JPH0782520A

JPH0782520A - 被覆組成物

Info

Publication number: JPH0782520A
Application number: JP22568093A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Miyazaki; 信幸宮崎; Takashi Takayanagi; 敬志高柳; Bunji Uchino; 文二内野
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【構成】フッ素含量≧５重量％であるフルオロオレフィ
ン系重合体１００重量部および加水分解性シリル基ある
いは加水分解性シリル基になり得る官能基を有するケイ
素化合物とシリコン化合物との反応生成物２〜２００重
量部を必須成分として含む被覆組成物。【効果】本発明の被覆組成物で被覆した物品表面は、表
面に一旦付着した汚れが雨水の微妙な力で流し出すこと
ができ、汚れ防止性が極めて向上している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚れ防止性が極めて優
れる表面を与える被覆組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料用の含フッ素樹脂は耐候性が高く、
長期の使用に耐え、建築・土木構造物の保護機能に優
れ、清掃・塗り替え等のメンテナンスを著しく少なく
し、住環境の向上に貢献し、新しい鮮かな色彩を長期に
保存し、自由なカラーデザインができる（特開６２−０
２２８６２号公報）。また表面の劣化が少なく、また撥
水撥油性能があり油汚れや水汚れをよせつけず汚れ防止
効果がある（特開６２−２７５１７４号公報）。しかし
表面に一端付着した汚れは表面の劣化がないため表面樹
脂から雨水の微少な力で全てが流れ落ちるということは
なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の欠点を解消しようとするもので
あり、雨水の力で塵を流し出し、従来よりさらに汚れ防
止性を向上させる技術を提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、ａ）フッ素含量が５重
量％以上であるフルオロオレフィン系重合体を１００重
量部、ｂ）加水分解性シリル基を有するケイ素化合物あ
るいは加水分解性シリル基になり得る官能基を有するケ
イ素化合物と一般式［Ｓｉ（Ｒ¹ ）_t （ＯＲ² ）_u ］_v
（ｔ＝０〜４，ｕ＝０〜４、ｔ＋ｕ＝４、ｖ＝１〜２
０、Ｒ¹ ，Ｒ² は同一または異なるアルキル基またはア
リール基）で示されるシリコン化合物との反応生成物２
〜２００重量部を必須成分とし含むことを特徴とする被
覆組成物を提供するものである。

【０００５】本発明の被覆組成物は、前記ａ）成分と
ｂ）成分を必須成分とするもので、ａ）成分１００重量
部に対してｂ）成分は２〜２００重量部、好ましくは１
０〜１００重量部の範囲から選ばれる。フッ素含量が５
重量％以上であるフルオロオレフィン系重合体は、フッ
素モノマーとしてフルオロオレフィンを使用する。かか
るフルオロオレフィンとしてはテトラフルオロエチレ
ン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロ
ピレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、トリフルオ
ロエチレンなどがあげられる。

【０００６】共重合モノマーとしてビニルモノマーが使
用されるがビニルモノマーのうちビニルエーテルとして
はシクロヘキシルビニルエーテル、アルキルビニルエー
テルおよびヒドロキシアルキルビニルエーテル、グリシ
ジルビニルエーテルなどが使用される。またアルキルビ
ニルエーテルおよびヒドロキシビニルエーテルのモノマ
ーに二塩基酸無水物などの酸を反応させて一部をカルボ
キシル化してもかまわない。ビニルエーテル部位の酸に
よる変成は共重合体を形成してからでもかまわない。ビ
ニルエーテルではテトラフルオロビニルエーテルおよび
官能基としてカルボキシ基、他のビニル基、水酸基、グ
リシジル基またはアミノ基を有するビニルエーテルも使
用できる。

【０００７】またビニルエステルとしては一般に使用で
きるが価格の点などからベオバ−９、−１０（シエル社
製）などが好ましく使用できる。また酢酸ビニル、ピバ
リン酸ビニルなどのも使われる。クロトン酸ビニルや官
能基を持つヒドロキシアルキルクロトン酸ビニルでも構
わない。また安息香酸ビニル、マレイン酸ジエステルな
ども使われる。ビニルエーテルやビニルエステルを用い
た共重合体やこれら共重合体の一部にカルボキシル基を
有するもので構わない。また共重合体はヒドロキシ基、
加水分解性シリル基、カルボキシ基、アミノ基、エポキ
シ基、イソシアネート基またはグリシジル基をなどの架
橋官能基を有している方が好ましく使用されるがこの限
りではない。

【０００８】またビニルモノマーを含まなくてもかまわ
ない。また、その場合、フルオロオレフィンのホモポリ
マーやフルオロオレフィンの数種を組み合わせた共重合
体でも構わない。これらフルオロオレフィン系重合体に
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルポリオール
樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、顔料、塗料用添加
剤が配合されていて構わない。これらフルオロオレフィ
ン系重合体に官能基を有していても良く、混合すべきア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルポリオール樹
脂、ポリエステルポリオール樹脂に官能基を持っていて
もよい。

【０００９】かかる市販品としてはルミフロン２００、
ルミフロン４００、ルミフロン５００、ルミフロン５４
４など（以上、旭硝子製）、フルオネート（大日本イン
キ工業製）、セフラルコート（セントラル硝子製）、ザ
フロン２００、３００（東亜合成製）、ゼッフルＧＫ５
１００（ダイキン工業製）、カイナー５００、カイナー
ＳＬ，カイナーＡＤＳ（以上、ペンウォルト製）、フロ
ーレン（日本合成ゴム製）などが市販されている。

【００１０】本組成物に硬化剤を用いてかまわない。硬
化剤としては、たとえばポリイソシアネートまたはその
イソシアネート基をカプロラクタムなどでブロックした
ものあるいはメラミン、ベンゾグアナミン、尿素などの
アミノ樹脂などがあげられる。

【００１１】前記硬化剤はフッ素含量が５重量％以上で
あるフルオロオレフィン系重合体と硬化剤からなる樹脂
固形分中に、０〜１００重量％含有される。樹脂固形分
中の硬化剤の含有量が１重量％未満である場合、耐溶剤
性と硬度が不充分となり、また樹脂固形分中の硬化剤の
含有量が５０重量％を超える場合、加工性や耐衝撃性が
低下する場合があるので好ましくは１〜５０重量％であ
るが、硬化剤はまった含まなくても構わない。また硬化
剤は数種類を組み合わせて使うことも可能である。

【００１２】加水分解性シリル基を持つケイ素化合物は
一般式Ｙ_q Ｒ_r ＳｉＸ_s （ｑ＋ｒ＋ｓ＝４、ｓ≠１、Ｙ
はビニル基、エポキシ基、アミノ基、（メタ）アクリロ
イル基、イソシアネート基またはメルカプト基、Ｒはア
ルキル基、Ｘはアルコキシ基）で表されるシランカップ
リング剤もしくはその縮合物が挙げられ、例示するなら
ば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げら
れるがこの限りではない。

【００１３】加水分解性シリル基になり得る官能基を持
つケイ素化合物のうちシリルイソシアネートはメチルシ
リルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネ
ート、エトキシシラントリイソシアネートなどが例示さ
れる。

【００１４】ハロゲン化ケイ素としてはジメチルジクロ
ルシラン、トリメチルクロロシラン、クロロメチルジメ
チルシラン、メチルトリクロロシラン、クロロメチルジ
メチルビニルシランなどが、シラザンとしては、ヘキサ
メチルジシラザン、サイクリックシラザン化合物など
が、シリルアミドとしては、Ｎ−Ｎ´−ビス（トリメチ
ルシリル）トリフロロアセトアミド、Ｎ−トリメチルシ
リルアセトアミドなどが例示される。

【００１５】アルキルシリルウレアとしては、Ｎ−トリ
メチルシリルフェニルウレア、ビストリメチルシリルウ
レアなどが、アルキルシリルアミンとしては、ジメチル
トリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾー
ル、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリ
ルジメチルアミンなどが例示される。

【００１６】アシルオキシシランとしては、メチルトリ
アセトキシシラン、ケトオキシムシランとしては、Ｃｌ
−Ｓｉ−ＯＮ＝ＣＣＨ₃ （Ｃ₂ Ｈ₅ ）などが例示され
る。アミノシロキサンとしては、１，３−ビス（γ−ア
ミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロ
キサンなどが例示される。

【００１７】前記化合物の市販品としては東芝シリコー
ンのＴＳＬ８３００シリーズ、ＴＳＬ９３０６、ＸＣ９
５シリーズ、ＴＳＬ８１００シリーズ、ＴＳＬ８０００
シリーズ、ＴＳＬ８８シリーズ、ＸＣ９９シリーズ。マ
ツモト交商のオルガチックスＳＩシリーズ、信越化学
ＫＢＭ１０００シリーズ、ＫＢＥ１０００シリーズ、Ｋ
ＢＣ１００シリーズ、ＫＢＭ４００，５００，６００，
７００，８００，９００シリーズ、Ｘ−１２シリーズ、
ＫＢＰ５０３シリーズ、日本ユニカーのＡＺシリーズ、
Ａシリーズ、ユニオンカーバイドのシランカップリング
剤Ａシリーズなどがある。

【００１８】一般式［Ｓｉ（Ｒ¹ ）_t （ＯＲ² ）_u ］_v
（ｔ＝０〜４、ｕ＝０〜４、ｔ＋ｕ＝４、ｖ＝１〜２
０、Ｒ¹ ，Ｒ² は同一または異なるアルキル基またはア
リール基で表わされる化合物としてはトリメチルメトキ
シシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルビニルメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシシランおよびその
加水分解縮合物が示される。該当化合物にはシリコンオ
リゴマー、シリコンポリマー、シリコーンゴム、シリコ
ーンレジン、シリコーンオイル、シリコーングリース、
シリコーンコンパウンドなどが例示される。具体的には
東芝シリコーンのＴＳＬ８１００シリーズ、８３００シ
リーズ、日板技研のＣＲＢ−１１０、三菱化成のＭＫＣ
シリケートＭＳ５１、ＭＳＥＰ２、コルコートのＮ１０
３Ｘ，ＨＡＳ−１０、エチルシリケート４０、ＴＯＮＥ
ＮのファインハードＮ３００などが挙げられる。これら
化合物には縮合度を高くするために乳酸、塩酸などの有
機酸、無機酸を微量含んでいてもかまわない。塗装方法
は、スプレー塗装、浸漬法、ロールコーター、フローコ
ーターなど任意の方法を適用できる。

【００１９】本発明の被覆組成物には硬化剤の外に、塗
膜の付着性向上のためのシランカップリング剤や、紫外
線による劣化変色防止のための紫外線吸収剤、硬化促進
剤、光安定剤、つや消し剤などを併用することもでき
る。また用いられる有機溶剤としては、例えば、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸エ
チル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤またｎ−ブタノ
ール、イソブタノールなどのアルコール系溶剤などがあ
げられる。

【００２０】本組成物の着色は着色顔料または染料を、
通常の着色塗料製造方法で分散させて調製することがで
きる。着色顔料としては、例えば、耐候性の良いカーボ
ンブラック、酸化チタンなどの無機顔料；フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッ
ド、インダンスレンオレンジ、イソインドリノン系イエ
ローなどの有機顔料または染料などがあげられる。

【００２１】前記硬化促進剤としては、ジブチルチンジ
ラウレートなどを、また硬化剤がアミノ樹脂の場合に
は、パラトルエンスルホン酸などの酸性触媒を用いるこ
とができる。

【００２２】光安定剤としては、ヒンダードアミン系光
安定剤などがあげられ、かかる具体例としては、例えば
ＭＡＲＸＬＡ６２（アデカアーガス化学製）やＭＡＲ
ＸＬＡ６７（アデカアーガス化学製）、チヌビン２９
２、チヌビン１４４、ＣＧＬ−１２３、チヌビン４４０
（以上、チバガーギー製）等があげられる。

【００２３】前記つや消し剤としては、例えば、超微粉
合成シリカなどがあげられ、このつや消し剤を使用した
場合、優雅な半光沢ないしつや消し仕上げの塗膜を形成
することができる。また、界面活性剤を配合しても構わ
ない。界面活性剤は表面張力を制御するので特定の成分
の表面濃度の調整に有効である。これら界面活性剤はノ
ニオン、カチオン、アニオン型何でも良く、第一工業製
薬のレオレックスＡＳＥ，旭硝子のフッ素系化合物サー
フロンＳ３８２、モンサント社のアクリル系モダフロ
ー、花王のレオファットシリーズなどが挙げられる。

【００２４】本発明の組成物はお互いに化学的に強固な
化学結合を形成し、耐薬品性、耐汚染性、耐候性に優れ
た被覆を形成するため、基材がコンクリート、自然石、
ガラス、鉄、ステンレス、アルミ、銅、真鍮、チタンな
どの無機物質あるいは、プラスチック、ゴム、接着材な
どの有機物質である場合など広く適用できる。また、適
用部材や用途としては自動車、電車、車両、航空機、橋
梁部材、鉄塔、ビル外装パネル、ビル外壁、建築部材、
窓用部材、中央分離帯、ガードレール、道路部材、防水
材シート、防水層、モニュメント、ポール、通信基材、
電気および電子部品などを挙げることができる。

【００２５】

【実施例】

（実施例１）溶剤可溶型フッ素樹脂としてルミフロンＬ
Ｆ４００（旭硝子社製）水酸基価５２、酸価５の樹脂の
溶液、イソシアネート系硬化剤として日本ポリウレタン
社製コロネートＨＸを使用したフッ素樹脂固形分１００
重量に対し、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン１０重量部とコルコート社エチルシリケート４
０を３０重量部あらかじめ反応させたものを混合し、さ
らに硬化剤として２０重量部の前記コロネートＨＸ、紫
外線吸収剤として３重量部のチヌビン１１３０（チバガ
イギー社製）、ならびにヒンダードアミン系光安定剤と
して０．１５重量部のＣＧＬ１２３（チバガイギー社
製）と顔料として４２重量部の酸化チタン（チバガイギ
ー社製）、ファインシリカとして３重量部のエアロジル
Ｔ６００（日本エアロジル社製）を用い、前記ルミフロ
ンＬＦ４００の一部を用いて分散させた後、これにその
他の成分を混合して被覆用組成物を得た。

【００２６】次に得られた組成物をシクロヘキサノンお
よびキシレンの混合溶剤で希釈し組成物（Ａ）を得た。
これを５０ｃｍの４５度傾斜した下に１８０ｃｍの鉛直
となる形状を持つアルミ板に塗装し、その状態を６ケ月
間観察した。

【００２７】（実施例２）実施例１においてアルミ板に
エポキシ塗料の下塗り、中塗りを形成した後、上記組成
物を形成した。

【００２８】（実施例３）実施例１においてフッ素樹脂
をＯＨ価５０，酸価５０のフッ素樹脂にかえて配合し硬
化剤を配合せず用いた。

【００２９】（実施例４）実施例１において３−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシランをメチルトリイ
ソシアネート５重量部にかえて配合したものを用いた。

【００３０】（実施例５）実施例１においてエチルシリ
ケート４０を三菱化成社メチルシリケートＭＫＬ４０部
に、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン
をジトリメチルシリルジメチルアミン２０重量部にかえ
て配合したものを用いた。

【００３１】（実施例６）実施例１において３−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシランをＮ−Ｎ´−ビ
ス（トリメチルシリル）トリフロロアセトアミド５部に
かえて４５度傾斜をもつコンクリート基材のシーラー処
理物に塗装した。

【００３２】（実施例７）実施例１においてエチルシリ
ケート４０を日板技研シリケート化合物ＣＲＢ−１１０
の３０重量部にかえて配合したものを用いた。

【００３３】（比較例１）実施例１においてエチルシリ
ケート４０を配合しなかった。

【００３４】（比較例２）実施例１において３−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシランを配合しなかっ
た。

【００３５】以上の実施例１〜７、比較例１〜２の結果
は表１の通りであった。

【００３６】

【表１】

【００３７】１．汚染性試験はカーボンブラックを０．
１重量％含む水溶液をスプレーして吹き付け８０℃×２
０分焼付けた後、水を含んだガーゼでカーボンを除去
し、すべてきれいにとれたものを○、取れなかった×、
少し残るものを△とした。２．耐アルカリ性は１０％水酸化カリウム水溶液に浸漬
し、艶がなくなるかを調べた。３．耐候性はサンシャインウェザーメーターにて３００
０時間で光沢保持率を８０％以上のものを○とした。４．汚れの雨筋は目視にて判定した。

【００３８】

【発明の効果】本発明の被覆組成物で被覆した物品表面
は、表面に一旦付着した汚れが雨水の微妙な力で流し出
すことができ、汚れ防止性が極めて向上している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）フッ素含量が５重量％以上であるフル
オロオレフィン系重合体を１００重量部ｂ）加水分解性シリル基を有するケイ素化合物あるいは
加水分解性シリル基になり得る官能基を有するケイ素化
合物と一般式［Ｓｉ（Ｒ¹ ）_t （ＯＲ² ）_u ］_v （ｔ＝
０〜４、ｕ＝０〜４、ｔ＋ｕ＝４、ｖ＝１〜２０、Ｒ
¹ ，Ｒ² は同一または異なるアルキル基またはアリール
基）で示されるシリコン化合物との反応生成物２〜２０
０重量部を必須成分とし含むことを特徴とする被覆組成
物。
【請求項２】加水分解性シリル基をもつケイ素化合物が
一般式Ｙ_q Ｒ_r ＳｉＸ_s （ｑ＋ｒ＋ｓ＝４、ｓ≠１、Ｙ
はビニル基、エポキシ基、アミノ基、（メタ）アクリロ
イル基、イソシアネート基またはメルカプト基、Ｒはア
ルキル基、Ｘはアルコキシ基）で表されるシランカップ
リング剤もしくはその縮合物である請求項１の組成物。
【請求項３】加水分解性シリル基になり得る官能基を有
するケイ素化合物が、シリルイソシアネート、ハロゲン
化ケイ素、シラザン、シリルアミド、アルキルシリルウ
レア、アルキルシリルアミン、アシルオキシシラン、ケ
トオキシムシランおよびアミノシロキサンから選ばれる
少なくとも１種である請求項１の被覆組成物。