JP2002235030A - Aqueous coating agent composition - Google Patents

Aqueous coating agent composition

Info

Publication number
JP2002235030A
JP2002235030A JP2001034819A JP2001034819A JP2002235030A JP 2002235030 A JP2002235030 A JP 2002235030A JP 2001034819 A JP2001034819 A JP 2001034819A JP 2001034819 A JP2001034819 A JP 2001034819A JP 2002235030 A JP2002235030 A JP 2002235030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
parts
monomer
emulsion
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001034819A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuko Sakauchi
敦子 阪内
Akio Kitagawa
秋夫 北川
Kimiyuki Kyogoku
公之 京極
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.)
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2001034819A priority Critical patent/JP2002235030A/en
Publication of JP2002235030A publication Critical patent/JP2002235030A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an aqueous coating agent composition having excellent stability of emulsion when allowed to stand, excellent weather resistance, stain resistance, water resistance, alkali resistance and frostproof of a coating film. SOLUTION: This aqueous coating agent composition is obtained by polymerizing an ethylenic unsaturated monomer (B) and a hydrolyzable silyl group- containing monomer (C) in an aqueous emulsion of an acrylic resin (A) having a crosslinking structure.

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、耐汚染性、耐水性に加え、更
に耐アルカリ性、耐凍害性(温冷条件の繰り返しにおい
てもクラック発生がない)にも優れた水性コーティング
剤組成物に関するもので、特に建材塗料、接着剤、紙コ
ーティング剤として有用な水性コーティング剤組成物に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the stability of emulsions on standing, the weather resistance, stain resistance and water resistance of coating films, as well as alkali resistance and frost damage resistance. The present invention relates to a water-based coating composition which is excellent in the presence of an aqueous coating composition, and particularly to a water-based coating composition useful as a coating material for building materials, adhesives and paper.

【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)含有単量体等を含有する樹脂、特にア
クリル−シリコン系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。しかし、近年では、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、水溶性あるいは水分
散性型への樹脂の転換が試みられている。
2. Description of the Related Art Resins containing polyalkoxypolysiloxanes, tetraalkoxysilanes, and monomers containing alkoxysilyl groups (hydrolyzable silyl groups), especially acryl-silicone resins, have room temperature curability, It has been used as an adhesive, a binder for paints, and a paper coating agent since it forms a coating film of hardness and has excellent properties such as weather resistance and stain resistance. However, in recent years, in the field of paints and adhesives, attempts have been made to convert resins using organic solvents to water-soluble or water-dispersible types from the viewpoint of pollution control and resource saving.

【0003】かかる水系樹脂として、例えば特開平8−
73543号公報では、長期貯蔵安定性や造膜性、耐水
性を改善する目的で、エマルジョンを形成する粒子にお
いて芯(コア)と外殻(シェル)との樹脂組成を変え
た、いわゆるコア・シェル型エマルジョンが提案されて
いる。該公報によると、(a)(メタ)アクリル酸アル
キルエステル、(b)式R1SiX3(R1:重合性二重
結合を有する1価有機基、X:C1〜4のアルコキシル
基)で示される化合物ならびに(c)前記(a)及び
(b)と共重合可能な単量体からなる共重合成分(I)
をコア部とするエマルジョン中で、(A)(メタ)アク
リル酸アルキルエステル、(B)式R23 (3 -n)SiYn
(R2:重合性二重結合を有する1価有機基、R3:C1
〜4のアルキル基、Y:C1〜4のアルコキシル基、
n:1又は2)で示される化合物ならびに(C)前記
(A)及び(B)と共重合可能な単量体からなる成分
(II)を、特定比率で、反応性界面活性剤の存在下に乳
化重合してコアの表面にシェル部を形成させてなるアク
リル系エマルジョンが開示されている。
As such an aqueous resin, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 73543 discloses a so-called core-shell in which the resin composition of a core and an outer shell is changed in particles forming an emulsion for the purpose of improving long-term storage stability, film-forming properties and water resistance. Type emulsions have been proposed. According to the publication, (a) an alkyl (meth) acrylate, (b) a formula R 1 SiX 3 (R 1 : a monovalent organic group having a polymerizable double bond, X: a C1-4 alkoxyl group). And (c) a copolymerizable component (I) comprising a monomer copolymerizable with the above (a) and (b).
(A) alkyl (meth) acrylate, (B) Formula R 2 R 3 (3- n) SiY n
(R 2 : a monovalent organic group having a polymerizable double bond, R 3 : C1
To 4 alkyl groups, Y: a C1 to 4 alkoxyl group,
n: 1 or 2) and (C) a component (II) composed of a monomer copolymerizable with (A) and (B) in a specific ratio in the presence of a reactive surfactant. Discloses an acrylic emulsion formed by emulsion polymerization to form a shell on the surface of a core.

【0004】更に、特開平11−80651号公報で
は、耐候性、耐汚染性、初期乾燥性を低下させることな
く防水性を得る目的で、(a)(メタ)アクリル酸エス
テル、(b)カルボキシル基含有モノマー、(c)1分
子中に少なくとも2個以上の重合性不飽和基を有する多
ビニル化合物、及び(d)その他の重合性不飽和モノマ
ーを含むモノマー混合物を乳化重合してなる共重合体
(I)をコア成分とし、これを含む水分散液中に(e)
(メタ)アクリル酸エステル、(f)カルボニル基含有
モノマー、及び(g)その他の重合性不飽和モノマーを
含むモノマー混合物を加えて乳化重合してなる共重合体
(II)をシェル成分とする共重合体分散液(A)、及び
1分子中に少なくとも2個以上のヒドラジド基又はセミ
カルバジド基を有するヒドラジン誘導体(B)を主成分
とする水性塗料組成物で、かつ共重合体(I)及び/又
は(II)を製造するためのモノマー混合物に特定のポリ
シロキサン基含有モノマーを含有させることを特徴とす
る樹脂が開示されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-80651 discloses that (a) (meth) acrylate, (b) carboxylic acid is used for the purpose of obtaining waterproofness without lowering weather resistance, stain resistance and initial drying property. A copolymer obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing a group-containing monomer, (c) a polyvinyl compound having at least two or more polymerizable unsaturated groups in one molecule, and (d) another polymerizable unsaturated monomer. Combined (I) is used as a core component, and (e) is added to an aqueous dispersion containing the core component.
A copolymer containing (meth) acrylic acid ester, (f) a carbonyl group-containing monomer, and (g) a monomer mixture containing another polymerizable unsaturated monomer and emulsion-polymerizing the mixture to form a shell component. An aqueous coating composition comprising a polymer dispersion (A) and a hydrazine derivative (B) having at least two or more hydrazide groups or semicarbazide groups in one molecule, and a copolymer (I) and / or Alternatively, there is disclosed a resin characterized by including a specific polysiloxane group-containing monomer in a monomer mixture for producing (II).

【0005】又、本出願人も特開2000−53919
号公報において、乳化液の放置安定性、塗膜の耐候性、
耐汚染性、耐水性、耐溶剤性を改善する目的で、ポリア
ルコキシポリシロキサン(A)、不飽和単量体(B)、
乳化剤(C)を含む水媒体中において油滴の径が100
0nm以下になるように予め乳化させた水性乳化液を重
合開始剤(D)の存在下に重合するシリコン含有水性コ
ーティング剤を提案している。
The present applicant also discloses Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-53919.
In the publication, the storage stability of the emulsion, the weather resistance of the coating film,
For the purpose of improving stain resistance, water resistance and solvent resistance, polyalkoxypolysiloxane (A), unsaturated monomer (B),
In an aqueous medium containing the emulsifier (C), the oil droplet diameter is 100
A silicon-containing aqueous coating agent has been proposed in which an aqueous emulsion previously emulsified so as to have a thickness of 0 nm or less is polymerized in the presence of a polymerization initiator (D).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
8−73543号公報開示技術や特開平11−8065
1号公報では、貯蔵安定性や耐候性、耐水性等の点で改
善されているものの、耐アルカリ性については満足のい
くものではなく、例えば、外装塗料用樹脂として用いた
場合、基材により溶出したアルカリ成分が塗膜を浸食
し、塗膜に膨れ、白化、光沢低下、クラック等が発生す
るという問題があった。又、耐汚染性の点でも充分では
なく、更なる改良が望まれるものであった。
However, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-73543 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-80665 are not disclosed.
According to JP-A No. 1, although storage stability, weather resistance, and water resistance are improved, alkali resistance is not satisfactory. There is a problem that the alkali component erodes the coating film, swells the coating film, and causes whitening, gloss reduction, cracks and the like. Further, the contamination resistance is not sufficient, and further improvement is desired.

【0007】一方、特開2000−53919号公報開
示技術については、乳化液の放置安定性、塗膜の耐候
性、耐汚染性、耐水性、耐溶剤性は改善されるものの、
上記と同様、耐アルカリ性の点で充分ではなかった。
又、上記いずれの開示技術においても、耐候性や耐汚染
性を付与すべく塗膜硬度を高くすると、温冷条件の繰り
返しによりクラックが発生するといった耐凍害性が損な
われるという問題点もあった。
On the other hand, in the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-53919, although the storage stability of the emulsion, the weather resistance, stain resistance, water resistance and solvent resistance of the coating film are improved,
As above, the alkali resistance was not sufficient.
Further, in any of the above disclosed technologies, when the coating film hardness is increased in order to impart weather resistance and stain resistance, there is also a problem that frost damage resistance such as generation of cracks due to repeated heating and cooling conditions is impaired. .

【0008】そこで、本発明ではこのような背景下にお
いて、エマルジョンの放置安定性、塗膜の耐候性、耐汚
染性、耐水性に優れ、かつ耐アルカリ性、耐凍害性にも
優れた水性コーティング剤組成物を提供することを目的
とするものである。
Under such circumstances, the present invention provides an aqueous coating agent having excellent storage stability of the emulsion, excellent weather resistance, stain resistance, and water resistance of the coating film, and excellent alkali resistance and frost damage resistance. It is intended to provide a composition.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】しかるに、本発明者等は
かかる課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、架橋構
造を有するアクリル系樹脂(A)の水性エマルジョン中
で、エチレン性不飽和単量体(B)及び加水分解性シリ
ル基含有単量体(C)を重合してなる水性コーティング
剤組成物が、上記目的に合致することを見出し、本発明
を完成した。本発明においては、特に加水分解性シリル
基含有単量体(C)が、トリアルコキシシリル基含有単
量体であることが好ましい。
Means for Solving the Problems However, the inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that an aqueous ethylenically unsaturated monomer (A) having an acrylic resin (A) having a crosslinked structure can be obtained. The aqueous coating composition obtained by polymerizing the monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) was found to meet the above-mentioned object, and thus completed the present invention. In the present invention, the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) is particularly preferably a trialkoxysilyl group-containing monomer.

【0010】又、本発明では、架橋構造を有するアクリ
ル系樹脂(A)の水性エマルジョンが、アクリル系単量
体(D)及び架橋性単量体(E)を重合して得られるこ
と、更には架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)の水
性エマルジョンのゲル分率が30%以上であることが好
ましく、特には架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョンに、更にテトラアルコキシシラン及
び/又はその部分加水分解縮合物(F)を含有させてな
ることが好ましい。
According to the present invention, an aqueous emulsion of an acrylic resin (A) having a crosslinked structure is obtained by polymerizing an acrylic monomer (D) and a crosslinkable monomer (E). It is preferable that the gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure is 30% or more, and in particular, the acrylic resin (A) having a crosslinked structure
It is preferred that the aqueous emulsion of (1) further contains tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate (F) thereof.

【0011】更に、本発明において、架橋構造を有する
アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョンが、アクリル
系単量体(D)及び架橋性単量体(E)、又はアクリル
系単量体(D)、架橋性単量体(E)及びテトラアルコ
キシシラン及び/又はその部分加水分解縮合物(F)
を、水媒体中において、乳化剤(G)の存在下に、油滴
の径が1000nm以下になるように予め乳化させた水
性乳化液を、重合開始剤(H)の存在下に重合してなる
とき本発明の効果を顕著に発揮する。又、かかる重合の
際に、更に加水分解抑制剤(I)を添加してなることが
好ましい。
Further, in the present invention, the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure may be an acrylic monomer (D) and a crosslinkable monomer (E) or an acrylic monomer (D). ), A crosslinkable monomer (E) and a tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate thereof (F)
In an aqueous medium, in the presence of an emulsifier (G), an aqueous emulsion obtained by previously emulsifying the oil droplets to have a diameter of 1000 nm or less in the presence of a polymerization initiator (H). Sometimes, the effect of the present invention is remarkably exhibited. In addition, it is preferable that a hydrolysis inhibitor (I) is further added during the polymerization.

【0012】[0012]

【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。本発明で用いられる架橋構造を有するアクリル
系樹脂(A)の水性エマルジョンとしては、架橋構造を
有するアクリル系樹脂(A)を含有していれば特に限定
されないが、該アクリル系樹脂(A)としては、例えば
アクリル系単量体(D)及び架橋性単量体(E)を重合
したものが挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically. The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure used in the present invention is not particularly limited as long as it contains the acrylic resin (A) having a crosslinked structure. Examples thereof include those obtained by polymerizing an acrylic monomer (D) and a crosslinkable monomer (E).

【0013】かかるアクリル系単量体(D)としては、
特に限定されないが、例えばメチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、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、
イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレ
ート、ラウリル(メタ)アクリレート、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、
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、アクリ
ルクロライド等が挙げられ、中でもメチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)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(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが好
適に用いられる。
The acrylic monomer (D) includes:
Although not particularly limited, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate,
Isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate,
Cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, acryl chloride, etc., among which methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate are preferably used.

【0014】架橋性単量体(E)としては、特に限定さ
れないが、例えばエチレン性不飽和基を1分子中に2個
以上含む多官能性モノマーや、加水分解性シリル基含有
単量体、カルボキシル基含有単量体、水酸基含有単量
体、エポキシ基含有単量体、アミド基やメチロール基、
カルボニル基、アセトアセチル基を含有する単量体等の
官能基を有する単量体が挙げられる。
The crosslinkable monomer (E) is not particularly restricted but includes, for example, polyfunctional monomers containing two or more ethylenically unsaturated groups per molecule, monomers containing hydrolyzable silyl groups, Carboxyl group-containing monomer, hydroxyl group-containing monomer, epoxy group-containing monomer, amide group or methylol group,
Monomers having a functional group such as a monomer containing a carbonyl group and an acetoacetyl group are exemplified.

【0015】多官能性モノマーとしては、具体例とし
て、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)
アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレ
ート、グリセリンメタクリレートアクリレート、グリセ
リンジ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロ
イルオキシフォスフェート、ジアリルテレフタレート、
テトラアリルオキシエタン、ジビニルベンゼン、トリ
(メタ)アリルイソシアヌレート、マレイン酸ジアリ
ル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げ
られる。
Specific examples of the polyfunctional monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate. (Meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di ( (Meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth)
Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tetra (meth) acrylate, glycerin methacrylate acrylate, glycerin di (meth) acrylate, tris (Meth) acryloyloxyphosphate, diallyl terephthalate,
Examples include tetraallyloxyethane, divinylbenzene, tri (meth) allyl isocyanurate, diallyl maleate, and pentaerythritol triallyl ether.

【0016】加水分解性シリル基含有単量体としては、
シリル基に少なくとも1つ以上のアルコキシ基を有した
ものであれば特に限定されず、例えば、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、ビニルトリプロポキシシラン、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、ビニルトリ(2−メトキシ
エトキシ)シラン等が挙げられ、1種又は2種以上が用
いられる。中でも、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、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(2−メトキシエ
トキシ)シラン等が好適である。
The hydrolyzable silyl group-containing monomer includes:
There is no particular limitation as long as the silyl group has at least one alkoxy group. For example, 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) 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, vinyltri (2-methoxyethoxy) Examples include silane and the like, and one or more kinds are used. Among them, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (2-methoxyethoxy) silane and the like are preferable.

【0017】カルボキシル基含有単量体としては、アク
リル酸、アクリル酸ダイマー、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸又はそのモノエステル、フマル酸又はそ
のモノエステル、(無水)マレイン酸又はそのモノエス
テル、シトラコン酸、リシノール酸、又はそれらの塩
(アミン塩、ナトリウム塩、カリウム塩)等が挙げられ
る。
Examples of the carboxyl group-containing monomer include acrylic acid, acrylic acid dimer, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid or its monoester, fumaric acid or its monoester, (anhydride) maleic acid or its monoester, and citraconic acid. Acid, ricinoleic acid, or a salt thereof (amine salt, sodium salt, potassium salt) and the like.

【0018】水酸基含有単量体としては、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、
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、アリルアルコール等が挙げられ
る。
Examples of the hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, ethyl carbitol acrylate, tripropylene glycol (meth) acrylate, and 1,4-butylene glycol mono ( Meth) acrylate, 2-hydroxy-3-chloropropyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate,
2-hydroxyethyl acryloyl phosphate, 4
-Butylhydroxy acrylate, 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 and the like.

【0019】エポキシ基含有単量体としては、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
られる。
Examples of the epoxy group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether,
N- (4 (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl) acrylamide, bisphenol A diglycidyl ether mono (meth) acrylate, and the like.

【0020】アミド基やメチロール基、カルボニル基、
アセトアセチル基を含有する単量体としては、アクリル
アミド、メタクリルアミド、N−メチロール(メタ)ア
クリルアミド、ブトキシN−メチロールアクリルアミ
ド、ダイアセトンアクリルアミド、2−(アセトアセト
キシ)エチル(メタ)アクリレート、アリルアセトアセ
テート等が挙げられる。
Amide group, methylol group, carbonyl group,
Examples of the monomer containing an acetoacetyl group include acrylamide, methacrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, butoxy N-methylolacrylamide, diacetone acrylamide, 2- (acetoacetoxy) ethyl (meth) acrylate, allyl acetoacetate And the like.

【0021】又、本発明では必要に応じて、その他の単
量体としてスチレン、α−スチレン、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、アルキルビニ
ルエーテル、(メタ)アクリロニトリル、イタコン酸ジ
アルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、マレ
イン酸ジアルキルエステル等を併用することもできる。
これらは単独もしくは2種以上併用することができる。
In the present invention, if necessary, other monomers such as styrene, α-styrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl chloride, ethylene, alkyl vinyl ether, (meth) acrylonitrile, dialkyl itaconate, A dialkyl fumarate, a dialkyl maleate and the like can be used in combination.
These can be used alone or in combination of two or more.

【0022】本発明の架橋構造を有するアクリル系樹脂
(A)の水性エマルジョンは、上記アクリル系単量体
(D)及び架橋性単量体(E)を重合して得られるが、
更にテトラアルコキシシラン及び/又はその部分加水分
解縮合物(F)を含有させてなることが耐汚染性や耐候
性が向上する点で好ましい。
The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure of the present invention is obtained by polymerizing the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E).
Further, it is preferable to include a tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate (F) thereof from the viewpoint of improving stain resistance and weather resistance.

【0023】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、テトラプロピ
オキシシラン、テトラブトキシシラン等が好ましく挙げ
られ、中でも重合後の加水分解率を高くしやすい点で、
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。
Preferred examples of the tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, and the like. Among them, from the viewpoint of easily increasing the hydrolysis rate after polymerization,
Tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferred.

【0024】テトラアルコキシシランの部分加水分解縮
合物としては、上記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、縮合度は加水分解率を制御
することにより調整できる。かかる縮合度については縮
合物が液状を保持していれば特に限定されない。又、分
岐構造やミクロなゲル構造を有していてもよい。
The partially hydrolyzed condensate of tetraalkoxysilane is obtained by hydrolyzing and condensing the above tetraalkoxysilane, and the degree of condensation can be adjusted by controlling the degree of hydrolysis. The degree of condensation is not particularly limited as long as the condensate maintains a liquid state. Further, it may have a branched structure or a micro gel structure.

【0025】又、加水分解縮合は、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
量の水を加えて酸又はアルカリ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。この反応によりアルコキシシランは加水分
解し、更に縮合した部分加水分解縮合物が得られる。か
かるテトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物につ
いては平均縮合度が4以上の部分加水分解縮合物を用い
ることがエマルジョンでの臭気が少なく、塗膜とした場
合の塗膜物性の経時変化が小さい点で好ましい。
The hydrolysis and condensation can be carried out by a known method. For example, a conventional method is carried out by adding a predetermined amount of water to the above tetraalkoxysilane and distilling off by-product alcohol in the presence of an acid or alkali catalyst. And at about room temperature to 100 ° C. By this reaction, the alkoxysilane is hydrolyzed to obtain a further condensed partially hydrolyzed condensate. With respect to such a partially hydrolyzed condensate of tetraalkoxysilane, the use of a partially hydrolyzed condensate having an average degree of condensation of 4 or more has a low odor in the emulsion and a small change over time in the properties of the film when the film is formed. Is preferred.

【0026】本発明の架橋構造を有するアクリル系樹脂
(A)の水性エマルジョンを製造するに当たっては、特
に制限されないが、重合を安定に進行させるために、以
下の方法が好ましい。
In producing the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure of the present invention, the method is not particularly limited, but the following method is preferable for stably proceeding the polymerization.

【0027】即ち、アクリル系単量体(D)及び架橋性
単量体(E)、又はアクリル系単量体(D)、架橋性単
量体(E)及びテトラアルコキシシラン及び/又はその
部分加水分解縮合物(F)を、水媒体中において、乳化
剤(G)の存在下に、油滴の径が1000nm以下にな
るように予め乳化させた水性乳化液を、重合開始剤
(H)の存在下に重合してなる方法である。
That is, the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E), or the acrylic monomer (D), the crosslinkable monomer (E) and the tetraalkoxysilane and / or a part thereof An aqueous emulsion obtained by previously emulsifying the hydrolyzed condensate (F) in an aqueous medium in the presence of the emulsifier (G) so that the diameter of the oil droplets becomes 1000 nm or less, It is a method of polymerizing in the presence.

【0028】上記で用いられる乳化剤(G)としては、
アクリル系単量体(D)、架橋性単量体(E)、テトラ
アルコキシシラン及び/又はその部分加水分解縮合物
(F)の各成分の混合液を水媒体中に乳化させ得る機能
を持つものであれば特には限定されず、反応性(イオン
性、非イオン性)界面活性剤、非反応性(イオン性、非
イオン性)界面活性剤等が挙げられるが、塗膜の耐水性
が向上する点で反応性界面活性剤が好ましい。
The emulsifier (G) used above includes:
It has a function of emulsifying a mixture of each component of an acrylic monomer (D), a crosslinkable monomer (E), a tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate (F) thereof in an aqueous medium. It is not particularly limited as long as it is a reactive (ionic, non-ionic) surfactant and a non-reactive (ionic, non-ionic) surfactant. Reactive surfactants are preferred in terms of improvement.

【0029】反応性界面活性剤とは、アクリル系単量体
(D)、架橋性単量体(E)とラジカル反応性を有する
イオン性、非イオン性の界面活性剤であればよく、該反
応性界面活性剤としては、例えば、下記一般式(1)〜
(7)のような構造をもつものが挙げられる。
The reactive surfactant may be any ionic or nonionic surfactant having radical reactivity with the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E). As the reactive surfactant, for example, the following general formulas (1) to
Those having the structure as in (7) are mentioned.

【0030】[0030]

【化1】 Embedded image

【0031】[0031]

【化2】 Embedded image

【0032】[0032]

【化3】 Embedded image

【0033】[0033]

【化4】 Embedded image

【0034】[0034]

【化5】 Embedded image

【0035】[0035]

【化6】 Embedded image

【0036】[0036]

【化7】 Embedded image

【0037】〔ここで、一般式(1)〜(7)におい
て、R1はアルキル基、R2は水素又はメチル基、R3
アルキレン基、nは1以上の整数、m、lは1以上の整
数(m+l=3)、Xは水素、SO3NH4、SO3Na
のいずれかである。〕
[Wherein, in the general formulas (1) to (7), R 1 is an alkyl group, R 2 is a hydrogen or methyl group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 1 or more, and m and l are 1 Integer (m + 1 = 3) or more, X is hydrogen, SO 3 NH 4 , SO 3 Na
Is one of ]

【0038】上記界面活性剤として具体的には、アデカ
リアソープSE−20N(アニオン性)、アデカリアソ
ープSE−10N(アニオン性)、アデカリアソープN
E−10(ノニオン性)、アデカリアソープNE−20
(ノニオン性)、アデカリアソープNE−30(ノニオ
ン性)、アデカリアソープNE−40(ノニオン性)、
アデカリアソープPP−70(アニオン性)、アデカリ
アソープPP−710(アニオン性)〔以上、旭電化工
業(株)製〕、エレミノールJS−2(アニオン性)、
エレミノールRS−30(アニオン性)〔以上、三洋化
成工業(株)製〕、ラテムルS−180A(アニオン
性)、ラテムルS−180(アニオン性)〔以上、花王
(株)製〕、アクアロンBC−05(アニオン性)、ア
クアロンBC−10(アニオン性)、アクアロンBC−
20(アニオン性)、アクアロンHS−05(アニオン
性)、アクアロンHS−10(アニオン性)、アクアロ
ンHS−20(アニオン性)、アクアロンRN−10
(ノニオン性)、アクアロンRN−20(ノニオン
性)、アクアロンRN−30(ノニオン性)、アクアロ
ンRN−50(ノニオン性)、ニューフロンティアS−
510(アニオン)〔以上、第一工業製薬(株)製〕、
フォスフィノ−ルTX(アニオン性)〔東邦化学工業
(株)製〕)等の市販品が挙げられる。
Specific examples of the above-mentioned surfactant include Adecaria Soap SE-20N (anionic), Adecaria Soap SE-10N (anionic), and Adecaria Soap N
E-10 (nonionic), Adecaria soap NE-20
(Nonionic), Adecaria soap NE-30 (nonionic), Adecaria soap NE-40 (nonionic),
Adecaria Soap PP-70 (anionic), Adecaria Soap PP-710 (anionic) (all manufactured by Asahi Denka Kogyo KK), Eleminor JS-2 (anionic),
Eleminol RS-30 (anionic) [all, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.], Latemul S-180A (anionic), latemul S-180 (anionic) [all, manufactured by Kao Corporation], Aqualon BC- 05 (anionic), Aqualon BC-10 (anionic), Aqualon BC-
20 (anionic), Aqualon HS-05 (anionic), Aqualon HS-10 (anionic), Aqualon HS-20 (anionic), Aqualon RN-10
(Nonionic), Aqualon RN-20 (nonionic), Aqualon RN-30 (nonionic), Aqualon RN-50 (nonionic), New Frontier S-
510 (anion) (all manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.),
Commercial products such as Phosphinol TX (anionic) (manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.) are exemplified.

【0039】重合開始剤(H)としては、特に制限され
ず、水溶性、油溶性のいずれのものも用いることが可能
で、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、2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、
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)、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アン
モニウム、過酸化水素、4,4’−アゾビス−4−シア
ノバレリックアシッドのアンモニウム(アミン)塩、
2,2’−アゾビス(2−メチルアミドオキシム)ジヒ
ドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルブタ
ンアミドオキシム)ジヒドロクロライドテトラヒドレー
ト、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−〔1,1−
ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕−
プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス〔2−メチル
−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミ
ド}、各種レドックス系触媒(この場合酸化剤として
は、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水
素、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、キュ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等が、還元剤としては
亜硫酸ナトリウム、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリッ
ト、アスコルビン酸等が用いられる。)等が挙げられ、
これらの中でも2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリ
ル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレー
ト等が挙げられる。
The polymerization initiator (H) is not particularly limited, and any of water-soluble and oil-soluble ones can be used. Specifically, alkyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene Hydroperoxide,
p-methane hydroperoxide, isobutyl peroxide, lauryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 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-isobutylperoxydicarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, t-butylperoxyisobutyrate, etc. Organic peroxides of 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate,
2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, 4,4 ′ Ammonium (amine) salt of azobis-4-cyanovaleric acid,
2,2′-azobis (2-methylamidooxime) dihydrochloride, 2,2′-azobis (2-methylbutanamidooxime) dihydrochloride tetrahydrate, 2,2′-azobis {2-methyl-N- [ 1,1-
Bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl]-
Propionamide {, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide}, various redox catalysts (in this case, oxidizing agents include ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide , T-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, p-
Menthane hydroperoxide and the like are used, and as a reducing agent, sodium sulfite, sodium acid sulfite, Rongalit, ascorbic acid and the like are used. ) And the like,
Among them, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl-2, 2'-azobisisobutyrate and the like.

【0040】尚、該重合開始剤(H)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、必要に応じて重合途中に追加添加してもよいし、
又、乳化の前の(D)、(E)の混合液、あるいは
(D)、(E)、(F)の混合液に予め添加したり、該
乳化後の乳化液に添加してもよい。添加に当たっては重
合開始剤(H)を別途溶媒に溶解して添加したり、溶解
した重合開始剤(H)を更に乳化状にして添加してもよ
い。
The polymerization initiator (H) may be added to the polymerization vessel in advance, may be added immediately before the start of the polymerization, or may be added during the polymerization as needed. ,
Further, it may be added in advance to the mixture of (D) and (E) before emulsification, or to the mixture of (D), (E) and (F), or may be added to the emulsion after emulsification. . Upon addition, the polymerization initiator (H) may be separately dissolved in a solvent and added, or the dissolved polymerization initiator (H) may be further added in an emulsified state.

【0041】更に上記アクリル系樹脂(A)の水性エマ
ルジョンの製造において、重合を安定に行うために重合
の際に加水分解抑制剤(I)を添加して予備乳化させた
乳化液として用いることが好ましく、該加水分解抑制剤
(I)は特に限定されないが、塩基で中和してなる酸官
能基及び/又はアミンイミド基を含有する化合物である
ことが好ましい。該化合物としては分散機能を有する高
分子化合物、pH緩衝機能を有する化合物、不飽和基を
含有する化合物、重合開始剤等が挙げられるが、分散機
能を有する高分子化合物が特に好ましい。
Further, in the production of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A), in order to stably carry out the polymerization, a hydrolysis inhibitor (I) is added at the time of the polymerization, and the emulsion may be used as a pre-emulsified liquid. Preferably, the hydrolysis inhibitor (I) is not particularly limited, but is preferably a compound containing an acid functional group and / or an amine imide group neutralized with a base. Examples of the compound include a polymer compound having a dispersing function, a compound having a pH buffering function, a compound having an unsaturated group, and a polymerization initiator, and a polymer compound having a dispersing function is particularly preferable.

【0042】まず、分散機能を有する高分子化合物につ
いて述べる。該高分子化合物はスルホン酸基、カルボキ
シル基、リン酸基等の酸官能基をもち、該官能基を塩基
で中和した高分子化合物等が挙げられるが、カルボキシ
ル基含有重合体を塩基で中和してなる高分子化合物が特
に好ましい。
First, a polymer compound having a dispersing function will be described. The polymer compound has an acid functional group such as a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group, and includes a polymer compound in which the functional group is neutralized with a base. A polymer compound obtained by summing is particularly preferred.

【0043】該カルボキシル基含有重合体とは、(メ
タ)アクリル酸、クロトン酸、フマル酸、(無水)マレ
イン酸、イタコン酸、シトラコン酸、リシノール酸(好
ましくは(メタ)アクリル酸、フマル酸)等のカルボキ
シル基含有単量体を単独重合又は他の不飽和単量体と共
重合させて得られる。
The carboxyl group-containing polymer includes (meth) acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, (anhydride) maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, and ricinoleic acid (preferably (meth) acrylic acid and fumaric acid). And the like, or obtained by homopolymerizing a monomer having a carboxyl group or copolymerizing with another unsaturated monomer.

【0044】又、上記高分子化合物は、アミンイミド基
を含有するものも好ましく、該高分子化合物はアミンイ
ミド基含有単量体を単独重合、又は他の不飽和単量体と
共重合させて得られる。
The polymer compound preferably contains an amine imide group. The polymer compound is obtained by homopolymerizing an amine imide group-containing monomer or copolymerizing it with another unsaturated monomer. .

【0045】該アミンイミド基含有単量体としては、
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
るいは下記一般式(8)、一般式(9)で示される単量
体が挙げられる。
The amine imide group-containing monomer includes:
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, or the following general Examples include monomers represented by the formula (8) and the general formula (9).

【0046】[0046]

【化8】 Embedded image

【0047】[0047]

【化9】 Embedded image

【0048】共重合の際に用いる他の不飽和単量体とし
ては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、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、イソブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート、、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、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、アクリルクロライド、ス
チレン、α−スチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、塩化ビニル、エチレン、アルキルビニルエーテル、
(メタ)アクリロニトリル、イタコン酸ジアルキルエス
テル、フマル酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアル
キルエステル等が挙げられ、単独もしくは2種以上併用
して用いられる。
Other unsaturated monomers used in the copolymerization include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate and isobutyl (meth) acrylate. Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isobornyl (Meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, acryl chloride, styrene, α-styrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl chloride, ethylene, alkyl vinyl ether,
(Meth) acrylonitrile, dialkyl itaconate, dialkyl fumarate, dialkyl maleate and the like can be used alone or in combination of two or more.

【0049】上記の高分子化合物の分子量については、
特には限定されないが、数平均分子量として、500〜
500,000が好ましく、更に好ましくは700〜3
0,000で、該分子量が500未満では高分子化合物
の製造時の効率が悪くなり、500,000を越えると
高粘度化し、該高分子化合物の重合時の希釈剤が多くな
り不経済であるとともに、樹脂組成物においても粗粒子
が多く生成する問題があり好ましくない。
Regarding the molecular weight of the above polymer compound,
Although not particularly limited, a number average molecular weight of 500 to
500,000 is preferred, and more preferably 700-3.
If the molecular weight is less than 000 and the molecular weight is less than 500, the efficiency in the production of the high molecular compound is deteriorated. In addition, the resin composition has a problem that a large amount of coarse particles are generated, which is not preferable.

【0050】上記カルボキシル基含有共重合体を更に塩
基性化合物で中和するに当たり、該塩基性化合物として
は、例えばアンモニア、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、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙
げられ、好ましくはアンモニア、N,N−ジメチルエタ
ノールアミン、ジエチルアミンが用いられる。
When the above carboxyl group-containing copolymer is further neutralized with a basic compound, examples of the basic compound include 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, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like, preferably ammonia, N, N Dimethylethanolamine, diethylamine are used.

【0051】加水分解抑制剤(I)がpH緩衝機能を有
する化合物である場合については、該化合物としては、
反応系をpH6〜10に保持できるものであれば特に制
限されないが、具体的には、炭酸水素ナトリウム、炭酸
水素カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウ
ム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナ
トリウム、酢酸アンモニウム、蟻酸ナトリウム、ギ酸ア
ンモニウム等が挙げられる。又、上記加水分解抑制剤
(I)は、同種異種の化合物を2種以上組合せて使用す
ることもできる。
In the case where the hydrolysis inhibitor (I) is a compound having a pH buffering function, the compound includes:
There is no particular limitation as long as the reaction system can be maintained at pH 6 to 10. Specifically, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, monosodium phosphate, monopotassium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate , Sodium acetate, ammonium acetate, sodium formate, ammonium formate and the like. Further, as the above-mentioned hydrolysis inhibitor (I), two or more compounds of the same kind and different kinds can be used in combination.

【0052】上記の各成分の仕込方法としては、特に限
定されないが、水に乳化剤(G)を溶解した後その他の
成分を仕込む方法、又は、アクリル系単量体(D)及び
架橋性単量体(E)、あるいはアクリル系単量体
(D)、架橋性単量体(E)及びテトラアルコキシシラ
ン及び/又はその部分加水分解縮合物(F)の混合液に
乳化剤(G)を溶解した後その他の成分を仕込む方法が
好ましい。
The method of charging each of the above components is not particularly limited, but a method of dissolving the emulsifier (G) in water and then charging the other components, or a method of charging the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer The emulsifier (G) was dissolved in the mixture (E) or a mixture of the acrylic monomer (D), the crosslinkable monomer (E), and the tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate (F) thereof. After that, a method of charging other components is preferable.

【0053】アクリル系単量体(D)、架橋性単量体
(E)の配合量については、アクリル系単量体(D)と
架橋性単量体(E)の合計量に対して、架橋性単量体
(E)が0.01〜10重量%であることが好ましく、
より好ましくは0.05〜5重量%、特に好ましくは
0.1〜3重量%である。架橋性単量体(E)の配合量
が0.01重量%未満では塗膜の耐アルカリ性と耐凍害
性の両立が困難で、10重量%を越えると耐凍害性が低
下し好ましくない。
The blending amounts of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E) are based on the total amount of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E). The crosslinkable monomer (E) is preferably 0.01 to 10% by weight,
It is more preferably 0.05 to 5% by weight, particularly preferably 0.1 to 3% by weight. If the amount of the crosslinkable monomer (E) is less than 0.01% by weight, it is difficult to achieve both alkali resistance and frost damage resistance of the coating film, and if it exceeds 10% by weight, frost damage resistance is undesirably reduced.

【0054】又、テトラアルコキシシラン及び/又はそ
の部分加水分解縮合物(F)を併用する場合は、その配
合量は、アクリル系単量体(D)と架橋性単量体(E)
の合計量100重量部に対して、1〜200重量部であ
ることが好ましく、より好ましくは5〜100重量部、
特に好ましくは10〜80重量部である。かかる配合量
が1重量部未満では塗膜の耐汚染性や耐候性の向上が期
待できず、200重量部を越えると重合安定性が低下し
好ましくない。
When the tetraalkoxysilane and / or its partially hydrolyzed condensate (F) is used in combination, the amounts of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E)
Is preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total amount of
Particularly preferred is 10 to 80 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, no improvement in the stain resistance and weather resistance of the coating film can be expected, and if it exceeds 200 parts by weight, polymerization stability is undesirably reduced.

【0055】又、乳化剤(G)の配合量は、アクリル系
単量体(D)と架橋性単量体(E)の合計量、又はアク
リル系単量体(D)、架橋性単量体(E)及びテトラア
ルコキシポリシロキサン及び/又はその部分加水分解縮
合物(F)の合計量100重量部に対して、0.5〜7
重量部とすることが好ましく、更に好ましくは1〜5重
量部である。乳化剤(G)が0.5重量部未満では、充
分な乳化性能を保持できず乳化液を1μm以下とするこ
とが難しく、重合を安定に行うことが難しくなり、7重
量部を越えると塗膜の耐水性が低下し好ましくない。
The mixing amount of the emulsifier (G) may be the total amount of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E), or the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer. (E) and a tetraalkoxypolysiloxane and / or a partial hydrolysis condensate thereof (F) in a total amount of 100 parts by weight,
It is preferable that the amount be 1 part by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight. If the amount of the emulsifier (G) is less than 0.5 part by weight, sufficient emulsifying performance cannot be maintained and it is difficult to reduce the emulsion to 1 μm or less, making it difficult to carry out polymerization stably. Is undesirably reduced in water resistance.

【0056】加水分解抑制剤(I)を配合する場合、そ
の配合量は、アクリル系単量体(D)と架橋性単量体
(E)の合計量、又はアクリル系単量体(D)、架橋性
単量体(E)及びテトラアルコキシシラン及び/又はそ
の部分加水分解縮合物(F)の合計量100重量部に対
して、0.05〜5重量部とすることが好ましく、更に
好ましくは0.1〜3重量部である。かかる配合量が
0.05重量部未満では重合が安定に行うことができ
ず、5重量部を越えても重合安定性が低下し、又塗膜の
耐水性も低下し好ましくない。
When the hydrolysis inhibitor (I) is blended, the blending amount is the total amount of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E) or the acrylic monomer (D). The total amount of the crosslinkable monomer (E) and the tetraalkoxysilane and / or the partially hydrolyzed condensate (F) is preferably 100 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight. Is 0.1 to 3 parts by weight. If the amount is less than 0.05 part by weight, the polymerization cannot be carried out stably. If the amount exceeds 5 parts by weight, the polymerization stability is lowered, and the water resistance of the coating film is also lowered.

【0057】水の使用量は、アクリル系単量体(D)と
架橋性単量体(E)の合計量、又はアクリル系単量体
(D)、架橋性単量体(E)及びテトラアルコキシシラ
ン及び/又はその部分加水分解縮合物(F)の合計量1
00重量部に対して、50〜400重量部が好ましく、
更には70〜200重量部とすることが好ましく、50
重量部未満では乳化液が高粘度となり、又、重合安定性
も低下することとなり、400重量部を越えると得られ
るコーティング剤組成物の濃度が低くなり塗膜とする際
の乾燥性が低下し好ましくない。
The amount of water used depends on the total amount of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E), or the acrylic monomer (D), the crosslinkable monomer (E) and Total amount of alkoxysilane and / or partial hydrolysis condensate (F) 1
50 to 400 parts by weight is preferable with respect to 00 parts by weight,
Further, it is preferably 70 to 200 parts by weight, and 50
If the amount is less than part by weight, the emulsion has a high viscosity, and the polymerization stability also decreases.If the amount exceeds 400 parts by weight, the concentration of the obtained coating agent composition decreases and the drying property when forming a coating film decreases. Not preferred.

【0058】乳化するに当たっては、高圧ホモジナイザ
ー、超音波処理装置等の乳化装置を用いることが重要
で、高圧ホモジナイザーを用いる際の圧力は10〜15
00kg/cm2にすることが好ましく、更に好ましく
は30〜1000kg/cm2である。
For emulsification, it is important to use an emulsifying device such as a high-pressure homogenizer or an ultrasonic treatment device.
It is preferably set to 00 kg / cm 2 , more preferably 30 to 1000 kg / cm 2 .

【0059】乳化時の温度は、乳化中にアクリル系単量
体(D)及び架橋性単量体(E)が反応しない程度の温
度であれば問題なく、通常5〜60℃程度が適当で、乳
化時に発熱する場合は必要に応じて冷却する。又、高圧
ホモジナイザーを用いる場合、乳化液の処理(Pas
s)回数は1〜5回程度が好ましい。尚、上記の乳化す
る前に、撹拌、震動等により予備乳化しておくのが好ま
しい。
The temperature at the time of emulsification is not problematic as long as the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E) do not react during emulsification, and usually about 5 to 60 ° C. is appropriate. If heat is generated during emulsification, cool as necessary. When a high-pressure homogenizer is used, treatment of the emulsion (Pas
s) The number of times is preferably about 1 to 5 times. In addition, it is preferable to carry out preliminary emulsification by stirring, shaking or the like before the above emulsification.

【0060】上記の乳化装置により、アクリル系単量体
(D)及び架橋性単量体(E)、又はアクリル系単量体
(D)、架橋性単量体(E)及びテトラアルコキシシラ
ン及び/又はその部分加水分解縮合物(F)を乳化剤
(G)の存在下に水媒体中で乳化させる。
The acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E), or the acrylic monomer (D), the crosslinkable monomer (E) and the tetraalkoxysilane, And / or emulsifying the partially hydrolyzed condensate (F) in an aqueous medium in the presence of an emulsifier (G).

【0061】水性乳化液中の油滴成分の粒子径について
は、1000nm以下にすることが好ましく、より好ま
しくは50〜700nm、更に好ましくは100〜50
0nmである。該油滴成分の粒子径が1000nmを越
えると樹脂組成物の重合安定性が低下するので好ましく
ない。
The particle size of the oil droplet component in the aqueous emulsion is preferably 1000 nm or less, more preferably 50 to 700 nm, and still more preferably 100 to 50 nm.
0 nm. If the particle size of the oil droplet component exceeds 1000 nm, the polymerization stability of the resin composition is undesirably reduced.

【0062】上記の予備乳化終了後、水性乳化液を昇温
して重合を開始するのであるが、その方法としては、例
えば、(ア)水性乳化液全量をそのまま昇温して重合す
る、(イ)水性乳化液の一部を昇温して重合を開始し、
残りの水性乳化液を滴下又は分割添加して重合を継続す
る、(ウ)反応缶に水(必要に応じて一部の乳化剤及び
一部又は全部の加水分解抑制剤、重合開始剤を仕込んで
おいてもよい)を仕込んで昇温した後、水性乳化液を全
量滴下又は分割添加して重合する等が挙げられる。中で
も、アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョンの量にも
よるが、重合温度の制御が容易であり、重合安定性も良
い点で(イ)又は(ウ)の方法が最も好ましい。
After the completion of the above pre-emulsification, the temperature of the aqueous emulsion is raised to initiate the polymerization. For example, (a) the entire amount of the aqueous emulsion is heated as it is to carry out the polymerization; A) A part of the aqueous emulsion is heated to initiate polymerization,
The remaining aqueous emulsion is added dropwise or dividedly to continue the polymerization. (C) Water (a part of emulsifier and, if necessary, a part or all of a hydrolysis inhibitor, a polymerization initiator is charged into a reaction vessel) And then the temperature is raised, and then the aqueous emulsion is added dropwise or added in portions to carry out polymerization. Among them, the method (a) or (c) is most preferable in that the polymerization temperature is easily controlled and the polymerization stability is good, though it depends on the amount of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A).

【0063】重合開始剤(H)は、アクリル系単量体
(D)、架橋性単量体(E)の合計量100重量部に対
して、0.05〜5重量部使用することが好ましく、更
に好ましくは0.1〜3重量部である。かかる使用量が
上記範囲より少ない場合は重合速度が遅くなるとともに
重合が不安定となりやすく、上記範囲を越えると架橋性
重合体が生成されにくくなり好ましくない。
The polymerization initiator (H) is preferably used in an amount of 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the acrylic monomer (D) and the crosslinkable monomer (E). And more preferably 0.1 to 3 parts by weight. When the amount is less than the above range, the polymerization rate becomes slow and the polymerization tends to be unstable. When the amount exceeds the above range, a crosslinkable polymer is hardly generated, which is not preferable.

【0064】上記(ア)〜(ウ)の方法については以下
の通りである。 (ア)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。 (イ)の重合条件としては、反応液の1〜50重量%を
40〜90℃で0.1〜4時間重合した後、残りの反応
液を0.5〜5時間程度かけて滴下又は分割添加して、
必要によりその後同温度で0.5〜3時間程度熟成す
る。 (ウ)の重合条件としては、水を反応液の5〜100重
量%となるように仕込み、40〜90℃に昇温し、反応
液を0.5〜5時間程度かけて滴下又は分割添加し、必
要によりその後同温度で0.5〜3時間程度熟成する。
The methods (A) to (C) are as follows. As the polymerization condition (a), a range of usually about 40 to 90 ° C. is appropriate, and the reaction is completed in about 1 to 8 hours after the start of the temperature rise. The polymerization conditions in (a) are as follows: 1 to 50% by weight of the reaction solution is polymerized at 40 to 90 ° C. for 0.1 to 4 hours, and the remaining reaction solution is dropped or divided over about 0.5 to 5 hours. Add
If necessary, it is then aged at the same temperature for about 0.5 to 3 hours. As the polymerization conditions for (c), water was charged to 5 to 100% by weight of the reaction solution, the temperature was raised to 40 to 90 ° C., and the reaction solution was added dropwise or dividedly over 0.5 to 5 hours. Then, if necessary, aging at the same temperature for about 0.5 to 3 hours.

【0065】得られたアクリル系樹脂(A)の水性エマ
ルジョンの樹脂成分の粒子径については50〜500n
mの微粒子であることが好ましい。又、アクリル系樹脂
(A)の水性エマルジョンの樹脂分濃度は10〜65重
量%とすることが好ましく、特には20〜55重量%が
好ましい。
The particle size of the resin component of the obtained aqueous emulsion of acrylic resin (A) is 50 to 500 n.
It is preferable that the particles have a particle size of m. The resin concentration of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) is preferably 10 to 65% by weight, and particularly preferably 20 to 55% by weight.

【0066】かくして、本発明で用いられる架橋構造を
有するアクリル系樹脂(A)の水性エマルジョンが得ら
れるわけであるが、本発明では特に、かかるアクリル系
樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分率が30%以上
であることが好ましく、より好ましくは40〜90%、
特に好ましくは50〜80%である。かかるゲル分率が
30%未満では塗膜の耐アルカリ性と耐凍害性の両立が
できず好ましくない。
Thus, the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure used in the present invention can be obtained. In the present invention, the gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) is particularly preferable. Is preferably 30% or more, more preferably 40 to 90%,
Particularly preferably, it is 50 to 80%. If the gel fraction is less than 30%, the alkali resistance and the frost damage resistance of the coating film cannot be achieved at the same time, which is not preferable.

【0067】該アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョ
ンのゲル分率を30%以上に調整する方法としては、特
に限定されないが、多官能モノマーや自己架橋性官能基
を有するモノマー(加水分解性シリル基含有単量体やメ
チロール基含有単量体等)を共重合する方法や、カルボ
キシル基、水酸基、エポキシ基、アミド基、カルボニル
基、アセトアセチル基等の官能基を有するモノマーを共
重合し、その重合中及び/又は重合後に該官能基と反応
しうる架橋剤を添加する方法等が挙げられる。
The method for adjusting the gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) to 30% or more is not particularly limited, but may be a polyfunctional monomer or a monomer having a self-crosslinkable functional group (hydrolyzable silyl). A group-containing monomer or a methylol group-containing monomer) or a method of copolymerizing a monomer having a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amide group, a carbonyl group, or an acetoacetyl group, A method of adding a cross-linking agent that can react with the functional group during and / or after the polymerization may be used.

【0068】尚、ゲル分率は、アクリル系樹脂(A)の
水性エマルジョンに造膜助剤を添加したものの、60℃
で1時間乾燥した30μmの塗膜において、酢酸エチル
に20℃で24時間浸漬し乾燥したときの、浸漬前の塗
膜重量に対する浸漬後の残存塗膜重量の割合(%)とし
て求められる。
The gel fraction was measured at 60 ° C., although the film-forming aid was added to the aqueous emulsion of the acrylic resin (A).
Is determined as the ratio (%) of the weight of the remaining coating film after immersion to the weight of the coating film before immersion when the coating film of 30 μm dried for 1 hour at 20 ° C. for 24 hours and dried.

【0069】又、上記アクリル系単量体(D)、架橋性
単量体(E)、テトラアルコキシシラン及び/又はその
部分加水分解縮合物(F)、乳化剤(G)、重合開始剤
(H)、加水分解抑制剤(I)の他に、本発明の効果を
損わない範囲で公知の連鎖移動剤、消泡剤、防腐剤、防
錆剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、造膜助剤等を添加し
てもよい。
The above acrylic monomer (D), crosslinkable monomer (E), tetraalkoxysilane and / or its partial hydrolyzed condensate (F), emulsifier (G), polymerization initiator (H ), In addition to the hydrolysis inhibitor (I), known chain transfer agents, defoamers, preservatives, rust inhibitors, ultraviolet absorbers, antioxidants, and film-forming agents as long as the effects of the present invention are not impaired. Auxiliaries and the like may be added.

【0070】次に、本発明の水性コーティング剤組成物
を得る方法について説明する。本発明では、上記で得ら
れた架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)の水性エマ
ルジョン中で、エチレン性不飽和単量体(B)及び加水
分解性シリル基含有単量体(C)を重合してなるわけで
あるが、かかるエチレン性不飽和単量体(B)として
は、特に限定されず、上記アクリル系単量体(D)と同
様の単量体、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、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、イソブチル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、ラウ
リル(メタ)アクリレート、、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、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、アクリルクロライド
等のアクリル系単量体や、スチレン、α−スチレン、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、エチレ
ン、アルキルビニルエーテル、(メタ)アクリロニトリ
ル、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキ
ルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等、更に
は、カルボキシル基含有単量体、水酸基含有単量体、エ
ポキシ基含有単量体、アミド基やメチロール基、カルボ
ニル基、アセトアセチル基を含有する単量体等の官能基
を有する単量体等が挙げられる。これらは単独もしくは
2種以上併用することができる。
Next, a method for obtaining the aqueous coating composition of the present invention will be described. In the present invention, the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) are polymerized in the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) having a crosslinked structure obtained above. However, the ethylenically unsaturated monomer (B) is not particularly limited, and may be the same as the acrylic monomer (D), for example, methyl (meth) acrylate, Ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (Meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) Acrylic monomers such as acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and acryl chloride; styrene, α-styrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl chloride, ethylene, alkyl vinyl ether, (Meth) acrylonitrile, dialkyl itaconate, dialkyl fumarate, dialkyl maleate, etc., further, a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, an amide group, a methylol group, a carbonyl group And a monomer having a functional group such as a monomer having an acetoacetyl group. These can be used alone or in combination of two or more.

【0071】カルボキシル基含有単量体、水酸基含有単
量体、エポキシ基含有単量体、アミド基やメチロール
基、カルボニル基、アセトアセチル基を含有する単量体
等の官能基を有する単量体としては、上記と同様のもの
が挙げられる。
Monomers having a functional group such as a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, and a monomer containing an amide group, a methylol group, a carbonyl group, and an acetoacetyl group. And the same as those described above.

【0072】上記の中でも、エチレン性不飽和単量体
(B)として、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)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(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレートが好適に用いられる。
Among the above, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) are the ethylenically unsaturated monomers (B). ) Acrylates are preferably used.

【0073】又、加水分解性シリル基含有単量体(C)
としては、シリル基に少なくとも1つ以上のアルコキシ
基を有したものであれば特に限定されず、例えば上記と
同様の、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、ビニルトリプロポキシシラ
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、ビニ
ルトリ(2−メトキシエトキシ)シラン等が挙げられ、
1種又は2種以上が用いられる。
Further, a hydrolyzable silyl group-containing monomer (C)
Is not particularly limited as long as it has at least one alkoxy group in the silyl group. For example, γ- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxy Ethyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethyl Methoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltripropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyl Dipropoxyoxysilane, γ- (meth) acryloxy Cypropyltributoxysilane, γ- (meth) acryloxybutyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypentyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyhexyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyhexyl Triethoxysilane, γ- (meth) acryloxyoctyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxydecyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxydodecyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyoctadecyltrimethoxysilane Silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldipropoxysilane, vinyltri (2-methoxyethoxy) silane, and the like,
One or more kinds are used.

【0074】中でも好ましいものとしては、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)アクリロキシブチ
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、ビニルトリ(2−
メトキシエトキシ)シランが挙げられるが、特に好まし
いものとしては、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)アクリロキシブチル
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等のシリル基に3つのアルコキシ
基を有したトリアルコキシシリル基含有単量体が挙げら
れる。
Among these, preferred are γ- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyethyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane,
(Meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ
-(Meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ- (Meth) acryloxybutyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinyltri (2-
Methoxyethoxy) silane, and particularly preferred are γ- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxyethyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane , Γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxybutyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, etc. trialkoxysilyl groups having three alkoxy groups in the silyl group Contained monomers.

【0075】アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョン
中でのエチレン性不飽和単量体(B)と加水分解性シリ
ル基含有単量体(C)の重合に当たっては、特に限定さ
れないが、エチレン性不飽和単量体(B)及び加水分解
性シリル基含有単量体(C)を予備乳化させた水性乳化
液をアクリル系樹脂(A)の水性エマルジョン中で重合
することが、重合安定性の点から好ましい。
The polymerization of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) in the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) is not particularly limited. The polymerization of an aqueous emulsion obtained by pre-emulsifying the unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) in an aqueous emulsion of the acrylic resin (A) can improve the polymerization stability. Preferred from the point.

【0076】予備乳化させた水性乳化液を得る際には乳
化剤(G’)を用いることが好ましく、かかる乳化剤
(G’)としては、上記の乳化剤(G)と同様のものが
挙げられ、1種又は2種以上併用して用いられる。
In obtaining a pre-emulsified aqueous emulsion, it is preferable to use an emulsifier (G ′). Examples of the emulsifier (G ′) include those similar to the above-mentioned emulsifier (G). These are used alone or in combination of two or more.

【0077】更に、エチレン性不飽和単量体(B)と加
水分解性シリル基含有単量体(C)を予備乳化させた水
性乳化液を重合するに際しては上記と同様、重合開始剤
(H)が用いられる。尚、該重合開始剤(H)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、必要に応じて重合途中に追加添加してもよい
し、又、乳化の前の(B)、(C)の混合液に予め添加
したり、該乳化後の乳化液に添加してもよい。添加に当
たっては重合開始剤(H)を別途溶媒に溶解して添加し
たり、溶解した重合開始剤(H)を更に乳化状にして添
加してもよい。
Further, when polymerizing an aqueous emulsion obtained by pre-emulsifying the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C), a polymerization initiator (H ) Is used. Incidentally, the polymerization initiator (H) may be added in advance in the polymerization vessel, may be added immediately before the start of the polymerization, or may be added during the polymerization as needed. It may be added beforehand to the mixture of (B) and (C) before emulsification, or may be added to the emulsion after emulsification. Upon addition, the polymerization initiator (H) may be separately dissolved in a solvent and added, or the dissolved polymerization initiator (H) may be further added in an emulsified state.

【0078】上記の各成分の仕込方法としては、特に限
定されないが、水に乳化剤(G’)を溶解した後その他
の成分を仕込む方法、又は、エチレン性不飽和単量体
(B)と加水分解性シリル基含有単量体(C)の混合液
に乳化剤(G’)を溶解した後その他の成分を仕込む方
法が好ましい。
The method of charging each of the above components is not particularly limited, but may be a method of dissolving the emulsifier (G ') in water and then charging the other components, or a method of dissolving the ethylenically unsaturated monomer (B) with water. It is preferable to dissolve the emulsifier (G ') in the mixture of the decomposable silyl group-containing monomer (C) and then charge other components.

【0079】エチレン性不飽和単量体(B)、加水分解
性シリル基含有単量体(C)の配合量については、エチ
レン性不飽和単量体(B)と加水分解性シリル基含有単
量体(C)合計量に対して、加水分解性シリル基含有単
量体(C)が0.05〜20重量%であることが好まし
く、より好ましくは0.1〜15重量%、特に好ましく
は0.2〜10重量%である。加水分解性シリル基含有
単量体(C)が0.05重量%未満では塗膜の耐水性、
耐アルカリ性、耐候性が不充分となり、20重量%を越
えると重合安定性が低下するとともに耐凍害性が低下す
ることとなり好ましくない。
The amounts of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) are determined based on the amounts of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer. The amount of the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) is preferably 0.05 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 15% by weight, and particularly preferably, based on the total amount of the monomer (C). Is 0.2 to 10% by weight. If the content of the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) is less than 0.05% by weight, the water resistance of the coating film,
Alkali resistance and weather resistance become insufficient, and if it exceeds 20% by weight, polymerization stability decreases and frost damage resistance decreases, which is not preferable.

【0080】又、乳化剤(G’)の配合量は、エチレン
性不飽和単量体(B)と加水分解性シリル基含有単量体
(C)の合計量100重量部に対して0.3〜7重量部
とすることが好ましく、更に好ましくは0.5〜5重量
部である。0.3重量部未満では、充分な乳化性能を保
持できず重合安定性が低下することとなり、7重量部を
越えるとコーティング剤組成物を塗膜にした時、耐水性
が悪くなり好ましくない。
The amount of the emulsifier (G ′) is 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C). The amount is preferably from 7 to 7 parts by weight, more preferably from 0.5 to 5 parts by weight. If the amount is less than 0.3 part by weight, sufficient emulsification performance cannot be maintained, resulting in a decrease in polymerization stability. If the amount exceeds 7 parts by weight, when a coating composition is formed into a coating film, water resistance deteriorates, which is not preferable.

【0081】水の使用量は、エチレン性不飽和単量体
(B)と加水分解性シリル基含有単量体(C)の合計量
100重量部に対して30〜400重量部が好ましく、
更には70〜200重量部とすることが好ましく、30
重量部未満では水性乳化液が高粘度となり、又、重合安
定性も低下することとなり、400重量部を越えると生
成する水性コーティング剤組成物の濃度が低くなり、塗
膜化する際の乾燥性が低下し好ましくない。
The amount of water used is preferably 30 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C).
Further, it is preferably 70 to 200 parts by weight,
If the amount is less than parts by weight, the aqueous emulsion will have a high viscosity, and the polymerization stability will also decrease.If the amount exceeds 400 parts by weight, the concentration of the aqueous coating composition to be formed will be low, and the drying property when forming a coating film will be reduced. Is undesirably reduced.

【0082】次に、水性乳化液を前記のアクリル系樹脂
(A)の水性エマルジョン中で昇温して重合を開始する
のであるが、重合開始剤(H)の使用量は、エチレン性
不飽和単量体(B)と加水分解性シリル基含有単量体
(C)の合計量100重量部に対して0.03〜5重量
部、特には0.05〜3重量部であることが好ましい。
かかる使用量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剤組成物を塗
膜にしたとき、耐溶剤性、耐候性が低下する場合があり
好ましくない。
Next, the polymerization is started by raising the temperature of the aqueous emulsion in the aqueous emulsion of the acrylic resin (A). The amount of the polymerization initiator (H) used depends on the amount of the ethylenically unsaturated polymer. It is preferably 0.03 to 5 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C). .
If the amount is less than the above range, the polymerization rate becomes slow. If the amount exceeds the above range, the solvent resistance and weather resistance may decrease when a coating composition is formed into a coating film, which is not preferable.

【0083】重合に当たっては、例えばアクリル系樹脂
(A)の水性エマルジョンと水性乳化液を混合した後、
そのまま昇温して重合する方法、アクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョン中に水性乳化液の一部を混合し昇温
して重合を開始し、残りの水性乳化液を全量滴下又は、
分割、連続滴下して重合を継続する方法、アクリル系樹
脂(A)の水性エマルジョンの存在下に水性乳化液を滴
下又は分割、連続滴下して重合する方法等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。重合条件として
は、特に制限されないが、通常40〜90℃程度の範囲
で行うことが好ましい。
In the polymerization, for example, after mixing an aqueous emulsion of the acrylic resin (A) and an aqueous emulsion,
Acrylic resin (A), a method of polymerizing by heating as it is
A part of the aqueous emulsion was mixed into the aqueous emulsion of the above, and the temperature was raised to initiate polymerization, or the remaining aqueous emulsion was dropped or added in its entirety,
Examples thereof include a method in which the polymerization is continued by dividing and continuously dropping, and a method in which the aqueous emulsion is dropped or divided in the presence of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A), and the polymerization is performed by continuously dropping, and the like. Not something. Although the polymerization conditions are not particularly limited, it is usually preferable to carry out the polymerization in the range of about 40 to 90 ° C.

【0084】重合終了後は、アンモニア水等のアルカリ
液を添加し、pH6〜8、好ましくは7〜8に調整する
ことにより、水性コーティング剤組成物として有用なエ
マルジョンが得られる。かかるエマルジョンの粒子径は
50〜1000nm、特には100〜500nmの微粒
子であることが好ましい。
After completion of the polymerization, an alkaline solution such as aqueous ammonia is added to adjust the pH to 6 to 8, preferably 7 to 8, to obtain an emulsion useful as an aqueous coating composition. The emulsion preferably has a particle size of 50 to 1000 nm, particularly 100 to 500 nm.

【0085】又、上記で得られた水性コーティング剤組
成物においては、アクリル系樹脂(A)の水性エマルジ
ョンの含有量が、全固形分に対して固形分換算で10〜
80重量%であることが好ましく、より好ましくは20
〜75重量%、特に好ましくは30〜70重量%であ
る。該含有量が10重量%未満では塗膜の耐汚染性が不
充分となり、80重量%を越えると耐アルカリ性、耐凍
害性が低下し好ましくない。
In the aqueous coating composition obtained as described above, the content of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 10 to 10% in terms of solid content with respect to the total solid content.
It is preferably 80% by weight, more preferably 20% by weight.
7575% by weight, particularly preferably 30-70% by weight. When the content is less than 10% by weight, the stain resistance of the coating film becomes insufficient, and when it exceeds 80% by weight, alkali resistance and frost damage resistance decrease, which is not preferable.

【0086】本発明の水性コーティング剤組成物には、
本発明の効果を損わない範囲で公知の連鎖移動剤、消泡
剤、防腐剤、防錆剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、造膜
助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 aqueous coating composition of the present invention comprises
Known chain transfer agents, defoamers, preservatives, rust inhibitors, ultraviolet absorbers, antioxidants, film-forming auxiliaries, and the like may be added 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.

【0087】かくして、架橋構造を有するアクリル系樹
脂(A)の水性エマルジョン中で、アクリル系単量体
(B)及び加水分解性シリル基含有単量体(C)を重合
してなる水性コーティング剤組成物が得られ、該水性コ
ーティング剤組成物は、エマルジョンの放置安定性や塗
膜の耐候性、耐汚染性、耐水性に優れ、かつ、耐アルカ
リ性、耐凍害性(温冷条件の繰り返しにおいてもクラッ
ク発生がない)にも優れた効果を示すものであり、特に
建材塗料、接着剤、紙コーティング剤等の用途に有用で
ある。
Thus, an aqueous coating agent obtained by polymerizing an acrylic monomer (B) and a hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) in an aqueous emulsion of an acrylic resin (A) having a crosslinked structure. A composition is obtained, and the aqueous coating agent composition has excellent shelf stability of the emulsion and excellent weather resistance, stain resistance, and water resistance of the coating film, as well as alkali resistance and frost damage resistance (during repeated heating and cooling conditions). And no cracks), and is particularly useful for applications such as building material paints, adhesives, and paper coating agents.

【0088】[0088]

【実施例】以下、本発明について具体的に説明する。
尚、実施例中、「%」、「部」とあるのは特に断りのな
い限り、重量基準を意味する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below.
In the examples, “%” and “parts” mean on a weight basis unless otherwise specified.

【0089】実施例1 [加水分解抑制剤(I)の製造]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100部を仕込み、80℃に昇温した。次いでアクリ
ル酸20部、メチルメタクリレート33部、2−エチル
ヘキシルアクリレート47部、1−ドデカンチオール3
部にアゾビスイソブチロニトリル1部を溶解した混合液
を80℃で4時間かけて滴下重合し、更に、80℃で3
時間重合させた。次いで、撹拌しながらアンモニア水を
添加し、pH=7.5に調整して、加水分解抑制剤
(I)の27%水−イソプロピルアルコール溶液を得
た。
Example 1 [Production of hydrolysis inhibitor (I)] 100 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. Subsequently, 20 parts of acrylic acid, 33 parts of methyl methacrylate, 47 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 1-dodecanethiol 3
Of a azobisisobutyronitrile was added dropwise to the mixture at 80 ° C. for 4 hours.
Polymerized for hours. Next, aqueous ammonia was added with stirring to adjust the pH to 7.5 to obtain a 27% water-isopropyl alcohol solution of the hydrolysis inhibitor (I).

【0090】[1段目重合(アクリル系樹脂(A)の水
性エマルジョンの製造)]水74.5部、乳化剤(G)
(旭電化(株)製、「アデカリアソープSE−10
N」)1.8部及び上記加水分解抑制剤(I)(樹脂分
27%)2.6部を混合し、次いでメチルメタクリレー
ト(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部、エチルシリケート(F)(コルコート(株)
製、「ES−48」)24.2部の混合物を添加し、撹
拌混合して予備乳化を行った。該予備乳化液を高圧ホモ
ジナイザー(GAULIN社製)で圧力300kg/c
2、常温で2Pass処理し、170nmの径の油滴
をもつ乳化液153.4部を調製した。
[First-stage polymerization (production of aqueous emulsion of acrylic resin (A))] 74.5 parts of water, emulsifier (G)
(Made by Asahi Denka Co., Ltd., “Adekaria Soap SE-10”
N ") of 1.8 parts and 2.6 parts of the above-mentioned hydrolysis inhibitor (I) (resin content 27%), then 20.5 parts of methyl methacrylate (D) and n-butyl acrylate (D) 1
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 parts, ethyl silicate (F) (Colcoat Co., Ltd.)
, "ES-48"), 24.2 parts of a mixture was added, and the mixture was stirred and mixed to perform preliminary emulsification. The pre-emulsion was subjected to a pressure of 300 kg / c with a high-pressure homogenizer (manufactured by GAULIN).
The mixture was subjected to a 2 Pass treatment at m 2 and ordinary temperature to prepare 153.4 parts of an emulsion having oil droplets having a diameter of 170 nm.

【0091】一方、水2部に乳化剤(G)(旭電化
(株)製、「アデカリアソープSE−10N」)0.1
5部を溶解した。別途、2,2’−アゾビス2,4−ジ
メチルバレロニトリル0.5部を造膜助剤(ダウケミカ
ル社製、「ダワノールDPNB」)3.0部に溶解し、
両液を混合撹拌して重合開始剤の乳化液5.7部を調製
した。
On the other hand, an emulsifier (G) (Adecaria Soap SE-10N, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) was added to 2 parts of water.
5 parts were dissolved. Separately, 0.5 part of 2,2′-azobis 2,4-dimethylvaleronitrile was dissolved in 3.0 parts of a film-forming aid (“Dowanol DPNB” manufactured by Dow Chemical Company),
The two liquids were mixed and stirred to prepare 5.7 parts of an emulsion of a polymerization initiator.

【0092】そして、重合缶に水24.3部と、上記モ
ノマー乳化液36.8部と重合開始剤乳化液0.68部
の混合液61.78部を仕込み、撹拌しながら重合缶内
を窒素置換した。次に60℃まで昇温してから0.5時
間重合を行い、残りの乳化液(モノマー乳化液116.
6部と重合開始剤乳化液2.15部の混合液)を1.5
時間かけて滴下し重合を行った。滴下終了後、60℃で
1時間重合続け、アクリル系樹脂(A)の水性エマルジ
ョン183.4部を得た(樹脂分40%)。得られたア
クリル系樹脂(A)の水性エマルジョンに、造膜助剤
(ダウケミカル社製、「ダワノールDPNB」)を5%
添加し、ゲル分率を測定したところ、70%であった。
Then, 24.3 parts of water, 61.78 parts of a mixture of 36.8 parts of the above-mentioned monomer emulsion and 0.68 part of polymerization initiator emulsion were charged into the polymerization vessel, and the inside of the polymerization vessel was stirred while stirring. It was replaced with nitrogen. Next, after the temperature was raised to 60 ° C., polymerization was performed for 0.5 hour, and the remaining emulsion (monomer emulsion 116.
6 parts and 2.15 parts of a polymerization initiator emulsion)
The polymerization was carried out by dropping over a period of time. After completion of the dropwise addition, polymerization was continued at 60 ° C. for 1 hour to obtain 183.4 parts of an aqueous emulsion of an acrylic resin (A) (resin content: 40%). To the obtained aqueous emulsion of acrylic resin (A), 5% of a film-forming aid (“Dowanol DPNB”, manufactured by Dow Chemical Company) was added.
It was added and the gel fraction was measured, and it was 70%.

【0093】[2段目重合(水性コーティング剤組成物
の製造)]次に、水24.2部に乳化剤(G’)として
旭電化(株)製、「アデカリアソープSE−10N」及
び「アデカリアソープNE−10」をそれぞれ0.2部
溶解し、次いで、メチルメタクリレート(B)25.6
部、n−ブチルアクリレート(B)12.9部、シクロ
ヘキシルメタクリレート(B)10.0部、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン(C)1.5部、
1−ドデカンチオール0.03部の混合物を添加し、撹
拌混合し予備乳化を行った後、上記と同様に調製した重
合開始剤乳化液2.83部と混合した。該混合液を上記
のアクリル系樹脂(A)の水性エマルジョン183.4
部中に滴下しながら、60℃で1.5時間かけて滴下し
重合を行った。滴下終了後、更に2時間重合を続け、冷
却後5%アンモニア水でpHを8.0に調整し、エマル
ジョン(水性コーティング剤組成物)を得た。該エマル
ジョンに対して以下の評価を行った。
[Second Stage Polymerization (Production of Aqueous Coating Composition)] Next, "Adecaria Soap SE-10N" and "Adekaria Soap SE-10N" manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. were used as emulsifiers (G ') in 24.2 parts of water. Adecaria Soap NE-10 "was dissolved in 0.2 parts each, and then methyl methacrylate (B) 25.6 was dissolved.
Parts, n-butyl acrylate (B) 12.9 parts, cyclohexyl methacrylate (B) 10.0 parts, γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane (C) 1.5 parts,
A mixture of 0.03 parts of 1-dodecanethiol was added, stirred and mixed to carry out preliminary emulsification, and then mixed with 2.83 parts of a polymerization initiator emulsion prepared in the same manner as described above. The mixed solution was mixed with the above-mentioned aqueous emulsion of acrylic resin (A) 183.4.
The polymerization was carried out by dropping at 60 ° C. over 1.5 hours while dripping into the part. After the completion of the dropwise addition, the polymerization was further continued for 2 hours. After cooling, the pH was adjusted to 8.0 with 5% aqueous ammonia to obtain an emulsion (aqueous coating agent composition). The following evaluation was performed on the emulsion.

【0094】(アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョ
ンの油滴成分の粒子径及び平均粒子径)乳化後の油滴成
分の粒子径と乳化重合後のエマルジョンの平均粒子径を
大塚電子製レーザー光散乱粒径測定機DLS−700で
測定した。
(Particle size and average particle size of oil droplet component of aqueous emulsion of acrylic resin (A)) The particle size of the oil droplet component after emulsification and the average particle size of the emulsion after emulsion polymerization were determined by laser light It was measured with a scattering particle size analyzer DLS-700.

【0095】(不揮発分)JIS K6828に準拠す
る条件にて不揮発分を測定した。
(Non-volatile content) The non-volatile content was measured under the conditions in accordance with JIS K6828.

【0096】(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。
(Viscosity) The viscosity was measured at 25 ° C. using a rotational viscometer and conditions according to JIS K7117.

【0097】(粗粒子量)得られたエマルジョンを20
0mesh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エマルジョン100
gに対する重量で示した。
(Amount of coarse particles)
The mixture was filtered through a 0-mesh wire gauze, and the residue was dried at 105 ° C. for 1 hour.
Indicated by weight to g.

【0098】(放置安定性)得られたエマルジョンを室
温で3ヶ月放置して、状態を目視で観察し、以下の通り
評価した。 ○・・・変化なし △・・・やや粘度上昇あり ×・・・粘度上昇又はゲル化あり
(Stability during Storage) The obtained emulsion was allowed to stand at room temperature for 3 months, and the state was visually observed, and evaluated as follows. ○ ・ ・ ・ No change △ ・ ・ ・ Slight viscosity increase × ・ ・ ・ Viscosity increase or gelation

【0099】(硬度)JIS K 5400に準拠する
鉛筆硬度を測定した。
(Hardness) The pencil hardness according to JIS K 5400 was measured.

【0100】(耐候性)得られたエマルジョンに造膜助
剤(ダウケミカル社製、「ダワノールDPNB」)をエ
マルジョンに対して7%添加し、1日放置した後、該液
を予めシーラー塗装したスレート板に乾燥膜厚30μm
となるようにアプリケーターで塗工し、120℃で10
分間乾燥後、屋外暴露を9ヶ月行い、塗膜の様子を目視
で観察し、以下の通り評価した。 ◎・・・光沢のある透明被膜であった。 ○・・・やや光沢の低下が見られる程度で、被膜状態は
良好であった。 △・・・光沢の低下と被膜の破壊が見られた。 ×・・・光沢の著しい低下と著しい被膜の破壊(白化、
クラック)が見られた。
(Weather resistance) A film-forming aid (“Dowanol DPNB”, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was added to the emulsion at a concentration of 7% with respect to the emulsion, and allowed to stand for 1 day. 30 μm dry film thickness on slate plate
Apply with an applicator so that
After drying for 1 minute, the film was exposed outdoors for 9 months, and the state of the coating film was visually observed and evaluated as follows. A: It was a glossy transparent film.・ ・ ・: The degree of gloss was slightly reduced, and the coating state was good. Δ: A decrease in gloss and destruction of the coating film were observed. ×: Significant decrease in gloss and destruction of coating (whitening,
Cracks) were seen.

【0101】(耐汚染性)得られたエマルジョンに造膜
助剤(ダウケミカル社製、「ダワノールDPNB」)を
エマルジョンに対して7%添加し、1日放置した後、該
液を予めシーラー塗装したスレート板に乾燥膜厚30μ
mとなるようにアプリケーターで塗工し、120℃で1
0分間乾燥後、屋外暴露を9ヶ月行い、塗膜の雨筋を目
視で観察し、以下の通り評価した。 ◎・・・ほとんど雨筋は認められなかった。 ○・・・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。
(Stain resistance) A film-forming aid ("Dowanol DPNB", manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was added to the obtained emulsion in an amount of 7% with respect to the emulsion, and allowed to stand for 1 day. 30μ dry film thickness on the slate plate
m with an applicator so that the
After drying for 0 minutes, outdoor exposure was performed for 9 months, and the rain streaks of the coating film were visually observed and evaluated as follows. A: Almost no rain streak was observed. ○: 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.

【0102】(耐水性)得られたエマルジョンに造膜助
剤(ダウケミカル社製、「ダワノールDPNB」)をエ
マルジョンに対して7%添加し、1日放置した後、該液
を予めシーラー塗装したスレート板に乾燥膜厚30μm
となるようにアプリケーターで塗工し、120℃で10
分間乾燥後、蒸留水に24時間浸漬後の表面状態を目視
で観察し、以下の通り評価した。 ◎・・・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。 △・・・白化や膨れが認められた。 ×・・・白化や膨れが進行し、ところどころで溶出して
いた。
(Water resistance) A film forming aid ("Dowanol DPNB", manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was added to the obtained emulsion at a concentration of 7% with respect to the emulsion. 30 μm dry film thickness on slate plate
Apply with an applicator so that
After drying for minutes, the surface condition after immersion in distilled water for 24 hours was visually observed and evaluated as follows. A: No whitening or swelling was observed.・ ・ ・: Slight whitening was observed, but no swelling was observed. Δ: Whitening and swelling were observed. ×: Whitening and swelling progressed and eluted in some places.

【0103】(耐アルカリ性)得られたエマルジョンに
造膜助剤(ダウケミカル社製、「ダワノールDPN
B」)をエマルジョンに対して7%添加し、1日放置し
た後、該液を予めシーラー塗装したスレート板に乾燥膜
厚30μmとなるようにアプリケーターで塗工し、12
0℃で10分間乾燥後、pH12のアルカリ温水(50
℃)に7日間浸漬後の表面状態を目視で観察し、以下の
通り評価した。 ◎・・・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。 △・・・白化や膨れが認められた。 ×・・・白化や膨れが進行し、乾燥後にクラック発生が
認められた。
(Alkali resistance) A film forming aid ("Dowanol DPN", manufactured by Dow Chemical Company) was added to the obtained emulsion.
B ") was added to the emulsion in an amount of 7%, and the mixture was allowed to stand for 1 day. Then, the solution was applied to a slate plate previously coated with a sealer using an applicator so as to have a dry film thickness of 30 µm.
After drying at 0 ° C. for 10 minutes, pH 12 alkaline warm water (50
C) for 7 days, the surface condition was visually observed and evaluated as follows. A: No whitening or swelling was observed.・ ・ ・: Slight whitening was observed, but no swelling was observed. Δ: Whitening and swelling were observed. X: Whitening and swelling proceeded, and cracks were observed after drying.

【0104】(耐凍害性)得られたエマルジョンに造膜
助剤(ダウケミカル社製、「ダワノールDPNB」)を
エマルジョンに対して7%添加し、1日放置した後、該
液を予めシーラー塗装したスレート板に乾燥膜厚30μ
mとなるようにアプリケーターで塗工し、120℃で1
0分間乾燥後、水中(20℃)で1時間浸漬した後、
大気中(−20℃)で2時間放置した。その後再び
及びを繰り返し合計200サイクル行った。200サ
イクル後の塗膜の表面状態を20倍拡大鏡で観察し、以
下の通り評価した。 ◎・・・全くクラックの発生はなく、試験前と塗膜の変
化は認められなかった。 ○・・・わずかに微少クラックが発生した。 △・・・ところどころにクラックが発生した。 ×・・・塗膜全面にクラックが発生した。
(Frozen damage resistance) A film forming aid ("Dowanol DPNB", manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was added to the obtained emulsion in an amount of 7% with respect to the emulsion. 30μ dry film thickness on the slate plate
m with an applicator so that the
After drying for 0 minutes, immersing in water (20 ° C.) for 1 hour,
It was left in the air (−20 ° C.) for 2 hours. Thereafter, and were repeated again for a total of 200 cycles. The surface state of the coating film after 200 cycles was observed with a magnifying glass of 20 times and evaluated as follows.・ ・ ・: No crack was generated at all, and no change in the coating film was observed before the test.・ ・ ・: Slight cracks occurred. Δ: Cracks occurred in some places. C: Cracks occurred on the entire coating film.

【0105】実施例2 実施例1において、2段目重合のメチルメタクリレート
(B)25.6部、n−ブチルアクリレート(B)1
2.9部、シクロヘキシルメタクリレート(B)10.
0部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
(C)1.5部を、メチルメタクリレート(B)24.
5部、n−ブチルアクリレート(B)12.5部、シク
ロヘキシルメタクリレート(B)10.0部、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン(C)3.0部
に変更した以外は同様に行い、エマルジョン(水性コー
ティング剤組成物)を得、実施例1と同様の評価を行っ
た。
Example 2 In Example 1, 25.6 parts of methyl methacrylate (B), n-butyl acrylate (B) 1
2.9 parts, cyclohexyl methacrylate (B)
0 parts, 1.5 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (C), methyl methacrylate (B)
5 parts, 12.5 parts of n-butyl acrylate (B), 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (B), and 3.0 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (C) (Aqueous coating agent composition) was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed.

【0106】実施例3 実施例1において、1段目重合のメチルメタクリレート
(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部を、メチルメタクリレート(D)20.8部、
n−ブチルアクリレート(D)19.2部、シクロヘキ
シルメタクリレート(D)10.0部、トリプロピレン
グリコールジアクリレート(E)0.25部に変更した
以外は同様に行い、エマルジョン(水性コーティング剤
組成物)を得、実施例1と同様の評価を行った。尚、ア
クリル系樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分率は6
0%であった。
Example 3 In Example 1, 20.5 parts of methyl methacrylate (D), n-butyl acrylate (D) 1
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 part, 20.8 parts of methyl methacrylate (D),
Emulsion (aqueous coating agent composition) except that 19.2 parts of n-butyl acrylate (D), 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (D) and 0.25 part of tripropylene glycol diacrylate (E) were used. ) Was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) had a gel fraction of 6
It was 0%.

【0107】実施例4 実施例1において、1段目重合のメチルメタクリレート
(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部を、メチルメタクリレート(D)20.0部、
n−ブチルアクリレート(D)18.5部、シクロヘキ
シルメタクリレート(D)10.0部、トリプロピレン
グリコールジアクリレート(E)1.5部に変更した以
外は同様に行い、エマルジョン(水性コーティング剤組
成物)を得、実施例1と同様の評価を行った。尚、アク
リル系樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分率は80
%であった。
Example 4 In Example 1, 20.5 parts of methyl methacrylate (D), n-butyl acrylate (D) 1
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 part of methyl methacrylate (D) 20.0 parts,
Emulsion (aqueous coating agent composition) except that 18.5 parts of n-butyl acrylate (D), 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (D) and 1.5 parts of tripropylene glycol diacrylate (E) were used. ) Was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) had a gel fraction of 80.
%Met.

【0108】実施例5 実施例1において、1段目重合のメチルメタクリレート
(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部を、メチルメタクリレート(D)20.0部、
n−ブチルアクリレート(D)18.5部、シクロヘキ
シルメタクリレート(D)10.0部、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン(E)1.5部に変更
した以外は同様に行い、エマルジョン(水性コーティン
グ剤組成物)を得、実施例1と同様の評価を行った。
尚、アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分
率は75%であった。
Example 5 In Example 1, 20.5 parts of methyl methacrylate (D), n-butyl acrylate (D) 1
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 part of methyl methacrylate (D) 20.0 parts,
Emulsion (aqueous coating) except that 18.5 parts of n-butyl acrylate (D), 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (D) and 1.5 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (E) were used. Agent composition) and evaluated in the same manner as in Example 1.
The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) had a gel fraction of 75%.

【0109】実施例6 実施例1において、1段目重合時に使用されるエチルシ
リケート(F)(コルコート(株)製、「ES−4
8」)を、メチルシリケート(F)(三菱化学社製、
「MS−56」)に変更した以外は同様に行い、エマル
ジョン(水性コーティング剤組成物)を得、実施例1と
同様の評価を行った。尚、アクリル系樹脂(A)の水性
エマルジョンのゲル分率は70%であった。
Example 6 In Example 1, ethyl silicate (F) used in the first-stage polymerization (“ES-4” manufactured by Colcoat Co., Ltd.)
8 ") with methyl silicate (F) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation,
An emulsion (aqueous coating agent composition) was obtained in the same manner as in Example 1, except that “MS-56” was used. The gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 70%.

【0110】実施例7 [1段目重合(アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョ
ンの製造)]実施例1において、水44.06部、乳化
剤(G)(旭電化(株)製、「アデカリアソープSE−
10N」)1.06部、上記加水分解抑制剤(I)(樹
脂分27%)2.6部、メチルメタクリレート(D)
8.3部、n−ブチルアクリレート(D)7.5部、シ
クロヘキシルメタクリレート(D)4.0部、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート(E)0.2部、エチ
ルシリケート(F)(コルコート(株)製、「ES−4
8」)24.19部とした以外は同様に行い、乳化液を
調製した。そして重合缶に、水42.0部、上記モノマ
ー乳化液91.91部を仕込み、重合開始剤乳化液1.
14部の存在下に1時間重合し、アクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョン135.05部を得た(樹脂分40
%)。尚、アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョンの
ゲル分率は70%であった。
Example 7 [First Stage Polymerization (Production of Aqueous Emulsion of Acrylic Resin (A))] In Example 1, 44.06 parts of water and emulsifier (G) (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., “ADEKA Rear soap SE-
10N ") 1.06 parts, the hydrolysis inhibitor (I) (resin content 27%) 2.6 parts, methyl methacrylate (D)
8.3 parts, n-butyl acrylate (D) 7.5 parts, cyclohexyl methacrylate (D) 4.0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E) 0.2 parts, ethyl silicate (F) (Colcoat Co., Ltd.) "ES-4
8 ") An emulsion was prepared in the same manner except that the amount was changed to 24.19 parts. Then, 42.0 parts of water and 91.91 parts of the above-mentioned monomer emulsion were charged into the polymerization can, and the polymerization initiator emulsion 1.
Acrylic resin (A) polymerized for 1 hour in the presence of 14 parts
135.05 parts of an aqueous emulsion of
%). The gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 70%.

【0111】[2段目重合(水性コーティング剤組成物
の製造)]次に、実施例1において、水37.9部、乳
化剤(G’)として旭電化(株)製、「アデカリアソー
プSE−10N」及び「アデカリアソープNE−10」
をそれぞれ0.25部、メチルメタクリレート(B)4
0.9部、n−ブチルアクリレート(B)20.7部、
シクロヘキシルメタクリレート(B)16.0部、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(C)2.
4部、1−ドデカンチオール0.04部に変更した以外
は同様に滴下重合し、滴下終了後、更に2.5時間重合
を続け、冷却後5%アンモニア水でpHを8.0に調整
し、エマルジョン(水性コーティング剤組成物)を得
た。得られたエマルジョン(水性コーティング剤組成
物)について実施例1と同様の評価を行った。
[Second Stage Polymerization (Production of Aqueous Coating Composition)] Next, in Example 1, 37.9 parts of water and "Adecaria Soap SE" manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. as an emulsifier (G ') were used. -10N "and" Adecaria Soap NE-10 "
In 0.25 parts each of methyl methacrylate (B) 4
0.9 parts, 20.7 parts of n-butyl acrylate (B),
16.0 parts of cyclohexyl methacrylate (B), γ-
1. Methacryloxypropyltrimethoxysilane (C)
Polymerization was carried out in the same manner except that the amount was changed to 4 parts and 0.04 part of 1-dodecanethiol. After the completion of the addition, polymerization was continued for another 2.5 hours. After cooling, the pH was adjusted to 8.0 with 5% aqueous ammonia. , An emulsion (aqueous coating composition) was obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed for the obtained emulsion (aqueous coating agent composition).

【0112】実施例8 [1段目重合(アクリル系樹脂(A)の水性エマルジョ
ンの製造)]実施例1において、水94.68部、乳化
剤(G)(旭電化(株)製、「アデカリアソープSE−
10N」)1.68部、上記加水分解抑制剤(I)(樹
脂分27%)2.6部、メチルメタクリレート(D)2
9.06部、n−ブチルアクリレート(D)26.59
部、シクロヘキシルメタクリレート(D)14.0部、
トリプロピレングリコールジアクリレート(E)0.3
5部、エチルシリケート(F)(コルコート(株)製、
「ES−48」)24.19部とした以外は同様に行
い、乳化液を調製した。そして重合缶に、水13.8
部、上記モノマー乳化液33.1部を仕込み、重合開始
剤乳化液3.9部の存在下に30分間重合し、その後残
りのモノマー乳化液を2時間かけて滴下重合し、アクリ
ル系樹脂(A)の水性エマルジョン190.6部を得た
(樹脂分40%)。尚、アクリル系樹脂(A)の水性エ
マルジョンのゲル分率は70%であった。
Example 8 [First Stage Polymerization (Production of Aqueous Emulsion of Acrylic Resin (A))] In Example 1, 94.68 parts of water and emulsifier (G) (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., “ADEKA Rear soap SE-
10N ") 1.68 parts, 2.6 parts of the above-mentioned hydrolysis inhibitor (I) (resin content 27%), methyl methacrylate (D) 2
9.06 parts, n-butyl acrylate (D) 26.59
Parts, cyclohexyl methacrylate (D) 14.0 parts,
Tripropylene glycol diacrylate (E) 0.3
5 parts, ethyl silicate (F) (Colcoat Co., Ltd.
"ES-48") was carried out in the same manner except that 24.19 parts was used to prepare an emulsion. Then, 13.8 water was added to the polymerization can.
, 33.1 parts of the above-mentioned monomer emulsion, and polymerization was carried out for 30 minutes in the presence of 3.9 parts of a polymerization initiator emulsion, and then the remaining monomer emulsion was dropped and polymerized over 2 hours to obtain an acrylic resin ( 190.6 parts of the aqueous emulsion of A) were obtained (resin content 40%). The gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 70%.

【0113】[2段目重合(水性コーティング剤組成物
の製造)]次に、実施例1において、水14.24部、
乳化剤(G’)として旭電化(株)製、「アデカリアソ
ープSE−10N」及び「アデカリアソープNE−1
0」をそれぞれ0.12部、メチルメタクリレート
(B)15.3部、n−ブチルアクリレート(B)7.
8部、シクロヘキシルメタクリレート(B)6.0部、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(C)
0.9部、1−ドデカンチオール0.02部に変更した
以外は同様に1時間かけて滴下重合し、滴下終了後更に
2時間重合を続け、冷却後5%アンモニア水でpHを
8.0に調整し、エマルジョン(水性コーティング剤組
成物)を得た。得られたエマルジョン(水性コーティン
グ剤組成物)について実施例1と同様の評価を行った。
[Second-stage polymerization (production of aqueous coating composition)] Next, in Example 1, 14.24 parts of water,
As an emulsifier (G '), "Adekaria Soap SE-10N" and "Adekaria Soap NE-1" manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.
0.10 part, methyl methacrylate (B) 15.3 parts, n-butyl acrylate (B) 7.
8 parts, 6.0 parts of cyclohexyl methacrylate (B),
γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (C)
Except that 0.9 parts and 1-dodecanethiol were changed to 0.02 parts, the polymerization was carried out in the same manner over 1 hour. After the completion of the dropwise addition, the polymerization was continued for another 2 hours. To obtain an emulsion (aqueous coating composition). The same evaluation as in Example 1 was performed for the obtained emulsion (aqueous coating agent composition).

【0114】実施例9 実施例1において、1段目重合のメチルメタクリレート
(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部を、メチルメタクリレート(D)14.9部、
n−ブチルアクリレート(D)24.6部、シクロヘキ
シルメタクリレート(D)10.0部、トリプロピレン
グリコールジアクリレート(E)0.5部に変更した以
外は同様に行い、エマルジョン(水性コーティング剤組
成物)を得、実施例1と同様の評価を行った。尚、アク
リル系樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分率は70
%であった。
Example 9 In Example 1, 20.5 parts of methyl methacrylate (D) and n-butyl acrylate (D) 1 in the first stage polymerization were used.
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 part of methyl methacrylate (D) 14.9 parts,
An emulsion (aqueous coating composition) was prepared in the same manner except that 24.6 parts of n-butyl acrylate (D), 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (D), and 0.5 part of tripropylene glycol diacrylate (E) were used. ) Was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 70%.
%Met.

【0115】実施例10 実施例1において、1段目重合時に使用されるエチルシ
リケート(F)(コルコート(株)製、「ES−4
8」)を用いなかった以外は同様に行い、エマルジョン
(水性コーティング剤組成物)を得、実施例1と同様の
評価を行った。尚、アクリル系樹脂(A)の水性エマル
ジョンのゲル分率は50%であった。
Example 10 In Example 1, ethyl silicate (F) used at the time of the first-stage polymerization (“ES-4” manufactured by Colcoat Co., Ltd.)
8 ") was not used, an emulsion (aqueous coating composition) was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The gel fraction of the aqueous emulsion of the acrylic resin (A) was 50%.

【0116】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、水
105.8部、乳化剤(G)(旭電化(株)製、「アデ
カリアソープSE−10N」)1.8部及び上記加水分
解抑制剤(I)(樹脂分27%)2.6部を混合し、次
いでメチルメタクリレート51.2部、n−ブチルアク
リレート25.6部、シクロヘキシルメタクリレート2
0.0部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン3.0部、エチルシリケート(コルコート(株)
製、「ES−48」)24.2部、1−ドデカンチオー
ル0.05部の混合物にアゾビスイソブチロニトリル
0.5部を溶解した溶液を添加し、撹拌混合して予備乳
化を行った。該予備乳化液を高圧ホモジナイザー(GA
ULIN社製)で圧力100〜200kg/cm2、常
温で2Pass処理し、200nmの径の油滴をもつ乳
化液233.5部を調製した。
Comparative Example 1 A flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirring blade was charged with 105.8 parts of water and 1.8 parts of an emulsifier (G) (“Adekaria Soap SE-10N” manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.). And 2.6 parts of the above-mentioned hydrolysis inhibitor (I) (resin content 27%), and then 51.2 parts of methyl methacrylate, 25.6 parts of n-butyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate 2
0.0 parts, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane 3.0 parts, ethyl silicate (Colcoat Co., Ltd.)
A solution prepared by dissolving 0.5 part of azobisisobutyronitrile in a mixture of 24.2 parts and 0.05 part of 1-dodecanethiol) was added thereto, and the mixture was stirred and mixed to perform preliminary emulsification. Was. The pre-emulsified liquid is subjected to a high-pressure homogenizer (GA
(ULIN Co., Ltd.) at a pressure of 100 to 200 kg / cm 2 at ordinary temperature for 2 Pass to prepare 233.5 parts of an emulsion having oil droplets of 200 nm in diameter.

【0117】次に重合缶に水23.4部と上記乳化液2
8.02部を仕込み、80℃まで昇温して30分間初期
重合を行った後、残りの乳化液を3.5時間かけて滴下
し重合を行った。滴下終了後、更に80℃で2時間重合
続け、冷却後5%アンモニア水でpHを8.0に調整
し、エマルジョン(水性コーティング剤組成物)を得、
実施例1と同様の評価を行った。尚、かかるエマルジョ
ンのゲル分率は90%であった。
Next, 23.4 parts of water and the above-mentioned emulsion 2
After 8.02 parts were charged, the temperature was raised to 80 ° C., and initial polymerization was carried out for 30 minutes, and then the remaining emulsion was dropped over 3.5 hours to carry out polymerization. After completion of the dropwise addition, polymerization was further continued at 80 ° C. for 2 hours. After cooling, the pH was adjusted to 8.0 with 5% aqueous ammonia to obtain an emulsion (aqueous coating agent composition).
The same evaluation as in Example 1 was performed. The gel fraction of the emulsion was 90%.

【0118】比較例2 実施例1において、1段目重合のメチルメタクリレート
(D)20.5部、n−ブチルアクリレート(D)1
9.0部、シクロヘキシルメタクリレート(D)10.
0部、トリプロピレングリコールジアクリレート(E)
0.5部を、トリプロピレングリコールジアクリレート
(E)を使用せず、メチルメタクリレート(D)20.
9部、n−ブチルアクリレート(D)19.1部、シク
ロヘキシルメタクリレート(D)10.0部に変更した
以外は同様に行い、エマルジョン(水性コーティング剤
組成物)を得、実施例1と同様の評価を行った。尚、ア
クリル系樹脂(A)の水性エマルジョンのゲル分率は2
5%であった。
Comparative Example 2 In Example 1, 20.5 parts of methyl methacrylate (D) and n-butyl acrylate (D) 1
9.0 parts, cyclohexyl methacrylate (D)
0 parts, tripropylene glycol diacrylate (E)
0.5 part of methyl methacrylate (D) without using tripropylene glycol diacrylate (E);
9 parts, 19.1 parts of n-butyl acrylate (D) and 10.0 parts of cyclohexyl methacrylate (D) were carried out in the same manner to obtain an emulsion (aqueous coating agent composition). An evaluation was performed. The aqueous emulsion of the acrylic resin (A) had a gel fraction of 2
5%.

【0119】比較例3 実施例1において、2段目重合のγ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン(C)を用いなかった以外は
同様に行い、エマルジョン(水性コーティング剤組成
物)を得、実施例1と同様の評価を行った。実施例及び
比較例の結果を表1及び2に示す。
Comparative Example 3 An emulsion (aqueous coating composition) was obtained in the same manner as in Example 1 except that γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (C) in the second stage polymerization was not used. The same evaluation as in Example 1 was performed. Tables 1 and 2 show the results of Examples and Comparative Examples.

【0120】 〔表1〕 (A)油滴成分 平均粒子径 不揮発分 粘度 粗粒子 の粒子径 (nm) (nm) (%) (mPa・s) (mg/Em100g) 実施例1 170 220 45.5 40.0 17 〃 2 170 210 46.4 130.0 20 〃 3 170 220 45.8 40.0 18 〃 4 170 220 45.5 40.0 20 〃 5 170 190 47.4 100.0 4 〃 6 160 250 46.5 40.0 21 〃 7 160 200 45.5 60.0 15 〃 8 180 230 45.8 30.0 20 〃 9 170 220 45.6 40.0 15 〃 10 250 300 45.5 20.0 15 比較例1 200 280 46.2 20.0 11 〃 2 170 220 46.0 40.0 15 〃 3 170 210 45.5 50.0 5 [Table 1] (A) Oil droplet component Average particle size Non-volatile content Viscosity Particle size of coarse particles (nm) (nm) (%) (mPa · s) (mg / Em100g) Example 1 170 220 45.5 40.0 17 〃 2 170 210 46.4 130.0 20 〃 3 170 220 45.8 40.0 18 〃 4 170 220 45.5 40.0 20 〃 5 170 190 47.4 100.0 4 6 6 160 250 46.5 40.0 21 7 7 160 200 45.5 60.0 15 8 8 180 230 45.8 30.0 20 9 9 170 220 45.6 40.0 15 〃 10 250 300 45.5 20.0 15 Comparative Example 1 200 280 46.2 20.0 11 〃 2 170 220 46.0 40.0 15 3 3 170 210 45.5 50.0 5

【0121】 〔表2〕 放置 硬度 耐候性 耐汚染性 耐水性 耐アルカリ性 耐凍害性 安定性 実施例1 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〃 2 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 〃 3 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〃 4 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〃 5 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 〃 6 ○ F ◎ ○ ○ ◎ ◎ 〃 7 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 〃 8 ○ F ◎ ◎ ◎ ○ ◎ 〃 9 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〃 10 ○ F ○ △ ◎ ◎ ◎ 比較例1 ○ H ○ ◎ ○ × △ 〃 2 ○ F ○ ○ ○ △ ○ 〃 3 ○ F △ △ △ × ○ [Table 2] Leaving Hardness Weather Resistance Stain Resistance Water Resistance Alkali Resistance Frost Damage Stability Example 1 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 2 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ 〃 3 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 4 4 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 5 5 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 6 6 ○ F ◎ ○ ○ ◎ ◎ 〃 ○ 7 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 〃 8 ○ F ◎ ◎ ◎ ○ ◎ 〃 9 ○ F ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〃 ○ 10 ○ F ○ △ ◎ ◎ ◎ Comparative Example 1 ○ H ○ ◎ ○ × △ 〃 2 ○ F ○ ○ ○ △ ○ 〃 3 ○ F △ △ △ × ○

【0122】[0122]

【発明の効果】本発明の水性コーティング剤組成物は、
架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)の水性エマルジ
ョン中で、エチレン性不飽和単量体(B)及び加水分解
性シリル基含有単量体(C)を重合してなるため、エマ
ルジョンの放置安定性、塗膜の耐候性、耐汚染性、耐水
性に優れ、かつ、耐アルカリ性、耐凍害性(温冷条件の
繰り返しにおいてもクラック発生がない)にも優れた効
果を示すものであり、特に建材塗料、接着剤、紙コーテ
ィング剤等の用途に有用である。
The aqueous coating composition of the present invention comprises:
Since the ethylenically unsaturated monomer (B) and the hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) are polymerized in an aqueous emulsion of an acrylic resin (A) having a cross-linked structure, the emulsion is left standing. It has excellent resistance, weather resistance, stain resistance and water resistance of the coating film, and also has excellent effects on alkali resistance and frost damage resistance (no cracks generated even under repeated heating and cooling conditions). It is useful for applications such as building material paints, adhesives, and paper coating agents.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 CC021 CC022 CC071 CC072 CE051 CE052 CF021 CF022 CF071 CF072 CG121 CG122 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 CH051 CH052 CH071 CH072 DL021 DL022 GA03 GA04 GA06 GA07 GA09 GA15 MA14 NA03 NA04 NA05 NA14 NA26 PA18 PB05 PC03 PC04 PC06 PC10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J038 CC021 CC022 CC071 CC072 CE051 CE052 CF021 CF022 CF071 CF072 CG121 CG122 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 CH051 CH052 CH071 CH072 DL021 DL022 GA03 GA04 GA06 GA07 NA09 PB05 PC03 PC04 PC06 PC10

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョン中で、エチレン性不飽和単量体
(B)及び加水分解性シリル基含有単量体(C)を重合
してなることを特徴とする水性コーティング剤組成物。
1. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
An aqueous coating composition characterized by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (B) and a hydrolyzable silyl group-containing monomer (C) in an aqueous emulsion of (1).
【請求項2】 加水分解性シリル基含有単量体(C)
が、トリアルコキシシリル基含有単量体であることを特
徴とする請求項1記載の水性コーティング剤組成物。
2. A hydrolyzable silyl group-containing monomer (C).
Is a trialkoxysilyl group-containing monomer.
【請求項3】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
が、アクリル系単量体(D)及び架橋性単量体(E)を
重合して得られることを特徴とする請求項1記載の水性
コーティング剤組成物。
3. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
Is obtained by polymerizing an acrylic monomer (D) and a crosslinkable monomer (E). The aqueous coating composition according to claim 1, wherein
【請求項4】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョンのゲル分率が30%以上であること
を特徴とする請求項1又は3記載の水性コーティング剤
組成物。
4. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
The aqueous coating composition according to claim 1 or 3, wherein the gel fraction of the aqueous emulsion is 30% or more.
【請求項5】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョン中に、更にテトラアルコキシシラン
及び/又はその部分加水分解縮合物(F)を含有させて
なることを特徴とする請求項1、3又は4記載の水性コ
ーティング剤組成物。
5. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
5. The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the aqueous emulsion further comprises tetraalkoxysilane and / or a partially hydrolyzed condensate thereof (F).
【請求項6】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョンが、アクリル系単量体(D)及び架
橋性単量体(E)、又はアクリル系単量体(D)、架橋
性単量体(E)、テトラアルコキシシラン及び/又はそ
の部分加水分解縮合物(F)を、水媒体中において、乳
化剤(G)の存在下に、油滴の径が1000nm以下に
なるように予め乳化させた水性乳化液を、重合開始剤
(H)の存在下に重合してなることを特徴とする請求項
1、3、4又は5記載の水性コーティング剤組成物。
6. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
Is an acrylic monomer (D) and a crosslinkable monomer (E), or an acrylic monomer (D), a crosslinkable monomer (E), a tetraalkoxysilane and / or a part thereof. An aqueous emulsion obtained by previously emulsifying the hydrolyzed condensate (F) in an aqueous medium in the presence of the emulsifier (G) so that the diameter of the oil droplets becomes 1000 nm or less, 6. The aqueous coating composition according to claim 1, which is polymerized in the presence.
【請求項7】 重合の際に、更に加水分解抑制剤(I)
を添加してなることを特徴とする請求項6記載のコーテ
ィング剤組成物。
7. The method according to claim 1, wherein the polymerization inhibitor further comprises a hydrolysis inhibitor (I).
The coating composition according to claim 6, wherein the composition is added.
【請求項8】 乳化剤(G)が、反応性界面活性剤であ
ることを特徴とする請求項6又は7記載のコーティング
剤組成物。
8. The coating composition according to claim 6, wherein the emulsifier (G) is a reactive surfactant.
【請求項9】 架橋構造を有するアクリル系樹脂(A)
の水性エマルジョンの含有量が、全固形分に対して固形
分換算で10〜80重量%であることを特徴とする請求
項1〜8いずれか記載の水性コーティング剤組成物。
9. An acrylic resin (A) having a crosslinked structure
The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the content of the aqueous emulsion is 10 to 80% by weight in terms of solid content based on the total solid content.
JP2001034819A 2001-02-13 2001-02-13 Aqueous coating agent composition Pending JP2002235030A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001034819A JP2002235030A (en) 2001-02-13 2001-02-13 Aqueous coating agent composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001034819A JP2002235030A (en) 2001-02-13 2001-02-13 Aqueous coating agent composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002235030A true JP2002235030A (en) 2002-08-23

Family

ID=18898359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001034819A Pending JP2002235030A (en) 2001-02-13 2001-02-13 Aqueous coating agent composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002235030A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005330396A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Dainippon Toryo Co Ltd Water-based coating material composition, method for forming coated film and coated decorative sheet
JP2006307098A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Kaneka Corp Emulsion composition, coating mixed with the emulsion and method for producing the same
JP2010168424A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Kaneka Corp Resin composition for aqueous coating, coating comprising the resin composition for aqueous coating and application method of the coating
US9404006B2 (en) 2013-03-15 2016-08-02 Akzo Nobel Coatings International B.V. Hybrid water dispersions, (poly)ethylene (meth)acrylic acid copolymer composite latex emulsions, hybrid (poly)ethylene (meth)acrylic acid organosilane composite latex emulsions, and coating compositions formed therefrom

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005330396A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Dainippon Toryo Co Ltd Water-based coating material composition, method for forming coated film and coated decorative sheet
JP2006307098A (en) * 2005-05-02 2006-11-09 Kaneka Corp Emulsion composition, coating mixed with the emulsion and method for producing the same
JP2010168424A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Kaneka Corp Resin composition for aqueous coating, coating comprising the resin composition for aqueous coating and application method of the coating
US9404006B2 (en) 2013-03-15 2016-08-02 Akzo Nobel Coatings International B.V. Hybrid water dispersions, (poly)ethylene (meth)acrylic acid copolymer composite latex emulsions, hybrid (poly)ethylene (meth)acrylic acid organosilane composite latex emulsions, and coating compositions formed therefrom

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06100634A (en) Production of aqueous silicone graft copolymer emulsion
JP3385217B2 (en) Method for producing silicon-containing aqueous coating composition
JP4245314B2 (en) Aqueous coating agent composition
JP2002235030A (en) Aqueous coating agent composition
JPH11263936A (en) Coating composition
JP2004137374A (en) Water-based coating composition
JP4527214B2 (en) Silicone-containing aqueous coating agent composition
JP4542654B2 (en) Resin composition and use thereof
JP4514260B2 (en) Silicone-containing aqueous coating agent composition
JP4514258B2 (en) Silicone-containing aqueous coating agent composition
JP3461326B2 (en) Coating composition
JPH11335509A (en) Water borne composition
JP4514259B2 (en) Silicone-containing aqueous coating agent composition
JP5116187B2 (en) Resin composition and use thereof
JP3641476B2 (en) Coating agent composition
JP3457780B2 (en) Emulsion for paint and method for producing emulsion for paint
JP2004359796A (en) Manufacturing process of acrylic resin emulsion
JP2005120307A (en) Aqueous coating composition containing silicone
JP2000119560A (en) Production of silicon-containing aqueous coating agent composition
JP7198146B2 (en) Aqueous resin composition for paint
JP3517502B2 (en) Method for producing resin composition for paint and emulsion for paint
JP3642846B2 (en) Resin composition for paint
JP2003292994A (en) Cleanser for polymerization kettle and method for removing polymer scale therewith
JP4050442B2 (en) Aqueous coating composition
JP2005179614A (en) Aqueous coating agent composition