JP2014111709A - Water-repellent coating agent excellent in surface slipperiness and method for producing coating film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating agent capable of obtaining a coating film excellent in water repellency, wear resistance, deep glossiness, slipperiness on a coating film surface and durability and to provide a coating film excellent in slipperiness as a coating film, removability of dirt or dust or the like, and further to provide a method for producing a coating film excellent in coating characteristics without occurrence of coating spots even on a large-sized substrate.SOLUTION: There is provided a water-repellent coating agent containing the following components (1) to (4), wherein the water-repellent coating agent is applied to a substrate and followed by curing by naturally drying at room temperature to obtain a coating film excellent in durability: (1) a dimethylsilicone polymer having silanol groups at both the terminal positions and having a number average molecular weight of 50,000 to 20,0000; (2) a trifunctional silane compound and/or a partially hydrolyzed product thereof; (3) a metal compound-based curing agent; and (4) a solvent.

Description

本発明は、耐久性のある表面滑り性に優れた撥水性コーティング膜の作製に適した撥水性コーティング剤、コーティング膜およびコーティング膜の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a water-repellent coating agent suitable for production of a water-repellent coating film having excellent durability and surface slipperiness, a coating film, and a method for producing the coating film.

従来から、各種基板表面に雨水などによる汚れを防ぐことを目的に、表面エネルギーを小さくすることができるフッ素系材料やシリコーン系材料からなる撥水性コーティング剤およびこれら撥水性コーティング剤を塗布することによって得られる撥水性コーティング膜が検討されてきた。とくに、コーティング膜の耐久性を向上させるために、各種基板表面に撥水性コーティング剤を塗布したのちに、加熱処理や紫外線などの活性光線照射を施すことによる架橋反応を行わせる方法が用いられてきた。 Conventionally, by applying water-repellent coating agents made of fluorine-based materials and silicone-based materials that can reduce the surface energy, and these water-repellent coating agents for the purpose of preventing contamination by rainwater etc. on the surfaces of various substrates. Obtained water-repellent coating films have been studied. In particular, in order to improve the durability of the coating film, a method has been used in which a water-repellent coating agent is applied to the surface of various substrates, and then a crosslinking reaction is performed by heat treatment or irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays. It was.

フッ素系材料としては、フッ素化アルキル基(Rf基)を含む材料が知られている。かかる材料は表面のみにRf基を存在させることで撥水性の付与が可能であるが、塗膜表面の滑り性向上効果や耐摩耗性などの耐久性に劣るという課題がある。 As the fluorine-based material, a material containing a fluorinated alkyl group (Rf group) is known. Such a material can impart water repellency by allowing Rf groups to be present only on the surface, but has a problem that it is inferior in durability such as an effect of improving the slipperiness of the coating film surface and wear resistance.

また、耐久性向上を目的にアクリル系紫外線硬化性樹脂とフッ素系表面改質剤からなるコーティング剤処理を施して撥水性および耐摩耗性に優れる表面を有する材料の製造方法なども提案されている。しかし、特殊な処理装置を必要とし、塗膜表面の滑り性に乏しいことに加えて、大型基板や異型基板材料への適用が困難であるなどといった汎用性に欠けるという課題を抱えている。 In addition, for the purpose of improving durability, a method for producing a material having a surface excellent in water repellency and abrasion resistance by applying a coating treatment comprising an acrylic UV curable resin and a fluorine surface modifier has been proposed. . However, it has a problem that it requires a special processing apparatus and lacks general versatility, such as being difficult to apply to a large-sized substrate or an irregular substrate material, in addition to poor slipperiness of the coating film surface.

一方、シリコーン系材料としては、両末端にシラノール基やアクリル基を有するジメチルシリコーン化合物などからなる硬化性材料が知られている。これらの材料は表面のみならず内部まで3次元架橋した構造となっているために、優れた耐摩耗性を有するという特徴がある。しかし、従来のシリコーン系材料は加熱装置や紫外線照射装置のような特殊な設備を必要とするといった課題がある。さらには、撥水性と深みのある光沢性など、実用的に重要な意匠性や雨水などによる汚染防止などを兼ね備えることが困難であるといった課題がある。さらには、シリコーン系材料の分子量が小さいために、塗膜表面の滑り性に劣るという課題も抱えている。 On the other hand, a curable material made of a dimethyl silicone compound having silanol groups or acrylic groups at both ends is known as a silicone material. Since these materials have a structure in which not only the surface but also the inside is three-dimensionally cross-linked, they have a feature of having excellent wear resistance. However, the conventional silicone-based material has a problem that special equipment such as a heating device or an ultraviolet irradiation device is required. Furthermore, there is a problem that it is difficult to combine practically important design properties such as water repellency and deep gloss and prevention of contamination by rainwater. Furthermore, since the molecular weight of the silicone-based material is small, there is also a problem that the slipperiness of the coating film surface is inferior.

また、表面に撥水性材料からなる突起を形成させることによる撥水性表面を得ることも提案されているが、高い撥水性を有する半面、やはり耐摩耗性に劣り、耐久性に欠ける課題がある。さらには、光沢性を低下させる欠点も有しているため、とくに意匠性を重視する用途には好ましくない。 Also, it has been proposed to obtain a water-repellent surface by forming protrusions made of a water-repellent material on the surface, but there is a problem that the half surface having high water repellency is also inferior in wear resistance and lacks durability. Furthermore, since it also has a drawback of reducing glossiness, it is not preferable for applications in which design properties are particularly important.

さらには、特殊な装置を用いず、外気の湿気で硬化させる湿気硬化性コーティング剤についても提案されているが、撥水性や表面滑り性が不十分である、あるいはコーティング膜の膜厚が不十分なため、撥水性と光沢性の両立を実現する表面を得ることが困難であるといった課題を抱えている。 Furthermore, a moisture-curing coating agent that cures with the humidity of the outside air without using a special device has also been proposed, but the water repellency and surface slipperiness are insufficient, or the film thickness of the coating film is insufficient. Therefore, it has a problem that it is difficult to obtain a surface that achieves both water repellency and glossiness.

特開昭62−148902号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-148902 特開平11−269287号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-269287 特開2006−346900号公報JP 2006-346900 A 特開平10−36771号公報JP-A-10-36771 特開2008−75021号公報JP 2008-75021 A

本発明は、以上のような従来の欠点に鑑み、優れた撥水性に加えて、表面滑り性、耐摩耗性、深みのある光沢性などの実用性に富んだ、耐久性に優れる撥水性コーティング膜の作製に適した撥水性コーティング剤を提供することを目的としている。   In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention has a water repellent coating excellent in durability, having excellent practicality such as surface slipperiness, abrasion resistance and deep gloss in addition to excellent water repellency. It aims at providing the water-repellent coating agent suitable for preparation of a film | membrane.

さらに、本発明撥水性コーティング剤を適用することで、特殊な処理装置を用いることなく、自然環境下などの温和な条件下で表面滑り性に優れた撥水性コーティング膜を提供すること、および良好な外観を有するコーティング膜の製造方法を提供することも目的としている。 Furthermore, by applying the water-repellent coating agent of the present invention, it is possible to provide a water-repellent coating film excellent in surface slipperiness under a mild condition such as in a natural environment without using a special processing apparatus, and good Another object of the present invention is to provide a method for producing a coating film having a good appearance.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、下記成分(1)〜(4)を含有してなることを特徴とする撥水性コーティング剤を見出した。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found a water-repellent coating agent characterized by containing the following components (1) to (4).
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent

また、本発明者は上記課題を解決するコーティング膜として、下記成分(1)および(2)を含むコーティング剤を硬化させてなる膜であって、該膜の表面摩擦係数が0.165以下であることを特徴とするコーティング膜を見出した。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
Further, the present inventor is a film obtained by curing a coating agent containing the following components (1) and (2) as a coating film for solving the above-mentioned problems, and the surface friction coefficient of the film is 0.165 or less. A coating film characterized by the above has been found.
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof

また、本発明者は上記課題を解決するコーティング膜の製造方法として、撥水性コーティング剤を塗布し、極細の長繊維からなる布を用いて展延させることを特徴とする撥水性コーティング膜の製造方法を見出した。とくに、下記成分(1)〜(4)を含有してなる撥水性コーティング剤への適用が有用であることを見出した。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
In addition, as a method for producing a coating film that solves the above-mentioned problems, the present inventors have produced a water-repellent coating film characterized by applying a water-repellent coating agent and spreading using a cloth composed of ultrafine long fibers. I found a way. In particular, it has been found that application to a water-repellent coating agent comprising the following components (1) to (4) is useful.
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent

本発明における両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマーとは、両末端にSi−OHで表わされるシラノール基を有し、一般に市販されている材料が使用可能である。 In the present invention, a dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 has silanol groups represented by Si—OH at both ends, and a commercially available material is used. Is possible.

高い撥水性、いわゆる水の静止接触角が高いコーティング膜、および塗膜表面摩擦係数が小さい、いわゆる高い表面滑り性を得るためには、数平均分子量(Mn)が50,000以上のジメチルシリコーンポリマーを用いることが必要である。数平均分子量(Mn)が50,000未満の分子量が小さいジメチルシリコーンポリマー材料は、高い撥水性、あるいは良好な塗膜表面の滑り性を得ることができない。より薄い膜厚で高い撥水性、あるいは塗膜表面滑り性を得るためには、数平均分子量(Mn)が55,000以上、さらに高い撥水性および塗膜表面の滑り性を得るためには数平均分子量(Mn)が60,000以上の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーを用いることが好ましい。 In order to obtain high water repellency, a coating film having a so-called high water static contact angle, and a so-called high surface slipperiness having a small coating surface friction coefficient, a dimethyl silicone polymer having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 or more is used. It is necessary. A dimethylsilicone polymer material having a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000 and a small molecular weight cannot provide high water repellency or good coating surface slipperiness. Number average molecular weight (Mn) is 55,000 or more to obtain high water repellency or coating surface slipperiness with a thinner film thickness, and number average molecular weight to obtain higher water repellency and coating surface slipperiness. It is preferable to use a dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends with (Mn) of 60,000 or more.

一方、数平均分子量(Mn)が高いジメチルシリコーンポリマー材料は、高い撥水性、塗膜表面滑り性に加えて深みのある光沢性発現にも有用であるが、ジメチルシリコーンポリマーの数平均分子量(Mn)が高くなるに伴ってチクソトロピー性が強くなり、とくに200,000を超えると硬化時のゲル効果が大きくなるために、均一な塗膜を形成することが困難となる傾向にある。 On the other hand, a dimethyl silicone polymer material having a high number average molecular weight (Mn) is useful for developing deep glossiness in addition to high water repellency and coating surface slipperiness. ) Increases, the thixotropy becomes stronger. In particular, when it exceeds 200,000, the gel effect at the time of curing increases, and it tends to be difficult to form a uniform coating film.

しかし、数平均分子量(Mn)が200,000までのジメチルシリコーンポリマーでは塗装方法等の改良によって均一な塗膜を得ることが可能である。しかし、200,000を超えると塗装方法の工夫では対応が極めて困難であるばかりか、材料の製造そのものが困難となり、入手することが難しく、かつ高価となるため、実用性が乏しいという課題もある。 However, with a dimethyl silicone polymer having a number average molecular weight (Mn) of up to 200,000, a uniform coating film can be obtained by improving the coating method. However, if it exceeds 200,000, it is not only difficult to cope with the coating method, but it is difficult to produce the material itself, it is difficult to obtain, and the cost is high.

なお、数平均分子量(Mn)が高い材料と本発明成分(2)との相溶性をより高めるために比較的、数平均分子量(Mn)の小さいジメチルシリコーンポリマーを併用することも好ましく用いられる。 In order to further improve the compatibility between the material having a high number average molecular weight (Mn) and the component (2) of the present invention, it is also preferably used in combination with a dimethyl silicone polymer having a relatively small number average molecular weight (Mn).

本発明で言うところの数平均分子量(Mn)は、通常の合成高分子の分子量測定に使用されるGPCシステム(Gel Permeation Chromatography System)を用いれば容易に測定可能である。例えば、東ソー株式会社製の高速GPC装置(HLC-8220GPC)を用い、クロロホルムを展開溶媒として用いる方法を挙げることができる。 The number average molecular weight (Mn) referred to in the present invention can be easily measured by using a GPC system (Gel Permeation Chromatography System) used for measuring the molecular weight of ordinary synthetic polymers. For example, a method using a high-speed GPC apparatus (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh Corporation and using chloroform as a developing solvent can be mentioned.

本発明撥水性コーティング剤の使い易さの改良、および硬化速度のコントロール、べたつき性向上、油脂成分に対する防汚性改良などを目的に、先に述べた相溶性改良に有効な数平均分子量(Mn)が50,000未満の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーを併用することが可能である。 The number average molecular weight (Mn) effective for improving the compatibility described above for the purpose of improving the ease of use of the water-repellent coating agent of the present invention, controlling the curing rate, improving stickiness, and improving the antifouling property to oil and fat components, etc. ) Is less than 50,000, it is possible to use a dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends.

さらには、コーティング膜の屈折率などを制御する目的で、フェニル基やトリフルオロプロピル基を含有する両末端にシラノール基を有するシリコーンポリマーなどを併用することも可能である。とくに、表面反射を抑えることを可能とする、より低い屈折率のコーティング膜を得るためには、トリフルオロプロピル基含有シリコーンポリマーを併用することが好ましい。 Furthermore, for the purpose of controlling the refractive index of the coating film, a silicone polymer having silanol groups at both ends containing a phenyl group or a trifluoropropyl group can be used in combination. In particular, in order to obtain a coating film having a lower refractive index that makes it possible to suppress surface reflection, it is preferable to use a trifluoropropyl group-containing silicone polymer in combination.

本発明撥水性コーティング剤は、基板への濡れ性に優れているとは言い難い。しかし、本発明撥水性コーティング剤は極薄い膜厚に塗布されるため、基板との高分子間親和力で均一塗布および耐久性確保を可能とするものである。 The water-repellent coating agent of the present invention is hardly said to have excellent wettability to the substrate. However, since the water-repellent coating agent of the present invention is applied to an extremely thin film thickness, uniform application and durability can be ensured by the affinity between the polymer and the substrate.

基板との濡れ性向上を図り、コーティング特性を向上させるためには、数平均分子量(Mn)が50,000未満の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーを併用することが、塗膜性能を低下させることなく可能なことから好ましい。 In order to improve the wettability with the substrate and improve the coating properties, it is necessary to use a dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends having a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000 to lower the coating performance. It is preferable because it is possible without any problems.

かかる両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000未満のジメチルシリコーンポリマーやフェニル基含有シリコーンポリマー、トリフルオロプロピル基含有シリコーンポリマーなどの添加量は、あまり多くなり過ぎると撥水性を低下させる、塗膜表面の滑り性を低下させる、あるいは深みのある光沢性を低下させる傾向にあることから、目的とする特性との関係で決められるべきものである。 Addition amount of dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000, phenyl group-containing silicone polymer, trifluoropropyl group-containing silicone polymer, etc. decreases water repellency. It tends to reduce the slipperiness of the coating film surface, or to reduce the glossiness with a depth, so it should be determined in relation to the target properties.

本発明の成分(1)である数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーで入手可能な材料としてはDMS-S42、DMS-S45、DMS-S51(GELEST Inc.製)などが挙げられる。 Materials that can be obtained as dimethyl silicone polymers having silanol groups at both ends having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 as component (1) of the present invention include DMS-S42, DMS-S45, DMS-S51 (GELEST Inc.).

これら両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーは、単独で用いることも可能であるし、2種以上併用することも可能である。 These dimethyl silicone polymers having silanol groups at both ends can be used alone or in combination of two or more.

以上の本発明の成分(1)と併用可能な数平均分子量(Mn)が50,000未満の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーで入手可能な材料としては、PRX413、BY16-873(東レ・ダウコーニング製)、X-21-5841、KF-9701(信越シリコーン製)、DMS-S12、DMS-S14、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35(GELEST Inc.製)などを挙げることができる。 Examples of materials that can be used in combination with the above component (1) of the present invention as dimethyl silicone polymers having silanol groups at both ends having a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000 include PRX413, BY16-873 (Toray Dow Corning), X-21-5841, KF-9701 (Shin-Etsu Silicone), DMS-S12, DMS-S14, DMS-S15, DMS-S21, DMS-S27, DMS-S31, DMS-S32, DMS-S33 And DMS-S35 (manufactured by GELEST Inc.).

また、両末端にシラノール基を有するフェニル基含有シリコーンポリマーとしてはPDS-0338,PDS-1615(GELEST Inc.製)、トリフルオロプロピル基含有シリコーンポリマーとしてはFMS-9921,FMS-9922(GELEST Inc.製)などを挙げることができる。 PDS-0338 and PDS-1615 (manufactured by GELEST Inc.) as phenyl group-containing silicone polymers having silanol groups at both ends, and FMS-9921 and FMS-9922 (GELEST Inc. as trifluoropropyl group-containing silicone polymers). Manufactured).

次に、成分(2)について以下に述べる。本発明撥水性コーティング剤に含まれる成分(1)は、それ単独では液状、ないしは流動性はあるものの非常に高粘度の液状物であり、未硬化状態では撥水性に乏しく、さらにはべとつきが大きいため、実用性のあるコーティング膜は得られない。 Next, component (2) will be described below. The component (1) contained in the water-repellent coating agent of the present invention is liquid or fluid by itself, but is a highly viscous liquid, has poor water repellency in an uncured state, and has a large stickiness. Therefore, a practical coating film cannot be obtained.

よって、撥水性および滑り性に優れる成分(1)を含むコーティング膜を得るためには、三次元架橋させることが必要となる。そのために用いられる成分が成分(2)である。 Therefore, in order to obtain a coating film containing the component (1) having excellent water repellency and slipperiness, it is necessary to perform three-dimensional crosslinking. The component used for that purpose is component (2).

すなわち、成分(2)を用いることで、コーティング膜は三次元架橋構造となり、撥水性、あるいは耐摩耗性、耐候性などの耐久性を有し、かつ塗膜表面の滑り性などを付与することが可能となる。 That is, by using the component (2), the coating film has a three-dimensional cross-linking structure, has water repellency, durability such as abrasion resistance, weather resistance, etc., and imparts slipperiness of the coating surface. Is possible.

ここで、本発明成分(2)の含有量は成分(1)を三次元架橋させることで、べとつきや耐久性を付与可能な量が含まれていれば十分であるが、通常、本発明の特徴である室温で硬化させることを可能とするためには、成分(1)100重量部に対して、成分(2)を5重量部〜1,000重量部を用いることが望ましい。さらに撥水性と滑り性の両性能を満足させるためには成分(1)100重量部に対して、成分(2)を10重量部〜900重量部を用いることが好ましい。 Here, the content of the component (2) of the present invention is sufficient as long as the component (1) is three-dimensionally cross-linked so as to contain an amount capable of imparting stickiness and durability. In order to enable curing at room temperature, which is a characteristic, it is desirable to use 5 to 1,000 parts by weight of component (2) with respect to 100 parts by weight of component (1). Further, in order to satisfy both performance of water repellency and slipperiness, it is preferable to use 10 to 900 parts by weight of component (2) with respect to 100 parts by weight of component (1).

なお、成分(2)における重量部とは使用される化合物が、湿気などによって硬化した後の残分量が一定になったときの重量として定義される部数を示す。ちなみに、成分(1)は実質的に揮発性を全く有していないので、使用重量そのものが重量部となる。よって、成分(2)の重量部は硬化後の総重量部から成分(1)を差し引いた重量部として求めることができる。 In addition, the weight part in the component (2) indicates the number of parts defined as the weight when the amount of the residual compound after the compound used is cured by moisture or the like becomes constant. Incidentally, since the component (1) has substantially no volatility, the used weight itself becomes part by weight. Therefore, the weight part of the component (2) can be obtained as a weight part obtained by subtracting the component (1) from the total weight part after curing.

成分(2)は、3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物であって、成分(1)である両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマーを特殊な装置を必要とせずに硬化可能な材料であればとくに限定されないが、硬化速度、硬化膜の安定性、さらには硬化膜の撥水性および滑り性の耐久性付与等の観点から、以下の材料が好ましく用いられる。 Component (2) is a trifunctional silane compound and / or a partially hydrolyzed condensate thereof, which is a component (1) dimethyl silicone having silanol groups at both ends and having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 It is not particularly limited as long as it is a material that can cure the polymer without requiring a special device, but from the viewpoint of curing speed, stability of the cured film, and further imparting durability of water repellency and slipperiness of the cured film. The following materials are preferably used.

ここで、3官能性シラン化合物としては、下記一般式(A)で表わされるシラン化合物が挙げられる。
Si(OR (A)
(ここで、Rは炭素数1〜3のアルキル基、またはアルケニル基、ORは加水分解性基である)。
Here, as a trifunctional silane compound, the silane compound represented by the following general formula (A) is mentioned.
R 1 Si (OR 2 ) 3 (A)
(Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenyl group, and OR 2 is a hydrolyzable group).

炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。中でも、撥水性と耐摩耗性のバランスが優れるアルキル基としては、メチル基、エチル基が挙げられる。さらにはより耐久性を高めることが可能なアルキル基としては、メチル基が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Among them, examples of the alkyl group having an excellent balance between water repellency and wear resistance include a methyl group and an ethyl group. Furthermore, examples of the alkyl group that can further enhance the durability include a methyl group.

アルケニル基としては、ビニル基やアリル基が挙げられるが、中でも熱や水分に対する安定性が高く、かつ入手が容易なことからビニル基が好ましく用いられる。   Examples of the alkenyl group include a vinyl group and an allyl group. Among them, a vinyl group is preferably used because of its high stability to heat and moisture and easy availability.

次に、加水分解性基であるORについて述べる。ORとしては、加水分解が可能な官能基であれば、とくに限定されるものではないが、加水分解の容易さ、すなわち空気中の水分によって容易に加水分解反応が可能であるとの観点から、アシルオキシ基や低級アルコキシ基が好ましく用いられる。 Next, OR 2 which is a hydrolyzable group will be described. OR 2 is not particularly limited as long as it is a functional group capable of being hydrolyzed, but from the viewpoint of easy hydrolysis, that is, hydrolysis reaction can be easily performed by moisture in the air. An acyloxy group and a lower alkoxy group are preferably used.

中でも、室温環境下放置による硬化処理を考慮すれば、加水分解性に優れ、加水分解後の揮散性等からアセトキシ基、メトキシ基、エトキシ基が好ましい加水分解性基として挙げられる。さらに、本発明コーティング剤が特別な換気設備などを有していない環境下でも塗布可能なことが望まれることを考慮すると、揮散後の臭気や刺激性等の関係からメトキシ基、エトキシ基が好ましく、中でも適度な加水分解性を有し、かつ揮発性に優れ、臭気が少ないことからメトキシ基が最も好ましい。   Among these, considering a curing treatment by standing in a room temperature environment, an acetoxy group, a methoxy group, and an ethoxy group are preferable hydrolyzable groups because of excellent hydrolyzability and volatility after hydrolysis. Furthermore, considering that it is desired that the coating agent of the present invention can be applied even in an environment that does not have special ventilation facilities, a methoxy group and an ethoxy group are preferable from the viewpoint of odor and irritation after volatilization. Of these, a methoxy group is most preferred because it has moderate hydrolyzability, excellent volatility and little odor.

3官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物としては、上記一般式(A)で表わされるシラン化合物をゲル化しない程度の水で加水分解し、その後、該加水分解物を熟成によって縮合させた化合物や、敢えて濃縮することで縮合をより進行させた化合物が挙げられる。 As the partially hydrolyzed condensate of the trifunctional silane compound, a compound obtained by hydrolyzing the silane compound represented by the general formula (A) with water that does not gel and then condensing the hydrolyzate by aging In addition, there is a compound in which condensation is further advanced by concentrating.

ここで、上記一般式(A)で表わされるシラン化合物が3官能性シラン化合物であること、さらには溶液塗布を可能とするために加水分解物をゲル化させないこと、および部分加水分解縮合物にする効果を考慮すると、加水分解に使用される水の添加量は3官能性シラン化合物1モルに対して1.20モル〜0.04モル、よりゲル化を抑制するためには1.10モル〜0.04モル、さらには1.05モル〜0.04モルであることが望ましい。すなわち、0.04モル未満の場合には未反応3官能性シラン化合物の残存量が多くなり、部分加水分解縮合物にする効果が小さくなる。   Here, the silane compound represented by the general formula (A) is a trifunctional silane compound, and further, the hydrolyzate is not gelled to enable solution coating, and the partially hydrolyzed condensate In view of the effect to be added, the amount of water used for hydrolysis is 1.20 mol to 0.04 mol with respect to 1 mol of the trifunctional silane compound, 1.10 mol to 0.04 mol to further suppress gelation, It is desirable that it is 1.05 mol-0.04 mol. That is, when the amount is less than 0.04 mol, the remaining amount of the unreacted trifunctional silane compound is increased, and the effect of forming a partially hydrolyzed condensate is reduced.

また、加水分解性基がメトキシ基やエトキシ基を有し、かつR官能基が低級アルキル基を有する化合物のような架橋反応が起こり易い3官能性シラン化合物の場合には1.10モル〜0.40モル、さらに好ましくは1.05モル〜0.50モルが最も好ましい。 Further, in the case of a trifunctional silane compound in which a hydrolyzable group has a methoxy group or an ethoxy group and the R 1 functional group has a lower alkyl group and easily undergoes a crosslinking reaction, 1.10 mol to 0.40 mol More preferably, 1.05 mol to 0.50 mol is most preferable.

加水分解に際しては、加水分解反応をスムーズに進行させ、より確実に進行させるためには、用いる水に酸や塩基を添加すること、あるいは加温することも有用な手段である。とくに、加水分解後に脱アルコールや脱酢酸を行う際には、濃縮後の部分加水分解縮合物中に酸や塩基を残存させないために、加水分解に用いる酸としては希塩酸が好ましい。希塩酸の濃度は加水分解官能基の種類やR官能基の種類によって異なるが、通常は0.005規定〜1.500規定の塩酸が用いられる。 In the hydrolysis, in order to make the hydrolysis reaction proceed smoothly and more reliably, it is also useful means to add an acid or a base to the water to be used, or to warm it. In particular, when dealcoholization or deacetic acid is carried out after hydrolysis, dilute hydrochloric acid is preferred as the acid used for hydrolysis in order not to leave any acid or base in the partially hydrolyzed condensate after concentration. The concentration of dilute hydrochloric acid varies depending on the type of hydrolysis functional group and the type of R 1 functional group, but usually 0.005N to 1.500N hydrochloric acid is used.

上記一般式(A)で表わされる3官能性シラン化合物は通常、水との相溶性に乏しいため、加水分解反応が一部進行するまでは不均一反応となる。かかる反応の均一化を図る目的で3官能性シラン化合物にアルコールなどを添加することも好ましく適用される。その際に添加するアルコールとしては加水分解後に生成するアルコールと同じ、ないしはそれよりも低級なアルコールが好ましい。   Since the trifunctional silane compound represented by the general formula (A) is usually poor in compatibility with water, it becomes a heterogeneous reaction until the hydrolysis reaction partially proceeds. Addition of alcohol or the like to the trifunctional silane compound for the purpose of making the reaction uniform is also preferably applied. The alcohol added at that time is preferably the same or lower alcohol than the alcohol formed after hydrolysis.

加水分解反応は通常、3官能性シラン化合物中に水を添加して行われるが、添加する水は、撹拌下で滴下しながら添加する方法、あるいは一度に添加しても何ら問題は無い。また、該加水分解反応は発熱を伴う反応であるため、加水分解によって生成するアルコール等が異常に揮発することを抑えるために、外温を冷却することも好ましい実施態様である。 The hydrolysis reaction is usually carried out by adding water to the trifunctional silane compound. However, there is no problem even if the water to be added is added dropwise while stirring or added all at once. In addition, since the hydrolysis reaction is a reaction accompanied by heat generation, it is also a preferred embodiment that the external temperature is cooled in order to suppress abnormal volatilization of alcohol generated by hydrolysis.

また、加水分解後の脱水縮合は室温下で熟成することで十分進行可能であるが、より確実に脱水縮合を進行させるためには加水分解物を脱アルコール等による濃縮によって、より完全に脱水縮合反応を進行させることが可能である。 In addition, dehydration condensation after hydrolysis can proceed sufficiently by aging at room temperature, but in order to proceed with dehydration condensation more reliably, dehydration condensation is more complete by concentrating the hydrolyzate by dealcoholization etc. The reaction can proceed.

得られた部分加水分解縮合物は、FT-IRやGC/MS等による分析結果から、実質的にシラノール基を有さないアルコキシ基、あるいはアシルオキシ基を置換基として有する化合物であることが確認できる。 The obtained partial hydrolysis-condensation product can be confirmed from an analysis result by FT-IR, GC / MS, etc., to be a compound having an alkoxy group having substantially no silanol group or an acyloxy group as a substituent. .

本発明における一般式(A)で表わされる3官能性シラン化合物の具体的な代表化合物例としては、メチルトリアセトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、プロピルトリアセトキシシラン、イソプロピルトリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルトリプロピオノキシシラン、エチルトリプロピオノキシシラン、プロピルトリプロピオノキシシラン、イソプロピルトリプロピオノキシシラン、ビニルトリプロピオノキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、イソプロピルトリブトキシシラン、ビニルトリブトキシシランなどが挙げられる。 Specific examples of the trifunctional silane compound represented by the general formula (A) in the present invention include methyltriacetoxysilane, ethyltriacetoxysilane, propyltriacetoxysilane, isopropyltriacetoxysilane, and vinyltriacetoxysilane. , Methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane , Methyltripropionoxysilane, ethyltripropionoxysilane, propyltripropionoxysilane, isopropyltripropionoxysilane, vinyltripropio Noxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltripropoxysilane, propyltripropoxysilane, isopropyltripropoxysilane, vinyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltributoxysilane, isopropyltributoxysilane, vinyltributoxy Silane etc. are mentioned.

これらの3官能性シラン化合物は、そのままで組成物中に添加混合して用いることも可能である。しかし、一般的に3官能性シラン化合物は揮発性を有するものが多く、塗膜化段階で一部揮発し、さらにはその揮発量は温度や湿度などの環境に大きく依存することから、性能のばらつき要因となるため、あらかじめ加水分解し、部分加水分解縮合物として用いることも好ましい。また、部分加水分解縮合物は1分子内の加水分解官能基数が多くなるため、架橋度を高める効果があり、その結果、コーティング膜の耐久性向上にも有効である。   These trifunctional silane compounds can be added and mixed in the composition as they are. However, in general, many trifunctional silane compounds have volatility and partly volatilize at the coating stage, and the amount of volatilization greatly depends on the environment such as temperature and humidity. Since it becomes a dispersion | variation factor, it is also preferable to hydrolyze beforehand and to use as a partial hydrolysis-condensation product. Moreover, since the partial hydrolysis-condensation product increases the number of hydrolysis functional groups in one molecule, it has the effect of increasing the degree of crosslinking, and as a result, it is also effective in improving the durability of the coating film.

3官能性シラン化合物は、それぞれ単独で用いることも可能であるが、耐摩耗性、硬化速度や撥水性のバランスを高める目的で、部分加水分解縮合物を含めて2種以上の3官能性シラン化合物を併用して使用することも可能であることは言うまでもない。 Trifunctional silane compounds can be used alone, but for the purpose of improving the balance between abrasion resistance, curing speed and water repellency, two or more types of trifunctional silane compounds including partially hydrolyzed condensates are available. Needless to say, the compounds may be used in combination.

とくに耐摩耗性、撥水性、滑り性の性能を満足させ、さらにはこれらの性能の耐久性を高め、加えて性状が室温で液体のために取り扱い易さに優れることから、3官能性シラン化合物の中でも低級アルキル基と低級アルコキシ基、あるいは低級アシロキシ基を有する3官能性シラン化合物が好ましい。中でもメチルトリメトキシシラン化合物、エチルトリメトキシシラン化合物、メチルトリエトキシシラン化合物、エチルトリエトキシシラン化合物、またアシルオキシシラン化合物としてはエチルトリアセトキシシラン化合物がとくに好ましく用いられる。   Trifunctional silane compounds that satisfy the performances of wear resistance, water repellency, and slipperiness, and further improve the durability of these performances. In addition, they are easy to handle because they are liquid at room temperature. Of these, trifunctional silane compounds having a lower alkyl group and a lower alkoxy group or a lower acyloxy group are preferred. Of these, an ethyltriacetoxysilane compound is particularly preferably used as the methyltrimethoxysilane compound, ethyltrimethoxysilane compound, methyltriethoxysilane compound, ethyltriethoxysilane compound, or acyloxysilane compound.

また、エチルトリアセトキシシラン化合物とメチルトリアセトキシシラン化合物との混合系は、室温で液体として取り扱うことが可能なこと、および架橋度をさらに高めることが可能なことから好ましい実施態様のひとつとして挙げられる。 A mixed system of an ethyltriacetoxysilane compound and a methyltriacetoxysilane compound can be handled as a liquid at room temperature, and can further increase the degree of cross-linking, and can be mentioned as one of preferred embodiments. .

さらに、3官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物としてはメチルトリメトキシシラン化合物、メチルトリエトキシシラン化合物、エチルトリメトキシシラン化合物およびエチルトリエトキシシラン化合物の部分加水分解縮合物が、塗料の安定性、優れた溶剤との相溶性、さらには塗布後の反応性などのバランスに優れることからもっとも好ましい。 Furthermore, partial hydrolysis condensates of trifunctional silane compounds include methyltrimethoxysilane compounds, methyltriethoxysilane compounds, ethyltrimethoxysilane compounds, and ethyltriethoxysilane compounds. It is most preferable because it is excellent in compatibility with excellent solvent compatibility and further in reactivity after coating.

3官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物の構造としては、鎖状構造や環状構造を挙げることができるが、いずれの構造においても塗布後に架橋反応が可能なアルコキシ基やアセトキシ基などの官能基を有している。とくに塗料の安定性、塗布後の反応性、揮発性などの観点からアルコキシ基としてはメトキシ基やエトキシ基などの低級アルコキシ基が好ましい。 Examples of the structure of the partial hydrolysis-condensation product of the trifunctional silane compound include a chain structure and a cyclic structure. In any structure, a functional group such as an alkoxy group or an acetoxy group that can undergo a crosslinking reaction after coating. have. In particular, the alkoxy group is preferably a lower alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group from the viewpoint of coating stability, reactivity after application, volatility, and the like.

また、3官能性シラン化合物1分子内にアセトキシ基とアルコキシ基の2種以上を有する3官能性シラン化合物も硬化速度制御の観点から、好ましく用いられる。1分子内にアセトキシ基とアルコキシ基の2種の官能基を有する3官能性シラン化合物は、トリアセトキシシラン化合物に各種アルコールを適当量添加し、単に撹拌・混合することによる置換反応によって得ることができる。また、必要に応じて加熱等を行うことで、より簡単に得ることも可能である。 A trifunctional silane compound having two or more of an acetoxy group and an alkoxy group in one molecule of a trifunctional silane compound is also preferably used from the viewpoint of curing rate control. A trifunctional silane compound having two types of functional groups of an acetoxy group and an alkoxy group in one molecule can be obtained by a substitution reaction by adding appropriate amounts of various alcohols to the triacetoxysilane compound, and simply stirring and mixing. it can. Moreover, it can also obtain more easily by performing a heating etc. as needed.

3官能性シラン化合物や3官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物、さらにはトリアセトキシシラン化合物と各種アルコールとの置換反応によって得られる3官能性シラン化合物の成分分析、構造解析はGC/MS、FT-IR等で容易に行うことができる。 Trifunctional silane compounds and partial hydrolysis condensates of trifunctional silane compounds, as well as component analysis and structural analysis of trifunctional silane compounds obtained by substitution reaction of triacetoxysilane compounds with various alcohols, GC / MS, It can be done easily with FT-IR.

次に、成分(3)である金属化合物系硬化剤について述べる。金属化合物系硬化剤を用いることで、コーティング膜を着色することなく、撥水性、滑り性およびその耐久性、耐摩耗性に優れた膜を得ることができる。 Next, the metal compound type curing agent as component (3) will be described. By using a metal compound-based curing agent, a film excellent in water repellency, slipperiness, durability, and abrasion resistance can be obtained without coloring the coating film.

かかる金属化合物系硬化剤の例としてはスズ化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物、さらには各種チタニウム化合物などが挙げられる。これらのうちで、塗料の安定性、硬化速度と硬化膜の耐久性等のバランス、無色の塗膜を得ることが可能なことからスズ化合物およびアルミニウム化合物がとくに好ましい。とくに有機基を有するスズ化合物は、添加による実質的な撥水性低下を起こさないことから好ましく用いられ、中でも安全性の観点から、2官能性有機スズ化合物がより好ましく用いられる。 Examples of such metal compound curing agents include tin compounds, aluminum compounds, zirconium compounds, and various titanium compounds. Of these, tin compounds and aluminum compounds are particularly preferred because of the stability of the paint, the balance between the curing speed and the durability of the cured film, and the ability to obtain a colorless coating film. In particular, a tin compound having an organic group is preferably used because it does not cause a substantial decrease in water repellency due to addition, and among them, a bifunctional organotin compound is more preferably used from the viewpoint of safety.

2官能性有機スズ化合物としては、下記一般式(B)で表わされる材料が安全性に加えて、硬化性、耐久性の観点からもっとも好ましい化合物例として挙げられる。
Sn(OR (B)
(ここで、R、Rは炭素数2〜12の炭化水素基、ORは加水分解性基である)。
As the bifunctional organotin compound, a material represented by the following general formula (B) is exemplified as a most preferable compound example from the viewpoint of curability and durability in addition to safety.
R 3 R 4 Sn (OR 5 ) 2 (B)
(Here, R 3 and R 4 are hydrocarbon groups having 2 to 12 carbon atoms, and OR 5 is a hydrolyzable group).

炭素数2〜12の炭化水素基としては、アルキル基やアリル基が挙げられるが、安全性の観点から、アルキル基が好ましい。中でも、取り扱い易さ、および入手の容易さなどの観点から、ブチル基やオクチル基が最も好ましく用いられる。 Examples of the hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms include an alkyl group and an allyl group, but an alkyl group is preferable from the viewpoint of safety. Of these, a butyl group and an octyl group are most preferably used from the viewpoint of ease of handling and availability.

次に、加水分解性基であるORについて述べる。ORとしては、加水分解が可能であればとくに限定されるものではないが、中でもカルボキシ基および低級アルコキシ基が好ましく用いられる。カルボキシ基としては、室温環境下で空気中の水分による加水分解が容易に起こり、かつ商業的に入手が可能なことからアセトキシ基、およびラウロキシ基、さらにはキレート基としては適度な反応性を有することからマレート基が好ましい。 Next, OR 5 which is a hydrolyzable group will be described. OR 5 is not particularly limited as long as hydrolysis is possible, and among them, a carboxy group and a lower alkoxy group are preferably used. As a carboxy group, hydrolysis with moisture in the air easily occurs at room temperature, and since it is commercially available, it has moderate reactivity as an acetoxy group, a lauroxy group, and a chelate group. Therefore, a malate group is preferable.

2官能性有機スズ化合物として好ましく用いられる具体的な代表化合物例としては、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウラート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウラート、ジブチルスズマレート、ジオクチルスズマレートなどが挙げられる。中でも、ジブチルスズジラウラート、ジオクチルスズジラウラートは硬化性を低下させることなく、コーティング時に酢酸臭が全く発生しないため、作業者にとって扱いやすく、好ましい硬化剤である。さらには、原料供給面および毒性面を考慮するとジオクチルスズジラウラートがもっとも好ましい硬化剤である。   Examples of specific representative compounds preferably used as the bifunctional organotin compound include dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin diacetate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin malate, dioctyltin malate, and the like. It is done. Among them, dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate are preferable curing agents because they do not deteriorate curability and do not generate an acetic acid odor at the time of coating. Furthermore, dioctyltin dilaurate is the most preferable curing agent in consideration of raw material supply and toxicity.

アルミニウム化合物としては、硬化性と安全性とのバランスに優れた硬化剤として、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリブトキシドなどのアルミニウムトリアルコキシドやアルミニウムトリスアセチルアセトネート、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、アルミニウムアルキルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレートなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。とくにアルミニウムキレート化合物は塗料の保存安定性に優れることから好ましく、中でもアルミニウムトリスアセチルアセトネートやアルミニウムトリスエチルアセトアセテートが取り扱い易さの観点から、最も好ましい。 As an aluminum compound, as a curing agent having an excellent balance between curability and safety, aluminum trialkoxide such as aluminum triisopropoxide and aluminum tributoxide, aluminum trisacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, aluminum bisethyl Examples thereof include aluminum chelate compounds such as acetoacetate monoacetylacetonate, aluminum alkyl acetoacetate diisopropylate, and aluminum ethylacetoacetate diisopropylate. In particular, an aluminum chelate compound is preferable because it is excellent in storage stability of the paint, and aluminum trisacetylacetonate and aluminum trisethylacetoacetate are most preferable from the viewpoint of easy handling.

これらの金属化合物系硬化剤は、単独でも2種以上併用してもよい。なお、2種以上の併用においては2官能性有機スズ化合物とアルミニウムキレート化合物のような異種化合物の併用も好ましい実施態様として挙げられる。 These metal compound-based curing agents may be used alone or in combination of two or more. In the combination of two or more kinds, a combination of different compounds such as a bifunctional organotin compound and an aluminum chelate compound can be mentioned as a preferred embodiment.

本発明に用いられる成分(2)の3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物は、成分(3)である金属化合物系硬化剤と併用して用いることで、はじめて有用な塗膜を形成することができる。すなわち、成分(2)である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と成分(3)である金属化合物系硬化剤のいずれが含まれていなくても、強固な三次元架橋構造にならない。 The trifunctional silane compound of component (2) and / or its partially hydrolyzed condensate used in the present invention is the first useful coating film when used in combination with the metal compound curing agent of component (3). Can be formed. That is, a solid three-dimensional cross-linked structure can be obtained without containing any of the trifunctional silane compound as component (2) and / or its partially hydrolyzed condensate and the metal compound curing agent as component (3). do not become.

なお、強固な三次元架橋構造を有するかどうかは、成分(1)、成分(2)を溶解可能な溶剤たとえばイソパラフィン系炭化水素溶剤であるアイソパーE中に室温下で数時間以上浸漬した後の残存固形分量や塗膜の撥水性などを測定することで確かめることができ、前者は一般的にはゲル分率と呼ばれる。 Whether or not it has a strong three-dimensional crosslinked structure depends on whether it is immersed in a solvent capable of dissolving component (1) and component (2), such as isopar E, which is an isoparaffinic hydrocarbon solvent, at room temperature for several hours or more. This can be confirmed by measuring the residual solid content or the water repellency of the coating film, and the former is generally called a gel fraction.

高い耐久性を得るためには、ゲル分率が60%以上、さらに好ましくは70%以上、また、水の接触角保持率が90%以上、さらに好ましくは95%以上を有していることが望ましい。 In order to obtain high durability, the gel fraction should be 60% or more, more preferably 70% or more, and the water contact angle retention should be 90% or more, more preferably 95% or more. desirable.

なお、成分(2)である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と成分(3)である金属化合物系硬化剤の各成分の添加組成比は、成分(1)の種類や組成重量比によって、実験的に定められるべきであるが、通常、その組成添加重量比((3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物)/金属化合物系硬化剤)は1/1〜700/1の範囲であることが好ましい。 In addition, the addition composition ratio of each component of the trifunctional silane compound and / or its partially hydrolyzed condensate as the component (2) and the metal compound-based curing agent as the component (3) depends on the type of the component (1) Although it should be experimentally determined by the composition weight ratio, the composition addition weight ratio ((trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof) / metal compound curing agent) is usually 1/1. It is preferable to be in the range of ˜700 / 1.

すなわち、3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と金属化合物系硬化剤の添加重量比が1/1未満では、架橋度が劣る傾向にあり、耐候性に優れたコーティング膜を得ることが困難となる。また、3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と金属化合物系硬化剤の添加重量比が700/1を越える場合には、硬化が不十分となり、三次元架橋度が低下するため、摩耗や溶剤浸漬などによる撥水性の低下など、耐久性が劣る傾向にある。   That is, when the weight ratio of the trifunctional silane compound and / or its partially hydrolyzed condensate and the metal compound-based curing agent is less than 1/1, the crosslinking degree tends to be inferior, and a coating film having excellent weather resistance is obtained. It becomes difficult. In addition, when the addition weight ratio of the trifunctional silane compound and / or its partially hydrolyzed condensate and the metal compound-based curing agent exceeds 700/1, the curing becomes insufficient and the degree of three-dimensional crosslinking decreases. The durability tends to be inferior, such as a decrease in water repellency due to wear or solvent immersion.

より好ましい添加重量比としては、撥水性、耐候性などの耐久性と耐摩耗性のバランスがもっとも得られやすいことから、3/1〜550/1、さらに好ましくは4/1〜500/1が用いられる。   More preferable addition weight ratio is 3/1 to 550/1, more preferably 4/1 to 500/1, since the balance between durability and wear resistance such as water repellency and weather resistance is most easily obtained. Used.

また、成分(2)の3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物および成分(3)の2官能性有機スズ化合物などからなる架橋剤中には、塗料としての安定性、硬化後塗膜の撥水性、成分(1)との相溶性向上の観点から、塗料中における三次元化の進行が制御可能な範囲内であれば水分やアルコール等の活性プロトンを有する化合物が含有されていても何ら問題はない。一般に3官能性シラン化合物は揮発性が高く、安定した性能を有する塗膜を得るために少量の水で加水分解し、さらには縮合されている方が好ましい場合もある。 In addition, the crosslinking agent comprising the trifunctional silane compound of component (2) and / or its partially hydrolyzed condensate and the bifunctional organotin compound of component (3) has stability as a paint, after curing. From the viewpoint of improving the water repellency of the coating film and the compatibility with the component (1), a compound having active protons such as moisture and alcohol is contained as long as the progress of three-dimensionalization in the coating is within a controllable range. There is no problem. In general, the trifunctional silane compound is highly volatile, and in some cases, it is preferable that the trifunctional silane compound is hydrolyzed with a small amount of water and further condensed in order to obtain a coating film having stable performance.

次に本発明の成分(4)について述べる。本発明撥水性コーティング剤は、成分(1)、成分(2)および成分(3)を成分(4)である溶剤で希釈した状態で保存・使用されることから、溶剤としてはこれら成分と均一混合可能な有機化合物が適用される。 Next, component (4) of the present invention will be described. The water-repellent coating agent of the present invention is stored and used in a state in which the component (1), the component (2) and the component (3) are diluted with the solvent which is the component (4). Mixable organic compounds are applied.

本発明撥水性コーティング剤は成分(1)として両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマーが用いられるが、ここで数平均分子量が高くなると粘度も高くなるため、無溶剤系で塗料化することは実質的に不可能であるばかりか、実用的でない。したがって、塗膜の均一化および塗料安定性の観点から、溶剤によって希釈して使用される。 In the water-repellent coating agent of the present invention, a dimethyl silicone polymer having a silanol group at both ends and having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 is used as the component (1). The viscosity increases as the number average molecular weight increases. Therefore, it is practically impossible to make a paint in a solvent-free system, and it is not practical. Therefore, it is used by diluting with a solvent from the viewpoint of uniform coating and stability of paint.

本発明撥水性コーティング剤が、通常、室温環境下のような温和な条件下で使用されるため、少なくとも溶剤のうちの50wt%以上は1気圧下の沸点が60℃〜300℃、より好ましくは70℃〜250℃を有する、比較的揮発性の高い溶剤であることが好ましい。 Since the water-repellent coating agent of the present invention is usually used under mild conditions such as a room temperature environment, at least 50 wt% of the solvent has a boiling point of 60 ° C. to 300 ° C. at 1 atmosphere, more preferably A relatively highly volatile solvent having a temperature of 70 ° C. to 250 ° C. is preferable.

また、本発明の成分(2)である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物が水、アルコールなどの活性プロトンを有する化合物との反応性が高いことから、主溶剤としては塗料の安定性を保持し、塗膜の耐久性を高めるために、活性プロトンを有していない成分(2)および成分(3)に対して不活性な化合物が好ましく用いられる。 In addition, since the trifunctional silane compound and / or its partially hydrolyzed condensate, which is the component (2) of the present invention, is highly reactive with compounds having active protons such as water and alcohol, the main solvent is a paint. In order to maintain the stability of the coating film and improve the durability of the coating film, a compound which is inactive with respect to the component (2) and the component (3) having no active proton is preferably used.

しかし、水やアルコールなどの活性プロトンを有する材料を成分(2)のアセトキシ基やアルコキシ基などと反応させることによって、成分(2)化合物を改質させると同時に有機酸やアルコールなどの反応生成物を溶剤の一部として用いることも可能である。 However, by reacting a material having an active proton such as water or alcohol with the acetoxy group or alkoxy group of component (2), the component (2) compound is modified and at the same time reaction products such as organic acid and alcohol Can also be used as part of the solvent.

使用可能な代表的主溶剤としては、エーテル系化合物、エステル系化合物、脂肪族炭化水素系化合物、芳香族炭化水素系化合物、ケトン系化合物、有機ハロゲン化物系化合物などがある。中でも安全性などの点から、エーテル系化合物、エステル系化合物、脂肪族炭化水素系化合物が好ましい。   Typical main solvents that can be used include ether compounds, ester compounds, aliphatic hydrocarbon compounds, aromatic hydrocarbon compounds, ketone compounds, and organic halide compounds. Of these, ether compounds, ester compounds, and aliphatic hydrocarbon compounds are preferred from the standpoint of safety.

エーテル系化合物の具体的化合物としてはジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテルなどが挙げられる。 Specific examples of the ether compound include dipropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether and the like.

エステル系化合物の具体的化合物としてはエチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、アミルアセテート、イソアミルアセテート、ヘプチルアセテート、エチルブチレート、イソアミルイソバレレートなどが挙げられる。 Specific examples of the ester compound include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, heptyl acetate, ethyl butyrate, isoamyl isovalerate and the like.

脂肪族炭化水素系化合物の具体的化合物としてはノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、ノルマルノナン、ノルマルデカンなどが挙げられる。 Specific examples of the aliphatic hydrocarbon compound include normal heptane, normal octane, normal nonane, and normal decane.

芳香族炭化水素系化合物の具体的化合物としてはトルエン、キシレン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼンなどが挙げられる。 Specific examples of the aromatic hydrocarbon compound include toluene, xylene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, and ethylbenzene.

ケトン系化合物の具体的化合物としてはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。 Specific examples of the ketone compound include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.

有機ハロゲン化物系化合物の具体的化合物としてはトリクロロエタン、トリクロロエチレンなどが挙げられる。 Specific examples of the organic halide compounds include trichloroethane and trichlorethylene.

本発明が自然環境下の開放系で用いられることが多いことを考慮すると、芳香性を有するエチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、アミルアセテート、イソアミルアセテート、ヘプチルアセテート、エチルブチレート、イソアミルイソバレレートなどのエステル系を含んでなる溶剤が好ましい。 Considering that the present invention is often used in an open system in a natural environment, aromatic ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, heptyl acetate, ethyl butyrate, isoamyl isovalerate A solvent comprising an ester system such as

一方、臭気に敏感な作業者にとっては、臭いが弱く、毒性も弱い脂肪族炭化水素系化合物が、とくに有用な溶剤である。かかる脂肪族炭化水素系化合物としては、数種類の沸点を有するイソパラフィン系炭化水素系化合物の混合物であるアイソパーE,G,H,L,M,V、あるいはナフテン系化合物の混合物であるエクソールD30, D40,D60, D80, D110, D130やミネラルスピリットなどが挙げられる。 On the other hand, aliphatic hydrocarbon compounds having a low odor and low toxicity are particularly useful solvents for workers sensitive to odor. Such aliphatic hydrocarbon compounds include Isopar E, G, H, L, M, V, which is a mixture of isoparaffinic hydrocarbon compounds having several boiling points, or Exol D30, D40, which is a mixture of naphthenic compounds. , D60, D80, D110, D130 and mineral spirits.

これらの溶剤は、単独で用いてもよく、また2種以上を併用して用いても何ら問題はない。とくに、塗料を白濁させない、あるいは2層に分離させない範囲内で蟻酸、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの有機酸、さらにはメタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブタノールなどの低級アルコールなどを塗料溶剤として添加することも、塗料の保存安定性を向上させ得る点から有用である。とくにアルコールを添加する際には、3官能性シラン化合物がアルコキシ基を有する場合は加水分解官能基と同等、ないしはより低級のアルコール添加がコーティング後の反応性を低下させることなく、塗料の保存安定性向上に有効なことから好ましい。 These solvents may be used alone or in combination of two or more without any problem. In particular, organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, lauric acid and stearic acid as well as lower alcohols such as methanol, ethanol, propyl alcohol and butanol are provided so that the paint is not clouded or separated into two layers. It is also useful to add the above as a coating solvent because it can improve the storage stability of the coating. In particular, when alcohol is added, if the trifunctional silane compound has an alkoxy group, it is equivalent to the hydrolysis functional group or the addition of a lower alcohol does not lower the reactivity after coating, and the storage stability of the paint is reduced. It is preferable because it is effective in improving the property.

さらには、かかる蟻酸、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの有機酸を先に述べたアシルオキシシランとの反応によって、生成せしめるために溶剤中にメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、さらにはプロピレングリコールモノメチルエーテルやプロピレングリコールモノエチルエーテルなどの比較的高沸点のアルコールを適当量、溶剤中に添加することも可能である。 Furthermore, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, etc. in a solvent are used to produce organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, lauric acid, stearic acid by reaction with acyloxysilane described above. It is also possible to add an appropriate amount of butanol, or an alcohol having a relatively high boiling point such as propylene glycol monomethyl ether or propylene glycol monoethyl ether to the solvent.

かかる溶剤の一部として用いる有機酸やアルコールとしては、塗料の安定性と硬化性とのバランスが優れることから酢酸およびメタノールが好ましく用いられる。また、その含有量は成分(3)の金属化合物系硬化剤1モルに対して、2モル〜500モルの範囲が好ましい。さらに好ましくは10モル〜350モルの範囲で用いられる。 As the organic acid or alcohol used as a part of the solvent, acetic acid and methanol are preferably used since the balance between the stability of the coating and the curability is excellent. The content is preferably in the range of 2 mol to 500 mol with respect to 1 mol of the metal compound-based curing agent of component (3). More preferably, it is used in the range of 10 mol to 350 mol.

また、本発明成分(2)の3官能性シラン化合物は、アルコキシ基の種類によっては、比較的沸点が低く、揮発性もあり、かつ成分(1)との相溶性に優れた物もあり、これらの3官能性シラン化合物を溶剤の一部として用いることも可能である。   In addition, the trifunctional silane compound of the component (2) of the present invention has a relatively low boiling point depending on the type of the alkoxy group, has volatility, and has excellent compatibility with the component (1). These trifunctional silane compounds can also be used as part of the solvent.

溶剤の含有量は固形分として定義されるが、塗料の安定性、十分な撥水性を得るのに必要な膜厚の確保、さらには斑の無い均一な塗膜を得るために、塗装方法にもよるが、通常は固形分が0.5wt%〜30wt%の範囲で使用される。とくに撥水性に加えて塗膜表面の滑り性を確保するためには、3.5wt%〜27.5wt%が好ましく用いられる。さらには耐久性を含めた性能確保のためには、5wt%〜25wt%がより好ましく用いられる。種々の塗装方法や塗装条件にも適応可能な固形分としては、5.5wt%〜20wt%の範囲がもっとも好ましい。 The solvent content is defined as the solid content, but in order to ensure the stability of the paint, to ensure the film thickness necessary to obtain sufficient water repellency, and to obtain a uniform coating film without spots, However, the solid content is usually used in the range of 0.5 wt% to 30 wt%. In particular, 3.5 wt% to 27.5 wt% is preferably used in order to ensure slipperiness of the coating film surface in addition to water repellency. Furthermore, in order to ensure performance including durability, 5 wt% to 25 wt% is more preferably used. The solid content applicable to various coating methods and coating conditions is most preferably in the range of 5.5 wt% to 20 wt%.

なお、固形分測定は、本発明が自然環境下などの温和な条件下で用いられることから、厳密に規定することは困難であるが、通常はアルミカップなどの容器に少量のコーティング剤を注ぎ、使用条件下で放置した後の残存重量を測定し、一定値に達した値を持って固形分とすることができる。また、測定時間の短縮を目的に乾燥機内等で加熱することも可能である。生産管理上の測定条件としては、100℃で残存重量が一定になる時間を求め、該条件を用いて固形分とすることも可能である。 The solid content measurement is difficult to define strictly because the present invention is used under mild conditions such as in a natural environment, but usually a small amount of coating agent is poured into a container such as an aluminum cup. The remaining weight after being left under the use conditions can be measured, and the solid content can be obtained with a value reaching a certain value. It is also possible to heat in a dryer or the like for the purpose of shortening the measurement time. As a measurement condition in production management, it is possible to obtain a time during which the remaining weight becomes constant at 100 ° C. and use this condition to obtain a solid content.

本発明成分(1)は実質的に揮発性を有していないので、その固形分は100%である。しかし、本発明成分(2)の3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物、および成分(3)の金属化合物系硬化剤の固形分は、これら成分がいずれも空気中の水分によって少なくともその一部が加水分解し、その後、成分(1)とも反応することが考えられるので、反応した後に得られる一定値となった値をもって固形分とすることが現実的である。 Since the component (1) of the present invention has substantially no volatility, its solid content is 100%. However, the solid content of the trifunctional silane compound of the present invention component (2) and / or its partially hydrolyzed condensate and the metal compound curing agent of component (3) is determined by the moisture in the air. It is conceivable that at least a part of it hydrolyzes and then reacts with the component (1), so that it is realistic to obtain a solid value with a constant value obtained after the reaction.

本発明撥水性コーティング剤は、成分(1)、成分(2)、成分(3)および成分(4)からなる組成物として保存・使用可能であるが、より保存時の変質を防ぐ目的で、あらかじめ成分(1)、成分(2)および成分(4)を主成分とする溶液と成分(3)および成分(4)からなる硬化剤成分溶液の2溶液を調整しておいて、使用前に混合することでより安定したコーティング剤とすることも実用面では好ましい実施態様である。 The water-repellent coating agent of the present invention can be stored and used as a composition comprising component (1), component (2), component (3) and component (4), but for the purpose of preventing deterioration during storage, Before use, prepare two solutions of a solution containing component (1), component (2) and component (4) as a main component and a curing agent component solution composed of component (3) and component (4). A more stable coating agent by mixing is also a preferred embodiment in practical use.

本発明撥水性コーティング剤中には、成分(1)、成分(2)および成分(3)以外の塗膜形成成分として、先に述べた数平均分子量(Mn)が50,000未満の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマー、さらにはフェニル基やトリフルオロプロピル基含有シリコーンポリマー以外に、4官能性シラン化合物や2官能性シラン化合物、さらには各種界面活性剤など、多くの添加可能な材料がある。 In the water-repellent coating agent of the present invention, as a coating film forming component other than the component (1), the component (2) and the component (3), silanols are present at both ends having a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000. In addition to dimethylsilicone polymers having a group, and phenyl group and trifluoropropyl group-containing silicone polymers, there are many materials that can be added, such as tetrafunctional silane compounds, bifunctional silane compounds, and various surfactants. .

とくに、4官能性シラン化合物は、基板との密着性や硬度をさらに高める目的で、撥水性を大きく低下させない範囲内で併用することが可能である。その具体的な代表化合物例としては、テトラアセトキシシラン、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、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラsec-ブトキシシランおよびかかる4官能性シラン化合物の部分加水分解縮合物などが挙げられる。 In particular, tetrafunctional silane compounds can be used in combination within a range that does not significantly reduce water repellency for the purpose of further improving the adhesion and hardness with the substrate. Specific examples of representative compounds include tetraacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, and partial hydrolysis of such tetrafunctional silane compounds. Examples include decomposition condensates.

また、塗布時の拭き上げ性向上を目的とした硬化速度の制御に有効な添加材として、2官能性シラン化合物が挙げられる。該シラン化合物の具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、メチルエチルジブトキシシラン、メチルエチルジアセトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルプロピルジプロポキシシラン、メチルプロピルジブトキシシラン、メチルプロピルジアセトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジプロポキシシラン、メチルフェニルジブトキシシラン、メチルフェニルジアセトキシシランなどが挙げられる。中でも撥水性を低下させない点から、ジメチルシラン化合物が好ましく用いられる。 In addition, bifunctional silane compounds may be mentioned as additives that are effective for controlling the curing rate for the purpose of improving the wiping property during coating. Specific examples of the silane compound include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylethyldiethoxysilane, methylethyldipropoxysilane, Methylethyldibutoxysilane, methylethyldiacetoxysilane, methylpropyldimethoxysilane, methylpropyldiethoxysilane, methylpropyldipropoxysilane, methylpropyldibutoxysilane, methylpropyldiacetoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane , Methylphenyldiethoxysilane, methylphenyldipropoxysilane, methylphenyldibutoxysilane, methylphenyldiase Kishishiran and the like. Among them, a dimethylsilane compound is preferably used because it does not lower the water repellency.

これら4官能性シラン化合物や2官能性シラン化合物は単に3官能性シラン化合物と混合して用いることができるが、3官能性シラン化合物を部分加水分解縮合物として用いる場合には、あらかじめそれぞれを均一混合液とした後に、加水分解・脱水縮合させて共縮合系の部分加水分解縮合物とすることが塗料としての均一性を高めるために有用な手段である。 These tetrafunctional silane compounds and bifunctional silane compounds can be used simply by mixing them with trifunctional silane compounds. However, when using the trifunctional silane compound as a partial hydrolysis condensate, each of them should be homogeneous in advance. It is a useful means for improving the uniformity as a coating material by preparing a mixed solution and then hydrolyzing / dehydrating and condensing it into a co-condensation partial hydrolysis-condensation product.

本発明撥水性コーティング剤中には、基板への濡れ性、およびコーティング膜の平滑性を高める目的で各種界面活性剤が好ましく用いられる。界面活性剤としては、本発明成分(3)の溶剤に溶解可能であるフッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、高分子エーテル系レベリング剤、ノニオン系レベリング剤などの中から選ばれた1種以上を使用することが好ましい。 In the water-repellent coating agent of the present invention, various surfactants are preferably used for the purpose of improving the wettability to the substrate and the smoothness of the coating film. As the surfactant, one or more selected from fluorine leveling agents, silicone leveling agents, polymer ether leveling agents, nonionic leveling agents and the like that can be dissolved in the solvent of the component (3) of the present invention. Is preferably used.

とくに、塗膜の撥水性を低下させずに、界面活性効果を高めることが可能な材料として、フッ素系レベリング剤が好ましく用いられ、たとえばメガファックF-554(DIC社製)などが好ましい界面活性剤として挙げられる。 In particular, a fluorine leveling agent is preferably used as a material that can enhance the surface active effect without lowering the water repellency of the coating film. For example, Megafac F-554 (manufactured by DIC) is preferable. As an agent.

また、各種界面活性剤の添加量は、本発明撥水性コーティング剤に対して、10ppm〜104ppmであることが望ましい。10ppm未満の場合は、界面活性剤のレベリング性に対する添加効果が小さく、104ppmを越える場合は界面活性剤が表面にブリードアウトして、指触性が低下する傾向にある。 Further, the addition amount of various surfactants is desirably 10 ppm to 10 4 ppm with respect to the water-repellent coating agent of the present invention. If it is less than 10 ppm, the effect of adding to the leveling property of the surfactant is small, and if it exceeds 10 4 ppm, the surfactant tends to bleed out to the surface and the finger touch tends to decrease.

本発明撥水性コーティング剤は、基材表面に塗布後、特殊な硬化処理装置などを必要とせず、室温条件下に放置するのみで容易に硬化させることが可能である。具体的な温度条件としては、溶媒が揮散可能な温度であれば十分であるが、通常は5℃以上、好ましくは10℃以上が実用的な温度条件として推奨される。また、硬化時間を短縮させるために、加熱すること、あるいは乾燥を速めるために風を当てることも好ましい実施態様である。 The water-repellent coating agent of the present invention can be cured easily by simply leaving it under room temperature conditions without applying a special curing treatment device after application to the substrate surface. As specific temperature conditions, a temperature at which the solvent can be volatilized is sufficient, but usually 5 ° C. or higher, preferably 10 ° C. or higher is recommended as a practical temperature condition. It is also a preferred embodiment to heat in order to shorten the curing time or to apply wind to speed up drying.

次にもう一つの本発明である表面摩擦係数について述べる。表面摩擦に関する実用的な評価としては、人の指や爪などで軽くこすることで良、不良を定性的に測ることが可能であるが、任意性を無くすための方法として用いられるのが表面摩擦係数である。該表面摩擦係数はTRIBOGEAR(HEIDON社製)TYPE:14FWを測定装置として用いることで再現性良く、かつ定量的な測定が可能である。 Next, another surface friction coefficient according to the present invention will be described. As a practical evaluation of surface friction, it is possible to qualitatively measure good and bad by rubbing lightly with human fingers or nails, etc., but the surface is used as a method to eliminate arbitraryness It is a coefficient of friction. The surface friction coefficient can be measured quantitatively with good reproducibility by using TRIBOGEAR (manufactured by HEIDON) TYPE: 14FW as a measuring device.

また、表面摩擦係数には静摩擦係数と動摩擦係数があるが、本発明では塗膜の汚れ除去性などとの相関性が高い動摩擦係数を用いて塗膜の表面摩擦係数とする。 The surface friction coefficient includes a static friction coefficient and a dynamic friction coefficient. In the present invention, the surface friction coefficient of the coating film is determined by using a dynamic friction coefficient having a high correlation with the dirt removal property of the coating film.

さらに、摩擦時に使用する材料としては、微細な埃除去に有効なことで知られているポリエステル100%製超極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”、目付:275g/m、厚み:0.75mm)を34mm×105mm角にカットして用い、測定の信頼性を高めるために使用する布は測定ごとに新しい布を使用する。測定条件は、23℃±2℃の室温下、垂直荷重100g、速度300mm/min. で3回行い、その平均値を求めて動摩擦係数とした。 Furthermore, as a material used at the time of friction, 100% polyester ultra-fine fiber knitted fabric known to be effective for removing fine dust (“Toraysee” manufactured by Toray Industries, Ltd., basis weight: 275 g / m 2 , thickness: 0.75mm) is cut into a 34mm x 105mm square, and a new cloth is used for each measurement to increase the reliability of measurement. The measurement conditions were three times at a room temperature of 23 ° C. ± 2 ° C., a vertical load of 100 g, and a speed of 300 mm / min.

表面摩擦係数が0.165を越える塗膜は、埃や付着した汚れを除去する際に引っかかりが強く、汚れが取れにくいばかりでなく、結果的に塗膜に傷などを付けることになるなどの問題がある。 A coating film with a surface friction coefficient exceeding 0.165 is not only difficult to remove when removing dust and dirt, but it is difficult to remove the dirt, resulting in damage to the paint film. is there.

表面摩擦係数を0.165以下にするためには、下記成分(1)、(2)および(3)を含むコーティング剤に加えて、固形分や塗布方法などの適正化と制御が必要であり、実験的に定められねばならない。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
In order to reduce the surface friction coefficient to 0.165 or less, in addition to the coating agent containing the following components (1), (2) and (3), it is necessary to optimize and control the solid content and the coating method. Must be determined.
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent

コーティング剤の固形分は溶剤の含有量によって制御されるが、表面摩擦係数を0.165以下にするためには、固形分が3。5wt%〜27wt%の範囲で使用されることが望ましい。また、種々の塗装方法や塗装条件にも適応可能な固形分としては、5.5wt%〜20wt%の範囲が好ましい。 The solid content of the coating agent is controlled by the content of the solvent, but in order to make the surface friction coefficient 0.165 or less, the solid content is desirably used in the range of 3.5 wt% to 27 wt%. Further, the solid content applicable to various coating methods and coating conditions is preferably in the range of 5.5 wt% to 20 wt%.

本発明撥水性コーティング剤の基板への塗布方法は、とくに制限されることはないが、具体的方法としては、ディッピング塗装、スプレー塗装、流し塗り法、刷毛塗り法、スピンコート法、塗料を含浸させた布やスポンジによる転写塗布法などが挙げられ、基板の大きさ、形状などによって適宜、選択されるべきである。 The method for applying the water-repellent coating agent to the substrate is not particularly limited. Specific methods include dipping coating, spray coating, flow coating, brush coating, spin coating, and impregnation with paint. For example, a transfer coating method using a cloth or a sponge, and the like should be selected as appropriate depending on the size and shape of the substrate.

さらにもう一つの本発明であるコーティング膜の製造方法について述べる。すなわち、本発明は、撥水性コーティング剤を塗布したのち、極細の長繊維からなる布を用いて展延させる撥水性コーティング膜の製造方法である。とくに好ましいコーティング剤としては、下記成分(1)〜(4)を含有してなる撥水性コーティング剤が挙げられる。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
Furthermore, another method for producing a coating film according to the present invention will be described. That is, the present invention is a method for producing a water-repellent coating film in which a water-repellent coating agent is applied and then spread using a cloth made of ultrafine long fibers. Particularly preferable coating agents include water-repellent coating agents containing the following components (1) to (4).
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent

本発明撥水性コーティング剤の塗布方法として、成型品のような異型形状を有する物品には、刷毛塗り法や塗料を含浸させた布やスポンジによる転写塗布法およびスプレー塗装が非塗布部分をなくすことができることから好ましい。 As an application method of the water-repellent coating agent of the present invention, an article having an irregular shape such as a molded product is not subjected to a brush coating method, a transfer coating method using a cloth or sponge impregnated with a paint, or a spray coating to eliminate a non-coated portion. Is preferable.

とくに塗膜の均一性や平滑性を確保する方法として、刷毛塗り法、塗料を含浸させた布やスポンジによる転写塗布法、あるいはスプレー塗装で塗布した後に、薄膜塗装を可能とする極細の長繊維からなる布を用いて、展延させる方法が実用的で、かつ良好な外観を得る方法として推奨される。 In particular, as a method to ensure the uniformity and smoothness of the coating film, brush coating, transfer coating with a cloth or sponge impregnated with paint, or ultra-fine long fibers that enable thin film coating after spray coating A method of spreading using a cloth made of is recommended as a method for obtaining a practical and good appearance.

ここで、極細の長繊維からなる布の形態としては、一般にマイクロファイバーと呼ばれる糸からなる織物や編み物などを挙げることができ、シート状であってもタオル状であっても問題ない。さらに織物としては、表と裏がそれぞれ結節されたニ重織物、あるいは経糸が緯糸の上と下を交差させて織られた、いわゆる綾織物、さらには経糸と緯糸が5本以上から構成される織物である、朱子織などが挙げられる。とくに多量の塗料が転写塗布されてなる塗膜の展延時には織物をタオル状とした布が好ましく用いられる。 Here, examples of the form of the cloth made of ultrafine long fibers include woven fabrics and knittings made of yarn generally called microfibers, and there is no problem whether it is a sheet or a towel. Furthermore, as the woven fabric, a double woven fabric in which the front and back are knotted, or a so-called twill woven fabric in which the warp is woven by crossing the top and bottom of the weft, and a woven fabric composed of five or more warps and wefts. There is a satin weave. In particular, when a coating film formed by transferring a large amount of paint is applied, a cloth having a woven fabric in a towel shape is preferably used.

また、展延に用いられる布材料としては、天然繊維、合成繊維、および天然繊維と合成繊維の混紡繊維、さらにはポリエステルとポリアミドなどの2種以上の合成繊維を複合化させた繊維なども使用することができる。とくに合成繊維は海島型構造からなる繊維、あるいは分割型構造からなる繊維が極細化可能なことからもっとも好ましい。さらには塗膜厚の均一化のためには、繊維直径としては1.0μmから7.5μmが好ましい。なかでもより塗膜厚みの均一化に望ましい繊維直径としては1.5μmから7.0μmが好ましく用いられる。 In addition, as fabric materials used for spreading, natural fibers, synthetic fibers, blended fibers of natural fibers and synthetic fibers, and fibers in which two or more synthetic fibers such as polyester and polyamide are combined are also used. can do. In particular, synthetic fibers are most preferable because fibers having a sea-island structure or fibers having a split structure can be made very fine. Furthermore, the fiber diameter is preferably 1.0 μm to 7.5 μm for uniform coating thickness. In particular, the fiber diameter that is more desirable for uniform coating thickness is preferably 1.5 μm to 7.0 μm.

本発明の撥水性コーティング剤が疎水性を有し、かつ空気中の水分によって硬化が促進されることから、ポリエステル100%の材料と有機溶剤に可溶なポリマーを同時に紡糸した後に、可溶なポリマー成分を溶解除去した、いわゆる海島型構造からなる極細の長繊維が膜の表面均一性付与に優れることから好ましい布であるばかりでなく、耐久性向上にも有用なことから、少なくとも最終仕上げには好ましく用いられる。 Since the water-repellent coating agent of the present invention has hydrophobicity and is accelerated by moisture in the air, it is soluble after simultaneously spinning a 100% polyester material and a polymer soluble in an organic solvent. The ultra-fine long fibers consisting of the so-called sea-island structure with the polymer component dissolved and removed are not only preferable because they are excellent in imparting surface uniformity of the membrane, but also useful for improving durability. Is preferably used.

また、たとえば、両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000の高分子量ジメチルシリコーンポリマーを主成分として用いられている撥水性コーティング剤においては、展延時にコーティング剤が布材料の内部まで浸透しにくいため、布表面に付着した状態で展延される傾向にある。 In addition, for example, in a water-repellent coating agent in which a high molecular weight dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and having a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 is used as a main component, the coating agent is a cloth material at the time of spreading. Since it does not easily penetrate to the inside of the cloth, it tends to spread while attached to the cloth surface.

よって、大面積基板などに適用する場合には展延をスムーズに行わせるために、多量のコーティング剤が付着している初期段階は、コーティング剤を吸着除去し易い分割型構造からなる極細繊維を適用し、最終仕上げに表面が平坦な海島型構造からなる極細繊維を用いる2段階展延法が好ましい。 Therefore, when applying to a large area substrate, etc., in order to make the spreading smoothly, the initial stage where a large amount of coating agent is attached is the ultrafine fiber having a split structure that is easy to adsorb and remove the coating agent. A two-stage spreading method using an ultrafine fiber made of a sea-island structure with a flat surface for application and final finishing is preferred.

また、水分による硬化を促進する目的から水分を含浸させた布を展延に用いることも有用な方法である。含浸させる水分量としては絞っても水の滴が落ちない程度であれば、十分な効果が期待される。 It is also useful to use a cloth impregnated with moisture for spreading for the purpose of accelerating curing by moisture. If the amount of water to be impregnated is such that water drops do not fall even when squeezed, a sufficient effect is expected.

さらには水分中に少量の酸や塩基を含ませることも可能であり、具体的には希塩酸や希酢酸などの揮発性を有する酸化合物を含ませた水が展延後の加水分解をよりスムーズに進行可能なことから、好ましく用いられる。 Furthermore, it is possible to include a small amount of acid or base in the water. Specifically, water containing a volatile acid compound such as dilute hydrochloric acid or dilute acetic acid makes the hydrolysis after spreading smoother. It is preferably used because of its ability to proceed.

本発明撥水性コーティング膜はジメチルシリコーンポリマーが三次元架橋した構造を有することから、その屈折率は比較的低いため、光の反射を低減させることが可能となり、深みのある光沢性を有するという特徴もある。 Since the water-repellent coating film of the present invention has a structure in which dimethyl silicone polymer is three-dimensionally crosslinked, its refractive index is relatively low, and thus it is possible to reduce light reflection and to have deep glossiness. There is also.

しかし、コーティング膜の膜厚が厚くなり過ぎると光の干渉作用による縞模様や塗り斑が目立ちやすく、意匠性に劣る傾向がある。また、コーティング膜の膜厚が薄くなりすぎると、撥水性効果が低下する傾向にあるばかりでなく、表面滑り性も低下傾向にある。また、被塗装基板上の傷を埋める効果も小さく、さらには光の反射低減による深みのある光沢性の発現が低下する傾向となる。 However, if the coating film becomes too thick, stripes and smears due to light interference tend to be noticeable and tend to be inferior in design. Further, when the coating film is too thin, not only the water repellency effect tends to be lowered, but also the surface slipperiness tends to be lowered. In addition, the effect of filling the scratches on the substrate to be coated is small, and the expression of deep gloss due to the reduction of light reflection tends to decrease.

よって、本発明撥水性コーティング剤から得られるコーティング膜の膜厚は、可視光波長より薄く、撥水性確保に必要な膜厚である4nm〜200nm、より好ましくは6nm〜100nm、さらに好ましくは8nm〜80nmが推奨される。 Therefore, the film thickness of the coating film obtained from the water-repellent coating agent of the present invention is thinner than the visible light wavelength, 4 nm to 200 nm, more preferably 6 nm to 100 nm, more preferably 8 nm to the film thickness necessary for ensuring water repellency. 80nm is recommended.

本発明撥水性コーティング剤は、基板に塗布したのち、室温環境下で自然乾燥によって硬化させるのみで十分な耐摩耗性、表面塗膜の滑り性、耐候性、耐薬品性などの耐久性を有する撥水性コーティング膜となる。   The water-repellent coating agent of the present invention has sufficient wear resistance, surface coating slipperiness, weather resistance, chemical resistance, etc., simply by applying it to a substrate and then curing it by natural drying in a room temperature environment. It becomes a water-repellent coating film.

本発明撥水性コーティング剤の硬化条件としては、通常の自然環境条件で十分に硬化が可能であるが、撥水性をさらに高める施策として湿度の高い環境下、具体的には20%RH、より好ましくは30%RH以上の湿度環境下で硬化せしめることが好ましい。湿度を高める手段としては、床に水や温水を張る方法,あるいは水のミスト散布などが簡便で、かつ有効な方法として挙げられる。 As the curing condition of the water-repellent coating agent of the present invention, it can be sufficiently cured under normal natural environmental conditions, but as a measure to further increase the water repellency, in a high humidity environment, specifically 20% RH, more preferably Is preferably cured in a humidity environment of 30% RH or higher. As a means for increasing the humidity, a method of spreading water or warm water on the floor or a water mist spraying can be mentioned as a simple and effective method.

本発明撥水性コーティング剤の硬化時間を短縮する方法としては、乾燥を速めるために送風すること、あるいは車への適用時には車のエンジンをかけてボンネットを含めた車体の温度を上げることも有効な方法として挙げられる。 As a method for shortening the curing time of the water-repellent coating agent of the present invention, it is also effective to increase the temperature of the vehicle body including the bonnet by blowing air to speed up drying, or by applying a car engine when applied to a car. As a method.

本発明撥水性コーティング剤によって得られるコーティング膜は、撥水性が高く、耐久性、滑り性、耐摩耗性に優れることから、通常は人の手や指、さらには布やペーパー類などで擦すられることの多い用途、あるいは雨水や水道水などが降りかかる用途に適用されることが好ましい。   The coating film obtained by the water-repellent coating agent of the present invention has high water repellency and is excellent in durability, slipperiness, and abrasion resistance. Therefore, it is usually rubbed with human hands and fingers, cloths and papers, etc. It is preferably applied to applications that are often applied, or applications where rainwater or tap water falls.

本発明撥水性コーティング剤の硬化反応が、いかなる化学的変化を伴っているかを完全に解明するには至っていないが、基本的にはジメチルシリコーンポリマーの両末端シラノール基が架橋剤である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物の加水分解生成物と金属化合物系硬化剤と直接的、あるいは間接的に反応した構造となっているものと推定される。   Although the chemical reaction of the curing reaction of the water-repellent coating agent of the present invention has not been fully elucidated, the trifunctionality in which both end silanol groups of the dimethyl silicone polymer are basically crosslinking agents It is presumed that the silane compound and / or the hydrolysis product of the partially hydrolyzed condensate thereof has a structure obtained by reacting directly or indirectly with the metal compound curing agent.

すなわち、高い数平均分子量(Mn)の両末端シラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーが、三次元的に架橋構造を形成することによって良好な特性を発現していると考えられる。 That is, it is considered that a dimethyl silicone polymer having both terminal silanol groups having a high number average molecular weight (Mn) exhibits good characteristics by forming a crosslinked structure three-dimensionally.

また、成分(2)である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物や成分(3)である金属化合物系硬化剤の加水分解、および硬化反応スキームの詳細についても、未だ確定するには至っていないが、恐らく協奏的に、複雑な反応系で進行していると推定される。   In addition, the details of the hydrolysis and curing reaction scheme of the trifunctional silane compound as component (2) and / or its partial hydrolysis condensate and the metal compound curing agent as component (3) are still determined. However, it is presumed that the reaction is progressing in a complex reaction system.

本発明撥水性コーティング膜は、表面エネルギーが低く、優れた撥水性を有しており、さらにコーティング膜は高度に三次元架橋されたものであるため、撥水性、表面塗膜の滑り性などに加えて、耐摩耗性や耐候性、耐薬品性などに優れた高い耐久性を有する。   The water-repellent coating film of the present invention has low surface energy, excellent water repellency, and the coating film is highly three-dimensionally crosslinked. In addition, it has high durability with excellent wear resistance, weather resistance, chemical resistance and the like.

本発明における撥水性を評価する方法としては、微小な水滴を塗膜表面に形成させ、その時の水と塗膜表面との間に生じる、いわゆる水の静止接触角を測定する方法が最も一般的である。また、水の静止接触角は、 “自動接触角計”(FACE社製)CA-Z型を測定装置として用いることで測定が可能である。 As a method for evaluating water repellency in the present invention, the most common method is to measure the so-called static contact angle of water formed between the water and the coating film surface by forming minute water droplets on the coating film surface. It is. The static contact angle of water can be measured by using an “automatic contact angle meter” (FACE) CA-Z type as a measuring device.

本発明における撥水性に優れるコーティング膜とは、水の静止接触角が高く、具体的には、その初期における接触角が被コーティング基板より高い接触角を有する膜を意味する。さらに高い撥水性を有する膜としては静止接触角が100度以上、理想的な高い撥水性を有する膜としては静止接触角が102度以上を有する膜が挙げられる。   The coating film excellent in water repellency in the present invention means a film having a high static contact angle of water, and specifically a film having an initial contact angle higher than that of the substrate to be coated. An example of a film having a higher water repellency is a film having a static contact angle of 100 degrees or more, and an ideal film having a high water repellency is a film having a static contact angle of 102 degrees or more.

すなわち、水の静止接触角が基板より低い膜は撥水性コーティング膜を設ける意味が無く、また、静止接触角が100度未満の膜においては、雨水や浄水、さらには酒類などの液体飲料が、膜表面に付着した場合、膜表面から落下しにくくなることから、撥水性コーティング膜を設ける意味が小さい。 That is, a film having a static contact angle of water lower than that of the substrate is meaningless to provide a water-repellent coating film, and in a film having a static contact angle of less than 100 degrees, liquid drinks such as rainwater, purified water, and alcoholic beverages, When it adheres to the film surface, it is difficult to drop from the film surface, and therefore it is not meaningful to provide a water-repellent coating film.

かかるコーティング膜では表面に水滴などが残り易く、高級感を損なうばかりでなく、乾燥後に塗膜上に雨染み、あるいは水焼け等と呼ばれる表面外観不良を起こしやすいという問題がある。 Such a coating film has a problem that water droplets or the like are likely to remain on the surface, not only deteriorating the sense of quality, but also causing a surface appearance defect called rain stain or water burn on the coating film after drying.

また、本発明における耐久性とは、長期間の使用に耐えるかどうかを判断するための尺度であり、具体的には一カ月間以上の屋外曝露試験後の撥水性保持率が90%以上、さらには、シリコーン成分が溶解する溶剤、例えばイソパラフィン系炭化水素であるアイソパーEやエチルアセテートなどに浸漬した後の撥水性保持率が90%以上であることを意味する。   Further, the durability in the present invention is a scale for judging whether or not to withstand long-term use, specifically, the water repellency retention after an outdoor exposure test of one month or more is 90% or more, Furthermore, it means that the water repellency retention after immersion in a solvent in which the silicone component is dissolved, such as isopar E or ethyl acetate, which is an isoparaffinic hydrocarbon, is 90% or more.

以上の説明から明らかなように、本発明撥水性コーティング剤は下記成分を含有してなり、次に列挙する効果が得られる。
(1)「両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマーと3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と金属化合物系硬化剤からなる架橋剤および溶剤を含んでなる溶液」からなる撥水性コーティング剤であって、各種基材の表面に、滑り性に優れ、耐候性や耐薬品性などの耐久性に優れた撥水性コーティング膜を形成することができる。
As apparent from the above description, the water-repellent coating agent of the present invention contains the following components, and the effects listed below can be obtained.
(1) “Crosslinking agent comprising a dimethyl silicone polymer having a silanol group at both ends (Mn) of 50,000 to 200,000, a trifunctional silane compound and / or a partially hydrolyzed condensate thereof, and a metal compound curing agent. Water-repellent coating agent comprising a solution containing a solvent and a solvent, which forms a water-repellent coating film having excellent slipperiness and durability such as weather resistance and chemical resistance on the surface of various substrates. be able to.

(2)「前記(1)の撥水性コーティング剤によって得られるコーティング膜の表面摩擦係数が0.165以下を有しているコーティング膜」であり、撥水性に加えて滑り性に優れることから表面に傷をつけることなく埃や汚れなどの除去が容易である。 (2) “Coating film having a surface friction coefficient of 0.165 or less of the coating film obtained by the water-repellent coating agent of the above (1)”. It is easy to remove dust and dirt without putting on.

(3)「前記(1)の撥水性コーティング剤を用いたコーティング膜の製造方法として、撥水性コーティング剤を塗布し、極細の長繊維からなる布を用いて展延させるコーティング膜」であり、簡便で、かつコーティング斑のない均一な表面を有する撥水性コーティング膜を得ることができる。 (3) “As a method for producing a coating film using the water-repellent coating agent of (1), a coating film in which a water-repellent coating agent is applied and spread using a cloth made of ultrafine long fibers” A water-repellent coating film having a uniform surface that is simple and free of coating spots can be obtained.

(4)本発明撥水性コーティング膜は低い屈折率を有しており、撥水性、耐摩耗性、耐久性、滑り性などの特性に加えて深みのある光沢発現が達成可能な、バランスに優れた撥水性コーティング膜とすることができる。 (4) The water-repellent coating film of the present invention has a low refractive index, and in addition to characteristics such as water repellency, abrasion resistance, durability, and slipperiness, it can achieve a deep gloss expression and is excellent in balance. A water-repellent coating film can be obtained.

以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(1)評価方法
(a)撥水性
FACE社製“自動接触角計”CA-Z型を用いて、水の静止接触角(度)を測定し、その値を用いて撥水性とした。
(b)光沢性
コーティング膜を施した基板に光線を当てて、肉眼にて表面反射による光沢性と基板色の深みを調べた。未処理品と比較して、明らかに反射が少なく深みの良好なものを○、同等レベルを△、劣るものを×とした。なお、○と△の中間レベルは、○〜△と表示した。
(c)耐摩耗性
人の中指の爪先で、塗膜表面を擦り、傷の発生状況を調べた。
○:未処理品より、明らかに傷が少ない。
△:未処理品と同等レベルの傷が発生。
×:未処理品より多くの傷が発生。あるいは、べとつきのあるレベル。
なお、○と△の中間レベルは、○〜△と表示した。
(d)製膜性
以下に述べるテストピース基板に塗布した時のコーティング膜の均一性を肉眼にて評価した。
○:全く斑が認められない。
△:微少な斑が認められる。
×:明らかな斑の発生が認められる。
なお、○と△の中間レベルは、○〜△と表示した。
(e)耐久性
南向き斜面上に一カ月間、屋外曝露した後の膜表面の水の静止接触角、あるいはイソパラフィン系炭化水素溶剤である、アイソパーEに室温下で、3日間浸漬した後の水の静止接触角を測定し、その撥水性保持率(%)を求めた。保持率の高い塗膜ほど撥水性の耐久性に優れる。
(f)滑り性
定性評価方法
コーティング塗膜表面を指、あるいは爪でひっかいた時の引っかかりの強さで評価した。
○:未処理品より、明らかに引っかかりが少なく滑り性が良好。
△:未処理品と同等レベルの引っかかりがある。
×:未処理品より強い引っかかりを感じる。
なお、○と△の中間レベルは、○〜△と表示した。
定量評価方法
TRIBOGEAR(HEIDON社製)TYPE:14FWを用い、34mm×105mm角にカットしたポリエステル100%製超極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”、目付:275g/m、厚み:0.75mm)を水平に保ったコーティング膜上に乗せて、垂直荷重100g、速度300mm/min.で滑らせたときの動摩擦係数を3回測定し、平均値を求めた該動摩擦係数を滑り性とした。
なお、未処理品の滑り性は0.256であった。
(g)ゲル分率
開放系のアルミ缶中にて、40℃、3日間硬化・調整した塗膜をそのまま大過剰のアイソパーEを有するビーカー中に室温下、密閉状態で1週間浸漬し、浸漬前の固形分量とろ過・乾燥後の残存固形分量を秤量してゲル分率を求めた。
(h)数平均分子量測定
東ソー株式会社製の高速GPC装置(HLC-8220GPC)を用い、クロロホルムを展開溶媒として用いて測定を行った。
(1) Evaluation method (a) Water repellency
The static contact angle (degree) of water was measured using a CA-Z type “automatic contact angle meter” manufactured by FACE, and the value was used as water repellency.
(B) The substrate on which the gloss coating film was applied was irradiated with light, and the gloss due to surface reflection and the depth of the substrate color were examined with the naked eye. Compared with the untreated product, a product with clearly less reflection and good depth was marked with ◯, an equivalent level was marked with Δ, and an inferior one was marked with ×. In addition, the intermediate level of (circle) and (triangle | delta) was displayed as (circle)-(triangle | delta).
(C) Abrasion resistance The surface of the coating film was rubbed with the tip of the middle finger of a human to examine the occurrence of scratches.
○: Slightly less scratches than untreated products.
Δ: Scratches at the same level as untreated products occur.
X: More scratches than untreated products. Or a sticky level.
In addition, the intermediate level of (circle) and (triangle | delta) was displayed as (circle)-(triangle | delta).
(D) Film-forming property The uniformity of the coating film when applied to the test piece substrate described below was evaluated with the naked eye.
○: No spots are observed.
(Triangle | delta): A fine spot is recognized.
X: Occurrence of obvious spots is observed.
In addition, the intermediate level of (circle) and (triangle | delta) was displayed as (circle)-(triangle | delta).
(E) Durability After immersion for 3 days at room temperature in water, the static contact angle of water on the membrane surface after outdoor exposure for 1 month on the south-facing slope, or isopara E, an isoparaffinic hydrocarbon solvent The static contact angle of water was measured and the water repellency retention rate (%) was determined. The higher the retention rate, the better the water repellency durability.
(F) Slip qualitative evaluation method The coating film surface was evaluated by the strength of catching when it was scratched with fingers or nails.
○: Slightly less slipping and better slipperiness than untreated products.
(Triangle | delta): There exists a catch of the same level as an untreated product.
X: Feels a stronger catch than untreated products.
In addition, the intermediate level of (circle) and (triangle | delta) was displayed as (circle)-(triangle | delta).
Quantitative evaluation method TRIBOGEAR (manufactured by HEIDON) TYPE: 14FW, polyester ultra-fine fiber knitted fabric cut to 34mm x 105mm square ("Toraysee" manufactured by Toray Industries, Ltd., basis weight: 275g / m 2 , thickness: 0.75 mm) was placed on a horizontal coating film and slid at a vertical load of 100 g and at a speed of 300 mm / min., the kinetic friction coefficient was measured three times. .
Note that the slipperiness of the untreated product was 0.256.
(G) Gel fraction In an open aluminum can, the film cured and adjusted for 3 days at 40 ° C was immersed in a beaker with a large excess of Isopar E at room temperature for 1 week in an airtight state. The gel content was determined by weighing the previous solid content and the remaining solid content after filtration and drying.
(H) Number average molecular weight measurement Using a high-speed GPC apparatus (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh Corporation, measurement was performed using chloroform as a developing solvent.

(実験例1〜10)、(比較例1〜6)
(1)コーティング剤調整
回転子を備えた蓋つき容器に以下に記載した数平均分子量(Mn)の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーとエチルトリアセトキシシラン(ETA)、ジブチルスズジアセテート(DBTDA)又はジオクチルスズジアセテート(DOTDA)、および溶剤を表1に示す量からなる塗料を調整した。なお、実験例6、実験例7および実験例8は実験例5の塗料中に表1に示す固形分となる量のイソアミルイソバレレート(ISIS)を添加して調整した。
DMS-S42(GELEST Inc.製) :数平均分子量 61,000
DMS-S51(GELEST Inc.製) :数平均分子量 120,000
DMS-S31(GELEST Inc.製) :数平均分子量 21,000
DMS-S14(GELEST Inc.製) :数平均分子量 1,600
(Experimental Examples 1-10), (Comparative Examples 1-6)
(1) Coating agent adjustment Dimethylsilicone polymer having silanol groups at both ends of number average molecular weight (Mn) described below and ethyltriacetoxysilane (ETA), dibutyltin diacetate (DBTDA) ) Or dioctyltin diacetate (DOTDA), and a paint having a solvent amount shown in Table 1 was prepared. In Experimental Example 6, Experimental Example 7 and Experimental Example 8, the amount of isoamyl isovarate (ISIS) in the amount of solid content shown in Table 1 was added to the coating material of Experimental Example 5 for adjustment.
DMS-S42 (manufactured by GELEST Inc.): Number average molecular weight 61,000
DMS-S51 (manufactured by GELEST Inc.): Number average molecular weight 120,000
DMS-S31 (manufactured by GELEST Inc.): Number average molecular weight 21,000
DMS-S14 (manufactured by GELEST Inc.): Number average molecular weight 1,600

(2)被塗装基板作成
厚さ0.1mmのブリキ板にプライマーとしてイサム塗料(株)製のLVプラサフを施し、その後、中塗り塗料として同じくイサム塗料(株)製のミラノ2K、さらにトップクリア層として、これもイサム塗料(株)製のミラノ2KコモクリアNo.1を塗布して撥水性コーティング膜用の被塗装テストピース基板を作成した。
(2) Preparation of substrate to be coated A 0.1 mm thick tin plate is applied with LV Prasaf made by Isamu Paint Co., Ltd. as a primer, followed by Milan 2K made by Isamu Paint Co., Ltd. As a result, a coated test piece substrate for a water-repellent coating film was created by applying Milan 2K Como Clear No. 1 manufactured by Isamu Paint Co., Ltd.

(3)コーティング膜調整
前記(2)の被塗装基板上に、コーティング剤を含浸させたスポンジを用いて塗布し、その後、ポリエステル100%製海島型極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”)で塗り斑のない状態に展延させたのち、一週間、解放状態で自然乾燥させて、コーティング膜を得た。
(3) Coating film adjustment On the substrate to be coated in (2) above, it was applied using a sponge impregnated with a coating agent, and then a 100% polyester sea-island ultrafine fiber knitted fabric ("Toraysee" manufactured by Toray Industries, Inc.) ) And spread to a state without smears, and then allowed to dry naturally in an open state for one week to obtain a coating film.

(4)評価結果
得られた塗膜の評価結果を表1に示す。本発明撥水性コーティング剤によって得られたコーティング膜は、製膜性に優れることから被塗装基板上に均一に塗布されており、さらには表1に示したとおり、非常に優れた撥水性、光沢性、耐摩耗性、滑り性と耐久性に優れていることが明らかとなった(実験例1〜実験例9)。一方、架橋剤を全く含まないコーティング剤を用いたコーティング膜(比較例1)は、べとつきがあり、撥水性に乏しく、全く実用性のない塗膜であった。また、数平均分子量(Mn)が50,000未満の両末端にシラノール基を有するジメチルシリコーンポリマーを用いたコーティング膜(比較例2、比較例3)および成分(1)を全く含まないコーティング剤を用いたコーティング膜(比較例4)は、撥水性が乏しい、あるいは滑り性が劣る塗膜であった。ちなみに、未コート基板表面の撥水性は95度であった。さらには、成分(2)における3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物を全く含まないコーティング組成物を用いたコーティング膜(比較例5)、および成分(2)のもう一つの成分である金属化合物系硬化剤を全く含まないコーティング剤を用いたコーティング塗膜(比較例6)は、ゲル分率が低く、耐久性に問題のある塗膜であった。一方、2官能性有機スズ化合物からなる金属化合物系硬化剤をジブチルスズジアセテート(DBTDA)からジオクチルスズジアセテート(DOTDA)に変更(実験例10)しても何ら、問題ないことが確認された。
(4) Evaluation results Table 1 shows the evaluation results of the obtained coating films. The coating film obtained by the water-repellent coating agent of the present invention is uniformly applied on the substrate to be coated because of its excellent film forming property. Furthermore, as shown in Table 1, it has very excellent water repellency and gloss. It became clear that it was excellent in the property, abrasion resistance, slipperiness, and durability (Experimental example 1-Experimental example 9). On the other hand, the coating film using the coating agent containing no crosslinking agent (Comparative Example 1) was sticky, poor in water repellency, and had no practical utility. In addition, a coating film (Comparative Example 2, Comparative Example 3) using a dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends having a number average molecular weight (Mn) of less than 50,000 and a coating agent containing no component (1) were used. The coating film (Comparative Example 4) was a coating film with poor water repellency or poor slipperiness. Incidentally, the water repellency of the uncoated substrate surface was 95 degrees. Furthermore, a coating film (Comparative Example 5) using a coating composition containing no trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof in Component (2), and another component in Component (2) The coating film (Comparative Example 6) using a coating agent that does not contain any metal compound-based curing agent is a coating film having a low gel fraction and a problem with durability. On the other hand, it was confirmed that there was no problem even if the metal compound-based curing agent composed of a bifunctional organotin compound was changed from dibutyltin diacetate (DBTDA) to dioctyltin diacetate (DOTDA) (Experimental Example 10).

実施例1(実験例4)からなる塗料を自動車のボンネット全面に塗布したところ、一部にかすかなコーティング斑の発生が認められたが、同じ実施例1中の実験例5〜実験例8の塗料を用いたところ、全くコーティング斑の無い外観に優れたコーティング膜を得ることができた。これは溶剤中にイソプロピルアルコール(IPA)を含ませた効果と考えられる。すなわち、実験例5で用いた3官能性シラン化合物のGC/MS分析を行ったところ、全てのエチルトリアセトキシシランがアルコール置換されていることが判明し、モノアルコール置換体シランが12モル%、ジアルコール置換体シランが73モル%、トリアルコール置換体シランが15モル%であることが明らかとなった。また、アルコール置換されたシラン化合物中にはアルコール添加量と同モル量の置換反応によって生成した酢酸が検出された。以上の実験例5〜実験例7によって得られたコーティング膜の撥水性、光沢性、塗膜表面の滑り性、耐久性等は実施例1(実験例4)と同等レベルの特性を有していた。また、実験例8によって得られたコーティング膜は、明らかに基板より優れた滑り性を有していた。 When the coating material of Example 1 (Experimental Example 4) was applied to the entire surface of the hood of an automobile, the occurrence of faint coating spots was observed in part, but those of Experimental Example 5 to Experimental Example 8 in Example 1 were the same. When the paint was used, a coating film excellent in appearance without any coating spots could be obtained. This is considered to be the effect of including isopropyl alcohol (IPA) in the solvent. That is, when the GC / MS analysis of the trifunctional silane compound used in Experimental Example 5 was performed, it was found that all ethyltriacetoxysilanes were alcohol-substituted, and the monoalcohol-substituted silane was 12 mol%, It was revealed that the dialcohol-substituted silane was 73 mol% and the trialcohol-substituted silane was 15 mol%. In the silane compound substituted with alcohol, acetic acid produced by the substitution reaction in the same molar amount as the amount of alcohol added was detected. The water repellency, glossiness, slipperiness of the coating film surface, durability, etc. of the coating films obtained in the above Experimental Examples 5 to 7 have the same level of characteristics as in Example 1 (Experimental Example 4). It was. Moreover, the coating film obtained by Experimental Example 8 clearly had a slipperiness superior to that of the substrate.

実施例1(実験例4)で少量の水分を含ませた極細の長繊維からなるタオルを用いてあらかじめ拭き上げたのちに、ポリエステル100%製海島型超極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”)を用いてボンネット全面を拭き上げたところ、全くコーティング斑のない外観に優れた塗膜を得ることができた。また、得られたコーティング膜の撥水性、光沢性、塗膜表面の滑り性、耐久性等は実施例1(実験例4)と同等レベルの特性を有していた。 In Example 1 (Experimental Example 4), after wiping in advance with a towel made of ultrafine long fibers soaked with a small amount of water, 100% polyester sea-island type ultrafine fiber knitted fabric (manufactured by Toray Industries, Inc.) When the entire surface of the bonnet was wiped off using Toraysee "), a coating film having an excellent appearance with no coating spots could be obtained. Moreover, the water repellency, glossiness, slipperiness of the coating film surface, durability, etc. of the obtained coating film had the same level of characteristics as in Example 1 (Experimental Example 4).

(1)塗料調製
実施例1(実験例4)からなる塗料中のエチルトリアセトキシシラン3.1gをメチルトリメトキシシラン7.25gに変更し、さらに溶剤としてイソアミルイソバレレートを28.7g、メタノールを1.6g添加し、さらに2官能性有機スズ化合物からなる金属化合物系硬化剤としてジオクチルスズジラウラート(DOTDL)0.4gに変更する以外はすべて同様に行って塗料を調整した。
(1) Paint preparation 3.1 g of ethyltriacetoxysilane in the paint of Example 1 (Experimental Example 4) was changed to 7.25 g of methyltrimethoxysilane, and 28.7 g of isoamyl isovalerate and 1.6 g of methanol were used as solvents. The coating composition was adjusted in the same manner except that it was added to 0.4 g of dioctyltin dilaurate (DOTDL) as a metal compound-based curing agent composed of a bifunctional organotin compound.

(2)白色ボンネット上に実施例2と同様にして、コーティングを行ったところ、コーティング斑のない、撥水性、滑り性に優れた膜を得ることができた。また、ジブチルスズジアセテート(DBTDA)やジオクチルスズジアセテート(DOTDA)を用いた塗料で感じられたコーティング時の酢酸臭が全く発生せず、作業者にとって扱いやすい塗料であった。なお、塗料の固形分は8.7%であった。 (2) When coating was performed on the white bonnet in the same manner as in Example 2, a film free from coating spots and excellent in water repellency and slipperiness could be obtained. In addition, the paint did not generate the odor of acetic acid at the time of coating felt with paints using dibutyltin diacetate (DBTDA) or dioctyltin diacetate (DOTDA), and it was easy to handle for workers. The solid content of the paint was 8.7%.

(1)塗料調製
実施例4からなる塗料中のメチルトリメトキシシラン7.25gを以下のメチルトリメトキシシラン部分加水分解縮合物1.44gに変更し、さらに溶剤としてイソアミルイソバレレートを31.4g、メタノールを1.5g添加し、さらに2官能性有機スズ化合物からなる金属化合物系硬化剤としてジオクチルスズジラウラート(DOTDL)0.13gに変更する以外はすべて同様に行って塗料を調整した。
(1) Paint preparation 7.25 g of methyltrimethoxysilane in the paint of Example 4 was changed to 1.44 g of the following methyltrimethoxysilane partial hydrolysis condensate, and 31.4 g of isoamyl isovalerate and methanol were used as solvents. The coating composition was adjusted in the same manner except that 1.5 g was added and dioctyltin dilaurate (DOTDL) was changed to 0.13 g as a metal compound-based curing agent composed of a bifunctional organotin compound.

(2)メチルトリメトキシシラン部分加水分解縮合物の調整
メチルトリメトキシシラン13.6gをビーカーに秤量し、室温下、マグネティックスターラーで撹拌しながら、0.01規定塩酸水溶液1.8gを一度に添加した。添加後、加水分解の進行に伴って、少し発熱しながら不透明溶液が透明な溶液に変化した。ビーカーを密閉状態で、溶液温度が室温になるまで撹拌を続け、室温になった時点で撹拌を止め、室温で一晩熟成して加水分解物を得た。一晩熟成後、エバポレーター(45℃、75mmHg、30分間)で加水分解生成物であるメタノールを除去して、メチルトリメトキシシラン部分加水分解縮合物を得た。
(2) Preparation of methyltrimethoxysilane partial hydrolysis condensate 13.6 g of methyltrimethoxysilane was weighed in a beaker, and 1.8 g of 0.01 N hydrochloric acid aqueous solution was added at a time while stirring with a magnetic stirrer at room temperature. After the addition, as the hydrolysis progressed, the opaque solution turned into a clear solution with a slight exotherm. Stirring was continued with the beaker sealed until the solution temperature reached room temperature. When the temperature reached room temperature, stirring was stopped, and the mixture was aged at room temperature overnight to obtain a hydrolyzate. After aging overnight, methanol as a hydrolysis product was removed with an evaporator (45 ° C., 75 mmHg, 30 minutes) to obtain a methyltrimethoxysilane partial hydrolysis condensate.

(3)黒色ボンネット上に実施例2と同様にして、コーティングを行ったところ、コーティング斑のない、撥水性、滑り性に優れた膜を得ることができた。また、実施例4と同様に、コーティング時の酢酸臭が全く発生せず、作業者にとって扱いやすい塗料であった。なお、塗料の固形分は10.2%であった。さらには、該塗料を室温で三ヶ月保管後にコーティングを行っても、全く同様にコーティングが可能であり、非常に優れた塗料ポットライフを有することが確認できた。 (3) When coating was performed on the black bonnet in the same manner as in Example 2, a film free from coating spots and excellent in water repellency and slipperiness could be obtained. Further, as in Example 4, the acetic acid odor at the time of coating did not occur at all, and the paint was easy to handle for the operator. The solid content of the paint was 10.2%. Furthermore, it was confirmed that even if the coating material was coated at room temperature after being stored for 3 months, it could be coated in the same manner and had a very excellent paint pot life.

実施例4でボンネットの塗装色を白色から黒色に変更したところ、かすかなコーティング斑が確認されたので、ポリエステル100%製海島型超極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”)をポリエステル/ナイロン=80%/20%の分割型極細繊維織物からなるマイクロファイバータオル(丸野タオル(株)製、マイクロファイバーグリーン色タオル、No.RO463-1-S)を用いてボンネット全面を拭き上げたところ、全くコーティング斑のない外観に優れた塗膜を得ることができた。また、得られたコーティング膜の撥水性、光沢性、塗膜表面の滑り性等はすべて良好な特性を有していた。 When the coating color of the bonnet was changed from white to black in Example 4, since faint coating spots were confirmed, a 100% polyester sea-island type ultra-fine fiber knitted fabric ("Toraysee" manufactured by Toray Industries, Inc.) was added to the polyester / When the entire bonnet is wiped with a microfiber towel (manufactured by Maruno Towel Co., Ltd., microfiber green towel, No.RO463-1-S) made of split-type ultrafine fiber fabric of nylon = 80% / 20% A coating film having an excellent appearance with no coating spots was obtained. Further, the obtained coating film had good properties such as water repellency, glossiness, and slipperiness of the coating surface.

実施例6でポリエステル/ナイロンの分割型極細繊維織物をポリエステル/ナイロン=70%/30%からなる分割型極細繊維織物からなるマイクロファイバーハンディクロス(丸野タオル(株)製、No.ROC120-3-C)に変えてボンネット全面を拭き上げたところ、全くコーティング斑のない外観に優れた塗膜を得ることができた。また、得られたコーティング膜の撥水性、光沢性、塗膜表面の滑り性等はすべて良好な特性を有していた。 In Example 6, a microfiber handy cloth made of polyester / nylon split microfiber fabric made of polyester / nylon = 70% / 30% (manufactured by Maruno Towel Co., No. ROC120-3- When the entire surface of the bonnet was wiped up instead of C), a coating film having an excellent appearance with no coating spots was obtained. Further, the obtained coating film had good properties such as water repellency, glossiness, and slipperiness of the coating surface.

実施例7と同様にして自動車のルーフ全面に適用したところ、中央部分に若干のコーティング斑発生が認められたので、ポリエステル/ナイロン=70%/30%からなる分割型極細繊維織物からなるマイクロファイバーハンディクロス(丸野タオル(株)製、No.ROC120-3-C)で拭き上げたのちに、続いてポリエステル100%製海島型超極細繊維編み物(東レ(株)製“トレシー”)を用いてルーフ全面を拭き上げたところ、全くコーティング斑のない外観に優れた塗膜を得ることができた。また、得られたコーティング膜の撥水性、光沢性、塗膜表面の滑り性等はすべて良好な特性を有していた。 When it was applied to the entire roof surface of an automobile in the same manner as in Example 7, slight coating spots were observed in the central portion. Therefore, a microfiber made of a split-type ultrafine fiber fabric composed of polyester / nylon = 70% / 30%. After wiping with Handy Cloth (Maruno Towel Co., Ltd., No.ROC120-3-C), using 100% polyester sea-island type ultra-fine fiber knitting ("Toraysee" manufactured by Toray Industries, Inc.) When the entire roof surface was wiped off, a coating film excellent in appearance with no coating spots could be obtained. Further, the obtained coating film had good properties such as water repellency, glossiness, and slipperiness of the coating surface.

(1)塗料調製
実施例5塗料中のイソアミルイソバレレートおよびメタノールを同重量のイソパラフィン系炭化水素であるアイソパーLに変更する以外はすべて同様に行って塗料を調整した。
(1) Paint Preparation Example 5 A paint was prepared in the same manner except that isoamyl isovalerate and methanol in the paint were changed to Isopar L, which is an isoparaffinic hydrocarbon of the same weight.

(2)得られた塗料を用いて黒色ボンネット上に実施例6と同様にして、コーティングを行ったところ、コーティング斑のない、撥水性、滑り性に優れた膜を得ることができた。また、実施例5と同様に、コーティング時の酢酸臭が全く発生しないばかりか、イソアミルイソバレレートの強い香料の臭いもせず、とくに換気を強くしなくても実質的に無臭の作業者にとって非常に扱いやすい塗料であった。 (2) When coating was performed on the black bonnet in the same manner as in Example 6 using the obtained paint, a film free of coating spots and excellent in water repellency and slipperiness could be obtained. Further, as in Example 5, not only the acetic acid odor does not occur at the time of coating, but also the smell of a strong fragrance of isoamyl isovalerate does not occur. The paint was easy to handle.

本発明撥水性コーティング剤は、各種基板表面の撥水性,滑り性向上および耐摩耗性に優れたコーティング膜を得るのに適している。とくに、本発明撥水性コーティング膜は光や熱に対して安定であるため、高い耐久性を有し、さらには、深みのある光沢性に優れるコーティング膜となる。また、室温環境下で硬化が可能であり、さらには塗装方法の選択幅が大きく、自由度が大きいという特徴がある。かかるコーティング特性に加えて、コーティング膜が、透明で耐久性に優れた撥水性を有することから電車、自動車、バスなどの乗り物の窓や外装部分、さらにはビルや一般家屋の外壁、窓ガラスなどにも適用が可能である。また、車両のホイールのような塗装金属部品への適用も可能である。
























The water-repellent coating agent of the present invention is suitable for obtaining a coating film excellent in water repellency, slipperiness and abrasion resistance on various substrate surfaces. In particular, since the water-repellent coating film of the present invention is stable against light and heat, it has high durability, and further becomes a coating film excellent in deep glossiness. Moreover, it can be cured in a room temperature environment, and further has a feature that the selection range of the coating method is large and the degree of freedom is large. In addition to these coating characteristics, the coating film is transparent and has excellent water repellency, so it has windows and exterior parts for vehicles such as trains, cars, and buses, as well as the outer walls of buildings and general houses, window glass, etc. It can also be applied to. It can also be applied to painted metal parts such as vehicle wheels.
























Claims (18)

下記成分(1)〜(4)を含有してなることを特徴とする撥水性コーティング剤。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
A water repellent coating agent comprising the following components (1) to (4):
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent
成分(1)100重量部に対して、成分(2)架橋剤が5重量部〜1,000重量部を含有してなることを特徴とする請求項1に記載の撥水性コーティング剤。 The water repellent coating agent according to claim 1, wherein the component (2) crosslinking agent contains 5 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (1). 成分(2)である3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物と成分(3)である金属化合物系硬化剤の添加重量比が1/1〜700/1からなる組成物であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撥水性コーティング剤。 Component (2) is a composition comprising a trifunctional silane compound and / or a partially hydrolyzed condensate thereof and a metal compound-based curing agent (3) added at a weight ratio of 1/1 to 700/1. The water-repellent coating agent according to claim 1 or 2, wherein the water-repellent coating agent is provided. 成分(2)の3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物が炭素数1〜3のアルキル基またはアルケニル基を有する3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物であることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3に記載の撥水性コーティング剤。 The trifunctional silane compound of component (2) and / or its partial hydrolysis condensate is a trifunctional silane compound having a C 1-3 alkyl group or alkenyl group and / or its partial hydrolysis condensate. The water-repellent coating agent according to claim 1, 2 or 3. 成分(2)の3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物における官能基が炭素数1〜2のアルコキシ基またはアセトキシ基から選ばれる一種以上であることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載の撥水性コーティング剤。 The functional group in the trifunctional silane compound of component (2) and / or its partial hydrolysis-condensation product is one or more selected from an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms or an acetoxy group, The water-repellent coating agent according to claim 2, 3 or 4. 成分(3)の金属化合物系硬化剤が炭素数2〜12の炭化水素基を有する2官能性有機スズ化合物、およびアルミニウムトリスキレート化合物から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の撥水性コーティング剤。 The metal compound-based curing agent of component (3) is at least one selected from bifunctional organotin compounds having a hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms and aluminum triskillate compounds. The water repellent coating agent according to claim 2, claim 3, claim 4 or claim 5. 成分(4)の溶剤が塗料固形分として3wt%〜30wt%となる量を含んでなることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5または請求項6に記載の撥水性コーティング剤。 The solvent of the component (4) comprises an amount of 3 wt% to 30 wt% as a solid content of the coating material, characterized in that it comprises 3 wt% to 30 wt%. 6. The water-repellent coating agent according to 6. 成分(4)の溶剤の50wt%以上が60℃〜250℃の沸点を有することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6または請求項7に記載の撥水性コーティング剤。 50% by weight or more of the solvent of component (4) has a boiling point of 60 ° C. to 250 ° C., claim 1, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6 or claim 6 Item 8. The water-repellent coating agent according to Item 7. 請求項1〜請求項8のいずれかの一項からなるコーティング剤を硬化させてなる膜であって、該膜の表面摩擦係数が0.165以下であることを特徴とするコーティング膜。 A coating film obtained by curing the coating agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the surface friction coefficient of the film is 0.165 or less. 撥水性コーティング剤を用いたコーティング膜形成方法において、繊維直径が1.0μmから7.5μmの長繊維からなる布を用いて展延させることを特徴とする撥水性コーティング膜の製造方法。 A method for producing a water-repellent coating film, characterized in that, in the coating film forming method using a water-repellent coating agent, a cloth composed of long fibers having a fiber diameter of 1.0 μm to 7.5 μm is spread. 撥水性コーティング剤が下記成分(1)〜(4)を含有してなることを特徴とする請求項10に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
The method for producing a water-repellent coating film according to claim 10, wherein the water-repellent coating agent comprises the following components (1) to (4).
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent
長繊維からなる布が、ポリエステル製合成繊維からなる布であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。 The method for producing a water-repellent coating film according to claim 10 or 11, wherein the cloth made of long fibers is a cloth made of polyester synthetic fibers. ポリエステル製合成繊維が100%ポリエステル製合成繊維からなる布であることを特徴とする請求項12に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。 The method for producing a water-repellent coating film according to claim 12, wherein the synthetic fiber made of polyester is a cloth made of 100% polyester synthetic fiber. 撥水性コーティング剤を用いたコーティング膜形成方法における長繊維からなる布を用いて展延する方法において、最初に繊維直径が1.0μmから7.5μmの分割型構造極細長繊維からなる布を用いて展延したのち、さらに海島型構造極細長繊維からなる布を用いて展延させることを特徴とする撥水性コーティング膜の製造方法。 In the method of spreading using a cloth made of long fibers in the coating film forming method using a water-repellent coating agent, the cloth is first spread using cloth made of split-type structured ultrafine fibers having a fiber diameter of 1.0 μm to 7.5 μm. A method for producing a water-repellent coating film, characterized in that, after stretching, a fabric made of sea-island-type ultrafine fibers is further spread. 撥水性コーティング剤が下記成分(1)〜(4)を含有してなることを特徴とする請求項14に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
The method for producing a water-repellent coating film according to claim 14, wherein the water-repellent coating agent comprises the following components (1) to (4).
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent
分割型構造極細長繊維からなる布が織物であることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。 16. The method for producing a water-repellent coating film according to claim 14 or 15, wherein the cloth composed of split-type structured ultrafine fibers is a woven fabric. 海島型構造極細長繊維からなる布が編み物であることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の撥水性コーティング膜の製造方法。 The method for producing a water-repellent coating film according to claim 14 or 15, wherein the cloth made of sea-island-type ultrafine fibers is a knitted fabric. 撥水性コーティング剤が下記成分(1)、(2)と(4)を含有してなる原液と下記成分(3)と(4)を含有してなる原液を使用の前に混合することを特徴とする撥水性コーティング剤。
(1)両末端にシラノール基を有する数平均分子量(Mn)が50,000〜200,000のジメチルシリコーンポリマー
(2)3官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合物
(3)金属化合物系硬化剤
(4)溶剤
A water repellent coating agent is mixed with a stock solution containing the following components (1), (2) and (4) and a stock solution containing the following components (3) and (4) before use. Water repellent coating agent.
(1) Dimethyl silicone polymer having silanol groups at both ends and a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000 (2) Trifunctional silane compound and / or partial hydrolysis condensate thereof (3) Metal compound curing agent ( 4) Solvent
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