JP2005068165A

JP2005068165A - Silicon-containing composition

Info

Publication number: JP2005068165A
Application number: JP2003190178A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Someya; 宏染谷
Original assignee: Dainippon Shikizai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Dainippon Shikizai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-03-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon-containing composition which forms a coating film exhibiting antifogging properties (antifogging property, water droplet preventing property) in addition to a stain resistance property and a contaminant-removing property. <P>SOLUTION: The silicon-containing composition comprises a reaction product obtained by causing 100 pts.wt., in terms of SiO<SB>2</SB>, of an organosilicate as a component A, 0.1-10 pts.wt. of a catalyst as a component B, 100-50,000 pts.wt. of water as a component C and 100-50,000 pts.wt. of a solvent as a component D to react, and 10-1,000 pts.wt., in terms of SiO<SB>2</SB>, of colloidal silica as a component E. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケイ素含有組成物に関し、詳しくは、特に、塗料用として好適なケイ素含有組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建築構造物、土木構造物、輸送機器、産業機器、交通標識などの塗装又は非塗装面に生じる塵埃や油性成分などの汚れ防止を目的として、種々の塗料が研究されている。特に、耐汚染性などの機能を有する塗膜形成組成物として、オルガノシリケート、触媒、水および溶剤とから成るケイ素含有液状組成物が記載されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２７９９６号公報
【０００４】
しかしながら、上記のケイ素含有液状組成物の塗膜は、耐汚染性および汚染物除去性などの機能を有するけれども、防曇性（曇り止め、水滴防止）が十分であるとは言えない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる実情に鑑みなされたものであり、その目的は、耐汚染性および汚染物除去性に加えて、防曇性（曇り止め、水滴防止）を有する塗膜を形成するケイ素含有組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、耐汚染性、汚染物除去性と防曇性（曇り止め、水滴防止）とを兼ね備えた組成物を提供すべく種々検討を重ねた結果、次の様な知見を得た。すなわち、上述のケイ素含有液状組成物にコロイダルシリカを添加すると、得られた組成物が高度な親水性を呈し、その結果、塗膜が優れた曇り防止および水滴防止効果を発揮する。
【０００７】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、Ａ成分としてのオルガノシリケート：ＳｉＯ_２換算で１００重量部、Ｂ成分としての触媒：０．１〜１０重量部、Ｃ成分としての水：１００〜５００００重量部およびＤ成分としての溶剤：１００〜５００００重量部を反応させて得られた反応物とＥ成分としてのコロイダルシリカ：ＳｉＯ_２の換算で１０〜１０００重量部とから成るケイ素含有組成物に存する。
【０００８】
そして、本発明の第２の要旨は、Ａ成分としてのオルガノシリケート：ＳｉＯ_２換算で１００重量部、Ｂ成分としての触媒：０．１〜１０重量部、Ｃ成分としての水：１００〜５００００重量部、Ｄ成分としての溶剤：１００〜５００００重量部およびＥ成分としてのコロイダルシリカ：ＳｉＯ_２の換算で１０〜１０００重量部を反応させて得られた反応物から成るケイ素含有組成物に存する。
【０００９】
本発明の第３の要旨は、、Ａ成分としてのオルガノシリケート：ＳｉＯ_２換算で１００重量部、Ｂ成分としての触媒：０．１〜１０重量部、Ｃ成分としての水：１００〜５００００重量部、Ｄ成分としての溶剤：１００〜５００００重量部およびＥ成分としてのコロイダルシリカ：ＳｉＯ_２の換算で１０〜１０００重量部を含有するケイ素含有組成物に存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明のケイ素含有組成物を形成するＡ成分〜Ｅ成分について説明する。
【００１１】
本発明においては、Ａ成分としてのオルガノシリケートは、ケイ素原子に酸素原子を介して有機基が結合した化合物であり、例えば、１つのケイ素原子を介して４個の有機基が結合したオルガノキシシラン、ケイ素がシロキサン主鎖（（Ｓｉ−Ｏ）ｎ）を形成しているオルガノキシシランなどが挙げられる。
【００１２】
酸素原子を介してケイ素に結合している有機基としては、例えば、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、アリール基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。直鎖状アルキル基としては、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、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基など挙げられる。また、各有機基は、同一であっても異なっていてもよい。
【００１３】
炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好適である。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ―ブチル基、ｔ−ブチル基などが挙げられる。本発明で使用するオルガノシリケートの溶解性及び得られる塗膜の防曇性、低汚染機能を考慮すると、メチル基およびエチル基が好ましく、より好ましいのはメチル基である。
【００１４】
オルガノシリケートの具体例としては、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、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシランが挙げられる。また、上記各化合物の部分加水部物が挙げられる。上記各化合物は、２種以上を組合わせて使用してもよい。上記オルガノシリケートにおいて、テトラメトキシシラン及びその部分加水分解縮合物は、加水分解反応性が高く、かつ、シラノール基を生成し易いため、均一な液状組成物の調製に使用する有機溶剤量を少なくすることが出来る。その結果、危険物に該当しない汚染防止効果が高い組成物を容易に得ることが出来、安全性の向上に好適である。
【００１５】
本発明の組成物は、前記Ａ成分のオルガノシリケート以外に他の有機ケイ素化合物、例えば、ケイ素を介して有機基が直接結合したケイ素化合物を含有することが出来る。有機ケイ素化合物としては、例えば、各種のシランカップリング剤が挙げられる。具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、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、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、へ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、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、３−グリシドプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドプロピルトリエトキシシラン、２−（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、２−（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、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシ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−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）―３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン化合物が挙げられる。また、上記各化合物の部分加水部物が挙げられる。
【００１６】
更に、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、３−グリシドキシプロイルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ンー（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００１７】
更に、メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、メチルジクロロシラン、３−クロロプロピルメチルクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルジクロロシランなどのクロロシラン化合物が挙げられる。また、上記各化合物の部分加水部物が挙げられる。
【００１８】
更に、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−３−トリメトキシシリルプロピル−ｍ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス［３−（メチルジメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ，Ｎビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）―３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｐ−［Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル］フェネチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００１９】
オルガノシリケート以外の有機ケイ素化合物の使用割合は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対して通常２５重量部以下、好ましくは１０重量部以下である。当該有機ケイ素化合物は、オルガノシリケートに比較して加水分解可能な官能基量が少ないため、汚染防止に寄与する度合いが低いけれども、塗膜の密着性を向上させることが出来る。
【００２０】
また、前記Ａ成分のオルガノシリケート以外の他の有機ケイ素化合物として、オルガノキシ基以外の加水分解可能な官能基、例えば、各種ハロゲン元素などを有するケイ素化合物を含有することも出来る。ハロゲン元素含有ケイ素化合物の使用割合は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対して好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１０重量部以下である。
【００２１】
Ｂ成分の触媒としては、オルガノシリケートの加水分解作用を有する化合物である。具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸、酢酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、ギ酸、シュウ酸などの有機、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、有機アミン化合物などのアルカリ触媒、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクチエート、ジブチルスズジアセテートなどの有機スズ化合物、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートなどの有機アルミニウム化合物、チタニウムテトラキス（アセチルアセトネート）、チタニウムビス（ブトキシ）ビス（アセチルアセトネート）、チタニウムテトラｎ−ブトキシドなどの有機チタニウム化合物、ジルコニウムテトラキス（セチルアセトネート）、ジルコニウム（ブトキシ）ビス（アセチルアセトネート）及びジルコニウム（イソプロポキシ）ビス（アセチルアセトネート）、ジルコニウムテトラｎ−ブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物などのオルガノシリケート以外の有機金属化合物または金属アルコキシド化合物、ボロントリｎ−ブトキシド、ホウ酸などのホウ素化合物などが挙げられる。上述の化合物中、塗料として使用した場合の触媒による基材の腐食防止を考慮すると、有機金属化合物又は金属アルコキシド化合物が好ましい。
【００２２】
触媒の配合量は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対して通常０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部である。触媒量が０．１重量部未満では、ケイ素含有組成物の貯蔵安定性の低下が生じたり、得られる塗膜の低汚染性機能の発現性に乏しい。また、ケイ素含有組成物の貯蔵安定性及び塗膜機能の発現性を考慮すると、触媒の添加量は０．１〜１０重量部で充分であるため、１０重量部を超える過剰の添加は必要ない。そして、触媒は、通常、オルガノシリケートに溶解して、または、水もしくは溶剤に溶解して使用する。触媒の溶解は、室温下でオルガノシリケート、水または溶剤に触媒を混合して行う。室温下で溶解が困難の場合は、混合液を加温して溶解する。
【００２３】
Ｃ成分の水の配合量は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対して通常１００〜５００００重量部、好ましくは５００〜１００００重量部である。水の配合量は、オルガノシリケートの有するオルガノキシ基を加水分解し得る理論水量よりも大過剰の量である。これにより、オルガノシリケートの加水分解により生成したシラノール基が多量の水と共存するため、シラノール基の縮合反応が抑制され、加水分解液の貯蔵安定性の向上が達成されると考えられる。また、組成物中のアルコールなどの有機溶剤の配合割合少なくすることが出来るため、組成物の引火点、燃焼点を低く抑えることが可能となり、使用上の安全性が大きく向上する。水の配合量が１００重量部未満の場合、得られるケイ素含有組成物中のＳｉ含有量が高くなりすぎて、保存の間にゲル化し易く、貯蔵安定性が問題となり、かつ、汚染防止効果も低い。他方、５００００重量部を超る場合は、得られるケイ素含有組成物中のＳｉ含有量が少なすぎて塗膜にした時の低汚染性機能が乏しい。
【００２４】
Ｃ成分の水としては、特に制限なく、水道水を使用できる。また、目的、用途に応じて、脱イオン水、超純水を使用してもよい。例えば、酸により特に腐食しやすい軟鋼、銅、アルミニウムなどの基材および電気、電子材料に耐熱性被膜、耐湿性被膜、耐薬品性被膜、耐バリヤ性被膜、電気絶縁性被膜の形成として使用する場合は、脱塩水を使用し、半導体などの用途のように不純物の混入が望ましくない場合は、超純水を使用する。
【００２５】
Ｄ成分の溶剤としては、各種の有機溶剤、例えば、アルコール類、グリコール誘導体、炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類、それらの２種以上の混合物が挙げられる。具体的に、アルコール類としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、アセチルアセトンアルコールなどが挙げられる。
【００２６】
グリコール誘導体としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
【００２７】
炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ケロシン、ｎ−ヘキサンなどが挙げられ、エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどが挙げられる。また、ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトンなどが挙げられ、エーテル類としては、エチルエーテル、ブチルエーテル、メトキシエタノール、エトキシエタノール、ジオキサン、フラン、テトラヒドロフランなどが挙げられ。これらの溶剤のうち、メタノール、エタノール、イソプロパノールのＣ_１〜Ｃ_３のルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルのグリコール誘導体は、取り扱いが容易であり、組成物の貯蔵安定性が良いと共に、得られた塗膜の低汚染機能も優れている。
【００２８】
Ｄ成分の溶剤の配合量は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対して通常１００〜５００００重量部、好ましくは５００〜１００００重量部である。溶剤の添加量が１００重量部未満の場合は、オルガノシリケートと触媒および水の均一溶解が困難となる。他方、５００００重量部を超える場合は、組成物中のＳｉ含有量が少なすぎて塗膜にした時の低汚染性機能の発現性が乏しいと共に、得られる組成物が消防法の危険物に該当して、取扱い上の問題を生じる。尚、上記の溶剤の量は、オルガノシリケートの加水分解により生成したアルコールも含めた量である。
【００２９】
Ｅ成分のコロイダルシリカとしては、例えば、水分散型またはアルコールなどの非水系の有機溶媒分散型コロイダルシリカが挙げられる。このようなコロイダルシリカは、固形分としてのシリカを通常１５〜５０％含有しており、この値からシリカの配合量を決めることが出来る。
【００３０】
水分散型コロイダルシリカを使用する場合は、水分散型コロイダルシリカに含まれる水をＣ成分の水として使用することが出来る。水分散型コロイダルシリカは、通常、水ガラスから作られるが、市販品として容易に入手することも出来る。また、有機溶媒分散型コロイダルシリカは、前記水分散型コロイダルシリカの水を有機溶媒に置換することで容易に調製することが出来る。有機溶媒分散型コロイダルシリカも水分散型コロイダルシリカと同様に市販品として容易に入手することが出来る。有機溶媒分散型コロイダルシリカの有機溶媒としては、親水性有機溶媒であれば、特に限定されない。例えば、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノールなど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など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などのジエチレングリコール誘導体、および、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。これら親水性有機溶媒は、１種もしくは２種以上の混合物として使用することが出来る。上記親水性有機溶剤は、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、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の１種もしくは２種以上の有機溶剤と併用することも出来る。
【００３１】
Ｅ成分のコロイダルシリカは、球状構造、鎖状構造またはパールスライク構造の何れの構造のものであってもよい。耐久性を考慮すると、鎖状構造のコロイダルシリカまたはパールスライク構造のコロイダルシリカがよい。また、球状構造、鎖状構造およびパールスライク構造のコロイダルシリカを併用してもよい。
【００３２】
Ｅ成分のコロイダルシリカの配合量は、Ａ成分のオルガノシリケートのＳｉＯ_２換算で１００重量部に対してコロイダルシリカのＳｉＯ_２の換算で通常１０〜１０００重量部、好ましくは５０〜５００重量部である。コロイダルシリカ量が１０重量部未満の場合は、親水性に乏しく、１０００重量部以上を超える場合は、塗膜にクラック・白化を生じることがある。
【００３３】
本発明のケイ素含有組成物は、次のように調製することが出来る。（１）Ａ成分としてのオルガノシリケート、Ｂ成分としての触媒、Ｃ成分としての水およびＤ成分としての溶剤を混合して反応させ、得られた反応物としてのオルガノシリケートの加水分解縮合物にコロイダルシリカを添加する。（２）Ａ成分としてのオルガノシリケート、Ｂ成分としての触媒、Ｃ成分としての水、Ｄ成分としての溶剤およびＥ成分としてのコロイダルシリカを混合して反応させる。（３）Ａ成分としてのオルガノシリケート、Ｂ成分としての触媒、Ｃ成分としての水、Ｄ成分としての溶剤およびＥ成分としてのコロイダルシリカを混合する。そして、上記（１）および（２）は、反応後に塗布する組成物であり、上記（３）は、塗布後に反応する組成物である。
【００３４】
上記（１）および（２）の反応は、２０〜８０℃で１〜６時間行い、上記（３）の反応は、塗布後に上記と同じ条件で行う。上記（１）および（２）の反応時間を節約したい場合は、ＳｉＯ_２濃度を２〜１０倍にして加水分解・縮合反応を行った後、希釈すればよい。なお、上記（１）、（２）または（３）において、Ｅ成分としてのコロイダルシリカの表面にシラノール基がある場合、コロイダルシリカは前記反応に関与する。
【００３５】
本発明のケイ素含有組成物が塗布される素材としては、特に制限はないが、例えば、金属、ガラス、ホーロー、無機素材、有機素材、無機有機複合素材、樹脂被膜を有する前記素材などが挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛などの非金属、鉄、圧延鋼、溶融亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼などの鋼、ブリキ、その他金属全般が挙げられる。ガラスとしては、ナトリウムガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、水ガラスなどが挙げられる。
【００３６】
ホーローとしては、金属表面にガラス質のホーローぐすりを焼き付け被覆したものが挙げられる。無機素材としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。有機素材としては、例えば、プラスチック、フイルム、木、木材、紙などが挙げられる。
【００３７】
有機素材のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性プラスチック基材または熱可塑性プラスチック基材、これらのプラスチック基材をナイロン繊維などで強化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などが挙げられる。有機素材のフィルムとしては、アクリル樹脂フィルム、塩化ビニル樹脂フィルム、ＰＥＴ樹脂フィルム、ウレタン樹脂フィルムなどが挙げられる。
【００３８】
無機有機複合素材としては、例えば、上記のプラスチックをガラス繊維、カーボン繊維などの無機繊維で強化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などが挙げられる。樹脂被膜を有する前記素材の樹脂としては、例えば、アクリル系、アルキド系、ポリエステル系、ビニルエステル系、ウレタン系、アクリルシリコーン系、塩化ゴム系、フェノール系、メラミン系などの樹脂を含むコーティング剤から成る硬化被膜などが挙げられる。
【００３９】
また、本発明のケイ素含有組成物が塗布される基材としては、特に制限はないが、例えば、建築構造物、土木構造物、産業用機器、輸送機器、交通標識、住宅用設備など、自動車や列車の車両やガラス、ソーラーパネル、浴室用ガラス、浴室用鏡、洗面所用鏡および建物用ガラスなどが挙げられる。
【００４０】
ケイ素含有組成物から成る塗布液を基材表面に塗布する方法は、公知の方法から適宜選択することが出来る。例えば、エアーガン、エアレスガン、エアゾールスプレなどを用いたスプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローティング法、ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗りなどが挙げられる。中でも、低圧スプレーまたは短毛ウーローラーが好ましい。また、前記塗布液を基材表面に塗布する際は、各種シャンプー、プライマー、洗浄剤、コンパウンド類、帯電防止剤などを使用して予め表面を洗浄し汚れを落とすなどの前処理の実施が好ましい。
【００４１】
塗布液を基材表面に塗布した後の乾燥は、塗布液、基材の種類・性質に応じて適宜行えば良く、自然乾燥、加熱、赤外線などの何れの方法でもよい。
【００４２】
本発明のケイ素含有組成物は、直接塗布したり、または、塗装した既存塗膜の上に塗装するだけで、防曇性、耐汚染性などが向上する。本組成物にハジキ防止剤、密着性向上剤、防藻剤、抗菌剤、防臭剤、紫外線吸収剤、界面活性剤などを配合することにより、更に塗膜機能を向上することが出来る。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を、実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の例で採用した塗膜の評価方法（防曇試験および接触角）は次の通りである。
【００４４】
＜防曇試験＞
水３００ｃｃを入れたビーカー５００ｍｌをバスに入れ温度を８０℃にコントロールした。水温が８０℃に達したら試験体のガラス板をかぶせるようにおき、ガラス板が濡れる時間を測定した。この時の室温は２５℃であった。
防曇性能における判定基準は防曇性を発現するまでの時間で判定し、１０秒以下：◎ １０秒を超えて〜２０秒：○ ２０秒を超えて〜３０秒未満：△ ３０秒以上：×とした。
【００４５】
＜接触角＞
水に対する濡れ性を水と塗膜の接触角を測定することで評価した。接触角は、０．２ｃｃの蒸留水を塗膜表面に滴下した後、拡大カメラで観察することによって行った。接触角が１０°以下の場合、濡れ性が優れており、接触角が１０°を超えて〜１５°未満の場合、濡れ性は良好であり、接触角が１５°以上の場合、濡れ性が劣っている。なお、濡れ性が優れている程、防曇性が優れていることを意味する。
【００４６】
実施例１
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部を７０℃で５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（１）を得た。反応物（１）中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００４７】
得られた反応物（１）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を１００重量部（ＳｉＯ_２換算）を加え２３℃で６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表１に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００４８】
実施例２
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部を７０℃で５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（２）を得た。反応物（２）中のエチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００４９】
得られた反応物（２）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を５００重量部（ＳｉＯ_２換算）を加え２３℃で６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表１に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５０】
実施例３
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）１８５０重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）１４００重量部を７０℃で２時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物を得た。得られた反応物にイオン交換水（Ｃ成分）５６５０重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）３９８５重量部を加え２３℃で６０分間撹拌して十分に混合し無色透明の反応物（３）を得た。反応物（３）中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００５１】
得られた反応物（３）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＰＳ−ＳＯパールスライクコロイダルシリカ）を２０重量部（ＳｉＯ_２換算）を加え２３℃で６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表１に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５２】
実施例４
実施例１で得られたケイ素含有組成物をワークホース（クレシア製の不織布）を使用して、アクリルウレタン塗料（商品名「ＰＵ−７０１ＡＱ」大日本色材工業社製）の塗膜の半分の面積に上塗りした試験体を３ヶ月間屋外暴露（平成１５年３月〜６月、場所：茨城県猿島郡三和町）し、汚れの程度を目視観察した。その結果、試験体の上塗りした部分は、未塗布部分に比べて著しく汚れが少なかった。
【００５３】
実施例５
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部、工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部およびコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を１００重量部（ＳｉＯ_２換算）を７０℃にて５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、ケイ素含有組成物を得た。この組成物中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表２に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５４】
実施例６
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部、工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部およびコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を１００重量部（ＳｉＯ_２換算）を２３℃にて６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。この組成物中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物−５を塗布し、８０℃で３時間乾燥後して試験体を作成した。表２に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５５】
実施例７
エチルシリケートの加水分解縮合物（Ａ成分）である「ＥＳ４０」（ヒュルスジャパン社製）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）４２９６重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）８５３１重量部を７０℃にて５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（４）を得た。反応物（４）中のエチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００５６】
得られた反応物（４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学社製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を１００重量部（ＳｉＯ_２換算）を加えて２３℃にて６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨、洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表２に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５７】
比較例１
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）０．０１重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部を７０℃にて５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（５）を得た。反応物（５）中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００５８】
得られた反応物（４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学（（株）製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を５重量部（ＳｉＯ_２換算）を加えて２３℃にて６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨し洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後し試験体を作成した。表３に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００５９】
比較例２
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部を７０℃にて５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（６）を得た。反応物（６）中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００６０】
得られた反応物（６）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）にコロイダルシリカ（Ｅ成分）（日産化学（（株）製：商品名スノーテックスＳＴ−ＯＵＰ鎖状コロイダルシリカ）を２０００重量部（ＳｉＯ_２換算）を加えて２３℃にて６０分間撹拌して十分に混合し、ケイ素含有組成物を得た。ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨し洗浄したガラス基板に得られたケイ素含有組成物を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表３に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００６１】
比較例３
メチルシリケートの部分加水分解縮合物（Ａ成分）（三菱化学社製：商品名「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」（示性式：ＳｉＯ_０．８（ＯＣＨ_３）_２．４）１００重量部（ＳｉＯ_２換算）、アルミ系触媒８％溶液（Ｂ成分）１．８重量部（固形分換算）、イオン交換水（Ｃ成分）７５００重量部および工業用エタノール（Ｄ成分）５３８５重量部を７０℃にて５時間撹拌して加水分解・縮合反応させ、無色透明の反応物（７）を調製した。反応物（７）中のメチルシリケートの含有量は、ＳｉＯ_２換算で０．８ｗｔ％である。
【００６２】
得られた反応物（７）ワークホース（クレシア社製の不織布）を使用して、予めガラス用コンパウンド（ソフト９９社製）で研磨し洗浄したガラス基板に得られた反応物（７）を塗布し、室温にて３日間乾燥後して試験体を作成した。表３に組成物の配合割合および防曇試験と接触角測定の結果を示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
【表２】

【００６５】
【表３】

【００６６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、オルガノシリケート、触媒、水および溶剤とから成る組成物にコロイダルシリカを添加することによって、防曇性（曇り止め、水滴防止）、耐汚染性、汚染物除去性、親水性および透明性に優れ、かつ、白化およびクラックのない均一な塗膜を形成するケイ素含有組成物が提供され、本発明の工業的価値は顕著である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a silicon-containing composition, and in particular, relates to a silicon-containing composition suitable particularly for paints.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various paints have been studied for the purpose of preventing dirt and oily components generated on painted or non-painted surfaces of building structures, civil engineering structures, transportation equipment, industrial equipment, traffic signs, and the like. In particular, a silicon-containing liquid composition composed of an organosilicate, a catalyst, water and a solvent is described as a film-forming composition having functions such as stain resistance (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-327996 A
[0004]
However, although the coating film of the above-mentioned silicon-containing liquid composition has functions such as stain resistance and contaminant removal properties, it cannot be said that the antifogging property (antifogging and water droplet prevention) is sufficient.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to contain silicon that forms a coating film having antifogging properties (antifogging and water droplet prevention) in addition to stain resistance and contaminant removal properties. It is to provide a composition.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to provide a composition having antifouling properties, contaminant removal properties and antifogging properties (antifogging and water droplet prevention), the inventors have obtained the following knowledge. . That is, when colloidal silica is added to the above-mentioned silicon-containing liquid composition, the resulting composition exhibits a high degree of hydrophilicity, and as a result, the coating film exhibits excellent antifogging and water droplet prevention effects.
[0007]
The present invention has been completed based on the above findings, and the gist of the present invention is organosilicate as component A: SiO. ₂ 100 parts by weight in terms of conversion, catalyst as component B: 0.1 to 10 parts by weight, water as component C: 100 to 50000 parts by weight and solvent as component D: 100 to 50000 parts by weight Colloidal silica as reactant and E component: SiO ₂ In a silicon-containing composition consisting of 10 to 1000 parts by weight.
[0008]
The second gist of the present invention is that organosilicate as component A: SiO ₂ 100 parts by weight in conversion, catalyst as component B: 0.1 to 10 parts by weight, water as component C: 100 to 50000 parts by weight, solvent as component D: 100 to 50000 parts by weight, and colloidal silica as component E : SiO ₂ It exists in the silicon-containing composition which consists of the reaction material obtained by making 10-1000 weight part react in conversion.
[0009]
The third gist of the present invention is that organosilicate as component A: SiO ₂ 100 parts by weight in conversion, catalyst as component B: 0.1 to 10 parts by weight, water as component C: 100 to 50000 parts by weight, solvent as component D: 100 to 50000 parts by weight, and colloidal silica as component E : SiO ₂ It exists in the silicon-containing composition containing 10-1000 weight part in conversion.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, components A to E forming the silicon-containing composition of the present invention will be described.
[0011]
In the present invention, the organosilicate as the component A is a compound in which an organic group is bonded to a silicon atom through an oxygen atom. For example, an organoxysilane in which four organic groups are bonded through one silicon atom. And organoxysilane in which silicon forms a siloxane main chain ((Si—O) n).
[0012]
Examples of the organic group bonded to silicon through an oxygen atom include a linear, branched, or cyclic alkyl group, an aryl group, a xylyl group, and a naphthyl group. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, and an i-pentyl group. , Neopentyl group, hexyl group, octyl group and the like. Moreover, each organic group may be the same or different.
[0013]
A C1-C4 alkyl group is preferable, and a linear or branched alkyl group is preferable. Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. In view of the solubility of the organosilicate used in the present invention, the antifogging property of the resulting coating film, and the low contamination function, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.
[0014]
Specific examples of the organosilicate include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, and tetra-t-butoxysilane. Can be mentioned. Moreover, the partial hydrolyzate of each said compound is mentioned. Each of the above compounds may be used in combination of two or more. In the above-mentioned organosilicate, tetramethoxysilane and its partially hydrolyzed condensate have high hydrolysis reactivity and easily generate silanol groups, so that the amount of organic solvent used for preparing a uniform liquid composition is reduced. I can do it. As a result, it is possible to easily obtain a composition having a high anti-contamination effect that does not correspond to a dangerous substance, which is suitable for improving safety.
[0015]
The composition of the present invention can contain other organosilicon compounds in addition to the organosilicate of the component A, for example, silicon compounds in which organic groups are directly bonded via silicon. Examples of the organosilicon compound include various silane coupling agents. Specifically, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltrimethoxy Silane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, pentyltrimethoxysilane, pentyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri Propoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, benzyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, 3-glycidpropylpropyltrimethoxysilane 3-glycidpropylpropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxytriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) Examples include trialkoxysilane compounds such as 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane. Moreover, the partial hydrolyzate of each said compound is mentioned.
[0016]
Further, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3-glycidoxyproylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3- And dialkoxysilane compounds such as aminopropylmethyldimethoxysilane and n- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane.
[0017]
Further examples include chlorosilane compounds such as methyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethylchlorosilane, methyldichlorosilane, 3-chloropropylmethylchlorosilane, diphenyldichlorosilane, and methyldichlorosilane. . Moreover, the partial hydrolyzate of each said compound is mentioned.
[0018]
Further, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-3-trimethoxysilylpropyl-m-phenylenediamine, N, N-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, Nbis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N- ( 2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, P- [N- (2-aminoethyl) aminomethyl] phenethyltrimethoxysilane, etc. Mentioned That.
[0019]
The proportion of the organosilicon compound other than the organosilicate is the SiO content of the A component organosilicate. ₂ The amount is usually 25 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight. Since the organosilicon compound has less hydrolyzable functional group amount than organosilicate, the degree of contribution to prevention of contamination is low, but the adhesion of the coating film can be improved.
[0020]
Further, as the organosilicon compound other than the organosilicate of the component A, a silicon compound having a hydrolyzable functional group other than the organoxy group, for example, various halogen elements can be contained. The proportion of the halogen-containing silicon compound used is the SiO content of the A component organosilicate. ₂ Preferably, it is 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight.
[0021]
The component B catalyst is a compound having hydrolytic action of organosilicate. Specifically, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, formic acid, oxalic acid, etc. Organic catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, organic amine compounds, organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctiate, dibutyltin diacetate, aluminum tris (acetylacetonate), Aluminum monoacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate), aluminum tris (ethyl acetoacetate), organoaluminum compounds such as ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, titanium tetrakis (acetate) Ruacetonate), titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), organic titanium compounds such as titanium tetra-n-butoxide, zirconium tetrakis (cetylacetonate), zirconium (butoxy) bis (acetylacetonate) and zirconium (isopropoxy) Examples include organometallic compounds other than organosilicates such as bis (acetylacetonate) and organozirconium compounds such as zirconium tetra n-butoxide or metal alkoxide compounds, boron compounds such as borontri n-butoxide and boric acid. Among the above-mentioned compounds, an organometallic compound or a metal alkoxide compound is preferable in view of preventing corrosion of the base material by a catalyst when used as a paint.
[0022]
The compounding amount of the catalyst is the SiO content of the A component organosilicate. ₂ It is 0.1-10 weight part normally with respect to 100 weight part in conversion, Preferably it is 0.5-5 weight part. When the amount of catalyst is less than 0.1 parts by weight, the storage stability of the silicon-containing composition is lowered, or the resulting coating film has poor expression of the low-fouling function. In addition, considering the storage stability of the silicon-containing composition and the expression of the coating film function, 0.1 to 10 parts by weight is sufficient for the addition amount of the catalyst. . The catalyst is usually used dissolved in an organosilicate or dissolved in water or a solvent. The catalyst is dissolved by mixing the catalyst with an organosilicate, water or a solvent at room temperature. If dissolution is difficult at room temperature, the mixture is heated to dissolve.
[0023]
The amount of water of component C is the SiO content of the component A organosilicate. ₂ The amount is usually 100 to 50,000 parts by weight, preferably 500 to 10,000 parts by weight per 100 parts by weight. The amount of water added is much larger than the theoretical amount of water that can hydrolyze the organoxy group of the organosilicate. Thereby, since the silanol group produced | generated by hydrolysis of organosilicate coexists with a lot of water, it is thought that the condensation reaction of a silanol group is suppressed and the improvement of the storage stability of a hydrolyzed solution is achieved. Further, since the blending ratio of an organic solvent such as alcohol in the composition can be reduced, the flash point and the combustion point of the composition can be kept low, and the safety in use is greatly improved. When the blending amount of water is less than 100 parts by weight, the Si content in the resulting silicon-containing composition becomes too high, it is easy to gel during storage, storage stability becomes a problem, and the anti-staining effect is also present. Low. On the other hand, when it exceeds 50000 parts by weight, the low contamination function when the Si content in the resulting silicon-containing composition is too small to form a coating film is poor.
[0024]
The water of component C is not particularly limited, and tap water can be used. Further, deionized water or ultrapure water may be used depending on the purpose and application. For example, it is used for the formation of heat-resistant coating, moisture-resistant coating, chemical-resistant coating, barrier-resistant coating, and electrical insulation coating on mild steel, copper, aluminum and other base materials and electrical and electronic materials that are particularly susceptible to corrosion by acids. In such a case, demineralized water is used, and ultrapure water is used when impurities are not desired to be mixed, such as in semiconductor applications.
[0025]
Examples of the solvent for component D include various organic solvents such as alcohols, glycol derivatives, hydrocarbons, esters, ketones, ethers, and mixtures of two or more thereof. Specific examples of alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, and acetylacetone alcohol.
[0026]
Examples of glycol derivatives include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene Examples include glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate.
[0027]
Examples of hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, kerosene, and n-hexane. Examples of esters include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, and butyl acetoacetate. Etc. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and acetyl acetone. Examples of ethers include ethyl ether, butyl ether, methoxyethanol, ethoxyethanol, dioxane, furan, and tetrahydrofuran. Of these solvents, methanol, ethanol, isopropanol C ₁ ~ C ₃ These glycols, propylene glycol monomethyl ether, and glycol derivatives of diethylene glycol monoethyl ether are easy to handle, have good storage stability of the composition, and are excellent in the low contamination function of the obtained coating film.
[0028]
The amount of the solvent of component D is the SiO content of the organosilicate of component A. ₂ The amount is usually 100 to 50,000 parts by weight, preferably 500 to 10,000 parts by weight per 100 parts by weight. When the addition amount of the solvent is less than 100 parts by weight, it is difficult to uniformly dissolve the organosilicate, the catalyst, and water. On the other hand, when the amount exceeds 50000 parts by weight, the content of Si in the composition is too small to exhibit a low-fouling function when used as a coating film, and the resulting composition falls under the category of dangerous materials under the Fire Service Act. As a result, handling problems arise. In addition, the amount of the above-mentioned solvent is an amount including alcohol generated by hydrolysis of organosilicate.
[0029]
Examples of the E component colloidal silica include water-dispersed or non-aqueous organic solvent-dispersed colloidal silica such as alcohol. Such colloidal silica usually contains 15 to 50% of silica as a solid content, and the blending amount of silica can be determined from this value.
[0030]
When water-dispersed colloidal silica is used, water contained in the water-dispersed colloidal silica can be used as C component water. Water-dispersed colloidal silica is usually made from water glass, but can also be easily obtained as a commercial product. The organic solvent-dispersed colloidal silica can be easily prepared by replacing the water of the water-dispersed colloidal silica with an organic solvent. The organic solvent-dispersed colloidal silica can also be easily obtained as a commercial product in the same manner as the water-dispersed colloidal silica. The organic solvent of the organic solvent-dispersed colloidal silica is not particularly limited as long as it is a hydrophilic organic solvent. For example, lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, i-propanol, n-butanol and i-butanol, ethylene glycol derivatives such as ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol and diethylene glycol monobutyl ether And diethylene glycol derivatives, and diacetone alcohol. These hydrophilic organic solvents can be used as one kind or a mixture of two or more kinds. The hydrophilic organic solvent can be used in combination with one or more organic solvents such as toluene, xylene, hexane, heptane, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl ethyl ketoxime.
[0031]
The E component colloidal silica may have a spherical structure, a chain structure, or a pearl like structure. In consideration of durability, a colloidal silica having a chain structure or a colloidal silica having a pearl like structure is preferable. Further, colloidal silica having a spherical structure, a chain structure and a pearl like structure may be used in combination.
[0032]
The compounding amount of the E component colloidal silica is the SiO content of the A component organosilicate. ₂ Colloidal silica SiO in terms of 100 parts by weight ₂ The amount is usually 10 to 1000 parts by weight, preferably 50 to 500 parts by weight. When the amount of colloidal silica is less than 10 parts by weight, the hydrophilicity is poor, and when it exceeds 1000 parts by weight, the coating film may be cracked or whitened.
[0033]
The silicon-containing composition of the present invention can be prepared as follows. (1) An organosilicate as the A component, a catalyst as the B component, water as the C component and a solvent as the D component are mixed and reacted, and the resulting hydrolyzed condensate of organosilicate as the reaction product is colloidal. Add silica. (2) Organosilicate as component A, catalyst as component B, water as component C, solvent as component D and colloidal silica as component E are mixed and reacted. (3) Organosilicate as component A, catalyst as component B, water as component C, solvent as component D and colloidal silica as component E are mixed. The above (1) and (2) are compositions applied after the reaction, and the above (3) is a composition reacted after the application.
[0034]
The reactions (1) and (2) are carried out at 20 to 80 ° C. for 1 to 6 hours, and the reaction (3) is carried out under the same conditions as described above after coating. When it is desired to save the reaction time of the above (1) and (2), SiO 2 ₂ What is necessary is just to dilute, after performing a hydrolysis and condensation reaction by making a density | concentration 2-10 times. In the above (1), (2) or (3), when there is a silanol group on the surface of the colloidal silica as the E component, the colloidal silica is involved in the reaction.
[0035]
The material to which the silicon-containing composition of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include metals, glass, enamels, inorganic materials, organic materials, inorganic-organic composite materials, and the aforementioned materials having a resin coating. . Examples of the metal include non-metals such as aluminum, aluminum alloys, copper and zinc, steels such as iron, rolled steel, hot-dip galvanized steel, and stainless steel, tinplate, and other metals. Examples of the glass include sodium glass, quartz glass, non-alkali glass, and water glass.
[0036]
Examples of enamels include those obtained by baking a glassy enamel glass onto a metal surface. Examples of the inorganic material include alumina, zirconia, silicon carbide, and silicon nitride. Examples of the organic material include plastic, film, wood, wood, and paper.
[0037]
Examples of the organic plastic include thermosetting plastic substrates such as polycarbonate resin, urethane resin, fluororesin, acrylic resin, ABS resin, vinyl chloride resin, epoxy resin, phenol resin, polyester resin, vinyl ester resin, and heat. Examples thereof include plastic plastic substrates, and fiber reinforced plastics (FRP) obtained by reinforcing these plastic substrates with nylon fibers. Examples of the organic material film include an acrylic resin film, a vinyl chloride resin film, a PET resin film, and a urethane resin film.
[0038]
Examples of the inorganic / organic composite material include fiber reinforced plastic (FRP) in which the above plastic is reinforced with inorganic fibers such as glass fiber and carbon fiber. Examples of the resin of the material having a resin coating include a coating agent containing a resin such as acrylic, alkyd, polyester, vinyl ester, urethane, acrylic silicone, chlorinated rubber, phenol, and melamine. And a cured film.
[0039]
In addition, the substrate to which the silicon-containing composition of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include automobiles such as building structures, civil engineering structures, industrial equipment, transportation equipment, traffic signs, and residential facilities. And train vehicles, glass, solar panels, bathroom glass, bathroom mirrors, bathroom mirrors and building glass.
[0040]
The method for applying the coating solution comprising the silicon-containing composition to the substrate surface can be appropriately selected from known methods. For example, a spray coating method using an air gun, an airless gun, an aerosol spray, a dip coating method, a spin coating method, a floating method, a roll coating method, a brush coating, a sponge coating and the like can be mentioned. Among them, a low pressure spray or a short hair roller is preferable. Further, when the coating solution is applied to the surface of the substrate, it is preferable to perform a pretreatment such as cleaning the surface in advance using various shampoos, primers, cleaning agents, compounds, antistatic agents and the like to remove dirt. .
[0041]
Drying after applying the coating solution to the surface of the substrate may be appropriately performed according to the type and properties of the coating solution and the substrate, and any method such as natural drying, heating, and infrared rays may be used.
[0042]
The silicon-containing composition of the present invention is improved in antifogging property, stain resistance, and the like simply by coating directly or on an existing coated film. By adding a repellency inhibitor, an adhesion improver, an antialgae, an antibacterial agent, a deodorant, an ultraviolet absorber, a surfactant, and the like to the composition, the coating film function can be further improved.
[0043]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In addition, the evaluation method (anti-fogging test and contact angle) of the coating film employ | adopted in the following examples is as follows.
[0044]
<Anti-fog test>
A beaker (500 ml) containing 300 cc of water was placed in a bath and the temperature was controlled at 80 ° C. When the water temperature reached 80 ° C., the glass plate of the test specimen was placed on it, and the time for the glass plate to get wet was measured. The room temperature at this time was 25 ° C.
Judgment criteria in anti-fogging performance are determined by the time until the anti-fogging property is expressed, 10 seconds or less: ◎ more than 10 seconds to 20 seconds: ○ more than 20 seconds to less than 30 seconds: Δ more than 30 seconds: X.
[0045]
<Contact angle>
The wettability with water was evaluated by measuring the contact angle between water and the coating film. The contact angle was measured by dropping 0.2 cc of distilled water onto the surface of the coating film and then observing with a magnifier camera. When the contact angle is 10 ° or less, the wettability is excellent. When the contact angle is more than 10 ° and less than ˜15 °, the wettability is good. When the contact angle is 15 ° or more, the wettability is good. Inferior. In addition, it means that anti-fogging property is excellent, so that wettability is excellent.
[0046]
Example 1
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), 1.8 parts by weight of an aluminum catalyst 8% solution (component B) (solid content conversion), 7500 parts by weight of ion-exchanged water (component C) and 5385 parts by weight of industrial ethanol (component D) at 70 ° C. Stirring for a period of time for hydrolysis and condensation reaction gave a colorless and transparent reaction product (1). The content of methyl silicate in the reaction product (1) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0047]
100 parts by weight of the reaction product (1) obtained (SiO ₂ Colloidal silica (E component) (trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) 100 parts by weight (in terms of conversion) ₂ Conversion) was added and stirred for 60 minutes at 23 ° C. to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the silicon-containing composition obtained on a glass substrate previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dry at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 1 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0048]
Example 2
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), 1.8 parts by weight of an aluminum catalyst 8% solution (component B) (solid content conversion), 7500 parts by weight of ion-exchanged water (component C) and 5385 parts by weight of industrial ethanol (component D) at 70 ° C. It stirred for time and was made to hydrolyze and condense reaction, and the colorless and transparent reaction product (2) was obtained. The content of ethyl silicate in the reaction product (2) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0049]
100 parts by weight of the reaction product (2) obtained (SiO ₂ 500 parts by weight (in terms of conversion) of colloidal silica (component E) (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) ₂ Conversion) was added and stirred for 60 minutes at 23 ° C. to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the silicon-containing composition obtained on a glass substrate previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dry at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 1 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0050]
Example 3
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), 1.8 parts by weight of aluminum catalyst 8% solution (component B) (solid content conversion), 1850 parts by weight of ion-exchanged water (component C) and 1400 parts by weight of industrial ethanol (component D) at 70 ° C. The mixture was stirred for a period of time for hydrolysis / condensation reaction to obtain a colorless and transparent reaction product. To the obtained reaction product, 5650 parts by weight of ion-exchanged water (component C) and 3985 parts by weight of industrial ethanol (component D) were added, stirred at 23 ° C. for 60 minutes, and mixed well to obtain a colorless and transparent reaction product (3). Obtained. The content of methyl silicate in the reaction product (3) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0051]
100 parts by weight of the reaction product (3) obtained (SiO ₂ 20 parts by weight (in terms of conversion) of colloidal silica (component E) (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex PS-SO pearl-like colloidal silica) ₂ Conversion) was added and stirred for 60 minutes at 23 ° C. to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the silicon-containing composition obtained on a glass substrate previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dry at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 1 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0052]
Example 4
Using a work hose (non-woven fabric made of Crecia), the silicon-containing composition obtained in Example 1 is half of the coating film of acrylic urethane paint (trade name “PU-701AQ”, manufactured by Dainippon Color Industries Co., Ltd.). The specimen overcoated on the area was exposed outdoors for 3 months (March to June 2003, location: Miwa-cho, Sarushima-gun, Ibaraki Prefecture), and the degree of contamination was visually observed. As a result, the top-coated portion of the specimen was significantly less stained than the uncoated portion.
[0053]
Example 5
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), aluminum catalyst 8% solution (component B) 1.8 parts by weight (solid content conversion), ion-exchanged water (component C) 7500 parts by weight, industrial ethanol (component D) 5385 parts by weight and colloidal silica (E Ingredients) (Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) 100 parts by weight (SiO ₂ (Converted) was stirred at 70 ° C. for 5 hours to cause hydrolysis / condensation reaction to obtain a silicon-containing composition. The content of methyl silicate in this composition is SiO ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the silicon-containing composition obtained on a glass substrate previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dry at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 2 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0054]
Example 6
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), aluminum catalyst 8% solution (component B) 1.8 parts by weight (solid content conversion), ion-exchanged water (component C) 7500 parts by weight, industrial ethanol (component D) 5385 parts by weight and colloidal silica (E Ingredients) (Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) 100 parts by weight (SiO ₂ (Converted) was stirred for 60 minutes at 23 ° C. and mixed well to obtain a silicon-containing composition. The content of methyl silicate in this composition is SiO ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia Co., Ltd.), the silicon-containing composition-5 obtained on a glass substrate previously ground and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) was applied, and then at 80 ° C. for 3 hours. A test specimen was prepared after drying. Table 2 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0055]
Example 7
100 parts by weight of “ES40” (manufactured by Huls Japan), which is a hydrolyzed condensate of ethyl silicate (component A) (SiO 2) ₂ Conversion), 1.8% by weight of aluminum catalyst 8% solution (component B) (solid content conversion), 4296 parts by weight of ion-exchanged water (component C) and 8531 parts by weight of industrial ethanol (component D) at 70 ° C. The mixture was stirred for 5 hours for hydrolysis / condensation reaction to obtain a colorless and transparent reaction product (4). The content of ethyl silicate in the reaction product (4) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0056]
100 parts by weight of the reaction product (4) obtained (SiO ₂ Colloidal silica (E component) (trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) 100 parts by weight (in terms of conversion) ₂ Conversion) was added and stirred at 23 ° C. for 60 minutes to mix thoroughly to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the silicon-containing composition obtained on a glass substrate previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dry at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 2 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and contact angle measurement.
[0057]
Comparative Example 1
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), aluminum catalyst 8% solution (component B) 0.01 parts by weight (solid content conversion), ion-exchanged water (component C) 7500 parts by weight and industrial ethanol (component D) 5385 parts by weight at 70 ° C. The mixture was stirred for 5 hours for hydrolysis / condensation reaction to obtain a colorless and transparent reaction product (5). The content of methyl silicate in the reaction product (5) is SiO ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0058]
100 parts by weight of the reaction product (4) obtained (SiO ₂ 5 parts by weight of colloidal silica (component E) (Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) ₂ Conversion) was added and stirred at 23 ° C. for 60 minutes to sufficiently mix to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), the silicon-containing composition obtained was applied to a glass substrate that had been previously polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) and dried at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 3 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and the contact angle measurement.
[0059]
Comparative Example 2
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), aluminum catalyst 8% solution (component B) 1.8 parts by weight (solids conversion), ion-exchanged water (component C) 7500 parts by weight and industrial ethanol (component D) 5385 parts by weight at 70 ° C. The mixture was stirred for 5 hours for hydrolysis / condensation reaction to obtain a colorless and transparent reaction product (6). The content of methyl silicate in the reaction product (6) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0060]
100 parts by weight of the reaction product (6) obtained (SiO ₂ 2,000 parts by weight of colloidal silica (component E) (Nissan Chemical Co., Ltd .: trade name Snowtex ST-OUP chain colloidal silica) ₂ Conversion) was added and stirred at 23 ° C. for 60 minutes to mix thoroughly to obtain a silicon-containing composition. Using a work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), the silicon-containing composition obtained was applied to a glass substrate that had been polished and washed in advance with a glass compound (manufactured by Soft 99) and dried at room temperature for 3 days. A test specimen was prepared. Table 3 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and the contact angle measurement.
[0061]
Comparative Example 3
Partially hydrolyzed condensate of methyl silicate (component A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: trade name “MKC silicate MS51” (illustration formula: SiO _0.8 (OCH ₃ ) _2.4 ) 100 parts by weight (SiO ₂ Conversion), aluminum catalyst 8% solution (component B) 1.8 parts by weight (solids conversion), ion-exchanged water (component C) 7500 parts by weight and industrial ethanol (component D) 5385 parts by weight at 70 ° C. The mixture was stirred for 5 hours for hydrolysis / condensation reaction to prepare a colorless transparent reaction product (7). The content of methyl silicate in the reaction product (7) is SiO 2 ₂ It is 0.8 wt% in terms of conversion.
[0062]
Using the obtained reaction product (7) work hose (non-woven fabric manufactured by Crecia), apply the reaction product (7) obtained on a glass substrate that had been polished and washed with a compound for glass (manufactured by Soft 99) in advance. Then, after drying at room temperature for 3 days, a test specimen was prepared. Table 3 shows the blending ratio of the composition and the results of the antifogging test and the contact angle measurement.
[0063]
[Table 1]

[0064]
[Table 2]

[0065]
[Table 3]

[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, by adding colloidal silica to a composition comprising an organosilicate, a catalyst, water and a solvent, antifogging properties (antifogging and water droplet prevention), antifouling properties, and contaminant removal properties are achieved. In addition, a silicon-containing composition that is excellent in hydrophilicity and transparency and that forms a uniform coating without whitening and cracking is provided, and the industrial value of the present invention is remarkable.

Claims

Organosilicate as component A: 100 parts by weight in terms of SiO ₂ , catalyst as component B: 0.1-10 parts by weight, water as component C: 100-50000 parts by weight, and solvent as component D: 100-50000 A silicon-containing composition comprising a reaction product obtained by reacting parts by weight and colloidal silica as component E: 10 to 1000 parts by weight in terms of SiO ₂ .

Organosilicate as Component A: 100 parts by weight in terms of SiO _2, a catalyst as component B: 0.1 to 10 parts by weight, water as component C: 100 to 50,000 parts by weight, the solvent of the component D: 100 to 50,000 Colloidal silica as part by weight and E component: A silicon-containing composition comprising a reaction product obtained by reacting 10 to 1000 parts by weight in terms of SiO ₂ .

Organosilicate as Component A: 100 parts by weight in terms of SiO _2, a catalyst as component B: 0.1 to 10 parts by weight, water as component C: 100 to 50,000 parts by weight, the solvent of the component D: 100 to 50,000 Colloidal silica as part by weight and E component: A silicon-containing composition containing 10 to 1000 parts by weight in terms of SiO ₂ .

The silicon-containing composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the organosilicate of component A is methyl silicate.

The silicon-containing composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the E-component colloidal silica has a chain structure or a pearl-like structure.

The silicon-containing composition according to any one of claims 1 to 5, which is used for a paint.