JPH09169846A - Curable composition and coating agent - Google Patents

Curable composition and coating agent

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JPH09169846A
JPH09169846A JP27078096A JP27078096A JPH09169846A JP H09169846 A JPH09169846 A JP H09169846A JP 27078096 A JP27078096 A JP 27078096A JP 27078096 A JP27078096 A JP 27078096A JP H09169846 A JPH09169846 A JP H09169846A
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JP
Japan
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group
silane coupling
coupling agent
water
curable composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP27078096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Tanaka
俊行 田中
Atsushi Toda
淳 遠田
Hiroaki Yamaoka
弘明 山岡
Takashi Chokai
傑 鳥海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a curable compsn. improved in hardness, clarity, adhesive properties, resistances to chemicals and solvents, storage stability of the soln., and softness by compounding an alkoxysilane, a silane coupling agent, water, an org. solvent, and a catalyst and specifying the water content. SOLUTION: This curable compsn. is prepd. by compounding a tetraalkoxysilane represented by the formula: R<2> n Si(OR<1> )4-n (wherein R<1> and R<2> are each a 1-20C alkyl; and (n) is 1-3)(e.g. tetramethoxysilane) and/or its oligomer formed by its hydrolysis and condensation (A), an epoxidized silane coupling agent such as represented by formula I or II (wherein R is methyl or ethyl)(B) in a wt. ratio to component A of (10:1)-(1:10), at least one org. solvent (C) selected from among an alcohol, a glycol, a hydrocarbon, an ester, a ketone, an ether, etc., (C) in a wt. ratio to component A of 0.5-10, a catalyst (e.g. an inorg. or org. acid or an alkali catalyst), water in an amt. theoretically capable of hydrolyzing and condensing 40-75% of component A, and, if necessary, an acrylic resin.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性組成物及び
これを用いたコーティング剤に関し、さらに詳細には、
ガラス、鉄、ステンレス、アルミニウム及びその他の金
属、プラスチック、木材、セメント及びその他の製品の
表面に適用する、高硬度、透明性、密着性、耐薬品性、
耐溶剤性に優れたコーティング剤を供するものである。
これまで、上記性質の改良を目的としたコーティング用
の液状組成物として、例えば国際出願番号PCT/JP
94/02169に記載された、アルコキシシランを特
定方法で加水分解した液状組成物がある。しかしながら
これら従来のコーティング用組成物は、調液から長時間
を経たものは得られる膜特性に劣り、また、得られるコ
ーティング膜の膜厚は薄く、柔軟性が不足するために膜
厚を厚くするとクラックが発生する等の欠点があった。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a curable composition and a coating agent using the same, and more specifically,
High hardness, transparency, adhesion, chemical resistance, applied to the surface of glass, iron, stainless steel, aluminum and other metals, plastic, wood, cement and other products
It provides a coating agent having excellent solvent resistance.
Heretofore, as a liquid composition for coating intended to improve the above properties, for example, International Application No. PCT / JP
There is a liquid composition obtained by hydrolyzing an alkoxysilane by a specific method described in U.S. Pat. No. 94/02169. However, these conventional coating compositions are inferior in film properties obtained over a long period of time from the preparation of the solution, and when the film thickness of the obtained coating film is small and the film thickness is increased due to insufficient flexibility. There are drawbacks such as cracks.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】以上のような事情に鑑
み、本発明では高硬度、透明性、密着性、耐薬品性、耐
溶剤性、溶液の保存安定性、柔軟性に優れたコーティン
グ剤用組成物を提供することを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention provides a coating agent having excellent hardness, transparency, adhesion, chemical resistance, solvent resistance, storage stability of a solution, and flexibility. It is intended to provide a composition for use.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明に達し
た。すなわち本発明は、アルコキシシラン、エポキシ基
を有するシランカップリング剤、アルコキシシランを理
論上40〜75%加水分解縮合可能な量の水、有機溶媒
及び触媒を配合して得られる硬化性組成物等に存する。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention is a curable composition obtained by blending an alkoxysilane, a silane coupling agent having an epoxy group, a theoretical amount of 40 to 75% hydrolyzable and condensable water, an organic solvent and a catalyst. Exist in.

【0004】[0004]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるアルコキシシランとしては、通常、
2 nSi(OR14-n(R1,R2はC1〜20のアルキ
ル基、n=1〜3の整数)で表されるアルコキシシラ
ン、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラプロポキシシランなどのテトラアルコキシシ
ラン類、及び/又はこれらの部分加水分解縮合物である
オリゴマーが用いられる。本発明で用いられるエポキシ
基を有するシランカップリング剤としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As the alkoxysilane used in the present invention, usually,
R 2 n Si (OR 1) 4-n (R 1, R 2 is an alkyl group of C1-20, n = 1 to 3 integer) alkoxysilane represented by, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra Tetraalkoxysilanes such as propoxysilanes and / or oligomers that are partially hydrolyzed condensates thereof are used. The silane coupling agent having an epoxy group used in the present invention is not particularly limited, for example,

【0005】[0005]

【化1】 (式中、Rは−CH3 又は−C2 5 を表わす。)等が
挙げられる。
Embedded image (Wherein, R represents —CH 3 or —C 2 H 5 ).

【0006】シランカップリング剤の配合量は、アルコ
キシシランに対し、重量比で10:1〜1:10程度が
好適に用いられる。本発明で用いられる有機溶媒として
は、アルコール類、グリコール類、炭化水素類、エステ
ル類、ケトン類、エーテル類等のうちの1種または2種
以上を使用する。アルコール類としては具体的にはメタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、nブタ
ノール、イソブタノール、オクタノール等が挙げられ、
グリコール類としてはエチレングリコール、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、エチレングリコールモノn−プロピル
エーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル
等のグリコール又はその誘導体が挙げられる。
The silane coupling agent is preferably used in a weight ratio of about 10: 1 to 1:10 with respect to the alkoxysilane. As the organic solvent used in the present invention, one or more of alcohols, glycols, hydrocarbons, esters, ketones, ethers and the like are used. Specific examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutanol, and octanol.
Examples of the glycols include glycols such as ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether and derivatives thereof.

【0007】炭化水素類としてはベンゼン、ケロシン、
トルエン、キシレン等が挙げられ、エステル類としは、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチ
ル、アセト酢酸エチル等が挙げられる。ケトン類として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、アセチルアセトン等が挙げられ、エーテル類と
しては、エチルエーテル、ブチルエーテル、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ジオキサン、フラン、テト
ラヒドロフラン等が使用できる。これらの有機溶媒の添
加方法は特に限定されるものではなく、配合物の種類、
相溶性等により、適宜選ばれるが、本発明においてはア
クリル樹脂との相溶性のより良い配合液を得るために、
新たに溶媒を加えたり、また留去することが好ましい。
As hydrocarbons, benzene, kerosene,
Toluene, xylene and the like, and as the esters,
Examples include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and acetylacetone. Examples of ethers include ethyl ether, butyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, dioxane, furan, and tetrahydrofuran. The addition method of these organic solvents is not particularly limited, the type of formulation,
Depending on the compatibility, etc., it is appropriately selected, but in the present invention, in order to obtain a compounding liquid having a better compatibility with the acrylic resin,
It is preferable to newly add a solvent or distill it off.

【0008】有機溶媒の使用量としては、アルコキシシ
ラン100重量部に対し、50〜1000重量部、さら
に望ましくは50〜500重量部が好ましい。用いる有
機溶媒が50重量部未満の場合には組成物は保存安定性
が低下し、ゲル化しやすい。1000重量部を越えると
得られるコーティング膜の塗膜厚さが極端に薄くなる。
The amount of the organic solvent used is preferably 50 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkoxysilane. When the amount of the organic solvent used is less than 50 parts by weight, the composition has reduced storage stability and is easily gelled. If the amount exceeds 1,000 parts by weight, the coating film thickness of the obtained coating film becomes extremely thin.

【0009】本発明で用いられる触媒としては、例え
ば、塩酸、酢酸、硝酸、ギ酸、硫酸、リン酸などの無機
酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、パラトルエンスルホン
酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸などの有機酸、水
酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、
アンモニア等のアルカリ触媒、有機金属、金属アルコキ
シド、ジブチルスズジラウリレート、ジブチルスズジオ
クチエート、ジブチルスズジアセテート等の有機スズ化
合物、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、
チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタ
ニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネー
ト)、チタニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチ
ルアセトネート)、ジルコニウムテトラキス(アセチル
アセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス
(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(イソプ
ロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)等の金属キレ
ート化合物、ホウ素ブトキシド、ホウ酸等のホウ素化合
物等が挙げられる。
Examples of the catalyst used in the present invention include inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid, formic acid, sulfuric acid and phosphoric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, paratoluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid and maleic acid. Organic acids such as acids, potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide,
Alkaline catalysts such as ammonia, organic metals, metal alkoxides, organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetate, aluminum tris (acetylacetonate),
Titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), titanium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium bis (butoxy) bis (acetylacetate) Metal chelates such as zirconium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), and boron compounds such as boron butoxide and boric acid.

【0010】触媒の含有量は、エポキシ基を有するシラ
ンカップリング剤の該エポキシ基の合計量に対し、0.
05〜2mol%が好適である。触媒の含有量が0.0
5mol%未満の場合には、一般に縮合反応が遅く膜の
硬化が充分でなく、また、2mol%を越えると、残存
エポキシ基の経時的減少が見られ、組成物の安定性が不
良となる。このため、アクリル樹脂と複合化した際の硬
度等の塗膜物性が充分でなくなる可能性がある。本発明
ではアルコキシシランを理論上40〜75%加水分解縮
合可能な量の水を配合する。水の量が40%未満の場合
には、縮合が不充分であり硬度等の塗膜物性が充分でな
い。75%を越えると液の保存安定性が低下し、ゲル化
しやすい。
The content of the catalyst is 0. 0, based on the total amount of the epoxy groups of the silane coupling agent having an epoxy group.
05-2 mol% is suitable. When the catalyst content is 0.0
When the amount is less than 5 mol%, the condensation reaction is generally slow and the film is not sufficiently cured. When the amount exceeds 2 mol%, the residual epoxy group decreases with time, and the stability of the composition becomes poor. For this reason, there is a possibility that the physical properties of the coating film such as hardness when combined with the acrylic resin become insufficient. In the present invention, an amount of water that can theoretically hydrolyze and condense the alkoxysilane by 40 to 75% is added. When the amount of water is less than 40%, the condensation is insufficient and the physical properties of the coating such as hardness are not sufficient. If it exceeds 75%, the storage stability of the solution is reduced, and the solution is apt to gel.

【0011】ここで、水の量は、アルコキシシランを理
論上100%加水分解縮合可能な量の水、すなわちアル
コキシシランの有するアルコキシ基の1/2のモル数の
水、に対する割合で表したものである。これら各成分を
配合して硬化性組成物とするのであるが、好ましい形態
としては、予めアルコキシシランに所定量の水を添加し
加水分解縮合を所望の程度に進めてから、シランカッブ
リング剤を添加する。この場合、得られるコーティング
膜がより高硬度となるためである。なお、触媒及び溶媒
は、通常加水分解縮合反応を行う時点から存在させる。
Here, the amount of water is represented by the ratio to the amount of water that can theoretically hydrolyze and condense the alkoxysilane by 100%, that is, the ratio of water to half the number of moles of the alkoxy group of the alkoxysilane. It is. A curable composition is prepared by mixing these components, but as a preferred embodiment, a predetermined amount of water is added to the alkoxysilane in advance to advance the hydrolysis condensation to a desired degree, and then the silane coupling agent is added. Added. This is because in this case, the obtained coating film has higher hardness. The catalyst and the solvent are usually present at the time of performing the hydrolysis-condensation reaction.

【0012】こうして得られた液状の硬化性組成物をそ
のまま用いてもよいが、好ましくは、更に、カルボキシ
ル基、その無水物基、アルコキシル基の1位又は2位の
炭素原子に酸素、硫黄又は窒素原子が結合したアルコキ
シカルボニル基またはアミノ基のうち少なくとも1種の
官能基を有するアクリル樹脂を配合することにより、一
層優れた特性のコーティング剤を得ることができる。ア
クリル樹脂としては、具体的には、(a)(メタ)アク
リル酸と炭素数が1〜18のアルカノールから得られる
エステル、及び(b)カルボキシル基、その無水物基、
アルコキシル基の1位又は2位の炭素原子に酸素、硫
黄、或いは窒素原子が結合したアルコキシカルボニル
基、またはアミノ基のうち少なくとも1種の官能基を有
するα、β−エチレン性不飽和炭化水素、を必須成分と
するアクリル系共重合体が好ましく使用される。
The liquid curable composition thus obtained may be used as it is, but preferably, further, oxygen, sulfur or oxygen is added to the carbon atom at the 1-position or 2-position of the carboxyl group, its anhydride group or the alkoxyl group. By blending an acrylic resin having at least one functional group of an alkoxycarbonyl group or an amino group to which a nitrogen atom is bonded, a coating agent with more excellent properties can be obtained. As the acrylic resin, specifically, (a) an ester obtained from (meth) acrylic acid and an alkanol having 1 to 18 carbon atoms, and (b) a carboxyl group, an anhydride group thereof,
An α, β-ethylenically unsaturated hydrocarbon having at least one functional group of an alkoxycarbonyl group having an oxygen, sulfur, or nitrogen atom bonded to the carbon atom at the 1-position or 2-position of the alkoxyl group, or an amino group, An acrylic copolymer containing as an essential component is preferably used.

【0013】(a)のエステルとしては、例えば、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イ
ソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシ
ルなどが挙げられる。(b)のα、β−エチレン性不飽
和炭化水素としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、メチレンマロン酸、
アコニット酸、シトラコン酸、4−カルボキシスチレ
ン、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸、無水ドデセニルコハク酸、アリルアミン、アリルア
ニリン、N−(メタ)アクリロイルアミン、N−フェニ
ル−N−メタクリロイルアミン、アミノスチレン、アミ
ノメチルスチレン、ジアリルアミン、ビニルイミダゾー
ル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メ
タ)アクリル酸1−メトキシメチル、(メタ)アクリル
酸フタルイミドメチル、(メタ)アクリル酸β−p−ト
ルエンスルホン酸、(メタ)アクリル酸β−p−ニトロ
フェニルチオエチル、(メタ)アクリル酸β−p−メチ
ルチオエチルなどが挙げられる。
Examples of the ester (a) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
N-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate,
Decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate and the like can be mentioned. Examples of the α, β-ethylenically unsaturated hydrocarbon of (b) include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, methylenemalonic acid,
Aconitic acid, citraconic acid, 4-carboxystyrene, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, allylamine, allylaniline, N- (meth) acryloylamine, N-phenyl-N-methacryloylamine, amino Styrene, aminomethylstyrene, diallylamine, vinylimidazole, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 1-methoxymethyl (meth) acrylate, phthalimidomethyl (meth) acrylate, β-p-toluenesulfonic acid (meth) acrylate, Examples include β-p-nitrophenylthioethyl (meth) acrylate and β-p-methylthioethyl (meth) acrylate.

【0014】アクリル樹脂の配合量は、通常アルコキシ
シラン及びシランカップリング剤に対する重量比で、
(アルコキシシラン+シランカップリング剤):アクリ
ル樹脂=5:95〜85:15程度である。本発明で得
られるコーティング剤は、溶液の経時変化が少なく、保
存安定性に優れ、高硬度、透明性、密着性、耐薬品性、
耐溶剤性、柔軟性に優れた塗膜を与えることができる。
The amount of the acrylic resin compounded is usually a weight ratio to the alkoxysilane and the silane coupling agent,
(Alkoxysilane + silane coupling agent): Acrylic resin = 5: 95 to 85:15. The coating agent obtained in the present invention has little change with time of the solution, is excellent in storage stability, has high hardness, transparency, adhesion, chemical resistance,
It is possible to provide a coating film having excellent solvent resistance and flexibility.

【0015】[0015]

【実施例】以下、実施例により、更に本発明を詳細に説
明する。なお、実施例における評価は以下の方法により
行なった。 (1)エポキシ基の定量:テトラエチルアンモニウムブ
ロマイド−過塩素酸滴定により行った。すなわち、20
%テトラエチルアンモニウムブロマイド酢酸溶液をエポ
キシ基に対し過剰量加え、クリスタルバイオレットを指
示薬として0.1N過塩素酸酢酸溶液で滴定を行った。 (2)耐酸性:硫酸5%水溶液を膜上に1滴滴下、一昼
夜放置後、水洗して目視で膜の変化を確認した。 (3)耐溶剤性:キシレンを脱脂綿にしみ込ませ、膜面
を100往復拭き、膜の溶出を目視で確認した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The evaluation in the examples was performed by the following method. (1) Quantification of epoxy group: It was performed by tetraethylammonium bromide-perchloric acid titration. That is, 20
An excess amount of a tetraethylammonium bromide acetic acid solution was added to the epoxy group, and titration was performed with a 0.1N perchloric acid acetic acid solution using crystal violet as an indicator. (2) Acid resistance: One drop of a 5% aqueous solution of sulfuric acid was dropped on the film, left for 24 hours, washed with water and visually checked for changes in the film. (3) Solvent resistance: Xylene was impregnated into absorbent cotton, the membrane surface was wiped 100 times, and the elution of the membrane was visually confirmed.

【0016】実施例1 還流冷却器及び攪拌装置を備えた500mlの四つ口フ
ラスコを用い、市販のテトラメトキシシラン76gに、
メタノール63.2gを加えて攪拌した後、1N塩酸1
g及び水9.8g(テトラメトキシシランを理論上完全
に加水分解縮合する量に対し60%)を加え、還流下、
内温度65℃で3.5時間加水分解縮合反応を行った。
次いでエポキシ基を有する下記のシランカップリング剤
(日本ユニカ製、品番A−187)
Example 1 Using a 500 ml four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, to commercially available tetramethoxysilane (76 g),
After adding 63.2 g of methanol and stirring, 1N hydrochloric acid 1
g and 9.8 g of water (60% to the amount of theoretically complete hydrolytic condensation of tetramethoxysilane) were added, and the mixture was refluxed.
A hydrolysis-condensation reaction was carried out at an internal temperature of 65 ° C. for 3.5 hours.
Next, the following silane coupling agent having an epoxy group (manufactured by Nippon Yunika, product number A-187)

【0017】[0017]

【化2】 を19.0g添加して室温で1日放置し、硬化性組成物
とした。(触媒量はシランカップリング剤のエポキシ基
の合計量に対し、0.13mol%である。) エポキシ基の定量の結果、室温で10日放置後もエポキ
シ基は100%残存しており、目視では溶液の経時変化
は見られず、また、この組成物は50℃で13日間放置
後も透明液状を保っており、経時安定性は良好であっ
た。
Embedded image 19.0 g was added and left at room temperature for 1 day to obtain a curable composition. (The catalyst amount is 0.13 mol% with respect to the total amount of epoxy groups in the silane coupling agent.) As a result of quantitative determination of epoxy groups, 100% of the epoxy groups remain after standing for 10 days at room temperature. No change with time was observed in the solution, and this composition retained a transparent liquid state even after standing at 50 ° C. for 13 days, showing good stability with time.

【0018】実施例2 還流冷却器及び攪拌装置を備えた500mlの四つ口フ
ラスコを用い、市販のテトラメトキシシラン76gに、
メタノール63.2gを加えて攪拌した後、1N塩酸1
g及び水9.8gを加え、内温度65℃で3.5時間加
水分解縮合反応を行った。次に、メチルイソブチルケト
ン101.6gを加えてからトップ温度65〜66℃で
溶媒101.6gを留去し、メタノールをメチルイソブ
チルケトンに置換した。実施例1で用いたシランカップ
リング剤19.0gを添加して室温で1日放置し、硬化
性組成物とした。エポキシ基の定量の結果、室温で10
日放置後もエポキシ基は100%残存していた。また、
この組成物は50℃で13日間放置後も、透明液状を保
っていた。
Example 2 Using a 500 ml four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, to commercially available tetramethoxysilane (76 g),
After adding 63.2 g of methanol and stirring, 1N hydrochloric acid 1
g and 9.8 g of water were added, and a hydrolysis-condensation reaction was performed at an internal temperature of 65 ° C. for 3.5 hours. Next, 101.6 g of methyl isobutyl ketone was added, and then 101.6 g of the solvent was distilled off at a top temperature of 65 to 66 ° C. to replace methanol with methyl isobutyl ketone. 19.0 g of the silane coupling agent used in Example 1 was added and left at room temperature for 1 day to obtain a curable composition. As a result of quantitative determination of epoxy group, 10 at room temperature
Even after standing for a day, 100% of the epoxy groups remained. Also,
This composition remained a transparent liquid even after standing at 50 ° C. for 13 days.

【0019】実施例3 還流冷却器及び攪拌装置を備えた500mlの四つ口フ
ラスコを用い、市販のテトラメトキシシラン76gに、
メタノール63.2gを加えて攪拌した後、1N塩酸1
g及び水9.8gを加え、内温度65℃で3.5時間加
水分解縮合反応を行った。次いで実施例1で用いたシラ
ンカップリング剤を19.0g、メタノール46.25
g、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)0.
67g、水1.30gを添加して室温で1日放置し、硬
化性組成物とした。(触媒量はシランカップリング剤の
エポキシ基の合計量に対し、2.6mol%である。) エポキシ基の定量の結果、エポキシ基残存率は、室温放
置4日後で85%、10日後で68%であった。この組
成物は50℃で14日間放置後も、透明液状を保ってい
た。
Example 3 Using a 500 ml four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, to commercially available tetramethoxysilane (76 g),
After adding 63.2 g of methanol and stirring, 1N hydrochloric acid 1
g and 9.8 g of water were added, and a hydrolysis-condensation reaction was performed at an internal temperature of 65 ° C. for 3.5 hours. Then, 19.0 g of the silane coupling agent used in Example 1 and 46.25 of methanol were used.
g, aluminum tris (acetylacetonate) 0.
67 g and 1.30 g of water were added and left at room temperature for 1 day to obtain a curable composition. (The amount of the catalyst is 2.6 mol% with respect to the total amount of the epoxy groups of the silane coupling agent.) As a result of the quantification of the epoxy groups, the residual rate of the epoxy groups is 85% after 4 days of standing at room temperature and 68 after 10 days. %Met. This composition remained a transparent liquid even after standing at 50 ° C. for 14 days.

【0020】比較例1 水の量を13.4g(テトラメトキシシランを理論上完
全に加水分解縮合する量に対し80%)に変更した以外
は実施例1と同様な方法で組成物を調製した。この組成
物は室温放置5日後にゲル化した。 比較例2 テトラメトキシシランオリゴマー(三菱化学(株)製、
商品名「MKCシリケートMS51」、テトラメトキシ
シランの40%加水分解縮合品)19.2gにメタノー
ル26.5g、0.1N塩酸0.33g、水3.74g
(テトラメトキシシランオリゴマーを理論上完全に加水
分解縮合する量に対し113%)を加え、室温で1日放
置後、実施例1で用いたシランカップリング剤6.33
gを加え、組成物を調製した。この組成物は50℃、1
日でゲル化した。
Comparative Example 1 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of water was changed to 13.4 g (80% based on the theoretical complete hydrolytic condensation amount of tetramethoxysilane). . This composition gelled after standing at room temperature for 5 days. Comparative Example 2 Tetramethoxysilane oligomer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
Product name "MKC silicate MS51", 40% hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane) 19.2 g, 26.5 g of methanol, 0.33 g of 0.1N hydrochloric acid, 3.74 g of water
(113% relative to the amount of tetramethoxysilane oligomer theoretically completely hydrolyzed and condensed) was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 day, and then the silane coupling agent 6.33 used in Example 1 was added.
g was added to prepare a composition. This composition is 50 ° C, 1
Gelled in days.

【0021】比較例3 テトラメトキシシランオリゴマー(三菱化学(株)製、
商品名「MKCシリケートMS51」、テトラメトキシ
シランの40%加水分解縮合品)19.2gにメタノー
ル26.5g、アルミニウムトリス(アセチルアセトネ
ート)0.192g、水4.07g(テトラメトキシシ
ランオリゴマーを理論上完全に加水分解縮合する量に対
し113%)を加え、1日放置後、シランカップリング
剤(日本ユニカ製、品番A−187)6.33gを加
え、組成物を調製した。エポキシ基の定量の結果、エポ
キシ基残存率は、1日後で70%、2日後で50%であ
った。
Comparative Example 3 Tetramethoxysilane oligomer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
Product name "MKC silicate MS51", 40% hydrolyzed and condensed product of tetramethoxysilane), 26.5 g of methanol, 0.192 g of aluminum tris (acetylacetonate), 4.07 g of water (theoretical theory of tetramethoxysilane oligomer) A composition was prepared by adding 6.33 g of a silane coupling agent (manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd., product number A-187) after adding 1% to the amount completely hydrolyzed and condensed above. As a result of quantifying the epoxy group, the residual rate of the epoxy group was 70% after 1 day and 50% after 2 days.

【0022】比較例4 アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)の代わり
にマレイン酸0.192gを用いた以外は比較例3と同
様の方法で組成物を調製した。エポキシ基の定量の結
果、エポキシ基残存率は、室温放置1日後で40%であ
った。 比較例5 テトラメトキシシランオリゴマー(三菱化学(株)製、
商品名「MKCシリケートMS51」、テトラメトキシ
シランの40%加水分解縮合品)19.2gにメタノー
ル26.5g、アルミニウムトリス(アセチルアセトネ
ート)0.192g、水4.07gを加え、組成物を調
製した。この組成物は50℃で放置11日後にゲル化し
た。
Comparative Example 4 A composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that 0.192 g of maleic acid was used instead of aluminum tris (acetylacetonate). As a result of quantifying the epoxy group, the residual rate of the epoxy group was 40% after 1 day of standing at room temperature. Comparative Example 5 Tetramethoxysilane oligomer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
A composition is prepared by adding 26.5 g of methanol, 0.192 g of aluminum tris (acetylacetonate) and 4.07 g of water to 19.2 g of "MKC silicate MS51", a 40% hydrolyzed condensate of tetramethoxysilane. did. This composition gelled after standing at 50 ° C. for 11 days.

【0023】実施例4 還流冷却器及び攪拌装置を備えた500mlの四つ口フ
ラスコを用い、イソプロピルアルコール70g、メチル
エチルケトン70g、メタクリル酸メチル24g、アク
リル酸エチル27g、メタクリル酸6g、アクリル酸2
−ヒドロキシエチル3g及び2,2′−アゾビスイソブ
チロニトリル2gを加え、65℃で6時間攪拌を行い、
アクリル樹脂溶液を得た。このアクリル樹脂溶液14.
35g及びメチルイソブチルケトン2.85gを、実施
例2で得られた硬化性用組成物10gに加え、コーティ
ング液を得た。アルコキシシランが完全に加水分解縮合
された場合のコーティング液中の不揮発成分を計算によ
り算出すると25%であった。
Example 4 Using a 500 ml four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, 70 g of isopropyl alcohol, 70 g of methyl ethyl ketone, 24 g of methyl methacrylate, 27 g of ethyl acrylate, 6 g of methacrylic acid, 2 acrylic acid
3 g of -hydroxyethyl and 2 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile were added, and the mixture was stirred at 65 ° C for 6 hours,
An acrylic resin solution was obtained. This acrylic resin solution 14.
35 g and 2.85 g of methyl isobutyl ketone were added to 10 g of the curable composition obtained in Example 2 to obtain a coating liquid. The non-volatile component in the coating liquid when the alkoxysilane was completely hydrolyzed and condensed was calculated to be 25%.

【0024】このコーティング液をガラス板(70mm
×150mm×2mm)に500μmアプリケーターを
用いて塗布し、150℃、2時間乾燥を行ったところ、
ひび、剥離のない透明な塗膜が得られ、塗膜の平均膜厚
は25μmであった。鉛筆硬度試験の結果2〜3Hであ
り、耐酸性、耐溶剤性は良好であった。また、アルコキ
シシランが完全に加水分解縮合された場合の膜中のアク
リル樹脂成分を算出したところ63%であった。
A glass plate (70 mm
× 150 mm × 2 mm) using a 500 μm applicator and dried at 150 ° C. for 2 hours.
A transparent coating film without cracks or peeling was obtained, and the average film thickness of the coating film was 25 μm. The result of the pencil hardness test was 2 to 3H, and the acid resistance and solvent resistance were good. The acrylic resin component in the film when the alkoxysilane was completely hydrolyzed and condensed was 63%.

【0025】比較例6 実施例4で得られたアクリル樹脂溶液11.18gを比
較例5で得られた組成物10gに加え、実施例4と同様
の方法で塗布を行った。液中の不揮発成分は25%、膜
中のアクリル樹脂成分は63%(いずれも計算値)であ
った。得られた塗膜(平均膜厚25μm)には細かいひ
びが目視で確認された。
Comparative Example 6 11.18 g of the acrylic resin solution obtained in Example 4 was added to 10 g of the composition obtained in Comparative Example 5, and coating was carried out in the same manner as in Example 4. The non-volatile component in the liquid was 25%, and the acrylic resin component in the film was 63% (calculated values in all cases). Fine cracks were visually confirmed in the obtained coating film (average film thickness 25 μm).

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明により、保存安定性に優れた液状
の硬化性組成物を得る。
According to the present invention, a liquid curable composition having excellent storage stability is obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥海 傑 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Jie Toriumi 1000 Kamoshida-cho, Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsubishi Chemical Corporation Yokohama Research Institute

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルコキシシラン、エポキシ基を有する
シランカップリング剤、水、有機溶媒及び触媒を配合し
てなる組成物であって、かつ、水の含有量がアルコキシ
シランを理論上40〜75%加水分解縮合可能な量であ
ることを特徴とする硬化性組成物。
1. A composition comprising an alkoxysilane, a silane coupling agent having an epoxy group, water, an organic solvent and a catalyst, and the water content of the alkoxysilane is theoretically 40 to 75%. A curable composition, characterized in that it is a hydrolyzable and condensable amount.
【請求項2】 触媒の含有量がエポキシ基を有するシラ
ンカップリング剤の有するエポキシ基の合計量に対し
0.05〜2mol%であることを特徴とする請求項1
記載の硬化性組成物。
2. The content of the catalyst is 0.05 to 2 mol% with respect to the total amount of epoxy groups contained in the silane coupling agent having epoxy groups.
The curable composition according to the above.
【請求項3】 予めアルコキシシランに水を添加し加水
分解縮合してからエポキシ基を有するシランカップリン
グ剤を配合することを特徴とする請求項1又は2記載の
硬化性組成物。
3. The curable composition according to claim 1, wherein water is added to the alkoxysilane in advance to hydrolyze and condense it, and then a silane coupling agent having an epoxy group is added.
【請求項4】 カルボキシル基、その無水物基、アルコ
キシル基の1位又は2位の炭素原子に酸素、硫黄又は窒
素原子が結合したアルコキシカルボニル基、及びアミノ
基のうち少なくとも1種の官能基を有するアクリル樹脂
を請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物に配合
してなるコーティング剤。
4. A functional group of at least one of a carboxyl group, an anhydride group thereof, an alkoxycarbonyl group having an oxygen, sulfur or nitrogen atom bonded to the carbon atom at the 1-position or 2-position of an alkoxyl group, and an amino group. A coating agent obtained by incorporating the acrylic resin having the curable composition according to any one of claims 1 to 3.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719836B2 (en) 2000-09-25 2004-04-13 Sigma Coatings B.V. Water-based two component protective coating compositions
JP2015526531A (en) * 2012-05-22 2015-09-10 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. Compositions and methods for producing porous inorganic oxide coatings

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719836B2 (en) 2000-09-25 2004-04-13 Sigma Coatings B.V. Water-based two component protective coating compositions
JP2015526531A (en) * 2012-05-22 2015-09-10 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. Compositions and methods for producing porous inorganic oxide coatings

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