JP3144852B2 - Curable resin and composition containing the same - Google Patents

Curable resin and composition containing the same

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JP3144852B2 JP25951691A JP25951691A JP3144852B2 JP 3144852 B2 JP3144852 B2 JP 3144852B2 JP 25951691 A JP25951691 A JP 25951691A JP 25951691 A JP25951691 A JP 25951691A JP 3144852 B2 JP3144852 B2 JP 3144852B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は主鎖が実質的に脂肪族ポ
リエステル鎖からなり、末端に加水分解性シリル基を有
する硬化性樹脂およびそれを含有する組成物に関する。
The present invention relates to a curable resin having a main chain substantially consisting of an aliphatic polyester chain and having a hydrolyzable silyl group at a terminal, and a composition containing the same.

【0002】とくに、可とう性、耐溶剤性、耐酸性雨
性、耐スリキズ性の良好な低粘度の硬化性樹脂およびそ
れを含有する組成物を提供するものであり、塗料、接着
剤、シーリング剤、ポッティング剤などのベース樹脂と
して、あるいはニトロセルロースやセルロースアセテー
トブチレートなどの繊維素、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル、アルキッド、アクリルポリオールとのブレンド、ま
た加水分解性シリル基含有ビニル樹脂(たとえば特開昭
54-36395号公報参照)とのブレンド用樹脂として有用で
ある。
In particular, the present invention provides a low-viscosity curable resin having good flexibility, solvent resistance, acid rain resistance, and scratch resistance, and a composition containing the same, and includes paints, adhesives, and sealings. As a base resin such as an agent and a potting agent, or blended with cellulose such as nitrocellulose or cellulose acetate butyrate, epoxy resin, polyester, alkyd, acrylic polyol, and a hydrolyzable silyl group-containing vinyl resin (for example,
54-36395).

【0003】[0003]

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】硬化性樹
脂が溶液状態で用いられる分野、とくに塗料の分野で
は、米国のVOC規制にみられるような溶剤の排出規制に
適合できるハイソリッドコーティング材料の出現が望ま
れている。
2. Description of the Related Art In the field where a curable resin is used in the form of a solution, especially in the field of paint, a high solid coating material that can comply with the emission regulations of solvents as seen in the US VOC regulations. The emergence of is desired.

【0004】また一方で上塗り塗料に対する市場の要求
品質も、とくに自動車用塗料ではユーザーの高級化志向
に由来する高外観性、洗車機でキズの付かない耐スリキ
ズ性の向上、また環境問題に由来する耐酸性雨性の向上
が望まれている。
On the other hand, the quality requirements of the market for topcoat paints are also high, especially for automotive paints, due to the user's desire for higher quality, improved scratch resistance, which does not cause scratches in car wash machines, and environmental problems. There is a demand for improved acid rain resistance.

【0005】しかるに現在一般に主として用いられてい
るメラミン系塗料は、ハイソリッド化の努力はなされて
いるものの、たとえばハイソリッド化するために低粘度
のメラミン樹脂成分の配合比を増量すると耐酸性、耐ス
リキズ性がさらに低下すること、またレギュラーソリッ
ドタイプでも耐酸性、耐スリキズ性は必ずしも満足する
レベルに至っていないという問題がある。
However, although melamine-based paints generally used at present are generally made to have a high solidity, if the blending ratio of a low-viscosity melamine resin component is increased in order to achieve a high solidity, for example, the acid resistance and the resistance to melamine resin are increased. There is a problem that the abrasion resistance is further reduced, and that even in the regular solid type, the acid resistance and the abrasion resistance are not always at a satisfactory level.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解消すべく、鋭意研究を行なった結果、主鎖が脂肪族
ポリエステル鎖からなり末端に加水分解性シリル基を有
する硬化性樹脂が、低粘度で、その硬化物が優れた耐ス
リキズ性、可とう性、耐溶剤性、耐酸性雨性を有するこ
とを見出し本発明に至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a curable resin having an aliphatic polyester chain as a main chain and having a hydrolyzable silyl group at a terminal. However, the present invention was found to have low viscosity, and that the cured product had excellent scratch resistance, flexibility, solvent resistance, and acid rain resistance.

【0007】すなわち本発明は、(i) 1分子中にアクリ
ロイル基とアルコール性水酸基とを分子末端にあわせも
つ脂肪族ポリエステル樹脂(A) と (ii)一般式(I):
That is, the present invention relates to (i) an aliphatic polyester resin (A) having an acryloyl group and an alcoholic hydroxyl group at one molecular end in one molecule, and (ii) a general formula (I):

【0008】[0008]

【化9】 Embedded image

【0009】(式中、R1 は炭素数1〜10のアルキレン
基、アリーレン基およびアラルキレン基より選ばれる2
価の炭化水素基、R2は炭素数1〜10のアルキル基、X
1 は加水分解性基、mは1〜3の整数を示す)で表わさ
れるイソシアナートシラン化合物(B) とを反応させたの
ちに、 (iii) 一般式(II):
Wherein R 1 is selected from the group consisting of alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, arylene groups and aralkylene groups.
A monovalent hydrocarbon group, R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X
1 is a hydrolyzable group, m is an integer of 1 to 3), and (iii) a general formula (II):

【0010】[0010]

【化10】 Embedded image

【0011】(式中、R3 は炭素数1〜10のアルキレン
基、アリーレン基およびアラルキレン基より選ばれる2
価の炭化水素基、R4は炭素数1〜10のアルキル基、X
2 は加水分解性基、nは1〜3の整数を示す)で表わさ
れるアミノシラン化合物(C) を反応させ、さらに (iv)一般式(III) :
(Wherein R 3 is selected from an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group and an aralkylene group)
A monovalent hydrocarbon group, R 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X
2 is a hydrolyzable group, n is an integer of 1 to 3), and (iv) a general formula (III):

【0012】[0012]

【化11】 Embedded image

【0013】(式中、R5 は炭素数1〜25のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基より選ばれる1価の
炭化水素基、(CH3 O)3 Si−(CH2 )3 −また
は(C2 H5 O)3 Si−(CH2 )3 −を示す)で表
わされる単官能有機イソシアナート化合物(D-1) および
(または)多官能有機イソシアナート化合物(D−2)
を実質的に無水の条件で反応させてえられ、数平均分子
量600 〜6000で、加水分解性シリル基を1分子中に
少なくとも2個有する硬化性樹脂ならびに 一般式(IV):
(Wherein R 5 is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group, (CH 3 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 — or ( C 2 H 5 O) 3 Si- (CH 2) 3 - monofunctional organic isocyanate compound represented by the illustrated) (D-1) and (or) a polyfunctional organic isocyanate compound (D-2)
And a curable resin having a number average molecular weight of 600 to 6000, having at least two hydrolyzable silyl groups in one molecule, and a general formula (IV):

【0014】[0014]

【化12】 Embedded image

【0015】(式中、R6 、R7 は水素原子または炭素
数1〜10のアルキル基、アリール基およびアラルキル基
より選ばれる1価の炭化水素基、Yはハロゲン原子、ア
ルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ
基、チオアルコキシ基およびアミノ基より選ばれる基
で、少なくとも1個はアルコキシ基またはフェノキシ基
であり、aは1〜3の整数を示す)で表わされるシリル
基を1分子中に少なくとも1個有するシリル基含有ビニ
ル系共重合体と前記硬化性樹脂とからなることを特徴と
する組成物に関する。
(Wherein R 6 and R 7 are a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from alkyl, aryl and aralkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, Y is a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group) , An aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, at least one of which is an alkoxy group or a phenoxy group, and a represents an integer of 1 to 3). A composition comprising at least one silyl group-containing vinyl copolymer and the curable resin.

【0016】[0016]

【実施例】本発明では1分子中にアクリロイル基とアル
コール性水酸基とをあわせもつ脂肪族ポリエステル樹脂
(A) とイソシアナートシラン化合物(B) とが反応せしめ
られる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, an aliphatic polyester resin having an acryloyl group and an alcoholic hydroxyl group in one molecule.
(A) and the isocyanatosilane compound (B) are reacted.

【0017】前記脂肪族ポリエステル樹脂(A) は、1分
子中にアクリロイル基とアルコール性水酸基とを分子末
端にあわせもち、数平均分子量が200 〜5000、さらには
300〜3000の脂肪族ポリエステル樹脂が好ましく、この
ようなものであればとくに限定はない。
The aliphatic polyester resin (A) has an acryloyl group and an alcoholic hydroxyl group in one molecule at the molecular terminal, and has a number average molecular weight of 200 to 5,000,
300-3000 aliphatic polyester resins are preferred, and there is no particular limitation as long as they are such.

【0018】前記脂肪族ポリエステル樹脂(A) のポリエ
ステル鎖の具体例としては、ポリエチレンアジペート、
ポリジエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペー
ト、ポリテトラメチレンアジペート、ポリネオペンチレ
ンアジペート、ポリメチルペンタンジオールアジペー
ト、ポリ- ε- カプロラクトン、ポリメチルバレロラク
トンなどのポリエステルまたはコポリエステル、ポリヘ
キサメチレンカーボネートなどがあげられる。
Specific examples of the polyester chain of the aliphatic polyester resin (A) include polyethylene adipate,
Examples thereof include polyesters or copolyesters such as polydiethylene adipate, polypropylene adipate, polytetramethylene adipate, polyneopentylene adipate, polymethylpentanediol adipate, poly-ε-caprolactone, and polymethylvalerolactone, and polyhexamethylene carbonate.

【0019】これらのなかではポリ- ε- カプロラクト
ンやポリメチルバレロラクトンが耐候性の点で好まし
く、また、ポリメチルバレロラクトンは耐酸性雨性が良
好であるという点から好ましい。
Among them, poly-ε-caprolactone and polymethyl valerolactone are preferable in terms of weather resistance, and polymethyl valerolactone is preferable in terms of good acid rain resistance.

【0020】前記脂肪酸ポリエステル樹脂(A) の具体例
としては、たとえばポリ- ε- カプロラクトンアクリレ
ートとしてプラクセルFA-1、プラクセルFA-2、プラクセ
ルFA-3、プラクセルFA-4、プラクセルFA-8(以上、ダイ
セル化学工業(株)製)、ポリメチルバレロラクトンア
クリレート((株)クラレ製)などがあげられる。
Specific examples of the fatty acid polyester resin (A) include, for example, poly-ε-caprolactone acrylate such as Praxel FA-1, Praxel FA-2, Praxel FA-3, Praxel FA-4, Praxel FA-8 (above) And Daicel Chemical Industries, Ltd.) and polymethyl valerolactone acrylate (Kuraray Co., Ltd.).

【0021】前記イソシアナートシラン化合物(B) は一
般式(I):
The isocyanato silane compound (B) has the general formula (I):

【0022】[0022]

【化13】 Embedded image

【0023】で表わされる化合物である。Is a compound represented by the formula:

【0024】式中、R1 は炭素数1〜10の2価の炭化水
素基で、具体的には、直鎖あるいは分枝したアルキレン
基のほかにシクロヘキシレン基などの炭素数6〜10のシ
クロアルキレン基を含む、トリメチレン基、ヘキサメチ
レン基などの炭素数1〜10のアルキレン基、フェニレン
基などの炭素数6〜10のアリーレン基、あるいはキシリ
レン基などの炭素数7〜10のアラルキレン基であり、R
2 はメチル基、エチル基などの炭素数1〜10のアルキル
基である。
In the formula, R 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, in addition to a linear or branched alkylene group, a cyclohexylene group or the like has 6 to 10 carbon atoms. Including a cycloalkylene group, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a trimethylene group and a hexamethylene group, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenylene group, or an aralkylene group having 7 to 10 carbon atoms such as a xylylene group. Yes, R
2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group.

【0025】X1 は加水分解性基であり、加水分解性基
の具体例としては、たとえばハロゲン原子、メトキシ
基、エトキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基、アセ
トキシ基などのアシロキシ基、アミノキシ基、フェノキ
シ基、チオアルコキシ基、アミノ基より選ばれる基など
があげられる。このなかでは、アルコキシ基およびアシ
ロキシ基が安定性、臭気の点で好ましい。mは1〜3の
整数である。
X 1 is a hydrolyzable group. Specific examples of the hydrolyzable group include a halogen atom, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and a butoxy group, an acyloxy group such as an acetoxy group, an aminooxy group, And a group selected from a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group. Among them, an alkoxy group and an acyloxy group are preferable in terms of stability and odor. m is an integer of 1 to 3.

【0026】イソシアナートシラン化合物(B) の具体例
としては、たとえば3-イソシアナートプロピルトリメト
キシシラン、3-イソシアナートプロピルトリエトキシシ
ラン、3-イソシアナートプロピルメチルジメトキシシラ
ンなどがあげられる。
Specific examples of the isocyanatosilane compound (B) include, for example, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane.

【0027】脂肪族ポリエステル樹脂(A) とイソシアナ
ートシラン化合物(B) の反応は、脂肪族ポリエステル樹
脂(A) 中に含まれるアルコール性水酸基1モルに対しイ
ソシアナートシラン化合物(B) 0.3 〜1.0 モル、さらに
は 0.6〜1.0 モルの割合で行なわれるのが好ましい。イ
ソシアナートシラン化合物(B) の割合が0.3 モル未満で
は未反応のアルコール性水酸基が多くなって、保存安定
性が低下する傾向があり、1.0 モルをこえると未反応の
イソシアナートシラン化合物(B) が残存する傾向があ
り、好ましくない。
The reaction between the aliphatic polyester resin (A) and the isocyanate silane compound (B) is carried out by reacting the isocyanate silane compound (B) 0.3 to 1.0 with respect to 1 mol of the alcoholic hydroxyl group contained in the aliphatic polyester resin (A). It is preferably carried out in a molar ratio, more preferably in a ratio of 0.6 to 1.0 mol. If the proportion of the isocyanate silane compound (B) is less than 0.3 mol, unreacted alcoholic hydroxyl groups tend to increase and storage stability tends to decrease.If the proportion exceeds 1.0 mol, the unreacted isocyanate silane compound (B) Tend to remain, which is not preferred.

【0028】前記反応はたとえば実質的に無水の条件下
で常温〜200 ℃の温度で0.5 から5時間で行なうことが
でき、この条件で行なえば容易に反応が進行する。
The above reaction can be carried out, for example, at a temperature of from room temperature to 200 ° C. for 0.5 to 5 hours under substantially anhydrous conditions, and the reaction proceeds easily under these conditions.

【0029】前記反応では触媒としてジブチル錫ラウレ
ート、オクチル酸スズなどの有機スズ触媒などを用いる
ことができる。
In the above reaction, an organotin catalyst such as dibutyltin laurate and tin octylate can be used as a catalyst.

【0030】また、反応中における脂肪族ポリエステル
樹脂(A) のアクリロイル基のラジカル重合を抑制するた
めには、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ
ーテル、BHT などの重合禁止剤を反応前に添加しておく
ことが好ましい。
In order to suppress the radical polymerization of the acryloyl group of the aliphatic polyester resin (A) during the reaction, it is necessary to add a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether and BHT before the reaction. preferable.

【0031】このようにして前記(A) 成分の水酸基と
(B) 成分のイソシアナート基がウレタン結合を形成した
生成物がえられる(ウレタン化)。
Thus, the hydroxyl group of the component (A) is
A product in which the isocyanate group of the component (B) forms a urethane bond is obtained (urethanization).

【0032】ついで一般式(II):Then, the general formula (II):

【0033】[0033]

【化14】 Embedded image

【0034】で表わされるアミノシラン化合物(C) のア
ミノ基が、前記反応によりえられた反応物のアクリロイ
ル基と反応せしめられる。
The amino group of the aminosilane compound (C) is reacted with the acryloyl group of the reaction product obtained by the above reaction.

【0035】一般式(II)中、R3 は炭素数1〜10の2価
の炭化水素基で、具体的には、直鎖あるいは分枝したア
ルキレン基のほかにシクロヘキシレン基などの炭素数6
〜10のシクロアルキレン基を含む、トリメチレン基、ヘ
キサメチレン基などの炭素数1〜10のアルキレン基、フ
ェニレン基などの炭素数6〜10のアリーレン基、あるい
はキシリレン基などの炭素数7〜10のアラルキレン基で
あり、R4 はメチル基、エチル基などの炭素数1〜10の
アルキル基である。
In the general formula (II), R 3 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, a linear or branched alkylene group or a cyclohexylene group. 6
C10-C10 alkylene group such as trimethylene group, hexamethylene group, C6-C10 arylene group such as phenylene group, or C7-C10 such as xylylene group containing An aralkylene group, and R 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group.

【0036】X2 は一般式(I)中のX1 と同様の加水
分解性基、nは1〜3の整数である。
X 2 is the same hydrolyzable group as X 1 in formula (I), and n is an integer of 1 to 3.

【0037】前記アミノシラン化合物(C) の具体例とし
ては、たとえば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、3-アミノプロピ
ルメチルジメトキシシランなどのアミノシラン化合物が
あげられる。
Specific examples of the aminosilane compound (C) include, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane,
Examples include aminosilane compounds such as 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropylmethyldimethoxysilane.

【0038】前記反応は前記反応生成物中に含まれるア
クリロイル基1モルに対しアミノシラン化合物(C)0.7〜
1.0 モル、より好ましくは0.8 〜1.0 モルの割合で行な
われるのが好ましい。
In the above reaction, the aminosilane compound (C) is used in an amount of 0.7 to 1 mol per acryloyl group contained in the reaction product.
It is preferably carried out at a rate of 1.0 mole, more preferably 0.8 to 1.0 mole.

【0039】アミノシラン化合物(C) の割合が0.7 モル
未満では未反応のアクリロイル基が残存し、硬化性樹脂
の硬化性が低下する傾向があり、1.0 モルをこえると未
反応のアミノシランが残存する傾向があり、好ましくな
い。
When the proportion of the aminosilane compound (C) is less than 0.7 mol, unreacted acryloyl groups tend to remain, and the curability of the curable resin tends to decrease. When the proportion exceeds 1.0 mol, unreacted aminosilane tends to remain. Is not preferred.

【0040】前記反応は、たとえば10〜100 ℃の温度で
0.5 〜2時間行なわれる。
The reaction is carried out, for example, at a temperature of 10 to 100 ° C.
This is performed for 0.5 to 2 hours.

【0041】なお、前記反応においてはアミノシラン化
合物(C) 5〜90モル%を、たとえばγ- メルカプトプロ
ピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン化合物
に置き換えることもできる。
In the above reaction, 5 to 90 mol% of the aminosilane compound (C) can be replaced by a mercaptosilane compound such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane.

【0042】このようにして(A) 成分のアクリロイル基
に(C) 成分のアミノ基が付加したアミノシラン変性樹脂
がえられる。
Thus, an aminosilane-modified resin in which the acryloyl group of the component (A) is added to the amino group of the component (C) is obtained.

【0043】ついで、前記のようにしてえられた反応生
成物であるアミノシラン変性樹脂のアミノ基と単官能有
機イソシアナート化合物(D-1) および(または)多官能
有機イソシアナート化合物(D-2) とが反応せしめられ
る。
Then, the amino group of the aminosilane-modified resin, which is the reaction product obtained as described above, and the monofunctional organic isocyanate compound (D-1) and / or the polyfunctional organic isocyanate compound (D-2) ) Is reacted.

【0044】前記単官能有機イソシアナート化合物(D-
1) は、一般式(III) :
The monofunctional organic isocyanate compound (D-
1) has the general formula (III):

【0045】[0045]

【化15】 Embedded image

【0046】で表わされる化合物である。Is a compound represented by the formula:

【0047】一般式(III) 中、R5 は直鎖あるいは分枝
したアルキル基のほかにシクロヘキシル基などの炭素数
6〜25のシクロアルキル基を含む、ヘキシル基、オクチ
ル基、ドデシル基、ステアリル基などの炭素数1〜25の
アルキル基、フェニル基などの炭素数6〜25のアリール
基、ベンジル基などの炭素数6〜25のアラルキル基、 (CH3 O)3 Si−(CH2 )3 −または (C2 H5 O)3 Si−(CH2 )3 −である。
In the general formula (III), R 5 is a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, a stearyl group containing a C 6 to C 25 cycloalkyl group such as a cyclohexyl group in addition to a linear or branched alkyl group. An alkyl group having 1 to 25 carbon atoms such as a group, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms such as a phenyl group, an aralkyl group having 6 to 25 carbon atoms such as a benzyl group, (CH 3 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 - or (C 2 H 5 O) 3 Si- (CH 2) 3 - it is.

【0048】前記単官能有機イソシアナート化合物(D-
1) の具体例としては、たとえばn-ブチルイソシアナー
ト、n-ドデシルイソシアナート、ステアリルイソシアナ
ート、シクロヘキシルイソシアナート、フェニルイソシ
アナート、ベンジルイソシアナート、3-イソシアナート
プロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナートプロピ
ルトリエトキシシラン、3-イソシアナートプロピルメチ
ルジメトキシシランなどがあげられる。
The monofunctional organic isocyanate compound (D-
Specific examples of 1) include, for example, n-butyl isocyanate, n-dodecyl isocyanate, stearyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, phenyl isocyanate, benzyl isocyanate, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanate Propyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane and the like.

【0049】前記多官能有機イソシアナート化合物(D-
2) としてはイソシアナート基を一分子中に2個以上有
するものであればとくに限定はないが、好ましくはイソ
シアナート基を一分子中に2〜3個有するものがよい。
その具体例としては、たとえばヘキサメチレンジイソシ
アナート、イソホロンジイソシアナート、2,4-トルイレ
ンジイソシアナート、ジフェニルメタン-4,4´- ジイソ
シアナート、ジシクロヘキシルメタン-4,4´-ジイソシ
アナート、キシリレンジイソシアナート、リジンメチル
エステルジイソシアナート、
The polyfunctional organic isocyanate compound (D-
2) is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in one molecule, but preferably has two or three isocyanate groups in one molecule.
Specific examples thereof include, for example, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2,4-toluylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, Xylylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate,

【0050】[0050]

【化16】 Embedded image

【0051】イソホロンジイソシアナートの3量体(イ
ソシアヌレート)などがあげられる。
A trimer of isophorone diisocyanate (isocyanurate) is exemplified.

【0052】前記イソシアナート化合物のうち、えられ
る硬化性樹脂を外装用として用いるばあいには、脂肪族
イソシアナートや脂環式イソシアナートが芳香族イソシ
アナートに比べ、耐候黄変性の点で好ましい。
When the obtained curable resin among the isocyanate compounds is used for the exterior, an aliphatic isocyanate or an alicyclic isocyanate is more preferable than an aromatic isocyanate in terms of weathering yellowing. .

【0053】また、たとえば3-イソシアナートプロピル
トリメトキシシランなどの加水分解性シリル基含有単官
能イソシアナート化合物を(D-1) 成分として用いると加
水分解性シリル基をさらに1つ導入することになり、た
とえば2官能イソシアナートなどの多官能有機イソシア
ナート化合物を(D-2) 成分として用いることによりアミ
ノシラン変性樹脂を2分子結合させることができる。し
たがって、前記単官能有機イソシアナート化合物(D-1)
および多官能有機イソシアナート化合物(D-2)はその目
的に応じて、単独で用いることもでき、あるいは複数の
ものを併用することもできる。
When a hydrolyzable silyl group-containing monofunctional isocyanate compound such as 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane is used as the component (D-1), one more hydrolyzable silyl group can be introduced. By using a polyfunctional organic isocyanate compound such as a bifunctional isocyanate as the component (D-2), two aminosilane-modified resins can be bonded. Therefore, the monofunctional organic isocyanate compound (D-1)
The polyfunctional organic isocyanate compound (D-2) can be used alone or in combination of two or more depending on the purpose.

【0054】前記反応は、アミノシラン変性樹脂に含ま
れるアミノ基の活性水素に対し、前記イソシアナート化
合物が好ましくは0.7 〜1.0 g当量、より好ましくは0.
8 〜1g当量の割合で行なわれる。前記イソシアナート
化合物の割合が0.7 g当量未満では保存安定性(水分に
よる増粘)、耐黄変性が低下する傾向があり、また1.0
g当量をこえるとフリーイソシアナートが残存する傾向
があり、好ましくない。
In the above reaction, the isocyanate compound is preferably 0.7 to 1.0 g equivalent, more preferably 0.1 g to the active hydrogen of the amino group contained in the aminosilane-modified resin.
It is carried out at a rate of 8 to 1 g equivalent. If the ratio of the isocyanate compound is less than 0.7 g equivalent, storage stability (thickening due to moisture) and yellowing resistance tend to decrease, and
If it exceeds g equivalent, the free isocyanate tends to remain, which is not preferable.

【0055】前記反応は実質的に無水の条件で行なわ
れ、たとえばアミノシラン変性樹脂またはその溶液に前
記イソシアナート化合物(D-1) および(または)(D-2)
を常温〜60℃の温度で添加するだけで、発熱を伴なって
容易に進行する。
The above-mentioned reaction is carried out under substantially anhydrous conditions. For example, the above-mentioned isocyanate compound (D-1) and / or (D-2) is added to an aminosilane-modified resin or a solution thereof.
Simply proceeds at a temperature of from room temperature to 60 ° C., and proceeds easily with heat generation.

【0056】前記のように、本発明の硬化性樹脂は一連
の付加反応(ウレタン化→マイケル付加→ウレア化)に
よって製造され、脱離生成物の除去の必要もなく、反応
剤の量と反応温度をコントロールすることにより容易に
目的とする硬化性樹脂をうることができる。
As described above, the curable resin of the present invention is produced by a series of addition reactions (urethane formation → Michael addition → urea formation), and there is no need to remove elimination products, and the amount of reactants and The desired curable resin can be easily obtained by controlling the temperature.

【0057】前記反応においては、溶剤は使用しなくて
もよいが、反応の温度や粘度を制御するために溶剤を用
いてもよい。
In the above reaction, a solvent may not be used, but a solvent may be used to control the temperature and viscosity of the reaction.

【0058】前記溶剤としては活性水素を有しない溶
剤、たとえばヘプタン、トルエン、キシレン、酢酸ブチ
ル、メチルエチルケトンなどがあげられる。とくに原料
中に水分が含まれるばあいは、ヘプタンやトルエンを用
い、あらかじめ水分を共沸脱水により除くこともでき
る。
Examples of the solvent include those having no active hydrogen, for example, heptane, toluene, xylene, butyl acetate, methyl ethyl ketone and the like. In particular, when water is contained in the raw material, the water can be removed in advance by azeotropic dehydration using heptane or toluene.

【0059】このようにしてえられた硬化性樹脂は脂肪
族ポリエステル鎖と少なくとも1個、好ましくは1〜3
個のウレタン結合、少なくとも1個、好ましくは1〜3
個の3置換ウレア結合を骨格に有し、末端に加水分解性
シリル基を有している。
The curable resin thus obtained has at least one, preferably 1 to 3, aliphatic polyester chains.
Urethane bonds, at least one, preferably 1-3
Has three trisubstituted urea bonds in the skeleton and has a hydrolyzable silyl group at the terminal.

【0060】また、硬化性樹脂の数平均分子量は、600
〜6000、好ましくは 700〜4000である。数平均分子量が
600 未満では可とう性が低下し、6000をこえると耐酸
性、耐スリキズ性が低下する。
The number average molecular weight of the curable resin is 600
~ 6000, preferably 700-4000. Number average molecular weight is
If it is less than 600, the flexibility decreases, and if it exceeds 6000, the acid resistance and the scratch resistance decrease.

【0061】また、硬化性樹脂1分子中には少なくとも
2個、好ましくは2〜6個、より好ましくは2〜4個の
加水分解性シリル基が含まれる。
One molecule of the curable resin contains at least 2, preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4 hydrolyzable silyl groups.

【0062】本発明の硬化性樹脂は、脂肪族ポリエステ
ル鎖により可とう性に優れること、ウレタン結合と N,
N,N´-3置換ウレア結合により耐溶剤性に優れること、
凝集力の高い結合をもっているにもかかわらず樹脂粘度
が低く、他の樹脂との相溶性も良好であるという基本的
特徴を有する。したがって本発明の硬化性樹脂は、自動
車用のハイソリッドトップコートとして最も有用であ
る。
The curable resin of the present invention has excellent flexibility due to an aliphatic polyester chain, and has a urethane bond and N,
Excellent solvent resistance due to N, N'-3 substituted urea bond,
Despite having a bond with high cohesion, it has the basic characteristics of low resin viscosity and good compatibility with other resins. Therefore, the curable resin of the present invention is most useful as a high solid top coat for automobiles.

【0063】また、近年この用途での品質改良が望まれ
ている耐酸性雨性、耐スリキズ性は現在一般に主に用い
られているアクリルメラミン塗料に比べて著しく優れて
いる。
Further, acid rain resistance and abrasion resistance, for which quality improvement in this application has been desired in recent years, are remarkably superior to acrylic melamine paints generally used at present.

【0064】本発明の硬化性樹脂の硬化物が耐酸性雨性
に優れるのは、アクリルメラミン塗料のようなエーテル
架橋ではなく、耐薬品性の強いシロキサン架橋であるこ
とが原因と考えられる。また耐スリキズ性の発現の原因
はよくわからないが本発明の硬化性樹脂の骨格が弾性回
復が良好であるためと考えられる。
It is considered that the cured product of the curable resin of the present invention having excellent acid rain resistance is not due to ether crosslinking as in acrylic melamine paint but to siloxane crosslinking having high chemical resistance. Although the cause of the appearance of the scratch resistance is not well understood, it is considered that the skeleton of the curable resin of the present invention has good elastic recovery.

【0065】本発明の組成物は、一般式(IV):The composition of the present invention has the general formula (IV):

【0066】[0066]

【化17】 Embedded image

【0067】で表わされるシリル基を1分子中に少なく
とも1個、好ましくは2〜10個有するシリル基含有ビニ
ル系共重合体と、前記硬化性樹脂とからなる。
And a curable resin comprising a silyl group-containing vinyl copolymer having at least one, preferably 2 to 10 silyl groups per molecule.

【0068】前記一般式(IV)において、R6 、R7は同
じでも違っていてもよく、それぞれ水素原子または、メ
チル基、エチル基などの炭素数1〜10のアルキル基、フ
ェニル基などのアリール基およびベンジル基などのアラ
ルキル基より選ばれる1価の炭化水素基である。
In the general formula (IV), R 6 and R 7 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, a phenyl group or the like. It is a monovalent hydrocarbon group selected from an aralkyl group such as an aryl group and a benzyl group.

【0069】Yは、ハロゲン原子、メトキシ基、エトキ
シ基、ブトキシ基などのアルコキシ基、アセトキシ基な
どのアシロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基などの
チオアルコキシ基およびアミノ基より選ばれる基であ
り、Yの少なくとも1個はアルコキシ基またはフェノキ
シ基である。
Y is a group selected from a halogen atom, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and a butoxy group, an acyloxy group such as an acetoxy group, a thioalkoxy group such as an aminooxy group and a phenoxy group, and an amino group. At least one is an alkoxy group or a phenoxy group.

【0070】aは1〜3の整数を示す。A represents an integer of 1 to 3.

【0071】ビニルモノマーとしてはとくに限定はな
く、たとえば、メチルメタクリレート、n-ブチルメタク
リレート、イソブチルメタクリレートなどのメタクリル
系モノマー、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシル
アクリレートなどのアクリル系モノマー、γ−トリメト
キシシリルプロピルメタクリレートなどの加水分解性シ
リル基含有ビニルモノマー、スチレン、アクリルアミド
などが使用される。
The vinyl monomer is not particularly limited. Examples thereof include methacrylic monomers such as methyl methacrylate, n-butyl methacrylate and isobutyl methacrylate; acrylic monomers such as n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; and γ-trimethoxysilyl. Hydrolyzable silyl group-containing vinyl monomers such as propyl methacrylate, styrene, acrylamide and the like are used.

【0072】前記ビニル重合体の合成法としては、たと
えば特開昭54-36395号公報に示されている方法を用いれ
ばよい。
As a method for synthesizing the vinyl polymer, for example, a method disclosed in JP-A-54-36395 may be used.

【0073】また、前記組成物中には前記ビニル系共重
合体5〜95部(重量部、以下同様)、好ましくは10〜70
部と前記硬化性樹脂95〜5部、好ましくは90〜30部が合
計100 部になるように含まれている。
In the composition, 5 to 95 parts (parts by weight, hereinafter the same) of the vinyl copolymer, preferably 10 to 70 parts
Parts and 95 to 5 parts, and preferably 90 to 30 parts, of the curable resin so that the total amount is 100 parts.

【0074】ビニル系共重合体の割合が5部未満では耐
酸性の改良効果が小さくなる傾向があり、95部をこえる
と耐スリキズ性の改良効果が小さくなる傾向がある。
When the proportion of the vinyl copolymer is less than 5 parts, the effect of improving the acid resistance tends to decrease, and when it exceeds 95 parts, the effect of improving the scratch resistance tends to decrease.

【0075】シリル基含有ビニル系樹脂とブレンドする
ことにより、耐酸性雨性、硬度を上げることができる。
さらに、その他の樹脂や塗料とのブレンドも可能であ
り、たとえばエポキシ樹脂、ポリエステルアルキッド、
アクリルポリオールなどの樹脂とのブレンドによって、
可とう性、耐溶剤性を改良することができ、メラミンア
ルキッド塗料、メラミンアクリル塗料とのブレンドによ
って耐酸性雨性、耐スリキズ性の改良も可能である。
The acid rain resistance and the hardness can be increased by blending with a silyl group-containing vinyl resin.
In addition, blends with other resins and paints are also possible, such as epoxy resins, polyester alkyds,
By blending with resins such as acrylic polyol,
Flexibility and solvent resistance can be improved, and acid rain resistance and scratch resistance can be improved by blending with melamine alkyd paint and melamine acrylic paint.

【0076】前記組成物に配合しうるその他の成分の配
合量は、本発明の特徴となる物性の点から組成物中の樹
脂固形分100 部に対し50部以下であるのが好ましい。
The amount of the other components that can be added to the composition is preferably 50 parts or less based on 100 parts of the resin solids in the composition from the viewpoint of the physical properties characteristic of the present invention.

【0077】本発明の組成物にはさらに、公知の溶剤、
脱水剤、老化防止剤、レベリング剤、顔料を配合するこ
とができる。
The composition of the present invention further comprises a known solvent,
A dehydrating agent, an antioxidant, a leveling agent, and a pigment can be blended.

【0078】本発明の硬化性樹脂またはそれを含有する
組成物の硬化は、公知の硬化触媒を用いて行なうことが
できる。硬化触媒の具体例としては、たとえばジブチル
錫ラウレート、オクチル酸錫などの有機錫化合物;パラ
トルエンスルホン酸、酸性リン酸エステルなどの酸性化
合物;エチレンジアミン、イソホロンジアミン、N,N-ジ
メチルドデシルアミンなどのアミン化合物などがあげら
れる。
The curable resin of the present invention or a composition containing the same can be cured using a known curing catalyst. Specific examples of the curing catalyst include, for example, organic tin compounds such as dibutyltin laurate and tin octylate; acidic compounds such as paratoluenesulfonic acid and acidic phosphate; ethylenediamine, isophoronediamine, N, N-dimethyldodecylamine and the like. Amine compounds and the like.

【0079】これらの硬化触媒の使用量は硬化性の点か
ら硬化性樹脂100 部に対して0.005〜10部、さらには0.1
〜8部であるのが好ましい。本発明の硬化性樹脂の硬
化は常温で速かに進行するが、80〜160 ℃に加熱するこ
とによりさらに短時間で硬化させることもできる。
From the viewpoint of curability, these curing catalysts are used in an amount of 0.005 to 10 parts, preferably 0.1 to 10 parts, per 100 parts of the curable resin.
It is preferably from 8 to 8 parts. Although the curing of the curable resin of the present invention proceeds rapidly at normal temperature, it can be cured in a shorter time by heating to 80 to 160 ° C.

【0080】このような本発明の組成物は、耐酸性、耐
スリキズ性、可とう性、耐候性に優れており、とくに外
装用被覆剤として好適に用いることができる。
The composition of the present invention is excellent in acid resistance, scratch resistance, flexibility and weather resistance, and can be suitably used as a coating material for exterior use.

【0081】以下、本発明を実施例により具体的に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.

【0082】製造例1(加水分解性シリル基含有アクリ
ル共重合体の合成) 撹拌装置、温度計、チッ素導入管および冷却管を備えた
反応器にソルベッソ100 を200 g仕込み、110 ℃に昇温
した。ついで撹拌しながらチッ素雰囲気下、n-ブチルメ
タクリレート177 g、メチルメタクリレート177 g、ト
リメトキシシリルプロピルメタクリレート240 g、アク
リルアミド6g、アゾビスイソブチロニトリル32gおよ
びキシレン64gからなる混合液を5時間かけて連続添加
した。そののち、アゾビスイソブチロニトリル4gとキ
シレン40gの溶液を2時間かけて連続添加し、さらに1
時間後重合を行なった。
Production Example 1 (Synthesis of Hydrolyzable Silyl Group-Containing Acrylic Copolymer) A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a cooling tube was charged with 200 g of Solvesso 100 and heated to 110 ° C. Warmed. Then, a mixture of 177 g of n-butyl methacrylate, 177 g of methyl methacrylate, 240 g of trimethoxysilylpropyl methacrylate, 6 g of acrylamide, 32 g of azobisisobutyronitrile and 64 g of xylene was stirred under a nitrogen atmosphere for 5 hours. Was added continuously. Thereafter, a solution of 4 g of azobisisobutyronitrile and 40 g of xylene was continuously added over 2 hours.
After an hour, polymerization was carried out.

【0083】ついで、キシレンで固形分濃度が60%にな
るように希釈し、加水分解性シリル基含有アクリル共重
合体(1) の溶液をえた。えられた加水分解性シリル基含
有アクリル共重合体(1) は数平均分子量3000、溶液粘度
200cps(23℃)であった。
Then, the solution was diluted with xylene so that the solid content concentration became 60%, to obtain a solution of the hydrolyzable silyl group-containing acrylic copolymer (1). The obtained hydrolyzable silyl group-containing acrylic copolymer (1) has a number average molecular weight of 3000 and solution viscosity.
200 cps (23 ° C.).

【0084】実施例1 撹拌装置、温度計、チッ素導入管および冷却管を備えた
反応器にプラクセルFA-3(ダイセル化学工業(株)製ポ
リカプロラクトンアクリレート、数平均分子量:458 )
284 g、3-イソシアナートプロピルトリメトキシシラン
127 g、キシレン200 gを仕込んで撹拌し、チッ素雰囲
気下100 ℃で2時間反応させた。反応終了後、生成物
(i) の赤外吸収スペクトル分析を行なったところ、2270
cm-1のNCOの吸収の完全な消失と、1540cm-1のウレタン
結合の生成が認められた。また1630〜1640cm-1のアクリ
ロイル基の吸収は残存していた。生成物(i) の赤外線吸
収スペクトルのチャートを図1に示す。
Example 1 Plaxel FA-3 (polycaprolactone acrylate, number average molecular weight: 458, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was placed in a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a cooling tube.
284 g, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane
127 g and 200 g of xylene were charged and stirred, and reacted at 100 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. After the reaction,
An infrared absorption spectrum analysis of (i) showed that 2270
and the complete disappearance of absorption of NCO of cm -1, the generation of urethane bonds of 1540cm -1 were observed. The absorption of the acryloyl group at 1630 to 1640 cm -1 remained. FIG. 1 shows a chart of an infrared absorption spectrum of the product (i).

【0085】ついで反応温度を30℃に下げたのち、3-ア
ミノプロピルトリメトキシシラン116 gを加え、1時間
反応させたのち、さらに60℃で30分間反応を続けた。反
応液の赤外吸収スペクトル分析を行なったところ、1630
〜1640cm-1のアクリロイル基の吸収が消失していた。該
生成物(ii)の赤外線吸収スペクトルのチャートを図2に
示す。
Then, after lowering the reaction temperature to 30 ° C., 116 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane was added, and the mixture was reacted for 1 hour. Then, the reaction was continued at 60 ° C. for 30 minutes. The infrared absorption spectrum of the reaction solution was analyzed to find that 1630
The absorption of the acryloyl group at 11640 cm −1 had disappeared. FIG. 2 shows a chart of an infrared absorption spectrum of the product (ii).

【0086】ついで反応温度を30℃に下げたのち、滴下
ロートでシクロヘキシルイソシアナート73gを徐々に加
え、滴下終了後60℃で30分間反応させた。反応終了後、
キシレンで固形分濃度が60%になるように希釈し、硬化
性樹脂(1) 溶液をえた。えられた硬化性樹脂(1) の赤外
吸収スペクトル分析を行なったところ、尿素結合に由来
する赤外吸収1640cm-1が生成しており、またGPC 法によ
る数平均分子量は1000であった。えられた硬化性樹脂の
赤外線吸収スペクトルのチャートを図3に示す。
After the reaction temperature was lowered to 30 ° C., 73 g of cyclohexyl isocyanate was gradually added with a dropping funnel, and after the completion of the dropping, the reaction was carried out at 60 ° C. for 30 minutes. After the reaction,
The mixture was diluted with xylene so that the solid content concentration became 60% to obtain a curable resin (1) solution. An infrared absorption spectrum of the obtained curable resin (1) was analyzed. As a result, an infrared absorption of 1640 cm -1 derived from a urea bond was formed, and a number average molecular weight by GPC method was 1,000. FIG. 3 shows a chart of the infrared absorption spectrum of the obtained curable resin.

【0087】ついで、えられた硬化性樹脂溶液100 部
(固形分濃度60%)に対し、ジブチル錫ジラウレートを
0.5 部加え、塗装粘度までソルベッソ100 で希釈し、ク
リアー塗料をえた。
Then, dibutyltin dilaurate was added to 100 parts of the obtained curable resin solution (solid content: 60%).
0.5 part was added and diluted with Solvesso 100 to the coating viscosity to obtain a clear paint.

【0088】30cm×10cm×0.08mmの電着中塗り板上にメ
ラミンアクリル黒エナメルを乾燥膜厚10〜15μになるよ
うにスプレー塗装したのちに、セッティングを1分置
き、前記のクリアー塗料を乾燥膜厚40〜50μになるよう
スプレー塗装した。ついでセッティングを5分置いたの
ちに140 ℃で30分焼付けを行ない、さらに室温で1日放
置後、下記に示すようにして塗膜物性を評価した。結果
を第1表に示す。
After spray-coating melamine acrylic black enamel on a 30 cm × 10 cm × 0.08 mm electrodeposited intermediate coating plate to a dry film thickness of 10 to 15 μm, leave the setting for 1 minute to dry the clear paint. Spray coating was performed to a film thickness of 40 to 50 μm. After setting for 5 minutes, baking was carried out at 140 ° C. for 30 minutes, and after standing at room temperature for 1 day, the physical properties of the coating film were evaluated as shown below. The results are shown in Table 1.

【0089】(溶液粘度)固形分濃度60%の硬化性樹脂
溶液の粘度を23℃でB型粘度計を用いて測定。
(Solution Viscosity) The viscosity of a curable resin solution having a solid content of 60% was measured at 23 ° C. using a B-type viscometer.

【0090】(鉛筆硬度)JIS K-5400に準拠して評価。(Pencil hardness) Evaluated according to JIS K-5400.

【0091】(耐酸性)試験片を1%硫酸中に24時間浸
漬した後の、浸漬前に対する20°光沢の保持率(%)を
求める。保持率が高いほうが耐酸性が良好であることを
示す。
(Acid Resistance) After the test piece was immersed in 1% sulfuric acid for 24 hours, the retention (%) of the 20 ° gloss before the immersion was determined. The higher the retention rate, the better the acid resistance.

【0092】(耐スリキズ性)試験片を水平に固定し、
試験板上に研摩材(JIS 8種ローム±1.2 %、JIS 11種
ローム±1.2 %、カオリン0.6 %、中性洗剤1.0 %、水
96.0%混合物)を塗布したのちに、クラフト紙で覆った
重り(接触面直径5cm、荷重22g/cm2 )を塗膜面上で
ストロークさせる。0回、12回、100 回ストローク後の
明度を色差計で測定しその明度の差(△L)で耐スリキ
ズ性を評価する。△Lの小さい方が耐スリキズ性が良好
であることを示している。
(Scratch resistance) A test piece was fixed horizontally,
Abrasive material (JIS 8 class loam ± 1.2%, JIS 11 class loam ± 1.2%, kaolin 0.6%, neutral detergent 1.0%, water on test plate
After application of a 96.0% mixture, a weight (contact surface diameter 5 cm, load 22 g / cm 2 ) covered with kraft paper is stroked on the coating surface. The lightness after 0, 12, and 100 strokes is measured with a color difference meter, and the difference in the lightness (ΔL) is used to evaluate the scratch resistance. The smaller ΔL indicates better scratch resistance.

【0093】(マンドレル折り曲げ)30cm×10cm×0.08
mmの塗装試験片(軟綱板の上に硬化性樹脂または組成物
を乾燥膜厚が50μとなるように塗装したもの)をエリク
セン社マンドレルテスターで折り曲げたあとのクラック
の長さをcmで評価。
(Bending mandrel) 30cm × 10cm × 0.08
Evaluate the crack length in cm after bending a mm-sized painted test piece (a curable resin or composition coated on a soft steel plate to a dry film thickness of 50μ) with an Erichsen mandrel tester. .

【0094】実施例2 シクロヘキシルイソシアナート73gの代わりにヘキサメ
チレンジイソシアナート49gを用いた以外は実施例1と
同様に反応を行ない固形分濃度60%の硬化性樹脂(2) 溶
液をえた。えられた硬化性樹脂(2) の赤外吸収スペクト
ル分析を行なったところ、尿素結合に由来する赤外吸収
1640cm-1が生成しており、またGPC 法による数平均分子
量は1500であった。
Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 49 g of hexamethylene diisocyanate was used instead of 73 g of cyclohexyl isocyanate, to obtain a curable resin (2) solution having a solid content of 60%. An infrared absorption spectrum analysis of the obtained curable resin (2) revealed that the infrared absorption
1640 cm −1 was formed, and the number average molecular weight determined by the GPC method was 1500.

【0095】ついで実施例1と同様にして塗膜を形成
し、塗膜物性を評価した。結果を第1表に示す。
Next, a coating film was formed in the same manner as in Example 1, and the physical properties of the coating film were evaluated. The results are shown in Table 1.

【0096】実施例3 シクロヘキシルイソシアナート73gの代わりにトリ(6-
イソシアネートヘキシル)イソシアヌレート98gを用い
た以外は実施例1と同様に反応を行ない固形分濃度60%
の硬化性樹脂(3) をえた。えられた硬化性樹脂(3) の赤
外吸収スペクトル分析を行なったところ、尿素結合に由
来する赤外吸収スペクトル1640cm-1が生成しており、ま
たGPC 法による数平均分子量は3000であった。
Example 3 Instead of 73 g of cyclohexyl isocyanate, tri (6-
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 98 g of isocyanate hexyl) isocyanurate was used.
The curable resin (3) was obtained. An infrared absorption spectrum of the obtained curable resin (3) was analyzed.As a result, an infrared absorption spectrum 1640 cm -1 derived from a urea bond was generated, and the number average molecular weight by GPC was 3,000. .

【0097】ついで実施例1と同様にして塗膜を形成
し、塗膜物性を評価した。結果を第1表に示す。
Subsequently, a coating film was formed in the same manner as in Example 1, and the physical properties of the coating film were evaluated. The results are shown in Table 1.

【0098】実施例4 撹拌装置、温度計、チッ素導入管および冷却管を備えた
反応器にポリメチルバレロラクトンアクリレート
((株)クラレ製、数平均分子量:1080)407.2 g、3-
イソシアナートプロピルトリメトキシシラン77.3g、キ
シレン200 gを仕込み、撹拌、チッ素雰囲気下、100 ℃
で2時間反応させた。反応液の赤外吸収スペクトル分析
を行なったところ、2270cm-1のNCO の吸収の完全な消失
と、1540cm-1のウレタン結合の生成が認められた。また
1630〜1640cm-1のアクリロイル基の吸収は残存してい
た。
Example 4 407.2 g of polymethylvalerolactone acrylate (manufactured by Kuraray Co., Ltd., number average molecular weight: 1080), 407.2 g, 3-
77.3 g of isocyanatopropyltrimethoxysilane and 200 g of xylene were charged, and the mixture was stirred at 100 ° C. under a nitrogen atmosphere.
For 2 hours. Was subjected to infrared absorption spectrum analysis of the reaction solution, and the complete disappearance of the absorption of NCO in 2270 cm -1, the production of the urethane bonds of 1540 cm -1 were observed. Also
The absorption of the acryloyl group at 1630 to 1640 cm -1 remained.

【0099】ついで反応温度を30℃に下げたのち、3-ア
ミノプロピルトリメトキシシラン70.9gを加え、1時間
反応させたのち、さらに60℃で30分間反応を続けた。反
応液の赤外吸収スペクトル分析を行なったところ1630〜
1640cm-1のアクリロイル基の吸収が消失していた。
Then, after lowering the reaction temperature to 30 ° C., 70.9 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane was added, and the mixture was reacted for 1 hour. Then, the reaction was further continued at 60 ° C. for 30 minutes. When the infrared absorption spectrum analysis of the reaction solution was performed,
The absorption of the acryloyl group at 1640 cm -1 had disappeared.

【0100】ついで反応温度を30℃に下げたのち、滴下
ロートでシクロヘキシルイソシアネート44.6gを徐々に
加え、滴下終了後、60℃で30分間反応させた。反応終了
後、キシレンで固形分濃度が60%になるように希釈し、
硬化性樹脂4をえた。
Then, after lowering the reaction temperature to 30 ° C., 44.6 g of cyclohexyl isocyanate was gradually added with a dropping funnel, and after the completion of dropping, the reaction was carried out at 60 ° C. for 30 minutes. After the reaction is completed, dilute with xylene to a solid concentration of 60%,
A curable resin 4 was obtained.

【0101】えられた硬化性樹脂(4) の赤外吸収スペク
トル分析を行なったところ、尿素結合に由来する赤外吸
収1640cm-1が生成しており、またGPC 法による数平均分
子量は1600であった。
The obtained curable resin (4) was analyzed for infrared absorption spectrum. As a result, it was found that infrared absorption of 1640 cm -1 derived from a urea bond was formed, and the number average molecular weight by GPC was 1600. there were.

【0102】ついで実施例1と同様にして塗膜を形成
し、塗膜物性を評価した。結果を第1表に示す。
Then, a coating film was formed in the same manner as in Example 1, and the physical properties of the coating film were evaluated. The results are shown in Table 1.

【0103】比較例1 市販のメラミンアクリルクリアー塗料を用いて実施例1
と同様にして塗膜を形成し、塗膜物を評価した。結果を
表1に示す。
Comparative Example 1 A commercially available melamine acrylic clear paint was used in Example 1.
A coating film was formed in the same manner as described above, and the coated film was evaluated. Table 1 shows the results.

【0104】実施例5〜7および比較例2 硬化性樹脂(1) 溶液と加水分解性シリル基含有アクリル
共重合体(1) 溶液とを第2表に示す割合で混合し、実施
例1〜4と同様にして、塗装、評価を行なった。結果を
表2に示す。
Examples 5 to 7 and Comparative Example 2 The curable resin (1) solution and the hydrolyzable silyl group-containing acrylic copolymer (1) solution were mixed in the proportions shown in Table 2 to give Examples 1 to 7. Coating and evaluation were performed in the same manner as in No. 4. Table 2 shows the results.

【0105】[0105]

【表1】 [Table 1]

【0106】[0106]

【表2】 [Table 2]

【0107】[0107]

【発明の効果】本発明の硬化性樹脂およびそれを含有す
る組成物は、耐酸性、耐スリキズ性、可とう性、耐溶剤
性に優れている。
The curable resin of the present invention and the composition containing the same are excellent in acid resistance, scratch resistance, flexibility and solvent resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1でえられた生成物(i) の赤外線吸収ス
ペクトルのチャートを示す。
FIG. 1 shows a chart of an infrared absorption spectrum of a product (i) obtained in Example 1.

【図2】実施例1でえられた生成物(ii)の赤外線吸収ス
ペクトルのチャートを示す。
FIG. 2 shows a chart of an infrared absorption spectrum of the product (ii) obtained in Example 1.

【図3】実施例1でえられた硬化性樹脂の赤外線吸収ス
ペクトルのチャートを示す。
FIG. 3 shows a chart of an infrared absorption spectrum of the curable resin obtained in Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖村 祥彦 兵庫県高砂市高砂町沖浜町2−63 光雲 寮 (72)発明者 古川 久夫 兵庫県神戸市北区筑紫が丘四丁目5−7 (56)参考文献 特開 昭63−156805(JP,A) 特開 平3−203952(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 C08G 63/695 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiko Okimura 2-63 Kounama-cho, Takasago-cho, Takasago-shi, Hyogo Pref. Dormitory (72) Inventor Hisao Furukawa 4--7-5, Chikushigaoka, Kita-ku, Kobe, Hyogo (56) Reference Reference JP-A-63-156805 (JP, A) JP-A-3-203952 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87 C08G 63 / 695

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (i) 1分子中にアクリロイル基とアルコ
ール性水酸基とを分子末端にあわせもつ脂肪族ポリエス
テル樹脂(A) と (ii)一般式(I): 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレ
ン基およびアラルキレン基より選ばれる2価の炭化水素
基、R2 は炭素数1〜10のアルキル基、X1 は加水分解
性基、mは1〜3の整数を示す)で表わされるイソシア
ナートシラン化合物(B) とを反応させたのちに、 (iii) 一般式(II): 【化2】 (式中、R3 は炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレ
ン基およびアラルキレン基より選ばれる2価の炭化水素
基、R4 は炭素数1〜10のアルキル基、X2 は加水分解
性基、nは1〜3の整数を示す)で表わされるアミノシ
ラン化合物(C) を反応させ、さらに (iv)一般式(III) : 【化3】 (式中、R5 は炭素数1〜25のアルキル基、アリール基
およびアラルキル基より選ばれる1価の炭化水素基、
(CH3 O)3Si−(CH2 )3 −または (C2 H5 O)3 Si−(CH2 )3 −を示す)で表わ
される単官能有機イソシアナート化合物(D-1) および
(または)多官能有機イソシアナート化合物(D−2)
を実質的に無水の条件で反応させてえられ、数平均分子
量600 〜6000で、加水分解性シリル基を1分子中に
少なくとも2個有する硬化性樹脂。
(I) an aliphatic polyester resin (A) having an acryloyl group and an alcoholic hydroxyl group in one molecule at the molecular terminal; and (ii) a general formula (I): (Wherein, R 1 is a divalent hydrocarbon group selected from an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group and an aralkylene group, R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 1 is a hydrolyzable group. , M represents an integer of 1 to 3) and an isocyanate silane compound (B) represented by the following general formula (II): (Wherein, R 3 is a divalent hydrocarbon group selected from an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group and an aralkylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 2 is a hydrolyzable group. , N represents an integer of 1 to 3), and (iv) a compound represented by the following general formula (III): (Wherein, R 5 is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group;
Monofunctional organic isocyanate compounds (D-1) represented by (CH 3 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 — or (C 2 H 5 O) 3 Si— (CH 2 ) 3 — Or) polyfunctional organic isocyanate compound (D-2)
A curable resin having a number average molecular weight of 600 to 6000 and having at least two hydrolyzable silyl groups per molecule.
【請求項2】 硬化性樹脂の主鎖が主としてポリカプロ
ラクトンである請求項1記載の硬化性樹脂。
2. The curable resin according to claim 1, wherein the main chain of the curable resin is mainly polycaprolactone.
【請求項3】 硬化性樹脂の主鎖が主としてポリバレロ
ラクトンである請求項1記載の硬化性樹脂。
3. The curable resin according to claim 1, wherein the main chain of the curable resin is mainly polyvalerolactone.
【請求項4】 前記イソシアナートシラン化合物(B) 中
の式: 【化4】 (式中、R2 は炭素数1〜10のアルキル基、X1 は加水
分解性基、mは1〜3の整数を示す)で表わされる基お
よび(または)アミノシラン化合物(C) 中の式: 【化5】 (式中、R4 は炭素数1〜10のアルキル基、X2 は加水
分解性基、nは1〜3の整数を示す)で表わされる基が
トリメトキシシリル基である請求項1記載の硬化性樹
脂。
4. The formula in the isocyanate silane compound (B): (Wherein R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 1 is a hydrolyzable group, m is an integer of 1 to 3) and / or an aminosilane compound (C) : The group represented by the formula (1) wherein R 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 2 is a hydrolyzable group, and n is an integer of 1 to 3) is a trimethoxysilyl group. Curable resin.
【請求項5】 前記イソシアナートシラン化合物(B) 中
の式: 【化6】 (式中、R2 は炭素数1〜10のアルキル基、X1 は加水
分解性基、mは1〜3の整数を示す)で表わされる基お
よび(または)アミノシラン化合物(C) 中の式: 【化7】 (式中、R4 は炭素数1〜10のアルキル基、X2 は加水
分解性基、nは1〜3の整数を示す)で表わされる基が
メチルジメトキシシリル基である請求項1記載の硬化性
樹脂。
5. The formula in the isocyanate silane compound (B): (Wherein R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 1 is a hydrolyzable group, m is an integer of 1 to 3) and / or an aminosilane compound (C) : The group represented by the formula (1), wherein R 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X 2 is a hydrolyzable group, and n is an integer of 1 to 3, which is a methyldimethoxysilyl group. Curable resin.
【請求項6】 一般式(IV): 【化8】 (式中、R6 、R7 は水素原子または炭素数1〜10のア
ルキル基、アリール基およびアラルキル基より選ばれる
1価の炭化水素基、Yはハロゲン原子、アルコキシ基、
アシロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアル
コキシ基およびアミノ基より選ばれる基で、少なくとも
1個はアルコキシ基またはフェノキシ基であり、aは1
〜3の整数を示す)で表わされるシリル基を1分子中に
少なくとも1個有するシリル基含有ビニル系共重合体と
請求項1記載の硬化性樹脂とからなることを特徴とする
組成物。
6. A compound of the general formula (IV): (Wherein, R 6 and R 7 are a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group, Y is a halogen atom, an alkoxy group,
A group selected from an acyloxy group, an aminooxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, at least one of which is an alkoxy group or a phenoxy group,
A composition comprising a silyl group-containing vinyl copolymer having at least one silyl group in one molecule represented by the following formula (1) and a curable resin according to claim 1.
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