WO2021215186A1 - オルガノポリシロキサンを含有する組成物、その製造方法、コーティング剤および被覆物品 - Google Patents

オルガノポリシロキサンを含有する組成物、その製造方法、コーティング剤および被覆物品 Download PDF

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solvent
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史拓 麻生
藤本 卓也
千幸 根岸
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信越化学工業株式会社
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    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups

Definitions

  • the present invention relates to a composition containing a solvent having a predetermined relative permittivity such as organopolysiloxane and alkylene glycol alkyl ether acetate, a method for producing the same, a coating agent and a coated article.
  • a solvent having a predetermined relative permittivity such as organopolysiloxane and alkylene glycol alkyl ether acetate
  • TX solvents such as toluene and xylene are often used due to their high solubility.
  • TX solvent has an extremely high burden on the environment, has an anesthetic effect on the human body, and is highly toxic. There is a need for alternative solvents.
  • the environment-friendly alkylene glycol alkyl ether acetate solvent is a TX-free solvent whose usage has been increasing in recent years because it has a small load on people and nature and is easy to handle.
  • this solvent has an advantage that it has a high boiling point and has little adverse effect on the human body due to exposure to the solvent gas. Further, since it has low volatility, it has excellent workability, and cracks and uneven coating are less likely to occur in the coating film, so that it is suitable as a solvent for paints.
  • an organopolysiloxane having a polymerizable functional group an organopolysiloxane having a divalent or trivalent siloxane bond as a skeleton is often used as a main raw material for a coating material from the viewpoint of hardness and flexibility.
  • a trivalent siloxane bond is indispensable from the viewpoint of hardness and adhesion to the substrate.
  • the state of the coating film surface after coating differs depending on the molecular weight of the organopolysiloxane. When the molecular weight is small, the ratio of the number of polymerizable functional groups is large, which causes cracks to occur over time.
  • Patent Document 1 reports that a coating film of a silicone resin composition in which the ratio of condensation-curable functional groups is in a specific range can obtain good adhesion to the coating film surface.
  • Patent Document 2 reports an example of a low VOC coating composition using an alkylene glycol alkyl ether acetate as a solvent, and suggests good curing and development of pot life.
  • Prior art documents related to the present invention include the following in addition to the above.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is excellent in a composition containing a TX solvent-free environment-friendly solvent and an organopolysiloxane, a method for producing the same, and low-temperature fast-curing property and solvent resistance. It is an object of the present invention to provide a coating agent capable of giving a cured film having a high hardness, and a coated article.
  • the present inventors contain an organopolysiloxane having a polymerizable functional group and a solvent having a predetermined relative permittivity such as alkylene glycol alkyl ether acetate.
  • a solvent having a predetermined relative permittivity such as alkylene glycol alkyl ether acetate.
  • a composition containing (A) an organopolysiloxane having a structure represented by the following average formula (I), and (B) a solvent having a relative permittivity of 7.0 or more and 9.0 or less in an amount of 15% by mass or more.
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aralkyl group or an aryl group, which may be independently substituted with a hydrogen atom or a halogen atom, respectively
  • R 2 is a hydrogen atom.
  • the solvent contains a compound represented by the following general formula (II).
  • R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 4 is a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 5 is a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Alkyl group or the following formula (R 3 is the same as above.) It is a group represented by. m represents an integer of 1 to 3. ] 3. 3.
  • a silane compound having a hydrolyzable group is hydrolyzed and condensed in the absence of a solvent having a relative permittivity of 7.0 or more and 9.0 or less, and is represented by (A) the above average formula (I).
  • composition of the present invention contains a solvent having a predetermined relative permittivity such as an organopolysiloxane having a polymerizable functional group and an alkylene glycol alkyl ether acetate, the load on the human body, ecology and the global environment can be reduced. It is useful as an environment-friendly paint because it is relaxed, has excellent low-temperature quick-curing properties, solvent resistance, and provides a high-hardness film.
  • a solvent having a predetermined relative permittivity such as an organopolysiloxane having a polymerizable functional group and an alkylene glycol alkyl ether acetate
  • the component (A) used in the composition of the present invention is an organopolysiloxane having a structure represented by the following average formula (I).
  • R 1 represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group having 1 to 8 carbon atoms, which may be independently substituted with a hydrogen atom or a halogen atom, respectively
  • R 2 is Represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group or an acetyl group.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl and i.
  • -Butyl, tert-butyl, neopentyl, n-hexyl, cyclohexyl, n-heptyl, n-octyl group and the like can be mentioned, but an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.
  • the number of carbon atoms of the aralkyl group is preferably 7 to 20, and specific examples thereof include a benzyl group and a phenylethyl group.
  • the number of carbon atoms of the aryl group is preferably 6 to 18, and specific examples thereof include unsubstituted aryl groups such as phenyl and naphthyl groups; trill, xsilyl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylphenyl, hexylphenyl and heptyl.
  • Examples thereof include an alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms such as phenyl, octylphenyl, nonylphenyl, decylphenyl, undecylphenyl and dodecylphenyl group, but a phenyl group is preferable.
  • the alkyl group, aralkyl group, and aryl group may have a part or all of their hydrogen atoms substituted with halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom), and specific examples thereof include chloro. Examples thereof include a methyl group, a chloropropyl group, a bromoethyl group, a trifluoropropyl group, a chlorophenyl group and a bromophenyl group.
  • a is a number satisfying 0 ⁇ a ⁇ 1, 0 ⁇ a ⁇ 0.3 is preferable from the viewpoint of the crack suppressing effect.
  • b is a number satisfying 0 ⁇ b ⁇ 1, but 0.2 ⁇ b ⁇ 1 is preferable from the viewpoint of scratch resistance of the obtained cured product.
  • c is a number satisfying 0 ⁇ c ⁇ 1, 0 ⁇ c ⁇ 0.5 is preferable from the viewpoint of curability of the composition and hardness of the obtained cured product.
  • d is a number satisfying 0 ⁇ d ⁇ 1, 0 ⁇ d ⁇ 0.4 is preferable from the viewpoint of curability of the composition and hardness of the obtained cured product.
  • the (A) organopolysiloxane of the present invention may be a single composition or a mixture of a plurality of compounds having different compositions.
  • the weight average molecular weight of the (A) organopolysiloxane of the present invention is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,000 to 500,000, and 1, More preferably 500 to 300,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, condensation may not proceed sufficiently, the storage stability of the organopolysiloxane may be lowered, and a condensation reaction may occur over time, resulting in poor crack resistance. If the molecular weight is more than 500,000, the organopolysiloxane becomes insoluble in the solvent, which may cause unevenness and uneven coating.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the (A) organopolysiloxane of the present invention preferably has a non-volatile content of 90% by mass or more excluding a solvent or the like. If the amount of volatile matter is large, it may cause deterioration of appearance and deterioration of mechanical properties due to void generation when the composition is cured.
  • the content of the component (A) (the pure content of the component (A) containing no solvent) is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 10 to 85% by mass, and even more preferably 20 to 80% by mass in the composition. , 60-80% by mass is more preferable. If the content of the component (A) (as a non-volatile content) is less than 10% by mass, a cured product having a sufficient thickness may not be obtained after coating, and if it exceeds 95% by mass, a smooth cured product is not provided. There is a risk.
  • the (A) organopolysiloxane of the present invention can be produced according to a general method for producing an organopolysiloxane.
  • the organopolysiloxane of the present invention can be obtained by hydrolyzing and condensing a silane compound having a hydrolyzable group.
  • the raw material for producing the organopolysiloxane is particularly limited as long as it is a silane compound containing 1 to 4 hydrolyzable groups of chlor or alkoxy group on the silicon atom and having an organic substituent satisfying the above conditions. It is not something that is done. Specific examples thereof include tetrachlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, and methyltributoxy.
  • Silane dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, trimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylisopropoxysilane, ethyltricrolsilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltricrol Silane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrichlorosilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, hexyltrichlorosilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyl Triethoxysilane, cyclohexyltrich
  • the above silane compound may be used alone or in combination of two or more.
  • a hydrolysis catalyst When carrying out hydrolysis, a hydrolysis catalyst may be used.
  • a hydrolysis catalyst a conventionally known catalyst can be used, and it is preferable that the aqueous solution exhibits acidity of pH 2 to 7, and particularly acidic hydrogen halide, sulfonic acid, carboxylic acid, acidic or weakly acidic inorganic substance. Solid acids such as salts and ion exchange resins are preferred.
  • acidic catalysts include hydrogen fluoride, hydrochloric acid, nitrate, sulfuric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, formic acid, acetic acid, maleic acid, benzoic acid, lactic acid, phosphoric acid, and sulfonic acid or carboxylic acid groups on the surface.
  • acidic catalysts include hydrogen fluoride, hydrochloric acid, nitrate, sulfuric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, formic acid, acetic acid, maleic acid, benzoic acid, lactic acid, phosphoric acid, and sulfonic acid or carboxylic acid groups on the surface.
  • examples thereof include a cation exchange resin having.
  • the amount of the hydrolyzable catalyst used is not particularly limited, but in consideration of the rapid progress of the reaction and the ease of removal of the catalyst after the reaction, 0.0002 to 0.0002 to 1 mol of the hydrolyzable silane.
  • the range of 0.5 mol is preferable.
  • the amount ratio of the hydrolyzable silane to the water required for the hydrolyzing condensation reaction is not particularly limited, but it is possible to prevent the catalyst from being deactivated to allow the reaction to proceed sufficiently and to remove water after the reaction. Considering the ease, a ratio of 0.1 to 10 mol of water is preferable with respect to 1 mol of hydrolyzable silane.
  • the reaction temperature at the time of hydrolysis condensation is not particularly limited, but is -10 to 150 ° C. in consideration of improving the reaction rate and preventing the decomposition of the organic functional group of the hydrolyzable silane. preferable.
  • a solvent may be used for hydrolysis condensation, but the component (B) described later is not used.
  • Specific examples of the organic solvent that can be used include methanol, ethanol, propanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, toluene, xylene and the like. When these organic solvents are used, it is preferable to remove them by a treatment such as a stripping step and replace them with the component (B).
  • the component (B) used in the composition of the present invention is a solvent having a relative permittivity of 7.0 or more and 9.0 or less.
  • the solvent having such a relative permittivity preferably contains, for example, an alkylene glycol alkyl ether ester represented by the following general formula (II) or an alkylene glycol ester.
  • the component (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the relative permittivity in the present invention is a value measured at a measurement temperature of 20 ° C. in accordance with JIS C 2138: 2007.
  • R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 4 is a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 5 is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms of R 3 and R 5 include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl groups and the like.
  • alkylene group having 1 to 4 carbon atoms of R 4 include methylene, ethylene, trimethylene, propylene, butylene group and the like. If they have multiple -COR 3 groups, they may be the same or different from each other. m is an integer of 1 to 3.
  • solvent represented by the above general formula (II) examples include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol monobutyl ether.
  • the content of the component (B) is 15% by mass or more in the composition, preferably 15 to 50% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass. If the content of the component (B) is less than 15% by mass in the composition, a smooth cured product cannot be obtained.
  • the composition of the present invention preferably contains substantially no TX solvent.
  • the TX solvent refers to an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene.
  • substantially free means that the content of the TX solvent in the composition is 2.0% by mass or less, preferably 0.5% by mass or less, and may be 0% by mass.
  • any additive can be appropriately added to the composition of the present invention as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • additives include non-reactive silicone oils, reactive silicone oils, adhesion imparting agents such as silane coupling agents, antiaging agents, rust preventives, colorants, surfactants, rheology adjusters, and UV absorption.
  • Agents, infrared absorbers, fluorescent agents, abrasives, fragrances, fillers, fillers, dyes, leveling agents, reactive diluents, non-reactive polymer resins, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, defoamers examples include foaming agents, dispersants, antistatic agents, thixotropy-imparting agents and the like. These can be used alone or in combination of two or more in appropriate amounts.
  • the viscosity of the composition of the present invention is not particularly limited, but the viscosity at 25 ° C. measured by a rotational viscometer is taken into consideration to improve molding or coating workability and suppress the occurrence of sujimura and the like. However, it is preferably 100,000 mPa ⁇ s or less, and more preferably 20,000 mPa ⁇ s or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably about 10 mPa ⁇ s.
  • compositions of the present invention can form a coating by drying at room temperature and under heating conditions, but a curing catalyst, such as a condensation curing catalyst, is added to accelerate the curing rate or to obtain excellent coating properties. It may be used, and a curable composition further containing a curing catalyst can be obtained.
  • a curing catalyst such as a condensation curing catalyst
  • the curing catalyst can be appropriately selected from known catalysts and used.
  • organic metal compounds such as organic tin compounds, organic titanium compounds, organic zirconium compounds and organic aluminum compounds
  • inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid
  • p. -Organic acids such as toluenesulfonic acid, various aliphatic or aromatic carboxylic acids
  • ammonia inorganic bases such as sodium hydroxide, tributylamine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonen-5 (DBN) , 1,8-Diazabicyclo [5.4.0]
  • Undecene-7 (DBU) and other organic bases can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • an organic metal compound selected from an organic tin compound, an organic titanium compound and an organic aluminum compound is preferable, and specifically, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetate and dioctyl are preferable.
  • the content of the curing catalyst is preferably 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) organopolysiloxane.
  • the composition of the present invention can be obtained, for example, by mixing the above components (A) and (B), and any component.
  • a solvent is used for hydrolysis condensation during the production of the component (A)
  • a silane compound having a hydrolyzable group is hydrolyzed and condensed in the solvent and represented by the average formula (I).
  • Organopolysiloxane (A) can be obtained, but at this time, component (B) cannot be used as a reaction solvent.
  • the ratio of the component (B) in the entire solvent constituting the composition is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass, and may be only the component (B).
  • Specific examples of the organic solvent other than the component (B) include methanol, ethanol, propanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, toluene, xylene and the like. When these organic solvents are used, they may be removed by a treatment such as a stripping step and replaced with the component (B).
  • composition of the present invention described above can be suitably used as a coating agent, and particularly preferably as an outer wall coating material, but its application is not limited to the coating agent.
  • a coating agent for example, a film is formed by applying the composition of the present invention directly or via one or more other layers to at least one surface of a substrate and curing it. This makes it possible to obtain a coated article having a cured film of a coating agent formed directly or via one or more other layers on at least one surface of the substrate.
  • the base material is not particularly limited, and examples thereof include glass, silicon wafers, metals, plastic molded bodies, ceramics, and composites thereof.
  • the surface of these base materials is treated with chemical conversion treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, acid or alkaline solution, or decorative plywood whose surface layer is coated with a different type of paint from the base material body.
  • the other layer include those obtained by polyester resin coating, polyurethane resin coating, aminoalkyd resin coating, lacquer coating, spray coating, and water-based wax coating.
  • the coating agent may be appropriately selected from known methods as a method for applying the coating agent to the substrate. For example, flow coating, spin coating, bar coater, wire bar, brush coating, spraying, dipping, roll coating, curtain coating, knife. Various coating methods such as coating can be used.
  • the amount of coating is not particularly limited, but usually, the thickness of the coating film after drying is preferably 0.1 to 1,000 ⁇ m, and preferably 1 to 100 ⁇ m.
  • Examples of the method for curing the composition include room temperature curing and heat curing.
  • the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 100 to 300 ° C, more preferably 150 to 250 ° C.
  • the viscosity is a value measured by a rotational viscometer at 25 ° C.
  • the non-volatile content is a value measured according to JIS K 5601-1-2: 2008
  • the weight average molecular weight is GPC (gel). It is a value measured using tetrahydrofuran (THF) as a developing solvent using permeation chromatography, HLC-8220 manufactured by Tosoh Co., Ltd.
  • THF tetrahydrofuran
  • diphenyldimethoxysilane KBM-202 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 25.3 g (0.1 mol), 4.9 g of methanesulfonic acid were blended in a reactor, and ions were formed when they became uniform. 254.9 g of exchanged water was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. 24.3 g of synthetic hydrotalcite was added and stirred for 2 hours to neutralize.
  • Example 1-2 Hexamethyldisiloxane (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.): 32.4 g (0.2 mol), methyltrimethoxysilane: KBM-13 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 672.8 g (4.5 mol) , Phenyltrimethoxysilane: KBM-103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 507.8 g (2.4 mol) and 3.5 g of methanesulfonic acid were mixed in a reactor, and when it became uniform, ion-exchanged water was added.
  • Example 1-3 Methyltrimethoxysilane: KBM-13 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 598.0 g (4.0 mol), phenyltrimethoxysilane: KBM-103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 423.0 g (2. 0 mol), 3.5 g of methanesulfonic acid was blended in a reactor, and when it became uniform, 194.4 g of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. 15.2 g of synthetic hydrotalcite was added and stirred for 2 hours to neutralize.
  • composition was a liquid having a viscosity of 12.9 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 50.6% by mass, and a weight average molecular weight of 3,600 of the silicone components excluding the solvent.
  • Tetramethoxysilane manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.: 30.4 g (0.2 mol), methyltrimethoxysilane: KBM-13 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 299.0 g (2.0 mol), Dimethyldimethoxysilane: KBM-22 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 387.1 g (3.0 mol), phenyltrimethoxysilane: KBM-103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 803.7 g (3.8) Mol), diphenyldimethoxysilane: KBM-202 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 25.3 g (0.1 mol) and 4.9 g of methanesulfonic acid were mixed in a reactor, and ion exchange was performed when the mixture became uniform
  • composition was a liquid having a viscosity of 22.2 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 51.2% by mass, and a weight average molecular weight of 4,800 of the silicone component excluding the solvent.
  • the obtained composition was a liquid having a viscosity of 10 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 49.4% by mass, and a weight average molecular weight of 5,000 of the silicone component excluding the solvent.
  • the obtained composition was a liquid having a viscosity of 25 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 51.9% by mass, and a weight average molecular weight of 8,500 of the silicone component excluding the solvent.
  • the obtained composition was a liquid having a viscosity of 10 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 49.4% by mass, and a weight average molecular weight of 5,000 of the silicone component excluding the solvent.
  • the obtained composition was a liquid having a viscosity of 32.8 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 53.3% by mass, and a weight average molecular weight of 7,600 of the silicone components excluding the solvent.
  • the obtained composition was a liquid having a viscosity of 12 mPa ⁇ s, a non-volatile content of 50.9% by mass, and a weight average molecular weight of 4,900 of the silicone component excluding the solvent.
  • the content of the component (B) in the compositions of Examples 2-1 to 2-6 is 15% by mass or more.
  • the obtained coated article was subjected to a rubbing test and a pencil hardness was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Rubbing test Acetone was immersed in Bencot M-3II (manufactured by Asahi Kasei Corporation, area 4 cm 2 ), and the surface was rubbed 30 times with a load of 500 g to evaluate the appearance of the coating film visually. Those in which no change was observed in the appearance of the coating film after the rubbing test as compared with the appearance of the coating film before the test were regarded as OK, and those in which peeling or whitening of the coating film was observed were regarded as NG.
  • Pencil hardness Measured under a load of 750 g according to JIS K5600-5-4. If a scratch was found with a 6B pencil, it was set to ⁇ 6B.
  • Examples 3-1 to 3-6 Comparative Examples 3-1 to 3-6
  • Examples 3-1 to 3-3 using the same formulation as in Examples 2-1 to 2-6 and Comparative Examples 2-1 to 2-6 except that the baking was changed to heating and baking for 60 minutes in a dryer at 180 ° C. 6.
  • the compositions of Comparative Examples 3-1 to 3-6 were produced, and the coating film of the coated article was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 4-1 to 4-6 Comparative Examples 4-1 to 4-6
  • Examples 4-1 to 4-4 according to the same formulation as in Examples 2-1 to 2-6 and Comparative Examples 2-1 to 2-6 except that the baking was changed to 120 minutes in a dryer at 180 ° C. 6,
  • the compositions of Comparative Examples 4-1 to 4-6 were produced, and the coated articles were evaluated. The results are shown in Table 3.
  • the film had a high hardness of HB or higher, whereas in Comparative Examples 4-1 to 4- In No. 6, it can be seen that the film is a soft film of 2B or less. That is, the composition of the example containing the component (B) is cured at a lower temperature than the composition of the comparative example not containing the component (B) to give a coated article having a high hardness.

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Abstract

(A)下記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサン、および所定量の(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤を含有する組成物。(式中、R1は、水素原子、アルキル基、アラルキル基またはアリール基であり、R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基またはアセチル基である。a、b、cおよびdは、それぞれ0≦a<1、0<b≦1、0≦c<1、0≦d<1、a+b+c+d=1を満たす数であり、eは0<e≦4を満たす数である。)

Description

オルガノポリシロキサンを含有する組成物、その製造方法、コーティング剤および被覆物品
 本発明は、オルガノポリシロキサンおよびアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート等の所定の比誘電率を有する溶剤を含有する組成物、その製造方法、コーティング剤および被覆物品に関する。
 2015年9月に国連サミットでSDGs(持続可能な開発目標:Sustainable Development Goals)が採択され、世界的に環境保全や暮らしの安全に対する関心が高まっている。日本国内のVOC(揮発性有機化合物:Volatile Organic Compounds)年間排出量を見てみると、2017年時点で、塗料分野が38%と他分野を圧倒して多くの割合を占めている。そのため、塗料業界においては光化学スモッグなどの環境汚染物質の発生が少なく、低温硬化性や速硬化性の省エネルギーで施工できる環境配慮塗料への要求が高まっている。
 一般的に、オルガノポリシロキサンを含有する塗料は、溶解性の高さからトルエンやキシレン等のTX溶剤が使われることが多い。しかしながら、TX溶剤は数ある溶剤の中でも環境への負荷が極めて高く、人体に対して麻酔作用がある他、毒性が強く、日本では毒物劇物取締法により劇物に指定されており、早期に代替溶剤が求められている。
 これに対し、環境配慮型アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート溶剤は、人や自然への負荷が小さく、取扱いも容易であることから、近年使用量が増加傾向にあるTXフリー溶剤である。また、この溶剤は、沸点が高く、溶剤ガスの曝露による人体への悪影響も少ないという利点を有する。さらに、揮発性が低いため作業性に優れ、塗膜にクラックや塗りムラが発生しにくいため、塗料用の溶剤として好適である。
 一方、重合性官能基を有するオルガノポリシロキサンとして、硬度および柔軟性の観点から、2価または3価のシロキサン結合を骨格にしたオルガノポリシロキサンを塗料の主原料とすることが多いが、その中でも硬度と下地との接着性の観点から3価のシロキサン結合は必須となる。
 また、オルガノポリシロキサンの分子量によっても、塗布後の塗膜表面の状態が異なる。分子量が小さい場合、重合性官能基数の比率が大きくなるため、経時でのクラック発生の原因となる。また、分子量が大きい場合、活性の高いアルコキシ基の多くは製造時における加水分解縮合反応により消費され、生成物であるオルガノポリシロキサンには活性の低いアルコキシ基が少数残存しているのみとなり、その被膜は硬化性に劣るものが多い。その低硬化性を補うために、被膜形成時に高温での加熱などの追加工程を要する。
 具体的に、特許文献1には、縮合硬化性官能基の比率が特定の範囲にあるシリコーンレジン組成物の塗膜において、良好な塗膜表面と密着性が得られることが報告されている。特許文献2には、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテートを溶剤にした低VOC塗料組成物の例が報告されており、良好な硬化およびポットライフ性の発現が示唆されている。
 なお、本発明に関連する先行技術文献としては、上記のものに加え、下記のものが挙げられる。
特開2005-200546号公報 特表2007-530734号公報 国際公開第2020/036074号
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、TX溶剤フリーの環境配慮型溶剤とオルガノポリシロキサンとを含有する組成物、その製造方法、ならびに低温速硬化性、耐溶剤性に優れ、高い硬度を有する硬化被膜を与え得るコーティング剤、および被覆物品を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、重合性官能基を有するオルガノポリシロキサンと、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート等の所定の比誘電率を有する溶剤とを含有する組成物を用いることで、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、
1. (A)下記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサン、および(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤15質量%以上を含有する組成物、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、R1は、それぞれ独立に、水素原子、またはハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数1~8のアルキル基、アラルキル基もしくはアリール基を表し、R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基またはアセチル基を表す。a、b、cおよびdは、それぞれ0≦a<1、0<b≦1、0≦c<1、0≦d<1、a+b+c+d=1を満たす数であり、eは0<e≦4を満たす数である。)
2. (B)溶剤が下記一般式(II)で表される化合物を含む1記載の組成物、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
〔式中、R3は、炭素原子数1~4のアルキル基、R4は、直鎖状または分岐状の炭素原子数1~4のアルキレン基、R5は、炭素原子数1~4のアルキル基または下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(R3は上記と同じである。)
で表される基である。mは1~3の整数を表す。〕
3. (A)オルガノポリシロキサンの重量平均分子量が、1,000~500,000である1または2記載の組成物、
4. さらに、硬化触媒を含有し、硬化性組成物である1~3のいずれかに記載の組成物、
5. 1~4のいずれかに記載の組成物からなるコーティング剤、
6. 5記載のコーティング剤の硬化膜、
7. 基材と、該基材の少なくとも一方の面に、直接または1種以上の他の層を介して形成された、6記載の硬化膜とを有する被覆物品、
8. 加水分解性基を有するシラン化合物を、(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤の非存在下で加水分解縮合させて、(A)上記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンを合成した後、(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤を加える工程を含む、1~4のいずれかに記載の組成物の製造方法
を提供する。
 本発明の組成物は、重合性官能基を有するオルガノポリシロキサンおよびアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート等の所定の比誘電率を有する溶剤を含有しているため、人体や生態、地球環境への負荷低減や緩和がなされ、さらに低温速硬化性、耐溶剤性に優れ、高硬度の被膜を与えることから、環境配慮塗料として有用である。
 以下、本発明について具体的に説明する。
[(A)成分]
 本発明の組成物に用いられる(A)成分は、下記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(I)において、R1は、それぞれ独立に、水素原子、またはハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数1~8のアルキル基、アラルキル基もしくはアリール基を表し、R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基またはアセチル基を表す。
 R1において、炭素原子数1~8のアルキル基としては、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル基等が挙げられるが、炭素原子数1~3のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。
 アラルキル基の炭素原子数は7~20が好ましく、その具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
 アリール基の炭素原子数は6~18が好ましく、その具体例としては、フェニル、ナフチル基等の非置換アリール基;トリル、キシリル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル基等の炭素数7~18のアルキルアリール基などが挙げられるが、フェニル基が好ましい。
 なお、上記アルキル基、アラルキル基およびアリール基は、その水素原子の一部または全部が、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)で置換されていてもよく、その具体例としては、クロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基等が挙げられる。
 aは0≦a<1を満たす数であるが、クラック抑制効果の観点から、0≦a≦0.3が好ましい。
 bは0<b≦1を満たす数であるが、得られる硬化物の耐擦傷性の観点から、0.2≦b≦1が好ましい。
 cは0≦c<1を満たす数であるが、組成物の硬化性および得られる硬化物の硬度の観点から、0≦c≦0.5が好ましい。
 dは0≦d<1を満たす数であるが、組成物の硬化性および得られる硬化物の硬度の観点から、0≦d≦0.4が好ましい。
 eは0<e≦4を満たす数であるが、縮合性官能基による縮合反応の抑制に効果的であることや、得られる硬化物の耐クラック性、耐水性および耐候性の観点から、eは0<e≦3を満たす数が好ましい。
 なお、a+b+c+d=1である。
 本発明の(A)オルガノポリシロキサンは、単一の組成でも、組成の異なる複数の化合物の混合物であってもよい。
 本発明の(A)オルガノポリシロキサンの重量平均分子量は特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量で1,000~500,000が好ましく、1,500~300,000がより好ましい。重量平均分子量が1,000未満では縮合が十分に進まず、オルガノポリシロキサンの保存性が低くなるおそれがあり、また経時で縮合反応が生じ、耐クラック性に優れない可能性がある。500,000超の高分子量体では、オルガノポリシロキサンが溶剤に不溶となり、凹凸や塗りムラ等が発生するおそれがある。
 また、本発明の(A)オルガノポリシロキサンは、溶剤等を除く不揮発分が90質量%以上であることが好ましい。揮発分が多くなると、組成物を硬化した際のボイド発生による外観の悪化や機械的性質の低下の原因となるおそれがある。
 (A)成分の含有量(溶剤を含まない(A)成分純分)は、組成物中10~95質量%が好ましく、10~85質量%がより好ましく、20~80質量%がより一層好ましく、60~80質量%がさらに好ましい。(A)成分の含有量(不揮発分として)が10質量%未満では、塗工後に十分な厚さの硬化物が得られないおそれがあり、95質量%を超えると平滑な硬化物を与えないおそれがある。
 本発明の(A)オルガノポリシロキサンは、一般的なオルガノポリシロキサンの製造方法に従って製造することができる。例えば、加水分解性基を有するシラン化合物を加水分解縮合させて本発明のオルガノポリシロキサンを得ることができる。
 オルガノポリシロキサンを製造するための原料としては、加水分解性基であるクロルまたはアルコキシ基をケイ素原子上に1~4個含有し、上記条件を満たす有機置換基を有するシラン化合物であれば特に限定されるものではない。
 その具体例としては、テトラクロルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリクロルシラン、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、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、トリメチルクロルシラン、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、エチルトリクロルシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリクロルシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリクロルシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロルシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリクロルシラン、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、シクロヘキシルトリクロルシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、プロピルメチルジクロルシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、プロピルメチルジエトキシシラン、ヘキシルメチルジクロルシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、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、ジメチルフェニルクロルシラン、ジメチルフェニルメトキシシラン、ジメチルフェニルエトキシシラン、これらの部分加水分解物等が挙げられるが、操作性、副生物の留去のしやすさ、および原料の入手の容易さから、メトキシシラン、エトキシシランが好適である。
 なお、上記シラン化合物は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 加水分解を実施するに際し、加水分解触媒を使用してもよい。加水分解触媒としては、従来公知の触媒を使用することができ、その水溶液がpH2~7の酸性を示すものが好ましく、特に酸性のハロゲン化水素、スルホン酸、カルボン酸、酸性または弱酸性の無機塩、イオン交換樹脂等の固体酸等が好ましい。酸性触媒の具体例としては、フッ化水素、塩酸、硝酸、硫酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、マレイン酸、安息香酸、乳酸、燐酸、表面にスルホン酸またはカルボン酸基を有するカチオン交換樹脂等が挙げられる。
 加水分解触媒の使用量は特に限定されるものではないが、反応を速やかに進行させるとともに、反応後の触媒の除去の容易性を考慮すると、加水分解性シラン1モルに対して0.0002~0.5モルの範囲が好ましい。
 加水分解性シランと、加水分解縮合反応に要する水との量比は、特に限定されるものではないが、触媒の失活を防いで反応を十分に進行させるとともに、反応後の水の除去の容易性を考慮すると、加水分解性シラン1モルに対し、水0.1~10モルの割合が好ましい。
 加水分解縮合時の反応温度は、特に限定されるものではないが、反応率を向上させるとともに、加水分解性シランが有する有機官能基の分解を防止することを考慮すると、-10~150℃が好ましい。
 なお、加水分解縮合の際には、溶剤を使用してもよいが、後述する(B)成分は使用しない。使用できる有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらの有機溶剤を使用した場合は、ストリップ工程等の処理によりこれらを除去し、(B)成分に置換することが好ましい。
[(B)成分]
 本発明の組成物に用いられる(B)成分は、比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤である。このような比誘電率を有する溶媒としては、例えば、下記一般式(II)で表されるアルキレングリコールアルキルエーテルエステルまたはアルキレングリコールエステルが含まれていることが好ましい。(B)成分は1種単独でまたは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。なお、本発明における比誘電率は、JIS C 2138:2007に準拠して測定温度20℃で測定される値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(II)において、R3は炭素原子数1~4のアルキル基、R4は直鎖状または分岐状の炭素原子数1~4のアルキレン基、R5は炭素原子数1~4のアルキル基または下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
で表される基である。
 R3およびR5の炭素原子数1~4のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル基等が挙げられる。R4の炭素原子数1~4のアルキレン基の具体例としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、プロピレン、ブチレン基等が挙げられる。複数の-COR3基を有する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。mは1~3の整数である。
 上記一般式(II)で表される溶剤の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、プロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、メトキシブチルアセテート等のグリコールモノ脂肪酸エステル類;エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールジブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールジブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールジブチレート等のグリコールジ脂肪酸エステル類などが挙げられる。
 これらの中でも、化学的安定性や入手のしやすさ、環境への影響を考えると、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。
 (B)成分の含有量は、組成物中15質量%以上であり、15~50質量%が好ましく、20~40質量%がより好ましい。(B)成分の含有量が、組成物中15質量%未満だと、平滑な硬化物が得られない。
 本発明の組成物は、TX溶剤を実質的に含有しないことが好ましい。なお、TX溶剤とは、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤をいう。なお、実質的に含有しないとは、TX溶剤の含有量が組成物中2.0質量%以下であることをいうが、0.5質量%以下が好ましく、0質量%でもよい。
 なお、本発明の組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜に任意の添加剤を加
えることができる。
 添加剤の具体例としては、非反応性シリコーンオイル、反応性シリコーンオイル、シランカップリング剤等の密着付与剤、老化防止剤、防錆剤、着色剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光剤、研磨剤、香料、充填剤、フィラー、染顔料、レベリング剤、反応性希釈剤、非反応性高分子樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、分散剤、帯電防止剤、チキソトロピー付与剤等が挙げられる。これらは、それぞれ1種単独でまたは2種以上を適宜組み合わせて、適量用いることができる。
 本発明の組成物の粘度は特に限定されるものではないが、成形または塗布作業性を良好にし、スジムラ等の発生を抑制することを考慮すると、回転粘度計により測定される25℃での粘度が、100,000mPa・s以下が好ましく、20,000mPa・s以下がより好ましい。下限は特に限定されないが、10mPa・s程度が好ましい。
[硬化性組成物]
 本発明の組成物は、室温および加熱条件下で乾燥により被膜を形成することができるが、硬化速度を加速するため、または優れた被膜特性を得るために、硬化触媒、例えば縮合硬化触媒を添加してもよく、硬化触媒をさらに含有する硬化性組成物とすることができる。
 硬化触媒としては、公知の触媒から適宜選択して用いることができ、例えば、有機スズ化合物、有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、有機アルミニウム化合物等の有機金属化合物;塩酸、硫酸等の無機酸類;p-トルエンスルホン酸、各種脂肪族または芳香族カルボン酸等の有機酸類;アンモニア;水酸化ナトリウム等の無機塩基類、トリブチルアミン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)等の有機塩基類等が挙げられ、これらは1種単独で用いても、複数種を併用しても構わない。
 本発明の組成物では、これらの中でも、有機スズ化合物、有機チタニウム化合物および有機アルミニウム化合物から選ばれる有機金属化合物が好ましく、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビスアセチルアセテート、ジオクチル錫ビスアセチルラウレート、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネート、テトラキスエチレングリコールメチルエーテルチタネート、テトラキスエチレングリコールエチルエーテルチタネート、ビス(アセチルアセトニル)ジプロピルチタネート、アセチルアセトンアルミニウム、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノノルマルブチレート、アルミニウムエチルアセトアセテートジノルマルブチレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が好適であり、特に、反応性、溶解性の観点から、テトラブチルチタネート、アルミニウムエチルアセトアセテートジノルマルブチレート、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノノルマルブチレートおよびこれらの加水分解物が好ましい。
 硬化触媒の含有量は、(A)オルガノポリシロキサン100質量部に対し、0.01~30質量部が好ましく、0.5~10質量部がより好ましい。
[製造方法]
 本発明の組成物は、例えば、上記(A)および(B)成分、ならびに任意成分を混合することで得ることができる。(A)成分の製造時、加水分解縮合の際に溶剤を使用する場合は、例えば、加水分解性基を有するシラン化合物を溶剤中で加水分解縮合させて、平均式(I)で表されるオルガノポリシロキサン(A)を得ることができるが、このとき(B)成分を反応溶剤として用いることはできない。
 組成物を構成する溶剤全体中における(B)成分の割合は、20~100質量%が好ましく、50~100質量%がより好ましく、(B)成分のみであってもよい。(B)成分以外の有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらの有機溶剤を使用した場合は、ストリップ工程等の処理によりこれらを除去し、(B)成分に置換する工程を有していてもよい。
[コーティング剤および被覆物品]
 上述した本発明の組成物は、コーティング剤として好適に利用でき、特に外壁塗料として好適に使用できるが、その適用用途は、コーティング剤に限定されるものではない。コーティング剤として使用する場合、例えば、基材の少なくとも一方の面に、直接または1種以上の他の層を介して、本発明の組成物を塗布し、それを硬化させることにより被膜を形成することで、基材の少なくとも一方の面に、直接または1種以上の他の層を介して形成されたコーティング剤の硬化膜を有する被覆物品を得ることができる。
 上記基材としては、特に限定されるものではないが、ガラス、シリコンウェハー、金属、プラスチック成形体、セラミックス、これらの複合物等が挙げられる。
 また、これらの基材の表面が、化成処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、酸やアルカリ液で処理されている基材や、基材本体と表層が異なる種類の塗料で被覆された化粧合板等も用いることもできる。他の層としては、ポリエステル樹脂塗装、ポリウレタン樹脂塗装、アミノアルキド樹脂塗装、ラッカー塗装、吹付塗装、水性ワックス塗装により得られたものなどが挙げられる。
 コーティング剤の基材への塗布方法としては、公知の手法から適宜選択すればよく、例えば、フローコート、スピンコート、バーコーター、ワイヤーバー、刷毛塗り、スプレー、浸漬、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の各種塗布方法を用いることができる。塗布量は特に制限されないが、通常は乾燥後の被膜の厚さが0.1~1,000μmとなる量が好ましく、1~100μmとなる量が好ましい。
 組成物を硬化させるための方法としては、常温硬化、加熱硬化等が挙げられる。
 加熱温度は特に制限されないが、100~300℃が好ましく、150~250℃がより好ましい。
 以下、実施例および比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
 なお、下記において、粘度は回転粘度計により測定される25℃での値であり、不揮発分はJIS K 5601-1-2:2008に準じて測定した値であり、重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、HLC-8220 東ソー(株)製)を用いてテトラヒドロフラン(THF)を展開溶媒として測定した値である。また、平均式(I)におけるa~eの値は、1H-NMRおよび29Si-NMR測定の結果から算出した。
[1]オルガノポリシロキサン、およびアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート溶剤を含有する組成物の製造
[実施例1-1]
 ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):32.5g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299.0g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.1g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)803.7g(3.8モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)25.3g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.9gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水254.9gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト24.3gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))984.8gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度12.7mPa・s、不揮発分51.1質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量3,500の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.64、c=0.33、d=0.03、e=0.13であった。
[実施例1-2]
 ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):32.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)672.8g(4.5モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)507.8g(2.4モル)、メタンスルホン酸3.5gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水222.3gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト18.5gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))720.5gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度20.2mPa・s、不揮発分53.5質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量7,500の25℃で粘稠な液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.96、c=0、d=0.04、e=0.14であった。
[実施例1-3]
 メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)598.0g(4.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)423.0g(2.0モル)、メタンスルホン酸3.5gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水194.4gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト15.2gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))667.0gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度42.2mPa・s、不揮発分52.5質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量10,000の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=1.0、c=0、d=0、e=0.23であった。
[実施例1-4]
 メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299.0g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.0g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)634.5g(3.0モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)126.5g(0.5モル)、メタンスルホン酸4.8gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水237.6gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト23.6gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))984.8gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度12.9mPa・s、不揮発分50.6質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量3,600の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.66、c=0.34、d=0、e=0.12であった。
[実施例1-5]
 テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製):30.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299.0g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.1g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)803.7g(3.8モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)25.3g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.9gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水254.9gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト23.9gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))984.8gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度19.9mPa・s、不揮発分50.3質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量3,900の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0.03、b=0.64、c=0.33、d=0、e=0.11であった。
[実施例1-6]
 テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製):30.4g(0.2モル)、ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):32.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)313.7g(2.1モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)386.9g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)778.7g(3.6モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)20.8g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.8gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水253.2gを添加し、80℃で2時間撹拌した。合成ハイドロタルサイト23.9gを投入し、2時間撹拌して中和した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダウ・ケミカル社製、比誘電率8.3(20℃))990.8gを加え、減圧下にてメタノール等の揮発成分を留去し、加圧濾過を行った。
 得られた組成物は、粘度22.2mPa・s、不揮発分51.2質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量4,800の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0.03、b=0.62、c=0.32、d=0.03、e=0.11であった。
[2]アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート溶剤を含まない組成物の製造
[比較例1-1]
 ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):32.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299.0g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.1g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)803.7g(3.8モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)25.3g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.9g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))990.2gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水254.9gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹5.0gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度10mPa・s、不揮発分49.4質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量5,000の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.64、c=0.33、d=0.03、e=0.13であった。
[比較例1-2]
 ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):6.6g(0.04モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)148.0g(1.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)111.7g(0.5モル)、メタンスルホン酸0.8g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))160.0gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水49.8gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹0.9gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度15mPa・s、不揮発分52.4質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量6,200の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.96、c=0、d=0.04、e=0.17であった。
[比較例1-3]
 メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)148.0g(1.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)111.7g(0.5モル)、メタンスルホン酸0.8g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))160.0gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水49.2gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹0.9gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度25mPa・s、不揮発分51.9質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量8,500の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=1.0、c=0、d=0、e=0.21であった。
[比較例1-4]
 メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)29.9g(0.2モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)38.3g(0.3モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)80.4g(0.4モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)2.5g(0.01モル)、メタンスルホン酸0.5g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))100.0gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水25.3gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹0.6gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度10mPa・s、不揮発分49.4質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量5,000の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0、b=0.66、c=0.34、d=0、e=0.13であった。
[比較例1-5]
 テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製):30.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.0g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)803.7g(3.8モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)25.3g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.9g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))1000.0gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水254.9gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹5.0gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度32.8mPa・s、不揮発分53.3質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量7,600の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0.03、b=0.64、c=0.33、d=0、e=0.17であった。
[比較例1-6]
 ヘキサメチルジシロキサン(東京化成工業(株)製):32.4g(0.2モル)、テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製):30.4g(0.2モル)、メチルトリメトキシシラン:KBM-13(信越化学工業(株)製)299g(2.0モル)、ジメチルジメトキシシラン:KBM-22(信越化学工業(株)製)387.0g(3.0モル)、フェニルトリメトキシシラン:KBM-103(信越化学工業(株)製)803.7g(3.8モル)、ジフェニルジメトキシシラン:KBM-202(信越化学工業(株)製)25.3g(0.1モル)、メタンスルホン酸4.9g、キシレン(比誘電率2.37(20℃))1000.0gを反応器中に配合し、均一になったところでイオン交換水254.9gを添加し、80℃で2時間撹拌した。重曹5.0gを投入し、2時間撹拌して中和した。減圧下にてメタノールを留去した後、水洗工程によって重曹を除去し、再び減圧留去により揮発成分を除去した後に加圧濾過にて精製した。
 得られた組成物は、粘度12mPa・s、不揮発分50.9質量%、溶剤を除くシリコーン成分の重量平均分子量4,900の液体であった。平均式(I)におけるa~eの値は、それぞれa=0.03、b=0.63、c=0.31、d=0.03、e=0.11であった。
[3]被覆物品の製造
[実施例2-1~2-6,比較例2-1~2-6]
 上記実施例1-1~1-6および比較例2-1~2-6で得られた組成物100質量部に対し、硬化触媒としてアルミニウムアルコキシド化合物(アルミニウムエチルアセトアセテートジノルマルブチレートおよびアルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノノルマルブチレートの混合物)DX-9740(信越化学工業(株)製)を5質量部加え、フローコートにより金属基板上に塗布し、180℃の乾燥機で30分加熱して焼付を行った。実施例2-1~2-6の組成物中の(B)成分の含有量は15質量%以上である。 得られた被覆物品についてラビング試験および鉛筆硬度を評価した。結果を表1に示す。
(1)ラビング試験
 アセトンをベンコットM-3II(旭化成(株)製、面積4cm2)に浸し、荷重500gで表面を往復回数30回塗擦し、目視での塗膜外観を評価した。ラビング試験後に試験前の塗膜外観と比べ変化が見られないものをOK、塗膜の剥がれや白色化が見られたものをNGとした。
(2)鉛筆硬度
 JIS K5600-5-4に準じて750g荷重にて測定した。なお、6Bの鉛筆で傷が見られた場合は<6Bとした。
[実施例3-1~3-6,比較例3-1~3-6]
 180℃の乾燥機で60分の加熱焼付に変更した以外は、上記実施例2-1~2-6,比較例2-1~2-6と同様の処方によって実施例3-1~3-6,比較例3-1~3-6の組成物を製造し、被覆物品の塗膜評価を行った。結果を表2に示す。
[実施例4-1~4-6,比較例4-1~4-6]
 180℃の乾燥機で120分の加熱焼付に変更した以外は、上記実施例2-1~2-6,比較例2-1~2-6と同様の処方によって実施例4-1~4-6,比較例4-1~4-6の組成物を製造し、被覆物品の評価を行った。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表1に示されるように、(B)成分を含有する実施例2-1~2-6において、180℃30分で、アセトンラビング試験に耐える硬化膜となったのに対し、(B)成分を含有していない比較例2-1~2-6では、180℃30分においてアセトンラビングにより表面に白化が見られた。
 また、180℃60分加熱を行った際の鉛筆硬度に関しても、表2に示されるように、実施例3-1~3-6において、比較例3-1~3-6に比べて鉛筆硬度が硬くなっている傾向が顕著にみられることから(B)成分による硬化促進が確認できる。
 さらに長時間の180℃120分加熱を行った表3の結果では、実施例4-1~4-6においてはHB以上の高硬度の被膜であるのに対し、比較例4-1~4-6では2B以下のやわらかい膜であることが分かる。
 すなわち、(B)成分を含有する実施例の組成物は、(B)成分を含有しない比較例の組成物に比べて低温で硬化し、高硬度の被覆物品を与える。

Claims (8)

  1.  (A)下記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサン、および(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤15質量%以上を含有する組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R1は、それぞれ独立に、水素原子、またはハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数1~8のアルキル基、アラルキル基もしくはアリール基を表し、R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基またはアセチル基を表す。a、b、cおよびdは、それぞれ0≦a<1、0<b≦1、0≦c<1、0≦d<1、a+b+c+d=1を満たす数であり、eは0<e≦4を満たす数である。)
  2.  (B)溶剤が下記一般式(II)で表される化合物を含む請求項1記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    〔式中、R3は、炭素原子数1~4のアルキル基、R4は、直鎖状または分岐状の炭素原子数1~4のアルキレン基、R5は、炭素原子数1~4のアルキル基または下記式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (R3は上記と同じである。)
    で表される基である。mは1~3の整数を表す。〕
  3.  (A)オルガノポリシロキサンの重量平均分子量が、1,000~500,000である請求項1または2記載の組成物。
  4.  さらに、硬化触媒を含有し、硬化性組成物である請求項1~3のいずれか1項記載の組成物。
  5.  請求項1~4のいずれか1項記載の組成物からなるコーティング剤。
  6.  請求項5記載のコーティング剤の硬化膜。
  7.  基材と、該基材の少なくとも一方の面に、直接または1種以上の他の層を介して形成された、請求項6記載の硬化膜とを有する被覆物品。
  8.  加水分解性基を有するシラン化合物を、(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤の非存在下で加水分解縮合させて、(A)上記平均式(I)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンを合成した後、(B)比誘電率が7.0以上9.0以下の溶剤を加える工程を含む、請求項1~4のいずれか1項記載の組成物の製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005200546A (ja) 2004-01-15 2005-07-28 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンレジン組成物及びそれを用いた被覆物品
JP2005350558A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質膜形成用組成物、パターン形成方法、及び多孔質犠性膜
JP2007530734A (ja) 2004-03-22 2007-11-01 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 低voc塗料のためのオルトエステル−保護ポリオール
JP2016092296A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 富士フイルム株式会社 ペロブスカイト膜形成液、ペロブスカイト膜、光電変換素子、および太陽電池
WO2020036074A1 (ja) 2018-08-17 2020-02-20 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン化合物を含有する組成物、その製造方法、コーティング剤及び被覆物品

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532185A (en) * 1982-03-31 1985-07-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Antistatic films
JPH05117590A (ja) * 1991-10-28 1993-05-14 Matsushita Electric Works Ltd 無機塗料
JP2000038509A (ja) * 1998-05-18 2000-02-08 Jsr Corp 多孔質膜形成用組成物、該組成物の製造方法、膜の形成方法および多孔質膜
JP2000281971A (ja) * 1999-03-29 2000-10-10 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーン樹脂含有エマルジョン塗料組成物及びこの組成物の硬化被膜が形成された物品
JP4189756B2 (ja) * 2004-05-18 2008-12-03 荒川化学工業株式会社 アルコキシシリル基含有シラン変性フェニレンエーテル樹脂の製造方法、アルコキシシリル基含有シラン変性フェニレンエーテル樹脂、アルコキシシリル基含有シラン変性フェニレンエーテル樹脂組成物、およびフェニレンエーテル樹脂−シリカハイブリッド硬化物
JP4847050B2 (ja) * 2004-06-07 2011-12-28 扶桑化学工業株式会社 膜形成用組成物及び膜の形成方法
JP2006124667A (ja) * 2004-09-28 2006-05-18 Atomix Co Ltd 水性シリカ系樹脂組成物
JP4406457B2 (ja) * 2004-10-06 2010-01-27 ダイキン工業株式会社 防汚性および層間密着性に優れる積層体およびその製造法
JP5141596B2 (ja) * 2008-03-26 2013-02-13 Jsr株式会社 ポリジアルキルポリシロキサン基、パーフルオロポリエーテル基、ウレタン基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、それを含有する硬化性組成物及び硬化膜
JP5617476B2 (ja) * 2010-09-22 2014-11-05 Jsr株式会社 シロキサンポリマー組成物、硬化膜及び硬化膜の形成方法
JP6108514B2 (ja) * 2011-09-06 2017-04-05 セメダイン株式会社 硬化性組成物
JP6256858B2 (ja) * 2012-04-06 2018-01-10 三菱ケミカル株式会社 ハードコート層を有する積層体及びその製造方法
JP6115115B2 (ja) 2012-12-18 2017-04-19 東レ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、それを用いた硬化パターンの製造方法、凸パターン基板の製造方法および発光素子の製造方法
JP6060698B2 (ja) * 2013-01-23 2017-01-18 信越化学工業株式会社 硬化性樹脂組成物及び被覆物品
JP7208900B2 (ja) * 2017-07-28 2023-01-19 デュポン・東レ・スペシャルティ・マテリアル株式会社 水系コーティング剤組成物、それからなる水系潤滑被膜用塗料組成物
JP2019104836A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン化合物およびそれを含む活性エネルギー線硬化性組成物
WO2020036073A1 (ja) * 2018-08-17 2020-02-20 信越化学工業株式会社 シリコーンレジンエマルション組成物、その製造方法、コーティング剤及び被覆物品

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005200546A (ja) 2004-01-15 2005-07-28 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーンレジン組成物及びそれを用いた被覆物品
JP2007530734A (ja) 2004-03-22 2007-11-01 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 低voc塗料のためのオルトエステル−保護ポリオール
JP2005350558A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質膜形成用組成物、パターン形成方法、及び多孔質犠性膜
JP2016092296A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 富士フイルム株式会社 ペロブスカイト膜形成液、ペロブスカイト膜、光電変換素子、および太陽電池
WO2020036074A1 (ja) 2018-08-17 2020-02-20 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン化合物を含有する組成物、その製造方法、コーティング剤及び被覆物品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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