JPH01168A - Silicon alkoxide coating agent - Google Patents
Silicon alkoxide coating agentInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、たとえば、耐候性や硬度の有る塗膜が要求
される塗装面に用いられるケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a silicon alkoxide coating agent used, for example, on a painted surface where a coating film with weather resistance and hardness is required.
ケイ素アルコキシド系コーティング剤は、耐候性があり
、かつ、高硬度な塗膜が得られることから、化学的に弱
い欠点を有するプラスチック、木材、セメントなどから
なる基体表面に塗布して基体を保護することが行われて
いる。このケイ素アルコキシド系コーティング剤は、ケ
イ素アルコキシドが加水分解や縮合を起こしてMwやM
w / Mnがある範囲の値になっていないと、均一
で良質の塗膜を得ることができない。ここに、Mwは重
量平均分子量、Mnは数平均分子量である。Silicon alkoxide coating agents are weather resistant and can produce highly hard coatings, so they can be applied to the surface of substrates made of chemically weak materials such as plastic, wood, and cement to protect them. things are being done. In this silicon alkoxide coating agent, silicon alkoxide undergoes hydrolysis and condensation, resulting in Mw and M
Unless w/Mn falls within a certain range, a uniform, high-quality coating film cannot be obtained. Here, Mw is the weight average molecular weight, and Mn is the number average molecular weight.
ケイ素アルコキシド系コーティング剤としては、ケイ素
アルコキシドに触媒や硬化剤などを、あらかじめ添加し
て使用できるような状態で保存されている一液タイブの
ケイ素アルコキシド系コーティング剤のほか、モノマー
と触媒、硬化剤とを分けた二液タイプのものがある。−
液タイプのものは、使用時はN単であるが、貯蔵安定性
が悪く、よくても冷暗所保存で1ケ月程度である。一方
、二液タイプのものは、たとえば、ケイ素アルコキシド
を主剤とするA液に、使用時、硬化剤や触媒を含むB液
を適当量混合して所望のMwやMw/ M nにするよ
うになっているため、貯蔵安定性はあるが、前記A液に
B液を混合してからMwやM W / M nが所望の
値になるまでにかなりの時間(これを「熟成時間」と言
う)がかかり、作業性が非常に悪い。この場合、熟成時
間を短(しようとして混合する触媒の量などを増量する
と、縮合反応のすすむ速度が速すぎてMwやMw/Mn
が所望の値に保たれている時間(これを「ライフ」と言
う)が短くなるという問題があった。さらに建材用途で
は使用量が多く、したがって保管量も多いので、冷暗所
保管すること自体難しいという問題もある。Silicon alkoxide coating agents include one-component type silicon alkoxide coating agents that are prepared by adding catalysts and curing agents to silicon alkoxide in advance and are stored in a ready-to-use state, as well as monomers, catalysts, and curing agents. There is a two-component type that has two parts. −
The liquid type contains only N when used, but it has poor storage stability and can only be stored in a cool, dark place for about one month. On the other hand, for the two-component type, for example, when using, mix an appropriate amount of liquid B containing a curing agent and catalyst with liquid A, which has silicon alkoxide as the main ingredient, to achieve the desired Mw or Mw/Mn. Therefore, it is storage stable, but it takes a considerable amount of time (this is called the "aging time") for Mw and Mw/Mn to reach the desired values after mixing the B solution with the A solution. ) and the workability is very poor. In this case, if you try to shorten the aging time and increase the amount of catalyst mixed, etc., the speed of the condensation reaction will be too fast and the Mw/Mn
There has been a problem in that the time during which is maintained at a desired value (this is referred to as "life") becomes short. Furthermore, since the amount used for building materials is large and therefore the amount stored is large, there is also the problem that it is difficult to store it in a cool, dark place.
この発明は、このような事情に鑑みて、不使用時におけ
る貯蔵安定性がよく、使用時における熟成時間が短く、
しかも、ライフが長いケイ素アルコキシド系コーティン
グ剤を提供することを目的としている。In view of these circumstances, this invention has good storage stability when not in use, short maturing time when in use, and
Moreover, the purpose is to provide a silicon alkoxide coating agent with a long life.
この発明は、このような目的を達成するために、ケイ素
アルコキシドに触媒および硬化剤が添加されてなるケイ
素アルコキシド系コーティング剤において、ケイ素アル
コキシドに触媒および硬化剤を添加してシロキサンプレ
ポリマーのMw(重量平均分子量)が200〜400、
Mw/Mn(数平均分子量)が1.0〜1.2になるよ
うに調整しておいたA液と、使用時にこのA液に添加さ
れてコーティング剤の調製をするための触媒および硬化
剤のうちの少なくとも硬化剤を含むB液との組み合わせ
からなることを特徴とするケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤を要旨としている。In order to achieve such an object, the present invention provides a silicon alkoxide coating agent in which a catalyst and a curing agent are added to silicon alkoxide. weight average molecular weight) is 200 to 400,
Liquid A adjusted so that Mw/Mn (number average molecular weight) is 1.0 to 1.2, and a catalyst and curing agent that are added to this liquid A at the time of use to prepare a coating agent. The gist of the invention is a silicon alkoxide-based coating agent characterized in that it is formed in combination with liquid B containing at least a curing agent.
以下に、この発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
ケイ素アルコキシドとしては、一般式がR7Si (
OR’ ) 4−、、C式中、n=o 〜3.Rは炭素
数1〜4のアルキル基(エポキシ基、アミノ基。As silicon alkoxide, the general formula is R7Si (
OR' ) 4-, , where n=o ~3. R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (epoxy group, amino group).
アクリル基等をを含む場合もある)、R′は炭素数1〜
4のアルキル基〕、で表されるものを主成分とし、フィ
ラーとしてTie、等の無機物を充填したものがあげら
れ、たとえば、
SiO□成分としてS i (OR’ ) 4 、あ
るいは、シリカゾル(オルガノシリカゾル、水分散シリ
カゾルのいずれでもよい)が30〜200重量部(シリ
カゾルの場合は固形分量)、
RS i O:l/□成分としてR3i (OR’
) 3が100重量部、
RzSiQ成分としてR2S i (OR’ ) z
が13〜50重量部、
に配合したものが好ましい。この配合の場合、5〜10
μm程度(顔料等が加われば20〜40μm程度まで厚
くすることも可能)の厚い建材用途に適した塗膜が得や
すくなる。さらに、界面活性剤、増粘剤9着色剤等を目
的に応じて添加してもよい。may contain acrylic groups, etc.), R' has 1 to 1 carbon atoms
4 alkyl group] as a main component and filled with an inorganic substance such as Tie as a filler. For example, as a SiO□ component, Si (OR' ) 4 or silica sol 30 to 200 parts by weight (solid content in the case of silica sol) (either silica sol or water-dispersed silica sol), R3i (OR'
) 3 is 100 parts by weight, RzSiQ component is R2S i (OR' ) z
It is preferable to mix 13 to 50 parts by weight of the following. For this combination, 5 to 10
It becomes easier to obtain a coating film suitable for use as a building material with a thickness of approximately μm (it is possible to increase the thickness to approximately 20 to 40 μm if pigments are added). Furthermore, surfactants, thickeners, colorants, etc. may be added depending on the purpose.
A液は、上記ケイ素アルコキシドに希釈用のアルコール
、硬化剤(水)と触媒を加えて混合することにより得ら
れるプレポリマー(主鎖がシロキサン結合で構成されて
いるため、以下、「シロキサンプレポリマー」と記す)
で形成されてイル。Liquid A is a prepolymer obtained by adding and mixing a diluting alcohol, a curing agent (water), and a catalyst to the silicon alkoxide (since the main chain is composed of siloxane bonds, hereinafter referred to as "siloxane prepolymer"). ”)
It is formed by il.
シロキサンプレポリマーは、Mw (重量平均分子量)
が200〜400. Mw/Mn (数平均分子量)が
1.0〜1.2となるように調製されている。Siloxane prepolymer has Mw (weight average molecular weight)
is 200~400. The Mw/Mn (number average molecular weight) is adjusted to be 1.0 to 1.2.
このように調製されたA液は、密栓しておけば常温で数
ケ月以上保存できる。Mwが200を下回ると、貯蔵安
定性はあるが、使用時に熟成時間がかかりすぎる。40
0を越えると、貯蔵安定性が低下したり、ライフが短(
なったり、あるいは、望む高硬度な塗膜が得られない。Solution A prepared in this manner can be stored at room temperature for several months or more if kept tightly capped. When Mw is less than 200, storage stability is achieved, but it takes too long to ripen during use. 40
If it exceeds 0, storage stability may decrease or life may be shortened (
Otherwise, the desired high hardness coating film cannot be obtained.
また、Mw/Mnが1.2を越えると、貯蔵安定性が低
下する。Moreover, when Mw/Mn exceeds 1.2, storage stability decreases.
A液は、シロキサンプレポリマー末端の80%以上、好
ましくは90%以上がアルコキシドであることが好まし
い。つまり、シロキサンプレポリマーの末端をアルコキ
シドにし、残存水分をなくす事により、
ゴSi −OR+H!O→ESi−OH+ROH”1a
st −OR+1lO−si=→=st−0−Si:
+ ROHミSi −OH+IIo−Si丑→ら5i−
0−3iミ+11□0の3つの反応が起きないようにし
、貯蔵安定性を高めるようにすることが好ましい。80
%以下の場合、貯蔵中に反応が進み高分子化してしまっ
たり、塗装後の塗膜の硬度が十分でない場合がある。そ
して、このようにシロキサンプレポリマーの末端を上記
のように調製しておいて、使用時にB液を添加し、速や
かに上記3つの反応を起こさせて、所定のコーティング
剤を迅速に得て、かつライフが長くとれるようにする。In liquid A, 80% or more, preferably 90% or more of the terminal ends of the siloxane prepolymer are preferably alkoxides. In other words, by converting the terminals of the siloxane prepolymer into alkoxide and eliminating residual moisture, GoSi -OR+H! O→ESi-OH+ROH"1a
st-OR+1lO-si=→=st-0-Si:
+ ROH Mi Si -OH+IIo-Si ox → Ra5i-
It is preferable to prevent the three reactions 0-3i+11□0 from occurring to improve storage stability. 80
% or less, the reaction may proceed during storage and result in polymerization, or the hardness of the coating film may not be sufficient after painting. Then, the end of the siloxane prepolymer is prepared as described above, and at the time of use, liquid B is added to quickly cause the above three reactions to quickly obtain the desired coating agent. And make it possible to have a long life.
Mw、Mw/Mn、および、シロキサンプレポリマー末
端のアルコキシドの割合は、硬化剤としての水、触媒の
添加量をコントロールしてなされるが、なかでも水の影
響が強くあられれる。水の添加量は、ケイ素アルコキシ
ドに対して、1wt%以上12wt%以下が好ましい。Mw, Mw/Mn, and the ratio of the alkoxide at the terminal of the siloxane prepolymer are controlled by controlling the amounts of water as a curing agent and the amount of the catalyst added, but among these, water has a strong influence. The amount of water added is preferably 1 wt% or more and 12 wt% or less based on the silicon alkoxide.
1wt%を下回ると、貯蔵安定性はよいが、熟成時間が
長くなる。−方、12wt%を越えると、貯蔵安定性に
問題が生じる。When it is less than 1 wt%, storage stability is good, but the ripening time becomes long. - On the other hand, if it exceeds 12 wt%, problems will arise in storage stability.
触媒としては、たとえば、硫酸、塩酸、硝酸。Examples of catalysts include sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid.
リン酸、過塩素酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸。Phosphoric acid, perchloric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid.
シュウ酸、クエン酸、マロン酸、トリクロル酢酸等を単
独あるいは併用した無機酸および/または有機酸の希薄
溶液など、の酸性触媒のうちの少なくとも一種類のもの
を用いる。At least one type of acidic catalyst is used, such as a dilute solution of an inorganic acid and/or an organic acid using oxalic acid, citric acid, malonic acid, trichloroacetic acid, etc. alone or in combination.
酸性触媒を用いる場合の添加量は、A液およびB液に含
まれる量がケイ素アルコキシドに対して50ppm〜5
000ppm、より好ましくは50ppm〜IQOOp
pmである。50ppmを下回ると、熟成時間が非常に
長くなる。soo。When using an acidic catalyst, the amount contained in liquid A and liquid B is 50 ppm to 5 ppm based on the silicon alkoxide.
000ppm, more preferably 50ppm to IQOOp
It is pm. If it is less than 50 ppm, the aging time will be very long. Sooo.
ppmを越えると、貯蔵安定性およびライフに悪影響を
およぼす傾向がみられる。なお、上記50〜5000p
pmの範囲の酸性触媒を用いた場合、コーテイング液の
固形分に対し硬化剤としての水を最低20wt%以上加
えるのが好ましい、そうしないと十分な造膜性が得られ
ない傾向がみられる。If it exceeds ppm, storage stability and life tend to be adversely affected. In addition, the above 50 to 5000p
When using an acidic catalyst in the pm range, it is preferable to add at least 20 wt % or more of water as a curing agent to the solid content of the coating liquid; otherwise, there is a tendency that sufficient film-forming properties cannot be obtained.
希釈溶液としては、メタノール、エタノール等の低級ア
ルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エステルな
どを単独あるいは混合して用いる。As the diluted solution, lower alcohols such as methanol and ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, acetic ester, etc. are used alone or in combination.
使用時には、A液に対してB液を加えてMwが400〜
1600、より好ましくは500〜1600、Mw/M
nが1.1〜1.8、より好ましくは、1.2〜1.8
となるように調製する。B液は少なくとも水などの硬化
剤からなり、必要に応じて、触媒および溶剤等が添加さ
れている。When using, add liquid B to liquid A and adjust the Mw to 400~
1600, more preferably 500-1600, Mw/M
n is 1.1 to 1.8, more preferably 1.2 to 1.8
Prepare so that The B liquid consists of at least a curing agent such as water, and a catalyst, a solvent, etc. are added as necessary.
Mwが400を下回ると、造膜時にクラックが入りやす
く重ね塗りがしにくく、さらには剥がれを生じやすい。When Mw is less than 400, cracks tend to occur during film formation, making it difficult to overcoat, and furthermore, peeling tends to occur.
一方、1600を越えると、光沢、透明性が低下したり
、あるいは、塗膜硬度が低下したり、重ね塗りがしにく
くなる。M W / M nが1.1を下回ると、塗膜
にクラックが入ったり、剥がれを生じやすくなる傾向が
でてくる。M w /Mnが1.8を越えると、塗膜の
光沢、透明性および硬度が十分でない傾向がみられる。On the other hand, if it exceeds 1600, the gloss and transparency may decrease, or the hardness of the coating film may decrease, and it becomes difficult to recoat. When M W /M n is less than 1.1, the coating film tends to crack or peel easily. When M w /Mn exceeds 1.8, the gloss, transparency and hardness of the coating film tend to be insufficient.
なお、上記のMwおよびM W / M nの値は、コ
ーティング剤中にフィラーが含まれる場合は、このフィ
ラーに結合したプレポリマーを除外した場合のものであ
る。Note that the values of Mw and M w / M n above exclude the prepolymer bonded to the filler when the coating agent contains the filler.
B液は少なくとも水などの硬化剤がらなり・必要に応じ
て、触媒および溶剤が添加されている・この場合、硬化
剤として加える水の量は・添加量がコーティング剤の固
形分に対して30〜200wt%の範囲、好ましくは、
40〜170wt%の範囲である。ここにいう固形分と
は、最終的に塗膜として残る分をいう。添加量が30−
t%を下回ると、シロキサンプレポリマーの末端がアル
コキシドのままで高分子化が進み難くて塗膜を形成した
場合、造膜性の低下・クランクの発生を招来する傾向が
でてくる。また、200wt%を上回ると、逆に高分子
化が進みすぎてライフが短くなる傾向がでてくる。Liquid B consists of at least a hardening agent such as water.・Catalysts and solvents are added as necessary.・In this case, the amount of water added as a hardening agent is 30% of the solid content of the coating agent. ~200 wt%, preferably
It is in the range of 40 to 170 wt%. The solid content here refers to the content that ultimately remains as a coating film. Addition amount is 30-
If it is less than t%, the ends of the siloxane prepolymer remain alkoxide, making it difficult to polymerize, and when a coating film is formed, there is a tendency for film forming properties to deteriorate and cracks to occur. On the other hand, if it exceeds 200 wt%, polymerization tends to proceed too much and the life tends to be shortened.
A液、B液に用いる触媒として上記のもの以外につぎの
ようなものを用いてもよい−0゛たとえば、(Cs H
s )RMeXa−,1(以下、「シクロペンタジェン
系触媒」と記す)を用いることができる。具体的には、
ジシクロペンタジェニルジルコニウムジクロリド、ジシ
クロペンタジェニルチタニウムジクロリド等がある。こ
の触媒の添加量は、ケイ素アルコキシドに対して130
ppm〜13000ppm以下、特に400〜7000
ppmが好ましい。130ppmを下回ると、触媒効果
が殆どない。13000ppmを越えると、触媒効果の
増大が期待できず、ライフの短縮傾向がある。酸性触媒
とシクロペンタジェン系触媒を併用しても上記の添加量
の適性な値は変わらない。In addition to the above catalysts, the following catalysts may be used for liquids A and B. For example, (Cs H
s) RMeXa-,1 (hereinafter referred to as "cyclopentadiene catalyst") can be used. in particular,
Examples include dicyclopentadienyl zirconium dichloride and dicyclopentadienyl titanium dichloride. The amount of this catalyst added is 130% based on silicon alkoxide.
ppm to 13,000 ppm or less, especially 400 to 7,000
ppm is preferred. Below 130 ppm, there is almost no catalytic effect. If it exceeds 13,000 ppm, no increase in the catalytic effect can be expected and the life tends to be shortened. Even if an acidic catalyst and a cyclopentadiene catalyst are used together, the appropriate value of the amount added does not change.
また、触媒としてアミノシランを用いることもできる。Moreover, aminosilane can also be used as a catalyst.
アミノシランの添加量は、酸性触媒の添加量に関係なく
、ケイ素アルコキシドに対して、1100pp〜110
000pp以下、とくに200〜7000ppmが好ま
しい。添加量が1100ppを下回ると、触媒効果が殆
どない。110000ppを越えると、液のライフの短
縮や塗膜硬度の低下傾向がみられる。The amount of aminosilane added is 1100 pp to 110 pp to silicon alkoxide, regardless of the amount of acidic catalyst added.
000 ppm or less, particularly preferably 200 to 7000 ppm. When the amount added is less than 1100 pp, there is almost no catalytic effect. If it exceeds 110,000 pp, the life of the liquid tends to be shortened and the hardness of the coating film tends to decrease.
アミノシランとしては、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン(HJ(CHz)*5i(OCJs)3) 、
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(HzN(CHz) zNH(CHz)
:+Si (OCHt) z)、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(H
J(CHz) tNH(CHz)ssicJ(OC11
3) z )などが挙げられる。As aminosilane, γ-aminopropyltriethoxysilane (HJ(CHz)*5i(OCJs)3),
N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane (HzN(CHz) zNH(CHz)
:+Si (OCHt) z), N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane (H
J(CHz) tNH(CHz)ssicJ(OC11
3) z), etc.
さらに、触媒として、つぎのようなものも用いることが
できる。Furthermore, the following catalysts can also be used.
無機酸の金属塩、有機酸の金属塩、無機酸の第4級アン
モニウム塩、有機酸の第4級アンモニウム塩、無機酸の
アミン塩、有機酸のアミン塩が触媒として用いることが
できる。この場合、酸の種類は、塩酸、硝酸、リン酸、
ギ酸、酢酸、プロピオン酸等があり、金属の種類として
は、Pb、Fe、Co、Mn、Zn等がある。アミンの
種類としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン。Metal salts of inorganic acids, metal salts of organic acids, quaternary ammonium salts of inorganic acids, quaternary ammonium salts of organic acids, amine salts of inorganic acids, and amine salts of organic acids can be used as catalysts. In this case, the type of acid is hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid,
Examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, etc., and metal types include Pb, Fe, Co, Mn, Zn, etc. Types of amines include trimethylamine and triethylamine.
n−ブチルアミン等がある。また、上記各塩の複分解塩
も触媒として用いることができる。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、50〜15000ppmの範囲が好
ましい。50ppmを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、15000PPmを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる。−
有機スズ化合物も触媒として用いることができる。例え
ば、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジラウレート、
ジブチル錫ジオクテート等がある。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、50〜15000ppmの範囲が好
ましい。50ppmを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、15000PPmを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる
以上に挙げた各触媒を複数併用する時は、それぞれ単独
で用いる好ましい添加量範囲で使用することが望ましい
。Examples include n-butylamine. Moreover, metathesis salts of the above-mentioned salts can also be used as catalysts. The amount added is preferably in the range of 50 to 15,000 ppm based on the silicon alkoxide. If it is less than 50 ppm, the catalytic action is too small and there is little point in adding it, and if it exceeds 15,000 ppm, not only is no increase in the catalytic action seen, but there is also a tendency for the life to be shortened and the hardness of the coating film to be lowered. - Organotin compounds can also be used as catalysts. For example, dibutyltin methoxide, dibutyltin dilaurate,
Examples include dibutyltin dioctate. The amount added is preferably in the range of 50 to 15,000 ppm based on the silicon alkoxide. If it is less than 50 ppm, the catalytic effect is too small and there is little point in adding it, and if it exceeds 15,000 ppm, not only will there be no increase in the catalytic effect, but there will also be a tendency for the life to be shortened and the coating hardness to decrease. When a plurality of each of the above catalysts is used in combination, it is desirable to use each catalyst in a preferable addition amount range when used alone.
以上の調製は、80℃以下の温度で行うことが好ましい
。The above preparation is preferably carried out at a temperature of 80°C or lower.
このようにして調製したケイ素アルコキシド系コーティ
ング剤は、被塗装物に塗布され加熱されることにより、
被塗装物の表面に塗膜を形成することができる。The silicon alkoxide coating agent prepared in this way is applied to the object to be coated and heated.
A coating film can be formed on the surface of an object to be coated.
加熱条件は、50〜200℃が好ましい、50℃を下回
ると、硬化しにくく、200 ”cを越えるとクランク
が入りやすくなる傾向がみられる。塗装方法は、とくに
限定されないが、スプレー塗装、ロール塗装、フローコ
ーター塗装、浸漬塗装などが挙げられる。The heating conditions are preferably 50 to 200°C; below 50°C, it is difficult to cure, and above 200"C, it tends to be easily cranked. The coating method is not particularly limited, but spray painting, roll coating, etc. Examples include painting, flow coater painting, and dip painting.
つぎに実施例および比較例を説明する。Next, Examples and Comparative Examples will be explained.
主剤となるケイ素アルコキシドと溶剤を、下記の割合で
配合した。A silicon alkoxide as a main ingredient and a solvent were blended in the following proportions.
メチルトリメトキシシラン
1 0 0重1部テトラメトキシシラン
20 重1
部IPA−シ!J*ゾ1L(OSCAL1432.5i
Ot30’り 1 0 5重量部ジメチBジメトキ
シシラン 3
0 重fi部イソプロパツール(IPA)
1 0 0 重量部性)
IPA−シリカゾルは触媒化成■製である。Methyltrimethoxysilane
100 weight 1 part tetramethoxysilane
20 heavy 1
Part IPA-shi! J*Zo 1L (OSCAL1432.5i
Ot30'ri 1 0 5 parts by weight DimethyB dimethoxysilane 3
0 heavy fi part isopropanol (IPA)
100 parts by weight)
IPA-silica sol is manufactured by Catalyst Kasei.
このケイ素アルコキシドに第1表にみるような種類の触
媒および水を表の添加量で配合し、A液を調製した。な
お、配合は、25℃の雰囲気下で、10QOrpmまた
は500rp+nで10〜30分間攪拌を行った。This silicon alkoxide was blended with the types of catalysts shown in Table 1 and water in the amounts shown in the table to prepare Solution A. In addition, the formulation was performed under an atmosphere of 25° C. with stirring at 10Q Orpm or 500 rpm+n for 10 to 30 minutes.
このAt&を25℃で1周間以上密栓状態で保存したの
ち、液の増粘性、ゲル化1分子量の変化。After storing this At& in a sealed state for more than one week at 25°C, changes in liquid viscosity and gelling molecular weight were observed.
および、シロキサンプレポリマー末端のアルコキシドの
様子をみた。その結果を第1表に示した。We also looked at the state of the alkoxide at the end of the siloxane prepolymer. The results are shown in Table 1.
なお、分子量は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィ
東洋ソーダ■製)を用いて測定し、プレポリマー末端の
アルコキシドの様子は、FT(フーリエ変換) −1R
(日本電子−社製)、FT(フーリエ変換)−NMR(
日本電子−社製)を用いて測定した。The molecular weight is determined by GPC (gel permeation chromatography).
The condition of the alkoxide at the end of the prepolymer is determined by FT (Fourier transform) -1R.
(manufactured by JEOL Ltd.), FT (Fourier transform)-NMR (
(manufactured by JEOL Ltd.).
つぎに、第1表にみるような添加量の水および触媒をA
液に加え、コーテイング液を調製した。Next, add the amount of water and catalyst shown in Table 1 to A.
In addition to the liquid, a coating liquid was prepared.
なお、配合は、25℃の雰囲気下で、11000rpで
10分間攪拌を行った。The mixture was stirred at 11,000 rpm for 10 minutes in an atmosphere of 25°C.
この調製の際ミコーティング液がMwが400以上、M
w / M nが1.1以上になるまでの時間(熟成
時間) 、Mwが400以上、M w / M nが1
゜2以上になってからMwが1600を、M w /
Mnが1.8を越えるまでの時間(ライフ)を測定し、
その結果を第1表に示した。なお、第1表における触媒
のEは塩酸、Gはジシクロペンタジェニルジルコニウム
ジクロリド、Tはジシクロペンタジェニルチタニウムジ
クロリド、NはN−(β−アミノエチル)−r−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Zは(Ct Hs)z
Z r C11、GAはギ酸アンモニウム、Dはジブチ
ル錫ジラウレート・γはT−アミノプロピルトリエトキ
シシランである。During this preparation, the Mw coating liquid should be 400 or more, M
Time until w/Mn becomes 1.1 or more (aging time), Mw is 400 or more, Mw/Mn is 1
After ゜2 or more, Mw becomes 1600, M w /
Measure the time (life) until Mn exceeds 1.8,
The results are shown in Table 1. In Table 1, E of the catalyst is hydrochloric acid, G is dicyclopentadienylzirconium dichloride, T is dicyclopentadienyltitanium dichloride, and N is N-(β-aminoethyl)-r-aminopropyltrimethoxysilane. , Z is (Ct Hs)z
Z r C11, GA is ammonium formate, D is dibutyltin dilaurate, and γ is T-aminopropyltriethoxysilane.
第1表にみるように、各実施例のものは、比較例のもの
に比べて、貯蔵安定性にすぐれ、熟成時間が短く、しか
も、ライフが長かった。As shown in Table 1, the products of each Example had better storage stability, shorter maturation time, and longer life than those of the Comparative Examples.
さらに、A液に水や触媒を配合してMwが400、M
w / M nが1.1になるまでの状態(第1状態)
のコーテイング液、Mwが400以上、Mw/ M n
が1.1以上になってからMwが1600に、Mw/M
nが1.8になるまでの状態(第2状態)のコーテイン
グ液、Mwが1600を、M w /Mnが1.8を越
えた状態(第3状態)のコーティングη夜のそれぞれに
ついて、基材となるlQcm角で厚み1龍のアルミナ基
板にスプレー塗布し、2分間室温でセツティングをとっ
たのち、20分間130℃の乾燥具申に入れ加熱処理行
い、1コートにつき10−の厚みの塗膜を得た。その時
の造膜性および塗膜の状態を調べ、その結果を第2表に
示した。重ね塗りする場合には、同様の条件で行った。Furthermore, by adding water and catalyst to liquid A, Mw is 400, M
State until w/M n becomes 1.1 (first state)
coating liquid, Mw is 400 or more, Mw/M n
After becoming 1.1 or more, Mw becomes 1600, Mw/M
The coating liquid in the state until n reaches 1.8 (second state), the coating η in the state where Mw /Mn exceeds 1.8 (third state), and the base Spray coat onto an alumina substrate measuring 1Qcm square and 1cm thick, let it set for 2 minutes at room temperature, heat it in a drying oven at 130°C for 20 minutes, and apply a 10cm thick coating for each coat. A membrane was obtained. The film forming properties and the state of the coating film were examined at that time, and the results are shown in Table 2. In the case of overcoating, the same conditions were applied.
JTSA5403の石綿スレート系のフレキシブル板(
厚み6fl、12aoX18cm)を用意し、第4表に
示した実施例の場合について、10μmの厚みで塗膜を
上記と同様にして形成し、塗膜形成したフレキシブル板
を60’Cの温水に浸漬し、クランクの発生状況等を調
べた。テストを行った。結果を第4表に示す。なお、こ
の板にはプライマー層として、予め5μmの厚みのプラ
イマー層を形成しておいた。プライマー層形成用の材料
は、シリコン変成ウレタン系材料(来夏シリコーン社製
)を用いた。JTSA5403 asbestos slate flexible board (
A flexible board with a thickness of 6fl, 12ao x 18cm) was prepared, and in the case of the example shown in Table 4, a coating film with a thickness of 10 μm was formed in the same manner as above, and the flexible board on which the coating film was formed was immersed in hot water at 60'C. We then investigated the occurrence of the crank. Tested. The results are shown in Table 4. Note that a primer layer having a thickness of 5 μm was previously formed on this plate as a primer layer. As the material for forming the primer layer, a silicon-modified urethane material (manufactured by Next Summer Silicone Co., Ltd.) was used.
また、上記各実施例および比較例の一部について行った
各状態(第1〜第3状態)のコーテイング液から得た塗
膜の硬度を第3表に示す。なお、硬度は、JIS K
−5400に従って行った鉛筆硬度である。Further, Table 3 shows the hardness of the coating film obtained from the coating liquid in each state (first to third states) in each of the above examples and some of the comparative examples. In addition, the hardness is JIS K
Pencil hardness according to -5400.
第 3 表(その1)
第 3 表(その2)
第 3 表(その3)
第4表
第2表にみるように、実施例のものは、すべて第2状態
のコーテイング液、すなわち、熟成時間がすぎてからラ
イフに至るまでの時間において光沢がよく、しかも、重
ね塗りを行ってもハガレ。Table 3 (Part 1) Table 3 (Part 2) Table 3 (Part 3) As shown in Table 4 and Table 2, all of the examples were coated in the second state, that is, the aging time was It maintains a good gloss from the time it is applied until the end of its life, and it does not peel off even after multiple coats.
クラックなとがなかった。第4表にみるように優れた耐
水性を有することも分かる。なお、第2表において、2
コート2ベークと書かれているのは、塗装−焼付一塗装
一焼付の工程を行うことである。There was no crack. As shown in Table 4, it can also be seen that it has excellent water resistance. In addition, in Table 2, 2
What is written as 2 coats and 2 bakes means that the process of painting and baking is performed.
この発明にかかるケイ素アルコキシド系コーティング剤
は、以上のような構成を有しているので、建材用途のよ
うな大量保管にも適するほどに不使用時の貯蔵安定性が
よく、使用時には熟成時間が短く、しかも、ライフが長
くなり、光沢があり高硬度な塗膜が安定して得られる。Since the silicon alkoxide coating agent according to the present invention has the above-mentioned structure, it has good storage stability when not in use and is suitable for large-scale storage such as for building materials, and has a long aging time when in use. It has a short and long life, and a glossy and highly hard coating film can be stably obtained.
代理人 弁理士 松 本 武 彦
弓稿び酵市JE書(自発
昭和62年9月2日
昭和62年特漏梯153891号
2、発明の名称
ケイ素アルコキシド系コーティング剤
3.1鉦をする者
1■牛との謀■系 特許出願人任 所
大阪府門真市大字門真1048番地名 称(583)松
下電工株式会社
代表者 f懺卵役藤井 真人
4、代理人
な し
crPl[t18bZ−113891号6、補正の対象
明細書
7、補正の内容
■ 明細書第15頁第12行に「テトラメトキシシラン
」とあるを、「テトラエトキシシラン」と訂正する。Agent: Takehiko Matsumoto, Patent Attorney: Hikoyumi Matsumoto, JE Publication (Spontaneous, September 2, 1988, Tokuro Kada No. 153891, No. 2, Name of Invention: Silicon alkoxide-based coating agent 3.1 Person who makes the gong 1) ■Conspiracy with Cows■ Patent Applicant Office
1048 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Name (583) Matsushita Electric Works Co., Ltd. Representative f Masato Fujii 4, no agent crPl [t18bZ-113891 No. 6, Specification subject to amendment 7, Contents of amendment ■ On page 15, line 12 of the specification, "tetramethoxysilane" is corrected to "tetraethoxysilane."
■ 明細書第16頁第2行に「1周間」とあるを、「1
週間」と訂正する。■ On the second line of page 16 of the specification, the phrase “1 round” has been replaced with “1 lap”.
"Weekly," he corrected.
Claims (5)
れてなるケイ素アルコキシド系コーティング剤において
、ケイ素アルコキシドに触媒および硬化剤を添加してシ
ロキサンプレポリマーのMw(重量平均分子量)が20
0〜400、Mw/Mn(数平均分子量)が1.0〜1
.2になるように調整しておいたA液と、使用時にこの
A液に添加されてコーティング剤の調製をするための触
媒および硬化剤のうちの少なくとも硬化剤を含むB液と
の組み合わせからなることを特徴とするケイ素アルコキ
シド系コーティング剤。(1) In a silicon alkoxide-based coating agent in which a catalyst and a curing agent are added to silicon alkoxide, the Mw (weight average molecular weight) of the siloxane prepolymer is 20.
0-400, Mw/Mn (number average molecular weight) 1.0-1
.. 2, and Liquid B, which is added to this A liquid to prepare a coating agent at the time of use, and contains at least a curing agent of a catalyst and a curing agent. A silicon alkoxide coating agent characterized by:
0、Mw/Mnが1.1〜1.8になるように行われる
特許請求の範囲第1項記載のケイ素アルコキシド系コー
ティング剤。(2) Preparation of coating agent with Mw of 400 to 160
0. The silicon alkoxide coating agent according to claim 1, which is coated so that Mw/Mn is 1.1 to 1.8.
ルコキシドになっている特許請求の範囲第1項または第
2項記載のケイ素アルコキシド系コーティング剤。(3) The silicon alkoxide coating agent according to claim 1 or 2, wherein 80% or more of the terminal ends of the siloxane prepolymer are alkoxide.
コーティング剤の固形分に対して30〜200wt%の
範囲である特許請求の範囲第1項から第3項までのいず
れかに記載のケイ素アルコキシド系コーティング剤。(4) Any of claims 1 to 3, wherein the curing agent added to liquid A is water, and the amount added is in the range of 30 to 200 wt% based on the solid content of the coating agent. The silicon alkoxide coating agent described in Crab.
_n〔ただし、C_5H_5はシクロペンタジエン、M
eは周期率表第IV族の4〜6周期の元素、Xはハロゲン
元素、nは1〜3である。〕、アミノシラン、無機酸、
有機酸、無機酸の金属塩、有機酸の金属塩、無機酸の第
4級アンモニウム塩、有機酸の第4級アンモニウム塩、
無機酸のアミン塩、有機酸のアミン塩および有機スズ化
合物からなる群のうちの少なくともひとつが用いられる
特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれかに記載
のケイ素アルコキシド系コーティング剤。(5) As a catalyst (C_5H_5)_nMeX_4_-
_n [However, C_5H_5 is cyclopentadiene, M
e is an element in the 4th to 6th period of Group IV of the periodic table, X is a halogen element, and n is 1 to 3. ], aminosilane, inorganic acid,
Organic acids, metal salts of inorganic acids, metal salts of organic acids, quaternary ammonium salts of inorganic acids, quaternary ammonium salts of organic acids,
The silicon alkoxide coating agent according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the group consisting of an amine salt of an inorganic acid, an amine salt of an organic acid, and an organic tin compound is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-153891A JPH01168A (en) | 1987-02-24 | 1987-06-19 | Silicon alkoxide coating agent |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-41702 | 1987-02-24 | ||
JP4170287 | 1987-02-24 | ||
JP62-153891A JPH01168A (en) | 1987-02-24 | 1987-06-19 | Silicon alkoxide coating agent |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS64168A JPS64168A (en) | 1989-01-05 |
JPH01168A true JPH01168A (en) | 1989-01-05 |
JPH0478663B2 JPH0478663B2 (en) | 1992-12-11 |
Family
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