KR20240034695A - 경화성 조성물, 경화 피막 및 물품 - Google Patents

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Abstract

하기의 （Ａ) ∼ (E) 성분을 포함하고, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여, 상기 (A) 성분을 12∼85질량%, 상기 (B) 성분을 12∼85질량%, 상기 (C) 성분을 0.5∼20질량% 포함하는 경화성 조성물: (A) 초류점이 85℃ 이상 145℃ 미만인 유기용제 (B) 초류점이 145℃ 이상 190℃ 미만인 유기용제 (C) 초류점이 190℃ 이상 250℃ 미만인 유기용제 (D) 폴리실라잔 화합물 (E) 촉매. 본 발명에 의하면, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 제공된다.

Description

경화성 조성물, 경화 피막 및 물품
본 발명은 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물에 관한 것이다.
종래에는 자동차 차체의 도장 강판 등에 대하여 보호 및 미관향상을 목적으로 경화성 조성물이 도포, 시공되었다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 특개2014-139301호에는 폴리실라잔 화합물을 주성분으로 하는 발수성이 우수한 경화성 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 일본 공개특허공보 특개2014-139301호에 기재된 경화성 조성물은 시공 개시 후, 건조가 지나치게 빨라, 즉시 닦아내기가 곤란해지는 등 작업성이 떨어지는 것이었다. 또한, 이러한 경화성 조성물을 도포하는 작업에서는 시공 개시로부터 일정시간 경과 후에 불균일(두께가 균일하지 않은 부분)이 발견되는 경우가 있다. 따라서, 이러한 경우에는 불균일을 제거하기 위해 경화성 조성물의 두께를 마이크로파이버 등을 이용하여 닦아 조정하는 리커버리 작업을 하는 경우가 많다. 따라서, 경화성 조성물에는 리커버리 작업의 용이함(이하, 「리커버리 작업성」으로도 기재함) 또한 요구된다. 이러한 특성에 대해서, 일본 공개특허공보 특개2014-139301호에 기재된 경화성 조성물은 시공 개시 직후이면 리커버리 작업성은 양호하지만, 일정시간 경과 후에는 리커버리 작업성이 저하되고, 닦는 것이 곤란하였다. 또한, 자동차 차체의 도장 강판 등의 표면에 도막을 형성할 경우, 발수성의 부여 또는 향상이 요구되는 점에서 경화 후의 도막(경화 피막)에는 양호한 발수성 또한 요구된다.
본 발명은 상기의 상황에 비추어 이루어진 것이며, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 경화성 조성물을 이용한 경화 피막을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 경화 피막을 구비한 물품을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물을 얻는 수법을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 요지를 이하에 설명한다.
1. 하기의 （Ａ) ∼ (E) 성분을 포함하고,
(A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여, 상기 (A) 성분을 12∼85질량%, 상기 (B) 성분을 12∼85질량%, 상기 (C) 성분을 0.5∼20질량% 포함하는 경화성 조성물:
(A) 초류점이 85℃ 이상 145℃ 미만인 유기용제
(B) 초류점이 145℃ 이상 190℃ 미만인 유기용제
(C) 초류점이 190℃ 이상 250℃ 미만인 유기용제
(D) 폴리실라잔 화합물
(E) 촉매.
2. 상기 (D) 성분이 유기 폴리실라잔 화합물 또는 폴리실록사잔 화합물인, 상기 1.에 기재된 경화성 조성물.
3. 상기 (E) 성분이 유기 티타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물, 무기산 화합물 및 유기 염기 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 1. 또는 2.에 기재된 경화성 조성물.
4. 상기 (A) ∼ (C) 성분의 합계량이 상기 (D) 성분 10질량부에 대하여, 10∼800질량부인 상기 1.∼3. 중 어느 한 항에 기재된 경화성 조성물.
5. 상기 (C) 성분이 탄소수 14∼18의 이소파라핀 및 탄소수 13∼17의 노멀파라핀으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 1.∼4. 중 어느 한 항에 기재된 경화성 조성물.
6. 금속, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 섬유, 강판, 및 외장 강판으로 이루어지는 군에서 선택되는 기재의 표면 상의 피막형성에 이용되는 상기 1.∼5. 중 어느 한 항에 기재된 경화성 조성물.
7. 방오 코팅제로 이용되는 상기 1.∼5.에 기재된 경화성 조성물.
8. 상기 1.∼5. 중 어느 한 항에 기재된 경화성 조성물을 경화하여 얻어지는 경화 피막.
9. 상기 8.에 기재된 경화 피막이 형성된 물품이며,
자동차, 이륜 자동차, 자전거, 철도 차량, 솔라 패널, 자동 판매기 및 건축물로 이루어지는 군에서 선택되는 물품.
이하에 본 발명을 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「X∼Y」는 그 전후에 기재되는 수치(X 및 Y)를 각각 하한값 및 상한값으로 포함하는 의미로 사용하고, 「X 이상 Y 이하」를 의미한다. 또한, 농도, %는 특별히 언급하지 않는 한 각각 질량 농도, 질량%를 나타내는 것으로 하며, 비(比)는 특별히 언급하지 않는 한 질량비로 한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20∼25℃)/상대습도 40∼55%RH의 조건에서 수행한다. 또한, 「A 및/또는 B」는 A, B의 각각 및 이들의 조합을 포함하는 것을 의미한다.
[경화성 조성물]
본 발명의 일 태양에 따른 경화성 조성물(이하, 단순히 「경화성 조성물」이라고도 칭한다)은 하기의 （Ａ) ∼ (E) 성분을 포함하고, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여, 상기 (A) 성분을 12∼85질량%, 상기 (B) 성분을 12∼85질량%, 상기 (C) 성분을 0.5∼20질량% 포함한다(단, 상기 (A) 성분, 상기 (B) 성분 및 상기 (C) 성분의 합계는 100질량%이다):
(A) 초류점이 85℃ 이상 145℃ 미만인 유기용제
(B) 초류점이 145℃ 이상 190℃ 미만인 유기용제
(C) 초류점이 190℃ 이상 250℃ 미만인 유기용제
(D) 폴리실라잔 화합물
(E) 촉매.
즉, 경화성 조성물은 이하에서 상세히 설명하는 (A) ∼ (E) 성분을 포함하고, 그 중에서도 (A) ∼ (C) 성분을 특정한 비율로 포함한다. 이러한 조성을 가지는 것에 의해 본 발명에 따른 경화성 조성물은 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수하다. 한편, 본 명세서에서, 「일정시간 경과 후」란, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 30분간 경과 후 등을 의미한다. 또한, 「일정시간 경과 후의 리커버리 작업성」을 단순히 「리커버리 작업성」이라고도 기재한다.
한편, 본 발명에 있어서 초류점이란, JIS K 0066:1992(화학 제품의 증류 시험방법)에 기재된 상압 증류법으로 측정한 값으로 한다.
이하, 경화성 조성물에 포함되는 각 성분에 대해서 설명한다.
<(A) 성분>
본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 (A) 성분은 초류점이 85℃ 이상 145℃ 미만인 유기용제이다. 본 명세서에서, 「유기용제」란, 경화성 조성물에 포함되는 (D) 성분 및 (E) 성분을 용해 또는 균일하게 분산시킬 수 있는 액상의 유기 화합물을 의도한다. 한편, 본 명세서에 있어서 「액상」이란, 25℃에서 유동성을 가지는 것을 가리킨다. 보다 구체적으로는 「액상」이란, 25℃, 대기압 하에서, B형 점도계로 측정되는 점도가 1,000Pa·s 이하의 것을 가리킨다. 작업성을 양호하게 하는 관점에서, 유기용제의 상기 점도는 100Pa·s 이하이면 바람직하고, 1,000mPa·s 이하(1Pa·s 이하)이면 보다 바람직하고, 150mPa·s 이하이면 특히 바람직하다. 한편, 그 하한값은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 0.1mPa·s 이상이다.
또한, 경화성 조성물 중에서 (A) 성분의 함유량은 (A) ∼ (C) 성분의 합계 질량을 100질량%로 하였을 때 12∼85질량%이다. (A) 성분의 함유량을 상기와 같은 소정 범위 내로 하여 본 발명의 기타 성분(특히, (B) 성분 및 (C) 성분)과 조합함으로써 우수한 발수성을 가지는 피막이 얻어진다. 경화성 조성물이 (A) 성분을 포함하지 않을 경우, 피막의 발수성이 저하된다(후술의 비교예 4). 또한, 경화성 조성물이 (A) 성분을 포함하지 않고, (A) 성분의 초류점 보다도 낮은 초류점(즉, 85℃ 미만)을 가지는 유기용제를 포함할 경우, 리커버리 작업성이 저하된다(후술의 비교예 8).
(A) 성분의 초류점은 보다 바람직하게는 90∼140℃이며, 특히 바람직하게는 95∼135℃이며, 가장 바람직하게는 110∼135℃이다.
(A) 성분으로 이용할 수 있는 유기용제로는 지방족 탄화수소계 용제, 방향족 탄화수소계 용제 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 지방족 탄화수소계 용제가 바람직하다. 또한, 휘발성이나 리커버리 작업성의 관점에서, (A) 성분은 상기 범위의 초류점을 가지면서, 탄소수 6∼10의 지방족 탄화수소에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하다.
(A) 성분으로 이용할 수 있는 지방족 탄화수소계 용제로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 7∼10의 이소파라핀, 탄소수 6∼9의 노멀파라핀 등의 쇄상 지방족 탄화수소; 탄소수 7∼8의 알킬시클로헥산 등의 환상 지방족 탄화수소; 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제;를 들 수 있지만, (A) 성분으로는 쇄상 지방족 탄화수소, 또는 이를 포함하는 석유계 탄화수소 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, (A) 성분은 탄소수 7∼10의 이소파라핀 및 탄소수 6∼9의 노멀파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하다. (A) 성분은 보다 바람직하게는 탄소수 7∼10의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이며, 특히 바람직하게는 탄소수 8∼9의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이다.
(A) 성분의 예로서, 보다 구체적으로는 이소옥탄, 이소노난, 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제 등을 들 수 있다. (A) 성분은 이소옥탄 및/또는 이소노난을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이면 바람직하고, 이소노난을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이면 특히 바람직하다. (A) 성분으로서의 유기 용제는 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다. 한편, 2종 이상이 병용될 경우, (A) 성분의 함유량은 합계량을 가리킨다.
(A) 성분의 시판품으로는 마루카졸8(초류점 97℃) (마루젠 석유화학 주식회사 제조), 쿄와졸(등록상표) C-900(초류점 131℃) (KH 네오캠 주식회사 제조), 아이소파(등록상표) C(초류점 98℃) (주식회사 스탠다드 석유 오사카 발매소 제조) 등을 들 수 있다.
(A) 성분의 첨가량(경화성 조성물 중의 함유량)은 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여, 12∼85질량%이며, 바람직하게는 16∼80질량%이며, 특히 바람직하게는 20∼70질량%이다. 상기의 범위 내임으로써 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다. 또한, 후술하는 (D) 성분 10질량부에 대하여, (A) 성분의 함유량은 80∼350질량부이면 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100∼300질량부이며, 특히 바람직하게는 120∼250질량부이며, 가장 바람직하게는 130∼230질량부이다. 상기의 범위 내임으로써, 소기의 효과뿐만 아니라, 여름 철의 고온(40℃) 환경하에서도 시공할 수 있는 적당한 건조성을 초래할 수 있다.
<(B) 성분>
본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 (B) 성분은 초류점이 145℃ 이상 190℃ 미만인 유기 용제이다. 또한, 경화성 조성물 중에 있어서의 (B) 성분의 함유량은 (A) ∼ (C) 성분의 합계 질량을 100질량%로 하였을 때 12∼85질량%이다. (B) 성분의 함유량을 상기와 같은 소정 범위 내로 하여 본 발명의 기타 성분(특히, (A) 성분 및 (C) 성분)과 조합함으로써 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 우수한 경화성 조성물을 얻을 수 있다. 경화성 조성물이 (B) 성분을 포함하지 않을 경우, 리커버리 작업성이 저하된다(후술의 비교예 1, 3).
(B) 성분의 초류점은 보다 바람직하게는 155∼185℃이며, 특히 바람직하게는 165∼180℃이다.
(B) 성분으로 이용할 수 있는 유기용제로는 지방족 탄화수소계 용제, 방향족 탄화수소계 용제 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 지방족 탄화수소계 용제가 바람직하다. 또한, 휘발성이나 리커버리 작업성의 관점에서, (B) 성분은 상기 범위의 초류점을 가지면서, 탄소수 9∼14의 지방족 탄화수소에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하다.
(B) 성분으로 이용할 수 있는 지방족 탄화수소계 용제로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 10∼14의 이소파라핀, 탄소수 9∼13의 노멀파라핀 등의 쇄상 지방족 탄화수소; 탄소수 7∼12의 알킬시클로헥산 등의 환상 지방족 탄화수소; 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제;를 들 수 있지만, (B) 성분으로는 쇄상 지방족 탄화수소, 또는 이를 포함하는 석유계 탄화수소 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, (B) 성분은 탄소수 10∼14의 이소파라핀 및 탄소수 9∼13의 노멀파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하다. (B) 성분은 보다 바람직하게는 탄소수 10∼14의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이며, 특히 바람직하게는 탄소수 11∼13의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이다.
(B) 성분의 예로서, 보다 구체적으로는 이소운데칸, 이소도데칸, 이소트리데칸, 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제 등을 들 수 있다. (B) 성분은 이소운데칸, 이소도데칸 및 이소트리데칸으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하고, 이소운데칸 및/또는 이소도데칸을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 보다 바람직하고, 이소도데칸을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 특히 바람직하다. (B) 성분으로서의 유기용제는 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다. 한편, 2종 이상이 병용될 경우, (B) 성분의 함유량은 합계량을 가리킨다.
(B) 성분의 시판품으로는 181 솔벤트(초류점 178℃) (다이신 화학 주식회사 제조), 마르카졸 R(초류점 178℃) (마루젠 석유화학 주식회사 제조), 아이소파(등록상표) G(초류점 167℃), 아이소파(등록상표) H(초류점 179℃), 노르파 10(초류점 169℃), (주식회사 스탠다드 석유 오사카 발매소 제조), IP 솔벤트 1620(초류점 166℃) (이데미츠코산 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
(B) 성분의 첨가량(경화성 조성물 중의 함유량)은 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여 12∼85질량%이며, 바람직하게는 16∼80질량%이며, 특히 바람직하게는 20∼70질량%이다. 상기의 범위 내임으로써 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다. 또한, 후술하는 (D) 성분 10질량부에 대하여, (B) 성분의 함유량은 50∼400질량부이면 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60∼320질량부이며, 특히 바람직하게는 70∼300질량부이다. 상기의 범위 내임으로써 소기의 효과뿐만 아니라, 여름 철의 고온(40℃) 환경하에서도 시공할 수 있는 적당한 건조성을 초래할 수 있다.
<(C) 성분>
본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 (C) 성분은 초류점이 190℃ 이상 250℃ 미만인 유기용제이다. 또한, 경화성 조성물 중에 있어서의 (C) 성분의 함유량은 (A) ∼ (C) 성분의 합계 질량을 100질량%로 하였을 때 0.5∼20질량%이다. (C) 성분의 함유량을 상기와 같은 소정 범위 내로 하여 본 발명의 기타 성분(특히, (A) 성분 및 (B) 성분)과 조합함으로써, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 우수한 경화성 조성물을 얻을 수 있다. (C) 성분의 함유량이 상기 소정 범위를 초과하는 경우나, (C) 성분 대신 초류점이 250℃ 이상의 유기용제를 포함할 경우, 경화성 조성물의 건조성이 저하된다(후술의 비교예 5, 7). 또한, (C) 성분을 포함하지 않을(초류점이 190℃ 이상인 유기용제를 포함하지 않을) 경우, 리커버리 작업성이 저하된다(후술의 비교예 2, 6).
(C) 성분의 초류점은 보다 바람직하게는 200∼240℃이며, 특히 바람직하게는 210∼230℃이다.
(C) 성분으로 이용할 수 있는 유기용제로는 지방족 탄화수소계 용제, 방향족 탄화수소계 용제 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 지방족 탄화수소계 용제가 바람직하다. 또한, 휘발성이나 리커버리 작업성의 관점에서, (C) 성분은 상기 범위의 초류점을 가지면서, 탄소수 13∼18의 지방족 탄화수소에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하다.
(C) 성분으로 이용할 수 있는 지방족 탄화수소계 용제로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 14∼18의 이소파라핀, 탄소수 13∼17의 노멀파라핀 등의 쇄상 지방족 탄화수소, 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제를 들 수 있다. (C) 성분은 탄소수 14∼18의 이소파라핀 및 탄소수 13∼17의 노멀파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 14∼18의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이며, 특히 바람직하게는 탄소수 15∼17의 이소파라핀에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제이다.
(C) 성분의 예로서, 보다 구체적으로는 이소펜타데칸, 이소헥사데칸, 이소헵타데칸, 또는 이들을 포함하는 석유계 탄화수소 용제 등을 들 수 있다. (C) 성분은 이소펜타데칸, 이소헥사데칸 및 이소헵타데칸으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 바람직하고, 이소헥사데칸을 포함하는 석유계 탄화수소 용제가 특히 바람직하다. (C) 성분으로서의 유기용제는 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다. 한편, 2종 이상이 병용될 경우, (C) 성분의 함유량은 합계량을 가리킨다.
(C) 성분의 시판품으로는 IP 솔벤트 2028(초류점 213℃) (이데미츠코산 주식회사 제조), MC531(초류점 220℃) (동부 케미칼 주식회사 제조), 노르파 12(초류점 209℃), 노르파 13(초류점 222℃) (주식회사 스탠다드 석유 오사카 발매소 제조) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 IP 솔벤트 2028, MC531이 바람직하다.
(C) 성분의 첨가량(경화성 조성물 중의 함유량)은 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여 0.5∼20질량%이며, 바람직하게는 1∼15질량%이며, 특히 바람직하게는 2∼10질량%이며, 가장 바람직하게는 4∼8질량%이다. 상기의 범위 내임으로써 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다. 또한, 후술하는 (D) 성분 10질량부에 대하여, (C) 성분의 함유량은 5∼50질량부이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 7∼40질량부이며, 특히 바람직하게는 10∼30질량부이다. 상기의 범위 내임으로써 소기의 효과뿐만 아니라, 여름 철의 고온(40℃) 환경하에서도 시공할 수 있는 적당한 건조성을 초래할 수 있다.
또한, (C) 성분 1질량부에 대한 (A) 성분과 (B) 성분의 합계량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 5∼80질량부이며, 바람직하게는 7∼60질량부이며, 보다 바람직하게는 10∼45질량부이며, 특히 바람직하게는 12∼30질량부이며, 가장 바람직하게는 13∼25질량부이다. 상기의 범위 내임으로써, 특히, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다.
또한, (A) ∼ (C) 성분의 합계량은 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 (D) 성분 10질량부에 대하여, 10∼800질량부이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 75∼700질량부이며, 보다 바람직하게는 135∼600질량부이며, 특히 바람직하게는 200∼500질량부이다. 상기 범위 내임으로써 한층 더 건조성, 일정시간 경과 후(10분 이상 경과 후)의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 향상된다.
본 발명에 따른 경화성 조성물은 유기용제로서, (A) ∼ (C) 성분만을 포함하면 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 경화성 조성물은 (A) ∼ (C) 성분 이외의 유기용제를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 「(A) ∼ (C) 성분 이외의 유기용제를 실질적으로 함유하지 않는다」란, 경화성 조성물에 포함되는 유기용제 전체에 대한 (A) ∼ (C) 성분 이외의 유기용제의 함유량이 0.01질량% 미만인 경우를 말한다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서는 (A) ∼ (C) 성분 이외의 유기용제의 함유량이, 경화성 조성물에 포함되는 유기용제의 총 질량을 100질량%로 하여, 0.01질량% 미만(하한:0질량%)이다.
<(D) 성분>
본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 (D) 성분은 폴리실라잔 화합물이다. (D) 성분을 본 발명의 기타 성분과 조합함으로써 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다. (D) 성분은 Si-N 결합을 복수 가지는 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 폴리실라잔 화합물은 공기 중에 존재하는 수분에 의해 가수분해 반응하여, 분자 내의 질소가 이탈하여 암모니아가 생성되고, 이것이 촉매가 되어 더욱 반응이 촉진됨으로써 삼차원적으로 Si-O 결합을 형성해 나가는 것이 일반적으로 알려져 있다.
(D) 성분으로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 유기 폴리실라잔 화합물, 무기 폴리실라잔 화합물, 폴리실록사잔 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 한층 더 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다는 점에서, (D) 성분은 유기 폴리실라잔 화합물 또는 폴리실록사잔 화합물이면 바람직하고, 유기 폴리실라잔 화합물이면 보다 바람직하다.
본 명세서에서 「유기 폴리실라잔 화합물」 및 「무기 폴리실라잔 화합물」이란, 분자의 주쇄 내에 「-(SiR1R2-NR3)-」로 표현되는 반복 구조를 가지고, 「-(SiR4R5-O)-」로 표현되는 반복 구조를 가지지 않는 화합물을 의미한다. 또한, 본 명세서에서, 「폴리실록사잔 화합물」이란, 「-(SiR1R2-NR3)-」로 표현되는 반복 구조, 및 「-(SiR4R5-O)-」로 표현되는 반복 구조 모두를 분자의 주쇄 내에 가지는 화합물을 의미한다.
상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소원자, 치환기를 가지고 있을 수 있는 탄화수소기에서 선택되는 유기기를 나타낸다. 또한, 상기 식 중, R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소수 3∼20의 시클로알킬기, 탄소수 6∼20의 아릴기를 나타낸다.
한편, 단순히 「폴리실라잔 화합물」로 기재한 경우, 상기 용어는 Si-O 결합의 유무에 관계 없이, 주쇄에 복수의 Si-N 결합을 가지는 화합물을 가리키고, 「폴리실록사잔 화합물」을 포함한다. 단, 본 명세서에서는 「폴리실록사잔 화합물」과 구별하기 위해서 주쇄에 Si-O 결합을 가지지 않고, Si-N 결합을 가지는 화합물을 「유기 폴리실라잔 화합물」 또는 「무기 폴리실라잔 화합물」로 칭한다.
상기 R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소원자, 치환기를 가지고 있을 수 있는 탄소수가 1∼6의 탄화수소기에서 선택되는 유기기이면 바람직하고, 수소원자, 탄소수가 1∼4의 지방족 탄화수소기에서 선택되는 유기기이면 보다 바람직하다.
탄소수가 1∼6의 탄화수소기로는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, 3-메틸펜틸기, 에틸부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기; 비닐기, 알릴기, 이소프로페닐기, 2-부테닐기, 2-메틸알릴기, 4-펜테닐기, 헥세닐기 등의 불포화 지방족 탄화수소기; 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 지환식 탄화수소기; 페닐기 등의 방향족 탄화수소기를 들 수 있다.
또한, 탄소수가 1∼4의 지방족 탄화수소기로는 상기 포화 지방족 탄화수소기, 불포화 지방족 탄화수소기 및 지환식 탄화수소기 중, 탄소수가 1∼4인 것이 예시된다.
한편, 상기 탄화수소기를 치환할 수 있는 치환기로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 불소, 염소, 브롬, 옥소 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 페닐기, p-톨릴기, 자일릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 메톡시기, 에톡시기, tert-부톡시기 등의 알콕시기; 페녹시기, p-톨릴옥시기 등의 아릴옥시기; 메톡시카르보닐기, 부톡시카르보닐기, 2-에틸헥실옥시카르보닐기, 페녹시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기; 아세톡시기, 프로피오닐옥시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기; 아세틸기, 벤조일기, 이소부티릴기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 등의 아실기; 메틸아미노기, 시클로헥실아미노기 등의 알킬아미노기; 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 모르폴리노기, 피페리디노기 등의 디알킬아미노기; 페닐아미노기, p-톨릴아미노기 등의 아릴아미노기; 등의 기타, 히드록시기, 카르복시기, 포르밀기, 메르캅토기, 술포기, 아미노기, 니트로기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 트리클로로메틸기, 트리메틸실릴기, 포스포노기 등을 들 수 있다. 단, 상기 탄화수소기는 이에 치환되는 치환기와 동일하게 되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 탄화수소기가 알킬기일 경우, 알킬기로 치환되지 않는다.
여기서, 분자의 주쇄 내에 「-(SiR1R2-NR3)-」로 표현되는 반복 구조를 가지고, 「-(SiR4R5-O)-」로 표현되는 반복 구조를 가지지 않는 화합물에 대해서, 상기 식 중 R1, R2 및 R3이 모두 수소 원자인 것을 「무기 폴리실라잔 화합물」이라 하고, R1, R2 및 R3 중, 적어도 하나가 어느 것의 유기기인 것을 「유기 폴리실라잔 화합물」이라 한다.
(D) 성분으로서의 폴리실라잔 화합물(바람직하게는 유기 폴리실라잔 화합물, 무기 폴리실라잔 화합물 및 폴리실록사잔 화합물)은 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다. 한편, 2종 이상이 병용될 경우, (D) 성분의 함유량은 합계량을 가리킨다.
본 발명의 (D) 성분의 시판품으로 유기 폴리실라잔 화합물로는 예를 들면, KiON HTA1500 rapid cure, KiON HTA1500 slow cure, KiON HTT1800 slow cure, tutoProm(등록상표) matt HD, tutoProm(등록상표) bright G, CAG 37(AZ 머티리얼 주식회사 제조)의 등을 이용할 수 있다. 또한, 무기 폴리실라잔 화합물로는 예를 들면, 아쿠아미카(등록상표) NP110-20, 아쿠아미카(등록상표) NP140-2(AZ 머티리얼 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리실록사잔 화합물로는 일본 공개특허공보 소62-195024호, 일본 공표특허공보 특공표2004-532318호, 일본 공개특허공보 특개2020-122033호, 일본 공개특허공보 특개2021-055052호 등에 개시된 제조방법을 따를 수 있을 수 있다.
본 발명에 따른 경화성 조성물에 있어서의 (D) 성분의 첨가량(경화성 조성물 중의 함유량)은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 상기 (A) ∼ (C) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.5∼10질량부인 것이 바람직하고, 1.0∼8질량인 것이 보다 바람직하고, 1.5∼5질량부인 것이 특히 바람직하다. 상기의 범위 내임으로써 한층 더 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물을 얻을 수 있다.
<(E) 성분>
본 발명의 경화성 조성물에 포함되는 (E) 성분은 촉매이다. 경화성 조성물이 (E) 성분을 포함하는 것에 의해 상기 (D) 성분에 포함되는 가수 분해성 관능기인 Si-N 결합과 공기 중의 수분 등이 반응하여 축합반응이 촉진되어 경화 피막이 형성된다.
(E) 성분으로는 예를 들면, 유기 주석 화합물, 유기 티타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물, 유기 아연 화합물, 유기 지르코늄 화합물, 무기산 화합물, 유기산 화합물, 무기 염기 화합물, 유기 염기 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 상기 (D) 성분과 상성이 좋고, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 얻어진다는 점에서, (E) 성분은 유기 티타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물, 무기산 화합물 및 유기 염기 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하면 바람직하고, 유기 티타늄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하면 보다 바람직하고, 유기 티타늄 화합물을 포함하면 특히 바람직하다. 이것들은 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다.
유기 주석 화합물로는 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디옥테이트, 디부틸주석디아세테이트, 디옥틸주석디라우레이트, 디옥틸주석디옥테이트, 디옥틸주석디아세테이트, 디부틸주석비스아세틸아세테이트, 디옥틸주석비스아세틸라우레이트 등을 예시할 수 있다. 또한, 유기 티타늄 화합물로는 티타늄아세틸아세토네이트, 티타늄-1,3-프로판디옥시비스(에틸아세토아세테이트), 티타늄에틸아세토아세테이트 등의 티타늄킬레이트 화합물; 터셔리아밀티타네이트, 테트라tert-부틸티타네이트, 테트라스테아릴티타네이트, 테트라옥틸티타네이트, 테트라노르말부틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트 등의 티탄알콕시드 화합물을 들 수 있다. 또한, 유기 알루미늄 화합물로는 알루미늄메톡시비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄메톡시비스(아세틸아세토네이트), 알루미늄에톡시비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄에톡시비스(아세틸아세토네이트), 알루미늄이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄이소프로폭시비스(메틸아세토아세테이트), 알루미늄이소프로폭시비스(tert-부틸아세토아세테이트), 알루미늄부톡시비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄디메톡시(에틸아세토아세테이트), 알루미늄디메톡시(아세틸아세토네이트), 알루미늄디에톡시(에틸아세토아세테이트), 알루미늄디에톡시(아세틸아세토네이트), 알루미늄디이소프로폭시(에틸아세토아세테이트), 알루미늄디이소프로폭시(메틸아세토아세테이트), 알루미늄트리스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄트리스(아세틸아세토네이트) 등의 알루미늄킬레이트 화합물; 알루미늄트리메톡시드, 알루미늄트리에톡시드, 알루미늄트리알릴옥시드, 알루미늄트리페녹시드 등의 알루미늄알콕시드 화합물; 3수산화 알루미늄; 알루미노실록시 화합물 등을 예시할 수 있다. 또한, 유기 아연 화합물로는 옥틸산아연, 2-에틸헥산산아연, 아연트리아세틸아세토네이트, 아연-2-에틸헥소에이트, 나프텐산아연, 스테아르산아연 등을 예시할 수 있다. 또한, 유기 지르코늄 화합물로는 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄트리부톡시아세틸아세토네이트, 지르코늄디부톡시디아세틸아세토네이트, 지르코늄테트라노르말프로폭시드, 지르코늄테트라이소프로폭시드, 지르코늄테트라노르말부톡시드, 지르코늄아실레이트, 지르코늄트리부톡시스테아레이트, 지르코늄옥토에이트, 지르코닐(2-에틸헥사노에이트), 지르코늄(2-에틸헥소에이트) 등을 예시할 수 있다.
무기산 화합물로는 염산, 인산, 황산, 불산 등을 예시할 수 있다. 또한, 유기산 화합물로는 p-톨루엔술폰산, 옥살산, 구연산, 초산 등을 예시할 수 있다. 또한, 무기 염기 화합물로는 암모니아나 수산화 나트륨, 수산화 마그네슘 등을 예시할 수 있다. 또한, 유기 염기 화합물로는 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노넨-5(DBN), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(DBU) 등을 들 수 있다.
상기 촉매는 단독으로 이용할 수도 있고 복수종을 병용해도 무관하다. 한편, 2종 이상이 병용될 경우, (E) 성분의 함유량은 합계량을 가리킨다.
유기 티타늄 화합물의 시판품으로는 예를 들면, 오르가틱스(등록상표) TA-8, TA-21, TA-23, TA-30, TC-100, TC-401, TC-710(마쯔모토 파인 케미칼 주식회사 제조), D-20, D-25, DX-175(신에츠 화학공업 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 유기 알루미늄 화합물의 시판품으로는 예를 들면, DX-9740, CAT-AC(신에츠 화학공업 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 무기산 화합물의 시판품으로는 예를 들면, D-220, X-40-2309A (신에츠 화학공업 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
(E) 성분의 첨가량(경화성 조성물 중의 함유량)은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 상기 (D) 성분 100질량부에 대하여, (E) 성분을 0.01∼50질량부이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03∼30질량부이며, 특히 바람직하게는 0.5∼10질량부이며, 가장 바람직하게는 1∼8질량부이다. 상기의 범위 내임으로써 한층 더 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물을 얻을 수 있다.
<임의성분>
본 발명에 따른 경화성 조성물은 그 특성을 훼손하지 않는 범위에서 적절히 임의의 첨가 성분을 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 실리콘 화합물, 실란 화합물, 충진제, 노화 방지제, 방청제, 방곰팡이제, 착색제, 계면 활성제, 레올로지 조절제, 자외선 흡수제, 형광제, 연마제, 향료, 충진제 등의 성분을 선택할 수 있다.
[경화 피막의 형성 방법 및 경화 피막]
본 발명에 따른 경화 피막의 형성 방법(경화성 조성물의 피막 형성 방법)으로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.
먼저, 본 발명에 따른 경화성 조성물을, 쇄모, 스펀지, 부직포, 마이크로파이버 크로스 등에 적량 함침시켜, 이것을 손으로 기재 표면에 펴 바른다(도포 공정). 한편, 부직포란 섬유를 짜지 않고 서로 얽히게 한 천 등을 의미하고, 마이크로파이버 크로스란 극세의 화학섬유로 짜인 천을 의미한다.
이어서, (E) 성분에 의해 (D) 성분의 반응이 촉진됨으로써, 경화성 조성물의 피막(경화 피막)이 형성된다(반응 공정). 즉, 본 발명의 다른 태양은 상기 경화성 조성물을 기재 표면에 도포하고, 상기 기재 표면 상에서 경화시키는 것을 포함하는 경화 피막의 형성 방법을 제공한다.
한편, 본 발명에 따른 경화성 조성물을 쇄모, 스펀지, 부직포, 섬유(마이크로파이버 크로스 등)에 적량 함침시켜, 이것을 손으로 기재 표면에 펴 바른 후(도포 공정 후)에, 자연 건조, 건조기 등을 이용한 건조에 의해 (A) ∼ (C) 성분을 휘발시키는 것이 바람직하다(건조 공정). 즉, 본 발명의 다른 형태에 따른 경화 피막의 형성 방법은 상기 경화성 조성물을 상기 기재 표면에 도포한 후, 상기 기재 표면 상의 상기 경화성 조성물에 포함되는 (A) ∼ (C) 성분을 건조시키는 것(휘발시키는 것)을 추가로 포함하면 바람직하다.
건조 조건으로는 특별히 제한되지 않지만, 5∼50℃, 5∼60분 등을 들 수 있다. 본 발명의 경화성 조성물은 상기 한 바와 같이 폭넓은 건조 온도 범위에서 시공 작업이 가능하다는 이점을 가진다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 경화 피막의 형성 방법은 상기 도포 공정 또는 건조 공정 후, 잉여분의 상기 경화성 조성물을 닦는(닦아 내는) 것(마무리 공정)을 추가로 포함하면 바람직하다. 본 발명에 따른 경화 피막의 형성 방법은 이러한 마무리 공정에 있어서 경화성 조성물의 두께를 조정하고, 불균일을 제거하기 쉽다는 이점이 있다. 즉, 리커버리 작업성이 우수하다. 마무리 공정은 건조한 포건(布巾), 마이크로파이버 크로스 등을 이용하여 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기 경화성 조성물을 경화하여 이루어지는 경화 피막이 제공된다. 상기 경화성 조성물을 이용하여 형성되는 경화 피막은 발수성이 우수하다.
본 발명의 경화성 조성물의 피막(경화 피막)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 0.01∼500㎛이며, 바람직하게는 0.1∼300㎛의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.5∼100㎛의 범위이다. 경화성 조성물의 피막 두께를 상기의 범위로 함으로써 양호한 발수성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 경화 피막의 형성 방법의 도포 공정에 있어서, 도막의 두께는 건조시의 피막의 두께가 상기 범위 내가 되도록 적절히 조절되면 바람직하다.
상기 기재로는 예를 들면, 금속, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 섬유 등을 들 수 있고, 그 중에서도 금속, 유리, 플라스틱 등이 바람직하다. 상기 금속으로서 구체적으로는 봉상, 구상, 판상 등의 금속부재를 들 수 있다. 또한, 상기 금속은 구체적으로는 강판(미도장인 금속 강판), 외장 강판(도장 강판)일 수도 있다. 본 발명의 경화성 조성물은 금속, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 섬유, 강판, 및 외장 강판으로 이루어지는 군에서 선택되는 기재의 표면 상의 피막형성에 호적하게 이용된다. 보다 바람직하게는 본 발명의 경화성 조성물은 플라스틱, 강판, 및 외장 강판으로 이루어지는 군에서 선택되는 기재의 표면에 피막을 형성하기 위해 이용된다.
상기 플라스틱으로는 (메타)아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 스티렌-메타크릴 수지, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 한편, 본 명세서에서 「(메타) 아크릴」이라는 단어는 아크릴 및 메타크릴의 쌍방을 포함한다.
이들 중, 본 발명의 경화성 조성물은 강판(미도장인 금속강판), 도장 강판, (메타)아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-메타크릴 수지 등에 대하여 우수한 밀착성을 가지는 경화 피막을 형성할 수 있다는 관점에서 바람직하다.
[용도]
본 발명에 따른 경화성 조성물의 주요 용도로는 예를 들면, 방오 코팅제로서의 용도를 들 수 있다. 구체적으로는 자동차, 이륜 자동차, 자전거, 건축기계, 농기계, 항공기, 철도 차량, 선박, 건축물의 지붕이나 외벽, 창유리, 교형(bridge girder) 등의 건축물, 도로교통 표지, 신호기, 간판, 자동 판매기, 솔라 패널 등의 장기간 옥외에 설치되는 것의 방오 코팅제; 기기·부품 외장 등의 방오 코팅제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 자동차, 이륜 자동차, 자전거, 건축기계, 농기계, 항공기, 철도 차량, 선박, 건축물, 자동 판매기, 솔라 패널 용도의 방오 코팅제로 호적하게 이용되고, 특히 자전거 용도의 방오 코팅제가 바람직하다. 자동차용 방오 코팅제로는 예를 들면, 차량, 헤드 램프, 알루미늄 휠, 시트, 내장 부품 등의 방오 코팅제에 이용된다.
[물품]
또한, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기 경화성 조성물을 경화하여 얻어지는 경화 피막이 형성된 물품 또한 제공된다. 이러한 물품으로는 예를 들면, 자동차, 이륜 자동차, 자전거, 철도 차량, 솔라 패널, 자동 판매기, 건축물 등을 들 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 태양은 상기 경화 피막을 가지는 물품 또한 제공하고, 상기 물품은 자동차, 이륜 자동차, 자전거, 철도 차량, 솔라 패널, 자동 판매기 및 건축물로 이루어지는 군에서 선택된다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 한편, 특히 기재가 없는 한, 조작·시험 등은 23℃, 50%RH의 환경하에서 실시하였다. 또한, 농도, %는 특별히 언급하지 않는 한 각각 질량 농도, 질량%을 나타내는 것으로 하며, 비(比)는 특별히 언급하지 않는 한 질량비로 한다.
[경화성 조성물의 조제]
각 성분을 표 1에 나타내는 조성(단위:질량부)이 되도록 칭량하고, 상온에서 믹서로 60분간 혼합하여 경화성 조성물을 얻었다. 한편, 각 성분의 상세한 첨가량(함유량)은 표 1에 기재한 바와 같고, 표 1의 수치의 단위는 특별히 기재가 없는 한 「질량부」이다. 「((A) 성분 + (B) 성분) / (C) 성분」의 항목은 (C) 성분 1질량부에 대한 (A) 성분과 (B) 성분의 합계량(단위:질량부)을 나타낸다. 한편, 표 1의 공란 및 「0」의 기재는 해당 성분이 포함되지 않는 것을 나타낸다.
<(A) 성분 및 비교 성분>
a1: 초류점이 131℃인 이소노난을 포함하는 이소파라핀계 용제(KH 네오캠 주식회사 제조 쿄와졸(등록상표) C-900)
a’1: 초류점이 61℃인 이소헥산을 포함하는 이소파라핀계 용제(마루젠 석유 화학 주식회사 제조 이소헥산)
<(B) 성분>
b1: 초류점이 178℃인 이소도데칸(2,2,4,6,6-펜타메틸헵탄)을 포함하는 이소파라핀계 용제(마루젠 석유 화학 주식회사 제조 마르카졸 R)
<(C) 성분 및 비교 성분>
c1: 초류점이 213℃인 이소헥사데칸을 포함하는 이소파라핀계 용제(이데미츠코산 주식회사 제조 IP 솔벤트 2028)
c’1: 초류점이 185℃인 이소파라핀계 용제(주식회사 스탠다드 석유 오사카 발매소 제조 아이소파(등록상표) L)
c’2: 초류점이 270℃인 이소파라핀계 용제(주식회사 스탠다드 석유 오사카 발매소 제조 아이소파(등록상표) V)
<(D) 성분>
d1: 유효성분 100%인 유기 폴리실라잔 화합물(AZ 머티리얼 주식회사 제조 KiON HTA1500 rapid cure)
d2: 유효성분 100%인 유기 폴리실라잔 화합물(AZ 머티리얼 주식회사 제조 KiON HTA1500 slow cure)
<(E) 성분>
e1: 유기 티타늄계 화합물(티탄알콕시드 화합물; 신에츠 화학공업 주식회사 제조 D-25).
[평가]
이하 조건으로 시험하여 평가하였다.
<(1) 건조성>
각 경화성 조성물 약2mL를 부직포에 배어들게 하였다. 검은색 도장판(재질:SPCC-SD, 치수:0.8㎜×70㎜×150㎜, 아사히 비테크노 주식회사 제조)의 검은색 도장면의 전면에 상기 부직포를 이용하여 경화성 조성물을 손으로 얇게 도포하여 시험편을 제작하였다. 상기 시험편의 피도포면의 임의의 개소를 JIS K 5600-3-3:1999 지촉 건조 시험에 준거한 방법으로 건조 시간을 측정하였다. 측정은 경화성 조성물을 도포한 후, 25℃, 무풍상태로 15초마다 5분간 경과할 때까지 측정하고, 그 이후는 5분마다 90분간 경과할 때까지 측정하였다. 건조성을 이하의 기준에 기초하여 평가하였다. 건조의 유무는 점성(tack)의 유무를 지촉으로 확인하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 본 발명에 있어서, ×는 건조 시간이 길거나 또는 너무 짧고, 시공성(작업성)이 나빠 바람직하지 않고, ○은 시공시의 가용시간과 건조성의 균형이라는 점에서 바람직하다.
《평가 기준》
○: 지촉 건조 시간이 5분 이상 60분 이하의 것
×: 지촉 건조 시간이 5분 미만, 또는 60분을 초과하는 것.
<(2) 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성>
각 경화성 조성물을 부직포에 충분히 배어들게 하고, 검은색 도장판(재질:SPCC-SD, 치수:0.8㎜×70㎜×150㎜, 아사히 비테크노 주식회사 제조)의 표면에 손으로 얇게 펴 발랐다. 다음으로, 25℃, 무풍상태에서 30분간 경과 후, 건조된 마이크로파이버 크로스로 경화성 조성물을 닦아내고, 30분 경과 후의 리커버리 작업성에 대해서 이하의 기준에 기초하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 한편, 불균일은 육안으로 확인하였다. 본 발명에 있어서, 일정시간 경과 후의 시공 리커버리 작업성은 ○ 또는 ◎인 것이 바람직하다.
《평가 기준》
◎: 불균일이 없고 닦아 내는 것이 가능하면서, 닦아 낼 때에 매끄러워 작업성이 양호하였다
○: 불균일이 없고 닦아 내는 것이 가능했지만, 닦아 낼 때에 매끄럽지 않고 걸려서 작업성이 다소 떨어졌다
×: 불균일이 남았다. 혹은 닦아 낼 때에 매끄럽지 않고 걸려서 작업성이 지극히 떨어졌다.
<(3) 발수성>
각 경화성 조성물을, 부직포에 충분히 배어들게 하고, 검은색 도장판(재질:SPCC-SD, 치수:0.8㎜×70㎜×150㎜, 아사히 비테크노 주식회사 제조)의 표면에 손으로 얇게 펴 발랐다. 10분 후에 건조된 마이크로파이버 크로스로 잉여분을 닦아내고, 이것을 25℃·55%RH 환경하에서 168시간 정치하여 양생함으로써 시험편을 제작하였다. 다음으로, 상기 시험편의 각각 표면에, 이온 교환수를 스포이트로 1방울(0.005ml) 적하하고, 이 때 기재 표면에 대한 물의 접촉각을 접촉각계(DM-500, 쿄와 계면 과학 주식회사 제조)를 이용하여 측정하고, 물 접촉각을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 본 발명에 있어서 발수성은 ○인 것이 바람직하다.
《평가 기준》
○: 물 접촉각은 100도 이상
×: 물 접촉각은 100도 미만.
표 1의 실시예 1∼8은 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물인 것을 알 수 있다.
또한, 표 1의 비교예 1은 (B) 성분 및 (C) 성분을 포함하지 않는 경화성 조성물이지만, 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 2는 (C) 성분을 포함하지 않는 경화성 조성물이지만, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 3은 (B) 성분을 포함하지 않는 경화성 조성물이지만, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 4는 (A) 성분을 포함하지 않는 경화성 조성물이지만, 발수성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 5는 (C) 성분을 본 발명의 범위보다도 과잉량(((A) 성분 + (B) 성분 + (C) 성분) 중 26.7질량%) 포함하는 경화성 조성물이지만, 건조성, 발수성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 6은 (C) 성분 대신 c’1 성분((C) 성분보다도 초류점이 낮은 유기용제)을 포함하는 경화성 조성물이지만, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 7은 (C) 성분 대신 c’2 성분((C) 성분보다도 초류점이 높은 유기용제)을 포함하는 경화성 조성물이지만, 건조성, 발수성이 떨어지는 결과였다. 또한, 비교예 8은 (A) 성분의 대신 a’1 성분((A) 성분보다도 초류점이 낮은 유기용제)을 포함하는 경화성 조성물이지만, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성이 떨어지는 결과였다.
본 발명에 의하면 건조성, 일정시간 경과 후의 리커버리 작업성, 및 피막의 발수성이 우수한 경화성 조성물이 제공된다. 상기 경화성 조성물은 자동차 등에 있어서의 코팅제로서 사용가능하므로 산업상 유용하다.
본 출원은 2021년 7월 9일에 출원된 일본 특허출원번호 제2021-113997호에 근거하며, 그 개시 내용은 참조되어 전체적으로 포함되어 있다.

Claims (9)

  1. 하기의 （Ａ) ∼ (E) 성분을 포함하고,
    (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계 100질량%에 대하여, 상기 (A) 성분을 12∼85질량%, 상기 (B) 성분을 12∼85질량%, 상기 (C) 성분을 0.5∼20질량% 포함하는, 경화성 조성물.
    (A) 초류점이 85℃ 이상 145℃ 미만인 유기용제
    (B) 초류점이 145℃ 이상 190℃ 미만인 유기용제
    (C) 초류점이 190℃ 이상 250℃ 미만인 유기용제
    (D) 폴리실라잔 화합물
    (E) 촉매
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (D) 성분이 유기 폴리실라잔 화합물 또는 폴리실록사잔 화합물인, 경화성 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (E) 성분이 유기 티타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물, 무기산 화합물 및 유기 염기 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 경화성 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (A) ∼ (C) 성분의 합계량이 상기 (D) 성분 10질량부에 대하여, 10∼800질량부인, 경화성 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (C) 성분이 탄소수 14∼18의 이소파라핀 및 탄소수 13∼17의 노멀파라핀으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 경화성 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    금속, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 섬유, 강판, 및 외장 강판으로 이루어지는 군에서 선택되는 기재의 표면 상의 피막형성에 이용되는, 경화성 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    방오 코팅제로 이용되는, 경화성 조성물.
  8. 제 1 항에 기재된 경화성 조성물을 경화시켜서 이루어지는, 경화 피막.
  9. 제 8 항에 기재된 경화 피막이 형성된 물품이며,
    자동차, 이륜 자동차, 자전거, 철도 차량, 솔라 패널, 자동 판매기 및 건축물로 이루어지는 군에서 선택되는, 물품.
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