JPH0812943A

JPH0812943A - コーティング用組成物

Info

Publication number: JPH0812943A
Application number: JP17156594A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ichikawa; 好男市川
Original assignee: NICHIBAN KENKYUSHO KK
Current assignee: NICHIBAN KENKYUSHO KK
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】耐アルカリ性、防食性、耐衝撃性、屈曲性、
電気絶縁性、耐候性、防汚染性、耐熱性、硬度などを解
決する、広い範囲の各種基材表面への密着性に優れた光
沢のあるカラーの硬化塗膜を形成可能なコーティング用
組成物を提供すること。【構成】（ａ）Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃（式中、Ｒ¹は
炭素数１〜８の有機基、Ｒ²は炭素数１〜５のアルキル
基および／または炭素数１〜４のアシル基を表す）で表
されるオルガノアルコキシシラン１０〜４０重量部、
（ｂ）熱硬化性樹脂２〜２５重量部、（ｃ）親水性有機
溶剤２〜７０重量部、（ｄ）水３〜４０重量部、ならび
に（ｅ）平均粒径または平均長さが０．０５〜２０μｍ
である非水溶性の充填剤２〜５０重量部〔ただし、
（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＝１００重量
部〕を主成分とし、かつ固形分濃度が１０〜６５重量％
であるコーティング用組成物。

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、さらに詳くは鉄、ステンレス、アルミニウムお
よびその他の金属、セラミックス、セメント、コンクリ
ート、ガラス、プラスチック、紙、繊維、木材およびそ
の他の製品の表面、または有機系、無機系塗膜の表面に
塗布して常温下または加熱下で硬化させ、光沢があり、
耐候性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐有機溶剤
性、耐薬品性、防食性、防汚染性、耐摩耗性、耐衝撃
性、屈曲性、電気絶縁性、作業性、補修性に優れた密着
性の良好な高硬度のカラー塗膜を形成するためのコーテ
ィング用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基材表面の耐候性、硬度、耐
薬品性、耐熱性、電気絶縁性などを向上させる目的で基
材表面に硬化塗膜を形成するためのコーティング用組成
物が種々提案されている。

【０００３】例えば、オルガノアルコキシシラン系のコ
ーティング用組成物として、下記（イ）および（ロ）が
知られている。（イ）ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒ、Ｒ′はアルキル
基またはアリール基を表す）で表されるオルガノアルコ
キシシランまたはその加水分解物と、Ｓｉ（ＯＲ″）₄
（式中、Ｒ″はアルキル基を表す）で表されるテトラア
ルコキシランまたはその加水分解物との組成物（特公昭
５５−４１４８号公報、特公昭５５−４０６３１号公
報、特公昭５５−４１２７３号公報など）。（ロ）ＲＳｉ（ＯＲ′）₃（式中、Ｒ、Ｒ′はアルキル
基またはアリール基を表す）で表されるオルガノアルコ
キシシランまたはその加水分解物とコロイド状シリカを
含む組成物（特開昭５５−９４９７１号公報、特開昭５
９−６８３７７号公報など）。

【０００４】しかしながら、これらのコーティング用組
成物では、ガラス基材や無機基材の表面には比較的に密
着性の良好な塗膜が得られるものの、その他の有機質基
材などの表面への密着性が不足しており、また得られる
塗膜は耐アルカリ性、防食性、耐衝撃性、屈曲性、電気
絶縁性などが不十分である。

【０００５】一方、熱硬化性樹脂系のコーティング用組
成物として、先行技術を列挙するまでもなく、常温で液
状の熱硬化性樹脂を主成分とする組成物や、有機溶剤に
熱硬化性樹脂を溶解したワニスが広く知られている。こ
れらの熱硬化性樹脂の硬化塗膜は、有機系基材表面への
密着性は優れているるものの、塗膜の耐候性、防汚染
性、耐熱性、硬度などが不十分である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記オルガ
ノアルコキシシラン系コーティング用組成物と熱硬化性
樹脂系コーティング用組成物のそれぞれが有する課題で
ある耐アルカリ性、防食性、耐衝撃性、屈曲性、電気絶
縁性、耐候性、防汚染性、耐熱性、硬度などを解決す
る、広い範囲の各種基材表面への密着性に優れた光沢の
あるカラーの硬化塗膜を形成可能なコーティング用組成
物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）Ｒ¹Ｓ
ｉ（ＯＲ²）₃（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の有機基、
Ｒ²は炭素数１〜５のアルキル基および／または炭素数
１〜４のアシル基を表す）で表されるオルガノアルコキ
シシラン１０〜４０重量部、（ｂ）熱硬化性樹脂２〜２
５重量部、（ｃ）親水性有機溶剤２〜７０重量部、
（ｄ）水３〜４０重量部、ならびに（ｅ）平均粒径また
は平均長さが０．０５〜２０μｍである非水溶性の充填
剤２〜５０重量部〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＝
１００重量部〕を主成分とし、かつ固形分濃度が１０〜
６５重量％であることを特徴とするコーティング用組成
物を提供するものである。

【０００８】本発明のコーティング用組成物について、
以下、その成分毎に説明する。（ａ）成分本発明で使用する（ａ）オルガノアルコキシランは、水
の存在により酸またはアルカリの存在下もしくは非存在
下で加水分解および重縮合して高分子量化するものであ
り、その塗膜は加熱下または常温下で硬化する。また、
本発明のコーティング用組成物においては、有機質の
（ｂ）熱硬化性樹脂と（ｅ）充填剤との親和性を向上さ
せるとともに、充填剤を組成物中に均質に分散する分散
剤として作用する。

【０００９】かかるオルガノアルコキシシランは、前記
式中のＲ¹が炭素数１〜８の有機基、例えばメチル基、
エチル基、ｎ−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であり、また式中のＲ
²が、炭素数１〜５のアルキル基および／または炭素数
１〜４のアシル基、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、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基、アセチル基などである有機シラ
ン化合物である。

【００１０】これらのオルガノアルコキシシランの具体
例として、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、３，４
−エポキシシクロヘキシルエチルメトキシシラン、３，
４−エポキシシクロヘキシルエチルエトキシシラン、γ
−アミノプロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピル
エトキシシランなどを例示できる。

【００１１】これらのオルガノアルコキシシランは、１
種の単独で使用してもよく、また２種以上を併用しても
よい。好ましくは、メチルトリメトキシシランおよび／
またはメチルトリエトキシシランを使用する。また、
（ａ）成分としては、かかるオルガノアルコキシシラン
を、あらかじめ酸またはアルカリの存在下もしくは非存
在下で加水分解した加水分解物、該加水分解物をさらに
熟成して重縮合した部分縮合物を使用することもでき
る。

【００１２】コーティング用組成物〔（ａ）〜（ｅ）〕
中における（ａ）成分の配合割合は、オルガノアルコキ
シシラン換算で１０〜４０重量部、好ましくは１５〜３
０重量部である。（ａ）成分の配合割合が、１０重量部
未満では硬化塗膜の硬度が不足し、一方４０重量部を超
えると塗膜の硬度は上昇するものの、耐衝撃性、耐屈曲
性などが大幅に低下し好ましくない。

【００１３】（ｂ）熱硬化性樹脂熱硬化性樹脂は、分子鎖中に少なくとも２個の官能基を
有し、加熱により３次元的に架橋重合して硬化し、その
硬化物が熱可塑性を示さないもので、硬化剤の存在下も
しくは非存在下で加熱もしくは常温に放置することによ
り硬化する樹脂である。本発明においては、前記（ａ）
オルガノアルコキシランの重縮合により生成するオルガ
ノポリシロキサンと共縮合し、高硬度でかつ柔軟性のあ
る硬化塗膜を形成するとともに、該硬化塗膜の有機質基
剤表面への密着性を向上させる。

【００１４】かかる熱硬化性樹脂としては、フェノール
樹脂、アミノ樹脂、例えばユリア樹脂、メラミン樹脂な
ど、エポキシ樹脂、例えばビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂など、アルキド
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、例えばマレイン酸系不
飽和ポリエステル、ジアリルフタレート系不飽和ポリエ
ステルなど、熱硬化性アクリル樹脂、エポキシ変性ポリ
アミド樹脂およびポリウレタン樹脂などを例示でき、本
発明においてはこれらの中から（ｃ）親水性有機溶剤に
溶解性のものを該溶剤に溶解したワニスとして使用す
る。

【００１５】これらの熱硬化性樹脂は、１種を単独で使
用してもよく、また２種以上を併用してもよい。好まし
くは、アミノ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱
硬化性アクリル樹脂およびエポキシ変性ポリアミド樹脂
よりなる群から選ばれた少なくとも１種を使用する。

【００１６】コーティング用組成物中における（ｂ）成
分の配合割合は、２〜２５重量部、好ましくは３〜１５
重量部である。（ｂ）成分の配合割合が、２重量部未満
では塗膜の十分な耐衝撃性が得られず、一方２５重量部
を超えると塗膜の表面硬度が大幅に低下するので好まし
くない。

【００１７】（ｃ）親水性有機溶剤本発明において使用する親水性有機溶剤は、前記（ｂ）
熱硬化性樹脂を溶解しかつ水と相溶する有機溶剤であ
り、熱硬化性樹脂の溶解用以外にコーティング用組成物
の固形分濃度および粘度の調整剤、さらに（ａ）オルガ
ノアルコキシシランの加水分解調整剤として使用する。

【００１８】本発明で使用する親水性有機溶剤は、アル
コール類、グリコール類、エステル類、エーテル類、ケ
トン類などである。アルコール類としては、炭素数１〜
８の脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノ
ール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペン
タノール、ｎ−ヘキサノール、４−メチル−２−ペンタ
ノール、４−メチル−ｎ−ペンタノールなどが挙げられ
る。グリコール類としては、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコールが挙られる。エステル類とし
ては、前記アルコール類およびグリコール類のギ酸、酢
酸、プロピオン酸などのエステル、具体的にはギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、ギ酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチルなどを例示でき
る。

【００１９】エーテル類として、前記アルコール類およ
びグリコール類のアルキルエーテルなど、具体的にはジ
メチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテ
ル、メチルエチルエーテル、エチルブチルエーテル、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、プロピレングリコールモ
ノエチルエーテルなどが挙げられる。ケトン類として
は、アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、
アセトフェノンなどが挙げられる。

【００２０】かかる親水性有機溶剤は、１種の単独また
は２種以上の混合溶剤として使用でき、本発明において
は、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、酢酸
エチルの単独またはそれらの２種以上の混合溶剤が好ま
しく使用される。

【００２１】コーティング用組成物中における（ｃ）親
水性有機溶剤の配合割合は、２〜７０重量部、好ましく
は１０〜５０重量部である。（ｃ）成分の配合割合が、
２重量部未満ではコーティング用組成物の粘度が上昇し
すぎ、保存安定性が低下し、一方７０重量部を超えると
保存安定性は向上するもののコーティング用組成物中の
固形分濃度が小さくなり得られる塗膜の乾燥速度および
加水分解速度が低下し、硬化に長時間を要するので好ま
しくない。

【００２２】（ｄ）水本発明において、（ｄ）水は、（ａ）成分のオルガノア
ルコキシシランの加水分解剤として必須の成分である。
この水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水を使用
できる。また、（ａ）成分のアルキルアルコキシシラン
の加水分解により生成する水や、後記する（ｇ）水性コ
ロイダルシリカの分散媒として含まれる水も包含され
る。

【００２３】コーティング用組成物中における（ｄ）水
の配合割合は、３〜４０重量部、好ましくは１０〜３０
重量部である。（ｄ）成分の配合割合が、３重量部未満
では、（ａ）オルガノアルコキシシランの加水分解が十
分に生起し難く、一方４０重量部を超えるとコーティン
グ用組成物の安定性が低下し、また塗膜の乾燥速度が低
下するので好ましくない。

【００２４】（ｅ）充填剤本発明における（ｅ）充填剤は、得られる塗膜の化粧化
（カラー化）、厚膜化、耐熱性、機能性などの諸特性を
発現するために使用されるものである。かかる（ｅ）充
填剤としては、例えば有機顔料もしくは無機顔料などの
非水溶性の一般的な顔料または顔料以外の粒子状もしく
は繊維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、硫化物の１種または２種以上
のものである。具体的には鉄、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、ジルコン（ケイ酸
ジルコニウム）、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、二硫化モリブデン、
酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化銅、酸化ニッケル、酸化
スズ、酸化セリウム、酸化バリウム、酸化アンチモン、
水酸化クロム、モリブデン赤、モリブデン白、マンガン
バイオレット、紺青、エメラルドグリーンなどを挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。

【００２５】これらの微粒子状の充填剤の平均粒径また
は平均長さは、０．０５〜２０μｍ、好ましくは０．１
〜５μｍであり、０．０５μｍ未満では化粧化ができ
ず、また目的とする膜厚が達成できない場合があり、一
方２０μｍを超えると得られる組成物の分散性が悪化し
たり、平滑な膜ができなかったり、ピンホールが発生し
たりして好ましくない。

【００２６】（ｅ）充填剤の組成物中の配合割合は、２
〜５０重量部、好ましくは５〜３０重量部であり、２重
量部未満では、化粧化ができず、また薄膜しかできない
ため、防蝕膜、化粧膜、機能膜などの目的を達成するこ
とができず、一方５０重量部を超えるとゲル化すること
があり、塗膜の硬度が悪化するとともに基材への密着性
が悪化し、作業性も悪くなる。また、（ｅ）充填剤の選
択は、得られる膜の目的によって、例えば下記選択に基
づいて行う。

【００２７】防蝕膜を作るための充填剤は、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
化ジルコニウム、合成ムライト、ジルコン、炭化ケイ
素、窒化ケイ素などの耐蝕性に優れたものを使用する。電気絶縁膜を作るための充填剤としては、アルカリ金
属を含まない電気絶縁性の金属酸化物、炭化物、窒化物
を使用する。カラー膜（化粧膜）を作るための充填剤としては、シ
リカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化亜鉛、酸
化鉄、酸化クロム、酸化コバルト、酸化銅、酸化ニッケ
ル、酸化マンガン、酸化スズ、酸化セリウム、酸化バリ
ウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化
鉄、水酸化クロム、カーボンブラック、モリブデン赤、
モリブデン白、マンガンバイオレット、紺青、エメラル
ドグリーンなどを使用する。

【００２８】熱放射膜を作るための充填剤としては、
酸化鉄、酸化銅、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ク
ロム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、ジルコンなどの酸化物を使用する。導電膜および半導電膜を作るための充填剤としては、
銅、アルミニウム、ニッケル、銀、カーボンブラック、
酸化スズなどを使用する。断熱膜を作るための充填剤としては、熱伝導率の小さ
い金属酸化物、水酸化物、窒化物などを使用する。そのほか、各種充填剤の持つ特性を活かした膜を作る
ためには、前記例示の充填剤を１種または２種以上を併
用する。

【００２９】なお、本発明の組成物中には、（ｆ）酸を
添加することが好ましい。（ｆ）酸は、組成物のｐＨを
７未満の酸性領域に調整し、（ａ）成分の加水分解を促
進するとともにコーティング後の塗膜の硬化促進の働き
をするものである。かかる（ｆ）酸としては、硝酸、塩
酸などの無機酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、マレイン
酸、クロロ酢酸、クエン酸、安息香酸、ジメチルマロン
酸、グルタル酸、グリコール酸、マロン酸、トルエンス
ルホン酸、シュウ酸などの有機酸を挙げることができ
る。これらの酸のうち、特に酢酸が好ましい。これらの
酸は、１種または２種以上を併用することができる。

【００３０】かかる（ｆ）酸の組成物中の配合割合は、
（ａ）〜（ｆ）成分中、０．０１〜３重量部、好ましく
は０．１〜１重量部である。これにより、組成物のｐＨ
を７未満、好ましくは３．５〜５．５に調整することが
可能となる。（ｆ）酸の含有量が、０．０１重量部未満
では（ａ）オルガノアルコキシシランの加水分解および
コーティング後の塗膜の硬化が充分でなくなり、一方３
重量部を超えると塗膜になったとき残存酸が多くなり好
ましくない。

【００３１】また、本発明の組成物には、さらに（ｇ）
水性コロイダルシリカを配合することができる。（ｇ）
水性コロイダルシリカは、本発明の組成物の充填剤の分
散ならびに得られる膜の艶だし、硬度、密着性の向上、
そのほか加水分解に必要な水を提供することを目的に使
用するものである。この（ｇ）水性コロイダルシリカ
は、平均粒径は５０ｍμ以下、好ましくは３〜３０ｍ
μ、比表面積は３０〜５００ｍ²／ｇ、固形分は１０〜
５０重量％程度である。

【００３２】（ｇ）水性コロイダルシリカの組成物中に
おける割合は、（ａ）〜（ｆ）成分１００重量部に対
し、３０〜３５０重量部、好ましくは５０〜２５０重量
部であり、３０重量部未満では（ａ）成分の加水分解が
充分に生起し難い場合があり、ゲル化防止、増粘、充填
剤の分散などを充分に達成し難く、一方３５０重量部を
超えると相対的にその他の成分量が少なくなり、増粘し
過ぎたりして好ましくない。

【００３３】さらに、本発明の組成物には、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、
金属アセチルアセトネート、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。

【００３４】本発明のコーティング用組成物は、前記成
分（ａ）〜（ｅ）および必要に応じて（ｆ）酸、（ｇ）
水性コロイダルシリカなどの添加剤を含み、そのｐＨ７
未満の酸性領域での固形分濃度が１０〜６５重量％、好
ましくは２５〜５５重量％の液状組成物である。固形分
が１０重量％未満では、１回の塗布で十分な厚さの塗膜
が得られず作業性が悪化したり、塗膜強度が低すぎたり
し、一方６５重量％を超えるとゲル化し易く粘度が上昇
し、密着性が悪化し、さらには均一な膜厚の塗膜が得ら
れ難くなり好ましくない。

【００３５】本発明のコーティング用組成物は、例えば
（ｂ）熱硬化性樹脂を（ｃ）親水性有機溶剤に溶解して
ワニスを調製し、これに（ｄ）水、（ｅ）充填剤および
必要に応じて添加剤を加えロールミル、ボールミル、攪
拌機などを用いて十分に分散させる。これに（ａ）成分
のオルガノアルコキシシランを添加し十分に撹拌して調
製することができる。

【００３６】本発明のコーティング用組成物のコーティ
ングの対象となる基材は、鉄、ステンレス、アルミニウ
ムなどの金属類、セメント、コンクリート、ガラス、セ
ラミックスなどの無機質基材類、プラスチック、紙、木
材などの有機質基材類のほか、有機系、無機系塗膜の表
面である。

【００３７】基材へのコーティング用組成物のコーティ
ングには、刷毛塗り、スプレー、ディッピング、ロール
コート、印刷などの塗装手段を用いることができる。１
回塗りで乾燥膜厚５〜５０μｍの塗膜を形成することが
でき、さらに２〜５回程度塗り重ねることもできる。ま
た、重ね塗りの場合、１回毎に硬化処理を行ってもよ
い。

【００３８】本発明のコーティング用組成物は、基材に
コーティングされると、常温〜６０℃の温度で成分
（ａ）オルガノアルコキシシランが加水分解すると同時
に重縮合反応を生起してゾルを生成し、さらに反応が進
行してゲル、すなわちオルガノポリシロキサンとなる。
これを常温で１〜２０日間放置するかもしくは８０〜２
００℃で３〜６０分間加熱することにより、溶剤の揮散
とともにオルガノポリシロキサンと（ｂ）熱硬化性樹脂
とが共縮合し、さらに（ｅ）充填剤の複合した硬化塗膜
を形成する。ただし、前記反応温度および放置または加
熱時間は、使用する各成分の種類および配合割合により
異なるので、前記に限定されるものではない。

【００３９】

【作用】本発明のコーティング用組成物により形成され
る硬化塗膜は、金属基材や無機質基材に対してはオルガ
ノポリシロキサンが、一方有機質基材に対しては熱硬化
性樹脂がその密着性を主導することにより、各種基材へ
の密着性が極めて優れている。

【００４０】また、硬化塗膜の表面硬度は、オルガノポ
リシロキサンと充填剤の複合による無機質に近い高硬度
が得られ、高硬度による衝撃性や屈曲性の低下を熱硬化
性樹脂が緩衝材となって補間するため、耐衝撃性および
耐屈曲性などの機械的特性も極めて優れている。

【００４１】前記のほか、オルガノポリシロキサンと熱
硬化性樹脂と充填剤が相互に補間しあい、耐候性、耐熱
性、耐酸性、耐アルカリ性、耐有機薬品性、防食性、耐
摩耗性、電気絶縁性、カラー化などの優れた硬化塗膜が
得られる。本発明のコーティング用組成物は、各種の塗
装手段を採用できることから極めて作業性に優れ、また
重ね塗りができることから補修性にも優れている。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例中の「部」および「％」は特にこ
とわらない限り重量基準である。

【００４３】実施例１〜７、比較例１（１）コーティング用組成物の調製下記各成分を用い、（ｂ）熱硬化性樹脂を（ｃ）親水性
有機溶剤に溶解したワニスに、（ｄ）水、（ｅ）充填剤
および添加剤を加え、または加えないで攪拌機を用いて
６０分間撹拌したのち、（ａ）オルガノアルコキシシラ
ンを添加しさらに３０分間撹拌し、これをロールミルで
分散調合し、表１に示す配合割合のコーティング用組成
物Ａ〜Ｇ（実施例１〜７）、コーティング用組成物Ｈ
（比較例１）を調製した。

【００４４】（ａ）オルガノアルコキシシラン（ａ）−１：メチルトリメトキシシラン（ａ）−２：メチルトリエトキシシラン（ｂ）熱硬化性樹脂（ｂ）−１：アミノ樹脂（メラミン）固形分６０％（ｂ）−２：アルキド樹脂固形分５０％（ｂ）−３：エポキシ樹脂固形分４０％（ｂ）−４：フェノール樹脂固形分５８％（ｂ）−５：アクリル樹脂固形分５０％

【００４５】（ｃ）親水性有機溶剤（ｃ）−１：ブタノール（ｃ）−２：ブチルセロソルブ（ｃ）−３：メチルエチルケトン（ｃ）−４：酢酸エチル（ｄ）水（ｄ）−１：水

【００４６】（ｅ）充填剤（無機顔料）（ｅ）−１：酸化チタン（白）（ｅ）−２：酸化鉄（黄）（ｅ）−３：酸化鉄・酸化マンガン（黒）（ｅ）−４：酸化コバルト・酸化アルミニウム（青）（ｆ）酸（ｆ）−１：酢酸

【００４７】（ｇ）水性コロイダルシリカ（ｇ）−１：水性コロイダルシリカ（固形分２０％、ｐ
Ｈ３．５）（ｈ）添加剤（ｈ）−１：ノニオン系界面活性剤（ｈ）−２：アルミニウムアセチルアセトネート（ｈ）−３：オルガノシリカゾル（固形分２０％、溶
媒；ｉ−プロバノール）

【００４８】

【表１】

【００４９】（２）評価試験用テストピースの調製前記（１）項で調製した表１に示すコーティング用組成
物を、表２に示す各種基材に塗布、硬化処理を行ない評
価試験用テストピースＴＰ１〜１９を調製した。コーテ
ィング対象基材中、鋼板、はアルカリ脱脂、アルミニウ
ム板はトルエン脱脂、その他は清浄化処理を、コーティ
ング用組成物塗布前の下地処理として行なった。コーテ
ィング用組成物の塗布には、エアースプレーガンを用
い、加熱には電気オーブンを使用した。なお、コーティ
ング用組成物は、いずれも調製後８時間以内に使用し
た。コーティング用組成物の塗布回数、硬化条件を表３
に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】＊）ポルトランド・セメントと川砂(5mm以
下）を用い、セメント／水／砂＝１／0.65／2.5 （重量
比）のモルタルを20℃の水中で28日間養生したもの。

【００５２】

【表３】

【００５３】（３）評価試験前記（２）項で調製したテストピースを７日間室内に保
管したのち、下記の評価試験を実施した。密着性ＪＩＳＫ−５４００−６．１５碁盤目試験に準拠し
た。硬度ＪＩＳＫ−５４００−６．１４鉛筆引っかき試験に準
拠した。耐衝撃性ＪＩＳＫ−５４００−６．１３．２に準拠した。

【００５４】耐熱性電気炉内でテストピースを２５０℃に８時間保持後、自
然放冷して塗膜の外観を観察した。耐沸騰水性沸騰水中にテストピースを８時間保持後放冷、これを１
０回繰り返した後塗膜の外観を観察した。耐温水性６０℃の温水中にテストピースを２０日間保持後、塗膜
の外観を観察した。

【００５５】耐塩水性４％食塩水中にテストピースを２０日間保持後、塗膜の
外観を観察した。塩水噴霧性４％食塩水をテストピースに４８０時間連続噴霧後、塗
膜の外観を観察した。耐溶剤性アセトン／セロソルブ／酢酸エチル／工業用含水アルコ
ール／トルエン＝３／２／２／１／２（重量比）の混合
溶剤にテストピースを２０日間浸漬後、塗膜の外観を観
察した。

【００５６】耐アルカリ性テストピースに１０％苛性ソーダ水溶液を滴下し、８時
間保持後、塗膜の外観を観察した。耐酸性テストピースに２０％塩酸水溶液を滴下し、８時間保持
後、塗膜の外観を観察した。耐酸性テストピースに２０％硫酸水溶液を滴下し、８時間保持
後、塗膜の外観を観察した。

【００５７】冷熱サイクル性電気炉中でテストピースを２５０℃に３０分間保持後自
然放冷、この操作を８回繰り返したのち、塗膜の外観を
観察した。耐摩耗性＃００００のスチールウールを用いてテストピースを強
く摩擦した後、塗膜の外観を観察、傷の有無を判定し
た。耐候性ＪＩＳＫ−５７０１に準拠したサンシャインカーボン
アーク燈耐候試験機により、テストピースを２０００時
間暴露した後、塗膜の外観を観察した。

【００５８】体積抵抗５０％相対湿度、２３℃における測定値（Ωcm）絶縁破壊強度短時間破壊試験による測定値（ＫＶ／mm）なお、塗膜の外観観察結果の評価判定は下記によった。 ○印：塗膜の剥離が認められず、また外観にも変化な
し。 ×印：塗膜の一部または全部に剥離、亀裂または溶損が
認められる。 −印：無評価試験結果を表４〜５に示す。

【００５９】

【表４】

【００６０】

【表５】

【００６１】

【発明の効果】本発明のコーティング用組成物を用いる
ことにより、化学的特性、機械的特性および電気的特性
に優れかつバランスのとれた高硬度のカラー硬化塗膜
を、金属基材、無機質基材、有機質基材など基材材質を
問わずに形成することができ、その硬化塗膜はいずれの
基材に対しても密着性が極めて優れている。また、コー
ティング用組成物の組成を調整することにより、基材材
質やそのコーティングの目的に応じた硬化塗膜を形成す
ることができる。さらにコーティングに際しては、種々
の公知の塗装手段を採用できることから作業性が優れて
おり、かつ重ね塗りができることから補修性も優れてい
る。本発明は、化学的特性、機械的特性および電気的特
性に優れかつバランスのとれた高硬度のカラー硬化塗膜
を、基材材質を問わずに密着性よく形成可能なコーティ
ング用組成物を提供するものであり、その産業上の意義
は極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃（式中、Ｒ
¹は炭素数１〜８の有機基、Ｒ²は炭素数１〜５のアル
キル基および／または炭素数１〜４のアシル基を表す）
で表されるオルガノアルコキシシラン１０〜４０重量
部、（ｂ）熱硬化性樹脂２〜２５重量部、（ｃ）親水性
有機溶剤２〜７０重量部、（ｄ）水３〜４０重量部、な
らびに（ｅ）平均粒径または平均長さが０．０５〜２０
μｍである非水溶性の充填剤２〜５０重量部〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＝
１００重量部〕を主成分とし、かつ固形分濃度が１０〜
６５重量％であることを特徴とするコーティング用組成
物。