JP2002294159A - 防汚性塗膜形成性塗料組成物 - Google Patents

防汚性塗膜形成性塗料組成物

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JP2002294159A
JP2002294159A JP2001099866A JP2001099866A JP2002294159A JP 2002294159 A JP2002294159 A JP 2002294159A JP 2001099866 A JP2001099866 A JP 2001099866A JP 2001099866 A JP2001099866 A JP 2001099866A JP 2002294159 A JP2002294159 A JP 2002294159A
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hydroxyl
hydroxyl group
weight
group
meth
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JP2001099866A
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Masato Yamamoto
真人 山本
Kenichi Umezawa
憲一 梅沢
Koichi Shimizu
興一 清水
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜外観、硬化性及び基材への密着性に優
れ、かつ汚れが付き難く、汚れが付いても除去が容易な
硬化塗膜を形成できる塗料組成物を提供する。 【解決手段】 (A)(a)シロキサンマクロモノマー
1〜40重量%、(b)水酸基含有ビニルモノマー5〜
98重量%、及び必要により(c)これらと共重合可能
なその他の不飽和モノマー0〜94重量%のモノマー混
合物の共重合により得られる水酸基価が50〜290m
gKOH/gの範囲内である水酸基含有シロキサンポリ
マー、(B)数平均分子量が1,000〜50,00
0、ガラス転移温度が0〜70℃で、且つ水酸基価が1
0〜200mgKOH/gの範囲内にある水酸基含有有
機樹脂及び(C)架橋剤を含有する防汚性塗膜形成性塗
料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防汚性塗膜形成性
塗料組成物に関し、更に詳細には、汚れが付き難く、汚
れが付いても容易に汚れを除去でき、かつ塗膜物性など
の塗膜性能に優れた塗膜を形成できる塗料組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来、熱硬化性の、ポリエ
ステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、およびこれらの変
性樹脂塗料、例えば、シリコン変性ポリエステル樹脂塗
料およびシリコン変性アクリル樹脂塗料などの熱硬化性
塗料は、建材用、家電器加工用に、自動車用上塗塗料
に、さらに一般家電用、鋼製家具用などとして幅広く使
用されている。
【0003】近年、市場においては、塗膜形成材を屋外
で使用する場合には、煤や雨じみ等に対する塗膜の耐汚
染性、屋内で使用される場合には食品や油性インキ等に
対する塗膜の耐汚染性が要求される場合が多くなってき
ている。
【0004】これまで一般に塗膜の耐汚染性を向上させ
ると塗膜の内部応力の増大によって密着性低下を引き起
こし易かった。例えば、特開2000−169791号
公報には、水酸基含有シロキサンポリマー及び脂肪族ポ
リイソシアネート架橋剤からなる被覆用組成物が、耐汚
染性に優れた塗膜を形成できることが記載されている
が、基材に対する密着性が充分ではなかった。
【0005】本発明の目的は、耐汚染性及び塗膜の密着
性に優れ、かつ塗膜外観の優れた塗膜を形成できる塗料
組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成できる塗料組成物を開発すべく鋭意検討を重ねて
きた。その結果、特定の水酸基含有シロキサンポリマー
と水酸基含有有機樹脂と架橋剤とを含有する塗料によっ
て上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0007】かくして、本発明によれば、下記の防汚性
塗膜形成性塗料組成物が提供される。
【0008】1.(A)(a)下記一般式(1)
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基を表わし、Rは炭素数1〜6の二価の炭化水素基を
表わし、Rは水素原子又はメチル基を表わし、mは6
〜300の数である)で示されるシロキサンマクロモノ
マー及び下記一般式(2)
【0011】
【化4】
【0012】(式中、R及びRは同一又は異なって
水素原子又はメチル基を表わし、R及びRは同一又
は異なって炭素数1〜6の二価の炭化水素基を表わし、
nは6〜300の数である)で示されるシロキサンマク
ロモノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマー1〜
40重量%、(b)水酸基含有ビニルモノマー5〜98
重量%、及び必要により(c)これらと共重合可能なそ
の他の不飽和モノマー0〜94重量%からなるモノマー
混合物を共重合して得られる、水酸基価が50〜290
mgKOH/gの範囲内である水酸基含有シロキサンポ
リマー、(B)重量平均分子量が1,000〜50,0
00、ガラス転移温度が0〜70℃で、且つ水酸基価が
10〜200mgKOH/gの範囲内にある水酸基含有
有機樹脂、及び(C)架橋剤を含有することを特徴とす
る防汚性塗膜形成性塗料組成物。
【0013】2.水酸基含有シロキサンポリマー(A)
の数平均分子量が1000〜100,000であり、か
つ水酸基価が90〜200mgKOH/gの範囲内であ
る上記項1記載の組成物。
【0014】3.水酸基含有有機樹脂(B)が、水酸基
含有アクリル樹脂である上記項1又は2記載の組成物。
【0015】4.架橋剤(C)が、ブロック化されてい
てもよいポリイソシアネート化合物及びアミノ樹脂から
選ばれる少なくとも1種の架橋剤である上記項1〜3の
いずれか1項に記載の組成物。
【0016】5.水酸基含有シロキサンポリマー(A)
と水酸基含有有機樹脂(B)との配合割合が、ポリマー
(A)/有機樹脂(B)の固形分重量比で、1/99〜
99/1の範囲内にある上記項1〜4のいずれか一項に
記載の組成物。
【0017】6.水酸基含有シロキサンポリマー(A)
と水酸基含有有機樹脂(B)との合計と、架橋剤(C)
との配合割合が、前者/後者の固形分重量比で、50/
50〜95/5の範囲内にある上記項1〜5のいずれか
一項に記載の組成物。
【0018】7.さらに、重量平均分子量が50,00
0を越える水酸基含有アクリル樹脂を含有する請求項1
〜6のいずれか一項に記載の組成物。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の防汚性塗膜形成性
塗料組成物について更に詳細に説明する。本発明組成物
は、下記水酸基含有シロキサンポリマー(A)、水酸基
含有有機樹脂(B)及び架橋剤(C)を含有する。
【0020】水酸基含有シロキサンポリマー(A) 水酸基含有シロキサンポリマー(A)は、シロキサンマ
クロモノマー(a)、水酸基含有ビニルモノマー(b)
及び必要により使用される、これらと共重合可能なその
他の不飽和モノマー(c)からなるモノマー混合物の共
重合によって得られる共重合体である。
【0021】シロキサンマクロモノマー(a) 水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製造に使用され
るシロキサンマクロモノマー(a)は、塗膜表面に耐汚
染性を付与するものであり、下記一般式(1)
【0022】
【化5】
【0023】(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル
基を表わし、Rは炭素数1〜6の二価の炭化水素基を
表わし、Rは水素原子又はメチル基を表わし、mは6
〜300の数である)で示されるシロキサンマクロモノ
マー及び下記一般式(2)
【0024】
【化6】
【0025】(式中、R及びRは同一又は異なって
水素原子又はメチル基を表わし、R及びRは同一又
は異なって炭素数1〜6の二価の炭化水素基を表わし、
nは6〜300の数である)で示されるシロキサンマク
ロモノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマーであ
る。
【0026】上記一般式(1)において、R1で表され
る炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチ
ル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチ
ル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、へ
プチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、
デシル基などを挙げることができる。
【0027】上記一般式(1)及び(2)において、R
、R又はRで表される炭素数1〜6の2価の炭化
水素基としては、例えば、メチレン、1,2−エチレ
ン、1,1−エチレン、1,2−プロピレン、1,3−
プロピレン、1,1−プロピレン、2,2−プロピレ
ン、1,1−ブチレン、2,2−ブチレン、1,2−ブ
チレン、1,4−ブチレン、1,1−ペンチレン、2,
2−ペンチレン、1,2−ペンチレン、1,5−ペンチ
レン、1,1−ヘキシレン、2,2−ヘキシレン、1,
2−ヘキシレン、1,6−ヘキシレン、シクロヘキシレ
ン、フェニレン基などを挙げることができる。
【0028】一般式(1)及び(2)において、m及び
nは、ジメチルシロキサン単位の繰り返し数を意味して
おり、共に、6〜300、好ましくは6〜130の範囲
内の数である。
【0029】一般式(1)及び(2)のシロキサンマク
ロモノマーは、いずれも、通常、約23,000以下程
度、好ましくは700〜10,000の範囲内の数平均
分子量を有することができる。
【0030】水酸基含有ビニルモノマー(b) 水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製造に使用され
る水酸基含有ビニルモノマー(b)は、架橋剤との架橋
官能基としての役割を持つものである。
【0031】具体的には、例えば、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートな
どのアクリル酸またはメタクリル酸の炭素数2〜8のヒ
ドロキシアルキルエステル;ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールな
どのポリエーテルポリオールと(メタ)アクリル酸など
の不飽和カルボン酸とのモノエステル;ヒドロキシアル
キルビニルエーテル、アリルアルコール、(メタ)アク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル、(ポリ)アルキ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート等とラクトン
類(例えば、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクト
ン)との付加物;ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリブチレングリコールなどのポリエ
ーテルポリオールと2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレートなどの水酸基含有不飽和モノマーとのモノエー
テル;α,β−不飽和カルボン酸と、カージュラE10
(シェル化学社製)やα−オレフィンエポキシドのよう
なモノエポキシ化合物との付加物;グリシジル(メタ)
アクリレートと酢酸、プロピオン酸、p−t−ブチル安
息香酸、脂肪酸類のような一塩基酸との付加物;無水マ
レイン酸や無水イタコン酸のごとき酸無水基含有不飽和
化合物と、エチレングリコール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類との
モノエステル化物またはジエステル化物;ヒドロキシエ
チルビニルエーテルのごときヒドロキシアルキルビニル
エーテル類、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレートのような塩素を含んだ水酸基含有単量
体、アリルアルコ−ル等を挙げることができる。
【0032】その他の不飽和モノマー(c) 上記のシロキサンマクロモノマー(a)及び水酸基含有
ビニルモノマー(b)と必要により共重合せしめられる
その他の不飽和モノマー(c)としては、モノマー
(a)及びモノマー(b)と共重合できるものであれ
ば、特に制限なく使用できる。
【0033】具体的には、例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル
酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2−
カルボキシプロピル(メタ)アクリレート、5−カルボ
キシペンチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基
含有不飽和モノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピ
ル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリ
ル酸ブチル(n−,i−,t−)、(メタ)アクリル酸
ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸
デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリ
ル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等
のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜18のアル
キルエステル又はシクロアルキルエステル;(メタ)ア
クリル酸メトキシブチル、(メタ)アクリル酸メトキシ
エチル、(メタ)アクリル酸エトキシブチル等のアクリ
ル酸又はメタクリル酸の炭素数2〜18のアルコキシア
ルキルエステル;エチルビニルエーテル、n−プロピル
ビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ブチル
ビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ペンチル
ビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビ
ニルエーテル等の鎖状アルキルビニルエーテル類;シク
ロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエー
テル等のシクロアルキルビニルエーテル類;フェニルビ
ニルエーテル、トリビニルフェニルエーテル等のアリー
ルビニルエーテル類;ベンジルビニルエーテル、フェネ
チルビニルエーテル等のアラルキルビニルエーテル類;
アリルグリシジルエーテル、アリルエチルエーテル等の
アリルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
乳酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、カプロン酸
ビニル、イソカプロン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カ
プリン酸ビニル、ベオバモノマ−(シェル化学社製)等
のビニルエステル;酢酸イソプロペニル、プロピオン酸
イソプロペニル等のプロペニルエステル;エチレン、プ
ロピレン、ブチレン、塩化ビニル等のオレフィン系化合
物;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、
α−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物;N,N−
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−
ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−
ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの含窒素
アルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタ
クリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N
−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アク
リルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド
等の重合性アミド類;2−ビニルピリジン、1−ビニル
−2−ピロリドン、4−ビニルピリジンなどの芳香族含
窒素モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル
等の重合性ニトリル;ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエ
トキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトオキシシラ
ン、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルト
リエトキシシラン等の加水分解性アルコキシシリル基含
有モノマー;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等の重合性グリシジル化合物;ジア
リルフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリル
イソシアヌレート、ジアリルテトラブロムフタレート、
ペンタエリスリト−ルジアリルエーテル、アリルグリシ
ジルエーテル等のアリルモノマー;パーフルオロブチル
エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソノニル
エチル(メタ)アクリレ−ト、パーフルオロオクチルエ
チル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル
(メタ)アクリレート;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、テトラエチレングリコールジ(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−ブタンジオールジアクリレート、グリセリ
ンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)ア
クリレート、トリメチロールプロパンジ(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、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヒドロ
キシイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、グリセロールアリロキシジ
(メタ)アクリレート、1,1,1−トリス(ヒドロキ
シメチル)エタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1
−トリス(ヒドロキシメチル)エタントリ(メタ)アク
リレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルト
リメリテート、ジアリルテレフタレート、ジアリルフタ
レート、ジアリルイソフタレート、ペンタエリスリトル
ジアリルエ−テル、ジビニルベンゼン等の多価アルコー
ルの(メタ)アクリル酸エステル類等を挙げることがで
きる。
【0034】水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製
水酸基含有シロキサンポリマー(A)は、上記のシロキ
サンマクロモノマー(a)、水酸基含有ビニルモノマー
(b)及び必要によりこれらと共重合可能なその他の不
飽和モノマー(c)からなるモノマー混合物を共重合す
ることにより得ることができる。
【0035】シロキサンマクロモノマー(a)、水酸基
含有ビニルモノマー(b)及び必要により用いられるこ
れらと共重合可能なその他の不飽和モノマー(c)の共
重合割合は、得られる水酸基含有シロキサンポリマー
(A)に望まれる物性等に応じて広い範囲にわたって変
えることができるが、上記モノマーの合計量を基準にし
て、一般には次の範囲内とすることが望ましい。
【0036】シロキサンマクロモノマー(a):1〜4
0重量%、特に2〜25重量%、 水酸基含有ビニルモノマー(b):5〜98重量%、特
に10〜70重量%、 その他の不飽和モノマー(c):0〜94重量%、特に
5〜88重量%。
【0037】上記のモノマー混合物の共重合は、通常、
有機溶媒中で、各モノマーの合計量100重量部あたり
約0.01〜約8重量部の重合開始剤の存在下に、約−
20℃〜約150℃の温度で、常圧で又は場合により約
30kg/cm2Gまでの加圧下に反応させることによ
り行なうことができる。
【0038】かくして得られる水酸基含有シロキサンポ
リマー(A)は、一般に1,000〜100,000、
好ましくは3,000〜50,000の範囲内の数平均
分子量を有することができる。さらに、水酸基含有シロ
キサンポリマー(A)は、一般に50〜290mgKO
H/g、好ましくは90〜200mgKOH/gの範囲
内の水酸基価を有することができる。
【0039】水酸基含有有機樹脂(B) 本発明塗料組成物における(B)成分である水酸基含有
有機樹脂は、得られる塗膜の硬化性、仕上り外観、物
性、付着性、耐薬品性などを保持するために配合される
ものであり、塗膜形成能を有する水酸基含有有機樹脂で
あって、重量平均分子量が1,000〜50,000、
特に3,000〜30,000で、ガラス転移温度が0
〜70℃、特に10〜50℃で、且つ水酸基価が10〜
200mgKOH/g、特に30〜160mgKOH/
gの範囲内にある限り特に制限されるものではない。
【0040】水酸基含有有機樹脂(B)の樹脂種の代表
例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、フッ素樹脂などを挙げることができ、これらは
1種で又は2種以上混合して使用することができる。水
酸基含有有機樹脂(B)としては、なかでもアクリル樹
脂が好適である。
【0041】水酸基含有有機樹脂(B)として使用され
るアクリル樹脂は、水酸基含有重合性不飽和モノマーと
その他の共重合性モノマーとの共重合体であって、これ
らのモノマーの少なくとも1種がアクリロイル基又はメ
タアクリロイル基を有するものであり、通常、モノマー
成分中、アクリロイル基又はメタアクリロイル基を有す
るモノマーを30重量%以上、好ましくは50重量%以
上含有する。
【0042】上記水酸基含有重合性不飽和モノマーとし
ては、前記水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製造
に使用される水酸基含有ビニルモノマー(b)として例
示されたものを同様に挙げることができる。
【0043】上記アクリル樹脂の製造に使用されるその
他の共重合性モノマーとしては、前記水酸基含有シロキ
サンポリマー(A)の製造に、必要に応じて使用され
る、その他の不飽和モノマー(c)として例示されたも
のを同様に挙げることができる。
【0044】架橋剤(C) 本発明組成物における架橋剤(C)は、前記水酸基含有
シロキサンポリマー(A)及び上記水酸基含有有機樹脂
(B)と反応して、架橋硬化塗膜を形成するものであ
る。架橋剤(C)の代表例としては、ブロック化してい
てもよいポリイソシアネート化合物、アミノ樹脂などを
挙げることができる。
【0045】上記架橋剤(C)として使用できるブロッ
ク化していてもよいポリイソシアネート化合物は、イソ
シアネート基がブロック化されていないポリイソシアネ
ート化合物、このポリイソシアネート化合物のイソシア
ネート基をブロック化剤によってブロック化してなるブ
ロック化ポリイソシアネート化合物の両者を包含する。
【0046】上記ポリイソシアネート化合物としては、
例えばヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチレン
ジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシア
ネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プ
ロピレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシ
アネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,3
−ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレ
ンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート等の如き脂肪族ジイソシアネート
類;水素添加キシリレンジイソシアネートもしくはイソ
ホロンジイソシアネートの如き環状脂肪族ジイソシアネ
ート類;トリレンジイソシアネートもしくは4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族ジイソ
シアネート類の如き有機ジイソシアネートそれ自体、ま
たはこれらの各有機ジイソシアネートと多価アルコー
ル、低分子量ポリエステル樹脂もしくは水等との付加
物、あるいは上記した如き各有機ジイソシアネート同志
の環化重合体、更にはイソシアネート・ビウレット体
等;1,3,5−トリイソシアナトベンゼン、2−イソ
シアナトエチル−2,6−ジイソシアネートカプロエー
トなどの3個以上のイソシアナト基を有するポリイソシ
アネート等が挙げられる。
【0047】ブロック化ポリイソシアネート化合物を得
るために、上記ポリイソシアネート化合物のイソシアネ
ート基をブロック化するブロック化剤としては、例えば
フェノール、クレゾール、キシレノールなどのフェノー
ル系;ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−
ブチロラクタム、β−プロピオラクタムなどラクタム
系;メタノール、エタノール、n−又はi−プロピルア
ルコール、n−,i−又はt−ブチルアルコール、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコールな
どのアルコール系;ホルムアミドキシム、アセトアルド
キシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジア
セチルモノオキシム、ベンゾフェノンオキシム、シクロ
ヘキサンオキシムなどオキシム系;マロン酸ジメチル、
マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチ
ル、アセチルアセトンなどの活性メチレン系などのブロ
ック化剤を好適に使用することができる。上記ポリイソ
シアネート化合物と上記ブロック化剤とを混合すること
によって容易に上記ポリイソシアネート化合物のフリー
のイソシアネート基をブロック化することができる。
【0048】上記架橋剤(C)として使用できるアミノ
樹脂としては、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、ア
セトグラナミン、ステログタナミン、スピログアナミ
ン、ジシアンジアミド等のアミノ成分とアルデヒドとの
反応によって得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げら
れる。上記反応に用いられるアルデヒドとしては、ホル
ムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、ベンツアルデヒド等が挙げられる。また、上記メチ
ロール化アミノ樹脂を適当なアルコールによってエーテ
ル化したものもアミノ樹脂として使用できる。エーテル
化に用いられるアルコールの例としてはメチルアルコー
ル、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチ
ルアルコール、2−エチルブタノール、2−エチルヘキ
サノールなどが挙げられる。
【0049】本発明に従う塗料組成物 本発明の塗料組成物は、通常、固形分含量30〜70重
量%程度の有機溶剤型の組成物であるのが好ましい。本
発明の塗料組成物は、以上に述べた水酸基含有シロキサ
ンポリマー(A)、水酸基含有有機樹脂(B)及び架橋
剤(C)に、適宜有機溶剤を追加して混合することによ
り調製することができる。
【0050】架橋剤(C)として、ブロック化していな
いポリイソシアネート化合物を使用する場合には、本発
明塗料組成物は、成分(A)及び成分(B)と、架橋剤
(C)であるポリイソシアネート化合物とを分離させた
二液型にしておき、使用直前に両者を混合することが望
ましい。
【0051】本発明塗料組成物における上記水酸基含有
シロキサンポリマー(A)、水酸基含有有機樹脂(B)
及び架橋剤(C)の配合割合は、以下のとおりである。
水酸基含有シロキサンポリマー(A)と水酸基含有有機
樹脂(B)との配合割合は、ポリマー(A)/有機樹脂
(B)の固形分重量比で、1/99〜99/1、特に1
/99〜30/70の範囲内にあることが好適である。
また、水酸基含有シロキサンポリマー(A)と水酸基含
有有機樹脂(B)との合計と、架橋剤(C)との配合割
合は、架橋剤成分(B)の種類等に応じて広い範囲にわ
たって変えることができるが、通常、前者/後者の固形
分重量比で、95/5〜50/50、特に90/10〜
70/30の範囲内にあることが好適である。本発明の
塗料組成物には、必要に応じて、さらに、例えば、高分
子量の水酸基含有アクリル樹脂、着色顔料、体質顔料、
防錆顔料、染料、硬化触媒、界面活性剤、その他通常塗
料に用いられるそれ自体既知の添加剤等を配合すること
もできる。
【0052】本発明塗料組成物中に必要に応じて配合さ
れる高分子量の水酸基含有アクリル樹脂は、重量平均分
子量が50,000を越え、好ましくは200,000
以下、より好ましくは51,000〜150,000の
範囲の水酸基含有アクリル樹脂であり、基材に対する密
着性の向上に寄与することができる。この高分子量の水
酸基含有アクリル樹脂は、ガラス転移温度が40〜10
0℃、好ましくは50〜90℃の範囲内にあり、水酸基
価が5〜100mgKOH/g、好ましくは10〜70
mgKOH/gの範囲内にあることが好適である。この
高分子量の水酸基含有アクリル樹脂は、1種で又は2種以
上混合して使用することができる。
【0053】上記高分子量の水酸基含有アクリル樹脂
は、水酸基含有重合性不飽和モノマーとその他の共重合
性モノマーとの共重合体であって、これらのモノマーの
少なくとも1種がアクリロイル基又はメタクリロイル基
を有するものであり、通常、モノマー成分中、アクリロ
イル基又はメタクリロイル基を有するモノマーを30重
量%以上、好ましくは50重量%以上含有する。
【0054】上記水酸基含有重合性不飽和モノマーとし
ては、前記水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製造
に使用される水酸基含有ビニルモノマー(b)として例
示されたものを同様に挙げることができる。
【0055】上記高分子量の水酸基含有アクリル樹脂の
製造に使用されるその他の共重合性モノマーとしては、
前記水酸基含有シロキサンポリマー(A)の製造に、必
要に応じて使用される、その他の不飽和モノマー(c)
として例示されたものを同様に挙げることができる。こ
れらのモノマーを適宜組合せ、樹脂特数値が上記範囲と
なるように共重合反応を行なうことによってアクリル樹
脂(C)を得ることができる。
【0056】上記高分子量の水酸基含有アクリル樹脂
は、「カージュラE10」(シェル化学社製、分岐高級
脂肪酸であるバーサティック酸のグリシジルエステル)
のようなエポキシ基含有長鎖脂肪酸エステルによって変
性した変性アクリル樹脂であってもよく、変性アクリル
樹脂であることが好適である。上記アクリル樹脂の変性
方法としては、(1)アクリル樹脂とエポキシ基含有長
鎖脂肪酸エステルとをホットブレンドする方法、(2)
カルボキシル基含有モノマーを含む重合性不飽和モノマ
ーのラジカル重合開始時又は重合途中にエポキシ基含有
長鎖脂肪酸エステルを混合し、ラジカル重合反応ととも
にエステル化反応(カルボキシル基とエポキシ基との反
応)させる方法を挙げることができる。上記変性アクリ
ル樹脂中のエポキシ基含有長鎖脂肪酸エステルの使用量
は、変性アクリル樹脂中、通常、30重量%以下の量で
ある。
【0057】上記高分子量の水酸基含有アクリル樹脂
は、得られる塗膜外観などの観点から、前記水酸基含有
シロキサンポリマー(A)と水酸基含有有機樹脂(B)
と架橋剤(C)との合計100重量部に基いて、通常、
20重量部以下の範囲で用いることができる。
【0058】本発明の塗料組成物を被塗物上に塗布し、
硬化させることによって被塗物表面に、汚れが付き難
く、汚れが付いても容易に汚れを除去でき、基材との密
着性が良好で、しかも塗膜外観の良好な硬化塗膜を形成
することができる。
【0059】被塗物上への本発明塗料組成物の塗布は、
例えば、スプレー塗装、ハケ塗り、ローラー塗装、ロー
ルコート塗装、浸漬塗装、カーテンフローコーター塗装
などのそれ自体既知の方法で行なうことができる。ま
た、塗布された塗膜の厚さは、被塗物の用途等に応じて
変えることができるが、一般的には、硬化後の膜厚で1
〜100μm、特に10〜50μm程度が好適である。
【0060】本発明塗料組成物の架橋硬化の条件は、該
組成物の調製に用いられた水酸基含有シロキサンポリマ
ー(A)、水酸基含有有機樹脂(B)及び架橋剤(C)
の種類等に応じて決定され、架橋剤(C)がブロック化
ポリイソシアネート化合物又はアミノ樹脂である場合に
は、通常、80℃ないし約160℃、好ましくは80℃
ないし約140℃で約10〜約60分間の条件を用いる
ことができる。架橋剤(C)として、ブロック化されて
いないポリイソシアネート化合物を使用する場合には、
通常、常温ないし約100℃、好ましくは約70℃〜約
90℃の温度で約10〜約60分間の条件を用いること
ができる。
【0061】
【実施例】以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、
本発明をより一層具体的に説明する。以下、単に「部」
および「%」とあるのは、それぞれ「重量部」、「重量
%」を意味する。
【0062】製造例1 温度計、還流冷却器、撹拌機及び滴下装置を備えた4つ
口フラスコにキシレン53.8部及びメチルイソブチル
ケトン28部を仕込み、撹拌下で加熱し、115℃に保
った。次に、115℃の温度で後記表1記載の単量体及
び重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル4.2
部からなる混合物を3時間かけて滴下した。滴下終了
後、115℃で2時間熟成し、固形分濃度55%、水酸
基価151mgKOH/g、数平均分子量12,000
の水酸基含有シロキサンポリマー(A−1)の溶液を得
た。
【0063】製造例2〜4 下記表1に示すモノマー組成を用いる以外、製造例1と
同様にして水酸基含有シロキサンポリマー(A−2)〜
(A−4)の溶液を得た。得られたポリマーの特数値を
表1に併せて示す。
【0064】表1において、(注1)「サイラプレーン
FM−0721」:チッソ(株)社製、商品名、下記一
般式で表されるメタクリル基含有シロキサンマクロモノ
マーであり、分子量約5,000を有する。
【0065】
【化7】
【0066】(注2)「サイラプレーンFM−772
1」:チッソ(株)社製、商品名、下記一般式で表され
るメタクリル基含有シロキサンマクロモノマーであり、
分子量約5,000を有する。
【0067】
【化8】
【0068】
【表1】
【0069】実施例1〜12及び比較例1〜4 下記表2に示す配合により各成分を混合して撹拌し、各
塗料組成物を得た。表2における配合量は固形分量によ
る表示とする。
【0070】表2において、水酸基含有有機樹脂(B)
の各原料は、下記のとおりの意味を有する。 B−1:構成モノマー組成が、スチレン/イソブチルメ
タクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/2−
ヒドロキシエチルメタクリレート/アクリル酸=20/
15.6/36.2/28/0.2(重量比)であり、
ガラス転移温度が11℃、溶解性パラメータ(SP値)
が8.8、水酸基価が120mgKOH/g、重量平均
分子量が約9,000であるアクリル樹脂。 B−2:構成モノマー組成が、メチルメタクリレート/
2−エチルヘキシルアクリレート/2−エチルヘキシル
メタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート
/2−ヒドロキシエチルアクリレート/アクリル酸=2
5.5/10/31.8/25/7.5/0.2(重量
比)であり、ガラス転移温度が16℃、溶解性パラメー
タ(SP値)が8.9、水酸基価が140mgKOH/
g、重量平均分子量が約12,000であるアクリル樹
脂。
【0071】表2において、架橋剤(C)の各原料は、
下記のとおりの意味を有する。 C−1:商品名「TPA90EK」、旭化成(株)社
製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレー
ト。 C−2:商品名「デスモデュールBL3175」、住友
バイエルウレタン(株)社製、ブロック化ポリイソシア
ネート化合物。 C−3:商品名「サイメル303」、三井サイテック
(株)社製、メチル化メラミン樹脂。
【0072】表2において、高分子量のアクリル樹脂D
−1は、下記のとおりの意味を有する。 D−1:構成モノマー組成が、メチルメタクリレート/
n−ブチルアクリレート/2−ヒドロキシエチルメタク
リレート/アクリル酸=80/11.5/8/0.5
(重量比)であり、ガラス転移温度が72℃、溶解性パ
ラメータ(SP値)が9.2、水酸基価が35mgKO
H/g、重量平均分子量が60,000であるアクリル
樹脂100重量部に対して、カージュラE10(シェル
化学社製、分岐高級脂肪酸であるバーサティック酸のグ
リシジルエステル)11.1重量部を混合し、約70℃
で12時間ホットブレンドしてなる変性アクリル樹脂で
あって、重量平均分子量約66,000を有する。
【0073】表2において、硬化触媒(E)の各原料
は、下記のとおりの意味を有する。 E−1:商品名「ネオスタンU−100」、日東化成
(株)社製、ジブチル錫ジラウレート。 E−2:商品名「ネイキュア5225」、米国 キング
・インダストリイズ社製、ドデシルベンゼンスルホン酸
のアミン塩溶液。
【0074】試験板の作成 上記実施例1〜12及び比較例1〜4で得られた各塗料
組成物を、厚さ0.8mmのステンレス板(SUS43
0)上に、30番のバーコーターを用いて塗布し、次の
条件にて焼付けて硬化塗膜を形成した。硬化塗膜の膜厚
は、いずれも約20μmであった。実施例1〜6、9及
び10並びに比較例1及び2については、乾燥機にて8
0℃で30分間焼付を行なった。実施例7、8、11及
び12並びに比較例3及び4については、乾燥機にて1
40℃で30分間焼付を行なった。
【0075】得られた試験板について性能試験を行なっ
た。その結果も併せて表2に示す。表2における試験方
法は以下の通りである。
【0076】試験方法 塗膜外観:塗膜の外観を目視にて観察した。塗膜にへこ
み、ひびわれ、白濁、変色などの異常のないものを良好
(○)とし、これらの少なくとも一つの異常が認められ
るものを不良(×)とした。
【0077】塗膜密着性:JIS K5400 8.
5.2(1990)碁盤目−テープ法に準じて、塗膜に
素地に達する切り目を入れ、1mm×1mmのマス目を
100個作成し、その表面にセロハン粘着テープを密着
させ、瞬時にテープを剥離した際のマス目の剥離程度を
下記基準にて評価した。 ◎:マス目の剥離が全く認められずマス目の縁も欠けて
いない、 ○:マス目の剥離が認められないが、マス目の縁が欠け
ている、 △:マス目の剥離が認められるが、マス目の残存数は9
0個以上である、 ×:マス目の剥離が認められ、マス目の残存数は89個
以下である。
【0078】初期硬化性:エタノールをしみこませたガ
ーゼで、塗膜を30往復こすり、その塗膜外観を以下の
基準で評価した。 ○:異常がない、 △:僅かにツヤビケが見られる、 ×:ツヤビケが著しい。
【0079】撥マジックインキ性:塗面に油性マジック
インキ大型(赤)で線を引き、そのハジキ具合を調べ
た。 ○:マジックインキが油滴状にはじく、 ×:マジックインキがはじかず、線が引ける。
【0080】マジックインキ除去性:塗面に油性マジッ
クインキ大型(赤)で線を引き、1時間乾燥後、布で拭
き取り外観を評価した。 ○:マジックインキの跡が全くないもの、 △:マジックインキの跡が僅かに認められる、 ×:マジックインキの跡がかなりないし著しく認められ
る。
【0081】マニキュア除去性:塗面に「ノエビアネイ
ルカラー341」((株)ノエビア製品、商品名、マニ
キュア)で線を引き、1時間乾燥後、布で拭き取り外観
を評価した。 ○:マニキュアの跡が全くないもの、 △:マニキュアの跡が僅かに認められる、 ×:マニキュアの跡がかなりないし著しく認められる。
【0082】汚染除去性(その1):塗面に、インスタ
ントコーヒー(味の素ゼネラルフーズ(株)製品)、
「チャーミーコンパクト」(ライオン(株)製品、商品
名、家庭用洗剤)、水道水を5:1:100の重量比率
で混合した懸濁液を霧吹きで噴霧した後70℃で5分間
乾燥し、布で拭き取り外観を評価した。 ○:汚れの全くないもの、 △:少し汚れているもの、 ×:汚れの目立つもの。
【0083】汚染除去性(その2):試験板を流し台
(生活排水のかかるところ)に1か月放置した後、乾燥
させ布で拭き取り塗膜外観を評価した。 ○:汚れの全くないもの、 △:少し汚れているもの、 ×:汚れの目立つもの。
【0084】
【表2】
【0085】
【表3】
【0086】また、厚さ0.8mmのステンレス板(S
US430)そのものの表面の、撥マジックインキ性、
マジックインキ除去性、マニキュア除去性、汚染除去性
(その1)及び汚染除去性(その2)の試験結果は、い
ずれも×の結果であった。
【0087】
【発明の効果】本発明の塗料組成物によれば、塗膜外
観、硬化性及び基材への密着性に優れ、汚れが付き難
く、汚れが付いても容易に汚れを除去できる硬化塗膜を
形成することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 161/20 C09D 161/20 175/04 175/04 Fターム(参考) 4J038 BA171 CB021 CB081 CB171 CC021 CD091 CE051 CF021 CF091 CG141 CG142 CH031 CH041 CH071 CH121 CH141 CH171 CH201 DA141 DA16 DB001 DB221 DD001 DF041 DG261 DG301 DL111 DL121 DL151 GA03 KA06 MA12 MA13 MA14 NA01 NA05 NA12 PA19 PB05 PB07 PB09 PC02 PC06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a)下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基を表わし、
    は炭素数1〜6の二価の炭化水素基を表わし、R
    は水素原子又はメチル基を表わし、mは6〜300の数
    である)で示されるシロキサンマクロモノマー及び下記
    一般式(2) 【化2】 (式中、R及びRは同一又は異なって水素原子又は
    メチル基を表わし、R及びRは同一又は異なって炭
    素数1〜6の二価の炭化水素基を表わし、nは6〜30
    0の数である)で示されるシロキサンマクロモノマーか
    ら選ばれる少なくとも1種のモノマー1〜40重量%、
    (b)水酸基含有ビニルモノマー5〜98重量%、及び
    必要により(c)これらと共重合可能なその他の不飽和
    モノマー0〜94重量%からなるモノマー混合物を共重
    合して得られる、水酸基価が50〜290mgKOH/
    gの範囲内である水酸基含有シロキサンポリマー、 (B)重量平均分子量が1,000〜50,000、ガ
    ラス転移温度が0〜70℃で、且つ水酸基価が10〜2
    00mgKOH/gの範囲内にある水酸基含有有機樹
    脂、及び(C)架橋剤を含有することを特徴とする防汚
    性塗膜形成性塗料組成物。
  2. 【請求項2】 水酸基含有シロキサンポリマー(A)の
    数平均分子量が1000〜100,000であり、かつ
    水酸基価が90〜200mgKOH/gの範囲内である
    請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 水酸基含有有機樹脂(B)が、水酸基含
    有アクリル樹脂である請求項1又は2記載の組成物。
  4. 【請求項4】 架橋剤(C)が、ブロック化されていて
    もよいポリイソシアネート化合物及びアミノ樹脂から選
    ばれる少なくとも1種の架橋剤である請求項1〜3のい
    ずれか1項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 水酸基含有シロキサンポリマー(A)と
    水酸基含有有機樹脂(B)との配合割合が、ポリマー
    (A)/有機樹脂(B)の固形分重量比で、1/99〜
    99/1の範囲内にある請求項1〜4のいずれか一項に
    記載の組成物。
  6. 【請求項6】 水酸基含有シロキサンポリマー(A)と
    水酸基含有有機樹脂(B)との合計と、架橋剤(C)と
    の配合割合が、前者/後者の固形分重量比で、50/5
    0〜95/5の範囲内にある請求項1〜5のいずれか一
    項に記載の組成物。
  7. 【請求項7】 さらに、重量平均分子量が50,000
    を越え且つ200,000以下であり、ガラス転移温度
    が40〜100℃の範囲内にあり、水酸基価が5〜10
    0mgKOH/gの範囲内にある水酸基含有アクリル樹
    脂を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成
    物。
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