JP2000129073A - 常温硬化性樹脂組成物および該樹脂組成物を塗工した基材 - Google Patents

常温硬化性樹脂組成物および該樹脂組成物を塗工した基材

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JP2000129073A
JP2000129073A JP10303444A JP30344498A JP2000129073A JP 2000129073 A JP2000129073 A JP 2000129073A JP 10303444 A JP10303444 A JP 10303444A JP 30344498 A JP30344498 A JP 30344498A JP 2000129073 A JP2000129073 A JP 2000129073A
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Yasushi Ariyoshi
泰 有吉
Takehiro Suzuki
健弘 鈴木
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アクリル等のプラスチック板や、ガラスなどの
無機基材等に対する塗布性能、常温硬化性能に優れ、高
い防汚性を有し、基材に対する密着性に優れた平滑かつ
透明な塗膜を形成する常温硬化性樹脂組成物、および該
硬化性樹脂組成物を塗工した基材を提供すること。 【解決手段】エポキシ基、水酸基、加水分解性シリル基
を有する重合体部と、ポリオルガノシロキサン部が同一
分子鎖中に存在するブロック共重合体を少なくとも含む
ことを特徴とする常温硬化性樹脂組成物、および該硬化
性樹脂組成物を塗布した基材を提供すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被塗工物の表面撥
水、撥油処理用の常温硬化性樹脂組成物およびそれを塗
工した基材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種機能性の付与のため、様々な
基材表面の自由エネルギーを下げる方法が開発されてい
る。その分野は多岐にわたり、防汚、貼り紙防止、落書
き防止、着雪防止、撥水・撥油、撥インキ等の表面を有
する基材が求められている。その機能付与のための一手
段としてポリオルガノシロキサン系塗料が用いられてい
るが、特に落書き防止性能をもつ表面処理剤は、耐有機
溶剤性が必要なため条件が厳しく、そのため十分な効果
を持続的に発揮できないもの、各種樹脂とポリオルガノ
シロキサンとの相溶性の低さから相分離を起こし、塗膜
の透明性がわるいもの、タック感を生じさせるもの等問
題のあるものが多かった。
【0003】この相溶性の問題を解決するために、例え
ば特公平3−46026号公報、特開平2−29851
1号公報、特開平6−228467号公報等で、他成分
ポリマーとポリオルガノシロキサンのグラフトまたはブ
ロック共重合体を用いることが広く実施されているが、
常温で迅速に硬化して一日で効果が発現し、かつ可使時
間が長いという物性を有する硬化性樹脂組成物はなかっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常温
で迅速に硬化して一日で効果が発現し、かつ長い可使時
間を有する樹脂組成物と、該樹脂組成物を塗工した基材
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の硬化性樹脂組成
物について、まず硬化塗膜表面の耐汚染性は、同一分子
内にポリオルガノシロキサン部と他の重合体部を有する
共重合体のポリオルガノシロキサン部が、その自由エネ
ルギーの低さゆえ表面に配向するために発現する。この
ときブロック共重合体にすることで相溶性の悪いポリオ
ルガノシロキサンとその他の重合体をミクロに相分離さ
せ、可視光線の散乱をなくし透明性を与えることができ
る。また、共重合体中のエポキシと多官能アミン化合物
との反応、加水分解性シリル基の湿気による自己縮合を
併用させることで、更に必要であれば多官能アクリレー
ト化合物および/またはエポキシ基またはアミノ基を有
するシラン化合物を添加することで迅速に防汚効果を発
現させ、かつ可使時間とのバランスをとることができ
る。
【0006】また、親水性基である水酸基を共重合体中
に存在させることで、マジックやラッカー等の落書き時
の防汚効果を向上することができる。すなわち、第1の
発明は、(a)エポキシ基、水酸基、加水分解性シリル
基を有する重合体部と、ポリオルガノシロキサン部が同
一分子鎖中に存在するブロック共重合体を少なくとも含
むことを特徴とする常温硬化性樹脂組成物である。第2
の発明は、(b)多官能アミン化合物を含むことを特徴
とする第1発明記載の常温硬化性樹脂組成物である。第
3の発明は、成分(a)が、エポキシ基を有するα,β
−エチレン性不飽和単量体、水酸基を有するα,β−エ
チレン性不飽和単量体、加水分解性シリル基を有する
α,β−エチレン性不飽和単量体とその他のα,β−エ
チレン性不飽和単量体との共重合部と、ポリジメチルシ
ロキサン部がブロックポリマー状に結合したブロック共
重合体を少なくとも含むことを特徴とする第1または第
2発明記載の常温硬化性樹脂組成物である。
【0007】第4の発明は、成分(a)の全部もしくは
一部が、一般式
【0008】
【化2】
【0009】(式中x、nは整数でx=10〜300、
n=1〜20である)で示される高分子アゾ系開始剤と
分子量1,000以下のラジカル重合開始剤を併用し
て、エポキシ基を有するα,β−エチレン性不飽和単量
体、水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体、
水分解性シリル基を有するα,β−エチレン性不飽和単
量体とその他1種以上のα,β−エチレン性不飽和単量
体とを共重合することにより製造されることを特徴とす
る第1〜第3発明いずれか記載の常温硬化性樹脂組成物
である。第5の発明は、多官能(メタ)アクリレート化
合物を含む第1〜第4発明いずれか記載の常温硬化性樹
脂組成物である。
【0010】第6の発明は、エポキシ基またはアミノ基
を有するシラン化合物を含む第1〜第5発明いずれか記
載の常温硬化性樹脂組成物である。第7の発明は、第1
〜第6発明いずれか記載の常温硬化性樹脂組成物が表面
に塗工されたことを特徴とする基材である。第8の発明
は、第1〜第6発明いずれか記載の常温硬化性樹脂組成
物が塗工される被塗工基材が人造石、ガラス、プラスチ
ック板、プラスチックフィルムから選択されることを特
徴とする第7発明記載の基材である。第9の発明は、第
1〜第6発明いずれか記載の常温硬化性樹脂組成物が片
面または両面に塗工された透明基材であって、該透明基
材が波長660nmの光を99%透過することを特徴と
する基材である。
【0011】第10の発明は、基材が土木、建築物の外
装または内装の防汚用途に使用されることを特徴とする
第7〜第9発明いずれかに記載の基材である。
【0012】
【発明の実施の形態】(a)エポキシ基、水酸基、加水
分解性シリル基を有する重合体部と、ポリオルガノシロ
キサン部が同一分子鎖中に存在するブロック共重合体を
少なくとも含むシリコーン系ブロック共重合体は、本発
明において透明性を保持しながら撥水・撥油性能を発現
させる上で不可欠なものである。ここで言う、シリコー
ン系ブロック共重合体とはポリオルガノシロキサンの末
端と、オルガノシロキサン以外のモノマーを重合して製
造されうるポリマーの末端同士が共有結合により結合し
ている直鎖状のポリマーを指す。このときオルガノシロ
キサン以外のモノマーは2種類以上使用できる。上記シ
リコーン系ブロック共重合体は、ジブロック型でもトリ
ブロック型でもそれ以上の繰り返しをもつブロック共重
合体でも良く、ポリジメチルシロキサン部とその他の共
重合体部との結合部の構造は溶液中や塗膜中で長期安定
であればどのような構造でも構わない。
【0013】上記シリコーン系ブロック共重合体を製造
する方法として、工業的には末端に連鎖移動能を持つ基
を有するポリジメチルシロキサン化合物を、α,β−エ
チレン性不飽和単量体の重合系に存在させる方法、もし
くはアゾ基、パーオキシ基等の重合開始剤として働く基
を有するポリオルガノシロキサン化合物を使用して、
α,β−エチレン性不飽和単量体の重合を行う方法が簡
便で好ましい。連鎖移動性のポリオルガノシロキサンと
しては、一般式
【0014】
【化3】
【0015】(式中xは整数で10〜300、Y1 、 Y
2 は分子量200以下の直鎖、R1 、R2 のうち少なく
とも一つがSH基、残りはアルキル基である)で示され
る、SH基を有する化合物等が挙げられ、該高分子連鎖
移動剤を用いて、α,β−エチレン性不飽和単量体を共
重合することで、シリコーン系ブロック共重合体を製造
することができる。重合開始剤として働く基を有するポ
リジメチルシロキサン化合物としては、具体的には一般
【0016】
【化4】
【0017】(式中x、nは整数でx=10〜300、
n=1〜20である)で示される高分子アゾ系開始剤等
が挙げられ、該高分子アゾ系開始剤を用いて、エポキシ
基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体とその他1
種または2種以上のα,β−エチレン性不飽和単量体と
を共重合することで、一段階で該シリコーン系ブロック
共重合体を製造することができる。本発明に使用される
エポキシ基含有α,β−エチレン性不飽和単量体として
は、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルアリ
ルエーテル、2,3−エポキシ−2−メチルプロピル
(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)メチル(メタ)アクリレート、4- ビニル−1−
シクロヘキセン1,2エポキシド等が挙げられる。
【0018】本発明に使用される加水分解性シリル基含
有α,β−エチレン性不飽和単量体としては、γ−(メ
タ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシランなど
の(メタ)アクリロキシアルキルアルコキシシラン類、
γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエト
キシシランなどの(メタ)アクリロキシアルキルアルコ
キシアルキルシラン類、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、
ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキ
シシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラ
ンなどが挙げられる。
【0019】本発明に使用される水酸基含有α,β−エ
チレン性不飽和単量体としては、2ーヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、1ーヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、2ーヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、4ーヒドロキシブチル(メタ)アクリレー
ト、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポ
リテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。その他共重合
可能なα,β−エチレン性不飽和単量体としては、例え
ばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリ
レート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−
プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)ア
クリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t
−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート等の不飽和モノカルボン酸のアル
キルエステル類、(メタ)アクリロニトリル等のニトリ
ル類、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸等の不飽和カルボン酸、(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、N−iso−プロピ
ルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等のア
ミド基含有単量体、N−メチロール(メタ)アクリルア
ミド、ジメチロール(メタ)アクリルアミド等のメチロ
ール基含有単量体、N−メトキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド
等のアルコキシメチル基含有単量体、N,N−ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有単
量体、エチレン、プロピレン、イソプレン等のオレフィ
ン類、クロロプレン、ブタジエン等のジエン類、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピル
ビニルエーテル、iso−プロピルビニルエーテル、n
−ブチルビニルエーテル、iso−ブチルビニルエーテ
ル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられるが、必ずしもこ
れらに限定されるものではない。上記その他のα,β−
エチレン性不飽和単量体は1種または2種以上混合使用
することができる。この中で、不飽和モノカルボン酸の
アルキルエステル類およびスチレン類が使用されるのが
好ましい。
【0020】ここで、(メタ)アクリロキシとはメタク
リロキシまたはアクリロキシのこと、(メタ)アクリレ
ートとはメタクリレートまたはアクリレートのこと、
(メタ)アクリロニトリルとはメタクリロニトリルまた
はアクリロニトリルのこと、(メタ)アクリル酸とはメ
タクリル酸またはアクリル酸のこと、(メタ)アクリル
アミドとはメタクリルアミドまたはアクリルアミドのこ
とを示す。また特に高い耐候性を必要とする場合は、紫
外線吸収機能および/または光安定機能を有する官能基
を含有するα,β−エチレン性不飽和単量体を共重合さ
せることができる。
【0021】一般に、該高分子アゾ系開始剤のみを用い
て重合を行うと相対的に系内のアゾ基量が少なく、重合
転化率の低下や分子量の増大、粘度の増大が起こり、塗
料としたときの作業性等に問題が生じる。そのため、分
子量1,000以下のラジカル重合開始剤および/また
は連鎖移動剤を併用して分子量を下げる必要があるが、
重合転化率、臭気の点で重合開始剤を使用する方が好ま
しい。分子量1,000以下のラジカル重合開始剤とし
ては、過酸化ジブチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウ
ロイル等の過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロ
ニトリル等のアゾビス化合物が挙げられるが、上記のラ
ジカル重合開始剤に限定されずどのようなものを用いて
も構わない。
【0022】上記の分子量1, 000以下のラジカル重
合開始剤を開始点として重合した重合体は、二分子停止
反応やポリマーへの連鎖移動反応が無ければα,β−エ
チレン性不飽和単量体のみのポリマーとなり、該重合法
では高分子アゾ系開始剤を開始点としたブロック状ポリ
マー以外にα,β−エチレン性不飽和単量体のみのポリ
マーが存在するポリマーブレンドとなりうる。この様に
して得られる成分(a)重合体鎖中にエポキシ基を複数
有する重合体部と、ポリオルガノシロキサン部が存在す
るシリコーン系ブロック共重合体を少なくとも含むエポ
キシ基含有樹脂は、相溶化剤としての働きを有するブロ
ック共重合体を含むため、例えば他のα,β−エチレン
性不飽和単量体の重合体やシリコーン樹脂等と相溶性が
あり、これらを混合して使用することもできる。
【0023】成分(a)重合体鎖中にエポキシ基、水酸
基、加水分解性シリル基を有する重合体部と、ポリオル
ガノシロキサン部が存在するシリコーン系ブロック共重
合体を少なくとも含むエポキシ基含有樹脂は、エポキシ
基含有α,β−エチレン性不飽和単量体が10〜50w
t(重量)%、好ましくは20〜45wt%、加水分解
性シリル基含有α,β−エチレン性不飽和単量体が1〜
10wt%好ましくは2〜5wt%、水酸基含有α,β
−エチレン性不飽和単量体が1〜20wt%好ましくは
2〜15wt%、ポリオルガノシロキサンが0.05〜
20wt%、好ましくは0.1〜20wt%、その他
α,β−エチレン性不飽和単量体が0〜87.95wt
%が含有されるのが望ましい。このとき、エポキシ基含
有α,β−エチレン性不飽和単量体含有量が10wt%
未満であると架橋密度が低くなるため耐溶剤性が悪くな
り、50wt%を越えると架橋密度が必要以上に高くな
り耐衝撃性が悪くなる。また、加水分解性シリル基含有
α,β−エチレン性不飽和単量体量が1wt%未満であ
ると常温一日で効果が出ず、15wt%を越えると架橋
が緻密になり耐衝撃性が悪くなる。水酸基含有α,β−
エチレン性不飽和単量体量が1wt%未満であると落書
きに対する防汚性が悪くなり、20wt%を越えると耐
水性が悪くなる。また、ポリオルガノシロキサン量が
0.05wt%未満であると充分に表面エネルギーを低
くすることができず塗膜の防汚効果が低くなり、20w
t%を越えるとコストが高くなり過ぎるという問題が生
ずる。
【0024】この重合は通常溶液重合または非水系分散
重合によって行われる。重合溶媒としては、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソ
ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エ
チル、酢酸プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル等の
エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類等が挙げ
られ、これらを単独もしくは混合系で使用できる。成分
(b)多官能アミン化合物としては、一級または二級ア
ミノ基を二つ以上有する化合物であり、常温で液状のも
のが好適に使用できる。主剤との混合、塗工時の作業性
を考えると粘度が5〜1, 000cps(25℃)のも
ので臭気や毒性の低いものを使用することが望ましい。
具体的には、イソホロンジアミン(IPDA)、ビス
(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、
4,4’−ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、
あるいはジェファーソンケミカル社製のジェファーミン
D−230、ジェファーミンD−400、ジェファーミ
ンD−2000、ジェファーミンT−403のようなポ
リオキシアルキレンポリアミン等が挙げられるが、必ず
しもこれらに限定されるものではない。この中で分子量
1, 000以下のポリオキシアルキレンポリアミン化合
物が使用されるのが非黄変性、透明性、耐溶剤性の点で
好ましい。
【0025】上記常温硬化性樹脂組成物には、硬化速度
や可使時間の調整、硬化物のガラス転移温度の調節のた
め多官能(メタ)アクリレート化合物を配合することが
できる。多官能(メタ)アクリレート化合物としては、
3価以上、望ましくは6価以下の多価アルコールを、
(メタ)アクリル酸でエステル化した化合物、およびエ
ポキシ基を2つ以上有するエポキシ樹脂に(メタ)アク
リル酸を付加させたエポキシアクリレートが用いられ
る。具体的には、ペンタエリスリトールジ(メタ)アク
リレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレ
ート、3−(メタ)アクリロイルオキシグリセリンモノ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート等の水酸基含有多官能(メタ)ア
クリレート化合物等、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メ
タ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェ
ノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変
性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、
プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテト
ラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレー
ト、(メタ)アクリル酸の多価金属塩あるいはこれらの
混合物等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定される
ものではない。多官能(メタ)アクリレート化合物を配
合した場合、本発明の樹脂組成物は(メタ)アクリロイ
ル基と活性水素を有するアミンとのMichael付加
反応を第一段階の架橋反応として利用するので、反応性
の高いアクリレート化合物が好適に使用される。上記多
官能(メタ)アクリレート化合物の中で特にジトリメチ
ロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートが使用され
るのが耐水性、耐候性、保存安定性等の点で好ましい。
【0026】また、本発明の硬化性樹脂組成物には、無
機系の被塗工物との接着強度を向上させるために、エポ
キシ基またはアミノ基を有するシラン化合物を配合する
ことができる。なお、エポキシ基を有するものは主剤
に、アミノ基を有するものは硬化剤に配合するのが適当
である。エポキシ基を有するシラン化合物としては、β
−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどのエ
ポキシシランが挙げられ、アミノ基を有するシラン化合
物としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リエトキシシランなどのアミノシランが挙げられるが、
必ずしもこれらに限定されるものではない。上記エポキ
シ基またはアミノ基を有するシラン化合物の中で、γ−
グリシドキシ基を有する化合物が使用されるのが反応
性、可使時間、透明性等の点で好ましい。
【0027】エポキシ基またはアミノ基を有するシラン
化合物は、エポキシ樹脂のエポキシ基および多官能(メ
タ)アクリレート化合物の(メタ)アクリロイル基の総
数に対するシラン化合物のエポキシ基の数またはアミノ
基の活性水素の数の比が0.01〜0.3になるように
配合することが望ましい。0.01未満では、無機基材
への密着性能が向上する効果が低い。0.3を越える
と、Michael付加反応、エポキシ樹脂の硬化反応
およびアルコキシシリル基の基材に対する反応より、空
気中または基材に含まれる水分によって促進されるアル
コキシシリル基同士の縮合が優先的に起こるため、シロ
キサン結合が密になり、膜が脆くなって耐衝撃性が悪く
なる。
【0028】本発明の硬化性樹脂組成物は、主剤中のエ
ポキシ基数とアクリレート基数の和と硬化剤中のアミノ
基の活性水素数との比が0.8〜1.25、好ましくは
当量となるように混合されるのが望ましい。アミノ基活
性水素数が少ないと架橋密度が低くなり、塗膜硬度の低
下や防汚性が低下し、アミノ基活性水素が多いと耐候性
や耐水性、耐酸性が悪化する。本発明の硬化性樹脂組成
物中には、種々の目的のため、各種添加成分を加えるこ
とができる。例えば、耐候性を向上させるため紫外線吸
収剤、光安定剤、酸化防止剤を添加したり、作業性向
上、硬化物性向上、粘度調節あるいはコストダウンのた
めにフィラー、希釈剤、消泡剤あるいは樹脂成分を加え
たり、付加価値を与えるために抗菌剤、防黴剤あるいは
防腐剤等を添加したり、着色するために顔料を添加した
り、(メタ)アクリロイル基のラジカル重合を抑えるた
めに重合禁止剤を添加することができる。また、主剤必
須成分と反応するが硬化剤必須成分とは反応しない添加
成分を硬化剤に、硬化剤必須成分と反応するが主剤必須
成分とは反応しない添加成分を主剤に添加することによ
り、それぞれの貯蔵安定性と混合後の反応性および硬化
物性向上を図ることもできる。また、以上挙げた添加成
分の他に更にプラスチックビーズ、ウレタンビーズ、シ
リカビーズ等の接着面積低下剤を加えて貼り紙防止能を
与えることもできる。
【0029】また、本発明の硬化性樹脂組成物を他の塗
料、ワックス、粘着剤、樹脂組成物等に混合して使用
し、表面や裏面に防汚性、撥水・撥油性、低摩擦性、離
型性等のシリコーン由来の物性を与えることもできる。
主剤および硬化剤の粘度は、1, 000cps(25
℃)以下が望ましい。粘度が1, 000cpsより高い
と主剤と硬化剤の混合、基材への塗工時の作業性が悪く
なる。粘度は、材料の選択で調節できる。塗装作業を容
易にするために粘度を低下させる場合には、有機溶剤を
使用することが好ましい。有機溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソ
ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エ
チル、酢酸プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル等の
エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類等が挙げ
られ、これらを単独もしくは混合系で使用できる。
【0030】本発明の硬化性樹脂組成物は、レンガ、タ
イル、セラミック、コンクリート、セメント、モルタ
ル、スレート等の人造石、金属等の建材、ガラス、プラ
スチックまたはその他の支持体に塗工され使用される。
また、特に透明基材に塗工することで、その透明性を害
さず低表面エネルギーの表面物性を与えることができ
る。上記硬化性樹脂組成物が塗工される透明基材として
は、例えばガラス、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリ
塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられ、両面
もしくは片面に30〜0.1μm程度塗工されるのが望
ましい。
【0031】処理表面1m2 あたり固形分5〜50wt
%に調製した該硬化性樹脂組成物が10〜500g使用
されるのが好ましく、吹き付け、浸漬、刷毛、ブラシま
たはローラー等の公知の方法により適用される。塗装後
は、通常は自然乾燥で一日で効果が発現するが、必要に
応じてオーブンなどの高温乾燥を行うこともできる。本
発明の常温硬化性樹脂組成物は、土木・建築物用のトッ
プコート用塗料として構造物の外側および/または内側
など、具体的には高速道路や立体交叉の橋脚、歩道橋の
支柱、電柱、照明灯や信号機や標識のポール、反射板、
制御ボックス、公衆電話、建築物の塀、床、外壁、内
壁、仕切り板、地下道と出入口、広告板、ごみ箱、自転
車置き場、高架構造物、公衆トイレ、換気筒、学校、ト
ンネル、ガードレール等に適用され防汚効果を与えるこ
とができる。
【0032】また特に本発明の硬化性樹脂組成物をコー
ティングした人造石、金属板、ガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム等は、土木・建築物用建材と
してブロック、内外壁用パネル、窓、室内や浴室の壁紙
等に使用され防汚効果を与えることができる。その他具
体的には、自動車用のフロントガラス、リアガラス、ド
アガラス、フェンダーミラー、ドアミラー及び自動車、
鉄道、飛行機等の輸送用機器車体、またその輸送用機器
のガラス、高層建築の窓ガラス、一般窓ガラス、酵素等
保存用ガラス瓶、アンプル瓶、試薬保存瓶、その他一般
に使用されるガラス瓶、鏡等のガラス製品、更に、医療
関連分野、食品、工業、農業等の各種産業分野及び一般
家庭において使用されるプラスチック製品、各種フィル
ム製品、金属製品、コンクリート、セラミック製品、
布、皮革製品等で、撥水性、撥油性、防汚性、耐候性等
が必要とされる各種の用途、例えば、撥水性ガラス、防
曇鏡、酵素、試薬等非付着性ガラス瓶、防菌、防黴性プ
ラスチック、インクジェットプリンターヘッド、着雪、
着氷防止塗装板、着雪、着氷防止電線、厨房用防汚アル
ミシート、防汚換気扇、水無しオフセット版等の印刷版
材料、オフセット印刷で使用する捨て版用塗料、及びそ
の他の印刷版関連製品等に使用可能である。
【0033】
【実施例】本発明を、実施例に基づき更に詳細に説明す
る。 製造例1 樹脂溶液Aの合成 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管をとりつけ
た1, 000mlのフラスコにメチルイソブチルケトン
50部を仕込み90℃に昇温し、別に用意したグリシジ
ルメタクリレート40部、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート10部、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン5部、メチルメタクリレート30部、n−ブ
チルメタクリレート10部、VPS−0501(和光純
薬工業株式会社製:ポリジメチルシロキサン系高分子ア
ゾ開始剤、ポリジメチルシロキサン部の分子量約5, 0
00、数平均分子量約2〜3万)5部、アゾビスイソブ
チロニトリル0.5部、メチルイソブチルケトン50部
の混合液を滴下ロートを用い2時間かけて滴下した。滴
下終了1時間後アゾビスイソブチロニトリル0.5部を
追加し、その後同温度にて3時間撹拌した後重合を終了
した。以上のように固形分50重量%のブロック共重合
体を得た。これを樹脂溶液Aとする。
【0034】製造例2 樹脂溶液Bの合成 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管をとりつけ
た1, 000mlのフラスコにメチルイソブチルケトン
50部を仕込み90℃に昇温し、別に用意したグリシジ
ルメタクリレート40部、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート10部、メチルメタクリレート35部、n−ブ
チルメタクリレート10部、VPS−0501を5部、
アゾビスイソブチロニトリル0.5部、メチルイソブチ
ルケトン50部の混合液を滴下ロートを用い2時間かけ
て滴下した。滴下終了1時間後アゾビスイソブチロニト
リル0.5部を追加し、その後同温度にて3時間撹拌し
た後重合を終了した。以上のように固形分50重量%の
ブロック共重合体を得た。これを樹脂溶液Bとする。
【0035】製造例3 樹脂溶液Cの合成 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管をとりつけ
た1, 000mlのフラスコにメチルイソブチルケトン
50部を仕込み90℃に昇温し、別に用意したグリシジ
ルメタクリレート40部、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン5部、メチルメタクリレート40
部、n−ブチルメタクリレート10部、VPS−050
1を5部、アゾビスイソブチロニトリル0.5部、メチ
ルイソブチルケトン50部の混合液を滴下ロートを用い
2時間かけて滴下した。滴下終了1時間後アゾビスイソ
ブチロニトリル0.5部を追加し、その後同温度にて3
時間撹拌した後重合を終了した。以上のように固形分5
0重量%のブロック共重合体を得た。これを樹脂溶液C
とする。
【0036】製造例4 樹脂溶液Dの合成 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管をとりつけ
た1, 000mlのフラスコにメチルイソブチルケトン
50部を仕込み90℃に昇温し、別に用意した2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート20部、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン30部、メチルメタクリ
レート35部、n−ブチルメタクリレート10部、VP
S−0501を5部、アゾビスイソブチロニトリル0.
5部、メチルイソブチルケトン50部の混合液を滴下ロ
ートを用い2時間かけて滴下した。滴下終了1時間後ア
ゾビスイソブチロニトリル0.5部を追加し、その後同
温度にて3時間撹拌した後重合を終了した。以上のよう
に固形分50重量%のブロック共重合体を得た。これを
樹脂溶液Dとする。
【0037】製造例5 樹脂溶液Eの合成 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素導入管をとりつけ
た1, 000mlのフラスコにメチルイソブチルケトン
50部を仕込み90℃に昇温し、別に用意したグリシジ
ルメタクリレート40部、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート10部、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン5部、メチルメタクリレート30部、n−ブ
チルメタクリレート10部、VPS−0501を5部、
メチルイソブチルケトン50部の混合液を滴下ロートを
用い2時間かけて滴下した。滴下終了後同温度にて4時
間撹拌した後重合を終了した。以上のように固形分50
重量%のブロック共重合体を得た。これを樹脂溶液Eと
する。
【0038】〔多官能アミン化合物〕 D−400:ポリオキシプロピレンジアミン(サンテク
ノケミカル(株)製「ジェファ−ミンD−400」、平
均分子量400) D−230:ポリオキシプロピレンジアミン(サンテク
ノケミカル(株)製「ジェファ−ミンD−230」、平
均分子量230) 〔多官能(メタ)アクリレート化合物〕 DTMPTA:ジトリメチロールプロパンテトラアクリ
レート 〔エポキシ基またはアミノ基を有するシラン化合物〕 GPTMS:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン APTES:γ−アミノプロピルトリエトキシシラン 〔加水分解性シリル基の縮合触媒〕 DBTDL:ジブチル錫ジラウレート 実施例および比較例 実施例1〜4および比較例1〜5については表1の処方
に従い、主剤および硬化剤を主剤中のエポキシ基数とア
クリレート基数の和と硬化剤中のアミノ基の活性水素数
との比が当量となるように混合し、酢酸ブチルまたはメ
チルイソブチルケトンまたは酢酸エチルまたはメチルエ
チルケトンで有効成分30%に希釈し硬化性樹脂組成物
を得た。また、この希釈は、主剤と硬化剤を混合する前
にそれぞれについて行っても塗膜形態や物性に違いはな
かった。なお、主剤および硬化剤はそれぞれ別の容器に
入れて密栓することにより、25℃で長期間、粘度増加
やゲル化することなく保管することができた。
【0039】
【表1】
【0040】実施例および比較例で得られた常温硬化性
樹脂組成物を15cm×7cm×2mmのスレート板に
刷毛で150g/m2 で塗工し、23℃、湿度65%の
条件下で24時間乾燥させた。また、20cm×10c
m×2mmのアクリル板またはガラス板へアプリケータ
ーで膜厚10μmで塗工し、23℃、湿度65%の条件
下で24時間乾燥させた。以上の硬化塗膜を用いて落書
き防汚と除去試験、および透明性の評価を行った。また
可使時間の評価を行った。実施例、比較例中で用いられ
る試験法方を下記に示す。また、結果を表2に示す。 可使時間の評価 主剤と硬化剤を混合し、密栓して40℃で保存し、使用
可能かどうかを評価した。使用可能の基準は、混合液が
初期と同様に塗工できる状態にあり、かつ、所定時間経
過後の混合液を塗工した24時間後の塗膜が、初期の混
合液を使用した場合と外観、物性に変化がないこととす
る。
【0041】 ○:混合後12時間を越えても使用可能 ×:混合後12時間以内で使用不可能 作業性の評価 刷毛塗り時の作業性を評価した。 ○:問題なし ×:粘度が高く作業性が悪い 塗工後の落書き防汚および除去試験 有効成分30%の該常温硬化性樹脂組成物を塗工し、室
温で24時間の硬化時間を与えた。この塗膜表面に油性
マジックで落書きを行い、非付着性を評価した。
【0042】 ○:付着しにくい △:やや付着しにくい ×:付着する また、落書きから24時間経過した後、乾布で擦り、除
去性を評価した。 ○:容易に除去でき塗膜に異常がない △:除去できるが跡が残る ×:除去できない 塗工透明基材の透明性の評価 上記と同様に、硬化性樹脂組成物を塗工したアクリル板
またはガラス板を目視で観察した。
【0043】 ○:透明な塗膜 ×:曇りのある塗膜 また、吸光光度計で波長660nmの光を塗工面に対し
て垂直に透過させ、無塗工の基板に対する透過率を測定
した。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】本発明の硬化性樹脂組成物は、アクリル
等のプラスチック板やガラスなどの無機基材等におい
て、常温24時間で硬化し、高い防汚性を有し、平滑な
塗膜を形成するため、建築、土木分野における防汚塗料
として有用である。また、該硬化性樹脂組成物を塗工し
た基材、特に透明基材はその透明性を害さず上記の性能
を発現するため、建築、土木構造物の部品、また防汚性
の必要な製品として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 3/18 104 C09K 3/18 104 Fターム(参考) 4H020 BA33 4J015 AA05 4J026 HA46 HA50 HB02 HB03 HB04 HB06 HB08 HB10 HB11 HB12 HB15 HB18 HB19 HB20 HB22 HB23 HB32 HE01 HE02 HE06 4J035 BA02 CA19N CA191 GA02 GB03 GB08 GB10 LA03 LB01 4J038 DL151 GA03 GA07 GA08 GA09 GA15 JB04 JB05 KA03 KA06 NA05 PA13 PB05 PC02 PC03 PC04 PC08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)エポキシ基、水酸基、加水分解性シ
    リル基を有する重合体部と、ポリオルガノシロキサン部
    が同一分子鎖中に存在するブロック共重合体を少なくと
    も含むことを特徴とする常温硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(b)多官能アミン化合物を含むことを特
    徴とする請求項1記載の常温硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】成分(a)が、エポキシ基を有するα,β
    −エチレン性不飽和単量体、水酸基を有するα,β−エ
    チレン性不飽和単量体、加水分解性シリル基を有する
    α,β−エチレン性不飽和単量体とその他のα,β−エ
    チレン性不飽和単量体との共重合部と、ポリジメチルシ
    ロキサン部がブロックポリマー状に結合したブロック共
    重合体を少なくとも含むことを特徴とする請求項1また
    は2記載の常温硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】成分(a)の全部もしくは一部が、一般式 【化1】 (式中x、nは整数でx=10〜300、n=1〜20
    である)で示される高分子アゾ系開始剤と分子量1,0
    00以下のラジカル重合開始剤を併用して、エポキシ基
    を有するα,β−エチレン性不飽和単量体、水酸基を有
    するα,β−エチレン性不飽和単量体、水分解性シリル
    基を有するα,β−エチレン性不飽和単量体とその他1
    種以上のα,β−エチレン性不飽和単量体とを共重合す
    ることにより製造されることを特徴とする請求項1〜3
    いずれか記載の常温硬化性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】多官能(メタ)アクリレート化合物を含む
    請求項1〜4いずれか記載の常温硬化性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】エポキシ基またはアミノ基を有するシラン
    化合物を含む請求項1〜5いずれか記載の常温硬化性樹
    脂組成物。
  7. 【請求項7】請求項1〜6いずれか記載の常温硬化性樹
    脂組成物が表面に塗工されたことを特徴とする基材。
  8. 【請求項8】請求項1〜6いずれか記載の常温硬化性樹
    脂組成物が塗工される被塗工基材が人造石、ガラス、プ
    ラスチック板、プラスチックフィルムから選択されるこ
    とを特徴とする請求項7記載の基材。
  9. 【請求項9】請求項1〜6いずれか記載の常温硬化性樹
    脂組成物が片面または両面に塗工された透明基材であっ
    て、該透明基材が波長660nmの光を99%透過する
    ことを特徴とする基材。
  10. 【請求項10】該基材が土木、建築物の外装または内装
    の防汚用途に使用されることを特徴とする請求項7〜9
    いずれかに記載の基材。
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