JPH04220468A

JPH04220468A - コーティング用組成物およびその調製方法

Info

Publication number: JPH04220468A
Application number: JP40508790A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Osaka; 大坂　重美; Kazuo Hata; 和男秦; Norikazu Aikawa; 規一相川; Tsukasa Takahashi; 典高橋; Teruyuki Moto; 本　輝之
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-08-11

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコーティング用組成物お
よびその調製方法に関し、詳しくはステンレス、アルミ
ニウム、炭素鋼などの金属系材料、プラスチックフィル
ムまたはシートなどの高分子系材料、ガラス、コンクリ
ート、スレート、モルタルなどのセラミックス系材料な
どの基材に塗布して、基材表面に高強度で、しかも可撓
性のあるセラミックコーティング層（以下、単に「コー
ティング層」という）を高密着強度で形成するコーティ
ング用組成物およびその調製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような金属系材料、高分子系材料
、セラミックス系材料などの基材にコーティング液を塗
布し、次いで乾燥や熱処理を施すことにより、基材表面
にコーティング層を形成する方法が広く検討されている
。

【０００３】例えば、ジルコニア膜の製造方法としては
、オクチル酸ジルコニウムを塗布し、熱分解する方法（
特開昭６１−４１７７０号公報）、アセチルアセトネー
トジルコニウムを塗布し、熱分解する方法（特開昭６３
−７６８８１号公報）などが知られている。また、ジル
コニア系コーティング組成物としては、ジルコニウムア
ルコキシドとβ−ジケトン類またはβ−ケトエステル類
、水および親水性有機溶媒からなる組成物（特開昭６３
−２４８８６５号公報）、酸化ジルコニウム微粒子のコ
ロイド分散体、ビスシラン化合物の１種または２種以上
の加水分解物および微粒子シリカからなる組成物（特開
昭６３−２５８９６３号公報）などが報告されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ゲルゾル法によるセラミックコーティングにおいては、
一般にコーティング層が柔軟性に乏しく、コーティング
された基材を折り曲げたり、プレスなどの加工を施すと
折れ曲がった部分や衝撃があった部分を中心にコーティ
ング層が基材から剥離しやすいとの問題があった。

【０００５】この点、上記のオクチル酸ジルコニウムを
塗布して熱分解する方法は、コーティング層に可撓性が
あり、剥離の問題なく折り曲げや加工を施すことができ
る。しかしながら、この方法で得られるコーティング層
は、厚さが１μｍ以下という薄いものであり、ピンホー
ルやボイドの生成によって基材表面が一部露出されやす
く、またコーティング組成物の経時変化が大きくゲル化
などの問題があった。

【０００６】従って、本発明は、基材との密着強度が高
く、高強度で、可撓性に優れたコーティング層を形成し
、また所望により１回のコーティング操作によって１μ
ｍ以上の厚膜を形成することができるコーティング用組
成物およびその調製方法を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）アルミ
ニウム、ケイ素、チタン、亜鉛、ジルコニウムおよびス
ズから選ばれる少なくとも１種の元素を含有する有機金
属化合物、（ｂ）酸性化合物、および（ｃ）親水性有機
溶剤からなることを特徴とするコーティング用組成物に
関する。

【０００８】さらに、本発明は、上記（ａ）有機金属化
合物、（ｂ）酸性化合物、（ｃ）親水性有機溶剤、およ
び（ｄ）無機粉体からなることを特徴とするコーティン
グ用組成物に関する。

【０００９】さらに、本発明は、親水性有機溶剤（ｃ）
中の有機金属化合物（ａ）と、酸性化合物（ｂ）または
親水性有機溶剤（ｃ）中の酸性化合物（ｂ）とを混合す
ることを特徴とする上記コーティング用組成物の調製方
法に関する。

【００１０】さらに、本発明は、親水性有機溶剤（ｃ）
中の有機金属化合物（ａ）、酸性化合物（ｂ）または親
水性有機溶剤（ｃ）中の酸性化合物（ｂ）、および無機
粉体（ｄ）または親水性有機溶剤（ｃ）中の無機粉体（
ｄ）を混合することを特徴とする上記コーティング用組
成物の調製方法に関する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明で使用する有機金属化合物（ａ）と
は、アルミニウム、ケイ素、チタン、亜鉛、ジルコニウ
ムおよびスズから選ばれる１種または２種以上の元素を
含有する有機金属化合物である。この有機金属化合物と
代表例としては、アルミニウムイソプロポキシド、アル
ミニウムトリブトキシド、チタニウムテトライソプロポ
キシド、亜鉛エトキシド、ジルコニウムブトキシド、マ
グネシウムアルミニウム複合アルコキシド（Ｍｇ｛Ａｌ
（ｉｓｏ−ＯＣ３Ｈ７）４｝２）などのアルコキシド類
；チタンオキシアセチルアセトネート、亜鉛アセチルア
セトネート、ジルコニウムアセチルアセトネートなどの
β−ジケトン類；酢酸第１スズ、酢酸アルミニウム、酢
酸亜鉛、オキシ酢酸ジルコニウムなどの酢酸塩類；オク
チル酸スズ、ステアリン酸アルミニウムなどのカルボン
酸塩類や、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピ
ネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート
、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）
チタネート、ジルコアルミネートなどのカップリング剤
；オルガノアルコキシシラン、オルガノアセトキシシラ
ン、オルガノシラノール、オルガノシランカルボン酸、
オルガノシリコンイソシアネートなどの有機ケイ素化合
物を挙げることができる。これら有機金属化合物は、単
独でも、あるいは２種以上混合して使用することもでき
る。

【００１３】これら有機金属化合物のなかでも加水分解
速度の大きいものを用いた場合、酸性化合物（ｂ）と混
合する際に沈澱やゲルが生じやすく、均一なコーティン
グ組成物を得るためには、酸性化合物による加水分解速
度の調整など調製条件を厳密に制御する必要があり、こ
のためコーティング組成物の調製および保存条件が煩雑
になる。

【００１４】コーティング用組成物としての取り扱いや
すさからは、有機ケイ素化合物、特にトリメトキシメチ
ルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシエ
チルシランなどのオルガノアルコキシシラン類が好適に
使用される。これらオルガノアルコキシシラン類は、単
独でも、あるいは２種以上混合して使用することもでき
る。

【００１５】酸性化合物（ｂ）としては、塩酸、硫酸、
硝酸、リン酸、炭酸などの鉱酸類；アルミニウム、ケイ
素、チタン、亜鉛、ジルコニウム、スズなどの金属の塩
酸塩、硫酸塩、硝酸塩などの酸性金属塩；酸性型無機酸
化物ゾルおよび水和物ゾル；酢酸、シュウ酸、プロピオ
ン酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、アミノ酸など
の有機酸類を使用することができる。これら酸性化合物
は、単独でも、あるいは２種以上混合して使用すること
もできる。

【００１６】これら酸性化合物のなかでも、硝酸；硝酸
アルミニウム、硝酸チタニウム、硝酸亜鉛、硝酸ジルコ
ニウム、硝酸スズ、硝酸イットリウムなどの硝酸塩；オ
キシ硝酸ジルコニウムなどのオキシ硝酸塩；硝酸で安定
化されたアルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、ジ
ルコニアゾル、酸化スズゾルなどの無機酸化物のゾルや
アモルファスゾルなどの硝酸性化合物が好適に使用され
る。

【００１７】上記硝酸性化合物のなかでも、無機酸化物
ゾルやアモルファスゾルを使用したものはコーティング
用組成物の経時安定性に寄与するので好ましい。特に、
平均粒子径が３０オングストローム以下の極微小のアモ
ルファス粒子からなる、外観が透明性の硝酸安定化アモ
ルファスゾルがそれ自身優れたバインダー効果と沈澱の
生成防止、液相分離の防止の効果を有し好適に使用され
る。

【００１８】シリカやジルコニアなどの平均粒子径が１
〜１００μｍ（１０〜１００オングストローム）の金属
酸化物微粒子を硝酸で安定したコロイド分散体も使用で
きるが、上記のようなバインダー効果や液相分離の防止
効果はアモルファスゾルほど期待できない。

【００１９】以下、硝酸安定化無機酸化物アモルファス
ゾルの製法について説明する。

【００２０】このゾルは、いわゆる均一沈澱法の１種で
ある下記反応式で示される、尿素の加水分解を利用した
中和反応により金属水酸化物の沈澱が生じる以前に、こ
の加水分解を停止せしめてゾル状態にとどめ、次いでこ
のようにして得られたゾルを限外ろ過装置によりゾル中
の不純物イオンを除去して製造するものである。

【００２１】（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ→２ＮＨ３＋ＣＯ２

【００２２】ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ→ＮＨ４＋＋ＯＨ￣

【００２３】すなわち、アルミニウム、チタン、ジルコ
ニウム、スズ、イットリウムなどの硝酸塩水溶液に尿素
を添加して溶解させる。次いで、この水溶液を９０℃以
上に加熱しながら撹拌し、尿素の加水分解を行いつつ中
和反応を継続する。この水溶液のｐＨは、反応初期は通
常２以下であるが、反応が進行するにつれて徐々に上昇
し、沈澱が生じる前のｐＨが６以下、好ましくは５以下
で反応を停止する。この時の硝酸塩水溶液の金属塩濃度
は０．０１〜３モル／リットル（以下、Ｌで表示する）
、好ましくは０．０２〜２モル／Ｌであり、３モル／Ｌ
以上になるとゾル粘度が高くなり取り扱いが困難になる
。また、尿素の添加量は、金属に対して０．３〜５モル
倍、好ましくは０．５〜３モル倍である。

【００２４】このようにして得られたゾルを冷却後、限
外ろ過膜に通すことによって、水とともにゾル中の不純
物イオン類を系外に排出し洗浄、濃縮する。濃縮後もゾ
ル中の不純物イオン類濃度が高い場合は、ゾルに純水を
加え洗浄・濃縮工程を繰り返すか、あるいはイオン交換
樹脂を用いて不純物イオン類を除去する。限外ろ過膜に
より洗浄、濃縮されて得られたゾル濃度は、金属塩の酸
化物換算で１０〜２０重量％程度である。コーティング
用組成物の成分としてはゾル濃度が高いほうが取り扱い
やすいため、このゾルに硝酸を添加し、ゾルを８０℃以
下、好ましくは６０℃以下の温度で加熱することにより
、酸化物換算で５０重量％程度まで濃縮することも可能
である。

【００２５】金属塩の種類は限定されないが、塗膜強度
、化学的安定性からジルコニアゾルが好ましく、特に硝
酸安定化アモルファスジルコニアゾルが最も好ましい。

【００２６】本発明のコーティング用組成物において、
有機金属化合物（ａ）と酸性化合物（ｂ）とがどのよう
な挙動を示すか必ずしも明かではないが、コーティング
用組成物の製造時または保存中に、あるいは基材に塗布
して焼成する時点で有機金属化合物（ａ）と酸性化合物
（ｂ）とが反応し、この反応により生成した部分加水分
解物あるいは部分縮合物がバインダー効果を発揮し、基
材との密着強度が高く、高強度で、可撓性に優れたコー
ティング層が形成されるものと考えられる。例えば、有
機金属化合物（ａ）として、オルガノアルコキシシラン
類を使用した場合、酸性化合物（ｂ）の存在下で完全に
、あるいは一部加水分解され、この時に生成するシロキ
サンのポリマー状物質がバインダーとしての作用効果を
発揮するものと考えられる。

【００２７】このような理由により、前記したような無
機酸化物ゾルやアモルファスゾルなどの硝酸性化合物が
有機金属化合物（ａ）を加水分解させるための触媒作用
の点および基材との反応性の点から好ましいものと考え
られる。

【００２８】上記有機金属化合物（ａ）と酸性化合物（
ｂ）との反応は、親水性有機溶剤（ｃ）中で行われなけ
ればならず、親水性有機溶剤（ｃ）を用いずに有機金属
化合物（ａ）と酸性化合物（ｂ）とを混合させた場合に
は、加水分解速度の制御が難しく急激なゲル化や沈澱が
生じて均一なコーティング用組成物を得られないことが
ある。また、加水分解生成物のバインダーとしての作用
が劣り、結果として得られるコーティング層は基材との
密着が十分でなく、強固なコーティング層を得ることが
できない。このように親水性有機溶剤（ｃ）は、加水分
解物あるいは縮合物の安定性、および基材への濡れ性に
寄与するものと考えられる。

【００２９】なお、本発明は、上記のような理論的考察
によって限定されるものではない。

【００３０】本発明において使用できる親水性有機溶剤
（ｃ）としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ルなどの低級アルコール類；メチルセロソルブ、エチル
セロソルブなどのセロソルブ類；エチレングリコール、
プロピレングリコールなどの多価アルコール類；アセト
ン、アセチルアセトンなどのケトン類；ジメチルホルム
アミドなどのアミド類；テトラヒドロフランなどが挙げ
られる。これら親水性有機溶剤は、単独でも、あるいは
２種以上混合して使用することもできる。

【００３１】これら親水性化合物のなかでも、有機金属
化合物（ａ）の加水分解生成物の安定性、各種基材との
濡れ性、およびコーティング後の乾燥速度の点から、エ
チレングリコールおよびプロピレングリコールの単量体
または２量体から誘導されるモノまたはジエーテル類が
好適に使用される。これらモノまたはジエーテル類の具
体例としては、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プロピルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール２
−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフ
ェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール
、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコ
ールモノブチルエーテル、プロピレングリコール２−エ
チルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノフェ
ニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、プ
ロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリ
コールなどを挙げることができる。これらは、単独でも
、あるいは２種以上混合して使用することもできる。

【００３２】本発明のコーティング用組成物においては
、上記有機金属化合物（ａ）、酸性化合物（ｂ）および
親水性有機溶剤（ｃ）のほかに、無機粉体（ｄ）を配合
して使用することもできる。この４成分からなるコーテ
ィング用組成物を用いると、一段と強度が優れたコーテ
ィング層が形成され、また一回のコーティング操作で１
〜２０μｍの厚膜を形成することができる。

【００３３】上記無機粉体（ｄ）としては、アルミニウ
ム、ケイ素、チタン、マグネシウム、カルシウム、ラン
タン、セリウム、亜鉛、ジルコニウムおよびスズからな
る群から選ばれた元素の酸化物、複合酸化物、水酸化物
、窒化物、炭化物または塩からなる粉体、具体的には酸
化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネ
シウム、酸化カルシウム、酸化ランタン、酸化セリウム
、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化スズなどの酸化物
；ムライト、スピネル、コージェライト、ペロブスカイ
トなどの複合酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化チタ
ン、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ジ
ルコニウムなどの水酸化物；窒化アルミニウム、窒化ケ
イ素、窒化チタンなどの窒化物；炭化ケイ素などの炭化
物が挙げられる。これら無機粉体は、単独でも、あるい
は２種以上混合して使用することもできる。

【００３４】本発明においては、強度、耐薬品性、耐酸
性および耐アルカリ性を持ち合わせていることから、酸
化ジルコニウムが無機粉体（ｄ）として特に好適に使用
される。また、安定化のために酸化イットリウム、酸化
カルシウム、酸化マグネシウムなどを１〜１５モル％程
度添加した酸化ジルコニウムも使用することができる。

【００３５】無機粉体（ｄ）の粒径に関しては、平均粒
子径が０．０１〜２０μｍ、かつ最大粒子の径が３０μ
ｍ以下であり、好ましくは平均粒子径が０．０５〜５μ
ｍ、かつ最大粒子の径が１０μｍ以下である。平均粒子
径および粒度分布は、コーティング層の用途や特性に応
じて適宜選択されるが、通常、３〜５μｍの厚さのコー
ティング層を得る場合には、平均粒子径が０．３〜０．
５μｍで、最大粒子の径が１μｍ以下の粉体が好適に使
用される。

【００３６】なお、本発明のおいては、上記無機粉体（
ｄ）とともに炭化ケイ素、アルミナなどのウィスカーな
ども使用することができる。

【００３７】本発明のコーティング用組成物の製造にお
いて、有機金属化合物（ａ）、酸性化合物（ｂ）および
親水性有機溶剤（ｃ）、さらに無機粉体（ｄ）を混合す
る際、有機金属化合物（ａ）と酸性化合物（ｂ）とを直
接混合すること、また有機金属化合物（ａ）と無機粉体
（ｄ）とを直接混合することはさけることが好ましい。これらを直接混合すると、有機金属化合物（ａ）がゲル
化して、沈澱物の生成や液相分離が生じ、コーティング
が困難になったり、強度に優れたコーティング層が得ら
れなくなる。

【００３８】上記のような直接混合を避ければ、有機金
属化合物（ａ）または混合物のゲル化や沈澱物の生成な
どの問題はなくなるが、なお各成分の分散をよくして均
一なコーティング用組成物を得るためには、有機金属化
合物（ａ）と親水性有機溶剤（ｃ）との混合溶液（ａ＋
ｃ）と酸性化合物（ｂ）とを撹拌混合する；有機金属化
合物（ａ）と、酸性化合物（ｂ）と親水性有機溶剤（ｃ
）との混合溶液（ｂ＋ｃ）とを撹拌混合する；有機金属
化合物（ａ）と親水性有機溶剤（ｃ）との混合溶液（ａ
＋ｃ）、無機粉体（ｄ）と親水性有機溶剤（ｃ）とをボ
ールミルや振とうミルを用いて親水性有機溶剤（ｃ）中
に無機粉体（ｄ）を分散させた分散液（ｄ＋ｃ）、およ
び酸性化合物（ｂ）を撹拌混合する；有機金属化合物（
ａ）、酸性化合物（ｂ）と親水性有機溶剤（ｃ）との混
合溶液（ｂ＋ｃ）、および無機粉体（ｄ）と親水性有機
溶剤（ｃ）とをボールミルや振とうミルを用いて混合し
、親水性有機溶剤（ｃ）中に無機粉体（ｄ）を分散せし
めた分散液（ｄ＋ｃ）を撹拌混合することによってコー
ティング組成物を製造するのが好ましい。

【００３９】本発明のコーティング用組成物における各
成分の割合については、有機金属化合物（ａ）が１〜５
０重量％、好ましくは５〜３０重量％、酸性化合物（ｂ
）が１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％、親水
性有機溶剤（ｃ）が１０〜６０重量％、および無機粉体
（ｄ）が０〜６０重量％となるようにするのが好ましい
。なお、酸性化合物（ｂ）が金属イオンを含有する場合
（すなわち、鉱酸類、有機酸類以外の場合）には、有機
金属化合物（ａ）の全酸化物のモル数に対する、酸性化
合物（ｂ）に含有される金属イオンの全酸化物のモル数
の比（酸性化合物（ｂ）／有機金属化合物（ａ））が０
．２／１〜２０／１、このましくは０．５／１〜１０／
１となるようにするのがよい。

【００４０】コーティング用組成物中の有機金属化合物
（ａ）の割合が１重量％未満では、基材に対する密着性
が弱く、一方５０重量％を超えると高強度のコーティン
グ層を得ることができない。酸性化合物（ｂ）の割合が
１重量％未満では、有機金属化合物（ａ）の加水分解が
不十分となり、一方３０重量％を超えると加水分解が急
激に進行して、ともに加水分解生成物のバインダーとし
ての接着力が低下する。また、無機粉体（ｄ）の割合が
６０重量％を超えると基材への接着力が低下して好まし
くない。親水性有機溶剤（ｃ）は、コーティング用組成
物を所定の粘度へ調整するためにその添加量が決定され
る。通常、コーティング用組成物の粘度が０．０１〜１
０ポイズ、好ましくは０．１〜５ポイズとなるようにす
るのがよい。

【００４１】有機金属化合物（ａ）あるいは酸性化合物
（ｂ）と混合するときの親水性有機溶剤（ｃ）と、無機
粉体（ｄ）を分散させるときの親水性有機溶剤（ｃ）と
は必ずしも同一組成である必要はない。また、無機粉体
（ｄ）の分散を向上させるための分散剤、基材とコーテ
ィング層との密着性を向上させるための界面活性剤また
はエチレングリコールフェニルエーテルなどの非極性基
を含有する溶剤などをコーティング用組成物に添加する
こともできる。

【００４２】本発明のコーティング用組成物は、金属、
樹脂、ガラス、セラミックス、モルタルなどの基材に、
ディップコート法、バーコート法、スピンコート法、刷
毛塗り法などの公知の方法でコーティングすることがで
きる。この時、基材表面をコーティングする前に洗浄、
平滑化または粗化、あるいは既知のコーティング剤によ
る前コートなどの前処理を行うのが好ましい。

【００４３】本発明のコーティング用組成物を塗布して
得られるコーティング層は、常温での乾燥によっても可
撓性を有し、高強度なものであるが、コーティング後は
基材の耐熱性が許す範囲内の温度で熱処理するのが望ま
しい。本発明のコーティング用組成物では、１００〜１
５０℃の乾燥、熱処理でも高強度のコーティング層を得
ることができる。通常、熱処理温度は高いほど、得られ
るコーティング層の強度は高くなるので、基材の耐熱性
が許せば、乾燥後３００〜１０００℃の温度で１０分〜
１０時間程度熱処理するのが好ましい。

【００４４】有機金属化合物（ａ）、酸性化合物（ｂ）
および親水性有機溶剤（ｃ）からなるコーティング用組
成物の場合、０．０１〜１μｍの厚さで、可撓性を有す
る透明なコーティング層を基材上に形成することができ
、またさらに無機粉体（ｄ）を含有するコーティング用
組成物の場合、１〜２０μｍの厚さの可撓性を有するコ
ーティング層を基材上に形成することができる。なお、
当然のことながら、本発明のコーティング用組成物を塗
布した後、更に複数回塗布することも可能でありあり、
この場合、更に厚いコーティング層が形成される。

【００４５】

【発明の効果】本発明のコーティング用組成物を用いる
と、基材との密着性が高く、高強度で、また可撓性に優
れたコーティング層が形成される。従って、例えば平面
状の基材にコーティング層を形成した後、基材に曲げ、
穴あけ、切断、プレスなどの加工を施すことが可能であ
り、このため、本発明のコーティング用組成物を塗布す
ることにより基材の加工性を損なうことなく、耐摩耗性
、耐擦傷性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐燃性、耐水性
、耐食性、耐薬品性、耐酸性、耐アルカリ性などの性質
を基材に付与、あるいは基材のこれら性質を向上させる
ことができる。

【００４６】本発明のコーティング用組成物を用いると
一回のコーティング操作で厚さが１μｍ以上の、上記特
性を有するコーティング層を形成することができる。

【００４７】また、本発明のコーティング用組成物と他
の有機または無機系コーティング剤とを、例えば交互に
複数回塗布することにより、他の素材と複合化されたコ
ーティング層を形成することができる。

【００４８】さらに、本発明のコーティング用組成物は
、上記のような特性を有するコーティング層を形成する
ことができることから、基材との密着性改善のための下
地処理剤としても使用することができる。

【００４９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００５０】参考例

【００５１】酸化ジルコニウムとして１８重量％の硝酸
ジルコニル水溶液３０ｋｇと尿素３ｋｇとを純水２００
Ｌに加えた。次いで、この水溶液を６時間加熱沸騰して
透明性のジルコニアゾルを得た。このゾルを室温まで冷
却した後、限外ろ過装置に導き、酸化ジルコニウムとし
て１０重量％まで濃縮した。さらに、この濃縮後のゾル
に純水を加えて濃縮前のジルコニア濃度とし、再度限外
ろ過装置を用いて濃縮、洗浄した。この希釈・濃縮・洗
浄操作を５回繰り返し、５回目洗浄後の酸化ジルコニウ
ムとして１０重量％のジルコニアゾルに硝酸を添加した
後、このゾルを真空下５０℃に保ちながら加熱、濃縮し
て２５重量％の透明性硝酸安定化ジルコニアゾルを得た
。

【００５２】このゾルにおいて、ｐＨは１．５、粘度は
５０センチポイズ（ｃｐ）、結晶系はアモルファス、そ
の平均粒子径は３０オングストローム以下であり、また
このゾルは長時間安定であった。

【００５３】実施例１

【００５４】参考例で得た透明性硝酸安定化アモルファ
スジルコニアゾル３０ｇにプロピレングリコールモノメ
チルエーテル８０ｇを添加して混合溶液を得た。この溶
液を、メチルトリメトキシケイ素３０ｇにプロピレング
リコールモノメチルエーテル５０ｇを添加した混合溶液
に加え、さらに撹拌、混合してコーティング用組成物を
調製した。

【００５５】このコーティング用組成物をアルミ板上に
ディップコート法により塗布した後、４００℃で２時間
熱処理を行い、厚さが約０．０５μｍのコーティング層
をアルミ板上に形成した。

【００５６】このコーティングされたアルミ板を２ｍｍ
の心棒を用いて１８０゜折り曲げたところ剥離などの変
化はなく、再度平坦に引き延ばしても変化はなかった。

【００５７】実施例２

【００５８】平均粒子径０．１μｍのジルコニア微粉末
（日本触媒化学工業（株）製）２００ｇ、プロピレング
リコールモノメチルエーテル１００ｇ、分散剤としてカ
ルボン酸共重合体の部分エステル（商品名：ダプラル、
共栄社油脂（株）製）１ｇをボールミルに投入し、２０
時間粉砕混合した。一方、参考例で得た透明性硝酸安定
化アモルファスジルコニアゾル３ｇとプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル５ｇと混合し、さらにメチルト
リメトキシシラン３ｇを加えて、よく撹拌して混合液を
得た。この混合液に先に得たジルコニア微粉末分散溶媒
５ｇを加え、さらに撹拌、混合してコーティング用組成
物を調製した。

【００５９】このコーティング用組成物をアルミ板上に
ディップコート法により塗布した後、４００℃にて２時
間熱処理を行い、厚さが８μｍのコーティング層をアル
ミ板上に形成した。

【００６０】このコーティングされたアルミ板を２ｍｍ
の心棒を用いて１８０゜折り曲げたところ剥離などの変
化はなく、再度平坦に引き延ばしても変化はなかった。

【００６１】実施例３

【００６２】実施例２において、参考例で得た透明性硝
酸安定化アモルファスジルコニアゾル３ｇの代わりにオ
キシ硝酸ジルコニル水溶液（ジルコニアとして１８重量
％）３ｇを用いた以外は実施例２と同様にしてコーティ
ング用組成物を調製し、アルミ板上にディップコート法
によりコーティングして、膜厚が約７μｍのコーティン
グ層を形成した。

【００６３】このコーティングされたアルミ板を２ｍｍ
の心棒を用いて１８０゜折り曲げたところ剥離などの変
化はなく、再度平坦に引き延ばしても変化はなかった。

【００６４】実施例４

【００６５】平均粒子径０．３μｍのアルミナ粉末（商
品名：１６０−ＳＧ、昭和電工（株）製）２００ｇ、エ
チレングリコールモノメチルエーテル１００ｇおよび分
散剤としてカルボン酸共重合体の部分エステル（商品名
：ダプラル、共栄社油脂（株）製）１ｇをボールミルに
投入し２４時間粉砕混合した。

【００６６】一方、参考例で得た透明性硝酸安定化アモ
ルファスジルコニアゾル３ｇとエチレングリコールモノ
メチルエーテル５ｇとを混合し、さらにメチルトリメト
キシシラン３ｇを加えてよく撹拌、混合した。この混合
液に、先に調製したアルミナ粉末分散溶媒５ｇを加え、
さらに撹拌、混合してコーティング用組成物を調製した
。

【００６７】このコーティング用組成物をポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上にバーコート法に
よりコーティングした後、１００℃で２時間熱処理し、
厚さが約５μｍのコーティング層をＰＥＴフィルム上に
形成した。

【００６８】このコーティングしたフィルムを２ｍｍの
心棒を用いて１８０゜折り曲げたところ剥離などの変化
はなく、再度平坦に引き延ばしても変化はなかった。

【００６９】実施例５

【００７０】実施例３において、透明性硝酸安定化アル
モファスジルコニアゾル３ｇの代わりに硝酸アルミニウ
ム水溶液を用いた以外は実施例３と同様にしてコーティ
ング用組成物を調製した。

【００７１】このコーティング用組成物をアルミ箔上に
バーコート法によりコーティングしたあと、８０℃で２
時間熱処理して、厚さが約１μｍのコーティング層を形
成した。

【００７２】このコーティングされたアルミ箔を２ｍｍ
の心棒を用いて１８０゜折り曲げたところ剥離などの変
化はなく、再度平坦に引き延ばしても変化はなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）アルミニウム、ケイ素、チタン、亜
鉛、ジルコニウムおよびスズから選ばれる少なくとも１
種の元素を含有する有機金属化合物、（ｂ）酸性化合物、および（ｃ）親水性有機溶剤からなることを特徴とするコーテ
ィング用組成物。
【請求項２】（ａ）アルミニウム、ケイ素、チタン、亜
鉛、ジルコニウムおよびスズから選ばれる少なくとも１
種の元素を含有する有機金属化合物、（ｂ）酸性化合物、（ｃ）親水性有機溶剤、および（ｄ）無機粉体からなることを特徴とするコーティング
用組成物。
【請求項３】有機金属化合物がオルガノアルコキシシラ
ン類から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項
１に記載のコーティング用組成物。
【請求項４】酸性化合物が硝酸、硝酸安定化金属酸化物
ゾル、硝酸塩およびオキシ硝酸塩から選ばれる少なくと
も１種の硝酸性化合物である請求項１に記載のコーティ
ング用組成物。
【請求項５】硝酸安定化金属酸化物ゾルが、平均粒子径
が３０オングストローム以下の透明性アモルファスジル
コニアの分散体である請求項４に記載のコーティング用
組成物。
【請求項６】親水性有機溶剤がエチレングリコールおよ
びプロピレングリコールの単量体または２量体から誘導
されるモノエーテル類およびジエーテル類から選ばれる
少なくとも１種である請求項１に記載のコーティング用
組成物。
【請求項７】無機粉体がアルミニウム、ケイ素、チタン
、マグネシウム、カルシウム、ランタン、セリウム、亜
鉛、ジルコニウムおよびスズから選ばれる少なくとも１
種の元素の酸化物、複合酸化物、水酸化物、窒化物、炭
化物または塩である請求項２に記載のコーティング用組
成物。
【請求項８】親水性有機溶剤（ｃ）中の有機金属化合物
（ａ）と、酸性化合物（ｂ）または親水性有機溶剤（ｃ
）中の酸性化合物（ｂ）とを混合することを特徴とする
請求項１に記載のコーティング用組成物の調製方法。
【請求項９】親水性有機溶剤（ｃ）中の有機金属化合物
（ａ）、酸性化合物（ｂ）または親水性有機溶剤（ｃ）
中の酸性化合物（ｂ）、および無機粉体（ｄ）または親
水性有機溶剤（ｃ）中の無機粉体（ｄ）を混合すること
を特徴とする請求項２に記載のコーティング用組成物の
調製方法。