JPH08199083A - 顔料分散組成物及び塗料組成物 - Google Patents
顔料分散組成物及び塗料組成物Info
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- JPH08199083A JPH08199083A JP1103595A JP1103595A JPH08199083A JP H08199083 A JPH08199083 A JP H08199083A JP 1103595 A JP1103595 A JP 1103595A JP 1103595 A JP1103595 A JP 1103595A JP H08199083 A JPH08199083 A JP H08199083A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属酸化物系顔料を長期に亘って安定して分
散させることができると共に再分散性を良好に得ること
ができるようにする。 【構成】 一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同
一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価
炭化水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性
基を示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有
機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分
加水分解して、オルガノシランのシリカ分散オリゴマー
溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液を得る。
これに、金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アル
ミナのうち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシド
とチタニウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシド
のうち少なくとも一つをそれぞれ添加する。
散させることができると共に再分散性を良好に得ること
ができるようにする。 【構成】 一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同
一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価
炭化水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性
基を示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有
機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分
加水分解して、オルガノシランのシリカ分散オリゴマー
溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液を得る。
これに、金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アル
ミナのうち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシド
とチタニウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシド
のうち少なくとも一つをそれぞれ添加する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレスなどの鋼
板、アルミニウムなどの非鉄金属基材、コンクリートや
スレート、モルタルなどの窯業系基材、またはガラス基
材やプラスチック基材等の表面にコートして耐候性、耐
薬品性、耐熱性、耐汚染性に優れた塗膜を形成するため
に用いられる顔料分散組成物及び塗料組成物に関するも
のである。
板、アルミニウムなどの非鉄金属基材、コンクリートや
スレート、モルタルなどの窯業系基材、またはガラス基
材やプラスチック基材等の表面にコートして耐候性、耐
薬品性、耐熱性、耐汚染性に優れた塗膜を形成するため
に用いられる顔料分散組成物及び塗料組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、塗装物のメンテナンスフリーの観
点から、超耐久性塗膜の要求が屋外塗装用塗料に強く求
められている。このため、鉄、ステンレス、アルミニウ
ムなどの金属系基材、コンクリート、スレート、モルタ
ルなどの窯業系基材、ガラス基材、プラスチック基材な
どの表面に、高硬度で耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐汚
染性に優れた塗膜を形成するコーティング材として、オ
ルガノシラン系塗料が注目されており、特開平4−17
5388号公報などで各種のものが提供されている。
点から、超耐久性塗膜の要求が屋外塗装用塗料に強く求
められている。このため、鉄、ステンレス、アルミニウ
ムなどの金属系基材、コンクリート、スレート、モルタ
ルなどの窯業系基材、ガラス基材、プラスチック基材な
どの表面に、高硬度で耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐汚
染性に優れた塗膜を形成するコーティング材として、オ
ルガノシラン系塗料が注目されており、特開平4−17
5388号公報などで各種のものが提供されている。
【0003】このオルガノシラン系塗料は無機質の塗膜
となるために、有機系の塗料に比べて耐久性等の面で優
れた塗膜物性を持っているが、着色塗料として使用する
場合、顔料分散や顔料分散安定性に難がある。
となるために、有機系の塗料に比べて耐久性等の面で優
れた塗膜物性を持っているが、着色塗料として使用する
場合、顔料分散や顔料分散安定性に難がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】例えば、シラノールの
部分縮合物とコロイド状シリカからなるビヒクルに顔料
を分散した塗料組成物が提案されているが、塗料の可使
時間が短く実用上の問題が多い。この改良として、特定
分子量のオルガノポリシロキサンとコロイド状シリカ及
びコロイド状アルミナを組み合わせ、これに顔料を配合
する方法や、特定分子量のオルガノポリシロキサンに顔
料を配合し、これにアルコキシシラン及びコロイド状シ
リカ、コロイド状アルミナを組み合わせる方法が提案さ
れている。しかしこれらの方法にあっては、オルガノポ
リシロキサンに顔料を分散すると、オルガノポリシロキ
サンの縮重合がさらに進み、保存中にゲル化してしまう
問題があり、ゲル化まで進まないとしても分子量変化が
起こって膜物性が変化してしまう問題がある。
部分縮合物とコロイド状シリカからなるビヒクルに顔料
を分散した塗料組成物が提案されているが、塗料の可使
時間が短く実用上の問題が多い。この改良として、特定
分子量のオルガノポリシロキサンとコロイド状シリカ及
びコロイド状アルミナを組み合わせ、これに顔料を配合
する方法や、特定分子量のオルガノポリシロキサンに顔
料を配合し、これにアルコキシシラン及びコロイド状シ
リカ、コロイド状アルミナを組み合わせる方法が提案さ
れている。しかしこれらの方法にあっては、オルガノポ
リシロキサンに顔料を分散すると、オルガノポリシロキ
サンの縮重合がさらに進み、保存中にゲル化してしまう
問題があり、ゲル化まで進まないとしても分子量変化が
起こって膜物性が変化してしまう問題がある。
【0005】またオルガノシランに顔料を分散させよう
とすると、オルガノシラン自体が低粘度のために顔料が
凝集、沈降を起こし、沈降物がハードケーキ状になって
しまい、攪拌しても元の分散体に戻らないという問題が
ある。これを防ぐために、有機系の増粘剤や沈降防止剤
を添加することが考えられるが、これは塗膜の物性低下
の原因となる。
とすると、オルガノシラン自体が低粘度のために顔料が
凝集、沈降を起こし、沈降物がハードケーキ状になって
しまい、攪拌しても元の分散体に戻らないという問題が
ある。これを防ぐために、有機系の増粘剤や沈降防止剤
を添加することが考えられるが、これは塗膜の物性低下
の原因となる。
【0006】そして、各種顔料の中でも、金属酸化物系
の顔料は粒子径が大きく、且つ比重も大きいため、沈降
を起こし易く、上記のような問題が特に発生し易い。本
発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金属酸
化物系顔料を長期に亘って安定して分散させることがで
きると共に再分散性を良好に得ることができるようにす
ることを目的とするものである。
の顔料は粒子径が大きく、且つ比重も大きいため、沈降
を起こし易く、上記のような問題が特に発生し易い。本
発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、金属酸
化物系顔料を長期に亘って安定して分散させることがで
きると共に再分散性を良好に得ることができるようにす
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】本発明に係る顔料分散組
成物は、一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同一
又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭
化水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性基
を示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有機
溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加
水分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オリ
ゴマー溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液
に、金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アルミナ
のうち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシドとチ
タニウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシドのう
ち少なくとも一つをそれぞれ配合して成ることを特徴と
するものである。
成物は、一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同一
又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭
化水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性基
を示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有機
溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加
水分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オリ
ゴマー溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液
に、金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アルミナ
のうち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシドとチ
タニウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシドのう
ち少なくとも一つをそれぞれ配合して成ることを特徴と
するものである。
【0008】この顔料分散組成物にあって、オルガノシ
ラン溶液100重量部に対し、金属酸化物系顔料を50
〜200重量部、微粉末シリカと微粉末アルミナのうち
少なくとも一つを1〜20重量部添加するのが好まし
い。また、オルガノシラン溶液100重量部に対し、ア
ルミニウムアルコキシドとチタニウムアルコキシドとジ
ルコニウムアルコキシドのうち少なくとも一方を0.1
〜5重量部添加するのが好ましい。
ラン溶液100重量部に対し、金属酸化物系顔料を50
〜200重量部、微粉末シリカと微粉末アルミナのうち
少なくとも一つを1〜20重量部添加するのが好まし
い。また、オルガノシラン溶液100重量部に対し、ア
ルミニウムアルコキシドとチタニウムアルコキシドとジ
ルコニウムアルコキシドのうち少なくとも一方を0.1
〜5重量部添加するのが好ましい。
【0009】また本発明に係る塗料組成物は、上記の顔
料分散組成物と、界面活性剤と樹脂のうち少なくとも一
方と、触媒と、硬化剤とから成ることを特徴とするもの
である。この塗料組成物にあって、硬化剤は、平均組成
式がR2 a Si(OH)b O(4 -a-b)/2 (式中、R2 は
同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1
価炭化水素基を示し、aおよびbはそれぞれ0.2≦a
<2.0、0.0001≦b≦3、a+b<4の関係を
満たす数である)で表される、分子中にシラノール基を
含有するポリオルガノシロキサンであることが好まし
い。
料分散組成物と、界面活性剤と樹脂のうち少なくとも一
方と、触媒と、硬化剤とから成ることを特徴とするもの
である。この塗料組成物にあって、硬化剤は、平均組成
式がR2 a Si(OH)b O(4 -a-b)/2 (式中、R2 は
同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1
価炭化水素基を示し、aおよびbはそれぞれ0.2≦a
<2.0、0.0001≦b≦3、a+b<4の関係を
満たす数である)で表される、分子中にシラノール基を
含有するポリオルガノシロキサンであることが好まし
い。
【0010】また、樹脂としてセルロース系樹脂、アク
リルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッソ系樹
脂から選ばれるものを用いるのが好ましい。さらに、顔
料分散組成物100重量部に対し、界面活性剤を0.0
5〜5重量部添加するのが好ましい。さらに、顔料分散
組成物100重量部に対し、樹脂を0.05〜20重量
部添加するのが好ましい。
リルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッソ系樹
脂から選ばれるものを用いるのが好ましい。さらに、顔
料分散組成物100重量部に対し、界面活性剤を0.0
5〜5重量部添加するのが好ましい。さらに、顔料分散
組成物100重量部に対し、樹脂を0.05〜20重量
部添加するのが好ましい。
【0011】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられるオルガノシラン溶液は、一般式 R1 n SiX4-n …(1) (式中、R1 は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭
素数1〜8の1価炭化水素基を示し、nは0〜3の整
数、Xは加水分解性基を示す)で表される加水分解性オ
ルガノシランを、有機溶媒または水(有機溶媒と水との
混合溶媒も含む)に分散されたコロイダルシリカに、1
種又は2種以上加え、コロイダルシリカ中の水あるい別
途添加された水でこの加水分解性オルガノシランを部分
加水分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オ
リゴマー溶液と有機溶媒とからなるものである。
用いられるオルガノシラン溶液は、一般式 R1 n SiX4-n …(1) (式中、R1 は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭
素数1〜8の1価炭化水素基を示し、nは0〜3の整
数、Xは加水分解性基を示す)で表される加水分解性オ
ルガノシランを、有機溶媒または水(有機溶媒と水との
混合溶媒も含む)に分散されたコロイダルシリカに、1
種又は2種以上加え、コロイダルシリカ中の水あるい別
途添加された水でこの加水分解性オルガノシランを部分
加水分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オ
リゴマー溶液と有機溶媒とからなるものである。
【0012】ここで、上記一般式(1)で表される加水
分解性オルガノシラン中の基R1 は、炭素数1〜8の置
換又は非置換の1価の炭化水素基を示し、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアル
キル基;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル
基、3−フェニルプロピル基などのアラルキル基;フェ
ニル基、トリル基などのアリール基;ビニル基、アリル
基などのアルケニル基;クロロメチル基、γ−クロロプ
ロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの
ハロゲン置換炭化水素基;及びγ−メタクリロキシプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、3,4−エポキ
シシクロヘキシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基
などの置換炭化水素基を例示することができる。これら
の中でも合成の容易さ、あるいは入手の容易さから炭素
数1〜4のアルキル基及び、フェニル基が好ましい。
分解性オルガノシラン中の基R1 は、炭素数1〜8の置
換又は非置換の1価の炭化水素基を示し、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアル
キル基;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル
基、3−フェニルプロピル基などのアラルキル基;フェ
ニル基、トリル基などのアリール基;ビニル基、アリル
基などのアルケニル基;クロロメチル基、γ−クロロプ
ロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの
ハロゲン置換炭化水素基;及びγ−メタクリロキシプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、3,4−エポキ
シシクロヘキシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基
などの置換炭化水素基を例示することができる。これら
の中でも合成の容易さ、あるいは入手の容易さから炭素
数1〜4のアルキル基及び、フェニル基が好ましい。
【0013】また上記一般式(1)で表される加水分解
性オルガノシラン中の加水分解性基Xとしては、アルコ
キシ基、アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基、アミ
ノ基、アミノキシ基、アミド基などが挙げられる。入手
の容易さ及び微粒子酸化物分散オリゴマー溶液を調製し
易いことからアルコキシ基が好ましい。そしてこのよう
な加水分解性オルガノシランとしては、上記一般式
(1)中のnが0〜3の整数である、モノ−、ジ−、ト
リ−、テトラ−の各官能性のアルコキシシラン類、アセ
トキシシラン類、オキシムシラン類、エノキシシラン
類、アミノシラン類、アミノキシシラン類、アミドシラ
ン類などが挙げられる。入手の容易さ及びシリカ分散オ
ルガノシランオリゴマー溶液を調製し易いことからアル
コキシシラン類が好ましい。
性オルガノシラン中の加水分解性基Xとしては、アルコ
キシ基、アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基、アミ
ノ基、アミノキシ基、アミド基などが挙げられる。入手
の容易さ及び微粒子酸化物分散オリゴマー溶液を調製し
易いことからアルコキシ基が好ましい。そしてこのよう
な加水分解性オルガノシランとしては、上記一般式
(1)中のnが0〜3の整数である、モノ−、ジ−、ト
リ−、テトラ−の各官能性のアルコキシシラン類、アセ
トキシシラン類、オキシムシラン類、エノキシシラン
類、アミノシラン類、アミノキシシラン類、アミドシラ
ン類などが挙げられる。入手の容易さ及びシリカ分散オ
ルガノシランオリゴマー溶液を調製し易いことからアル
コキシシラン類が好ましい。
【0014】特に、n=0のテトラアルコキシシランと
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
などを例示することができ、n=1のオルガノトリアル
コキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
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、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメ
トキシシランなどを例示することができる。またn=2
のジオルガノジアルコキシシランとしては、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メ
チルフェニルジメトキシシランなどを例示することがで
き、n=3のトリオルガノアルコキシシランとしては、
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、トリメチルイソプロポキシシラン、ジメチルイソブ
チルメトキシシランなどを例示することができる。尚、
一般にシランカップリング剤と呼ばれるオルガノシラン
化合物もアルコキシシラン類として使用することができ
る。
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
などを例示することができ、n=1のオルガノトリアル
コキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
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、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメ
トキシシランなどを例示することができる。またn=2
のジオルガノジアルコキシシランとしては、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メ
チルフェニルジメトキシシランなどを例示することがで
き、n=3のトリオルガノアルコキシシランとしては、
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、トリメチルイソプロポキシシラン、ジメチルイソブ
チルメトキシシランなどを例示することができる。尚、
一般にシランカップリング剤と呼ばれるオルガノシラン
化合物もアルコキシシラン類として使用することができ
る。
【0015】上記のような一般式(1)で表される加水
分解性オルガノシランのうち、50モル%以上がn=1
の3官能性のものであるのが好ましい。より好ましくは
60モル%以上であり、最も好ましくは70モル%以上
である。n=1の3官能性のものが50モル%未満で
は、十分な被膜硬度を得ることが難しいと共に、乾燥硬
化性が劣り易くなることがある。
分解性オルガノシランのうち、50モル%以上がn=1
の3官能性のものであるのが好ましい。より好ましくは
60モル%以上であり、最も好ましくは70モル%以上
である。n=1の3官能性のものが50モル%未満で
は、十分な被膜硬度を得ることが難しいと共に、乾燥硬
化性が劣り易くなることがある。
【0016】オルガノシラン溶液中のコロイダルシリカ
としては、水分散性あるいはアルコールなどの非水系の
有機溶媒分散性コロイダルシリカが使用できる。このよ
うなコロイダルシリカは一般に固形分として20〜50
重量%のシリカを含有しており、この値からシリカ配合
量を決定することができる。水分散性コロイダルシリカ
を使用する場合、固形分以外の水は加水分解性オルガノ
シランの加水分解に利用することができる。このような
コロイダルシリカは市販品を容易に入手して使用するこ
とができる。
としては、水分散性あるいはアルコールなどの非水系の
有機溶媒分散性コロイダルシリカが使用できる。このよ
うなコロイダルシリカは一般に固形分として20〜50
重量%のシリカを含有しており、この値からシリカ配合
量を決定することができる。水分散性コロイダルシリカ
を使用する場合、固形分以外の水は加水分解性オルガノ
シランの加水分解に利用することができる。このような
コロイダルシリカは市販品を容易に入手して使用するこ
とができる。
【0017】また有機溶媒分散コロイダルシリカは前記
の水分散性コロイダルシリカの水を有機溶媒と置換する
ことによって容易に調製することができる。このような
有機溶媒分散コロイダルシリカも水分散性コロイダルシ
リカと同様に市販品を容易に入手して使用することがで
きる。コロイダルシリカを分散する有機溶媒の種類は、
例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
イソブタノール等の低級脂肪族アルコール類;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、
酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレ
ングリコール誘導体;ジエチレングリコール、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコ
ール誘導体;及びジアセトンアルコール等を挙げること
ができる。これらからなる群より選ばれた1種もしくは
2種以上のものを使用することができるが、これらの親
水性有機溶剤と併用してトルエン、キシレン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトオキシムなども用いること
ができる。
の水分散性コロイダルシリカの水を有機溶媒と置換する
ことによって容易に調製することができる。このような
有機溶媒分散コロイダルシリカも水分散性コロイダルシ
リカと同様に市販品を容易に入手して使用することがで
きる。コロイダルシリカを分散する有機溶媒の種類は、
例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
イソブタノール等の低級脂肪族アルコール類;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、
酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレ
ングリコール誘導体;ジエチレングリコール、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコ
ール誘導体;及びジアセトンアルコール等を挙げること
ができる。これらからなる群より選ばれた1種もしくは
2種以上のものを使用することができるが、これらの親
水性有機溶剤と併用してトルエン、キシレン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メチルエチルケトオキシムなども用いること
ができる。
【0018】オルガノシラン溶液中において、コロイダ
ルシリカはシリカ分として、5〜95重量%の範囲で含
有されるように配合するのが好ましく、より好ましくは
10〜90重量%、最も好ましくは20〜85重量%の
範囲である。含有量が5重量%未満であると所望の被膜
硬度を得ることが難しく、また95重量%を超えるとシ
リカの均一分散が困難となり、オルガノシランのゲル化
などの不都合を招来するおそれがある。
ルシリカはシリカ分として、5〜95重量%の範囲で含
有されるように配合するのが好ましく、より好ましくは
10〜90重量%、最も好ましくは20〜85重量%の
範囲である。含有量が5重量%未満であると所望の被膜
硬度を得ることが難しく、また95重量%を超えるとシ
リカの均一分散が困難となり、オルガノシランのゲル化
などの不都合を招来するおそれがある。
【0019】オルガノシラン溶液は、通常、加水分解性
オルガノシランを水分散コロイダルシリカあるいは有機
溶媒分散コロイダルシリカ中で部分加水分解することに
よって得られるオルガノシランのシリカ分散オリゴマー
と有機溶媒からなるものとして調製することができる。
加水分解性オルガノシランに対する水の使用量は、加水
分解性基X1モルに対して水0.001〜0.5モルが
好ましい。水の使用量が0.001モル未満であると十
分な部分加水分解物を得ることができず、また水の使用
量が0.5モルを超えると部分加水分解物の安定性が悪
くなるおそれがある。部分加水分解する方法は特に限定
されないものであり、加水分解性オルガノシランとコロ
イダルシリカを混合して、必要量の水を添加配合すれば
よく、このとき部分加水分解反応は常温で進行するが、
部分加水分解反応を促進させるために60〜100℃の
温度で加温するようにしてもよい。さらに部分加水分解
反応を促進させる目的で、塩酸、酢酸、ハロゲン化シラ
ン、クロロ酢酸、クエン酸、安息香酸、ジメチルマロン
酸、蟻酸、プロピオン酸、グルタル酸、グリコール酸、
マレイン酸、マロン酸、トルエンスルホン酸、シュウ酸
などの無機酸や有機酸を触媒として用いてもよい。
オルガノシランを水分散コロイダルシリカあるいは有機
溶媒分散コロイダルシリカ中で部分加水分解することに
よって得られるオルガノシランのシリカ分散オリゴマー
と有機溶媒からなるものとして調製することができる。
加水分解性オルガノシランに対する水の使用量は、加水
分解性基X1モルに対して水0.001〜0.5モルが
好ましい。水の使用量が0.001モル未満であると十
分な部分加水分解物を得ることができず、また水の使用
量が0.5モルを超えると部分加水分解物の安定性が悪
くなるおそれがある。部分加水分解する方法は特に限定
されないものであり、加水分解性オルガノシランとコロ
イダルシリカを混合して、必要量の水を添加配合すれば
よく、このとき部分加水分解反応は常温で進行するが、
部分加水分解反応を促進させるために60〜100℃の
温度で加温するようにしてもよい。さらに部分加水分解
反応を促進させる目的で、塩酸、酢酸、ハロゲン化シラ
ン、クロロ酢酸、クエン酸、安息香酸、ジメチルマロン
酸、蟻酸、プロピオン酸、グルタル酸、グリコール酸、
マレイン酸、マロン酸、トルエンスルホン酸、シュウ酸
などの無機酸や有機酸を触媒として用いてもよい。
【0020】またオルガノシラン溶液中の有機溶媒は、
有機溶媒分散コロイダルシリカを用いる場合は、この有
機溶媒分散コロイダルシリカから導入されるが、この他
に、固形分を調整するために添加する有機溶媒としても
導入することができる。オルガノシラン溶液中のこの有
機溶媒の種類は、有機溶媒分散コロイダルシリカから導
入する場合には、コロイダルシリカを分散する有機溶媒
として挙げた既述のものとなり、固形分調整用の有機溶
媒として導入する場合には、トルエン、キシレン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、メチルエチルケトオキシム等から選ばれ
る1種あるいは2種以上である。固形分調整用の有機溶
媒はオルガノシランの加水分解が終了した時点で添加す
るのが好ましい。
有機溶媒分散コロイダルシリカを用いる場合は、この有
機溶媒分散コロイダルシリカから導入されるが、この他
に、固形分を調整するために添加する有機溶媒としても
導入することができる。オルガノシラン溶液中のこの有
機溶媒の種類は、有機溶媒分散コロイダルシリカから導
入する場合には、コロイダルシリカを分散する有機溶媒
として挙げた既述のものとなり、固形分調整用の有機溶
媒として導入する場合には、トルエン、キシレン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、メチルエチルケトオキシム等から選ばれ
る1種あるいは2種以上である。固形分調整用の有機溶
媒はオルガノシランの加水分解が終了した時点で添加す
るのが好ましい。
【0021】オルガノシラン溶液は、長期的に安定した
性能を得るために、液のpHを2.0〜7.0の範囲
に、より好ましくはpH2.5〜6.5の範囲、さらに
より好ましくはpH3.0〜6.0の範囲に調整するの
がよい。pHがこの範囲外であると、特に水の使用量が
X1モルに対し0.3モル以上のときにオルガノシラン
溶液の長期的な性能低下が著しくなることがある。pH
がこの範囲外にあるときは、この範囲より酸性側であれ
ばアンモニア、エチレンジアミン等の塩基性試薬を添加
してpHを調整すればよく、この範囲より塩基性側であ
れば塩酸、硝酸、酢酸等の酸性試薬を用いてpHを調整
すればよい。勿論この調整の方法は特に限定されるもの
ではない。
性能を得るために、液のpHを2.0〜7.0の範囲
に、より好ましくはpH2.5〜6.5の範囲、さらに
より好ましくはpH3.0〜6.0の範囲に調整するの
がよい。pHがこの範囲外であると、特に水の使用量が
X1モルに対し0.3モル以上のときにオルガノシラン
溶液の長期的な性能低下が著しくなることがある。pH
がこの範囲外にあるときは、この範囲より酸性側であれ
ばアンモニア、エチレンジアミン等の塩基性試薬を添加
してpHを調整すればよく、この範囲より塩基性側であ
れば塩酸、硝酸、酢酸等の酸性試薬を用いてpHを調整
すればよい。勿論この調整の方法は特に限定されるもの
ではない。
【0022】一方、超耐久性の塗料ということを考慮す
ると、耐久性のある顔料を用いることが必要であり、こ
のような要求を満たす顔料として本発明では金属酸化物
系顔料を使用する。金属酸化物系顔料としては、例え
ば、酸化チタン、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、黒色酸化
鉄、フェライト、カーボンブラック、酸化クロム、酸化
アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化マンガン、酸化コバルト、二酸化ケイ素、硫酸
バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、チタンイエロー、雲母、コバルトグリーン、チ
タンコバルトグリーン、コバルトブルー、コバルトアル
ミクロムブルー、コバルトクロムグリーン、セルリアン
ブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、酸化亜鉛、銅クロ
ムブラック、銅−鉄マンガンブラック、クロムスズピン
ク、クロムアルミナピンク、バナジウムブルー、プラセ
オジウムイエロー、ビクトリアグリーン、ケイ酸コバル
トなどを挙げることができる。また微粒子顔料と呼ばれ
る顔料、例えば、微粒子酸化チタン、微粒子酸化鉄、微
粒子炭酸カルシウム、微粒子チタンイエロー、微粒子コ
バルトブルー、微粒子コバルトアルミクロムブルー、微
粒子銅クロムブラックなども挙げることができる。
ると、耐久性のある顔料を用いることが必要であり、こ
のような要求を満たす顔料として本発明では金属酸化物
系顔料を使用する。金属酸化物系顔料としては、例え
ば、酸化チタン、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、黒色酸化
鉄、フェライト、カーボンブラック、酸化クロム、酸化
アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化マンガン、酸化コバルト、二酸化ケイ素、硫酸
バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、チタンイエロー、雲母、コバルトグリーン、チ
タンコバルトグリーン、コバルトブルー、コバルトアル
ミクロムブルー、コバルトクロムグリーン、セルリアン
ブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、酸化亜鉛、銅クロ
ムブラック、銅−鉄マンガンブラック、クロムスズピン
ク、クロムアルミナピンク、バナジウムブルー、プラセ
オジウムイエロー、ビクトリアグリーン、ケイ酸コバル
トなどを挙げることができる。また微粒子顔料と呼ばれ
る顔料、例えば、微粒子酸化チタン、微粒子酸化鉄、微
粒子炭酸カルシウム、微粒子チタンイエロー、微粒子コ
バルトブルー、微粒子コバルトアルミクロムブルー、微
粒子銅クロムブラックなども挙げることができる。
【0023】これらの金属酸化物系顔料は、オルガノシ
ラン溶液100重量部に対して50〜200重量部の範
囲で添加するのが好ましい。添加量が50重量部未満で
は、金属酸化物系顔料の沈降を防止するのが難しくなる
と共に経済的にも好ましくなく、また200重量部を超
えると金属酸化物系顔料の分散が困難となり、好ましく
ない。
ラン溶液100重量部に対して50〜200重量部の範
囲で添加するのが好ましい。添加量が50重量部未満で
は、金属酸化物系顔料の沈降を防止するのが難しくなる
と共に経済的にも好ましくなく、また200重量部を超
えると金属酸化物系顔料の分散が困難となり、好ましく
ない。
【0024】また本発明においては微粉末シリカと微粉
末アルミナのうち少なくとも一方を添加する。微粉末シ
リカとしては親水性シリカ、疎水性シリカのいずれでも
使用することができ、市販品としては、日本アエロジル
社製の「AEROSIL20」、「同380」、「同3
80PE」、デグサ社製の「R972」、「OK52
0」、「TS100」、「OK607」、キャボシル社
製の「TS720」、日本シリカ工業社製の「Nips
il E200」、「同E200A」、「同E22
0」、「同E220A」、「ND」、「LAPONIT
E XLG」などを例示することができる。また微粉末
アルミナとしては、例えばドイツ国デグサ社製の「アル
ミニウムオキサイドC」などを例示することができる。
末アルミナのうち少なくとも一方を添加する。微粉末シ
リカとしては親水性シリカ、疎水性シリカのいずれでも
使用することができ、市販品としては、日本アエロジル
社製の「AEROSIL20」、「同380」、「同3
80PE」、デグサ社製の「R972」、「OK52
0」、「TS100」、「OK607」、キャボシル社
製の「TS720」、日本シリカ工業社製の「Nips
il E200」、「同E200A」、「同E22
0」、「同E220A」、「ND」、「LAPONIT
E XLG」などを例示することができる。また微粉末
アルミナとしては、例えばドイツ国デグサ社製の「アル
ミニウムオキサイドC」などを例示することができる。
【0025】オルガノシラン溶液は粘性を殆ど持たない
が、これらの微粉末シリカや微粉末アルミナを添加する
ことによって、系の粘性を上げることができる。微粉末
シリカや微粉末アルミナの添加量はオルガノシラン溶液
100重量部に対して1〜20重量部の範囲が好まし
い。添加量が1重量部未満では、微粉末シリカや微粉末
アルミナを添加することによる効果を期待することがで
きず、また添加量が20重量部を超えると塗膜のグロス
(光沢)の低下が著しくなって好ましくない。このよう
に微粉末シリカや微粉末アルミナを添加して系の粘性を
上げることによって、金属酸化物系顔料の分散安定性を
高めることができるが、微粉末シリカや微粉末アルミナ
の添加だけでは、比重が大きく粒子径も大きい金属酸化
物系顔料の沈降を長期に亘って防止し、安定化させるこ
とは困難である。むしろ微粉末シリカや微粉末アルミナ
の添加は、金属酸化物系顔料の粒子同士間に微粉末シリ
カや微粉末アルミナが介在することによって、貯蔵後の
再分散性を向上させる効果に寄与していると考えること
ができる。そして次に述べる金属アルコキシドと共存さ
せることによって、レオロジー特性の改良に効果が発揮
され、長期の安定性と再分散性を両立させた顔料分散組
成物を得ることができるものである。
が、これらの微粉末シリカや微粉末アルミナを添加する
ことによって、系の粘性を上げることができる。微粉末
シリカや微粉末アルミナの添加量はオルガノシラン溶液
100重量部に対して1〜20重量部の範囲が好まし
い。添加量が1重量部未満では、微粉末シリカや微粉末
アルミナを添加することによる効果を期待することがで
きず、また添加量が20重量部を超えると塗膜のグロス
(光沢)の低下が著しくなって好ましくない。このよう
に微粉末シリカや微粉末アルミナを添加して系の粘性を
上げることによって、金属酸化物系顔料の分散安定性を
高めることができるが、微粉末シリカや微粉末アルミナ
の添加だけでは、比重が大きく粒子径も大きい金属酸化
物系顔料の沈降を長期に亘って防止し、安定化させるこ
とは困難である。むしろ微粉末シリカや微粉末アルミナ
の添加は、金属酸化物系顔料の粒子同士間に微粉末シリ
カや微粉末アルミナが介在することによって、貯蔵後の
再分散性を向上させる効果に寄与していると考えること
ができる。そして次に述べる金属アルコキシドと共存さ
せることによって、レオロジー特性の改良に効果が発揮
され、長期の安定性と再分散性を両立させた顔料分散組
成物を得ることができるものである。
【0026】金属アルコキシドは水と反応して加水分解
する性質を持つM(OR)nの一般式で表される化合物
であり、M=Al,Ti,Ziなど、OR=メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等であ
るが、本発明ではアルミニウムアルコキシド、チタニウ
ムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドを用いる。
アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシド、
ジルコニウムアルコキシドのうち1種を用いるようにし
ても、これらのうち2種以上を混合して使用してもよい
が、粘性の点から、アルミニウムアルコキシドを用いる
のが最も好ましい。
する性質を持つM(OR)nの一般式で表される化合物
であり、M=Al,Ti,Ziなど、OR=メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等であ
るが、本発明ではアルミニウムアルコキシド、チタニウ
ムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドを用いる。
アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシド、
ジルコニウムアルコキシドのうち1種を用いるようにし
ても、これらのうち2種以上を混合して使用してもよい
が、粘性の点から、アルミニウムアルコキシドを用いる
のが最も好ましい。
【0027】これらの金属アルコキシドを添加すること
によって、系を増粘させることができる。金属アルコキ
シドは金属酸化物系顔料に吸着している水分やオルガノ
シロキサン溶液に微量含まれる水分により加水分解する
か、あるいは部分的に加水分解された状態となり、分散
液中に構造粘性が生まれ、系が増粘すると考えられる
が、金属アルコキシドを添加した分散液は非常にチキソ
トロピックな性質を示す。このため、これらの金属アル
コキシドを添加しても分散工程においては金属酸化物顔
料の分散には何等影響を及ぼすことはない。金属アルコ
キシドはほんの少量の添加で効果があり、本発明で用い
るオルガノシラン溶液のような粘性のないビヒクルに比
重の大きな金属酸化物系顔料を分散する場合でも、長期
に亘って顔料の沈降を防止する驚くべき効果を発揮す
る。また前述の微粉末シリカや微粉末アルミナと組み合
わせて用いることによって、粘性の調整と再分散性を持
たせることができるものである。さらに効果的なこと
は、顔料やビヒクルとなるオルガノシラン溶液に含まれ
る水分を金属アルコキシドが消費することで、ビヒクル
が水分によって受ける影響、すなわちオルガノシランの
縮重合が促進され分子量が変化することによって膜物性
が変化することを抑えることができ、ビヒクル自体の安
定性にも寄与することである。
によって、系を増粘させることができる。金属アルコキ
シドは金属酸化物系顔料に吸着している水分やオルガノ
シロキサン溶液に微量含まれる水分により加水分解する
か、あるいは部分的に加水分解された状態となり、分散
液中に構造粘性が生まれ、系が増粘すると考えられる
が、金属アルコキシドを添加した分散液は非常にチキソ
トロピックな性質を示す。このため、これらの金属アル
コキシドを添加しても分散工程においては金属酸化物顔
料の分散には何等影響を及ぼすことはない。金属アルコ
キシドはほんの少量の添加で効果があり、本発明で用い
るオルガノシラン溶液のような粘性のないビヒクルに比
重の大きな金属酸化物系顔料を分散する場合でも、長期
に亘って顔料の沈降を防止する驚くべき効果を発揮す
る。また前述の微粉末シリカや微粉末アルミナと組み合
わせて用いることによって、粘性の調整と再分散性を持
たせることができるものである。さらに効果的なこと
は、顔料やビヒクルとなるオルガノシラン溶液に含まれ
る水分を金属アルコキシドが消費することで、ビヒクル
が水分によって受ける影響、すなわちオルガノシランの
縮重合が促進され分子量が変化することによって膜物性
が変化することを抑えることができ、ビヒクル自体の安
定性にも寄与することである。
【0028】このような効果を有効に得るためには、上
記の金属アルコキシドの添加量は、オルガノシラン溶液
100重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲が好ま
しく、より好ましくは0.3〜3重量部の範囲である。
添加量が0.1重量部未満では安定な分散液を得ること
が難しく、また5重量部を超えると分散液の粘性が高く
なり過ぎて取り扱いが困難になるおそれがある。
記の金属アルコキシドの添加量は、オルガノシラン溶液
100重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲が好ま
しく、より好ましくは0.3〜3重量部の範囲である。
添加量が0.1重量部未満では安定な分散液を得ること
が難しく、また5重量部を超えると分散液の粘性が高く
なり過ぎて取り扱いが困難になるおそれがある。
【0029】上記のようにして得られた顔料分散組成物
は、金属酸化物系顔料を高濃度で長期に亘って安定して
分散せることができ、また再分散性にも優れるものであ
り、この顔料分散組成物を用いることによって、顔料の
分散安定性や再分散性に優れた塗料組成物を調製するこ
とができるものある。しかもこの顔料分散組成物はオル
ガノシラン溶液をビヒクルとするために、最終的な塗膜
の硬度、耐薬品性、耐候性、耐熱性、耐汚染性等の物性
に何等の悪影響を及ぼすことなく使用することができる
ものである。尚、上記のようにして調製された顔料分散
組成物の顔料濃度を調整するには、既述のオルガノシラ
ン溶液や、あるいはコロイダルシリカを含まない以外は
同じオルガノシラン溶液を添加することによっておこな
うことができる。
は、金属酸化物系顔料を高濃度で長期に亘って安定して
分散せることができ、また再分散性にも優れるものであ
り、この顔料分散組成物を用いることによって、顔料の
分散安定性や再分散性に優れた塗料組成物を調製するこ
とができるものある。しかもこの顔料分散組成物はオル
ガノシラン溶液をビヒクルとするために、最終的な塗膜
の硬度、耐薬品性、耐候性、耐熱性、耐汚染性等の物性
に何等の悪影響を及ぼすことなく使用することができる
ものである。尚、上記のようにして調製された顔料分散
組成物の顔料濃度を調整するには、既述のオルガノシラ
ン溶液や、あるいはコロイダルシリカを含まない以外は
同じオルガノシラン溶液を添加することによっておこな
うことができる。
【0030】次に、上記の顔料分散組成物を用いた塗料
組成物について説明する。塗料組成物は一般に、主剤
と、硬化剤と、主剤と硬化剤との反応を促進する触媒
と、顔料とを配合して調製されるが、本発明では顔料を
直接配合するのではなく、上記のように予め顔料を分散
した顔料分散組成物を主剤として用いて配合することに
よって、顔料を安定して分散させた塗料組成物を得るこ
とができるものである。
組成物について説明する。塗料組成物は一般に、主剤
と、硬化剤と、主剤と硬化剤との反応を促進する触媒
と、顔料とを配合して調製されるが、本発明では顔料を
直接配合するのではなく、上記のように予め顔料を分散
した顔料分散組成物を主剤として用いて配合することに
よって、顔料を安定して分散させた塗料組成物を得るこ
とができるものである。
【0031】ここで、本発明において硬化剤中の硬化成
分としては、平均組成式が R2 a Si(OH)b O(4-a-b)/2 …(2) (式中、R2 は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭
素数1〜8の1価炭化水素基を示し、aおよびbはそれ
ぞれ0.2≦a<2.0、0.0001≦b≦3、a+
b<4の関係を満たす数である)で表される、分子中に
シラノール基を含有するポリオルガノシロキサンを用い
る。
分としては、平均組成式が R2 a Si(OH)b O(4-a-b)/2 …(2) (式中、R2 は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭
素数1〜8の1価炭化水素基を示し、aおよびbはそれ
ぞれ0.2≦a<2.0、0.0001≦b≦3、a+
b<4の関係を満たす数である)で表される、分子中に
シラノール基を含有するポリオルガノシロキサンを用い
る。
【0032】式(2)中、R2 としては、上記式(1)
中のR1 と同じものを例示することができるが、好まし
くは炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリロキシ
プロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基など
の置換炭化水素基であり、より好ましくはメチル基およ
びフェニル基である。また式(3)中、a及びbはそれ
ぞれ0.2≦a<2.0、0.0001≦b≦3、a+
b<4の関係を満たす数であり、aが0.2未満又はb
が3を超えると、硬化被膜にクラックを生じるなどの不
都合があり、またaが2.0を超え4以下の場合又はb
が0.0001未満であると、硬化がうまく進行しない
という不都合がある。
中のR1 と同じものを例示することができるが、好まし
くは炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリロキシ
プロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基など
の置換炭化水素基であり、より好ましくはメチル基およ
びフェニル基である。また式(3)中、a及びbはそれ
ぞれ0.2≦a<2.0、0.0001≦b≦3、a+
b<4の関係を満たす数であり、aが0.2未満又はb
が3を超えると、硬化被膜にクラックを生じるなどの不
都合があり、またaが2.0を超え4以下の場合又はb
が0.0001未満であると、硬化がうまく進行しない
という不都合がある。
【0033】このような(2)式のシラノール基含有ポ
リオルガノシロキサンは、例えば、メチルトリクロロシ
ラン、ジメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシ
ラン、ジフェニルジクロロシラン、もしくはこれらに対
応するアルコキシシランの1種もしくは2種以上の混合
物を公知の方法による大量の水で加水分解することによ
って得ることができる。シラノール基含有ポリオルガノ
シロキサンを得るのにアルコキシシランを用いて公知の
方法で加水分解した場合、加水分解されないアルコキシ
基が微量に残ることがある。つまりシラノール基と極微
量のアルコキシ基が共存するようなポリオルガノシロキ
サンが得られることがあるが、このようなポリオルガノ
シロキサンを用いても差支えない。
リオルガノシロキサンは、例えば、メチルトリクロロシ
ラン、ジメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシ
ラン、ジフェニルジクロロシラン、もしくはこれらに対
応するアルコキシシランの1種もしくは2種以上の混合
物を公知の方法による大量の水で加水分解することによ
って得ることができる。シラノール基含有ポリオルガノ
シロキサンを得るのにアルコキシシランを用いて公知の
方法で加水分解した場合、加水分解されないアルコキシ
基が微量に残ることがある。つまりシラノール基と極微
量のアルコキシ基が共存するようなポリオルガノシロキ
サンが得られることがあるが、このようなポリオルガノ
シロキサンを用いても差支えない。
【0034】本発明において触媒は、主剤となる顔料分
散組成物中のオルガノシランのシリカ分散オリゴマーと
硬化剤との縮合反応を促進し、被膜を硬化させるために
必須の成分であり、このような触媒としては、アルキル
チタン酸塩、オクチル酸錫およびジブチル錫ジラウレー
ト、ジオクチル錫ジマレエート等のカルボン酸の金属
塩;ジブチルアミン−2−ヘキソエート、ジメチルアミ
ンアセテート、エタノールアミンアセテート等のアミン
塩;酢酸テトラメチルアンモニム等のカルボン酸第4級
アンモニウム塩、テトラエチルペンタミン等のアミン
類;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、エチレンジアミンメチルプロピルジ
メトキシシラン等のアミン系シランカップリング剤;p
−トルエンスルホン酸、フタル酸、塩酸等の酸類;アル
ミニウムアルコキシド、アルミニウムキレート等のアル
ミニウム化合物、水酸化カリウムなどのアルカリ触媒;
テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネー
ト、チタニウムテトラアセチルアセトネート等のチタニ
ウム化合物、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロ
ロシラン、トリメチルモノクロロシラン等のハロゲン化
シラン等があるが、これらの他にもオルガノシランのシ
リカ分散オリゴマーと硬化剤との縮合反応に有効なもの
であれば特に制限されない。
散組成物中のオルガノシランのシリカ分散オリゴマーと
硬化剤との縮合反応を促進し、被膜を硬化させるために
必須の成分であり、このような触媒としては、アルキル
チタン酸塩、オクチル酸錫およびジブチル錫ジラウレー
ト、ジオクチル錫ジマレエート等のカルボン酸の金属
塩;ジブチルアミン−2−ヘキソエート、ジメチルアミ
ンアセテート、エタノールアミンアセテート等のアミン
塩;酢酸テトラメチルアンモニム等のカルボン酸第4級
アンモニウム塩、テトラエチルペンタミン等のアミン
類;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、エチレンジアミンメチルプロピルジ
メトキシシラン等のアミン系シランカップリング剤;p
−トルエンスルホン酸、フタル酸、塩酸等の酸類;アル
ミニウムアルコキシド、アルミニウムキレート等のアル
ミニウム化合物、水酸化カリウムなどのアルカリ触媒;
テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネー
ト、チタニウムテトラアセチルアセトネート等のチタニ
ウム化合物、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロ
ロシラン、トリメチルモノクロロシラン等のハロゲン化
シラン等があるが、これらの他にもオルガノシランのシ
リカ分散オリゴマーと硬化剤との縮合反応に有効なもの
であれば特に制限されない。
【0035】顔料分散組成物と硬化剤の配合比率や、触
媒の量は、要求される塗膜性能や硬化性に応じて任意に
設定することができるが、顔料分散組成物中のオルガノ
シラン成分1〜99重量部に対して硬化剤中のポリオル
ガノシロキサン成分99〜1重量部の範囲になるように
調整するのが好ましく、より好ましくはオルガノシラン
成分5〜95重量部に対してポリオルガノシロキサン成
分95〜5重量部の範囲、最も好ましくはオルガノシラ
ン成分10〜90重量部に対してポリオルガノシロキサ
ン成分90〜10重量部の範囲である(但し、オルガノ
シラン成分とポリオルガノシロキサン成分の合計量10
0重量部)。
媒の量は、要求される塗膜性能や硬化性に応じて任意に
設定することができるが、顔料分散組成物中のオルガノ
シラン成分1〜99重量部に対して硬化剤中のポリオル
ガノシロキサン成分99〜1重量部の範囲になるように
調整するのが好ましく、より好ましくはオルガノシラン
成分5〜95重量部に対してポリオルガノシロキサン成
分95〜5重量部の範囲、最も好ましくはオルガノシラ
ン成分10〜90重量部に対してポリオルガノシロキサ
ン成分90〜10重量部の範囲である(但し、オルガノ
シラン成分とポリオルガノシロキサン成分の合計量10
0重量部)。
【0036】さらに本発明では、色安定性を確保するた
めに、主剤中に添加剤として界面活性剤と樹脂のうち少
なくとも一方を添加するようにしてある。このような界
面活性剤としては、カルボン酸系界面活性剤、高分子共
重合系界面活性剤、アミン系界面活性剤、エステル系界
面活性剤等があるが、本発明に特に適した界面活性剤と
しては、カルボン酸系界面活性剤、高分子共重合系界面
活性剤、アミン系界面活性剤が好ましい。その市販品と
しては、Byk−Chemie社製の「Byk−P10
4」、「P104S」、「240S」、「Disper
byk−160」、「Disperbyk−161」、
「Disperbyk−162」、「Disperby
k−163」、「Disperbyk−164」、「D
isperbyk−165」、「Disperbyk−
166」、「Anti−Terra−203」、「Di
sperbyk」、「Disperbyk−181」等
がある。他の界面活性剤では色安定性を確保することは
難しい。また界面活性剤の添加量は、顔料分散組成物1
00重量部に対して、0.05〜5重量部、好ましくは
0.05〜1.6重量部、最も好ましくは1.1〜1.
6重量部である。界面活性剤の添加量が0.05重量部
未満では、色分かれを防止する効果が不十分になり、逆
に5重量を超えると顔料同士が過剰に凝集して平滑な塗
膜を得られなくなると共に塗料の長期保管時の安定性が
悪くなるおそれがある。
めに、主剤中に添加剤として界面活性剤と樹脂のうち少
なくとも一方を添加するようにしてある。このような界
面活性剤としては、カルボン酸系界面活性剤、高分子共
重合系界面活性剤、アミン系界面活性剤、エステル系界
面活性剤等があるが、本発明に特に適した界面活性剤と
しては、カルボン酸系界面活性剤、高分子共重合系界面
活性剤、アミン系界面活性剤が好ましい。その市販品と
しては、Byk−Chemie社製の「Byk−P10
4」、「P104S」、「240S」、「Disper
byk−160」、「Disperbyk−161」、
「Disperbyk−162」、「Disperby
k−163」、「Disperbyk−164」、「D
isperbyk−165」、「Disperbyk−
166」、「Anti−Terra−203」、「Di
sperbyk」、「Disperbyk−181」等
がある。他の界面活性剤では色安定性を確保することは
難しい。また界面活性剤の添加量は、顔料分散組成物1
00重量部に対して、0.05〜5重量部、好ましくは
0.05〜1.6重量部、最も好ましくは1.1〜1.
6重量部である。界面活性剤の添加量が0.05重量部
未満では、色分かれを防止する効果が不十分になり、逆
に5重量を超えると顔料同士が過剰に凝集して平滑な塗
膜を得られなくなると共に塗料の長期保管時の安定性が
悪くなるおそれがある。
【0037】また樹脂としては、セルロース系樹脂、ア
クリルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系
樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等多くのものが
使用可能であるが、本発明に適した樹脂としては、セル
ロース系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂、シリコーン
系樹脂、フッ素系樹脂が好ましい。例えば、セルロース
系樹脂の市販品としては、ダウケミカル社製「エトセル
STD−45」、「エトセルSTD−100」等が、ア
クリルシリコーン系樹脂の市販品としては、大日本イン
キ化学工業社製「LY−805」、「VY−108」、
「VY−109」等が、シリコーン系樹脂の市販品とし
ては、東芝シリコーン社製「TSR116」、「TSR
117」等が、フッ素系樹脂の市販品としては、ダイキ
ン工業社製「VE471」、旭硝子社製「LF−20
0」、住友化学社製「N−75」等がある。他の樹脂で
は顔料分散組成物中にうまく相溶しない場合があり、あ
るいは顔料沈降防止効果があまり得られない場合があ
る。また樹脂の添加量は、顔料分散組成物100重量部
に対して、0.05〜20重量部、好ましくは0.55
〜10重量部、最も好ましくは0.55〜7重量部であ
る。樹脂の添加量が0.05重量部未満では、顔料の沈
降防止効果が不十分になり、逆に20重量を超えると塗
料が過剰に増粘して塗膜の平滑性が失われるおそれがあ
る。
クリルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系
樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等多くのものが
使用可能であるが、本発明に適した樹脂としては、セル
ロース系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂、シリコーン
系樹脂、フッ素系樹脂が好ましい。例えば、セルロース
系樹脂の市販品としては、ダウケミカル社製「エトセル
STD−45」、「エトセルSTD−100」等が、ア
クリルシリコーン系樹脂の市販品としては、大日本イン
キ化学工業社製「LY−805」、「VY−108」、
「VY−109」等が、シリコーン系樹脂の市販品とし
ては、東芝シリコーン社製「TSR116」、「TSR
117」等が、フッ素系樹脂の市販品としては、ダイキ
ン工業社製「VE471」、旭硝子社製「LF−20
0」、住友化学社製「N−75」等がある。他の樹脂で
は顔料分散組成物中にうまく相溶しない場合があり、あ
るいは顔料沈降防止効果があまり得られない場合があ
る。また樹脂の添加量は、顔料分散組成物100重量部
に対して、0.05〜20重量部、好ましくは0.55
〜10重量部、最も好ましくは0.55〜7重量部であ
る。樹脂の添加量が0.05重量部未満では、顔料の沈
降防止効果が不十分になり、逆に20重量を超えると塗
料が過剰に増粘して塗膜の平滑性が失われるおそれがあ
る。
【0038】しかして、本発明に係る塗料組成物は、ス
テンレスなどの鋼板、アルミニウムなどの非鉄金属基
材、コンクリートやスレート、モルタルなどの窯業系基
材、またはガラス基材やプラスチック基材等の表面に塗
装して耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐汚染性に優れた塗
膜を形成することができる。塗装は塗布方法でおこなう
ことができ、例えば、刷毛塗り、スプレー、浸漬、フロ
ー、ロール、カーテン、ナイフコート等の各種塗布方法
を選択することができる。
テンレスなどの鋼板、アルミニウムなどの非鉄金属基
材、コンクリートやスレート、モルタルなどの窯業系基
材、またはガラス基材やプラスチック基材等の表面に塗
装して耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐汚染性に優れた塗
膜を形成することができる。塗装は塗布方法でおこなう
ことができ、例えば、刷毛塗り、スプレー、浸漬、フロ
ー、ロール、カーテン、ナイフコート等の各種塗布方法
を選択することができる。
【0039】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。実施例中特に断らない限り「部」は総て「重量部」
を、「%」は総て「重量%」を表す。尚、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでないのはいうまでもな
い。 (実施例1)メチルトリメトシキシラン(東芝シリコー
ン社製)34.09部をメタノール分散コロイダルシリ
カゾル(日産化学工業社製「MA−ST」)47.62
部中で水0.40部を添加して加水分解することによっ
てオルガノシラン溶液を調製した。そしてこのオルガノ
シラン100重量部に対して、金属酸化物系顔料として
酸化チタン119部、微粉末シリカ(日本アエロジル社
製「AEROSIL380PE」)2.5部、アルミニ
ウムアルコキシドとしてアルミニウムイソプロポキシド
0.5部を配合し、ダイノミルにて10μ以下の分散度
となるように顔料を分散して顔料分散組成物液を得た。
る。実施例中特に断らない限り「部」は総て「重量部」
を、「%」は総て「重量%」を表す。尚、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでないのはいうまでもな
い。 (実施例1)メチルトリメトシキシラン(東芝シリコー
ン社製)34.09部をメタノール分散コロイダルシリ
カゾル(日産化学工業社製「MA−ST」)47.62
部中で水0.40部を添加して加水分解することによっ
てオルガノシラン溶液を調製した。そしてこのオルガノ
シラン100重量部に対して、金属酸化物系顔料として
酸化チタン119部、微粉末シリカ(日本アエロジル社
製「AEROSIL380PE」)2.5部、アルミニ
ウムアルコキシドとしてアルミニウムイソプロポキシド
0.5部を配合し、ダイノミルにて10μ以下の分散度
となるように顔料を分散して顔料分散組成物液を得た。
【0040】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例2)実施例1で調製したと同様なオルガノシラ
ン溶液100部に対し、金属酸化物系顔料として赤色酸
化鉄120部、日本アエロジル社製「AEROSIL3
80PE」1.5部、アルミニウムイソプロポキシド1
部を配合し、実施例1と同様して顔料分散組成物液を得
た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例2)実施例1で調製したと同様なオルガノシラ
ン溶液100部に対し、金属酸化物系顔料として赤色酸
化鉄120部、日本アエロジル社製「AEROSIL3
80PE」1.5部、アルミニウムイソプロポキシド1
部を配合し、実施例1と同様して顔料分散組成物液を得
た。
【0041】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例3)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りに黒色酸化鉄を用いるようにした他は実施例2と同様
にして顔料分散組成物液を得た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例3)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りに黒色酸化鉄を用いるようにした他は実施例2と同様
にして顔料分散組成物液を得た。
【0042】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例4)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにチタンイエローを用いるようにした他は実施例2と
同様にして顔料分散組成物液を得た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例4)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにチタンイエローを用いるようにした他は実施例2と
同様にして顔料分散組成物液を得た。
【0043】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例5)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにチタンコバルトブルーを用いるようにした他は実施
例2と同様にして顔料分散組成物液を得た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例5)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにチタンコバルトブルーを用いるようにした他は実施
例2と同様にして顔料分散組成物液を得た。
【0044】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例6)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにコバルトブルーを用いるようにした他は実施例2と
同様にして顔料分散組成物液を得た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例6)金属酸化物系顔料として赤色酸化鉄の代わ
りにコバルトブルーを用いるようにした他は実施例2と
同様にして顔料分散組成物液を得た。
【0045】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例7)実施例1で調製したと同様なオルガノシラ
ン溶液100部に対し、金属酸化物系顔料として酸化チ
タン119部、日本アエロジル社製「AEROSIL3
80PE」2.5部、アルミニウムイソプロポキシド
0.5部、チタニウムアルコキシドとしてチタンテトラ
ブトキシド0.5部を配合し、実施例1と同様して顔料
分散組成物液を得た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例7)実施例1で調製したと同様なオルガノシラ
ン溶液100部に対し、金属酸化物系顔料として酸化チ
タン119部、日本アエロジル社製「AEROSIL3
80PE」2.5部、アルミニウムイソプロポキシド
0.5部、チタニウムアルコキシドとしてチタンテトラ
ブトキシド0.5部を配合し、実施例1と同様して顔料
分散組成物液を得た。
【0046】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例8)日本アエロジル社製「AEROSIL38
0PE」の代わりに、微粉末アルミナとしてデグサ社製
「アルミニウムオキサイドC」1.2部を用いるように
した他は実施例2と同様にして顔料分散組成物液を得
た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (実施例8)日本アエロジル社製「AEROSIL38
0PE」の代わりに、微粉末アルミナとしてデグサ社製
「アルミニウムオキサイドC」1.2部を用いるように
した他は実施例2と同様にして顔料分散組成物液を得
た。
【0047】この顔料分散組成物液の6ヵ月放置後の状
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (比較例1)アルミニウムイソプロポキシドを添加しな
い他は、実施例2と同様にして顔料分散組成物液を得
た。
態を観察したところ、ハードケーキの形成もなく顔料分
散安定性は良好であった。また顔料の再分散性も良好で
あった。 (比較例1)アルミニウムイソプロポキシドを添加しな
い他は、実施例2と同様にして顔料分散組成物液を得
た。
【0048】この顔料分散組成物液は顔料の沈降が早
く、数日後にはハードケーキ化の現象がみられた。 (実施例9)実施例1で得た白色の顔料分散組成物90
部と実施例2で得た茶色の顔料分散組成物10部を混合
し、これに実施例1で得たオルガノシラン溶液(以下レ
ッドダウン樹脂と称する)46.6部、界面活性剤とし
てポリカルボン酸系界面活性剤(Byk−Chemie
社製「BYK−P104」)1.6部を配合し、ディス
パーで十分に攪拌した後、触媒としてエチレンジアミン
メチルプロピルジメトキシシラン4.07部とジブチル
錫ジラウレート0.81部を添加し、さらに十分に攪拌
した。その後、セルロース系樹脂としてエチルセルロー
ス(ダウケミカル社製「エトセルSTD−100」)の
14%トルエン溶液を23.4部(「エトセルSTD−
100」は3.2部)添加し、ディスパーで十分に攪拌
して主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難
く、発生したとしても再分散性に非常に優れたものであ
った。
く、数日後にはハードケーキ化の現象がみられた。 (実施例9)実施例1で得た白色の顔料分散組成物90
部と実施例2で得た茶色の顔料分散組成物10部を混合
し、これに実施例1で得たオルガノシラン溶液(以下レ
ッドダウン樹脂と称する)46.6部、界面活性剤とし
てポリカルボン酸系界面活性剤(Byk−Chemie
社製「BYK−P104」)1.6部を配合し、ディス
パーで十分に攪拌した後、触媒としてエチレンジアミン
メチルプロピルジメトキシシラン4.07部とジブチル
錫ジラウレート0.81部を添加し、さらに十分に攪拌
した。その後、セルロース系樹脂としてエチルセルロー
ス(ダウケミカル社製「エトセルSTD−100」)の
14%トルエン溶液を23.4部(「エトセルSTD−
100」は3.2部)添加し、ディスパーで十分に攪拌
して主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難
く、発生したとしても再分散性に非常に優れたものであ
った。
【0049】一方、メチルトリイソプロポキシシラン2
20部とトルエン150部との混合液を計り取り、1%
塩酸水溶液108部をこの混合液に滴下することによっ
てメチルトリイソプロポキシシランを加水分解し、二層
に分離したうちの少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプ
ロピルアルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエ
ンの樹脂溶液の塩酸を水洗して除去し、さらにトルエン
を減圧除去した後、イソプロピルアルコールで希釈する
ことによって、硬化剤として使用する平均分子量200
0のシラノール基含有オルガノポリシロキサンのイソプ
ロピルアルコール40%溶液を得た。
20部とトルエン150部との混合液を計り取り、1%
塩酸水溶液108部をこの混合液に滴下することによっ
てメチルトリイソプロポキシシランを加水分解し、二層
に分離したうちの少量の塩酸を含んだ下層の水・イソプ
ロピルアルコールの混合液を分液し、次に残ったトルエ
ンの樹脂溶液の塩酸を水洗して除去し、さらにトルエン
を減圧除去した後、イソプロピルアルコールで希釈する
ことによって、硬化剤として使用する平均分子量200
0のシラノール基含有オルガノポリシロキサンのイソプ
ロピルアルコール40%溶液を得た。
【0050】次に、上記主剤190.88部に対して、
この硬化剤101.8部、希釈溶剤としてイソプロパノ
ール(以下IPA)57.4部を混合することによっ
て、塗料組成物を得た。この塗料組成物は色安定性が非
常に優れたものであった。 (実施例10)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりにアミン系界面活性剤(Byk−Che
mie社製「Disperbyk−181」)を用いる
ようにした他は実施例9と同様にして主剤を得た。この
主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生したとしても
再分散性に非常に優れたものであった。
この硬化剤101.8部、希釈溶剤としてイソプロパノ
ール(以下IPA)57.4部を混合することによっ
て、塗料組成物を得た。この塗料組成物は色安定性が非
常に優れたものであった。 (実施例10)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりにアミン系界面活性剤(Byk−Che
mie社製「Disperbyk−181」)を用いる
ようにした他は実施例9と同様にして主剤を得た。この
主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生したとしても
再分散性に非常に優れたものであった。
【0051】次に、この主剤190.88部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例11)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりに高分子共重合系界面活性剤(Byk−
Chemie社製「Disperbyk−163」)を
用いるようにした他は実施例9と同様にして主剤を得
た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生した
としても再分散性に非常に優れたものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例11)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりに高分子共重合系界面活性剤(Byk−
Chemie社製「Disperbyk−163」)を
用いるようにした他は実施例9と同様にして主剤を得
た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生した
としても再分散性に非常に優れたものであった。
【0052】次に、この主剤190.88部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例12)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
アクリルシリコーン系樹脂(大日本インキ工業社製「V
Y−108」)17部を用いるようにした他は実施例9
と同様にして主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて
発生し難く、発生したとしても再分散性に非常に優れた
ものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例12)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
アクリルシリコーン系樹脂(大日本インキ工業社製「V
Y−108」)17部を用いるようにした他は実施例9
と同様にして主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて
発生し難く、発生したとしても再分散性に非常に優れた
ものであった。
【0053】次に、この主剤184.48部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例13)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
シリコーン系樹脂(東芝シリコンー社製「TSR11
6」)17部を用いるようにした他は実施例9と同様に
して主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難
く、発生したとしても再分散性に非常に優れたものであ
った。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例13)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
シリコーン系樹脂(東芝シリコンー社製「TSR11
6」)17部を用いるようにした他は実施例9と同様に
して主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生し難
く、発生したとしても再分散性に非常に優れたものであ
った。
【0054】次に、この主剤175.68部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例14)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
フッ素樹脂(住友化学社製「N−75」)0.3部を用
いるようにした他は実施例9と同様にして主剤を得た。
この主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生したとし
ても再分散性に非常に優れたものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例14)樹脂としてセルロース系樹脂の代わりに
フッ素樹脂(住友化学社製「N−75」)0.3部を用
いるようにした他は実施例9と同様にして主剤を得た。
この主剤は顔料沈降が極めて発生し難く、発生したとし
ても再分散性に非常に優れたものであった。
【0055】次に、この主剤168.48部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例15)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりに高分子共重合系界面活性剤(Byk−
Chemie社製「Disperbyk−163」)を
用い、また樹脂としてセルロース系樹脂の代わりにアク
リルシリコーン系樹脂(大日本インキ工業社製「VY−
108」)17部を用いるようにした他は実施例9と同
様にして主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生
し難く、発生したとしても再分散性に非常に優れたもの
であった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例15)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面
活性剤の代わりに高分子共重合系界面活性剤(Byk−
Chemie社製「Disperbyk−163」)を
用い、また樹脂としてセルロース系樹脂の代わりにアク
リルシリコーン系樹脂(大日本インキ工業社製「VY−
108」)17部を用いるようにした他は実施例9と同
様にして主剤を得た。この主剤は顔料沈降が極めて発生
し難く、発生したとしても再分散性に非常に優れたもの
であった。
【0056】次に、この主剤200.48部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例16)樹脂(セルロース系樹脂)を添加しない
他は、実施例9と同様にして主剤を得た。この主剤は実
施例9のものに比べて顔料沈降は発生し易かったが、再
分散性に非常に優れたものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が非常に優れたものであっ
た。 (実施例16)樹脂(セルロース系樹脂)を添加しない
他は、実施例9と同様にして主剤を得た。この主剤は実
施例9のものに比べて顔料沈降は発生し易かったが、再
分散性に非常に優れたものであった。
【0057】次に、この主剤167.48部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が優れたものであった。 (実施例17)界面活性剤(ポリカルボン酸系界面活性
剤)を添加しない他は、実施例9と同様にして主剤を得
た。この主剤は実施例9のものに比べて顔料沈降は発生
し易かったが、再分散性に非常に優れたものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が優れたものであった。 (実施例17)界面活性剤(ポリカルボン酸系界面活性
剤)を添加しない他は、実施例9と同様にして主剤を得
た。この主剤は実施例9のものに比べて顔料沈降は発生
し易かったが、再分散性に非常に優れたものであった。
【0058】次に、この主剤174.88部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が優れたものであった。 (比較例2)界面活性剤と樹脂のいずれも添加しない他
は、実施例9と同様にして主剤を得た。この主剤は顔料
沈降が早く、またこの顔料沈降層がハードケーキ化し易
く再分散が困難であった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物は色安定性が優れたものであった。 (比較例2)界面活性剤と樹脂のいずれも添加しない他
は、実施例9と同様にして主剤を得た。この主剤は顔料
沈降が早く、またこの顔料沈降層がハードケーキ化し易
く再分散が困難であった。
【0059】次に、この主剤151.48部に対して、
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物も顔料沈降が早く、再分散が困難である
と共に、塗装後に色分かれが発生した。 (比較例3)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面活
性剤(Byk−Chemie社製「BYK−P10
4」)6部を配合するようにした他は、実施例9と同様
にして主剤を得た。次に、この主剤195.28部に対
して、実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤I
PA57.4部を混合することによって、塗料組成物を
得た。主剤の顔料沈降は生じにくいが、塗料組成物を塗
装したところ顔料が過剰に凝集してしまうために塗膜の
平滑性が失われるものであった。
実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
この塗料組成物も顔料沈降が早く、再分散が困難である
と共に、塗装後に色分かれが発生した。 (比較例3)界面活性剤としてポリカルボン酸系界面活
性剤(Byk−Chemie社製「BYK−P10
4」)6部を配合するようにした他は、実施例9と同様
にして主剤を得た。次に、この主剤195.28部に対
して、実施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤I
PA57.4部を混合することによって、塗料組成物を
得た。主剤の顔料沈降は生じにくいが、塗料組成物を塗
装したところ顔料が過剰に凝集してしまうために塗膜の
平滑性が失われるものであった。
【0060】(比較例4)界面活性剤としてアミン系界
面活性剤(Byk−Chemie社製「Disperb
yk−181」)6部を配合するようにした他は、実施
例9と同様にして主剤を得た。次に、この主剤195.
28部に対して、実施例9で得た硬化剤101.8部、
希釈溶剤IPA57.4部を混合することによって、塗
料組成物を得た。主剤の顔料沈降は生じにくいが、塗料
組成物を塗装したところ顔料が過剰に凝集してしまうた
めに塗膜の平滑性が失われるものであった。
面活性剤(Byk−Chemie社製「Disperb
yk−181」)6部を配合するようにした他は、実施
例9と同様にして主剤を得た。次に、この主剤195.
28部に対して、実施例9で得た硬化剤101.8部、
希釈溶剤IPA57.4部を混合することによって、塗
料組成物を得た。主剤の顔料沈降は生じにくいが、塗料
組成物を塗装したところ顔料が過剰に凝集してしまうた
めに塗膜の平滑性が失われるものであった。
【0061】(比較例5)樹脂としてセルロース系樹脂
(ダウケミカル社製「エトセルSTD−100」)の1
4%トルエン溶液を「エトセルSTD−100」が25
部になるように添加した他は、実施例9と同様にして主
剤を得た。次に、この主剤345.08部に対して、実
施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
主剤の顔料沈降は極めて生じにくいが、非常に粘度が高
くて使用しにくいものであった。また塗料組成物も非常
に粘度が高いためレベリング性が悪く、塗膜の平滑性が
失われるものであった。
(ダウケミカル社製「エトセルSTD−100」)の1
4%トルエン溶液を「エトセルSTD−100」が25
部になるように添加した他は、実施例9と同様にして主
剤を得た。次に、この主剤345.08部に対して、実
施例9で得た硬化剤101.8部、希釈溶剤IPA5
7.4部を混合することによって、塗料組成物を得た。
主剤の顔料沈降は極めて生じにくいが、非常に粘度が高
くて使用しにくいものであった。また塗料組成物も非常
に粘度が高いためレベリング性が悪く、塗膜の平滑性が
失われるものであった。
【0062】(比較例6)樹脂としてセルロース系樹脂
の代わりにアクリルシリコーン系樹脂(大日本インキ工
業社製「VY−108」)25部を用いるようにした他
は、実施例9と同様にして主剤を得た。次に、この主剤
200.48部に対して、実施例9で得た硬化剤10
1.8部、希釈溶剤IPA57.4部を混合することに
よって、塗料組成物を得た。主剤の顔料沈降は極めて生
じにくいが、非常に粘度が高くて使用しにくいものであ
った。また塗料組成物も非常に粘度が高いためレベリン
グ性が悪く、塗膜の平滑性が失われるものであった。
の代わりにアクリルシリコーン系樹脂(大日本インキ工
業社製「VY−108」)25部を用いるようにした他
は、実施例9と同様にして主剤を得た。次に、この主剤
200.48部に対して、実施例9で得た硬化剤10
1.8部、希釈溶剤IPA57.4部を混合することに
よって、塗料組成物を得た。主剤の顔料沈降は極めて生
じにくいが、非常に粘度が高くて使用しにくいものであ
った。また塗料組成物も非常に粘度が高いためレベリン
グ性が悪く、塗膜の平滑性が失われるものであった。
【0063】上記実施例9〜17及び比較例2〜6で得
られた塗料組成物について、顔料沈降防止性、再分散
性、色安定性、塗膜の平滑性の各性能を評価し、その結
果を表1に示す。
られた塗料組成物について、顔料沈降防止性、再分散
性、色安定性、塗膜の平滑性の各性能を評価し、その結
果を表1に示す。
【0064】
【表1】
【0065】表1において、顔料沈降防止性について
は、2ヵ月以上沈降しないものを「○」、1ヵ月で沈降
するものを「△」、1週間で沈降するものを「×」で表
示した。また再分散性については、沈降層が生じた場合
に、攪拌機を用いて1〜2分の攪拌で沈降層が無くなる
ものを「○」、5分以内で沈降層が無くなるものを
「△」、10分間攪拌しても沈降層が存在するものを
「×」で表示した。色安定性については、塗装直後に色
分かれしないもののうち、6ヵ月以上経過した主剤でΔ
E≦0.7のものを「◎」、3ヵ月経過した主剤でΔE
≦0.7のものを「○」、1ヵ月経過した主剤でΔE≦
0.7のものを「△」、塗装直後に色分かれしてしまう
ものを「×」で表示した。平滑性については、目視で塗
膜表面が一様にレベリングしているものを「○」、目視
で塗膜表面が荒れているものを「×」で表示した。
は、2ヵ月以上沈降しないものを「○」、1ヵ月で沈降
するものを「△」、1週間で沈降するものを「×」で表
示した。また再分散性については、沈降層が生じた場合
に、攪拌機を用いて1〜2分の攪拌で沈降層が無くなる
ものを「○」、5分以内で沈降層が無くなるものを
「△」、10分間攪拌しても沈降層が存在するものを
「×」で表示した。色安定性については、塗装直後に色
分かれしないもののうち、6ヵ月以上経過した主剤でΔ
E≦0.7のものを「◎」、3ヵ月経過した主剤でΔE
≦0.7のものを「○」、1ヵ月経過した主剤でΔE≦
0.7のものを「△」、塗装直後に色分かれしてしまう
ものを「×」で表示した。平滑性については、目視で塗
膜表面が一様にレベリングしているものを「○」、目視
で塗膜表面が荒れているものを「×」で表示した。
【0066】
【発明の効果】上記のように本発明に係る顔料分散組成
物は、一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同一又
は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化
水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性基を
示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有機溶
媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加水
分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オリゴ
マー溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液に、
金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アルミナのう
ち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシドとチタニ
ウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシドのうち少
なくとも一つをそれぞれ添加したものであるから、アル
ミニウムアルコキシドやチタニウムアルコキシドやジル
コニウムアルコキシドの作用で顔料の沈降を防止できる
と共に微粉末シリカや微粉末アルミナの作用で顔料の再
分散性を向上させることができ、金属酸化物系顔料のよ
うに粒子径が大きく且つ比重も大きい顔料を長期に亘っ
て安定して分散させることができると共に良好な再分散
性を得ることができるものであり、しかもオルガノシラ
ンを主成分とするために、無機質の塗膜の硬度、耐薬品
性、耐候性、耐熱性、耐汚染性等の物性に何等の悪影響
を及ぼすことなく使用することができるものである。
物は、一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1 は同一又
は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化
水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分解性基を
示す)で表される加水分解性オルガノシランを、有機溶
媒または水に分散されたコロイダルシリカ中で部分加水
分解して得られた、オルガノシランのシリカ分散オリゴ
マー溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラン溶液に、
金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末アルミナのう
ち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシドとチタニ
ウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシドのうち少
なくとも一つをそれぞれ添加したものであるから、アル
ミニウムアルコキシドやチタニウムアルコキシドやジル
コニウムアルコキシドの作用で顔料の沈降を防止できる
と共に微粉末シリカや微粉末アルミナの作用で顔料の再
分散性を向上させることができ、金属酸化物系顔料のよ
うに粒子径が大きく且つ比重も大きい顔料を長期に亘っ
て安定して分散させることができると共に良好な再分散
性を得ることができるものであり、しかもオルガノシラ
ンを主成分とするために、無機質の塗膜の硬度、耐薬品
性、耐候性、耐熱性、耐汚染性等の物性に何等の悪影響
を及ぼすことなく使用することができるものである。
【0067】また本発明に係る塗料組成物は、上記の顔
料分散組成物と、界面活性剤と樹脂のうち少なくとも一
方と、触媒と、硬化剤とから成るので、界面活性剤や樹
脂の作用によって色安定性を確保することができると共
に貯蔵安定性を高く得ることができるものであり、しか
も顔料分散組成物には予め顔料が分散されているため
に、塗料組成物を調製する際の顔料分散工程を省略する
ことができ、生産性を高めることができるものである。
料分散組成物と、界面活性剤と樹脂のうち少なくとも一
方と、触媒と、硬化剤とから成るので、界面活性剤や樹
脂の作用によって色安定性を確保することができると共
に貯蔵安定性を高く得ることができるものであり、しか
も顔料分散組成物には予め顔料が分散されているため
に、塗料組成物を調製する際の顔料分散工程を省略する
ことができ、生産性を高めることができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 幸雄 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 後藤 明治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 西尾 章 東京都北区浮間1丁目4番3号 大日精化 工業株式会社顔料技術本部無機材料技術部 内 (72)発明者 寺田 裕美 東京都北区浮間1丁目4番3号 大日精化 工業株式会社顔料技術本部無機材料技術部 内 (72)発明者 磯部 聡 静岡県磐田市豊島86番地 大日精化工業株 式会社顔料技術本部顔料応用技術研究所内
Claims (8)
- 【請求項1】 一般式がR1 n SiX4-n (式中、R1
は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜8の
1価炭化水素基を示し、nは0〜3の整数、Xは加水分
解性基を示す)で表される加水分解性オルガノシラン
を、有機溶媒または水に分散されたコロイダルシリカ中
で部分加水分解して得られた、オルガノシランのシリカ
分散オリゴマー溶液と有機溶媒とからなるオルガノシラ
ン溶液に、金属酸化物系顔料、微粉末シリカと微粉末ア
ルミナのうち少なくとも一方、アルミニウムアルコキシ
ドとチタニウムアルコキシドとジルコニウムアルコキシ
ドのうち少なくとも一つをそれぞれ添加して成ることを
特徴とする顔料分散組成物。 - 【請求項2】 オルガノシラン溶液100重量部に対
し、金属酸化物系顔料を50〜200重量部、微粉末シ
リカと微粉末アルミナのうち少なくとも一方を1〜20
重量部添加して成ることを特徴とする請求項1に記載の
顔料分散組成物。 - 【請求項3】 オルガノシラン溶液100重量部に対
し、アルミニウムアルコキシドとチタニウムアルコキシ
ドとジルコニウムアルコキシドのうち少なくとも一つを
0.1〜5重量部添加して成ることを特徴とする請求項
1又は2に記載の顔料分散組成物。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の顔料
分散組成物と、界面活性剤と樹脂のうち少なくとも一方
と、触媒と、硬化剤とから成ることを特徴とする塗料組
成物。 - 【請求項5】 硬化剤は、平均組成式がR2 a Si(O
H)b O(4-a-b)/2(式中、R2 は同一又は異種の置換
もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示
し、aおよびbはそれぞれ0.2≦a<2.0、0.0
001≦b≦3、a+b<4の関係を満たす数である)
で表される、分子中にシラノール基を含有するポリオル
ガノシロキサンであることを特徴とする請求項4に記載
の塗料組成物。 - 【請求項6】 樹脂としてセルロース系樹脂、アクリル
シリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂か
ら選ばれるものを用いることを特徴とする請求項4又は
5に記載の塗料組成物。 - 【請求項7】 顔料分散組成物100重量部に対し、界
面活性剤を0.05〜5重量部添加して成ることを特徴
とする請求項4乃至6のいずれかに記載の塗料組成物。 - 【請求項8】 顔料分散組成物100重量部に対し、樹
脂を0.05〜20重量部添加して成ることを特徴とす
る請求項4乃至7のいずれかに記載の塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103595A JPH08199083A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 顔料分散組成物及び塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103595A JPH08199083A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 顔料分散組成物及び塗料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199083A true JPH08199083A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11766817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103595A Withdrawn JPH08199083A (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 顔料分散組成物及び塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405299B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2004-04-03 | 주식회사 엘지화학 | 내충격성이우수한고굴절률내마모성피복조성물 |
| KR20200103690A (ko) * | 2017-11-28 | 2020-09-02 | 엔오에프 메탈 코팅스 유럽 | 고형의 탈수된 코팅 조성물, 그의 생산 방법, 및 이를 재수화하는 방법 |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP1103595A patent/JPH08199083A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405299B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2004-04-03 | 주식회사 엘지화학 | 내충격성이우수한고굴절률내마모성피복조성물 |
| KR20200103690A (ko) * | 2017-11-28 | 2020-09-02 | 엔오에프 메탈 코팅스 유럽 | 고형의 탈수된 코팅 조성물, 그의 생산 방법, 및 이를 재수화하는 방법 |
| US20210009817A1 (en) * | 2017-11-28 | 2021-01-14 | Nof Metal Coatings Europe | Dehydrated coating compositions in solid form, production method thereof, and method for rehydrating same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |