JPS63137972A - コ−テイング用組成物 - 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に関し、さらに詳細に
は金属、ステンレス、アルミニウム、コンクリート、セ
メント、スレート、木材、紙、ガラス、プラスチックな
どの表面に、透明でかつ光沢のある外観を有し、密着性
、耐候性、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性、耐燃性、耐湿性
、耐透水性、耐薬品性、耐酸性、特に耐アルカリ性、耐
水性などに優れた塗膜を提供するために好適なコーティ
ング用組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、密着性、耐候性、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性、耐
燃性、耐湿性、耐透水性、耐薬品性、耐酸性、特に耐ア
ルカリ性、耐水性などに優れ、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コーティング用組成物と
して、シラノールの部分的縮合物とコロイド状シリカを
含有する酸性の水性組成物が提案されている（特公昭５
２−３９６９１号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記特公昭５２−３９６９４号公報に記
載されたコーティング用組成物は、モノメチルトリシラ
ノールを主成分とするシラノールの部分的縮合物を含む
低級アルコール−水溶液中に水性コロイド状シリカを分
散し、ｐＨを３〜６とするものであるが、シラノールの
部分縮合が充分に進行せず、この組成物を使用して塗膜
を形成させても該塗膜の基材に対する密着性が充分では
なく、さらに該塗膜のシロキサン結合が加水分解される
ために耐アルカリ性、耐水性に劣るなどの欠点を有する
。

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、密着性、耐候性、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性、耐燃
性、耐湿性、耐透水性、耐薬品性、耐酸性、耐アルカリ
性、耐水性などに優れ、かつ防蝕、絶縁などの用途にも
使用可能な硬度の高い塗膜を形成させるとのできるコー
ティング用組成物を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、 （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からなるオルガノポ
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、 （ｂｌ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、 （ｄ＋親水性有機溶媒（ただし、（ｂｌ成分に存在する
親水性有機溶媒を含む。）５０〜５００重量部、ならび
に ｔｅｌ窒素原子を２〜３個含む複素環化合物、一般式％
式％） （式中、Ｒ３およびＲ４はアルキル基、Ｒ５はアルキル
基またはアルコキシ基、ｎはＯ〜３の整数を示す。）で
表されるアルミニウム化合物、該アルミニウム化合物の
部分加水分解物、および該アルミニウム化合物の部分締
金物の群から選ばれる少なくとも１種０．０１〜５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を提
供するものである。

次に、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 オルガノポリシロキサンは、一般式ＲＳｉ　　（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、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉ−プロピル基などのアルキル基、その他Ｔ
−クロロプロピル基、ビニＪＬ４．３，３．３−）リフ
ロロプロビル基、γ−グリシドキシプロビル基、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、ｔ−ブチ
ル基、アセチル基などが挙げられる。

３　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、ｊ−プロピルトリエトキシシラン、Ｔ−クロロプロ
ビ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−）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−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、Ｔ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
、Ｔ−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、Ｔ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−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、一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’）ｚ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、ＣＨ３
Ｓ　ｉ　　（ＯＲ’　）　３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、好ましくは５００〜５；０００、特に好
ましくは６００〜３，０００であり、５００未満では得
られる塗膜に亀裂が生じ易く、一方５．０００を超える
と塗膜の硬化が不充分となり易い。

（ｂｌコロイド状シリカ （ｂ）成分は、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を制御することができる。

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。

このようなコロイド状シリカとしては、例えば日量化学
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：触媒化成工業側製、オスカルなどが市販されて
いる。

以上のようなコロイド状シリカの組成物中における割合
は、固形分換算で（ａｌ成分１００重量部に対して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
超えると厚膜化は容易に達成されるが、塗膜に亀裂が生
じ易くなり、耐候性、耐水性などが悪化する。

（ｃ１水 水は、（ａｌ成分の出発物質として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。

かかる水は、一般水道水、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。

水の組成物中における割合は、（ａｌ成分１００重量部
に対して０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３０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。

（ｄｌ親水性有機溶媒 親水性有機溶媒は、前記（ｂ）成分に存在する親水性有
機溶媒を含み、主として（８１〜（ｂ）成分を均一に混
合させ、かつ（ａ）〜（ｂｌ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
法に適用できるようにし、組成物の分散安定性を向上さ
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例としては、メタノー
ル、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピ
ルアルコール、５ｅｃ−７”チルアルコール、ｔ−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−プロピ
ルアルコール、５ｅｃ−７”チルアルコール、ｎ−プロ
ピルアルコール、ｎ−ブチルアルコ−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。

親水性有機溶媒の組成物中の割合は、（ａｌ成分１００
重量部に対して５０〜５００重量部、好ましくは１００
〜４００重量部であり、５０重量部未満ではオルガノポ
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、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５
００重量部を超えると相対的に他の成分が少なくなり、
得られる組成物をコーティングに供することにより形成
される塗膜の密着性が低下したり、薄膜すぎて目的とす
る塗膜を得ることができなくなる場合がある。

（ｅｌ窒素原子を２〜３個含む複素環化合物、一般式Ａ
ｐ　（ｏＲ３）　、ｌ　（ＱＣ（Ｒ’　）　−ＣＨＣＯ
Ｒ’　）で表されるアルミニウム化合物、該アルミニウ
ム化合物の部分加水分解物、および該アルミニウム化合
物の部分縮合物の群から選ばれる少なくとも１種 （ｅｌ成分は、得られる塗膜の硬度、耐水性、および耐
アルカリ性を向上させる作用をなすものである。

かかる（８１成分中の窒素原子を２〜３個含む複素環化
合物としては、例えばピラゾール、２−ピラゾリン、ベ
ンゾピラゾールなどのピラゾール類、イミダゾール、メ
チルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−イミダシ
リン、イミダゾリジンなどのイミダゾール類、１，２−
ジアジン、１．　３＝ジアジン、１．４−ジアジン、ベ
ンゾ（Ｌ）ピリダジン、ベンゾ（ｄ）ピリダジン、キナ
ゾリン、キナジンなどのジアジン類、１．８−ジアザ−
ビシクロ（５，４，０）−７−ウンデセン、１，５−ジ
アザ−ビシクロ（４，３，０）−５−ノネン、１．２−
ジメチル−１，４，５，６−チトラヒド３−ｎ　　ロピ
リミジンなどの環状ジアジン類、Ｌ　Ｈ−１゜２．３−
）リアゾール、ＬＨ−１，２，４−）リアゾール、ベン
ゾトリアゾールなどのトリアゾール類などが挙げられ、
好ましくはベンゾイミダゾール、１．３−ジアジン、１
．８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）−７−ウンデセ
ン、１．５−ジアザ−ビシクロ（４，３，０）−５−ノ
ネン、さらに好ましくは１．８−ジアザ−ビシクロ〔５
゜４．０）−７−ウンデセンが挙げられる。

一方、前記アルミニウム化合物中のＲ３は、好ましくは
炭素数２〜５のアルキル基であり、例えばエチル基、ｉ
−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、５ｅｃ
−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ベン
メチル基、５ｅｃ−ペンチル基などである。

また、アルミニウム化合物中のＲ４は、好ましくは炭素
数１〜４のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基な
どである。

さらに、アルミニウム化合物中のＲ５は、好まゝ　　　
しくは炭素数１〜４のアルキル基または炭素数１〜１８
のアルコキシ基であり、例えばメチル基、エチル基、ｉ
−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、５ｅｅ
−ブチル基、ｔ−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、
ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、オクタデカノキシ
基などである。

これらのアルミニウム化合物の具体例としては、例えば
アルミニウムエチレート、アルミニウムプロピレート、
アルミニウムイソプロピレート、５ｅｃ−ブトキシアル
ミニウムジイソプロピレート、アルミニウム５ｅｃ−ブ
チレート、アルミニウム５ｅｃ−アミレート、エチルア
セトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アセ
チルアセトネートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、ジエチルマロネートアルミニウムジイソプロピレー
ト、ビス（アセチルアセテート）アルミニウムイソプロ
ピレート、ビス（エチルアセトアセテート）アルミニウ
ムイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセ
トアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセト
ネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス
（エチルアセトアセテート）などを挙げることができる
。これらのアルミニウム化合物の中でも、エチルアセト
アセテートアルミニウムジイソプロピレート、アセチル
アセトネートアルミニウムジイソプロピレートが好まし
い。

なお、アルミニウム化合物の部分加水分解物および／ま
たは部分縮合物は、前記アルミニウム化合物を含有する
親水性有機溶媒中に沈澱やゲル化を生じない範囲で水を
添加することによって得られる。

以上の前記複素環化合物、アルミニウム化合物、該アル
ミニウム化合物の部分加水分解物、および該アルミニウ
ム化合物の部分縮合物は、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。

（ｅ）成分の組成物中の割合は、（ａｌ成分１００重量
部に対して、複素環化合物の場合には、０．０１〜５重
量部、好ましくは０．１〜２重量部、アルミニラム化合
物、該アルミニウム化合物の部分加水分解物および／ま
たは該アルミニウム化合物の部分縮合物（以下「アルミ
ニウム化合物類」という）の場合には、０．０１〜５重
量部、好ましくは０．０２〜１重量部であり、（１４１
成分が少なすぎると得られる塗膜の耐水性および耐アル
カリ性が低下し、一方多すぎると得られる塗膜に亀裂が
生じる場合がある。

なお、ｔｅｌ成分として、前記複素環化合物を使用する
場合には、該複素環化合物の添加量を加減することによ
り、得られる硬化塗膜の光沢度を変化させることも可能
である。

また一般に、塗膜において、その光沢度は、用途、顧客
の好みなどに応じて、艷有り、半艶または艶消しが適宜
選択されるが、本発明の組成物では、単にこの（ｅ）成
分の量を変えることによって、光沢度を自在に変え得る
という特徴を有する。

すなわち、このｌｅ）成分の添加量を増加させることに
より、光沢度を低下させることができる。

その変化は、塗布される基材の表面状態、すなわち主に
平滑性によっても変化するので、（ｅ）成分の量は、基
材の表面状態に応じて適宜選択される。

また、特に前記複素環化合物を用いた場合は、塗膜を１
００℃以下の低温で硬化させる作用をなす。

以上のように本発明のコーティング用組成物は、前記Ｔ
ａ）〜ｔｅｌ成分を含有してなるが、その全固形分濃度
は、好ましくは５〜４５重量％、特に好ましくは８〜３
０重量％であり、５重量％未満では固形分濃度が消すぎ
て得られる組成物をコーティングに供することにより形
成される塗膜の耐熱性、耐水性、耐薬品性、耐候性など
の緒特性が発現されない場合があり、また形成される塗
膜にピンホールが発生する場合があり、一方４５重量％
を超えると固形分濃度が高すぎて組成物をコーティング
に供しても均一な塗膜の形成が困難となるなどの弊害が
生起する場合がある。

なお、前記（ａ）〜ｌｄｌ成分からなる組成物は、保存
安定性がよく、これに（ｅｌ成分を添加した本発明の組
成物は、耐アルカリ性および耐水性に優れる。

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

かかる充填剤は、水に不溶性のものであり、例えば有機
もしくは無機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ができるが、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５０
μｍを超えると得られる組成物の分散性が悪化する傾向
がある。

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、＋８＋成分１００重量部に対して、通常、５０〜
５００重量部、好ましくは８０〜３００重量部であり、
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。

■導電膜または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、カーボンブランク、
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。

■そのほか、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、ジメチルマロン酸、クルタル
酸、グリコール酸、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、シラン
カップリング剤、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ｆａ）〜（ｅ）成分を含有する本発明の組
成物は、例えばまず（イ）前記（ａｌ成分の出発物質と
なる一般式ＲＳｉ　　（ＯＲ’　）　３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、ｆｃ）水
１５〜６５重量部、および（ｄｌ親水性有機溶媒１０〜
２００重量部を混合して加水分解および重縮合を行い、
オルガノアルコキシシランをオルガノポリシロキサンと
なし、（ロ）次いで必要に応じて（ｄ）成分である親水
性有機溶媒をさらに添加し、（ｄｌ成分の総量を５０〜
５００重量部となすことにより、（ａｌ〜ｆｄｌ成分を
含有する組成物を調製し、次いで（ハ）塗布前にｔｅ）
成分を０．０１〜５重量部混承部ることにより製造され
る。

ここで、（イ）工程における（ｃ）成分の添加量は、オ
ルガノアルコキシシラン成分１００重量部に対して１５
〜６５重量部、好ましくは１５〜５０重量部であり、１
５重量部未満では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、反応に長時間を要し、さらに
得られる組成物中の（ｃ）水の量がｔａ）成分１００重
量部に対して０．１重量部未満となる場合があり、一方
６５重量部を超えると加水分解および重縮合が速くなり
すぎてゲル化物が析出する場合があり好ましくなく、さ
らに最終的に得られる組成物中の水の含存量が多くなり
すぎる場合がある。

また、（イ）工程における（ｄｌ成分の添加量が、オル
ガノアルコキシシラン１００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
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ｔｅｌ成分／オルガノアルコ
キシシランのモル比は、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（８１成分を添加する前の組成物の保
存安定性が低下する場合がある。

この（イ）工程は、通常、前記オルガノアルコキシシラ
ンおよび（ｂｌ〜ｆｄｌ成分を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
施される。

次いで（ロ）工程として、必要に応じてさらに（ｄ）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、オルガ
ノアルコキシシラン１００重量部に対して０〜４９０重
量部となるように添加し、その結果（ｄｌ成分の総量が
５０〜５００重量部となる量である。

なお、（ロ）工程における（ｄｌ親水性有機溶媒の添加
量は、前記範囲内において得られる組成物中の（ｄｌ成
分の量が本発明の組成物範囲内にあるように、適宜選定
されるものである。

さらに、本発明においては、このようにして調製された
（ａｌ〜（ｄ＋酸成分含有する保存安定性に優れた組成
物中に、塗布前に（ハ）（ｅ）成分を追加添加するもの
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、前記オルガノアルコキシシラン、（ｂｌ〜（
ｄ）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、さらに（ハ）工程を実施
する。

あるいは、充填剤を、（イ）オルガノアルコキシシラン
および（ｂ）〜（ｄ）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、アルミニウム、コンクリート、セメント、
スレート、ガラス、プラスチック、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、常温で１日程度、あるいは６０〜３００℃程度の
温度で１０〜６０分程度硬化することにより、１回塗り
で乾燥膜厚１〜２０μｍ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５〜１００μｍ、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（ＧＰ
Ｃ）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、標準ポリスチレンは、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ツζ。

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） カラムを昭和電工■製、５ＨＯＤＥＸ　　Ａ−８Ｍ１長
さ５Ｑｃｍ 測定温度；４０℃ 流速：１００７分 保存安定性は、（８１成分を添加する前の（ａｌ〜（ｄ
ｌ成分を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。

密着性は、ＪＩＳ　　Ｋ５４０Ｑ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。

硬度は、ＪＩＳ　　Ｋ５４００による鉛筆硬度に拠った
・ 耐熱性は、電気炉で４００℃×２４０時間保持し、自然
放冷し、塗膜の状態を観察した。

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。

耐水性■は、飽和水酸化カルシウム水溶液に常温で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。

耐沸騰水性■は、水道水で４８時間煮沸し、塗膜の状態
を観察した。

耐酸性は、濃度２０％塩酸を塗膜綿に１ｍｊ！滴下し、
蓋付きシャーレ中で１日静置後、水洗して塗膜の状態を
観察した。

耐アルカリ性■は、濃度２％の水酸化ナトリウムを塗膜
面にｌ　ｍ　１滴下し、蓋付きシャーレ中で１日静置後
、水洗して塗膜の状態を観察した。

耐アルカリ性■は、濃度４％の水酸化ナトリウムを塗膜
面に１ｍ！滴下し、蓋付きシャーレ中で１日静置後、水
洗して塗膜の状態を観察した。

耐候性は、ＪＩＳ　　Ｋ５４００により、サンシャイン
ウェザ−メーターで５，０００時間照射試験を実施し、
塗膜の状態を観察した。

光沢は、ＪＩＳ　　Ｈ４００１に準じて測定した値（％
）である。

なお、第２表〜第５′□表におけるＯ１Δ、×は、下記
に拠るものである。

○；全く異状なし。

Δ；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および比較例１ 還流冷却器、攪拌機を備えた反応器内に、第１表に示す
割合で、オルガノアルコキシシラン、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）、水道水、および親水性有機溶媒を
加え、第１表の条件で反応させ、オルガノポリシロキサ
ン、コロイド状シリカ、水、および親水性有機溶媒の混
合物Ａ〜Ｄを調製した。この混合物Ａ−Ｄの保存安定性
を第１表に示す。

さらに、前記混合物Ａ−Ｄに、第２表に示す割合で複素
環化合物を添加してコーティング用組成物ａ−，−ｊお
よびｋ　ｗ　ｎを得た。

次いで１、アルミニウム用脱脂剤（ＰＳ−５００Ａ、見
栄工業■製）５％水溶液に常温で１時間浸漬後、水洗し
乾燥して、アルカリ脱脂したアルミニウム製板（ＪＩＳ
　　Ｈ４０００、Ａ２０２４Ｐ）上に、得られた組成物
ａ〜ｊおよびｋ　ｗ　ｎをスプレー塗布し、１５０℃に
て３０分間加熱して硬化塗膜を形成させた。得られた塗
膜について、密着性、硬度、耐熱性、耐水性、耐沸騰水
性、耐酸性、耐アルカリ性および耐候性を試験した。

結果を第２表に示す。

次に、スレート板（ＪＩＳ　　Ａ３４０３）に、無機質
系コーティング剤（日板研究所■製、グラス力１１００
）を乾燥膜厚で４０μｍ塗布し、１５０℃で３０分間加
熱処理した基板を作製した。

この基板上に、第２表に示した組成物ａ−，−ｊおよび
ｋ　ｗ　ｎをスプレー塗布し、１５０℃で３０分間加熱
して硬化塗膜を形成させた。得られた塗膜について、密
着性、硬度、耐水性、耐沸騰水性、耐酸性、耐アルカリ
性、耐候性、および光沢を試験した。結果を第３表に示
す。

実施例２および比較例２ 前記第１表に示した混合物Ａ−Ｄに、第４表に示す割合
でアルミニウム化合物類を添加してコーティング用組成
物ｏ　−ｕおよびｖ−ｙを得た。

次いで、得られた組成物０〜Ｕおよびｖ　−ｙを、実施
例１と同様にアルミニウム製板上に、スプレー塗布し、
加熱して硬化塗膜を形成させた。

得られた塗膜について、密着性、硬度、耐熱性、耐水性
、耐沸騰水性、耐酸性、耐アルカリ性および耐候性を試
験した。結果を第４表に示す。

次に、実施例１と同様にスレート板を用いた基板上に、
第４表に示した組成物０〜ＵおよびＶ〜ｙを同様にスプ
レー塗布し、加熱して硬化塗膜を形成させた。得られた
塗膜について、密着性、硬度、耐水性、耐沸騰水性、耐
酸性、耐アルカリ性、耐候性および光沢を試験した。

結果を第５表に示す。

実施例３ 実施例１で得られた組成物ａ−ｊを、実施例１と同様に
して１時間加熱して硬化塗膜を形成させた。得られた塗
膜について、実施例１と同様に試験し、実施例１と同様
の結果を得た。

（以下余白） 第１表 〔発明の効果〕 本発明の組成物より得られる塗膜は、透明でかつ光沢の
ある外観を有し、優れた耐候性、耐熱性、耐蝕性、耐摩
耗性、耐燃性、耐湿性、耐透水性、耐汚染性、耐溶剤性
、耐薬品性、密着性に優れ、また前記（ｅｌ成分が含有
されているので特に耐アルリ性、耐水性に優れたもので
ある。

さらに、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、耐透水性、
耐薬品性、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、耐燃性、耐湿性、密着性など
に優れた防蝕膜、電気絶縁膜、化粧膜、吸収放射膜、防
錆膜、導電膜、半導体膜、難燃化膜、断熱膜、硬化膜、
保護膜、機能膜などを作ることができる。

Claims (1)

【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からなるオルガノポ
   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、 （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、 （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。）５０〜５００重量部、ならび
   に （ｅ）窒素原子を２〜３個含む複素環化合物、一般式Ａ
   ｌ（ＯＲ＾３）＿ｎ〔ＯＣ（Ｒ＾４）＝ＣＨＣＯＲ＾５
   〕＿３（式中、Ｒ＾３およびＲ＾４はアルキル基、Ｒ＾
   ５はアルキル基またはアルコキシ基、ｎは０〜３の整数
   を示す。）で表されるアルミニウム化合物、該アルミニ
   ウム化合物の部分加水分解物、および該アルミニウム化
   合物の部分縮合物の群から選ばれる少なくとも１種０．
   ０１〜５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。