JPS63168470A - コ−テイング用組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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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
はステンレス、アルミニウムなどの非鉄金属、コンクリ
ート、スレートなどの無機質建材、またはプラスチック
の表面に硬度の高い塗膜を形成し、密着性、耐蝕性、耐
絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐燃性、
耐水性、耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、
耐アルカリ性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。
はステンレス、アルミニウムなどの非鉄金属、コンクリ
ート、スレートなどの無機質建材、またはプラスチック
の表面に硬度の高い塗膜を形成し、密着性、耐蝕性、耐
絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐燃性、
耐水性、耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、
耐アルカリ性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。
近年、密着性、耐蝕性、耐絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、
耐湿性、耐候性、耐燃性、耐水性、耐透水性、耐海水性
、耐有機薬品性、耐酸性、耐アルカリ性などに優れ、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。
耐湿性、耐候性、耐燃性、耐水性、耐透水性、耐海水性
、耐有機薬品性、耐酸性、耐アルカリ性などに優れ、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コーティング用組成物と
して、例えばシラノールの部分的縮合物にコロイド状シ
リカを配合した酸性の水性組成物(特公昭52−396
91号公報)が提案されている。
して、例えばシラノールの部分的縮合物にコロイド状シ
リカを配合した酸性の水性組成物(特公昭52−396
91号公報)が提案されている。
しかしながら、前記特公昭52−39691号公報に記
載された透明塗膜を形成するコーティング用組成物は、
水性組成物であり、一般的に耐アルカリ性、保存安定性
、密着性に劣り、膜厚が20μm前後の薄膜ではピンホ
ールが生じ、調合してから使用が可能となるまでの熟成
時間もかかり、塗装条件が狭(、作業性が悪く、有機性
の塗膜、プラスチックなどに対する濡れ性が悪く、さら
に重ね塗りも困難である、などの問題点を有している。
載された透明塗膜を形成するコーティング用組成物は、
水性組成物であり、一般的に耐アルカリ性、保存安定性
、密着性に劣り、膜厚が20μm前後の薄膜ではピンホ
ールが生じ、調合してから使用が可能となるまでの熟成
時間もかかり、塗装条件が狭(、作業性が悪く、有機性
の塗膜、プラスチックなどに対する濡れ性が悪く、さら
に重ね塗りも困難である、などの問題点を有している。
本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたもの
で、密着性、保存安定性、分散性、耐蝕性、耐絶縁性、
耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐燃性、耐水性、
耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、耐アルカ
リ性に優れた硬度の高い塗膜を形成させることができ、
特に重ね塗りが可能であり、有機性の塗膜、プラスチッ
クなどに対する濡れ性に優れ、ピンホールを生じること
なく熟成期間も短く、塗装条件および作業性の良好なコ
ーティング用組成物を提供することを目的とする。
で、密着性、保存安定性、分散性、耐蝕性、耐絶縁性、
耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐燃性、耐水性、
耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、耐アルカ
リ性に優れた硬度の高い塗膜を形成させることができ、
特に重ね塗りが可能であり、有機性の塗膜、プラスチッ
クなどに対する濡れ性に優れ、ピンホールを生じること
なく熟成期間も短く、塗装条件および作業性の良好なコ
ーティング用組成物を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、
(a)一般式R3i (OR’)! (式中、Rは
炭素数1〜8の有機基、R′は炭素数1〜4のアルキル
基または炭素数2〜4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 キシシラン 縮合物をオルガノアルコキシシラン換算で100重量部
、 (bl水および/または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10〜100重量部、 (C)ljl水性有機溶媒(ただし、(b)成分に存在
することのある親水性有機溶媒を含む)20〜400重
量部、 (d+水(ただし、(bl成分に存在することのある水
を含む)15〜200重量部、ならびに (e)フッ素系界面活性剤0.005〜5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。
炭素数1〜8の有機基、R′は炭素数1〜4のアルキル
基または炭素数2〜4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 キシシラン 縮合物をオルガノアルコキシシラン換算で100重量部
、 (bl水および/または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10〜100重量部、 (C)ljl水性有機溶媒(ただし、(b)成分に存在
することのある親水性有機溶媒を含む)20〜400重
量部、 (d+水(ただし、(bl成分に存在することのある水
を含む)15〜200重量部、ならびに (e)フッ素系界面活性剤0.005〜5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側に詳述する。
(a)オルガノアルコキシシラン、該オルガノアルコキ
シシランの加水分解物および/または部分的縮合物 本発明に使用されるオルガノアルコキシシラン、該オル
ガノアルコキシシランの加水分解物および/または部分
的縮合物は、水の存在により高分子量化し、さらに塗膜
となる場合に加熱または常温での放置により硬化するも
ので、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。
シシランの加水分解物および/または部分的縮合物 本発明に使用されるオルガノアルコキシシラン、該オル
ガノアルコキシシランの加水分解物および/または部分
的縮合物は、水の存在により高分子量化し、さらに塗膜
となる場合に加熱または常温での放置により硬化するも
ので、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、そのほか
γークロロプロピル基、ビニル基、3.3,3−トリフ
ロロプロピル基、γーグリシドキシブロビル基、T−メ
タクリルオキシプロピル基、γー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ーアミノプロピル基などが挙げられる。
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、そのほか
γークロロプロピル基、ビニル基、3.3,3−トリフ
ロロプロピル基、γーグリシドキシブロビル基、T−メ
タクリルオキシプロピル基、γー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ー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
〜4のアルキル基、または炭素数2〜4のアシル基であ
り、例えばメチル基、エチル基、n−プロピルM、i−
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブ
チル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基など
が挙げられる。
〜4のアルキル基、または炭素数2〜4のアシル基であ
り、例えばメチル基、エチル基、n−プロピルM、i−
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブ
チル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基など
が挙げられる。
なお、前記R′の炭素数が5以上の場合には、オルガノ
アルコキシシランの加水分解速度が遅くなるので好まし
くない。
アルコキシシランの加水分解速度が遅くなるので好まし
くない。
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、エチルトリメトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、γーグリシドキシブロピ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシ
ラン、i−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
、3.3.3−1−リフロロブロビルトリエトキシシラ
ン、T−グリシドキシプロビ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エトキシシラン、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
エトキシシラン、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、メチルトリーn−プロポキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリーミープ
ロポキシシランなどを挙げることができる。
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、γーグリシドキシブロピ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシ
ラン、i−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
、3.3.3−1−リフロロブロビルトリエトキシシラ
ン、T−グリシドキシプロビ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エトキシシラン、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
エトキシシラン、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、メチルトリーn−プロポキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリーミープ
ロポキシシランなどを挙げることができる。
一方、該オルガノアルコキシシランの加水分解物および
部分的縮合物は、オルガノアルコキシシランを加水分解
またはさらに重縮合することによって得られる親水性有
機溶媒に可溶なものである。
部分的縮合物は、オルガノアルコキシシランを加水分解
またはさらに重縮合することによって得られる親水性有
機溶媒に可溶なものである。
すなわち、前記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りアルコールを遊離して加水分解物
を生成し、さらに重縮合を生起し部分的縮合物、すなわ
ちオルガノポリシロキサンを生成する。
体中で加水分解によりアルコールを遊離して加水分解物
を生成し、さらに重縮合を生起し部分的縮合物、すなわ
ちオルガノポリシロキサンを生成する。
これらの(al成分のうち、特にメチルトリエトキシシ
ランおよびメチルトリエトキシシランの加水分解物また
は部分的縮合物が好ましい。
ランおよびメチルトリエトキシシランの加水分解物また
は部分的縮合物が好ましい。
これらの(a)成分は、1種単独でまたは2種以上を混
合して使用することができる。
合して使用することができる。
(b)水および/または親水性有機溶媒に分散されたコ
ロイド状シリカ (b)成分は、本発明の組成物の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。
ロイド状シリカ (b)成分は、本発明の組成物の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、(b)成分で使用される水を分散媒とするコロ
イド状シリカとしては、高純度の無水ケイ酸の水性分散
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18〜30重量%程度で
ある。
イド状シリカとしては、高純度の無水ケイ酸の水性分散
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18〜30重量%程度で
ある。
かかるコロイド状シリカを使用する場合には、通常、p
Hが2〜6、好ましくは2〜5、特に好ましくは3〜4
の範囲にあるものとして使用される。コロイド状シリカ
中にはナトリウムが含有される場合があるが、含有され
るナトリウムは、得られる塗膜の耐酸防蝕性、電気絶縁
性を悪化させるので、コロイド状シリカのコロイドとし
ての安定度が失われない限度で少ないほど好ましく、通
常、0.01〜0.04重量%程度の含有量とされる。
Hが2〜6、好ましくは2〜5、特に好ましくは3〜4
の範囲にあるものとして使用される。コロイド状シリカ
中にはナトリウムが含有される場合があるが、含有され
るナトリウムは、得られる塗膜の耐酸防蝕性、電気絶縁
性を悪化させるので、コロイド状シリカのコロイドとし
ての安定度が失われない限度で少ないほど好ましく、通
常、0.01〜0.04重量%程度の含有量とされる。
このような水を分散媒としたコロイド状シリカとしては
、例えば日産化学工業■製、スノーテックス;触媒化成
工業■製、カタロイドsN;米国デュポン社製、Lud
ox;米国モンサンド社製、Sy t on ;米国ナ
ルコケミカル社製、Nalcoagなどを挙げることが
できる。
、例えば日産化学工業■製、スノーテックス;触媒化成
工業■製、カタロイドsN;米国デュポン社製、Lud
ox;米国モンサンド社製、Sy t on ;米国ナ
ルコケミカル社製、Nalcoagなどを挙げることが
できる。
また、水を分散媒とするコロイド状シリカとしては、そ
のほかSi (OR’)、(式中、R′は前記に同じ
)で表されるテトラアルコキシシランを加水分解するこ
とによって得られる加水分解物および/またはその重縮
金物(以下、単に「テトラアルコキシシランの加水分解
物」という)を挙げることができる。ここで、前記テト
ラアルコキシシランとしては、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−n−プロポキシ
シラン、テトラ−1−プロポキシシラン、テトラ−n−
ブトキシシラン、テトラ−5ec−ブトキシシラン、テ
トラ−t−ブトキシシランなどが挙げられる。
のほかSi (OR’)、(式中、R′は前記に同じ
)で表されるテトラアルコキシシランを加水分解するこ
とによって得られる加水分解物および/またはその重縮
金物(以下、単に「テトラアルコキシシランの加水分解
物」という)を挙げることができる。ここで、前記テト
ラアルコキシシランとしては、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−n−プロポキシ
シラン、テトラ−1−プロポキシシラン、テトラ−n−
ブトキシシラン、テトラ−5ec−ブトキシシラン、テ
トラ−t−ブトキシシランなどが挙げられる。
これらのテトラアルコキシシランは、1種単独でもまた
は2種以上を混合して使用することもできる。
は2種以上を混合して使用することもできる。
また、通常、山)成分としてテトラアルコキシシランの
加水分解物を使用する場合には、好ましくはpH2〜5
、さらに好ましくはpH3〜4の酸性水性分散液で、平
均粒径が好ましくは100mμ以下、さらに好ましくは
20〜40mμ、固形分濃度が好ましくは5〜35重量
%、さらに好ましくは10〜25重量%のものとして使
用される。
加水分解物を使用する場合には、好ましくはpH2〜5
、さらに好ましくはpH3〜4の酸性水性分散液で、平
均粒径が好ましくは100mμ以下、さらに好ましくは
20〜40mμ、固形分濃度が好ましくは5〜35重量
%、さらに好ましくは10〜25重量%のものとして使
用される。
一方、山)成分で使用される親水性有機溶媒を分散媒と
するコロイド状シリカとしては、高純度の無水ケイ酸を
後記する(at@水性有機溶媒と同様の溶媒に分散した
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10〜40M11
%程度のものである。
するコロイド状シリカとしては、高純度の無水ケイ酸を
後記する(at@水性有機溶媒と同様の溶媒に分散した
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10〜40M11
%程度のものである。
このような、親水性有機溶媒を分散媒とするコロイド状
シリカとしては、例えば日産化学工業■製、メタノール
シリカゾルおよびイソプロパツールシリカゾル暮触媒化
成工業■製、オスカルなどが市販されている。
シリカとしては、例えば日産化学工業■製、メタノール
シリカゾルおよびイソプロパツールシリカゾル暮触媒化
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)成分の組成物中における割合は、f
a)成分100重量部に対して、固形分換算で10〜1
00重量部、好ましくは20〜80!量部であり、10
IKit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、一方100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(な
る。
a)成分100重量部に対して、固形分換算で10〜1
00重量部、好ましくは20〜80!量部であり、10
IKit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、一方100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(な
る。
(C)親水性有機溶媒
親水性有機溶媒は、前記(b)成分に存在することのあ
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、さらに前記(a)〜(b)成分の濃
度調整剤であるとともに、(a)成分の硬化時の加水分
解速度を調整するためのものである。
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、さらに前記(a)〜(b)成分の濃
度調整剤であるとともに、(a)成分の硬化時の加水分
解速度を調整するためのものである。
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
。
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る
。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−ブチルアルコール、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。
ルコールまたはグリコール誘導体を挙げることができる
。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−ブチルアルコール、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。
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、好ましくはメタノール
、i−プロピルアルコール、5ec−ブチルアルコール
、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であり、特に好ましくは
メタノール、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。
、i−プロピルアルコール、5ec−ブチルアルコール
、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であり、特に好ましくは
メタノール、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種単独でまたは2種以上
を混合して使用することもできる。
を混合して使用することもできる。
親水性有機溶媒の組成物中における割合は、(a)成分
100重量部に対して、20〜400重量部、好ましく
は100〜300重量部であり、20重量部未満では組
成物の保存安定性が悪化し、一方400重量部を超える
と組成物自体の保存安定性は良好化するが、組成物中の
固形分が少なくなり、コーティングに供して得られる塗
膜の厚膜化を達成することができず、また加水分解速度
が低下して塗膜の硬化も不充分となる。
100重量部に対して、20〜400重量部、好ましく
は100〜300重量部であり、20重量部未満では組
成物の保存安定性が悪化し、一方400重量部を超える
と組成物自体の保存安定性は良好化するが、組成物中の
固形分が少なくなり、コーティングに供して得られる塗
膜の厚膜化を達成することができず、また加水分解速度
が低下して塗膜の硬化も不充分となる。
(d)水
水は、(alオルガノアルコキシシランの加水分解また
はオルガノアルコキシシランの加水分解物もしくは部分
的縮合物の硬化に必須の成分である。
はオルガノアルコキシシランの加水分解物もしくは部分
的縮合物の硬化に必須の成分である。
かかる水としては、山)成分中に存在することのある水
のほかに、別途一般水道水、蒸留水、イオン交換水など
を用いることができる。特に、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く、電気伝導
度が2μS / 81m以下のイオン交換水が特に好ま
しい。
のほかに、別途一般水道水、蒸留水、イオン交換水など
を用いることができる。特に、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く、電気伝導
度が2μS / 81m以下のイオン交換水が特に好ま
しい。
水の組成物中における割合は、(a)成分100重量部
に対して、15〜200!i量部、好ましくは25〜1
50重量部であり、15重量部未満ではtal成分の加
水分解または硬化が充分に生起し難く、一方200重量
部を超えると組成物の安定性が悪化し、また塗膜中にふ
くれが生じやすくなる。
に対して、15〜200!i量部、好ましくは25〜1
50重量部であり、15重量部未満ではtal成分の加
水分解または硬化が充分に生起し難く、一方200重量
部を超えると組成物の安定性が悪化し、また塗膜中にふ
くれが生じやすくなる。
(a)フッ素系界面活性剤
フッ素系界面活性剤は、(a)成分混合後の組成物の熟
成時間を短縮するとともに、対象物への濡れ性を良好化
し、組成物のレベリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの
発生、ゆず肌の発生を防止するものであり、また重ね塗
りを容易にし、さらに分散性を良好化し組成物の安定化
に役立つものである。
成時間を短縮するとともに、対象物への濡れ性を良好化
し、組成物のレベリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの
発生、ゆず肌の発生を防止するものであり、また重ね塗
りを容易にし、さらに分散性を良好化し組成物の安定化
に役立つものである。
かかるフッ素系界面活性剤は、フッ化アルキル基または
パーフルオロアルキル基を有するアニオン性、カチオン
性または非イオン性界面活性剤のいずれでもよく、特に
Cq F 19CON HC+gHzs、ce F、、
SO,NH−CC2H40)& H。
パーフルオロアルキル基を有するアニオン性、カチオン
性または非イオン性界面活性剤のいずれでもよく、特に
Cq F 19CON HC+gHzs、ce F、、
SO,NH−CC2H40)& H。
C9F、、0 (プルロニックL−35)C9Fl?、
C,F、、O(プルロニックP 84)Cm F+y
、C,F? O(テトロニック−704) (C9F
+?) t 1(ここで、プルロニックL−35:旭電
化工業側製、ホIJオキシプロピレン(50重量%)−
ポリオキシエチレン(50重量%)ブロック共重合体、
平均分子量1,900;プルロニックP−84:旭電化
工業■製、ポリオキシプロピレン(50重量%)−ポリ
オキシエチレン(40重量%)ブロック共重合体、平均
分子量4,200iテトロニック−704:旭電化工業
■製、N、N、N’。
C,F、、O(プルロニックP 84)Cm F+y
、C,F? O(テトロニック−704) (C9F
+?) t 1(ここで、プルロニックL−35:旭電
化工業側製、ホIJオキシプロピレン(50重量%)−
ポリオキシエチレン(50重量%)ブロック共重合体、
平均分子量1,900;プルロニックP−84:旭電化
工業■製、ポリオキシプロピレン(50重量%)−ポリ
オキシエチレン(40重量%)ブロック共重合体、平均
分子量4,200iテトロニック−704:旭電化工業
■製、N、N、N’。
N′−テトラキス(ポリオキシプロピレン(60重量%
)−ポリオキシエチレン(40重量%)ブロック共重合
体、平均分子量s、oooである)などのCl1FzN
−+XR’ (ここで、nは4〜25の整数;Xは−
CONH−1soz NH−1−soz NR” −1
−〇−(プルロニック)−1または−(テトロニック)
R”−;R’およびR2は−Ct Hzt−イCkFz
m−イマタハ=(CHzj、+O) am Hi 1お
よびkは4〜25の整数、jは2〜4の整数、mは2〜
20の整数である)で表される非イオン性フッ素系界面
活性剤が好ましい。
)−ポリオキシエチレン(40重量%)ブロック共重合
体、平均分子量s、oooである)などのCl1FzN
−+XR’ (ここで、nは4〜25の整数;Xは−
CONH−1soz NH−1−soz NR” −1
−〇−(プルロニック)−1または−(テトロニック)
R”−;R’およびR2は−Ct Hzt−イCkFz
m−イマタハ=(CHzj、+O) am Hi 1お
よびkは4〜25の整数、jは2〜4の整数、mは2〜
20の整数である)で表される非イオン性フッ素系界面
活性剤が好ましい。
これらのフッ素系界面活性剤の具体例としては、エフト
ップEF301、同EF303、同EF352(新秋田
化成側製)、メガファックF171、同F173 (大
日本インキ■製)、アサヒガードAG710(旭硝子■
製)、特開昭57−178242号公報に例示されるフ
ッ素系界面活性剤、フロラードFC430、同FC43
1(住人スリーエム■製)、サーフロンS−382、同
5CI01、同5C102、同5C103、同5CIO
4、同5C105、同5C106(旭硝子■製)、BM
−1000、同1100 (ビー・エム・ヘミ−(B、
M−Chemi e)社製、Schweg。
ップEF301、同EF303、同EF352(新秋田
化成側製)、メガファックF171、同F173 (大
日本インキ■製)、アサヒガードAG710(旭硝子■
製)、特開昭57−178242号公報に例示されるフ
ッ素系界面活性剤、フロラードFC430、同FC43
1(住人スリーエム■製)、サーフロンS−382、同
5CI01、同5C102、同5C103、同5CIO
4、同5C105、同5C106(旭硝子■製)、BM
−1000、同1100 (ビー・エム・ヘミ−(B、
M−Chemi e)社製、Schweg。
−Fluor [シュベークマン(Schwegma
nn)社製]などを挙げるこができる。
nn)社製]などを挙げるこができる。
これらのフッ素系界面活性剤は、1種単独でも、または
2種以上を併用することもできる。
2種以上を併用することもできる。
このフッ素系界面活性剤の組成物中における割合は、(
al成分100重量部に対して、0.005〜5重量部
、好ましくは0.05〜3重量部、特に好ましくは0.
05〜1重量部であり、0.005重量部未満では均一
な塗膜を形成するための熟成時間が長くかかりすぎ、ま
た重ね塗りが困難になり、一方5重量部を超えると得ら
れる組成物が発泡し易くなり、また熱変色を起こす場合
があり、好ましくない。
al成分100重量部に対して、0.005〜5重量部
、好ましくは0.05〜3重量部、特に好ましくは0.
05〜1重量部であり、0.005重量部未満では均一
な塗膜を形成するための熟成時間が長くかかりすぎ、ま
た重ね塗りが困難になり、一方5重量部を超えると得ら
れる組成物が発泡し易くなり、また熱変色を起こす場合
があり、好ましくない。
以上のように、本発明のコーティング用組成物は、前記
(a)〜(111)成分を含有してなるが、その全固形
分濃度は、好ましくは8〜45重量%、さらに好ましく
は10〜30重量%であり、8重量%未満では固形分濃
度が薄すぎて得られる塗膜の耐熱性、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る。一
方、45重重量を超えると固形分濃度が高すぎて組成物
の保存安定性が悪化したり、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。
(a)〜(111)成分を含有してなるが、その全固形
分濃度は、好ましくは8〜45重量%、さらに好ましく
は10〜30重量%であり、8重量%未満では固形分濃
度が薄すぎて得られる塗膜の耐熱性、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る。一
方、45重重量を超えると固形分濃度が高すぎて組成物
の保存安定性が悪化したり、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、本発明の組成物は、コーテイング後の塗膜の硬化
を促進させるために、ナフテン酸、オクチル酸、亜硝酸
、亜硫酸、アルミン酸、炭酸、酢酸などのアルカリ金属
塩、有機スズ化合物などを組成物中に別途添加すること
も可能である。
を促進させるために、ナフテン酸、オクチル酸、亜硝酸
、亜硫酸、アルミン酸、炭酸、酢酸などのアルカリ金属
塩、有機スズ化合物などを組成物中に別途添加すること
も可能である。
さらに、本発明の組成物には、各種レベリング剤、増粘
剤、染料、顔料、顔料分散剤などのその他の添加剤を添
加することもできる。
剤、染料、顔料、顔料分散剤などのその他の添加剤を添
加することもできる。
本発明のコーティング用組成物を調製するに際しては、
例えば(a)〜(e)成分を一度に混合してもよいが、
山)〜(e)成分の混合液に(a)成分、特にオルガノ
アルコキシシランを添加することが好ましい。
例えば(a)〜(e)成分を一度に混合してもよいが、
山)〜(e)成分の混合液に(a)成分、特にオルガノ
アルコキシシランを添加することが好ましい。
本発明の組成物は、(a)成分添加後、常温で30分程
度で高硬度の透明な均一塗膜を形成することが可能とな
る。また、調製後、3日以上経過して使用すると得られ
る塗膜の光沢が低下する場合がある。従って、本発明の
組成物は、調製後、30分〜3日の間に使用することが
好ましい。
度で高硬度の透明な均一塗膜を形成することが可能とな
る。また、調製後、3日以上経過して使用すると得られ
る塗膜の光沢が低下する場合がある。従って、本発明の
組成物は、調製後、30分〜3日の間に使用することが
好ましい。
本発明のコーティング用組成物は、対象物である基材の
表面に刷毛、スプレー、ディッピングなどの塗装手段に
より、1回塗りで厚さ1〜10μm程度の塗膜を形成す
ることができ、これを直ちにまたは自然乾燥後、例えば
80〜300℃程度の温度で10〜60分程度加程度る
ことにより硬化する。さらに、該塗膜上に重ね塗りする
こともできる。
表面に刷毛、スプレー、ディッピングなどの塗装手段に
より、1回塗りで厚さ1〜10μm程度の塗膜を形成す
ることができ、これを直ちにまたは自然乾燥後、例えば
80〜300℃程度の温度で10〜60分程度加程度る
ことにより硬化する。さらに、該塗膜上に重ね塗りする
こともできる。
なお、コンクリート、無機系塗膜などの多孔質の基材に
コーティングすると、組成物の吸い込みが生じ、均一な
塗膜を形成しない場合があるが、この場合には基材を加
温、例えば30〜80℃程度に加温することにより、組
成物の吸い込みが起こらず、均一な塗膜の形成が可能と
なる。
コーティングすると、組成物の吸い込みが生じ、均一な
塗膜を形成しない場合があるが、この場合には基材を加
温、例えば30〜80℃程度に加温することにより、組
成物の吸い込みが起こらず、均一な塗膜の形成が可能と
なる。
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。
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ff
i量基準である。
i量基準である。
また、実施例中における各種の測定は、下記のとおりで
ある。
ある。
重ね塗り性は、硬化塗膜の上に重ね塗りをしたときの塗
膜外観を観察したものである。
膜外観を観察したものである。
塗膜外観は、目視および実体顕微鏡(倍率100倍)に
より観察した。
より観察した。
光沢は、JIS K5400による60″反射率に拠
った。
った。
硬度は、JIS K5400による鉛筆硬度に拠った
。
。
密着性は、JIS K5400によるl鰭角基盤目テ
スト後、セロテープ剥離テストに拠った。
スト後、セロテープ剥離テストに拠った。
耐候性は、JIS K5400により、ウェザ−メー
ターで2,000時間照射試験を実施し、塗膜の状態を
前記塗膜外観に準じて観察したものである。
ターで2,000時間照射試験を実施し、塗膜の状態を
前記塗膜外観に準じて観察したものである。
耐熱性は、電気炉で400℃X100時間保持し、自然
放冷し、塗膜の状態を観察した。
放冷し、塗膜の状態を観察した。
耐溶剤性は、アセトン浸漬100日後、塗膜の外観およ
びセロテープ剥離テストに拠った。
びセロテープ剥離テストに拠った。
耐酸性■は、濃度20%の塩酸を塗膜上に1ml!滴下
し、蓋付きシャーレ中で1日静置後、水洗し、塗膜の状
態を観察した。
し、蓋付きシャーレ中で1日静置後、水洗し、塗膜の状
態を観察した。
耐酸性■は、濃度20%の硫酸を塗膜上に1m1滴下し
、蓋付きシャーレ中で1日静置後、水洗し、塗膜の状態
を観察した。
、蓋付きシャーレ中で1日静置後、水洗し、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水溶液を
塗膜上に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。
塗膜上に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。
を観察した。
耐塩水性は、4%食塩水で120時間煮沸し、塗膜の状
態を観察した。
態を観察した。
実施例1〜6および比較例1〜2
本発明の組成物の性状および得られる塗膜の物性を調べ
るために、第1表に示す組成物A−F(実施例1〜6)
の6種類の組成物を調製した。
るために、第1表に示す組成物A−F(実施例1〜6)
の6種類の組成物を調製した。
なお、組成物は、全て(bl〜(e)成分の混合液に(
al成分を添加することにより調製したものである。
al成分を添加することにより調製したものである。
また、本発明の効果を比較するために、第1表に示す組
成物G−H(比較例1〜2)を、前記組成物A−Fと同
様にして調製した。
成物G−H(比較例1〜2)を、前記組成物A−Fと同
様にして調製した。
次いで、これらの組成物の塗膜性能を試験するため、ア
ルカリ脱脂したアルミニウム製プレート(JIS H
−4000、A2024P)に、前記組成物A−Hをそ
れぞれスプレーし、150’Cで30分間加熱した。こ
のようにして得られた試験片を用い、各種のテストを行
った結果を第1表に併せて示す。
ルカリ脱脂したアルミニウム製プレート(JIS H
−4000、A2024P)に、前記組成物A−Hをそ
れぞれスプレーし、150’Cで30分間加熱した。こ
のようにして得られた試験片を用い、各種のテストを行
った結果を第1表に併せて示す。
実施例7および比較例3
前記で得られた組成物A(実施例7)およびG(比較例
3)(いずれも成熟時間は30分)をポリエチレンテレ
フタレートフィルムにそれぞれスプレーした結果、組成
物Aは均一に塗布することができたが、組成物Gは一部
にはじき現象が生じた。
3)(いずれも成熟時間は30分)をポリエチレンテレ
フタレートフィルムにそれぞれスプレーした結果、組成
物Aは均一に塗布することができたが、組成物Gは一部
にはじき現象が生じた。
また、前記で得られた組成物AおよびGの熟成時間を変
え、アルカリ脱脂したアルミニウム製プレート(JIS
H−4000、A1030P)に、前記組成物Aお
よびGをそれぞれスプレーした結果を第2表に示す。
え、アルカリ脱脂したアルミニウム製プレート(JIS
H−4000、A1030P)に、前記組成物Aお
よびGをそれぞれスプレーした結果を第2表に示す。
なお、硬化条件は、1回コーティングの場合は、120
℃、30分加熱し、2回コーティング(重ね塗り)の場
合には、1回目は120℃、10分加熱し、2回目は1
20℃、30分加熱した。
℃、30分加熱し、2回コーティング(重ね塗り)の場
合には、1回目は120℃、10分加熱し、2回目は1
20℃、30分加熱した。
(以下余白)
〔発明の効果〕
本発明の組成物は、密着性、保存安定性、分散性、耐蝕
性、耐絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐
燃性、耐水性、耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐
酸性、耐アルカリ性などを大幅に改善することができ、
硬度の高い塗膜を形成することができ、特に重ね塗りが
可能であり、かつピンホールを生じることなく、熟成時
間も短く対象物への濡れ性およびレベリング性が良好で
あり、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生が防止され
たコーティング用組成物を提供することができる。
性、耐絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐
燃性、耐水性、耐透水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐
酸性、耐アルカリ性などを大幅に改善することができ、
硬度の高い塗膜を形成することができ、特に重ね塗りが
可能であり、かつピンホールを生じることなく、熟成時
間も短く対象物への濡れ性およびレベリング性が良好で
あり、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生が防止され
たコーティング用組成物を提供することができる。
このような本発明の組成物は、ステンレス、アルミニウ
ムなどの非鉄金属、コンクリート、スレートなどの無機
質建材、またはプラスチックのコーティングに好適であ
る。
ムなどの非鉄金属、コンクリート、スレートなどの無機
質建材、またはプラスチックのコーティングに好適であ
る。
Claims (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1〜4のアルキル
基または炭素数2〜4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、該オルガノアルコキシシラン
の加水分解物および/または部分的縮合物をオルガノア
ルコキシシラン換算で100重量部、 (b)水および/または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10〜100重量部、 (c)親水性有機溶媒(ただし、(b)成分に存在する
ことのある親水性有機溶媒を含む)20〜400重量部
、 (d)水(ただし、(b)成分に存在することのある水
を含む)15〜200重量部、ならびに (e)フッ素系界面活性剤0.005〜5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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62000208A JPH0832854B2 (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | コ−テイング用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62000208A JPH0832854B2 (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | コ−テイング用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63168470A true JPS63168470A (ja) | 1988-07-12 |
JPH0832854B2 JPH0832854B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=11467549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62000208A Expired - Lifetime JPH0832854B2 (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | コ−テイング用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0832854B2 (ja) |
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