JPH07216257A - コーティング用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）一般式Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n （Ｒ¹ は炭素
数１〜８の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数、Ｘは加
水分解性基）で表される加水分解性オルガノシランを、
微粒子酸化物を微粒子径０．２〜３μｍに分散させた状
態で、Ｘ１モルに対して水０．００１〜０．５モルを使
用する条件下で部分加水分解させて得られる微粒子酸化
物分散オリゴマー。（Ｂ）平均組成式Ｒ² _a Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）_b Ｏ_{(4-a -b)/2} （Ｒ² は炭素数１〜８の１価炭化水
素基、ａおよびｂはそれぞれ０．２≦ａ≦２．０、０．
０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ＜４の関係を満たす数）で表
される、分子中にシラノール基を含有するポリオルガノ
シロキサン。（Ｃ）触媒。これら各成分を含有してコー
ティング用組成物を調製する。 【効果】 常温での硬化乾燥や比較的低温における加熱
促進による硬化が可能。耐熱性や耐候性等に優れた被膜
を形成できる。光沢を自由に制御して意匠性に優れた被
膜を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレスなどの鋼
板、アルミニウムなどの非鉄金属、コンクリートやスレ
ートなどの無機建材、またはプラスチック基材等の表面
にコートして被膜を形成するために用いられるコーティ
ング用組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ステンレスなどの鋼板、アル
ミニウムなどの非鉄金属、コンクリートやスレートなど
の無機建材、プラスチック基材等の表面保護を目的とし
た耐久性被膜を形成し得るコーティング用組成物とし
て、加水分解性オルガノシランを加水分解もしくは部分
加水分解して得られるコーティング剤や、このコーティ
ング剤にコロイダルシリカを混合したコーティング剤が
知られている。

【０００３】例えば、特開昭５１−２７３６号公報、特
開昭５１−２７３７号公報、特開昭５３−１３０７３２
号公報、特開昭６３−１６８４７０号公報には、オルガ
ノアルコキシシラン、このオルガノアルコキシシランの
加水分解物および／又はその部分縮合物およびコロイダ
ルシリカとからなり、過剰の水でアルコキシ基をシラノ
ールに変換して成るコーティング剤が提案されている。
これらのコーティング剤により得られる被膜は硬度が高
く、耐候性も良く、基材保護用として優れている。

【０００４】しかしながら、上記特許公報で提案されて
いるコーティング剤は、所要の被膜特性を得るためには
約１００℃以上の高温もしくは長時間の加熱処理による
焼き付けが必要であり、基材の成形方法や寸法、耐熱性
によっては、また屋外などの場所によっては、適用でき
ない場合があるという不都合があった。またこれらのコ
ーティング用組成物はアルコキシシランの加水分解によ
り得られるシラノールの活性が高く、常温でも徐々にそ
れらの縮合反応が起こり、ゲル化し易いために安定性が
悪いという問題があった。特にこれらのコーティング用
組成物をビヒクルとして顔料を加えて塗料化しようとす
るとさらに安定性が悪くなり、塗料化することができな
いなどの欠点があった。

【０００５】また特開昭６４−１６８号公報では、塗装
直前に、アルコキシシランの部分加水分解物、部分縮合
物に硬化剤として水と触媒を加え、アルコキシ基をシラ
ノール基に変換するコーティング剤が提案されている。
このようにして得られるコーティング剤は貯蔵安定性が
良く、顔料を加えて塗料化しても比較的安定である。し
かし所要の被膜特性を得るためには、前述のコーティン
グ剤と同様に約１００℃以上の高温もしくは長時間の加
熱処理による焼き付けが必要であり、基材の成形方法や
寸法、耐熱性によっては、また屋外などの場所によって
は、適用できない場合がある。

【０００６】一方、耐熱塗料あるいは耐候性塗料用のビ
ヒクルとしてシリコーンレジンが知られている。これら
の多くはシラノール基含有オルガノポリシロキサンから
なっており、一般にこのようなシラノール基含有オルガ
ノポリシロキサンはオルガノクロロシラン類を加水分解
してトルエンあるいはキシレン溶液にしている場合が多
く、またオルガノアルコキシシランを用いてもその加水
分解物がトルエンあるいはキシレンに溶解するまでシラ
ノール基を縮合反応させるようにしている。このように
して得られたシリコーンレジン溶液は顔料を練り込んで
塗料にしても、その塗料の安定性が良い。しかし、この
シリコーンレジン溶液を用いた塗料は、前述のコーティ
ング剤と同様に、加熱硬化被膜を形成するのに高温で長
時間処理しなければならないという欠点があり、さらに
は長時間加熱処理してもその被膜硬度を高めるのには限
界があり、耐久性被膜として充分な特性を得ることがで
きないものであった。

【０００７】また上記のような欠点を解消する目的で、
特開昭６３−２６８７７２号公報には、ケイ素アルコキ
シドを主体としたプレポリマーと硬化触媒および水から
なり、常温近傍で硬化するコーティング剤が提案されて
いる。しかし、このコーティング剤は塗装性及び硬化性
が悪く、しかもその硬化性が湿度に影響され易いなどの
欠点がある。

【０００８】そこで、上記の各コーティング用組成物の
各欠点を解消することを目的として、特開平４−１７５
３８８号公報には、加水分解性オルガノシランを有機溶
媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加水
分解してなるオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶
液と、分子中にシラノール基を含有するオルガノポリシ
ロキサンと、触媒とを必須成分とし、常温近傍で、湿度
に影響されず硬化するコーティング用組成物が提案され
ている。そしてこのコーティング用組成物は、硬度が高
く、耐熱性、耐候性等に優れ十分な性能を有する被膜を
基材の表面に形成することができるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開平４
−１７５３８８号公報で提案されたコーティング用組成
物は、被膜の光沢を制御することができず、被膜の意匠
性の上で問題を有するものであった。そこで本発明は、
特開平４−１７５３８８号公報で提案されたコーティン
グ用組成物を改良し、常温での硬化乾燥や比較的低温に
おける加熱促進による硬化が可能であり、耐熱性や耐候
性等に優れた被膜を形成することができると共に、光沢
を自由に制御して意匠性に優れた被膜を形成することが
できるコーティング用組成物を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコーティン
グ用組成物は、 （Ａ）一般式 Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n …（１） （式中、Ｒ¹ 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、ｎは０〜３の整
数、Ｘは加水分解性基を示す）で表される加水分解性オ
ルガノシランを、微粒子酸化物を微粒子径０．２〜３μ
ｍに分散させた状態で、Ｘ１モルに対して水０．００１
〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分解させて得
られる微粒子酸化物分散オリゴマーと、 （Ｂ）平均組成式 Ｒ² _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（２） （式中、Ｒ² 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およびｂはそれ
ぞれ０．２≦ａ≦２．０、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋
ｂ＜４の関係を満たす数である）で表される、分子中に
シラノール基を含有するポリオルガノシロキサンと、 （Ｃ）触媒 の各成分を含有して成ることを特徴とするものである。

【００１１】さらに本発明は、（Ａ）成分が微粒子酸化
物を固形分として５〜３０重量％含有し、加水分解性オ
ルガノシランの少なくとも５０モル％がｎ＝１のオルガ
ノシランであり、（Ａ）成分３０〜７０重量部に対して
（Ｂ）成分７０〜３０重量部（但し（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の合計１００重量部）を配合することを特徴とする
ものである。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられる（Ａ）成分の微粒子酸化物分散オリゴマー
は、被膜形成に際して硬化反応に預かる官能性基として
の加水分解性基Ｘを有するベースポリマーの主成分であ
る。これは、一般式が上記（１）式で表される加水分解
性オルガノシランを、粉体状の微粒子酸化物を分散させ
ながら、あるいは微粒子酸化物の分散を完了した後に、
必要量の水を添加することによって部分加水分解するこ
とで得られる。

【００１３】ここで、上記一般式（１）で表される加水
分解性オルガノシラン中のＲ¹ は炭素数１〜８の置換又
は非置換の１価の炭化水素基を示し、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル
基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基、
３−フェニルプロピル基などのアラルキル基、フェニル
基、トリル基などのアリール基、ビニル基、アリル基な
どのアルケニル基、クロロメチル基、γ−クロロプロピ
ル基、３，３，３−トリフルオロプロピルなどのハロゲ
ン置換炭化水素基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ
−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘ
キシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基などの置換
炭化水素基を例示することができる。これらの中でも合
成の容易さ、あるいは入手の容易さから炭素数１〜４の
アルキル基及び、フェニル基が好ましい。

【００１４】また上記一般式（１）で表される加水分解
性オルガノシラン中の加水分解性基Ｘとしては、アルコ
キシ基、アセトキシ基、オキシム基（＊１）、エノキシ
基（＊２）、アミノ基、アミノキシ基（＊３）、アミド
基（＊４）などが挙げられる。入手の容易さ及び微粒子
酸化物分散オリゴマー溶液を調製し易いことからアルコ
キシ基が好ましい。

【００１５】

【化１】

【００１６】そしてこのような加水分解性オルガノシラ
ンとしては、上記一般式（１）中のｎが０〜３の整数で
ある、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−の各官能性のア
ルコキシシラン類、アセトキシシラン類、オキシムシラ
ン類、エノキシシラン類、アミノシラン類、アミノキシ
シラン類、アミドシラン類などが挙げられる。入手の容
易さ及び微粒子酸化物分散オリゴマー溶液を調製し易い
ことからアルコキシシラン類が好ましい。

【００１７】特に、ｎ＝０のテトラアルコキシシランと
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
などを例示することができ、ｎ＝１のオルガノトリアル
コキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
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、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメ
トキシシランなどを例示することができる。またｎ＝２
のジオルガノジアルコキシシランとしては、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メ
チルフェニルジメトキシシランなどを例示することがで
き、ｎ＝３のトリオルガノアルコキシシランとしては、
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、トリメチルイソプロポキシシラン、ジメチルイソブ
チルメトキシシランなどを例示することができる。尚、
一般にシランカップリング剤と呼ばれるオルガノシラン
化合物もアルコキシシラン類として使用することができ
るものである。

【００１８】上記のような一般式（１）で表される加水
分解性オルガノシランのうち、５０モル％以上がｎ＝１
の３官能性のものであるのが好ましい。より好ましくは
６０モル％以上であり、最も好ましくは７０モル％以上
である。ｎ＝１の３官能性のものが５０モル％未満で
は、十分な被膜硬度を得ることが難しいと共に、乾燥硬
化性が劣り易くなることがある。

【００１９】本発明において（Ａ）成分中の粉体状の微
粒子酸化物は、コーティング用組成物の光沢を制御する
ために必須のものである。微粒子酸化物としては、ケイ
素酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物等を挙げ
ることができ、分散性を高める目的で、それらの表面に
シリカ処理、アルミナ処理、カップリング処理等を施し
たものを使用することができる。

【００２０】そして、この微粒子酸化物を一般式（１）
で表される加水分解性オルガノシランに直接分散させ、
必要量の水でこの加水分解性オルガノシランを部分加水
分解することによって、微粒子酸化物が長期に亘って安
定して分散された（Ａ）成分の微粒子酸化物分散オリゴ
マーを調製することができるが、粉体状の微粒子酸化物
の分散度を高める目的でアルコールなどの有機溶媒とと
もに分散し、必要量の水で加水分解性オルガノシランを
部分加水分解して（Ａ）成分の微粒子酸化物分散オリゴ
マーを調製するようにしてもよい。有機溶媒の種類は、
例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
ｎ−ブタノール、イソブタノール等の低級脂肪族アルコ
ール類、エチレングリコール、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエ
ーテル等のエチレングリコール誘導体、ジエチレングリ
コール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の
ジエチレングリコール誘導体、ジアセトンアルコール等
を挙げることができる。これらからなる群より選ばれた
１種もしくは２種以上のものを使用することができる
が、これらの親水性有機溶剤と併用してトルエン、キシ
レン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトオキシムな
ども用いることができる。

【００２１】（Ａ）成分の加水分解性オルガノシランの
オリゴマー中に分散された微粒子酸化物の粒子径は０．
２〜３μｍの範囲である。粒子径が０．２μｍ未満であ
ると、光沢を制御することが難しく、また粒子径が３μ
ｍを超えると、成膜性が損なわれるおそれがある。そし
て（Ａ）成分のオリゴマー中において、微粒子酸化物は
固形分として好ましくは５〜３０重量％の範囲で、より
好ましくは８〜２５重量％の範囲で含有されるものであ
る。含有量が５重量％未満であると、光沢の制御が難し
く、また３０重量％を超えると被膜の成膜性が損なわれ
るなどの不都合を招来するおそれがある。

【００２２】（Ａ）成分の微粒子酸化物分散オルガノシ
ランオリゴマーは、一般式（１）の加水分解性オルガノ
シランを部分加水分解して得ることができる。加水分解
性オルガノシランに対する水の使用量は、加水分解性基
Ｘ１モルに対して水０．００１〜０．５モルが好まし
い。水の使用量が０．００１モル未満であると充分な部
分加水分解物を得ることができず、また水の使用量が
０．５モルを超えると部分加水分解物の安定性が悪くな
るおそれがある。部分加水分解する方法は特に限定され
ないものであり、加水分解性オルガノシランと必要量の
水を添加配合すればよく、このとき部分加水分解反応は
常温で進行するが、部分加水分解反応を促進させるため
に６０〜１００℃の温度で加熱するようにしてもよい。
さらに部分加水分解反応を促進させる目的で、塩酸、酢
酸、ハロゲン化シラン、クロロ酢酸、クエン酸、安息香
酸、ジメチルマロン酸、蟻酸、プロピオン酸、グルタル
酸、グリコール酸、マレイン酸、マロン酸、トルエンス
ルホン酸、シュウ酸などの無機酸や有機酸を触媒として
用いてもよい。

【００２３】（Ａ）成分の微粒子酸化物分散オリゴマー
は、長期的に安定した性能を得るために、液のｐＨを
２．０〜７．０の範囲に、より好ましくはｐＨ２．５〜
６．５の範囲、さらにより好ましくはｐＨ３．０〜６．
０の範囲に調整するのがよい。ｐＨがこの範囲外である
と、特に水の使用量がＸ１モルに対し０．３モル以上の
ときに（Ａ）成分の長期的な性能低下が著しくなること
がある。（Ａ）成分のｐＨがこの範囲外にあれば、この
範囲より酸性側のときにはアンモニア、エチレンジアミ
ン等の塩基性試薬を添加してｐＨを調整すればよく、こ
の範囲より塩基性側のときには塩酸、硝酸、酢酸等の酸
性試薬を用いてｐＨを調整すればよい。この調整の方法
は特に限定されるものではない。

【００２４】平均組成式が上記（２）式で示される
（Ｂ）成分のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン
は、本発明の特徴の一つをなす重要な成分である。式
（２）中、Ｒ² としては、上記式（１）中のＲ¹ と同じ
ものを例示することができるが、好ましくは炭素数１〜
４のアルキル基、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などの置換炭化水素基
であり、より好ましくはメチル基およびフェニル基であ
る。また式（２）中、ａ及びｂはそれぞれ０．２≦ａ≦
２．０、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ＜４の関係を満
たす数であり、ａが０．２未満又はｂが３を超えると、
硬化被膜にクラックを生じるなどの不都合があり、また
ａが２．０を超え４以下の場合又はｂが０．０００１未
満であると、硬化がうまく進行しないものである。

【００２５】このような（２）式のシラノール基含有ポ
リオルガノシロキサンは、例えば、メチルトリクロロシ
ラン、ジメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシ
ラン、ジフェニルジクロロシラン、もしくはメチルトリ
イソプロポキシシランなどこれらに対応するアルコシキ
シランの１種もしくは２種以上の混合物を公知の方法に
よる大量の水で加水分解することによって得ることがで
きる。シラノール基含有ポリオルガノシロキサンを得る
のにアルコキシシランを用いて公知の方法で加水分解し
た場合、加水分解されないアルコキシ基が微量に残るこ
とがある。つまりシラノール基と極微量のアルコキシ基
が共存するようなポリオルガノシロキサンが得られるこ
とがあるが、このようなポリオルガノシロキサンを用い
ても差支えない。

【００２６】本発明で用いる（Ｃ）成分の触媒は、上記
の（Ａ）成分と（Ｂ）成分との縮合反応を促進し、被膜
を硬化させる硬化触媒として働くものである。このよう
な触媒としては、アルキルチタン酸塩、オクチル酸錫お
よびジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレート
等のカルボン酸の金属塩、ジブチルアミン−２−ヘキソ
エート、ジメチルアミンアセテート、エタノールアミン
アセテート等のアミン塩、酢酸テトラメチルアンモニム
等のカルボン酸第４級アンモニウム塩、テトラエチルペ
ンタミン等のアミン類、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−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン等のアミン系シランカップリング剤、ｐ−トルエンス
ルホン酸、フタル酸、塩酸等の酸類、アルミニウムアル
コキシド、アルミニウムキレート等のアルミニウム化合
物、水酸化カリウムなどのアルカリ触媒、テトライソプ
ロピルチタネート、テトラブチルチタネート、チタニウ
ムテトラアセチルアセトネート等のチタニウム化合物、
メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ト
リメチルモノクロロシラン等のハロゲン化シラン等があ
るが、これらの他にも（Ａ）成分と（Ｂ）成分との縮合
反応に有効なものであれば特に制限されない。

【００２７】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合割合は、
（Ａ）成分３０〜７０重量部に対して（Ｂ）成分７０〜
３０重量部が好ましく、より好ましくは（Ａ）成分４０
〜６０重量部に対して（Ｂ）成分６０〜４０重量部であ
る（但し、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量
部）。（Ａ）成分が３０重量部未満であると被膜の光沢
の制御が難しく、（Ａ）成分が７０重量部を超えると被
膜の成膜性が損なわれるおそれがある。（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の配合割合を上記の範囲で変化させることに
よって、被膜の光沢を容易に調整することができるもの
であり、（Ａ）成分を増量するように配合割合を調整す
ると被膜の光沢度を小さくすることができ、（Ａ）成分
を減量するように配合割合を調整すると被膜の光沢度を
大きくすることができるものである。

【００２８】また、（Ｃ）成分の触媒の添加量は、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００重量部に対して
０．０００１〜１０重量部であることが好ましい。より
好ましくは０．０００５〜８重量部であり、最も好まし
くは０．０００７〜５重量部である。触媒の添加量が
０．０００１重量部未満であると常温で硬化しない場合
があり、また触媒の添加量が１０重量部を超えると被膜
の耐熱性や耐候性が悪くなる場合がある。

【００２９】本発明に係るコーティング用組成物は、取
り扱いの容易さから各種有機溶媒で希釈して使用するこ
とができる。有機溶媒の種類は、（Ａ）成分あるいは
（Ｂ）成分の１価炭化水素基の種類もしくは分子量の大
きさによって選定されるものであり、このような有機溶
媒としては微粒子酸化物の分散溶媒として示したもの等
を挙げることができ、これらからなる群より選ばれた１
種もしくは２種以上のものを使用することができる。

【００３０】本発明に係るコーティング用組成物の保存
方法は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分をそれ
ぞれ別々に保存する３包装形をとるのが一般的である
が、（Ａ）成分と（Ｃ）成分の混合成分と、（Ｂ）成分
とを分けて２包装形としておき、使用時に両者を混合す
るようにしてもよく、またすべての成分を混合して一容
器内に保存する１包装形とすることも可能である。但
し、（Ａ）成分と（Ｃ）成分を混合して保存する場合
は、（Ａ）成分のｐＨを２〜７に調整した後に（Ｃ）成
分を加えて混合するようにするのが好ましく、さらには
（Ａ）成分としてそのオルガノシロキサンの加水分解性
基Ｘ１モルに対する水の使用量を０．３モル以下にした
ものを使用するのが好ましい。

【００３１】しかして、本発明に係るコーティング用組
成物は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ
樹脂などのプラスチックや、アルミニウム、ステンレ
ス、銅、鉄、ジュラルミンなどの金属、あるいは紙、木
材、ガラス、セメントや石膏などで作られた壁材などの
表面保護用に適用することができ、さらにはアクリル
系、アルキッド系、ポリエステル系、エポキシ系、ウレ
タン系塗料等の表面保護用にも適用することができる。
被膜の厚みは、長時間高温で耐久性が必要な用途に適用
する場合、１〜３５μｍが好ましい。３５μｍを超える
厚みの被膜になると耐沸騰水性の試験でクラックが生じ
ることがある。

【００３２】また本発明に係るコーティング用組成物
は、通常の塗布方法でコーティングすることができ、例
えば、刷毛塗り、スプレー、浸漬、フロー、ロール、カ
ーテン、ナイフコート等の各種塗布方法を選択すること
ができる。また有機溶媒での希釈割合は特に制限がな
く、必要に応じて希釈割合を決定すればよい。またこの
コーティング用組成物には、必要に応じてレベリング
剤、増粘剤、顔料、染料、アルミニウムペースト、金属
粉、抗酸化剤、紫外線吸収剤等を、本発明に影響を与え
ない範囲で添加することができる。

【００３３】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。実施例中特に断らない限り「部」は総て「重量部」
を、「％」は総て「重量％」を表す。尚、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでないのはいうまでもな
い。 （Ａ成分の調製例Ａ−１）簡易密閉できるプラスチック
容器に微粒子ケイ素酸化物として日本アエロジル社製
「アエロジルＲ９７２」を４０部及びメタノールを６０
部入れ、ペイントシェイカーで約４５分間攪拌すること
によってメタノール分散エアロジルを得た。次に、攪拌
機、加湿ジャケット、コンデンサーおよび温度計を取り
付けたフラスコ中に上記メタノール分散エアロジルを１
００部、メチルトリメトキシシラン７０部、水６部、１
Ｎ塩酸水溶液１部を投入して攪拌しながら６５℃の温度
で約５時間かけて部分加水分解反応をおこない、冷却
後、トルエン８０部を加えて平均分子量約５８０の微粒
子酸化物分散オルガノシラン溶液を得た。このＡ成分を
「Ａ−１」とする。

【００３４】（Ａ成分の調製例Ａ−２）微粒子ケイ素酸
化物として２０部の日本アエロジル社製「アエロジル＃
３８０」と２部のデグサ社製「ＯＫ５２０」を用いると
共に、メタノールを７８部用いて、メタノール分散エア
ロジルを得るようにした他は、上記調製例Ａ−１と同様
にして微粒子酸化物分散オルガノシラン溶液を得た。こ
のＡ成分を「Ａ−２」とする。

【００３５】（Ａ成分の調製例Ａ−３）微粒子ケイ素酸
化物として６０部の「アエロジル＃３８０」と５部の
「ＯＫ５２０」を用いると共に、メタノールを１５５部
用いて、メタノール分散エアロジルを得るようにし、さ
らにトルエンの使用量を０部に変更した他は、上記調製
例Ａ−１と同様にして微粒子酸化物分散オルガノシラン
溶液を得た。このＡ成分を「Ａ−３」とする。

【００３６】（Ａ成分の調製例Ａ−４）簡易密閉できる
プラスチック容器に微粒子チタン酸化物としてチタン工
業社製「酸化チタンＳＴ２００」を３０部及びメタノー
ルを７０部入れ、ペイントシェイカーで約４５分間攪拌
することによってメタノール分散酸化チタンを得た。上
記調製例Ａ−１においてメタノール分散エアロジルの代
わりにこのメタノール分散酸化チタンを用い、後は調製
例Ａ−１と同様にして微粒子酸化物分散オルガノシラン
溶液を得た。このＡ成分を「Ａ−４」とする。

【００３７】（Ａ成分の調製例Ａ−５）微粒子チタン酸
化物として３０部のチタン工業社製「酸化チタンＳＴ３
００」を用いると共に、メタノールを７０部用いて、メ
タノール分散酸化チタンを得るようにした他は、上記調
製例Ａ−４と同様にして微粒子酸化物分散オルガノシラ
ン溶液を得た。このＡ成分を「Ａ−５」とする。

【００３８】（Ａ成分の調製例Ａ−６）微粒子酸化物を
用いず、攪拌機、加湿ジャケット、コンデンサーおよび
温度計を取り付けたフラスコ中にメチルトリメトキシシ
ラン７０部、水６部、１Ｎ塩酸水溶液１部を投入して攪
拌しながら６５℃の温度で約５時間かけて部分加水分解
反応をおこない、冷却後、トルエン８０部を加えてオル
ガノシラン溶液を得た。このＡ成分を「Ａ−６」とす
る。

【００３９】（Ａ成分の調製例Ａ−７）微粒子ケイ素酸
化物として１５部の「アエロジルＲ９７２」と５５部の
「ＯＫ５２０」を用いると共に、メタノールを１２０部
用いて、メタノール分散エアロジルを得るようにし、さ
らにトルエンの使用量を０部に変更した他は、上記調製
例Ａ−１と同様にして微粒子酸化物分散オルガノシラン
溶液を得た。このＡ成分を「Ａ−７」とする。

【００４０】上記Ａ成分の調整例Ａ−１〜Ａ−７の各配
合量を表１に示す。また表１にＡ成分中に分散された微
粒子酸化物の平均粒子径と、Ａ成分のオリゴマーの平均
分子量を示す。尚、粒子径はＳＥＭ写真観察により計測
し、分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー）により標準ポリスチレンで検量線を作成して
測定した。

【００４１】

【表１】

【００４２】（Ｂ成分の調整例）攪拌機、加湿ジャケッ
ト、コンデンサーおよび温度計を取り付けたフラスコ
に、メチルトリイソプロポキシシラン２２０部（１モ
ル）とトルエン１５０部との混合物を計り取り、１％塩
酸水溶液１０８部を上記混合物に２０分間を要して滴下
することによって、メチルトリイソプロポキシシランを
加水分解した。滴下４０分後に攪拌を止め、二層に分離
したうちの少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプロピル
アルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエンの樹
脂溶液の塩酸を水洗して除去し、さらにトルエンを減圧
除去した後、イソプロピルアルコールで希釈することに
よって平均分子量２０００のシラノール基含有オルガノ
ポリシロキサンのイソプロピルアルコール４０％溶液を
得た。

【００４３】（実施例１〜５） Ａ成分として「Ａ−６」〜「Ａ−７」を用い、このＡ成
分とＢ成分とを３０部：７０部、５０部：５０部、７０
部：３０部の割合で混合し、さらに触媒のＣ成分として
Ｎ（−β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシランを２部混合して、コーティング用組成
物を調製した。

【００４４】（比較例１〜２）Ａ成分として「Ａ−１」
〜「Ａ−２」を用いるようにした他は、上記実施例１〜
５と同様にしてコーティング用組成物を調製した。上記
実施例１〜５及び比較例１〜２で調製したコーティング
用組成物を、アルミニウム溶射したテストピース（日本
テストパネル社製「アルスター」）にスプレー塗装で塗
布し、常温で硬化させた。そして一週間経過後に被膜特
性を試験した。被膜特性の試験は次の評価方法に拠っ
た。 ・被膜硬度：鉛筆硬度試験法（ＪＩＳ Ｋ ５４００に
準拠） ・耐沸騰水性：煮沸した水道水に試験片を１６時間浸漬
した後、試験片を１時間放置して塗膜の状態を観察し、
変化のないものを良好とした。 ・光沢：鏡面光沢度測定法（ＪＩＳ Ｋ ５４００に準
拠）でおこない、色差計（日本電色工業株式会社製「Ｚ
−Σ８０」）の６０度鏡面光沢を測定。

【００４５】結果を表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２にみられるように、各実施例のものは
被膜の硬度が高く、耐熱性にも優れており、またＡ成分
とＢ成分の混合割合を変えることによって被膜の光沢を
大きく変化させることができ、光沢の制御が容易である
ことが確認される。一方、微粒子酸化物を分散させない
Ａ成分を用いた比較例１のものではＡ成分とＢ成分の混
合割合を変えても光沢は殆ど変化せず、光沢の制御が困
難であり、またＡ成分中の微粒子酸化物の粒子径が大き
い比較例２のものでは、成膜性が悪いものであった。

【００４８】

【発明の効果】上記のように本発明に係るコーティング
用組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分から
成るものであり、常温での硬化乾燥や比較的低温におけ
る加熱促進による硬化が可能であり、耐熱性や耐候性等
に優れた被膜を形成することができると共に、（Ａ）成
分と（Ｂ）成分の配合割合を調整することによって光沢
を自由に制御することができ意匠性に優れた被膜を形成
することができるものである。従って、耐熱性のない基
材に対して塗装することができ、熱のかけられない作業
現場で塗装することができるものであって、その工業的
・産業的価値は極めて大きいものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬戸 和夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 吹擧 昌宏 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）一般式Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n （式中、Ｒ¹ 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、ｎは０〜３の整
   数、Ｘは加水分解性基を示す）で表される加水分解性オ
   ルガノシランを、微粒子酸化物を微粒子径０．２〜３μ
   ｍに分散させた状態で、Ｘ１モルに対して水０．００１
   〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分解させて得
   られる微粒子酸化物分散オリゴマーと、 （Ｂ）平均組成式Ｒ² _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 （式中、Ｒ² 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およびｂはそれ
   ぞれ０．２≦ａ≦２．０、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋
   ｂ＜４の関係を満たす数である）で表される、分子中に
   シラノール基を含有するポリオルガノシロキサンと、 （Ｃ）触媒の各成分を含有して成ることを特徴とするコ
   ーティング用組成物。
2. 【請求項２】 （Ａ）成分が微粒子酸化物を固形分とし
   て５〜３０重量％含有することを特徴とする請求項１に
   記載のコーティング用組成物。
3. 【請求項３】 加水分解性オルガノシランの少なくとも
   ５０モル％がｎ＝１のオルガノシランであることを特徴
   とする請求項１又は２に記載のコーティング用組成物。
4. 【請求項４】 （Ａ）成分３０〜７０重量部に対して
   （Ｂ）成分７０〜３０重量部（但し（Ａ）成分と（Ｂ）
   成分の合計１００重量部）を配合することを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載のコーティング用組成
   物。