JPH05163463A

JPH05163463A - コーティング用組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH05163463A
Application number: JP3350771A
Authority: JP
Inventors: Kinji Yamada; 欣司山田; Hideyuki Hanaoka; 秀行花岡; Kazuo Yamamoto; 和生山本; Makoto Emi; 真江見; Suehiro Nakada; 末廣仲田; Mitsuhiro Matsuda; 充弘松田
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK; Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK; JSR Corp
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1993-06-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高硬度で耐水性、耐薬品性、耐汚染性、耐熱
性、耐候性、撥水性および密着性に優れ、かつ着色性が
自由で隠蔽性が高く、光沢のある塗膜を形成するコーテ
ィング用組成物。【構成】下記（Ｉ）、（II) および（III)の３液のう
ち、２液を混合したち、残りの液を混合するコーティン
グ用組成物の製造方法。（Ｉ）（ａ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒは有
機基、Ｒ′はアルキル基またはアシル基）で表されるオ
ルガノアルコキシシランの縮合物の平均分子量が３，０
００〜１００，０００のオルガノポリシロキサン１００
重量部、（ｂ）アルコール類（オルガノアルコキシシラ
ンの加水分解によって遊離するアルコールを含む）２０
０重量部以上、（ｃ）充填材５０〜１，０００重量部の
混合物からなる分散液。（II) （ｄ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃で表されるオル
ガノアルコキシシランを１００〜１，５００重量部。（III)（ｅ）前記（ｄ）酸性コロイダルシリカ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーティング用組成物
の製造方法に関し、さらに詳細にはスレート、セメン
ト、モルタルおよびその他の無機窯業基材、鉄、ステン
レスおよびアルミニウムなどの金属、さらにはガラス、
プラスチックなどの製品の表面に、高硬度で耐水性、耐
薬品性、耐汚染性、耐熱性、耐候性、撥水性および密着
性に優れ、着色性が自由で隠蔽性が高く、光沢のあるエ
ナメル塗膜を形成するために好適な上塗り用に好適なコ
ーティング用組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高硬度で耐水性、耐薬品性、耐汚
染性、耐熱性、耐候性、撥水性に優れ、かつ隠蔽性が高
く光沢のあるエナメル塗膜を形成することが可能なコー
ティング用組成物が求められている。このような要求の
一部を満たすコーティング用組成物として、シラノール
の部分的縮合物とコロイド状シリカの分散液からなるビ
ヒクル中に顔料を分散させた酸性の塗料組成物が提案さ
れている（特公昭５３−５０４２号公報、以下「先行技
術１」という）。しかしながら、この組成物は、顔料の
分散に以下に述べるような煩雑な工程を必要とするにも
かかわらず、シェルフライフ（顔料を分散させてから使
用可能な時間）が２４時間以内と短いため、実際に使用
するに際して著しい制限を与えるものである。

【０００３】ところで、顔料粒子は１０〜１，０００ｎ
ｍ程度の大きさの単一粒子（一次粒子）の集合体（凝集
体）である。顔料分散とは、この凝集体をビヒクル中に
所望の微粒子にまで均一に、しかも色別れや再凝集、あ
るいは沈降が起こらないように分散させる操作である。
この顔料分散は、色材工業では非常に重要であり、顔料
の分散性は、得られる塗膜の着色力、隠蔽力、耐候性な
どのあらゆる性能や性質に関係してくる。

【０００４】従って、一定品質の塗料組成物を得るため
には、厳密な工程管理が必要である。さらに、一定品質
の所望の色の塗膜を得るためには、顔料分散後に色合わ
せと称する煩雑な工程（実際に塗膜を形成し、その色を
所望の色と同じ色になるように分散の程度や着色顔料の
添加量を加減すること）を必要とする。前記先行技術１
の組成物は、シェルフライフが短いため、このシェルフ
ライフ期間中に煩雑な分散工程と厳密な品質管理を行う
ことは困難である。また、顔料を用いて着色する場合
は、通常、数種の着色顔料を組み合わせるが、前記先行
技術１のビヒクルに２種類以上の着色顔料を分散させる
と、色別れが生じ所望の色とならないという問題があ
る。一方、特定分子量のオルガノポリシロキサンとコロ
イド状アルミナからなる組成物に、顔料を配合できるこ
とが開示されている（特開昭６３−４６２７２号公報、
以下「先行技術２」という）。この先行技術２の組成物
は、顔料分散性が良く、自由に着色できるが、光沢が低
く、耐汚染性が悪いという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題を背景になされたもので、高硬度で耐水性、耐
薬品性、耐汚染性、耐熱性、耐候性、撥水性および密着
性に優れ、かつ着色性が自由で隠蔽性が高く、光沢のあ
る塗膜を形成させることができるコーティング用組成物
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記（Ｉ）、
（II) および（III)の３液のうち、２液を混合したち、
残りの液を混合することを特徴とするコーティング用組
成物の製造方法を提供するものである。（Ｉ）（ａ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒは炭
素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキル基
または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオル
ガノアルコキシシランの縮合物であって、そのポリスチ
レン換算重量平均分子量が３，０００〜１００，０００
のオルガノポリシロキサン１００重量部に対し、（ｂ）
アルコール類（前記オルガノアルコキシシランの加水分
解によって遊離するアルコールを含む）２００重量部以
上、および（ｃ）充填材５０〜１，０００重量部の混合
物からなる分散液。（II) （ｄ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒおよ
びＲ′は前記に同じ）で表されるオルガノアルコキシシ
ランを１００〜１，５００重量部。（III)（ｅ）前記（ｄ）オルガノアルコキシシラン１モ
ルに対し１．５モル以上に水を含有する酸性コロイダル
シリカ。以下、本発明を構成するコーティング組成物を構成要件
別に詳述する。

【０００７】（Ｉ）分散液（ａ）オルガノポリシロキサン；（ａ）オルガノポリシ
ロキサンは、（ａ）′一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃で表さ
れるオルガノアルコキシシランを加水分解および重縮合
して得られるものであり、本発明で得られる組成物中に
おいては顔料の分散性の向上および結合剤としての働き
をするものである。このオルガノアルコキシシラン中の
Ｒは、炭素数１〜８の有機基であり、例えばメチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基などのアル
キル基、そのほかγ−クロロプロピル基、ビニル基、
３，３，３−トリフロロプロピル基、γ−グリシドキシ
プロピル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メ
ルカプトプロピル基、フェニル基、３，４−エポキシシ
クロヘキシルエチル基、γ−アミノプロピル基などが挙
げられる。また、オルガノアルコキシシラン中のＲ′
は、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜４のア
シル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、
ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、アセチル基などが挙げら
れる。

【０００８】これらのオルガノアルコキシシランの具体
例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリ
エトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ
−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメト
キシシラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
トリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピ
ルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフロロプロピ
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−メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、３，４−エポキシ
シクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、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などを
挙げることができるが、好ましく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である。これらのオ
ルガノアルコキシシランは、１種単独で使用または２種
以上を併用することができる。

【０００９】また、（ａ）′一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃
で表されるオルガノアルコキシシランのうち、８０モル
％以上が、ＣＨ₃Ｓｉ（ＯＲ′）₃である場合が好まし
い。なお、このオルガノアルコキシシランは、酸性の水
媒体中で加水分解反応によってアルコールを遊離すると
ともに、重縮合反応を生起しオルガノポリシロキサンを
生成する。また、（ａ）オルガノポリシロキサンの生成
の際に、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキ
シシランなどのジメチルジアルコキシシランおよび／ま
たはテトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラ
ンを、（ａ）′成分に対して５０モル％以内で使用し、
共縮合させることも可能である。この（ａ）オルガノポ
リシロキサンのポリスチレン換算重量平均分子量は、
３，０００〜１００，０００、好ましくは４，０００〜
５０，０００、特に好ましくは５，０００〜２０，００
０であり、３，０００未満では得られる塗膜の密着性が
低下し、一方１００，０００を超えると組成物の保存安
定性が悪く、ゲル化を生起し、また得られる組成物をコ
ーティングに供すると塗膜の密着性が低下することにな
る。

【００１０】なお、本発明の（ａ）オルガノポリシロキ
サンを生成するに際し、顔料の分散性をさらに向上させ
るために、（ｆ）コロイド状アルミナを配合することが
好ましい。（ｆ）コロイド状アルミナは、本発明により
得られる組成物のゲル化防止、増粘および充填材の分散
ならびに得られる組成物をコーティングに供することに
よって形成される塗膜の耐熱性、硬度および密着性の向
上を目的に使用するものである。この（ｆ）コロイド状
アルミナとは、通常、水を分散媒とするｐＨ２．５〜６
の範囲のアルミナゾルであり、アルミナ、擬ベーマイ
ト、ベーマイトなどを５〜２５重量％程度含有し、安定
剤として硝酸、塩酸、酢酸などの酸を使用してなり、通
常、その平均粒径が５〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜
１００ｎｍのものである。

【００１１】このようなコロイド状アルミナとしては、
例えば日産化学工業（株）製のアルミナゾル−１００、
アルミナゾル−２００、アルミナゾル−５２０などを挙
げることができる。また、（ｆ）コロイド状アルミナと
しては、無水塩化アルミニウムの高温加水分解によって
製造されたもの、あるいは一般式Ａｌ（ＯＲ″）₃（こ
こで、Ｒ″は、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基など
の炭素数１〜４のアルキル基を示す）で表されるアルミ
ニウムアルコキシドを加水分解して得られたもので、通
常、平均粒径が５〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１０
０ｎｍの微粒子アルミナを、５〜２５重量％、水７５〜
９５重量％および酢酸、塩酸などの酸を０．０５〜５重
量％からなるコロイド状アルミナも使用することもでき
る。さらに、（ｆ）コロイド状アルミナの例としては、
平均粒径が５〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎ
ｍの微粒子状アルミナをｐＨ２〜６の酸性水性分散液と
したものを用いることもできる。このような微粒子状ア
ルミナとしては、例えばドイツ、デグサ社製のアルミニ
ウムオキサイドＣなどを挙げることができる。

【００１２】本発明の（ａ）成分に好適なオルガノポリ
シロキサンの調製は、例えば前記（ａ）成分の出発物質
となる（ａ）′オルガノアルコキシシラン１００重量部
に対して、（ｆ）コロイド状アルミナを固形分換算で０
〜５０重量部好ましくは５〜４０重量部、水１０〜８０
重量部〔ただし、（ｆ）成分中に存在することのある水
を含む〕、およびアルコール類１〜４０重量部を混合
し、加水分解、重縮合を行い、（ａ）′オルガノアルコ
キシシランをポリスチレン換算重量平均分子量が３，０
００〜１００，０００の（ａ）オルガノポリシロキサン
となし、次いで前記アルコール類を添加することにより
実施される。なお、ここで使用されるアルコール類と
は、後記（ｂ）アルコール類と同様のものである。

【００１３】（ｂ）アルコール類；（ｂ）アルコール類
は、前記（ａ）成分と後記（ｃ）充填材を均一に混合
し、さらに組成物のゲル化を防止するためのものであ
る。この（ｂ）アルコール類としては、１価アルコー
ル、２価アルコールおよび２価アルコール誘導体を挙げ
ることができる。このうち、１価アルコールとしては、
炭素数１〜８の飽和脂肪族アルコールが好ましく、具体
的にはメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコー
ル、ｉ−プロピルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、２
−エチルヘキシルアルコール、ダイアセトンアルコール
などが挙げられる。また、２価アルコールおよびその誘
導体としては、エチレングリコール、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、エチレングリコールモノイソプロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエ
ーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノエチルエーテルなどを挙げるこ
とができる。

【００１４】これらの（ｂ）アルコール類としては、好
ましくはメタノール、エタノール、ｉ−プロピルアルコ
ール、ｉ−ブチルアルコールである。これらの（ｂ）ア
ルコール類は、１種で使用また２種以上を併用すること
ができる。（ｂ）アルコール類は、（ａ）′成分の加水
分解によって遊離するアルコールを含み、（ｂ）成分の
組成物中の割合は、（ａ）成分１００重量部に対して２
００重量部以上、好ましくは３００〜１，０００重量部
である。（ｂ）アルコール類の配合量が２００重量部未
満では、（ａ）オルガノポリシロキサンと（ｃ）充填材
の分散性が悪くなり、また得られる組成物の粘度が高く
なりすぎて均質な塗膜が得られず、一方１，０００重量
部を超えると、相対的に他の成分が少なくなり、得られ
る組成物をコーティングに供することにより形成される
塗膜の密着性が低下したり、薄膜すぎて目的とする塗膜
を得ることができなくなる場合がある。

【００１５】（ｃ）充填材；（ｃ）充填材は、得られる
塗膜の着色、厚膜化、下地への紫外線透過防止、防蝕性
の付与、耐熱性などの諸特性を発現させるために使用さ
れるものである。この（ｃ）充填材としては、例えば有
機顔料、無機顔料などの非水溶性の顔料または顔料以外
の粒子状、繊維状もしくは鱗片状の金属および合金なら
びにこれらの酸化物、水酸化物、炭化物、窒化物、硫化
物などが挙げられる。この（ｃ）充填材の具体例として
は、粒子状、繊維状もしくは鱗片状の鉄、銅、アルミニ
ウム、ニッケル、銀、亜鉛、フェライト、カーボンブラ
ック、ステンレス鋼、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化
アルミニウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸
化ジルコニウム、酸化コバルト、合成ムライト、水酸化
アルミニウム、水酸化鉄、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒
化ホウ素、クレー、ケイソウ土、消石灰、石膏、タル
ク、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸バリウム、ベントナイト、雲母、亜鉛緑、クロ
ム緑、コバルト緑、ビリジアン、ギネー緑、コバルトク
ロム緑、シェーレ緑、緑土、マンガン緑、ピグメントグ
リーン、群青、紺青、ピグメントグリーン、岩群青、コ
バルト青、セルリアンブルー、ホウ酸銅、モリブデン
青、硫化銅、コバルト紫、マルス紫、マンガン紫、ピグ
メントバイオレット、亜酸化鉛、鉛酸カルシウム、ジン
クエロー、硫化鉛、クロム黄、黄土、カドミウム黄、ス
トロンチウム黄、チタン黄、リサージ、ピグメントエロ
ー、亜酸化銅、カドミウム赤、セレン赤、クロムバーミ
リオン、ベンガラ、亜鉛白、アンチモン白、塩基性硫酸
鉛、チタン白、リトポン、ケイ酸鉛、酸化ジルコン、タ
ングステン白、鉛亜鉛華、バンチソン白、フタル酸鉛、
マンガン白、硫酸鉛、黒鉛、ボーン黒、ダイヤモンドブ
ラック、サーマトミック黒、植物性黒、チタン酸カリウ
ムウィスカー、二硫化モリブデンなどを挙げることがで
きる。これらの（ｃ）充填材の平均粒径または平均長さ
は、通常、５０〜５０，０００ｎｍ、好ましくは１００
〜５，０００ｎｍである。（ｃ）成分の組成物中の割合
は、（ａ）成分１００重量部に対し、５０〜１，０００
重量部、好ましくは２００〜５００重量部である。
（ｃ）成分が５０重量部未満では、得られる塗膜の隠蔽
性が低く、一方１，０００重量部を超えると、光沢、耐
汚染性が低下する。

【００１６】（II) （ｄ）オルガノアルコキシシラン（ｄ）オルガノアルコキシシランは、前記（ａ）′オル
ガノアルコキシシランと同様のものであり、本発明によ
り得られる組成物において、得られる塗膜の光沢、耐汚
染性、硬度を向上させる作用を与えるものである。この
（ｄ）オルガノアルコキシシランとしては、特にメチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェ
ニルトリメトキシシランが好ましい。この（ｄ）オルガ
ノアルコキシシランの組成物中における割合は、（ａ）
成分１００重量部に対して、１００〜１，５００重量
部、好ましくは２００〜１，０００重量部である。
（ｄ）成分が１００重量部未満では、得られる塗膜の光
沢、耐汚染性が悪化し、一方１，５００重量部を超える
と、顔料分散性が低下し、均一で光沢のある塗膜を形成
しなくなる。

【００１７】（III)（ｅ）酸性コロイダルシリカ（ｅ）酸性コロイダルシリカは、（ｄ）オルガノアルコ
キシシランの加水分解反応に必須の成分であるととも
に、（ｃ）充填材の分散媒としての役目を果たすもので
ある。ここで、（ｅ）酸性コロイダルシリカとは、高純
度の無水ケイ酸の水性分散液であり、通常、平均粒径が
５〜３０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍ、固形分濃度
が１０〜３０重量％程度である。この（ｅ）酸性コロイ
ダルシリカは、ナトリウム含有量が０．００５重量％以
下で、酸性領域、すなわちｐＨが１〜６、好ましくは２
〜５、特に好ましくは２〜４の範囲にあることが必要で
ある。このような水を分散媒とする酸性コロイダルシリ
カとしては、例えば日産化学工業（株）製、スノーテッ
クス；触媒化成工業（株）製、カタロイドＳＮ；米国デ
ュポン社製、Ｌｕｄｏｘ；米国モンサント社製、Ｓｙｔ
ｏｎ；米国ナルコケミカル社製、Ｎａｌｃｏａｇなどを
挙げることができる。

【００１８】また、（ｅ）酸性コロイダルシリカとして
使用可能なものとしては、高純度の無水ケイ酸を親水性
有機溶媒に分散した分散液に水を加え、さらに酸を加え
てｐＨを２〜６に調整したものを使用することもでき
る。このようなコロイダルシリカとしては、例えば日産
化学工業（株）製のイソプロパノールシリカゾル、メタ
ノールシリカゾル、触媒化成工業（株）製のオスカルな
どが市販されている。ｐＨ調整用の酸としては、例えば
塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、または酢酸、ギ酸、ト
ルエンスルホン酸などの有機酸を挙げることができる。
（ｅ）酸性コロイダルシリカの配合量は、（ｄ）オルガ
ノアルコキシシラン１モルに対し（ｅ）成分中に含まれ
ている水換算で１．５モル以上、好ましくは２〜１５モ
ルであり、１．５モル未満では、（ｄ）オルガノアルコ
キシシランの加水分解反応が不充分となり、得られる塗
膜の耐汚染性、硬度が低下する。なお、（ｅ）酸性コロ
イダルシリカは、シリカ量が固形分換算で２〜５０重量
部となるように配合することが好ましい。

【００１９】なお、本発明により得られるコーティング
用組成物は、（ａ）〜（ｅ）成分を含有してなるが、そ
の全固形分濃度は、好ましくは２０〜７０重量％、特に
好ましくは３０〜６０重量％であり、２０重量％未満で
は固形分濃度が薄すぎて得られる組成物をコーティング
に供することにより形成される塗膜の耐熱性、耐水性、
耐薬品性、耐候性などの諸特性が発現されない場合があ
り、また形成される塗膜にピンホールが発生する場合が
あり、一方７０重量％を超えると固形分濃度が高すぎて
組成物の保存安定性が悪化したり、組成物をコーティン
グに供しても均一な塗膜の形成が困難となるなどの弊害
が生起する場合がある。

【００２０】また、本発明により得られる組成物には、
分散剤、増粘剤、各種界面活性剤、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤、またナフテン酸、オクチル
酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸などのアルカリ
金属塩、染料などの従来公知のその他の添加剤を添加す
ることもできる。さらに、本発明により得られる組成物
は、光沢のある塗膜を形成するが、ホワイトカーボン、
ケイソウ土、樹脂粒子などの艶消し剤を配合することに
よって、半艶ないしは艶消しの塗膜を形成させることも
可能である。

【００２１】以上のような（ａ）〜（ｅ）成分を含有す
る本発明により得られるコーティング用組成物は、以下
の第１〜２工程の方法で製造される。第１工程（ａ）オルガノポリシロキサンの（ｂ）アルコール類溶
液をビヒクルとして、（ｃ）充填材が分散した（Ｉ）液
を調製する。第２工程使用時に前記（Ｉ）液、（II) 液である（ｄ）オルガノ
アルコキシシランおよび（III)液である（ｅ）酸性コロ
イダルシリカの３液のうち、２液を混合したのち、次い
で残りの液を混合する。なお、３液すべての混合は、１
０時間以内に完了することが、下記の熟成時間の点から
好ましい。本発明では、３液を混合したのち、０．５〜
２４０時間、好ましくは１〜４８時間熟成を行うことが
好ましい。熟成時間が０．５時間未満では、（ｄ）成分
の加水分解、重縮合が充分に進行せず、密着性、硬度が
低下する場合があり、一方２４０時間を超えると、塗膜
の硬度が低下することがある。なお、熟成温度は、通
常、５〜３０℃の常温下で行うことが好ましい。

【００２２】なお、本発明により得られるコーティング
用組成物を比較的低い温度でより速く硬化させるために
は、硬化促進剤を併用する方が効果的である。この硬化
促進剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どのアルカリ化合物；リン酸、ｐ−トルエンスルホン
酸、フタル酸などの酸性化合物；エチレンジアミン、ヘ
キサンジアミンなどの脂肪族ジアミン；テトラメチルア
ンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドなどの４級アンモニウム塩；ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタ
ミンなどの脂肪族ポリアミン、ピペリジン、ピペラジン
などの脂環式アミン類；ｍ−フェニレンジアミンなどの
芳香族アミン類；エタノールアミン類、トリエチルアミ
ン、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる各種変性ア
ミンなどのアミン化合物；γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニリノプ
ロピルトリメトキシシランなどのアミン系シランカップ
リング剤；さらに（Ｃ₄Ｈ₉）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣ
₁₁Ｈ₂₃）₂、（Ｃ₄Ｈ₉）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ＝ＣＨＣ
ＯＯＣＨ₃）₂、（Ｃ₄Ｈ₉）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ＝Ｃ
ＨＣＯＯＣ₄Ｈ₉）₂、（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣ
₁₁Ｃ₂₃）₂、（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ＝ＣＨＣ
ＯＯＣＨ₃）₂、（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ＝Ｃ
ＨＣＯＯＣＨ₃）₂、（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂Ｓｎ（ＯＣＯＣＨ
＝ＣＨＣＯＯＣ₄Ｈ₉）₂、（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂Ｓｎ（ＯＣ
ＯＣＨ＝ＣＨＣＯＯＣ₈Ｈ₁₇）₂などの有機スズ化合
物、または有機スズ化合物とエチルシリケート類とマレ
イン酸エステルとの反応生成物などが使用される。これ
らの硬化促進剤の使用割合は、組成物１００重量部に対
し、通常、０．１〜１５重量部、好ましくは０．５〜１
０重量部用いられる。なお、硬化促進剤の種類によって
は、そのｐＨがアルカリ性にある場合があり、その場合
には、硬化促進剤を添加したのちの本発明の組成物のｐ
Ｈは、中性あるいはアルカリ性サイドになる場合もあ
る。

【００２３】本発明の組成物は、コンクリート、スレー
ト、セメント、モルタルおよびその他の無機窯業基材；
鉄、ステンレスおよびアルミニウムなどの金属；さらに
はガラス、プラスチックなどの製品の表面に、エナメル
塗膜を形成することが可能であるが、基材への吸い込み
防止、基材中のアルカリ成分の析出防止、防蝕性向上、
密着性向上などを目的として、下塗りにシーラーを併用
することもできる。このシーラーとしては、その要求さ
れる性能から、有機または無機ポリマーをビヒクルとす
る塗料が使用され、例えばアクリルエマルジョン系、非
水アクリルエマルジョン系あるいは有機溶剤に溶解させ
たアクリル樹脂系、アクリルウレタン樹脂系、エポキシ
樹脂系、シリコン変性アクリル樹脂系、シリコン樹脂系
などを挙げることができ、これらの塗料の使用に際して
は下地となる基材の材質、表面状態に応じて適宜選択さ
れる。本発明のコーティング用組成物は、対象物である
基材の表面または前記シーラーを施した基材の表面に、
刷毛、スプレー、ディッピング、フローコーター、ロー
ルコーターなどの塗装手段により、１回塗りで厚さ５〜
５０μｍ程度の塗膜を形成することができる。また、塗
装後の乾燥、加熱処理条件は、通常、８０〜２５０℃で
５〜３０分間である。

【００２４】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り
重量基準である。また、ゲルパーミエーションクロマト
グラフィー（ＧＰＣ）法によるポリスチレン換算重量平
均分子量の測定および実施例中における各種の測定は、
下記のとおりである。ＧＰＣ法による測定は、下記条件
において、テトラヒドロフランを溶媒として使用し、オ
ルガノポリシロキサン１ｇを１００ｃｃのテトラヒドロ
フランに溶解して試料とした。また、標準ポリスチレン
は、米国プレッシャーケミカル社製の標準ポリスチレン
を使用した。装置；米国ウオーターズ社製、恒温高速ゲル浸透クロマ
トグラム（モデル１５０−ＣＡＬＣ／ＧＰＣ）カラム；昭和電工（株）製、ＳＨＯＤＥＸＡ−８０
Ｍ、長さ５０ｃｍ測定温度；４０℃ 流速；１ｃｃ／分

【００２５】塗膜の色別れは、形成した塗膜を目視で観
察し、色が均一なものは異常なし、色がまだらのものは
色別れありとした。光沢は、ＪＩＳＫ５４００に準
じ、入射角、反射角６０°のときの鏡面光沢度を測定し
た。鉛筆硬度は、ＪＩＳＫ５４００による鉛筆硬度に
拠った。密着性は、ＪＩＳＫ５４００による碁盤目テ
スト後、テープ剥離試験を３回実施し、その平均に拠っ
た。耐沸騰水性は、水道水で８時間煮沸し、塗膜の状態
を観察した。耐温水性は、試料を６０℃の水道水に７日
間浸漬し塗膜の状態を観察した。耐水性は、試料を常温
で水道水に６０日間浸漬し、塗膜の状態を観察した。

【００２６】耐アルカリ性は、試料を飽和消石灰水中
に１０日間浸漬し、塗膜の状態を観察した。耐アルカリ
性は濃度１０％のアンモニア水を塗膜上に５ｍｌ滴下
し、蓋付きシャーレ中で１日静置後、水洗し、碁盤目テ
ストによる密着性試験を行った。耐酸性は、濃度１０％
の塩酸を塗膜上に５ｍｌ滴下し、蓋付きシャーレ中で１
日静置後、水洗し、密着性試験を行った。乾湿サイクル
は、試料を３０℃水道水中に３０分間浸漬と空気中１０
５℃加熱の繰り返しを１０回行い、塗膜の状態を観察し
た。耐汚染性は、ＪＩＳＫ５４００のマーキンングペ
ン汚染性に準じた。耐候性は、ＪＩＳＫ５４００のサ
ンシャインカーボンアーク灯式に準じ、３，０００時間
照射後の塗膜の状態を観察した。

【００２７】参考例１還流冷却器、撹拌機を備えた反応器に、（ａ）′メチル
トリメトキシシラン１００部、（ｆ）アルミナゾル５２
０〔日産化学工業（株）製の水性分散液、固形分濃度２
０％〕６０部、ｉ−プロピルアルコール１５部を加え、
６０℃に加熱して４時間反応させたのち、（ａ）′γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン５部を加え、
さらに６０℃で１時間反応させた。これに、ｉ−プロピ
ルアルコールを８０部加え、オルガノポリシロキサン溶
液Ａを得た。溶液Ａの固形分濃度は２５％であった。得
られた溶液Ａを、遠心分離機を用いてアルミナ分を除去
し、上澄み液を孔径０．４５μｍのフィルターでろ過
し、このろ液をＧＰＣ法で測定したところ、ポリスチレ
ン換算重量平均分子量は９，３００であった。

【００２８】参考例２上記と同様の反応器に、（ａ）′メチルトリメトキシシ
ラン９０部、（ｅ）アルミナゾル５２０を６０部、ｉ−
プロピルアルコール２０部を加え、６０℃に加熱して５
時間反応させたのち、（ａ）′フェニルトリメトキシシ
ラン１０部を加え、さらに６０℃で１時間反応させた。
次いで、ｉ−プロピルアルコール７２部を加え、オルガ
ノポリシロキサン溶液Ｂを得た。この溶液Ｂを、前記と
同様にしてＧＰＣ法で測定したところ、ポリスチレン重
量平均分子量は７，２００であった。

【００２９】参考例３上記と同様の反応器に、コロイド状シリカとしてＬＵＤ
ＯＸＨＳ４０（デュポン社製、固形分濃度４０％、ｐ
Ｈ１０の水性分散液）１００部、氷酢酸２．３部および
水４０部を加え、ｐＨ４．０に調整した。この分散液
に、（ａ）′メチルトリメトキシシラン８０部を加え、
室温雰囲気で１時間攪拌し、固形分濃度３６％、ｐＨ
５．５のビヒクルＣを得た。

【００３０】実施例１〜１５、比較例１〜９参考例１〜２で得られたオルガノポリシロキサン溶液Ａ
あるいはＢに、（ｃ）充填材である着色顔料および
（ｂ）アルコール類を表１の割合で配合し、サンドミル
を用いて顔料分散液を作製した。これらの顔料分散液
は、３ケ月以上変化がなく、安定なものであった。この
分散液に、（ｄ）メチルトリメトキシシランを混合後、
（ｅ）酸性コロイダルシリカなどを表１の割合でさらに
配合し、室温で１時間攪拌し、コーティング用組成物ａ
〜ｆを得た。

【００３１】また、前記溶液Ａ、Ｂに、それぞれ（ｃ）
着色顔料および（ｄ）アルコール類を表１の割合で配合
し、サンドミルを用いて顔料分散液を作製した。これら
の分散液は、３ケ月以上変化がなく、安定なものであっ
た。この分散液に、硬化促進剤としてγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランを添加し、コーティング用組成物
ｇ〜ｊを得た。さらに、参考例３で得たビヒクルＣに、
表１の割合で着色顔料を配合し、サンドミルを用いてコ
ーティング用組成物ｋを得た。この組成物ｋは、１日後
には塗膜を形成しなかった。次に、以上のコーティング
用組成物ａ〜ｋを、下記の各種基材にエアスプレーガン
を用いて乾燥時の膜厚が約３０μｍになるように塗布
し、１５０℃で１０分間乾燥した。得られた各種の試験
片を用いて各種の試験を行った。結果を表２に示す。

【００３２】基材イスレート板（ＪＩＳＡ５４０３Ｆ）に、マイティエポ
シラー〔大日本塗料（株）製、エポキシ樹脂系シーラ
ー〕を、乾燥重量で５０ｇ／ｍ²塗布し、乾燥したも
の。基材ロ鋼板（ＪＩＳＧ４１４１、ＳＰＣＣ−ＳＢ）に、マイ
ティエポシラー〔大日本塗料（株）製、エポキシ樹脂系
シーラー〕を、乾燥重量で５０ｇ／ｍ²塗布し、乾燥し
たもの。基材ハステンレス板（ＪＩＳＧ４３０５、ＳＵ３０４）を、
アルカリ脱脂剤〔晃栄工業（株）製、ＰＳ−２００Ａ〕
で脱脂後、水洗したもの。基材ニアルミ板（ＪＩＳＨ４０００、Ａ１０５０Ｐ）を、サ
ンドブラスト処理したもの。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】本発明により得られるコーティング用組
成物は、均一で光沢のある塗膜が得られ、またこの塗膜
は、高硬度で耐汚染性、耐水性、耐薬品性、耐候性、耐
熱性に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 83/04 ＬＲＵ 8319−4ＪＣ０９Ｄ 7/12 ＰＳＫ 7211−4ＪＰＳＬ 7211−4Ｊ (72)発明者花岡秀行東京都中央区築地二丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内 (72)発明者山本和生東京都中央区築地二丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内 (72)発明者江見真大阪府堺市八田北町10−31−１−308 (72)発明者仲田末廣大阪府大阪市此花区西九条６−１−３ (72)発明者松田充弘大阪府茨木市平田２−４−16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記（Ｉ）、（II) および（III)の３液
のうち、２液を混合したち、残りの液を混合することを
特徴とするコーティング用組成物の製造方法。（Ｉ）（ａ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒは炭
素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキル基
または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオル
ガノアルコキシシランの縮合物であって、そのポリスチ
レン換算重量平均分子量が３，０００〜１００，０００
のオルガノポリシロキサン１００重量部に対し、（ｂ）
アルコール類（前記オルガノアルコキシシランの加水分
解によって遊離するアルコールを含む）２００重量部以
上、および（ｃ）充填材５０〜１，０００重量部の混合
物からなる分散液。（II) （ｄ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒおよ
びＲ′は前記に同じ）で表されるオルガノアルコキシシ
ランを１００〜１，５００重量部。（III)（ｅ）前記（ｄ）オルガノアルコキシシラン１モ
ルに対し１．５モル以上の水を含有する酸性コロイダル
シリカ。