JPH0853649A - コーティング用組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n 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０．０
０１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分解させ
て得られたものに、一般式ＯＨ（Ｒ² ₂ＳｉＯ）_m Ｈで表
される重量平均分子量１００００以下のシリコーンジオ
ール成分を５〜３０重量％配合した、シリコーンジオー
ル含有微粒子酸化物分散オリゴマー（Ａ成分）。平均組
成式Ｒ³ _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_{(4-a-b )/2} 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
（Ｂ成分）。触媒（Ｃ成分）。Ａ，Ｂ，Ｃの各成分を含
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
を形成することができる。長期にわたって保存しても変
わることのない安定した光沢を得ることができる。

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
にコートして表面保護用の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、塗膜面の光沢を安定して得ることができないとい
う問題があった。つまり、コーティング用組成物を貯蔵
する期間中に艶消し化剤が沈降・凝集し、長期貯蔵後の
被膜が調製初期の被膜の光沢と同等でなくなるという問
題を有するものであった。

【００１０】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、長期にわたって保存しても変わるこ
とのない安定した光沢を得ることの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。

【００１１】

【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、 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
られたものに、 一般式 ＯＨ（Ｒ² ₂ＳｉＯ）_m Ｈ …（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、ｍは１以上を示
す）で表される重量平均分子量１００００以下のシリコ
ーンジオール成分を５〜３０重量％配合した、シリコー
ンジオール含有微粒子酸化物分散オリゴマー（Ａ成分）
と、 平均組成式 Ｒ³ _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（３） （式中、Ｒ³ 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（Ｂ成
分）と、触媒（Ｃ成分）の各成分を含有して成ることを
特徴とするものである。

【００１２】さらに本発明は、上記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、上記Ａ成分３０〜７０重量部に対し
て、上記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。

【００１３】また本発明に係るコーティング用組成物の
製造方法は、 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ると
共に、 一般式 ＯＨ（Ｒ² ₂ＳｉＯ）_m Ｈ …（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、ｍは１以上を示
す）で表される重量平均分子量１００００以下のシリコ
ーンジオール成分を５〜３０重量％配合してシリコーン
ジオール含有微粒子酸化物分散オリゴマー（Ａ成分）を
調製し、このＡ成分と、 平均組成式 Ｒ³ _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（３） （式中、Ｒ³ 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（Ｂ成
分）と、触媒（Ｃ成分）とを配合することを特徴とする
ものである。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられるＡ成分のシリコーンジオール含有微粒子酸化
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（２）で表
されるシリコーンジオールを加えた、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の１種又
は２種以上に、粉体状の微粒子酸化物の分散を行ないな
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で、この加水分解性オルガノシ
ロキサンを部分加水分解することによって得られる。シ
リコーンジオールの添加は、加水分解性オルガノシラン
を加水分解する前におこなっても、加水分解の際に行な
っても、あるいは加水分解した後に行なってもいずれで
もよい。

【００１５】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基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；及び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。

【００１６】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。

【００１７】

【化１】

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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
に必須のものであり、艶消し剤として作用する。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。

【００２２】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
分解し、Ａ成分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；及び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。

【００２３】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３μｍ
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。

【００２４】Ａ成分中のシリコーンジオールは、コーテ
ィング用組成物の安定な光沢を得るための必須なもので
ある。一般式（２）で表されるシリコーンジオールのＡ
成分中の配合割合は５〜３０重量％である。５重量％よ
り少ないと長期にわたる光沢安定性を得ることが難し
く、また３０重量％を超えると塗膜の硬化が遅くなるお
それがある。またこのシリコーンジオール成分の重量平
均分子量は１００００以下であり、好ましくは５０００
以下、より好ましくは１０００以下のものを使用するの
がよい。シリコーンジオール成分の重量平均分子量が１
００００を超えるものは樹脂との相溶性が悪く、使用す
ることが難しい。ここで、シリコーンジオールの一般式
（２）中のＲ² としては、置換もしくは非置換の炭素数
１〜８の１価炭化水素であれば特に限定されることなく
使用することができるが、上記式（１）中のＲ¹ と同様
の炭化水素基を挙げることできる。

【００２５】Ａ成分の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。

【００２６】Ａ成分のシリコーンジオール含有微粒子酸
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。

【００２７】平均組成式が上記（３）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（３）中、
Ｒ³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
（３）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という不都合がある。

【００２８】このような（３）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、もしくはこれらに対
応するアルコキシシランの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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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０．００
０５〜８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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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、ガラ
スフリット、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。

【００３６】

【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、一般式（１）の加水分解性オルガノシランとし
てメチルトリメトキシシランを８０部、水２．５部、１
Ｎ塩酸水溶液０．５部、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＃３８０」を１４部、一般
式（２）中のＲ² がメチル基で重量平均分子量が約１０
００のシリコーンジオールを６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、シリコーンジ
オール含有アエロジル分散シリコーンオリゴマーを得
た。このＡ成分を「Ａ−１」とする。

【００３７】（Ａ成分の調製例Ａ−２）シリコーンジオ
ールの配合量を２０部に変更した他は、上記調製例Ａ−
１と同様にしてシリコーンジオール含有アエロジル分散
シリコーンオリゴマーを得た。このＡ成分を「Ａ−２」
とする。 （Ａ成分の調製例Ａ−３）トルエンを２０部配合し、シ
リコーンジオールの配合量を３５部に変更した他は、上
記調製例Ａ−１と同様にしてシリコーンジオール含有ア
エロジル分散シリコーンオリゴマーを得た。このＡ成分
を「Ａ−３」とする。

【００３８】（Ａ成分の調製例Ａ−４）シリコーンジオ
ールの配合量を３部に変更した他は、上記調製例Ａ−１
と同様にしてシリコーンジオール含有アエロジル分散シ
リコーンオリゴマーを得た。このＡ成分を「Ａ−４」と
する。 （Ａ成分の調製例Ａ−５）シリコーンジオールの配合量
を５０部に変更した他は、上記調製例Ａ−１と同様にし
てシリコーンジオール含有アエロジル分散シリコーンオ
リゴマーを得た。このＡ成分を「Ａ−５」とする。

【００３９】上記Ａ成分の調製例Ａ−１〜Ａ−５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を示す。尚、粒子径はＳＥＭ写
真観察により測定した。

【００４０】

【表１】

【００４１】（Ｂ成分の調整例）攪拌機、加湿ジャケッ
ト、コンデンサー、滴下ロート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４
０％溶液を得た。このＢ成分を「Ｂ−１」とする。

【００４２】（実施例１〜５、比較例１〜２）Ｃ成分の
触媒として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用い、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ
成分を表２及び表３に示す成分・割合で混合して（Ｃ成
分はすべて２部）、実施例１〜５及び比較例１〜２のコ
ーティング用組成物を得た。

【００４３】上記のＡ成分について、１日、９０日、１
８０日貯蔵し、Ａ成分の外観を観察し、結果を表２及び
表３に示した。表２及び表３において「Ａ成分の外観」
の「○」は艶消し剤（アエロジル）の沈降なし、「×」
は沈降有りを示す。また上記のようにして得た実施例１
〜５及び比較例１〜２の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」）にスプレー塗装で約１０μｍ厚に塗布
し、常温で硬化させた。そして１週間後に被膜の特性を
試験した。結果を表２及び表３に示す。尚、被膜特性の
試験は次の評価方法に拠った。 ・乾燥時間：塗膜面を指で押さえてタックの残らなくな
った時間。 ・被膜硬度：鉛筆硬度試験法（ＪＩＳ Ｋ ５４００に
準拠） ・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。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】表２及び表３にみられるように、各実施例
のものは常温で硬化させた被膜の硬化性、被膜硬度が良
好であり、またＡ成分の貯蔵期間の違いによる光沢の変
化が少ないものであった。

【００４７】

【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、上記のようなＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分から
成るものであり、乾燥が速く、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。しかもＡ成分において配合したシリ
コーンジオール成分の作用で貯蔵安定性を高め、光沢の
安定性を高めることができるものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   られたものに、 一般式 ＯＨ（Ｒ² ₂ＳｉＯ）_m Ｈ （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、ｍは１以上を示
   す）で表される重量平均分子量１００００以下のシリコ
   ーンジオール成分を５〜３０重量％配合した、シリコー
   ンジオール含有微粒子酸化物分散オリゴマー（Ａ成分）
   と、 平均組成式 Ｒ³ _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 （式中、Ｒ³ 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（Ｂ成
   分）と、 触媒（Ｃ成分）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。
5. 【請求項５】 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ると
   共に、 一般式 ＯＨ（Ｒ² ₂ＳｉＯ）_m Ｈ （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、ｍは１以上を示
   す）で表される重量平均分子量１００００以下のシリコ
   ーンジオール成分を５〜３０重量％配合してシリコーン
   ジオール含有微粒子酸化物分散オリゴマー（Ａ成分）を
   調製し、このＡ成分と、 平均組成式 Ｒ³ _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 （式中、Ｒ³ 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（Ｂ成
   分）と、 触媒（Ｃ成分）とを配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。