JPH1081752A - バインダー組成物及び水系コーティング剤 - Google Patents
バインダー組成物及び水系コーティング剤Info
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- JPH1081752A JPH1081752A JP9087521A JP8752197A JPH1081752A JP H1081752 A JPH1081752 A JP H1081752A JP 9087521 A JP9087521 A JP 9087521A JP 8752197 A JP8752197 A JP 8752197A JP H1081752 A JPH1081752 A JP H1081752A
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- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 下記一般式（１）
ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１）
（式中、Ｒ1は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、Ｙは窒素含有有機基であり、ｍは０又は１で
ある。）で表される窒素原子含有有機基を含有する加水
分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物１００重量
部と、下記一般式（２） Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２） （式中、Ｒ3は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、ｎは０，１又は２である。）で表される加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部とを加水分解することによって得られる有機ケイ
素化合物を水に溶解してなることを特徴とするバインダ
ー組成物。 【効果】 本発明のバインダー組成物及びこれをバイン
ダー成分とする水系コーティング剤は、保存安定性も高
く、特にそれらがアルカリ性を示す場合でも安定に存在
し、更には耐水性、耐熱性、耐候性等の諸性能を付与す
ることができる。
化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、Ｙは窒素含有有機基であり、ｍは０又は１で
ある。）で表される窒素原子含有有機基を含有する加水
分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物１００重量
部と、下記一般式（２） Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２） （式中、Ｒ3は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、ｎは０，１又は２である。）で表される加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部とを加水分解することによって得られる有機ケイ
素化合物を水に溶解してなることを特徴とするバインダ
ー組成物。 【効果】 本発明のバインダー組成物及びこれをバイン
ダー成分とする水系コーティング剤は、保存安定性も高
く、特にそれらがアルカリ性を示す場合でも安定に存在
し、更には耐水性、耐熱性、耐候性等の諸性能を付与す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系コーティング
剤などに添加することにより、耐水性、耐候性、耐熱性
を付与することができ、更にはアルカリ性領域でも安定
して使用することができるバインダー組成物及びこのバ
インダー組成物をバインダー成分とする水系コーティン
グ剤に関する。
剤などに添加することにより、耐水性、耐候性、耐熱性
を付与することができ、更にはアルカリ性領域でも安定
して使用することができるバインダー組成物及びこのバ
インダー組成物をバインダー成分とする水系コーティン
グ剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
環境保全に対する社会的要請の高まりから、溶剤系の塗
料、コーティング剤などを水系化する動きが活発であ
る。水系化することにより安全に作業でき、揮発による
大気汚染や爆発、火災の心配がない等の多くのメリット
がある。
環境保全に対する社会的要請の高まりから、溶剤系の塗
料、コーティング剤などを水系化する動きが活発であ
る。水系化することにより安全に作業でき、揮発による
大気汚染や爆発、火災の心配がない等の多くのメリット
がある。
【０００３】しかし、希釈剤の大部分が水であるため、
これらに耐水性、耐熱性、耐候性を付与させるための添
加剤は、水に溶解することが必須となる。添加剤として
よく使用されるものにシリコーン化合物があり、溶剤系
では優れた耐水性、耐熱性、耐候性を付与することがで
きるが、一般的に水中で安定なものはあまりなく、あっ
ても弱酸性下でやや安定性がある程度であり、系がアル
カリ性に傾くと安定性を失ってしまうものがほとんどで
あった。
これらに耐水性、耐熱性、耐候性を付与させるための添
加剤は、水に溶解することが必須となる。添加剤として
よく使用されるものにシリコーン化合物があり、溶剤系
では優れた耐水性、耐熱性、耐候性を付与することがで
きるが、一般的に水中で安定なものはあまりなく、あっ
ても弱酸性下でやや安定性がある程度であり、系がアル
カリ性に傾くと安定性を失ってしまうものがほとんどで
あった。
【０００４】このような点から、特開平６−２７９６７
８号公報には、水系表面処理組成物が提案されている。
これはアミノトリアルコキシシランとそのアミノ基と反
応する有機化合物を反応させ加水分解させたもの、或い
はそれとテトラアルコキシシランのような有機金属化合
物を更に反応させたものを主成分とする水溶液処理剤で
ある。しかし、この方法では、水溶性に大きく関与する
アミノ基が有機基と反応しているため主剤の水溶性が乏
しい。また、それをカバーするため、その処理液に安定
剤として陰イオン界面活性剤を加えているが、バインダ
ーとして使用する場合、このようなものが入っている
と、耐水性や耐熱性などの諸特性が悪化する場合があ
る。また、この処理液の長期保存安定性はあまりよくな
く、かつアルカリ性領域では不安定であるため、バイン
ダーとしては好適に使用できないという問題点があっ
た。
８号公報には、水系表面処理組成物が提案されている。
これはアミノトリアルコキシシランとそのアミノ基と反
応する有機化合物を反応させ加水分解させたもの、或い
はそれとテトラアルコキシシランのような有機金属化合
物を更に反応させたものを主成分とする水溶液処理剤で
ある。しかし、この方法では、水溶性に大きく関与する
アミノ基が有機基と反応しているため主剤の水溶性が乏
しい。また、それをカバーするため、その処理液に安定
剤として陰イオン界面活性剤を加えているが、バインダ
ーとして使用する場合、このようなものが入っている
と、耐水性や耐熱性などの諸特性が悪化する場合があ
る。また、この処理液の長期保存安定性はあまりよくな
く、かつアルカリ性領域では不安定であるため、バイン
ダーとしては好適に使用できないという問題点があっ
た。
【０００５】また、シリコーン化合物を屋外で使用する
場合、通常シリコーン化合物単独では太陽光を遮断、吸
収することができないため、シリコーン化合物をコーテ
ィングした基材表面の変色、劣化を防止し難い。
場合、通常シリコーン化合物単独では太陽光を遮断、吸
収することができないため、シリコーン化合物をコーテ
ィングした基材表面の変色、劣化を防止し難い。
【０００６】このため、米国特許第４３９５４６１号で
は、最初に基板の表面を加水分解されたシリル化有機紫
外線吸収剤溶液で処理し、次いでその処理面上に硬化可
能なシリコーンハードコート組成物を適用することで耐
候性改善方法を提案している。しかし、この方法では有
機溶媒を使用することに加え、２層コートする必要があ
り、作業性が悪い。また、特開平７−２９１６６７号公
報では、シリコーン系プライマーコーティング液に紫外
線吸収剤を共存させ、基材の表面を処理し、更にその上
をシリコーン系ハードコート剤でトップコートすること
で耐候性、耐久性に優れることを開示している。しか
し、この方法も有機溶剤を使用し、２層コートのため作
業性が悪い。更に、特公平７−３５４８５号公報では、
アルコキシシランとヒドロキシ基含有有機紫外線吸収剤
との加水分解によるアルコール／水ベースの耐紫外線被
覆材を開示している。しかし、この方法では有機紫外線
吸収剤はＳｉＯＣ型で結合しており、加水分解され易
く、耐久性に欠けてしまうなどの問題があった。
は、最初に基板の表面を加水分解されたシリル化有機紫
外線吸収剤溶液で処理し、次いでその処理面上に硬化可
能なシリコーンハードコート組成物を適用することで耐
候性改善方法を提案している。しかし、この方法では有
機溶媒を使用することに加え、２層コートする必要があ
り、作業性が悪い。また、特開平７−２９１６６７号公
報では、シリコーン系プライマーコーティング液に紫外
線吸収剤を共存させ、基材の表面を処理し、更にその上
をシリコーン系ハードコート剤でトップコートすること
で耐候性、耐久性に優れることを開示している。しか
し、この方法も有機溶剤を使用し、２層コートのため作
業性が悪い。更に、特公平７−３５４８５号公報では、
アルコキシシランとヒドロキシ基含有有機紫外線吸収剤
との加水分解によるアルコール／水ベースの耐紫外線被
覆材を開示している。しかし、この方法では有機紫外線
吸収剤はＳｉＯＣ型で結合しており、加水分解され易
く、耐久性に欠けてしまうなどの問題があった。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、水系コーティング剤などに対して、効果的に耐水
性、耐候性、耐熱性などの諸性能を付与させることが可
能であり、かつ系内がアルカリ性領域でも安定なバイン
ダー組成物を提供することを目的とする。また、本発明
は、このバインダー組成物をバインダー成分とする水系
コーティング剤、特にこれに水分散性又は水溶性の紫外
線吸収能を有する化合物を配合することにより、紫外線
吸収効果を与えた水系コーティング剤を提供することを
他の目的とする。
で、水系コーティング剤などに対して、効果的に耐水
性、耐候性、耐熱性などの諸性能を付与させることが可
能であり、かつ系内がアルカリ性領域でも安定なバイン
ダー組成物を提供することを目的とする。また、本発明
は、このバインダー組成物をバインダー成分とする水系
コーティング剤、特にこれに水分散性又は水溶性の紫外
線吸収能を有する化合物を配合することにより、紫外線
吸収効果を与えた水系コーティング剤を提供することを
他の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、驚くべきことに、下記一般式（１） ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１） （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、Ｙは窒素含有有機基であり、ｍは０又は１で
ある。）で表される窒素原子含有有機基を含有する加水
分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物１００重量
部と、下記一般式（２） Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２） （式中、Ｒ3は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、ｎは０，１又は２である。）で表される加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部との混合物を水中或いは加水分解に必要である以
上の水を含む有機溶剤中で加水分解するという非常にシ
ンプルな方法により、水溶液中で安定であり、特にアル
カリ性水溶液中でも安定で、かつ水系コーティング剤な
どに添加することにより、耐水性、耐熱性、耐候性を付
与することが可能なバインダー組成物を見出した。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、驚くべきことに、下記一般式（１） ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１） （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、Ｙは窒素含有有機基であり、ｍは０又は１で
ある。）で表される窒素原子含有有機基を含有する加水
分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物１００重量
部と、下記一般式（２） Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２） （式中、Ｒ3は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、ｎは０，１又は２である。）で表される加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部との混合物を水中或いは加水分解に必要である以
上の水を含む有機溶剤中で加水分解するという非常にシ
ンプルな方法により、水溶液中で安定であり、特にアル
カリ性水溶液中でも安定で、かつ水系コーティング剤な
どに添加することにより、耐水性、耐熱性、耐候性を付
与することが可能なバインダー組成物を見出した。
【０００９】また、このバインダー組成物をバインダー
成分とする水系コーティング剤、特に紫外線吸収能を有
する化合物を配合した水系コーティング剤は、水系で使
用できるため、毒性、大気汚染の心配もなく、室温硬化
可能であり、また長期保存安定性も良好で、更には本コ
ーティング剤で表面処理した基材には耐熱性、耐水性、
耐候性を付与することができる保護被膜を形成すること
が可能であり、紫外線による基材の変退色、劣化を防止
することのできる被膜を形成できることを見出し、本発
明をなすに至った。
成分とする水系コーティング剤、特に紫外線吸収能を有
する化合物を配合した水系コーティング剤は、水系で使
用できるため、毒性、大気汚染の心配もなく、室温硬化
可能であり、また長期保存安定性も良好で、更には本コ
ーティング剤で表面処理した基材には耐熱性、耐水性、
耐候性を付与することができる保護被膜を形成すること
が可能であり、紫外線による基材の変退色、劣化を防止
することのできる被膜を形成できることを見出し、本発
明をなすに至った。
【００１０】従って、本発明は、上記式（１）の窒素原
子含有有機基を含有する加水分解性シラン（Ａ）又はそ
の部分加水分解物１００重量部と、上記式（２）の加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部とを加水分解することによって得られる有機ケイ
素化合物を水に溶解してなることを特徴とするバインダ
ー組成物を提供する。また、本発明は、上記バインダー
組成物をバインダー成分とする水系コーティング剤、更
に水分散性又は水溶性の紫外線吸収能を有する化合物を
含む水系コーティング剤、並びに該コーティング剤のコ
ーティング膜を表面に形成した物品を提供する。
子含有有機基を含有する加水分解性シラン（Ａ）又はそ
の部分加水分解物１００重量部と、上記式（２）の加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部とを加水分解することによって得られる有機ケイ
素化合物を水に溶解してなることを特徴とするバインダ
ー組成物を提供する。また、本発明は、上記バインダー
組成物をバインダー成分とする水系コーティング剤、更
に水分散性又は水溶性の紫外線吸収能を有する化合物を
含む水系コーティング剤、並びに該コーティング剤のコ
ーティング膜を表面に形成した物品を提供する。
【００１１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のバインダー組成物を得るために用いる窒素原子
含有有機基を含有する加水分解性シラン（Ａ）は、系を
水溶性にするために用いられる成分であり、下記一般式
（１）で表されるもので、目的とするバインダー組成物
の主剤である有機ケイ素化合物に水溶性を付与させるた
めに、その１種又は２種以上を適宜選定して用いられ
る。また、その部分加水分解物を用いることもできる。 ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１）
本発明のバインダー組成物を得るために用いる窒素原子
含有有機基を含有する加水分解性シラン（Ａ）は、系を
水溶性にするために用いられる成分であり、下記一般式
（１）で表されるもので、目的とするバインダー組成物
の主剤である有機ケイ素化合物に水溶性を付与させるた
めに、その１種又は２種以上を適宜選定して用いられ
る。また、その部分加水分解物を用いることもできる。 ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１）
【００１２】ここで、Ｒ1は炭素数１〜８の窒素原子を
含まない置換又は非置換の一価炭化水素基であり、アル
キル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基など
や、これらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原
子などで置換した例えばハロゲン化アルキル基などが挙
げられる。具体的には、−ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ3，−Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3）2，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ3，−Ｃ（ＣＨ3）3，−Ｃ6Ｈ5，−Ｃ6Ｈ13な
どが例示される。
含まない置換又は非置換の一価炭化水素基であり、アル
キル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基など
や、これらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原
子などで置換した例えばハロゲン化アルキル基などが挙
げられる。具体的には、−ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ3，−Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3）2，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ3，−Ｃ（ＣＨ3）3，−Ｃ6Ｈ5，−Ｃ6Ｈ13な
どが例示される。
【００１３】また、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基
又はアシロキシ基であり、具体的には、−ＯＣＨ3，−
ＯＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3）2，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｏ
Ｃ（ＣＨ3）3，−ＯＣＯＣＨ3，−ＯＣＯＣＨ2ＣＨ3な
どが例示されるが、中でも−ＯＣＨ3，−ＯＣ2Ｈ5が好
ましい。
又はアシロキシ基であり、具体的には、−ＯＣＨ3，−
ＯＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3）2，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｏ
Ｃ（ＣＨ3）3，−ＯＣＯＣＨ3，−ＯＣＯＣＨ2ＣＨ3な
どが例示されるが、中でも−ＯＣＨ3，−ＯＣ2Ｈ5が好
ましい。
【００１４】Ｙは窒素含有有機基であり、例えば下記式
（３）〜（６）で示されるものが挙げられる。
（３）〜（６）で示されるものが挙げられる。
【００１５】
【化１】 （式中、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ9〜Ｒ13は水素原子又は炭素数１
〜８の一価炭化水素基で、Ｒ5とＲ6、Ｒ9とＲ10と
Ｒ11、Ｒ12とＲ13は互いに同一であっても異なっていて
もよい。Ｒはハロゲン原子を示す。Ｒ7，Ｒ8は炭素数１
〜８の二価炭化水素基で、Ｒ7とＲ8は互いに同一であっ
ても異なっていてもよい。ｐは０又は１〜３の整数であ
る。）
〜８の一価炭化水素基で、Ｒ5とＲ6、Ｒ9とＲ10と
Ｒ11、Ｒ12とＲ13は互いに同一であっても異なっていて
もよい。Ｒはハロゲン原子を示す。Ｒ7，Ｒ8は炭素数１
〜８の二価炭化水素基で、Ｒ7とＲ8は互いに同一であっ
ても異なっていてもよい。ｐは０又は１〜３の整数であ
る。）
【００１６】なお、炭素数１〜８の一価炭化水素基は、
Ｒ1で説明したものと同様である。炭素数１〜８の二価
炭化水素基としては、アルキレン基などが挙げられる。
Ｒ1で説明したものと同様である。炭素数１〜８の二価
炭化水素基としては、アルキレン基などが挙げられる。
【００１７】Ｙとして具体的には、下記式で示されるも
のを挙げることができる。Ｈ2ＮＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）
ＮＣＨ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2
ＣＨ2ＣＨ2−，（ＣＨ3）2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ2Ｎ
ＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ
2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，（ＣＨ3）2ＮＣＨ2ＣＨ
2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｃｌ-（Ｃ
Ｈ3）3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｃｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ
5−ＣＨ2−）Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，
のを挙げることができる。Ｈ2ＮＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）
ＮＣＨ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2
ＣＨ2ＣＨ2−，（ＣＨ3）2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ2Ｎ
ＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ
2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，（ＣＨ3）2ＮＣＨ2ＣＨ
2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｈ（ＣＨ3）ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｃｌ-（Ｃ
Ｈ3）3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，Ｃｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ
5−ＣＨ2−）Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−，
【００１８】
【化２】 なお、ｍは０又は１である。
【００１９】上記式（１）の窒素原子含有有機基を含有
する加水分解性シラン（Ａ）としては、下記のものを例
示することができる。Ｈ2ＮＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ
2ＮＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＳｉＣＨ3
（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ
2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣ
Ｈ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2
ＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ
2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ2
ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2
ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，（ＣＨ3）2ＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｃｌ-（ＣＨ3）
3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｃｌ-（Ｃ
Ｈ3）3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｃ
ｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ5−ＣＨ2−） Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｃｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ5−ＣＨ
2−） Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2
ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，
Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2Ｎ
ＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2Ｈ
ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2
ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，
する加水分解性シラン（Ａ）としては、下記のものを例
示することができる。Ｈ2ＮＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ
2ＮＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＳｉＣＨ3
（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ
2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣ
Ｈ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2
ＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ
2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ2
ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ （ＣＨ3） ＮＣＨ
2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2
ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，（ＣＨ3）2ＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｃｌ-（ＣＨ3）
3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｃｌ-（Ｃ
Ｈ3）3Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｃ
ｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ5−ＣＨ2−） Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｃｌ-（ＣＨ3）2（Ｃ6Ｈ5−ＣＨ
2−） Ｎ+ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2
ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，
Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2Ｎ
ＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2Ｈ
ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2，Ｈ2ＮＣＨ2
ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，
【００２０】
【化３】
【００２１】
【化４】
【００２２】これらの中で特に好ましくは、Ｈ2ＮＣＨ2
ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3で
あり、これらの部分加水分解物を用いてもよい。
ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，Ｈ2ＮＣ
Ｈ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3で
あり、これらの部分加水分解物を用いてもよい。
【００２３】一方、上記加水分解性シラン（Ａ）又はそ
の部分加水分解物と混合して用いられる加水分解性シラ
ン（Ｂ）は、下記一般式（２）で表され、その１種を単
独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、そ
の部分加水分解物を使用してもよい。 Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２）
の部分加水分解物と混合して用いられる加水分解性シラ
ン（Ｂ）は、下記一般式（２）で表され、その１種を単
独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、そ
の部分加水分解物を使用してもよい。 Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２）
【００２４】ここで、Ｒ3は炭素数１〜８の窒素原子を
含まない置換又は非置換の一価炭化水素基であり、上記
Ｒ1で説明したものと同様である。具体的には、−Ｃ
Ｈ3，−ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ
3）2，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ2
ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｃ（ＣＨ3）3，
−Ｃ6Ｈ5，−Ｃ6Ｈ13などが例示される。
含まない置換又は非置換の一価炭化水素基であり、上記
Ｒ1で説明したものと同様である。具体的には、−Ｃ
Ｈ3，−ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ
3）2，−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ2
ＣＨ3，−ＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｃ（ＣＨ3）3，
−Ｃ6Ｈ5，−Ｃ6Ｈ13などが例示される。
【００２５】また、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基
又はアシロキシ基であり、具体的には、−ＯＣＨ3，−
ＯＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3）2，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｏ
Ｃ（ＣＨ3）3，−ＯＣＯＣＨ3，−ＯＣＯＣＨ2ＣＨ3な
どが例示されるが、中でも−ＯＣＨ3，−ＯＣ2Ｈ5が好
ましい。
又はアシロキシ基であり、具体的には、−ＯＣＨ3，−
ＯＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3）2，−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ （Ｃ
Ｈ3） ＣＨ2ＣＨ3，−ＯＣＨ2ＣＨ （ＣＨ3） ＣＨ3，−Ｏ
Ｃ（ＣＨ3）3，−ＯＣＯＣＨ3，−ＯＣＯＣＨ2ＣＨ3な
どが例示されるが、中でも−ＯＣＨ3，−ＯＣ2Ｈ5が好
ましい。
【００２６】なお、ｎは０，１又は２である。
【００２７】この式（２）の加水分解性シラン（Ｂ）と
しては、下記のものを例示することができる。Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ
2ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）4，ＣＨ3
Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，ＣＨ
3Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）3，ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3）3，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）2，（Ｃ
Ｈ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ
2ＣＨ3）2，
しては、下記のものを例示することができる。Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ
2ＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）4，ＣＨ3
Ｓｉ（ＯＣＨ3）3，ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3，ＣＨ
3Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）3，ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3）3，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）2，（Ｃ
Ｈ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ2ＣＨ2ＣＨ3）2，（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ
2ＣＨ3）2，
【００２８】
【化５】
【００２９】これらの中で特に好ましくは、Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）4及びこれらの部分加水
分解物である。
Ｈ3）4，Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）4及びこれらの部分加水
分解物である。
【００３０】上記窒素原子含有有機基を含有する加水分
解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物に式（２）の
加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物を混合
して用いる場合、その混合比は、窒素原子含有有機基を
含有する加水分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解
物１００重量部に対し加水分解性シラン（Ｂ）又はその
部分加水分解物５〜２００重量部の割合であり、より好
ましくは加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解
物の量が１０〜１５０重量部である。この量が２００重
量部を超えるとアルカリ領域でのアルカリ性が悪化する
ため好ましくない。
解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物に式（２）の
加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物を混合
して用いる場合、その混合比は、窒素原子含有有機基を
含有する加水分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解
物１００重量部に対し加水分解性シラン（Ｂ）又はその
部分加水分解物５〜２００重量部の割合であり、より好
ましくは加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解
物の量が１０〜１５０重量部である。この量が２００重
量部を超えるとアルカリ領域でのアルカリ性が悪化する
ため好ましくない。
【００３１】上記加水分解性シラン（Ａ），（Ｂ）又は
それらの部分加水分解物を用いて加水分解し、本発明の
主剤となる有機ケイ素化合物を得る場合、溶媒は主とし
て水を使用するが、必要に応じて、水と溶解する有機溶
媒であるアルコール、エステル、ケトン、グリコール類
を水に添加する形で用いることができる。有機溶媒とし
ては、メチルアルコール、エチルアルコール、１−プロ
ピルアルコール、２−プロピルアルコール等のアルコー
ル類、酢酸メチル、酢酸エチル、アセト酢酸エチル等の
エステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、グリセリン、ジエチレングリコール等のグリコール
類などを挙げることができる。
それらの部分加水分解物を用いて加水分解し、本発明の
主剤となる有機ケイ素化合物を得る場合、溶媒は主とし
て水を使用するが、必要に応じて、水と溶解する有機溶
媒であるアルコール、エステル、ケトン、グリコール類
を水に添加する形で用いることができる。有機溶媒とし
ては、メチルアルコール、エチルアルコール、１−プロ
ピルアルコール、２−プロピルアルコール等のアルコー
ル類、酢酸メチル、酢酸エチル、アセト酢酸エチル等の
エステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、グリセリン、ジエチレングリコール等のグリコール
類などを挙げることができる。
【００３２】溶媒の量は原料シラン１００重量部に対し
て４００〜５０００重量部が好ましい。更に好ましくは
１０００〜３０００重量部である。溶媒の量が４００重
量部より少ないと反応が進行しすぎ、系が均一にならな
い場合がある。また液の保存安定性も悪くなる場合があ
る。一方、５０００重量部より多いと経済的に不利な場
合が生じる。
て４００〜５０００重量部が好ましい。更に好ましくは
１０００〜３０００重量部である。溶媒の量が４００重
量部より少ないと反応が進行しすぎ、系が均一にならな
い場合がある。また液の保存安定性も悪くなる場合があ
る。一方、５０００重量部より多いと経済的に不利な場
合が生じる。
【００３３】また、溶媒中の水の量は、水／原料シラン
のモル比率で５〜５０が好ましい。このモル比率が５よ
り少ないと加水分解が完全に進行しにくく、液の安定性
が悪化する場合がある。一方、５０を超えると経済的に
不利な場合が生じる。
のモル比率で５〜５０が好ましい。このモル比率が５よ
り少ないと加水分解が完全に進行しにくく、液の安定性
が悪化する場合がある。一方、５０を超えると経済的に
不利な場合が生じる。
【００３４】反応方法としては、（１）混合シランを水
中或いは加水分解に必要である以上の量の水を含む有機
溶剤中に滴下する方法、（２）混合シラン或いは有機溶
剤含有混合シラン中に水を滴下する方法、（３）加水分
解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物を水中或いは
加水分解に必要である以上の量の水を含む有機溶剤中に
滴下し、その後、窒素原子含有有機基を含有する加水分
解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物を滴下する方
法、（４）窒素原子含有有機基を含有する加水分解性シ
ラン（Ａ）又はその部分加水分解物を水中或いは加水分
解に必要である以上の量の水を含む有機溶剤中に滴下
し、その後、加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水
分解物を滴下する方法などが挙げられるが、バインダー
組成物の安定性の点から、特に（１）の反応方法が好ま
しい。
中或いは加水分解に必要である以上の量の水を含む有機
溶剤中に滴下する方法、（２）混合シラン或いは有機溶
剤含有混合シラン中に水を滴下する方法、（３）加水分
解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物を水中或いは
加水分解に必要である以上の量の水を含む有機溶剤中に
滴下し、その後、窒素原子含有有機基を含有する加水分
解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物を滴下する方
法、（４）窒素原子含有有機基を含有する加水分解性シ
ラン（Ａ）又はその部分加水分解物を水中或いは加水分
解に必要である以上の量の水を含む有機溶剤中に滴下
し、その後、加水分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水
分解物を滴下する方法などが挙げられるが、バインダー
組成物の安定性の点から、特に（１）の反応方法が好ま
しい。
【００３５】なお、得られた有機ケイ素化合物は水溶液
の形で得られるが、必要に応じて、更に水を加えたり、
除去したりして、有機ケイ素化合物１００重量部に対し
て水１０〜２０００重量部、好ましくは１０〜１０００
重量部の比率に調整することにより、水系バインダー組
成物を形成することができる。この場合、水の量が１０
重量部より少ないと有機ケイ素化合物自体の保存安定性
が悪化する場合がある。また、２０００重量部より多い
とバインダー組成物を加える量が多くなってしまい、コ
スト的に好ましくない。
の形で得られるが、必要に応じて、更に水を加えたり、
除去したりして、有機ケイ素化合物１００重量部に対し
て水１０〜２０００重量部、好ましくは１０〜１０００
重量部の比率に調整することにより、水系バインダー組
成物を形成することができる。この場合、水の量が１０
重量部より少ないと有機ケイ素化合物自体の保存安定性
が悪化する場合がある。また、２０００重量部より多い
とバインダー組成物を加える量が多くなってしまい、コ
スト的に好ましくない。
【００３６】このようにして得られた水系バインダー組
成物は保存安定性も高く、特にアルカリ性領域にある水
系のコーティング剤などに添加剤として加えても安定に
存在することができ、更には耐水性、耐熱性、耐候性等
の諸性能を付与することが可能である。
成物は保存安定性も高く、特にアルカリ性領域にある水
系のコーティング剤などに添加剤として加えても安定に
存在することができ、更には耐水性、耐熱性、耐候性等
の諸性能を付与することが可能である。
【００３７】本発明に係る水系コーティング剤は、上記
バインダー組成物をバインダー成分とするものである。
この場合、このコーティング剤は、上記水溶性有機ケイ
素化合物１００重量部に対して水１００〜５０００重量
部を含む。
バインダー組成物をバインダー成分とするものである。
この場合、このコーティング剤は、上記水溶性有機ケイ
素化合物１００重量部に対して水１００〜５０００重量
部を含む。
【００３８】このコーティング剤は、各種物品にコーテ
ィングして、耐水性、耐熱性、耐候性等の性能を付与す
ることができ、これは塗料組成物等として利用すること
ができるが、この場合、このコーティング剤に水分散性
又は水溶性の紫外線吸収能を有する化合物を添加して、
紫外線遮蔽用水系コーティング剤とすることが好適であ
る。
ィングして、耐水性、耐熱性、耐候性等の性能を付与す
ることができ、これは塗料組成物等として利用すること
ができるが、この場合、このコーティング剤に水分散性
又は水溶性の紫外線吸収能を有する化合物を添加して、
紫外線遮蔽用水系コーティング剤とすることが好適であ
る。
【００３９】ここで、紫外線遮蔽能を有する化合物とし
ては、水分散性或いは水溶性であって、４００ｎｍ以下
の波長領域で光線の吸収能があり、しかも上記有機ケイ
素化合物と相溶可能なものならばいかなるものでも使用
可能である。具体的には、水分散性の紫外線吸収能を有
する無機化合物として、チタン、セリウム、亜鉛から選
ばれる１種以上の原子を含有する微粒子無機酸化物ゾ
ル、或いは複合酸化微粒子ゾルを用いることができ、特
に、チタン、セリウムゾルが好ましく、アルカリ性領域
でも安定なものが好ましい。更に安定性を向上させる観
点からシリカなどで被覆したものでもよい。また、水溶
性の紫外線吸収能を有する有機化合物として、２−ヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン
酸アルカリ金属塩（例えばナトリウム塩）のようなもの
が挙げられる。更に、紫外線吸収性基含有アクリル共重
合体、具体的にはカルボキシル基を有するビニル重合性
モノマー、紫外線吸収性基含有ビニル重合性モノマー、
その他のビニル重合性モノマー成分をラジカル共重合し
て得られる酸価が１００〜４００ＫＯＨｍｇ／ｇのグラ
フト共重合体を塩基と反応させることにより得られる水
溶性アクリル共重合体が挙げられる。
ては、水分散性或いは水溶性であって、４００ｎｍ以下
の波長領域で光線の吸収能があり、しかも上記有機ケイ
素化合物と相溶可能なものならばいかなるものでも使用
可能である。具体的には、水分散性の紫外線吸収能を有
する無機化合物として、チタン、セリウム、亜鉛から選
ばれる１種以上の原子を含有する微粒子無機酸化物ゾ
ル、或いは複合酸化微粒子ゾルを用いることができ、特
に、チタン、セリウムゾルが好ましく、アルカリ性領域
でも安定なものが好ましい。更に安定性を向上させる観
点からシリカなどで被覆したものでもよい。また、水溶
性の紫外線吸収能を有する有機化合物として、２−ヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン
酸アルカリ金属塩（例えばナトリウム塩）のようなもの
が挙げられる。更に、紫外線吸収性基含有アクリル共重
合体、具体的にはカルボキシル基を有するビニル重合性
モノマー、紫外線吸収性基含有ビニル重合性モノマー、
その他のビニル重合性モノマー成分をラジカル共重合し
て得られる酸価が１００〜４００ＫＯＨｍｇ／ｇのグラ
フト共重合体を塩基と反応させることにより得られる水
溶性アクリル共重合体が挙げられる。
【００４０】この水溶性アクリル共重合体において、カ
ルボキシル基を有するビニル重合性モノマーとしては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
フマル酸等が挙げられ、使用量は酸価１００〜４００Ｋ
ＯＨｍｇ／ｇの範囲になる量であり、全重合性モノマー
１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。酸
価が１００ＫＯＨｍｇ／ｇ未満では、塩基との中和後水
溶化できず、４００ＫＯＨｍｇ／ｇを超えると耐水性が
劣ったり、増粘し作業性が悪くなってしまう。紫外線吸
収性基含有ビニル重合性モノマーとしては、下記に示す
ようなベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系のもの
が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ルボキシル基を有するビニル重合性モノマーとしては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
フマル酸等が挙げられ、使用量は酸価１００〜４００Ｋ
ＯＨｍｇ／ｇの範囲になる量であり、全重合性モノマー
１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。酸
価が１００ＫＯＨｍｇ／ｇ未満では、塩基との中和後水
溶化できず、４００ＫＯＨｍｇ／ｇを超えると耐水性が
劣ったり、増粘し作業性が悪くなってしまう。紫外線吸
収性基含有ビニル重合性モノマーとしては、下記に示す
ようなベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系のもの
が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
【化６】
【００４２】上記紫外線吸収性基含有ビニル重合性モノ
マーの使用量としては全重合性モノマー１００重量部に
対し１０〜４０重量部が好ましい。１０重量部未満では
紫外線吸収能力が低下してしまい、４０重量部を超える
と塩基との中和後、水溶化できない。
マーの使用量としては全重合性モノマー１００重量部に
対し１０〜４０重量部が好ましい。１０重量部未満では
紫外線吸収能力が低下してしまい、４０重量部を超える
と塩基との中和後、水溶化できない。
【００４３】その他のビニル重合性モノマーとしては、
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アク
リル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メ
タ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチ
ル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸
ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）ア
クリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシ
エチル、（メタ）アクリル酸ポリアルキレングリコー
ル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル
酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸パーフル
オロアルキル等の（メタ）アクリル酸エステル、スチレ
ン、α−メチルスチレン等の芳香族化合物、酢酸ビニ
ル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ビニルピ
ロリドン等が挙げられる。使用量としては、全重合性モ
ノマー１００重量部に対して１０〜５０重量部が好まし
い。
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アク
リル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メ
タ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチ
ル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸
ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）ア
クリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシ
エチル、（メタ）アクリル酸ポリアルキレングリコー
ル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル
酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸パーフル
オロアルキル等の（メタ）アクリル酸エステル、スチレ
ン、α−メチルスチレン等の芳香族化合物、酢酸ビニ
ル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ビニルピ
ロリドン等が挙げられる。使用量としては、全重合性モ
ノマー１００重量部に対して１０〜５０重量部が好まし
い。
【００４４】共重合体を得るためのラジカル重合は、ラ
ジカル重合開始剤を用いる方法等、公知の方法を使用で
き、分子量調整が容易な有機溶媒を用いる溶液重合が好
ましい。溶液重合に用いる溶媒としては、アセトン、メ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ベンゼン、キシ
レン、トルエン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、
ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、エチレングリコール、プロピレングリ
コール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ジメチルホルムアミド等の溶媒であり、塩基との
中和反応後、有機溶媒の除去工程が必要なため、水と混
和し易い低沸点のアルコール或いはアセトンが好まし
い。
ジカル重合開始剤を用いる方法等、公知の方法を使用で
き、分子量調整が容易な有機溶媒を用いる溶液重合が好
ましい。溶液重合に用いる溶媒としては、アセトン、メ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ベンゼン、キシ
レン、トルエン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、
ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、エチレングリコール、プロピレングリ
コール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ジメチルホルムアミド等の溶媒であり、塩基との
中和反応後、有機溶媒の除去工程が必要なため、水と混
和し易い低沸点のアルコール或いはアセトンが好まし
い。
【００４５】ラジカル重合開始剤としては、一般的に公
知な２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン等
のパーオキシケタール、クメンヒドロキシパーオキサイ
ド等のハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパー
オキサイド等のジアルキルパーオキサイド、過酸化ベン
ゾイル等のジアシルパーオキサイド、及び２，２−アゾ
ビスブチロニトリル等のアゾ系化合物等が挙げられる。
また、分子量、粘度調整のため連鎖移動剤を使用するこ
とができ、例えばメルカプト酢酸、メルカプトプロピオ
ン酸、２−プロパンチオール、１−ブタンチオール等が
挙げられる。
知な２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン等
のパーオキシケタール、クメンヒドロキシパーオキサイ
ド等のハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパー
オキサイド等のジアルキルパーオキサイド、過酸化ベン
ゾイル等のジアシルパーオキサイド、及び２，２−アゾ
ビスブチロニトリル等のアゾ系化合物等が挙げられる。
また、分子量、粘度調整のため連鎖移動剤を使用するこ
とができ、例えばメルカプト酢酸、メルカプトプロピオ
ン酸、２−プロパンチオール、１−ブタンチオール等が
挙げられる。
【００４６】ラジカル重合の温度は、５０〜１５０℃程
度で、好ましくは５０〜１００℃である。また、重合時
間は３〜３０時間程度であり、好ましくは５〜１０時間
である。
度で、好ましくは５０〜１００℃である。また、重合時
間は３〜３０時間程度であり、好ましくは５〜１０時間
である。
【００４７】このようにして得られた共重合体溶液に塩
基を添加して、カルボキシル基の１部ないし全部を中和
して水溶性共重合体を得る。用いる塩基としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属塩基、
アンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジ
エチルアミン、モノエタノールアミン等の１級、２級或
いは３級アミン化合物、または、ピリジン、ピペリジン
等の複素環化合物等である。塩基としての使用量は、カ
ルボキシル基に対して０．４モル以上であり、これ未満
では共重合体を水溶化できない。
基を添加して、カルボキシル基の１部ないし全部を中和
して水溶性共重合体を得る。用いる塩基としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属塩基、
アンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジ
エチルアミン、モノエタノールアミン等の１級、２級或
いは３級アミン化合物、または、ピリジン、ピペリジン
等の複素環化合物等である。塩基としての使用量は、カ
ルボキシル基に対して０．４モル以上であり、これ未満
では共重合体を水溶化できない。
【００４８】上記水分散性或いは水溶性の紫外線吸収能
を有する化合物の使用量は、上記水溶性有機ケイ素化合
物１００重量部に対し１０〜３００重量部であり、好ま
しくは５０〜２００重量部である。１０重量部未満では
紫外線吸収能力がなく、３００重量部を超えると成膜後
の耐水性が低下してしまう場合がある。
を有する化合物の使用量は、上記水溶性有機ケイ素化合
物１００重量部に対し１０〜３００重量部であり、好ま
しくは５０〜２００重量部である。１０重量部未満では
紫外線吸収能力がなく、３００重量部を超えると成膜後
の耐水性が低下してしまう場合がある。
【００４９】なお、上述したように、水の配合量は１０
０〜５０００重量部であり、好ましくは５００〜２００
０重量部である。１００重量部未満ではコーティング剤
の保存安定性が悪くなってしまい、５０００重量部を超
えると成膜後の膜厚が薄くなり、耐熱性が低下してしま
う場合がある。
０〜５０００重量部であり、好ましくは５００〜２００
０重量部である。１００重量部未満ではコーティング剤
の保存安定性が悪くなってしまい、５０００重量部を超
えると成膜後の膜厚が薄くなり、耐熱性が低下してしま
う場合がある。
【００５０】本発明コーティング剤には、更に必要に応
じて酸化防止剤、帯電防止剤、消泡剤、レベリング剤等
を添加してもよい。
じて酸化防止剤、帯電防止剤、消泡剤、レベリング剤等
を添加してもよい。
【００５１】塗工方式は、スプレー、刷毛塗り、ロール
コーター、バーコーター等の一般的な塗工方式により塗
工可能である。
コーター、バーコーター等の一般的な塗工方式により塗
工可能である。
【００５２】本発明のコーティング剤の対象となる被塗
工物としては、ゴム、プラスチック部品、プラスチック
フィルム等のプラスチック、金属、セラミック、ガラ
ス、木材、紙、印刷物等である。
工物としては、ゴム、プラスチック部品、プラスチック
フィルム等のプラスチック、金属、セラミック、ガラ
ス、木材、紙、印刷物等である。
【００５３】
【実施例】以下、合成例及び実施例と比較例を示し、本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。
【００５４】〔合成例１〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4１５．２ｇ
（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間かけ
て滴下したところ、２５℃から５６℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１３７ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２７．
３％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4１５．２ｇ
（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間かけ
て滴下したところ、２５℃から５６℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１３７ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２７．
３％であった。
【００５５】〔合成例２〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3５５．６ｇ
（０．２５ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4７．６ｇ
（０．０５ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２７℃から５１℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１３２ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は３１．
１％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3５５．６ｇ
（０．２５ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4７．６ｇ
（０．０５ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２７℃から５１℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１３２ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は３１．
１％であった。
【００５６】〔合成例３〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3３３．３ｇ
（０．１５ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4２２．８ｇ
（０．１５ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２５℃から５３℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１１７ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２７．
５％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3３３．３ｇ
（０．１５ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4２２．８ｇ
（０．１５ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２５℃から５３℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１１７ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２７．
５％であった。
【００５７】〔合成例４〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3
５３．１ｇ（０．２ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4１
５．２ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０
分間かけて滴下したところ、２８℃から５５℃に内温が
上昇した。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、
そのまま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプター
を取り付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノール
を除去することにより、水系バインダー組成物を１５２
ｇ得た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２
９．２％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3
５３．１ｇ（０．２ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ3）4１
５．２ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０
分間かけて滴下したところ、２８℃から５５℃に内温が
上昇した。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、
そのまま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプター
を取り付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノール
を除去することにより、水系バインダー組成物を１５２
ｇ得た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２
９．２％であった。
【００５８】〔合成例５〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）及びＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１３．６
ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２６℃から４４℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１５３ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２５．
０％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）及びＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１３．６
ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間か
けて滴下したところ、２６℃から４４℃に内温が上昇し
た。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのま
ま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り
付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去
することにより、水系バインダー組成物を１５３ｇ得
た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２５．
０％であった。
【００５９】〔合成例６〕Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）
及びＳｉ（ＯＣＨ3）4３４．２ｇ（０．２３ｍｏｌ）を
撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの反応器
に入れ、撹拌混合した。ここに水５０．４ｇ（２．８ｍ
ｏｌ）を室温で滴下したところ、２３℃から７３℃に内
温が上昇した。更にそのまま１時間撹拌することによ
り、水系バインダー組成物を１８１ｇ得た。このものの
不揮発分（１０５℃／３時間）は４５．７％であった。
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）
及びＳｉ（ＯＣＨ3）4３４．２ｇ（０．２３ｍｏｌ）を
撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの反応器
に入れ、撹拌混合した。ここに水５０．４ｇ（２．８ｍ
ｏｌ）を室温で滴下したところ、２３℃から７３℃に内
温が上昇した。更にそのまま１時間撹拌することによ
り、水系バインダー組成物を１８１ｇ得た。このものの
不揮発分（１０５℃／３時間）は４５．７％であった。
【００６０】〔合成例７〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）を室温で１０分間かけて滴下したとこ
ろ、２５℃から５４℃に内温が上昇した。このまま３０
分間撹拌混合した後、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4１５．２ｇ
（０．１ｍｏｌ）を更に滴下した。滴下後、オイルバス
にて６０〜７０℃に加熱し、そのまま１時間撹拌を行っ
た。次にエステルアダプターを取り付け、内温９８℃ま
で上げ、副生したメタノールを除去することにより、水
系バインダー組成物を１３６ｇ得た。このものの不揮発
分（１０５℃／３時間）は２７．７％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3４４．４ｇ
（０．２ｍｏｌ）を室温で１０分間かけて滴下したとこ
ろ、２５℃から５４℃に内温が上昇した。このまま３０
分間撹拌混合した後、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4１５．２ｇ
（０．１ｍｏｌ）を更に滴下した。滴下後、オイルバス
にて６０〜７０℃に加熱し、そのまま１時間撹拌を行っ
た。次にエステルアダプターを取り付け、内温９８℃ま
で上げ、副生したメタノールを除去することにより、水
系バインダー組成物を１３６ｇ得た。このものの不揮発
分（１０５℃／３時間）は２７．７％であった。
【００６１】〔合成例８〕水１２０ｇ（６．６７ｍｏ
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3６６．６ｇ
（０．３ｍｏｌ）を室温で１０分間かけて滴下したとこ
ろ、２７℃から５０℃に内温が上昇した。更にオイルバ
スにて６０〜７０℃に加熱し、そのまま１時間撹拌を行
った。次にエステルアダプターを取り付け、内温９８℃
まで上げ、副生したメタノールを除去することにより、
水系バインダー組成物を１５５．２ｇ得た。このものの
不揮発分（１０５℃／３時間）は３０．４％であった。
ｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの
反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2
ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3６６．６ｇ
（０．３ｍｏｌ）を室温で１０分間かけて滴下したとこ
ろ、２７℃から５０℃に内温が上昇した。更にオイルバ
スにて６０〜７０℃に加熱し、そのまま１時間撹拌を行
った。次にエステルアダプターを取り付け、内温９８℃
まで上げ、副生したメタノールを除去することにより、
水系バインダー組成物を１５５．２ｇ得た。このものの
不揮発分（１０５℃／３時間）は３０．４％であった。
【００６２】〔合成例９〕Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）
を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの反応
器に入れ、撹拌した。ここに水１２．２ｇ（０．６８ｍ
ｏｌ）を８分間で滴下したところ、２２℃から７１℃に
内温が上昇した。更にそのまま１時間撹拌することによ
り、有機ケイ素化合物を得た。このものの不揮発分（１
０５℃／３時間）は５６．６％であった。この溶液は３
ヶ月で増粘、ゲル化した。
Ｈ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）
を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの反応
器に入れ、撹拌した。ここに水１２．２ｇ（０．６８ｍ
ｏｌ）を８分間で滴下したところ、２２℃から７１℃に
内温が上昇した。更にそのまま１時間撹拌することによ
り、有機ケイ素化合物を得た。このものの不揮発分（１
０５℃／３時間）は５６．６％であった。この溶液は３
ヶ月で増粘、ゲル化した。
【００６３】〔実施例１〜７〕上記合成例１〜７で得ら
れたバインダー組成物を水で希釈し、有機ケイ素化合物
成分で５重量％、１０重量％、２０重量％濃度のコーテ
ィング剤を得た。このコーティング剤の室温での安定性
を観察した。その結果、いずれのものも安定であった。
れたバインダー組成物を水で希釈し、有機ケイ素化合物
成分で５重量％、１０重量％、２０重量％濃度のコーテ
ィング剤を得た。このコーティング剤の室温での安定性
を観察した。その結果、いずれのものも安定であった。
【００６４】また、このコーティング剤を紙に塗布し、
室温で風乾後、耐水性、耐熱性、耐候性を測定した。こ
の場合、これらの特性を評価するため、上記コーティン
グ剤に東京化成株式会社製のクロラゾールブラック、ア
シッドイエロー２３を用いて、それぞれ４％濃度で加え
（コーティング剤のｐＨはそれぞれ９．３、８．０）、
耐水性は上記コーティング膜上に水滴を落とし、紙にじ
みなどの汚染状態を観察した。耐熱性は塗布した紙を１
５０℃の恒温乾燥器に１０分間入れ、変退色を観察し
た。耐候性は塗布した紙をポリエチレン袋に入れ、屋外
で日光に１ヶ月暴露して変退色を観察した。その結果を
クロラゾールブラックは表１に、アシッドイエロー２３
は表２に示す。
室温で風乾後、耐水性、耐熱性、耐候性を測定した。こ
の場合、これらの特性を評価するため、上記コーティン
グ剤に東京化成株式会社製のクロラゾールブラック、ア
シッドイエロー２３を用いて、それぞれ４％濃度で加え
（コーティング剤のｐＨはそれぞれ９．３、８．０）、
耐水性は上記コーティング膜上に水滴を落とし、紙にじ
みなどの汚染状態を観察した。耐熱性は塗布した紙を１
５０℃の恒温乾燥器に１０分間入れ、変退色を観察し
た。耐候性は塗布した紙をポリエチレン袋に入れ、屋外
で日光に１ヶ月暴露して変退色を観察した。その結果を
クロラゾールブラックは表１に、アシッドイエロー２３
は表２に示す。
【００６５】〔比較例１〜３〕バインダー未添加の染料
水溶液及び上記合成例８、合成例９で得られた有機ケイ
素化合物成分を用いて実施例と同様の操作を行った。そ
の結果をクロラゾールブラックは表１に、アシッドイエ
ロー２３は表２に併記する。なお、比較例３のものの安
定性は１ヶ月であったが、比較例２のものは安定であっ
た。
水溶液及び上記合成例８、合成例９で得られた有機ケイ
素化合物成分を用いて実施例と同様の操作を行った。そ
の結果をクロラゾールブラックは表１に、アシッドイエ
ロー２３は表２に併記する。なお、比較例３のものの安
定性は１ヶ月であったが、比較例２のものは安定であっ
た。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】〔参考例１〕撹拌機、温度計及び冷却器を
備えた５００ｍｌの反応器にアクリル酸１５ｇ、メタク
リル酸メチル２０ｇ、２−（２’−ヒドロキシ−５’−
メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリア
ゾール（大塚化学（株）、商品名ＲＵＮＡ−９３）１５
ｇ、アセトン１００ｇを窒素雰囲気下で混合した。ここ
に、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを
添加し、アセトン還流下で１０時間反応し、酸価２３０
ＫＯＨｍｇ／ｇのアクリル共重合体を合成した。この反
応液に５％アンモニア水溶液７５ｇを徐々に加えた。更
に、水１００ｇを加え、減圧下、温度６０℃でアセトン
を留去し、２２０ｇ（不揮発分２３％）の淡黄色透明な
紫外線吸収性基含有アクリル共重合体溶液を得た。
備えた５００ｍｌの反応器にアクリル酸１５ｇ、メタク
リル酸メチル２０ｇ、２−（２’−ヒドロキシ−５’−
メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリア
ゾール（大塚化学（株）、商品名ＲＵＮＡ−９３）１５
ｇ、アセトン１００ｇを窒素雰囲気下で混合した。ここ
に、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを
添加し、アセトン還流下で１０時間反応し、酸価２３０
ＫＯＨｍｇ／ｇのアクリル共重合体を合成した。この反
応液に５％アンモニア水溶液７５ｇを徐々に加えた。更
に、水１００ｇを加え、減圧下、温度６０℃でアセトン
を留去し、２２０ｇ（不揮発分２３％）の淡黄色透明な
紫外線吸収性基含有アクリル共重合体溶液を得た。
【００６９】〔参考例２〕撹拌機、温度計及び冷却器を
備えた５００ｍｌの反応器にメタクリル酸１５ｇ、アク
リル酸ブチル２７．５ｇ、２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾ
トリアゾール（大塚化学（株）、商品名ＲＵＮＡ−９
３）７．５ｇ、イソプロピルアルコール１００ｇを窒素
雰囲気下で混合した。ここに、２，２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル０．５ｇを添加し、イソプロピルアルコ
ール還流下で１０時間反応し、酸価１９０ＫＯＨｍｇ／
ｇのアクリル共重合体を合成した。この反応液にトリエ
チルアミン１８ｇを徐々に加えた。更に、水１８０ｇを
加え、減圧下、温度６０℃でイソプロピルアルコールを
留去し、２３５ｇ（不揮発分２０％）の淡黄色透明な紫
外線吸収性基含有アクリル共重合体溶液を得た。
備えた５００ｍｌの反応器にメタクリル酸１５ｇ、アク
リル酸ブチル２７．５ｇ、２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾ
トリアゾール（大塚化学（株）、商品名ＲＵＮＡ−９
３）７．５ｇ、イソプロピルアルコール１００ｇを窒素
雰囲気下で混合した。ここに、２，２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル０．５ｇを添加し、イソプロピルアルコ
ール還流下で１０時間反応し、酸価１９０ＫＯＨｍｇ／
ｇのアクリル共重合体を合成した。この反応液にトリエ
チルアミン１８ｇを徐々に加えた。更に、水１８０ｇを
加え、減圧下、温度６０℃でイソプロピルアルコールを
留去し、２３５ｇ（不揮発分２０％）の淡黄色透明な紫
外線吸収性基含有アクリル共重合体溶液を得た。
【００７０】〔実施例８〜２２、比較例４〜１２〕水溶
性有機ケイ素化合物として合成例１，３，５のもの、水
溶性或いは水分散性紫外線吸収化合物として２−ヒドロ
キシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸
ソーダ（湘南化学、ＡＳＬ−２４Ｓ）、酸化チタンゾル
（１０％水溶液）、酸化セリウムゾル（１０％水溶液）
及び参考例１，２のアクリル酸共重合体を配合したコー
ティング液をそれぞれ調製した（表３）。
性有機ケイ素化合物として合成例１，３，５のもの、水
溶性或いは水分散性紫外線吸収化合物として２−ヒドロ
キシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸
ソーダ（湘南化学、ＡＳＬ−２４Ｓ）、酸化チタンゾル
（１０％水溶液）、酸化セリウムゾル（１０％水溶液）
及び参考例１，２のアクリル酸共重合体を配合したコー
ティング液をそれぞれ調製した（表３）。
【００７１】東京化成株式会社製のクロラゾールブラッ
ク、アシッドイエロー２３の４％水溶液を調製し、これ
を筆で紙に塗布し、室温で乾燥後、表３で示されるコー
ティング液をその表面に塗布し、室温で乾燥後、耐水
性、耐熱性、耐候性を測定した。この場合、耐水性はコ
ーティング膜上に水滴を落とし、紙のにじみ状態を観察
した。耐熱性は塗布した紙を１５０℃の乾燥器に入れ、
変退色を観察した。耐候性は塗布した紙をポリエチレン
袋に入れ、屋外で日光に１ヶ月暴露して変退色を観察し
た。評価方法としては、ブランクと比較して色調の変化
の有無及びその度合いにより３段階で行った。結果を表
４に示す。
ク、アシッドイエロー２３の４％水溶液を調製し、これ
を筆で紙に塗布し、室温で乾燥後、表３で示されるコー
ティング液をその表面に塗布し、室温で乾燥後、耐水
性、耐熱性、耐候性を測定した。この場合、耐水性はコ
ーティング膜上に水滴を落とし、紙のにじみ状態を観察
した。耐熱性は塗布した紙を１５０℃の乾燥器に入れ、
変退色を観察した。耐候性は塗布した紙をポリエチレン
袋に入れ、屋外で日光に１ヶ月暴露して変退色を観察し
た。評価方法としては、ブランクと比較して色調の変化
の有無及びその度合いにより３段階で行った。結果を表
４に示す。
【００７２】
【表３】
【００７３】
【表４】
【００７４】
【発明の効果】本発明のバインダー組成物及びこれをバ
インダー成分とする水系コーティング剤は、保存安定性
も高く、特にそれらがアルカリ性を示す場合でも安定に
存在し、更には耐水性、耐熱性、耐候性等の諸性能を付
与することができる。
インダー成分とする水系コーティング剤は、保存安定性
も高く、特にそれらがアルカリ性を示す場合でも安定に
存在し、更には耐水性、耐熱性、耐候性等の諸性能を付
与することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 光雄 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 山谷 正明 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 八木橋 不二夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 下記一般式（１） ＹＲ1 mＳｉＲ2 3-m …（１） （式中、Ｒ1は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、Ｙは窒素含有有機基であり、ｍは０又は１で
ある。）で表される窒素原子含有有機基を含有する加水
分解性シラン（Ａ）又はその部分加水分解物１００重量
部と、下記一般式（２） Ｒ3 nＳｉＲ4 4-n …（２） （式中、Ｒ3は炭素数１〜８の置換又は非置換の一価炭
化水素基、Ｒ4は炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシ
ロキシ基、ｎは０，１又は２である。）で表される加水
分解性シラン（Ｂ）又はその部分加水分解物５〜２００
重量部とを加水分解することによって得られる有機ケイ
素化合物を水に溶解してなることを特徴とするバインダ
ー組成物。 - 【請求項２】 加水分解性シラン（Ａ）が Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3 又は Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＨＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｃ
Ｈ3）3 であることを特徴とする請求項１記載のバインダー組成
物。 - 【請求項３】 式（２）の加水分解性シランがｎ＝０の
ものである請求項１又は２記載のバインダー組成物。 - 【請求項４】 加水分解性シラン（Ｂ）が Ｓｉ（ＯＣＨ3）4 又は Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）4 であることを特徴とする請求項３記載のバインダー組成
物。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載のバインダー組成物
をバインダー成分とする水系コーティング剤。 - 【請求項６】 更に水分散性又は水溶性の紫外線吸収能
を有する化合物を含む請求項５記載の水系コーティング
剤。 - 【請求項７】 紫外線吸収能を有する化合物が、２−ヒ
ドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォ
ン酸アルカリ金属塩である請求項６記載の水系コーティ
ング剤。 - 【請求項８】 紫外線吸収能を有する化合物が、チタ
ン、セリウム又は亜鉛を含有する微粒子状無機化合物で
ある請求項６記載の水系コーティング剤。 - 【請求項９】 紫外線吸収能を有する化合物が、紫外線
吸収性基含有アクリル共重合体である請求項６記載の水
系コーティング剤。 - 【請求項１０】 請求項５乃至９のいずれか１項記載の
水系コーティング剤のコーティング膜が表面に形成され
た物品。
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