JP2003026997A - 上塗り用コーティング組成物および硬化体 - Google Patents

上塗り用コーティング組成物および硬化体

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JP2003026997A
JP2003026997A JP2001210776A JP2001210776A JP2003026997A JP 2003026997 A JP2003026997 A JP 2003026997A JP 2001210776 A JP2001210776 A JP 2001210776A JP 2001210776 A JP2001210776 A JP 2001210776A JP 2003026997 A JP2003026997 A JP 2003026997A
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meth
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JP2001210776A
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Toshiki Sakagami
俊規 阪上
Shinichi Miyake
伸一 三宅
Satoshi Ishikawa
悟司 石川
Yuuichi Eriyama
祐一 江利山
Kazuo Yamamoto
和生 山本
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 保存安定性に極めて優れ、透明、耐熱性、耐
水性、耐薬性、密着性などに優れ、しかも硬度の高い塗
膜を形成する上塗り用コーティング組成物を得る。 【解決手段】有機樹脂系の下塗り層の上に、下記組成物
(II−1および/またはII−2)を含有する上塗り
用コーティング組成物。 II−1;オルガノシラン、同加水分解物、同縮合物の
群から選ばれた少なくとも1種、(b1)シリル基含有
ビニル系重合体、ならびに(c)加水分解・縮合触媒と
なる特定の有機金属化合物を含有し、かつb1/a(完
全加水分解縮合物換算)(重量比)が75/25〜95
/5である上塗り用コーティング組成物。 II−2;上記(a)成分、(b2)シリル基および紫
外線安全性基含有ビニル系重合体ならびに上記(c)成
分を含有し、かつb2/a(完全加水分解縮合物換算)
(重量比)が75/25〜95/5である上塗り用コー
ティング組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上塗り用コーティ
ング組成物に関し、さらに詳細には、保存安定性に優
れ、ステンレス、アルミニウム、セラミックス、セメン
ト、紙、ガラス、プラスチック、無機窯業基板、布帛な
どの基材に形成された有機樹脂系の下塗り層の表面に、
優れた性能を有する塗膜を形成するために好適な上塗り
用コーティング組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、耐熱性、耐水性、耐汚染性、耐有
機薬品性、耐酸性、耐アルカリ性、耐蝕性、耐摩耗性、
耐候性、耐湿性、密着性などに優れ、硬度の高い塗膜を
形成させることのできるコーティング用組成物が求めら
れている。このような要求の一部を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的縮合物とコロ
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
脂からなる組成物(特開昭60−135465号公
報)、あるいはオルガノシランの縮合物とジルコニウム
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とからなる組成物(特開昭64−1
769号公報)、あるいはオルガノシランの縮合物とコ
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
系樹脂とからなる組成物(米国特許第4,904,72
1号明細書)などが提案されている。しかしながら、上
記特開昭60−135465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コーティ
ング用組成物を使用して塗膜を形成させても、長時間の
紫外線照射により該塗膜の光沢が低下する。また、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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機樹脂系
の下塗り層の上に塗布するための上塗り用コーティング
組成物であって、保存安定性に極めて優れており、かつ
透明で、かつ耐熱性、耐水性、耐海水性、耐有機薬品
性、耐酸性、耐アルカリ性、耐蝕性、耐摩耗性、耐候
性、耐湿性、密着性などに優れ、しかも硬度の高い塗膜
を形成させることのできる上塗り用コーティング組成物
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に下記
下塗り用コーティング組成物(I)からなる下塗り層の
上に、上塗り層として用いられる下記組成物(II)−1お
よび/または組成物(II)−2を含有する上塗り用コーテ
ィング組成物に関する。下塗り用コーティング組成物(I) 溶剤系ウレタン樹脂塗料、アクリルエマルジョン塗料、
アクリルシリコンエマルジョン塗料、およびウレタンエ
マルジョン塗料の群から選ばれた少なくとも1種を含有
する下塗り用コーティング組成物。組成物(II)−1 (a)下記一般式(1) (R1nSi(OR24-n ……(1) (式中、R1は、2個存在するときは同一または異な
り、炭素数1〜50の1価の有機基を示し、R2は、同
一または異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1
〜6のアシル基またはフェニル基を示し、nは0〜2の
整数である)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縮合物の群
から選ばれた少なくとも1種、(b1)末端あるいは側
鎖に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含有するビニル系重合体、な
らびに(c)下記一般式(3) M(OR5(R6COCHCOR7s……(3) 〔式中、Mは金属原子、R5およびR6は同一または異な
って、炭素数1〜6の1価の炭化水素基、R7は炭素数
1〜6の1価の炭化水素基または炭素数1〜16のアル
コキシル基を示し、rおよびsは0〜4の整数で、(r
+s)=(Mの原子価)である。〕で表される有機金属
化合物を含有し、かつ(b1)成分/(a)成分(完全加
水分解縮合物換算)(重量比)が75/25〜95/5
である、上塗り用コーティング組成物。組成物(II)−2 (a)上記(a)成分、(b2) 末端あるいは側鎖に加水
分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を
有するシリル基と、分子鎖中に紫外線安定性基とを有す
るビニル系重合体、ならびに(c)上記(c)成分を含
有し、かつ(b2)成分/(a)成分(完全加水分解縮合
物換算)(重量比)が75/25〜95/5である、上
塗り用コーティング組成物。次に、本発明は、基材上
に、上記下塗り用コーティング組成物(I)からなる下
塗り層、および上記上塗り用コーティング組成物からな
る上塗り層が形成されてなる硬化体に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】下塗り用コーティング組成物
(I) 下塗り用コーティング組成物(I)(以下「組成物
(I)」ともいう)は、基材上あるいはあらかじめシー
ラー(プライマー)処理された基材上に塗布され、基材
を保護するとともに、色付けなどの意匠性を付与する作
用をなす下塗り層を形成するための有機樹脂系の下塗り
用の組成物である。本発明における組成物(I)は、溶
剤系ウレタン樹脂塗料、アクリルエマルジョン塗料、ア
クリルシリコンエマルジョン塗料、およびウレタンエマ
ルジョン塗料の群から選ばれた少なくとも1種を含有す
る。
【0006】このうち、溶剤系ウレタン樹脂塗料として
は大日本塗料(株)製のVトップなどが、アクリルエマ
ルジョン塗料としては大日本塗料(株)製のVセランな
どが、アクリルシリコンエマルジョン塗料としては大日
本塗料(株)製のDNTビューシリコンなどが、ウレタ
ンエマルジョン塗料としては大日本塗料(株)製のDN
Tビューウレタンなどが挙げられる。これらの塗料は、
1種単独で使用することも、また2種以上を併用するこ
ともできる。組成物(I)の固形分濃度は、通常、20
〜70重量%、好ましくは30〜60重量%程度であ
る。なお、組成物(I)には、さらに顔料、分散剤や増
粘剤などの塗料添加剤、紫外線吸収剤や紫外線安定剤、
シリカや炭酸カルシウムなどの無機フィラーなど、一般
的な塗料技術に用いられる塗料配合剤を配合することが
できる。
【0007】上塗り用コーティング組成物 上塗り用コーティング組成物(以下「組成物(II)」とも
いう)は、上記(a)成分、(b1)シリル基含有ビニル系
重合体および(c)有機金属化合物を含有する組成物
(II)−1、あるいは、上記(a)成分、(b2)シリ
ル基および紫外線安定性基含有ビニル系重合体、ならび
に上記(c)有機金属化合物を含有する組成物(II)−
2である。組成物(II)は、下塗り用コーティング組成
物(I)からなる有機樹脂系の下塗り層の上に塗布さ
れ、上塗り層を形成し、本発明の硬化体において、耐候
性や耐汚染性の付与および意匠性を附与する作用をなす
組成物である。
【0008】組成物(II)−1 上塗り用コーティング組成物を構成する組成物(II)−
1は、(a)オルガノシランやその加水分解縮合物、
(b)シリル基含有ビニル系重合体および(c)有機金
属化合物を主成分とする。
【0009】(a)成分;(a)成分は、上記一般式
(1)で表さ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)の縮合物から選択され
た少なくとも1種である。すなわち、(a)成分は、こ
れら3種のうちの1種だけでもよいし、任意の2種の混
合物であってもよいし、3種類すべてを含んだ混合物で
あってもよい。なお、加水分解物と縮合物を総称して、
以下、加水分解縮合物ともいう。
【0010】ここで、上記オルガノシラン(1)の加水
分解物は、オルガノシラン(1)に2〜4個含まれるO
2基がすべて加水分解されている必要はなく、例え
ば、1個だけが加水分解されているもの、2個以上が加
水分解されているもの、あるいはこれらの混合物であっ
てもよい。また、上記オルガノシラン(1)の縮合物
は、オルガノシラン(1)の加水分解物のシラノール基
が縮合してSi−O−Si結合を形成したものである
が、本発明では、シラノール基がすべて縮合している必
要はなく、僅かな一部のシラノール基が縮合したもの、
縮合の程度が異なっているものの混合物などをも包含し
た概念である。
【0011】一般式(1)において、R1の炭素数1〜
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
チルヘキシル基などのアルキル基;アセチル基、プロピ
オニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基、ト
リオイル基、カプロイル基などのアシル基;ビニル基、
アリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、エポキシ
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
ート基などのほか、これらの基の置換誘導体などを挙げ
ることができる。
【0012】R1の置換誘導体における置換基として
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、Si−(RO)n−(R′O)m−R″(式中、Rお
よびR′は、同一または異なり、炭素数1〜5のアルキ
ル基を示し、R″は水素原子または炭素数1〜5のアル
キル基を示し、nおよびmは、n+mの値が2〜30の
整数である)で表される基などを挙げることができる。
一般式(1)中に、R1が2個存在するときは、相互に
同一でも異なってもよい。
【0013】また、R2の炭素数1〜5のアルキル基と
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、sec−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、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
プロイル基などを挙げることができる。一般式(1)中
に複数個存在するR2は、相互に同一でも異なってもよ
い。
【0014】このようなオルガノシラン(1)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−ブトキシシランなどのテト
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
キシシランなど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
などのジ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など
を挙げることができる。
【0015】これらのうち、トリアルコキシシラン類、
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、さらに、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。
【0016】本発明において、オルガノシラン(1)と
しては、特に、トリアルコキシシランのみ、あるいは、
3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル基、または3
−グリシドキシプロピル基、2−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)基含有トリアルコキシシラン5〜60モ
ル%とメチルトリアルコキシシラン95〜40モル%の
組み合わせ、あるいは、トリアルコキシシラン40〜9
5モル%とジアルコキシシラン60〜5モル%との組み
合わせ、さらには、トリアルコキシシラン30〜95モ
ル%とMw3,000〜15,000のオルガノポリシ
ロキサン70〜5モル%の組み合わせが好ましい。3−
(メタ)アクリロイルオキシプロピル基、3−グリシド
キシプロピル基、あるいは、2−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)基含有トリアルコキシシランと、メチル
トリアルコキシシランを併用することにより、得られる
塗膜の柔軟化に加え、有機材料などとの接着性も付与で
き、また、有機化合物との相溶性も向上させることがで
きる。また、ジアルコキシシランとトリアルコキシシラ
ンを併用、または、トリアルコキシシランとオルガノポ
リシロキサンを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。
【0017】オルガノシラン(1)は、そのまま、ある
いは加水分解物および/または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
縮合物として使用する場合は、あらかじめ加水分解・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・縮合させ
て、(a)成分とすることが好ましい。オルガノシラン
(1)の加水分解・縮合に用いられる水の使用量は、オ
ルガノシラン(1)1モルに対して、通常、0.3〜3
モル、好ましくは、0.4〜2モル程度である。この際
の加水分解・縮合反応は、温度30〜80℃、好ましく
は40〜70℃、反応時間0.5〜10時間、好ましく
は1〜7時間程度である。(a)成分が加水分解縮合物
として使用されるとき、この加水分解縮合物のポリスチ
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。
【0018】また、(a)成分の市販品には、三菱化学
(株)製のMKCシリケート、コルコート社製のエチル
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、信越化
学工業(株)製のシリコンレジン、ダウコーニング・ア
ジア(株)製のヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキ
サン、日本ユニカ(株)製のシリコンオリゴマーなどが
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。本発明において、(a)成分は、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。
【0019】(b1)シリル基含有ビニル系重合体;組
成物(II)−1における(b1)成分は、末端あるいは
側鎖に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(以下「特定シリル基」とも
いう)を有するビニル系重合体である。このような(b
1)成分は、組成物(II)−1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、上記(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。(b1)
成分における特定シリル基の含有量は、(b1)成分中
に、通常、0.1〜60モル%、好ましくは、0.5〜
50モル%である。
【0020】特定シリル基は、好ましくは下記一般式
(2) (式中、Xはハロゲン原子、アルコキシ基、アセトキシ
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。
【0021】(b1)成分は、上記一般式(2)で表さ
れる特定シリル基を構成する、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含有する(b−1)
単量体を重合して得られ、また、必要に応じて、(b−
2)これらの単量体と共重合可能な他の単量体(以下
「(b−2)単量体」ともいう)をさらに含めて重合し
て得てもよい。また、(b1)成分は、上記(b−2)
単量体を重合して得られる重合体に、上記加水分解性基
または水酸基と反応し得る官能基を有するシラン化合物
(以下「(b−3)シラン化合物」ともいう)を反応さ
せて得てもよい。
【0022】ここで、(b−1)単量体は、1分子中に
重合性の不飽和二重結合、ならびに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含有する単量体
である。上記(b−1)単量体としては、例えば、下記
一般式(2)′ 〔式中のX,R3,iは、上記一般式(2)におけるそ
れぞれ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」ともいう)などを挙げる
ことができる。
【0023】上記不飽和シラン化合物の具体例として
は、CH2=CHSi(CH3) (OCH3) 2 、CH2
=CHSi(OCH3) 3、CH2=CHSi(OC25)
3 、CH2=CHSi(CH3) Cl2、CH2=CHS
iCl3 、CH2=CHCOO(CH2) 2Si(CH3)
(OCH3) 2 、CH2=CHCOO(CH2) 2Si
(OCH3) 3 、CH2=CHCOO(CH2) 3Si
(CH3)(OCH3) 2 、CH2=CHCOO(CH2)
3Si(OCH3) 3 、CH2=CHCOO(CH2) 2
i(CH3) Cl2 、CH2=CHCOO(CH2) 2
iCl3 、CH2=CHCOO(CH2) 3Si(CH3)
Cl2 、CH2=CHCOO(CH2) 3SiCl3
CH2=C(CH3) COO(CH2) 2Si(CH3)
(OCH3) 2 、CH2=C(CH3) COO(CH2) 2
Si(OCH3) 3 、CH2=C(CH3) COO(CH
2) 3Si(CH3) (OCH3) 2 、CH2=C(CH3)
COO(CH2) 3Si(OCH3) 3 、CH2=C(C
3) COO(CH2) 2Si(CH3) Cl2 、CH2
C(CH3) COO(CH2) 2SiCl3 、CH2=C
(CH3) COO(CH2) 3Si(CH3)Cl2 、CH
2=C(CH3) COO(CH2) 3SiCl3
【0024】
【化1】
【化2】
【化3】
【化4】
【0025】など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。
【0026】上記(b−1)単量体と共重合可能な他の
単量体である(b−2)単量体としては、例えば、 (イ)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
などの炭素数4〜12のアルキル(メタ)アクリレート
類; (ロ)スチレン、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;
【0027】(ハ)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;
【0028】(ニ)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;
【0029】(ホ)(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; (へ)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; (ト)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; (チ)(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;
【0030】(リ)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化合物; (ヌ)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;
【0031】(ル)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;
【0032】(ヲ)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; (ワ)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;
【0033】(カ)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)アクリレートなどのフッ
素含有(メタ)アクリル酸エステル類;などのほか、ジ
カプロラクトンなどが挙げられる。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。
【0034】また、上記付加反応に用いる(b−3)シ
ラン化合物としては、メチルジクロルシラン、トリクロ
ルシラン、フェニルジクロル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・アミノキシシランなどのアミノキシシラン類な
ど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。
【0035】上記(b1)成分を製造する際の重合方法
としては、例えば、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のち、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。
【0036】特定シリル基の含有量は、(b1)成分中
に、通常、0.1〜60モル%、好ましくは、0.5〜
50モル%となる量である。0.1モル%未満では、
(a)成分との共縮合の効果が得られない。一方、60
モル%を超えると、得られる組成物の保存安定性が悪く
なる傾向にある。なお、共重合可能な他の単量体である
(b−2)単量体からなる構成単位〔(b−2)構成単
位〕は、(b1)成分中に、通常、90モル%以下、好
ましくは、80モル%以下程度である。
【0037】また、(b1)成分の他の例としては、特
定シリル基含有エポキシ樹脂、特定シリル基含有ポリエ
ステル樹脂などを挙げることができる。上記特定シリル
基含有エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジル
エーテル、脂肪族ポリグリシジルエステルなどのエポキ
シ樹脂中のエポキシ基に、特定シリル基を有するアミノ
シラン類、ビニルシラン類、カルボキシシラン類、グリ
シジルシラン類などを反応させることにより製造するこ
とができる。また、上記特定シリル基含有ポリエステル
樹脂は、例えば、ポリエステル樹脂中に含有されるカル
ボキシル基や水酸基に、特定シリル基を有するアミノシ
ラン類、カルボキシシラン類、グリシジルシラン類など
を反応させることにより製造することができる。(b
1)成分のMwは、好ましくは2,000〜100,0
00、さらに好ましくは4,000〜50,000であ
る。
【0038】組成物(II)−1における(b1)成分と
(a)成分の使用割合は、(b1)成分/(a)成分(完
全加水分解縮合物換算)(重量比)が75/25〜95
/5、好ましくは75/25〜90/10である。(b
1)成分の使用割合が95重量%を超えると、塗膜の耐
候性、耐光性が低下する傾向があり、一方、75重量%
未満では、上塗り層と下塗り層との密着性が低下し、下
塗り層/上塗り層からなる複層塗膜の長期耐候性の低下
を生じる傾向にある。なお、完全加水分解縮合物とは、
オルガノシラン(1)のR2O−基が100%加水分解
してSiOH基となり、さらに完全に縮合してシロキサ
ン構造になったものをいう。
【0039】本発明において、(b1)成分は、単独で
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。なお、組成物(II)−1において
は、上記(b1)成分を、水および/または有機溶媒の
存在下で(a)成分と共縮合させることが好ましい。
【0040】(c)有機金属化合物;(c)有機金属化
合物は、本発明の組成物(II)−1において、(a)成
分や(b1)成分の加水分解・縮合反応を促進するため
の触媒である。(b1)成分を使用することにより、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
ルガノシラン成分や、(b1)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、長期耐久性など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。
【0041】上記一般式(3)において、Mは、ジルコ
ニウム、チタンまたはアルミニウムなどの金属原子を示
し、R5およびR6は、同一または異なって、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、フェニル基などの炭素数
1〜6の1価の炭化水素基を示し、R7は、R5およびR
6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など
の炭素数1〜16のアルコキシル基を示し、rおよびs
は0〜4の整数で、(r+s)=(Mの原子価)であ
る。なお、(c)有機金属化合物としては、該化合物の
部分加水分解物であってもよい。
【0042】(c)有機金属化合物の具体例としては、 (イ)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)ジルコニウムなどの有機ジルコニウム化合
物;
【0043】(ロ)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)チタニウムなどの有機チタン化合
物; (ハ)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)アルミニウムなどの有機アルミニウム化
合物;などを挙げることができる。
【0044】これらの(c)有機金属化合物およびその
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。
【0045】組成物(II)−1における(c)有機金属
化合物の使用量は、(a)成分をその完全加水分解縮合
物に換算して100重量部とした場合、通常、0.00
1〜100重量部、好ましくは0.1〜50重量部であ
る。この場合、0.001重量部未満では、塗膜の伸
び、耐候性が充分ではなく、一方、100重量部を超え
ると、ポリマー溶液の保存安定性を著しく低下させる。
【0046】なお、本発明の組成物(II)−1は、上記
(a)成分、(b1)成分および(c)成分を必須と
し、場合により、後述する任意成分などを含有するもの
であり、通常、これらの成分を均一に混合させ、組成物
の全固形分濃度を調整するために、水および/または有
機溶剤が用いられる。水および/または有機溶剤の他の
役割としては、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
させることが挙げられる。また、水は、上記のように、
(a)成分や(b1)成分の加水分解・縮合にも用いら
れる。
【0047】このような有機溶剤としては、上記各成分
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、エステル類などを挙げることができる。
これらの有機溶剤のうち、アルコール類の具体例として
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、ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレンモノメチルエ
ーテルアセテート、ジアセトンアルコールなどを挙げる
ことができる。
【0048】また、芳香族炭化水素類の具体例として
は、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを、エーテル類
の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンな
どを、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
トンなどを、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、炭酸プロピレンなどを
挙げることができる。これらの有機溶剤は、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。
【0049】組成物(II)−2 組成物(II)−2は、上記(a)成分、(b2)シリル
基および紫外線安定性基含有ビニル系重合体、ならびに
上記(c)有機金属化合物を主成分とする。組成物(I
I)−2中に、(b2)成分を含有することにより、得
られる塗膜の耐候性が向上するのみならず、下塗り層/
上塗り層からなる複層塗膜の長期耐候性が向上する。こ
こで、組成物(II) −2中の(a)成分および(c)成
分、使用される水や有機溶媒は、組成物(II)−1にお
ける(a)成分、(c)成分や水、有機溶媒の種類や量
と同様であるので、これらの説明については省略し、以
下、(b2)シリル基および紫外線安定性基含有ビニル
系重合体について説明する。
【0050】(b2)シリル基および紫外線安定性基含
有ビニル系重合体;本発明の組成物(II)−2に用いら
れる(b2)成分は、組成物(II)−1に用いられる
(b1)シリル基含有ビニル系重合体の分子鎖に、さら
に紫外線安定性基を有する重合体である。このような
(b2)成分は、上記(b1)成分の調製において、
(b−1)単量体と共重合可能な他の単量体である(b
−2)単量体中に、さらに「重合性不飽和基を有する紫
外線安定性単量体」((以下「(b−2)´紫外線安定
性単量体」ともいう)を使用することにより得られる。
【0051】ここで、(b−2)´紫外線安定性単量体
とは、重合性不飽和基と紫外線安定性基との両者を有す
る単量体である。ここで、重合性不飽和基は、(b−
2)´紫外線安定性単量体が(b−1)単量体および
(b−2)単量体と共重合しうる限り特に限定されるも
のではなく、また紫外線安定性基とは、紫外線を吸収す
るかおよび/または紫外線に対する耐光性を発現する性
質を有する基を意味する。このような紫外線安定性単量
体は、組成物(II)−2において、長期的に優れた耐候
性を付与することができる。(b−2)´紫外線安定性
単量体において、重合性不飽和基および紫外線安定性基
は、それぞれ1個以上存在することができ、複数存在す
る重合性不飽和基あるいは紫外線安定性基は、それぞれ
について相互に同一でも異なってもよい。(b−2)´
紫外線安定性単量体の例としては、立体障害アミン化合
物、サリチル酸化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾ
トリアゾール化合物などの紫外線安定性化合物に重合性
不飽和基を導入したものを挙げることができる。(b−
2)´紫外線安定性単量体としては、重合性不飽和基を
含有する立体障害アミン化合物が好ましく、なかでも重
合性不飽和基を含有する立体障害ピペリジン化合物(以
下、「ピペリジン系モノマー」という)が特に好まし
い。
【0052】ピペリジン系モノマーのうち、好ましいモ
ノマーは、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、4−(メタ)アクリ
ロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペ
リジン、4−シアノ−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−シア
ノ−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−シアノ−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、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイル
アミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
ン、1−(メタ)アクリロイル−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、1−(メタ)アクリロイル−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、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−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、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ
−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−クロトノイルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロト
ノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、4−クロトノイルオキシ−1,2,2,6,6−ペ
ンタメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−1,
2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ
−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン、4−シアノ−4−クロトノイルアミノ
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロ
トノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロ
トノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、1−クロトノイル−4−シアノ−4−クロトノイ
ルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、
1−クロトノイル−4−シアノ−4−クロトノイルアミ
ノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどであ
り、なかでも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
クリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチル
ピペリジンが特に好ましい。
【0053】また、上記ピペリジン系モノマー以外のモ
ノマーの例としては、フェニルサリチル酸(メタ)アク
リレート、t−ブチルフェニルサリチル酸(メタ)アク
リレートなどのサリチル酸化合物;2−(メタ)アクリ
ロイルオキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−(メ
タ)アクリロイルオキシ−2’−ヒドロキシ−4−メト
キシベンゾフェノン、2,2’−ジ(メタ)アクリロイ
ルオキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジ
(メタ)アクリロイルオキシ−4,4’−ジメトキシベ
ンゾフェノン、2−(メタ)アクリロイルオキシ−4−
メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4−〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−
ヒドロキシプロポキシ〕ベンゾフェノン、2,2’−ジ
ヒドロキシ−4−〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−
2−ヒドロキシプロポキシ〕ベンゾフェノンなどのベン
ゾフェノン化合物;2−〔2’−(メタ)アクリロイル
オキシ−5’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、
2−〔2’−(メタ)アクリロイルオキシ−5’−t−
オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−〔2’−
(メタ)アクリロイルオキシ−3’,5’−ジ−t−ブ
チルフェニル〕ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリア
ゾール化合物;2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,
3−ジフェニル(メタ)アクリレート、1,3−ビス
(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−2−
プロピル(メタ)アクリレート、エチル−2−シアノ−
3,3−ジフェニル(メタ)アクリレートなどを挙げる
ことができる。本発明の組成物(II)−2において、上
記(b−2)´紫外線安定性単量体は、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。
【0054】本発明の組成物(II)−2において、(b
−2)´紫外線安定性単量体の使用割合は、(b2)成分
を構成する全単量体の1〜20重量%であり、好ましく
は1〜10重量%、さらに好ましくは1〜5重量%であ
る。この単量体の使用割合が1重量%未満では、本発明
で意図する長期にわたる塗膜の耐候性が不十分となり、
一方、20重量%を超えると、塗膜の耐水性が低下した
り、光沢などの外観も損なわれたりする。
【0055】なお、(b2)成分としては、上記の(b
−2)´紫外線安定性単量体のほかに、上記(b−1)
単量体、(b−2)単量体や、(b−3)シラン化合物
が用いられるが、その種類や使用割合、(b2)成分の
調製方法、分子量なども、上記(b1)成分と同様であ
るので、省略する。また、組成物(II)−2における
(b2)成分と(a)成分の使用割合〔(b2)/
(a)(重量比)〕も、組成物(II)−1における(b
1)成分と(a)成分の使用割合〔(b2)/(a)
(重量比)〕と同様であるので、省略する。
【0056】以上の本発明の上塗り用コーティング組成
物においては、組成物(II)−1〜(II)−2をそれぞれ単
独で使用することもできるが、組成物(II)−1と組成物
(II)−2とを組み合わせて使用することできることはい
うまでもない。また、本発明の上塗り用コーティング組
成物には、それぞれ、任意成分として、さらに下記の
(d)〜(g)成分などを配合することができる。以
下、これらの成分について、説明する。
【0057】(d)成分;(d)成分は、上記(c)成
分以外の、(a)成分を構成するオルガノシラン(1)
や、(b1)〜(b2)成分の加水分解・縮合反応を促進
する触媒である。(d)成分を使用することにより、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
など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。
【0058】このような(d)成分としては、酸性化合
物、アルカリ性化合物、金属塩、アミン化合物、有機ス
ズ化合物および/またはその部分加水分解物が好まし
い。上記酸性化合物としては、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、フタル酸などを挙げることができ、好ましくは、酢
酸である。また、上記アルカリ性化合物としては、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを挙げるこ
とができ、好ましくは、水酸化ナトリウムである。ま
た、上記金属塩としては、例えば、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
リ金属塩などを挙げることができる。
【0059】また、上記アミン化合物としては、例え
ば、エチレンジアミン、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などを挙げ
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
リメトキシシランである。
【0060】また、上記有機スズ化合物としては、同一
のスズ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価スズの有機金属化合物あるいは、これ
らの化合物の部分加水分解物などを挙げることができ
る。
【0061】有機スズ化合物の具体例としては、(C4
92Sn(OCOC11232 、(C492Sn
(OCOCH=CHCOOCH32 、(C492
n(OCOCH=CHCOOC492 、(C817
2Sn(OCOC8172 、(C8172Sn(OC
OC11232 、(C8172Sn(OCOCH=C
HCOOCH32 、(C8172Sn(OCOCH=
CHCOOC492 、(C8172Sn(OCOC
H=CHCOOC8172 、(C8172Sn(OC
OCH=CHCOOC16332 、(C8172Sn
(OCOCH=CHCOOC17352 、(C817
2Sn(OCOCH=CHCOOC18372 、(C8
172Sn(OCOCH=CHCOOC20412
【0062】 (C49)Sn(OCOC11233 、(C49)S
n(OCONa)3などのカルボン酸型有機スズ化合
物;
【0063】(C492Sn(SCH2COOC
8172 、(C492Sn(SCH2CH2COOC8
172 、(C8172Sn(SCH2COOC
817、(C8172Sn(SCH2CH2COO
8172 、(C8172Sn(SCH2COOC12
252 、(C8172Sn(SCH2CH2COOC
12252 、(C49)Sn(SCOCH=CHCO
OC8173 、(C817)Sn(SCOCH=CH
COOC8173
【0064】 などのメルカプチド型有機スズ化合物;
【0065】(C492Sn=S、(C8172Sn
=S、 などのスルフィド型有機スズ化合物;
【0066】(C49)SnCl3 、(C492Sn
Cl2 、(C8172SnCl2 などのクロライド型有機スズ化合物;(C492Sn
O、(C8172SnOなどの有機スズオキサイドや、
これらの有機スズオキサイドとシリケート、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な
どのエステル化合物との反応生成物;などを挙げること
ができる。
【0067】(d)成分は、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。
【0068】(d)成分は、組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。(d)成分の使用量は、
本発明の組成物(II)〔(a)成分(完全加水分解縮合
物換算)、(b1)成分あるいは(b2)成分および
(c)成分の合計量、以下同じ〕100重量部に対し、
通常、0〜30重量部、好ましくは、1〜20重量部で
ある。30重量部を超えると、可使時間が著しく低下す
る。
【0069】(e)成分;(e)成分は、下記一般式
(4) R6COCH2COR7 ・・・(4) 〔式中、R6およびR7は、(c)有機金属化合物におけ
る一般式(3)のそれぞれR6およびR7と同義である〕
で表されるβ−ジケトン類および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からなる群から選択
される少なくとも1種である。このような(e)成分
は、特に、上記(c)成分と併用することが好ましい。
【0070】(e)成分は、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、(e)成分が上記
(c)有機金属化合物の金属原子に配位して、該有機金
属化合物による上記(a)成分や(b1)〜(b2)成
分の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推定される。
【0071】(e)成分の具体例としては、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−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、乳酸、乳酸
メチル、乳酸エチル、乳酸アンモニウム塩、サリチル酸
メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、リン
ゴ酸、リンゴ酸エチル、酒石酸、酒石酸メチル、酒石酸
エチル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノ
ン、4−ヒドロキシ−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ
−2−ヘプタノン、4−ヒドロキシ−4−ヘプタノン、
モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メ
チル−モノエタノールアミン、N−エチル−モノエタノ
ールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,
N−ジエチルエタノールアミン、マロン酸ジエチルエス
テル、メチロールメラミン、メチロール尿素、メチロー
ルアクリルアミドなど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、マロン
酸、乳酸、乳酸メチル、乳酸エチル、サリチル酸メチ
ル、サリチル酸エチル、マロン酸ジエチルエステルが好
ましい。(e)成分は、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。
【0072】(e)成分の使用量は、(c)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、(e)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
が不充分となる傾向がある。
【0073】(f)成分;本発明における(f)成分
は、シリカ、アルミナ、ジルコニアであり、好ましくは
水または有機溶剤に分散した、シリカ微粒子、アルミナ
微粒子、ジルコニア微粒子であり、その形態には、シリ
カゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどが含まれ
る。これらの微粒子の平均粒子径は、好ましくは500
μm以下、さらに好ましくは200μm以下である。上
記(f)成分は、本発明の組成物において、硬化塗膜の
硬さを向上させるとともに、柔軟性を向上させ、また限
界膜厚を上昇させるという作用をなす。
【0074】このような(f)成分としては、シリカと
しては、例えば、スノーテックス、イソプロパノールシ
リカゲル、メタノールゲル〔日産化学工業(株)製〕;
カタロイド、オスカル〔触媒化成工業(株)製〕;Lu
dox(米国デュポン社製);Nalcoag(米国ナ
ルコケミカル社製)などを挙げることができる。また、
アルミナとしては、例えば、日産化学工業(株)製のア
ルミナゾル−100、アルミナゾル−200、アルミナ
ゾル−520、触媒化成工業(株)製のアルミナゾル、
川研ファインケミカル(株)製のアルミナクリーゾル、
西独デグサ社製のアルミニウムオキサイドCなどが挙げ
られる。さらに、ジルコニアゾルとしては、日産化学工
業(株)製のジルコニアゾルなどが挙げられる。本発明
の組成物において、(f)成分は、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。(f)成分の組成
物における使用量は、本発明の組成物(II)(固形分換
算)100重量部に対し、通常、固形分換算で5〜50
0重量部、好ましくは10〜400重量部、さらに好ま
しくは、15〜300重量部である。
【0075】(g)成分;(g)成分は、酸化セリウ
ム、酸化亜鉛などの紫外線吸収能を有する無機酸化物微
粒子および/またはゾルであり、さらには、チタン酸化
物、ジルコニウム酸化物およびスズ酸化物を含有してな
る複合金属酸化物の微粒子および/またはゾルからな
る。本発明の組成物(II)においては、(g)成分の紫外
線吸収能により、塗膜性能を実質的に損なうことなく、
塗膜の紫外線吸収能を得ることができ、紫外線による有
機物の劣化を防止することができる。
【0076】(g)成分は、例えば、酸化セリウムの例
として、多木化学(株)製のセラメース、酸化亜鉛の例
として、住友大阪セメント(株)製のZS−303が挙
げられる。Ti−Zr−Sn複合酸化物としては、二酸
化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)お
よび酸化スズ(SnO2)のそれぞれの金属酸化物3種
の混合物でも固溶体であってもよいし、あるいは、チタ
ン、ジルコニウムおよびスズからなる3種の金属からな
る合金もしくは固溶体を酸化してなる金属酸化物の複合
体であってもよく、特に限定されない。このように、本
発明の組成物において用いられる(g)成分は、例え
ば、Ti−Zr−Sn系金属酸化物の三元固溶体(コロ
イド)である。上記(g)成分の組成は、Ti、Zrお
よびSnの全金属量中、Ti含量が、通常、10〜70
重量%、好ましくは15〜60重量%(ただし、Ti+
Zr+Sn=100重量%)である。Ti含量が10重
量%未満では、十分な紫外線吸収能が得られず、一方、
70重量%を超えると、チタン酸化物の有機分解能によ
り液晶等の有機組成が分解される可能性がある。また、
Zr含量およびSn含量は、各々、1〜89重量%であ
る。さらに、紫外線吸収能を有する金属酸化物として
は、例えば、ZnO、CeO 2などを挙げることがで
き、これらの金属酸化物の存在形態も、上記と同様であ
る。また、これらの金属酸化物が、(g)成分を構成す
る上記金属酸化物と複合体を形成していても良い。これ
らの市販品には、石原産業(株)製のタイペークTT
O、住友大阪セメント(株)製のZW−143、ZW−
513C、ZS−300、ZS−303、ZnO−10
0、ZnO−200、三井金属鉱業(株)製のZ−NO
UVE、多木化学(株)製のニードラール、日本無機化
学工業(株)製のCERIGUARD、ハイセラスーパ
ーK29などが挙げられる。
【0077】上記(g)成分の存在形態は、微粒子から
なる粉体、微粒子が水中に分散した水系ゾル、メチルア
ルコールなどの極性溶剤やトルエンなどの非極性溶剤中
に分散した溶剤系ゾルがある。溶剤系ゾルの場合、上記
三元系微粒子の分散性によって、さらに水や溶媒で希釈
して用いてもよい。これらの3元系微粒子の平均粒子径
は、紫外線吸収能の観点では小さいほど好ましく、好ま
しくは、0.5μm以下、特に好ましくは0.1μm以
下である。上記成分を微粒化することで、300nm以
下の紫外線を80%以上吸収することができ、かつ劣化
がなく半永久的に使用できる紫外線吸収剤とすることが
できる。また、均一分散性が良好であるため、透明性、
保存安定性などの優れたコーティング組成物を得ること
ができる。これら微粒子やゾルは、分散性および保存安
定性の向上や光触媒活性防止などの目的で、界面活性
剤、分散剤、カップリング剤などを添加したり、これら
により表面処理を行ったものも好ましく用いられる。
(g)成分が水系ゾルあるいは溶媒系ゾルである場合の
固形分濃度は、60重量%以下が好ましく、さらに好ま
しくは50重量%以下である。
【0078】(g)成分を本発明の組成物(II)中に配合
する方法としては、組成物(II)の調製後に添加しても
よく、あるいは本発明の組成物(II)の調製時に添加し、
(g)成分の存在下で、(a)成分を構成するオルガノ
シラン(1)や(b1)成分や(b2)などを加水分解・
縮合させることもできる。(g)成分を組成物の調製時
に添加すると、(g)成分中の半導体化合物を(a)成
分や(b1)成分や(b2)成分などと共縮合させるこ
とができ、(g)成分の分散性を向上させることができ
る。また、(g)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、また上記(e)成分
の配合により系内の粘性が上昇する場合にも、(g)成
分を組成物の調製時に添加する方が好ましい。
【0079】(g)成分の市販品には、日産化学工業
(株)製のHIT−30M、HIT−32Mなどが挙げ
られる。本発明の組成物において、(g)成分は、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。
【0080】(g)成分の使用量は、本発明の組成物
(II)(固形分換算)100重量部に対して、固形分
で、通常、1〜500重量部、好ましくは0.5〜30
0重量部である。本発明の組成物において、(g)成分
の使用量が少なすぎると、紫外線吸収能が不足し、一
方、多すぎると、得られる組成物の成膜性が劣り、割れ
や剥離を生ずる場合がある。
【0081】他の添加剤;また、本発明の組成物には、
透明性を阻害しない範囲で、得られる塗膜の着色、厚膜
化などのために、別途、充填材を添加・分散させること
もできる。
【0082】さらに、本発明の組成物には、所望によ
り、オルトギ酸メチル、オルト酢酸メチル、テトラエト
キシシランなどの公知の脱水剤;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などの分散剤;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
チルセルロースなどのセルロース類や、ひまし油誘導
体、フェロけい酸塩などの増粘剤;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、カルシウムアジドなどの無機発泡剤
や、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、ジ
フェニルスルホン−3,3′−ジスルホヒドラジンなど
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−ニトロソ化合物などの有機発泡剤のほ
か、その他の界面活性剤、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、染料などの他の添加剤を配合するこ
ともできる。
【0083】なお、本発明の組成物(II)には、例えば3
60nm未満の紫外線の吸収能を上げるなどの目的で、
(g)成分以外の紫外線吸収能を有する金属酸化物を配
合してもよい。また、本発明の組成物(II)には、耐候
性、耐久密着性を向上させる目的で、有機系紫外線吸収
剤、紫外線安定剤などを用いてもよい。有機系紫外線吸
収剤としては、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベン
ゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン
系などが挙げられる。また、紫外線安定剤としては、ピ
ペリジン系などが挙げられる。
【0084】さらに、本発明の組成物(II)には、組成物
のコーティング性をより向上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、ビーエムケミー(BM−CHEMIE)
社のBM1000、BM1100;エフカケミカルズ社
のエフカ772、エフカ777;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シリーズなど
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(Sshmegmann)社のSshmego
シリーズ;エフカケミカルズ社のエフカ30、エフカ3
1、エフカ34、エフカ35、エフカ36、エフカ3
9、エフカ83、エフカ86、エフカ88などを挙げる
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)のサーフィノ
ール;花王(株)のエマルゲン、ホモゲノールなどを挙
げることができる。
【0085】このようなレベリング剤を配合することに
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。レベリング剤の使用量は、
全組成物に対して、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。
【0086】レベリング剤を配合する方法としては、組
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。
【0087】本発明の組成物(II)の調製方法;本発明の
組成物(II)を調製するに際しては、(d)成分を使用し
ない場合は、各成分の混合方法は特に限定されないが、
(d)成分を使用する場合は、好ましくは、(a)〜
(g)成分のうち(d)成分を除いた混合物を得たの
ち、これに(d)成分を添加する方法が採用される。
【0088】本発明の組成物〔(I)〜(II)〕の全固形
分濃度は、好ましくは、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、1〜30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、1
0〜50重量%、好ましくは20〜45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。特に、本発明の組成物(II)
は、全固形分濃度が1〜30重量%であることが好まし
いが、基材の種類、塗装方法、塗装膜厚などに応じて適
宜調整される。なお、本発明の組成物〔(I)〜(II)〕
において、全固形分濃度の調整は、上記水および/また
は有機溶媒の減量や補充によって行なえばよい。
【0089】本発明の組成物〔(I)〜(II)〕を用いる
のに好適な基材としては、例えばフロートガラス、ソー
ダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、
ポリカーボネート、(トリまたはジ)アセチルセルロー
ス、アクリル系樹脂、熱可塑性ノルボルネン系樹脂など
のプラスチックからなるプラスチックフィルムやプラス
チック成形体を用いることができる。また、基板はこれ
らに限られず、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金
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
ガなどの無機窯業系材料;フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ポリアミド、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)、ポリカーボネートなどのプラスチッ
ク成形品;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル
アルコール、ポリウレタン、ポリイミドなどのプラスチ
ックフィルムや、木材、紙、さらに繊維製の不織布、織
物、編物などの布帛(繊維構造体)などを挙げることが
できる。これらの基材には、用途によっては、下地調
整、密着性向上、多孔質基材の目止め、平滑化、模様付
けなどを目的として、あらかじめ表面処理を施すことも
できる。
【0090】本発明の組成物には、必要に応じてプライ
マー(シーラー)を用いても良い。プライマーの種類は
特に限定されず、基材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る。
【0091】プライマーの種類としては、例えば、アル
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、アクリル樹脂エマルジョン、エポ
キシ樹脂エマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポ
リエステルエマルジョン、本発明の(a)成分のみから
なる組成物、または本発明の(a)成分と(b1)成分
からなる組成物など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
ル結合などを挙げることができる。さらに、プライマー
には、紫外線吸収剤、紫外線安定剤などが配合されてい
てもよい。
【0092】硬化体 本発明の硬化体の構成としては、例えば、基材/本発明
の下塗り用コーティング組成物(I)/本発明の上塗り
用コーティング組成物(II)、あるいは、基材/プライ
マー/上記下塗り用コーティング組成物(I)/上記上
塗り用コーティング組成物(II)などが挙げられる。
【0093】本発明の組成物(I)〜(II)を基板に塗
布する方法としては、いずれの組成物の場合も、刷毛、
ロールコーター、フローコーター、スピンコーター、超
音波コーター、(マイクロ)グラビアコーターなどを用
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、蒸着などが挙げられる。また、あ
らかじめ基板にプライマーを施して、本発明の組成物を
塗布することもできる。
【0094】本発明のコーティング組成物(I)〜(I
I)の場合、乾燥膜厚として、1回塗りで厚さ0.01
〜20μm程度、2回塗りでは厚さ0.02〜40μm
程度の塗膜を形成することができる。膜厚は、用途に応
じて調整することができる。その後、常温で乾燥する
か、あるいは、30〜200℃程度の温度で、通常、
0.5〜60分程度加熱して乾燥することにより、塗膜
(硬化体)を形成することができる。なお、下塗り層と
上塗り層の総計膜厚は、乾燥膜厚で、通常、0.1〜8
0μm、好ましくは0.2〜60μm程度である。
【0095】本発明の上塗り用コーティング組成物(I
I)は、上記下塗り用コーティング組成物(I)の上塗
り用として用いられ、保存安定性に極めて優れており、
かつ透明で、かつ耐熱性、耐水性、耐海水性、耐有機薬
品性、耐酸性、耐アルカリ性、耐蝕性、耐摩耗性、耐候
性、耐湿性、密着性などに優れ、しかも硬度の高い塗膜
を形成させることができるので、住宅外装建材用塗料、
ビルなどのコンクリート構造物用塗料、タンクや橋梁な
どの金属系構造物塗料などの屋外用塗料などの用途に有
用である。
【0096】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中、部および%は特に断らない限り重
量基準である。また、実施例中における各種の測定は下
記のとおりである。重量平均分子量は、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。試料はテトラヒドロフラン溶媒として
使用し、シリル基含有ビニル系重合体は0.1grをテト
ラヒドロフラン100ccに溶解して調製した。また、標
準ポリスチレンは米国プレッシャーケミカル社製の標準
ポリスチレンを使用した。 装置:東ソー(株)製 高速GPC装置(モデルHLC
8120 GPC) カラム:東ソー(株)製HXL−H 長さ30cm、4本
つなぎ、測定温度40℃、流速1cc/分
【0097】密着性は、JIS K5400に準拠し、
2mm角、25個の桝目を用いた碁盤目テスト後、テープ
はくり試験を実施し、桝目の残存率を示した。鉛筆硬度
は、JIS K5400による鉛筆硬度によった。耐候
性は、ダイプラ・ウインテス(株)製、ダイプラ メタ
ルウェザーで500時間照射試験を実施し、塗膜の状態
を目視観察した。
【0098】参考例1(シリル基含有ビニル系重合体B
1の調製) 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリ
レート60部、n−ブチルアクリレート15部、2−エ
チルヘキシルアクリレート15部、γ―メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン10部、イソブタノール1
00部、メチルエチルケトン30部を加え混合したの
ち、攪拌しながら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部をイソブタノール10部に溶
解したものを30分かけて滴下し、さらに80℃で5時
間反応させて固形分濃度42%のシリル基含有ビニル系
重合体B1を得た。このシリル基含有ビニル系重合体B
1のGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は2
0,000であった。
【0099】参考例2(シリル基含有ビニル系樹脂B2
の調製) 参考例1と同様の反応器に、メチルメタクリレート58
部、n−ブチルアクリレート15部、2−エチルヘキシ
ルアクリレート15部、γ―メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン10部、2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジルメタクリレート2部、イソブタノー
ル100部、メチルエチルケトン30部を加え混合した
のち、攪拌しながら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部をイソブタノール10部に
溶解したものを30分かけて滴下し、さらに80℃で5
時間反応させて固形分濃度42%のシリル基含有ビニル
系樹脂B2を得た。このシリル基含有ビニル系樹脂B2
のGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は1
8,000であった。
【0100】参考例3(上塗り塗料アの調製) 参考例1と同様の反応器に、(a−1)メチルトリメト
キシシラン20部、(a−2)フェニルトリメトキシシ
ラン15部、(b1)参考例1のシリル基含有ビニル系
樹脂B1 170部、(c)ジイソプロポキシアルミニ
ウムエチルアセトアセテート2.5部、(e−1)イソ
ブタノール30部、(e−2)メチルエチルケトン50
部を加え混合した後、イオン交換水5部を加え、60℃
で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、固形分濃度
30%の樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液100部に
対して酢酸ブチル30部、シリカ微粒子6部、架橋ポリ
メチルメタクリレート微粒子6部、セルロース系増粘剤
0.5部を加え、サンドミルで混合分散して上塗り塗料
アを得た。さらに、この上塗り塗料ア 100部にジオ
クチルスズマレエートの10%イソブタノール溶液10
部を添加して上塗り塗料ア´を調製した。
【0101】参考例4(上塗り塗料イの調製) 参考例1と同様の反応器に、(a−1)メチルトリメト
キシシラン20部、(a−2)フェニルトリメトキシシ
ラン15部、(b1)参考例1のシリル基含有ビニル系
樹脂B2 170部、(c)ジイソプロポキシアルミニ
ウムエチルアセトアセテート2.5部、(e−1)イソ
ブタノール30部、(e−2)メチルエチルケトン50
部を加え混合した後、イオン交換水5部を加え、60℃
で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、固形分濃度
30%の樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液100部に
対して酢酸ブチル30部、シリカ微粒子6部、架橋ポリ
メチルメタクリレート微粒子6部、セルロース系増粘剤
0.5部を加え、サンドミルで混合分散して上塗り塗料
イを得た。さらに、この上塗り塗料イ 100部にジオ
クチルスズマレエートの10%イソブタノール溶液10
部を添加して上塗り塗料イ´を調製した。
【0102】参考例5(上塗り塗料ウの調製) 参考例1と同様の反応器に、(a−1)メチルトリメト
キシシラン100部、(a−2)フェニルトリメトキシ
シラン30部、(b−2)参考例2のシリル基含有ビニ
ル系樹脂B2 10部、(c)ジイソプロポキシアルミ
ニウムエチルアセトアセテート5部、(d−1)イソブ
タノール35部、(e−2)メチルエチルケトン40部
を加え混合した後、イオン交換水22部を加え、60℃
で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、固形分濃度
30%の樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液100部に
対して酢酸ブチル30部、シリカ微粒子6部、架橋ポリ
メチルメタクリレート微粒子6部、セルロース系増粘剤
0.5部を加え、サンドミルで混合分散して上塗り塗料
ウを得た。さらに、この上塗り塗料 ウ エ 100部
にジオクチルスズマレエートの10%イソブタノール溶
液10部を添加して上塗り塗料ウ´を調製した。
【0103】参考例6(上塗り塗料エの調整) 参考例2のシリル基含有ビニル系樹脂B1 100部に
メチルエチルケトン40部を加え、固形分濃度30%
の樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液100部に対して
酢酸ブチル30部、シリカ微粒子6部、架橋ポリメチル
メタクリレート微粒子6部、セルロース系増粘剤0.5
部を加え、サンドミルで混合分散して上塗り塗料エを得
た。さらに、この上塗り塗料エ 100部にジオクチル
スズマレエートの10%イソブタノール溶液10部を添
加して上塗り塗料 エ'を調製した。
【0104】実施例1〜3、比較例1〜2 表1に示す塗装仕様で、スレート板(JIS A504
3F)に下塗り塗料、上塗り塗料を塗装、乾燥して塗装
品を作製し、各種物性を測定した。
【0105】
【表1】
【0106】(注) Vセラン#100:大日本塗料(株)製、溶剤系ウレタン
塗料 塗布量:塗着時のウェット塗布量 AU(*1):Vトップ〔大日本塗料(株)製、溶剤系ウ
レタン塗料〕 SiAE(*2):DNTビューシリコン〔大日本塗料
(株)製、アクリルシリコンエマルジョン塗料〕
【0107】
【発明の効果】本発明の上塗り用コーティング組成物
は、保存安定性に極めて優れており、かつ透明で、かつ
耐熱性、耐水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、耐
アルカリ性、耐蝕性、耐摩耗性、耐候性、耐湿性、密着
性などに優れ、しかも硬度の高い塗膜を形成させること
ができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年7月13日(2001.7.1
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に下記
下塗り用コーティング組成物(I)からなる下塗り層の
上に、上塗り層として用いられる下記組成物(II)−1お
よび/または組成物(II)−2を含有する上塗り用コーテ
ィング組成物に関する。下塗り用コーティング組成物(I) 溶剤系ウレタン樹脂塗料、アクリルエマルジョン塗料、
アクリルシリコンエマルジョン塗料、およびウレタンエ
マルジョン塗料の群から選ばれた少なくとも1種を含有
する下塗り用コーティング組成物。組成物(II)−1 (a)下記一般式(1) (R1nSi(OR24-n ……(1) (式中、R1は、2個存在するときは同一または異な
り、炭素数1〜50の1価の有機基を示し、R2は、同
一または異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1
〜6のアシル基またはフェニル基を示し、nは0〜2の
整数である)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縮合物の群
から選ばれた少なくとも1種、 (b1)末端あるいは側鎖に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含有
するビニル系重合体、ならびに (c)下記一般式(3) M(OR5(R6COCHCOR7s……(3) 〔式中、Mは金属原子、R5およびR6は同一または異な
って、炭素数1〜6の1価の炭化水素基、R7は炭素数
1〜6の1価の炭化水素基または炭素数1〜16のアル
コキシル基を示し、rおよびsは0〜4の整数で、(r
+s)=(Mの原子価)である。〕で表される有機金属
化合物を含有し、かつ(b1)成分/(a)成分(完全加
水分解縮合物換算)(重量比)が75/25〜95/5
である、上塗り用コーティング組成物。組成物(II)−2 (a)上記(a)成分、 (b2) 末端あるいは側鎖に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と、分
子鎖中に紫外線安定性基とを有するビニル系重合体、な
らびに (c)上記(c)成分を含有し、かつ(b2)成分/
(a)成分(完全加水分解縮合物換算)(重量比)が75
/25〜95/5である、上塗り用コーティング組成
物。 次に、本発明は、基材上に、上記下塗り用コーティング
組成物(I)からなる下塗り層、および上記上塗り用コ
ーティング組成物からなる上塗り層が形成されてなる硬
化体に関する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0102
【補正方法】変更
【補正内容】
【0102】参考例5(上塗り塗料ウの調製) 参考例1と同様の反応器に、(a−1)メチルトリメト
キシシラン100部、(a−2)フェニルトリメトキシ
シラン30部、(b−2)参考例2のシリル基含有ビニ
ル系樹脂B2 10部、(c)ジイソプロポキシアルミ
ニウムエチルアセトアセテート5部、(d−1)イソブ
タノール35部、(e−2)メチルエチルケトン40部
を加え混合した後、イオン交換水22部を加え、60℃
で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、固形分濃度
30%の樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液100部に
対して酢酸ブチル30部、シリカ微粒子6部、架橋ポリ
メチルメタクリレート微粒子6部、セルロース系増粘剤
0.5部を加え、サンドミルで混合分散して上塗り塗料
ウを得た。さらに、この上塗り塗料ウ 100部にジオ
クチルスズマレエートの10%イソブタノール溶液10
部を添加して上塗り塗料ウ´を調製した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 悟司 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 江利山 祐一 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 山本 和生 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 4J038 CA021 CA061 CC011 CC021 CC061 CC071 CD041 CD071 CD081 CE051 CF021 CF071 CG021 CG061 CG141 CG161 CG171 CH031 CH041 CH051 CH071 CH121 CH171 CH191 CH251 CJ181 DB221 DG031 DL021 DL031 DL052 DL072 DL082 DL092 DL111 DL112 DL122 DL151 JA34 JC38 KA03 MA14 NA03 NA04 NA05 NA11 NA12 NA14 PA07 PC02 PC03 PC04 PC08 PC10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材上に下記下塗り用コーティング組成
    物(I)からなる下塗り層の上に、上塗り層として用い
    られる下記組成物(II)−1および/または組成物(II)−
    2を含有する上塗り用コーティング組成物。下塗り用コーティング組成物(I) 溶剤系ウレタン樹脂塗料、アクリルエマルジョン塗料、
    アクリルシリコンエマルジョン塗料、およびウレタンエ
    マルジョン塗料の群から選ばれた少なくとも1種を含有
    する下塗り用コーティング組成物。組成物(II)−1 (a)下記一般式(1) (R1nSi(OR24-n ……(1) (式中、R1は、2個存在するときは同一または異な
    り、炭素数1〜50の1価の有機基を示し、R2は、同
    一または異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1
    〜6のアシル基またはフェニル基を示し、nは0〜2の
    整数である)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縮合物の群
    から選ばれた少なくとも1種、 (b1)末端あるいは側鎖に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含有
    するビニル系重合体、ならびに (c)下記一般式(3) M(OR5(R6COCHCOR7s……(3) 〔式中、Mは金属原子、R5およびR6は同一または異な
    って、炭素数1〜6の1価の炭化水素基、R7は炭素数
    1〜6の1価の炭化水素基または炭素数1〜16のアル
    コキシル基を示し、rおよびsは0〜4の整数で、(r
    +s)=(Mの原子価)である。〕で表される有機金属
    化合物を含有し、かつ(b1)成分/(a)成分(完全加
    水分解縮合物換算)(重量比)が75/25〜95/5
    である、上塗り用コーティング組成物。組成物(II)−2 (a)上記(a)成分、 (b2) 末端あるいは側鎖に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と、分
    子鎖中に紫外線安定性基とを有するビニル系重合体、な
    らびに (c)上記(c)成分を含有し、かつ(b2)成分/
    (a)成分(完全加水分解縮合物換算)(重量比)が75
    /25〜95/5である、上塗り用コーティング組成
    物。
  2. 【請求項2】 基材上に、請求項1記載の下塗り用コー
    ティング組成物(I)からなる下塗り層、および請求項
    1記載の上塗り用コーティング組成物からなる上塗り層
    が形成されてなる硬化体。
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