JPS63117074A - コ−テイング用組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーティング用組成物およびその製造方法に
関し、さらに詳細にはステンレス、アルミニウム、セラ
ミックス、コンクリート、セメント、繊維、木材、祇、
スレート、ガラス、プラスチックなどの表面、さらには
有機系もしくは無機系塗膜の表面に、硬度の高い膜を形
成し、耐候性、耐水性、耐水沸騰水性、撥水性、耐熱性
、耐透水性、耐薬品性、耐溶剤性、耐汚染性、密着性な
どを有し、それらの基材の保護に有用な保存安定性の優
れたコーティング用組成物およびその製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来より、コーティング用組成物としては、膜厚が１０
０μｍ以下の薄膜で、耐候性、耐水性、耐沸騰水性、撥
水性、耐熱性、耐透水性、耐薬品性、耐溶剤性、耐汚染
性、保存安定性、密着性などに優れ、かつ低コストで硬
度の高い塗膜を形成させることのできるコーティング用
組成物が求められている。

このような要求の一部を満たすオルガノシラン系コーテ
ィング用組成物としては、例えば特公昭５２−３９６９
号公報、特公昭５３−５０４２号公報、特開昭５４−８
７７３６号公報、特開昭５５−９４９７１号公報、特開
昭５９−６８３７７号公報などにおいて提案された組成
物を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記公報に記載されているコーティング
用組成物は、いずれも水を分散媒とするコロイド状シリ
カを用いているため、多量の水分が組成物中に存在する
こととなり、加水分解、重縮合が速くなりすぎ、保存安
定性が悪いという問題点を有している。また、多量の水
分を含有すると、ゲル化を促進するため、安定した形で
組成物を得ることが困難であり、得られる塗膜の耐候性
、耐水性、耐沸騰水性、耐汚染性などの悪化を招来して
いる。

本発明は、前記従来技術の問題点を背景になされたもの
で、熟成期間を必要とせず、保存安定性に優れ、かつ得
られる塗膜が優れた耐候性、耐水性、耐沸騰水性、撥水
性、耐熱性、耐透水性、耐薬品性、耐溶剤性、耐汚染性
、高硬度および基材との密着性を有するコーティング用
組成物およびその製造方法を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、 ｔａ＋一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’）＊　　（式中、Ｒは
炭素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキル
基または炭素数１〜４のアシル基を示す。）で表される
オルガノアルコキシシランの縮合物であって、そのポリ
スチレン換算重量平均分子量が５００〜５，０００のオ
ルガノポリシロキサンをオルガノアルコキシシラン換算
で１００重量部に対し、 （ｂ）親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカ（
以下、単に「コロイド状シリカ」という）を固形分換算
で５〜５０重量部、 （Ｃ）水０．１〜５０重量部、および （ｄ）親水性有機溶媒（ただし、（′ｂ）成分に存在す
る親水性有機溶媒を含む。）１００〜１．０００重量部
を含有することを特徴とするコーティング用組成物、な
らびに （ａ）′一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’）　３　（式中、Ｒ
は炭素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキ
ル基または炭素数１〜４のアシル基を示す。）で表され
るオルガノアルコキシシラン１００重量部に対し、 （ｂ）コロイド状シリカを固形分換算で５〜５０重量部
、 （Ｃ）水を５〜５５重量部、および （ｄ）親水性有機溶媒（ただし、（ｂ）成分に存在する
親水性有機溶媒を含む。）１５〜５００重量部を混合し
て加水分解および重縮合を行い、（ａ）′成分であるオ
ルガノアルコキシシランをポリスチレン換算重量平均分
子量が５００〜５，０００のオルガノポリシロキサンと
なし、次いで必要に応じて（ｃ）成分である水および／
または（ｄ）成分である親水性有機溶媒をさらに添加す
ることにより、（Ｃ）成分の総量を０．１〜５０重量部
、および（ｄｌ成分の総量（ただし、（ｂｌ成分に存在
する親水性有機溶媒および（ｂｌ成分の加水分解により
生成するアルコールを含む。）を１００〜１，０００重
景重量なすことを特徴とするコーティング用組成物の製
造方法を提供するものである。

まず、本発明の組成物を構成要件別に詳述する。

（ａ）オルガノポリシロキサン （ａ）オルガノポリシロキサンは、（ａ）′一般式Ｒ８
ｉ　（ＯＲ′）、で表されるオルガノアルコキシシラン
を加水分解および重縮合して得られるものであり、本発
明で得られる組成物中においては結合剤としての働きを
するものである。

かかるオルガノアルコキシシラン中のＲは、炭素数１〜
８の有機基であり、例えばメチル基、エチ／Ｌ４、ｎ−
プロピル基、ｉ−プロピル基などのアルキル基、その他
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、Ｔ−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が挙げられる。

また、オルガノアルコキシシラン中のＲ′は、炭素数１
〜５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基であり
、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、５ｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ
−ブチル基、アセチル基などが挙げられる。

これらのオルガノアルコキシシランの具体例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
、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、Ｔ−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、Ｔ−グリシドキシプロビ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、Ｔ−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、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、３．４−エポキシシクロヘキシ
ルエチルトリメトキシシラン、３．４−エポキシシクロ
ヘキシルエチルトリエトキシシランなどを挙げることが
できるが、好ましく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である。

これらのオルガノアルコキシシランは、１種単独で使用
することも、また２種以上を併用することもできる。

また、（ａ）′一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’）３で表され
るオルガノアルコキシシランのうち、８０モル％以上が
ＣＨｚ　Ｓ　ｉ　　（ＯＲ’　）　ｘである場合が好ま
しい。

なお、かかるオルガノアルコキシシランは、酸性水媒体
中で加水分解によってアルコールを遊離するとともに、
重縮合を生起しオルガノポリシロキサンを生成する。

かかるオルガノポリシロキサンのポリスチレン換算重量
平均分子量は、５００〜５，０００．好ましくは７００
〜３，０００であり、５００未満では得られる塗膜に亀
裂を生じ易く、耐候性、耐水性、耐汚染性などが悪化し
、一方５，０００を超えると塗膜の硬化が不充分となり
易く、そのため得られる塗膜の硬度が低下し、耐薬品性
が悪化する。

（ｂ）コロイド状シリカ （ｂ）コロイド状シリカは、本発明の組成物の透明性を
保持しながら固形分を増すために使用されるもので、該
成分の量によって得られる塗膜の厚さが左右されるもの
である。

ここで、コロイド状シリカとは、高純度の無水ケイ酸を
後記する親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常
、平均粒径が５〜３０ｍμ、好ましくは１０〜２０ｍμ
、固形分濃度が１０〜４０重量％程度のものである。

このコロイド状シリカ中における含水量は、４重量％以
下が好ましく、特に２重量％以下が好ましい、すなわち
、コロイド状シリカ中における含水量が４重量％を超え
ると相対的に（Ｃ）成分である水の量が多くなり、組成
物中に沈澱物が生じ易くなる場合がある。

このようコロイド状シリカとしては、例えば日産化学工
業■製、イソプロパツールシリカゾルおよびメタノール
ゾル；触媒化成工業■製、オスカルなどが市販されてい
る。

以上のような（ｂ）コロイド状シリカの組成物中におけ
る割合は、＋８）成分１００重量部に対して、固形分換
算で５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部であ
り、５重量部未満ではコーティングに供して得られる塗
膜の厚膜化が達成され難く、また硬度が低く、一方５０
重量部を超えると厚膜は容易に得られ易くなるが、塗膜
に亀裂が生じ易くなり、耐候性および耐水性が悪化する
。

（Ｃ）水 （Ｃ）水は、（ａ）′成分で使用されるオルガノアルコ
キシシランの加水分解に必須の成分であるとともに、前
記（ト））成分の分散媒としての役目を果たすものであ
る。かかる水は、−ｇ水道水、蒸留水、イオン交換水な
どを用いることができる。特に、本発明の組成物を高純
度にする場合には、蒸留水またはイオン交換水が好まし
い。

（Ｃ）水の組成物中における割合は、（ａ）成分１００
重量部に対して０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３
０重量部であり、０．１重量部未満では加水分解が不充
分となり、得られる組成物を用いてコーティングしても
塗膜が充分に硬化しない場合があり、一方５０重量部を
超えると組成物の保存安定性が低下し好ましくない。

（ｄ）親水性有機溶媒 （ｄｌ親水性有機溶媒は、前記（ｂｌ成分に存在する親
水性有機溶媒を含み、主として（ａ）〜（ｂｌ成分を均
一に混合させ、かつ（ａ）〜山）成分の濃度を調整し、
本発明の組成物の固形分を調整すると同時に、種々の塗
装方法に適用でき、組成物の分散安定性および保存安定
性を向上させるものである。

かかる親水性有機溶媒としては、アルコール類、または
沸点が１２０℃以下の低沸点親水性有機溶剤が好適であ
る。

アルコール類としては、例えば１価アルコール、２価ア
ルコール、またはグリコール誘導体を挙げることができ
、このうち１価アルコールとしては炭素数１〜８の飽和
脂肪族アルコールが好ましい。

これらのアルコール類の具体的例としては、メタノール
、エタノール、ｎ−プロピルアルコ−、ル、ｉ−プロピ
ルアルコール、５ｅＣ７”チルアルコール、ｔｅｒｔ−
ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリ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
チルエーテルなどを挙げることができる。

また、沸点が１２０℃以下の低沸点親水性有機溶剤とし
ては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、テトラヒ
ドロフランなどを挙げることができる。

これらの親水性有機溶媒のうち、好ましくはｉ−フロビ
ルアルコール、５ｅｃ−７’チル７７Ｌ／コール、ｎ−
プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ジエチレ
ングリコール、酢酸エチレングリコールモノエチルエー
テルなどのアルコール類およびグリコール誘導体であり
、特に好ましくはｉ−プロピルアルコールおよび酢酸エ
チレングリコールモノエチルエーテルである。

これらの親水性有機溶媒は、１種単独で使用することも
、また２種以上を併用することもできる。

（ｄｌ親水性有機溶媒の組成物中の割合は、（ａｌ成分
１００ｆｉｔ部に対して１００〜１．０００重量部、好
ましくは１５０〜１．０００重量部であり、１００重量
部未満では（ａ）オルガノポリシロキサンおよび必要に
応じて使用される後記するその他の充填剤の分散性が悪
くなり、保存安定性が悪化し、また得られる組成物の粘
度が高くなりすぎて均質な塗膜が得られず、一方１，０
００重量部を超えると相対的に他の成分が少なくなり、
得られる組酸物をコーティングに供することにより形成
される塗膜が薄膜すぎて目的とする塗膜を得ることがで
きなくなる。

なお、本発明の組成物には、必要に応じて前述のように
その他の充填剤を添加することも可能である。

かかる充填剤としては、水に不溶性のものであり、例え
ば有機もしくは無ｍ顔料などの顔料を挙げることができ
る。また、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、硫化物など、具体例として粒子状もしくは繊維状
の鉄、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、二酸化珪素、
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（珪酸ジルコニア）、水酸化アルミ
ニウム、水酸化鉄、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、二
硫化モリブデンなどを挙げることもできるが、これらに
限定されるものではない。これらの充填剤の平均粒径ま
たは平均長さは、通常、０．０５〜５０μｍ、好ましく
は０．１〜５μｍであり、０．０５μｍ未満では組成物
の粘度が上昇し、一方５０μｍを超えると得られる組成
物の分散性が悪化する。

必要に応じて使用されるその他の充填剤の組成物中の割
合は、（ａ）成分１００重量部に対して、通常、５０〜
５００重量部、好ましくは８０〜３００重量部であ重量
５０重量部未満であると充填剤が組成物に付与する性能
を充分に発揮することができず、また防蝕膜、化粧膜な
どの目的を達成することができず、一方５００重量部を
超えると得られる組成物がゲル化することがあり、コー
ティングに供することにより得られる塗膜の硬度が悪化
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。

なお、必要に応じて使用されるその他の充填剤の選択は
、得られる塗膜の目的によって、例えば下記選択に基づ
いて行う。

■防蝕膜を作るための充填剤としては、二酸化珪素、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、炭化珪素、窒化珪素
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、炭化物または窒
化物を使用する。

■化粧膜を作るための充填剤としては、酸化鉄、二酸化
チタン、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸
化アルミニウムなどの酸化物を使用する。

■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、二酸化
珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、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、
酸化錫などを使用する。

■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。

■防錆膜を作るための充填剤としては、亜鉛、鉛、クロ
ムなどを使用する。

■その他、各種充填剤の持つ特性を活かした塗膜を作る
ためには、前記例示の充填剤を２種以上を併用すること
ができる。

また、本発明の組成物には、前記充填剤のほかにアミン
系シランカップリング剤を添加することにより、組成物
の硬化の促進、すなわち常温もしくは１００℃以下の低
温で塗膜を硬化させることができる。

かかるアミン系シランカップリング剤としては、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエ
チル）−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２
−アミノエチル）−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、Ｔ−アニリノプロピルトリメトキシシランなどを
挙げることができる。このアミン系シランカフプリング
剤の組成物中における割合は、（ａ）成分１００！景部
に対して、通常、０．３〜１５重量部、好ましくは１．
０〜１０重量部であり、０．３重量部未満では常温もし
くは１００℃以下の低温乾燥での硬化が不充分であり、
一方１５重量部を超えると保存安定性が悪くなり、組成
物の使用可能時間が短くなる。

さらに、本発明の組成物は、塗布前の組成物の保存安定
性を保ちながらコーテイング後の塗膜の硬化を促進させ
るために、そのｐＨを通常、２．５〜６．５、好ましく
は３〜６に調整することが望ましい。かかるｐＨ調整は
、必要に応じて、各種の酸を組成物中に別途添加するこ
とにより達成することができる。

かかる酸としては、例えば硝酸、塩酸などの無機酸、ま
たは酢酸、蟻酸、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／Ｌ／マＯン酸、クル
タル酸、クリコール酸、マロン酸、トルエンスルホン酸
、蓚酸などの有機酸を挙げることができるが、特に酢酸
が好ましい。

さらに、本発明の組成物には、各種界面活性剤、前記以
外のシランカフプリング剤、チタンカップリング剤、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、染料などのその他の添
加剤を添加することもできる。

以上のような（ａ）〜ｔｄ）成分を含有する本発明の組
成物は、まず（イ）前記（ａ）成分の出発物質となる（
ａ）′一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’）ｚで表されるオルガ
ノアルコキシシラン１００重量部に対し、（ｂ）コロイ
ド状シリカを固形分換算で５〜５０重量部、（ｃ）水を
５〜５５重量部、および（ｄ）親水性有機溶媒１５〜５
００重量部を混合して加水分解および重縮合を行い、（
ａ）′成分であるオルガノアルコキシシランをポリスチ
レン換算重量平均分子量が５００〜ｓ、ｏｏｏのオルガ
ノポリシロキサンとなし、（ロ）次いで必要に応じて（
Ｃ）成分である水および／または（ｄ＋酸成分ある親水
性有機溶媒をさらに添加することにより、（Ｃ）成分の
総量を０．１〜５０重量部、および（ｄ）成分の総量を
１００〜１，０００重量部となすことにより製造するこ
とができる。

また、（イ）工程における（ｄ）成分の添加量が、（ａ
）′成分ｌＯＯ重量部に対して５００重量部を超えると
相対的に親水性有機溶媒の量が増えすぎて（ａ）′オル
ガノアルコキシシランの加水分解および重縮合が遅くな
り、本発明の組成物を得るための反応に長時間を要し好
ましくない。

なお、（イ）工程における（Ｃ）成分／（ａｌ’成分の
モル比は、１，５〜５とすることが好ましく、１．５未
満では加水分解および重縮合が進み難く、一方５を超え
ると組成物の保存安定性が低下する場合がある。

この（イ）工程は、通常、前記（ａ）′〜（ｄ＋酸成分
混合して攪拌下において、温度１０〜９０℃、好ましく
は２０〜８０℃、反応時間１〜１０時間、好ましくは２
〜８時間程度の条件で実施され、前記のようにポリスチ
レン換算重量平均分子量が５００〜５，０００の（ａｌ
オルガノポリシロキサンを含有する組成物が得られる。

本発明の組成物の製造方法によれば、次いで（ロ）工程
として必要に応じてさらに（Ｃ）成分および／または（
ｄｌ成分を追加添加する。

すなわち、（ロ）工程は、（イ）工程の加水分解および
重縮合終了後に、生成した（ａ）オルガノポリシロキサ
ンが保存中にさらに加水分解および重縮合を行い、高分
子量化することを抑制するとともに、さらに組成物全体
の固形分濃度を調整する作用をなすものである。

この（ロ）工程における（ｄ）成分の添加量は、（ａ）
′成分１００重量部に対して０〜９７０重量部となるよ
うに添加し、その結果（ｄｌ成分の総量が１００〜１，
０００重量部となる量である。

なお、本発明の組成物の製造方法において、前記必要に
応じて用いられるその他の充填剤、あるいはアミン系シ
ランカップリング剤などをさらに配合する場合には、前
記製造方法に準じて、次のような製造方法を採用すれば
よい。

すなわち、前記（ａ）′〜（ｄｌ成分および前記の充填
剤を混合して、前記（イ）工程を行い、次いで（ロ）工
程のときに必要に応じてアミン系シランカップリング剤
を添加する。

あるいは、充填剤および／またはアミン系シランカップ
リング剤を、（イ）　＋ａ）　’〜（ｄｌ成分を混合後
に、（ロ）工程において別途添加してもよい。

本発明のコーティング用組成物は、対象物である金属、
ステンレス、セラミックス、コンクリート、セメント、
スレート、ガラス、プラスチック、繊維、木材、紙など
の基材の表面に、あるいは有機系もしくは無機系塗膜の
表面などに、刷毛、スプレー、ディッピングなどの塗装
手段を用い、２０〜１００℃程度の温度で５分〜２４時
間程度乾燥することにより、１回塗りで乾燥膜厚１〜３
０１１ｍ、好ましくは３〜２０μｍ程度の塗膜を形成す
ることができ、また充填剤を含有する場合には５〜１０
０μｍい好ましくは１０〜８０μｍ程度の塗膜を形成す
ることが可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する
が、以下の実施例に限定されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り重量
基準である。

また、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー　（Ｇ
ＰＣ）法によるポリスチレン換算重量平均分子量の測定
および実施例中における各種の測定は、下記のとおりで
ある。

ＧＰＣ法による測定は、下記条件において、テトラヒド
ロフランを溶媒として使用し、オルガノポリシロキサン
１ｇを１００　ｃｃのテトラヒドロフランに溶解して試
料とした。また、標準ポリスチレンば、米国プレッシャ
ーケミカル社製の標準ポリスチレンを使用した。

装置；米国ウォーターズ社製、高温高速ゲル浸透クロマ
トグラム（モデル１５０−ＣＡＬＣ／ＧＰＣ） カラム；昭和電工■製、５ＨＯＤＥＸ　　Ａ−８Ｍ１長
さ５０Ｃ１１１ 測定温度ｉ４０℃ 流速；ｌｃｃ／分 密着性は、ＪＩＳ　　Ｋ５４００による基盤目テスト後
、テープ剥離試験を３回実施し、その平均に拠った。

耐水性は、水道水に常温で６０日間浸漬し、塗膜の状態
を観察した。

耐沸騰水性は、水道水で２４時間煮沸し、塗膜の状態を
観察した。

硬度は、ＪＩＳ　　Ｋ５４００による鉛筆硬度に拠った
。

耐候性は、ＪＩＳ、に５４００により、サンシャインウ
ェザ−メーターでｓ、’　ｏ　ｏ　ｏ時間照射試験を実
施し、塗膜の状態を観察した。

透水抵抗は、ＪＩＳ　　Ａ６９１０による透水量を測定
した。

耐熱性は、電気炉で４００″ＣＸ４００時間保持し、自
然放冷し、塗膜の状態を観察した。

耐汚染性は、中性洗剤および殺虫剤を付着した後の拭き
取り外観ならびに油溶性インキを付着した後のエタノー
ルによる拭き取り外観を観察した。

耐溶剤性、耐薬品性は、各種試験液を塗膜上に１−滴下
し、蓋付きのシャーレ中で１日静置後、水洗し、塗膜の
状態を観察した。

保存安定性は、常温においてポリエチレン製ビン中で密
栓保存し、目視によりゲル化の有無を判定し、ゲルが発
生する時間を測定した。

なお、前記試験方法により測定した判定基準は、下記記
号に拠った。

○；全く異状なし △；一部に剥離、錆の発生、浸食、汚染などがみられた
。

×；殆どまたは全部が剥離、錆の発生、浸食、汚染など
がみられた。

実施例１ 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器内に、（ａ）′メチ
ルトリメトキシ９５フ２５部、（ｂ）メタノール分散コ
ロイダルシリカ（固形分濃度３０％、日産化学工業側製
、メタノールゾル）１０部、および（ｃ）水道水６部を
混合し、７０℃に加熱して２時間反応させた後、（ｄ）
　ｉ−プロピルアルコール３８部を添加してコーティン
グ用組成物■を得た。

前記と同様の操作により、（ａ）′オルガノアルコキシ
シランの種類および量、山）コロイダルシリカの量、（
Ｃ）水道水の量、（ｄ）親水性有機溶媒の種類および量
、ならびに反応温度および反応時間を第１表に示したよ
うに変えてコーティング用組成物■〜［相］を得た。

また、７７部のコーティング用組成物■にケイ酸ジルコ
ニウム４５部および二酸化チタン６部を加えてコーティ
ング用組成物０を得た。

比較例１ 実施例１と同様の操作で第１表に示した組成のコーティ
ング用組成物＠〜０を得た。

比較例２ 実施例１において、メタノール分散コロイダルシリカを
水分散コロイダルシリカ（固形分濃度２０％、日産化学
工業■製、スノーテックス−０）に代えたほかは、実施
例１と同様の操作で第１表に示した組成のコーティング
用組成物［株］〜■を得た。

試験例１ 前記実施例１で得たコーティング用組成物■〜［相］お
よび比較例１〜２で得たコーティング用組成物０〜＠を
、それぞれ下記Ａ〜Ｃのテストピースにエアースプレー
ガンを用いて乾燥塗膜で１０μｍとなるように塗布し、
１５０℃で３０分間加熱して硬化塗膜となした。

その結果を第２表に示す。

テストピースＡ；スレート板（ＪＩＳ　　Ａ３４テスト
ピースＣ；テストピースＡにコーティング用組成物■を
乾燥膜厚で４０μｍ塗布し、１５０℃で３０分間加熱処
理したもの テストピースＣ；テストピースＡに無機質コーティング
用組成物〔−日板研究所製、グラス力Ｇ１１００）をテ
ストピースＢと同様に塗布し、加熱処理したもの 第２表から明らかなように、比較例に比べ、本発明のコ
ーティング用組成物は、密着性、耐水性、耐沸騰水性、
硬度、耐候性、透水抵抗、耐汚染性、耐溶剤性、耐薬品
性に優れ、保存安定性が３ケ月以上と長いものであるこ
とが確認された。

試験例２ 試験例１において、テストピースを下記Ｄ−Ｆのテスト
ピースを代えた以外は試験例１と同様の操作で塗膜を形
成させた。

その結果を第３表に示す。

テストピースＤ；アルミニウム板（ＪＩＳＨ４０００、
Ａ１０５０Ｐ） テストピースＣ；テストピースＤにコーティング用組成
物■を乾燥膜厚で４０μｍ塗布し、１５０℃で３０分間
加熱処理したもの テストピースＣ；テストピースＤに無機質コーティング
用組成物〔−日板研究所製、グラス力Ｇ１１００）をテ
ストピースＥと同様に塗布し、加熱処理したもの 第３表から明らかなように、比較例に比べ、本発明のコ
ーティング用組成物は、密着性、耐水性、耐沸騰水性、
硬度、耐候性、耐熱性、耐汚染性、耐溶剤性、耐薬品性
に優れ、保存安定性も３ケ月以上と長いものであること
が確認された。

実施例２ 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器内に、（ａ）′メチ
ルトリメトキシ２９フ２５部、（ｂ）メタノール分散コ
ロイダルシリカ（固形分濃度３０％、日産化学工業■製
、メタノールゾル）１０部、および（Ｃ）水道水６部を
混合し、７０℃に加熱して２時間反応させた後、（ｄ）
　ｉ−プロピルアルコール４５部およびγ−アミノプロ
ピルトリエトキシラン０．４部を添加してコーティング
用組成物［相］を得た。

前記と同様の操作により、オルガノアルコキシシランの
種類および量、コロイダルシリカの量、親水性有機溶媒
の種類および量、ならびに反応温度および反応時間と、
アミン系シランカップリング剤の種類および量を第４表
に示したように変えてコーティング用組成物０〜［相］
を得た。

また、コーティング用組成物＠８５．５部にケイ酸ジル
コニウム４５部および二酸化チタン６部を加えてコーテ
ィング用組成物Ｏを得た。

比較例３ 実施例２と同様の操作で第４表に示した組成のコーティ
ング用組成物０および［相］を得た。

試験例３ 前記実施例２で得たコーティング用組成物［相］〜■な
らびに比較例３で得たコーティング用組成物◎および［
相］を、それぞれ下記Ｇ〜■のテストピースにエアース
プレーガンを用いて乾燥塗膜で１０μｍとなるように塗
布し、常温もしくは１００℃以下の低温で硬化塗膜とな
した。

その結果を第５表に示す。

テストピースＧ；スレート板（ＪＩＳ　　Ａ３４テスト
ピースＨ：テストピースＧにコーティング用組成物◎を
乾燥膜厚で４０μｍ塗布し、１００℃で１０分間加熱処
理したもの テストピース■；テストピースＧに無機質コーティング
用組成物〔−日板研究所製、グラス力Ｇ１１００）を乾
燥膜厚で４０μｍ塗布し、１５０℃で３０分間加熱処理
したもの 第５表から明らかなように、比較例に比べ、本発明のコ
ーティング用組成物は、常温もしくは１００℃以下の低
温で硬化し、密着性、耐水性、耐沸騰水性、硬度、耐候
性、透水抵抗、耐汚染性、耐溶剤性、耐薬品性に優れ、
保存安定性も２４時間以上と長いものであることが確認
された。

試験例４ 試験例３において、テストピースを下記Ｊ−Ｌのテスト
ピースに代えた以外は試験例３と同様の操作で塗膜を形
成させた。

その結果を第６表に示す。

テストピースにアルミニウム板（ＪＩＳＨ４０００、Ａ
１０５０Ｐ） テストピースに；テストピースＪにコーティング用組成
物◎を乾燥膜厚で４０μｍ塗布し、１００℃で１０分間
加熱処理したもの テストピースＬ；テストピースＪに無機質コーティング
用組成物〔−日板研究所製、グラス力Ｇ１１００）を乾
燥膜厚で４０．ｃｒｍ塗布し、１５０℃で３０分間加熱
処理したもの 第６表から明らかなように、比較例に比べ、本発明のコ
ーティング用組成物は、密着性、耐水性、耐沸騰水性、
硬度、耐候性、耐熱性、耐汚染性、耐溶剤性、耐薬品性
に優れ、保存安定性も２４時間以内と長いものであるこ
とが確認された。

〔発明の効果〕

本発明のコーティング用組成物は、親水性有機溶媒を分
散媒とするコロイド状シリカを用い、また（ａ）成分の
オルガノポリシロキサンのポリスチレン換算重量平均分
子量を５００〜ｓ、ｏｏｏとしたため、熟成期間を必要
とせず、保存安定性が飛躍的に改善されたものである。

しかも、本発明の組成物より得られる塗膜は、硬度が高
く、透明でかつ光沢のある外観を有し、優れた耐候性、
耐水性、耐沸騰水性、撥水性、耐熱性、耐透水性、耐薬
品性、耐溶剤性、耐汚染性、を有し、かつ基材との密着
性も優れたものである。また、必要に応じて充填剤を含
有させたものは、添加する充填剤の種類により、耐熱性
、耐水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、耐アルカ
リ性、熱および光の吸収放射性、耐摩耗性、耐候性、耐
湿性、耐浸透性、密着性、保存安定性などに優れた防蝕
膜、電気絶縁膜、化粧膜、熱放射膜、防錆膜、導電膜、
半導体膜などの各種機能膜を作ることができる。

さらに、本発明の組成物中にアミン系シランカップリン
グ剤を添加することにより、常温もしくは１００℃以下
の低温で硬化させることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）＿３（式中、Ｒは
   炭素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキル
   基または炭素数１〜４のアシル基を示す。）で表される
   オルガノアルコキシシランの縮合物であって、そのポリ
   スチレン換算重量平均分子量が５００〜５，０００のオ
   ルガノポリシロキサンをオルガノアルコキシシラン換算
   で１００重量部に対し、 （ｂ）親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカを
   固形分換算で５〜５０重量部、 （ｃ）水０．１〜５０重量部、および （ｄ）親水性有機溶媒（ただし、（ｂ）成分に存在する
   親水性有機溶媒を含む。）１００〜１，０００重量部を
   含有することを特徴とするコーティング用組成物。
2. （２）（ａ）′一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）＿３（式中、Ｒ
   は炭素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキ
   ル基または炭素数１〜４のアシル基を示す。）で表され
   るオルガノアルコキシシラン１００重量部に対し、 （ｂ）親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカを
   固形分換算で５〜５０重量部、 （ｃ）水を５〜５５重量部、および （ｄ）親水性有機溶媒（ただし、（ｂ）成分に存在する
   親水性有機溶媒を含む。）１５〜５００重量部を混合し
   て加水分解および重縮合を行い、（ａ）′成分であるオ
   ルガノアルコキシシランをポリスチレン換算重量平均分
   子量が５００〜５，０００のオルガノポリシロキサンと
   なし、次いで必要に応じて（ｃ）成分である水および／
   または（ｄ）成分である親水性有機溶媒をさらに添加す
   ることにより、（ｃ）成分の総量を０．１〜５０重量部
   、および（ｄ）成分の総量（ただし、（ｂ）成分に存在
   する親水性有機溶媒および（ｂ）成分の加水分解により
   生成するアルコールを含む。）を１００〜１，０００重
   量部となすことを特徴とするコーティング用組成物の製
   造方法。