JP2949793B2 - Coated articles - Google Patents

Coated articles

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JP2949793B2
JP2949793B2 JP2160886A JP16088690A JP2949793B2 JP 2949793 B2 JP2949793 B2 JP 2949793B2 JP 2160886 A JP2160886 A JP 2160886A JP 16088690 A JP16088690 A JP 16088690A JP 2949793 B2 JP2949793 B2 JP 2949793B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、吸湿性を有する基材の、その吸湿性能を損
なうことなく、表面光沢、表面硬度、耐擦傷性等の、表
面性能を向上させたコーティング物品に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention improves the surface performance such as surface gloss, surface hardness, and scratch resistance of a substrate having hygroscopicity without impairing its hygroscopic performance. Coated articles.

[従来の技術] 木材は大気中に於て、その湿度に常に平衡状態になる
まで湿気を吸収あるいは放散する性質、すなわち吸湿性
を持っている。この吸湿性により、室内の温度を調節す
るという、調湿機能を発揮する内装建材となる。
[Prior Art] Wood has a property of absorbing or dispersing moisture until it is always in equilibrium with the humidity in the atmosphere, that is, has a hygroscopic property. Due to this hygroscopicity, it becomes an interior building material exhibiting a humidity control function of adjusting the indoor temperature.

ところで、木材は燃え易いので、調湿機能を、難燃あ
るいは不燃である他の建築材料に求めることが現在行わ
れるようになってきた。このような、木材に代わる吸湿
性を有する代替材料には、木材の削片や繊維質からなる
木質材料、あるいは、石材、セメント、石灰、石膏等を
成分とする無機建築材料がある。
By the way, since wood is flammable, it has been increasingly required to provide a humidity control function to other fire-resistant or non-flammable building materials. Examples of such alternative materials having hygroscopicity in place of wood include wood materials made of wood chips and fibrous materials, and inorganic building materials containing stone, cement, lime, gypsum and the like as components.

これら、木材、木質材料、あるいは無機質からなる吸
湿性を有する建築材料は、構造材として用いる場合に
は、水分を含むことにより強度が低下したり、その水分
が凍結により膨張してひび割れを起したり、あるいはコ
ンクリートにみられるように、アルカリ骨材反応により
破壊が起こるなどの様々な問題を抱えている。このた
め、吸湿性建築材料には、防水性を一つの目的として、
コーティングされることが一般であった。
When used as a structural material, these wood, woody materials, or inorganic building materials having hygroscopicity may decrease in strength due to the inclusion of moisture, or the moisture may expand due to freezing and cause cracking. And various problems such as breakage caused by alkali-aggregate reaction as seen in concrete. For this reason, hygroscopic building materials have one purpose of waterproofing,
It was common to be coated.

現在、無機建材で、吸湿性を有する材料としては、ゼ
オライトを原料とする天然の大谷石あるいは人工ゼオラ
イト等が最も多く用いられている。
At present, as an inorganic building material having hygroscopicity, natural valley stone or artificial zeolite using zeolite as a raw material is most often used.

これらにおいて特にみられるように、吸湿性を有する
材料は、一般に、表面が脆く、傷つき易く、またザラつ
いて表面光沢がないけど、吸湿性以外の表面特性は非常
に悪く、吸湿性を損なうことなく、表面特性を向上させ
る方法が必要とされていた。このため、様々な塗料を用
いたコーティングが試みられてきた。しかしなら、これ
までのコーティングでは、基材の表面硬度、表面光沢な
どの表面特性は向上するものの、上述のように防水性を
目的としているために、吸湿性は全く失われていた。
As particularly seen in these, hygroscopic materials generally have a brittle surface, are easily scratched, and have a rough surface without gloss, but the surface properties other than hygroscopicity are very poor, without impairing hygroscopicity. Thus, there has been a need for a method for improving the surface characteristics. For this reason, coating using various paints has been attempted. However, in the conventional coating, although the surface properties such as the surface hardness and the surface gloss of the base material are improved, the moisture absorption is lost at all because of the purpose of waterproofing as described above.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は、吸湿材料の上記欠点を克服し、その吸湿性
を損なうことなく、表面光沢、表面硬度、耐擦傷性等
の、他の表面性能を向上させたコーティング物品を提供
することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has overcome the above-mentioned drawbacks of the hygroscopic material, and has improved other surface properties such as surface gloss, surface hardness, and scratch resistance without impairing its hygroscopicity. It is to provide a coated article.

[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために下記の構成を有
する。
[Means for Solving the Problems] The present invention has the following configurations to achieve the above object.

「シランカップリング剤により架橋された透湿性を有す
る基材表面に、透湿性を有する硬化性被膜を設けてなる
ことを特徴とするコーティング物品。」 本発明における、吸湿性を有する基材とは、木材を主
成分とする材料、木材を含まない無機質のみからなる材
料などがあるが、吸湿性を有するものであればいずれで
あっても構わない。
"A coated article comprising a moisture-permeable curable film provided on the surface of a moisture-permeable base material crosslinked by a silane coupling agent." There are a material containing wood as a main component and a material consisting only of an inorganic material not containing wood, but any material having a hygroscopic property may be used.

木材を主成分とする材料では、木材、あるいは、合
板、繊維板(ハードボード、インシュレーションボー
ド、パーティクルボード等)、木質サンドイッチ板等の
木質材料、また、木毛や木削片とセメントからなる木毛
セメント板や木片セメント板、石膏とおがぐずからなる
石膏ボードなどの建築材料がある。
Wood-based materials include wood or wood materials such as plywood, fiberboard (hardboard, insulation board, particleboard, etc.), wood sandwich boards, and wood wool, wood chips and cement. There are building materials such as wood wool cement board, wood chip cement board, and gypsum board made of gypsum and sawdust.

吸湿性を有する無機質のみからなる材料としては、石
材、セメントと骨材からなるコンクリート(軽量骨材コ
ンクリート、発泡コンクリート、Autoclaved Lightweig
ht Concreteを含む)、セメントと石綿よりなる石綿ス
レート、陶製タイル、煉瓦、瓦、あるいは左官材料とし
ての、セメントモルタル、石膏プラスター、石灰系プラ
スターなどの建築材料がある。上記建築材料において
は、様々な呼称、略称、商標があるが、ここでは、改訂
建築材料ハンドブック(狩野春一監修、地人書館)、建
築内装ハンドブック(十代田三郎監修、朝倉書店)に従
った。
Materials consisting only of hygroscopic inorganic materials include stone, concrete consisting of cement and aggregate (light-weight aggregate concrete, foam concrete, Autoclaved Lightweig
ht Concrete), asbestos slate made of cement and asbestos, ceramic tiles, bricks, tiles, and plastering materials such as cement mortar, gypsum plaster, and lime-based plaster. In the above building materials, there are various names, abbreviations, and trademarks, but here, the revised building materials handbook (supervised by Haruichi Kano, Jinjinshokan) and the building interior handbook (supervised by Saburo Toyoda, Asakura Shoten) .

本発明においては、天然に産するゼオライト石(大谷
石)あるいは人工的に合成されたゼオライトからなる人
工石が、該基材の吸湿による調湿機能が期待されなが
ら、表面光沢、耐擦傷性、表面硬度などの表面特性が特
に劣悪であるという点において、好適に用いられる基材
である。ゼオライトというのは、慣用名であり、正確に
は、理化学辞典(岩波書店)によると、下記一般式 WmZnO2n・rH2O (ここで、Wは、Na,Ca,K,Ba,Srから選ばれ、Zは、Si
+Al[Si/Al(原子比)>1]、rは、任意の自然数を
示す。) で表される含水珪酸塩である。
In the present invention, a naturally occurring zeolite stone (Oya stone) or an artificial stone composed of an artificially synthesized zeolite is expected to have a surface gloss, abrasion resistance, The substrate is preferably used in that surface properties such as surface hardness are particularly poor. Because zeolite is a common name, to be precise, according to Dictionary of Physics and Chemistry (Iwanami Shoten), the following general formula W m Z n O 2n · rH 2 O ( wherein, W is, Na, Ca, K, Ba , Sr, and Z is Si
+ Al [Si / Al (atomic ratio)> 1], r represents an arbitrary natural number. ) It is a hydrous silicate represented by

本発明において用いられる透湿性を有する硬化性被膜
の透湿性とは、該硬化性被膜の吸水率がASTMD570に準拠
した測定において、10%以上を有し、かつ、この状態か
ら23℃絶乾状態にて一週間以内で吸水率が半減するとい
う吸放水特性を意味する。
The moisture permeability of the curable film having moisture permeability used in the present invention means that the water absorption of the curable film has a value of 10% or more as measured according to ASTM D570, and from this state, a 23 ° C absolute dry state. Means water absorption / desorption characteristics that the water absorption rate is reduced by half within one week.

このような透湿性を有する硬化被膜としては、ポリ
(メタ)アクリル酸塩、ポリビニルアルコール、ポリ
(メタ)アクリルアミド、ポリアルキレンオキシド、ポ
リ(メタ)アクリロイルオリゴアルキレンオキシド、ポ
リヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の合成高
分子、またはカルボキシメチル化、ニトリル基やエステ
ル基を加水分解化したデンプンあるいはセルロース等の
天然高分子等が挙げられる。
Examples of such a cured film having moisture permeability include poly (meth) acrylate, polyvinyl alcohol, poly (meth) acrylamide, polyalkylene oxide, poly (meth) acryloyl oligoalkylene oxide, and polyhydroxyalkyl (meth) acrylate. Or a natural polymer such as starch or cellulose obtained by carboxymethylation or hydrolysis of a nitrile group or an ester group.

架橋硬化の方法は、後述するポリビニルアルコールの
架橋の際に用いられるシランカップリング剤を用いた架
橋方法が用いられる。また、多官能モノマの添加により
架橋することも可能であるし、エポキシ基、アミノ基、
イソシアネート基等を有するモノマとの共重合によって
架橋硬化させることも可能である。この場合、重合方法
は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいず
れであってもよく、熱、または、紫外線あるいは電子線
あるいはγ線などのエネルギー線による開始のいずれで
あっても構わない。
As a method of cross-linking and curing, a cross-linking method using a silane coupling agent used for cross-linking polyvinyl alcohol described below is used. It is also possible to crosslink by adding a polyfunctional monomer, and it is also possible to use epoxy groups, amino groups,
It is also possible to crosslink and cure by copolymerization with a monomer having an isocyanate group or the like. In this case, the polymerization method may be any of radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization, and may be any of heat, ultraviolet light, or initiation by an energy beam such as an electron beam or γ-ray.

特に、本発明における透湿性を有する硬化性被膜とし
ては、耐久性、硬度、耐光性、透湿性、耐薬品性などの
全ての性能バランスが良好であることから、特願平1−
319466号、特願平1−319467号、特願平1−319468号、
特願平1−319469号に挙げられる被膜が好ましく用いら
れる。
In particular, the curable film having moisture permeability in the present invention has a good balance of all properties such as durability, hardness, light resistance, moisture permeability, and chemical resistance.
No.319466, Japanese Patent Application No. 1-319467, Japanese Patent Application No. 1-319468,
Coatings described in Japanese Patent Application No. 1-319469 are preferably used.

すなわち、ケン化度70モル%以上、平均重合度300以
上のポリビニルアルコール(A成分)、および架橋剤
(B成分)を主成分としてなるコーティング組成物から
なる被膜が好ましく用いられる。さらに、より透湿性を
向上させることを目的として、得られた硬化被膜に、界
面活性剤処理、酸処理、アルカリ処理、湿熱処理から選
ばれる処理をさらに施すことが好ましい。
That is, a coating composed of a coating composition containing polyvinyl alcohol (component A) having a degree of saponification of 70 mol% or more and an average degree of polymerization of 300 or more and a crosslinking agent (component B) as main components is preferably used. Further, for the purpose of further improving moisture permeability, it is preferable that the obtained cured film is further subjected to a treatment selected from a surfactant treatment, an acid treatment, an alkali treatment, and a wet heat treatment.

ここでA成分として用いられるポリビニルアルコール
とはポリ酢酸ビニルの部分加水分解あるいは完全加水分
解によって得られるものであり、平均重合度(JIS K 67
26に準じて求めた値)が300以上、鹸化度(JIS K 6726
に準じて求めた値)が70モル%以上の水酸基を有するポ
リビニルアルコールが本発明においては好ましく用いら
れる。平均重合度が300より小さい場合は耐久性、耐水
性が低下する傾向があり、また、上限としては3000以下
であることが好ましく、3000より大きい場合は塗料とし
た時に粘度が増大し、平滑な塗膜が得られにくい場合が
ある。さらに鹸化度が70モル%以上の場合に特に優れた
透湿性を発揮することができる。
Here, the polyvinyl alcohol used as the component A is obtained by partial or complete hydrolysis of polyvinyl acetate, and has an average degree of polymerization (JIS K 67
26), the degree of saponification (JIS K 6726)
Polyvinyl alcohol having a hydroxyl group of 70 mol% or more (a value obtained in accordance with the above) is preferably used in the present invention. When the average degree of polymerization is less than 300, the durability and water resistance tend to decrease, and the upper limit is preferably 3000 or less. A coating film may not be easily obtained. Further, when the saponification degree is 70 mol% or more, particularly excellent moisture permeability can be exhibited.

また、B成分として用いられる架橋剤としては、シラ
ンカップリング剤が用いられる。透明性、架橋の容易
さ、硬度向上、耐水性など多くの特性面からシランカッ
プリング剤が好ましく、とくに下記一般式(I)または
(II)で表される化合物、およびその加水分解物が好ま
しく用いられる。
A silane coupling agent is used as a crosslinking agent used as the component B. A silane coupling agent is preferred from many aspects such as transparency, ease of cross-linking, improvement in hardness, and water resistance, and a compound represented by the following general formula (I) or (II), and a hydrolyzate thereof are particularly preferred. Used.

R1 aR2 bSiX4-(a+b) (I) (ここでR1、R3、R5は、エポキシ基を有する炭素数4〜
14の有機基、R2、R4、R6は炭素数1〜14の炭化水素基、
または、ハロゲノ基、メルカプト基、シアノ基、(メ
タ)アクリロキシ基およびアミノ基から選ばれる置換基
を有する炭素数1〜14の炭化水素基、XおよびQは加水
分解性基を示す。a,c,eはそれぞれ、0または1であ
り、b,d,fはそれぞれ、0、1または2である。さらに
(a+b),(c+d),(e+f)はそれぞれ、0、
1または2である。Yは炭素数2〜40の有機基であ
る。) 一般式(I)において、R1に含まれるエポキシ基の例
としてはグリシドキシ基などの脂肪族系エポキシ基、3,
4−エポキシシクロヘキシル基などの脂環式エポキシ基
などが挙げられ、R1としては、これらのエポキシ基を含
めて炭素数が4〜14の有機基であり、一価の有機基とし
てSi−C結合により、シラン化合物中に含まれるもので
ある。また、R2としては、メチル基、エチル基、ビニル
基、プロピル基、オクチル基、フェニル基などの炭素数
1〜14の炭化水素基、およびこれらの炭化水素基の置換
基誘導体が含まれる。かかる置換基としてはクロロ基、
フロロ基などのハロゲノ基、メルカプト基、シアノ基、
(メタ)アクリロキシ基、アミノ基が挙げられる。R2
R1と同様、一価の有機基であり、Si−C結合にてシラン
化合物中に含まれるものである。また、Xは加水分解性
基であり、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などの
アルコキシ基、アセトキシ基などのカルボキシ基、クロ
ロ基、ブロモ基などのハロゲノ基、メトキシエトキシ
基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアルコキシ
基、さらにはケトオキシム基、プロペニル基などが挙げ
られる。さらに、aは、0または1であり、bは、0、
1または2である。さらに(a+b)は、0、1または
2である。bが2である場合、R2は同種であっても異種
であってもよい。
R 1 a R 2 b SiX 4- (a + b) (I) (Where R 1 , R 3 , and R 5 each have 4 to 4 carbon atoms having an epoxy group)
14 organic groups, R 2 , R 4 , R 6 are a hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms,
Alternatively, a hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms having a substituent selected from a halogeno group, a mercapto group, a cyano group, a (meth) acryloxy group and an amino group, and X and Q represent hydrolyzable groups. a, c, and e are each 0 or 1, and b, d, and f are each 0, 1, or 2. Further, (a + b), (c + d), and (e + f) are 0,
1 or 2. Y is an organic group having 2 to 40 carbon atoms. In the general formula (I), examples of the epoxy group contained in R 1 include an aliphatic epoxy group such as a glycidoxy group;
An alicyclic epoxy group such as a 4-epoxycyclohexyl group and the like can be mentioned, and R 1 is an organic group having 4 to 14 carbon atoms including these epoxy groups, and Si-C is a monovalent organic group. It is included in the silane compound by bonding. Further, R 2 includes a hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a propyl group, an octyl group, and a phenyl group, and a substituent derivative of these hydrocarbon groups. As such a substituent, a chloro group,
A halogeno group such as a fluoro group, a mercapto group, a cyano group,
(Meth) acryloxy group and amino group. R 2 also
Same as R 1, a monovalent organic radical, are intended to be included in the silane compound in Si-C bonds. X is a hydrolyzable group, such as a methoxy group, an ethoxy group, an alkoxy group such as a butoxy group, a carboxy group such as an acetoxy group, a halogeno group such as a chloro group or a bromo group, a methoxyethoxy group, and an ethoxyethoxy group. Examples thereof include an alkoxyalkoxy group, a ketoxime group, and a propenyl group. Further, a is 0 or 1, and b is 0,
1 or 2. Further, (a + b) is 0, 1 or 2. When b is 2, R 2 may be the same or different.

一般式(I)で表される有機ケイ素化合物の具体的な
代表例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロポキ
シシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメト
キシシラ、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリア
セトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラ、フェニルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキ
シシラン、γ−クロロプルピルトリアセトキシシラン、
3,3,3−トリフロロ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−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−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシエトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリフェノキシシラン、クロロメチルトリメ
トキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、グリ
シドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチ
ルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメ
トキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシ
ラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β
−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリ
シドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシ
ブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルト
リメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−
グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシド
キシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリプロポキシシラン、β(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
エトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキ
シシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチ
ルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)ブチルトリエトキシシランなどのトリアルコキ
シシラン、トリアシルオキシシランまたはトリフェノキ
シシラン類またはその加水分解物およびジメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジア
セトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、メチルビ
ニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラ
ン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリ
シドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシド
キシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシ
エチルメチルジエトキシシンラン、β−グリシドキシエ
チルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル
メチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチ
ルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポ
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジア
セトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシ
シランなどジアルコキシシラン、ジフェノキシシランま
たはジアシルオキシシラン類またはその加水分解物がそ
の例である。
Specific representative examples of the organosilicon compound represented by the general formula (I) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltripropoxysilane, and methyltributoxy. Silane, ethyltrimethoxysila, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane,
Phenyltrimethoxysila, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltriacetoxysilane,
3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, γ-
Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxyethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, N- β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, β-cyanoethyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, chloromethyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxy Methyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β
-Glycidoxyethyltriethoxysilane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxysilane,
γ-glycidoxypropyltributoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxyethoxysilane, γ-
Glycidoxypropyltriphenoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycidoxybutyltriethoxysilane, β-glycidoxybutyltrimethoxysilane, β-glycidoxybutyltriethoxysilane, γ- Glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxybutyltriethoxysilane, δ-
Glycidoxybutyltrimethoxysilane, δ-glycidoxybutyltriethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β-
(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β (3,4-epoxy Cyclohexyl) ethyltributoxysilane, β-
(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxyethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriphenoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ-
Trialkoxysilanes, such as (3,4-epoxycyclohexyl) propyltriethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltriethoxysilane, trialcyloxy Silane or triphenoxysilanes or hydrolysates thereof and dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-
Chloropropylmethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ- Aminopropylmethyldimethoxysilane,
γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, methylvinyldiethoxysilane, glycidoxymethylmethyldimethoxysilane, glycidoxymethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, α-gly Sidoxyethylmethyldiethoxycinran, β-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxy Propylmethyldipropoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldibutoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiphenoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiacetoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylphenyldimethoxy Examples thereof include silane, dialkoxysilane such as γ-glycidoxypropylphenyldiethoxysilane, diphenoxysilane, diacyloxysilanes, and hydrolysates thereof.

一方、もう一つの好ましいシランカップリング剤であ
るところの一般式(II)で表される化合物において、
R3、R5としては、前記一般式(I)のR1と同様の例を挙
げることができる。R4、R6としては、前記一般式(I)
のR2と同様の例を挙げることができる。また、Qの加水
分解性基としても、前記一般式(I)のXと同様の例を
挙げることができる。また、c,eはそれぞれ、0または
1であり、d,fはそれぞれ、0、1または2である。さ
らに(c+d),(e+f)はそれぞれ、0、1または
2である。dあるいはfが2である場合、R4、R6はそれ
ぞれ、同種であっても異種であっても良い。
On the other hand, in a compound represented by the general formula (II), which is another preferred silane coupling agent,
Examples of R 3 and R 5 are the same as those of R 1 in the general formula (I). R 4 and R 6 are those represented by the general formula (I)
Can the same examples as R 2 in. Examples of the hydrolyzable group for Q include the same examples as those for X in the general formula (I). Further, c and e are each 0 or 1, and d and f are each 0, 1 or 2. Further, (c + d) and (e + f) are 0, 1, or 2, respectively. When d or f is 2, R 4 and R 6 may be the same or different.

またYは炭素数が2〜40の有機基である。すなわち、
Yは2つのSi原子とSi−C結合にて分子内に含まれる官
能基であり、該官能基中には、酸素原子、窒素原子など
炭素、水素以外の異原子が含まれていても何ら問題はな
い。さらには、炭素数2〜40の範囲内において、有機基
としては、鎖状であっても、環状であってもよく、また
酸素原子などがエポキシ環等として存在していても何ら
問題はなく、特に酸素原子などがエポキシ環等として存
在している場合には、硬化時に官能基として寄与する点
から好ましい。
Y is an organic group having 2 to 40 carbon atoms. That is,
Y is a functional group contained in the molecule by two Si atoms and a Si—C bond. Even if the functional group contains a different atom other than carbon and hydrogen such as an oxygen atom and a nitrogen atom, No problem. Furthermore, within the range of 2 to 40 carbon atoms, the organic group may be in the form of a chain or a ring, and there is no problem even if an oxygen atom or the like is present as an epoxy ring or the like. In particular, when an oxygen atom or the like is present as an epoxy ring or the like, it is preferable because it contributes as a functional group during curing.

そのYの具体例としては、 などが挙げられる。As a specific example of Y, And the like.

以上の一般式(I)または(II)で表される有機ケイ
素化合物の中でも、とくに低温硬化性,硬度向上の目的
にはエポキシ基、グリシドキシ基を含む有機ケイ素化合
物の使用が好適である。また硬化速度、加水分解の容易
さなどの点からX,Qとしては炭素数1〜4のアルコキシ
基またはアルコキシアルコキシ基が好ましく使用され
る。
Among the organosilicon compounds represented by the above general formulas (I) and (II), the use of an organosilicon compound containing an epoxy group or a glycidoxy group is particularly preferable for the purpose of improving low-temperature curability and hardness. X and Q are preferably alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms or alkoxyalkoxy groups in view of curing speed, ease of hydrolysis, and the like.

これらの有機ケイ素化合物および/またはその加水分
解物の中でキュア温度を下げ、架橋をより進行させるた
めには加水分解物が好ましい。
Among these organosilicon compounds and / or hydrolysates thereof, hydrolysates are preferable in order to lower the curing temperature and further promote crosslinking.

加水分解は純水または塩酸、酢酸、あるいは硫酸など
の酸性水溶液を添加、撹拌することによって製造され
る。さらに純水、あるいは酸性水溶液の添加量を調節す
ることによって加水分解の度合をコントロールすること
も容易に可能である。加水分解に際しては、一般式
(I)または(II)のX基あるいはQ基と等モル以上、
3倍モル以下の純水または酸性水溶液の添加が硬化促進
の点で特に好ましい。
The hydrolysis is produced by adding pure water or an acidic aqueous solution of hydrochloric acid, acetic acid, sulfuric acid or the like, followed by stirring. Further, the degree of hydrolysis can be easily controlled by adjusting the amount of pure water or acidic aqueous solution. At the time of hydrolysis, at least equimolar to the X group or Q group of the general formula (I) or (II),
The addition of 3 times or less moles of pure water or an acidic aqueous solution is particularly preferred in terms of accelerating curing.

加水分解に際しては、アルコール等が生成してくるの
で、無溶媒で加水分解することが可能であるが、加水分
解をさらに均一に行う目的で有機ケイ素化合物と溶媒を
混合した後、加水分解を行うことも可能である。また目
的に応じて加水分解後のアルコール等を加熱および/ま
たは減圧下に適当量除去して使用することも可能である
し、その後に適当な溶媒を添加することも可能である。
At the time of hydrolysis, alcohol and the like are generated, so it is possible to carry out hydrolysis without a solvent, but after mixing an organic silicon compound and a solvent for the purpose of performing hydrolysis more uniformly, hydrolysis is performed. It is also possible. Depending on the purpose, the alcohol or the like after the hydrolysis can be used after removing an appropriate amount under heating and / or reduced pressure, and then a suitable solvent can be added.

これらの溶媒としては水、アルコール、エステル、エ
ーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素あるいはトルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルイミダゾリジノンなどが挙げられ
る。またこれらの溶媒は必要に応じて2種以上の混合溶
媒として使用することも可能である。また、目的に応じ
て加水分解反応を促進し、さらに予備縮合等の反応を進
めるために室温以上に加熱することも可能であるし、予
備縮合を抑えるために加水分解温度を室温以下に下げて
行うことも可能であることは言うまでもない。
Examples of these solvents include water, alcohols, esters, ethers, ketones, halogenated hydrocarbons or aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, N, N-dimethylformamide, dimethylimidazolidinone and the like. In addition, these solvents can be used as a mixed solvent of two or more kinds as necessary. Further, depending on the purpose, it is possible to promote the hydrolysis reaction, and it is also possible to heat the mixture to room temperature or higher in order to further promote a reaction such as precondensation, or to lower the hydrolysis temperature to room temperature or lower to suppress the precondensation. It goes without saying that it is possible to do so.

本発明における透湿性を有する硬化性被膜を得るため
のポリビニルアルコールおよび架橋剤の添加比はその目
的とする透湿性および適用される基材によって適宜、最
適化されるべきものであるが、とくに本発明の被膜を設
けようとする基材の耐熱性が100℃以上、あるいはそれ
以上の耐熱性を有する場合には、架橋剤成分10重量部に
対してポリビニルアルコールが5〜300重量部であるこ
とが好ましい。とくに高い表面硬度と透湿性の両機能を
同時に満足させる場合には架橋剤成分10重量部に対し
て、ポリビニルアルコールが7.5〜150重量部の範囲が好
ましい。
The addition ratio of the polyvinyl alcohol and the crosslinking agent for obtaining the moisture-permeable curable coating in the present invention should be appropriately optimized depending on the intended moisture permeability and the applied base material. When the heat resistance of the substrate on which the coating of the invention is to be provided has a heat resistance of 100 ° C. or more, or more than 10 parts by weight of the crosslinking agent component, the polyvinyl alcohol is 5 to 300 parts by weight. Is preferred. In particular, when simultaneously satisfying both functions of high surface hardness and moisture permeability, the amount of polyvinyl alcohol is preferably 7.5 to 150 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the crosslinking agent component.

また溶媒を添加する場合の添加比は、その目的とする
透湿性および適用される基材、コーティング方法などに
より適宜最適化されるべきものであるが、コーティング
組成物の調整時の容易さを考えると、組成物中50wt%以
上であることが好ましい。
The addition ratio when the solvent is added should be appropriately optimized depending on the intended moisture permeability and the applied substrate, coating method, etc., but consider the ease of adjusting the coating composition. And it is preferably 50% by weight or more in the composition.

本発明のコーティング物品の被膜中には前記成分以外
の他の成分を添加することによって性能の改良、改質が
可能である。
The performance can be improved or modified by adding components other than the above components to the coating of the coated article of the present invention.

例えば、表面硬度向上剤としては微粒子状シリカなど
の添加が好ましく適用される。
For example, as a surface hardness improver, addition of fine-particle silica or the like is preferably applied.

また、耐候性、密着性向上には、前記ポリビニルアル
コールと各種エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹
脂の併用が好ましい。中でも脂肪族型エポキシ樹脂はそ
の改良効果を大きく向上させることが可能な点からとく
に好ましい。
In order to improve weather resistance and adhesion, it is preferable to use the polyvinyl alcohol in combination with various epoxy resins, urethane resins, and acrylic resins. Above all, aliphatic epoxy resins are particularly preferred because they can greatly improve the improvement effect.

さらには本発明の被膜形成時におけるコーティング組
成物には、塗布時におけるフローを向上させ、塗間の平
滑性を向上させて塗膜表面の摩擦係数を低下させる目的
で各種の界面活性剤を使用することも可能であり、とく
にジメチルポリシロキサンとアルキレンオキシドとのブ
ロックまたはグラフト重合体、さらにはフッ素界面活性
剤などが有効である。また染顔料や充填材を分散させた
り、有機ポリマーを溶解させて、塗膜を着色させたり、
塗布性、基材との密着性、物性向上などコーティング剤
として実用性を改善させることも容易に可能である。
Furthermore, various surfactants are used in the coating composition of the present invention at the time of forming the coating to improve the flow at the time of coating, improve the smoothness between coatings, and reduce the coefficient of friction of the coating film surface. In particular, a block or graft polymer of dimethylpolysiloxane and alkylene oxide, and a fluorine surfactant are effective. In addition, disperse dyes and pigments and fillers, dissolve organic polymers, and color the coating,
It is also possible to easily improve the practicality as a coating agent such as improvement in applicability, adhesion to a substrate, and physical properties.

さらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸収剤または
耐熱劣化向上法として酸化防止剤を添加することも容易
に可能である。
Further, it is also possible to easily add an ultraviolet absorber or an antioxidant as a method for improving heat deterioration for the purpose of improving weather resistance.

また硬化促進、低温硬化などを可能とする目的で各種
の硬化剤が併用可能である。硬化剤としては各種エポキ
シ樹脂硬化剤、あるいは各種有機ケイ素樹脂硬化剤など
が使用される。これら硬化剤の具体的な例としては、各
種の有機酸およびそれらの酸無水物、窒素含有有機化合
物、各種金属錯化合物あるいは金属アルコキシドさらに
はアルカリ金属の有機カルボン酸塩、炭酸塩など各種塩
が挙げられる。これらの硬化剤は2種以上混合して使用
することも可能である。
In addition, various curing agents can be used in combination for the purpose of accelerating curing, curing at low temperature, and the like. As the curing agent, various epoxy resin curing agents or various organic silicon resin curing agents are used. Specific examples of these curing agents include various organic acids and their acid anhydrides, nitrogen-containing organic compounds, various metal complex compounds or metal alkoxides, and various salts such as alkali metal organic carboxylate and carbonate. No. These curing agents can be used as a mixture of two or more kinds.

これら硬化剤の中でも、コーティング組成物の安定
性、コーティング後の塗膜の着色の有無などの点から、
特に下記に示すアルミニウムキレート化合物が有用であ
る。ここでいうアルミニウムキレート化合物は、例えば
一般式AlUnT3-nで示されるアルミニウムキレート化合物
である。
Among these curing agents, from the viewpoint of the stability of the coating composition, the presence or absence of coloring of the coating film after coating,
Particularly, the following aluminum chelate compounds are useful. The aluminum chelate compound referred to here is, for example, an aluminum chelate compound represented by the general formula AlU n T 3-n .

ただし式中、UはOL(Lは炭素数1〜6の低級アルキ
ル基)を示し、Tは一般式M1COCH2COM2(M1、M2はいず
れも炭素数1〜6の低級アルキル基)で示される化合物
に由来する配位子、および一般式M3COCH2COOM4(M3、M4
はいずれも炭素数1〜6の低級アルキル基)で示される
化合物に由来する配位子から選ばれる少なくとも1つの
置換基であり、nは0、1または2である。AlUnT3-n
示されるアルミニウムキレート化合物としては、各種の
化合物をあげ得るが、組成物への溶解性、安定性、硬化
触媒としての効果などの観点から特に好ましいのは、ア
ルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムビスエ
チルアセトアセテートモノアセチルアセトネート、アル
ミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノエチルアセトアセ
テート、アルミニウム−ジ−iso−プロポキシド−モノ
メチルアセトアセテートなどである。これらは2種以上
を混合して使用することも可能である。
In the formula, U represents OL (L represents a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), and T represents a general formula M 1 COCH 2 COM 2 (M 1 and M 2 each represent a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) A ligand derived from the compound represented by the general formula M 3 COCH 2 COOM 4 (M 3 , M 4
Is at least one substituent selected from ligands derived from compounds represented by the formula (1), wherein n is 0, 1 or 2. As the aluminum chelate compound represented by AlU n T 3-n , various compounds can be mentioned, and from the viewpoints of solubility in the composition, stability, and effect as a curing catalyst, aluminum acetyl acetoacetate is particularly preferable. And aluminum-bis-ethylacetoacetate monoacetylacetonate, aluminum-di-n-butoxide-monoethylacetoacetate, and aluminum-di-iso-propoxide-monomethylacetoacetate. These can be used as a mixture of two or more kinds.

本発明のコーティング物品における被膜は、以上のコ
ーティング組成物を塗布した後、次いで、そのコーティ
ング組成物を硬化させるが、硬化は加熱処理することに
よって行われる。なお、加熱温度はかなり広範囲で使用
でき、50〜250℃で充分に良好な結果が得られる。
The coating in the coated article of the present invention is obtained by applying the above coating composition and then curing the coating composition. The curing is performed by heat treatment. The heating temperature can be used in a fairly wide range, and sufficiently good results can be obtained at 50 to 250 ° C.

上述したポリビニルアルコールと架橋剤を主成分とし
てなる透湿性を有する硬化性被膜は、硬度、密着性、耐
久性、耐薬品性等の高いものであるが透湿性に関して、
実用性のより高いものにするために、次に述べる4つの
うちのいずれかの処理を施すことが好ましい。
The above-described curable film having moisture permeability having the above-mentioned polyvinyl alcohol and a cross-linking agent as main components is a material having high hardness, adhesion, durability, chemical resistance, etc.
In order to increase the practicality, it is preferable to perform any one of the following four processes.

まず、第1番目の処理とは、0.01wt%以上、40wt%以
下のアルカリ水溶液中に0.1分間以上、5時間以下浸漬
するものである。0.01wt%未満、0.1分間未満の場合に
は、充分な透湿効果が得にくく、40wt%を越えると膜と
基材との密着性を低下させる。また、5時間を越える処
理は生産上問題である。アルカリ水溶液としては、種々
の水溶液が考えられ、例えば、LiOH、KOH、NaOH、さら
にアンモニアなどの水溶液が挙げられる。特に、NaOH、
アンモニアの水溶液が好ましく、また、pH8以上で処理
されることが好ましい。水溶液濃度、浸漬処理時間とし
ては、通常0.02wt%〜20wt%で、0.2分間〜90分間の範
囲内で行うのが好ましい。また、処理時間の短縮、処理
効果の点から、浸漬する水溶液は20℃以上で好ましく用
いられる。これらの最適処理条件は、要求される透湿性
能、被膜組成などによって実験的に適宜、上記範囲内で
定められる。
First, the first treatment is immersion in an alkaline aqueous solution of 0.01 wt% or more and 40 wt% or less for 0.1 minute or more and 5 hours or less. If it is less than 0.01 wt% and less than 0.1 minute, it is difficult to obtain a sufficient moisture permeability effect, and if it exceeds 40 wt%, the adhesion between the film and the substrate is reduced. Processing for more than 5 hours is a production problem. Various aqueous solutions can be considered as the alkaline aqueous solution, and examples thereof include aqueous solutions of LiOH, KOH, NaOH, and ammonia. In particular, NaOH,
An aqueous solution of ammonia is preferred, and treatment at pH 8 or more is preferred. The concentration of the aqueous solution and the immersion treatment time are usually from 0.02 wt% to 20 wt%, and preferably from 0.2 minutes to 90 minutes. The aqueous solution to be immersed is preferably used at a temperature of 20 ° C. or higher from the viewpoint of shortening the processing time and the processing effect. These optimum processing conditions are appropriately determined experimentally within the above range depending on required moisture permeability, coating composition, and the like.

第2番目の処理は、0.01wt%以上、40wt%以下の酸性
水溶液中に0.5分間以上、5時間以下浸漬するものであ
る。0.01wt%未満あるいは0.5分間未満の処理条件では
充分な透湿効果の向上が得られない。また、40wt%を越
える濃度あるいは5時間を越える処理時間では膜性能、
特に膜密着性を低下させる。酸性水溶液としては、種々
の水溶液が用いられ、pH5以下の水溶液が好ましく用い
られる。中でも、取り扱いやすい点からHClが最も好ま
しく用いられる。また、水溶液濃度、浸漬処理時間とし
ては、通常0.01wt%〜20wt%で、0.5分間〜90分間の範
囲内で行うのが好ましい。また、処理時間の短縮、処理
効果の点から、浸漬する水溶液は20℃以上で好ましく用
いられる。これらの最適処理条件は、要求される透湿性
能、被膜組成などによって実験的に適宜、上記範囲内で
定められる。
The second treatment involves immersion in an acidic aqueous solution of 0.01 wt% or more and 40 wt% or less for 0.5 minutes or more and 5 hours or less. If the processing conditions are less than 0.01 wt% or less than 0.5 minute, a sufficient improvement in the moisture permeability cannot be obtained. In addition, when the concentration exceeds 40 wt% or the processing time exceeds 5 hours, the film performance,
In particular, it reduces film adhesion. Various aqueous solutions are used as the acidic aqueous solution, and an aqueous solution having a pH of 5 or less is preferably used. Among them, HCl is most preferably used because it is easy to handle. The concentration of the aqueous solution and the duration of the immersion treatment are usually 0.01 wt% to 20 wt%, and are preferably performed in the range of 0.5 minute to 90 minutes. The aqueous solution to be immersed is preferably used at a temperature of 20 ° C. or higher from the viewpoint of shortening the processing time and the processing effect. These optimum processing conditions are appropriately determined experimentally within the above range depending on required moisture permeability, coating composition, and the like.

第3番目の処理とは、界面活性剤を0.1wt%以上、40w
t%以下含有する水溶液中に0.5分間以上、5時間以下浸
漬するものである。0.1wt%未満の場合には、透湿性向
上効果が小さく、また40wt%を越える場合には、処理面
上に残存する界面活性剤が多く、洗浄による除去が困難
となる。また、処理時間が0.5分間未満では透湿性効果
が小さく、5時間を越える場合は生産性の面で問題とな
る。界面活性剤としては、種々の活性剤が考えられ、ノ
ニオンタイプ、カチオンタイプ、アニオンタイプ、両性
タイプなどが挙げられる。中でも、ノニオンタイプは、
低温時の透湿性にはとくに有効である。界面活性剤の具
体例としては、シリコーン系化合物、フッ素系界面活性
剤、有機系界面活性剤などが使用される。特に効果のあ
るものとして、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンステアリルエーテルなどが挙げられる。水溶液
濃度、浸漬処理時間としては、通常0.1wt%〜20wt%
で、0.5分間〜90分間の範囲内で行うのが好ましい。ま
た、処理時間の短縮、処理効果の点から、浸漬する水溶
液は50℃以上で好ましく用いられる。さらに、より効果
を高めるために、酸,塩基などの添加も好ましく適用さ
れる。これらの最適処理条件は、要求される透湿性能、
被膜組成などによって実験的に適宜、上記範囲内で定め
られる。
The third treatment is to add a surfactant of 0.1 wt% or more and 40 w
It is immersed in an aqueous solution containing t% or less for 0.5 minutes or more and 5 hours or less. If it is less than 0.1 wt%, the effect of improving moisture permeability is small, and if it exceeds 40 wt%, a large amount of surfactant remains on the treated surface, making removal by cleaning difficult. If the treatment time is less than 0.5 minutes, the moisture permeability effect is small, and if it exceeds 5 hours, there is a problem in productivity. Various surfactants can be considered as the surfactant, and examples thereof include a nonionic type, a cationic type, an anionic type, and an amphoteric type. Above all, the nonion type
It is particularly effective for moisture permeability at low temperatures. Specific examples of the surfactant include a silicone-based compound, a fluorine-based surfactant, and an organic-based surfactant. Particularly effective ones include sodium dodecylbenzenesulfonate, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and the like. The concentration of the aqueous solution and the immersion time are usually 0.1wt% ~ 20wt%
It is preferable to carry out within a range of 0.5 to 90 minutes. The aqueous solution to be immersed is preferably used at 50 ° C. or higher from the viewpoint of shortening the processing time and the processing effect. Further, in order to further enhance the effect, addition of an acid, a base or the like is preferably applied. These optimal processing conditions are the required moisture permeability,
It is appropriately set experimentally within the above range depending on the coating composition and the like.

第4番目の処理としては、温度が50℃以上から相対温
度が70%以上の条件で、0.5分間以上、5時間以下処理
するものである。温度が50℃未満、あるいは、湿度が70
%未満、また、処理時間が0.5分間未満の場合には、透
湿処理の効果の向上が不充分となる。一方、処理時間が
5時間を越える場合には、生産性の点から問題である。
さらに、相対湿度としては、75%以上、100%以下であ
ることが好ましく、処理時間の短縮の点から温度も、75
℃以上であることがさらに好ましい。これらの最適処理
条件は、要求される透湿性能、被膜組成などによって実
験的に適宜、上記範囲内で定められる。
The fourth process is a process in which the temperature is 50 ° C. or higher and the relative temperature is 70% or higher, for 0.5 minute or more and 5 hours or less. Temperature below 50 ° C or humidity 70
%, And when the treatment time is less than 0.5 minute, the effect of the moisture permeation treatment is insufficiently improved. On the other hand, if the processing time exceeds 5 hours, there is a problem in terms of productivity.
Further, the relative humidity is preferably not less than 75% and not more than 100%.
It is more preferable that the temperature is not lower than ° C. These optimum processing conditions are appropriately determined experimentally within the above range depending on required moisture permeability, coating composition, and the like.

以上のいずれかの処理により、本発明のコーティング
物品の透湿性被膜の表面から1μm内における水酸基の
水平方向における伸縮振動のスペクトルの強度を、垂直
方向における伸縮振動のスペクトルの強度より0.3以上
大きくすることができる。ここで表面とは外気に曝され
る面のことであり、一般に結露現象などが発生し、透湿
性を有する硬化性被膜としてはとくに機能発現にとって
重要な部分である。なお、表面より1μmを越えた膜中
においても、防曇性を高めるという観点からは、表層部
分と同様に水酸基の伸縮振動の水平成分と垂直成分にお
けるスペクトルの強度差が0.3以上であることが好まし
い。
By any of the above treatments, the intensity of the spectrum of the stretching vibration in the horizontal direction of the hydroxyl group within 1 μm from the surface of the moisture-permeable coating of the coated article of the present invention is increased by 0.3 or more than the intensity of the spectrum of the stretching vibration in the vertical direction. be able to. Here, the surface is a surface exposed to the outside air, and generally causes a dew condensation phenomenon and the like, and is a part which is particularly important for the function development as a moisture-permeable curable film. In addition, even in a film exceeding 1 μm from the surface, from the viewpoint of enhancing the anti-fogging property, the difference in spectrum intensity between the horizontal component and the vertical component of the stretching vibration of the hydroxyl group is 0.3 or more as in the surface layer portion. preferable.

なお、前記水酸基の水平成分の垂直成分の測定は市販
のFT−IR(フーリエ変換赤外分光光度計)のATR装置
(全反射吸収測定法装置)を用いて行うことが可能であ
り、例えばBiorad Digilab社勢FTS−15E/Dタイプの装置
による測定偏光(P,S)スペクトルで測定可能であり、
本発明においてはこの装置を用いた。いわゆるP偏光で
は試料表面に垂直な結合が、またS偏光では試料表面に
平行な結合がそれぞれ励起される。したがってこれらに
対応した吸収帯強度が強くなり、配向についての評価、
知見を得ることが可能となり、各成分の測定を行うこと
ができるものである。
The measurement of the horizontal component and the vertical component of the hydroxyl group can be performed using a commercially available FT-IR (Fourier transform infrared spectrophotometer) ATR device (total reflection absorption measuring device). For example, Biorad It can be measured with the polarization (P, S) spectrum measured by the Digilab FTS-15E / D type instrument,
This device was used in the present invention. In so-called P-polarized light, coupling perpendicular to the sample surface is excited, and in S-polarized light, coupling parallel to the sample surface is excited. Therefore, the absorption band intensity corresponding to these becomes strong, and the evaluation of the orientation,
It is possible to obtain knowledge and measure each component.

以上のような測定は水酸基の伸縮運動の吸収バンドで
ある3300cm-1〜3400cm-1で行うことが強い吸収を有する
こと、および他の障害となる吸収がないことから採用さ
れる。
The above-described measurement is adopted because it is strongly measured that the measurement is performed at 3300 cm −1 to 3400 cm −1 , which is the absorption band of the stretching movement of the hydroxyl group, and there is no other obstructive absorption.

さらに、水酸基の水平方向における伸縮振動のスペク
トルの強度および垂直方向における伸縮振動のスペクト
ルの強度とは、メチレン結合の変角振動スペクトルであ
る1410cm-1のピークを基準バンドとして表されるもので
あり、その水平方向における強度が、垂直方向における
強度よりも0.3以上大であるとは、水酸基の水平方向、
垂直方向それぞれにおける伸縮振動のスペクトルの吸収
を、1410cm-1での水平方向と垂直方向におけるそれぞれ
のスペクトルの吸収で割った、水平方向における商が、
垂直方向における商よりも0.3以上大きいことを意味す
る。
Furthermore, the intensity of the spectrum of the stretching vibration in the horizontal direction and the intensity of the spectrum of the stretching vibration in the vertical direction of the hydroxyl group are expressed using the peak at 1410 cm −1 which is the bending vibration spectrum of the methylene bond as a reference band. , The strength in the horizontal direction is 0.3 or more greater than the strength in the vertical direction, the horizontal direction of the hydroxyl group,
The quotient in the horizontal direction is obtained by dividing the absorption of the spectrum of the stretching vibration in each of the vertical directions by the absorption of each spectrum in the horizontal direction and the vertical direction at 1410 cm −1 ,
This means that the quotient in the vertical direction is 0.3 or more.

本発明における、コーティング物品中の硬化性被膜の
膜厚は、特に限定されるものではないが、表面光沢を向
上させる観点からは、1μm以上であることが好まし
く、さらに表面光度や作業性などの観点からは、1mm以
下であることが好ましい。
In the present invention, the thickness of the curable film in the coated article is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more from the viewpoint of improving the surface gloss, and furthermore, such as surface luminosity and workability. From the viewpoint, it is preferably 1 mm or less.

硬化性被膜の塗布方法としては、通常の塗布作業で用
いられる方法が可能であり、例えば、刷毛塗り、浸漬
法、スピン法、ロール法、スプレー法、流し塗り、カー
テンフロー法などがあるが、特に限定されるものではな
い。
As a method of applying the curable film, a method used in a normal application operation is possible, for example, brush coating, dipping method, spin method, roll method, spray method, flow coating, curtain flow method, and the like, There is no particular limitation.

さらに、上述の基材に対して、被膜との密着性、濡れ
性を向上させる意味で、各種の化学及び物理的処理を施
すこともできる。例えば、化学的処理として熱水浸漬、
溶媒浸漬、酸化還元処理、酸またはアルカリ処理などが
あり、物理的処理としては、プラズマ処理、コロナ放電
処理、紫外線照射などが好ましい例である。
Further, various chemical and physical treatments can be applied to the above-mentioned base material in order to improve the adhesion and wettability with the coating. For example, hot water immersion as a chemical treatment,
There are solvent immersion, oxidation-reduction treatment, acid or alkali treatment, etc., and preferable examples of the physical treatment include plasma treatment, corona discharge treatment, and ultraviolet irradiation.

また、透湿性を損なわない限りで、基材表面へのプラ
イマ塗布も、基材と被膜の密着性向上の観点から好まし
いものである。この場合のプライマも透湿性が損なわれ
ない限り、いかなるプライマであっても構わない。
In addition, as long as moisture permeability is not impaired, primer application to the surface of the substrate is also preferable from the viewpoint of improving the adhesion between the substrate and the coating. The primer in this case may be any primer as long as the moisture permeability is not impaired.

本発明のコーティング物品の被膜は、その特性を損な
うことなく染料や顔料を添加することによって着色する
ことも可能であり、これらは非常に高い付加価値を生み
出すものである。特に、顔料は、意匠性の向上に有効で
あり、透湿性、着色性の点から0.3〜40wt%の添加が好
ましく適用される。また、硬化性被膜を染色せしめるこ
とも可能である。
The coatings of the coated articles of the invention can also be colored by adding dyes and pigments without impairing their properties, which create very high added value. In particular, the pigment is effective for improving the design property, and the addition of 0.3 to 40% by weight is preferably applied from the viewpoint of moisture permeability and coloring property. It is also possible to dye the curable coating.

本発明のコーティング物品の用途は、基材の吸湿性が
活かされる用途に好ましく用いられ、例えば調湿材、結
露防止材などの建築内装材料として有用である。
The use of the coated article of the present invention is preferably used in applications where the hygroscopicity of the substrate is utilized, and is useful as a building interior material such as a humidity control material and a dew condensation preventing material.

[実施例] 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例1 (1) γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
加水分解物の調製 回転子を備えた反応器中にγ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン236gを仕込み、液温10℃に保ち、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54gを徐々に滴下した。滴下終了後冷却をやめて、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分
解物を得た。
Example 1 (1) Preparation of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane hydrolyzate 236 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was charged into a reactor equipped with a rotor, and the solution was kept at 10 ° C. With stirring with a stirrer, 54 g of a 0.01 N hydrochloric acid aqueous solution was gradually added dropwise. Stop cooling after dropping,
A hydrolyzate of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was obtained.

(2) 塗料の調製 ポリビニルアルコール(日本合成化学工業株式会社製
品、AL−06平均重合度600、ケン化度91.0〜94.0モル
%)の27.1重量%の水溶液532gをビーカーに秤量したの
ち、撹拌下で、前記γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン加水分解物62.4g、および1,4−ジオキサン10
7.6g、メタノール52.4g、ジメチルイミダゾリジノン66.
63g、触媒としてアルミニウムアセチルアセトン3.6g、
フッ素系界面活性材0.6gを混合溶解し、塗料とした。
(2) Preparation of paint 532 g of a 27.1% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., AL-06 average polymerization degree 600, saponification degree 91.0 to 94.0 mol%) was weighed in a beaker, and then stirred. 62.4 g of the γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane hydrolyzate and 1,4-dioxane 10
7.6 g, methanol 52.4 g, dimethylimidazolidinone 66.
63 g, 3.6 g of aluminum acetylacetone as a catalyst,
0.6 g of a fluorinated surfactant was mixed and dissolved to obtain a paint.

(3) 透湿性硬化被膜の形成 上記(2)で調製した塗料を、人工ゼオライト板にコ
ーティングし、20分放置後、140℃の熱風乾燥機で2時
間乾燥した。次いで、40℃の10wt%アンモニア水に浸漬
し、10分間処理を行った。その後乾燥して、透湿性被膜
を有する人工ゼオライトからなるコーティング物品を得
た。
(3) Formation of moisture-permeable cured film The paint prepared in the above (2) was coated on an artificial zeolite plate, allowed to stand for 20 minutes, and dried with a hot air drier at 140 ° C for 2 hours. Next, it was immersed in 10 wt% ammonia water at 40 ° C., and treated for 10 minutes. Thereafter, drying was performed to obtain a coated article made of artificial zeolite having a moisture-permeable coating.

(4) 試験結果 得られたコーティング物品の性能は、下記の方法に従
って試験を行った。結果は第1表に示す。
(4) Test result The performance of the obtained coated article was tested according to the following method. The results are shown in Table 1.

(イ)外観 肉眼にて、コーティング被膜のクラック等の有無を観
察した。
(A) Appearance The presence or absence of cracks in the coating film was visually observed.

(ロ)硬度 #0000のスチールウールを用いコーティング膜上を擦
り、傷つき具合いを判定した。
(B) Using a steel wool having a hardness of # 0000, the surface of the coating film was rubbed to determine the degree of damage.

判定基準は、 A:強く擦ってもほとんど傷が生じない B:強く擦ると僅かに傷が発生する (ハ)密着性 コーティング膜上に1mm間隔の基材に達するゴバン目
を100個入れて、セロハン粘着テープ(商品名“セロハ
ンテープ”ニチバン社製)を強く貼付け、90度方向に急
速に剥し、塗膜剥離の有無をしらべた。
Judgment criteria are: A: hardly scratches even if strongly rubbed. B: slightly scratches when strongly rubbed. (C) Adhesiveness. A cellophane adhesive tape (trade name "Cellophane tape" manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was strongly adhered, and quickly peeled off in the direction of 90 degrees to examine whether or not the coating film had peeled off.

(ニ)表面光沢 コーティング物品の反射光から表面光沢を評価した。(D) Surface gloss The surface gloss was evaluated from the reflected light of the coated article.

(ホ)吸湿性 40℃の湯浴から発生する水蒸気に5分間さらし、表面
の結露状態を観察した。
(E) Hygroscopicity The film was exposed to water vapor generated from a hot water bath at 40 ° C. for 5 minutes, and the condensation on the surface was observed.

比較例1 人工ゼオライト板に、何もコーティングしないものを
評価した。結果を第1表に示した。
Comparative Example 1 An artificial zeolite plate having no coating was evaluated. The results are shown in Table 1.

比較例2 人工ゼオライト板にアクリル系塗料(東レ(株)製
“コータックス"LK−740及び硬化剤)を塗布し、93℃の
熱風乾燥機にて、30分間乾燥し、コーティング物品を得
た。評価結果を第1表に示した。
Comparative Example 2 Acrylic paint (“KOTAX” LK-740 manufactured by Toray Industries, Inc. and a curing agent) was applied to an artificial zeolite plate, and dried with a hot-air dryer at 93 ° C. for 30 minutes to obtain a coated article. . Table 1 shows the evaluation results.

[発明の効果] 本発明により、吸湿性を有する基材の、その吸湿性能
を損なうことなく、表面光沢、表面硬度、耐擦傷性等
の、表面性能を向上させたコーティング物品を提供する
ことができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to provide a coated article having improved surface performance, such as surface gloss, surface hardness, and scratch resistance, without impairing the hygroscopic performance of a substrate having hygroscopicity. it can.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】吸湿性を有する基材表面に、シランカップ
リング剤により架橋された透湿性を有する硬化性被膜を
設けてなることを特徴とするコーティング物品。
1. A coated article comprising a hygroscopic substrate surface and a moisture-permeable curable coating crosslinked with a silane coupling agent.
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