JPH01168A - ケイ素アルコキシド系コ−ティング剤 - Google Patents
ケイ素アルコキシド系コ−ティング剤Info
- Publication number
- JPH01168A JPH01168A JP62-153891A JP15389187A JPH01168A JP H01168 A JPH01168 A JP H01168A JP 15389187 A JP15389187 A JP 15389187A JP H01168 A JPH01168 A JP H01168A
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- JP
- Japan
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- silicon alkoxide
- coating agent
- liquid
- catalyst
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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
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、たとえば、耐候性や硬度の有る塗膜が要求
される塗装面に用いられるケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤に関する。
される塗装面に用いられるケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤に関する。
ケイ素アルコキシド系コーティング剤は、耐候性があり
、かつ、高硬度な塗膜が得られることから、化学的に弱
い欠点を有するプラスチック、木材、セメントなどから
なる基体表面に塗布して基体を保護することが行われて
いる。このケイ素アルコキシド系コーティング剤は、ケ
イ素アルコキシドが加水分解や縮合を起こしてＭｗやＭ
ｗ ／ Ｍｎがある範囲の値になっていないと、均一
で良質の塗膜を得ることができない。ここに、Ｍｗは重
量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量である。
、かつ、高硬度な塗膜が得られることから、化学的に弱
い欠点を有するプラスチック、木材、セメントなどから
なる基体表面に塗布して基体を保護することが行われて
いる。このケイ素アルコキシド系コーティング剤は、ケ
イ素アルコキシドが加水分解や縮合を起こしてＭｗやＭ
ｗ ／ Ｍｎがある範囲の値になっていないと、均一
で良質の塗膜を得ることができない。ここに、Ｍｗは重
量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量である。
ケイ素アルコキシド系コーティング剤としては、ケイ素
アルコキシドに触媒や硬化剤などを、あらかじめ添加し
て使用できるような状態で保存されている一液タイブの
ケイ素アルコキシド系コーティング剤のほか、モノマー
と触媒、硬化剤とを分けた二液タイプのものがある。−
液タイプのものは、使用時はＮ単であるが、貯蔵安定性
が悪く、よくても冷暗所保存で１ケ月程度である。一方
、二液タイプのものは、たとえば、ケイ素アルコキシド
を主剤とするＡ液に、使用時、硬化剤や触媒を含むＢ液
を適当量混合して所望のＭｗやＭｗ／ Ｍ ｎにするよ
うになっているため、貯蔵安定性はあるが、前記Ａ液に
Ｂ液を混合してからＭｗやＭ Ｗ ／ Ｍ ｎが所望の
値になるまでにかなりの時間（これを「熟成時間」と言
う）がかかり、作業性が非常に悪い。この場合、熟成時
間を短（しようとして混合する触媒の量などを増量する
と、縮合反応のすすむ速度が速すぎてＭｗやＭｗ／Ｍｎ
が所望の値に保たれている時間（これを「ライフ」と言
う）が短くなるという問題があった。さらに建材用途で
は使用量が多く、したがって保管量も多いので、冷暗所
保管すること自体難しいという問題もある。
アルコキシドに触媒や硬化剤などを、あらかじめ添加し
て使用できるような状態で保存されている一液タイブの
ケイ素アルコキシド系コーティング剤のほか、モノマー
と触媒、硬化剤とを分けた二液タイプのものがある。−
液タイプのものは、使用時はＮ単であるが、貯蔵安定性
が悪く、よくても冷暗所保存で１ケ月程度である。一方
、二液タイプのものは、たとえば、ケイ素アルコキシド
を主剤とするＡ液に、使用時、硬化剤や触媒を含むＢ液
を適当量混合して所望のＭｗやＭｗ／ Ｍ ｎにするよ
うになっているため、貯蔵安定性はあるが、前記Ａ液に
Ｂ液を混合してからＭｗやＭ Ｗ ／ Ｍ ｎが所望の
値になるまでにかなりの時間（これを「熟成時間」と言
う）がかかり、作業性が非常に悪い。この場合、熟成時
間を短（しようとして混合する触媒の量などを増量する
と、縮合反応のすすむ速度が速すぎてＭｗやＭｗ／Ｍｎ
が所望の値に保たれている時間（これを「ライフ」と言
う）が短くなるという問題があった。さらに建材用途で
は使用量が多く、したがって保管量も多いので、冷暗所
保管すること自体難しいという問題もある。
この発明は、このような事情に鑑みて、不使用時におけ
る貯蔵安定性がよく、使用時における熟成時間が短く、
しかも、ライフが長いケイ素アルコキシド系コーティン
グ剤を提供することを目的としている。
る貯蔵安定性がよく、使用時における熟成時間が短く、
しかも、ライフが長いケイ素アルコキシド系コーティン
グ剤を提供することを目的としている。
この発明は、このような目的を達成するために、ケイ素
アルコキシドに触媒および硬化剤が添加されてなるケイ
素アルコキシド系コーティング剤において、ケイ素アル
コキシドに触媒および硬化剤を添加してシロキサンプレ
ポリマーのＭｗ（重量平均分子量）が２００〜４００、
Ｍｗ／Ｍｎ（数平均分子量）が１．０〜１．２になるよ
うに調整しておいたＡ液と、使用時にこのＡ液に添加さ
れてコーティング剤の調製をするための触媒および硬化
剤のうちの少なくとも硬化剤を含むＢ液との組み合わせ
からなることを特徴とするケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤を要旨としている。
アルコキシドに触媒および硬化剤が添加されてなるケイ
素アルコキシド系コーティング剤において、ケイ素アル
コキシドに触媒および硬化剤を添加してシロキサンプレ
ポリマーのＭｗ（重量平均分子量）が２００〜４００、
Ｍｗ／Ｍｎ（数平均分子量）が１．０〜１．２になるよ
うに調整しておいたＡ液と、使用時にこのＡ液に添加さ
れてコーティング剤の調製をするための触媒および硬化
剤のうちの少なくとも硬化剤を含むＢ液との組み合わせ
からなることを特徴とするケイ素アルコキシド系コーテ
ィング剤を要旨としている。
以下に、この発明の詳細な説明する。
ケイ素アルコキシドとしては、一般式がＲ７Ｓｉ （
ＯＲ’ ） ４−、、Ｃ式中、ｎ＝ｏ 〜３．Ｒは炭素
数１〜４のアルキル基（エポキシ基、アミノ基。
ＯＲ’ ） ４−、、Ｃ式中、ｎ＝ｏ 〜３．Ｒは炭素
数１〜４のアルキル基（エポキシ基、アミノ基。
アクリル基等をを含む場合もある）、Ｒ′は炭素数１〜
４のアルキル基〕、で表されるものを主成分とし、フィ
ラーとしてＴｉｅ、等の無機物を充填したものがあげら
れ、たとえば、 ＳｉＯ□成分としてＳ ｉ （ＯＲ’ ） ４ 、あ
るいは、シリカゾル（オルガノシリカゾル、水分散シリ
カゾルのいずれでもよい）が３０〜２００重量部（シリ
カゾルの場合は固形分量）、 ＲＳ ｉ Ｏ：ｌ／□成分としてＲ３ｉ （ＯＲ’
） ３が１００重量部、 ＲｚＳｉＱ成分としてＲ２Ｓ ｉ （ＯＲ’ ） ｚ
が１３〜５０重量部、 に配合したものが好ましい。この配合の場合、５〜１０
μｍ程度（顔料等が加われば２０〜４０μｍ程度まで厚
くすることも可能）の厚い建材用途に適した塗膜が得や
すくなる。さらに、界面活性剤、増粘剤９着色剤等を目
的に応じて添加してもよい。
４のアルキル基〕、で表されるものを主成分とし、フィ
ラーとしてＴｉｅ、等の無機物を充填したものがあげら
れ、たとえば、 ＳｉＯ□成分としてＳ ｉ （ＯＲ’ ） ４ 、あ
るいは、シリカゾル（オルガノシリカゾル、水分散シリ
カゾルのいずれでもよい）が３０〜２００重量部（シリ
カゾルの場合は固形分量）、 ＲＳ ｉ Ｏ：ｌ／□成分としてＲ３ｉ （ＯＲ’
） ３が１００重量部、 ＲｚＳｉＱ成分としてＲ２Ｓ ｉ （ＯＲ’ ） ｚ
が１３〜５０重量部、 に配合したものが好ましい。この配合の場合、５〜１０
μｍ程度（顔料等が加われば２０〜４０μｍ程度まで厚
くすることも可能）の厚い建材用途に適した塗膜が得や
すくなる。さらに、界面活性剤、増粘剤９着色剤等を目
的に応じて添加してもよい。
Ａ液は、上記ケイ素アルコキシドに希釈用のアルコール
、硬化剤（水）と触媒を加えて混合することにより得ら
れるプレポリマー（主鎖がシロキサン結合で構成されて
いるため、以下、「シロキサンプレポリマー」と記す）
で形成されてイル。
、硬化剤（水）と触媒を加えて混合することにより得ら
れるプレポリマー（主鎖がシロキサン結合で構成されて
いるため、以下、「シロキサンプレポリマー」と記す）
で形成されてイル。
シロキサンプレポリマーは、Ｍｗ （重量平均分子量）
が２００〜４００． Ｍｗ／Ｍｎ （数平均分子量）が
１．０〜１．２となるように調製されている。
が２００〜４００． Ｍｗ／Ｍｎ （数平均分子量）が
１．０〜１．２となるように調製されている。
このように調製されたＡ液は、密栓しておけば常温で数
ケ月以上保存できる。Ｍｗが２００を下回ると、貯蔵安
定性はあるが、使用時に熟成時間がかかりすぎる。４０
０を越えると、貯蔵安定性が低下したり、ライフが短（
なったり、あるいは、望む高硬度な塗膜が得られない。
ケ月以上保存できる。Ｍｗが２００を下回ると、貯蔵安
定性はあるが、使用時に熟成時間がかかりすぎる。４０
０を越えると、貯蔵安定性が低下したり、ライフが短（
なったり、あるいは、望む高硬度な塗膜が得られない。
また、Ｍｗ／Ｍｎが１．２を越えると、貯蔵安定性が低
下する。
下する。
Ａ液は、シロキサンプレポリマー末端の８０％以上、好
ましくは９０％以上がアルコキシドであることが好まし
い。つまり、シロキサンプレポリマーの末端をアルコキ
シドにし、残存水分をなくす事により、 ゴＳｉ −ＯＲ＋Ｈ！Ｏ→ＥＳｉ−ＯＨ＋ＲＯＨ”１ａ
ｓｔ −ＯＲ＋１ｌＯ−ｓｉ＝→＝ｓｔ−０−Ｓｉ：
＋ ＲＯＨミＳｉ −ＯＨ＋ＩＩｏ−Ｓｉ丑→ら５ｉ−
０−３ｉミ＋１１□０の３つの反応が起きないようにし
、貯蔵安定性を高めるようにすることが好ましい。８０
％以下の場合、貯蔵中に反応が進み高分子化してしまっ
たり、塗装後の塗膜の硬度が十分でない場合がある。そ
して、このようにシロキサンプレポリマーの末端を上記
のように調製しておいて、使用時にＢ液を添加し、速や
かに上記３つの反応を起こさせて、所定のコーティング
剤を迅速に得て、かつライフが長くとれるようにする。
ましくは９０％以上がアルコキシドであることが好まし
い。つまり、シロキサンプレポリマーの末端をアルコキ
シドにし、残存水分をなくす事により、 ゴＳｉ −ＯＲ＋Ｈ！Ｏ→ＥＳｉ−ＯＨ＋ＲＯＨ”１ａ
ｓｔ −ＯＲ＋１ｌＯ−ｓｉ＝→＝ｓｔ−０−Ｓｉ：
＋ ＲＯＨミＳｉ −ＯＨ＋ＩＩｏ−Ｓｉ丑→ら５ｉ−
０−３ｉミ＋１１□０の３つの反応が起きないようにし
、貯蔵安定性を高めるようにすることが好ましい。８０
％以下の場合、貯蔵中に反応が進み高分子化してしまっ
たり、塗装後の塗膜の硬度が十分でない場合がある。そ
して、このようにシロキサンプレポリマーの末端を上記
のように調製しておいて、使用時にＢ液を添加し、速や
かに上記３つの反応を起こさせて、所定のコーティング
剤を迅速に得て、かつライフが長くとれるようにする。
Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎ、および、シロキサンプレポリマー末
端のアルコキシドの割合は、硬化剤としての水、触媒の
添加量をコントロールしてなされるが、なかでも水の影
響が強くあられれる。水の添加量は、ケイ素アルコキシ
ドに対して、１ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下が好ましい。
端のアルコキシドの割合は、硬化剤としての水、触媒の
添加量をコントロールしてなされるが、なかでも水の影
響が強くあられれる。水の添加量は、ケイ素アルコキシ
ドに対して、１ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下が好ましい。
１ｗｔ％を下回ると、貯蔵安定性はよいが、熟成時間が
長くなる。−方、１２ｗｔ％を越えると、貯蔵安定性に
問題が生じる。
長くなる。−方、１２ｗｔ％を越えると、貯蔵安定性に
問題が生じる。
触媒としては、たとえば、硫酸、塩酸、硝酸。
リン酸、過塩素酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸。
シュウ酸、クエン酸、マロン酸、トリクロル酢酸等を単
独あるいは併用した無機酸および／または有機酸の希薄
溶液など、の酸性触媒のうちの少なくとも一種類のもの
を用いる。
独あるいは併用した無機酸および／または有機酸の希薄
溶液など、の酸性触媒のうちの少なくとも一種類のもの
を用いる。
酸性触媒を用いる場合の添加量は、Ａ液およびＢ液に含
まれる量がケイ素アルコキシドに対して５０ｐｐｍ〜５
０００ｐｐｍ、より好ましくは５０ｐｐｍ〜ＩＱＯＯｐ
ｐｍである。５０ｐｐｍを下回ると、熟成時間が非常に
長くなる。ｓｏｏ。
まれる量がケイ素アルコキシドに対して５０ｐｐｍ〜５
０００ｐｐｍ、より好ましくは５０ｐｐｍ〜ＩＱＯＯｐ
ｐｍである。５０ｐｐｍを下回ると、熟成時間が非常に
長くなる。ｓｏｏ。
ｐｐｍを越えると、貯蔵安定性およびライフに悪影響を
およぼす傾向がみられる。なお、上記５０〜５０００ｐ
ｐｍの範囲の酸性触媒を用いた場合、コーテイング液の
固形分に対し硬化剤としての水を最低２０ｗｔ％以上加
えるのが好ましい、そうしないと十分な造膜性が得られ
ない傾向がみられる。
およぼす傾向がみられる。なお、上記５０〜５０００ｐ
ｐｍの範囲の酸性触媒を用いた場合、コーテイング液の
固形分に対し硬化剤としての水を最低２０ｗｔ％以上加
えるのが好ましい、そうしないと十分な造膜性が得られ
ない傾向がみられる。
希釈溶液としては、メタノール、エタノール等の低級ア
ルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エステルな
どを単独あるいは混合して用いる。
ルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エステルな
どを単独あるいは混合して用いる。
使用時には、Ａ液に対してＢ液を加えてＭｗが４００〜
１６００、より好ましくは５００〜１６００、Ｍｗ／Ｍ
ｎが１．１〜１．８、より好ましくは、１．２〜１．８
となるように調製する。Ｂ液は少なくとも水などの硬化
剤からなり、必要に応じて、触媒および溶剤等が添加さ
れている。
１６００、より好ましくは５００〜１６００、Ｍｗ／Ｍ
ｎが１．１〜１．８、より好ましくは、１．２〜１．８
となるように調製する。Ｂ液は少なくとも水などの硬化
剤からなり、必要に応じて、触媒および溶剤等が添加さ
れている。
Ｍｗが４００を下回ると、造膜時にクラックが入りやす
く重ね塗りがしにくく、さらには剥がれを生じやすい。
く重ね塗りがしにくく、さらには剥がれを生じやすい。
一方、１６００を越えると、光沢、透明性が低下したり
、あるいは、塗膜硬度が低下したり、重ね塗りがしにく
くなる。Ｍ Ｗ ／ Ｍ ｎが１．１を下回ると、塗膜
にクラックが入ったり、剥がれを生じやすくなる傾向が
でてくる。Ｍ ｗ ／Ｍｎが１．８を越えると、塗膜の
光沢、透明性および硬度が十分でない傾向がみられる。
、あるいは、塗膜硬度が低下したり、重ね塗りがしにく
くなる。Ｍ Ｗ ／ Ｍ ｎが１．１を下回ると、塗膜
にクラックが入ったり、剥がれを生じやすくなる傾向が
でてくる。Ｍ ｗ ／Ｍｎが１．８を越えると、塗膜の
光沢、透明性および硬度が十分でない傾向がみられる。
なお、上記のＭｗおよびＭ Ｗ ／ Ｍ ｎの値は、コ
ーティング剤中にフィラーが含まれる場合は、このフィ
ラーに結合したプレポリマーを除外した場合のものであ
る。
ーティング剤中にフィラーが含まれる場合は、このフィ
ラーに結合したプレポリマーを除外した場合のものであ
る。
Ｂ液は少なくとも水などの硬化剤がらなり・必要に応じ
て、触媒および溶剤が添加されている・この場合、硬化
剤として加える水の量は・添加量がコーティング剤の固
形分に対して３０〜２００ｗｔ％の範囲、好ましくは、
４０〜１７０ｗｔ％の範囲である。ここにいう固形分と
は、最終的に塗膜として残る分をいう。添加量が３０−
ｔ％を下回ると、シロキサンプレポリマーの末端がアル
コキシドのままで高分子化が進み難くて塗膜を形成した
場合、造膜性の低下・クランクの発生を招来する傾向が
でてくる。また、２００ｗｔ％を上回ると、逆に高分子
化が進みすぎてライフが短くなる傾向がでてくる。
て、触媒および溶剤が添加されている・この場合、硬化
剤として加える水の量は・添加量がコーティング剤の固
形分に対して３０〜２００ｗｔ％の範囲、好ましくは、
４０〜１７０ｗｔ％の範囲である。ここにいう固形分と
は、最終的に塗膜として残る分をいう。添加量が３０−
ｔ％を下回ると、シロキサンプレポリマーの末端がアル
コキシドのままで高分子化が進み難くて塗膜を形成した
場合、造膜性の低下・クランクの発生を招来する傾向が
でてくる。また、２００ｗｔ％を上回ると、逆に高分子
化が進みすぎてライフが短くなる傾向がでてくる。
Ａ液、Ｂ液に用いる触媒として上記のもの以外につぎの
ようなものを用いてもよい−０゛たとえば、（Ｃｓ Ｈ
ｓ ）ＲＭｅＸａ−，１（以下、「シクロペンタジェン
系触媒」と記す）を用いることができる。具体的には、
ジシクロペンタジェニルジルコニウムジクロリド、ジシ
クロペンタジェニルチタニウムジクロリド等がある。こ
の触媒の添加量は、ケイ素アルコキシドに対して１３０
ｐｐｍ〜１３０００ｐｐｍ以下、特に４００〜７０００
ｐｐｍが好ましい。１３０ｐｐｍを下回ると、触媒効果
が殆どない。１３０００ｐｐｍを越えると、触媒効果の
増大が期待できず、ライフの短縮傾向がある。酸性触媒
とシクロペンタジェン系触媒を併用しても上記の添加量
の適性な値は変わらない。
ようなものを用いてもよい−０゛たとえば、（Ｃｓ Ｈ
ｓ ）ＲＭｅＸａ−，１（以下、「シクロペンタジェン
系触媒」と記す）を用いることができる。具体的には、
ジシクロペンタジェニルジルコニウムジクロリド、ジシ
クロペンタジェニルチタニウムジクロリド等がある。こ
の触媒の添加量は、ケイ素アルコキシドに対して１３０
ｐｐｍ〜１３０００ｐｐｍ以下、特に４００〜７０００
ｐｐｍが好ましい。１３０ｐｐｍを下回ると、触媒効果
が殆どない。１３０００ｐｐｍを越えると、触媒効果の
増大が期待できず、ライフの短縮傾向がある。酸性触媒
とシクロペンタジェン系触媒を併用しても上記の添加量
の適性な値は変わらない。
また、触媒としてアミノシランを用いることもできる。
アミノシランの添加量は、酸性触媒の添加量に関係なく
、ケイ素アルコキシドに対して、１１００ｐｐ〜１１０
０００ｐｐ以下、とくに２００〜７０００ｐｐｍが好ま
しい。添加量が１１００ｐｐを下回ると、触媒効果が殆
どない。１１００００ｐｐを越えると、液のライフの短
縮や塗膜硬度の低下傾向がみられる。
、ケイ素アルコキシドに対して、１１００ｐｐ〜１１０
０００ｐｐ以下、とくに２００〜７０００ｐｐｍが好ま
しい。添加量が１１００ｐｐを下回ると、触媒効果が殆
どない。１１００００ｐｐを越えると、液のライフの短
縮や塗膜硬度の低下傾向がみられる。
アミノシランとしては、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン（ＨＪ（ＣＨｚ）＊５ｉ（ＯＣＪｓ）３） 、
Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン（ＨｚＮ（ＣＨｚ） ｚＮＨ（ＣＨｚ）
：＋Ｓｉ （ＯＣＨｔ） ｚ）、Ｎ−（β−アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（Ｈ
Ｊ（ＣＨｚ） ｔＮＨ（ＣＨｚ）ｓｓｉｃＪ（ＯＣ１１
３） ｚ ）などが挙げられる。
シシラン（ＨＪ（ＣＨｚ）＊５ｉ（ＯＣＪｓ）３） 、
Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン（ＨｚＮ（ＣＨｚ） ｚＮＨ（ＣＨｚ）
：＋Ｓｉ （ＯＣＨｔ） ｚ）、Ｎ−（β−アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（Ｈ
Ｊ（ＣＨｚ） ｔＮＨ（ＣＨｚ）ｓｓｉｃＪ（ＯＣ１１
３） ｚ ）などが挙げられる。
さらに、触媒として、つぎのようなものも用いることが
できる。
できる。
無機酸の金属塩、有機酸の金属塩、無機酸の第４級アン
モニウム塩、有機酸の第４級アンモニウム塩、無機酸の
アミン塩、有機酸のアミン塩が触媒として用いることが
できる。この場合、酸の種類は、塩酸、硝酸、リン酸、
ギ酸、酢酸、プロピオン酸等があり、金属の種類として
は、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ等がある。アミンの
種類としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン。
モニウム塩、有機酸の第４級アンモニウム塩、無機酸の
アミン塩、有機酸のアミン塩が触媒として用いることが
できる。この場合、酸の種類は、塩酸、硝酸、リン酸、
ギ酸、酢酸、プロピオン酸等があり、金属の種類として
は、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ等がある。アミンの
種類としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン。
ｎ−ブチルアミン等がある。また、上記各塩の複分解塩
も触媒として用いることができる。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、５０〜１５０００ｐｐｍの範囲が好
ましい。５０ｐｐｍを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、１５０００ＰＰｍを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる。− 有機スズ化合物も触媒として用いることができる。例え
ば、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジラウレート、
ジブチル錫ジオクテート等がある。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、５０〜１５０００ｐｐｍの範囲が好
ましい。５０ｐｐｍを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、１５０００ＰＰｍを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる 以上に挙げた各触媒を複数併用する時は、それぞれ単独
で用いる好ましい添加量範囲で使用することが望ましい
。
も触媒として用いることができる。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、５０〜１５０００ｐｐｍの範囲が好
ましい。５０ｐｐｍを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、１５０００ＰＰｍを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる。− 有機スズ化合物も触媒として用いることができる。例え
ば、ジブチル錫メトキシド、ジブチル錫ジラウレート、
ジブチル錫ジオクテート等がある。添加量は、ケイ素ア
ルコキシドに対し、５０〜１５０００ｐｐｍの範囲が好
ましい。５０ｐｐｍを下回ると、触媒作用が過少であり
添加する意味が薄く、１５０００ＰＰｍを越えると、触
媒作用の増大が見られないだけでなく、ライフの短縮や
塗膜硬度低下の傾向がみられる 以上に挙げた各触媒を複数併用する時は、それぞれ単独
で用いる好ましい添加量範囲で使用することが望ましい
。
以上の調製は、８０℃以下の温度で行うことが好ましい
。
。
このようにして調製したケイ素アルコキシド系コーティ
ング剤は、被塗装物に塗布され加熱されることにより、
被塗装物の表面に塗膜を形成することができる。
ング剤は、被塗装物に塗布され加熱されることにより、
被塗装物の表面に塗膜を形成することができる。
加熱条件は、５０〜２００℃が好ましい、５０℃を下回
ると、硬化しにくく、２００ ”ｃを越えるとクランク
が入りやすくなる傾向がみられる。塗装方法は、とくに
限定されないが、スプレー塗装、ロール塗装、フローコ
ーター塗装、浸漬塗装などが挙げられる。
ると、硬化しにくく、２００ ”ｃを越えるとクランク
が入りやすくなる傾向がみられる。塗装方法は、とくに
限定されないが、スプレー塗装、ロール塗装、フローコ
ーター塗装、浸漬塗装などが挙げられる。
つぎに実施例および比較例を説明する。
主剤となるケイ素アルコキシドと溶剤を、下記の割合で
配合した。
配合した。
メチルトリメトキシシラン
１ ０ ０重１部テトラメトキシシラン
２０ 重１
部ＩＰＡ−シ！Ｊ＊ゾ１Ｌ（ＯＳＣＡＬ１４３２．５ｉ
Ｏｔ３０’り １ ０ ５重量部ジメチＢジメトキ
シシラン ３
０ 重ｆｉ部イソプロパツール（ＩＰＡ）
１ ０ ０ 重量部性）
ＩＰＡ−シリカゾルは触媒化成■製である。
１ ０ ０重１部テトラメトキシシラン
２０ 重１
部ＩＰＡ−シ！Ｊ＊ゾ１Ｌ（ＯＳＣＡＬ１４３２．５ｉ
Ｏｔ３０’り １ ０ ５重量部ジメチＢジメトキ
シシラン ３
０ 重ｆｉ部イソプロパツール（ＩＰＡ）
１ ０ ０ 重量部性）
ＩＰＡ−シリカゾルは触媒化成■製である。
このケイ素アルコキシドに第１表にみるような種類の触
媒および水を表の添加量で配合し、Ａ液を調製した。な
お、配合は、２５℃の雰囲気下で、１０ＱＯｒｐｍまた
は５００ｒｐ＋ｎで１０〜３０分間攪拌を行った。
媒および水を表の添加量で配合し、Ａ液を調製した。な
お、配合は、２５℃の雰囲気下で、１０ＱＯｒｐｍまた
は５００ｒｐ＋ｎで１０〜３０分間攪拌を行った。
このＡｔ＆を２５℃で１周間以上密栓状態で保存したの
ち、液の増粘性、ゲル化１分子量の変化。
ち、液の増粘性、ゲル化１分子量の変化。
および、シロキサンプレポリマー末端のアルコキシドの
様子をみた。その結果を第１表に示した。
様子をみた。その結果を第１表に示した。
なお、分子量は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィ
東洋ソーダ■製）を用いて測定し、プレポリマー末端の
アルコキシドの様子は、ＦＴ（フーリエ変換） −１Ｒ
（日本電子−社製）、ＦＴ（フーリエ変換）−ＮＭＲ（
日本電子−社製）を用いて測定した。
東洋ソーダ■製）を用いて測定し、プレポリマー末端の
アルコキシドの様子は、ＦＴ（フーリエ変換） −１Ｒ
（日本電子−社製）、ＦＴ（フーリエ変換）−ＮＭＲ（
日本電子−社製）を用いて測定した。
つぎに、第１表にみるような添加量の水および触媒をＡ
液に加え、コーテイング液を調製した。
液に加え、コーテイング液を調製した。
なお、配合は、２５℃の雰囲気下で、１１０００ｒｐで
１０分間攪拌を行った。
１０分間攪拌を行った。
この調製の際ミコーティング液がＭｗが４００以上、Ｍ
ｗ ／ Ｍ ｎが１．１以上になるまでの時間（熟成
時間） 、Ｍｗが４００以上、Ｍ ｗ ／ Ｍ ｎが１
゜２以上になってからＭｗが１６００を、Ｍ ｗ ／
Ｍｎが１．８を越えるまでの時間（ライフ）を測定し、
その結果を第１表に示した。なお、第１表における触媒
のＥは塩酸、Ｇはジシクロペンタジェニルジルコニウム
ジクロリド、Ｔはジシクロペンタジェニルチタニウムジ
クロリド、ＮはＮ−（β−アミノエチル）−ｒ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｚは（Ｃｔ Ｈｓ）ｚ
Ｚ ｒ Ｃ１１、ＧＡはギ酸アンモニウム、Ｄはジブチ
ル錫ジラウレート・γはＴ−アミノプロピルトリエトキ
シシランである。
ｗ ／ Ｍ ｎが１．１以上になるまでの時間（熟成
時間） 、Ｍｗが４００以上、Ｍ ｗ ／ Ｍ ｎが１
゜２以上になってからＭｗが１６００を、Ｍ ｗ ／
Ｍｎが１．８を越えるまでの時間（ライフ）を測定し、
その結果を第１表に示した。なお、第１表における触媒
のＥは塩酸、Ｇはジシクロペンタジェニルジルコニウム
ジクロリド、Ｔはジシクロペンタジェニルチタニウムジ
クロリド、ＮはＮ−（β−アミノエチル）−ｒ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｚは（Ｃｔ Ｈｓ）ｚ
Ｚ ｒ Ｃ１１、ＧＡはギ酸アンモニウム、Ｄはジブチ
ル錫ジラウレート・γはＴ−アミノプロピルトリエトキ
シシランである。
第１表にみるように、各実施例のものは、比較例のもの
に比べて、貯蔵安定性にすぐれ、熟成時間が短く、しか
も、ライフが長かった。
に比べて、貯蔵安定性にすぐれ、熟成時間が短く、しか
も、ライフが長かった。
さらに、Ａ液に水や触媒を配合してＭｗが４００、Ｍ
ｗ ／ Ｍ ｎが１．１になるまでの状態（第１状態）
のコーテイング液、Ｍｗが４００以上、Ｍｗ／ Ｍ ｎ
が１．１以上になってからＭｗが１６００に、Ｍｗ／Ｍ
ｎが１．８になるまでの状態（第２状態）のコーテイン
グ液、Ｍｗが１６００を、Ｍ ｗ ／Ｍｎが１．８を越
えた状態（第３状態）のコーティングη夜のそれぞれに
ついて、基材となるｌＱｃｍ角で厚み１龍のアルミナ基
板にスプレー塗布し、２分間室温でセツティングをとっ
たのち、２０分間１３０℃の乾燥具申に入れ加熱処理行
い、１コートにつき１０−の厚みの塗膜を得た。その時
の造膜性および塗膜の状態を調べ、その結果を第２表に
示した。重ね塗りする場合には、同様の条件で行った。
ｗ ／ Ｍ ｎが１．１になるまでの状態（第１状態）
のコーテイング液、Ｍｗが４００以上、Ｍｗ／ Ｍ ｎ
が１．１以上になってからＭｗが１６００に、Ｍｗ／Ｍ
ｎが１．８になるまでの状態（第２状態）のコーテイン
グ液、Ｍｗが１６００を、Ｍ ｗ ／Ｍｎが１．８を越
えた状態（第３状態）のコーティングη夜のそれぞれに
ついて、基材となるｌＱｃｍ角で厚み１龍のアルミナ基
板にスプレー塗布し、２分間室温でセツティングをとっ
たのち、２０分間１３０℃の乾燥具申に入れ加熱処理行
い、１コートにつき１０−の厚みの塗膜を得た。その時
の造膜性および塗膜の状態を調べ、その結果を第２表に
示した。重ね塗りする場合には、同様の条件で行った。
ＪＴＳＡ５４０３の石綿スレート系のフレキシブル板（
厚み６ｆｌ、１２ａｏＸ１８ｃｍ）を用意し、第４表に
示した実施例の場合について、１０μｍの厚みで塗膜を
上記と同様にして形成し、塗膜形成したフレキシブル板
を６０’Ｃの温水に浸漬し、クランクの発生状況等を調
べた。テストを行った。結果を第４表に示す。なお、こ
の板にはプライマー層として、予め５μｍの厚みのプラ
イマー層を形成しておいた。プライマー層形成用の材料
は、シリコン変成ウレタン系材料（来夏シリコーン社製
）を用いた。
厚み６ｆｌ、１２ａｏＸ１８ｃｍ）を用意し、第４表に
示した実施例の場合について、１０μｍの厚みで塗膜を
上記と同様にして形成し、塗膜形成したフレキシブル板
を６０’Ｃの温水に浸漬し、クランクの発生状況等を調
べた。テストを行った。結果を第４表に示す。なお、こ
の板にはプライマー層として、予め５μｍの厚みのプラ
イマー層を形成しておいた。プライマー層形成用の材料
は、シリコン変成ウレタン系材料（来夏シリコーン社製
）を用いた。
また、上記各実施例および比較例の一部について行った
各状態（第１〜第３状態）のコーテイング液から得た塗
膜の硬度を第３表に示す。なお、硬度は、ＪＩＳ Ｋ
−５４００に従って行った鉛筆硬度である。
各状態（第１〜第３状態）のコーテイング液から得た塗
膜の硬度を第３表に示す。なお、硬度は、ＪＩＳ Ｋ
−５４００に従って行った鉛筆硬度である。
第 ３ 表（その１）
第 ３ 表（その２）
第 ３ 表（その３）
第４表
第２表にみるように、実施例のものは、すべて第２状態
のコーテイング液、すなわち、熟成時間がすぎてからラ
イフに至るまでの時間において光沢がよく、しかも、重
ね塗りを行ってもハガレ。
のコーテイング液、すなわち、熟成時間がすぎてからラ
イフに至るまでの時間において光沢がよく、しかも、重
ね塗りを行ってもハガレ。
クラックなとがなかった。第４表にみるように優れた耐
水性を有することも分かる。なお、第２表において、２
コート２ベークと書かれているのは、塗装−焼付一塗装
一焼付の工程を行うことである。
水性を有することも分かる。なお、第２表において、２
コート２ベークと書かれているのは、塗装−焼付一塗装
一焼付の工程を行うことである。
この発明にかかるケイ素アルコキシド系コーティング剤
は、以上のような構成を有しているので、建材用途のよ
うな大量保管にも適するほどに不使用時の貯蔵安定性が
よく、使用時には熟成時間が短く、しかも、ライフが長
くなり、光沢があり高硬度な塗膜が安定して得られる。
は、以上のような構成を有しているので、建材用途のよ
うな大量保管にも適するほどに不使用時の貯蔵安定性が
よく、使用時には熟成時間が短く、しかも、ライフが長
くなり、光沢があり高硬度な塗膜が安定して得られる。
代理人 弁理士 松 本 武 彦
弓稿び酵市ＪＥ書（自発
昭和６２年９月２日
昭和６２年特漏梯１５３８９１号
２、発明の名称
ケイ素アルコキシド系コーティング剤
３．１鉦をする者
１■牛との謀■系 特許出願人任 所
大阪府門真市大字門真１０４８番地名 称（５８３）松
下電工株式会社 代表者 ｆ懺卵役藤井 真人 ４、代理人 な し ｃｒＰｌ［ｔ１８ｂＺ−１１３８９１号６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 ■ 明細書第１５頁第１２行に「テトラメトキシシラン
」とあるを、「テトラエトキシシラン」と訂正する。
大阪府門真市大字門真１０４８番地名 称（５８３）松
下電工株式会社 代表者 ｆ懺卵役藤井 真人 ４、代理人 な し ｃｒＰｌ［ｔ１８ｂＺ−１１３８９１号６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 ■ 明細書第１５頁第１２行に「テトラメトキシシラン
」とあるを、「テトラエトキシシラン」と訂正する。
■ 明細書第１６頁第２行に「１周間」とあるを、「１
週間」と訂正する。
週間」と訂正する。
Claims (5)
- （１）ケイ素アルコキシドに触媒および硬化剤が添加さ
れてなるケイ素アルコキシド系コーティング剤において
、ケイ素アルコキシドに触媒および硬化剤を添加してシ
ロキサンプレポリマーのＭｗ（重量平均分子量）が２０
０〜４００、Ｍｗ／Ｍｎ（数平均分子量）が１．０〜１
．２になるように調整しておいたＡ液と、使用時にこの
Ａ液に添加されてコーティング剤の調製をするための触
媒および硬化剤のうちの少なくとも硬化剤を含むＢ液と
の組み合わせからなることを特徴とするケイ素アルコキ
シド系コーティング剤。 - （２）コーティング剤の調製が、Ｍｗが４００〜１６０
０、Ｍｗ／Ｍｎが１．１〜１．８になるように行われる
特許請求の範囲第１項記載のケイ素アルコキシド系コー
ティング剤。 - （３）シロキサンプレポリマーの末端の８０％以上がア
ルコキシドになっている特許請求の範囲第１項または第
２項記載のケイ素アルコキシド系コーティング剤。 - （４）Ａ液に添加される硬化剤が水であって、添加量が
コーティング剤の固形分に対して３０〜２００ｗｔ％の
範囲である特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
れかに記載のケイ素アルコキシド系コーティング剤。 - （５）触媒として（Ｃ＿５Ｈ＿５）＿ｎＭｅＸ＿４＿−
＿ｎ〔ただし、Ｃ＿５Ｈ＿５はシクロペンタジエン、Ｍ
ｅは周期率表第IV族の４〜６周期の元素、Ｘはハロゲン
元素、ｎは１〜３である。〕、アミノシラン、無機酸、
有機酸、無機酸の金属塩、有機酸の金属塩、無機酸の第
４級アンモニウム塩、有機酸の第４級アンモニウム塩、
無機酸のアミン塩、有機酸のアミン塩および有機スズ化
合物からなる群のうちの少なくともひとつが用いられる
特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載
のケイ素アルコキシド系コーティング剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15389187A JPS64168A (en) | 1987-02-24 | 1987-06-19 | Silicon alkoxide coating agent |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-41702 | 1987-02-24 | ||
| JP4170287 | 1987-02-24 | ||
| JP15389187A JPS64168A (en) | 1987-02-24 | 1987-06-19 | Silicon alkoxide coating agent |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168A true JPH01168A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS64168A JPS64168A (en) | 1989-01-05 |
| JPH0478663B2 JPH0478663B2 (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=26381349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15389187A Granted JPS64168A (en) | 1987-02-24 | 1987-06-19 | Silicon alkoxide coating agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS64168A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877345A (en) * | 1997-02-07 | 1999-03-02 | Rohm And Haas Company | Process for producing butyl acrylate |
| EP1582571A1 (de) * | 2004-03-23 | 2005-10-05 | Sika Technology AG | Zweikomponentige Haftvermittlerzusammensetzung und Verwendung einer Verpackung mit zwei Kammern |
| JP5403847B2 (ja) * | 2005-01-05 | 2014-01-29 | 株式会社カネカ | 耐汚染性付与組成物、塗料組成物および該塗料組成物から得られる塗膜 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52152425A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-17 | Daicel Chem Ind Ltd | Coating compositions |
| JPS52154837A (en) * | 1976-06-18 | 1977-12-22 | Daicel Chem Ind Ltd | Coating compositions |
| JPS583494B2 (ja) * | 1976-08-23 | 1983-01-21 | 旭化成株式会社 | 被膜形成用組成物 |
| JPS53144959A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Daicel Chem Ind Ltd | Curing composition |
| US4246038A (en) * | 1978-05-01 | 1981-01-20 | General Electric Company | Silicone abrasion resistant coatings for plastics |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP15389187A patent/JPS64168A/ja active Granted
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