JP3245520B2 - 塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋外の建造物或い
は構造物に装飾または保護を目的に適用される耐クラッ
ク性、可撓性、耐汚れ性、耐水性、耐アルカリ性、耐酸
性等に優れた塗膜を形成する塗料組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、屋外の構造物等に塗装される塗料として、耐候性に
優れた屋外用塗料が開発されている。特にアクリルシリ
コーン樹脂塗料、及びフッ素樹脂塗料等は太陽光線及び
雨等による塗膜劣化が少ないため、屋外用塗料として適
していると考えられてきた。しかしながら、これ等の塗
料は暴露中に大気中の埃、砂塵、鉄粉及び近年問題にな
ってきている酸性雨等の影響で塗膜表面に汚染物質が付
着し、塗膜外観が悪くなるという欠点があった。

【０００３】また大気中の埃の付着を防止する技術とし
て、塗膜の表面固有抵抗値を下げ、埃等の静電気的付着
を防止する各種の帯電防止剤、例えば、エレクトロスト
リッパーＴＳ−２Ｂ（花王株式会社製、商品名、界面活
性剤系）、コルコートＲ（コルコート株式会社製、商品
名、アルキルシリケート系）を塗料に添加、またはこの
ものを塗膜面に塗布して処理する方法が知られている。
しかしながら、これらの方法では、本質的に添加する物
質の耐水性が劣るため、その効果を持続させることが難
かしく、屋外用途に適していなかった。

【０００４】また、耐酸性雨に優れた有機塗料組成物と
して塗料に、アルキルシリケートオリゴマーとシランカ
ップリング剤（エポキシ官能性シランの加水分解物）と
の縮合反応物を添加したものが提案されている（特開平
６−３０６３２８）。この方法で調製した縮合反応物
は、アルキルシリケートオリゴマー、シランカップリン
グ剤オリゴマー、及び両者のブロック縮合物との混合物
になり、縮合反応物中にエポキシ基が均一に導入されな
いため、存在するアルキルシリケートオリゴマーが水に
より溶出し、その結果として塗膜の耐水性、特に耐アル
カリ性が低下してしまうという欠点がある。また、該塗
膜は、塗膜形成時にクラックが生じ易く、更に可撓性も
十分ではないといった欠点もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、塗膜表
面の水接触角と屋外暴露における汚染物質の塗膜表面へ
の付着とは水接触角が小さい程汚染物質の付着が少ない
といった密接な関係があり、その水接触角を小さくする
物質として（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ハロア
ルキル基、及びアミノ基から選ばれる少なくとも１種の
有機官能基を含有するアルコキシシランとテトラアルコ
キシシランとの混合物を部分共加水分解縮合することに
より得られる、一分子中に上記各種有機官能基とアルコ
キシ基とを均一に含有する特定のシリコーン化合物を配
合させてなる塗料組成物が、耐汚れ性、耐水性、耐アル
カリ性、耐酸性等に優れた塗膜を提供出来ることを見い
出し、本発明を完成させるに至った。

【０００６】本発明は、有機溶剤系塗料組成物に、
（１）（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ハロアルキ
ル基、アミノ基から選ばれる少なくとも１種の有機官能
基を含有するアルコキシシラン化合物１００重量部と、
（２）テトラアルコキシシラン化合物２０〜２０００重
量部とのシラン混合物を部分共加水分解縮合させること
により得られるシリコーン化合物を配合してなり、該シ
リコーン化合物が塗料組成物の樹脂固形分１００重量部
に対して０．１〜５０重量部であることを特徴とする塗
料組成物を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明者等は、水接触角の小さい
塗膜は屋外暴露において、水接触角の大きい塗膜と比較
して、大気中の埃等の汚染物質が付着し難く、耐汚れ性
が優れることが分かった。親水性を有する塗膜は、同時
に塗膜の表面固有抵抗値が低下し、埃等の汚染物質の静
電気的付着が防止でき、そして、一旦、付着した汚染物
質は付着力が弱まっているため雨等の作用により容易に
洗い流される。

【０００８】親水性を有する塗膜表面を形成する方法
は、例えば、塗料組成物に、親水性物質（帯電防止剤、
アルキルシリケートオリゴマーとシランカップリング剤
の事前加水分解化合物との縮合反応物）を添加すること
により可能となるが、塗膜の耐水性、及び耐アルカリ性
等の性能も同時に低下するため屋外用途には適していな
い。

【０００９】本発明によれば、有機官能基を含有するア
ルコキシシラン化合物とテトラアルコキシシラン化合物
を部分共加水分解縮合させることからこれらの成分が均
一にシリコーン化合物中に導入されるので耐水性、耐ア
ルカリ性等の性能が低下しない塗膜が形成できる。

【００１０】本発明で使用する有機溶剤系塗料組成物
は、従来から屋外用として使用されている公知の未架橋
型及び架橋型の塗料組成物が使用出来る。未架橋型及び
架橋型塗料組成物は、有機溶剤中に未架橋型または架橋
型の有機樹脂を溶解もしくは分散させてなる樹脂溶液で
構成されるものであり、常温または加熱により未架橋ま
たは架橋塗膜が形成されるものである。

【００１１】未架橋型塗料組成物としては、例えば、硝
化綿ラッカー、アクリルラッカー塗料、ビニル樹脂塗
料、フッ素樹脂塗料等が挙げられる。

【００１２】架橋型塗料組成物としては、常温または加
熱によって架橋出来るものが好適に使用出来る。具体的
には、例えば、不飽和脂肪酸変性アルキッド樹脂塗料等
の酸化架橋型塗料、ポリエステルメラミン樹脂塗料、ア
クリルメラミン樹脂塗料、フッ素メラミン樹脂塗料等の
メラミン架橋型塗料；（ブロック）ポリイソシアネート
アクリル樹脂塗料、（ブロック）ポリイソシアネートポ
リエステル樹脂塗料、（ブロック）ポリイソシアネート
フッ素樹脂塗料等のイソシアネート架橋型樹脂塗料；ア
ルコキシシラン基含有アクリル樹脂塗料等の湿気架橋型
樹脂塗料；エポキシ基含有アクリル樹脂塗料等のエポキ
シ架橋型樹脂塗料等が挙げられる。

【００１３】有機溶剤としては、樹脂を溶解または分散
し、シリコーン化合物の官能基、加水分解性基と実質的
に反応しないものであれば特に制限無しに使用すること
が出来る。具体的には、例えば、酢酸エステル類（酢酸
エチル、酢酸プロピル等）、ケトン類（メチルイソブチ
ルケトン等）、芳香族炭化水素類（キシレン、トルエン
等）、脂肪族炭化水素類（ヘプタン等）、アルコール類
（プロピルアルコール等）、エーテル類（エチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブ等）等が挙げられる。これらの
有機溶剤は１種もしくは２種以上組み合わせて使用する
ことが出来る。

【００１４】本発明で使用する有機溶剤系塗料組成物に
は、必要に応じて、例えば、着色剤、充填剤、硬化触
媒、垂れ止め剤、ハジキ防止剤、紫外線吸収剤、紫外線
安定剤等を使用することが出来る。

【００１５】本発明で使用するシリコーン化合物は、
（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ハロアルキル基、
及びアミノ基から選ばれる少なくとも１種の有機官能基
を含有するアルコキシシラン化合物（以下、このものを
「有機官能基含有アルコキシシラン化合物」と略す。）
及びテトラアルコキシシラン化合物の混合物を、部分共
加水分解縮合させることにより得られる。

【００１６】出発原料となる有機官能基含有アルコキシ
シラン化合物としては、有機官能基が、直接ケイ素原子
に結合していても、また、炭素数１〜１０の２価の炭化
水素基を介してケイ素原子に結合していてもかまわな
い。該化合物としては、従来から公知のものを使用する
ことができ、具体的には以下のものを例示することが出
来る。

【００１７】 γ−メタクリロ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エトキシシラン γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン 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−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン γ−アクリロキシメチルトリメトキシシラン ビニルトリメトキシシラン ビニルトリエトキシシラン ビニルトリブトキシシラン ビニルメチルジメトキシシラン ５−ヘキセニルトリメトキシシラン ９−デセニルトリメトキシシラン スチリルトリメトキシシラン γ−クロロプロピルトリメトキシシラン γ−ブロモプロピルトリメトキシシラン トリフルオロプロピルトリメトキシシラン ノナフルオロヘキシ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−アミノプロピルトリブトキシシラン 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 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 Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリブ
トキシシラン Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン

【００１８】これらの有機官能性基含有アルコキシシラ
ン化合物は、単独で使用しても良く、また複数種を混合
して使用してもよい。これらの化合物の中でも、耐汚れ
性、耐久性などの塗膜性能が優れることからγ−メタア
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロ
キシ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、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、トリ
フルオロ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、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を使用すること
が好ましい。

【００１９】上記有機官能基は、塗料の有機樹脂との間
に化学反応により化学結合を形成する、極性構造により
水素結合を形成する或いは親和性に基ずく相互作用など
により、シリコーン化合物の塗膜からの脱離を防止する
ように機能するものである。

【００２０】もう一方の出発原料であるテトラアルコキ
シシラン化合物としては、以下のものを具体例として挙
げることが出来る。 テトラメトキシシラン テトラエトキシシラン テトライソプロポキシシラン テトラブトキシシラン これらの化合物は１種もしくは２種以上組合わせて使用
することができる。これらの中でもアルコキシシラン基
が容易に加水分解してシラノール基を生成し、耐汚れ性
に優れた塗膜を形成することから、テトラメトキシシラ
ン及びテトラエトキシシランを使用することが、特に好
ましい。

【００２１】上記有機官能基含有アルコキシシラン化合
物及びテトラアルコキシシラン化合物の配合割合は、有
機官能基含有アルコキシシラン化合物１００重量部に対
して、テトラアルコキシシランは２０〜２０００重量部
の範囲を満たす比率で使用するのが好ましい。２０重量
部未満では、この共加水分解縮合物の親水性が低下する
結果、目的の耐汚れ性、耐酸性等が劣り好ましくない。
また、２０００重量部を超えると、有機樹脂との親和
性、反応性が乏しくなり、塗膜中に本シリコーン化合物
を固定する能力が不足し、加水分解後塗膜から脱落しや
すくなるため好ましくない。更に、５０〜１０００重量
部の範囲を満たすのが、特に好ましい。

【００２２】本発明で使用するシリコーン化合物は、平
均重合度３〜１００の範囲であることが好ましい。重合
度が３未満では、揮発したり、塗膜表面に十分な親水性
を付与できなかったり、或いは塗膜中から溶出し易くな
るので好ましくない。一方、重合度が１００を越える
と、シリコーン化合物は塗膜中で分散が悪く、均一な塗
膜の形成が難しくなるため好ましくない。更に、重合度
は５〜８０の範囲内にあることが好ましい。

【００２３】シリコーン化合物の製造方法は、従来から
公知の方法に基づき、例えば、加水分解触媒存在下、上
記有機官能基含有アルコキシシラン化合物及びテトラア
ルコキシシラン化合物の混合物中に、水を加え部分共加
水分解縮合反応をおこなうことにより得ることが出来
る。

【００２４】部分共加水分解縮合において、部分共加水
分解の程度は、例えば、全く加水分解させない場合は平
均重合度が０であり、１００％加水分解させた場合には
重合度が上がりすぎてゲル化するようにその重合度と密
接な関係があり、本発明で使用するシリコーン化合物に
おいては、平均重合度３〜１００に調整される。

【００２５】使用される加水分解縮合触媒としては、従
来から公知の種々のものを使用することが出来る。具体
例としては、例えば、酢酸、酪酸、マレイン酸、クエン
酸などの有機酸類、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸などの無
機酸類；トリエチルアミンなどの塩基性化合物類；テト
ラブチルチタネート、ジブチル錫ジラウレートなどの有
機金属塩類；ＫＦ、ＮＨ₄ Ｆなどの含Ｆ化合物類などを
挙げることが出来る。上記触媒は単独で使用しても良
く、或いは複数種を併用しても良い。触媒の使用量は、
０．０００１〜１モル％の範囲が好ましい。これらの触
媒の中でも含Ｆ化合物は、反応活性に富むシラノール基
の縮合を促進する機能に優れているため、シラノール基
を少量しか含有しない物を合成するのに適しており、こ
れにより塗料貯蔵安定性が良好となることから、特にこ
のものを使用することが好ましい。

【００２６】部分共加水分解縮合反応を実施するに際し
て、必要に応じて有機溶剤を使用しても良い。使用可能
な有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ｔ−ブタノールなどのアルコー
ル類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、ジブチルエーテルなどのエーテル類；酢酸エチルな
どのエステル類；トルエンなどの芳香族類などを例示す
ることが出来る。特にメタノール、エタノール、アセト
ンなどの有機溶剤が好ましい。

【００２７】部分共加水分解縮合反応に使用する水量
は、希望する重合度により決定する。過剰に添加する
と、アルコキシ基が破壊され、最終的にゲル化に至るた
め厳密に決定する必要がある。特に、触媒に含Ｆ化合物
を使用する場合、含Ｆ化合物が完全に加水分解縮合を進
行させる能力が有るため、添加する水量により重合度が
決定出来、任意の分子量の設定が可能となるので好まし
い。即ち、平均重合度Ｍの目的物を調製するためには、
Ｍモルのアルコキシシラン化合物に対して（Ｍ−１）モ
ルの水を使用すれば良い。その他の触媒の場合、これよ
り若干増量する必要がある。

【００２８】部分共加水分解縮合反応は、室温或いは１
５０℃以下の温度範囲でおこなうことができる。室温未
満では反応の進行が遅くなり実用的でなく、また、１５
０℃を越えると有機官能基などの有機置換基の熱分解が
起こるため好ましくない。

【００２９】上記シリコーン化合物の配合割合は、有機
溶剤系塗料組成物の有機樹脂固形分１００重量部当たり
０．１〜５０重量部、好ましくは１．０〜２０重量部の
範囲が望ましい。配合割合が０．１重量部未満である
と、塗膜の耐汚れ性が十分得られず、一方、５０重量部
を越えると塗膜の耐水性、耐酸性、耐アルカリ性等が悪
くなるので好ましくない。

【００３０】本発明の塗料組成物によって形成された塗
膜は、屋外に暴露した場合、雨等の作用により水接触角
は徐々に低下するが、暴露前の塗膜の表面を酸性処理
（２．５重量％硫酸水に２０℃で２４時間浸漬し、次い
で付着した硫酸水を水洗し乾燥を行った）後の水接触角
を測定することにより、暴露塗膜の最終到達水接触角を
予測することが出来る。

【００３１】本発明の塗料組成物は、形成させた塗膜の
表面を酸処理（２．５重量％硫酸水に２０℃で２４時間
浸漬し、次いで付着した硫酸水を水洗し、乾燥を行っ
た）し、その塗膜表面が水に対する接触角で７０度以
下、好ましくは１０〜６０の範囲に入ることが好まし
い。接触角が７０度を上回ると耐汚れ性が低下するので
好ましくなく、接触角が１０度を下回ると塗膜の耐水
性、耐酸性、耐アルカリ性等が低下するので好ましくな
い。

【００３２】本発明の塗料組成物は、上記した塗料組成
物を基材に塗装し、室温もしくは加熱により乾燥して塗
膜を形成することが出来る。基材としては、例えば、ス
レート、コンクリート等の無機質基材；鉄鋼、アルミニ
ウム、亜鉛、ステンレス、これらのものをクロム酸、リ
ン酸亜鉛等で表面処理したもの等の金属質基材；ポリ塩
化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
等のプラスチック基材等が挙げられる。また、これらの
基材に必要に応じて公知のプライマー、中塗り塗料、上
塗り塗料等を塗装した基材も使用することが出来る。

【００３３】塗装方法は、例えば、刷毛塗装、吹き付け
塗装、ローラー塗装、浸漬塗装等の手段で行うことが出
来る。塗布量は、一般的には１〜１００μｍ、好ましく
は１０〜６０μｍの範囲が望ましい。

【００３４】塗膜の乾燥は、塗料の種類によって条件を
選択すれば良いが、一般的には、室温乾燥では１時間〜
１週間程度、加熱乾燥では６０〜３００℃で３０秒〜１
時間で十分と考える。

【００３５】

【実施例】以下、フッ素樹脂塗料（実施例１〜６および
比較例１〜５）、ポリイソシアネートウレタン樹脂塗料
（実施例７〜１２および比較例６〜１０）、不飽和脂肪
酸変性アルキッド樹脂塗料（実施例１３〜１８および比
較例１１〜１５）を用いた実施例および比較例により本
発明を詳細に説明する。実施例中の「部」及び「％」は
重量基準である。

【００３６】メタクリロイル基及びアルコキシ基含有シ
リコーン化合物の調製： シリコーン化合物Ａの調製例 温度計、窒素導入管、滴下ロートを備えた２０００ｍｌ
の反応容器に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン２４８ｇ（１．００ｍｏｌ）、テトラメトキシ
シラン１５２ｇ（１．００ｍｏｌ）、メタノール３２０
ｇ（１０ｍｏｌ）とＮＨ₄ Ｆ０．０４ｇ（０．００１ｍ
ｏｌ）を仕込み攪拌下室温で水２８．８ｇ（１．６０ｍ
ｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で３時間攪
拌した後、メタノール還溜下２時間加熱攪拌した。この
後、低沸分を減圧留去、濾過することにより無色透明液
体を２６６ｇ得た。このようにして得た物質をＧＰＣ測
定した結果、平均重合度は５．３（設定重合度＝５．
０）であり、ほぼ設定通りであった。アルコキシ基量を
アルカリクラッキング法で定量したところ、３５．７重
量％（設定値３６．１重量％）であり、アルコキシ基も
設定通りに残存していることが確認された。また、 ¹Ｈ
−ＮＭＲの測定結果（メトキシ基とメタアクリロキシプ
ロピル基の積分比）から、得られた物質の構造は、設定
通り以下の構造であった。 平均組成式：

【００３７】

【化１】

【００３８】このようにして得たシリコーン化合物を化
合物Ａとする。

【００３９】化合物Ｂ〜Ｅおよび比較例用化合物Ｆ．Ｇ
の調製例 以下同様にして、使用する有機官能基含有アルコキシシ
ラン、テトラアルコキシシラン及び接触の種類及び設定
量を変化させて、表１に示すような設定構造の化合物Ｂ
〜Ｅ、及び比較例用化合物Ｆ、Ｇを調製した。表１中、
Ａ〜Ｇの配合量はモル単位で表わす。

【００４０】また、本発明における部分共加水分解縮合
法（以下、製造方法Ｉ）の代わりに、以下の製造方法も
検討した。 製造方法II 有機官能基含有アルコキシシランとテトラアルコキシシ
ランのオリゴマーとを縮合反応させる。 製造方法 III 事前に、有機官能基含有アルコキシシランを加水分解
し、次いで、テトラアルコキシシランのオリゴマーと縮
合反応させる。

【００４１】実施例１〜６および比較例１〜５ 表２記載の配合（単位：重量部）で、実施例１〜６、比
較例１〜５の塗料を作成した。 フッカロン白エナメル：商標名、関西ペイント（株）
製、未架橋型系フッ素樹脂系上塗り塗料、樹脂固形分＝
３５％ リン酸亜鉛処理した亜鉛鋼板（亜鉛目付け：片面１３０
ｇ／ｍ² 、１．２ｍｍ厚さ）にフッカロンＦＲプライマ
ー（商標名、関西ペイント（株）製、未架橋型フッ素樹
脂系下塗り塗料）を乾燥膜厚が約１０μｍになるように
エアースプレー塗装を行った。２０℃で１０分間放置
後、実施例１〜６、比較例１〜５の塗料を乾燥膜厚が約
２５μｍになるようにエアースプレー塗装を行った後、
２３５℃で１５分間乾燥を行って試験板を作成した。塗
膜性能試験結果を表２に示した。

【００４２】実施例７〜１２および比較例６〜１０ 表３記載の配合で、実施例７〜１２、比較例６〜１０の
塗料を作成した。 レタンＰＡＱ白エナメル：商標名、関西ペイント（株）
製、ポリイソシアネートアクリル樹脂系上塗り塗料、樹
脂固形分＝３６％ リン酸亜鉛処理した亜鉛鋼板（亜鉛目付け：片面１３０
ｇ／ｍ² 、１．２ｍｍ厚さ）にレタンＣＷプライマー
（商標名、関西ペイント（株）製、エポキシ樹脂系下塗
り塗料）を乾燥膜厚が約３０μｍになるようにエアース
プレー塗装を行い、８０℃で３０分間乾燥を行って基材
を作成した。次いで、得られた基材に、実施例７〜１
２、比較例６〜１０の塗料を乾燥膜厚が約３０μｍにな
るようにエアースプレー塗装を行った後、８０℃で３０
分間乾燥を行って試験板を作成した。塗膜性能試験結果
を表３に示した。

【００４３】実施例１３〜１８および比較例１１〜１５ 表４記載の配合（単位：重量部）で、実施例１３〜１
８、比較例１１〜１５の塗料を作成した。 ネオフタリット白エナメル：商標名、関西ペイント
（株）製、不飽和脂肪酸変性アルキッド樹脂系上塗り塗
料、樹脂固形分＝３２％ ＃３２０サンドペーパー処理した磨き軟鋼板（ＳＰＣ
Ｃ、０．８ｍｍ）にラスタイトＮＣ（商標名、関西ペイ
ント（株）製、不飽和脂肪酸変性アルキッド樹脂系下塗
り塗料）を乾燥膜厚が約３０μｍになるようにエアース
プレー塗装を行った。２０℃で１０分間放置後、実施例
１３〜１８及び比較例１１〜１５の塗料を乾燥膜厚が約
３０μｍになるようにエアースプレー塗装を行った後、
２０℃で７日間乾燥を行って試験板を作成した。塗膜性
能試験結果を表４に示した。

【００４４】表２、表３、表４中の＊１〜＊８は下の意
味を示す。^*1 ；商標名、コルコート（株）製、テトラメチルシリケ
ートの低縮合物^*2 ；商標名、信越化学工業（株）製、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン^*3 ；水接触角：試験板を２．５重量％硫酸水に２０℃で
２４時間浸漬し、次いで付着した硫酸水を水洗し、乾燥
を行った後、協和化学（株）製コンタクタングルメータ
ーＤＣＡＡ型を用い、塗膜表面に脱イオン水０．０３ｃ
ｃの水滴を滴下し、２０℃で３分後に測定した数値。^*4 ；耐水性：試験板を４０℃温水に２４時間浸漬した後
の塗膜外観を目視で評価した。 ◎＝試験前の塗板に対して、外観変化のないもの。 ○＝試験前の塗板に対して、極わずかに外観変化が認め
られるもの。 ○^- ＝試験前の塗板に対して、若干外観変化が認められ
るもの。 △＝試験前の塗板に対して、外観変化が認められるも
の。 ×＝試験前の塗板に対して、著しく外観変化が認められ
るもの。 外観変化とは、塗面の汚れ、色変化、膨れ、割れ、艶ぼ
け、剥がれ、軟化等を言う。^*5 ；耐アルカリ性Ａ：試験板を１％の苛性ソーダ水に２
０℃で３日間浸漬した後の塗膜外観を目視で観察した。
評価は^*4と同様の方法で行った。^*6 ；耐アルカリ性Ｂ：試験板を３％の炭酸ソーダ水に２
０℃で３日間浸漬した後の塗膜外観を目視で観察した。
評価は^*4と同様の方法で行った。^*7 ；屋外暴露試験：関西ペイント（株）東京工場・南面
３０度の角度に試験板を設置した。それぞれ、３ケ月、
６ケ月、１２ケ月暴露された試験板を、水洗い等の試料
調整をすること無しに、塗膜特性を評価した。 外観（汚れ）：^*4と同様な方法で、塗面の汚れ度合いを
評価した。 水接触角：試料調整（硫酸浸漬、水洗い等）すること無
しに、^*4と同様な方法で測定した。 明度差（ΔＬ^* ）：暴露前と暴露後の明度（Ｌ値）の差
をΔＬ^* とした。Ｌ値の測定には、ミノルタ（株）製の
色彩色差計ＣＲ−３００を使用した。明度差ΔＬ^* は、
数値が小さいほど汚れが少ないことを示す。^*8 ；商標名、関西ペイント（株）製、ＨＭＤＩ系ウレタ
ン硬化剤

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】

【発明の効果】本発明の塗料組成物から得られる硬化塗
膜は、屋外に暴露されても汚れが着かず、耐水性、耐酸
性、耐アルカリ性などが良好である。暴露後の塗膜の表
面特性は、暴露前と比較して水接触角が著しく低下し親
水性を示す。これは暴露環境における湿気、雨（特に酸
性雨）等が、塗膜中のシリコーン化合物に作用し、加水
分解により生成するシラノール基の作用により塗膜表面
の水接触角が低下し、親水化される。親水化された塗膜
は、大気中の汚れ成分の一つである油等の有機物質の付
着力を弱め、一旦、塗面に付着しても雨により容易に洗
い流され、また同時に塗膜は、表面固有抵抗（親水化）
を低下させるため、大気中の汚れ成分である砂塵、埃等
の静電気付着を防止し、耐汚れ性に優れた塗膜が形成で
きる。本発明の塗料組成物により形成された塗膜は屋外
暴露により早期に水接触角が低下し、３〜６ケ月後でほ
ぼ平衡に達する。この平衡に達したときの水接触角は、
暴露前の塗膜を２．５重量％硫酸水に２４時間浸漬した
後の水接触角とほぼ等しくなる。即ち、暴露前の硬化塗
膜を、２．５重量％硫酸水に２４時間浸漬した時の水接
触角を測定することにより暴露後の汚れの状態を推測す
ることが出来る。また、シリコーン化合物に由来する有
機官能基は、塗料中のポリマーと強く結び付くように作
用し、しかも本シリコーン化合物中には分子中に有機官
能性基を含有しない成分が極めて少量しか存在しないた
めに、水、酸性溶液、アルカリ性溶液等の環境での溶
出、加水分解が抑制され、塗膜に付与された耐汚れ性と
耐水性、耐酸性、耐アルカリ性等の性能を極めて耐久性
のあるものにすることが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 和彦 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関西ペイント株式会社内 (72)発明者 山谷 正明 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子 材料技術研究所内 (72)発明者 吉沢 正博 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子 材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−347605（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−346025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−311119（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31475（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−245062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−162560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−212256（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9439（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 183/07 - 183/08 C09D 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋外用未架橋型または架橋型有機溶剤系
   塗料組成物に、 （１）（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ハロアルキル基、アミノ基から選 ばれる少なくとも１種の有機官能基を含有するアルコキシシラン化合物 １００重量部、及び （２）テトラアルコキシシラン化合物 ２０〜２０００重量部 のシラン混合物の部分共加水分解縮合物であるシリコー
   ン化合物を配合してなり、該シリコーン化合物が塗料組
   成物の樹脂固形分１００重量部に対して０．１〜５０重
   量部であり、該有機溶剤系塗料組成物が、硝化綿ラッカ
   ー、アクリルラッカー塗料、ビニル樹脂塗料およびフッ
   素樹脂塗料から選ばれる未架橋型塗料組成物、あるいは
   不飽和脂肪酸変性アルキッド樹脂塗料よりなる酸化架橋
   型塗料、ポリエステルメラミン樹脂塗料、アクリルメラ
   ミン樹脂塗料およびフッ素メラミン樹脂塗料よりなるメ
   ラミン架橋型塗料；（ブロック）ポリイソシアネートア
   クリル樹脂塗料、（ブロック）ポリイソシアネートポリ
   エステル樹脂塗料および（ブロック）ポリイソシアネー
   トフッ素樹脂塗料よりなるイソシアネート架橋型樹脂塗
   料；アルコキシシラン基含有アクリル樹脂塗料よりなる
   湿気架橋型樹脂塗料；エポキシ基含有アクリル樹脂塗料
   よりなるエポキシ架橋型樹脂塗料から選ばれる架橋型塗
   料組成物であることを特徴とする屋外用塗料組成物。
2. 【請求項２】 シリコーン化合物が平均重合度３〜１０
   ０であることを特徴とする請求項１記載の屋外用塗料組
   成物。