JP2000119560A - Production of silicon-containing aqueous coating agent composition - Google Patents

Production of silicon-containing aqueous coating agent composition

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JP2000119560A
JP2000119560A JP10289433A JP28943398A JP2000119560A JP 2000119560 A JP2000119560 A JP 2000119560A JP 10289433 A JP10289433 A JP 10289433A JP 28943398 A JP28943398 A JP 28943398A JP 2000119560 A JP2000119560 A JP 2000119560A
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meth
parts
acrylate
group
resistance
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Mamoru Akiyama
護 秋山
Teruhiko Ogawa
照彦 小川
Akio Kitagawa
秋夫 北川
Kimiyuki Kyogoku
公之 京極
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method for a silicon-containing aqueous coating agent composition excellent in leaving stability, coating film transparency, weatherability stain resistance, water resistance and solvent resistance. SOLUTION: This composition is obtained by polymerizing a condensation product of (A) a polyalkoxypolysilane or (A') tetraalkoxysilane and (B) an unsaturated monomer containing at least one kind of functional group selected from a hydrolyzable silyl group or epoxy group with (C) an carboxyl-containing unsaturated monomer in an organic solvent, neutralizing the resultant, removing from the organic solvent system and adding water thereto.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エマルジョンの放
置安定性、塗膜の耐候性、透明性、耐汚染性、耐水性、
耐溶剤性に優れ、低臭気のシリコン含有水性コーティン
グ剤組成物(以下コーティング剤組成物と略記する)の
製造法に関するもので、特に建材塗料用、接着剤用、紙
用等のコーティング剤として有用なコーティング剤組成
物の製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to the stability of emulsions upon standing, the weather resistance, transparency, stain resistance, and water resistance of coating films.
It relates to a method for producing a silicon-containing aqueous coating composition having excellent solvent resistance and low odor (hereinafter abbreviated as a coating composition), and is particularly useful as a coating material for building material paints, adhesives, paper and the like. The present invention relates to a method for producing a novel coating composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリアルコキシポリシロキサンあるいは
テトラアルコキシシランや、アルコキシシリル基(加水
分解性シリル基)含有単量体等によりアルコキシシリル
基が導入された樹脂は常温硬化性を有し、高硬度の塗膜
を形成し、耐候性、耐汚染性等の性能に優れるので従来
より接着剤や塗料用バインダー、紙コーティング剤とし
て使用されている。
2. Description of the Related Art A resin into which an alkoxysilyl group is introduced by a polyalkoxypolysiloxane, a tetraalkoxysilane, an alkoxysilyl group (hydrolyzable silyl group) -containing monomer, or the like, has room-temperature curability and high hardness. Since it forms a coating film and has excellent properties such as weather resistance and stain resistance, it has been conventionally used as an adhesive, a binder for paint, and a paper coating agent.

【0003】例えば、特開平6-145453号公報に
は、アルコキシシリル基含有アクリル共重合体、テトラ
アルキルシリケート(テトラアルコキシシラン)及び/
又はその縮合物、硬化触媒よりなる親水性硬化性組成物
が開示され、塗膜表面が親水性となるので、汚染物質を
雨水等により洗い流せることができ耐汚染性が有効であ
ることが記載されている。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、水性あるいは水分散性樹脂への樹
脂の転換が試みられているが、上記開示技術では、有機
溶剤系での重合が中心で、水系では、安定な重合が出来
ず目的とするエマルジョンの製造にはかなりの技術が必
要となる。かかる水系での重合について種々の工夫が試
みられており、例えば、アルコキシシリル基含有単量体
を用いた乳化重合の例としては、特開平3−22731
2号公報にはメタクリル酸アルキルエステル、アルコキ
シシラン基含有単量体、アクリルアミド等を乳化重合し
てなるエマルジョンが開示され、また、特開平5−25
354号公報には加水分解性シリル基とアミンイミド基
を各々1分子中に少なくとも1個有する樹脂を含有する
反応型樹脂エマルジョンが開示されている。また、特開
平10−77322号公報には、酸基と加水分解性シリ
ル基とを併用するビニル系重合体を調整する反応と、加
水分解性基を有する珪素化合物を加水分解縮合せしめて
ポリシロキサンを調整する反応とを、同一反応系におい
て並行して行うことにより得られる複合樹脂を塩基性化
合物で中和した後、水に分散ないしは溶解せしめて得ら
れる水性樹脂が開示されている。
For example, JP-A-6-145453 discloses an acrylic copolymer containing an alkoxysilyl group, a tetraalkylsilicate (tetraalkoxysilane) and / or
Or a condensate thereof, a hydrophilic curable composition comprising a curing catalyst is disclosed, and it is described that since the coating film surface becomes hydrophilic, contaminants can be washed away with rainwater or the like, and the stain resistance is effective. ing. In recent years, in the field of paints and adhesives, from the viewpoint of pollution control or resource saving, from the use of organic solvents, attempts have been made to convert the resin to a water-based or water-dispersible resin. The main focus is on polymerization in an organic solvent system. In an aqueous system, stable polymerization cannot be performed, and considerable technology is required to produce a target emulsion. Various attempts have been made for such aqueous polymerization. For example, as an example of emulsion polymerization using an alkoxysilyl group-containing monomer, JP-A-3-22731 is known.
No. 2 discloses an emulsion obtained by emulsion polymerization of an alkyl methacrylate, a monomer containing an alkoxysilane group, acrylamide and the like.
No. 354 discloses a reactive resin emulsion containing a resin having at least one hydrolyzable silyl group and one amine imide group in each molecule. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-77322 discloses a reaction for preparing a vinyl polymer using an acid group and a hydrolyzable silyl group in combination, and a polysiloxane obtained by hydrolyzing and condensing a silicon compound having a hydrolyzable group. And an aqueous resin obtained by neutralizing a composite resin obtained by performing the reaction in parallel in the same reaction system with a basic compound and then dispersing or dissolving it in water.

【0004】しかし特開平3−227312号公報、特
開平10−77322号公報の開示技術では、ある程度
の耐候性、耐溶剤性は向上するものの、更なる改良が求
められており、特に耐汚染性についていまだ満足なもの
は得られず、特開平10−77322号公報開示技術で
は、エマルジョンの安定性、塗膜の透明性、臭気等につ
いていまだ満足なものは得られず、これらの改良のた
め、本発明者らは種々の検討を行った。
[0004] However, in the techniques disclosed in JP-A-3-227312 and JP-A-10-77322, although the weather resistance and the solvent resistance are improved to some extent, further improvements are required. With respect to the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-77322, satisfactory results cannot be obtained with respect to emulsion stability, coating film transparency, odor and the like. The present inventors have conducted various studies.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
ルコキシポリシロキサンを用いる水系での重合は前述し
たように、ポリアルコキシポリシロキサンが水媒体中で
安定に存在しがたく、また、一般に行われている乳化重
合法即ち、水媒体中にポリアルコキシポリシロキサン及
び重合性単量体の一部を乳化分散させ開始剤の存在下、
ポリアルコキシポリシロキサン及び重合性単量体を仕込
みながら、加熱重合を行う方法では、ポリアルコキシポ
リシロキサンをエマルジョン粒子中に安定に導入できな
いという欠点があり、目的とするエマルジョンは得難
い。
However, polymerization in an aqueous system using a polyalkoxypolysiloxane is difficult to stably exist in an aqueous medium, as described above, and is generally performed. Emulsion polymerization method, i.e., in the presence of an initiator by emulsifying and dispersing a part of the polyalkoxypolysiloxane and the polymerizable monomer in an aqueous medium,
The method of performing heat polymerization while charging the polyalkoxypolysiloxane and the polymerizable monomer has a disadvantage that the polyalkoxypolysiloxane cannot be stably introduced into the emulsion particles, and it is difficult to obtain a desired emulsion.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はかか
る問題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、ポリ
アルコキシポリシロキサン(A)又はテトラアルコキシ
シラン(A’)と加水分解性シリル基、水酸基あるいは
エポキシ基の少なくとも1種の官能基を含有する不飽和
単量体(B)との縮合物とカルボキシル含有不飽和単量
体(C)とを有機溶剤中において重合させ、次に中和
と、有機溶剤の系からの除去及び系に水を添加する工程
を実施すると、得られるコーティング剤組成物は上記課
題を解決することを見いだし本発明を完成した。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve such a problem, and as a result, have found that polyalkoxypolysiloxane (A) or tetraalkoxysilane (A ') and hydrolyzable silyl can be used. A condensate of an unsaturated monomer (B) containing at least one functional group such as a hydroxyl group or an epoxy group with a carboxyl-containing unsaturated monomer (C) in an organic solvent; When the steps of neutralization, removal of the organic solvent from the system and addition of water to the system are carried out, the resulting coating composition was found to solve the above-mentioned problems, and the present invention was completed.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。まず、本発明で使用される原料について説明す
る。本発明で使用されるポリアルコキシポリシロキサン
(A)とは、下記一般式(1)で示される化合物であれ
ば、特に限定されない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically. First, the raw materials used in the present invention will be described. The polyalkoxypolysiloxane (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound represented by the following general formula (1).

【0008】[0008]

【化1】 式中、nは平均縮合度で2以上の整数値、上記化合物が
常温で流動性を有するものとなればよい。Rはアルキル
基、アリール基、アラルキル基(好ましくはアルキル
基)のいずれかを示す。Rの炭素数は同一であっても異
なっていてもよく、直鎖状あるいは分岐を有するもので
もよい。炭素数として好ましくは1〜10(更に好まし
くは1〜5)である。上記(A)として、具体的には、
nが2〜10のポリメトキシポリシロキサン、ポリエト
キシポリシロキサン、ポリプロピオキシポリシロキサ
ン、ポリブトキシポリシロキサン等が挙げられるが、コ
ーテイングして乾燥後、耐汚染性、耐水性、耐溶剤性が
短時間で発揮される点で、ポリメトキシポリシロキサ
ン、ポリエトキシポリシロキサンが好ましい。
Embedded image In the formula, n is an integer having an average degree of condensation of 2 or more, and the compound may have fluidity at room temperature. R represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group (preferably an alkyl group). The carbon number of R may be the same or different, and may be linear or branched. The number of carbon atoms is preferably 1 to 10 (more preferably 1 to 5). As the above (A), specifically,
Polymethoxypolysiloxane, polyethoxypolysiloxane, polypropoxypolysiloxane, polybutoxypolysiloxane having n of 2 to 10 are mentioned, but after coating and drying, the stain resistance, water resistance and solvent resistance are short. In view of the above, polymethoxypolysiloxane and polyethoxypolysiloxane are preferred.

【0009】本発明で使用されるテトラアルコキシシラ
ン(A’)とは、具体的には、テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、テトラプロピオキシシラン、テ
トラブトキシシラン等であるが、耐汚染性、耐水性、耐
溶剤性が短時間で発揮される点で、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシランが好ましい。
[0009] The tetraalkoxysilane (A ') used in the present invention is, specifically, tetramethoxysilane,
Tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane and the like are preferred, but tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferred in that stain resistance, water resistance and solvent resistance are exhibited in a short time.

【0010】上記(A)の製造法としては特に制限され
ないが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラプロピオキシシラン、テトラブトキシシラン
等のテトラアルコキシシランを加水分解(縮合)するこ
とにより得られ、上記一般式(1)のnは加水分解率を
制御することにより調整できる。
The method for producing (A) is not particularly limited, but is obtained by hydrolyzing (condensing) tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane. N in the general formula (1) can be adjusted by controlling the hydrolysis rate.

【0011】加水分解反応自体は、公知の方法によるこ
とができ、例えば、上記テトラアルコキシシランに所定
量の水を加えて酸触媒の存在下に、副生するアルコール
を留去しながら通常、室温程度〜100℃で反応させる
ことで可能である。加水分解の程度は、使用する水の量
により適宜調節することができ、該縮合物が流動性をも
てばよい。
The hydrolysis reaction itself can be carried out by a known method. For example, room temperature is usually added to the above tetraalkoxysilane by adding a predetermined amount of water and distilling off by-product alcohol in the presence of an acid catalyst. It is possible by reacting at about 100 ° C. The degree of hydrolysis can be appropriately adjusted depending on the amount of water used, and the condensate may have fluidity.

【0012】次に加水分解性シリル基、水酸基あるいは
エポキシ基の少なくとも1種の官能基を含有する不飽和
単量体(B)を具体的に説明する。該加水分解性シリル
基含有不飽和単量体としては、γ−(メタ)アクリロキ
シエチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキ
シエチルトリエトキシシラン、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、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ジメチルメトキシシラン、γ−
(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロ
ロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジ
クロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメ
チルクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピル
トリプロピオキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプ
ロピルメチルジプロピオキシシラン、γ−(メタ)アク
リロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシブチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシペンチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)
アクリロキシヘキシルトリメトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロキシヘキシルトリエトキシシラン、γ−
(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、γ
−(メタ)アクリロキシデシルトリメトキシシラン、γ
−(メタ)アクリロキシドデシルトリメトキシシラン、
γ−(メタ)アクリロキシオクタデシルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリポロポキシシラン、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
ルメチルジプロポキシシラン等が挙げられる。
Next, the unsaturated monomer (B) containing at least one functional group such as a hydrolyzable silyl group, hydroxyl group or epoxy group will be described in detail. Examples of the unsaturated monomer containing a hydrolyzable silyl group include γ- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyethyltriethoxysilane, and γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane. Γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth)
Acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ-
(Meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrichlorosilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldichlorosilane, γ- (meth) ) Acryloxypropyldimethylchlorosilane, γ- (meth) acryloxypropyltripropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldipropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltributoxysilane, γ- (meth) ) Acryloxybutyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypentyltrimethoxysilane, γ- (meth)
Acryloxyhexyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyhexyltriethoxysilane, γ-
(Meth) acryloxyoctyltrimethoxysilane, γ
-(Meth) acryloxydecyltrimethoxysilane, γ
-(Meth) acryloxydodecyltrimethoxysilane,
γ- (meth) acryloxyoctadecyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldipropoxysilane, and the like.

【0013】上記の中でも好ましくは、γ−(メタ)ア
クリロキシエチルトリメトキシシラン、γ−(メタ)ア
クリロキシエチルトリエトキシシラン、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、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ジメチルメトキシシラ
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、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチル
エトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシブチルトリ
メトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシペンチルト
リメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシヘキシル
トリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシヘキシ
ルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシオク
チルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシデ
シルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシド
デシルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシ
オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、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である。
Of the above, γ- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyethyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth)
Acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ
-(Meth) acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ- (meth) acryloxybutyltrimethoxysilane, γ- (Meth) acryloxypentyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyhexyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyhexyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxyoctyltrimethoxysilane, γ- (meta ) Acryloxydecyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxydodecyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyoctadecyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyl It is a distearate silane.

【0014】また、水酸基を含有する不飽和単量体とし
ては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチルカ
ルビトールアクリレート、トリプロピレングリコール
(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−クロロ
プロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メ
タ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェー
ト、4−ブチルヒドロキシアクリレート、カプロラクト
ン変性2−ヒドロキシエチルアクリレート、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、2−ヒドロキ
シ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリ
ロイルオキシエチルコハク酸、アリルアルコール、N−
メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられ、好ま
しくは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、アリルアルコールであ
る。
As the unsaturated monomer having a hydroxyl group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate,
-Hydroxypropyl (meth) acrylate, ethyl carbitol acrylate, tripropylene glycol (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol mono (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-chloropropyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) A) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate, 4-butylhydroxyacrylate, caprolactone-modified 2-hydroxyethyl acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 2- Hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, allyl alcohol, N-
Methylol (meth) acrylamide and the like, preferably 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2
-Hydroxypropyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, allyl alcohol.

【0015】また、エポキシ基を含有する不飽和単量体
としては、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグ
リシジルエーテル、N−〔4(2,3−エポキシプロポ
キシ)−3,5−ジメチルベンジル〕アクリルアミド、
ビスフェノールAジグリシジルエーテルモノ(メタ)ア
クリレート等が挙げられ、好ましくはグリシジル(メ
タ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルである。
The unsaturated monomers having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, N- [4 (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] acrylamide,
Examples thereof include bisphenol A diglycidyl ether mono (meth) acrylate, and preferred are glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether.

【0016】本発明ではポリアルコキシポリシロキサン
(A)又はテトラアルコキシシラン(A’)と加水分解
性シリル基、水酸基あるいはエポキシ基の少なくとも1
種の官能基を含有する不飽和単量体(B)の縮合物(以
下縮合物と略記する)を用いることが必要で、該縮合物
は、上記(A)又は(A’)と(B)を水、触媒の存在
下で反応させた後、アルコールを留去して得られるもの
で、かかる方法について述べる。
In the present invention, the polyalkoxypolysiloxane (A) or the tetraalkoxysilane (A ') is combined with at least one of a hydrolyzable silyl group, hydroxyl group or epoxy group.
It is necessary to use a condensate (hereinafter abbreviated as a condensate) of the unsaturated monomer (B) containing a kind of functional group, and the condensate is the above (A) or (A ′) and (B) ) Is reacted in the presence of water and a catalyst, and then alcohol is distilled off.

【0017】(A)又は(A’)と(B)の反応重量比
は10/100〜100/1が好ましく、更には、50
/100〜100/10である。10/100未満では
コーティングした時の耐汚染性、耐候性、耐溶剤性、耐
水性が不十分となり、100/1を越えると、コーティ
ング剤組成物した時の耐候性、耐水性、耐溶剤性が低下
し、更に、(A)の低分子量成分に起因する臭気が強く
なることがあり好ましくない。水の使用量は、(A)又
は(A’)と(B)の合計量100重量部に対して0.
1〜50重量部、更には0.5〜30重量部である。
0.1重量部未満では(A)又は(A’)と(B)との
縮合が不十分となり、50重量部を越えると高粘度とな
り、更に不飽和単量体への溶解性も低下し好ましくな
い。
The reaction weight ratio of (A) or (A ') to (B) is preferably 10/100 to 100/1, and more preferably 50/100 to 100/1.
/ 100 to 100/10. If it is less than 10/100, the stain resistance, weather resistance, solvent resistance, and water resistance when coated become insufficient, and if it exceeds 100/1, the weather resistance, water resistance, and solvent resistance when the coating agent composition is formed. And the odor due to the low molecular weight component (A) may be increased, which is not preferable. Water is used in an amount of 0.1 to 100 parts by weight of the total amount of (A) or (A ') and (B).
It is 1 to 50 parts by weight, further 0.5 to 30 parts by weight.
If the amount is less than 0.1 part by weight, the condensation between (A) or (A ') and (B) becomes insufficient. If the amount exceeds 50 parts by weight, the viscosity becomes high, and the solubility in unsaturated monomers also decreases. Not preferred.

【0018】縮合に用いられる触媒としては(A)又は
(A’)、(B)に可溶な酸官能基含有化合物であれば
よく、該酸官能基としては、カルボン酸基、スルホン酸
基、リン酸基を含有する無機酸、有機酸、単量体、重合
体等が挙げられる。該触媒として、具体的には、p−ト
ルエンスルホン酸、硫酸、ギ酸、酢酸、リン酸等が挙げ
られ、該触媒の配合量は(A)又は(A’)と(B)の
合計量100重量部に対して0.1〜20重量部、更に
は0.3〜10重量部である。0.1重量部未満では縮
合反応が長時間となったり、縮合反応が進行しないこと
があり、20重量部を越えると重合時の安定性が低下し
たり、コーティングした時の耐水性が低下し好ましくな
い。また、反応時に希釈溶剤として、アルコール等を併
用してもよい。
The catalyst used for the condensation may be any compound having an acid functional group which is soluble in (A) or (A ') or (B). The acid functional group may be a carboxylic acid group or a sulfonic acid group. And inorganic acids, organic acids, monomers and polymers containing a phosphoric acid group. Specific examples of the catalyst include p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, phosphoric acid and the like, and the blending amount of the catalyst is (A) or the total amount of (A ') and (B) is 100. It is 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.3 to 10 parts by weight based on parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the condensation reaction may take a long time or the condensation reaction may not proceed. If the amount is more than 20 parts by weight, the stability during polymerization is reduced, or the water resistance when coated is reduced. Not preferred. In addition, alcohol or the like may be used as a diluting solvent during the reaction.

【0019】縮合の反応温度としては、0〜100℃が
好ましく、更には10〜80℃であり、反応時間として
は、0.5〜50時間が好ましく、更には1〜40時間
である。
The reaction temperature of the condensation is preferably from 0 to 100 ° C., more preferably from 10 to 80 ° C., and the reaction time is preferably from 0.5 to 50 hours, more preferably from 1 to 40 hours.

【0020】縮合反応後、縮合でアルコールが副生した
り、あるいは希釈溶剤としてアルコールを使用した場合
には、該アルコールを30〜150℃(好ましくは30
〜50℃)で減圧下あるいは常圧下に、5重量%以下
(好ましくは1重量%以下)の濃度になるまで留去すれ
ばよい。
After the condensation reaction, when an alcohol is formed as a by-product of the condensation or when an alcohol is used as a diluting solvent, the alcohol is heated to 30 to 150 ° C. (preferably 30 to 150 ° C.).
(About 50 ° C.) under reduced pressure or normal pressure to a concentration of 5% by weight or less (preferably 1% by weight or less).

【0021】必要に応じて、アンモニア、ジエチルアミ
ン等の塩基で残存する酸官能基含有化合物を中和する。
該塩基は水溶液として添加したり、アルコール溶液ある
いは水/アルコールの混合溶液として用いられる。
If necessary, the remaining acid functional group-containing compound is neutralized with a base such as ammonia or diethylamine.
The base is added as an aqueous solution or used as an alcohol solution or a mixed solution of water / alcohol.

【0022】次に、カルボキシル基含有不飽和単量体
(C)について説明する。該カルボキシル基含有不飽和
単量体は、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、フマール
酸、(無水)マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、
リシノール酸及びそれらの塩(アミン塩、ナトリウム
塩、カリウム塩)、あるいはそれらの部分エステル等が
挙げられるが、好ましくは(メタ)アクリル酸である。
Next, the carboxyl group-containing unsaturated monomer (C) will be described. The carboxyl group-containing unsaturated monomer includes (meth) acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, (anhydride) maleic acid, itaconic acid, citraconic acid,
Ricinoleic acid and salts thereof (amine salts, sodium salts, potassium salts), and partial esters thereof, and the like are mentioned, and (meth) acrylic acid is preferable.

【0023】上記の各成分以外に、その他の不飽和単量
体を併用することが好ましく、該不飽和単量体として、
ラジカル重合性を有するものであれば特には限定されな
いが、具体的には、スチレン、メチル(メタ)アクリレ
ート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
イソプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
アクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、ラウリル
メタクリレート、酢酸ビニル、t−デカン酸ビニル、ト
リデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)ア
クリレート、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、オクチル(メタ)アクリ
レート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロ
ペンタニル(メタ)アクリレート、ビニルトルエン、
(メタ)アクリロニトリル、アクリルクロライド、アセ
トアセチル化(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル
アミド、1,1,1−トリメチルアミンメタクリルイミ
ド、1,1−ジメチル−1−エチルアミンメタクリルイ
ミド、1,1−ジメチル−1−(2−ヒドロキシプロピ
ル)アミンメタクリルイミド、1,1−ジメチル−1−
(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)アミンメ
タクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2’−ヒド
ロキシ−3’−フェノキシプロピル)アミンメタクリル
イミド、1,1,1−トリメチルアミンアクリルイミ
ド、あるいは下記式(2)、(3)で示される単量体が
挙げられる。
It is preferable to use other unsaturated monomers in addition to the above components.
Although it is not particularly limited as long as it has radical polymerizability, specifically, styrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate,
Isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, vinyl acetate, vinyl t-decanoate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) Acrylate, octyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, vinyltoluene,
(Meth) acrylonitrile, acryl chloride, acetoacetylated (meth) acrylate, (meth) acrylamide, 1,1,1-trimethylamine methacrylimide, 1,1-dimethyl-1-ethylamine methacrylimide, 1,1-dimethyl-1 -(2-hydroxypropyl) amine methacrylimide, 1,1-dimethyl-1-
(2′-phenyl-2′-hydroxyethyl) amine methacrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2′-hydroxy-3′-phenoxypropyl) amine methacrylimide, 1,1,1-trimethylamine acrylimide, Alternatively, monomers represented by the following formulas (2) and (3) may be mentioned.

【0024】[0024]

【化2】 Embedded image

【0025】[0025]

【化3】 更に上記で述べた加水分解性シリル基、水酸基あるいは
エポキシ基の少なくとも1種の官能基を含有する不飽和
単量体等が挙げられる。
Embedded image Further, there may be mentioned unsaturated monomers containing at least one functional group such as the above-mentioned hydrolyzable silyl group, hydroxyl group or epoxy group.

【0026】上記の不飽和単量体は単独もしくは2種以
上の混合物にて使用され、これらのなかでも、スチレ
ン、メチル(メタ)アクリレート、エチルアクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シルアクリレートが好ましい。
The above unsaturated monomers are used alone or in a mixture of two or more. Among them, styrene, methyl (meth) acrylate, ethyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl Acrylates are preferred.

【0027】本発明の組成物を製造するに当たっては、
有機溶媒中で縮合物とカルボキシル基含有不飽和単量体
(C)を重合するが、重合する際に用いられる重合開始
剤は、油溶性のものを用い、具体的には、アルキルパー
オキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメン
ヒドロパーオキサイド、p−メタンヒドロパーオキサイ
ド、イソブチルパーオキサイド、ラウロリルパーオキサ
イド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサ
イド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルクミル
パーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロル
ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、
ジ−t−ブチルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキ
サン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオ
キサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジ
−イソブチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチ
ルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパー
オキシイソブチレート等の有機過酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジメチルアゾジイソブチレート、2,
2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、
2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等が挙
げられる。尚、該重合開始剤は重合缶内に予め加えてお
いてもよいし、重合開始直前に加えてもよいし、縮合
物、(C)の混合液に予め添加してもよい。重合開始剤
は縮合物、(C)、及びその他の不飽和単量体を使用す
る時はそれを含めた合計量100重量部に対して0.0
3〜2重量部、更には0.05〜1重量部が好ましい。
重合開始剤が上記範囲より少ない場合は重合速度が遅く
なり、上記範囲を越えるとコーティングした時の耐溶剤
性、耐候性が低下する場合があり好ましくない。また、
重合時に分子量を調整する目的で、チオール類(1−ド
デカンチオール等)、メルカプタン類等などの連鎖移動
剤を少量併用してもよい。
In producing the composition of the present invention,
The condensate and the carboxyl group-containing unsaturated monomer (C) are polymerized in an organic solvent, and the polymerization initiator used in the polymerization is an oil-soluble polymerization initiator. t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-methane hydroperoxide, isobutyl peroxide, lauryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide Oxide, benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide,
Di-t-butyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, di-isobutyl peroxide Organic peroxides such as oxydicarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, t-butylperoxyisobutyrate, azobisisobutyronitrile, dimethylazodiisobutyrate, 2,
2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile),
2,2-azobis (2-methylbutyronitrile) and the like. The polymerization initiator may be added to the polymerization vessel in advance, may be added immediately before the start of polymerization, or may be added to the mixture of the condensate and (C) in advance. When a condensate, (C), and other unsaturated monomers are used, the polymerization initiator is used in an amount of 0.0
It is preferably 3 to 2 parts by weight, more preferably 0.05 to 1 part by weight.
When the amount of the polymerization initiator is less than the above range, the polymerization rate becomes slow, and when the amount exceeds the above range, the solvent resistance and weather resistance at the time of coating may decrease, which is not preferable. Also,
For the purpose of adjusting the molecular weight during polymerization, a small amount of a chain transfer agent such as thiols (1-dodecanethiol, etc.), mercaptans, etc. may be used.

【0028】縮合物と(C)の配合割合としては、縮合
物/(C)=75〜95/25〜5(重量比)が好まし
い。上記範囲外ではコーティング剤組成物の放置安定性
が低下したり、コーティングした時、耐候性、耐溶剤
性、耐汚染性が得られないので好ましくない。
The mixing ratio of the condensate and (C) is preferably condensate / (C) = 75 to 95/25 to 5 (weight ratio). Outside the above range, the storage stability of the coating agent composition is lowered, and when coated, weather resistance, solvent resistance, and stain resistance cannot be obtained, which is not preferable.

【0029】上記で用いる有機溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等のアルコールやア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン等が挙げられ、好ましくは、メタノール、イ
ソプロパノール等のアルコールである。
Examples of the organic solvent used above include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. Preferred are alcohols such as methanol and isopropanol.

【0030】有機溶剤の使用量は縮合物、(C)、及び
その他の不飽和単量体を使用する時はそれを含めた合計
量100重量部に対して50〜400重量部、更には7
0〜200重量部とすることが好ましく、50重量部未
満では反応液が高粘度となり、400重量部を越えると
有機溶剤を大量に留去する必要があり好ましくない。
When the condensate, (C) and other unsaturated monomers are used, the organic solvent is used in an amount of 50 to 400 parts by weight, preferably 7 to 100 parts by weight, inclusive.
The amount is preferably from 0 to 200 parts by weight, and if it is less than 50 parts by weight, the reaction solution has a high viscosity, and if it exceeds 400 parts by weight, a large amount of the organic solvent needs to be distilled off, which is not preferable.

【0031】上記の重合法としては縮合物、(C)、
有機溶剤の全量を仕込んだ混合液をそのまま昇温して重
合する、縮合物、(C)、有機溶剤からなる混合液の
一部を昇温して重合を開始し、残りの混合液を滴下して
重合を継続する、反応缶に有機溶剤を仕込んで昇温し
た後、縮合物、(C)の全量を(連続)滴下又は、分割
仕込して重合する方法等が挙げられるが、重合温度の制
御が容易であり、重合安定性も良い点でが好ましい。
As the above polymerization method, a condensate, (C),
The mixture containing the entire amount of the organic solvent is heated and polymerized as it is. A part of the mixture comprising the condensate, (C) and the organic solvent is heated to initiate polymerization, and the remaining mixture is added dropwise. After the temperature is increased by charging the organic solvent in the reaction vessel, the total amount of the condensate and the (C) is (continuously) dropped or dividedly charged to carry out the polymerization. Is preferred in that the control of the polymerization is easy and the polymerization stability is good.

【0032】 の重合
条件としては、通常40〜90℃程度の範囲が適当であ
り、昇温開始後1〜8時間程度で反応が終了する。の
重合条件としては、縮合物、(C)、有機溶剤の混合液
の5〜50重量%を40〜90℃で0.1〜4時間重合
した後、残りの混合液を1〜5時間程度かけて滴下し
て、その後同温度で1〜3時間程度熟成する。の重合
条件としては反応缶に仕込んだ有機溶剤を40〜90℃
に昇温し、縮合物、(C)、有機溶剤からなる混合液を
2〜5時間程度かけて連続滴下したり、分割仕込して合
計2〜5時間反応した後、同温度で1〜3時間程度熟成
する。
[0032] The polymerization conditions are preferably in the range of usually about 40 to 90 ° C, and the reaction is completed in about 1 to 8 hours after the start of the temperature rise. As the polymerization conditions, 5 to 50% by weight of a mixture of the condensate, (C) and the organic solvent is polymerized at 40 to 90 ° C. for 0.1 to 4 hours, and the remaining mixture is mixed for about 1 to 5 hours. Then, the mixture is aged at the same temperature for about 1 to 3 hours. As the polymerization conditions, the organic solvent charged in the reaction vessel is 40 to 90 ° C.
And a mixed solution composed of the condensate, (C) and the organic solvent is continuously added dropwise over a period of about 2 to 5 hours, or dividedly charged and reacted for a total of 2 to 5 hours. Aged for about an hour.

【0033】次に中和する工程と有機溶剤を除去する工
程、更にそれと共に系に水を添加する工程を行う。各工
程の順序としては特に制限されないが、具体的には、
(イ)中和と水を添加する工程を実施した後、有機溶剤
を除去する方法、(ロ)有機溶剤を除去し、中和と水を
添加する工程を行う方法、(ハ)中和後、有機溶剤除去
と水を添加する工程を同時に実施する(水を添加しなが
ら有機溶剤を除去する)方法等が挙げられ、特に
(イ)、(ロ)の方法が好ましい。
Next, a step of neutralizing, a step of removing the organic solvent, and a step of adding water to the system together therewith are performed. The order of each step is not particularly limited, but specifically,
(A) a method of removing the organic solvent after the step of neutralizing and adding water, (b) a method of removing the organic solvent and performing a step of neutralizing and adding water, (c) after the neutralization And a method of simultaneously performing the step of removing the organic solvent and the step of adding water (removing the organic solvent while adding water), and the like, and the methods (a) and (b) are particularly preferable.

【0034】共重合体中のカルボキシル基を中和するに
は、系に塩基性化合物を添加して実施される。該塩基性
化合物としてアンモニア、N,N−ジメチルエタノール
アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モルフォ
リン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノ
ール、モノイソプロパノールアミン、モノエタノールア
ミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、2−アミノ
−2−メチル−1−プロパノール、N−メチルジエタノ
ール、ジイソプロパノールアミン、N−エチル−ジエタ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリエタ
ノールアミン等が挙げられ、好ましくはアンモニア、ジ
エチルアミンが用いられる。
The carboxyl group in the copolymer is neutralized by adding a basic compound to the system. As the basic compound, ammonia, N, N-dimethylethanolamine, diethylamine, triethylamine, morpholine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, monoisopropanolamine, monoethanolamine, N, N-diethylethanolamine , 2-amino-2-methyl-1-propanol, N-methyldiethanol, diisopropanolamine, N-ethyl-diethanolamine, triisopropanolamine, triethanolamine, etc., and preferably, ammonia and diethylamine are used.

【0035】該塩基性化合物は1〜50重量%の水溶液
(あるいはアルコール溶液)として用いることが好まし
く、その際の添加量としては、カルボキシル基の当量あ
たり50〜110%を添加して攪拌しながら中和する。
該中和は系のpHが4〜10好ましくは、5〜9になる
まで行う。pHが4未満あるいは10を越えると、コー
ティング剤組成物の放置安定性が低下するので好ましく
ない。
The basic compound is preferably used as an aqueous solution (or alcohol solution) of 1 to 50% by weight, and the amount of the basic compound added is 50 to 110% per equivalent of carboxyl group and added while stirring. Neutralize.
The neutralization is performed until the pH of the system becomes 4 to 10, preferably 5 to 9. If the pH is less than 4 or more than 10, the storage stability of the coating composition is undesirably reduced.

【0036】水の添加量は縮合物、(C)及びその他の
不飽和単量体を使用する時はそれを含めた合計量100
重量部に対して50〜500重量部、更には、100〜
300重量部とすることが好ましく、100重量部未満
では水性乳化液が高粘度となり、500重量部を越える
生成する水性乳化液の濃度が低くなり好ましくない。水
の添加は、通常10〜80℃程度で、攪拌翼で混合しな
がら徐々に加えるのが好ましい。
When water is used, the total amount of the condensate, (C) and other unsaturated monomers, if used, is 100
50 to 500 parts by weight, and more preferably 100 to 500 parts by weight
The amount is preferably 300 parts by weight, and if it is less than 100 parts by weight, the viscosity of the aqueous emulsion becomes high, and the concentration of the resulting aqueous emulsion exceeding 500 parts by weight is undesirably low. It is preferable that water is added gradually at usually about 10 to 80 ° C. while mixing with a stirring blade.

【0037】有機溶剤の除去は、常圧あるいは減圧で除
去され、通常残存量が系全体の5重量%以下、好ましく
は1重量%以下になるまで除去される。
The organic solvent is removed under normal pressure or reduced pressure, and is usually removed until the residual amount becomes 5% by weight or less, preferably 1% by weight or less of the whole system.

【0038】本発明の組成物には、本発明の効果を損わ
ない範囲で公知の消泡剤、防腐剤、防錆剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤等を添加してもよい。又、塗膜の硬化を
促進するため、有機スズ化合物、有機アルミニウム化合
物等の有機金属化合物等の硬化剤を添加してもよく、該
硬化剤はエマルジョンの形で添加してもよい。
The composition of the present invention may contain known defoaming agents, preservatives, rust preventives, ultraviolet absorbers, antioxidants, etc. as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, in order to accelerate the curing of the coating film, a curing agent such as an organotin compound such as an organotin compound or an organoaluminum compound may be added, and the curing agent may be added in the form of an emulsion.

【0039】上記で得られたコーティング剤組成物中の
エマルジョンの粒子径は30〜1000nmで、放置安
定性に優れ、更には、造膜性、密着性、耐薬品性、透明
性、光沢性、耐水性、耐候性、耐汚染性等に優れ、建材
塗料用、接着剤用、あるいは紙用等のコーティング剤と
して有用である。
The particle size of the emulsion in the coating composition obtained above is 30 to 1000 nm, which is excellent in storage stability, and furthermore, has film forming properties, adhesion, chemical resistance, transparency, gloss, It is excellent in water resistance, weather resistance, stain resistance, etc., and is useful as a coating agent for building material paints, adhesives, paper, and the like.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明について具体的に説明する。
尚、以下の記述で「%」、「部」とあるのは「重量
%」、「重量部」である。 実施例1 コンデンサー、温度計、撹拌翼を備えたフラスコにポリ
エトキシポリシロキサン〔コルコート(株)製、エチル
シリケート40〕(A)25部、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン(B)10部、水0.94
部、ギ酸0.3部を室温で30時間反応させた後、副生
したエタノールとギ酸を40℃、減圧下で留去し縮合物
(エタノール含有量0.5%)を得た。一方コンデンサ
ー、温度計、撹拌翼を備えたフラスコに、イソプロピル
アルコール150部を仕込み、80℃に昇温した。次い
で上記縮合物35部、アクリル酸(C)5部、メチルメ
タクリレート47部、n−ブチルアクリレート34部、
1−ドデカンチオール2.0部、アゾビスイソブチロニ
トリル0.5部の混合液を80℃で3時間かけて滴下し
ながら重合を行い、滴下後、更に80℃で2時間重合
後、アゾビスイソブチロニトリル0.3部を添加し、更
に2時間重合を継続した。次いで、攪拌しながら28%
アンモニア水2.8部と水298部を室温で添加し、更
にイソプロピルアルコールを50℃以下で減圧留去し
て、エマルジョン状のコーティング剤組成物を得、以下
の性状を測定した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below.
In the following description, “%” and “parts” mean “% by weight” and “parts by weight”. Example 1 In a flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirring blade, 25 parts of polyethoxypolysiloxane [Ethylsilicate 40, manufactured by Colcoat Co., Ltd.] (A), 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (B), 0.94 water
And 0.3 part of formic acid were reacted at room temperature for 30 hours, and then by-produced ethanol and formic acid were distilled off under reduced pressure at 40 ° C. to obtain a condensate (ethanol content 0.5%). On the other hand, 150 parts of isopropyl alcohol was charged into a flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirring blade, and the temperature was raised to 80 ° C. Next, 35 parts of the above condensate, 5 parts of acrylic acid (C), 47 parts of methyl methacrylate, 34 parts of n-butyl acrylate,
Polymerization was carried out while dropping a mixture of 2.0 parts of 1-dodecanethiol and 0.5 parts of azobisisobutyronitrile over 3 hours at 80 ° C., and after dropping, further polymerization at 80 ° C. for 2 hours. 0.3 parts of bisisobutyronitrile was added, and the polymerization was further continued for 2 hours. Then 28% with stirring
2.8 parts of aqueous ammonia and 298 parts of water were added at room temperature, and isopropyl alcohol was distilled off under reduced pressure at 50 ° C. or lower to obtain a coating composition in the form of emulsion, and the following properties were measured.

【0041】(平均粒子径)エマルジョンの平均粒子径
を大塚電子(株)製レーザー光散乱粒径測定機DLS−
700で測定した。 (不揮発分)JIS K6828に準拠する条件にて不
揮発分を測定した。 (粘度)JIS K7117に準拠する回転粘度計及び
条件を用いて25℃にて粘度を測定した。 (pH値)JIS Z8802に準拠するpH計を用い
てpH値を測定した。 (粗粒子量)得られたコーティング剤組成物を100m
eshの金網で濾過し、濾過残分を105℃で1時間乾
燥して得られた粗粒子の重量を該組成物100gに対す
る重量で示した。 (残留アルコール量)得られたコーティング剤組成物を
遠心分離後、水層について(株)日立製作所製の163
型FIDガスクロマトグラフィーを使用して残留アルコ
ール量を測定した。
(Average Particle Size) The average particle size of the emulsion was measured using a laser light scattering particle size analyzer DLS- manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
Measured at 700. (Non-volatile content) The non-volatile content was measured under the conditions according to JIS K6828. (Viscosity) The viscosity was measured at 25 ° C. using a rotational viscometer and conditions according to JIS K7117. (PH value) The pH value was measured using a pH meter based on JIS Z8802. (Coarse particle amount) 100 m of the obtained coating agent composition
The resulting mixture was filtered through an ash wire mesh, and the residue was dried at 105 ° C. for 1 hour. The weight of the coarse particles obtained was indicated by weight based on 100 g of the composition. (Amount of residual alcohol) After the obtained coating agent composition was centrifuged, the aqueous layer was subjected to 163 manufactured by Hitachi, Ltd.
The residual alcohol content was measured using a type FID gas chromatography.

【0042】次に上記コーティング剤組成物に対して、
以下の評価を行った。 (臭気)得られたコーティング剤組成物の臭気を調べ
た。 ○・・・ほどんどなし △・・・わずかにあり ×・・・強い臭気あり (放置安定性)得られたコーティング剤組成物を室温で
3ケ月放置して、状態を目視で観察した。 ○・・・変化無し △・・・やや粘度上昇あり ×・・・粘度上昇又はゲル化
Next, with respect to the above coating composition,
The following evaluation was performed. (Odor) The odor of the obtained coating composition was examined.・ ・ ・: Almost none △: slight ×: strong odor (Stability to stand) The obtained coating composition was left at room temperature for 3 months, and the state was visually observed. ○ ・ ・ ・ No change △ ・ ・ ・ Slight viscosity increase × ・ ・ ・ Viscosity increase or gelation

【0043】また、得られたコーティング剤組成物を膜
厚100μmとなるようにアプリケータでキャスティン
グし室温で7日間乾燥して塗膜を作製し、以下の透明
性、耐候性、耐汚染性、耐水性、耐溶剤性の評価を行っ
た。 (透明性)上記塗膜の透明性を目視で観察した。 ○・・・透明皮膜であった。 △・・・やや白濁が認められた。 ×・・・不透明な白濁皮膜であった。 (耐候性)上記塗膜の屋外暴露試験(場所:大阪府茨木
市)を1年間行い、塗膜の様子を目視で観察した。 ◎・・・光沢のある透明皮膜であった。 ○・・・やや光沢の低下が認められる程度で、皮膜状態
は良好であった。 △・・・光沢の低下と皮膜の破壊(白化、クラック)が
認められた。 ×・・・光沢の著しい低下と著しい皮膜の破壊(白化、
クラック)が認められた。
Further, the obtained coating composition was cast with an applicator so as to have a thickness of 100 μm and dried at room temperature for 7 days to prepare a coating film, and the following transparency, weather resistance, stain resistance, and the like were obtained. Water resistance and solvent resistance were evaluated. (Transparency) The transparency of the coating film was visually observed.・ ・ ・: Transparent film Δ: slight cloudiness was observed. X: An opaque cloudy film. (Weather resistance) An outdoor exposure test (place: Ibaraki City, Osaka Prefecture) of the above coating film was performed for one year, and the state of the coating film was visually observed. A: It was a glossy transparent film.・ ・ ・: The gloss was slightly reduced, and the film state was good. Δ: A decrease in gloss and destruction of the film (whitening, cracks) were observed. X: Significant decrease in gloss and significant film destruction (whitening,
Crack) was observed.

【0044】(耐汚染性)上記塗膜の屋外暴露試験(場
所:大阪府茨木市)を1年間行い、塗膜の雨筋を目視で
観察した。 ◎・・・ほとんど雨筋が認められない。 ○・・・一部にうっすら雨筋が認められた。 △・・・ところどころに雨筋が認められた。 ×・・・全面にはっきり雨筋が認められた。 (耐水性)上記塗膜を蒸留水に24時間浸漬後の表面状
態を目視で観察した。 ◎・・・全く白化、膨れは認められなかった。 ○・・・わずかに白化が認められたが、膨れは認められ
なかった。 △・・・白化、膨れが認められた。 ×・・・白化、膨れが進行し、ところどころで溶出して
いた。 (耐溶剤性)上記塗膜を酢酸エチルに24時間浸漬後の
表面状態を目視で観察した。 ◎・・・変化なし ○・・・表面にやや膨れ、白化が認められた。 △・・・膨れ、白化が全面に広がった。 ×・・・全体に膨れ、白化が進行し、ガラス板より塗膜
が脱落した。
(Stain resistance) The above coating film was subjected to an outdoor exposure test (location: Ibaraki City, Osaka Prefecture) for one year, and the rain streaks of the coating film were visually observed. ◎ ・ ・ ・ rain lines are hardly recognized. ○: Rain lines were slightly observed in some areas. Δ: Rain lines were observed in some places. X: Rain streaks were clearly observed on the entire surface. (Water resistance) The surface condition after immersing the coating film in distilled water for 24 hours was visually observed. A: No whitening or swelling was observed.・ ・ ・: Slight whitening was observed, but no swelling was observed. Δ: Whitening and blistering were observed. X: Whitening and swelling progressed and eluted in some places. (Solvent resistance) The surface state of the above coating film after immersion in ethyl acetate for 24 hours was visually observed. A: No change B: Slight swelling and whitening were observed on the surface. Δ: Swelling and whitening spread over the entire surface. ×: The whole was swollen, whitening progressed, and the coating film dropped off from the glass plate.

【0045】実施例2 実施例1で縮合物を製造する際に用いたγ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン(B)10部の替わり
に、2−ヒドロキシメタクリレート(B)10部を用い
て、同様に実施して、コーティング剤組成物を得て、実
施例1と同様に性状を測定し、評価を行った。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that 10 parts of 2-hydroxymethacrylate (B) was used in place of 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (B) used to produce the condensate. The coating composition was obtained, and the properties were measured and evaluated in the same manner as in Example 1.

【0046】実施例3 実施例1で縮合物を製造する際に用いたγ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン(B)10部の替わり
に、グリシジルメタクリレート(B)10部を用いて、
同様に実施して、コーティング剤組成物を得て、実施例
1と同様に性状を測定し、評価を行った。
Example 3 Instead of 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (B) used in producing the condensate in Example 1, 10 parts of glycidyl methacrylate (B) was used.
In the same manner, a coating agent composition was obtained, and the properties were measured and evaluated in the same manner as in Example 1.

【0047】実施例4 実施例1で縮合物を製造する際に用いたポリエトキシポ
リシロキサン〔コルコート(株)製、エチルシリケート
40〕(A)の替りにポリメトキシポリシロキサン〔三
菱化学(株)製、MS51〕(A)を同量用いた以外は
同様に実施し、コーティング剤組成物を得て、実施例1
と同様に性状を測定し、評価を行った。
Example 4 Polymethoxypolysiloxane [Mitsubishi Chemical Co., Ltd.] was used instead of the polyethoxypolysiloxane [Ethylsilicate 40] (manufactured by Colcoat Co., Ltd.) (A) used in producing the condensate in Example 1. MS51] (A), except that the same amount was used, to obtain a coating composition.
The properties were measured and evaluated in the same manner as described above.

【0048】実施例5 実施例1で縮合物を製造する際に用いたポリエトキシポ
リシロキサン〔コルコート(株)製、エチルシリケート
40〕(A)の替りにテトラエトキシシラン(A)を同
量用い、水を2部に変更した以外は同様に実施し、コー
ティング剤組成物を得て、実施例1と同様に性状を測定
し、評価を行った。
Example 5 The same amount of tetraethoxysilane (A) was used in place of the polyethoxypolysiloxane [Ethylsilicate 40, manufactured by Colcoat Co., Ltd.] (A) used in producing the condensate in Example 1. The procedure was the same as in Example 1, except that water was changed to 2 parts, and a coating composition was obtained. The properties were measured and evaluated in the same manner as in Example 1.

【0049】実施例6 実施例1で、中和で用いた28%アンモニア水2.8
部、水298部の替わりに、トリエチルアミン7部と水
282部を添加した以外は同様に実施し、コーティング
剤組成物を得て、実施例1と同様に性状を測定し、評価
を行った。
Example 6 2.8% of 28% ammonia water used in Example 1 for neutralization
Parts, and 298 parts of water, instead of 7 parts of triethylamine and 282 parts of water, a coating composition was obtained, and properties were measured and evaluated in the same manner as in Example 1.

【0050】比較例1 コンデンサー、温度計、撹拌翼を備えたフラスコに、イ
ソプロピルアルコール150部を仕込み80℃に昇温し
た。次にポリエトキシポリシロキサン〔コルコート
(株)製、エチルシリケート40〕(A)25部、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(B)10
部、アクリル酸(C)5部、メチルメタクリレート47
部、n−ブチルアクリレート34部、1−ドデカンチオ
ール2部、アゾビスイソブチロニトリル0.5部の混合
液を80℃で3時間かけて滴下しながら重合し、更に、
80℃で2時間重合後、アゾビスイソブチロニトリル
0.3部を添加し、更に2時間重合を続けた。次いで、
攪拌しながら28%アンモニア水2.8部と水298部
を室温で添加し、更にイソプロピルアルコールを50℃
以下で減圧留去し、エマルジョン状のコーティング剤組
成物を得た。該組成物を実施例1と同様に性状を測定
し、評価した。
Comparative Example 1 150 parts of isopropyl alcohol was charged into a flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirring blade, and the temperature was raised to 80.degree. Next, 25 parts of polyethoxypolysiloxane [manufactured by Colcoat Co., Ltd., ethyl silicate 40] (A), γ-
Methacryloxypropyltrimethoxysilane (B) 10
Parts, acrylic acid (C) 5 parts, methyl methacrylate 47
, 34 parts of n-butyl acrylate, 2 parts of 1-dodecanethiol, and 0.5 part of azobisisobutyronitrile were dropwise added at 80 ° C. over 3 hours to polymerize the mixture.
After polymerization at 80 ° C. for 2 hours, 0.3 parts of azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was continued for another 2 hours. Then
While stirring, 2.8 parts of 28% ammonia water and 298 parts of water were added at room temperature, and isopropyl alcohol was further added at 50 ° C.
The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain an emulsion-like coating composition. The properties of the composition were measured and evaluated in the same manner as in Example 1.

【0051】比較例2 コンデンサー、温度計、撹拌翼を備えたフラスコに水2
98部、アルキルフェノールエーテル系反応性乳化剤
〔旭電化(株)製、SE−10N〕3部を仕込み、80
℃に昇温した後、実施例1で得られた縮合物35部、ア
クリル酸(C)5部、メチルメタクリレート47部、n
−ブチルアクリレート34部、1−ドデカンチオール2
部、アゾビスイソブチロニトリル0.5部の混合液を8
0℃で3時間かけて滴下重合したが、重合中にゲル化し
たので重合を中止した。実施例と比較例1の測定結果を
表1に、評価結果を表2に示した。
Comparative Example 2 Water 2 was added to a flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirring blade.
98 parts, 3 parts of an alkylphenol ether-based reactive emulsifier (SE-10N, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) were charged, and
After the temperature was raised to 35 ° C., 35 parts of the condensate obtained in Example 1, 5 parts of acrylic acid (C), 47 parts of methyl methacrylate, n
-Butyl acrylate 34 parts, 1-dodecanethiol 2
Of a mixture of 0.5 part of azobisisobutyronitrile with 8 parts of
The polymerization was carried out dropwise at 0 ° C. for 3 hours, but the polymerization was stopped because of gelation during the polymerization. Table 1 shows the measurement results of Example and Comparative Example 1, and Table 2 shows the evaluation results.

【0052】[0052]

【表1】 不揮発 粘度 pH 平均 粗粒 残留 分(%) (cps) 粒子径 子量 アルコール量 (nm) (g/100g) (%) 実施例1 29 15 8 80 0.1 0.3 実施例2 30 20 8 85 0.2 0.2 実施例3 29 30 8 87 0.2 0.1 実施例4 29 20 8 78 0.2 0.2 実施例5 27 15 8 60 0.2 0.5 実施例6 32 92 8 77 0.1 0.1 比較例1 27 18 8 2000 150 0.5 [Table 1] Non-volatile viscosity pH average Coarse residue (%) (cps) Particle size Alcohol amount (nm) (g / 100g) (%) Example 1 29 15 8 80 0.1 0.3 Example 2 30 20 8 85 0.2 0.2 Example 3 29 30 8 87 0.2 0.1 Example 4 29 20 8 78 0.2 0.2 Example 5 27 15 8 60 0.2 0.5 Example 6 32 92 8 77 0.1 0.1 Comparative example 1 27 18 8 2000 150 0.5

【0053】[0053]

【表2】 臭気 放置 透明性 耐候性 耐汚染性 耐水性 耐溶剤性 安定性 実施例1 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例2 ○ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ 実施例3 ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ 実施例4 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例5 ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○実施例6 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ 比較例1 × △ × △ △ ○ △ [Table 2] Odor storage Transparency Weather resistance Stain resistance Water resistance Solvent resistance Stability Example 1 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ Example 2 ○ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ Example 3 ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ Example 4 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ Example 5 ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ Example 6 ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ Comparative Example 1 × △ × △ △ ○ △

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明では、ポリアルコキシポリシロキ
サン(A)又はテトラアルコキシシラン(A’)と加水
分解性シリル基、水酸基あるいはエポキシ基の少なくと
も1種の官能基を含有する不飽和単量体(B)との縮合
物とカルボキシル基含有不飽和単量体(C)とを有機溶
剤中において重合させ、次に中和と、有機溶剤の系から
の除去及び系に水を添加する工程を実施するので得られ
た水性コーティング剤組成物は、エマルジョンの放置安
定性、塗膜の耐候性、透明性、耐汚染性、耐水性、耐溶
剤性に優れる。
According to the present invention, an unsaturated monomer containing a polyalkoxypolysiloxane (A) or tetraalkoxysilane (A ') and at least one functional group such as a hydrolyzable silyl group, a hydroxyl group or an epoxy group is used. A step of polymerizing a condensate with (B) and a carboxyl group-containing unsaturated monomer (C) in an organic solvent, and then neutralizing, removing the organic solvent from the system, and adding water to the system. The resulting aqueous coating composition is excellent in emulsion storage stability, coating weather resistance, transparency, stain resistance, water resistance and solvent resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 京極 公之 大阪府茨木市室山2丁目13番1号 日本合 成化学工業株式会社中央研究所内 Fターム(参考) 4J027 AC03 AC04 AC06 AC09 AF03 AF04 AF05 AF06 BA02 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10 BA12 BA13 BA14 CA10 CB03 CB09 CC02 CD08 CD09 4J038 CL001 DL051 GA03 GA07 GA15 JC32 KA03 KA06 MA08 MA10 MA14 NA03 NA04 NA05 NA26 PB05 PC06 PC10  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Kimiyuki Kyogoku 2-13-1, Muroyama, Ibaraki-shi, Osaka F-term in the Central Research Laboratory of Nippon Gosei Chemical Industry Co., Ltd. 4J027 AC03 AC04 AC06 AC09 AF03 AF04 AF05 AF06 BA02 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10 BA12 BA13 BA14 CA10 CB03 CB09 CC02 CD08 CD09 4J038 CL001 DL051 GA03 GA07 GA15 JC32 KA03 KA06 MA08 MA10 MA14 NA03 NA04 NA05 NA26 PB05 PC06 PC10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリアルコキシポリシロキサン(A)又
はテトラアルコキシシラン(A’)と加水分解性シリル
基、水酸基あるいはエポキシ基の少なくとも1種の官能
基を含有する不飽和単量体(B)との縮合物とカルボキ
シル基含有不飽和単量体(C)とを有機溶剤中において
重合させ、次に中和と、有機溶剤の系からの除去及び系
に水を添加する工程を実施することを特徴とするシリコ
ン含有水性コーティング剤組成物の製造法。
1. A polyalkoxypolysiloxane (A) or tetraalkoxysilane (A ′) and an unsaturated monomer (B) containing at least one functional group of a hydrolyzable silyl group, hydroxyl group or epoxy group. And the carboxyl group-containing unsaturated monomer (C) is polymerized in an organic solvent, followed by neutralization, removal of the organic solvent from the system and addition of water to the system. A method for producing a silicon-containing aqueous coating composition, which is characterized by the following.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344829A (en) * 1999-03-31 2000-12-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicone graft copolymer and its production
US6534618B1 (en) 2000-11-27 2003-03-18 Corning Incorporated Methods of drying optical fiber coatings
WO2022088121A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 河北比尔尼克新材料科技股份有限公司 Water-based paint for tarpaulin and preparation method therefor

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000344829A (en) * 1999-03-31 2000-12-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicone graft copolymer and its production
US6534618B1 (en) 2000-11-27 2003-03-18 Corning Incorporated Methods of drying optical fiber coatings
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