JPH0832853B2

JPH0832853B2 - コ−テイング用組成物

Info

Publication number: JPH0832853B2
Application number: JP61285422A
Authority: JP
Inventors: 欣司山田; 正樹永田; 秀行花岡; 淑則吉田
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1986-11-29
Filing date: 1986-11-29
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPS63137972A

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
52-39691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52-39691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。

〔間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
コキシシランであって、CH₃Si（OR′）₃（Ｒ′は前記に
同じ）を80モル％以上含む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
（以下、単に「コロイド状シリカ」という）を同形分換
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
Al（OR³）_n〔OC（R⁴）＝CHCOR⁵〕_3-n（式中、R³およびR
⁴はアルキル基、R⁵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′）₃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
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、γ−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、sec−ブチル基、ｔ−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、γ−プロロプロ
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、γ−グリシドキシプロピ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、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。

ただし、前記オルガノアルコキシシランは、一般式RS
i（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、CH₃Si（OR′）₃である。

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。

（ｂ）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かできる。

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、例えば日産化
学工業（株）製、イソプロパノールシリカゾルおよびメ
タノールゾル；触媒化成工業（株）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（ａ）成分100重量部に対して５〜5
0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。

（ｃ）水水は、（ａ）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、（ａ）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。

（ｄ）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（ａ）〜（ｂ）成分を均一に
混合させ、かつ（ａ）〜（ｂ）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、sec−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、酢酸エテ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、sec−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、（ａ）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500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。

（ｅ）窒素原子を２〜３個含む複素環化合物、一般式
Al（OR³）_n〔OC（R⁴）＝CHCOR⁵〕_3-n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（ｅ）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（ｅ）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
ゾリン、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−ジアザービシク
ロ〔5,4,0〕−７−ウンデセン、1,5−ジアザービシクロ
〔4,3,0〕−５−ノネン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テ
トラヒドロピリミジンなどの環状ジアジン類、1H−1,2,
3−トリアゾール、1H−1,2,4−トリアゾール、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、sec−
ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンン
チル基、sec−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、sec−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、sec−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sec−ブ
チレート、アルミニウムsec−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、（ａ）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／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、（ｅ）成分が少なすぎ
ると得られる塗膜の耐水性およぴ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、（ｅ）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、艶有り、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（ｅ）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
100℃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
（ａ）〜（ｅ）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８〜30
重量％であり、５重量％未満では固形分濃度が薄すぎて
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
諸特性が発現されない場合があり、また形成される塗膜
にピンホ一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）〜（ｄ）成分からなる組成物は、保
存安定性がよく、これに（ｅ）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、0.05μ
ｍ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、（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
することかできず、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
性を保ちなからコーティ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、グルタ
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（ａ）〜（ｅ）成分を含有する本発明の
組成物は、例えばまず（イ）前記（ａ）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、（ｃ）水15〜65重量部、お
よび（ｄ）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、（ｄ）成分の総量を50〜500重量部となすことによ
り、（ａ）〜（ｄ）成分を含有する組成物を調製し、次
いで（ハ）塗布前に（ｅ）成分を0.01〜５重量部混合す
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15〜6
5重量部、好ましくは15〜50重量部であり、15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（ａ）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
折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有量が多くなりすぎる場合があ
る。

また、（イ）工程における（ｄ）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（ｃ）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（ｅ）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（ｂ）〜（ｄ）成分を混合して撹絆下におい
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（ｄ）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（ｄ）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（ｄ）
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（ａ）〜（ｄ）成分を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、（ｂ）〜
（ｄ）成分およぴ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）行程に
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、コンクリ一ト、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、あるいば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1
0〜80μｍ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、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ一（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100cc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た。

装置；米国ウオーターズ社製、高温高速ゲル浸透クロ
マトグラム（モデル150−C ALC/GPC）カラム；昭和電工（株）製、SHODEX A−8M、長さ50cm 測定温度;40℃ 流速;1cc/分保存安定性は、（ｅ）成分を添加する前の（ａ）〜
（ｄ）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 K5400による碁盤目テスト後、テープ
剥離試験を３同実施し、その平均に拠った。

硬度は、J1S 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1ml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1ml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1ml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、J1S K5400により、サンシャインウエザー
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○、△、×は、下記に拠
るものである。

○；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および比較例１還流冷却器、撹絆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
（株）製、メタノールゾル）、水道水、およぴ親水性有
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、およぴ親水性有機
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〜ｎを得た。

次いで、、アルミニウム用脱脂剤（PS-500A、晃栄工
業（株）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 H4
000、A2024P）上に、得られた組成物ａ〜ｊおよびｋ〜
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 A5403）に、無機質系コーテ
ィング剤（日板研究所（株）製、グラスカ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
〜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およぴ比較例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ｏ〜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、スプレ一塗布し、
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ｏ〜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。

〔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（ｅ）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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田淑則東京都中央区築地２丁目11番24号日本合成ゴム株式会社内 (56)参考文献特開昭58−101164（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−88468（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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であって、CH₃Si（OR′）
₃（Ｒ′は前記に同じ）を80モル％以上含むオルガノア
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 Al（OR³）_n〔OC（R⁴）＝CHCOR⁵〕_3-n（式中、R³およびR
⁴はアルキル基、R⁵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0.1〜５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。