JPH0748560A

JPH0748560A - コーティング用組成物

Info

Publication number: JPH0748560A
Application number: JP5196008A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yonekubo; 秀明米窪; Hisao Mogi; 久雄茂木
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-21
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP3599358B2

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）硬化性ポリオルガノシロキサン、
（Ｂ）疎水化無機粉末またはポリメチルシルセスキオキ
サン粉末ならびに（Ｃ）炭素官能性アルコキシシラン、
その相互の反応生成物、および／またはその部分加水分
解縮合物を含むコーティング用組成物。【効果】撥水性が優れて水との接触角が大きく、水の
転落角が小さく、しかも撥水性の持続性および基材への
密着性が優れ、温度変化や熱応力を受ける場所で長期間
の使用に耐える被膜が得られる。

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に
関し、さらに詳しくは、基材に塗布しやすく、容易に硬
化して撥水性に優れた被膜を形成するコーティング用組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコーン樹脂の被膜は、表面が撥水性
に優れ、そのうえ優れた耐熱性および耐寒性を有するの
で、各種の条件で使用される物体表面に撥水性を付与す
るのに用いられている。

【０００３】たとえば、空気熱源式ヒートポンプエアコ
ンの室外機用熱交換器は、暖房運転の際に、低い外気温
のために着霜が起こる。この霜は、暖房運転を連続する
と成長して、熱交換器のフィンの間に目詰まりを起こ
し、熱交換を不能にする。そのため、暖房運転を中断し
て除霜運転に入る必要があり、快適性が損なわれる。こ
れを防止するために、熱交換器のフィン表面から凝縮水
を除くように、該フィン表面を撥水性コーティング剤で
処理することが行われている。現在使用されている撥水
性コーティング剤は、水との接触角が１１０°程度であ
り、凝縮水のフィン表面への接触面積を狭めて、着氷を
遅くする効果はあるが、除霜後、フィン表面に多数の水
滴が残存するので、フィン間の通風抵抗が高く、暖房効
率が低下するという問題がある。

【０００４】そこで、コーティング剤と水との接触角を
大きくし、フィン表面の水滴を自重でフィン表面から落
下させて、通風抵抗を下げる試みがなされている。

【０００５】たとえば、特開平３−２５１６９３号公報
には、シリコーン系またはフッ素系の樹脂状化合物と、
表面を疎水化処理した無機粉体とを含み、水との接触角
が１５０°を越える撥水層を形成する撥水性コーティン
グ用組成物、ならびに該組成物を用いてフィン表面に撥
水層を形成した熱交換器が開示されている。

【０００６】しかし、このような表面処理された無機粉
体を樹脂に添加して硬化させて得られる被膜は、樹脂の
みからなる被膜に比べて脆く、とくに熱交換器のように
温湿度変化や熱応力の大きい場所で長時間使用するとク
ラックが入りやすい傾向があり、また、基材への密着性
が低下し、長期にわたる撥水性の維持が難しいという欠
点があった。さらに、上記の公報に記載された発明によ
って得られた被膜は、水との接触角は非常に高いが、水
の転落角も非常に大きいために、熱交換器のフィン表面
に適用した場合、水滴が流れ落ちにくいという欠点もあ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような問題点を解決して、水との接触角が大きく、し
かも水の転落角が小さく、さらに温湿度変化や熱応力を
受ける場所における長期間の使用に耐える撥水性被膜を
形成しうるコーティング用組成物を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために検討を重ねた結果、硬化性ポリオル
ガノシロキサンに、疎水化無機粉末またはポリメチルシ
ルセスキオキサンを配合し、さらに炭素官能性アルコキ
シシラン、その炭素官能性基相互の反応によって得られ
る多官能性アルコキシケイ素化合物および／またはその
部分加水分解縮合物を配合して得られるコーティング用
組成物が、この目的に適合することを見出して、本発明
を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明のコーティング用組成物
は、（Ａ）組成式：

【００１０】

【化２】

【００１１】（式中、Ｒ¹ は１価の炭化水素基またはフ
ッ素置換アルキル基を表し、Ｘはヒドロキシル基または
加水分解性基を表し、ａおよびｂは下記の関係を満たす
数である：０．８≦ａ＜２０．０１≦ｂ＜２）で示される硬化性ポリオルガノシロキサン１００重量
部；（Ｂ）疎水化無機粉末またはポリメチルシルセスキオキ
サン粉末１〜１００重量部；ならびに（Ｃ）炭素官能性アルコキシシラン、その炭素官能性基
相互の反応によって得られる多官能性アルコキシケイ素
化合物、および／またはそれらの部分加水分解縮合物
０．１〜５０重量部を含むことを特徴とする。

【００１２】本発明に用いられる（Ａ）成分は、コーテ
ィング用組成物のベースポリマーであって、ケイ素原子
あたりに換算した組成式が、

【００１３】

【化３】

【００１４】（式中、Ｒ¹ 、Ｘ、ａおよびｂは前述のと
おり）で示される硬化性ポリオルガノシロキサンであ
る。このものは、有機溶媒に可溶な液体または固体のシ
ロキサン重合体であり、基材表面で、Ｓｉ−Ｘ結合相互
の縮合反応により、巨大分子を形成して硬化するに至
る。

【００１５】Ｒ¹ としては、メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、
ドデシルなどのアルキル基；シクロヘキシルなどのシク
ロアルキル基；フェニルなどのアリール基；２−フェニ
ルエチル、２−フェニルプロピルなどのアラルキル基；
ビニルなどのアルケニル基；および３，３，３−トリフ
ルオロプロピル、３−（ペルフルオロプロピル）プロピ
ル、３−（ペルフルオロペンチル）プロピル、３−（ペ
ルフルオロオクチル）プロピルなどのフルオロアルキル
基が例示され、互に同一でも異なっていてもよい。これ
らのうち、硬化して優れた撥水性を有する被膜を与える
ことから、メチル基および３，３，３−トリフルオロプ
ロピル基が好ましく、被膜の硬さ、原料の入手の容易
さ、硬化速度、取扱いやすさなどから、メチル基がとく
に好ましい。硬化被膜が耐熱性や耐久性を必要とすると
きはフェニル基を、また耐溶媒性や撥油性を必要とする
ときは３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなフ
ルオロアルキル基を、一部のメチル基の代わりに導入す
ることが好ましい。

【００１６】Ｘとしてはヒドロキシル基のほか、水によ
り容易に加水分解しうるケイ素官能性基でもよく、この
ような加水分解性基としては、メトキシ、エトキシ、プ
ロポキシ、ブトキシなどのアルコキシ基；２−メトキシ
エトキシ、２−エトキシエトキシのようなアルコキシア
ルコキシ基；イソプロペニルオキシなどのアルケニルオ
キシ基；アセトキシなどのアシロキシ基；ジメチルアミ
ノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、シクロヘキシ
ルアミノなどのオルガノアミノ基；ジエチルアミノキシ
などのアミノキシ基、アセトンオキシム、ブタノンオキ
シムなどのケトオキシム基；Ｎ−メチルアセトアミドな
どのオルガノアミド基；および塩素原子などのハロゲン
原子が例示される。これらのうち、硬化性および硬化し
て得られた被膜の特性が優れていること、加水分解また
は縮合によって生ずる副生成物が、基材の腐食や臭気な
どの問題を起こさないことから、ヒドロキシル基、低級
アルコキシ基、低級アルコキシアルコキシ基およびアル
ケニルオキシ基が好ましく、ヒドロキシル基、メトキシ
基およびエトキシ基がとくに好ましい。

【００１７】ａは０．８≦ａ≦２、好ましくは０．９〜
１．５の範囲である。ａが０．８未満では硬化被膜が脆
く、２またはそれ以上では、架橋剤など、他の手段を用
いないかぎり被膜を形成できず、得られた被膜も本発明
の目的には適さない。ｂは０．０１≦ｂ＜２、好ましく
は０．５〜１．５の範囲である。ｂが０．０１未満では
硬化速度が遅すぎて実用的ではなく、２以上では硬化被
膜が脆くなって、本発明の目的には適さない。

【００１８】このような硬化性ポリオルガノシロキサン
は、たとえば、相当するＲ¹ を有し、ケイ素官能性基を
有する１種または２種以上の既知のオルガノシラン類、
たとえばオルガノクロロシランやオルガノアルコキシシ
ランを、必要に応じて、触媒および／または該シラン類
および得られる硬化性ポリオルガノシロキサンを溶解す
る有機溶媒の存在下に、分子を任意の大きさに保ちうる
条件で、加水分解反応、必要に応じて原料のケイ素官能
性基を所望のＸに交換するためのアルコリシスその他の
交換反応、および部分縮合反応を行うことによって得ら
れる。

【００１９】用いられる触媒としては、プロピオン酸、
クエン酸、安息香酸、ギ酸、酢酸、無水酢酸、シュウ酸
などの有機酸；アルミニウムアルキルアセトアセテート
などのアルミニウムキレート化合物；テトラブチルチタ
ネートなどのチタン酸エステル；オクタン酸亜鉛、オク
タン酸スズ、ナフテン酸亜鉛などの有機酸金属塩；メチ
ルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシランなどのク
ロロシラン類；アンモニア水などの無機塩基；エチレン
ジアミン、トリエタノールアミンなどの有機塩基；およ
びＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシランなどのアミノアルキル基含有シラン
などが例示される。これらの反応は、同時に、ないし一
連の反応として行ってもよく、段階的に行ってもよい。

【００２０】また、（Ａ）成分として、以上のようにし
て得られた、それぞれ特性の異なる硬化性ポリオルガノ
シロキサンを複数ブレンドして、使用しても差支えな
い。

【００２１】本発明に用いられる（Ｂ）成分は、硬化被
膜に撥水性を与えるとともに、細かい凹凸をつけて、該
硬化被膜と水との接触角を大きくする目的で配合するも
のであり、被膜に良好な撥水性を与えるように、無機粉
末の表面を疎水化したもの、またはポリメチルシルセス
キオキサンの粉末が用いられる。無機粉末の疎水化は、
その表面に存在するヒドロキシル基を、オルガノシリル
基で置換することによって、効果的に行うことができ
る。いずれの粉末の場合も、その形状は球状でも不定形
でもよく、とくに限定されないが、ポリメチルシルセス
キオキサン粉末の場合、水の落下角を下げるのに、とく
に真球状のものが効果的である。

【００２２】無機粉末としては、シリカ、アルミナ、チ
タニア、ジルコニアなどが例示される。これらの中で
も、微細なものを含めて任意の平均粒径のものが得やす
いこと、疎水化処理が比較的容易に行えることから、シ
リカ粉末が特に好ましい。

【００２３】シリカ粉末としては、煙霧質シリカ、シリ
カエアロゲル、アークシリカ、沈殿シリカなどの微粉末
シリカ；および粉砕石英、けいそう土などの粒度の比較
的大きいシリカ粉末が例示される。

【００２４】このような疎水化無機粉末の平均粒径は一
般に５nm〜２０μm の範囲で、使用目的や硬化後の被膜
の厚さにより任意に選択できるが、薄い被膜にも適用が
可能で、保存中に沈降などを生じないことから、平均粒
径が５〜１００nmのものが好ましい。

【００２５】無機粉末の疎水化には、一般式（Ｒ² ₃Ｓ
ｉ)_cＺ（式中、Ｒ² は１価の炭化水素基を表し、Ｚはケ
イ素官能性基を表し、ｃは１または２である）で示され
るシリル化剤が好適に用いられる。Ｒ² としては、メチ
ル、エチル、tert−ブチルなどのアルキル基、３，３，
３−トリフルオロプロピル基およびフェニル基が例示さ
れるが、合成および疎水化が容易で、優れた疎水性を与
えることから、メチル基が好ましい。ｃが１のとき、Ｚ
としては水素原子；メトキシ、エトキシ、プロポキシ、
ブトキシなどのアルコキシ基；２−メトキシエトキシ、
２−エトキシエトキシのようなアルコキシアルコキシ
基；イソプロペニルオキシなどのアルケルオキシ基；ア
セトキシなどのアシロキシ基；ジメチルアミノ、ジエチ
ルアミノ、ジプロピルアミノ、シクロヘキシルアミノな
どのオルガノアミノ基；ジエチルアミノキシなどのアミ
ノキシ基、アセトンオキシム、ブタノンオキシムなどの
ケトオキシム基；Ｎ−メチルアセトアミドなどのオルガ
ノアミド基；および塩素原子のようなハロゲン原子が例
示される。これらのうち、原料の入手、反応の制御およ
び生成物の除去が容易なことから、アルコキシ基および
塩素原子が好ましく、メトキシ基およびエトキシ基がと
くに好ましい。一方、ｃが２のとき、Ｚとしては−ＮＨ
−基およびその誘導体が例示され、−ＮＨ−基がとくに
好ましい。このようなシリル化剤としては、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、トリメチルクロロシラン、te
rt−ブチルジメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラ
ザン、１，３−ジ−tert−ブチル−１，１，３，３−テ
トラメチルジシラザン、（３，３，３−トリフルオロプ
ロピル）ジメチルメトキシシランおよび１，３−ビス
（トリフルオロプロピル）−１，１，３，３−テトラメ
チルジシラザンが例示される。

【００２６】このほか、無機粉末の疎水化のためには、
ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシランの
ような二官能性シランを用いてもよく、またヘキサメチ
ルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、
オクタメチルシクロテトラシロキサン、ポリジメチルシ
ロキサンなどのシロキサンを、２３０℃以上、好ましく
は２８０℃以上の高温で、必要に応じて高圧下に、シリ
カ粉末に焼付けてもよい。

【００２７】このような疎水化法のうち、高度に疎水化
された表面を容易に与え、また副生成物を容易に除去で
きることから、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルク
ロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ヘキサメチルシクロトリシロキサンまた
はオクタメチルシクロテトラシロキサンを用いる方法が
好ましく、これらの２種以上を併用しても差支えない。

【００２８】ポリメチルシルセスキオキサン粉末は、組
成式ＣＨ₃ ＳｉＯ_1.5 で示される単位で構成される三次
元網状構造の、通常、０．５〜２０μm の平均粒径を有
する真球状ないし不定形の粉末である。その製造方法
は、特開昭５４−７２３００号公報および特開昭６０−
１３８１３号公報に記載されている。とくに、真球状
で、狭い粒径分布の制御されたポリメチルシルセスキオ
キサンは、特開昭６３−７７９４０号公報に記載された
方法によって得られる。

【００２９】このようなポリメチルシルセスキオキサン
粉末は、表面に若干のシラノール基が存在しても、ケイ
素原子に結合したメチル基が存在するため、それ自体が
優れた撥水性を示すので、無機粉末のように疎水化を行
わなくても、本発明の組成物の（Ｂ）成分として使用で
きる。また目的によっては、表面のシラノール基を完全
に除去するために、無機粉末の場合と同様にオルガノシ
リル化してもよい。シリル化剤としては、ヘキサメチル
ジシラザンがとくに好ましい。

【００３０】（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００
重量部に対して１〜１００重量部であり、１０〜５０重
量部が好ましい。１重量部未満では、組成物を硬化して
得られる被膜の水との接触角を高める効果がなく、１０
０重量部を越えると被膜の強度が低下し、熱応力による
クラックを生じやすい。

【００３１】本発明に用いられる（Ｃ）成分は、被膜の
基材への密着性を改善し、長期間の使用中、とくに温度
変化や熱応力の大きい場所で長期間使用しても、クラッ
クや剥離を生ずることなく、撥水性を長期にわたって維
持するという効果を与える成分である。しかも、（Ｃ）
成分を配合することによって、予期しなかったことに、
被膜の撥水性そのものの著しい向上も認められる。
（Ｃ）成分としては、炭素官能性アルコキシシラン、そ
の炭素官能性基相互の反応によって得られる多官能性ア
ルコキシケイ素化合物、および／またはその部分加水分
解縮合物が用いられ、１種でも、２種以上を併用しても
差支えない。

【００３２】（Ｃ）成分に含まれる炭素官能性基として
は、アミノ基、エポキシ基、メタクリルオキシ基、アク
リルオキシ基、メルカプト基などが例示され、優れた密
着性が得られることからエポキシ基がとくに好ましい。
このような（Ｃ）成分として用いられるケイ素化合物と
しては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジ
メトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン；
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−
（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、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルメチルジメトキシシランなどのエポキシ基含有アル
コキシシラン；３−アクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラ
ンなどの（メタ）アクリロキシ基含有アルコキシシラ
ン；および３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
などのメルカプト基含有アルコキシシラン；前記のエポ
キシ基含有アルコキシシランとアミノ基含有アルコキシ
シランおよび／またはメルカプト基含有アルコキシシラ
ンとの反応によって得られる多官能性アルコキシケイ素
化合物；ならびにそれらの（共）部分加水分解縮合物が
例示される。

【００３３】（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００
重量部に対して０．１〜５０重量部であり、１〜２０重
量部が好ましい。０．１重量部未満では基材への密着性
向上の効果が見られず、５０重量部を越えても、その増
加に見合う密着性の向上がない。

【００３４】本発明のコーティング用組成物は、上述の
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分を必須成分とするもの
で、基材へのコーティングを容易にするため、一般に、
（Ｂ）成分を分散させ、（Ａ）成分および（Ｃ）成分を
溶解させる有機溶媒の溶液にするか、乳化剤の存在下に
水中に懸濁させてエマルジョンにして用いられる。

【００３５】有機溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール
類；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、テトラヒドロフラン、
ジオキサンのようなエーテルアルコール類およびエーテ
ル類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン
のようなケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−
ブチルのようなエステル類；ベンゼン、トルエン、キシ
レン、ｎ−ヘキサン、ガソリン、ゴム揮発油、ミネラル
スピリット、灯油のような炭化水素類；ならびに下記の
一般式（Ｉ）または（II）で示される、常温ないし比較
的低温の加熱によって揮発する低分子量のメチルシロキ
サンオリゴマーが例示される。

【００３６】

【化４】

【００３７】（式中、ｍは０〜５の整数、ｎは３〜７の
整数を表す。）

【００３８】とくに塗布後、常温付近で比較的短時間に
乾燥することが求められる場合には、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノールなどの低級アルコールを含有
させることが好ましく、エタノールがとくに好ましい。

【００３９】これらの有機溶媒は、単独でも、２種以上
を併用しても差支えない。有機溶媒の使用量は、（Ａ）
成分１００重量部に対して、一般に５０〜２，０００重
量部の範囲が好ましい。５０重量部未満では、系の粘度
が高くて塗布しにくかったり、被膜表面のレベリング性
や硬化性が悪くなり、ゆず肌や被膜表面のべとつきの原
因となることがある。また、１，０００重量部を越える
と、１回の塗布で十分な撥水効果が得られないことがあ
る。

【００４０】本発明のコーティング用組成物を水中に懸
濁させるのに用いられる乳化剤は、通常この種のシリコ
ーン樹脂の乳化に用いられるものでよく、オクタデシル
トリメチルアンモニウムクロリドのようなカチオン界面
活性剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのよう
なアニオン界面活性剤、およびポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテルのようなノニオン界面活性剤が例示
される。

【００４１】（Ａ）成分の硬化を促進するために、硬化
触媒を用いてもよい。なお、（Ｃ）成分としてアミノ基
含有アルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物を
用いる場合には、該アミノ基含有ケイ素化合物が硬化触
媒としても働き、それ以外の硬化触媒を用いなくてもよ
い。硬化触媒としては、前記のアミノ基含有ケイ素化合
物、たとえばＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシランのほかに、トリエタノー
ルアミンなどの有機アミン；オクタン酸鉄、オクタン酸
亜鉛、オクタン酸スズのようなオクタン酸塩および対応
するヘキサン酸塩、ナフテン酸塩などのカルボン酸金属
塩；ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクト
エート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジ
ラウレートなどの有機スズ化合物；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などのチタン酸エ
ステル；および酢酸テトラメチルアンモニウム、酢酸ベ
ンジルトリメチルアンモニウム、酢酸コリンなどの第四
級アンモニウム化合物などが例示される。これらのう
ち、硬化性からジブチルスズジラウレート、テトライソ
プロピルチタネートおよびテトラブチルチタネートが好
ましく、さらに安全衛生上の観点をも考慮して、テトラ
イソプロピルチタネートおよびテトラブチルチタネート
がとくに好ましい。

【００４２】硬化触媒の使用量は、硬化性ポリオルガノ
シロキサンおよび触媒の種類によっても異なるが、通
常、（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜１０重
量部が好ましく、０．０２〜５重量部がより好ましい。
０．０１重量部未満では被膜の硬化を促進する効果が十
分でなく、１０重量部を越えても添加量に見合う硬化促
進効果が期待されないばかりでなく、コーティング用組
成物の保存安定性が悪くなる。これらの硬化触媒は、組
成物の保存安定性への影響の如何に応じて、最初から組
成物中に配合するか、使用直前に添加、混合される。

【００４３】さらに、本発明のコーティング用組成物
に、目的や使用条件に応じて、被膜の硬さを調節するた
めに、界面活性を有する物質などの可塑剤を添加しても
よい。また、顔料や染料などの着色剤のほか；紫外線吸
収剤、酸化防止剤、レベリング剤、増粘剤などの添加剤
を配合してもよい。

【００４４】本発明のコーティング用組成物は、前述の
ような、溶媒中の溶液〔（Ｂ）成分は分散〕、または水
性エマルジョンとして塗布に供される。その見掛粘度は
とくに限定されず、所望の被膜厚さと塗布方法によって
選択されるが、一般に２５℃において１〜１，０００，
０００cSt 、好ましくは２〜１０，０００cSt の範囲で
ある。２５℃における見掛粘度が１cSt 未満では、基材
表面への付着量が少なく、１回の処理では十分な撥水効
果が得られないので、繰返し塗布する必要がある。また
（Ｂ）成分の沈降・分離を生じやすい。一方、１，００
０，０００cStを越えると被膜が厚くなり、レベリング
性が悪くなることがある。

【００４５】本発明の撥水性コーティング用組成物を基
材に塗布する方法としては、スプレーコーティング、刷
毛塗り、パフ塗り、浸漬法、フローコーター法など、通
常行われている手法を用いることができる。

【００４６】被膜の厚さは、使用目的、使用条件、基材
の材質や表面状態に応じて任意に選択されるが、撥水効
果および適度の被膜強度を得るためには、０．１〜５０
μm程度が好ましく、０．１〜２０μm の範囲がとくに
好ましい。

【００４７】本発明の撥水性コーティング用組成物は、
硬化の際にとくに加熱は必要でなく、塗布後、室温で
０．５〜４８時間程度放置すれば撥水性の高い被膜が容
易に得られるが、硬化時間の短縮などのために、必要に
応じて３５〜１５０℃程度に加熱しても差支えない。

【００４８】

【発明の効果】本発明のコーティング用組成物によって
形成される被膜は、撥水性が優れて水との接触角が大き
く、水の転落角が小さく、しかも、撥水性の持続性およ
び基材への密着性が優れていて、温湿度変化や熱応力を
受ける場所で長時間の使用に耐える。したがって、本発
明のコーティング材は、熱交換器のフィンに塗布して、
水滴の付着防止に長期間有効に機能する被膜を形成する
のに用いられる。

【００４９】

【実施例】以下、合成例、実施例および比較例により、
本発明をさらに詳しく説明する。本発明の範囲は、以下
の実施例によって限定されるものではない。なお、合成
例、実施例および比較例中の配合量は、とくに断らない
限り重量部を示し、粘度は２５℃における値を示す。

【００５０】合成例１攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下漏斗および加熱ジャ
ケットを備えたフラスコに、メチルトリメトキシシラン
１３６．０部、メタノール２０．０部および塩酸分が５
０ppm となる量のメチルトリクロロシランを仕込み、攪
拌しながら水１７．１部を、滴下漏斗から徐々に滴下し
た。液温（約６８〜７２℃）に４時間保持して、加水分
解および縮合反応を行った。常圧、液温１００℃で揮発
成分を留去した後、徐々に減圧にし、４０Torr、１５０
℃でさらに揮発成分を減圧留去した後、常圧に戻して、
表１に示す外観・性状および粘度の硬化性ポリオルガノ
シロキサン（Ａ−１）６３．０部を得た。

【００５１】合成例２〜４合成例１に用いたのと同様のフラスコに、表１に示す配
合量のシラン化合物および加水分解触媒を仕込み、攪拌
しながら徐々に加熱した。液温が８０℃になった時点
で、表１に示す量の水を徐々に滴下して加え、さらに液
温８０℃に６時間保持して、加水分解および縮合反応を
行った。ついで、常圧、液温１３０℃で揮発成分を留去
し、徐々に減圧状態とし、３０Torr、液温１３０℃でさ
らに揮発成分を留去した後、常圧に戻して、表１に示す
外観・性状および粘度の硬化性ポリオルガノシロキサン
（Ａ−２、Ａ−３およびＡ−４）を得た。

【００５２】

【表１】

【００５３】実施例１〜６、比較例１〜６合成例１〜４によって得られた硬化性ポリオルガノシロ
キサンに、表２に示す組成で、疎水性シリカ微粉末、炭
素官能性アルコキシシランまたはその炭素官能性基相互
の反応によって得られた反応生成物、触媒および溶媒を
配合して、コーティング用組成物を調製した。ただし、
疎水性シリカの微粉末としては、粒径３５nmの煙霧質シ
リカの表面を、温度２５０℃でオクタメチルシクロテト
ラシロキサンによって処理したものを用いた。また、比
較のために、（Ｂ）成分の代りに疎水化処理をしないシ
リカ粉末を用いた組成、または（Ｃ）成分を配合しない
組成の比較例１〜６を、表３のように調製した。

【００５４】このようにして得られたコーティング用組
成物より、下記のようにして基材の表面に被膜を形成し
た試験片をそれぞれ作製し、被膜の外観を観察した。ま
た、水との接触角、水の転落角、密着性、およびそれら
の耐久性を、下記の方法で評価した。実施例１〜６の結
果を表２に、比較例１〜６の結果を表３に示す。

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】試験片の作製：１００mm×５０mm×０．１
mmのアルミ板を、前述のコーティング用組成物に浸漬す
ることにより、該アルミ板の表面にコーティング用組成
物を塗布した。これを４０℃、５０％RHの環境に３時間
静置して組成物を硬化させ、表面に撥水性被膜を有する
アルミ板試験片を作製した。

【００５８】被膜の外観試験片の表面を目視によって観察し、下記の４段階で評
価した。 ○：被膜の平坦性良好 □：被膜に少しムラが見られるが、比較的良好 △：被膜にムラ、クラックなどがあり、やや不良 ×：被膜にクラックが入り、不良

【００５９】水との接触角および水の転落角：協和界面
化学社製コンタクトアングルメータＣＡ−Ａ型を用い
て、液滴法により、試験片表面と水との接触角および水
の転落角を測定した。ただし、液滴の直径は、接触角の
場合２．３mm、転落角の場合４．６mmとした。

【００６０】密着性ゴバン目セロハンテープ剥離試験により、１００個のゴ
バン目のうち、セロハンテープで剥離しなかった数をカ
ウントした。

【００６１】耐久性試験片を、冷水浸漬３分、冷風乾燥６分を１サイクルと
する乾湿加速試験機にセットして、この乾湿の条件を交
互に１５０サイクル繰返した。このようなエージングの
後に、水との接触角、水の転落角および密着性について
測定し、初期値と比較した。

【００６２】表２から明らかなように、実施例１〜６に
よって本発明のコーティング用組成物から得られた被膜
は、表３に示す比較例組成物から得られた被膜に比べ
て、撥水性が優れて水との接触角が大きく、水の転落角
が小さい。そのうえ、撥水性の持続性および基材への密
着性が優れている。

【００６３】実施例７疎水性シリカ粉末の代わりに、平均粒径２０nmのアルミ
ナをヘキサメチルジシラザンでシリル化したもの３０部
を用いたほかは、実施例１と同様にして、コーティング
用組成物を調製した。この組成物から前述のようにして
得た被膜は、実施例１で得られた被膜と同様の耐久性を
示した。

【００６４】実施例８疎水性シリカ粉末の代わりに、平均粒径２μm の真球状
ポリメチルシルセスキオキサン粉末２５部を用いたほか
は、実施例１と同様にして、コーティング用組成物を調
製した。この組成物から前述のようにして得た被膜は、
実施例１と同様に良好な耐久性を示した。

【００６５】実施例９３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの代わり
に、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン１０部を用い、テトラブチルチタ
ネートを用いなかった以外は実施例２と同様にして、コ
ーティング用組成物を調製した。この組成物から前述の
ようにして得た被膜は、実施例２で得られた被膜と同様
の耐久性を示した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）組成式：【化１】（式中、Ｒ¹ は１価の炭化水素基またはフッ素置換アル
キル基を表し、Ｘはヒドロキシル基または加水分解性基
を表し、ａおよびｂは下記の関係を満たす数である：０．８≦ａ＜２０．０１≦ｂ＜２）で示される硬化性ポリオルガノシロ
キサン１００重量部；（Ｂ）疎水化無機粉末またはポリメチルシルセスキオキ
サン粉末１〜１００重量部；ならびに（Ｃ）炭素官能性アルコキシシラン、その炭素官能性基
相互の反応によって得られる多官能性アルコキシケイ素
化合物、および／またはそれらの部分加水分解縮合物
０．１〜５０重量部を含むことを特徴とするコーティン
グ用組成物。