるいは、(A)〜(C)成分との共縮合
反応を行っても良く、また反応後に混合しても良い。
記(A)〜(B)成分あるいは(A)〜(C)成分を
(G)親水性有機溶剤中で、加水分解および/または縮
合することによって得られる。ここで、(G)成分とし
ては、例えば1価アルコ−ルまたは2価アルコールを挙
げることができ、このうち1価アルコールとしては炭素
数1〜8の飽和脂肪族アルコールが好ましい。これらの
アルコール類の具体例は、メタノール、エタノール、n
−プロパノール、i−プロパノール、n−ブチルアルコ
ール、s−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、
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、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなどを
挙げることができる。(G)成分親水性有機溶媒の使用
量は、組成物の全固形分濃度が好ましくは60重量%以
下なるように用いられる。例えば、薄膜形成を目的に用
いられる場合には、通常5〜40重量%、好ましくは1
0〜30重量%であり、また厚膜形成を目的とする場合
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60重量%を超え
ると、組成物の保存安定性低下する傾向にある。なお、
有機溶媒としては、上記の親水性有機溶媒が好ましい
が、親水性有機溶媒以外に、例えばベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチル
エチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、などのエステル類なども使用することができる。
記(A)〜(C)成分を主成分とするが、通常、(A)
〜(C)成分を含有する組成物を調製する際に、
(G)’成分水が(A)成分を構成するオガノシランに
添加される。(G)’成分の使用量は、(A)成分(オ
ルガノシラン換算)[及び(C)成分オルガノポリシロ
キサンに含まれるアルコキシ基]1モルに対して、通
常、0.1〜1モル、好ましくはは0.3〜0.7モル
程度である。
は、上記(A)成分と(B)成分シリル基含有ビニル系
重合体、あるいはこれらと(C)成分オルガノポリシロ
キサンとを,(G)成分親水性有機溶媒中で加水分解お
よび/または縮合することによって得られる。この際、
反応条件は、温度は20〜100℃、好ましくは30〜
80℃、時間は0.1〜20時間、好ましくは1〜10
時間である。得られる組成物の重量平均分子量は、一般
的なGPC法によるポリスチレン換算値で、通常、50
0〜100万、好ましくは1,000〜10万である。
この重量平均分子量の測定方法の詳細は実施例で示され
いる。
得られる塗膜の着色、厚膜化、下地への紫外線透過防
止、防蝕性の付与、耐熱性などの諸特性を発現させるた
めに、別途、(H)成分充填材を添加・分散させること
も可能である。ただし、(H)成分は上記(F)成分を
除く。この(H)成分としては、例えば、有機顔料、無
機顔料などの非水性の顔料または顔料以外の、粒子状、
繊維状もしくは鱗片状の金属および合金ならびにこれら
の酸化物、水酸化物、炭化物、窒化物、硫化物、などが
挙げられる。この(H)成分の具体例としては、粒子
状、繊維状もしくは鱗片状の、鉄、銅、アルミニウム、
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、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、岩群青、コバルト青、セビリアンブルー、ホ
ウ酸銅、モリブデン青、硫酸銅、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、硫酸鉛、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−、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、サーマイトミック黒、植
物性黒、チタン酸カリウムウィスカー、二硫化モリブデ
ンなどが挙げられる。
長さは通常、50〜50,000nm、好ましくは、1
00〜5,000nmである。(H)成分の組成物中の
割合は、(A)〜(C)成分の全固形分100重量部に
対し、好ましくは、0.1〜300重量部、さらに好ま
しくは1〜200重量部である。
の他に、オルトぎ酸メチル、オルト酢酸メチル、テトラ
エトキシシランなどの公知の脱水剤、各種界面活性剤、
上記以外のシランカップリング剤、チタンカップリング
剤、染料、分散剤、増粘剤、レベリング剤などの添加剤
を配合することもできる。
際しては、あるいは(A)〜(C)成分を含有する組成
物を調整すればよいが、例えば、〜の調整方法が好
ましい。 (A)成分、(B)成分シリル基含有ビニル基[およ
び(C)成分オルガノポリシロキサン]、及び(D)成
分のうち金属アルコレートからなる溶液に、(A)成分
(オルガノシラン換算)[及び(C)成分オルガノポリ
シロキサン基]1モルに対して0.1〜1モルの水を加
えて、(A)〜(B)成分あるいは(A)〜(C)成
分、及び金属アルコレートからなる組成物を形成させた
後、(D)成分のうちβ−ケトン類及び/またはβ−ケ
トエステル類を添加する方法。 (A)成分に、(A)成分(オルガノシラン換算)
[及び(C)成分オルガノポリシロキサンのアルコキシ
基]1モルに対し0.1〜1モルの水を加えて、加水分
解・縮合反応を行い、次いで(B)成分シリル基含有ビ
ニル系共重合体[および(C)成分オルガノポリシロキ
サン]、(D)成分のうちの金属アルコレートを加えて
混合し、さらに縮合反応を行い、(A)〜(C)成分、
及び金属アルコレ−トからなる組成物を形成した後、
(D)成分のうちβ−ジケトン類および/またはβ−ケ
トエステル類を添加する方法。 (A)成分と(D)成分である金属アルコレートから
なる溶液に、(A)成分(オルガノシラン換算)[及び
(C)オルガノポリシロキサンのアルコキシ基]1モル
に対し0.1〜1モルの水を加えて、加水分解・縮合反
応を行い、次いで(B)成分シリル基含有ビニル共重合
体[および(C)成分オルガノポリシロキサン]を加えて
さらに縮合反応を行い、さらに(D)成分であるβ−ジ
ケトン類および/またはβ−ケトエステル類を添加する
方法。
鉄、ステンレス、真鋳、トタン等の金属基材、窯業系ボ
−ド、無機多孔質基材、コンクリ−ト、合成樹脂フィル
ム上に塗装される。
マ活性処理、グロ−放電処理、逆スパッタ処理、粗面化
処理などの表面処理を行ったり、エチレンイミン系、ア
ミン系、シリコン系、エポキシ系、ウレタン系、ポリエ
ステル系などのプライマー剤でプライマ−処理すること
も可能である。
合には、ロールコート、スプレーコート、スピンコー
ト、ディッピング、刷毛塗り、バーコート、アプリケー
ターなどの塗装手段により、1回あるいは複数回の塗装
で、塗膜が0.01〜200μm、好ましくは0.1〜
100μm、さらに好ましくは1〜30μmの塗膜を形
成できる。
本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
の合成) 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下
ロートを備えた反応器にペガソ−ルAN45(ミネラル
スピリット、芳香族/脂肪族炭化水素混合溶剤、芳香族
含有量30%未満、 エクソン化学製)を28重量部、
S−100(エクソン化学製 芳香族炭化水素)12重
量部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温し
た。その後、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン8部、メチルメタクリレート37部、i−ブチル
メタクリレ−ト20重量部、2−エチルヘキシルアクリ
レ−ト19重量部、SLMA(日本油脂製)15重量
部、N,N−ジメチルアクリルアミド1部、ぺガソール
AN45 14重量部、S−100 6重量部及びV−
59(和光純薬社製)0.56重量部からなる混合物を
滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。滴下終了
後、V−59を0.06重量部及びをペガソールAN4
5 7重量部、S−100を3重量部、1時間かけて等
速滴下した後、110℃で2時間熟成してから冷却し、
樹脂溶液にペガソールAN45/S−100=7/3
(重量比)を加えて樹脂固形分濃度が50%のアクリル
共重合体(B)−1を得た。得られたアクリル共重合体
(B)−1の重量平均分子量は50000であった。 製造例2(シリル基含有ビニル基系共重合体の合成) 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下
ロートを備えた反応器にペガソ−ルAN45 40重量
部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温し
た。その後、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン8部、メチルメタクリレート24部、i−ブチル
メタクリレ−ト60重量部、2−エチルヘキシルアクリ
レ−ト7重量部、N,N−ジメチルアクリルアミド1
部、ぺガソールAN45 20重量部及びV−59(和
光純薬社製)1.8重量部からなる混合物を滴下ロート
により5時間かけて等速滴下した。滴下終了後、V−5
9を0.2重量部及びをペガソールAN45 10重量
部、1時間かけて等速滴下した後、110℃で2時間熟
成してから冷却し、樹脂溶液にペガソールAN45を加
えて樹脂固形分濃度が50%のアクリル共重合体(B)
−2を得た。得られたアクリル共重合体(B)−2の重
量平均分子量は27000であった。 製造例3(ジルコニウムキレート化合物の調整) 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器に、テトラブトキシ
ジルコニウム16重量部、アセチルアセトン4重量部を
加え、60℃で30分間攪拌後、i−プロピルアルコ−
ル80重量部を加えジルコニウムキレ−ト(D)−1を
得た。 製造例4(比較例用強溶剤使用シリル基含有ビニル系共
重合体の合成) 攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下
ロートを備えた反応器にキシレン 40重量部を仕込
み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。その
後、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1
2部、メチルメタクリレート57部、n−ブチルクリレ
−ト30重量部、n−メチロ−ルアクリルアミド1部、
キシレン 20重量部及びAIBN(和光純薬社製)
0.9重量部からなる混合物を滴下ロートにより5時間
かけて等速滴下した。滴下終了後、AIBNを0.1重
量部及びをキシレン 10重量部、1時間かけて等速滴
下した後、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂
溶液にキシレンを加えて樹脂固形分濃度が50%のアク
リル共重合体(B)−3を得た。得られたアクリル共重
合体(B)−3の重量平均分子量は37000であっ
た。 実施例1 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器に、(A)成分とし
てテトラエトキシシラン50重量部、メチルエチルケト
ン分散コロイダルシリカ[固形分30%、日参化学工業
(株)製、MEK―ST]70重量部、3−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン15重量部、(C)成
分としてMS51[三菱化学(株)製]45部、製造例1
で調整したシリル基含有ビニル系共重合体(B)−1を
55重量部、(D)成分としてエチルアセテートアルミ
ニウムジイソプロピレ−トの(G)成分としてi−プロ
ピアルコール溶液[川研ファインケミカル(株)製、A
LCH75、固形分75%]7.2重量部、水17.9
重量部、i−プロピルアルコ−ル137重量部に加え、
40℃加熱して4時間反応させ、その後、アセチルアセ
トン4重量部を加え、さらに2時間反応させて、組成物
(IO)−1を得た。重量平均分子量は、90000で
あった。本組成物をアルカリ脱脂したアルミニウム板
(A5052P)に乾燥膜厚20μmとなるように塗装
し、23℃×55%R.H.で7日間養生して、試験片
とした。 実施例2 実施例1において、メチルエチルケトン分散コロイダル
シリカ[日産化学(株)製、MEK−ST]70重量部を
使用しない以外は、実施例1と同様にして、組成物(I
O)−2を得た。この組成物の重量平均分子量は、80
000であった。本組成物をアルカリ脱脂したアルミニ
ウム板(A5052P)に乾燥膜厚20μmとなるよう
に塗装し、23℃×55%R.H.で7日間養生して、
試験片とした。 実施例3 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器に、(A)成分とし
てテトラエトキシシラン40重量部、メチルエチルケト
ン分散コロイダルシリカ[固形分30%、日参化学工業
(株)製、MEK−ST]70重量部、3−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン10重量部、(C)成
分としてMSi51[コルコ−ト(株)製]40部、製造
例2で調整したシリル基含有ビニル系共重合体(B)−
2を60重量部、(D)成分としてトリス(エチルアセ
トアセトナ−ト)アルミニウム[川研ファインケミカル
(株)製、ALCH−TR6重量部、水18重量部、i
−プロピルアルコ−ル137重量部に加え、40℃加熱
して4時間反応させ、その後、アセチルアセトン4重量
部を加え、さらに2時間反応させて、組成物(IO)−
3を得た。重量平均分子量は、50000であった。本
組成物をアルカリ脱脂したアルミニウム板(A5052
P)に乾燥膜厚20μmとなるように塗装し、150℃
で10分間加熱乾燥して試験片とした。 実施例4 実施例3において、メチルエチルケトン分散コロイダル
シリカ[日産化学(株)製、MEK−ST]70重量部を
使用しない以外は、実施例3と同様にして、組成物(I
O)−4を得た。この組成物の重量平均分子量は、45
000であった。本組成物をアルカリ脱脂したアルミニ
ウム板(A5052P)に乾燥膜厚20μmとなるよう
に塗装し、150℃で10分間加熱乾燥して試験片とし
た。 実施例5 実施例1において、(C)成分としてMS51の代わり
に、ESi40(コルコ−ト(株)製、45重量部を使
用する以外は、実施例1と同様にして、組成物(IO)
−5を得た。この組成物の重量平均分子量は、9000
0であった。本組成物をアセトン脱脂したポリエステル
フィルム上に乾燥膜厚20μmとなるように塗装し、1
40℃で10分間加熱乾燥して試験片とした。 実施例6 実施例5において、メチルエチルケトン分散コロイダル
シリカ[日産化学(株)製、MEK−ST]70重量部を
使用しない以外は、実施例5と同様にして、組成物(I
O)−6を得た。この組成物の重量平均分子量は、80
000であった。本組成物をアセトン脱脂したポリエス
テルフィルム上に乾燥膜厚20μmとなるように塗装
し、140℃で10分間加熱乾燥して試験片とした。 実施例7 実施例3において、MSi51の代わりに、FR−5
(多摩化学(株)製)45重量部を使用する以外は、実
施例3と同様にして、組成物(IO)−7を得た。この
組成物の重量平均分子量は、50000であった。本組
成物100重量部に、酸化チタン(CR−95;石原産
業(株)製)25重量部、セルロ−ス系増粘剤0.5重
量部を添加し、サンドミルを用いて混練して、白エナメ
ルを得た。(E)成分としてジブチル錫ジラウレ−ト2
重量部を添加、混合したのち、スレート板上に、エポキ
シ系シーラー(マイティーエポシーラー;大日本塗料
(株)製)を塗布し、乾燥した基材上に、さらに、上記
白エナメル錫混合物を乾燥膜厚が30μmになるように
塗布し、120℃で20分間加熱して、試験片を得た。 実施例8 実施例7において、メチルエチルケトン分散コロイダル
シリカ[日産化学(株)製、MEK−ST]70重量部を
使用しない以外は、実施例7と同様にして、組成物(I
O)−8を得た。この組成物の重量平均分子量は、45
000であった。本組成物100重量部に、酸化チタン
(CR−95;石原産業(株)製)25重量部、セルロ
−ス系増粘剤0.5重量部を添加し、サンドミルを用い
て混練して、白エナメルを得た。(E)成分としてジブ
チル錫ジラウレート2重量部を添加、混合したのち、ス
レート板上に、エポキシ系シーラー(マイティーエポシ
ーラー;大日本塗料(株)製)を塗布し、乾燥した基材
上に、さらに、上記白エナメル錫混合物を乾燥膜厚が3
0μmになるように塗布し、120℃で20分間加熱し
て、試験片を得た。 比較例1 テトラエトキシシラン100重量部に水20重量部を加
え、60℃に加熱して6時間反応させ、組成物(I)−
1を得た。この組成物の重量平均分子量は、4000で
あった。 比較例2 テトラメトキシシランオリゴマー[三菱化学(株)製、
MS−51]100部に水15部を加え、40℃で加熱
して3時間反応させ、組成物(I)−2を得た。この組
成物の重量平均分子量は、3000であった。 比較例3 実施例1のシリル含有ビニル系共重合体(B)−1の代
わりに(B)−3(キシレン等強溶剤使用品)使用する
以外は、実施例1と同様にして、組成物(I)−3を得
た。この組成物の重量平均分子量は、75000であっ
た。実施例1〜4、比較例1で得られた組成物で得られ
組成物に、製造例3で調整した硬化剤の1種でもあるジ
ルコニウムキレート化合物(D)−1を10重量部添加
し、窯業系ボード上に厚さ10〜70μmで、スプレー
塗装で塗布し、熱風乾燥機で80℃×20分間加熱硬化
させた。また、実施例5〜8、比較例2、3は、ジルコ
ニウムキレート化合物(D)−1を10重量部添加し、
窯業系ボード上に厚さ10〜70μmで、スプレー塗装
で塗布し、23℃×55%R.H.条件で7日間養生硬
化させた。その後、硬化塗膜の物性を評価した。
ミエ−ションクロマトグラフ)で測定した。 (2)塗膜(塗料)の臭気;塗膜の臭気を官能評価し
た。 (3)塗膜のちぢみ試験;塗膜を作成後、23℃×55
%R.H.×7日養生後、同種の塗料を塗装し、塗膜の
ちぢみの状態を確認した。 (4)塗膜の白濁状態の測定;塗膜の濁度をHazeメ
ーター(Σ10;日本電色工業(株)製)で測定した。 (5)塗膜の割れ性試験;硬化塗膜のを沸水試験(8時
間)実施塗膜の割れの有無を確認した。 その他実施例、比較例共通に、有する塗膜物性 (6)耐候性;メタルウエザオメーター(MWOM)3
000時間試験後の光沢保持率 (7)塗膜硬度(鉛筆硬度) (8)光沢;白エナメル系について塗膜の60°光沢を
GM268(ミノルタ(株)製) (9)密着性 アルミ基材、ポリエステルフィルム、スレート基材への
密着性は、JIS K5400に記載の方法、基準で評
価した。 ●10;切り傷1本ごとが、細くて両側が滑らかで、切
り傷の交点と正方形の一目一目にはがれがない。 ●8;切り傷の交点にわずかなはがれがあって、正方形
の一目一目にはがれがなく、欠損部の面積は全正方形面
積の5%以内。 ●6;切り傷の両側と交点とにはがれがあって、欠損部
の面積は全正方形面積の5〜15%。 ●4;切り傷によるはがれの幅が広く、欠損部の面積は
全正方形面積の15〜35%。 ●2;切り傷によるはがれの幅は4点より広く、欠損部
の面積は全正方形面積の35〜65%。 ●0;はがれの面積は、全正方形面積の65%以上。 (10)耐アルカリ性;試験片を水酸化カルシウムの飽
和水溶液中に連続60日間浸漬したのち、塗膜の表面状
態を目視により観測した。 (11)耐温水性;試験片を60℃の温水中に連続14
日間浸漬したのち、塗膜の表面状態を目視により観測し
て評価した。 (12)汚染性回復性 塗膜上に、カーボンブラック/灯油=1/2(重量比)
の混合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、塗膜の汚染状態を目視に
より観測し、下記基準で評価した。 ○:汚染がない。 △:少し汚染されている。 ×:汚染が著しい。 表1の塗膜物性評価結果で明らかな様に、実施例1〜8
は、基本特性である耐候性、塗膜硬度は、合格レベルで
ある。比較例1〜2と比較すると塗膜割れ性が改良さ
れ、可とう性が付与させれている。また、比較例3と比
較すると臭気、リコート時のちぢみ、30μm以上の厚
塗り時の塗膜の濁度も改良されており、明らかな効果が
確認された。
み性が改善され、厚膜化時の塗膜の濁度、割れ(ミクロ
クラック)の発生抑制した優れた塗膜を得ることができ
る。
Claims (8)
- 【請求項1】(A)成分として 下記一般式(1); R1 nSi(OR2)4―n (1) (式中、R1は同一または異なり、炭素数1〜8の有機
基、R2は同一または異なり、炭素数1〜5のアルキル
基または炭素数1〜6のアシル基もしくはフェニル基を
示し、nは0〜2の整数である)で表せれるオルガノシ
ラン、該オルガノシランの加水分解物および該オルガノ
シランの縮合物の群から選ばれた少なくとも1種、なら
びに(B)成分として芳香族含有量が50重量%以下で
ある有機溶剤中で合成および希釈可能であり、一般式
(2)で表される炭素原子に結合したシリル基を重合体
1分子中に少なくとも1個有するシリル基、共重合体、 (式中、R3 は、水素原子又は炭素数1〜10のアル
キル基を表す。R4 は、水素原子、炭素数1〜10の
アルキル基、炭素数6〜10のアリール基及び炭素数7
〜10のアラルキル基からなる群より選択された1価の
基を表す。R3 又はR4が複数存在する場合には、同一
であっても異なっていてもよい。aは、0〜2の整数を
表す。)さらに(C)成分として、一般式(3) (式中、R5〜R10は同一または異なり、炭素数1〜8
の有機基を示し、かつR5〜R10には少なくともアルコ
キシ基または水酸基を含み、またmは1以上、かつポリ
スチレン換算の重量平均分子量が150〜10000で
あり、さらに−Si−O−結合は直鎖および/または分
岐である。)表されるポリオルガノシロキサンを含む組
成物を必要に応じて芳香族含量が50重量%以下の有機
溶剤で希釈して得られるコ−ティング用組成物。 - 【請求項2】(D)成分として金属アルコレート、金属
アルコレートとβ−ジケトン類および/またはβ−ケト
エステル類との反応で得られるキレート化合物、ならび
に該金属アルコレートおよび/またはキレート化合物を
水と反応させて得られる加水分解物の群から選ばれた少
なくとも1種を含有する請求項1記載のコーティング用
組成物。 - 【請求項3】(E)成分として硬化促進剤を含有する請
求項1、2いずれか1項記載のコーティング用組成物。 - 【請求項4】(F)成分として平均粒系0.01〜0.
2μmのケイ素化合物および/または金属酸化物の微粒
系を含有する請求項1〜3いずれか1項記載のコーティ
ング用組成物。 - 【請求項5】(A)成分、(B)成分および(C)成分
を(G)成分として親水性有機溶媒中で加水分解および
/または縮合してなる請求項1〜4いずれか1項記載の
コーティング用組成物。 - 【請求項6】窯業系基材上に、請求項1〜5いずれか1
項記載のコーティング用組成物を塗装した塗装物。 - 【請求項7】合成樹脂フィルム上に、請求項1〜5いず
れか1項記載のコーティング用組成物を塗装した塗装
物。 - 【請求項8】合成樹脂フィルム上に、金属および/また
は無機化合物の蒸着層と請求項1〜5いずれか1項記載
のコーティング用組成物を塗装した塗装物。
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JP2005350515A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Sekisui Chem Co Ltd | 耐汚染性塗料組成物及びそれを用いる塗装方法 |
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JP2000063752A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Jsr Corp | コーティング組成物およびコーティングフィルム |
JP2000063750A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Jsr Corp | コーティング組成物およびコーティングフィルム |
JP2001026740A (ja) * | 1999-05-13 | 2001-01-30 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 上塗り塗料用硬化性樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物 |
-
2001
- 2001-04-12 JP JP2001113493A patent/JP4913952B2/ja not_active Expired - Fee Related
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