JPS6295361A - コ−テイング用組成物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーティング用組成物に関し、更に詳細には
ステンレス、アルミニウムおよびその他の金属の表面に
、セメント、ガラス、プラスチックおよびその他の製品
の表面に、または有機系もしくは無機系塗膜の表面に、
低温で短時間の加熱または常温乾燥のみで純度の高い透
明または半透明な固い膜を形成し、耐候性、耐熱性、耐
水性、耐海水性、耐有機薬品性、耐酸性、電気絶縁性、
非粘着性などを向上させるためのコーティング用組成物
に関する。

〔従来の技術〕

従来より透明な保護被膜を形成し、表面硬度や耐蝕性な
どの改良を目的とする組成物として、（イ）一般式Ｒ’
　　Ｓｉ　　（ＯＲ２）３　　（ここで、ＲＩ、Ｒ２は
アルキル基またはアリール基を表す）で示されるオルガ
ノアルコキシシランまたはその加水分解物とコロイド状
シリカを含む組成物が開示されている（例えば特開昭５
１．−２７３６号公報、特開昭５５−９４９７１号公報
、特開昭５９−６８３７７号公報など）。

また、コロイド状シリカを含まない透明保護膜用の組成
物として、（ロ）前記Ｒ’　Ｓｉ　　（ＯＲ２）：１で
表されるオルガノアルコキシシランまたはその加水分解
物、硬化剤、更にＳｉ　　（ＯＲ’）４　　（ここで、
Ｒ３はアルキル基を示す）で表されるテトラアルコキシ
シランの加水分解物を含む組成物が開示されている（例
えば、特公昭５０−３９４４９号公報、特公昭５１−２
３４３号公報、特公昭５５−４１４８号公報、特公昭５
５−４０６３１号公報、特公昭５５−４１２７３号公報
など）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記組成物（イ）は、いずれも■長時間
の熟成時間を必要とする、 ■塗膜がゆず肌になり易い、 ■白化現象が起きやすい、 ■重ね塗りが難しい、 ■低温で保管しなければならない、 ■純度が低い、 ■コストが高い、 などの問題点を有している。

また、前記組成物（ロ）は、いずれも ■アルカリ系の硬化剤を使用しているため、ボ。

トライフが短い、 ■長時間の熟成を必要とする、 ■これより得られる塗膜は、２００〜３００　”Ｃで変
色し、耐熱性に劣る、 ■ゆず肌や白化現象が生じ易い、 ０１回の塗布で２ｍμ以上の塗膜を作ることが難しい、 などの問題点を存している。また、組成物（ロ）は、殆
どプラスチック用の透明硬化膜の形成を目的としたもの
である。

本発明は、前記従来の技術的課題を背景になされたもの
で、プラスチックのほか、鉄、アルミニウム、ステンレ
スなどの金属、またセメント、木材、祇などの製品、有
機系または無機系塗膜の表面を純度の高い透明または半
透明の硬い膜で被覆し、耐湿性、耐水性、耐候性、耐蝕
性、耐磨耗性、耐燃性などを大幅に向上させるとともに
、更に電気絶縁性、非粘着性などの機能性を付与するこ
とが可能なコーティング用組成物を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、 （ａｌ一般式Ｒ３１（○Ｒ’）：ｔ（式中、Ｒは炭素数
１−１３、好ましくは１〜３の有機基、Ｒ′は炭素数１
〜５、好ましくは１〜４のアルキル基または炭素数１〜
４のアシル基を示す。）で表されるオルガノアルコキシ
シラン５〜５０重量部、（ｂ）アルコール類および／ま
たはグリコール誘導体５〜４０重量部、 （ｃ）水を分散媒とし酸性領域にあるコロイド状シリカ
および／またはＳｉ　　（ＯＲ’）４　（式中、Ｒ′は
前記に同じ）で表されるテトラアルコキシシランを加水
分解することによって得られる加水分解物もしくはその
重縮合物を固形分換算で５〜６０重量部、 （ｃ）カチオン系界面活性剤および／またはノニオン系
界面活性剤０．１〜５重量部、 ｔｅ＋沸点が１２０℃以上の親水性有機溶剤５〜４０重
量部、および （［１水５〜６０重量部（ただし、前記（ｃ１成分中に
存在することのある水を含む。） （ただし、（ａ）＋（ｂ）−Ｈｅ）＋（ｃ）＋（ｅ）＋
（ｆ）＝　１００重量部）を混合して得られる水性組成
物であって、かつ固形分が５〜４０重量部であることを
特徴とするコーティング用組成物を提供するものである
。

まず、（ａｌ一般式Ｒ３１（ＯＲ’）３で表されるオル
ガノアルコキシシランは、水の存在により加水分解およ
び重縮合を生起して高分子量化し、オルガノポリシロキ
サン化合物を生成し、更に塗膜となった場合に加熱また
常温での放置により硬化するもので、本発明の組成物中
においては結合剤としての働きをするものである。

かかるオルガノアルコキシシラン中のＲは、炭素数１〜
８、好ましくは１〜３の有機基であり、例えばメチル基
、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基などのア
ルキル基、その他γ−クロロプロピル基、ビニル基、３
．３．３−１−リフロロプロピル基、γ−グリシドキシ
プロビル基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メ
ルカプトプロピル基、フェニル基、３．４−エポキシシ
クロヘキシルエチル基、γ−アミノプロピル基などであ
る。

また、オルガノアルコキシシラン中のＲ′は、炭素数１
〜５、好ましくは１〜４のアルキル基または炭素数１〜
４のアシル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、５ｅｃ−
ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル、アセチル基などである。

これらのオルガノアルコキシシランの具体例としては、
例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシ
ラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、Ｔ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｔ−クロロプロピルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、３．３．３−トリフロロプロピルトリ
メトキシシラン、３．３．３−１−リフロロプロピルト
リエトキシシラン、Ｔ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン、Ｔ−グリシドキシプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｔ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｔ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン
、Ｔ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−メ
ルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、フェニルトリエトキシプラン、Ｔ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、３．４−エポキシシク
ロヘキシルエチルトリメトキシシラン、３，４−エポキ
シシクロヘキシルエチルトリエトキシシランなどを挙げ
ることができる。

これらのオルガノアルコキシシランは、１種単独で使用
することも、または２種以上を併用することもできる。

また、これらのオルガノアルコキシシランのうち、特に
メチルトリメトキシシランが好ましい。

なお、かかるオルガノアルコキシシランは、酸性水媒体
中で加水分解反応によってアルコールを遊離し、対応す
るシラノールを生成するとともに、重縮合が生起しオル
ガノポリシロキサン化合物を生成する。

かかるオルガノアルコジキシランの割合は、組成物中５
〜５０重量部、好ましくは２０〜３０重量部であり、５
重量部未満では得られる組成物自体の保存安定性は良好
ではあるがコーティングに供すると得られる塗膜の密着
力が弱くなり、また硬度が充分に向上せず、一方５０重
量部を越えると塗膜に亀裂が生じ易くなり好ましくない
。

次に、（ｂ＋アルコール類および／またはグリコール誘
導体は、本発明の組成物の安定化剤および加水分解調整
剤として使用されるものであり、（ａ＋オルガノアルコ
キシシランが後記する（ｆ）水（即ち、（ｃ１成分など
に含まれる水）と急激に反応して加水分解し、ゲル化を
生起することを抑制する作用をなし、また組成物全体の
固形分濃度を（ｅ］沸点が１２０℃以上の親水性有機溶
剤とともに調整する希釈剤としての作用をなすものであ
る。

かかるアルコール類および／またはグリコール誘導体と
しては、１価アルコールまたは２価アルコールであるエ
チレングリコールもしくはこの誘導体を挙げることがで
き、このうち１価アルコールとしては、好ましくは炭素
数１〜８、特に好ましくは炭素数１〜４の脂肪族アルコ
ールを挙げることができ、具体的にはメタノール、エタ
ノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコ
ール、５ｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルア
ルコール、ｎ−ペンチルアルコール、ｎ−ヘキシルアル
コールなどを挙げることができ、またエチレングリコー
ルもしくはこの誘導体としては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などを挙げることができる
。

これらのアルコール類および／またはグリコール誘導体
は、好ましくはｉ−プロピルアルコール、５ｅｃ−ブチ
ルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール、酢酸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モノブチルエーテルである。

これらのアルコール類および／またはグリコール誘導体
は、１種でもまた２種以上を併用することもできる。

アルコール類および／またはグリコール誘導体の割合は
、組成物中５〜４０重量部、好ましくは１０〜２０重量
部であり、５重量部未満ではオルガノアルコキシシラン
の加水分解によって生成したオルガノトリシラノールの
重縮合が進みすぎて急激にゲル化が生起し、一方４０重
量部を越えると重縮合反応性が著しく低下するとともに
相対的に固形分が減少して好ましくない。

次に、ｔｃ）成分は、組成物の透明性を保持しながら固
形分を増して塗膜を厚くし、硬度、耐熱性を向上させ、
更にピンホールを無くす膜厚にするために使用されるも
ので、該成分の量によって得られる塗膜の厚さが左右さ
れるものである。

ここで、（ｃ＋酸成分使用されるコロイド状シリカとは
、高純度の無水珪酸の水性分散液であり、通常、平均粒
径が５〜３０ｍμ、好ましくは１０〜２０ｍμ、固形分
濃度が１８〜３０重量％程度である。

かかるコロイド状シリカは、ナトリウム含有量が０．０
０５重量％以下で、酸性領域、即ちｐＨが２〜６、好ま
しくは２〜５、特に好ましくは３〜４の範囲にあること
が必要である。酸性領域にあるコロイド状シリカは、市
販のコロイド状シリカのうち一般的にナトリウム含量が
少なく、酸性領域にあるため組成物を塗布後、塗膜を硬
化させることができる。

コロイド状シリカ中に含有されるナトリウムは、得られ
る塗膜の耐酸防蝕性、電気絶縁性にとってはマイナス要
因となるので、コロイド状シリカのコロイドとしての安
定度および透明度が失われない限度で少ないほど好まし
く、通常、０．０３重量％前後程度、好ましくは０．０
１〜０．０２重重篤程度含有されているとよい。

このような水を分散媒とする酸性領域のコロイド状シリ
カとしては、例えば日産化学工業■製、スノーテックス
；触媒化成工業■製、カタロイドＳＮ；米国デュポン社
製、Ｌｕｄｏｘ；米国モノサント社製、３ｙｔｏｎ；米
国ナルコケミカル社製、Ｎａｌｃｏａｇなどを挙げるこ
とができる。

また、もう一方の（ｃ１成分として使用可能なものは、
Ｓｉ　　（ＯＲ’）４　　（式中、Ｒ′は前記に同じ）
で表されるテトラアルコキシシランを加水分解すること
によって得られる加水分解物もしくはその重縮合物（以
下、単に「加水分解物」ということがある）である。

ここで、前記テトラアルコキシシランとしては、例えば
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−１−プロポキシシラ
ン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−５ｅｃ−ブ
トキシシラン、テトラ−ｔ　ｅ　ｒ　’ｔ−ブトキシシ
ランなどである。

これらのテトラアルコキシシランは、１種でもまたは２
種以上を併用することもできる。

かかる加水分解物は、下記反応式で示されるように、例
えば出発物質であるテトラアルコキシシランを酸性水溶
液中で加水分解し、テトラシラノール；　ｓ　ｒ　　（
ＯＨ）４の部分重縮合物もしくは完全重縮合物として得
られる。

Ｓｉ（ＯＲ’　）４　＋　４　ＩＩ□０→５ｉ（ＯＨ）
　４　＋４Ｒ’　（Ｏｆ＋）Ｓｉ　（ＯＨ）　ａ　　−
３ｉＱｚ　＋　２ＨｚＯ本発明の組成物において、得ら
れる塗膜のより−ｍの厚膜化、高純度化を達成するため
には、ｆｃｌ成分として加水分解物を使用することが好
ましい。

また、通常、（ｃ１成分として加水分解物を使用する場
合には、好ましくはｐＨ２〜５、更に好ましくはｐＨ３
〜４の酸性水性分散液で、平均粒径が１００ｍμ以下、
好ましくは２０〜４０ｍμ、固形骨濃度が５〜３５重量
％、好ましくは１０〜２５重量％のものとして使用され
る。

以上のような（ｃ）成分（コロイド状シリカおよび／ま
たは加水分解物）の割合は、組成物中、固形分が５〜６
０重量部、好ましくは３５〜５０重量部であり、５重量
部未満では得られる塗膜の厚膜化が達成され難く、一方
６０重量部を越えると加水分解が急激に生起し易くなり
、また厚膜は得られ易くなるが亀裂を生じ易くなる。

次に、Ｆｄｌカチオン系界面活性剤あるいはノニオン系
界面活性剤は、対象物の濡れ性を良好化し、組成物のレ
ベリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の
発生を防止するものであり、また塗り重ねを容易にし、
更に分散性を良好化し組成物の安定化に役立つものであ
る。

かかるカチオン系活性剤としては、例えばラウリルトリ
メチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロリドなどのアルキルトリメチルアンモニ
ウムクロリド；ジステアリルジメチルアンモニウムクロ
リドなどのジアルキルジメチルアンモニウムクロリド；
ステアリルピリジニウムプロミドなどのアルキルピリジ
ニウムプロミド；ドデシルジメチルヘンシルアンモニウ
ムクロリド、ステアリルジメチルアンモニウムクロリド
などのアルキルヘンシルジメチルアンモニウムクロリド
を挙げることができ、具体的には三洋化成工業■製、サ
ンメタノｌ−２０１２Ａ、花王アトラス■製、コータミ
ン２４Ｐ、アセクミン２４；東邦化学工業（Ｉ菊製、カ
ナナール０Ｂ−８２；日本油脂■製、ニノサンカチオン
ＡＢなどを挙げることができる。

また、ノニオン系界面活性剤としては、例えばアルキル
ポリエーテルアルコール、アルキルアリルポリエーテル
アルコール、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリアルキ
レンオキサイドブロック共重合体などがあり、それらを
配合したエチレンオキサイド系、グリコシド系、グルコ
ンアミド系、グリセリン系、グリシドール系などの市販
の製品を挙げることができ、具体的には三洋化成工業■
製、ケミスタット２５００；花王アトラス■製、エマル
ケン９２０；サンノプコ■Ｗ、５Ｎ−ＥＸ９２２８；東
邦化学工業■製、ノナール５３０などを挙げることがで
きる。

これらの界面活性剤は、１種単独でもあるいは２種以上
を併用することもできる。

また、前記カチオン系界面活性剤および／またはノニオ
ン系界面活性剤の組成物中における割合は、０．１〜５
重量部、好ましくは１〜３重量部であり、０．１重量部
未満では該界面活性剤の存在による前記効果を奏し得す
、一方５重量部を超えても比例的な効果を期待できない
。

次に、（ｅ）沸点が１２０℃以上の親水性有機溶剤は、
組成物を塗布したときの乾燥速度調整剤として用いるも
のであり、塗膜の白化現象の防止、ゆず肌の防止に役立
つものである。かかる親水性有機溶剤は、好ましくは沸
点が１２０〜２５０°Ｃ程度の水に溶解可能な親水性を
有する中沸点あるいは高沸点を有する有機溶剤であり、
例えばブチルセロソルブ、４−メチル−ｎ−ペンタノー
ル、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ペンタノール、４−メチル
−２−ペンタノール、エチルセロソルブアセテート、フ
ルフリルアルコール、エチレングリコールなどを挙げる
ことができる。

これらの親水性有機溶剤は、１種単独でもあるいは２種
以上を併用することもできる。

親水性有機溶剤の組成物中における割合は、５〜４０重
量部、好ましくは１０〜１５重量部であり、５重量部未
満では塗膜の白化現象の防止、ゆず肌の防止に不充分で
あり、４０重量部を超えると塗膜の乾燥速度が低下する
ようになる。

次に、（ｆ）水は、（ａ）オルガノアルコキシシランの
加水分解に必須の成分であるとともに、前記（ｃ１成分
の分散媒としての役目を果たす。

かかる水としては、（ｃ）成分中に水が存在する場合に
はかかる水のほかに、別途一般水道水、蒸留水またイオ
ン交換水を用いることができる。

特に、組成物を高純度にする場合には蒸留水またはイオ
ン交換水が好ましい。

水の組成物中における割合は、５〜６０重量部であり、
５重量部未満では（ａ）オルガノアルコキシシランの加
水分解が充分に生起し難＜、一方６０重量部を越えると
組成物の安定性が悪化するようになる。

本発明の組成物は、前記のように（ａｌ〜（ｆ）成分よ
りなるが、全組成物中の固形分は、５〜４０重量部、好
ましくは２０〜３０重量部であり、５重量部未満では固
形分濃度が薄すぎて得られる塗膜のピンホールレス、耐
熱性、耐水性、耐薬品性、電気絶縁性、耐候性などが達
成されず、一方４０重量部を越えると固形分濃度が高す
ぎて組成物の保存安定性が悪化したり、均一塗布が困難
となるなどの弊害が生起する。

なお、本発明の組成物は、そのｐＨを３〜６、好ましく
は３〜５、更に好ましくは４〜５に調整することが望ま
しく、かかるｐＨｆｉＰ’ｌ整は、通常、前記（ｃ１成
分により達成することができるが、場合によっては更に
各種の酸を組成物に別途添加することによりｐＨ調整す
ることも可能である。

かかる酸としては、硝酸、塩酸などの無機酸、酢酸、蟻
酸、プロピオン酸、マレイン酸、クロロ酢酸、クエン酸
、安息香酸、ジメチルマロン酸、グルタル酸、グリコー
ル酸、マロン酸、トルエンスルホン酸、蓚酸などの有機
酸を挙げることができる。

本発明の組成物には、各種顔料；染料；金属およびその
酸化物、炭化物、窒化物、硫化物の微粒子状あるいは微
繊維状のもの；シランカップリング剤；チタンカップリ
ング剤；硬化剤などの従来公知のその他の添加剤を添加
することもできる。

本発明の組成物を調製するに際しては、例えば（ａｌ〜
（ｆｌを一度に混合してもよいし、また（ｂ）〜（ｆ）
の混合液に（ａ）を添加してもよい。

このように本発明によって得られたコーティング用組成
物は、対象物である金属、コンクリート、プラスチック
、木材、紙、無機系塗膜または有機系塗膜などの基材の
表面に刷毛、スプレー、ディッピング、スピンコードな
どの塗装手段により、１回塗りで乾燥時の膜厚に換算し
て３〜１０μｍ程度の塗膜を形成することができる。

これを直ちにまたは自然乾燥後、例えば７０〜２５０℃
で５〜６０分加熱すると硬化する。

コンクリートおよびその他のセメント製品などのように
表面積が大きいもの（ポーラスなもの）にコーティング
した場合には、１〜７日間程度の自然放置により塗膜が
硬化する。特にセメント製品に本発明の組成物をコーテ
ィングする場合は、該製品中に含有されるアルカリ成分
が塗膜の硬化促進の働きをするので、塗膜の硬化度が向
上する。

かかる意味から、予め本発明の組成物中に例えば亜硝酸
、アルミン酸、炭酸、ナフテン酸、オクチル酸などのア
ルカリ金属塩を硬化剤として０．００１〜０．１重量部
程度添加することにより、塗膜の硬化温度を下げたり、
硬化時間を短縮することが可能であり、更に用途によっ
ては常温のみで硬化させることができる。

前記硬化条件の「７０〜２５０℃で５〜６０分加熱する
」ことは、あくまでも例示であって、これに限定される
ものではない。

即ち、塗膜の硬化条件は、本発明の組成物の内容および
用途によって適宜変更することが可能である。

例えば、硬化時の加熱温度が２５０℃以下の場合には、
得られれる塗膜には未だシラノール基（−３ｉ−ＯＨ）
が存在し、かかるシラノール基の量は、加熱温度、加熱
時間により左右される。

即ち、加熱温度が低いか、または加熱時間が短い場合に
は、得られる塗膜中にシラノール基が多く残存し、一方
逆の条件の場合にはシラノール基が少な（なるか、消滅
する 例えば、基材に組成物を塗布し、乾燥後２５０℃で２０
分間加熱した場合には、高圧蒸気に触れるような厳しい
条件下でも耐久性のある塗膜になる。

一方、大気中の環境からの保護を目的とする場合には、
常温乾燥による硬化でも充分に使用に耐えるものである
。

また、本発明の組成物は、硬化条件が非常に幅広く、例
えば加熱温度の幅が広く、例えば鉄板に耐蝕を目的とす
るコーティングをする場合には、鉄板の一部を３００°
Ｃ程度に加熱し、熱伝導によって全面の温度を１００℃
以上になし、塗膜を硬化させることもできる。

本発明の組成物は、重ね塗りによって厚膜にすることが
可能であり、この場合には塗布、硬化を繰り返して２回
、３回と塗り重ねるもので、千回程度塗り重ねても得ら
れる塗膜に亀裂や剥離などが生起しない。

なお、本発明の組成物よりピンホールレスの塗膜を得る
には、例えば１０μｍの塗膜の場合、１回の塗布によっ
て１０μｍの塗膜を製造するよりも１回の塗布で５μｍ
の塗膜を得、これを計２回繰り返すことにより１０μｍ
の塗膜を製造する方がピンホールレスの確率が高いもの
トナール。

同様に、本発明の組成物より膜厚が２０μｍの塗膜を得
る場合には、３回の塗布、硬化を繰り返すことによりピ
ンホールレスの塗膜が実現できる。

以上のように、本発明のコーティング用組成物は、その
製造に際しては（ａ）〜（ｆ）成分を混合するだけでよ
く、殆ど時間を要しないため製造が容易であり、得られ
る組成物は使用に際してはｙ）成時間を必要とせず、し
かも殆どの基材に対して清浄処理するだけで塗布するこ
とが可能である。

しかして、本発明の組成物を基材に塗布して得られる塗
膜は、透明で硬く、耐熱性、耐久性（耐候性）、耐水性
、耐薬品性などに優れており、しかも重ね塗りが節単に
できるので、ピンホールレスの塗膜を容易に製造するこ
とも可能である。

本発明の組成物の用途は非常に幅広く、例えば金属の防
蝕、プラスチックまたは樹脂塗膜の難燃化、硬化、防湿
化、防汚化、静電防止化など、セメント製品の防水また
はセメント製品製造時に使用する型枠の耐久性の向上、
紙製品の難燃化、防水など、更に各種のコーテイング膜
の硬化、耐水性化、耐薬品性化、艶出し、防汚化などに
使用できる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ本発明を更に具体的に説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお
、実施例中、部および％は、特に断らない限り重量基準
である。

実施例１〜３および比較例１〜２ 本発明の組成物の性状および得られる塗膜の物性を調べ
るため、第１表に示す組成物Ａ（実施例１）、組成物Ｂ
（実施例２）、組成物Ｃ（実施例３）、組成物Ｄ（比較
例１）および組成物Ｅ（比較例２）の５種類の組成物を
調製した。

なお、組成物の調製にあたっては、全て各成分を一度に
混合した。

混合後、直ちに５０°Ｃ前後に発熱し、約２時間で常温
に戻った。この組成物を次に示すように３日間にわたり
塗布して、テストピースを作製した。

（以下余白） 第１表 ＊１）多摩化学工業■製、エチルシリケート４０を５２
０ｇ、イソプロパツールを６００ｇ、水を１８０ｇおよ
び氷酢酸Ｌｏｇを混合して常温で４８時間加水分解させ
、８０℃で２時間加熱して粉砕したもの。

＊２）日産化学工業■製、スノーテックスＯ（ｐＨ↓２
．５〜３、無水珪酸含有量１２０〜２１％、平均粒径ｉ
１０〜２０ｍμの水性分散液）＊３）三洋化成工業■製
、サンスタッ）２０１２Ａ＊４）三洋化成工業側製、ケ
ミスタフｌ−２５００次に、これらの組成物の塗膜特性
をテストするため、（１）　７５　Ｘ　７５　Ｘ　１　
ｔｍサイズのアルカリ脱脂処理した鋼板（３４５Ｃ）　
、（２）７５Ｘ７５Ｘ２ｍｍサイズのアルカリ脱脂処理
したアルミニウム板、（３１１００Ｘ　１００　Ｘ　７
鶴サイズのスレート板（石綿入りのセメント製品）およ
び＋４）　７５　Ｘ　７５　Ｘ　１酊サイズの鋼板（３
４５Ｃ）の表面に無機質系コーティング剤（日板研究所
側槽、グラス力１１００）を乾燥膜厚で４０μｍ塗布し
、１２０℃で２０分間加熱処理したものを、各９０枚用
意し、これにエアレスのスプレーガンを用いて第１表の
組成物Ａ−Ｅを各４５枚ずつ１回塗布したものと、３回
塗布したもの計３６０枚を作った。

なお、塗布後の加熱処理条件は、塗布１回のものは１２
０“Ｃで４０分間加熱処理し、３回塗布のものは１回毎
に１２０℃で１０分間加熱し、３回目に１２０　”Ｃで
４０分間加熱処理した。

また、１回塗布したものの塗膜の膜厚は４〜８μｍであ
り、計３回塗布したものの塗膜の膜厚は１４〜２３μｍ
であった。

これらのテストピースについて、それぞれピンホールテ
スト、密着性、耐熱性、耐候性、硬度、耐水性、耐沸騰
水性、耐塩水噴霧性、耐酸性を評価した。結果を第２表
に示す。

なお、第２表中の各種評価項目は、下記に従い測定した
ものである。

〔ピンホールテスト〕

放電式ピンホールテスター（サンコー電子研究所■製、
ＰＲＤ）用いて２，０００ボルトで放電し、ピンホール
の有無を調べた。

〔密着性〕

ＪＩＳ　　Ｋ５４００による基盤目テープ剥離試験を３
回実施し、その平均によった。

（耐熱性〕 電気炉で５００℃×２４０時間保持し、自然放冷し、塗
膜の状態を観察した。

〔耐候性〕

ＪＩＳ　　Ｋ５４００により、ウェザ−メーターで２．
０００時間照射試験を実施し、塗膜の状態を観察した。

〔硬度〕

ＪＩＳ　　Ｋ５４００による鉛筆硬度６Ｈ試験によった
。

〔耐水性〕

水道水に６０日間浸漬し、塗膜の状態を観察した。

〔耐沸騰水性〕

水道水で１２０時間魚沸し、塗膜の状態を観察した。

〔耐塩水噴霧性〕

４％食塩水を４８０時間噴霧し、塗膜の状態を観察した
。

〔耐酸性〕

３５％硫酸液に６０日浸漬し、塗膜の状態を観察した。

上記評価試験法により測定した結果は、第２表において
下記の略式記号で示す。

○；全く異常なしくピンホールテストの場合は全く無し
） △；一部のテストピースに剥離、錆の発生、浸食などが
見られた（ピンホールテストの場合には、２〜４箇所に
ピンホールが確認された）。

×；全部のテストピースに剥離、錆の発生、浸食が観察
された（ピンホールテストの場合には、多数のピンホー
ルが確認された）。

（以下余白） 第２表から明らかなように、本発明の組成物Ａ〜Ｃを用
いて３回塗布したものは、殆どピンホールレスとなり、
耐熱性にも優れていることが分かる。特に、本発明の組
成物Ａ−Ｃを用い、無機質塗膜の上塗り用として使用し
た場合には、琺瑯のように美しく、耐蝕性、絶縁性、耐
候性、耐酸性などに優れた塗膜を生成することが可能で
ある。

これに対し、組成物り、Ｅを用いたものは、重ね塗りが
難しいことが分かる。これは、１回塗布して１２０　’
Ｃで１０粉間程度加熱すると塗膜が撥水性になり、２回
目の塗布が容易に実施できないためである。そのため、
用途が大幅に制限される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のコーティング用組成物は、 ■、塾成時間を殆ど必要としない、 ■亀裂やゆず肌、白化の発生が起き難い、０１回の塗布
で３〜１０μｍの厚さの膜ができる、■ナトリウム分を
全く含まないもの、あるいは微量のもので、純度が高い
、 ■重ね塗りがで□きる、 ■基材の表面を濡らし易く塗布し易い、■コストが安い
、 ■得られる塗膜は、防湿性になり、透湿防止ができる、 ■膜厚１５μｍ前後でピンホールレスになり、電気絶縁
、防蝕に適する膜ができる、 ［相］耐熱性があり、全く変化なしで６００″Ｃ前後ま
で使用することができる、 ■耐候性がよく、屋外で２０年以上使用できる、＠非粘
着性になり、硬い耐磨耗性膜ができ、また焦げつき防止
、海洋生物付着防止、静電防止、セメント製品の型枠離
型などの膜ができる、■高密度で艷のある硬い膜を作る
ことが可能である、 ■耐熱性、耐候性、耐水性、耐海水性、耐有機溶剤性、
耐酸性に優れた塗膜を形成することが可能であり、広範
囲な用途を持つ防蝕膜を得ることができる、 ■金属をはじめ、ガラス、セラミックス、セメント、繊
維、紙、プラスチックなど、殆どの製品を基材として使
用することができる、 ［相］低温加熱で硬化することができ、硬化剤を使用す
ると常温でも硬化することができる、■膜自体が活性化
しているので、原料の通常の焼結温度よりも相当低い１
，１００’Ｃ前後で硬化が可能である、 ［相］透明な塗膜を形成することが可能である、［相］
加熱しても不燃ガスの発生がない、などの数々の利点を
有し、その工業的意義は極めて大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）一般式ＲＳｉ（ＯＲ′）＿３（式中、Ｒは炭
   素数１〜８の有機基、Ｒ′は炭素数１〜５のアルキル基
   または炭素数１〜４のアシル基を示す。）で表されるオ
   ルガノアルコキシシラン５〜５０重量部、 （ｂ）アルコール類および／またはグリコール誘導体５
   〜４０重量部、 （ｃ）水を分散媒とし酸性領域にあるコロイド状シリカ
   および／またはＳｉ（ＯＲ′）＿４（式中、Ｒ′は前記
   に同じ）で表されるテトラアルコキシシランを加水分解
   することによって得られる加水分解物もしくはその重縮
   合物を固形分換算で５〜６０重量部、 （ｄ）カチオン系界面活性剤および／またはノニオン系
   界面活性剤０．１〜５重量部、 （ｅ）沸点が１２０℃以上の親水性有機溶剤５〜４０重
   量部、および （ｆ）水５〜６０重量部（ただし、前記（ｃ）成分中に
   存在することのある水を含む。） （ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋
   （ｆ）＝１００重量部）を混合して得られる水性組成物
   であって、かつ固形分が５〜４０重量部であることを特
   徴とするコーティング用組成物。