JP6080071B2 - 金属塗装用コーティング剤組成物 - Google Patents
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Description
<A成分:加水分解性オルガノシラン及びシリカゾル>
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物では、A成分として、加水分解性オルガノシランとシリカゾルを混合して反応させた部分加水分解物を用いる。この部分加水分解物を用いることにより、優れた硬度を有する塗膜を形成することができる。
(加水分解性オルガノシラン)
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物で用いる加水分解性オルガノシランとしては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(シリカゾル)
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物で用いるシリカゾルとしては、水分散性コロイダルシリカ又は、アルコール等の非水系の有機溶媒分散性コロイダルシリカを用いることができる。
<B成分:シラノール基含有ポリオルガノシロキサン>
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物では、B成分としてシラノール基含有ポリオルガノシロキサンを用いる。シラノール基含有ポリオルガノシロキサンの平均組成式を下記式(2)に示す。
(式中、Rは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示し、aは0.2≦a≦2、bは0.0001≦b≦3、また、a+b<4の関係を満たす数である)
式(2)中、Rは、同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示し、好ましくはアルキル基、フェニル基、ビニル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリロキシプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等の置換炭化水素基であり、より好ましくはメチル基又はフェニル基である。
<C成分:エポキシ基を有するアルコキシオリゴマー>
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物では、C成分としてエポキシ当量が200〜600g/molの範囲のエポキシ基を有するアルコキシオリゴマーを用いる。
<D成分:アルミニウムキレート化合物>
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物では、D成分として硬化触媒のアルミニウムキレート化合物を用いる。
<その他の成分>
本発明の金属塗装用コーティング剤組成物では、取り扱いの容易性を向上させる目的で、各種有機溶媒で希釈することもできる。有機溶媒の種類は、A成分又は、B成分の一価炭化水素基の種類もしくは分子量の大きさによって選定することができる。
(加水分解性オルガノシラン及びシリカゾルの混合物)
(A)成分:加水分解性オルガノシラン及びシリカゾルの混合物は、以下の方法で調整したものを用いた。
<シラノール基含有ポリオルガノシロキサン>
(B)成分:シラノール基含有ポリオルガノシロキサン(信越化学工業社製:シリコーンレジンKR−251(NV=20%))
<アルコキシオリゴマー>
(C)−1成分:エポキシ基を有するアルコキシオリゴマー(信越化学工業社製:X−41−1059A、エポキシ当量350g/mol)
(C)−2成分:エポキシ基を有するアルコキシオリゴマー(信越化学工業社製:X−41−1056、エポキシ当量280g/mol)
(C)−3成分:エポキシ基を有するアルコキシオリゴマー(信越化学工業社製:X−41−1053、エポキシ当量830g/mol)
(C)−4成分:メルカプト基を有するアルコキシオリゴマー(信越化学工業社製:X−41−1018、メルカプト当量450g/mol)
<硬化触媒>
(D)−1成分:アルミニウムキレート化合物(川研ファインケミカル社製:アルミキレートD)
(D)−2成分:アルミニウムキレート化合物(川研ファインケミカル社製:アルミキレートM)
(D)−3成分:ジブチル錫ジラウレート系化合物(東京ファインケミカル社製:L101)
(D)−4成分: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(モメンティナパフオーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製:TSL8345)
<溶媒>
シンナー(イソプロパノール:IPA)
(実施例1)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例2)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−2成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例3)
(A)成分10質量部、(B)成分40質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例4)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.0質量部とシンナー47.5質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例5)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分3.0質量部とシンナー45.5質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例6)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー48質量部を混合した後、(D)−1成分0.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(実施例7)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−2成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例1)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部とシンナー48.5質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例2)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−3成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例3)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−4成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−1成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例4)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−3成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例5)
(A)成分20質量部、(B)成分30質量部、(C)−1成分1.5質量部とシンナー47質量部を混合した後、(D)−4成分1.5質量部を撹拌下に添加して、金属塗装用コーティング剤組成物を調整した。
(比較例6)
有機塗料のクリヤとしてフッ素樹脂系塗料のクリヤタイプ(日本ペイント製:デュフロン100クリヤ)を準備し、希釈液として酢酸ブチルを使用して、NV値(固形分)を15%に調整して金属塗装用コーティング剤組成物とした。
<評価>
実施例1〜7、比較例1〜6の各評価用サンプルについて、耐アルカリ性、密着性、鉛筆硬度を以下の基準により評価した。
(耐アルカリ性)
0.5%NaOH水溶液を20℃、24hの条件で塗膜に接触させ、その後の状態を目視により以下の基準で評価した。
○:異常なし
×:腐食か減膜があり
(密着性)
デュポン式衝撃試験(1000g×50cm)を行った後、評価用サンプルを0℃氷水中2時間放置後の、塗膜の剥離状態を目視により以下の基準で評価した。
○:剥離なし
△:部分剥離
×:全面剥離
(鉛筆硬度)
手かき法により鉛筆引っかき値を測定した。
○:2H以上
×:2H未満
これらの結果を表1及び表2に示す。
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