JPH0791387B2 - 水性無機系組成物 - Google Patents
水性無機系組成物Info
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- JPH0791387B2 JPH0791387B2 JP3069384A JP6938491A JPH0791387B2 JP H0791387 B2 JPH0791387 B2 JP H0791387B2 JP 3069384 A JP3069384 A JP 3069384A JP 6938491 A JP6938491 A JP 6938491A JP H0791387 B2 JPH0791387 B2 JP H0791387B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
- C03C1/008—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route for the production of films or coatings
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温で被膜形成可能な
水性無機系組成物、さらに詳しくは、水性でありながら
これを塗布、乾燥した場合、沸騰水に十分の抵抗性をも
ち、硬く、撥水性のある被膜を形成し、したがって、建
材，電気機器などの各種のコーティング剤およびこれら
のコーティング剤に用いるバインダーとして有用な水性
無機系組成物に関する。
水性無機系組成物、さらに詳しくは、水性でありながら
これを塗布、乾燥した場合、沸騰水に十分の抵抗性をも
ち、硬く、撥水性のある被膜を形成し、したがって、建
材，電気機器などの各種のコーティング剤およびこれら
のコーティング剤に用いるバインダーとして有用な水性
無機系組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シラン化合物の加水分解・重縮合
反応は、低級アルコールの水溶液中で塩酸を触媒として
行われるている。低級アルコールは、シラン化合物の溶
剤として用いられているものであるが、この低級アルコ
ールとして最もよく使用されているのはメチルアルコー
ルである。
反応は、低級アルコールの水溶液中で塩酸を触媒として
行われるている。低級アルコールは、シラン化合物の溶
剤として用いられているものであるが、この低級アルコ
ールとして最もよく使用されているのはメチルアルコー
ルである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、メチルアルコ
ールは毒性が強く作業者に悪影響をもたらす溶剤である
ので、発明者はこれを解決すべく鋭意研究し、アルコー
ル類を用いずにシラン化合物を加水分解・重縮合する本
発明を完成するに至ったものである。
ールは毒性が強く作業者に悪影響をもたらす溶剤である
ので、発明者はこれを解決すべく鋭意研究し、アルコー
ル類を用いずにシラン化合物を加水分解・重縮合する本
発明を完成するに至ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、水
系コロイダイルシリカの存在下で、特定の酸を触媒と
し、特定のシラン化合物を加水分解・重縮合させること
によって、上記の課題を解決したものである。
系コロイダイルシリカの存在下で、特定の酸を触媒と
し、特定のシラン化合物を加水分解・重縮合させること
によって、上記の課題を解決したものである。
【０００５】ここで、加水分解・重縮合触媒としての特
定の酸としてはりん酸である。特定のシラン化合物とし
てはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとジ
メチルジメトキシシランの混合物であり、しかも、これ
らγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとジメ
チルジメトキシシランの比率が重量比で８５：１５ない
し６０：４０、さらに好ましくは、８０：２０である。
定の酸としてはりん酸である。特定のシラン化合物とし
てはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとジ
メチルジメトキシシランの混合物であり、しかも、これ
らγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとジメ
チルジメトキシシランの比率が重量比で８５：１５ない
し６０：４０、さらに好ましくは、８０：２０である。
【０００６】コロイダルシリカとしては、市販されてい
る各種の商品、例えば、日産化学工業株式会社製スノー
テックス２０（２０％，アルカリ性），スノーテックス
Ｏ（２０％，酸性）、触媒化成工業株式会社製カタロイ
ドＳ−２０Ｌ・Ｓ−２０Ｈ（２０％，アルカリ性），カ
タロイドＳ−３０Ｌ・Ｓ−３０Ｈ（３０％，アルカリ
性），カタロイドＳＩ−３０・ＳＩ−３５０（３０％，
アルカリ性），カタロイドＳＩ−４０・ＳＩ−４５Ｐ・
ＳＩ−８０（４０％，アルカリ性），カタロイドＳＩ−
５０（５０％，アルカリ性），カタロイドＳＩ−ＳＮ
（２０％，酸性），カタロイドＳＩ−ＳＡ（３０％，ア
ルカリ性），カタロイドＳＮ−３５０（１５％，酸
性）、日本化学工業株式会社製シリカドール−２０（２
０％，アルカリ性），シリカドール−２０Ａ（２０％，
酸性），シリカドール−２０Ｇ（２０％，アルカリ
性），シリカドール−２０ＧＡ（２０％，酸性），シリ
カドール−３０（３０％，アルカリ性），シリカドール
−４０（４０％，アルカリ性）などがそのまま、または
水で希釈して使用可能であるが、酸性タイプのコロイダ
ルシリカを用いた場合、生成する水性無機系組成物の透
明度が高いので特に好ましい。
る各種の商品、例えば、日産化学工業株式会社製スノー
テックス２０（２０％，アルカリ性），スノーテックス
Ｏ（２０％，酸性）、触媒化成工業株式会社製カタロイ
ドＳ−２０Ｌ・Ｓ−２０Ｈ（２０％，アルカリ性），カ
タロイドＳ−３０Ｌ・Ｓ−３０Ｈ（３０％，アルカリ
性），カタロイドＳＩ−３０・ＳＩ−３５０（３０％，
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ＳＩ−８０（４０％，アルカリ性），カタロイドＳＩ−
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ルカリ性），カタロイドＳＮ−３５０（１５％，酸
性）、日本化学工業株式会社製シリカドール−２０（２
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酸性），シリカドール−２０Ｇ（２０％，アルカリ
性），シリカドール−２０ＧＡ（２０％，酸性），シリ
カドール−３０（３０％，アルカリ性），シリカドール
−４０（４０％，アルカリ性）などがそのまま、または
水で希釈して使用可能であるが、酸性タイプのコロイダ
ルシリカを用いた場合、生成する水性無機系組成物の透
明度が高いので特に好ましい。
【０００７】シラン化合物としては、数多くのものが市
販されているが、基材への密着性，風乾性（自然乾燥
性）を付与するためにγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、耐水性を付与するためにジメチルジメト
キシシランを特定の混合比で混合することが好ましいも
のである。
販されているが、基材への密着性，風乾性（自然乾燥
性）を付与するためにγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、耐水性を付与するためにジメチルジメト
キシシランを特定の混合比で混合することが好ましいも
のである。
【０００８】つまり、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランのみを用いると基材への密着性，風乾性
（自然乾燥性）に優れた水性無機系組成物が得られる
が、その乾燥被膜は沸騰水に十分の抵抗性を持たない。
これにジメチルジメトキシシランを配合すると耐水性が
向上し沸騰水に十分の抵抗性をもつようになる。しか
し、これの割合があまり多くなると、得られた水性無機
系組成物の安定性が悪くなり短時間でゲル化してしま
う。したがって、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランとジメチルジメトキシシランの比率が重量比で
８５：１５ないし６０：４０、さらに好ましくは、７
５：２５である。
トキシシランのみを用いると基材への密着性，風乾性
（自然乾燥性）に優れた水性無機系組成物が得られる
が、その乾燥被膜は沸騰水に十分の抵抗性を持たない。
これにジメチルジメトキシシランを配合すると耐水性が
向上し沸騰水に十分の抵抗性をもつようになる。しか
し、これの割合があまり多くなると、得られた水性無機
系組成物の安定性が悪くなり短時間でゲル化してしま
う。したがって、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランとジメチルジメトキシシランの比率が重量比で
８５：１５ないし６０：４０、さらに好ましくは、７
５：２５である。
【０００９】また、コロイダルシリカとシラン化合物の
混合液に、加水分解・重縮合触媒として、りん酸を加え
ることによって、反応が室温で進行し、得られた反応生
成物の透明度が高く、しかも、それの乾燥被膜の硬度と
耐沸騰水性が向上する。ここでりん酸としては、化学用
純８５％りん酸が好ましいが、７５％，８９％，１００
％のりん酸や、１０５％，１１５ないし１１６％のポリ
りん酸も使用できる。りん酸のシラン化合物に対する比
率は、シラン化合物１００部に対し１ないし２０部、好
ましくは５ないし１５部である。
混合液に、加水分解・重縮合触媒として、りん酸を加え
ることによって、反応が室温で進行し、得られた反応生
成物の透明度が高く、しかも、それの乾燥被膜の硬度と
耐沸騰水性が向上する。ここでりん酸としては、化学用
純８５％りん酸が好ましいが、７５％，８９％，１００
％のりん酸や、１０５％，１１５ないし１１６％のポリ
りん酸も使用できる。りん酸のシラン化合物に対する比
率は、シラン化合物１００部に対し１ないし２０部、好
ましくは５ないし１５部である。
【００１０】シラン化合物に対するコロイダルシリカの
比率は１０：９０ないし９０：１０、最も好ましくは４
０：６０（２０％コロイダルシリカ）である。
比率は１０：９０ないし９０：１０、最も好ましくは４
０：６０（２０％コロイダルシリカ）である。
【００１１】本発明において、必要に応じて顔料などの
着色剤，無機フィラー，あるいは消泡剤，チクソ性付与
剤などを組成物に配合することもできる。
着色剤，無機フィラー，あるいは消泡剤，チクソ性付与
剤などを組成物に配合することもできる。
【００１２】本発明の水性無機系組成物は、例えば水系
コロイダルシリカ中にシラン化合物の混合物を撹拌しな
がら添加し、その混合物に酸触媒を撹拌しながら添加
し、次に必要に応じて他の添加物（着色剤，無機フィラ
ー等）を加えた後、得られた混合物を室温で約２４ない
し４８時間反応させて加水分解・重縮合することにより
製造できる。上記のようにして製造された本発明の組成
物を基板上に塗布し、室温またはそれ以上の温度で約２
４時間乾燥させることにより、所望の被膜を得ることが
できた。
コロイダルシリカ中にシラン化合物の混合物を撹拌しな
がら添加し、その混合物に酸触媒を撹拌しながら添加
し、次に必要に応じて他の添加物（着色剤，無機フィラ
ー等）を加えた後、得られた混合物を室温で約２４ない
し４８時間反応させて加水分解・重縮合することにより
製造できる。上記のようにして製造された本発明の組成
物を基板上に塗布し、室温またはそれ以上の温度で約２
４時間乾燥させることにより、所望の被膜を得ることが
できた。
【００１３】
【作用】本発明によって、水で希釈が可能な水性の無機
系組成物が提供される。その水性無機系組成物は、これ
を塗布し、室温またはそれ以上の温度で乾燥した場合、
沸騰水に十分の抵抗性をもち、硬く、撥水性の被膜を形
成する。したがって、建材，電気機器などの各種コーテ
ィング剤やそれのバインダーとしてきわめて有用であ
る。
系組成物が提供される。その水性無機系組成物は、これ
を塗布し、室温またはそれ以上の温度で乾燥した場合、
沸騰水に十分の抵抗性をもち、硬く、撥水性の被膜を形
成する。したがって、建材，電気機器などの各種コーテ
ィング剤やそれのバインダーとしてきわめて有用であ
る。
【００１４】
【実施例】実施例１ コロイダルシリカ（カタロイドＳＩ−ＳＮ，触媒化成工
業株式会社製）６０ｇの中に撹拌しつつ、ＫＢＭ−４０
３（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，信
越化学工業株式会社製）３０ｇとＫＢＭ−２２（ジメチ
ルジメトキシシラン，信越化学工業株式会社製）１０ｇ
の混合液を添加した後、さらに撹拌しつつ化学用純８５
％りん酸（試薬）５ｇを加えて、室温で２４時間反応さ
せて、乳白色半透明の水性無機系組成物溶液を得た。こ
れの不揮発分は５０％で、粘度は５．８ｃｐｓ（Ｂ型粘
度計，２５℃）であった。
業株式会社製）６０ｇの中に撹拌しつつ、ＫＢＭ−４０
３（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，信
越化学工業株式会社製）３０ｇとＫＢＭ−２２（ジメチ
ルジメトキシシラン，信越化学工業株式会社製）１０ｇ
の混合液を添加した後、さらに撹拌しつつ化学用純８５
％りん酸（試薬）５ｇを加えて、室温で２４時間反応さ
せて、乳白色半透明の水性無機系組成物溶液を得た。こ
れの不揮発分は５０％で、粘度は５．８ｃｐｓ（Ｂ型粘
度計，２５℃）であった。
【００１５】また、ガラス基板にこれを５ないし１５ミ
クロンの厚さに塗布し、室温で２４時間放置後の鉛筆硬
さは９Ｈであり、８０℃で１時間処理したもの、１５０
℃で１時間処理したものも鉛筆硬さは９Ｈであった。表
１に塗膜特性の結果を示す。
クロンの厚さに塗布し、室温で２４時間放置後の鉛筆硬
さは９Ｈであり、８０℃で１時間処理したもの、１５０
℃で１時間処理したものも鉛筆硬さは９Ｈであった。表
１に塗膜特性の結果を示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、上記の反応物１００ｇにシリカ粉末
（クリスタライトＡＡ，龍森製）１００ｇを加えた組成
物を調製し、これを上記と同様に塗布し評価した結果、
絶縁破壊電圧は９ＫＶ／０．１mmであった。
（クリスタライトＡＡ，龍森製）１００ｇを加えた組成
物を調製し、これを上記と同様に塗布し評価した結果、
絶縁破壊電圧は９ＫＶ／０．１mmであった。
【００１８】実施例２〜４および比較例１〜３ 実施例１と同様な手順で表２に示す組成物を配合して水
性無機系組成物溶液を製造した。得られた組成物の塗膜
を実施例１と同様に評価した（ただし、基板としてステ
ンレスのプレートを使用）。
性無機系組成物溶液を製造した。得られた組成物の塗膜
を実施例１と同様に評価した（ただし、基板としてステ
ンレスのプレートを使用）。
【００１９】
【表２】
【００２０】比較例１のものは、８０℃／３０分＋１５
０℃／６０分で硬化させても、沸騰水１時間の処理で被
膜が溶解してしまった。また、比較例２の反応生成物は
室温で１日で、比較例３の反応生成物は反応中にゲル化
してしまいコーティング剤やバインダーとして使用する
ことは不可能であった。これに対し、実施例２〜４の反
応生成物は、実施例１のそれとほぼ同等の特性を示し
た。
０℃／６０分で硬化させても、沸騰水１時間の処理で被
膜が溶解してしまった。また、比較例２の反応生成物は
室温で１日で、比較例３の反応生成物は反応中にゲル化
してしまいコーティング剤やバインダーとして使用する
ことは不可能であった。これに対し、実施例２〜４の反
応生成物は、実施例１のそれとほぼ同等の特性を示し
た。
【００２１】
【発明の効果】本発明によって、水の希釈が可能な、水
性の無機系組成物が提供され、その水性無機系組成物
は、これを所要の厚さで塗布し、室温またはそれ以上の
温度で乾燥した場合、沸騰水に十分の抵抗性をもち、硬
く、撥水性で帯電防止効果のある被膜を形成するので、
建材，電気機器などの各種コーティング剤として、ある
いはこれらのコーティング剤のバインダーとしてきわめ
て有用である。
性の無機系組成物が提供され、その水性無機系組成物
は、これを所要の厚さで塗布し、室温またはそれ以上の
温度で乾燥した場合、沸騰水に十分の抵抗性をもち、硬
く、撥水性で帯電防止効果のある被膜を形成するので、
建材，電気機器などの各種コーティング剤として、ある
いはこれらのコーティング剤のバインダーとしてきわめ
て有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】水系コロイダルシリカの存在下で、酸を加
水分解・重縮合触媒として、重量比で８５：１５ないし
６０：４０の比率のγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとジメチルジメトキシシランのシラン化合物
の混合物を加水分解・重縮合せしめて得られることを特
徴とする水性無機系組成物。 - 【請求項２】請求項１記載の水性無機系組成物におい
て、加水分解・重縮合触媒としての酸が、りん酸である
ことを特徴とする水性無機系組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069384A JPH0791387B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 水性無機系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069384A JPH0791387B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 水性無機系組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306339A JPH05306339A (ja) | 1993-11-19 |
| JPH0791387B2 true JPH0791387B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=13401038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069384A Expired - Fee Related JPH0791387B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 水性無機系組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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