JPH06306328A - 塗膜形成組成物 - Google Patents
塗膜形成組成物Info
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- JPH06306328A JPH06306328A JP5101116A JP10111693A JPH06306328A JP H06306328 A JPH06306328 A JP H06306328A JP 5101116 A JP5101116 A JP 5101116A JP 10111693 A JP10111693 A JP 10111693A JP H06306328 A JPH06306328 A JP H06306328A
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- Japan
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- coating film
- forming composition
- silane coupling
- coupling agent
- coating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐候性、特に酸性雨に対する耐性に優れた塗
膜形成組成物。 【構成】 合成樹脂成分を塗膜形成成分とする塗料又は
ワニスに、アルコキシシランを部分的に加水分解する
ことにより得たシリケートオリゴマーとシランカップ
リング剤の加水分解物との縮合反応生成物を配合するこ
とを特徴とする塗膜形成組成物。
膜形成組成物。 【構成】 合成樹脂成分を塗膜形成成分とする塗料又は
ワニスに、アルコキシシランを部分的に加水分解する
ことにより得たシリケートオリゴマーとシランカップ
リング剤の加水分解物との縮合反応生成物を配合するこ
とを特徴とする塗膜形成組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗膜形成組成物に関する
ものであり、詳しくは、自動車や建材などの塗装に用い
た場合の耐候性に強く、特に、酸性雨に対する耐性に優
れた塗膜形成組成物に関するものである。
ものであり、詳しくは、自動車や建材などの塗装に用い
た場合の耐候性に強く、特に、酸性雨に対する耐性に優
れた塗膜形成組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、膜形成成分として例えば、アク
リル系樹脂やメラミン系樹脂などの合成樹脂成分を主成
分として含有する所謂、樹脂塗料は広い分野で使用され
ている。その中で、近年、自動車用及び建材用等として
用いる塗料については、酸性雨による耐性が強く求めら
れている。要するに、自動車や建材等のように長期間、
風雨に直接、曝されるような用途に用いる樹脂塗料の場
合、塗装によって形成された塗膜の表面が酸性雨の影響
により部分的に浸食されると言う欠点がある。
リル系樹脂やメラミン系樹脂などの合成樹脂成分を主成
分として含有する所謂、樹脂塗料は広い分野で使用され
ている。その中で、近年、自動車用及び建材用等として
用いる塗料については、酸性雨による耐性が強く求めら
れている。要するに、自動車や建材等のように長期間、
風雨に直接、曝されるような用途に用いる樹脂塗料の場
合、塗装によって形成された塗膜の表面が酸性雨の影響
により部分的に浸食されると言う欠点がある。
【０００３】樹脂塗料の耐酸性を向上させる方法として
は、例えば、下記式で示される液状のシリケートを配合
する方法が考えられる。
は、例えば、下記式で示される液状のシリケートを配合
する方法が考えられる。
【０００４】
【化１】
【０００５】しかしながら、樹脂塗料に上記シリケート
をそのまま配合すると、膜厚を薄くした場合にはあまり
問題はないものの、ある程度以上の膜厚とした場合に
は、塗膜に亀裂を生じたり、塗膜表面が不均一となった
り、塗膜形成性が著しく低下すると言う問題があった。
もし、塗膜に亀裂が生じた場合には、当然のことなが
ら、酸性雨の影響を抑えることができず、上記シリケー
トを配合した意味もなくなる。
をそのまま配合すると、膜厚を薄くした場合にはあまり
問題はないものの、ある程度以上の膜厚とした場合に
は、塗膜に亀裂を生じたり、塗膜表面が不均一となった
り、塗膜形成性が著しく低下すると言う問題があった。
もし、塗膜に亀裂が生じた場合には、当然のことなが
ら、酸性雨の影響を抑えることができず、上記シリケー
トを配合した意味もなくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
み、樹脂塗料にシリケート成分を多量に配合しても塗料
又はワニスとしての塗膜形成性が低下することなく、耐
酸性雨に対して優れた耐候性を有する塗膜形成剤を提供
するものである。
み、樹脂塗料にシリケート成分を多量に配合しても塗料
又はワニスとしての塗膜形成性が低下することなく、耐
酸性雨に対して優れた耐候性を有する塗膜形成剤を提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意検討を行った結果、特定のシリケー
トオリゴマーをシランカップリングの加水分解物の付加
物として塗料又はワニスに配合することにより、多量の
シリケート成分を配合しても良好な塗膜形成性を有し、
しかも、形成される塗膜は耐酸性に優れている上、塗膜
の強度及び均一性も優れていることを見出し本発明を完
成した。
達成するために鋭意検討を行った結果、特定のシリケー
トオリゴマーをシランカップリングの加水分解物の付加
物として塗料又はワニスに配合することにより、多量の
シリケート成分を配合しても良好な塗膜形成性を有し、
しかも、形成される塗膜は耐酸性に優れている上、塗膜
の強度及び均一性も優れていることを見出し本発明を完
成した。
【０００８】すなわち、本発明の要旨は、合成樹脂成分
を塗膜形成成分とする塗料又はワニスに、アルコキシ
シランを部分的に加水分解することにより得たシリケー
トオリゴマーとシランカップリング剤の加水分解物と
の縮合反応生成物を配合することを特徴とするシリカ含
有塗膜形成組成物に存する。以下、本発明を詳細に説明
する。
を塗膜形成成分とする塗料又はワニスに、アルコキシ
シランを部分的に加水分解することにより得たシリケー
トオリゴマーとシランカップリング剤の加水分解物と
の縮合反応生成物を配合することを特徴とするシリカ含
有塗膜形成組成物に存する。以下、本発明を詳細に説明
する。
【０００９】本発明において対象となる樹脂塗料又はワ
ニス（以下、単に塗料と言う）としては、膜形成成分と
なる合成樹脂成分を溶剤に溶解することにより調製した
市販の樹脂塗料が挙げられる。これら樹脂塗料の具体例
としては、通常、アクリル系樹脂塗料、メラミン系樹脂
塗料、アルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂塗料、エポキ
シ系樹脂塗料等が挙げられる。
ニス（以下、単に塗料と言う）としては、膜形成成分と
なる合成樹脂成分を溶剤に溶解することにより調製した
市販の樹脂塗料が挙げられる。これら樹脂塗料の具体例
としては、通常、アクリル系樹脂塗料、メラミン系樹脂
塗料、アルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂塗料、エポキ
シ系樹脂塗料等が挙げられる。
【００１０】本発明では上記樹脂塗料に対して、アルコ
キシシランを部分的に加水分解することにより得たシリ
ケートオリゴマーとシランカップリング剤の加水分解物
との反応生成物を配合することを必須の要件とするもの
である。この本発明の配合剤の樹脂塗料への配合量は、
あまり少ないと形成される塗膜の耐酸性を充分に向上さ
せることができず、また、あまり極端に多すぎると塗膜
形成が難しくなるが、本発明ではかなり多量に配合した
場合でも塗膜形成性が優れている点が特徴である。通
常、樹脂成分に対して１〜５０重量％、好ましくは５〜
３０重量％の範囲で配合される。
キシシランを部分的に加水分解することにより得たシリ
ケートオリゴマーとシランカップリング剤の加水分解物
との反応生成物を配合することを必須の要件とするもの
である。この本発明の配合剤の樹脂塗料への配合量は、
あまり少ないと形成される塗膜の耐酸性を充分に向上さ
せることができず、また、あまり極端に多すぎると塗膜
形成が難しくなるが、本発明ではかなり多量に配合した
場合でも塗膜形成性が優れている点が特徴である。通
常、樹脂成分に対して１〜５０重量％、好ましくは５〜
３０重量％の範囲で配合される。
【００１１】本発明の配合剤を構成するアルコキシシラ
ンを部分的に加水分解することにより得たシリケートオ
リゴマーとしては、通常、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラプロポキシシランなどのテト
ラアルコキシシランの２０〜８０％、好ましくは４０〜
５５％を加水分解して得られる液状のシリケートオリゴ
マーであり、その平均重合度ｎは、例えば、２〜１０、
好ましくは４〜８程度のものである。この加水分解反応
は公知法に従って、通常、テトラアルコキシシランに所
定量の水を加え酸触媒の存在下にて副生するアルコール
を留去しながら反応させることによって行うことができ
る。この反応により、テトラアルコキシシランの一部が
加水分解し、更にこれらが縮合反応を起こしシリケート
オリゴマーが得られる。また、加水分解率は使用する水
の量によって調節することができる。
ンを部分的に加水分解することにより得たシリケートオ
リゴマーとしては、通常、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラプロポキシシランなどのテト
ラアルコキシシランの２０〜８０％、好ましくは４０〜
５５％を加水分解して得られる液状のシリケートオリゴ
マーであり、その平均重合度ｎは、例えば、２〜１０、
好ましくは４〜８程度のものである。この加水分解反応
は公知法に従って、通常、テトラアルコキシシランに所
定量の水を加え酸触媒の存在下にて副生するアルコール
を留去しながら反応させることによって行うことができ
る。この反応により、テトラアルコキシシランの一部が
加水分解し、更にこれらが縮合反応を起こしシリケート
オリゴマーが得られる。また、加水分解率は使用する水
の量によって調節することができる。
【００１２】一方、本発明の配合剤を構成するシランカ
ップリング剤の加水分解物としては、通常、末端にトリ
アルコキシシリル基を持つエポキシ系、アミノシラン
系、ビニル系、メタクリル系などの公知のシランカップ
リング剤を加水分解したものである。この加水分解反応
はシランカップリング剤を水と混合し例えば、脂肪族ア
ルコールなどの水溶性有機溶媒中で酸触媒の存在下、１
０〜５０℃の温度で反応させることによって行うことが
できる。なお、、副生するアルコール、反応に用いた水
及び有機溶媒は反応混合物から留去しなくてもよい。要
するに、続くシリケートオリゴマーとの反応後に留去す
ればよい。加水分解に用いる水の量は、通常、シランカ
ップリング剤に対して１．５モル倍以上である。
ップリング剤の加水分解物としては、通常、末端にトリ
アルコキシシリル基を持つエポキシ系、アミノシラン
系、ビニル系、メタクリル系などの公知のシランカップ
リング剤を加水分解したものである。この加水分解反応
はシランカップリング剤を水と混合し例えば、脂肪族ア
ルコールなどの水溶性有機溶媒中で酸触媒の存在下、１
０〜５０℃の温度で反応させることによって行うことが
できる。なお、、副生するアルコール、反応に用いた水
及び有機溶媒は反応混合物から留去しなくてもよい。要
するに、続くシリケートオリゴマーとの反応後に留去す
ればよい。加水分解に用いる水の量は、通常、シランカ
ップリング剤に対して１．５モル倍以上である。
【００１３】シリケートオリゴマーとシランカップリン
グ剤の加水分解物との縮合物を得る方法としては、通
常、シリケートオリゴマーに対して０．１〜５重量倍、
好ましくは０．３〜３重量倍のシランカップリング剤の
加水分解物（加水分解前のシランカップリング剤の重量
ベースとして）を混合し、例えば、５０〜１００℃の温
度で酸触媒の存在下で反応させることにより製造するこ
とができる。この場合、上述のシランカップリング剤の
加水分解混合物をそのまま用いた時には、新たに酸触媒
や溶媒を加えなくてもよい。この縮合反応混合物は更に
必要に応じて加熱することにより副生アルコール及び水
溶性有機溶媒を留去する。
グ剤の加水分解物との縮合物を得る方法としては、通
常、シリケートオリゴマーに対して０．１〜５重量倍、
好ましくは０．３〜３重量倍のシランカップリング剤の
加水分解物（加水分解前のシランカップリング剤の重量
ベースとして）を混合し、例えば、５０〜１００℃の温
度で酸触媒の存在下で反応させることにより製造するこ
とができる。この場合、上述のシランカップリング剤の
加水分解混合物をそのまま用いた時には、新たに酸触媒
や溶媒を加えなくてもよい。この縮合反応混合物は更に
必要に応じて加熱することにより副生アルコール及び水
溶性有機溶媒を留去する。
【００１４】本発明の配合剤が混合された塗膜形成組成
物は常法に従って、例えば、鋼板、鉄骨、コンクリート
などの各種基材に塗布することができる。また、本発明
の塗膜形成組成物は他の塗料又はワニスを既に塗布した
上にトップコートする場合の塗膜としても適している。
塗装後の処理としては特別な処理は不要で、各々の樹脂
塗料に応じた固有条件での塗膜形成処理を施すだけでよ
い。
物は常法に従って、例えば、鋼板、鉄骨、コンクリート
などの各種基材に塗布することができる。また、本発明
の塗膜形成組成物は他の塗料又はワニスを既に塗布した
上にトップコートする場合の塗膜としても適している。
塗装後の処理としては特別な処理は不要で、各々の樹脂
塗料に応じた固有条件での塗膜形成処理を施すだけでよ
い。
【００１５】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。
【００１６】〔実施例１〕 〔配合剤の調製〕シリケートオリゴマーとしては、テト
ラメトキシシランの加水分解反応により得られた市販の
液状シリケートオリゴマー（三菱化成社製、ＭＫＣシリ
ケートＭＳ−５１、加水分解率４０％平均重合度ｎは
４．０）を用いた。
ラメトキシシランの加水分解反応により得られた市販の
液状シリケートオリゴマー（三菱化成社製、ＭＫＣシリ
ケートＭＳ−５１、加水分解率４０％平均重合度ｎは
４．０）を用いた。
【００１７】撹拌翼を有する反応器にエポキシ系シラン
カップリング剤（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８
７）２３６ｇを仕込み、これにメタノール２００ｍｌ、
０．１規定塩酸３６ｇを加え加水分解反応を行ない、次
いで、シリケートオリゴマー４５０ｇを加え７０℃で２
時間反応を行なった後、１３０℃の温度に昇温し系内の
メタノールを留去した。この反応によりシリケートオリ
ゴマーとシランカップリング剤の加水分解物との縮合物
を調製した。
カップリング剤（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８
７）２３６ｇを仕込み、これにメタノール２００ｍｌ、
０．１規定塩酸３６ｇを加え加水分解反応を行ない、次
いで、シリケートオリゴマー４５０ｇを加え７０℃で２
時間反応を行なった後、１３０℃の温度に昇温し系内の
メタノールを留去した。この反応によりシリケートオリ
ゴマーとシランカップリング剤の加水分解物との縮合物
を調製した。
【００１８】〔塗膜形成剤の調製〕市販のアクリル系樹
脂塗料（三菱レーヨン社製、商品名ＢＲ−８０）に上記
で製造したシリケートオリゴマーとシランカップリング
剤の加水分解物の縮合物を表１に示す割合で添加し、均
一混合することにより本発明の塗膜形成剤を調製した。
なお、この組成物は均一溶液であり、樹脂成分及び配合
剤の溶解安定性は良好なものであった。
脂塗料（三菱レーヨン社製、商品名ＢＲ−８０）に上記
で製造したシリケートオリゴマーとシランカップリング
剤の加水分解物の縮合物を表１に示す割合で添加し、均
一混合することにより本発明の塗膜形成剤を調製した。
なお、この組成物は均一溶液であり、樹脂成分及び配合
剤の溶解安定性は良好なものであった。
【００１９】〔塗膜形成試験〕表面を磨いて洗浄処理し
たテスト用鋼板表面に本発明の塗膜形成組成物をスプレ
ー塗装により塗装し、１３０℃の温度で１０分間、塗膜
形成させることにより、膜厚約５０μｍの均一な塗膜を
形成させた。このテスト用鋼板を１％硫酸中に浸漬し、
４０℃の温度で１ヵ月間、保持した後、鋼板表面の浸食
状態を観察したところ、表１に示す結果であった。
たテスト用鋼板表面に本発明の塗膜形成組成物をスプレ
ー塗装により塗装し、１３０℃の温度で１０分間、塗膜
形成させることにより、膜厚約５０μｍの均一な塗膜を
形成させた。このテスト用鋼板を１％硫酸中に浸漬し、
４０℃の温度で１ヵ月間、保持した後、鋼板表面の浸食
状態を観察したところ、表１に示す結果であった。
【００２０】
【表１】 （注）配合量（％） メラミン系樹脂塗料中の樹脂成分に対するシリケートオ
リゴマーとシランカップリング剤との付加物のシリカ換
算としての配合割合
リゴマーとシランカップリング剤との付加物のシリカ換
算としての配合割合
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、液状シリケートオリゴ
マーをシランカップリング剤の加水分解物との縮合物と
して樹脂塗料又はワニスに配合しているため、多量のシ
リケート成分を配合しても塗膜形成性が良好であり、そ
の結果、膜厚の厚い安定した塗膜を形成させることがで
きる。従って、本発明の塗膜形成組成物は特に酸性雨に
対する耐候性に優れたものとなるので、自動車、建材用
の塗膜形成剤として適するものである。また、多層塗装
を行なう場合のトップコート剤としても適したものであ
る。
マーをシランカップリング剤の加水分解物との縮合物と
して樹脂塗料又はワニスに配合しているため、多量のシ
リケート成分を配合しても塗膜形成性が良好であり、そ
の結果、膜厚の厚い安定した塗膜を形成させることがで
きる。従って、本発明の塗膜形成組成物は特に酸性雨に
対する耐候性に優れたものとなるので、自動車、建材用
の塗膜形成剤として適するものである。また、多層塗装
を行なう場合のトップコート剤としても適したものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢井 毅 北九州市八幡西区大字藤田2447番地の１ 三菱化成株式会社黒崎工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 合成樹脂成分を塗膜形成成分とする塗料
又はワニスに、 アルコキシシランを部分的に加水分解することにより
得たシリケートオリゴマーと シランカップリング剤の加水分解物との縮合反応生成
物を配合することを特徴とする塗膜形成組成物。 - 【請求項２】 シリケートオリゴマーとシランカップリ
ング剤の加水分解物との反応生成物の配合量が塗料又は
ワニス中の合成樹脂成分に対して、１〜５０重量％であ
ることを特徴とする請求項１の塗膜形成組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101116A JPH06306328A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 塗膜形成組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101116A JPH06306328A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 塗膜形成組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306328A true JPH06306328A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14292109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5101116A Pending JPH06306328A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 塗膜形成組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306328A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028445A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Curable composition and process for producing the same |
| EP0759457A3 (en) * | 1995-08-17 | 1997-10-01 | Shinetsu Chemical Co | Weather and dirt resistant silicone coating composition |
| US6072008A (en) * | 1997-12-12 | 2000-06-06 | Kansai Paint Co., Ltd. | Resin composition for use in coating composition |
| JP2004204215A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-07-22 | Honny Chem Ind Co Ltd | アニオン型艶消し電着塗料用樹脂組成物 |
| JP2005002217A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Honny Chem Ind Co Ltd | アニオン型艶消し電着液用樹脂組成物 |
| JP2006273942A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 塗料および塗膜 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5634704A (en) * | 1979-05-17 | 1981-04-07 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Curable composition |
| JPS57128752A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Metal surface treating agent composition |
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| JPS61162560A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-23 | Nippon Seika Kk | 塗料組成物 |
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| JPH02202565A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Matsumoto Seiyaku Kogyo Kk | シリケート系コーティング組成物 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5101116A patent/JPH06306328A/ja active Pending
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