JP2805942B2 - コーティング用材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーティング用材料に関し、さらに詳細に
は耐熱性、耐アルカリ性、硬度に優れ、かつ柔軟な塗膜
を形成するために好適なコーティング用材料に関する。

〔従来の技術〕

オルガノポリシロキサンは、ガラス、セラミックス、
アルミニウム、プラスチックなどの表面を被覆し、耐熱
性、耐候性などを向上させる材料として広く用いられて
いる。

しかしながら、このオルガノポリシロキサンは、塗膜
の硬化にシラノール基の縮合反応を用いているため、ア
ルカリによって加水分解され易く、耐アルカリ性に劣
る。また、得られる塗膜は、柔軟性がなく厚膜化が困難
である。

この欠点を改良する目的で、オルガノポリシロキサン
と種々の有機ポリマーとの複合組成物が提案されている
が（特公昭57−42664号公報、特公昭59−42687号公報、
特公昭63−25611号公報、特開昭53−149251号公報、特
開昭55−90553号公報など）、これらで得られる複合組
成物は、混合するオルガノポリシロキサンと有機ポリマ
ーとの相溶性が大きく異なる組み合わせの場合、均一透
明な塗膜が得られないだけでなく、オルガノポリシロキ
サン塗膜の持つ耐候性などの特徴が損なわれる場合があ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたも
ので、エポキシ樹脂とオルガノポリシロキサンとを複合
化することにより、オルガノポリシロキサンの持つ優れ
た耐熱性、硬度、耐候性などを損なうことなく、耐アル
カリ性および柔軟性に優れたコーティング用材料を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（Ａ）１分子中に少なくとも２個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂と一般式RX¹SiR² _a（O
R³）_3-a（式中、Ｘは活性水素を有する有機基、R¹は炭
素数１〜６の２価の炭化水素基、R²〜R³は炭素数１〜７
の１価の炭化水素基、ａは０〜２の整数を示す）で表さ
れる有機ケイ素化合物の反応生成物（以下「（Ａ）反応
生成物」という）10〜90重量％と、 （Ｂ）一般式R⁴Si（OR⁵）_３（式中、R⁴は炭素数１〜８
の１価の有機基、R⁵は炭素数１〜７の１価の炭化水素を
示す）で表されるオルガノトリアルコキシシラン（以下
「オルガノトリアルコキシシラン」という）を加水分解
縮合させて得られるオルガノポリシロキサン（以下
「（Ｂ）オルガノポリシロキサン」という）10〜90重量
％〔ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＝100重量％〕とを反応さ
せて得られる化合物（以下「（Ａ）化合物」という）を
含有するコーティング用材料を提供するものである。

次に、本発明の材料を構成要件別に詳述する。

（Ａ）反応生成物 本発明に使用される（Ａ）反応生成物は、エポキシ樹
脂と有機ケイ素化合物とを溶媒中で反応させて得られる
ものであり、本発明の材料を用いた塗膜に柔軟性、耐ア
ルカリ性および可撓性を付与する目的で使用される。

上記エポキシ樹脂は特に制限はなく、１分子中に少な
くとも２個のエポキシ基を有していればよい。また、エ
ポキシ当量は、100〜4,000が好ましく、100〜2,000がさ
らに好ましい。

なお、エポキシ樹脂のエポキシ当量が100未満では、
有機ケイ素化合物との反応性が遅く、一方4,000を超え
ると、（Ｂ）オルガノポリシロキサンとの相溶性が低下
する傾向がある。

また、エポキシ樹脂は、その使用にあたっては必ずし
も１種類のみの使用に限定されるものではなく、均一に
混合可能な範囲内で２種類以上を使用してもよい。

このエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルエーテ
ル型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂などの市販の樹脂が挙げられる。

なお、エポキシ樹脂としては、塗膜の耐候性を重視し
た用途の場合には、アルキルエーテル型エポキシ樹脂、
水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの飽和炭化水
素骨格を有するエポキシ樹脂の使用が好ましい。また、
塗膜の耐熱性を重視する場合には、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などの分子骨
格にフェニル基を有するエポキシ樹脂の使用が好まし
い。

一方、有機ケイ素化合物においては、前記一般式中の
Ｘは、エポキシ基と反応しうる活性水素を有する有機基
であり、例えばアミノ基（−NH₂）、メルカプト基（−S
H）、カルボキシル基（−COOH）などが挙げられ、その
中でもアミノ基が好ましい。

また、一般式中のR¹は、炭素数１〜６の２価の炭化水
素基であり、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基、ｉ−ブチレン基などのアルキレン基、シクロペン
テン基、シクロヘキセン基などの環状アルキレン基およ
びフェニレン基が挙げられる。

また、この一般式中のR²〜R³は、炭素数１〜７の１価
の炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉ−ピロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチ
ル基、sec−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル
基、ｉ−ペンチル基、sec−ペンチル基、neo−ペンチル
基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、sec−ヘキシル
基などのアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロヘプチル基などの環状アルキル基、フェニ
ル基、トルイル基などのアリール基が挙げられる。

また、この一般式中のａは、０〜２の整数であって、
ａが０の場合、有機ケイ素化合物は、一般式XR¹Si（O
R³）_３で表される化合物である。

このａが０の場合の有機ケイ素化合物のうち、Ｘがア
ミノ基である化合物の具体例としては、アミノエチルト
リメトキシシラン、アミノエチルトリエトキシシラン、
アミノエチルトリｎ−プロポキシシラン、アミノエチル
トリｎ−ブトキシシラン、アミノエチルトリフェノキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリｎ−プロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
フェノキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシ
ラン、ｐ−アミノフェニルトリエトキシシラン、ｐ−ア
ミノフェニルトリｎ−プロポキシシラン、ｐ−アミノフ
ェニルトリｉ−プロポキシシラン、ｐ−アミノフェニル
トリｎ−ブトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリフェ
ノキシシランなどが挙げられ、好ましくはγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリｎ
−プロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリｎ−ブト
キシシラン、γアミノプロピルトリフェノキシシランな
どが挙げられる。

また、前記一般式中、ａが１の場合、有機ケイ素化合
物は、一般式XR¹SiR²（OR³）_２で表される。

このａが１の場合の有機ケイ素化合物のうち、Ｘがア
ミノ基である化合物の具体例としては、アミノエチルメ
チルジメトキシシラン、アミノエチルメチルジエトキシ
シラン、アミノエチルメチルジｎ−プロポキシシラン、
アミノエチルメチルジｎ−ブトキシシラン、アミノエチ
ルメチルジフェノキシシラン、アミノエチルエチルジメ
トキシシラン、アミノエチルエチルジエトキシシラン、
アミノエチルエチルジｎ−プロポキシシラン、アミノエ
チルエチルジｎ−ブトキシシラン、アミノエチルエチル
ジフェノキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジｎ−プロポキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジｎ−ブトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−ア
ミノプロピルフェニルジメトキシシラン、γ−アミノピ
ロピルフェニルジエトキシシラン、γ−アミノプロピル
フェニルジｎ−プロポキシシラン、γ−アミノプロピル
フェニルジｎ−ブトキシシラン、γ−アミノプロピルフ
ェニルジフェノキシシラン、ｐ−アミノフェニルメチル
ジメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルメチルジエトキ
シシラン、ｐ−アミノフェニルメチルジｎ−プロポキシ
シラン、ｐ−アミノフェニルメチルジｉ−プロポキシシ
ラン、ｐ−アミノフェニルメチルジｎ−ブトキシシラ
ン、ｐ−アミノフェニルメチルジフェノキシシランなど
が挙げられ、好ましくは好ましくはγ−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルフェニル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルフェニルジエト
キシシランなどが挙げられる。

さらに、前記一般式中、ａが２の場合、有機ケイ素化
合物は、一般式XR²SiR² ₂（OR³）で表される。

このａが２の場合の有機ケイ素化合物のうち、Ｘがア
ミノ基である化合物の具体例としては、アミノエチルジ
メチルメトキシシラン、アミノエチルジメチルエトキシ
シラン、アミノエチルジメチルｎ−プロポキシシラン、
アミノエチルジメチルｎ−ブトキシシラン、アミノエチ
ルジメチルフェノキシシラン、アミノエチルジエチルメ
トキシシラン、アミノエチルジエチルエトキシシラン、
アミノエチルジエチルｎ−プロポキシシラン、アミノエ
チルジエチルｎ−ブトキシシラン、アミノエチルジエチ
ルフェノキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルメト
キシシラン、γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルジメチルｎ−プロポキシシラ
ン、γ−アミノプロピルジメチルｎ−ブトキシシラン、
γ−アミノプロピルジメチルフェノキシシラン、ｐ−ア
ミノフェニルジメチルメトキシシラン、ｐ−アミノフェ
ニルジメチルエトキシシラン、ｐ−アミノフェニルジメ
チルｎ−プロポキシシラン、ｐ−アミノフェニルジメチ
ルｉ−プロポキシシラン、ｐ−アミノフェニルジメチル
ｎ−ブトキシシラン、ｐ−アミノフェニルジメチルフェ
ノキシシランなどが挙げられ、好ましくはγ−アミノプ
ロピルジメチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルジ
メチルエトキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルｎ
−プロポキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルｎ−
ブトキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルフェノキ
シシランなどが挙げられる。

本発明に用いられる（Ａ）反応生成物は、前記エポキ
シ樹脂と有機ケイ素化合物とを、通常、エポキシ樹脂10
0重量部に対し、有機ケイ素化合物を10〜300重量部、好
ましくは30〜200重量部の割合で混合し、反応温度50〜1
50℃、好ましくは60〜130℃の範囲で、２〜10時間、好
ましくは３〜６時間、反応することによって得られる。

ここで、エポキシ樹脂100重量部に対し、有機ケイ素
化合物が10重量部未満の場合、得られる（Ａ）反応生成
物と（Ｂ）オルガノポリシロキサンとの縮合反応による
複合化が充分には進行しない場合があり、一方300重量
部を超えると、未反応の有機ケイ素化合物が残存するた
め、（Ａ）反応生成物と（Ｂ）オルガノポリシロキサン
との反応時に該有機ケイ素化合物が触媒として作用し、
（Ａ）化合物の分子量および粘度が増加し塗料として用
いた場合のレベリング性、柔軟性および密着性が低下す
る傾向がみられる。

また、前記反応温度が50℃未満、あるいは反応時間が
２時間未満の場合、反応が充分に進行せず、（Ａ）化合
物の分子量および粘度が著しく低下するため、塗料とし
て用いた場合の柔軟性および耐クラック性が充分でな
い。

さらに、反応温度が150℃を超えるか、あるいは反応
時間が10時間を超える場合、（Ａ）化合物により得られ
る塗膜の硬度が劣る。

この（Ａ）反応生成物のポリスチレン換算の重量平均
分子量は、1,000〜20,000が好ましく、1,000未満では充
分な柔軟化効果に劣り、一方20,000を超える場合、
（Ａ）化合物による塗膜の硬度が低下する傾向がみられ
る。

（Ｂ）オルガノポリシロキサン （Ｂ）オリガノポキシロキサンは、一般式R⁴Si（O
R⁵）_３で表されるオルガノトリアルコキシシランの縮合
物である。

この前記一般式で表されるオルガノトリアルコキシシ
ラン中のR⁴は、炭素数１〜８の１価の有機基であり、例
えばメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル
基、そのほかγ−クロロプロピル基、ビニル基、3,3,3
−トリフロロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル
基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メルカプト
プロピル基、フェニル基、3,4−エポキシシクロヘキシ
ルエチル基などが挙げられる。

また、オルガノトリアルコキシシラン中のR⁵は、炭素
数１〜７の１価の炭化水素基であり、例えばメチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチ
ル基、ｉ−ブチル基、sec−ブチル基、ｔ−ブチル基、
ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、sec−ペンチル基、
ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、sec−ヘキシル基な
どのアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基などの環状アルキル基、フェニル
基、トルイル基などのアリール基が挙げられる。

このオルガノトリアルコキシシランの具体例として
は、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｉ−プロピル
トリメトキシラン、γ−クロロ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、フェニルトリメトキ
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、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロ
ピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、メチルトリｉ−プロポキシシラン、エ
チルトリｉ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｉ−
プロポキシシラン、ｉ−プロピルトリｉ−プロポキシシ
ラン、γ−クロロプロピルトリｉ−プロポキシシラン、
ビニルトリｉ−プロポキシシラン、フェニルトリｉ−プ
ロポキシシラン、メチルトリｎ−ペントキシシラン、エ
トキシトリｎ−ペントキシシラン、ｎ−プロピルトリｎ
−ペントキシシラン、、ｉ−プロピルトリｎ−ペントキ
シシラン、γ−クロロプロピルトリｎ−ペントキシシラ
ン、ビニルトリｎ−ペントキシシラン、フェニルトリｎ
−ペントキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エ
チルトリフェノキシシラン、ｎ−プロピルトリフェノキ
シシラン、ｉ−プロピルトリフェノキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリフェノキシシラン、ビニルトリフェノ
キシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、3,3,3−
トリフロロトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキ
シシラン、3,3,3−トリフロロトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロトリ
ｉ−プロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
ｉ−プロポキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リｉ−プロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｉ−プロポキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシル
トリｉ−プロポキシシラン、3,3,3−トリフロロトリｎ
−ペントキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリｎ
−ペントキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
ｎ−ペントキシシラン、γ−メルカプトピロピルトリｎ
−ペントキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルト
リフェノキシシラン、3,3,3−トリフロロトリフェノキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリフェノキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリフェノキシシラン、3,
4−エポキシシクロヘキシルトリフェノキシシランなど
が挙げられ、好ましくはメチルトリメトキシシラン、エ
トキシトリメトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシ
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、ｉ−プロピルトリエトキシシランなどが挙げ
られる。

また、（Ｂ）オルガノポリシロキサン縮合時における
オルガノトリアルコキシシランは、必ずしも１種類のみ
である必要はなく、２種類以上あるいはジオルガノジア
ルコキシシランまたはオルガノトリアルコキシシランの
ような２官能性または３官能性アルコキシシランを一
部、例えば70重量％以下併用してもよい。

本発明の材料に用いられる（Ｂ）オルガノポリシロキ
サンは、前記オルガノトリアルコキシシラン100重量部
に対して、例えば水を５〜30重量部、好ましくは10〜25
重量部の割合で混合し、反応温度50〜120℃、好ましく
は55〜100℃の範囲で、２〜10時間、好ましくは４〜８
時間、縮合反応することによって得られる。

（Ｂ）オルガノポリシロキサンのポリスチレン換算の
重量平均分子量は、通常、500〜100,000、好ましくは80
0〜50,000であり、500未満では得られる塗膜の硬度は向
上するが、クラックが発生し易く、一方100,000を超え
ると塗膜の密着性および硬度が低下する傾向がある。

本発明の（Ａ）化合物中における（Ａ）反応生成物お
よび（Ｂ）オルガノポリシロキサンの組成割合は、
（Ａ）成分10〜90重量％、好ましくは20〜70重量％、
（Ｂ）成分10〜90重量％、好ましくは30〜80重量％〔た
だし、（Ａ）＋（Ｂ）＝100重量％〕の範囲である。

ここで、（Ａ）反応生成物が10重量％未満では、塗膜
の柔軟性が損なわれ、一方90重量％を超えると、塗膜の
硬度、耐熱性および耐候性が損なわれる。

また、（Ｂ）オルガノポリシロキサンが10重量％未満
では、塗膜の硬度、耐熱性および耐候性が損なわれ、一
方90重量％を超えると塗膜の柔軟性が損なわれる。

（Ａ）化合物は、前記（Ａ）および（Ｂ）成分を混合
し、通常、反応温30〜120℃、好ましくは40〜100℃、反
応時間２〜10時間、好ましくは４〜８時間反応させるこ
とによって得られる。

ここで、反応温度が30℃未満あるいは反応時間が２時
間未満では、反応が進行しにくく、反応温度が120℃を
超えるかあるいは反応時間が10時間を超えると反応して
得られる材料の分子が大きくなりすぎる場合がある。

なお、（Ａ）化合物のポリスチレン換算の重量平均分
子量は、通常、500〜500,000、好ましくは1,000〜100,0
00であり、500未満では塗膜の柔軟性が低下する場合が
あり、一方500,000を超えると塗膜の密着性および硬化
性が低下する場合があり、また塗装時のレベリング性お
よび作業性が低下する傾向がある。

本発明の材料には、以上の（Ａ）および（Ｂ）成分の
ほかに、以下に示す成分を含有させることが可能であ
る。

（Ｃ）溶剤 （Ｃ）溶剤は、通常、（Ａ）化合物の希釈剤、および
（Ａ）反応生成物および（Ｂ）オルガノポリシロキサン
の反応溶剤として使用され、必要とあれば２種類以上を
混合して使用しても差し支えない。

この（Ｃ）溶剤としては、例えばアルコール類、芳香
族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類など
の有機溶剤のほか、水なども用いることができる。

上記アルコール類の具体例としては、メタノール、エ
タノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコー
ル、sec−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ブチルセロソルブ、エチレンセロソル
ブ、メチルセロソルブなどを挙げることができる。

また、芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどを、エーテル類の具体例と
しては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル
グリコールモノエチルエーテルなどを、ケトン類の具体
例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトンなどを、エステル類の具体例としては、
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレ
ンなどを挙げることができる。

これらの（Ｃ）溶剤のうち、好ましくは水、メタノー
ル、エタノール、ｉ−プロピルアルコール、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、アセトン、トルエン、キシレンなど
である。

これらの（Ｃ）溶剤は、１種単独で使用することも、
また２種以上を混合して使用することもできる。

（Ｄ）硬化促進剤 本発明の材料をより速く硬化させるにあたっては、硬
化促進剤を使用してもよい。比較的低い温度で硬化され
るためには、硬化促進剤を使用する方が効果的である。

この（Ｄ）の硬化促進剤としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどのアルカリ性化合物；アルキル
チタン酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、フタル酸
など酸性化合物；エチレンジアミン、ヘキサンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ピペリジン、ピペラジン、
メタフェニレンジアミン、エタノールアミン、トリエチ
ルアミン、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる各種
変性アミンなどのアミン化合物；γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチ
ル）−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ア
ニリノプロピルトリメトキシシランなどのアミン系シラ
ンカップリング剤；β−ジケトン系錯体であるAl（II
I）トリアセチルアセトン錯体、Ti（IV）ヒドロキシト
リアセチルアセトン錯体、Zr（IV）ヒドロキシトリアセ
チルアセトン錯体、Zr（II）ジアセチルアセトン錯体な
どの金属キレート化合物； （C₄H₉）₂Sn（OCOC₁₁H₂₃）_２、 （C₈H₁₇）SnOなどの有機スズオキサイドとエチルシリケ
ート、マレイン酸ジメチルなどのエステル化合物との反
応生成物などの有機スズ化合物が使用される。

これらの（Ｄ）硬化促進剤の材料中における割合は、
（Ａ）化合物100重量部あたり、通常、0.1〜10重量部、
好ましくは0.5〜５重量部である。

なお、本発明の材料には、各種界面活性剤、前記以外
のシランカップリング剤、またナフテン酸、オクチル
酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸ナトリウムなど
のアルカリ金属塩および染料を添加することもできる。

本発明のコーティング用材料は、前記（Ａ）化合物を
必須の成分として含有するがその全固形分濃度は、好ま
しくは10〜50重量％、特に好ましくは15〜40重量％であ
り、10重量％未満では固形分濃度が薄すぎて得られる材
料をコーティングに供することにより形成される塗膜の
諸性能が発現されない場合があり、また形成される塗膜
にピンホールが発生する場合があり、一方50重量％を超
えると固形分濃度が高すぎて材料の保存安定性が悪化し
たり、材料をコーティングに供しても均一な塗膜の形成
が困難となるなどの弊害が生起する場合がある。

本発明の材料は、対象物である基材の表面に刷毛、ス
プレー、ディッピングなどの塗装手段により、１回塗り
で厚さ５〜50μｍ程度、２〜３回の塗膜で厚さ10〜150
μｍ程度の塗膜を形成することができ、室温〜300℃程
度の温度で10分〜12時間程度加熱し、乾燥することによ
り硬い塗膜を形成することが可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明す
るが、以下の実施例に限定されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り重
量基準である。

また、実施例中における各種の測定は、下記のとおり
である。

ポリスチレン換算の重量平均分子量は、下記条件にお
いて、テトラヒドロフランを溶媒として使用し、（Ａ）
成分、（Ｂ）成分あるいは（Ａ）化合物1gを10ccのテト
ラヒドロフランに溶解して試料とした。また、標準ポリ
スチレンは、東ソー（株）製の標準ポリスチレンを使用
した。

装置；（株）島津製作所製、高速液体クロマトグラフ
（モデルLC/3A） カラム；昭和電工（株）製、SHODEX Ａ−80M、長さ5
0cm 測定温度;40℃ 流速;1cc/分 密着性は、JIS K5400による碁盤目テスト後、テープ
剥離試験を３回実施し、その平均に拠った。分母は、碁
盤目の数、分子はテスト後の未剥離の数を表す。

硬度は、JIS K5400による鉛筆硬度に拠った。

耐アルカリ性は、濃度１〜40％水酸化ナトリウム水溶
液を塗膜上に1cc添加し、蓋付きシャーレ中で６時間静
置したのち、水洗し、塗膜の状態を観察した。

耐候性は、JIS K5400により、ウエザーメーターで1,
000時間照射試験を実施し、塗膜の状態を観察した。

柔軟性は、塗膜を60℃の温水に浸漬し、クラック発生
までの日数を測定した。

実施例１〜６および比較例１〜３ 還流冷却器および撹拌機を備えた反応器に、エポキシ
樹脂50部、有機ケイ素化合物50部、メチルセロソルブ20
0部を加え、120℃に加熱して４時間反応させることによ
り、（Ａ）反応生成物を得た。

これとは別に、同じく還流冷却器および撹拌機を備え
た反応器に、オルガノトリアルコキシシラン100部と水2
0部を加え、60℃に加熱して４時間反応させることによ
り、（Ｂ）オルガノポリシロキサンを得た。

得られた（Ａ）成分30部〔（Ａ）反応生成物溶液とし
て90部〕、（Ｂ）成分70部（固形分として70部）および
（Ｄ）硬化促進剤としてZr（IV）ヒドロキシトリアセチ
ルアセトン錯体２部を、還流冷却器および撹拌機を備え
た反応器に加え、60℃に加熱して４時間反応させること
により、（Ａ）化合物溶液を得た。

次いで、得られた（Ａ）化合物溶液イ〜リを、それぞ
れ脱脂処理したアルミニウム製版（JISH4000、A1050P）
上にスプレー塗装し、150℃で15分間加熱して硬化塗膜
を形成させた。

これらの硬化塗膜について、硬度、耐アルカリ性、耐
候性、密着性および柔軟性を試験した。

結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕 本発明のコーティング用材料より得られる塗膜は、硬
化性に優れ、ガラス、セラミックス、ステンレス、アル
ミニウム、鉄、セメント、プラスチックなどに対する使
用が可能であり、例えば80〜250℃で10〜120分間の加熱
により硬化させることができ、また用途によっては、１
〜７日間の常温乾燥のみでも硬化させることができる。

また、得られる塗膜は、従来のオルガノポリシロキサ
ン系塗膜の持つ優れた耐熱性および耐候性を損なうこと
なく、欠点であった耐アルカリ性および柔軟性を改良す
ることが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−217059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−156867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−68829（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−212481（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09D 163/00 - 163/10 C09D 183/06 C08G 59/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）１分子中に少なくとも２個以上のエ
   ポキシ基を有するエポキシ樹脂と一般式 XR¹SiR² _a（OR³）_3-a（式中、Ｘは活性水素を有する有機
   基、R¹は炭素数１〜６の２価の炭化水素基、R²〜R³は炭
   素数１〜７の１価の炭化水素基、ａは０〜２の整数を示
   す）で表される有機ケイ素化合物の反応生成物10〜90重
   量％と、 （Ｂ）一般式R⁴Si（OR⁵）_３（式中、R⁴は炭素数１〜８
   の１価の有機基、R⁵は炭素数１〜７の１価の炭化水素を
   示す）で表されるオルガノトリアルコキシシランを加水
   分解縮合させて得られるオルガノポリシロキサン10〜90
   重量％〔ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＝100重量％〕 とを反応させて得られる化合物を含有するコーティング
   用材料。