WO1996026988A1 - Water-based coating resin composition and process for forming coating film excellent in stain resistance - Google Patents

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WO1996026988A1
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water
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Toshiyuki Masuda
Akira Kusumi
Naotami Ando
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes

Definitions

  • Fine saving Resin composition for water-based paints Fine saving Resin composition for water-based paints
  • the present invention is intended for various coatings on, for example, interior and exterior of buildings, automobiles, home appliances, plastics, etc., and especially in applications where weather resistance and durability are required. More particularly, the present invention relates to a resin composition for water-based paint having good film performance. Background art
  • aqueous paints or aqueous resin compositions can be added to tetra (tri) vinyl alcohol.
  • a coating film that has the strength and stain resistance that cannot be obtained with conventional water-based paints, and that is also excellent in weather resistance and water resistance. This is finally found, and the discovery is complete. It has been reached. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to the copolymerization of a vinyl monomer having a silyl group represented by the general formula (I) with another vinyl monomer. And 100 parts by weight of the polymer obtained by the above process, and the silicone compound represented by the general formula ( ⁇ ) The substance or its partially hydrolyzed decomposed compound (B) and / or at least one amino group and / or at least one amino group per molecule And a silicone compound (C) having at least one water-decomposable silyl group (C) in an amount of from 1 to 70 parts by weight, and a curing catalyst (D) A resin composition for a water-based coating, comprising 0 to 20 parts by weight.
  • R 1 is the same or different, and represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 7 to 10 carbon atoms.
  • a lanolexyl group, X 1 is a nitrogen atom, an anoreoxy group, a hydroxy group, an axioxy group, an aminoxy group, a phenyloxy group, a chitin group At least one kind of group selected from the group consisting of an alkoxy group and an amino group, and a is an integer of 0 to 2.
  • R ⁇ is the same or different, and represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 7 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group and R 3 are the same or different, and include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and 7 to 7 carbon atoms.
  • An alkyl group of 10 or an alkoxy group of 1 to 10 carbon atoms, and b is an integer of 0 to 2.
  • a vinyl monomer having a silyl group represented by the general formula (I) is copolymerized with another vinyl monomer.
  • the silicon compound represented by the general formula ( ⁇ ) and the silicon compound represented by the general formula ( ⁇ ) (B) are coolymerized with another vinyl monomer.
  • the present invention relates to a method for forming a coating film having excellent contamination resistance, which is characterized in that the coating amount is combined with the amount of the coating material and applied to an object to be treated. Best form for carrying out the invention
  • the general formula (I) described above for obtaining the emission (A) used in the present invention Polymer containing a silyl group
  • the polymer (A) is not particularly limited, and includes, for example, a polymer containing a silyl group represented by the general formula (I).
  • Polycarbonate resin, polyester resin, polyether resin, acryl resin, fluorine resin, etc. are listed.
  • the coating film formed by using the obtained curable resin composition has excellent weather resistance and chemical resistance, and the resin design is excellent.
  • Acrylic resin, urethane resin, fluorine resin, etc. are preferred because of their wider width, and they are also more inexpensive. For this reason, acrylic resin is preferred.
  • the method for preparing the above polymer (A) is not particularly limited, and includes, for example, a silyl group represented by the above general formula (I).
  • the method of superimposing the Nomer (a — 2) is preferable because the polymer (A) can be obtained easily.
  • Specific examples of the above monomer (a-1) include, for example, the following compounds.
  • R 1 and a are the same as those described above, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and X 2 is a halogen atom ⁇ ).
  • CH 2 C (CH g) S i (0 CH 3 ) 2
  • CH 2 CHS i (OC 10 H 21 ) 3
  • CH 2 CHS i (0 C 12 H 25 ) 3
  • R 1 , R 4 and a are the same as described above, and R 5 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms.
  • CH 2 CHCH 2 OCO (ort-C 6 H4) COO (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
  • CH 3 CH 2 CH (p-C 6 H 4 ) S i (OCH 3 ) 2
  • R 1 , R 4, R 5, a and n are as defined above, and R 6 represents one CH 20- or -CH 2 OCO-);
  • silyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more, and may be copolymerized with 1 to 30 parts by weight. And more preferably 2 to 20 parts by weight. If the amount of co-polymerization is less than 1 part by weight, water resistance and weather resistance will be inferior, and if it exceeds 30 parts by weight, the stability of the emollient will be poor. And storage stability is also reduced.
  • the above-mentioned monomers (a-2) are not particularly limited, and include, for example, methine (meta) acrylate, methine (meta) acrylate Relate, Petite Note (meta) clear, Isobuty (meta) clear, Benzenore (meta) clear, Vinyl monomers such as cyclohexene (meta) create: Trif oleno ole tyre (meta) create, pen Tough nore propyl (meta) create, ' ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2 2 3 — Tetra-no-retro-propinole (meta) accredit, 21-no-ferno-rocchile) ethyl (meta) accredit Rate, hexagonal outlet propylene, chlorotrinofluorene, vinylidene fluoride,
  • Acrylic acid methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, anhydrous itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid; Acid, citraconic acid, etc., S-ethylenically unsaturated unsaturated oleonic acid, styrene olenoic acid, vininolesulfonic acid Acid you have a throat heavy if available-for-carbon, carbon-containing double bonds of; Ru Oh stomach, Re its Salts (alkaline metal salts, ammonium salts, ammonium salts, etc.); acid anhydrides, such as anhydrous maleic acid, or charcoal Half-ester with straight-chain or branched-chain phenolic with 1 to 20 primes; dimethylaminoethyl (meta) acrylate Amino groups such as dimethylaminopropyl (meta) create and dimethylaminoethyl (meta) create (Meta) clear mate; (meta) clean amide,
  • hydroxyl-containing vinyls such as hydroxyl-containing vinyl-modified hydroxy-vinyl monomers Nyl monomer; such as hydroxyalkyl esters of (meth) acrylinoleic acid, / 5-ethylenically unsaturated carbonyl Hydroxy phenol esters of acids and vinyl ester compounds containing phosphoric acid ester groups or ⁇ letan bonds or siloxane bonds
  • Vinyl compounds including (meta) acrylates, containing compounds; AS-6, AN-6, which are macromonomers manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.
  • AA-6, AB-6, and AK-5 vinyl methyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, chlorobrene, Other vinyl monomers such as pyrene, butadiene, N-vinylinimidazole, vinylinolenolephonic acid, etc .; Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. ), Such as LA87, LA82, LA22, etc., which are polymer-type light stabilizers and polymer-type UV absorbers.
  • the species of the above-mentioned monomer (a-2) may be selected according to the desired physical properties of the resulting effective resin composition.
  • Ethyl (meta) acrylate, (meta) acrylate, hydroxyl-containing vinyl monomer, polyethylene glycol It is preferred to use a lyophilic monomer such as metacrete, polypropylene or metamethrelate.
  • a lyophilic monomer such as metacrete, polypropylene or metamethrelate.
  • the silyl in the above-mentioned monomer is used.
  • the stability of the group is not reduced, and the mechanical and chemical stability of emalion (A) and the resulting hardenable resin composition are used. It is preferable because the water resistance of the formed coating film and the luminosity are improved.
  • the amount to be combined is 100 parts by weight of the total amount of the polymerized component. It is preferable to prepare it so that it is 0.1 to 10 parts by weight based on the weight of the mixture.
  • the amount is less than 0.1 parts by weight, the mechanical stability of the emalion (A) and the curable resin composition obtained can be improved.
  • the gloss of a coating film formed by using a solvent tends to decrease, and when it exceeds 10 parts by weight, the coating film softens and becomes dirty. There is a tendency that attachment becomes easy.
  • a monomer that has two or more unsaturation bonds such as triglyceride and triarylsianurate, is also used to generate a polymer. It is also possible to have a bridge structure.
  • n-Peti-no-meta-create, i-buti-no-meta-relate, t-butino-meta-recreate, shik Metal acrylates with a carbon number of 4 or more, such as hexamethacrylate, are used. In this case, the stability of the silyl group in the polymer (A) is improved. It is preferred because it goes up.
  • the amount of the monomer (a-1) and the amount of the monomer (a-2) is based on the total amount of the monomer (a-1) ) 1 to 30 parts by weight, preferably 1.1 to 25 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight, that is, the monomer (12) E
  • the total weight should be between 70 and 99 parts by weight, preferably between 75 and 98.9 parts by weight, and more preferably between 80 and 98 parts by weight. It is desirable to prepare it in advance.
  • the amount of the monomer (a-1) is less than the lower limit, that is, if the amount of the monomer (a-1) exceeds the upper limit, In this case, the water resistance and weather resistance of the coating film formed using the obtained polymer (A) tend to be inferior, and the If the amount of (a-l) exceeds the upper limit, that is, if the amount of monomer (a-2) is less than the lower limit, The stability of the emulsion (A) tends to decrease.
  • the water-decomposable silyl group is stable in water, the cost is low, and the obtained resin composition is used.
  • the monomer (a-1) is referred to as the above-mentioned monomer (a-1) because the by-products when forming the coating film do not adversely affect the coating film.
  • the polymer (A) obtained by using the polymer is preferable, and among them, 1 to 30 parts by weight of an alkoxysilyl group-containing vinyl monomer is preferred.
  • the emulsion polymerization method of the present invention includes emulsion polymerization such as batch polymerization, monomer dropping polymerization, emulsion monomer drop polymerization. Means can be selected as appropriate. In particular, monomer dropping polymerization and emulsion monomer dropping polymerization are suitable for securing stability during production.
  • the emulsifier used in the emulsion polymerization is not particularly limited as long as it is a substance usually used, and examples thereof include ionizable and nonionic surfactants. It will be.
  • the ionic surfactant include sodium rauryl sulphonate, sodium dodecinolebenzen sodium sulphonate, and isosodium. Sulphonates such as sodium butyl pentene sulfonate; Newcol —
  • Anionic emulsifiers containing poxiletylene groups imidaline laurate, ammonium hydroxide, etc.
  • Non-ionic surfactants such as polymethylene salts, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxymethylene salt, etc. Polyethylene lanes of polyethylene (L-77, L-720, L-540, L-760) ,
  • Nonionic emulsifiers containing silicone such as L-7607 (above, manufactured by Union Carbide Co., Ltd.).
  • emulsifiers polymer-reactive Adeka Liasorp NE-10, NE-20, NE-30, NE-40, SE-10N ( As mentioned above, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) Antox-MS-60, Antox-MS-2N, RMA-653 (all manufactured by Japan Emulsion Co., Ltd.), Aqualon RN20, RN30, RN
  • the use of 50, HS05, HS10, HS20, HS1025 can improve water resistance. Wear .
  • the surfactants described above can be used alone or in combination of two or more, and the amount of the surfactant used is 100 parts by weight of the total amount of the polymer component. It is preferably less than 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight. If the amount of the surfactant used exceeds the above-mentioned limit, the water resistance of the coating film formed using the obtained resin composition is increased. Tend to decrease.
  • a hydrophilic component having the above-mentioned vinyloxy-containing vinyl polymer containing a polyoxyethylene group and a polyoxyethylene chain as a polymer component is used.
  • an anion having the above-mentioned polyoxyethylene chain as a milking agent is used.
  • the use of a surfactant in an amount of from 0.2 to 10 parts by weight, and more preferably from 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the polymerizable components is the same as that of Alkoxy. Preferable in terms of stability to a silyl group.
  • a redox system is used as the polymerization initiator.
  • a catalyst can be used.
  • a stable of mixed-solution was maintained in the Polymerization in the eyes was cormorants rows Polymerization in stable, temperature is 7 0 e C hereinafter, the are al 4 0-6 Preferably, it is 5 C, and for stability of the silyl group, PH should be between 5 and 8 and more. Should be adjusted to be between 5 and 7
  • a redox catalyst is used.
  • a combination of an organic peroxide and a reducing agent is preferred.
  • a compound containing divalent iron ion such as iron sulfate and ethylenediamine tetraacetate 2 sodium are used.
  • Various chelating agents may be used in combination.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the polymerization components.
  • the amount of the polymerization initiator used is less than the above lower limit, the polymerization may proceed less than the above lower limit, and the above upper limit is preferably used.
  • the ratio exceeds the above range, the molecular weight of the produced polymer decreases, and the durability of the coating film formed by using the obtained resin composition tends to decrease.
  • a compound containing divalent iron ion such as iron sulfate and ethylenediamine tetraacetic acid 2
  • a chelating agent such as sodium in combination, and the amount of the chelating agent used is 100 parts by weight of the total amount of the polymerization component. 0.001 to 1 part by weight, and 0.001 to 0.5 part by weight. And are preferred.
  • the solid content concentration of the emalion (A) is preferably in the range of 20 to 70% by weight. More preferably, the range is from 30 to 60% by weight.
  • the viscosity of the system will increase significantly, making it difficult to remove the heat generated by the polymerization reaction. Also, it takes a long time to take out from the polymerizer, which causes inconvenience.
  • the solid content concentration is less than 20% by weight, no problem occurs in the polymerization operation, but it is produced by one polymerization operation.
  • the amount of resin is low, which is a significant disadvantage when considered from an economical point of view, and is also less than 20% by weight from the requirements of the application. In such a case, the thickness of the coating film becomes thinner, resulting in deterioration of performance and disadvantageous in terms of coating workability.
  • the thus obtained emulsion (A) is composed of ultrafine particles having an average particle diameter of about 0.02 to 1.0 micron. As a result, it has excellent film-forming ability.
  • the component (B) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the proportion of the component (B) is 1 to 70 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the component (A). If the amount is less than 1 part by weight, the hardness and hydrophilicity of the obtained coating film are not sufficient. If the amount exceeds 70 parts by weight, problems such as external appearance and cracks of the coating film may occur. appear .
  • the component (B) is preliminarily mixed with the emulsion (A), and after that, even if it is coated, it is converted into a coating. It may be added to Lujion (A).
  • the component (B) From the viewpoint of imparting stain resistance by adding a component, it is preferable to mix it with the emulsion (A) which has been made into a paint, and to mix it just before painting. It is even better to do so.
  • the silicon compound having a group is not particularly limited, and is, for example, a compound represented by the general formula (XIV) and the general formula (XV). Things and Z or its salts are removed.
  • R 7 , R 8 and R 9 are the same or different and are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms
  • An arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms, X 3 is a hydrogen atom, a halogen atom, an anoreoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, or an amino group.
  • R 7 , R 8 , X 3 , c and d are the same as those described above, and I is an integer of 1 to 6.
  • silicone compounds having one hydrolyzable silyl group and salts thereof include, for example,
  • Amino group-containing silane triols such as:
  • the component (C) may be used alone or in combination of two or more. It is preferable that 1 to 70 parts by weight is blended with respect to 100 parts by weight of the resin solid component of the component (A). Preferably, it is more preferably 2 to 50 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of imparting stain resistance is negligible, and if it exceeds 70 parts by weight, the stability of the emamulsion decreases. However, storage stability also decreases.
  • component (C) is preliminarily mixed with the emulsion (A), and even if it is subsequently formed into a coating, it is converted into a coating. It may be combined with marjion (A).
  • one or more of the above-mentioned component (B) and one or more of the component (C) may be used in a blend.
  • the total amount of (B) and (C) is 1 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of emarjion (A).
  • the curing catalyst of the component (D) include, for example, dibutinole tin dilaurate, dibutinole tin maleate, and dioctinole tin tin.
  • Organotin compounds such as laurate, dioctinole tin maleate, tin octylate; phosphoric acid, monomethyl phosphate, monomethyl phosphate Flat, Mono-Pho-Norae Host, Mono-no-Pho-Norae Host, Mono-Pho-Nori-no-Hospate, Jimo-no-Pho-Norae Gates, jetty hose, jetty X-tots, jetty hose, jetty hose Phosphoric acid or phosphoric acid esters such as feet; propylenoxide, butylene oxide, cyclohexene Oxide, Glycid Metacrete, Glycid, Grey, Grey,
  • an epoxy compound such as (g) 1001 with linoleic acid and Z or acidic monophosphoric acid ester
  • organic titanation Compound organic aluminum compound
  • an alkyl ether-type surfactant is used in advance to prepare milk. It is preferable to add the cured product to the resin composition at the time of application to the material to be coated, since the composition is excellent in curability and storage stability. It is better.
  • the mixing ratio of the emulsified liquid of such an organic metal compound is such that the alkyl ether type surfactant is added to 100 parts by weight of the organic metal compound.
  • the antifreezing agent is used in an amount of 10 to 200 parts by weight, preferably 20 to 100 parts by weight.
  • the content of the organometallic compound in the emulsion is 5 to 50%, preferably 7 to 30%.
  • the component (D) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the amount of the component (D) is not particularly limited, but is 0 to 20 parts by weight, usually 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the component (A). Preferably, 0.5 to 10 parts by weight is used. If the amount is less than 0.1 part by weight, the curability of the composition tends to decrease, and if it exceeds 20 parts by weight, the appearance of the coating film tends to decrease.
  • the resin composition for water-based paints comprising the component (A), the component (B) and the component (C) and the component (D) has a good coating film as it is. Although it has a forming ability, the use of a cosolvent can further enhance the film forming ability.
  • Specific examples of the co-solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, alcohol, alcohol, and isopropyl. Azure record, n-buty record, isobuty record, hex record, ok record, etc.
  • solvents may be added during the polymerization of the emulsion copolymer (A), or may be added after the polymerization.
  • an ultraviolet absorbing agent or a light stabilizer may be added. Wear .
  • the UV absorber is not particularly limited, but is preferably in a liquid form because of its ease of handling, and in concrete terms, for example, , I 1 year old cutout 3 — (3 — (2H — benzotriazone 1 2 — yl) 1 5 — t-butinole 4 Nil) Propionate (registered trademark TINUVIN384), Methylenol 3 — (3 — (2H — Benzotriazo- 1- 2- 1-Ninole)) 1 5 — t-butylinole 4 — Hydroxifonolone)
  • a reaction product of a polypropylene and a polyethylene glycol registered trademark TINUVIN 1130
  • Japanese Liquid substances at room temperature such as benzotriazole-based ultraviolet absorbers such as Ciba-Geigy Co
  • the photostabilizer is not particularly limited, but is preferably in liquid form because of its easy handling.
  • a liquid stabilizer at room temperature such as a hindered amine-based light stabilizer, such as (registered trademark: TINUVIN 292) (manufactured by Ciba-Gaigi Japan Co., Ltd.)
  • TINUVIN 292 hindered amine-based light stabilizer
  • ultraviolet absorbers and light stabilizers can be used in combination.
  • the emalion (A) does not have an imino group in its structure. Yes.
  • the obtained water-based paint resin composition may be used as an additive, if necessary, with pigments (titanium dioxide, carbonic acid carbonate, White pigments such as barium carbonate and kaolin, and colored pigments such as carbon, vengar and shiny blue), plasticizers, solvents, and pigments Used as a normal coating composition for powders, thickeners, antifoaming agents, preservatives, anti-settling agents, leveling agents, ultraviolet absorbers, etc. It is not even possible to mix additives. Gloss and weather resistance are improved due to the use of titanium dioxide having an isoelectric point of 7 or more when mixing titanium dioxide with the resin composition for water-based paints. Up. Specific examples include JR901, JR603, and JR602 (all manufactured by Teica Co., Ltd.).
  • a commercially available water-based paint can be mixed with the resin composition for water-based paint of the present invention.
  • water-based paints include, for example, thermosetting acrylic paints such as acrylic paints and atari-no-melamine paints, and vinyl paints. Kid paints, epoxy paints, fluororesin paints, etc. are extinguished, and when these are combined, they are formed using a resin composition. Improves the weather resistance, acid resistance, solvent resistance, etc. of the coated film. And can be done.
  • the effect of imparting stain resistance of the present invention is based on 100 parts by weight of emulsion (A), a silicon compound represented by the general formula ( ⁇ ) and Z Or its partially hydrolyzed condensate (B) and / or at least one amino group and / or at least one derivative thereof per molecule 1 to 70 parts by weight of a silicone compound having a hydrolyzable silyl group (C) and 0 to 20 parts by weight of a curing catalyst (D) are applied to the object to be treated. This is especially true when mixing and applying immediately before coating.
  • the mechanism of the manifestation of this effect is that (B) and / or (C) the components are localized on the surface of the coating film during the cross-linking reaction.
  • the coating film surface hardness and hydrophilicity are imparted. Since the surface hardness of the coating film is increased, scratches are less likely to occur and contamination is prevented. At the same time, since the coating film is hydrophilic, it exhibits a cleaning effect such as rain, so that the coating film is more excellent in anti-staining properties. A coating is formed.
  • composition comprising the components (A), (B), and Z or (C) and (D) was applied to the substrate by a conventional method.
  • Chi between this that Ru is cured in the usual 1 0 e C above, anti-contamination property on the front surface of the article to be coated, weather resistance, tight adhesion, were stools object of durability, etc.
  • a hardened product (coating film) can be formed.
  • composition of the present invention may be used, for example, for building interiors, metal bases, or automatic bases on metal bases.
  • metal bases for cars, aluminum, stainless steel, silver, etc., direct metal coating, slates, concrete, tiles, tiles, plasterboards, plasterboards , Asbestos plate, asbestos board, precast concrete, lightweight foam concrete, calcium silicate board, tile,
  • ceramics such as Lengah, etc. for direct coating, for glass, natural large It is used as a paint for stones such as marble and granite, or as a surface treatment agent.
  • water-based or solvent-based primers, acrylic rubbers, and top coats and components for multiple finishes It is also used for coating water-based or solvent-based permeable water-absorbing agents on inorganic equipment such as concrete.
  • a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube and a dropping rod was charged with 40 parts by weight of deionized water (shown below), polyoxyethylene.
  • deionized water shown below
  • polyoxyethylene 1 part of lennonyl phenyl ether ethanol sulfate (Production Examples 1 to 3) or sodium dodecinolebenzensulfonate 1 Part (Production Example 4), 1 part of polyoxyethylene non-no-no-no-no-no-re-no-no-te-no-re, 0.5 parts of ammonium succinate, and Rongalit 0.3 parts and 0.1 part of t-butyl non-hydroquinone were charged, and the temperature was raised to 50 ° C while introducing nitrogen gas.
  • the white phoenix (A- ⁇ ) For 100 parts, 3 parts of Tetraethoxysilane (Example 2) or ESI 40 (manufactured by Konorecoat Co., Ltd .: Tetramethinoresilica) 1.5 parts (Example 3), 3 parts (Example 4), 6 parts (Example 5) and a dibutyltin dilaurate emulsion 5 Parts (sulfur compound content: 10%), diluted with deionized water to an appropriate coating viscosity, and then added to the air on the plate. -Painted with spray. After that, the painted boards were cured at 20 eC for 10 days.
  • the white enamel (A-m) was treated with ESI 40 (Colcoat Co., Ltd .: Tetramethylsilicane) against 100 parts of white enamel immediately before painting. 3 parts of a religate partially hydrolyzed condensate) and 5 parts of an emulsion of dibutyltin dilaurate (containing 10% of a tin compound) are combined with deionized water. After diluting to an appropriate coating viscosity using, the plate was coated with an air spray on a plate. After that, the painted boards were cured at 20 eC for 10 days.
  • ESI 40 Cold Co., Ltd .: Tetramethylsilicane
  • Emulsion (A-2) and (A-3) ESI 40 (manufactured by Konorecoat Co., Ltd .: Tetraethyl) By adding 3 parts of silicate partially hydrolyzed condensate, white phenol (A-V) and (A-VI) were obtained.
  • Example 12 3 parts (Example 13), and 6 parts (Example 14) were added, respectively, to obtain white enamel (A— ⁇ ) to (A—X). .
  • Example 18 In the same manner as in Example 11, three parts of A-116 (manufactured by Nihon Nikka Co., Ltd.) were used for 60 parts of the emollen (A-2) Example 17) or Y-9-138 (manufactured by Nihon Nikka Co., Ltd.) Add 3 parts (Example 18) and add white enamel (A- ⁇ ) ⁇ (A-XIV) was obtained.
  • This white enamel (A-XV) (Comparative Example 1) was diluted to an appropriate coating viscosity using deionized water, and then air was added to the plate. -Painted with spray. Also, 3 parts of dibutyltin dilaurate emulsion (10% of tin compound content) was added to 100 parts of white phenol (AI). (Example 4), white enamel (A- ⁇ ) and (A- ⁇ ) 100 parts of dibutyl Five parts of an emulsion of tin dilaurate were blended (Comparative Examples 5 and 6), diluted to an appropriate coating viscosity using deionized water, and then applied to a plate. Painted with air spray. After that, the painted boards were cured at 20 for 10 days.
  • white enamel (A-XV) was treated with ESI 40 (manufactured by Konore Coat Co., Ltd .: Tetramethylsilyl gate) for 100 parts of white enamel.
  • ESI 40 manufactured by Konore Coat Co., Ltd .: Tetramethylsilyl gate
  • the plate was painted with an air spray. Later, the coating Soban aged between 1 day 0 20 e C.
  • the coating films obtained in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 6 were examined for stain resistance, hydrophilicity, and hardness.
  • the measurement and evaluation methods for the physical properties are as follows, and the results are shown in Tables 2 to 5.
  • the lightness expressed in the L'a'b 'color system at the beginning of dew was measured with a color difference meter (CR 300, manufactured by Minolta Co., Ltd.). Conducted outdoor exposure at 30 ° south side in Tsu city for 3 months.
  • the absolute value (AL value) of the difference between the lightness after exposure and the lightness before exposure was defined as the scale of contamination. The smaller the value, the better the stain resistance, and the larger the value, the more dirty.
  • the hydrophilicity was measured using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd .: CA-1S150 type), and the contact angle with water after three months of outdoor exposure on the south side at 30 ° in Settsu City, Osaka Prefecture. It was evaluated by measuring. The smaller the value, the higher the hydrophilicity.
  • Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Comparative Example 4 Comparative Example 5 Comparative Example 6 Stain resistance 13.6 5.5 5.9 7.3 6.8 5.4
  • the resin composition for water-based paints of the present invention when applied to an object to be treated, has excellent weather resistance and durability on the surface of the object to be treated, and also has excellent stain resistance.
  • a coating is formed.
  • the method for forming a coating film of the present invention that is, the silicone compound represented by the general formula (I) and / or Z or a resin composition among the resin compositions Partially hydrolyzed condensate and / or at least one amino group and / or Z or derivative thereof per molecule and at least one hydrolyzable series After blending a silicone compound having a sulfuric acid group and a curing catalyst, it is applied to the object to be treated, so that the surface of the object is exposed to the outdoors. A coating film with excellent stainability is formed.

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Description

明 細 省 水性塗料用 榭脂組成物 お よ び
»汚染件 に 優れ た 塗臈 の 形 成 '法
本 発 明 は 、 た と え ば建築 内 外装 、 自 動車、 家電用 品 、 ブ ラ ス チ ッ ク な ど に 対す る 各種塗装 、 特 に 耐候性、 耐 久 性 の 要求 さ れ る 用 途 に お い て 、 良好 な 塗膜性能 を 有 す る 水性塗料用 樹脂組成物 に 関す る 。 背景技術
近年、 塗料 や接着剤 の 分野 に お い て 、 公 害対策 あ る い は 省 資源 の観点 よ り 、 有機溶剤 を 使用 す る も の か ら 、 有 機溶剤 を 使用 し な い水溶性 あ る い は 水分散性樹脂 や粉 体 樹脂 へ の転換 が試 み ら れて い る 。 塗料分野 に お い て は 、 粉体塗料 よ り も 水性塗料へ の移行 が精力 的 に 行わ れ て い る 。 し か し な が ら 、 従来 の 水性樹脂 は 、 分子 中 に 架 橋 性 の 官能基 を 持 た な い た め 、 そ の 結果 と し て 、 重合 に 使 用 す る 界面活性剤 の影響な どを 強 く 受 け 、 形成 さ れ た 塗膜 の 耐候性、 耐水性、 耐汚染性 が著 し く 悪 く な り 、 溶 剤 系 塗料 に 較べ塗膜物性 が劣 る と い う 欠点 を 有 し て い た 。
こ の欠点を改良す る た め種 々 の試みが提案 さ れて お り 、 例 と し て は 、 架橘性官能基 と し て 加水 分解性 シ リ ル基 を 有す る 重合体ェマル ジ ヨ ンを水性塗料に応用 す る 提案 (特 開平 3 — 2 2 7 3 1 2 号公報参照) や 、 力 ノレ ボ キ シ ノレ基 と ヒ ド ラ ジ ル基 の 反応 に よ り 粒子 間 の 架橋 を 導 入 し た 水 性ェマル ジ ヨ ン塗料に関す る 提案 (特開平 5 — 5 9 3 0 5 号公報参照) がな さ れ て い る 。 ま た 、 溶剤 系 で高性能 を 示 す フ ッ 素樹脂 を水性化 し た 水分散型 フ ッ 素樹脂塗料 に 関 す る 提案 (特 開平 5 - 2 5 4 2 1 号公報参照) が な さ れ て い る 。
こ れ に よ り 、 耐候性、 耐水性 の 点 で は 、 あ る 程度 の 改 善 は な さ れた も の の 、 水性化 し た こ と に よ る 問題 も 生 じ て お り 、 十分 と は 言 え な い。
ま た 、 汚染性 に つ い て も 、 溶剤系 に 比べ る と か な り 劣 る と い う 問題があ っ た。 特に 、 汚染性 ついて は、 最近、 各方面 で要求 が高 ま っ て き て お り 、 溶剤系 の 低汚染型 の 塗料 に 近 い レ ベルが求 め ら れ て い る 。
本 発 明者 ら は 、 こ れ ら の 課題 を 解決 す る た め の 鋭意 検 討 を 重 ね た 結果 、 各種水性塗料 ま た は水性樹脂組成物 に テ ト ラ ( ト リ ) ァ ノレ コ キ シ シ ラ ン お よ び ま た は そ の 部 分加水分解縮合物 、 お よ び Z ま た は 1 分子 中 に 少 な く と も 1 個 の ア ミ ノ 基 お よ び Z ま た は そ の誘導 体 と 少 な く と も 1 個 の 加水分解性 シ リ ル基 を有 す る シ リ コ ン 化 合 物 を 特定 の 割 合 で混合 し 、 硬化触媒 を 特定 の 割 合 で混 合 す る こ と で、 従来 の 水性塗料 で は 成 し 得 な 力、 つ た 耐 汚染 性 を 有 し 、 ま た 耐候性、 耐水性 に も 便れ る 塗膜 を 形成す る こ と がで き る こ と を よ う や く 見 い だ し 、 発 Β を 兀成 す 。 に 至 っ た 。 発 明 の 開示
すな わ ち 、 本 発 明 は 、 一般式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル 基 を 含 有 す る ビニ ル系単量体 を 他 の ビニ ル 系単量体 と 共 重合す る こ と に よ り 得 ら れ る 重合体のェマ ル ジ ヨ ン ( Α ) 1 0 0 重量部 と 、 一般式 ( Π ) で表 さ れ る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び ま た は そ の 部分 加 水 分 解縮 合 物 ( B ) お よ び ノ ま た は 1 分子 中 に 少 な く と も 1 個 の ア ミ ノ 基 お よ び ま た は そ の 誘導 体 と 少 な く と も 1 個 の 加 水 分 解 性 シ リ ル 基 を 有 す る シ リ コ ン 化 合 物 ( C ) 1 〜 7 0 重 量 部 と 、 硬 化 触媒 ( D ) 0 〜 2 0 重 量 部 と か ら な る 水 性 塗 料 用 樹 脂 組成物 。
(I)
X 1 3-a - Si
( 式 中 、 R 1は 同 じ か ま た は 異 な り 、 炭素 数 1 〜 1 0 の ァ ルキ ル基、 炭素数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル基、 炭素数 7 〜 1 0 の ァ ラ ノレキ ル基、 X 1は ノヽ ロ ゲ ン 原子 、 ァ ノレ コ キ シ 基 、 ヒ ド ロ キ シ 基 、 ァ シ ロ キ シ 基 、 ア ミ ノ キ シ 基 、 フ ヱ ノ キ シ 基 、 チ ォ ア ル コ キ シ 基 、 ァ ミ ノ 基 よ り な る 群 か ら 選 ば れ る 少 な く と も 一種 の 基 、 a は 0 〜 2 の 整 数 。 )
(R20) 4-b 一 Si - R (Π)
(式 中 、 R ώは 同 じ か ま た は 異 な り 、 炭素数 1 〜 1 0 の ァ ルキ ル基、 炭素数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル基 、 炭素数 7 〜 1 0 の ァ ラ ル キ ル基 、 R 3は 同 じ か ま た は 異 な り 、 炭 素数 1 〜 1 0 の ア ル キ ル基 、 炭 素数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル 基 、 炭 素 数 7 〜 1 0 の ァ ラ ル キ ル基 ま た は 炭 素 数 1 〜 1 0 の ア ル コ キ シ 基 、 b は 0 〜 2 の 整 数 。 )
ま た 、 一般式 ( I ) で 表 さ れ る シ リ ル基 を 含 有 す る ビ 二 ル 系 単 量 体 を 他 の ビ ニ ル 系 単量 体 と 共 重 合 す る こ と に よ り 得 ら れ る 重 合 体 の ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) 1 0 0 重 量部 に 対 し 、 一 般 式 ( Π ) で 表 さ れ る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び ノ ま た は そ の 部 分 加 水 分 解 縮 合 物 ( B ) お よ び Z ま た は 1 分子 中 に 少 な く と も 1 個 の ア ミ ノ 基 お よ び ま た は そ の 誘 導 体 と 少 な く と も 1 個 の 加 水 分 解 性 シ リ ル 基 を 有 す る シ リ コ ン化合物 ( C ) 1 〜 7 0 重量部 と 、 硬化触媒 ( D ) 0 〜 2 0 重 量部 と を E合 し 、 被処 理 物 に 塗 布 す る こ と を 特 徴 と す る 耐汚 染 性 に 優 れ た 塗 膜 の 形 成 方 法 に 関 す る 。 発 明 を 実施 す る た め の 最 良 の 形 態 本 発 明 に 用 い ら れ る エ マ ノレ ジ ョ ン ( A ) を 得 る た め の 前 記 一 般 式 ( I ) で 表 さ れ る シ リ ル基 を 含 有 す る 重 合 体
( 以 下 、 重 合 体 ( A ) と い う ) に は 、 特 に 限 定 が な く 、 た と え ば、 一般式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル基 を 含有 し た 、 エ ポ キ シ 樹 脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ポ リ エ ー テ ル 系 樹 脂 、 ア ク リ ル 系 樹 脂 、 フ ッ 素 樹 脂 な ど が 挙 げ ら れ る が 、 こ れ ら の 中 で は 、 得 ら れ る 硬化 性樹 脂 組 成 物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗 膜 が耐 候 性 お よ び耐 薬 品 性 に 優 れ 、 ま た 樹 脂 設 計 の 幅 が広 く と れ る こ と か ら 、 ア ク リ ル 系 樹 脂 、 ウ レ タ ン 樹脂 、 フ ッ 素 樹脂 な ど が好 ま し く 、 さ ら に 、 低 価 格 と い う 点 か ら ァ ク リ ノレ系 榭脂 が好 ま し い 。
前 記 重 合 体 ( A ) を 調 製 す る 方 法 に は 、 特 に 限 定 が な く 、 た と え ば 、 前 記 一 般 式 ( I ) で 表 さ れ る シ リ ル 基 を 含 有 す る ビ ニ ル 系 単量 体 ( 以 下 、 モ ノ マ ー ( a — 1 ) と い う ) お よ び こ れ と 共重合可能な 他 の ビニ ル系単量体 (以 下 、 モ ノ マ ー ( a — 2 ) と い う ) を 重 合 す る 方 法 が 、 容 易 に 重 合 体 ( A ) を 得 る こ と が で き る と い う 点 力、 ら 好 ま し い o 前記 モ ノ マ ー ( a — 1 ) の具体例 し て は 、 た と え ば 以 下 の 化 合 物 が 挙 げ ら れ る 。
C H 9 = C H S i C 1
Figure imgf000007_0001
C H = C ( C H 3 ) S i C 13
C H3
I
C H 2 = C (C H 3 ) S i C 12 な どの一般式 ( m )
R4 R1
I I a
C H 2 = C - S i 一 X2. (m)
3 - a
(式中、 R1 お よ び a は前記 と 同 じ、 R 4 は水素原子ま た は メ チル基、 X2 はハロ ゲン原子を示す < ) で表される化合物 ;
C H 2 = C H C O O ( C H 2 ) a S i C l3
C H 3
I
C H 2 = C H C O O (C H 2 ) 3 S i C l2
C H 2 = C ( C H a ) C OO (C H 2 ) 3 S i C l3
C H3
I
C H 2 = C (C H a ) C O O (C H 2 ) g S i C l2
な どの一般式 ( IV )
R R
C H2 = C - C 00 (C H 2 ) n S i -x a (IV)
(式中、 R1 、 R4 、 X2 およ び a は前記 と 同 じ、 n は 1 〜 1 2 の整数を示す。 ) で表 さ れる化合物 : C H 2 = C H S i (O C H3 )3
CH 3
C H 2 = C H S i (O C H3 ) 2
C H„ = C ( C H ¾ ) S i (O C H。)
2 3 3
C H
C H 2 = C (C H g ) S i (0 C H 3 )2
C H 2 = C H S i (O C 2 H5 ) 3
C H 2 = C H S i (O C g H7 )3
C H 2 = C H S i (O C 4 H9 )3
Figure imgf000008_0001
C H 2 = C H S i (O C 8 H17)3
C H 2 = C H S i (O C10H21)3 C H 2 = C H S i (0 C12H25)3
な どの一般式 ( V )
R* R
C H 2 = C - S i — (OR 5 — (V)
(式中、 R1 、 R4 および a は前記と同 じ、 R5 は炭素数 1 〜 1 6 のアルキル基を示す。 ) で表される化合物 :
C H 2 = C H C 00 ( C H 2 ) 3 S i (0 C H。) 3
CH3
I
C H 2 = C H C 00 ( C H 2 ) 3 S i (0 C H ) 2
C H 2 = C ( C H g ) C OO ( C H 2 ) 3 S i ( 0 C H 3 ) 3
C H 3
I
C H 2 = C (C H ) C OO ( C H 2 ) g S i (0 C H 3 )2 C H 2 = C H C OO ( C H 2 ) 3 S i (O C 2 H 5 )3
C H a
I
C H 2 = C H C OO (C H 2 ) 3 S i (O C 2 H 5 )2
C H 2 = C (C H g ) C O O (C H 2 ) g S i (0 C 2 H 5 ) 3
C H3
I
C H 2 = C (C H g ) C O O (C H 2 ) 3 S i (O C 2 H 5 )2
C H 2 = C ( C H g ) C O O ( C H 2 ) n S i (O C H 3 ) 3
C H 3
I
C H 2 = C ( C H g ) C O O ( C H 2 ) 11 S i (O C H 3 ) 2 な どの一般式 ( VI )
R4
C H2 = C - C OO (C H 2 ) n S i - (O R 5 )3a (VI)
(式中、 R 1 、 R4 、 R 5 、 a お よ び n は前記 と 同 じ。 ) で 表 さ れる 化合物 ;
CH2 = CHCH2 OCO (ort - C6H4 ) COO (CH2 ) 3 Si (OCH 3)3
C H a
I
CH2 = CHCH2 OCO (ort - C 6H4) COO (CH2 )3 Si (OCH 3) 2 な どの一般式 ( ΥΠ )
R4
I I
CH2= CCH20C0 (ort - C6H4) COO (CH2) n Si (OR5)3 _ a (VE) (式中、 R1 、 R4 、 R5 、 a およ び n は前記 と 同 じ。 ) で 表 さ れる 化合物 :
C H 2 = C H (C H 2 ) 4 S i (0 C H 3 )3 C H 2 = C H (C H 2 )8 S i (0 C H 3 )3 な どの一般式 ( VI ) R4
I I CH2 = C - (C H 2 ) n S i - (O R 5 )3a (Vffl)
(式中、 R1 、 R4 、 R5 、 a およ び n は前記 と 同 じ。 ) で 表 さ れる化合物 ;
C H 2 = CH (p - C 6 H4 ) S i (0 C H 3 ) 3
C H3 CH 2 = C H (p - C 6 H4 ) S i (O C H 3 )2
C H 2 = C (CH 3) (p - C 6 H4 ) S i (0 C H 3 )3
C H3
I
C H 2 = C (C H 3) (p - C 6 H4 ) S i (O C H a )2 な どの一般式 ( K )
R4 Ria
I I
C H2 = C - (p - C 6 H4 ) S i (0 R5 )3_a (DC) (式中、 R 1 、 R 4 、 R 5 、 お よび a は前記 と 同 じ。 ) で表 さ れる化合物 ;
C H 2 = C H 0 ( C H 2 ) 3 S i ( 0 C H 3 ) 3
な どの一般式 ( X )
R4 R! a
I I
C H 2 = C - 0 (C H 2 ) n S i - (O R5 )3a (X) (式中、 R1 、 R4 、 R5 、 a およ び n は前記 と 同 じ。 ) で 表 さ れる化合物 ;
CH 2 = CH CH2 0 (C H2 )3 S i (0 C H3 )3 CH 2 = C H C H2 0 C 0 ( C H 2 )10 s i (O C H3 )3 な どの一般式 ( XI )
R4 R
C H2 = C - R6 - (CH2 ) n S i - (O R5 )3_a
(式中、 R1 、 R 4 、 R5 、 a および n は前記と 同 じ、 R6 は 一 C H2 0 -ま たは - C H 2 O C O - を示す。 ) で表される化 合物 ;
CH2 = C (CH3 ) C OO (CH2 ) 2 0 (CH2 )3 S i (0 C H 3 )3
CH3
I
C H2 = C (CH3 ) COO (CH2 ) 2 0 (CH2 )3 S i (0 C H 3 )2 な どの一般式 ( M )
R4 R! a
I I
CH2 = C - C OO (C H 2 ) n O (C H 2 ) p 一 S i (0 R 5 ) 3_a (χπ) (式中、 Ri 、 R 、 R5 、 a および n は前記と 同 じ、 p は 1 〜 1 2 の整数を示す。 ) で表される化合物 ;
C H = C H O (CH2 )2 S i (0 C H a ) 3
C H 2 = C H 0 ( C H 2 S i (0 C H g ) 3
C H 2 = C H 0 ( C H 2 ) 3 S i (O C H2 C H3 )3 な どの一般式 (逦)
R1
C H 2 = C H 0 (C H ) n S i — (0 R 5
(式 中 、 II 1、 R 5、 a お よ び n は 前記 と 同 じ 。 ) で表 さ れ る 化 合物 な ど が挙 げ ら れ る 。 こ れ ら の 中 で は 、 特 に ァ ル コ キ シ シ リ ル基含有 モ ノ マ ー が安定性 、 取 り 扱 い の 容 易 さ 、 価格 の 点 お よ び反応副生成物 が生 じ な い点 か ら 好 ま し い 。
こ れ ら の シ リ ル基 含 有 ビ ニ ル 系 単量 体 は 、 1 種 ま た は 2 種 以 上併 用 し て も よ く 、 1 〜 3 0 重 量部 共 重 合 さ れ る の が好 ま し く 、 さ ら に 好 ま し く は 2 〜 2 0 重 量 部 共 重 合 さ れ る の が よ い 。 共重 合 す る 量 が 、 1 重 量部 よ り 少 な い と 、 耐 水 性 、 耐 候 性 に 劣 り 、 3 0 重量 部 を 超 え る と エ マ ノレ ジ ョ ン の 安 定 性 が低下 し 、 貯 蔵安定 性 も 低 下 す る 。
前 記 モ ノ マ ー ( a — 2 ) に は 、 特 に 限 定 が な く 、 た と え ば 、 メ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ェ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 プ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 イ ソ ブ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ベ ン ジ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 シ ク ロ へ キ シ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の ビ ニ ノレ 系 単 量 体 : ト リ フ ノレ オ ロ ェ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ペ ン タ フ ノレ ォ ロ プ ロ ピ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ' ー フ ノレ オ ロ シ ク ロ へ キ シ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 2 , 2 . 3 , 3 — テ ト ラ フ ノレ ォ ロ プ ロ ピ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 2 一 ー フ ノレ ォ ロ ォ ク チ ル ) ェ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 へ キ サ フ ノレ オ 口 プ ロ ピ レ ン 、 ク ロ ロ ト リ フ ノレ ォ ロ ェ チ レ ン 、 フ ッ 化 ビ ニ リ デ ン 、 ト リ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 、 テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 、 ペ ン タ フ ル ォ ロ プ ロ ピ レ ン な ど の フ ッ 素 含 有 ビ ニ ノレ 系 単量 体 ; ス チ レ ン 、 α — メ チ ル ス チ レ ン 、 ク ロ ロ ス チ レ ン 、 4 ー ヒ ド ロ キ シ ス チ レ ン 、 ビ ニ ル ト ル エ ン な ど の 芳 香 族 炭 化 水 素 系 ビ ニ ル単 量 体 ; ァ ク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸、 マ レ イ ン 酸、 無水 マ レ イ ン 酸、 ィ タ コ ン 酸 、 無 水 ィ タ コ ン 酸 、 ク ロ ト ン 酸 、 フ マ ル 酸 、 シ ト ラ コ ン 酸 な ど の な 、 S — エ チ レ ン 性 不 飽 和 力 ノレ ボ ン 酸 、 ス チ レ ン ス ノレ ホ ン 酸 、 ビ ニ ノレ ス ル ホ ン 酸 な ど の 重 合 可 能 な 炭 素 · 炭 素 二重 結 合 を 有 す る 酸 ; あ る い は 、 そ れ ら の 塩 ( ア ル カ リ 金 属 塩 、 ア ン モ ニ ゥ ム 塩 、 ァ ミ ン 塩 な ど ) ; 無 水 マ レ イ ン 酸 な ど の 酸 無 水 物 ま た は そ れ ら と 炭 素 数 1 〜 2 0 の 直鎖 ま た は 分 岐 の ァ ノレ コ ー ル と の ハ ー フ エ ス テ ル ; ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ジ メ チ ノレ ア ミ ノ プ ロ ピ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ジ ェ チ ル ア ミ ノ エ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の ア ミ ノ 基 を 有 す る ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト ; ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 α — ェ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 Ν — ブ ト キ シ メ チ ル ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド 、 Ν . Ν — ジ メ チ ノレ ア ク リ ル ア ミ ド 、 Ν — メ チ ノレ ア ク リ ノレ ア ミ ド 、 ァ ク リ ロ イ ノレ モ ル ホ リ ン あ る い は 、 そ れ ら の 塩 酸 、 酢 酸 塩 : 酢 酸 ビ ニ ル 、 プ ロ ピ オ ン 酸 ビ 二 ノレ 、 ジ ァ リ ル フ タ レ ー ト な ど の ビ ニ ル エ ス テ ノレ ゃ ァ リ ル化 合 物 : ( メ タ ) ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ な ど の 二 ト リ ル基 含 有 ビ ニ ル 系 単量体 ; グ リ シ ジ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の エ ポ キ シ 基 含 有 ビ ニ ル 系 単 量 体 : 2 ー ヒ ド ロ キ シ ェ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 2 — ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 2 — ヒ ド ロ キ シ ェ チ ノレ ビ 二 ノレ エ ー テ ル 、 Ν — メ チ ロ ー ノレ ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド 、 ヒ ド ロ キ シ ス チ レ ン 、 ァ ロ ニ ク ス 5 7 0 0 ( 東 亜合成化学 (株) 製) 、 P l a c c e l F A - 1、 P l a c c e l FA 一 4 、 P l a c c e l F M - 1 、 P l a c c e l F M - 4 ( 以上 、 ダ イ セ ル化学 (株 ) 製 ) 、 H E - 1 0 、 H E 一 2 0 、 H P - 1 0 、 H P - 2 0 ( 以 上 、 日 本 触 媒 化 学 ( 株 ) 製 ) 、 ブ レ ン マ ー P P シ リ ー ズ 、 ブ レ ン マ ー P E シ リ ー ズ 、 ブ レ ン マ ー P E P シ リ ー ズ 、 ブ レ ン マ ー A P 一 4 0 0 、 ブ レ ン マ ー A E — 3 5 0 、 ブ レ ン マ ー N K H 一 5 0 5 0 、 ブ レ ン マ ー G L M ( 以 上 、 日 本 油 脂 ( 株 ) 製 ) 、 M A - 3 0 、 M A - 5 0 、 M A - 1 0 0 、 M A - 1 5 0、 R A - 1 1 2 0 , R A - 2 6 1 4、 R M A - 5 6 4、 R M A — 5 6 8 、 R M A — 1 1 1 4 、 M P G 1 3 0 — M A
(以上 、 日 本 乳 化 剤 (株 ) ) 、 水 酸 基 含 有 ビ ニ ル 系 変 性 ヒ ド ロ キ シ ア ル キ ル ビ ニ ル 系 モ ノ マ ー な ど の 水 酸 基 含 有 ビ ニ ル 系 単量体 ; ( メ タ ) ァ ク リ ノレ酸 の ヒ ド ロ キ シ ア ル キ ル エ ス テ ル類 な ど の な 、 /5 — エ チ レ ン 性 不 飽和 カ ル ボ ン 酸 の ヒ ド ロ キ シ ァ ノレ キ ノレ エ ス テ ル 類 と リ ン 酸 エ ス テ ル 基 含 有 ビ ニ ル化 合 物 あ る い は ゥ レ タ ン 結 合 や シ ロ キ サ ン 結 合 を 含 む ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の ビ ニ ル 化 合 物 ; 東亜合成化学 (株 ) 製 の マ ク ロ モ ノ マ ー で あ る A S — 6 、 A N — 6 、 A A — 6 、 A B — 6 、 A K — 5 な ど の 化合 物 : ビ ニ ル メ チ ル エ ー テ ル 、 塩 化 ビニ ル 、 塩 化 ビ ニ リ デ ン 、 ク ロ ロ ブ レ ン 、 プ ロ ピ レ ン 、 ブ タ ジ エ ン 、 N — ビ ニ ノレ イ ミ ダ ゾ ー ル 、 ビ ニ ノレ ス ノレ ホ ン 酸 な ど の そ の 他 の ビ ニ ノレ 系 単量体 ; 旭電化工業 (株) 製の L A 8 7、 L A 8 2、 L A 2 2 な ど の 重 合 型 光安 定 剤 、 重 合 型 紫 外 線 吸 収 剤 な ど が 挙 げ ら れ る 。
前 記 モ ノ マ ー ( a - 2 ) の 種 類 は 、 得 ら れ る 効 果 性 樹 脂 組 成 物 の 目 的 と す る 物 性 に 応 じ て 選 択 す れ ば よ く 、 た と え ば 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の 安 定 性 を 向 上 さ せ る た め に は 、 ( メ タ ) ァ ク リ ノレ酸 、 マ レ イ ン 酸 、 ジ メ チ ノレ ア ミ ノ エ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 水 酸 基 含 有 ビ ニ ル 系 単量体 、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル メ タ ク リ レ ー ト 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ メ タ ク リ レ ー ト な ど の 親 水 性 単 量 体 を 用 い る こ と が 好 ま し い 。 ま た 、 得 ら れ る 樹 脂 組 成物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗 膜 の 耐 水 性 、 耐 久 性 な ど を 向 上 さ せ る た め に は 、 エ マ ノレ ジ ョ ン の 粒子 内 お よ び粒 子 間 の 架 橋 を 行 う 官 能 基 を 導 入 し た り 、 フ ッ 素 含 有 ビニ ル 系単量 体 や シ ロ キ サ ン 含 有 ビニ ル 系 単 量体 を 用 い る こ と が好 ま し い 。 ま た 、 酸性 ビ ニ ル 系 単 量 体 を 用 い た 場 合 に は 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の 機械 的 安 定 性 が 向 上 す る 。
ま た 、 前 記 単量 体 の 中 で ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性単量体 を 用 い た 場 合 に は 、 前 記 単 量 体 中 の シ リ ル基 の 安定性 が低 下 す る こ と な く 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の 機械 的 安定性 、 化学 的 安定性 や 得 ら れ る 硬 化 性 樹 脂 組 成 物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗膜 の 耐 水 性 、 光 沢 な ど が 向 上 す る の で好 ま し い 。 な お 、 か か る ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性 単 量 体 を 用 い る 場 合 の 配 合 量 は 、 重 合 成 分 全 量 1 0 0 重 量 部 に 対 し て 0 . 1 〜 1 0 重 量 部 と な る よ う に 調 製 す る こ と が好 ま し い 。 か か る 配 合 量 が 、 0 . 1 重 量 部 未 満 で あ る 場 合 に は 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の 機 械 的 安 定性 や 得 ら れ る 硬化性樹 脂 組成 物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗膜 の 光沢 が低 下 す る 傾 向 が あ り 、 ま た 1 0 重 量部 を 超 え る 場 合 に は 、 塗膜 が軟 化 し 、 汚 れ が付 着 し や す く な る 傾 向 が あ る 。
ま た 、 そ れ に加 え て 、 た と え ば、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル ジ メ タ ク リ レ ー ト 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ ジ ァ ク リ レ ー ト 、 ト リ ア リ ル シ ア ヌ レ ー ト な ど の 重 合 性 の 不 飽 和 結 合 を 2 つ 以 上 持 っ た 単量 体 も 使 用 し 、 生 成 す る ポ リ マ ー を 架 橋 構 造 を 持 つ も の と す る こ と も 可 能 で あ る 。
さ ら に 、 た と え ば 、 n — プ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 、 i 一 ブ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 、 t ー ブ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 、 シ ク ロ へ キ シ ル メ タ ク リ レ ー ト な ど の 炭 素 数 4 以 上 の ァ ノレ キ ル 基 ゃ シ ク ロ ア ル キ ル基 を 有 す る メ タ ク リ レ ー ト を 用 い た 場 合 に は 、 重 合 体 ( A ) 中 の シ リ ル 基 の 安 定 性 が 向 上 す る の で好 ま し い 。
モ ノ マ ー ( a — 1 ) お よ び モ ノ マ ー ( a — 2 ) の 配 合 量 は 、 重 合 成 分全量 1 0 0 重 量部 に 対 し て モ ノ マ ー ( a 一 1 ) 1 〜 3 0 重量部、 好 ま し く は 1 . 1 〜 2 5 重量部 、 さ ら に好 ま し く は 2 〜 2 0 重量部、 す な わ ち モ ノ マ ー ( 一 2 ) の E合量 が 7 0 〜 9 9 重 量部 、 好 ま し く は 7 5 〜 9 8 . 9 重量部 、 さ ら に 好 ま し く は 、 8 0 〜 9 8 重 量 部 と な る よ う に 調 製 す る こ と が望 ま し い 。 モ ノ マ ー ( a — 1 ) の 配 合 量 が前 記 下 限 値 未 満 、 す な わ ち モ ノ マ ー ( a 一 2 ) の 配 合 量 が前 記上 限 値 を 超 え る 場 合 に は 、 得 ら れ る 重 合 体 ( A ) を 用 い て 形 成 さ れ た 塗 膜 の 耐 水 性 お よ び 耐 候 性 が 劣 る 傾 向 が あ り 、 ま た モ ノ マ ー ( a — l ) の 配 合量が前記上限値 を超え る 、 すな わ ち モ ノ マ ー ( a - 2 ) の 配 合 量 が前 記 下 限 値 未 満 で あ る 場 合 に は 、 ェ マ ル ジ ョ ン ( A ) の 安 定 性 が低 下 す る 傾 向 が あ る 。
な お 、 本 発 明 に お い て は 、 水 中 で加 水 分 解 性 シ リ ル 基 が安 定 し て お り 、 低 価格 で あ り 、 得 ら れ る 樹 脂 組 成 物 を 用 い て 塗 膜 を 形 成 す る 際 の 副 生成 物 が塗 膜 に 悪 影 響 を 与 え な い と い う 点 か ら 、 前 記 モ ノ マ ー ( a - 1 ) と し て ァ ル コ キ シ シ リ ル基含有 ビニ ル系単量体 お よ びモ ノ マ ー ( a 一 2 ) と し て ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性 ビ ニ ル 系 単量体 を 用 い て 得 ら れ た 重 合 体 ( A ) が好 ま し く 、 な かで も ア ル コ キ シ シ リ ル基含有 ビニ ル系単量体 1 〜 3 0 重 量 部 、 さ ら に は 2 〜 2 5 重 量部 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性 ビ ニ ル 系 単量 体 0 . 1 〜 1 0 重 量 部 、 さ ら に は 0 . 5 〜 1 0 重 量 部 お よ び残部 他 の ビ ニ ル 系 単 量 体 か ら な る 重 合 成 分 を 共 重 合 し て な る 乳 化 共 重 合 体 が ア ル コ キ シ シ リ ノレ 基 の 安 定 性 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A ) の 機 械的安定性 な ら び に 得 ら れ る 樹脂組成物 を 用 い て 形成 さ れ た 塗膜 の耐水性 お よ び光沢 が優れ る と い う 点か ら 好 ま し い
本発 明 の製造方法 に つ い て 説明 す る と 、 本 発 明 の 乳 化重合法 は、 バ ッ チ 重合、 モ ノ マ ー 滴下重 合、 乳 化 モ ノ マ一滴下重合な どの乳化重合 の 手段 を 適宜選 択 す る こ と がで き る 。 特 に 、 モ ノ マ ー 滴下重合、 乳化 モ ノ マ ー 滴下 重合 が製造 時の安定性 を確保す る 上 で適 し て い る 。
乳化重合 に 使用 す る 乳化剤 と し て は 、 通 常使 用 さ れ る 物 で あ れ ば特 に 限定 は な く 、 イ オ ン 性 あ る い は 非 ィ ォ ン 性 の 界面活性剤 が挙 げ ら れ る 。 イ オ ン 性 界 面 活性剤 と し て は 、 ラ ウ リ ル ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 、 ド デ シ ノレ ベ ン ゼ ン ス ノレ ホ ン酸 ナ ト リ ウ ム 、 ィ ソ ォ ク チ ルペ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム な ど の ス ル ホ ン 酸塩 ; N e w c o l —
7 2 3 S F 、 N e w c o 1 ― 7 0 7 S N、 N e w c o 1 0 7 S F、 N e w c 0 1 - - 7 4 0 S F、 N e w c o 1 一 5 6 0 S N (以上 、 日 本乳化剤 (株) 製 ) な ど の ( ポ ォ キ シ ェ チ レ ン 基 を 含 む ァ ニ オ ン 性乳化剤 : イ ミ ダ リ ン ラ ウ レ ー ト 、 ア ン モ ニ ゥ ム ハ イ ド ロ ォ キ サ ィ ド な ど の ァ ン モ ニ ゥ ム塩 ; 非 イ オ ン 性界面活性剤 と し て は 、 ポ リ ォ キ シ ェ チ レ ン ノ ニ ル フ i ニ ル エ ー テ ル 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ラ ウ リ ノレエ ー テ ノレな (! の ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン 類 : L 一 7 7 、 L - 7 2 0 . L - 5 4 1 0 、 L - 7 6 0 2 、
L - 7 6 0 7 (以上、 ュニ ォ ン カ ー バ イ ド社製 ) な ど の シ リ コ ン を 含 む ノ ニ オ ン 系乳化剤 な ど が代表 的 な も の で あ る 。 ま た 、 乳化剤 と し て 、 重 合反応性 を 有 す る ア デ 力 リ ァ ソ ー プ N E - 1 0 、 N E 一 2 0 、 N E - 3 0 、 N E 一 4 0 、 S E - 1 0 N (以上、 旭電化工業 (株 ) 製 ) 、 A n t o x - M S - 6 0 、 A n t o x - M S — 2 N、 R M A 一 6 5 3 、 (以上 、 日 本 乳 化 剤 (株 ) 製 ) 、 ア ク ア ロ ン R N 2 0 、 R N 3 0 、 R N 5 0 、 H S 0 5 、 H S 1 0 、 H S 2 0 、 H S 1 0 2 5 (以上、 第一工業製薬 (株) 製) を 用 い る と 耐 水 性 の 向 上 を 図 る こ と が で き る 。
前 記 界 面 活性剤 は 、 1 種 ま た は 2 種 以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と が で き 、 そ の 使 用 量 は 、 重 合 成 分 全 量 1 0 0 重 量 部 に 対 し て 1 0 重 量 部 以 下 、 さ ら に は 0 . 5 〜 8 重 量 部 で あ る こ と が好 ま し い 。 か か る 界 面 活 性 剤 の 使 用 量 が 前 記上 限 を 超 え る 場 合 に は 、 得 ら れ る 樹 脂 組 成 物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗 膜 の 耐 水 性 が 低 下 す る 傾 向 が あ る 。
な お 、 重 合 成 分 と し て 前 記 ア ル コ キ シ シ リ ル 基 含 有 ビ ニ ル 系 重 合 体 お よ び ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性 ビ ニ ル 系 単量 体 を 用 い て 乳 化 重 合 体 を う る 場 合 に は 、 乳 化 剤 と し て 前 記 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る ァ ニ ォ ン性界面活性剤 を重合成分全量 1 0 0 重量部 に 対 し て 0 . 2 〜 1 0 重 量 部 、 さ ら に は 0 . 5 〜 8 重 量 部 用 い る こ と が ア ル コ キ シ シ リ ル基 に 対す る 安定性 の点か ら 好 ま し い。
ま た 、 塗 膜 の 耐 水 性 を さ ら に 向 上 さ せ る た め に は 、 か か る 界 面 活性剤 を 用 い る 代 わ り に 、 水 溶 性 樹 脂 に 前 記 一 般式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル 基 を 導 入 し た も の を 用 い れ ば よ い 。
前 記 モ ノ マ ー ( a — 1 ) と モ ノ マ ー ( a — 2 ) と の 重 合 を よ り 安定 に 行 う た め に 、 重 合 開 始剤 と し て レ ド ッ ク ス 系 触媒 を 用 い る こ と が で き る 。 ま た 、 重 合 中 の 混 合 液 の 安 定 性 を 維 持 し 、 重 合 を 安 定 に 行 う た め に は 、 温 度 は 7 0 eC以 下 、 さ ら に は 4 0 〜 6 5 C で あ る こ と が 好 ま し く 、 シ リ ル 基 の 安 定 下 の た め に は 、 P H は 5 〜 8 、 さ ら に は 5 〜 7 と な る よ う に調整す る こ と が好 ま し い
刖 記重 合開始剤 と し て は 、 通 常使用 す る も の を 用 い れ ば よ い が、 重合 の安定性な どの点か ら 、 レ ド ッ ク ス 系触 媒 を 用 い る の が好 ま し く 、 具体的 に は 、 た と え ば 、 ½ ½ 酸 力 リ ゥ ム 、 過硫酸 ァ ン モ ニ ゥ ム と 酸性亜硫酸 ナ 卜 リ ウ ム 、 口 ン ガ リ ッ ト の組合せ、 過酸化水素 と ァ ス コ ル ビ ン 酸 の 組合せ 、 t 一 プチ ルハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド、 ベ ン ゾィ ルパー ォ キサイ ド、 ク メ ンハ イ ド ロ パー ォ キサ ィ ド、 P 一 メ ン タ ン /、 ィ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド な どの 有機過 酸化 物 と 酸性亜硫酸 ナ ト リ ゥ ム 、 ロ ン ガ リ ッ ト な ど と の 組 合 せな どが用 い ら れ る 。 特 に 、 有機過酸化物 と 還元剤 の 組 合せが好 ま し い。 ま た 、 触媒活性 を安定的 に 得 る た め に 硫酸鉄 な ど の 2 価 の 鉄 イ オ ン を 含 む化 合物 と ェ チ レ ン ジ ァ ミ ン 4 酢酸 2 ナ ト リ ゥ ム の 様 な キ レ ー ト 剤 を併用 し て も よ い o
刖 記重 合開始剤 の 使用 量 は 、 重 合成分全量 1 0 0 重量 部 に 対 し て 0 . 0 1 〜 1 0 重量部、 さ ら に は 0 . 0 5 〜 5 重量部 で あ る こ と が好 ま し い o カヽ »ヽ る 重 合 開始剤 の 使 用 量 が前記下限値 満 あ る 場合 に は 、 重 合 が進 行 し に < ぐ な る こ と があ り 、 前記上限値 を 超 え る 場合 に は 、 生 成す る 重合体 の 分子量 が低下 し 、 得 ら れ る 樹脂組成物 を 用 い て 形成 さ れ た 塗膜 の耐久性 が低下 す る 傾 向 に の る 。
ま た 、 重 合 開始剤 の触媒活性 を安定 的 に 付与す る た め に 、 硫酸鉄 な どの 2 価 の 鉄 ィ ォ ン を 含 む化 合物 と ェ チ レ ン ジ ァ ミ ン 4 酢酸 2 ナ ト リ ウ ム の 様 な キ レ ー ト 剤 を 併 用 す る の が好 ま し く 、 かか る キ レ一 ト 化剤 の 使用 量 と し て は 、 重合成分 全量 1 0 0 重量部 に 対 し て 0 . 0 0 0 1 〜 1 重量部 、 さ ら に は 0 . 0 0 1 〜 0 . 5 重量部 で あ る こ と が好 ま し い 。
ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の 固 形 分 濃 度 は 、 本 発 明 の 方 法 に よ る 場 合 は 、 2 0 〜 7 0 重 量 % ま で の 範 囲 が好 ま し く 、 さ ら に は 3 0 〜 6 0 重量 % ま で の 範 囲 が好 ま し い 。
固 形 分 濃度 が 7 0 重量 % を 超 え る と 、 系 の 粘 度 が 著 し く 上昇 す る た め 重 合 反 応 に 伴 う 発 熱 を 除 去 す る こ と が 困 難 に な っ た り 、 重 合 機 か ら の 取 り 出 し に 長 時 間要 す る な ど の 不 都 合 を 生 じ る 。 ま た 、 固 形 分 濃 度 が 2 0 重 量 % 以 下 の場合、 重合操作の面 で は何 ら 問題 は生 じ な い も の の 、 1 回 の 重 合 操 作 に よ っ て 生 じ る 樹 脂 の 量 が 少 な く 、 経 済 面 か ら 考 え た 場 合 、 著 し く 不 利 と な る し 、 ま た 用 途 上 の 要 求 か ら も 2 0 重量 % 以 下 の 濃 度 で は 、 塗 膜 の 膜 厚 が 薄 く な つ て し ま い 、 性 能 劣化 を 起 こ し た り 、 塗 装 作 業 性 の 点 で 不 利 と な る 。
か く し て 得 ら れ る ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) は 平 均 粒 子 径 が 0 . 0 2 〜 1 . 0 ミ ク ロ ン 程 度 の 超 微 粒子 よ り 構 成 さ れ て お り 、 そ の結果 と し て 優れた 被膜形成能 を有 し て い る 。
前 記 ( B ) 成 分 に お け る 、 前 記 一 般 式 ( Π ) で 表 さ れ る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び ノ ま た は そ の 部 分 加 水 分 解 縮 合 物 に は 、 特 に 限 定 が な く 、 た と え ば 、 テ ト ラ メ チ ノレ シ リ ゲ ー ト 、 テ ト ラ ェ チ ル シ リ ゲ ー ト 、 テ ト ラ — n — プ ロ ピ ル シ リ ゲ ー ト 、 テ ト ラ ー i 一 プ ロ ピ ノレ シ リ ゲ ー ト 、 テ ト ラ ー n — ブ チ ノレ シ リ ケ ー 卜 、 テ ト ラ ー i ー ブ チ ノレ シ リ ケ ー ト、 テ ト ラ ー t — プチル シ リ ゲー ト、 M S i 5 1 、 E S i 2 8、 E S i 4 0 ( 以 上 、 コ ノレ コ ー ト ( 株 ) 製 ) な ど の テ ト ラ ア ル キ ル シ リ ケ 一 ト お よ び ま た は そ の 部 分 加 水 分 解 縮 合 物 ; メ チ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 メ チ ノレ ト リ エ ト キ ン シ ラ ン 、 ェ チ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ェ チ ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 フ ヱ ニ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 フ エ 二 ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 ォ ク タ デ シ ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 3 ー グ リ シ ド キ シ プ ロ ビ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 3 — ( メ タ ) ァ ク リ ロ キ シ プ ロ ビ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 3 — ( メ タ ) ァ ク リ ロ キ シ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 メ チ ル ト リ ー s e c — 才 ク チ ル ォ キ シ シ ラ ン 、 メ チ ノレ ト リ ブ ト キ シ シ ラ ン 、 A F P — 1 ( 信 越化学 ( 株 ) 製 ) な ど の ト リ ア ル コ キ シ シ ラ ン お よ び Zま た は そ の 部 分 加 水 分 解 縮 合 物 な ど が あ げ ら れ る 。
前記 ( B ) 成分 は 、 単独 で用 い て も よ く 、 2 種以上 を 併 用 し て も よ い 。 ( B ) 成 分 の 配 合 割 合 は 、 ( A ) 成 分 の 榭 脂 固形分 100 重量部 に対 して 1 〜 70 重量部、 好 ま し く は 、 2〜 50 重量部 で あ る 。 1 重量部 未 満 で は 得 ら れ る 塗 膜 の 硬度 お よ び親水性 が十分 で は な く 、 70 重量部 を こ え る と 塗 膜 外 観 ゃ ク ラ ッ ク な ど の 問 題 が 発 生 す る 。
な お 、 前記 ( B ) 成分 は 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A ) に あ ら か じ め 配 合 し て お き 、 そ の 後 に 塗 料化 し て も 、 塗 料 化 し た ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) に 配合 し て も か ま わ な い 。 ( B ) 成 分 添 加 に よ る 耐 汚染 性付 与 の 点 か ら 、 塗料 化 し た ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) に 配合す る の が好 ま し く 、 塗装 直 前 に 配 合 す る の が さ ら に 好 ま し い 。
前記 ( C ) 成分 に お け る 1 分子 中 に 少 な く と も 1 個 の ァ ミ ノ 基 お よ び Zま た は そ の誘導体 と 少な く と も 1 個 の加水 分 解 性 シ リ ル基 を 有 す る シ リ コ ン 化 合 物 に は 、 特 に 限 定 がな く 、 た と え ば 、 一般式 ( X IV ) お よ び一般式 ( X V ) で 表 わ さ れ る 化 合 物 お よ び Zま た は そ の 塩 類 な ど が あ げ ら れ る 。 R7c
X3 3-c-S i - (A-NHd R8 i一 d )m - A - NHe R9 2-e (XIV)
(式 中 、 R 7、 R 8お よ び R 9は 同 じ か ま た は 異 な り 炭素数数 1 〜 1 0 の ア ル キ ル基、 炭素数 6〜 1 0 の ァ リ ー ル基 、 炭素 数 7〜 1 0 の ァ ラ ル キ ル基、 X 3は ノ、 ロ ゲ ン 原子、 ァ ノレ コ キ シ 基 、 ヒ ド ロ キ シ 基 、 ァ シ ロ キ シ 基 、 ア ミ ノ キ シ 基 、 フ エ ノ キ シ 基 、 チ オ ア ノレ コ キ シ 基 お よ び ア ミ ノ 基 よ り な る 群 か ら 選 ばれ る 少 な く と も 1 種 の 基 、 A は 炭 素 数 1 〜 1 0 の ァ ノレ キ レ ン 基 、 炭 素数 1 〜 1 00 の ポ リ ア ノレ キ レ ン ォ キ シ ド基、 c お よ び e は 0〜 2 の 整数、 d は 0〜 1 の 整数 、 m は 0〜 5 の 整 数 。 )
R R7c
X33-c-S i一 (A-NHd R8 i-d )i 一 A-S i- X3 3_c (XV)
( 式 中 、 R 7、 R 8、 X 3、 c お よ び d は 前 記 と 同 じ 、 I は 1 〜 6 の 整 数 。 )
—般式 ( X IV ) お よ び一般式 ( X V ) で表 さ れ る 1 分子 中 に 少 な く と も 1 個 の ァ ミ ノ 基 お よ び Zま た は そ の 誘導体 と 少 な く と も 1 個 の加水分解性 シ リ ル基を有 す る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び そ の 塩 類 の 具 体 例 と し て は 、 た と え ば 、
(HO) 3 S i (C H )
2 3 NH 2
(HO) 3 S i (C H 2 ) 3 N H C H g
(HO) 3 S i (C H 2 ) 3 N (CH3 ) 2
(HO) 3 S i (C H 2 ) 3 NH (C H2 ) 2 NH
(HO) S i (C H 2 ) NH (C H2 )2 NH N H
3
C H
(HO) 2 S i (C H 2 ) 3 NH 2 CH3
(HO) 2 S i (C H 2 ) g NH 2
などのア ミ ノ基含有シラ ン ト リオール類 :
(CH3 0) 3 S i (CH2 )3 NH2
(C 2 H 50)3 S i (CH山 NH2
CH3
I
(CH30) 2 S i (CH2 ) 3 NH2 C H3
(C2 H 50) 2 S i (CH2 ) 3 NH2
(C H 30) a S i (C H2 ) 3 NHCHg
(C 2 H 50) g S i (CH2 ) 3 NHCH 3
(C 2 H 50) 3 S i (C H 2 ) 3 NH C 2 H 5 (C 2 H 5 O) g S i (CH2) g NH C 4 H 9 (C 2 H 5 O) 3 S i (C H 2 ) 3 NH C 6 H5 (C2 H 5 O) g S i (CH2 ) o NHCH2 C 6 H 5
(C H 3 0)2 S i (C H 2 ) 3 NH C H3 CH3
(C 2 H 5 0)3 S i (C H 2 ) g NHCHg CH3
(C2 H5 0)2 S i (CH2 )3 NHC2 H5
C H3
(C 2 H s 0) 2 S i (C H 2 ) 3 NHC4 H 9 _I D ·ε( εΗ3) + N ε ( ZH 3) ϊ S 3 (0 9Η Ζ3) 91 一 I
ε Η 3 ΐ D - ε ( 8 Η 3) + Ν ε ( ζ Η 3) ϊ S ζ (0 εΗ 0)
厂 Ζ Η ζ 0 -|
— Ι · 0 ζΗ ζつ Ν ε ( ζΗ ) ϊ S ε (0 εΗ 3) 一 I
εΗ 3 t 3 8 ( 3 Η 3 D) + Ν ε ( ΖΗ3) I S ε (03 Η ζ D) — 1 · ε ( εΗ3) + Ν ε (Ζ Η0) I S ε (09 Η 23) ΐ 3 - ε ( εΗつ) + Ν ε ( ZHD) ϊ S ε (09 Η ζ D) 01 _ ΐ 3 · ε ( 8 HD) + Ν 8 ( 2 HD) ϊ S ε (0 εΗ3)
Z( SH Z D) Ν ε ( ΖΗ3) ϊ S ζ(03 Η ζつ)
2 ( δΗ3) Ν 8 ( ΖΗ3) I S 2 (03 Η 23)
εΗ0
2 ( 8 Η 0) Ν 8 ( 2 Η D) ϊ S 2 (06 Η 3) b Η 3
Ζ(9 Η 2 D) Ν 8 (Ζ HO) ί S 83 Η ζ 3)
Ζ(ε Η3) Ν ε ( ΖΗつ) ϊ S ε (03 Η ζ 3) ζ ( ε Η D) Ν 8 ( ZHD) ϊ S εεΗ3)
9 Η 932 HDHN δ ( 2Η0) ! S ζ9 Η 23)
ε Η 0
9Η 93 ΗΝ ε ( ΖΗ 3) ϊ S ζ (09 Η 2 D)
ε Η 3
(ζζ)
ISrOO/96df/X3d 8869Ζ96 ΟΛλ
Figure imgf000025_0001
o
Figure imgf000026_0001
Y - 9138、 Υ - 5823、 Υ - 5987、 A Ζ - 613 1 , A Z 一 6160 (以上、 日本ュニカー (株) 製)、 SH6020、 SH6026、 S Z 6023、 S Z 6032、 S Z 6050、 S Z 6079、 S A 6083. AY43 — 021 (以上、 トー レシ リ コー ン (株) 製)、 TSL8331、 T S L 8340、 T S L 8345 (以上 、 東 芝 シ リ コ ー ン ( 株 ) 製 ) な ど が あ げ ら れ る 。
前記 ( C ) 成分 は、 1 種 ま た は 2 種以上併用 し て も よ く 、 ( A ) 成分 の 樹脂 固 形 分 1 00 重量部 に 対 し て 1〜 70 重量 部配合 さ れ る の が好 ま し く 、 さ ら に 好 ま し く は 2〜 50 重 量部配合 さ れ る の が よ い。 配合す る 量 が、 1 重量部 よ り 少 な い と 、 耐 汚染性付与効果 が ほ と ん ど な く 、 70 重量部 を 超 え る と ェ マ ル ジ ヨ ン の 安定性 が低 下 し 、 貯 蔵 安 定 性 も 低下 す る 。
な お 、 前記 ( C ) 成分 は 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) に あ ら か じ め 配 合 し て お き 、 そ の の ち に 塗 料 化 し て も 、 塗 料 化 し た ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) に 配 合 し て も か ま わ な い 。
ま た 、 前記 ( B ) 成分 の 1 種 ま た は 2 種以 上 と ( C ) 成 分 の 1 種類 ま た は 2 種類以上 と を プ レ ン ド し て 用 い る こ と も で き る 。 そ の 場 合 、 ( B ) と ( C ) の 合 計 量 は ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) 1 00 重 量部 に 対 し て 1〜 70 重 量部 で あ る 。
前記 ( D ) 成分の硬化触媒の具体例 と して は、 た と え ば、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト 、 ジ ブ チ ノレ錫 マ レ ー ト 、 ジ ォ ク チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト 、 ジ ォ ク チ ノレ錫 マ レ ー ト 、 ォ ク チ ル 酸錫な どの有機錫化合物 ; リ ン酸、 モ ノ メ チ ルホ ス フ ヱ ー ト 、 モ ノ ェ チ ノレ ホ ス フ ヱ ー ト 、 モ ノ プ チ ノレ ホ ス フ ェ ー ト 、 モ ノ ォ ク チ ノレ ホ ス フ ヱ ー ト 、 モ ノ デ シ ノレ ホ ス フ ェ ー ト 、 ジ メ チ ノレ ホ ス フ ヱ ー ト 、 ジ ェ チ ノレ ホ ス フ ェ ー ト 、 ジ ブ チ ル ホ ス フ X — ト 、 ジ ォ ク チ ノレ ホ ス フ ェ ー ト 、 ジ デ シ ノレ ホ ス フ ヱ ー ト な ど の リ ン 酸 ま た は リ ン 酸 エ ス テ ル類 ; プ ロ ピ レ ン ォ キ サ イ ド 、 ブ チ レ ン ォ キ サ イ ド 、 シ ク ロ へ キ セ ン オ キ サ イ ド、 グ リ シ ジ ル メ タ ク リ レ ー ト 、 グ リ シ ド ー ノレ 、 ァ ク リ ノレ グ リ シ ジ ノレ エ ー テ ノレ 、 3 — グ リ シ ド キ シ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 3 — グ リ シ ド キ シ プ ロ ピ ノレ メ チ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ( 3 , 4 — エ ポ キ シ シ ク ロ へ キ シ ノレ ) ェ チ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 油 化 シ ヱ ル エ ポ キ シ ( 株 ) 製 の カ ー デ ユ ラ ( E ) 、 ェ ピ コ ー ト 828、 ェ ピ コ ー ト 1 00 1 な ど の エ ポ キ シ ィヒ 合 物 と リ ン 酸 お よ び Z ま た は 酸性 モ ノ リ ン酸エ ス テ ル と の付加反応物 ; 有機 チ タ ネ ー ト 化合物 ; 有 機 ア ル ミ ニ ウ ム 化 合 物 ; 有 機 ジ ル コ ニ ウ ム 化 合 物 : マ レ イ ン 酸 、 ア ジ ピ ン 酸 、 ァ ゼ ラ イ ン 酸 、 セ バ シ ン 酸 、 イ タ コ ン 酸 、 ク ェ ン 酸 、 コ ハ ク 酸 、 ト リ メ リ ッ ト 酸 、 ピ ロ メ リ ッ ト 酸 、 こ れ ら の 酸無 水 物 、 パ ラ ト ル エ ン ス ノレ ホ ン 酸 な ど の 酸性ィ匕合物 ; へ キ シ ノレ ア ミ ン 、 ジ ー 2 — ェ チ ノレ へ キ シ ノレ ア ミ ン 、 N, N — ジ メ チ ノレ ド デ シ ノレ ア ミ ン 、 ド デ シ ル ア ミ ン な ど の ア ミ ン 類 ; こ れ ら の ア ミ ン と 酸 性 リ ン 酸 ェ ス テ ル と の 混 合 物 ま た は 反 応 物 : 水 酸 化 ナ ト リ ウ ム 、 水 酸化 力 リ ゥ ム な ど の ア ル 力 リ 性化合物 な どが あ げ ら れ る 。
な お 、 硬 化触媒 と し て 有 機金 属 化 合 物 を 用 い る 場 合 に は 、 あ ら か じ め ア ル キ ル エ ー テ ル 型 の 界 面 活 性 剤 を 用 い て 乳 化 し た も の を 、 被塗 布 物 へ の 塗 布 時 に 樹 脂 組 成 物 に 添加 す る と 、 組 成物 が硬 化 性 お よ び保 存 安 定 性 に 優 れ る の で好 ま し い 。 こ の よ う な 有 機 金 属 化 合 物 の 乳 化 液 の 配 合比率 は 、 有 機金属 化 合 物 1 00 重量部 に 対 し て 、 ア ル キ ル エ ー テ ル型界面活性剤 10〜 200 重量部、 好 ま し く は 20 〜 : 1 00 重量部、 脱 イ オ ン水 80〜 1 500 重量部、 好 ま し く は 200〜 1 200 重 量部 、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ な ど の 凍結防止剤 10〜 200 重量部、 好 ま し く は 20〜 1 00 重量 部であ る 。 乳化液中の有機金属化合物の含有量は、 5〜 50 % 、 好 ま し く は 7〜 30 % で あ る 。
前記 ( D ) 成分 は、 単独で用 いて も よ く 、 2 種以上 を併 用 して も よ い。 前記 ( D ) 成分の使用量 に は特 に 限定 は な いが、 ( A ) 成分の樹脂固形分 1 00 重量部 に 対 して 、 0〜 20 重量部、 通常 0. 1 〜 20 重量部、 好 ま し く は 0.5〜 1 0 重量部使用 す る 。 使用 量が 0. 1 重量部以下 で は 、 組成物 の硬化性が低下す る 傾向 があ り 、 20 重量部 を越え る と 塗 膜 の 外観性 が低下す る 傾 向 に あ る 。
( A ) 成分、 ( B ) 成分お よ びノ ま た は ( C ) 成分、 お よ び ( D ) 成分か ら な る 水性塗料用 樹脂組成物 は 、 こ の ま ま で も 良好 な 塗膜形成能 を 有 す る が、 助溶剤 を 用 い て 塗膜 形成能 を さ ら に 高 め る こ と がで き る 。 助溶剤 の 具 体例 と し て は 、 た と え ば 、 メ チ ル ア ル コ ー ル 、 ェ チ ゾレ ア ノレ コ ー ノレ 、 プ ロ ピ ノレ ア ル コ ー ノレ 、 イ ソ ブ ロ ピ ル ァ ゾレ コ ー ノレ 、 n — ブ チ ノレ ア ノレ コ ー ル 、 イ ソ ブ チ ノレ ア ル コ ー ノレ 、 へ キ シ ノレ ア ル コ ー ノレ 、 ォ ク チ ノレ ア ノレ コ ー ノレ な ど の ァ ノレ コ ー ノレ 類 ; セ ロ ソ フレ ブ 、 ェ チ ル セ 口 ソ ル ブ 、 ブ チ ノレ セ ロ ソ ノレ ブ 、 ジ ェ チ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ェ チ ル エ ー テ ル 、 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ブ チ ノレ エ ー テ ル 、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ ェ チ ル エ ー テ ル 、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ブ チ ノレ エ ー テ ノレ、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ イ ソ ブ チ ノレ エ ー テ ノレ 、 ジ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ エ チ ノレ エ ー テ ノレ 、 ジ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ブ チ ル エ ー テ ル 、 ジ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル イ ソ ブ チ ノレ エ ー テ ル 、 ト リ ブ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ ェ チ ノレ エ ー テ ノレ 、 ト リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ ブ チ ル エ ー テ ノレ 、 ト リ ブ ロ ビ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ イ ソ ブ チ ノレ エ ー テ ノレ な ど の エ ー テ ル類 ; ブ チ ノレ セ ロ ソ ル ブ ァ セ テ ー ト 、 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ブ チ ル エ ー テ ル ァ セ テ一 ト 、 ジ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル モ ノ ブ チ ルエ ー テ ノレ ア セ テ ー ト 、 ト リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ ブ チ ノレ エ ー テ ノレ ア セ テ ー ト 、 ト リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ モ ノ イ ソ ブ チ ノレ エ ー テ ル ァ セ テ ー ト な ど の グ リ コ ー ノレ エ ー テ ル エ ス テ ノレ 類 な ど が あ げ ら れ る 。
こ れ ら の 溶剤 の 添加 は 、 乳化共重合体 ( A ) の 重合 時 に 添 加 し て も よ く 、 ま た 、 重 合 後 に 添加 し て も よ い 。
ま た 、 本 発 明 の 組 成 物 よ り 形 成 さ れ た 塗 膜 の 耐 候 性 を 高 め る た め に 、 紫 外 線 吸 収 剤 や光安定 剤 を 添 加 す る こ と も で き る 。 紫外線 吸収剤 と し て は 、 と く に 限 定 は な い が 、 取 り 扱 い の 容 易 さ か ら 、 液 状 の も の が 好 ま し く 、 具 体 的 に は 、 た と え ば 、 i 一 才 ク チ ル ー 3 — ( 3 — ( 2 H — ベ ン ゾ ト リ ア ゾ ー ノレ一 2 — ィ ル ) 一 5 — t ー ブ チ ノレ ー 4 ー ヒ ド 口 キ シ フ X ニル) プロ ピオネ ー ト (登録商標 TINUVIN384) 、 メ チ ノレ ー 3 — ( 3 — ( 2 H — べ ン ゾ ト リ ァ ゾ 一 ノレ一 2 - ィ ノレ ) 一 5 — t ー ブ チ ノレ ー 4 — ヒ ド ロ キ シ フ ヱ 二 ノレ ) プ ロ ピ ォ ネ ー ト と ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル と の 反 応 生 成 物 ( 登 録商標 T I N U V I N 1 130 ) (以上、 日 本 チバガ イ ギー (株) 製 ) な ど の ベ ン ゾ ト リ ア ゾ ー ル 系 の 紫 外 線 吸 収 剤 な ど の 常温 で液状 の も の が あ げ ら れ、 こ れ ら は 1 種 ま た は 2 種以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と が で き る 。 ま た 、 光 安 定剤 と し て は 、 と く に 限 定 が な い が 、 取 り 扱 い の 容 易 さ か ら 、 液 状 の も の が好 ま し く 、 具体的 に は 、 た と え ば、 ビ ス ( 1 一 ォ ク チ 口 キ シ ー 2 , 2 , 6 , 6 — テ ト ラ メ チ ノレ ー 4 一 ピ ペ リ ジ ル) セ バ ゲ ー ト (登 録商 標 T I N U V I N 1 23 ) 、 ビ ス ( 1 . 2 , 2 , 6.6 — ペ ン タ メ チ ノレ ー 4 ー ピ ペ リ ジ ノレ ) セ ノ、 ' ケ ー ト (登 録商 檫 T I N U V I N 292 ) (以上 、 日 本 チ バ ガ イ ギ 一 (株) 製) な どの ヒ ン ダ ー ド ァ ミ ン 系 の光安定剤 な ど の 常 温で液状の も の があ げ ら れ、 こ れ ら は 1 種 ま た は 2 種以上 を 混 合 し て 用 い る こ と が で き る 。
こ れ ら の 紫 外 線 吸 収 剤 と 光安定剤 は 、 併 用 し て 使 用 す る こ と も で き る 。
な お 、 本発明 に お い て は 、 前記 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) の安 定 性 の 点 か ら 、 そ の 構 造 中 に イ ミ ノ 基 を 有 さ な い も の が 好 ま し い 。
え ら れ た 水 性塗料用 樹脂 組 成 物 に 、 添 加 剤 と し て 、 必 要 に応 じ て通常塗料 に 用 い ら れ る 顔料 (二酸化 チ タ ン 、 炭 酸 カ ノレ シ ゥ ム 、 炭酸バ リ ウ ム 、 カ オ リ ン な ど の 白 色顔料 、 カ ー ボ ン 、 ベ ン ガ ラ 、 シ ァ ニ ン ブル ー な ど の 有 色系顔料 ) や 可 塑 剤 、 溶 剤 、 分 散剤 、 增 粘 剤 、 消 泡 剤 、 防 腐 剤 、 沈 降 防止剤 、 レ べ リ ン グ剤 、 紫 外線 吸 収 剤 な ど の 通 常 の 塗 料 用 組成 分 と し て 使 用 さ れ る 添加剤 を 混 合 し て 使 用 す る こ と も さ し つ か え な い 。 水 性塗料 用 樹脂 組 成 物 に 、 二 酸 化 チ タ ン を 配合す る 際 に 、 等電点が 7 以上の二酸化 チ タ ン を 用 い る こ と に よ り 、 光沢 、 耐候 性 は 向 上 す る 。 具 体 的 に は 、 J R 90 1、 J R 603、 J R 602 (以上 、 テ ィ カ ( 株 ) 製 ) な ど が あ げ ら れ る 。
ま た 、 市 販 さ れ て い る 水 系 の 塗料 を 、 本 発 明 の 水 性 塗 料用 樹脂 組成物 に 配 合 す る こ と が で き る 。 か か る 水 系 の 塗料 と し て は 、 た と え ば ァ ク リ ノレ 系 塗 料 、 ア タ リ ノレ メ ラ ミ ン 系 塗料 な ど の 熱 硬 化 性 ア ク リ ル塗 料 、 ァ ノレ キ ッ ド 塗 料 、 エ ポ キ シ 塗 料 、 フ ッ 素 樹脂塗 料 な ど が あ げ ら れ 、 こ れ ら を 配 合 し た 場 合 に は 、 樹脂 組 成物 を 用 い て 形 成 さ れ た 塗 膜 の 耐 候 性 、 耐 酸性 、 耐 溶 剤 性 な ど を 向 上 さ せ る こ と が で き る 。 - 本発明の耐汚染性の付与効果は、 ェマ ル ジ ヨ ン ( A ) 100 重 量部 に 対 し 、 一般 式 ( Π ) で表 さ れ る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び Zま た は そ の 部分加水分解縮合物 ( B ) お よ び ま た は 1 分子 中 に 少な く と も 1 個 の ア ミ ノ 基 お よ び ま た は そ の誘導体 と 少な く と も 1 個 の加水分解性 シ リ ル基 を有 す る シ リ コ ン化合物 ( C ) 1 〜 70 重量部お よ び硬化触媒 ( D ) 0〜 20 重量部 の 組成物 を 被 処理物 に 塗 布 す る こ と 、 と く に 塗 装 直 前 に 混 合 し 塗 布 す る こ と に よ り 発 現 さ れ る 。 そ の効果発現の メ カ ニ ズ ム は 、 ( B ) お よ び ま た は ( C ) 成 分 が 架 檑 反 応 の 際 に お い て 、 塗膜 表 面 に 局 在 す る こ と に よ り 、 塗膜 表 面 硬度 と 親 水 性 が付与 さ れ る 。 塗 膜 の 表 面 硬度 が高 く な る た め 、 傷 が つ き に く く な つ て 汚 染 を 防止 す る 。 ま た 、 こ れ と 同 時 に 、 該塗膜 が親水性で あ る た め 、 雨 な ど の 洗 浄 効 果 が 発 現 し て よ り 一 層 優 れ た 耐 汚 染 性 を 有 す る 塗膜 が形 成 さ れ る 。
こ の よ う に 、 前記 ( A ) 、 ( B ) お よ び Zま た は ( C ) お よ び ( D ) 成分 よ り な る 組成物 を 常法 に よ り 被塗物 に 塗布 し た の ち 、 通 常 1 0 eC以上で養生 さ せ る こ と で 、 被塗 物 の 表 面 に 耐 汚 染 性 、 耐候 性 、 密 着 性 、 耐 久 性 な ど の 物 性 に 便 れ た 硬 化 物 (塗膜) を 形 成 す る こ と が で き る 。
本 発 明 の 組 成物 は 、 た と え ば建 築 内 装 用 、 メ タ リ ッ ク ベ ー ス あ る い は メ タ リ ッ ク ベ ー ス 上 の ク リ ア 一 な ど の 自 動 車 用 、 ア ル ミ ニ ウ ム 、 ス テ ン レ ス 、 銀 な ど の 金 属 直 塗 用 、 ス レ ー ト 、 コ ン ク リ ー ト 、 瓦 、 モ ノレ タ ノレ 、 石 膏 ボ ー ド 、 石綿 ス レ ー ト 、 ア ス ベ ス ト ボ ー ド 、 プ レ キ ャ ス ト コ ン ク リ ー ト 、 軽量気泡 コ ン ク リ ー ト 、 珪酸 カ ル シ ウ ム 板 、 タ イ ル 、 レ ン ガ な ど の 窯業 系 直 塗 用 、 ガ ラ ス 用 、 天 然 大 理石 、 御影石 な どの 石材用 の 塗料 あ る い は上面処理剤 と し て 用 い ら れ る 。 ま た 、 直塗用 だ け で は な く 、 水 系 あ る い は溶剤系 プ ラ イ マ ー 上、 ア ク リ ル ゴ ム 上 、 複 装仕上 げ の ト ッ プ コ ー ト 、 コ ン ク リ ー ト な ど の 無機系機材 に 水 系 あ る い は 溶剤系浸透性吸水 防止剤上 の塗装 に も 用 い ら れ る 。
つ ぎ に 、 本発明 の 組成物 の調製方法 と 製 造方法 を 実施 例 に 基づ き 説明 す る 。
製造例 1 〜 4
攢拌機、 還流冷却器 、 窒素 ガ ス 導入管 お よ び滴下 ロ ー 卜 を備え た 反応容器 に、 脱 イ オ ン水 40 重量部 (以下部で 示 す ) 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ノ ニ ル フ エ ニ ル エ ー テ ノレ ス ル フ ェ ー ト 1 部 (製造例 1 〜 3 ) ま た は ドデ シ ノレ ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン酸ナ ト リ ウ ム 1 部 ( 製 造 例 4 ) 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ノ ニ ノレ フ ヱ ニ ノレ エ ー テ ノレ 1 部 、 醉酸 ア ン モ ニ ゥ ム 0. 5 部、 ロ ン ガ リ ッ ト 0.3 部、 t 一 ブ チ ルノヽ ィ ド ロ ノく一ォ キ サ ィ ド 0. 1 部を仕込み、 窒素ガ ス を導入 し つつ 50 °C に 昇温 した。 表 1 に示す組成の混合物 158部中の 20 部を滴下 ロ ー ト を用 いて 30 分かけて滴下 し て初期重合 を行 っ た 。 滴下 終了 1 時間後に 、 前記混合物 1 58 部中 の残 り の 1 38 部 お よ び t 一 ブチルハ イ ド ロ パ ー ォ キサ イ ド 0. 1 部を滴下 ロ ー ト に よ り 3 時間かけて等速滴下 し た。 こ の の ち 、 1 時間後 重合 を行い、 脱 イ オ ン水を添加 して樹脂固形分が 50 重量 % の ェ マ ル ジ ヨ ン ( A — 1 ) 〜 ( A — 4 ) を え た 。
[以下余 白 ] 製 造 例 番 号 1
1 Q A ** エ マ ノレ ジ ョ ン 番 号 A 一 1 A _ A _ q Δ — メ タ々 11ノレ酸ブチノレ D U D U D U D U メタクリル酸メチル 1 Q 1 o
0 1 o ΰ 9 η 混
ァクリル酸ブチル 15 15 10 18 メタクリル酸エステル (
物 MA100) 2 2 2 2 の 7—メタクリロキシブ口ビルトリメ トキシシラン 5
組 7—メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン 5 10
成 ボリォキシエチレンノニルフ 二ルェ一テル 1 1 1 1 部 ポリオキンエチレンノニルフェニルエーテルスルフヱート 1 1 1
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1 脱イオン水 56 56 56 56
実 施 例 i
酸化 チ タ ン C R 97 (石原産業 (株 ) 製) 1 00 部 に 対 し て 、 S M A 1 440 ( A T O C H E M 社 製 ) 3 部 、 エ マ ノレ ゲ ン A - 60 (花王 (株) 製) 1 部、 チ ロ ー ゼ H - 4000 P ( へ キ ス ト 合成 (株) 製) の 2 %水溶液 10 部、 S N デ ィ フ ォ ー マ ー 247 (サ ン ノ ブ コ (株) 製) 0.5 部 、 1 5 % ア ン モ ニ ァ 水 0.5 部 、 脱 イ オ ン水 25 部 を 配 合 し 、 粒 径 2 m m の ガ ラ ス ビー ズを必要量加え 、 サ ン ド ミ ルを用 い て l O O O r p m で 1 時 間 撹拌 し 、 顔料 ペ ー ス ト を 調 製 し た 。
エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 1 ) 60 部 に 対 し て 、 C S — 1 2 ( チ ッ ソ (株 ) 製) 3 部 を加え 、 充分 に 攆拌 し た の ち に 、 顔料 ペ ー ス ト 30部 と チ ロ ーゼ H - 4000 P (へキ ス ト 合成 (株) 製 ) の 2 % 水 溶 液 2 部 、 ア デ 力 ノ ー ル U H — 420 ( 旭 電 ィ匕 (株) 製) の 20 %水溶液 2 部 、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル 2.9 部 、 S N デ ィ フ ォ ー マ ー 247 ( サ ン ノ ブ コ (株 ) 製 ) 0. 1 部 を 配 合 し 、 500 r p m で 1 0 分 間 撹 拌 し て 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — I ) を え た 。
こ の 白 エ ナ メ ル ( A — I ) に 、 塗装 直前 に 、 白 エ ナ メ ル 1 00 部 に 対 し 、 M S I 5 1 ( コ ル コ ー ト ( 株 ) 製 : テ ト ラ メ チ ル シ リ ゲ ー ト 部分加水分解縮合物) 3 部 と ジ ブ チ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化合物含 有率 1 0 % ) を 合 し 、 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で 塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗 装板 を 20 で で 1 0 日 間養 生 し た 。
実 施例 2 〜 5
実施例 1 と 同 様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 2 ) を 用 い て 白 ェ ナ メ ノレ ( A — Π ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ ( A — Π ) に 、 塗装 直前 に 、 白 ェ ナ メ ノレ 1 00 部 に対 し 、 テ ト ラ エ ト キ シ シ ラ ン 3 部 (実施例 2 ) ま た は E S I 40 ( コ ノレ コ ー ト (株) 製 : テ ト ラ メ チ ノレ シ リ ケ ー ト 部 分加水分解縮 合物 ) 1 . 5 部 ( 実施 例 3 ) 、 3 部 ( 実施 例 4 ) 、 6 部 ( 実施例 5 ) と ジ ブ チ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の 乳 化物 5 部 ( ス ズ化 合物 含 有率 1 0 % ) を 配合 し 、 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗装 し た 。 そ の の ち 、 塗装板 を 20 eC で 1 0 日 間 養生 し た 。
実施 例 6
実施例 1 と 同様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 3 ) を 用 い て 白 ェ ナ メ ノレ ( A — III ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ ( A — m ) に 、 塗装 直前 に 、 白 エ ナ メ ル 1 00 部 に 対 し 、 E S I 40 ( コ ル コ ー ト (株) 製 : テ ト ラ メ チ ル シ リ ゲ ー ト 部分加水 分解縮合物) 3 部 と ジ ブ チ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の 乳化物 5 部 ( ス ズ化合物 含 有率 1 0 % ) を 配 合 し 、 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で 塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗装 板 を 20 eC で 1 0 日 間 養生 し た 。
実 施 例 7
白 ェ ナ メ ノレ ( A — I ) に 、 塗装 直前 に 、 白 ェ ナ メ ノレ 1 00 部 に 対 し 、 メ チ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 3 部 と ジ ブ チ ル錫 ジ マ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化 合物 含 有率 1 0 % ) を 配 合 し 、 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス ブ レ ー で塗装 し た 。 そ の の ち 、 塗 装 板 を 2 0 °C で 1 0 日 間 養生 し た 。
卖 施 例 8 〜 1 0
ェ マ ル ジ ヨ ン ( A — 1 ) 60 部 に 対 し て 、 C S — 1 2 ( チ ッ ソ (株) 製) 3 部を加え、 充分に攬拌 したの ち に、 M S I 51 ( コ ル コ ー ト (株) 製 : テ ト ラ メ チ ル シ リ ゲ ー ト 部 分加水 分解縮合物 ) 3 部 を加 え 撹拌 し 、 顔料 ペ ー ス ト 30 部 と チ ロ ー ゼ H - 4000 P (へ キ ス 卜 合成 (株) 製) の 2 %水溶 液 2 部 、 ア デ カ ノ ー ノレ U H — 420 ( 旭電化 (株 ) 製 ) の 20 % 水 溶液 2 部、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル 2.9 部、 S N デ ィ フ ォ ー マ ー 247 ( サ ン ノ ブ コ (株 ) 製 ) 0. 1 部 を 配 合 し 、 500 r p m で 10 分間撹拌 し て 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — IV ) を え た 。
同 様 に し て 、 ェ マ ル ジ ヨ ン ( A — 2 ) お よ び ( A — 3 ) に 対 し て は 、 E S I 40 ( コ ノレ コ ー ト (株 ) 製 : テ ト ラ ェ チ ル シ リ ゲ ー ト 部分加水分解縮合物 ) 3 部 を加 え て 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — V ) お よ び ( A — VI ) を え た 。
こ れ ら の 白 ェ ナ メ ノレ ( A — IV ) 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化合物含有率 1 0 % ) を 配 合 し ( 実施例 8 ) 、 ( A - V ) お よ び ( A — VI ) 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブチ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 5 部 を 配合 し て (実施例 9、 10 ) 、 そ れぞれ を脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗装 し た 。 そ の の ち 、 塗装板 を 20 C で 1 0 日 間 養 生 し た 。
実 施 例 1 1
エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 1 ) 60 部 に 対 し て 、 C S — 1 2 ( チ ッ ソ (株) 製) 3 部 を加 え 、 充分 に 撹拌 し た の ち に 、 3 — ァ ミ ノ プ ロ ビ ル シ ラ ン ト リ オ ー ル 3 部を加 え搜拌 し 、 顔料 ペー ス ト 30部 と チ ロ ー ゼ H — 4000 P (へキ ス ト 合成 (株) 製 ) の 2 % 水 溶 液 2 部 、 ア デ カ ノ ー ノレ U H — 420 ( 旭 電 ィヒ (株) 製 ) の 20 % 水 溶液 2 部 、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ノレ 2.9 部 、 S N デ ィ フ ォ ー マ ー 247 ( サ ン ノ プ コ ( 株 ) 製 ) 0. 1 部 を 配 合 し 、 500 r p m で 1 0 分 間撹拌 し て 、 白 ェ ナ メ ル ( A — VI ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ ( A — W ) 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳 化物 3 部 ( ス ズ化合 物含 有 率 1 0 % ) を 配 合 し 、 そ れ ぞ れ を 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で 塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗装 板 を 20 °C で 1 0 日 間 養 生 し た 。 卖 施 例 1 2〜 1 4
実施例 1 1 と 同様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 2 ) 60 部 に対 し て 、 3 - ァ ミ ノ プ ロ ピ ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 1 .5 部
( 実施例 1 2 ) 、 3 部 (実施例 1 3 ) 、 6 部 ( 実施例 1 4 ) を そ れぞれ加え、 白 ェナ メ ノレ ( A — \ ) 〜 ( A — X ) を え た。
こ れ ら の 白 ェ ナ メ ノレ 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 5 部 ( ス ズ化合物含有率 10 % ) を配合 し 、 そ れ ぞ れ を 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で 塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗 装板 を 20 で で 1 0 日 間 養 生 し た 。
実 施 例 1 5
実施例 1 1 と 同様 に し て 、 エマ ノレ ジ ョ ン ( A — 3 ) 60 部 に対 し て 、 3 - ア ミ ノ ブ 口 ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 3 部 を 加 え 、 白 エ ナ メ ル ( A — XI ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト の 乳化 物 5 部 ( ス ズ化 合 物 含有率 1 0 % ) を 配 合 し 、 そ れ ぞれ を 脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗装 板 を 20 °C で 1 0 日 間 養 生 し た 。
実 施 例 1 6
実施例 1 1 と 同様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 1 ) 60 部 に 対 し て 、 N — ( 2 — ア ミ ノ エ チ ル) 一 3 - ア ミ ノ ブ ロ ピ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 3 部 を加 え 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — ΧΠ ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー 卜 の 乳化物 3 部 ( ス ズ化 合物含有率 1 0 % ) を 配 合 し 、 そ れ ぞ れ を 脱 ィ ォ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗 装 板 を 20 で で 1 0 日 間 養生 し た 。
実 施 例 1 7 、 1 8
実施例 1 1 と 同様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 2 ) 60 部 に 対 し て 、 A — 1 1 60 ( 日 本 ュ ニ カ ー (株 ) 製 ) 3 部 (実 施例 1 7 ) ま た は Y — 9 1 38 ( 日 本 ュ ニ カ ー ( 株 ) 製 ) 3 部 ( 実施 例 1 8 ) を そ れ ぞ れ加 え 、 白 エ ナ メ ル ( A — ΧΙΠ ) 〜 ( A — X IV ) を え た 。
こ れ ら の 白 エ ナ メ ル 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 5 部 ( ス ズ化合物含有率 1 0 % ) を配合 し 、 そ れ ぞ れ を 脱 ィ ォ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装 粘 度 に 希 釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で 塗 装 し た 。 そ の の ち 、 塗 装 板 を 20 eC で 1 0 日 間 養生 し た 。
比 較例 1 お よ び 4 〜 6
実施例 1 と 同様 に し て 、 エ マ ノレ ジ ョ ン ( A — 4 ) を 用 い て 白 エ ナ メ ル ( A — X V ) を え た 。
こ の 白 エ ナ メ ル ( A — X V ) ( 比較例 1 ) を脱 イ オ ン 水 を 用 い て 適 当 な 塗 装粘 度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 にエ ア ー ス プ レ ー で塗装 し た。 ま た 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — I ) 1 00 部 に対 し、 ジ ブチ ル錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化 合 物 含 有率 1 0 % ) を 配 合 し ( 比較 例 4 ) 、 白 ェ ナ メ ル ( A — Π ) お よ び ( A — ΙΠ ) 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ル 錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 5 部を配合 して (比較例 5、 6 ) 、 脱イ オ ン水を用 いて適当な塗装粘度に希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗装 し た 。 そ の の ち 、 塗装 板 を 20 で で 1 0 日 間養生 し た 。
比 例 2
白エナメ ル ( A — X V ) に、 塗装直前に、 白ェナメ ノレ 100 部 に対 して 、 E S I 40 ( コ ノレ コ ー ト (株) 製 : テ ト ラ メ チ ル シ リ ゲ ー ト 部分加水分解縮合物) 3 部 と ジ ブチ ル錫 ジ ラ ゥ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化合物含有率 1 0 % ) を 配合 し 、 脱 イ オ ン 水 を用 い て 適 当 な 塗装粘度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 にエア ー ス プ レ ー で塗装 し た。 そ の後、 塗 装板 を 20 eC で 1 0 日 間養生 し た 。
比較例 3
実施例 1 1 と 同様に して、 ェマ ル ジ ヨ ン ( A — 4 ) 60 部 に対 して、 3 — ァ ミ ノ ブ 口 ピノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 3 部を 加 え 、 白 ェ ナ メ ノレ ( A — X VI ) を え た 。
こ の 白 ェ ナ メ ノレ ( A — X VI ) 1 00 部 に 対 し 、 ジ ブ チ ノレ 錫 ジ ラ ウ レ ー ト の乳化物 3 部 ( ス ズ化 合物含有率 1 0 % ) を 配合 し 、 脱 イ オ ン水 を 用 い て 適 当 な 塗装粘度 に 希釈 し た の ち に 、 ス レ ー ト 板 に エ ア ー ス プ レ ー で塗装 し た 。 そ の の ち 、 塗装板 を 20 で で 1 0 日 間養生 し た 。
上記 し た 実施例 1 〜 1 8 お よ び比較例 1 〜 6 でえ ら れ た そ れ ぞ れ の塗膜 に つ い て 、 耐汚染性、 親水性、 硬度 を調 ベた 。 そ れ ぞれ の 物性 の 測 定 · 評価方法 は 以下 の と お り で あ り 、 そ の結果 を表 2〜表 5 に 示 す。
耐汚染性
瞜露初期の L ' a ' b ' 表色系で表 さ れ る 明度を色彩色 差計 ( ミ ノ ル タ (株) 製 : C R 300 ) で測定 し 、 大阪府摂 津市で南面 30 ° の屋外曝露を 3 力 月 実施 し た。 曝露後 の 明度 と 曝露前 の 明 度差 の 絶対値 ( A L 値 ) を 汚染性 の 尺 度 と し た 。 な お 、 数値 の小 さ い方 が耐汚染性 に 優 れ 、 数 値 の 大 き い方が汚れて い る こ と を 示す。
^ 7k
親水性は、 接触角 測定機 (協和界面科学 (株) 製 : C A 一 S 1 50 型) を用 い、 大阪府摂津市で南面 30 ° の屋外曝 露 3 力月 後の水 と の接触角 を測定する こ と に よ り 評価 した。 数値 が小 さ い ほ ど親水性 が高 い こ と を 示 す。
M
振子式硬度計 ( エ リ ク セ ン (株) 製 : P E R S O Z 硬度計) を用 い、 大阪府摂津市で南面 30 ° の屋外曝露 3 力 月 後 の 硬度を測定 した (ベ ロ ゾス硬度) 。 数値 が大 き い ほ ど、 硬 度 が高 い こ と を示 す。 表 2
Figure imgf000041_0001
[以下余 白 ] 表 3
Figure imgf000042_0001
4
Figure imgf000042_0002
5 比較例 1比較例 2比較例 3比較例 4比較例 5比較例 6 耐汚染性 13.6 5.5 5.9 7.3 6.8 5.4
(A L)
接触角 84 65 68 72 70 63
(° )
ぺロゾス硬度 52 76 90 102 110 132 産業上 の 利 用 可能性
本発 明 の 水性塗料用 榭脂組成物 は 、 こ れ を 被処理物 に 塗布 し た 場合、 該被処理物 の表面 に 耐候性 、 耐久性 に 優 れ、 さ ら に耐汚染性に優れた塗膜が形成 さ れ る 。 ま た、 本 発明 の塗膜形成方法、 すな わ ち 、 榭脂組成物 の う ち 、 一 般式 ( I ) で表わ さ れ る シ リ コ ン化合物お よ び Z ま た は そ の部分加水分解縮合物お よ び Zま た は 1 分子中 に 少な く と も 1 個の ア ミ ノ 基お よ び Zま た はそ の誘導体 と 少な く と も 1 個の加水分解性 シ リ ル基を有す る シ リ コ ン化合物お よ び 硬化触媒 を 配合 し た の ち に 、 被処理物 に 塗布 す る こ と に よ り 、 被処理物 の 表面 に 屋外曝露 に お け る 耐汚染性 に 優 れ た 塗膜 が形成 さ れ る 。

Claims

請求 の 範 囲
1. —般 式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル 基 を 含 有 す る ビ ニ ル 系 単 量体 を 他 の ビ ニ ル系単 i 体 と 共 重 合 す る こ と に よ り 得 ら れ る 重 合 体 の ェ マ ル ジ ヨ ン ( A ) 1 0 0 重 量部 と 、 一般 式 ( Π ) で表 さ れ る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び Z ま た は そ の 部 分 加水 分 解縮 合 物 ( B ) お よ びノ ま た は 1 分 子 中 に 少 な く と も 1 個 の ア ミ ノ 基 お よ び Zま た は そ の 誘導体 と 少 な く と も 1 個 の 加 水 分 解 性 シ リ ル 基 を 有 す る シ リ コ ン 化 合物 ( C ) 1 〜 7 0 重 量 部 と 、 硬 化 触媒 ( D ) 0 〜 2 0 重 量部 と か ら な る 水 性塗 料 用 樹 脂 組 成物 。
Ra
1 1 (I) X1 3-a - Si -
( 式 中 、 R lは 同 じ か ま た は異 な り 、 炭素数 1 〜 1 0 の ア ル キ ル基 、 炭素 数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル 基 、 炭素 数 7 〜 1 0 の ァ ラ ノレ キ ル基 、 X 1 は ノヽ ロ ゲ ン 原子 、 ァ ノレ コ キ シ 基、 ヒ ド ロ キ シ基、 ァ シ ロ キ シ 基、 ア ミ ノ キ シ 基、 フ ヱ ノ キ シ 基 、 チ オ ア ノレ コ キ シ 基 、 ア ミ ノ 基 よ り な る 群 か ら 選 ばれ る 少 な く と も 一種 の 基 、 a は 0 〜 2 の 整 数 。 )
(R20)4-b - Si - R°b ( Π )
( 式 中 、 R 2は 同 じ か ま た は異 な り 、 炭素 数 1 〜 1 0 の ア ル キ ル基 、 炭素数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル基 、 炭 素 数 7 〜 1 0 の ァ ラ ル キ ノレ基 、 R 3 は 同 じ か ま た は 異 な り 、 炭素数 1 〜 1 0 の ア ルキル基、 炭素数 6 〜 1 0 の ァ リ ー ル基 、 炭素数 7 〜 1 0 の ァ ラ ル キ ル基 ま た は 炭 素 数 1 ; 〜 1 0 の ア ル コ キ シ 基 、 b は 0 〜 2 の 整 数 。 )
2. —般式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル基 を 含 有 す る 重 合 体 が、 ア ル コ キ シ シ リ ル基 含 有 ビ ニ ル 系 単量体 1 〜 3 0 重量部 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る 親 水 性 ビ ニ ル 系 単量体 0 . 1 〜 1 0 重量部 お よ び残部 が他 の ビ ニ ル 系 重 合 体 か ら な る 重 合成 分 を 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 鎖 を 有 す る ァ ニ オ ン 系 界面 活性 剤 を 用 い て 共重 合 し て な る 乳 化共重 合体 で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項記 載 の 水 性 塗 料 用 樹脂 組 成物。
3. 前記 ( A ) 成分 に お け る 一般式 ( I ) で 表 さ れ る シ リ ル 基 を 含 有 す る 重 合 体 が 、 炭素 数 4 以 上 の ア ル キ ル 基 を 有 す る ア ルキ ル メ タ ク リ レ ー ト お よ び炭 素 数 4 以 上 の シ ク ロ ア ル キ ル基 を 有 す る シ ク ロ ア ノレ キ ノレ メ タ ク リ レ ー ト の 1 種 ま た は 2 種以上を 、 重合成分全量 1 0 0 重量部 に 対 し て 6 0 重量部以上 用 い て 共 重 合 し て 得 ら れ た こ と を 特 徵 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 ま た は 第 2 項 記 載 の 水 性塗 料 用 榭脂 組 成 物 。
4. 前 記 ( B ) 成分 に お け る シ リ コ ン 化 合 物 お よ び ま た は そ の 部 分 加水 分 解縮 合 物 が 、 テ ト ラ メ ト キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ エ ト キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ ー n — プ ロ ポ キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ ー i ー ブ ロ ボ キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ ー n 一 ブ ト キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ ー i 一 ブ ト キ シ シ ラ ン 、 テ ト ラ ー t ー ブ ト キ シ シ ラ ン お よ び Z ま た は そ の 部 分 加 水 分 解縮 合 物 で あ る こ と を 特 徵 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の 水 性塗 料 用 樹脂 組 成 物 。
5. 前記 ( C ) 成分 に お け る シ リ コ ン 化合物 が、 3 — ア ミ ノ ブ 口 ビ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 3 — ァ ミ ノ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 3 — ア ミ ノ ブ 口 ピ ノレ メ チ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N — メ チ ル ー 3 — ア ミ ノ ブ ロ ピ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N — フ エ 二 ル ー 3 — ア ミ ノ ブ 口 ピ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N, N — ジ メ チ ノレ ー 3 — ア ミ ノ ブ 口 ピ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N - ( 2 — ア ミ ノ エ チ ノレ ) 一 3 — ア ミ ノ ブ 口 ピ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N — ( 2 — ア ミ ノ エ チ ル ) 一 3 — ァ ミ ノ プ ロ ピ ノレ ト リ エ ト キ ン シ ラ ン 、 N — ( 2 — ( N ' ー メ チ ノレ ) ア ミ ノ エ チ ノレ ) 一 3 一 ア ミ ノ ブ 口 ビ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 N — ( 2 — ( Ν ' , Ν ' ー ジ メ チ ル ) ア ミ ノ エ チ ル ) - 3 — ア ミ ノ ブ ロ ピ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項記載 の 水 性塗 料 用 樹脂組成物 。
6. 前 記 硬化触媒 ( D ) が 、 有機 ア ル ミ ニ ウ ム 化 合 物 ま た は 有機 ス ズ 化 合物 ア ル キ ル エ ー テ ル 型 界 面 活性剤 を 主 体 と す る 界 面 活性 剤 で乳 化 し た 物 で あ る こ と を 特 徴 と す る 請求の範囲第 1 項記載の水性塗料用 樹脂組成物。
7. 前 記 ( D ) 成分 が 、 酸性 リ ン 酸 エ ス テ ル 、 有 機 カ ル ボ ン 酸類 と 有 機 ア ミ ン 類 の 混 合 物 ま た は 反 応 物 で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項 記載 の 水 性 塗 料 用 樹脂 組成物 。
8. 請求 の 範囲 第 1 項記 載 の 水性塗料用 樹脂 組 成 物 で あ り 、 一 般式 ( I ) で表 さ れ る シ リ ル基 を 含 有 す る 重 合 体 の ェ マ ル ジ ヨ ン ( Α ) 1 0 0 重量 部 に 対 し 、 一 般 式 ( Π ) で表 さ れ る シ リ コ ン 化 合物 お よ び ま た は そ の 部 分 加水 分 解 縮 合 物 ( Β ) お よ び Ζ ま た は 1 分 子 中 に 少 な く と も 1 個の ァ ミ ノ 基お よ び / ま た は そ の 誘導体 と 少な く と も 1 個 の加水分解性 シ リ ル基 を 有す る シ リ コ ン化合物 ( C ) 1 〜 7 0 重量部 と 、 硬化触媒 ( D ) 0 〜 2 0 重量部 と を 配合 し 、 被処理物 に 塗布 す る こ と を 特徴 と す る 耐汚染性 に 優 れ た 塗膜 の 形成方法。
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