JPH093402A

JPH093402A - コーティング用組成物

Info

Publication number: JPH093402A
Application number: JP14925595A
Authority: JP
Inventors: Yasuyo Iwabuchi; 靖世岩渕; Motomasa Haruna; 基全春名; Kazuo Seto; 和夫瀬戸
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】特に常温で硬化したときに被膜厚が厚くても
硬度が高く、耐煮沸性に優れた被膜を与えるコーティン
グ用組成物を提供する。【構成】式Ｒ¹ _nＳｉＸ_4-nの加水分解性オルガノシ
ランを、有機溶媒又は水に分散されたコロイダルシリカ
中で、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たシリカ分散オリゴマ
ー（Ａ成分）と、式Ｒ² _aＳｉ（ＯＨ）_bＯ_(4-a-b)/2
のシラノール基含有ポリオルガノシロキサン（Ｂ成分）
と、触媒（Ｃ成分）と、重量平均分子量＝５００００〜
２０００００のセルロース（Ｄ成分）とを必須成分とす
る。Ａ成分はシリカを固形分として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。Ａ成分３０〜７０重量部に
対してＢ成分７０〜３０重量部を配合すると共にＡ成分
とＢ成分の合計１００重量部に対してＤ成分を１〜１０
重量部配合する。

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、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、あるいはプラスチック基材等の表面の保護
のためにコートして使用され、常温放置もしくは低温加
熱処理することにより硬化可能で、耐熱性、耐候性に優
れ、特に常温で硬化したときに被膜厚が厚くても硬度が
高く、耐クラック性と耐煮沸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
り得られるが、低分子シラノールであるためにシラノー
ルの活性が高く、重合し易くて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。

【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、湿度に影響されずに硬化被膜が形成されたとして
も、その被塗布物が表面に凹凸模様などの凹凸がある模
様基材である場合は、凸部と凹部の部分の被膜厚に差が
生じるため、凸部の被膜厚が十分になるように被膜を形
成すると、凹部の被膜厚が厚くなり過ぎ、凹部上の被膜
にクラックが生じやすくなるという欠点があった。また
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、浴槽周り等の高温の水が作用する環
境に適用する場合に必要な耐久性を評価する方法の一つ
である耐煮沸水試験において、一定の被膜厚になるとク
ラックが発生し易くなり、被膜特性として不十分なもの
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、密着性や硬化性等に優れた被膜を形成するこ
とができると共に、特に常温で硬化したときに被膜厚が
厚くても硬度が高く、耐煮沸性（耐クラック性）に優れ
た被膜を与えることが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、一般式がＲ¹ _nＳｉＸ_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１〜９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、有機溶媒又は水に分散されたコロイダ
ルシリカ中で、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たシリカ分散
オリゴマー（Ａ成分）と、平均組成式がＲ² _aＳｉ（ＯＨ）_bＯ_(4-a-b)/2 …（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１〜９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）で表されるシラノール
基含有ポリオルガノシロキサン（Ｂ成分）と、触媒（Ｃ
成分）と、基本骨格の一般式が

【００１２】

【化２】

【００１３】（ｍは整数）で表される重量平均分子量Ｍ
ｗ＝５００００〜２０００００のセルロース（Ｄ成分）
とを必須成分とし、Ａ成分においてシリカを固形分とし
て５〜３０重量％含有すると共に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、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）
を配合すると共にＡ成分とＢ成分の合計１００重量部に
対してＤ成分を１〜１０重量部配合して成ることを特徴
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成分のシリカ分散オリゴマーは、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（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、有機溶媒又は水に分散され
たコロイダルシリカの分散を行ないながら、あるいは分
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ランを部分加水分解することによ
って得られる。

【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１〜９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、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基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、エノキシ基、アミ
ノ基、アミノキシ基、アミド基などが挙げられる。これ
らの中でも入手の容易さ及びシリカ分散オルガノシラン
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】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。これらの
中でも入手の容易さ及びシリカ分散オルガノシランオリ
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。

【００１８】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。さら
に、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。

【００１９】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ことが必要である。この３官能
性のオルガノシランの割合は好ましくは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
度を得ることができないと共に、乾燥硬化性が劣り易く
なることがある。

【００２０】本発明においてＡ成分のシリカ分散オルガ
ノシランオリゴマーは通常上記の（１）式の加水分解性
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
されないが、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６
０〜１００℃に加温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。

【００２１】Ａ成分中のコロイダルシリカは本発明のコ
ーティング組成物の硬化被膜の硬度を高くするために必
須のものである。一般にこのようなコロイダルシリカは
固形分としてのシリカを２０〜５０重量％含有してお
り、この値からシリカ配合量を決定できる。また水分散
性コロイダルシリカを使用する場合、固形分以外の成分
として存在する水は上記の加水分解性オルガノシランの
加水分解に用いることができる。水分散性コロイダルシ
リカは通常水ガラスから作られるが、このようなコロイ
ダルシリカは市販品を容易に入手することができる。

【００２２】また有機溶媒分散性のコロイダルシリカ
は、前記水分散性コロイダルシリカの水を有機溶媒と置
換することで容易に調製することができる。このような
有機溶媒分散性コロイダルシリカも水分散性コロイダル
シリカと同様に市販品を容易に入手することができる。
コロイダルシリカを分散する有機溶媒の種類は、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、イソブタノールなど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
テルなど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など
のジエチレングリコール誘導体、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】コロイダルシリカは、コーティング用組成
物のの硬化被膜の硬度を高くするために必須のものであ
る。Ａ成分中においてコロイダルシリカは、シリカ固形
分として５〜９５重量％の範囲で含有されるのが好まし
い。より好ましくは１０〜９０重量％、最も好ましくは
２０〜８５重量％の範囲である。含有量が５重量％未満
であると所望の被膜硬度が得られない場合があり、また
９５重量％を超えるとシリカの均一分散が困難となり、
Ａ成分にゲル化等の不都合を招来するおそれがある。

【００２４】Ａ成分のシリカ分散オルガノシランオリゴ
マーは、長期的に安定した性能を得るためには、液のｐ
Ｈ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。

【００２５】平均組成式が上記（２）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（２）中、
Ｒ²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
（２）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。

【００２６】このような（２）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、本発明ではこのようなポ
リオルガノシロキサンを用いても差支えない。

【００２７】本発明で用いるＣ成分の硬化触媒は、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
せるためのものである。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。

【００２８】本発明で用いる（Ｄ）成分のセルロース
は、本発明のコーティング用組成物の硬化被膜の耐クラ
ック性を向上させるために必須の成分である。セルロー
スの種類としては、水に可溶なメチルセルロース、有機
溶媒に可溶なエチルセルロース、水と有機溶媒の両方に
可溶なヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げられる
が、水溶性のものあるいは、非水溶性のものを使用する
かは、前記の加水分解性オルガノシランの加水分解に必
要な水分量や、前記コロイダルシリカの分散溶媒を考慮
して選択することができる。これらのセルロースは、Ａ
成分、Ｂ成分、Ｃ成分を混合したものに粉末として添加
することができるが、予めセルロースを水や有機溶媒に
溶かしておいて添加することもできる。これらのセルロ
ースは市販品のものを容易に入手して使用することがで
きるが、重量平均分子量Ｍｗが５００００〜２００００
０のものが好ましい。セルロースの重量平均分子量Ｍｗ
が５００００未満であると、十分な耐クラック性を得る
ことができず、またセルロースの重量平均分子量Ｍｗが
２０００００を超えると、コーティング組成物の粘度が
上がり過ぎて塗装性に不都合を招来するおそれがある。

【００２９】本発明のコーティング用組成物にあって、
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重量部であり、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耐クラッ
ク性が十分に得られず、逆に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。

【００３０】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。好ましくは０．０００５〜８重量部であ
り、より好ましくは０．０００７〜５重量部である。Ｃ
成分の触媒の添加量が０．０００１重量部未満であると
常温で硬化しないことがあり、また添加量が１０重量部
を超えると被膜の耐熱性や耐候性が悪くなることがあ
る。

【００３１】さらにＤ成分の添加量は、Ａ成分とＢ成分
の合計１００重量部に対して１〜１０重量部である。Ｄ
成分の配合量が１重量部未満であると、塗膜の十分な耐
クラック性が十分に得られず、逆に配合量が１０重量部
を超えると、コーティング用組成物の粘度が上がり過ぎ
て、塗装性に不都合を生じたり、例え塗装ができたとし
てもレベリング性の悪い被膜になる場合がある。

【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
コロイダルシリカ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、Ｃ成分及びＤ成分をそれぞれ
別々に保存する４包装形をとるのが一般的であるが、Ａ
成分とＣ成分とＤ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成分とＤ成分を混合して保存する場合は、Ａ成分のｐ
Ｈを２〜７に調整した後にＣ成分とＤ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
の加水分解性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。
被膜の厚みは特に制限がなく、１〜１００μｍであれば
よいが、塗膜の密着性を長期的に安定させるには８０μ
ｍまでが好ましい。

【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はな
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
発明の目的の達成に影響を与えない範囲内で添加するこ
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）攪拌機、加温ジャケット、コンデン
サー及び温度計を取り付けたフラスコ中に、メタノール
分散コロイダルシリカ（日産化学工業社製「ＭＡ−Ｓ
Ｔ」粒子径０．０１〜０．０２μｍ、固形分３０％）１
００部、メチルトリメトキシシラン６８部、水２．５部
を投入して攪拌しながら加水分解を行ない、トルエン２
０部を加えてシリカ分散オルガノシランオリゴマー溶液
を得た。

【００３７】（Ｂ成分の調製例）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。

【００３８】（実施例１〜５、比較例１〜２）上記のよ
うに調製したＡ成分とＢ成分を５０部：５０部及び、７
０部：３０部の割合で混合し、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２部の割合で添加し、さらにＤ成分と
してエチルセルロース（重量平均分子量Ｍｗ＝１８３０
００）とヒドロキシプロピルセルロース（重量平均分子
量Ｍｗ＝１６８０００）を表１の配合（Ａ成分＋Ｂ成分
１００部に対する配合量で示す）で混合することによっ
て、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。

【００３９】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」）にスプレー塗装で塗布し、常温で硬化させた。そ
して１週間後に被膜特性を試験した。結果を表１に示
す。尚、被膜特性の試験は次の評価方法に拠った。・レベリング：目視によりユズ肌状でなければ良好とし
た。・密着性：碁盤目試験法（（ＪＩＳＫ５４００に準
拠）・硬化性：キシレンをしみ込ませたガーゼで塗膜面を２
０回拭き、塗膜裏面を観察して変化のないものを良好と
した。・光沢性：鏡面光沢測定法（ＪＩＳＫ５４００に準
拠）・耐候性：サンシャインウェザオメーター（ＪＩＳＫ
５４００に準拠）で２５００時間照射後、塗膜状態を
観察して変化のないものを良好とした。・被膜硬度：鉛筆硬度試験法（ＪＩＳＫ５４００に
準拠）・耐沸騰水性：煮沸した水道水に試験片を１６時間浸漬
した後、試験片を１時間放置して塗膜の状態を観察し、
変化のないものを良好とした。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１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密着性や硬化性等の各特性が良
好であり、特に沸騰水試験における耐煮沸性（耐クラッ
ク性）が優れていることが確認される。一方、セルロー
スの配合量が少ない比較例１のものでは耐煮沸性が不十
分になり、逆にセルロースの多過ぎる比較例２のもので
はレベリング性、光沢度、耐候性、硬度が低下するもの
であった。

【００４２】

【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成分及び
Ｄ成分から成るものであり、乾燥が速く、湿度の影響を
殆ど受けず、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、しかもその被膜は、レ
ベリング性、密着性、硬化性、光沢性や耐候性に優れ、
特に常温で硬化させたときに被膜厚が厚くても、硬度が
高く耐煮沸性に優れるものである。従って本発明に係る
コーティング用組成物は、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。

フロントページの続き (72)発明者瀬戸和夫大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式がＲ¹ _nＳｉＸ_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１〜９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、有機溶媒又は水に分散されたコロイダ
ルシリカ中で、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たシリカ分散
オリゴマー（Ａ成分）と、平均組成式がＲ² _aＳｉ（ＯＨ）_bＯ_(4-a-b)/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１〜９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）で表されるシラノール
基含有ポリオルガノシロキサン（Ｂ成分）と、触媒（Ｃ成分）と、一般式が【化１】（ｍは整数）で表される重量平均分子量Ｍｗ＝５０００
０〜２０００００のセルロース（Ｄ成分）とを必須成分
とし、Ａ成分においてシリカを固形分として５〜３０重
量％含有すると共に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、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
と共にＡ成分とＢ成分の合計１００重量部に対してＤ成
分を１〜１０重量部配合して成ることを特徴とするコー
ティング用組成物。