JP2002188058A - Water-based coating composition - Google Patents

Water-based coating composition

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JP2002188058A
JP2002188058A JP2000387910A JP2000387910A JP2002188058A JP 2002188058 A JP2002188058 A JP 2002188058A JP 2000387910 A JP2000387910 A JP 2000387910A JP 2000387910 A JP2000387910 A JP 2000387910A JP 2002188058 A JP2002188058 A JP 2002188058A
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JP
Japan
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group
coating composition
parts
carbon atoms
weight
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Application number
JP2000387910A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Nakagawa
満 中川
Kazuo Kadoi
和夫 角井
Hajime Okamoto
肇 岡本
Satoru Osawa
悟 大澤
Kan Hasegawa
完 長谷川
Nobunao Murakami
信直 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isamu Paint Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Isamu Paint Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based coating composition capable of forming a coating film excellent in hydrophilic property of surface and stain resistance. SOLUTION: This water-based coating composition comprises (A) a synthetic resin emulsion, (B) a modified silicone compound and (C) an organic solvent. The modified silicone compound B is one or more kinds of silicone compounds selected from silicone compounds or the like represented by general formula I: (R1O)4-aSiR2a (I) (R1 is a 1-10C alkyl group, a 6-10C aryl group or a 7-10C aralkyl group; R2 is a 1-10C alkyl group, a 6-10C aryl group, a 7-10C aralkyl group or a 1-10C alkoxy group; a is an integer of 0 to 2) and the organic solvent C has <=160 deg.C boiling point. The modified silicone compound B and the organic solvent C are respectively included in amounts of 1-100 pts.wt. and 1-60 pts.wt. based on 100 pts.wt. solid content of the synthetic resin emulsion A.

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、建築内外装、自動
車、家電用品などの種々の分野において、プラスチック
をはじめとする各種基材の塗装、特に、耐汚染性の要求
される各種塗装の用途に用いられる水性塗料組成物に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the coating of various substrates such as plastics in various fields such as interior and exterior of buildings, automobiles and home electric appliances, and more particularly, to the use of various coatings requiring stain resistance. The present invention relates to a water-based coating composition used for the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境汚染が深刻な社会問題と
なり、塗料分野においても溶剤系塗料からエマルション
塗料、水溶性塗料、ディスパーション塗料などの水系塗
料への転換が試みられてきた。しかしながら、従来の水
系塗料に含まれる樹脂は、分子中に架橋性の官能基を持
たない。そのため、該樹脂を重合により製造するときに
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、および耐汚染性が著しく悪くな
り、溶剤系塗料に比較して塗膜物性が劣るという欠点を
有していた。
2. Description of the Related Art In recent years, the global environmental pollution has become a serious social problem, and attempts have been made in the field of paints to switch from solvent-based paints to water-based paints such as emulsion paints, water-soluble paints, and dispersion paints. However, the resin contained in the conventional water-based paint does not have a crosslinkable functional group in the molecule. Therefore, the resin is strongly affected by a surfactant used when the resin is produced by polymerization, and the weather resistance, water resistance, and stain resistance of the formed coating film are significantly deteriorated. Thus, the coating film had poor physical properties.

【0003】この欠点を改良するため種々の試みが提案
されている。例えば、架橋性官能基として加水分解性シ
リル基を有する重合体エマルションを含む水系塗料(特
開平3−227312号公報);およびカルボニル基と
ヒドラジノ基との反応により、含有される樹脂の粒子間
において架橋が生じるようにした水系塗料(特開平5−
59305号公報)が提案されている。さらに、溶剤系
塗料で高性能を示すフッ素樹脂を水系化した水分散型フ
ッ素樹脂塗料(特開平5−25421号公報)が提案さ
れている。
[0003] Various attempts have been proposed to remedy this drawback. For example, an aqueous paint containing a polymer emulsion having a hydrolyzable silyl group as a crosslinkable functional group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-27312); and a reaction between a carbonyl group and a hydrazino group causes the resin particles contained to contain particles. A water-based paint in which crosslinking is caused (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 59305). Further, there has been proposed a water-dispersed fluororesin paint in which a fluororesin exhibiting high performance with a solvent-based paint is converted to an aqueous solution (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-25421).

【0004】さらに、汚染性についても、溶剤系塗料に
比べるとかなり劣るという問題がある。特に、汚染性に
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。
[0004] Further, there is a problem that the stainability is considerably inferior to that of the solvent-based paint. In particular, in recent years, requirements for stainability have been increasing in various fields, and a level close to that of a solvent-based low-contamination type paint is required.

【0005】近年になって、塗装後の塗膜表面を親水化
することにより、付着した汚染物質を雨水により除去す
る機能を持った塗料が開発された。この塗料を用いる
と、塗料中に含有される加水分解性のシリケートオリゴ
マーが、塗布後に塗膜表面に配向し、その後、加水分解
により塗膜表面に多くの水酸基を形成して塗膜の親水化
が達成される。これらの技術については、シリケートオ
リゴマーの安定性の問題があるため、当初は溶剤系塗料
として実用化され、その後、水系塗料への応用技術が検
討され実用化された(特開平8−259892号公報、
特開平9−221611号公報、特開2000−448
36号公報などに記載されている)。しかし、前述の手
法を用いた水系塗料は溶剤系と比較して含有されるシリ
ケートオリゴマーが有効に表面配向しないという欠点が
ある。
[0005] In recent years, paints having a function of removing contaminants adhered by rainwater by hydrophilizing the surface of the paint film after painting have been developed. When this paint is used, the hydrolyzable silicate oligomer contained in the paint is oriented on the surface of the coating film after application, and thereafter, a large number of hydroxyl groups are formed on the surface of the coating film by hydrolysis to make the coating film hydrophilic. Is achieved. Since these techniques have a problem of the stability of the silicate oligomer, they were first put to practical use as solvent-based paints, and then applied to water-based paints were studied and put into practical use (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-259892). ,
JP-A-9-221611, JP-A-2000-448
No. 36, etc.). However, the water-based paint using the above-mentioned method has a disadvantage that the contained silicate oligomer is not effectively surface-aligned as compared with the solvent-based paint.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を解決することにあり、その目的とするところは、
耐候性、耐水性、および耐汚染性に優れた塗膜を形成す
ることの可能な水性塗料組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の優れた性能を有する水性塗
料組成物であって、塗装後の塗膜表面が親水化され、付
着した汚染物質を雨水により除去する機能を有する塗料
を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、上
記組成物を用いた被覆基材の製造方法、および該組成物
を基材に塗布することにより得られる、耐候性、耐水
性、表面親水性および耐汚染性に優れた被覆基材を提供
することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems.
An object of the present invention is to provide an aqueous coating composition capable of forming a coating film having excellent weather resistance, water resistance, and stain resistance.
Another object of the present invention is to provide a water-based paint composition having the above-mentioned excellent performance, wherein the paint film surface after coating has a hydrophilic property and has a function of removing attached contaminants by rainwater. It is in. Still another object of the present invention is a method for producing a coated substrate using the above composition, and weather resistance, water resistance, surface hydrophilicity and stain resistance obtained by applying the composition to a substrate. It is to provide a coated substrate excellent in the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の水性塗料組成物
は、合成樹脂エマルション(A)、変性シリコーン化合
物(B)、および有機溶剤(C)を含有する組成物であ
って、該変性シリコーン化合物(B)は、一般式
(I): (RO)4−aSiR (I) (ここでRは、それぞれ独立して炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数
7〜10のアラルキル基、Rはそれぞれ独立して炭素
数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール
基、炭素数7〜10のアラルキル基または炭素数1〜1
0のアルコキシ基であり、そしてaは0〜2の整数であ
る)で示されるシリコーン化合物に、ポリオキシ炭化水
素基が1〜10個結合した変性化合物、および該式
(I)で示されるシリコーン化合物の部分加水分解縮合
物にポリオキシ炭化水素基が1〜10個結合した変性化
合物でなる群から選択される少なくとも1種であり;該
有機溶剤(C)は、沸点160℃以下の有機溶剤であ
り;該合成樹脂エマルション(A)の固形分100重量
部に対して、該変性シリコーン化合物(B)が1〜10
0重量部の割合で、そして該有機溶剤(C)が1〜60
重量部の割合で含有される。
The aqueous coating composition of the present invention is a composition comprising a synthetic resin emulsion (A), a modified silicone compound (B) and an organic solvent (C), wherein the modified silicone composition comprises The compound (B) is a compound represented by the general formula (I): (R 1 O) 4-a SiR 2 a (I) (where R 1 is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, An aryl group having 10 or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms or carbon atom. Numbers 1-1
0 is an alkoxy group, and a is an integer of 0 to 2), a modified compound in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to a silicone compound represented by the formula (I): Is at least one selected from the group consisting of modified compounds in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to a partially hydrolyzed condensate of (a); the organic solvent (C) is an organic solvent having a boiling point of 160 ° C. or lower. A modified silicone compound (B) of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of a solid content of the synthetic resin emulsion (A);
0 parts by weight, and the organic solvent (C) is 1 to 60 parts by weight.
It is contained in parts by weight.

【0008】好適な実施態様においては、上記合成樹脂
エマルション(A)はアクリル系樹脂を主成分とする。
[0008] In a preferred embodiment, the synthetic resin emulsion (A) contains an acrylic resin as a main component.

【0009】好適な実施態様においては、上記合成樹脂
エマルション(A)はシリル基を有するアクリル系樹脂
のエマルションであり、該シリル基を有するアクリル系
樹脂は、一般式(II)で示されるシリル基: X 3−bSiR (II) (ここでRはそれぞれ独立して炭素数1〜10のアル
キル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7
〜10のアラルキル基、Xはそれぞれ独立して、ハロ
ゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロキシ
基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基お
よびアミノ基でなる群から選択される基であり、bは0
〜2の整数である)を有するビニル系単量体を他のビニ
ル系単量体と共重合させることにより得られる。
In a preferred embodiment, the synthetic resin emulsion (A) is an emulsion of a silyl group-containing acrylic resin, and the silyl group-containing acrylic resin is a silyl group represented by the general formula (II): : X 13 -b SiR 3 b (II) (wherein R 3 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or 7 carbon atoms)
And aralkyl groups X 1 to X 1 are each independently a group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group; Is 0
Obtained by copolymerizing a vinyl-based monomer having the following formula:

【0010】好適な実施態様においては、上記合成樹脂
エマルション(A)は、アクリル系樹脂エマルションで
あり、該アクリル系樹脂はウレタン結合を有するアクリ
ル系樹脂、あるいはウレタン架橋可能なアクリル系樹脂
でなる。
[0010] In a preferred embodiment, the synthetic resin emulsion (A) is an acrylic resin emulsion, and the acrylic resin is an acrylic resin having a urethane bond or an acrylic resin capable of cross-linking urethane.

【0011】好適な実施態様においては、上記合成樹脂
エマルション(A)は、アクリル系樹脂エマルションで
あり、該エマルションは、カルボニル基を有するアクリ
ル系樹脂と、ヒドラジノ基を有する化合物またはヒドラ
ジンとを含有する。
In a preferred embodiment, the synthetic resin emulsion (A) is an acrylic resin emulsion, and the emulsion contains an acrylic resin having a carbonyl group and a compound having a hydrazino group or hydrazine. .

【0012】好適な実施態様においては、上記合成樹脂
エマルション(A)は、シリル基を有するアクリル系樹
脂を含有する。
In a preferred embodiment, the synthetic resin emulsion (A) contains an acrylic resin having a silyl group.

【0013】好適な実施態様においては、上記式(I)
で示されるシリコーン化合物は、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシ
ラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブ
トキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、およびテ
トラ−t−ブトキシシランでなる群から選択される少な
くとも1種であり、該ポリオキシ炭化水素基はアルキレ
ンオキシドに由来する。
In a preferred embodiment, the above formula (I)
Are silicone compounds represented by tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-butoxysilane, and tetra-t-butoxysilane And the polyoxyhydrocarbon group is derived from an alkylene oxide.

【0014】好適な実施態様においては、上記有機溶剤
(C)は、R-(OH)(ここで、Rは炭化水素
基、そしてcは1〜3の整数である)で示されるアルコ
ールである。
[0014] In a preferred embodiment, the organic solvent (C) is, R 4 - (OH) c (where, R 4 is a hydrocarbon group, and c is an integer of 1 to 3) represented by Alcohol.

【0015】好適な実施態様においては、上記塗料組成
物においては、合成樹脂エマルション(A)の固形分1
00重量部に対して、該変性シリコーン化合物(B)が
1〜100重量部の割合で、そして該有機溶剤(C)が
1〜60重量部の割合で含有される。
In a preferred embodiment, the coating composition has a solid content of 1 in the synthetic resin emulsion (A).
The modified silicone compound (B) is contained in a proportion of 1 to 100 parts by weight and the organic solvent (C) is contained in a proportion of 1 to 60 parts by weight with respect to 00 parts by weight.

【0016】本発明の被覆基材の製造方法は、上記いず
れかに記載の水性塗料組成物を基材表面に塗布する工程
を包含する。
The method for producing a coated substrate of the present invention includes a step of applying the aqueous coating composition described in any one of the above to the surface of the substrate.

【0017】本発明は、上記水性塗料組成物を基材表面
に塗布することにより得られる被覆基材を包含する。
The present invention includes a coated substrate obtained by applying the above aqueous coating composition to the surface of the substrate.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】発明者らは、上記従来の課題を解
決するために鋭意検討を重ねた結果、合成樹脂エマルシ
ョンと、特定の構造を有するシリコーン化合物にポリオ
キシ炭化水素基が結合した変性シリコーン化合物と、特
定の沸点を有する有機溶剤とを含有する水性塗料組成物
が、表面親水性・耐汚染性に優れた塗膜を形成し得るこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned conventional problems, and as a result, have found that a synthetic resin emulsion and a modified silicone in which a polyoxyhydrocarbon group is bonded to a silicone compound having a specific structure. The present inventors have found that an aqueous coating composition containing a compound and an organic solvent having a specific boiling point can form a coating film having excellent surface hydrophilicity and stain resistance, and have completed the present invention.

【0019】本発明の水性塗料組成物に含有される合成
樹脂エマルション(A)としては、各種塗料用樹脂を通
常の方法で乳化させて得られるエマルション、一般に市
販されている水性塗料用樹脂のエマルション、およびこ
れらエマルションを用いた塗料のいずれもが利用され
る。上記合成樹脂エマルション(A)に含有される樹脂
としては、特に限定はないが、例えば、アクリル系樹
脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエ
ーテル系樹脂などが挙げられる。これらの中では、得ら
れる塗料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、さらに樹脂設計の幅が広いことから、
アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などが好ま
しい。さらに、耐汚染性に優れ、低価格であるという点
からはアクリル系樹脂が好ましい。
As the synthetic resin emulsion (A) contained in the aqueous coating composition of the present invention, an emulsion obtained by emulsifying various coating resins by an ordinary method, and an emulsion of a commercially available aqueous coating resin can be used. And paints using these emulsions. The resin contained in the synthetic resin emulsion (A) is not particularly limited, and examples thereof include an acrylic resin, a urethane resin, a fluororesin, a melamine resin, a silicone resin, an epoxy resin, a polyester resin, and a polyether resin. And the like. Among these, the coating film formed using the obtained coating composition has excellent weather resistance and chemical resistance, and further has a wide range of resin designs,
Acrylic resin, urethane resin, fluorine resin and the like are preferable. Further, an acrylic resin is preferred from the viewpoint of excellent stain resistance and low cost.

【0020】上記合成樹脂エマルション(A)は、いず
れのタイプにおいても該樹脂を形成し得る重合性の単量
体を重合させることにより得られる。例えば、上記アク
リル系樹脂を形成し得る重合性単量体としては、下記の
ビニル系単量体の少なくとも1種(アクリル系の単量体
を少なくとも1種含有する)が用いられる:メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレートなどのアルキルまたはアラルキル
アクリレート単量体;スチレン、α−メチルスチレン、
クロロスチレン、4−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;α,β−エ
チレン性不飽和カルボン酸(アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イ
タコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸な
ど)、スチレンスルホン酸、ビニル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またはその塩
(アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など);
無水マレイン酸などの酸無水物、または該無水物と炭素
数1〜20の直鎖または分岐のアルコールとのハーフエ
ステル;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基を
有する(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミ
ド、α−エチル(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、N,N−ジメチルアク
リルアミド、N−メチルアクリルアミド、アクリロイル
モルホリンなどのアクリルアミド誘導体、あるいはそれ
らの塩類(塩酸塩、酢酸塩など);酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ジアリルフタレートなどのビニルエステ
ルまたはアリル化合物;(メタ)アクリロニトリルなど
のニトリル基含有ビニル系単量体;グリシジル(メタ)
アクリレートなどのエポキシ基含有ビニル系単量体;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、2−ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、N−メチロール(メタ)アクリル
アミド、ヒドロキシスチレン、アロニクス5700(東
亜合成化学(株)製)、PlaccelFA−1、Pl
accelFA−4、PlaccelFM−1、Pla
ccelFM−4(以上ダイセル化学(株)製)、HE
−10、HE−20、HP−10、HP−20(以上日
本触媒化学(株)製)、ブレンマーPPシリーズ、ブレ
ンマーPEシリーズ、ブレンマーPEPシリーズ、ブレ
ンマーAP−400、ブレンマーAE−350、ブレン
マーNKH−5050、ブレンマーGLM(以上日本油
脂(株)製)、MA−30、MA−50、MA−10
0、MA−150、RA−1120、RA−2614、
RMA−564、RMA−568、RMA−1114、
MPG130−MA(以上、日本乳化剤(株)製)、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)アクリ
ル酸ヒドロキシアルキルエステル類などのα、β−エチ
レン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル
類;リン酸エステル基含有ビニル化合物;ウレタン結合
またはシロキサン結合を含む(メタ)アクリレート;東
亜合成化学(株)製のマクロモノマーであるAS−6、
AN−6、AA−6、AB−6、AK−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、クロロプレン、プロピレン、ブタジエン、N−ビニ
ルイミダゾールなどのその他のビニル系単量体など。
The above-mentioned synthetic resin emulsion (A) can be obtained by polymerizing a polymerizable monomer capable of forming the resin in any type. For example, as the polymerizable monomer capable of forming the acrylic resin, at least one of the following vinyl monomers (containing at least one acrylic monomer) is used: methyl (meth) A) alkyl or aralkyl acrylate monomers such as acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate; styrene, α-methylstyrene,
Aromatic hydrocarbon-based vinyl monomers such as chlorostyrene, 4-hydroxystyrene and vinyltoluene; α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, anhydride Acids having a polymerizable carbon-carbon double bond such as itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, citraconic acid), styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, etc. or salts thereof (alkali metal salts, ammonium salts, amine salts, etc.) ;
Acid anhydrides such as maleic anhydride, or half esters of the anhydrides with linear or branched alcohols having 1 to 20 carbon atoms; dimethylaminoethyl (meth) acrylate;
(Meth) acrylates having an amino group such as dimethylaminopropyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, α-ethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N -Acrylamide derivatives such as dimethylacrylamide, N-methylacrylamide and acryloylmorpholine, or salts thereof (hydrochlorides, acetates, etc.); vinyl esters or allyl compounds such as vinyl acetate, vinyl propionate, and diallyl phthalate; (meth) acrylonitrile Vinyl monomers containing nitrile groups such as glycidyl (meth)
Epoxy group-containing vinyl monomers such as acrylates; 2
-Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, N-methylol (meth) acrylamide, hydroxystyrene, Alonix 5700 (manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), PlacelFA-1, Pl
accelFA-4, PlacelFM-1, Pla
ccelFM-4 (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), HE
-10, HE-20, HP-10, HP-20 (all manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Co., Ltd.), Blemmer PP series, Blemmer PE series, Blemmer PEP series, Blemmer AP-400, Blemmer AE-350, Blemmer NKH- 5050, Blemmer GLM (all manufactured by NOF Corporation), MA-30, MA-50, MA-10
0, MA-150, RA-1120, RA-2614,
RMA-564, RMA-568, RMA-1114,
MPG130-MA (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), hydroxyl-containing vinyl monomers such as hydroxyl-containing vinyl-modified hydroxyalkylvinyl monomers; α, β-ethylene such as hydroxyalkyl (meth) acrylates Unsaturated unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl esters; phosphate ester group-containing vinyl compounds; (meth) acrylates containing urethane bonds or siloxane bonds; AS-6, a macromonomer manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd.
Compounds such as AN-6, AA-6, AB-6, and AK-5; and other vinyl monomers such as vinyl methyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, chloroprene, propylene, butadiene, and N-vinylimidazole.

【0021】本発明の水性塗料組成物に含有される合成
樹脂エマルション(A)に用いられる樹脂は、好ましく
はアクリル系樹脂であり、なかでもシリル基を有するア
クリル系樹脂、フッ素含有アクリル系樹脂、ウレタン結
合を有するあるいはウレタン架橋可能なアクリル系樹
脂、カルボニル基を有するアクリル系樹脂、あるいはカ
ルボニル基を有するアクリル系樹脂とヒドラジノ基を有
する化合物またはヒドラジンとを含む組成物であること
が好ましい。
The resin used in the synthetic resin emulsion (A) contained in the water-based coating composition of the present invention is preferably an acrylic resin, among which an acrylic resin having a silyl group, a fluorine-containing acrylic resin, It is preferable that the composition is an acrylic resin having a urethane bond or a urethane crosslinkable, an acrylic resin having a carbonyl group, or a composition containing an acrylic resin having a carbonyl group and a compound having a hydrazino group or hydrazine.

【0022】上記シリル基を有するアクリル系樹脂は、
一般式(II)で示されるシリル基: X 3−bSiR (II) (ここでRはそれぞれ独立して炭素数1〜10のアル
キル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7
〜10のアラルキル基、Xはそれぞれ独立して、ハロ
ゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロキシ
基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基お
よびアミノ基よりなる群から選択される基であり、bは
0〜2の整数である)を有するビニル系単量体を他のビ
ニル系単量体と共重合させることにより得られる(これ
らの単量体の少なくとも一方がアクリロイル基を有す
る)。一般式(II)で示されるシリル基を有する化合
物の具体例としては、例えば、次の化合物が挙げられ
る。
The acrylic resin having a silyl group is as follows:
A silyl group represented by the general formula (II): X 13 -b SiR 3 b (II) (where R 3 is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, Or 7 carbon atoms
And aralkyl groups X 1 to X 1 are each independently a group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group; Is an integer of 0 to 2) by copolymerizing a vinyl monomer having another vinyl monomer (at least one of these monomers has an acryloyl group). Specific examples of the compound having a silyl group represented by the general formula (II) include, for example, the following compounds.

【0023】[0023]

【化1】 Embedded image

【0024】[0024]

【化2】 Embedded image

【0025】これらの化合物の中では、特にアルコキシ
シリル基含有モノマーが安定性の点で好ましい。
Among these compounds, alkoxysilyl group-containing monomers are particularly preferred in terms of stability.

【0026】これらのシリル基含有ビニル系単量体は、
単独で用いられても、あるいは2種以上が併用されて用
いられてもよい。これらの単量体は、得られるアクリル
系樹脂全体の1〜50重量%、さらに好ましくは2〜3
0重量%の割合となるように共重合されるのがよい。共
重合量が1重量%より少ないと、得られる樹脂の耐水性
および耐候性に劣る場合があり、50重量%を超えると
エマルションの安定性が低下し、貯蔵安定性にも劣る場
合がある。
These silyl group-containing vinyl monomers are
They may be used alone or in combination of two or more. These monomers are used in an amount of 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 3% by weight of the whole acrylic resin obtained.
The copolymer is preferably copolymerized so as to have a ratio of 0% by weight. If the copolymerization amount is less than 1% by weight, the obtained resin may be poor in water resistance and weather resistance, and if it exceeds 50% by weight, the stability of the emulsion may be reduced and the storage stability may be poor.

【0027】上記フッ素含有アクリル系樹脂を構成する
フッ素含有ビニル系単量体には、特に限定がなく、例え
ば次の化合物が挙げられる:トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート、ペンタフルオロプロピル(メタ)ア
クリレート、パーフルオロシクロヘキシル(メタ)アク
リレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメ
タクリレート、β−(パーフルオロオクチル)エチル
(メタ)アクリレート、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、ペンタフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピ
レン、トリフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエ
チレン、ブロモトリフルオロエチレン、クロロジフルオ
ロエチレン、ジクロロジフルオロエチレンなど。
The fluorine-containing vinyl monomer constituting the fluorine-containing acrylic resin is not particularly restricted but includes, for example, the following compounds: trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate , Perfluorocyclohexyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, β- (perfluorooctyl) ethyl (meth) acrylate, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene , Pentafluoropropylene, tetrafluoropropylene, trifluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, bromotrifluoroethylene, chlorodifluoroethylene, dichlorodifluoroethylene and the like.

【0028】これらのフッ素含有ビニル系単量体は、単
独で用いられても、あるいは2種以上が併用されて用い
られてもよい。これらの単量体は、得られるアクリル系
樹脂全体の1〜50重量%、さらに好ましくは2〜30
重量%の割合となるように共重合されるのがよい。共重
合量が1重量%より少ないと、得られる樹脂の耐水性お
よび耐候性に劣る場合があり、50重量%を超えるとエ
マルションの安定性が低下し、フッ素含有単量体導入の
効果がそこなわれる場合がある。
These fluorine-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more. These monomers are used in an amount of 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight of the whole acrylic resin obtained.
It is preferred that the copolymer be copolymerized so as to have a weight percentage. If the copolymerization amount is less than 1% by weight, the water resistance and weather resistance of the obtained resin may be inferior. If it exceeds 50% by weight, the stability of the emulsion is reduced, and the effect of introducing the fluorine-containing monomer is reduced. May be done.

【0029】上記ウレタン結合を有するアクリル系樹脂
は、アクリル系樹脂の調製時に、イソシアネート化合物
および水酸基含有単量体を用いることにより、共重合体
中にウレタン結合を導入して得られる。上記ウレタン架
橋可能な樹脂は、遊離イソシアネート基および/または
ブロックイソシアネート基を含有するビニル系重合体で
あり、その例としては、イソシアネート化合物と、1分
子中に2個以上の水酸基を含有するポリエーテル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などとの反応
物が挙げられる。上記イソシアネート化合物としては、
1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物が用
いられる。例えば、次の化合物が挙げられる:トリレン
ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、4,
4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)、メチルシクロヘキサン−2,4(2,6)−ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチ
ルヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族、芳香族また
は脂環式のジイソシアネート化合物。上記分子量の比較
的小さいイソシアネート化合物の代わりに、イソシアネ
ート含有単量体を使用することも可能である。このよう
なイソシアネート含有単量体は、例えば、上記イソシア
ネート化合物と水酸基含有単量体とを反応させて調製さ
れる。例えば、2−イソシアネートエチルメタクリレー
ト、m−イソプロペニル−α,α’−ジメチルベンジル
イソシアネート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
とイソホロンジイソシアネートとの等モル付加物などが
好ましい。
The acrylic resin having a urethane bond can be obtained by introducing a urethane bond into a copolymer by using an isocyanate compound and a hydroxyl group-containing monomer when preparing the acrylic resin. The urethane crosslinkable resin is a vinyl polymer containing a free isocyanate group and / or a blocked isocyanate group. Examples of the resin include an isocyanate compound and a polyether containing two or more hydroxyl groups in one molecule. resin,
Reaction products with a polyester resin, a polycarbonate resin, and the like can be given. As the above isocyanate compound,
A compound having two isocyanate groups in one molecule is used. Examples include the following compounds: tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 4,
Aliphatic, aromatic or alicyclic diisocyanate compounds such as 4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methylcyclohexane-2,4 (2,6) -diisocyanate, isophorone diisocyanate, and trimethylhexane diisocyanate; It is also possible to use an isocyanate-containing monomer in place of the isocyanate compound having a relatively small molecular weight. Such an isocyanate-containing monomer is prepared, for example, by reacting the isocyanate compound with a hydroxyl group-containing monomer. For example, 2-isocyanatoethyl methacrylate, m-isopropenyl-α, α'-dimethylbenzyl isocyanate, an equimolar adduct of 2-hydroxyethyl methacrylate and isophorone diisocyanate, and the like are preferable.

【0030】上記カルボニル基を有するアクリル系樹脂
を調製するために用いられる、カルボニル基含有ビニル
系単量体の具体例としては、例えば、次の化合物が挙げ
られる:アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド、ホ
ルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニル
アルキルケトン、(ビニルメチルケトン、ビニルエチル
ケトン、ビニルイソブチルケトンなど)、ジアセトンア
クリレート、アセトニルアクリレート、ジアセトンメタ
クリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート−ア
セチルアセテート、ブタンジオール−1,4−アクリレ
ート−アセチルアセテートなどが挙げられる。これらの
カルボニル基含有ビニル系単量体は単独で用いられて
も、あるいは2種以上が併用されて用いられてもよい。
これらの単量体は、アクリル系樹脂の製造に用いられる
単量体全体の0.1〜30重量%、好ましくは3〜10
重量%の割合で用いられるのが好ましい。
Specific examples of the carbonyl group-containing vinyl monomer used for preparing the carbonyl group-containing acrylic resin include, for example, the following compounds: acrolein, diacetone acrylamide, formylstyrene Vinylalkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms (such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isobutyl ketone), diacetone acrylate, acetonyl acrylate, diacetone methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate-acetyl acetate, Butanediol-1,4-acrylate-acetyl acetate and the like. These carbonyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.
These monomers are used in an amount of 0.1 to 30% by weight, preferably 3 to 10% by weight based on the total amount of the monomers used for producing the acrylic resin.
It is preferably used in a proportion by weight.

【0031】上記ヒドラジノ基を有する化合物として
は、1分子中に少なくとも2個のヒドラジン残基を含有
するヒドラジン誘導体が好ましい。例えば、2〜10
個、さらに好ましくは4〜6個の炭素原子を有するジカ
ルボン酸とヒドラジンとの脱水縮合物であるジカルボン
酸ジヒドラジド(シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒ
ドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラ
ジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジ
ド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、
イタコン酸ジヒドラジドなど);および2〜4個の炭素
原子を有する脂肪族水溶性ジヒドラジン(例えば、エチ
レン−1,2−ジヒドラジン(HNHN-CH-CH-NHNH
)、プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−
1,4−ジヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジドなど)
が挙げられる。
The compound having a hydrazino group is preferably a hydrazine derivative containing at least two hydrazine residues in one molecule. For example, 2-10
Dihydrazide which is a dehydration condensate of a dicarboxylic acid having 4 to 6 carbon atoms with hydrazine (oxalic dihydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, glutaric dihydrazide, adipic dihydrazide, sebacine) Acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide,
And aliphatic water-soluble dihydrazines having 2 to 4 carbon atoms (eg, ethylene-1,2-dihydrazine (H 2 NHN—CH 2 —CH 2 —NHNH).
2 ), propylene-1,3-dihydrazine, butylene-
1,4-dihydrazine, adipic dihydrazide, etc.)
Is mentioned.

【0032】上記合成樹脂エマルション(A)に含有さ
れる樹脂を構成するビニル系単量体は、目的とする塗料
組成物の物性に応じて選択される。例えば、合成樹脂エ
マルション(A)の安定性を向上させるためには、(メ
タ)アクリル酸、マレイン酸、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、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ルメタクリレートな
どの親水性単量体を用いることが好ましい。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、エマルシ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。酸性ビニル系単量体を用いた場合には、
合成樹脂エマルション(A)の機械的安定性が向上す
る。
The vinyl monomer constituting the resin contained in the synthetic resin emulsion (A) is selected according to the physical properties of the intended coating composition. For example, in order to improve the stability of the synthetic resin emulsion (A), (meth) acrylic acid, maleic acid, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, polyethylene glycol It is preferable to use a hydrophilic monomer such as methacrylate and polypropylene glycol methacrylate. In order to improve the water resistance, durability and the like of a coating film formed using the obtained resin composition, a functional group for crosslinking inside and between emulsion particles may be introduced, or a fluorine-containing vinyl-based unit may be introduced. It is preferable to use a monomer or a siloxane-containing vinyl monomer. When an acidic vinyl monomer is used,
The mechanical stability of the synthetic resin emulsion (A) is improved.

【0033】上記樹脂を構成する単量体として、例え
ば、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エチレ
ングリコールジアクリレート、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個以上有する単量体を使
用し、生成するポリマーが架橋構造を持つようにするこ
とも可能である。
As the monomer constituting the resin, for example, a monomer having two or more polymerizable unsaturated bonds such as polyethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, triallyl cyanurate, etc. is used. It is also possible for the polymer to have a crosslinked structure.

【0034】上記合成樹脂エマルション(A)に用いら
れる樹脂は、通常の樹脂エマルション調製に用いられる
重合法により調製される。例えば、バッチ重合、モノマ
ー滴下重合、乳化モノマー滴下重合などの乳化重合の手
段を適宜選択することにより調製される。特に、モノマ
ー滴下重合および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。
The resin used in the synthetic resin emulsion (A) is prepared by a polymerization method used for preparing a usual resin emulsion. For example, it is prepared by appropriately selecting a means of emulsion polymerization such as batch polymerization, monomer drop polymerization, and emulsion monomer drop polymerization. In particular, monomer drop polymerization and emulsion monomer drop polymerization are suitable for securing stability during production.

【0035】このような乳化重合に使用される乳化剤と
しては、通常使用される乳化剤のいずれもが使用可能で
あり、該乳化剤としては、イオン性あるいは非イオン性
の界面活性剤が挙げられる。イオン性界面活性剤の代表
例としては次の化合物が挙げられる:ラウリルスルホン
酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、イソオクチルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの
スルホン酸塩;Newcol−723SF、Newco
l−707SN、Newcol−707SF、Newc
ol−740SF、Newcol−560SN(以上日
本乳化剤(株)製)などの(ポリ)オキシエチレン基を
含むアニオン系乳化剤;およびイミダゾリンラウレー
ト、アンモニウムハイドロオキサイドなどのアンモニウ
ム塩。非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウ
リルエーテルなどのポリオキシエチレン類;およびL−
77、L−720、L−5410、L−7602、L−
7607(以上ユニオンカーバイド社製)などのシリコ
ンを含むノニオン系乳化剤など。乳化剤として、重合反
応性を有する化合物、例えば、アデカリアソープNE−
10、NE−20、NE−30、NE−40、SE−1
0N(以上旭電化工業(株)製)、Antox−MS−
60、Antox−MS−2N、RMA−653、(以
上日本乳化剤(株)製)などを用いると耐水性の向上を
図ることができる。
As the emulsifier used for such emulsion polymerization, any of commonly used emulsifiers can be used, and examples of the emulsifier include ionic and nonionic surfactants. Representative examples of ionic surfactants include the following compounds: sulfonates such as sodium lauryl sulfonate, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium isooctyl benzene sulfonate; Newcol-723SF, Newco
1-707SN, Newcol-707SF, Newc
anionic emulsifiers containing a (poly) oxyethylene group such as ol-740SF and Newcol-560SN (all manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.); and ammonium salts such as imidazoline laurate and ammonium hydroxide. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylenes such as polyoxyethylene nonylphenyl ether and polyoxyethylene lauryl ether;
77, L-720, L-5410, L-7602, L-
Nonionic emulsifiers containing silicon such as 7607 (all manufactured by Union Carbide). As an emulsifier, a compound having polymerization reactivity, for example, Adecaria Soap NE-
10, NE-20, NE-30, NE-40, SE-1
0N (all manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Antox-MS-
Water resistance can be improved by using 60, Antox-MS-2N, RMA-653, and the like (all manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.).

【0036】重合開始剤としては、通常の重合開始剤の
いずれもが用いられるが、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い。具体的には、
例えば、過硫酸カリウムまたは過硫酸アンモニウムと、
酸性亜硫酸ナトリウムまたはロンガリットとの組合せ;
過酸化水素とアスコルビン酸との組合せ;t−ブチルハ
イドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ク
メンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパ
ーオキサイドなどの有機過酸化物と、酸性亜硫酸ナトリ
ウム、ロンガリットなどの還元剤との組合せなどが用い
られる。特に、上記有機過酸化物と還元剤との組合せが
好ましい。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エチレンジアミン四酢酸
二ナトリウムのようなキレート剤とを併用してもよい。
As the polymerization initiator, any of the usual polymerization initiators is used, but from the viewpoint of polymerization stability and the like,
It is preferable to use a redox catalyst. In particular,
For example, with potassium or ammonium persulfate,
Combination with sodium acid sulfite or Rongalite;
A combination of hydrogen peroxide and ascorbic acid; an organic peroxide such as t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, and a reducing agent such as sodium acid sulfite and Rongalite. Are used. Particularly, a combination of the above organic peroxide and a reducing agent is preferable. In order to stably obtain the catalytic activity, a compound containing a divalent iron ion such as iron sulfate and a chelating agent such as disodium ethylenediaminetetraacetate may be used in combination.

【0037】上記重合開始剤の使用量は、樹脂の調製に
用いられる単量体100重量部に対して、0.01〜1
0重量部、好ましくは0.05〜5重量部である。
The amount of the polymerization initiator used is from 0.01 to 1 based on 100 parts by weight of the monomer used for preparing the resin.
0 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight.

【0038】上記合成樹脂エマルション(A)あるいは
該エマルションに含まれる樹脂は、当業者にとって一般
的な方法で製造することができる。合成樹脂エマルショ
ン(A)の調製にあたっては、得られるエマルションの
固形分濃度が20〜70重量%の範囲となるように、単
量体の濃度を調整することが好ましい。単量体の濃度が
高すぎると、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場合が
ある。単量体の濃度が過少であると、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。さらに、塗料とした場合にも、固形分が2
0重量%以下であると塗膜の膜厚が薄くなってしまい、
性能劣化を起こしたり、塗装作業性の点で不利となる。
The synthetic resin emulsion (A) or a resin contained in the emulsion can be produced by a method generally used by those skilled in the art. In preparing the synthetic resin emulsion (A), the concentration of the monomer is preferably adjusted so that the solid content of the obtained emulsion is in the range of 20 to 70% by weight. When the concentration of the monomer is too high, the viscosity of the system is significantly increased, so that it is difficult to remove the heat generated by the polymerization reaction, or there may be a problem that it takes a long time to take out from the polymerization machine. . If the concentration of the monomer is too low, there is no problem in terms of the polymerization operation, but the amount of resin produced by one polymerization operation is small, which is extremely disadvantageous in terms of economy. Furthermore, when the paint is used, the solid content is 2%.
When the content is less than 0% by weight, the thickness of the coating film becomes thin,
It causes performance deterioration and is disadvantageous in terms of painting workability.

【0039】このようにして得られた合成樹脂エマルシ
ョン(A)は平均粒子径が0.02〜0.7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。
The synthetic resin emulsion (A) thus obtained is composed of ultrafine particles having an average particle size of about 0.02 to 0.7 μm, and as a result, has excellent film-forming ability. ing.

【0040】本発明の水性塗料組成物に含有される変性
シリコーン化合物(B)は、一般式(I): (RO)4−aSiR (I) (ここでRは、それぞれ独立して炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数
7〜10のアラルキル基、Rはそれぞれ独立して炭素
数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール
基、炭素数7〜10のアラルキル基または炭素数1〜1
0のアルコキシ基であり、そしてaは0〜2の整数であ
る)で示されるシリコーン化合物に、ポリオキシ炭化水
素基が1〜10個結合した変性化合物、および該式
(I)で示されるシリコーン化合物の部分加水分解縮合
物にポリオキシ炭化水素基が1〜10個結合した変性化
合物でなる群から選択される少なくとも1種である。
The modified silicone compound (B) contained in the aqueous coating composition of the present invention has a general formula (I): (R 1 O) 4-a SiR 2 a (I) (where R 1 is An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Aryl group, aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms or 1 to 1 carbon atom
0 is an alkoxy group, and a is an integer of 0 to 2), a modified compound in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to a silicone compound represented by the formula (I): Is at least one selected from the group consisting of modified compounds in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to the partially hydrolyzed condensate.

【0041】上記一般式(I)で示されるシリコーン化
合物(以下、シリコーン化合物(I)とする)として
は、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシランお
よびジアルコキシシランのいずれもが用いられ得る。テ
トラアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシ
ラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブ
トキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、テトラ−
t−ブトキシシランなどがある。トリアルコキシシラン
としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリ
ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルト
リエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチ
ルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、
プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシ
シラン、プロピルトリブトキシシラン、ブチルトリメト
キシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロ
ポキシシラン、ブチルトリブトキシシランなどがある。
ジアルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシ
シラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメチル
シラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポ
キシシラン、ジエチルジブトキシシランなどがある。こ
れらは単独で、あるいは2種以上の混合物として使用す
ることができる。
As the silicone compound represented by the above general formula (I) (hereinafter referred to as silicone compound (I)), any of tetraalkoxysilane, trialkoxysilane and dialkoxysilane can be used. Examples of the tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-butoxysilane, and tetra-silane.
and t-butoxysilane. As trialkoxysilanes, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane ,
Examples include propyltriethoxysilane, propyltripropoxysilane, propyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltripropoxysilane, and butyltributoxysilane.
Examples of the dialkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethylsilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, and diethyldibutoxysilane. These can be used alone or as a mixture of two or more.

【0042】上記シリコーン化合物(I)のアルコキシ
基の炭素数は1〜4が好ましい。炭素数が5を超える
と、エステル交換反応において高温が必要となり、高温
とすることによりゲル化するおそれがある。シリコーン
化合物(I)の加水分解縮合物は、その平均縮合度は1
〜10であることが好ましい。平均縮合度が10を超え
ると、取り扱いが不便になるので好ましくない。
The alkoxy group of the silicone compound (I) preferably has 1 to 4 carbon atoms. If the number of carbon atoms exceeds 5, a high temperature is required in the transesterification reaction, and the high temperature may cause gelation. The hydrolysis-condensation product of the silicone compound (I) has an average degree of condensation of 1
It is preferably from 10 to 10. If the average degree of condensation exceeds 10, handling becomes inconvenient, which is not preferable.

【0043】本発明に用いられる変性シリコーン化合物
(B)は、これらのシリコーン化合物(I)および/ま
たは該シリコーン化合物の部分加水分解縮合物にポリオ
キシ炭化水素基が1〜10個結合した形態を有する。ポ
リオキシ炭化水素基としては、ポリオキシエチレン基、
ポリオキシプロピレン基などのポリオキシアルキレン基
がある。
The modified silicone compound (B) used in the present invention has a form in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to the silicone compound (I) and / or the partially hydrolyzed condensate of the silicone compound. . As the polyoxyhydrocarbon group, a polyoxyethylene group,
There are polyoxyalkylene groups such as polyoxypropylene groups.

【0044】変性シリコーン化合物(B)としては、例
えば、上記シリコーン化合物(I)および/または該シ
リコーン化合物の部分加水分解縮合物が、ポリオキシア
ルキレン基含有化合物によって変性された化合物が好適
に使用される。具体的にはこれらの変性シリコーン化合
物(B)は、例えば、シリコーン化合物(I)および/
または該シリコーン化合物の部分加水分解縮合物と、ポ
リオキシアルキレン基含有化合物とをエステル交換によ
り反応させる方法、カップリング剤を用いて付加反応さ
せる方法などにより得られる。
As the modified silicone compound (B), for example, a compound obtained by modifying the silicone compound (I) and / or the partially hydrolyzed condensate of the silicone compound with a polyoxyalkylene group-containing compound is preferably used. You. Specifically, these modified silicone compounds (B) are, for example, silicone compounds (I) and / or
Alternatively, it can be obtained by a method of reacting a partially hydrolyzed condensate of the silicone compound with a compound having a polyoxyalkylene group by transesterification, a method of performing an addition reaction using a coupling agent, or the like.

【0045】上記ポリオキシアルキレン基含有化合物
は、下記式(III): R−(OC2n−R (III) で示される。
The polyoxyalkylene group-containing compound represented by the following formula (III): R 5 - represented by (OC n H 2n) m -R 6 (III).

【0046】ここで、Rは水素原子、アルキル基、エ
ポキシ基、またはアシル基を示し、Rは水酸基、アル
キル基、アルコキシル基、エポキシ基、アシル基、また
はカルボキシル基を示す。nは1〜4の整数、mは1〜
20の整数を示す。
Here, R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an epoxy group, or an acyl group, and R 6 represents a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxyl group, an epoxy group, an acyl group, or a carboxyl group. n is an integer of 1 to 4, m is 1 to
Indicates an integer of 20.

【0047】上記エステル交換反応によりポリオキシア
ルキレン基含有化合物を反応させるときには、該ポリオ
キシアルキレン基含有化合物は、その分子末端に少なく
とも1個の水酸基を有することが必要である。
When a compound having a polyoxyalkylene group is reacted by the above transesterification reaction, the compound having a polyoxyalkylene group needs to have at least one hydroxyl group at the molecular terminal.

【0048】上記ポリオキシアルキレン基含有化合物の
具体例としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリ
オキシエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンプロピレングリコール、ポリオキシエチ
レンテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンジグリ
コール酸、ポリオキシエチレングリコールビニルエーテ
ル、ポリオキシエチレングリコールアリルエーテル、ポ
リオキシエチレングリコールジアリルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げ
られる。これらの化合物は、1種または2種以上の組み
合わせで使用することが可能である。
Specific examples of the polyoxyalkylene group-containing compound include polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene glycol monoalkyl ether, polyoxyethylene propylene glycol, polyoxyethylene tetramethylene glycol, polyoxyethylene glycol diglycidyl ether, Polypropylene glycol diglycidyl ether, polyoxyethylene diglycolic acid, polyoxyethylene glycol vinyl ether, polyoxyethylene glycol allyl ether, polyoxyethylene glycol diallyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid Esters and polyoxyethylene alkylamines. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0049】上記ポリオキシアルキレン基含有化合物の
平均分子量は150〜2000が好ましい。平均分子量
が150未満の場合は、エステル交換反応によって得ら
れる変性シリコーン化合物(B)の安定性に劣る場合が
ある。逆に、平均分子量が2000を超えると、硬化塗
膜の耐水性や硬度が低下する傾向にある。
The average molecular weight of the polyoxyalkylene group-containing compound is preferably from 150 to 2,000. When the average molecular weight is less than 150, the stability of the modified silicone compound (B) obtained by the transesterification may be poor. Conversely, when the average molecular weight exceeds 2,000, the water resistance and hardness of the cured coating film tend to decrease.

【0050】上記エステル交換反応を行う際には、エス
テル交換触媒を使用することができる。エステル交換触
媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチ
ル錫マレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル
錫マレートなどの有機錫化合物;リン酸、モノメチルホ
スフェート、モノエチルホスフェート、モノオクチルホ
スフェートなどのリン酸またはリン酸エステル類;エポ
キシ化合物(プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、グリシジルメタクリレート、γ−グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシラン、エピコート828など)とリ
ン酸および/または酸性モノリン酸エステルとの付加
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、ア
ゼライン酸、これらの酸無水物、パラトルエンスルフォ
ン酸などの酸または酸無水物;ヘキシルアミン、N,N
−ジメチルドデシルアミンなどのアミン類;水酸化ナト
リウムなどのアルカリ化合物などが挙げられる。
In carrying out the transesterification reaction, a transesterification catalyst can be used. As the transesterification catalyst, for example, organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin malate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin malate; phosphoric acid or phosphoric acid ester such as phosphoric acid, monomethyl phosphate, monoethyl phosphate, monooctyl phosphate And the like; adducts of epoxy compounds (propylene oxide, butylene oxide, glycidyl methacrylate, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, Epikote 828, etc.) with phosphoric acid and / or acidic monophosphate esters; organic titanate compounds; organoaluminum compounds ;
Organic zirconium compounds; maleic acid, adipic acid, azelaic acid, their acid anhydrides, acids or acid anhydrides such as paratoluenesulfonic acid; hexylamine, N, N
Amines such as dimethyldodecylamine; alkaline compounds such as sodium hydroxide.

【0051】このようなエステル交換触媒は、単独ある
いは2種類以上を併用して使用することができる。その
使用量は、シリコーン化合物(I)および/または該シ
リコーン化合物の部分加水分解縮合物100重量部に対
して、0.0001〜5重量部であることが好ましい。
エステル交換触媒の使用量が0.0001重量部以下で
は、エステル交換反応への寄与が小さく、逆に5重量部
以上では縮合反応が速くなり、得られる変性シリコーン
化合物(B)の安定性が低下する傾向にある。
These transesterification catalysts can be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably from 0.0001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone compound (I) and / or the partial hydrolysis condensate of the silicone compound.
When the amount of the transesterification catalyst is 0.0001 parts by weight or less, the contribution to the transesterification reaction is small, and when the amount is 5 parts by weight or more, the condensation reaction is accelerated, and the stability of the resulting modified silicone compound (B) is reduced. Tend to.

【0052】カップリング剤による付加反応により変性
シリコーン化合物(B)を得る場合には、該カップリン
グ剤としては、一分子中に上記シリコーン化合物(I)
および/または該シリコーン化合物の部分加水分解縮合
物と、ポリオキシアルキレン基含有化合物とを結合する
反応性官能基;および1個以上のアルコキシシリル基を
有する化合物が用いられる。
When the modified silicone compound (B) is obtained by an addition reaction with a coupling agent, the coupling agent may be the above-mentioned silicone compound (I) in one molecule.
And / or a reactive functional group that binds the partially hydrolyzed condensate of the silicone compound to the polyoxyalkylene group-containing compound; and a compound having one or more alkoxysilyl groups.

【0053】上記反応性官能基としては、例えば、ビニ
ル基、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、メル
カプト基などが挙げられる。この官能基は、アルコキシ
シリル基との間にウレタン結合、尿素結合、シロキサン
結合、アミド結合などを介して結合されたものであって
もよい。
Examples of the reactive functional group include a vinyl group, an epoxy group, an amino group, an isocyanate group, and a mercapto group. This functional group may be bonded to an alkoxysilyl group via a urethane bond, a urea bond, a siloxane bond, an amide bond, or the like.

【0054】上記カップリング剤としては、具体的に
は、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルトリエトキシシラ
ン、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、N−β(アミノエチル)γ−アミノ
プロピルメチルトリエトキシシラン、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、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシ
ランなどが挙げられる。
Specific examples of the coupling agent include γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltri Ethoxysilane and the like can be mentioned.

【0055】上記のようにして得られる変性シリコーン
化合物(B)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。変性シリコーン化合物(B)は、合成樹脂
エマルション(A)の樹脂固形分100重量部に対して
1〜100重量部、好ましくは、5〜30重量部の割合
で含有される。1重量部未満では得られる塗料組成物に
より形成される塗膜の硬度および親水性が十分ではな
く、100重量部を越えると塗膜の外観に劣り、形成し
た塗膜の物理的追従性が失われ、クラックが生じるなど
の問題が発生する。30重量部を越える場合には、1〜
30重量部の割合で使用した場合とそれほど効果が変わ
らない。変性シリコーン化合物(B)の量が多い場合に
は、エマルジョン破壊を起こすおそれもあるため注意を
要する。
The modified silicone compound (B) obtained as described above may be used alone or in combination of two or more. The modified silicone compound (B) is contained in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the synthetic resin emulsion (A). If the amount is less than 1 part by weight, the hardness and hydrophilicity of the coating film formed by the obtained coating composition are not sufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the appearance of the coating film is inferior, and the formed coating film loses physical followability. This causes problems such as cracks. If it exceeds 30 parts by weight,
The effect is not so different from the case of using 30 parts by weight. Care must be taken when the amount of the modified silicone compound (B) is large, since emulsion destruction may occur.

【0056】本発明の水性塗料組成物に含有される有機
溶剤(C)は、沸点が160℃以下、好ましくは100
℃以下の有機溶剤である。有機溶剤(C)は、好ましく
は水に可溶あるいはある程度可溶な有機溶剤である。こ
のような有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類な
どが用いられる。アルコール類としては、R-(O
H)(ここで、Rは炭化水素基、そしてcは1〜3
の整数である)で示される、1価から3価のアルコール
が用いられる。Rとしては、炭素数1〜4のアルキル
基がある。アルコール類の例としては、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソ−
ブタノールなどがある。ケトン類としては、アセトン、
メチルイソブチルケトン(MIBK)などがある。
The organic solvent (C) contained in the aqueous coating composition of the present invention has a boiling point of 160 ° C. or less, preferably 100 ° C.
Organic solvent below ℃ The organic solvent (C) is preferably an organic solvent that is soluble or partially soluble in water. As such an organic solvent, alcohols, ketones and the like are used. As alcohols, R 4- (O
H) c (where R 4 is a hydrocarbon group and c is 1-3
And a monohydric to trihydric alcohol represented by the following formula: R 4 includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, iso-
Butanol and the like. As ketones, acetone,
Methyl isobutyl ketone (MIBK) and the like.

【0057】このような有機溶剤(C)は、合成樹脂エ
マルション(A)の樹脂固形分100重量部に対して1
〜60重量部、好ましくは、3〜30重量部の割合で含
有される。1重量部未満では得られる塗料組成物により
形成される塗膜表層部の親水性が不充分であるため、満
足し得る低汚染性を提供することができない。他方、6
0重量部を超えると、エマルション自体の安定性を損な
うため、実用性に欠けるという問題がある。特に、優れ
た親水性を提供するためには、有機溶剤(C)を3〜3
0重量部の割合で含有させることが好ましい。
The organic solvent (C) is used in an amount of 1 part by weight based on 100 parts by weight of the resin solid content of the synthetic resin emulsion (A).
To 60 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the hydrophilicity of the surface layer portion of the coating film formed by the obtained coating composition is insufficient, so that satisfactory low stainability cannot be provided. On the other hand, 6
If the amount is more than 0 parts by weight, the stability of the emulsion itself is impaired, so that there is a problem that the practicality is lacking. In particular, in order to provide excellent hydrophilicity, the organic solvent (C) should be 3 to 3 times.
It is preferable to contain it at a ratio of 0 parts by weight.

【0058】本発明の水性塗料組成物には、上記合成樹
脂エマルション(A)、変性シリコーン化合物(B)、
および有機溶剤(C)に加え、必要に応じて、硬化触
媒、造膜助剤、顔料、各種添加剤、溶媒(合成樹脂エマ
ルション(A)に含有される溶媒および有機溶剤(C)
以外の溶媒)などが含有される。
The aqueous coating composition of the present invention comprises the above-mentioned synthetic resin emulsion (A), modified silicone compound (B),
And, if necessary, a curing catalyst, a film-forming aid, a pigment, various additives, a solvent (a solvent contained in the synthetic resin emulsion (A) and an organic solvent (C)).
Other solvents).

【0059】上記硬化触媒としては、次の化合物が挙げ
られる:ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレー
ト、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫マレー
ト、オクチル酸錫などの有機錫化合物;リン酸、モノメ
チルホスフェート、モノエチルホスフェート、モノブチ
ルホスフェート、モノオクチルホスフェート、モノデシ
ルホスフェート、ジメチルホスフェート、ジエチルホス
フェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェ
ート、ジデシルホスフェートなどのリン酸またはリン酸
エステル類;エポキシ化合物(プロピレンオキサイド、
ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、グリ
シジルメタクリレート、グリシドール、アクリルグリシ
ジルエーテル、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、(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、油化シェルエポキシ(株)製のカーデ
ュラ(E)、同エピコート828、同エピコート100
1など)と、リン酸および/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、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン
酸、クエン酸、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、パラトルエンスルホン酸など
の酸あるいは酸無水物;ヘキシルアミン、ジ−2−エチ
ルヘキシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、
ドデシルアミンなどのアミン類;これらのアミンと酸性
リン酸エステルとの混合物または反応物;および水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ化合物。
Examples of the curing catalyst include the following compounds: organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin malate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin malate, tin octylate; phosphoric acid, monomethyl phosphate, monoethyl phosphate Phosphoric acid or phosphates such as monobutyl phosphate, monooctyl phosphate, monodecyl phosphate, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, didecyl phosphate; epoxy compounds (propylene oxide,
Butylene oxide, cyclohexene oxide, glycidyl methacrylate, glycidol, acrylic glycidyl ether, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, oil Cardura (E) manufactured by Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat 828, Epicoat 100
1) and phosphoric acid and / or acidic monophosphate ester; organic titanate compound; organic aluminum compound; organic zirconium compound; maleic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, itaconic acid, citric acid, Acids or acid anhydrides such as succinic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, these acid anhydrides, paratoluenesulfonic acid; hexylamine, di-2-ethylhexylamine, N, N-dimethyldodecylamine;
Amines such as dodecylamine; mixtures or reactants of these amines with acidic phosphate esters; and alkali compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.

【0060】硬化触媒は、単独で用いられてもよく、2
種以上が併用されてもよい。硬化触媒の含有量には特に
限定はないが、通常、上記変性シリコーン化合物(B)
100重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましく
は0.5〜10重量部の割合で含有される。含有量が
0.1重量部以下では、変性シリコーン化合物(B)の
硬化性が低下する場合があり、20重量部を越えると塗
膜の外観に劣る場合がある。
The curing catalyst may be used alone.
More than one species may be used in combination. The content of the curing catalyst is not particularly limited, but is usually the modified silicone compound (B).
The content is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight. If the content is 0.1 parts by weight or less, the curability of the modified silicone compound (B) may be reduced, and if it exceeds 20 parts by weight, the appearance of the coating film may be poor.

【0061】上記造膜助剤としては、塗料組成物の造膜
助剤として通常利用される化合物、例えばエーテルアル
コール類、エーテルエステル類などが用いられる。それ
には、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
などがある。造膜助剤の含有量は、当該塗料組成物の必
要とされる性質に応じて適宜選択される。通常、合成樹
脂エマルション(A)の樹脂固形分100重量部に対し
て1〜40重量部、好ましくは、5〜25重量部の割合
で含有される。
As the above-mentioned film-forming aid, compounds usually used as a film-forming aid of a coating composition, such as ether alcohols and ether esters, are used. Examples thereof include ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monobutyl ether acetate. The content of the film-forming aid is appropriately selected according to the required properties of the coating composition. Usually, it is contained in a proportion of 1 to 40 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the synthetic resin emulsion (A).

【0062】上記顔料(通常、着色用に用いられる)と
しては、無機顔料および有機顔料のいずれもが利用可能
である。無機顔料としては、二酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、炭酸バリウム、カオリン、カーボン、ベンガラな
どがあり、有機顔料としては、フタロシアニンブルー、
キナクリドンなどがある。
As the pigment (usually used for coloring), both inorganic pigments and organic pigments can be used. As inorganic pigments, there are titanium dioxide, calcium carbonate, barium carbonate, kaolin, carbon, red iron, etc., and as organic pigments, phthalocyanine blue,
And quinacridone.

【0063】上記添加剤としては、可塑剤、分散剤、増
粘剤、消泡剤、防腐剤、沈降防止剤、レベリング剤、紫
外線吸収剤などが挙げられる。本発明の塗料組成物は、
さらに粘度調整などの必要に応じて溶媒(合成樹脂エマ
ルション(A)に含有される溶媒および有機溶剤(C)
以外の溶媒)を含有する。これらの添加剤や溶媒の含有
量は、当該塗料組成物の必要とされる性質に応じて適宜
選択される。
Examples of the additives include a plasticizer, a dispersant, a thickener, an antifoaming agent, a preservative, an antisettling agent, a leveling agent, and an ultraviolet absorber. The coating composition of the present invention,
Further, if necessary for viscosity adjustment and the like, a solvent (solvent contained in synthetic resin emulsion (A) and organic solvent (C)
Other solvents). The content of these additives and solvents is appropriately selected according to the required properties of the coating composition.

【0064】上記合成樹脂エマルション(A)、変性シ
リコーン化合物(B)、有機溶剤(C)、および必要に
応じて上記硬化触媒、造膜助剤、顔料、各種添加剤、溶
剤などを加え、均一に溶解または分散させることによ
り、水性塗料が得られる。
The above synthetic resin emulsion (A), modified silicone compound (B), organic solvent (C), and if necessary, the above curing catalyst, film forming aid, pigment, various additives, solvent, etc. By dissolving or dispersing in water, an aqueous paint is obtained.

【0065】この水性塗料は、刷毛またはローラーによ
る塗布、あるいは吹付けなどによる一般の塗装法を用い
て塗装される。塗装される基材の素材は金属、セラミッ
クス、コンクリート、モルタル、木材などのいずれであ
ってもよい。塗料組成物の密着性を向上させるために基
材表面にあらかじめサンディング処理またはプライマー
処理を施してもよい。
This water-based paint is applied using a general coating method such as application by a brush or a roller, or spraying. The material of the substrate to be coated may be any of metal, ceramics, concrete, mortar, wood and the like. In order to improve the adhesion of the coating composition, the surface of the substrate may be subjected to a sanding treatment or a primer treatment in advance.

【0066】本発明の塗料組成物が基材表面に塗布され
ると、該組成物に含有される変性シリコーン化合物
(B)の加水分解・重縮合が進行し、この間に該化合物
は塗膜表面に局在するようになると考えられる。基材に
塗布後、通常10℃以上で養生することにより、該塗料
は硬化し、基材表面に硬化膜(塗膜)が形成される。本
発明においては、組成物中に有機溶剤(C)が含有され
る。そのため上記硬化膜が短時間で形成される。この溶
剤の沸点は160℃以下であるため、該溶剤は数日〜1
週間程度で揮発して消失し、塗膜には残留しない。形成
された塗膜においては、変性シリコーン化合物(B)の
重縮合物が塗膜表面に局在するため表面硬度が高くな
り、かつ該表面に親水性が付与されると考えられる。
When the coating composition of the present invention is applied to the surface of a substrate, hydrolysis and polycondensation of the modified silicone compound (B) contained in the composition progresses, during which the compound is coated on the surface of the coating film. It is thought that it becomes localized. After being applied to the substrate, the coating is cured usually at 10 ° C. or higher, whereby the coating is cured, and a cured film (coating) is formed on the surface of the substrate. In the present invention, the composition contains an organic solvent (C). Therefore, the cured film is formed in a short time. Since the boiling point of this solvent is 160 ° C. or less, the solvent is
Volatilizes and disappears in about a week, and does not remain in the coating film. It is considered that in the formed coating film, the polycondensate of the modified silicone compound (B) is localized on the coating film surface, so that the surface hardness increases and the surface is given hydrophilicity.

【0067】このように、親水性が高くかつ表面硬度の
高い塗膜が短時間のうちに形成される。この塗膜は表面
硬度が高いため、傷がつきにくくなり、汚染を防止す
る。これと同時に、塗膜が親水性であるため、雨などに
よる洗浄効果が発現し、より一層優れた耐汚染性が得ら
れる。特に、塗膜により被覆された基材を自然暴露下に
おいた場合の塗膜の防汚性が顕著である。これに対し
て、従来の水性塗料においては、表面に親水性が高くか
つ表面硬度の高い塗膜が形成され、親水性が発現するま
でに比較的長時間を必要とする。そのため、塗料を塗布
後の初期における耐性性能および表面の親水性に劣る。
As described above, a coating film having high hydrophilicity and high surface hardness is formed in a short time. Since this coating film has a high surface hardness, it is hardly scratched and prevents contamination. At the same time, since the coating film is hydrophilic, a cleaning effect by rain or the like is exhibited, and more excellent stain resistance is obtained. In particular, the antifouling property of the coating film when the substrate coated with the coating film is subjected to natural exposure is remarkable. On the other hand, in the conventional water-based paint, a coating film having high hydrophilicity and high surface hardness is formed on the surface, and it takes a relatively long time before the hydrophilicity is developed. Therefore, the resistance performance and the hydrophilicity of the surface in the initial stage after application of the paint are poor.

【0068】上記のように、本発明の塗料組成物を用い
ることにより、耐汚染性、耐候性、密着性、耐久性など
の物性に優れた塗膜が形成された基材を得ることができ
る。
As described above, by using the coating composition of the present invention, it is possible to obtain a substrate on which a coating film having excellent physical properties such as stain resistance, weather resistance, adhesion and durability is formed. .

【0069】本発明の水性塗料組成物は種々の用途に用
いられる。例えば、建築内外装用塗料;メタリックベー
ス用塗料あるいはメタリックベース上のクリアー塗料な
どとしての自動車用塗料;アルミニウム、ステンレス、
銀などの素材の各種分野における金属基材に対する直塗
用塗料;スレート、コンクリート、瓦、モルタル、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、レンガなどの基材に対する窯業系直塗用
塗料;ガラス、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などとして用いられる。
The aqueous coating composition of the present invention is used for various uses. For example, paints for building interior and exterior; paints for automobiles as paints for metallic base or clear paint on metallic base; aluminum, stainless steel,
Paints for direct application to metal substrates in various fields of materials such as silver; slate, concrete, tile, mortar, gypsum board, asbestos slate, asbestos board, precast concrete, lightweight cellular concrete, calcium silicate board, tile, brick, etc. It is used as a paint for ceramics directly applied to a base material; as a paint for stone materials such as glass, natural marble and granite, or as an upper surface treatment agent.

【0070】[0070]

【実施例】以下に、本発明を実施例につき説明する。本
実施例および比較例における「部」および「%」は重量
基準である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. “Parts” and “%” in the examples and comparative examples are on a weight basis.

【0071】(実施例1) 1.アクリル系樹脂を含む塗料の調製 タイペークCR−97(石原産業(株)製二酸化チタン
顔料)100部、BYK−190(ビックケミー社製分
散剤)15部、および清水45部を、試験用サンドミル
に投入し、これに粒径1.2〜1.5mmのガラスビー
ズ(東芝(株)製)400部を加えて、1400rpm
で約30分間分散した。分散終了後、ガラスビーズをろ
過して除き、ミルベースを得た。次いで、800rpm
にて攪拌しながらとしてAD−63(日本エヌエスシー
(株)製アクリルエマルション、不揮発分50%;合成
樹脂エマルション(A))350部、SNデフォーマー
373(サンノプコ(株)製消泡剤)0.5部、CS1
2(チッソ(株)製造膜助剤)5部、およびアデカノー
ルUH−420(旭電化(株)製増粘剤)5部を添加
し、さらに800rpmで30分間攪拌し、アクリル系
塗料液(No.1)を得た。
(Example 1) Preparation of Paint Containing Acrylic Resin 100 parts of Taipaque CR-97 (titanium dioxide pigment manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 15 parts of BYK-190 (dispersing agent manufactured by BYK-Chemie), and 45 parts of clear water are put into a test sand mill. Then, 400 parts of glass beads having a particle size of 1.2 to 1.5 mm (manufactured by Toshiba Corporation) are added thereto, and
For about 30 minutes. After the dispersion was completed, the glass beads were removed by filtration to obtain a mill base. Then, at 800 rpm
350 parts of AD-63 (acryl emulsion, Nippon NS Co., Ltd., 50% of non-volatile content; synthetic resin emulsion (A)), SN deformer 373 (antifoaming agent, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) 5 copies, CS1
2 (Chisso Corporation) and 5 parts of Adecanol UH-420 (Asahi Denka Co., Ltd. thickener) were further added and stirred at 800 rpm for 30 minutes. .1) was obtained.

【0072】これとは別に、テトラエトキシシランの縮
合物である平均分子量750のエチルシリケート縮合物
(平均分子量750)100.0部と、平均分子量20
0のポリオキシエチレングリコール#200(和光純薬
株式会社製)106.7部とを混合した。これに触媒と
してジブチル錫ジラウレート0.02部を添加後、75
℃で8時間脱エタノール反応を行い、変性シリコーン化
合物(B1)を得た。
Separately, 100.0 parts of an ethylsilicate condensate having an average molecular weight of 750 (average molecular weight of 750), which is a condensate of tetraethoxysilane, and an average molecular weight of 20
Of polyoxyethylene glycol # 200 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). After adding 0.02 parts of dibutyltin dilaurate as a catalyst thereto, 75
The ethanol removal reaction was performed at 8 ° C. for 8 hours to obtain a modified silicone compound (B1).

【0073】上記アクリル系塗料液(No.1)300
部(合成樹脂エマルション(A)の固形分として100
部)に、表1および2に示される量の変性シリコーン化
合物(B1)、および表1および2に示される種類およ
び量の有機溶剤(C)を加えて塗料1〜54を得た。
The above acrylic coating liquid (No. 1) 300
Part (100% as the solid content of the synthetic resin emulsion (A))
), The modified silicone compound (B1) in the amounts shown in Tables 1 and 2 and the organic solvent (C) in the types and amounts shown in Tables 1 and 2 were added to obtain Paints 1 to 54.

【0074】2.塗料の性能評価 上記得られた塗料1〜54について、最も実際の使用に
近い試験として下記のように屋外暴露試験を行い、その
性能評価を行なった。
2. Performance Evaluation of Paints The obtained paints 1 to 54 were subjected to an outdoor exposure test as described below as a test closest to actual use, and their performance was evaluated.

【0075】ステンレス用プライマーをあらかじめ塗布
した100mm×300mm×0.8mmのステンレス
基板(SUS−304)を、図1aおよびbに示すよう
に、長手方向のほぼ中央部で120度に折り曲げた。こ
の折り曲げたステンレス基板1の外側の面11および面
12に、上記調製した塗料を、乾燥膜厚が約50μmと
なるようにスプレー塗装により付与し、室温で14日間
放置して乾燥・硬化させた。得られた塗膜を有する基板
を試験板1とした。各塗料について試験板をそれぞれ1
枚ずつ作製した。
A 100 mm × 300 mm × 0.8 mm stainless steel substrate (SUS-304) to which a primer for stainless steel was previously applied was bent at 120 ° at a substantially central portion in the longitudinal direction as shown in FIGS. 1A and 1B. The coating material prepared above was applied to the outer surfaces 11 and 12 of the bent stainless steel substrate 1 by spray coating so that the dry film thickness became about 50 μm, and left at room temperature for 14 days to dry and harden. . The substrate having the obtained coating film was used as a test plate 1. One test plate for each paint
It was produced one by one.

【0076】この試験板1の面12が、屋外(滋賀県草
津市所在のイサム塗料(株)滋賀工場内)の水平な地面
に対して90度の角度となり、かつ面11を有する折り
曲げ部分の延長面と地面とが30度の角度をなすよう
に、試験板1を固定した。
The surface 12 of the test plate 1 is at an angle of 90 degrees with respect to the horizontal ground outdoors (in the Shiga Plant of Isamu Paint Co., Ltd. in Kusatsu, Shiga Prefecture). The test plate 1 was fixed so that the extension surface and the ground made an angle of 30 degrees.

【0077】上記試験板1の面11において水接触角を
経時的に測定した。測定方法は次の通りである。
The water contact angle on the surface 11 of the test plate 1 was measured over time. The measuring method is as follows.

【0078】水接触角:協和界面科学製接触角測定器C
AS150型を用い測定した。測定は、試験板1の屋外
暴露前および暴露後10日おきに30日まで行なった。
Water contact angle: Kyowa Interface Science contact angle measuring instrument C
The measurement was performed using AS150. The measurement was carried out before the outdoor exposure of the test plate 1 and every 10 days after the exposure up to 30 days.

【0079】変性シリコーン化合物(B1)および表6
に示す有機溶剤(C)を各々15部の割合で含有する6
種の塗料(塗料No.6、15、24、33、42、5
1および59)の各々を用いて得られた試験板について
は、明度差ΔLを経時的に測定した。測定方法は次のと
おりである。
The modified silicone compound (B1) and Table 6
6 containing 15 parts of the organic solvent (C) shown in
Kinds of paints (Paint Nos. 6, 15, 24, 33, 42, 5
1 and 59), the lightness difference ΔL was measured over time for the test plate obtained. The measuring method is as follows.

【0080】明度差ΔL:ミノルタ製色差計CR331
を使用し、L*a*b*比色系にて測定した。測定は試
験板1の屋外暴露前および暴露後1ヶ月、3ヶ月、およ
び6ヶ月に行なった。
Lightness difference ΔL: Color difference meter CR331 manufactured by Minolta
Was measured using an L * a * b * colorimetric system. The measurement was performed before the outdoor exposure of the test plate 1 and 1 month, 3 months, and 6 months after the exposure.

【0081】さらに、これらの試験板の面12における
雨筋垂れによる汚染の状況を経時的に目視評価した。目
視評価の判定基準は以下の通りである: 0:目視において全く汚染が認められない 1:目視においてほとんど汚染が認められない 2:部分的に汚染による雨だれが薄く確認できる 3:ほぼ全面に汚染による雨だれが薄く確認できる 4:全面に汚染による雨だれがはっきりと確認できる 5:全面に汚染による雨だれが極めて顕著に確認できる
Further, the state of contamination due to rain streaks on the surface 12 of these test plates was visually evaluated with time. The criteria for the visual evaluation are as follows: 0: no contamination is observed visually 1: almost no contamination is observed visually 2: raindrops due to partial contamination can be confirmed faintly 3: almost all contamination 4: The raindrop caused by contamination can be clearly seen on the entire surface. 5: The raindrop caused by contamination can be extremely remarkably confirmed on the entire surface.

【0082】上記水接触角を測定した結果を、表3〜5
に示す。明度差ΔLの評価結果および雨筋垂れによる汚
染を示す評価結果を表6に示す。
The results of measuring the water contact angles are shown in Tables 3-5.
Shown in Table 6 shows the evaluation result of the lightness difference ΔL and the evaluation result indicating the contamination due to rain streak.

【0083】(比較例1)実施例1で得られたアクリル
系塗料液(No.1)300部(合成樹脂エマルション
(A)の固形分として100部)に、表2に示される量
の変性シリコーン化合物(B1)を加えるかもしくは加
えずに塗料55〜58を得、実施例1と同様に評価を行
なった。雨筋垂れによる汚染の状況の評価は、塗料N
o.58を用いて得られた試験板について行なった。そ
の結果を表3〜6に示す(塗料55を除く)。
(Comparative Example 1) Modification of the amount shown in Table 2 to 300 parts of the acrylic coating liquid (No. 1) obtained in Example 1 (100 parts as a solid content of the synthetic resin emulsion (A)) Paints 55 to 58 were obtained with or without the addition of the silicone compound (B1), and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Evaluation of the state of contamination due to rain streak
o. The test was performed on a test plate obtained using No. 58. The results are shown in Tables 3 to 6 (excluding the paint 55).

【0084】変性シリコーン化合物(B1)および有機
溶剤(C)のいずれをも含有しない塗料55についての
水接触角の評価結果は、次のとおりであった。初期値:
60度;10日後:80度;20日後:78度;30日
後:76度。
The evaluation results of the water contact angle of the paint 55 containing neither the modified silicone compound (B1) nor the organic solvent (C) were as follows. initial value:
60 degrees; after 10 days: 80 degrees; after 20 days: 78 degrees; after 30 days: 76 degrees.

【0085】(比較例2)実施例1で得られたアクリル
系塗料液(No.1)300部(合成樹脂エマルション
(A)の固形分として100部)に、変性シリコーン
(B1)15部およびブチルセロソルブ15部を加えて
塗料59を調製した。これを用いて得られた試験板につ
いて、実施例1と同様の明度差ΔLの測定および雨筋垂
れによる汚染の状況を評価した。その結果を表6に示
す。
(Comparative Example 2) 15 parts of the modified silicone (B1) and 300 parts of the acrylic coating liquid (No. 1) obtained in Example 1 (100 parts as the solid content of the synthetic resin emulsion (A)) Paint 59 was prepared by adding 15 parts of butyl cellosolve. With respect to the test plate obtained using this, the measurement of the lightness difference ΔL and the state of contamination due to rain streak were evaluated in the same manner as in Example 1. Table 6 shows the results.

【0086】[0086]

【表1】 [Table 1]

【0087】[0087]

【表2】 [Table 2]

【0088】[0088]

【表3】 [Table 3]

【0089】[0089]

【表4】 [Table 4]

【0090】[0090]

【表5】 [Table 5]

【0091】[0091]

【表6】 [Table 6]

【0092】上記実施例および比較例の結果から、塗料
が変性シリコーン化合物(B1)を含有する場合に、該
変性シリコーン化合物(B1)の量を3部、9部、15
部と増加させても水接触角はほとんど変化がなかった。
しかし、これに有機溶剤(C)が含有されると水接触角
が飛躍的に低下し、その値は有機溶剤(C)の量が増加
するにつれて低下することがわかった。上記塗料におい
ては、変性シリコーン化合物(B1)および有機溶剤
(C)の量が、いずれも合成樹脂エマルション(A)の
固形分100部に対して15部である場合に最も良好な
結果が得られた。有機溶剤(C)の種類としてはエタノ
ールが最も良好であった。
From the results of the above Examples and Comparative Examples, when the coating material contains the modified silicone compound (B1), the amount of the modified silicone compound (B1) was adjusted to 3, 9 and 15 parts.
The water contact angle was hardly changed even when the number of parts was increased.
However, it was found that when the organic solvent (C) was contained therein, the water contact angle was drastically reduced, and the value decreased as the amount of the organic solvent (C) increased. In the above coating composition, the best results are obtained when the amounts of the modified silicone compound (B1) and the organic solvent (C) are both 15 parts with respect to 100 parts of the solid content of the synthetic resin emulsion (A). Was. As the type of the organic solvent (C), ethanol was the best.

【0093】(実施例2)合成樹脂エマルション(A)
としてKD−10(日本エヌエスシー(株)製アクリル
シリコーンエマルション、不揮発分43%)を用いたこ
と以外は実施例1と同様に操作し、アクリル系塗料液
(No.2)を得た。上記アクリル系塗料液(No.
2)300部(固形分100部)に、15部の変性シリ
コーン化合物(B1)、およびエタノール15部を加え
て塗料を得た。この塗料について実施例1と同様に評価
を行なったところ、実施例1でエタノールを用いた場合
と同様の結果が得られた。
(Example 2) Synthetic resin emulsion (A)
Was used in the same manner as in Example 1 except that KD-10 (acrylic silicone emulsion manufactured by Nippon NS Co., Ltd., nonvolatile content: 43%) was used to obtain an acrylic coating liquid (No. 2). The above acrylic paint liquid (No.
2) 15 parts of the modified silicone compound (B1) and 15 parts of ethanol were added to 300 parts (100 parts of solid content) to obtain a paint. When this paint was evaluated in the same manner as in Example 1, the same results as in the case of using ethanol in Example 1 were obtained.

【0094】(実施例3)合成樹脂エマルション(A)
としてナノクロス9620(東洋インキ製造(株)製ヒ
ドラジン架橋アクリルエマルション、不揮発分50%)
を用いたこと以外は実施例1と同様に操作し、アクリル
系塗料液(No.3)を得た。上記アクリル系塗料液
(No.3)300部(固形分100部)に、15部の
変性シリコーン化合物(B1)、およびエタノール15
部を加えて塗料を得た。この塗料について実施例1と同
様に評価を行なったところ、実施例1でエタノールを用
いた場合と同様の結果が得られた。
(Example 3) Synthetic resin emulsion (A)
As Nanocloth 9620 (hydrazine cross-linked acrylic emulsion manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., nonvolatile content 50%)
Was used in the same manner as in Example 1 to obtain an acrylic coating liquid (No. 3). 15 parts of the modified silicone compound (B1) and ethanol 15 were added to 300 parts (solid content: 100 parts) of the acrylic coating liquid (No. 3).
Parts were added to obtain a paint. When this paint was evaluated in the same manner as in Example 1, the same results as in the case of using ethanol in Example 1 were obtained.

【0095】(実施例4)合成樹脂エマルション(A)
としてAD−98(日本エヌエスシー(株)製アクリル
ポリオールエマルション、不揮発分50%)を用い、基
本的に実施例1と同様に操作した。上記合成樹脂エマル
ション(A)、SNデフォーマー373、CS12、お
よびアデカノールUH−420を添加し、800rpm
で30分間攪拌し、さらにアクアネート100(旭化成
(株)製ポリイソシアネート)15部を加え2分間攪拌
して、アクリル系塗料液(No.4)を得た。このアク
リル系塗料液(No.4)300部(固形分100部)
に、15部の変性シリコーン化合物(B1)、およびエ
タノール15部を加えて塗料を得た。この塗料について
実施例1と同様に評価を行なったところ、実施例1でエ
タノールを用いた場合と同様の結果が得られた。
(Example 4) Synthetic resin emulsion (A)
AD-98 (acryl polyol emulsion manufactured by Nippon NS Co., Ltd., nonvolatile content: 50%) was operated basically in the same manner as in Example 1. The above synthetic resin emulsion (A), SN Deformer 373, CS12, and Adekanol UH-420 were added, and 800 rpm was added.
, And 15 parts of Aquanate 100 (a polyisocyanate manufactured by Asahi Kasei Corporation) was further added, followed by stirring for 2 minutes to obtain an acrylic coating liquid (No. 4). 300 parts of this acrylic paint liquid (No. 4) (100 parts of solid content)
Then, 15 parts of the modified silicone compound (B1) and 15 parts of ethanol were added to obtain a paint. When this paint was evaluated in the same manner as in Example 1, the same results as in the case of using ethanol in Example 1 were obtained.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明によれば、このように、表面親水
性および耐汚染性に優れ、さらに高硬度を有し耐候性お
よび耐水性に優れた塗膜を形成することの可能な水性塗
料組成物が提供される。本発明の方法により、このよう
な塗料組成物を各種基材に付与すると、基材表面に硬化
塗膜が形成される。このようにして得られた硬化塗膜を
有する被覆基材は、表面親水性、耐汚染性など、上記の
優れた各種性質を有する。特に屋外に設置される場合に
は、付着した汚染物質を雨水により除去する機能を有す
るため、優れた防汚機能が発揮される。このように、本
発明の塗料組成物およびそれを用いて得られる被覆基材
は、建築内外装、自動車、家電製品、屋外用機器などを
はじめとする多くの分野で好適に利用される。
As described above, according to the present invention, an aqueous paint capable of forming a coating film having excellent surface hydrophilicity and stain resistance, high hardness, and excellent weather resistance and water resistance. A composition is provided. When such a coating composition is applied to various substrates by the method of the present invention, a cured coating film is formed on the surface of the substrate. The coated substrate having the cured coating film thus obtained has the above-mentioned various excellent properties such as surface hydrophilicity and stain resistance. Particularly when installed outdoors, it has a function of removing adhering contaminants with rainwater, so that an excellent antifouling function is exhibited. As described above, the coating composition of the present invention and the coated substrate obtained by using the same are suitably used in many fields including interior and exterior of buildings, automobiles, home appliances, outdoor equipment, and the like.

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

【図1】実施例および比較例において使用された屋外暴
露試験用の試験板を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a test plate for an outdoor exposure test used in Examples and Comparative Examples.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C09D 143/04 C09D 143/04 183/02 183/02 183/10 183/10 (72)発明者 角井 和夫 滋賀県草津市笠山8丁目2番地1 イサム 塗料株式会社滋賀工場内 (72)発明者 岡本 肇 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 大澤 悟 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 長谷川 完 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 村上 信直 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 Fターム(参考) 4D075 CA34 DB31 DC01 DC11 DC18 EA06 EB16 EB22 EB32 EB33 EB35 EB37 EB38 EB42 EB56 4J038 CC061 CC062 CD071 CD072 CD091 CD092 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH121 CH122 CH201 CH251 CH252 CH262 CJ021 CJ022 CJ101 CJ102 CJ131 CJ132 CL011 CL012 DA161 DA162 DB001 DB002 DD001 DD002 DF001 DF002 DG191 DG192 DL021 DL022 DL031 DL032 DL101 DL102 DL151 DL152 GA02 GA06 GA09 GA15 JA19 JA33 KA04 KA06 MA08 MA10 NA03 NA04 NA05 NA06 NA27 PA18 PB07 PB09 PC02 PC03 PC04 PC08──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 143/04 C09D 143/04 183/02 183/02 183/10 183/10 (72) Inventor Kazuo Tsunoi 8-2-1 Kasayama, Kusatsu-shi, Shiga Prefecture Isamu Paint Co., Ltd., Shiga Factory (72) Inventor Hajime Okamoto 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Satoru Osawa 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture, Japan Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Kan Hasegawa 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Nobuo Murakami 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture F-term in Takenaka Corporation Technical Research Institute 4D075 CA34 DB31 DC01 DC11 DC18 EA06 EB16 EB22 EB32 EB33 E B35 EB37 EB38 EB42 EB56 4J038 CC061 CC062 CD071 CD072 CD091 CD092 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH121 CH122 CH201 CH251 CH252 CH262 CJ021 CJ012 CJ101 CJ102 CJ101 CJ001 DL031 DL032 DL101 DL102 DL151 DL152 GA02 GA06 GA09 GA15 JA19 JA33 KA04 KA06 MA08 MA10 NA03 NA04 NA05 NA06 NA27 PA18 PB07 PB09 PC02 PC03 PC04 PC08

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合成樹脂エマルション(A)、変性シリ
コーン化合物(B)、および有機溶剤(C)を含有する
水性塗料組成物であって、該変性シリコーン化合物
(B)が、一般式(I): (RO)4−aSiR (I) (ここでRは、それぞれ独立して炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数
7〜10のアラルキル基、Rはそれぞれ独立して炭素
数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール
基、炭素数7〜10のアラルキル基または炭素数1〜1
0のアルコキシ基であり、そしてaは0〜2の整数であ
る)で示されるシリコーン化合物に、ポリオキシ炭化水
素基が1〜10個結合した変性化合物、および該式
(I)で示されるシリコーン化合物の部分加水分解縮合
物にポリオキシ炭化水素基が1〜10個結合した変性化
合物でなる群から選択される少なくとも1種であり、 該有機溶剤(C)が、沸点160℃以下の有機溶剤であ
り、 該合成樹脂エマルション(A)の固形分100重量部に
対して、該変性シリコーン化合物(B)が1〜100重
量部の割合で、そして該有機溶剤(C)が1〜60重量
部の割合で含有される、水性塗料組成物。
1. An aqueous coating composition comprising a synthetic resin emulsion (A), a modified silicone compound (B) and an organic solvent (C), wherein the modified silicone compound (B) has the general formula (I) : (R 1 O) 4-a SiR 2 a (I) (where R 1 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or 7 to 10 carbon atoms) R 2 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms or 1 to 1 carbon atoms.
0 is an alkoxy group, and a is an integer of 0 to 2), a modified compound in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to a silicone compound represented by the formula (I): And at least one selected from the group consisting of modified compounds in which 1 to 10 polyoxyhydrocarbon groups are bonded to the partially hydrolyzed condensate of (a), wherein the organic solvent (C) is an organic solvent having a boiling point of 160 ° C. or lower. The ratio of the modified silicone compound (B) is 1 to 100 parts by weight, and the amount of the organic solvent (C) is 1 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the synthetic resin emulsion (A). A water-based coating composition contained in
【請求項2】 前記合成樹脂エマルション(A)がアク
リル系樹脂を主成分とする、請求項1に記載の塗料組成
物。
2. The coating composition according to claim 1, wherein the synthetic resin emulsion (A) contains an acrylic resin as a main component.
【請求項3】 前記合成樹脂エマルション(A)がシリ
ル基を有するアクリル系樹脂のエマルションであり、該
シリル基を有するアクリル系樹脂が、一般式(II)で
示されるシリル基: X 3−bSiR (II) (ここでRはそれぞれ独立して炭素数1〜10のアル
キル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7
〜10のアラルキル基、Xはそれぞれ独立して、ハロ
ゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロキシ
基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基お
よびアミノ基でなる群から選択される基であり、bは0
〜2の整数である)を有するビニル系単量体を他のビニ
ル系単量体と共重合させることにより得られる、請求項
1または2に記載の塗料組成物。
Wherein the synthetic resin emulsion (A) is an emulsion of an acrylic resin having a silyl group, a silyl group acrylic resin having the silyl group is represented by the general formula (II): X 1 3- b SiR 3 b (II) (where R 3 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or 7 carbon atoms)
And aralkyl groups X 1 to X 1 are each independently a group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group; Is 0
The coating composition according to claim 1, wherein the coating composition is obtained by copolymerizing a vinyl monomer having the formula (1) to (2) with another vinyl monomer.
【請求項4】 前記合成樹脂エマルション(A)が、ア
クリル系樹脂エマルションであり、該アクリル系樹脂が
ウレタン結合を有するアクリル系樹脂、あるいはウレタ
ン架橋可能なアクリル系樹脂でなる、請求項1から3の
いずれかに記載の塗料組成物。
4. The synthetic resin emulsion (A) is an acrylic resin emulsion, and the acrylic resin is an acrylic resin having a urethane bond or an acrylic resin capable of cross-linking urethane. The coating composition according to any one of the above.
【請求項5】 前記合成樹脂エマルション(A)が、ア
クリル系樹脂エマルションであり、該エマルションが、
カルボニル基を有するアクリル系樹脂と、ヒドラジノ基
を有する化合物またはヒドラジンとを含有する、請求項
1から4のいずれかに記載の塗料組成物。
5. The synthetic resin emulsion (A) is an acrylic resin emulsion, and the emulsion is
The coating composition according to any one of claims 1 to 4, comprising an acrylic resin having a carbonyl group and a compound having a hydrazino group or hydrazine.
【請求項6】 前記合成樹脂エマルション(A)が、シ
リル基を有するアクリル系樹脂を含有する、請求項1か
ら5のいずれかに記載の塗料組成物。
6. The coating composition according to claim 1, wherein the synthetic resin emulsion (A) contains an acrylic resin having a silyl group.
【請求項7】 前記式(I)で示されるシリコーン化合
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−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキ
シシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−
ブトキシシラン、およびテトラ−t−ブトキシシランで
なる群から選択される少なくとも1種であり、該ポリオ
キシ炭化水素基がアルキレンオキシドに由来する、請求
項1から6のいずれかに記載の塗料組成物。
7. The silicone compound represented by the formula (I) is tetramethoxysilane, tetraethoxysilane,
Tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-
The coating composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the coating composition is at least one selected from the group consisting of butoxysilane and tetra-t-butoxysilane, and wherein the polyoxyhydrocarbon group is derived from an alkylene oxide.
【請求項8】 前記有機溶剤(C)が、R-(OH)
(ここで、Rは炭化水素基、そしてcは1〜3の整
数である)で示されるアルコールである、請求項1〜7
のいずれかに記載の塗料組成物。
Wherein said organic solvent (C) is, R 4 - (OH)
c (where, R 4 is a hydrocarbon group, and c is an integer of 1 to 3) is an alcohol represented by the claims 1-7
The coating composition according to any one of the above.
【請求項9】 前記合成樹脂エマルション(A)の固形
分100重量部に対して、該変性シリコーン化合物
(B)が1〜100重量部の割合で、そして該有機溶剤
(C)が1〜60重量部の割合で含有される、請求項1
から8のいずれかに記載の塗料組成物。
9. The modified silicone compound (B) is used in a proportion of 1 to 100 parts by weight and the organic solvent (C) is used in an amount of 1 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the synthetic resin emulsion (A). 2. The composition according to claim 1, which is contained in parts by weight.
9. The coating composition according to any one of items 1 to 8.
【請求項10】 請求項1から9のいずれかに記載の水
性塗料組成物を基材表面に塗布する工程を包含する、被
覆基材の製造方法。
10. A method for producing a coated substrate, comprising a step of applying the aqueous coating composition according to claim 1 to a substrate surface.
【請求項11】 請求項1から9のいずれかに記載の水
性塗料組成物を基材表面に塗布することにより得られる
被覆基材。
11. A coated substrate obtained by applying the aqueous coating composition according to claim 1 to a substrate surface.
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