JP2006131809A - Coating composition and article having hardened film of the coating composition - Google Patents

Coating composition and article having hardened film of the coating composition Download PDF

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JP2006131809A JP2004324264A JP2004324264A JP2006131809A JP 2006131809 A JP2006131809 A JP 2006131809A JP 2004324264 A JP2004324264 A JP 2004324264A JP 2004324264 A JP2004324264 A JP 2004324264A JP 2006131809 A JP2006131809 A JP 2006131809A
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Kengo Nakamura
健吾 中村
Nobuyoshi Kato
伸佳 加藤
Takashi Yamaguchi
貴司 山口
Osamu Tanida
修 谷田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating composition superior in storage stability which makes it possible to remove a stain by an oily pen, an oil and the like by a simple method such as a dry wiping by coating the metal surfaces of home electric products, kitchen products and the like, and plastic surfaces and the like, and which is for forming a coating film capable of maintaining its stain removing function for a long period of time; and an article having the hardened film of the coating composition. <P>SOLUTION: The coating composition comprises: a substrate resin comprising a copolymer which comprises 2-50 mass% of an organic solvent-soluble fluororesin having a radically polymerizable unsaturated bond through a urethane bond, 5-40 mass% of a one-side end radically polymerizable polysiloxane having a specified structural formula, 5-50 mass% of a radically polymerizable monomer having a hydroxyl group, and 0-70 mass% of a monomer having a functional group which is radically polymerizable with the above-mentioned components but does not react with others; and a hardening agent capable of cross-linkingly reacting with the substrate resin. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は貯蔵安定性に優れた被覆用組成物及び該被覆用組成物の硬化被膜を有する物品に関し、より詳しくは、家電製品、台所製品等の金属表面、プラスチック表面等を塗装して、油性ペン、油等による汚染を乾拭き等の簡単な方法で除去することを可能とし且つその除去機能を長期間維持し得る塗膜を形成するための貯蔵安定性に優れた被覆用組成物及び該被覆用組成物の硬化被膜を有する物品に関する。   The present invention relates to a coating composition having excellent storage stability and an article having a cured coating of the coating composition. More specifically, the present invention relates to an oily property by coating metal surfaces, plastic surfaces, etc. of household appliances and kitchen products. Coating composition excellent in storage stability for forming a coating film capable of removing contamination by pen, oil, etc. by a simple method such as dry wiping and maintaining the removal function for a long time, and the coating The present invention relates to an article having a cured film of the composition for use.

家電製品、台所製品等の金属表面、プラスチック表面等を被覆用組成物で塗装することにより、外観の美しさのみでなく、防錆性、抗菌性等の機能も付与することができる。また、塗装表面に汚れが付きにくく、汚れが付いても簡易に拭き取れる耐汚染性塗膜仕様も存在している。しかし、それらはいずれも、拭き取る際にシンナーを使用する必要があったり、繰り返し除去性が劣っていたりすると言う問題がある。   By coating metal surfaces, plastic surfaces, and the like of home appliances and kitchen products with a coating composition, functions such as rust prevention and antibacterial properties can be imparted in addition to the beauty of the appearance. In addition, there is a stain resistant coating specification that is difficult to get dirty on the painted surface and can be easily wiped off even if it gets dirty. However, all of them have a problem that it is necessary to use thinner when wiping off, and that removability is poor.

そこで、油汚れ除去を容易にすることに関して、シリコーンオイル、ポリエチレンワックス、流動パラフィン等の潤滑性を有する物質を添加した被覆用組成物を用いて塗装し、油汚れの除去を簡単にする方法が提案されている。しかし、シリコーンオイル、ポリエチレンワックス、流動パラフィン等を添加した被覆用組成物を用いて塗装した塗膜では経時的にそれらの添加物がブリードアウトしてくるため油汚れ除去の機能を長期にわたって維持することは困難である。また、往々にして被覆用組成物とそれらの添加物との相溶性が悪く、塗膜の透明性が低下し美麗さが損なわれたり、表面に粘着性が生じたりする場合があった。   Therefore, with regard to facilitating removal of oil stains, there is a method for simplifying the removal of oil stains by applying a coating composition to which a lubricating material such as silicone oil, polyethylene wax, liquid paraffin or the like is added. Proposed. However, in coatings coated with a coating composition to which silicone oil, polyethylene wax, liquid paraffin, etc. are added, these additives bleed out over time, so that the function of removing oil stains is maintained over a long period of time. It is difficult. In addition, the compatibility between the coating composition and those additives is often poor, the transparency of the coating film is lowered, the beauty is impaired, and the surface may become sticky.

また、アゾ基、パーオキシ基等のラジカル発生可能なポリジメチルシロキサン化合物を用いて(メタ)アクリル酸エステルを共重合し、分子鎖中にポリジメチルシロキサンをブロック型に配した基体樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、アゾ基、パーオキシ基等のラジカル発生可能なポリジメチルシロキサン化合物は非常に高価であるが故に樹脂そのものが非常に高価となる。このラジカル発生可能なポリジメチルシロキサンの使用量を減少せしめて安価にしようとすれば、油汚れ除去機能が低下してしまうという欠点があった。   In addition, a base resin in which (meth) acrylic acid ester is copolymerized using a polydimethylsiloxane compound capable of generating radicals such as azo group and peroxy group, and polydimethylsiloxane is arranged in a block type in the molecular chain has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). However, since polydimethylsiloxane compounds capable of generating radicals such as azo groups and peroxy groups are very expensive, the resin itself is very expensive. If the amount of the polydimethylsiloxane capable of generating radicals is reduced to make it cheaper, there is a drawback that the function of removing oil stains is lowered.

上記の諸問題を解決する手段として、ラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂の存在下においてラジカル重合性不飽和結合を有するポリジメチルシロキサン及びその他の単量体を重合し、ポリジメチルシロキサンを"幹−枝−葉"の"葉"の部分に配した基体樹脂が提案されている(特許文献2参照。)。しかし、このような基体樹脂はその表面上での水や油の接触角の長期間維持性は良好であったものの、依然として、油汚れ除去機能の長期間維持という観点からみると必ずしも満足できるものではなかった。   As a means for solving the above problems, polydimethylsiloxane having radical polymerizable unsaturated bonds and other monomers are polymerized in the presence of an organic solvent-soluble fluororesin having radical polymerizable unsaturated bonds, and polydimethyl There has been proposed a base resin in which siloxane is arranged on the “leaf” portion of “trunk-branch-leaf” (see Patent Document 2). However, although such a base resin has good long-term maintainability of the contact angle of water and oil on the surface, it is still satisfactory from the viewpoint of long-term maintenance of the oil dirt removing function. It wasn't.

更に、(a)ラジカル重合性を有するフッ素樹脂の存在下に片末端ラジカル重合性ポリシロキサン、アルコキシシリル基を有する単量体、水酸基を有する単量体、及び上記成分とラジカル重合以外に実質的に反応しない官能基を有する単量体を共重合してなる基体樹脂及び(b)該基体樹脂と架橋反応可能な硬化剤より構成される被覆用組成物が提案されている(特許文献3参照。)。この被覆用組成物は上記の諸問題を解決する点では優れているが、貯蔵安定性の点では必ずしも満足できるものではない。   Furthermore, (a) in the presence of a radically polymerizable fluororesin, one-end radically polymerizable polysiloxane, a monomer having an alkoxysilyl group, a monomer having a hydroxyl group, and substantially other than the above components and radical polymerization A coating composition comprising a base resin obtained by copolymerizing a monomer having a functional group that does not react with the base resin and (b) a curing agent capable of crosslinking reaction with the base resin has been proposed (see Patent Document 3). .) Although this coating composition is excellent in solving the above problems, it is not always satisfactory in terms of storage stability.

特開平9−100445号公報JP-A-9-100445 特開2000−119354号公報JP 2000-119354 A 特開2003−292870号公報JP 2003-292870 A

本発明は、家電製品、台所製品等の金属表面、プラスチック表面等、具体的には、電子レンジ、洗濯機、冷蔵庫等の電気機器の外板、台所レンジフード、換気扇又は自動車、鉄道車輌、その他の車輌等を塗装して、油性ペン、油等による汚染を乾拭き等の簡単な方法で除去することを可能とし且つその除去機能を長期間維持し得る塗膜を形成するための貯蔵安定性に優れた被覆用組成物及び該被覆用組成物の硬化被膜を有する物品を提供することを目的としている。   The present invention relates to metal surfaces such as home appliances and kitchen products, plastic surfaces, specifically, outer plates of electric devices such as microwave ovens, washing machines and refrigerators, kitchen range hoods, ventilation fans or automobiles, railway vehicles, etc. It is possible to remove the contamination with oil-based pens, oils, etc. by simple methods such as dry wiping, and to maintain the removal function for a long period of time. The object is to provide an excellent coating composition and an article having a cured coating of the coating composition.

本発明の被覆用組成物は、
(A)ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂2〜50質量%、
(B)一般式(1)
The coating composition of the present invention comprises:
(A) 2-50% by mass of an organic solvent-soluble fluororesin having a radically polymerizable unsaturated bond via a urethane bond,
(B) General formula (1)

Figure 2006131809
(式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、nは2以上の整数である。)
で示される片末端ラジカル重合性ポリシロキサン及び/又は一般式(2)
Figure 2006131809
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and they may be the same or different. Well, n is an integer greater than or equal to 2.)
One-end radical polymerizable polysiloxane represented by the general formula (2)

Figure 2006131809
(式中、R7、R8、R9、R10、R11及びR12はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、pは0〜10の整数であり、qは2以上の整数である。)
で示される片末端ラジカル重合性ポリシロキサン5〜40質量%、
(C)水酸基を有するラジカル重合性単量体5〜50質量%、及び
(D)上記の成分(A)〜(C)とはラジカル重合するがその他の反応は生じない官能基を有する単量体0〜70質量%
の共重合体からなる基体樹脂(a)、及び該基体樹脂(a)と架橋反応することが可能な硬化剤(b)を含有することを特徴とする。
Figure 2006131809
Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and they may be the same or different. Well, p is an integer of 0 to 10, and q is an integer of 2 or more.)
5 to 40% by mass of one-end radical polymerizable polysiloxane represented by
(C) a radically polymerizable monomer having a hydroxyl group of 5 to 50% by mass, and (D) a monomer having a functional group that undergoes radical polymerization with the above components (A) to (C) but does not cause other reactions. Body 0-70 mass%
And a curing agent (b) capable of undergoing a crosslinking reaction with the base resin (a).

なお、本発明の被覆用組成物においては上記の成分(D)は必須の成分ではないが、上記の成分(A)〜(D)の各々の配合量を表す質量%は(A)+(B)+(C)+(D)の総和、即ち基体樹脂(a)の全質量に基づく質量%である。   In the coating composition of the present invention, the component (D) is not an essential component, but the mass% representing the amount of each of the components (A) to (D) is (A) + ( B) The sum of (C) + (D), that is, mass% based on the total mass of the base resin (a).

また、本発明の硬化被膜を有する物品は、上記の被覆用組成物で被覆し、該組成物を硬化させることにより得られるものである。   Moreover, the article | item which has a cured film of this invention is obtained by coat | covering with said coating composition and hardening this composition.

本発明の被覆用組成物は貯蔵安定性に優れており、家電製品、台所製品等の金属表面、プラスチック表面等、具体的には、電子レンジ、洗濯機、冷蔵庫等の電気機器の外板、台所レンジフード、換気扇又は自動車、鉄道車輌、その他の車輌等を塗装して、油性ペン、油等による汚染を乾拭き等の簡単な方法で除去することを可能とし且つその除去機能を長期間維持し得る塗膜を形成することができ、本発明の硬化被膜を有する物品は油性ペン、油等による汚染を乾拭き等の簡単な方法で除去することを可能とし且つその除去機能を長期間維持し得る。   The coating composition of the present invention has excellent storage stability, such as metal surfaces of household appliances and kitchen products, plastic surfaces, etc., specifically, outer plates of electric devices such as microwave ovens, washing machines and refrigerators, It is possible to paint kitchen range hoods, ventilation fans or automobiles, railway vehicles, other vehicles, etc., and remove contamination with oil-based pens, oils, etc. by a simple method such as wiping and maintaining the removal function for a long time. An article having the cured film of the present invention can be removed by a simple method such as dry wiping, and the removal function can be maintained for a long time. .

本発明の被覆用組成物の調製に用いられるウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(A)は、水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)とイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)とを反応させることによって得られる。水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)とイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)との反応は、触媒の不存在下あるいは触媒の存在下で、室温〜80℃で実施することができる。   The organic solvent-soluble fluororesin (A) having a radical polymerizable unsaturated bond via a urethane bond used for the preparation of the coating composition of the present invention has a hydroxyl group-containing fluororesin (A-1) and an isocyanate group. It is obtained by reacting with a radically polymerizable monomer (A-2). The reaction between the fluororesin having a hydroxyl group (A-1) and the radically polymerizable monomer having an isocyanate group (A-2) is carried out at room temperature to 80 ° C. in the absence of a catalyst or in the presence of a catalyst. be able to.

水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)の水酸基1当量あたりイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)0.001モル以上0.1モル未満の量比で、好ましくは0.01〜0.08モルの量比で水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)とイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)とを反応させる。このイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)の量比が0.001モル未満である場合にはグラフト共重合が困難となり、反応混合物が濁るおそれがある。また、0.1モル以上である場合にはグラフト共重合の際にゲル化が起こりやすくなり好ましくない。   Radical polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group per equivalent of hydroxyl group of the fluororesin (A-1) having a hydroxyl group, preferably in an amount ratio of 0.001 mol or more and less than 0.1 mol, preferably 0.01 The fluororesin (A-1) having a hydroxyl group and the radically polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group are reacted in an amount ratio of ˜0.08 mol. When the amount ratio of the radically polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group is less than 0.001 mol, graft copolymerization becomes difficult and the reaction mixture may become cloudy. Moreover, when it is 0.1 mol or more, gelation tends to occur during graft copolymerization, which is not preferable.

上記の水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)はその水酸基価が5〜250であることが好ましく、10〜200であることがより好ましく、20〜150であることが更に好ましい。その水酸基価が5未満である場合には、水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)へのイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)の結合量が少なくなるのでグラフト化が十分に進行せず、反応混合物が濁る傾向にある。また、その水酸基価が小さい場合には基体樹脂(a)の水酸基価も小さくなるので油汚れ除去機能が低下する。一方、その水酸基価が250を越える場合には、後記の片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)との相溶性が悪化して相分離を起こし、グラフト共重合自体が進行しなくなる場合がある。   The above-mentioned fluororesin (A-1) having a hydroxyl group preferably has a hydroxyl value of 5 to 250, more preferably 10 to 200, and still more preferably 20 to 150. When the hydroxyl value is less than 5, grafting is sufficient because the amount of the radically polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group to the fluororesin (A-1) having a hydroxyl group is reduced. The reaction mixture tends to become cloudy. Further, when the hydroxyl value is small, the hydroxyl value of the base resin (a) is also small, so that the oil stain removing function is lowered. On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 250, the compatibility with the later-described one-end radical polymerizable polysiloxane (B) is deteriorated to cause phase separation, and graft copolymerization itself may not proceed.

このような水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)は公知の方法で調製することができるが、市販品を用いることもできる。市販品として、ルミフロン(登録商標)LF−100、LF−200、LF−302、LF−400、LF−554、LF−600、LF−986N(旭硝子株式会社製)、セフラルコート(登録商標)PX−40、A606X、A202B、CF−803(セントラル硝子株式会社製)、ザフロン(登録商標)FC−110、FC−220、FC−250、FC−275、FC−310、FC−575、XFC−973(東亞合成株式会社製)、ゼッフル(登録商標)GK−510(ダイキン工業株式会社製)、フルオネート(登録商標)K−700、K−702、K−703、K−704、K−705(大日本インキ化学工業株式会社製)等を挙げることができる。これらの水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)は単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   The fluororesin (A-1) having such a hydroxyl group can be prepared by a known method, but a commercially available product can also be used. As commercially available products, Lumiflon (registered trademark) LF-100, LF-200, LF-302, LF-400, LF-554, LF-600, LF-986N (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Cefral Coat (registered trademark) PX- 40, A606X, A202B, CF-803 (Central Glass Co., Ltd.), ZAFLON (registered trademark) FC-110, FC-220, FC-250, FC-275, FC-310, FC-575, XFC-973 ( Toagosei Co., Ltd.), Zeffle (registered trademark) GK-510 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Fluonate (registered trademark) K-700, K-702, K-703, K-704, K-705 (Dainippon Ink Chemical Industries, Ltd.). These fluororesins (A-1) having a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

上記のイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)として、ジイソシアネート(A−2−1)と水酸基を有するラジカル重合性単量体(A−2−2)との反応生成物(ジイソシアネート(A−2−1)と水酸基を有するラジカル重合性単量体(A−2−2)との反応は公知の方法によりモル比1/1にて実施することができる。)、メタクリロイルイソシアネート、2−イソシアナトエチルメタクリレート、及びm−又はp−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートから1種又は2種以上を選択して用いることができ、好ましくはメタクリロイルイソシアネート、2−イソシアナトエチルメタクリレート、及びm−又はp−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートの1種又は2種以上を選択して用いることができる。   Reaction product of diisocyanate (A-2-1) and radical polymerizable monomer (A-2-2) having a hydroxyl group as the above-mentioned radical polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group ( The reaction between the diisocyanate (A-2-1) and the radically polymerizable monomer (A-2-2) having a hydroxyl group can be carried out by a known method at a molar ratio of 1/1.), Methacryloyl isocyanate , 2-isocyanatoethyl methacrylate, and m- or p-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate can be selected and used, preferably methacryloyl isocyanate, 2-isocyanatoethyl Select one or more of methacrylate and m- or p-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate. It can be used in.

上記のジイソシアネート(A−2−1)として、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−ビス(ジイソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(α,α−ジメチルイソシアナトメチル)ベンゼン、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート等を挙げることができ、それらは単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the diisocyanate (A-2-1) include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,3-bis (diisocyanatomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (α, α-dimethylisocyanatomethyl) benzene, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. .

また、上記の水酸基を有するラジカル重合性単量体(A−2−2)として、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン等を挙げることができ、それらは単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the radical polymerizable monomer (A-2-2) having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate. , 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, p-hydroxystyrene, p-hydroxymethylstyrene, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の被覆用組成物の調製においては、ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(A)は、基体樹脂(a)の質量に基づいて2〜50質量%の範囲、好ましくは5〜40質量%の範囲で用いる。ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(A)の使用量が2質量%未満である場合には、塗膜としたときの耐候性が低下することがあり、50重量%を越える場合には、グラフト共重合時にゲル化を起こすことがある。   In the preparation of the coating composition of the present invention, the organic solvent-soluble fluororesin (A) having a radically polymerizable unsaturated bond via a urethane bond is 2 to 50% by mass based on the mass of the base resin (a). Is used, preferably in the range of 5 to 40% by mass. When the amount of the organic solvent-soluble fluororesin (A) having a radically polymerizable unsaturated bond via a urethane bond is less than 2% by mass, the weather resistance when used as a coating film may be reduced. If it exceeds 50% by weight, gelation may occur during graft copolymerization.

本発明の被覆用組成物の調製に用いられる片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)は一般式(1)   One-terminal radically polymerizable polysiloxane (B) used for the preparation of the coating composition of the present invention has the general formula (1)

Figure 2006131809
(式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、又はシクロヘキシル基であり、それらは同一であっても異なっていてもよいが、R1は好ましくは水素原子又はメチル基であり、R2、R3、R4、R5は好ましくはそれぞれメチル基又はフェニル基であり、R6は好ましくはメチル基、ブチル基又はフェニル基であり、nは2以上の整数であり、好ましくは10以上の整数であり、より好ましくは30以上の整数である。)
及び/又は一般式(2)
Figure 2006131809
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group) Group, pentyl group, hexyl group, phenyl group, or cyclohexyl group, which may be the same or different, R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably each a methyl group or a phenyl group, R 6 is preferably a methyl group, a butyl group or a phenyl group, and n is an integer of 2 or more, preferably an integer of 10 or more. More preferably, it is an integer of 30 or more.)
And / or general formula (2)

Figure 2006131809
(式中、R7、R8、R9、R10、R11及びR12はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、又はシクロヘキシル基であり、それらは同一であっても異なっていてもよいが、R7は好ましくは水素原子又はメチル基であり、R8、R9、R10、R11は好ましくはそれぞれメチル基又はフェニル基であり、R12は好ましくはメチル基、ブチル基又はフェニル基であり、pは0〜10の整数であり、好ましくは3であり、qは2以上の整数であり、好ましくは10以上の整数であり、より好ましくは30以上の整数である。)
で示される。
Figure 2006131809
(Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Group, pentyl group, hexyl group, phenyl group, or cyclohexyl group, which may be the same or different, R 7 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, R 8 , R 9 , R 10 and R 11 are each preferably a methyl group or a phenyl group, R 12 is preferably a methyl group, a butyl group or a phenyl group, p is an integer of 0 to 10, preferably 3, and q Is an integer of 2 or more, preferably an integer of 10 or more, more preferably an integer of 30 or more.)
Indicated by

このような片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)は公知の方法で調製することができるが、市販品を用いることもできる。市販品として、サイラプレーン(登録商標)FM−0711(数平均分子量1,000)、FM−0721(数平均分子量5,000)、FM−0725(数平均分子量10,000)(以上、チッソ株式会社製)、X−22−174DX(数平均分子量4,600、信越化学工業株式会社製)等を挙げることができる。これらの片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)は単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   Such a one-terminal radical polymerizable polysiloxane (B) can be prepared by a known method, but a commercially available product can also be used. As commercially available products, Silaplane (registered trademark) FM-0711 (number average molecular weight 1,000), FM-0721 (number average molecular weight 5,000), FM-0725 (number average molecular weight 10,000) (above, Chisso Corporation Company-made), X-22-174DX (number average molecular weight 4,600, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the like. These single terminal radically polymerizable polysiloxanes (B) may be used alone or in combination of two or more.

本発明の被覆用組成物の調製においては、片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)は基体樹脂(a)の質量に基づいて5〜40質量%の範囲、好ましくは10〜30質量%の範囲で用いる。片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B)の使用量が5質量%未満である場合には、油汚れ除去機能が不十分であり且つ/又は油汚れ除去機能の維持性が悪化し、40質量%を越える場合には、被覆用組成物の単位体積あたりの架橋密度が低下するために油性ペン、油汚れ等のしみ込みが起こりやすくなり、結果的に初期の油汚れ除去機能が不十分となり、また硬化被膜の強度が低下して維持性が不十分となる。   In the preparation of the coating composition of the present invention, the one-terminal radical polymerizable polysiloxane (B) is in the range of 5 to 40% by mass, preferably in the range of 10 to 30% by mass, based on the mass of the base resin (a). Used in. When the amount of the one-end radical polymerizable polysiloxane (B) used is less than 5% by mass, the oil dirt removing function is insufficient and / or the maintenance of the oil dirt removing function is deteriorated, resulting in 40% by mass. In the case of exceeding, the cross-linking density per unit volume of the coating composition is lowered, so that oil pens, oil stains, etc. are likely to penetrate, resulting in insufficient initial oil stain removal function, In addition, the strength of the cured coating is lowered and the maintainability becomes insufficient.

本発明の被覆用組成物の調製に用いられる水酸基を有するラジカル重合性単量体(C)としては、水酸基及びラジカル重合性二重結合を有するものであれば特に制限はなく、例えば、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジ−2−ヒドロキシエチルフマレートをはじめ、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、又はこれらのε−カプロラクトン付加物、プラクセル(登録商標)FM乃至FAシリーズ(ダイセル化学株式会社製、カプロラクトン付加単量体)等の各種のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸とε−カプロラクトンとの付加物、又はこれらのα,β−エチレン性不飽和カルボン酸とブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、カージュラ(登録商標)E(シェル化学株式会社製)等のエポキシ化合物との付加物等を挙げることができる。中でも、主として重合体のTg調整という観点から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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。これらの水酸基を有するラジカル重合性単量体(C)は単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   The radical polymerizable monomer (C) having a hydroxyl group used for the preparation of the coating composition of the present invention is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group and a radical polymerizable double bond. Hydroxystyrene, p-hydroxymethylstyrene, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl ( In addition to meth) acrylate, di-2-hydroxyethyl fumarate, polyethylene glycol or polypropylene glycol mono (meth) acrylate, or their ε-caprolactone adduct, Plaxel (registered trademark) FM to FA series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) , Capro Various α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl esters such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, etc. Adduct of β-ethylenically unsaturated carboxylic acid and ε-caprolactone, or α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid and butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, Cardura (registered trademark) E (Shell Chemical Co., Ltd.) And an adduct with an epoxy compound. Among them, mainly from the viewpoint of adjusting Tg of the polymer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Butyl (meth) acrylate is preferably used. These radically polymerizable monomers (C) having a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

本発明の被覆用組成物の調製においては、水酸基を有するラジカル重合性単量体(C)は、油汚れ除去機能を達成するために、基体樹脂(a)の質量に基づいて5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜40質量%の範囲で用いる。水酸基を有するラジカル重合性単量体(C)の使用量が5質量%未満である場合には、被覆用組成物の架橋密度が不十分なため初期の油汚れ除去機能が低下し、また、硬化被膜の強度や耐溶剤性も低下する。一方、50質量%を越える場合には、後記の硬化剤(b)の添加量が必然的に増えるため硬化被膜の単位体積あたりの親水部が増加する。なお、40質量%を越えると架橋密度が上がりすぎて硬化被膜が脆くなったり、基体樹脂(a)が分子ミセルを形成して濁ってしまい、硬化被膜外観が低下することがある。   In the preparation of the coating composition of the present invention, the radical polymerizable monomer (C) having a hydroxyl group is 5 to 50 mass based on the mass of the base resin (a) in order to achieve an oil stain removing function. %, Preferably 10 to 40% by mass. When the amount of the radically polymerizable monomer (C) having a hydroxyl group is less than 5% by mass, the initial oil stain removing function is lowered because the crosslinking density of the coating composition is insufficient, The strength and solvent resistance of the cured coating also decrease. On the other hand, when the amount exceeds 50% by mass, the amount of the curing agent (b) to be described later is inevitably increased, so that the hydrophilic portion per unit volume of the cured coating increases. If it exceeds 40% by mass, the crosslink density increases too much and the cured coating becomes brittle, or the base resin (a) becomes turbid by forming molecular micelles, which may deteriorate the appearance of the cured coating.

本発明の被覆用組成物の調製においては、成分(A)と成分(B)+(C)との比率[(A)/((B)+(C))、以下ベースグラフト比と略記する]が70/30〜2/98の範囲内となることが好ましい。成分(A)の量が多くなってベースグラフト比が70/30を越える場合には、その結果として成分(B)+(C)の量が少なくなるため、硬化被膜の光沢が低下し、また、油汚れ除去機能が低下する傾向がある。また、成分(A)の量が少なくなってベースグラフト比が2/98よりも小さい場合には、硬化被膜の耐候性及び接触角維持性が低下し、また、油汚れ除去機能の維持性が低下する傾向がある。   In the preparation of the coating composition of the present invention, the ratio of component (A) to component (B) + (C) [(A) / ((B) + (C)), hereinafter abbreviated as base graft ratio. ] Is preferably in the range of 70/30 to 2/98. When the amount of component (A) increases and the base graft ratio exceeds 70/30, the amount of component (B) + (C) decreases as a result. , The oil dirt removal function tends to decrease. In addition, when the amount of component (A) is reduced and the base graft ratio is less than 2/98, the weather resistance and contact angle maintainability of the cured coating are lowered, and the oil stain removal function is maintained. There is a tendency to decrease.

本発明の被覆用組成物の調製に用いられる、上記の成分(A)〜(C)とはラジカル重合するがその他の反応は生じない官能基を有する単量体(D)は、ラジカル重合するときの反応温度、反応条件において成分(A)〜(C)と反応するものが選ばれ、その例として、スチレン、p−メチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の炭化水素基をもつ(メタ)アクリレート類、これらの化合物の水素原子をフッ素、塩素、臭素等の原子で置換した(メタ)アクリレート類、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ベオバ(登録商標)(シェル化学株式会社製、分岐状モノカルボン酸のビニルエステル)等のビニルエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリロニトリル類、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブ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ビニルエーテル類、これらの水素原子をフッ素、塩素、臭素等の原子で置換したビニルエーテル類、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド類、これらの水素原子をフッ素、塩素、臭素等の原子で置換したアクリルアミド類、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシビニルシクロヘキサン等のエポキシ基含有ビニル化合物類、エチレン、プロピレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のハロゲン化オレフィン類、その他マレイミド、ビニルスルホン等を挙げることができ、これらは2種以上を適宜組み合わせて用いられるが、共重合性の観点から主として(メタ)アクリレート類が好ましく用いられる。   The monomer (D) having a functional group which is used for the preparation of the coating composition of the present invention and radically polymerizes with the above components (A) to (C) but does not cause any other reaction, undergoes radical polymerization. The one that reacts with the components (A) to (C) at the reaction temperature and reaction conditions is selected. Examples thereof include styrenes such as styrene, p-methylstyrene, p-chloromethylstyrene, vinyltoluene, methyl ( (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylates having hydrocarbon groups such as ril (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like (Meth) acrylates substituted with hydrogen, fluorine, chlorine, bromine, or other atoms, vinyl acetate, vinyl benzoate, Veova (registered trademark) (made by Shell Chemical Co., Ltd., vinyl ester of branched monocarboxylic acid) Vinyl esters such as acrylonitrile, acrylonitrile such as methacrylonitrile, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and the hydrogen atoms of which are fluorine, chlorine, bromine Vinyl ethers substituted with any of the above-mentioned atoms, acrylamides such as (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, acrylamides in which these hydrogen atoms are substituted with atoms such as fluorine, chlorine, bromine, glycidyl (meth) Epoxy group-containing vinyl compounds such as acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, olefins such as ethylene and propylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, fluoride Examples include halogenated olefins such as vinyl, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and other maleimides, vinyl sulfones, etc., and these are used in appropriate combination of two or more, but mainly from the viewpoint of copolymerizability. (Meth) acrylates are preferably used.

一方、成分(D)として好ましくないものとしては、ビニルピリジン、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,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、4−(N,N−ジメチルアミノ)スチレン、N−{2−(メタ)アクリロイルオキシエチル}ピペリジン等の塩基性窒素含有ビニル化合物類、(メタ)アクリル酸、アンゲリカ酸、クロトン酸、マレイン酸、4−ビニル安息香酸、p−ビニルベンゼンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、モノ{2−(メタ)アクリロイルオキシエチル}アシッドホスフェート等の酸性ビニル化合物類が挙げられる。   On the other hand, as an unfavorable component (D), vinyl pyridine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 4 -Basic nitrogen-containing vinyl compounds such as (N, N-dimethylamino) styrene and N- {2- (meth) acryloyloxyethyl} piperidine, (meth) acrylic acid, angelic acid, crotonic acid, maleic acid, 4 Examples include acidic vinyl compounds such as vinyl benzoic acid, p-vinylbenzenesulfonic acid, 2- (meth) acryloyloxyethanesulfonic acid, and mono {2- (meth) acryloyloxyethyl} acid phosphate.

本発明の被覆用組成物の調製においては、成分(D)は油汚れ除去機能を達成するための必須成分ではないが、基体樹脂(a)の質量に基づいて0〜70質量%の範囲で用いる。成分(D)の使用量が70質量%を越えると他の成分、特に架橋密度を上げるための成分(C)の結合量が低下するため油汚れ除去機能あるいはその維持性が不十分となる。成分(D)は、最終的な基体樹脂(a)のTgが40℃以上となるように組み合わせて用いることが好ましい。最終的な基体樹脂(a)のTgが40℃未満の場合には該被覆用組成物が硬化した後の被膜のTgがあまり上がらないため、硬化被膜が高温にさらされた場合に油汚れ除去機能が低下する場合がある。   In the preparation of the coating composition of the present invention, the component (D) is not an essential component for achieving the oil stain removing function, but in the range of 0 to 70% by mass based on the mass of the base resin (a). Use. If the amount of the component (D) used exceeds 70% by mass, the amount of binding of other components, particularly the component (C) for increasing the crosslinking density is lowered, so that the oil stain removing function or the maintenance thereof is insufficient. The component (D) is preferably used in combination so that the final base resin (a) has a Tg of 40 ° C. or higher. When the final substrate resin (a) has a Tg of less than 40 ° C., the coating composition after the coating composition has hardened, the Tg of the coating does not increase so much, and oil stains are removed when the cured coating is exposed to high temperatures. Function may be degraded.

以上に説明した各成分を用いて基体樹脂(a)を調製する重合方法として、公知慣用の重合方法のうち、溶液ラジカル重合法又は非水分散ラジカル重合法を用いることが最も簡便であり、特に推奨される。   As the polymerization method for preparing the base resin (a) using each component described above, it is most convenient to use a solution radical polymerization method or a non-aqueous dispersion radical polymerization method among known polymerization methods. Recommended.

重合の際に用る溶剤として、例えば、トルエン、キシレン、ソルベッソ(登録商標)100(エッソ石油株式会社製)等の芳香族炭化水素類、n−ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、ミネラルスピリット、ケロシン等の脂肪族、脂環族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル,ブチルセロソルブアセテート等のエステル類、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のグリコール又はグリコールエーテル類を挙げることができ、それらは単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   As a solvent used in the polymerization, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, Solvesso (registered trademark) 100 (manufactured by Esso Petroleum Corporation), n-hexane, cyclohexane, octane, mineral spirit, kerosene, etc. Aliphatic, alicyclic hydrocarbons, esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, butyl cellosolve acetate, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, etc. And glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.

重合はアゾ系又は過酸化物のような公知慣用の種々のラジカル重合開始剤を用いて常法により実施できる。重合時間は特に制限されないが、通常は工業的には1〜48時間の範囲内で選ばれる。また、重合温度は通常は30〜150℃、好ましくは60〜120℃である。重合時、更に必要に応じて、公知慣用の連鎖移動剤、例えばブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー等を添加することもできる。   The polymerization can be carried out by a conventional method using various known and commonly used radical polymerization initiators such as azo compounds or peroxides. The polymerization time is not particularly limited, but is usually selected industrially within a range of 1 to 48 hours. The polymerization temperature is usually 30 to 150 ° C, preferably 60 to 120 ° C. During the polymerization, a known and usual chain transfer agent such as butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, α-methylstyrene dimer or the like can be added as necessary.

本発明における基体樹脂(a)はその質量平均分子量がポリスチレン換算のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で約5,000〜200,000であることが適切である。5,000未満である場合には、造膜性、硬化被膜の耐候性及び耐薬品性が悪化する傾向があり、結果的に油汚れ除去機能の維持性が低下し、また、200,000を越える場合には、その重合時にゲル化する危険性があるので好ましくない。   The base resin (a) in the present invention suitably has a mass average molecular weight of about 5,000 to 200,000 in terms of polystyrene-equivalent GPC (gel permeation chromatography). If it is less than 5,000, the film-forming property, the weather resistance and the chemical resistance of the cured coating film tend to deteriorate, and as a result, the maintenance of the oil stain removing function is lowered, and 200,000 is added. When exceeding, it is not preferable because there is a risk of gelation during the polymerization.

基体樹脂(a)と架橋反応することが可能な硬化剤(b)としては、基体樹脂(a)の水酸基と反応できる硬化剤から適宜選ばれ、一般にアクリル硬化型塗料の硬化剤として知られているものを使用することができる。そのような硬化剤として、例えば、アニリンアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイソシアネート、ブロック化ポリイソシアネート等を挙げることができる。被塗装物が電化製品、台所製品等の場合には、一般に表面硬度を必要とすることが多いため、そのような場合にはメラミン樹脂が選択される。メラミン樹脂の添加量としては、基体樹脂(a)の固形分100質量部に対し好ましくは10〜40質量部、より好ましくは15〜30質量部である。   The curing agent (b) capable of cross-linking with the base resin (a) is appropriately selected from curing agents capable of reacting with the hydroxyl group of the base resin (a), and is generally known as a curing agent for acrylic curable paints. You can use what you have. Examples of such a curing agent include aniline aldehyde resin, urea resin, melamine resin, polyisocyanate, and blocked polyisocyanate. When the object to be coated is an electrical appliance, a kitchen product, or the like, generally surface hardness is often required. In such a case, a melamine resin is selected. The addition amount of the melamine resin is preferably 10 to 40 parts by mass, more preferably 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the base resin (a).

本発明の被覆用組成物は必要に応じて本発明の趣旨を損なわない範囲でその他の樹脂、例えば、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂等を含有することもできる。更に、本発明の被覆用組成物は必要に応じて本発明の趣旨を損なわない範囲で各種の添加剤、例えば、界面活性剤、増量剤、着色顔料、防錆顔料、フッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、防錆剤、染料、ワックス等を含有することもできる。しかしながら、一般的には、上記の添加剤を含有することにより硬化被膜の単位体積あたりの架橋密度が低下し、ラッカースプレー、フェルトペン等のラッカーやインキがしみ込みやすくなるので、油汚れ除去機能を確保するためには、添加剤の配合量を必要最小限の量に留めるべきである。   The coating composition of the present invention can also contain other resins, for example, a fluororesin, an acrylic resin, a polyester resin, an alkyd resin, a silicone resin and the like as long as they do not impair the spirit of the present invention. Furthermore, the coating composition of the present invention may be various additives, for example, surfactants, extenders, color pigments, rust preventive pigments, fluororesin powders, silicone resins, as long as the purpose of the present invention is not impaired. Powders, rust inhibitors, dyes, waxes and the like can also be contained. However, in general, the inclusion of the additives described above reduces the cross-linking density per unit volume of the cured film, and lacquers and felt pens such as lacquer sprays and felt pens are more likely to penetrate, so that the oil stain removal function In order to ensure this, the amount of additive should be kept to the minimum necessary amount.

また、本発明の被覆用組成物は公知の任意の塗装方法で塗布することができ、また、その不揮発分の量については特に制限されるものではなく、適宜選択できるが、通常30〜50質量%とすることが好ましい。   In addition, the coating composition of the present invention can be applied by any known coating method, and the amount of the nonvolatile content is not particularly limited and can be appropriately selected, but is usually 30 to 50 masses. % Is preferable.

また、本発明の「硬化被膜を有する物品」とは本発明の被覆用組成物を被覆し、該組成物を硬化させることにより得られるものであり、汚染除去機能が必要とされる物であれば特に制限されないが、電子レンジ、洗濯機、冷蔵庫等の電気機器の外板、台所レンジフード、換気扇あるいは自動車、鉄道車輌、その他の車輌等の屋内又は屋外仕様も含むものである。   In addition, the “article having a cured coating” of the present invention is obtained by coating the coating composition of the present invention and curing the composition, and is a product requiring a decontamination function. Although not particularly limited, it includes indoor and outdoor specifications such as outer plates of electric devices such as microwave ovens, washing machines, refrigerators, kitchen range hoods, ventilation fans, automobiles, railway vehicles, and other vehicles.

以下に本発明を参考例、製造例、実施例及び比較例により説明するが、本発明はそれらによって何ら限定されるものではない。以下の参考例、製造例、実施例及び比較例で用いた材料の市販品名を次に示す。
水酸基を有するフッ素樹脂(A−1):セフラルコート(商標)CF−803(セントラル硝子株式会社製、水酸基価60、数平均分子量15,000)
片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B):サイラプレーン(登録商標)FM−0721(チッソ株式会社製、数平均分子量5,000)
ラジカル重合開始剤:パーブチル(登録商標)O(t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、日本油脂株式会社製)
硬化剤(b):サイメル(登録商標)303(ヘキサメトキシメチロールメラミン、三井サイテック株式会社製)
The present invention will be described below with reference examples, production examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. The commercial product names of the materials used in the following Reference Examples, Production Examples, Examples and Comparative Examples are shown below.
Fluororesin having a hydroxyl group (A-1): Cefalcoat (trademark) CF-803 (Central Glass Co., Ltd., hydroxyl value 60, number average molecular weight 15,000)
One-end radical polymerizable polysiloxane (B): Silaplane (registered trademark) FM-0721 (manufactured by Chisso Corporation, number average molecular weight 5,000)
Radical polymerization initiator: Perbutyl (registered trademark) O (t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, manufactured by NOF Corporation)
Curing agent (b): Cymel (registered trademark) 303 (hexamethoxymethylol melamine, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.)

参考例1<ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(A)の合成例>
機械式撹拌装置、温度計、コンデンサー及び乾燥窒素ガス導入口を備えたガラス製反応器に、1,554部のセフラルコートCF−803、233部のキシレン及び6.3部の2−イソシアナトエチルメタクリレートを入れ、乾燥窒素雰囲気下で80℃に加熱した。80℃で2時間反応させ、赤外吸収スペクトルによりサンプリング物のイソシアネートの吸収が消失したことを確認した後、反応混合物を取り出し、不揮発分50質量%の成分(A)を得た。
Reference Example 1 <Synthesis example of organic solvent-soluble fluororesin (A) having radically polymerizable unsaturated bond via urethane bond>
In a glass reactor equipped with a mechanical stirrer, thermometer, condenser and dry nitrogen gas inlet, 1,554 parts of cephalal coated CF-803, 233 parts of xylene and 6.3 parts of 2-isocyanatoethyl methacrylate And heated to 80 ° C. under a dry nitrogen atmosphere. After making it react at 80 degreeC for 2 hours and confirming that the absorption of the isocyanate of the sampling thing disappeared by the infrared absorption spectrum, the reaction mixture was taken out and the component (A) of 50 mass% of non volatile matters was obtained.

製造例1〜9<基体樹脂(a)及び比較例用樹脂の合成例>
機械式撹拌装置、温度計、コンデンサー及び乾燥窒素ガス導入口を備えたガラス製反応器に、それぞれ第1表に示す量(質量部)の参考例1で合成した成分(A)及び酢酸n−ブチルを入れ、窒素雰囲気中で90℃まで加熱した後、予め混合しておいたそれぞれ第1表に示す量(質量部)のメチルメタクリレート(MMA)、2−エチルヘキシルメタクリレート(2−EMA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−HEMA)、サイラプレーン(登録商標)FM−0721、パーブチルO、γ−γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(γ−MTPMS)及びキシレンの混合物を同温度で2時間かけて滴下した。2時間同温度で保持した後第1表に示す量(質量部)のパーブチルOを追加し、更に90℃で5時間保持することによって、それぞれ第1表に示す値の質量平均分子量及び不揮発分量を有する基体樹脂(a)又は比較例用樹脂の溶液を得た。
Production Examples 1 to 9 <Synthesis Example of Base Resin (a) and Comparative Resin>
In a glass reactor equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a condenser, and a dry nitrogen gas inlet, the amounts (parts by mass) shown in Table 1 of the component (A) synthesized in Reference Example 1 and n-acetate After adding butyl and heating to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere, amounts (parts by mass) of methyl methacrylate (MMA), 2-ethylhexyl methacrylate (2-EMA), A mixture of hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), Silaplane (registered trademark) FM-0721, perbutyl O, γ-γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (γ-MTPMS) and xylene at the same temperature over 2 hours It was dripped. After maintaining at the same temperature for 2 hours, the amount (parts by mass) of perbutyl O shown in Table 1 is added, and further maintained at 90 ° C. for 5 hours, whereby the mass average molecular weight and nonvolatile content of the values shown in Table 1 are obtained. A solution of the base resin (a) having the above or a resin for a comparative example was obtained.

Figure 2006131809
Figure 2006131809

なお、製造例1〜3は基体樹脂(a)に合致した例であり、製造例4は成分(A)が入っていない場合であり、製造例5及び6は成分(B)の量が本発明の範囲外の場合であり、製造例7及び8は成分(C)の量が本発明の範囲外の場合であり、製造例9はγ−MTPMSを含有する本発明の範囲外の場合である。   In addition, Production Examples 1 to 3 are examples matched with the base resin (a), Production Example 4 is a case where the component (A) is not contained, and Production Examples 5 and 6 are the amounts of the component (B). This is a case outside the scope of the invention, Production Examples 7 and 8 are cases where the amount of component (C) is outside the scope of the present invention, and Production Example 9 is a case outside the scope of the present invention containing γ-MTPMS. is there.

実施例1〜3及び比較例1〜6
クロメート処理を施した電気亜鉛めっき鋼板(50×150mm)上に、1液型アクリル樹脂塗料であるアクローゼ(登録商標)#6000(白色)(大日本塗料株式会社製)を、バーコーター#50を用いて乾燥膜厚約25μmとなるように塗装し、150℃で20分間焼き付けて白色塗膜を形成した。製造例1〜9で得た基体樹脂(a)又は比較例用樹脂の溶液にそれらの樹脂の固形分100質量部当り20質量部のサイメル303を加え、更に塗料中の不揮発分が40質量%になるように酢酸n−ブチルで希釈して、被覆用組成物を調製し、上記白色塗膜上に塗装し、更に、160℃で20分間焼き付けて硬化被膜を形成した。
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6
Acroze (registered trademark) # 6000 (white) (manufactured by Dainippon Paint Co., Ltd.), which is a one-component acrylic resin paint, is applied to an electrogalvanized steel sheet (50 × 150 mm) subjected to chromate treatment. The coating was applied to a dry film thickness of about 25 μm and baked at 150 ° C. for 20 minutes to form a white coating film. 20 parts by mass of Cymel 303 is added to 100 parts by mass of the solid content of those resins in the base resin (a) or the resin for the comparative example obtained in Production Examples 1 to 9, and the non-volatile content in the paint is 40% by mass. The composition for coating was prepared by diluting with n-butyl acetate so as to become, and coated on the white coating film, and further baked at 160 ° C. for 20 minutes to form a cured coating film.

各々の硬化被膜を有する鋼板について下記の特性の観察、測定を実施した。
<硬化被膜の外観>
硬化被膜の異常の有無、異常の状態を目視で確認した。
The following characteristics were observed and measured for the steel sheet having each cured coating.
<Appearance of cured coating>
The presence or absence of abnormality of the cured film and the state of abnormality were visually confirmed.

<油汚れ除去性(初期)>
硬化被膜の表面上に黒色のマジックインキ(株式会社内田洋行の登録商標、寺西化学工業株式会社製フェルトペン)で線を引き、室温で24時間乾燥させた後、布で乾拭きし、下記の評価基準で評価した。
○:マジックインキ(登録商標)の跡が全く残らない場合
△:僅かに跡が残る場合
×:はっきりと跡が残る場合。
<Oil stain removal (initial)>
On the surface of the cured coating, draw a line with black magic ink (registered trademark of Uchida Yoko Co., Ltd., felt pen from Teranishi Chemical Industry Co., Ltd.), dry at room temperature for 24 hours, wipe with a cloth, and evaluate as follows. Evaluated by criteria.
○: When no mark of Magic Ink (registered trademark) remains Δ: When a slight mark remains ×: When a mark remains clearly

<油汚れ除去性(曝露後)>
ATLAS社製Ci4000サンシャインウェザオメーターを用い、キセノンを光源とし、ISO 11341 method 1 屋外(塗料、ワニスの促進耐候性試験法)に従って600時間曝露した硬化被膜の表面に、黒色のマジックインキ(登録商標)で線を引いてマジックインキ(登録商標)の溶剤が十分に乾燥した後(約2時間後)、その表面を上記と同様に乾拭きし、上記の同じ評価基準で評価した。
<Oil stain removal (after exposure)>
Black magic ink (registered trademark) on the surface of the cured coating exposed for 600 hours in accordance with ISO 11341 method 1 outdoor (accelerated weathering test method of paint and varnish) using a Ci4000 sunshine weatherometer manufactured by ATLAS, using xenon as a light source ), The line was drawn and the solvent of Magic Ink (registered trademark) was sufficiently dried (after about 2 hours), and the surface was wiped dry in the same manner as described above and evaluated according to the same evaluation criteria as described above.

<撥水性(初期、曝露後)>
協和界面科学株式会社製CA−W型自動接触角計を用い、硬化被膜上に約5μLの脱イオン水を載せ、このときの接触角を測定した。載せる位置を変えて6点測定し、最も小さい値と最も大きい値を除いた4点で平均値を計算して四捨五入によって整数値に丸めた。また、ATLAS社製Ci4000サンシャインウェザオメーターを用い、キセノンを光源とし、ISO 11341 method 1 屋外(塗料、ワニスの促進耐候性試験法)に従って硬化被膜を曝露した。最大600時間まで、100時間経過する毎に硬化被膜をとりだし、十分に水分を取り除いた後、上記と同様に接触角の測定を行った。
<Water repellency (initial, after exposure)>
Using a CA-W type automatic contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., about 5 μL of deionized water was placed on the cured coating, and the contact angle at this time was measured. 6 points were measured by changing the mounting position, the average value was calculated at 4 points excluding the smallest value and the largest value, and rounded to an integer value by rounding off. In addition, a cured film was exposed according to ISO 11341 method 1 outdoors (accelerated weathering test method for paints and varnishes) using a Ci4000 sunshine weatherometer manufactured by ATLAS, using xenon as a light source. The cured film was taken out every 100 hours up to 600 hours, and after sufficiently removing moisture, the contact angle was measured in the same manner as described above.

<貯蔵安定性>
密封した状態の塗料を50℃の高温槽中に20日間放置し、増粘の変化状態を下記の評価基準で評価した。
○:異常なし
△:増粘傾向あり
×:著しく増粘傾向あり。
上記の観察及び測定の結果は第2表及び第3表(撥水性、接触角)に示す通りであった。
<Storage stability>
The sealed paint was left in a high-temperature bath at 50 ° C. for 20 days, and the change in viscosity was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: No abnormality Δ: Tends to increase viscosity X: Tends to increase viscosity significantly
The results of the above observation and measurement were as shown in Tables 2 and 3 (water repellency, contact angle).

Figure 2006131809
Figure 2006131809

Figure 2006131809
Figure 2006131809

実施例1〜3においては全ての評価項目において良好なる結果を示した。しかし、比較例1においては初期の油汚れ除去性は良好なるものの、曝露後の油汚れ除去性維持性に難点がみられ、また、接触角も曝露によって大きく低下した。比較例2においては初期より汚染物質のしみ込みがみられ、接触角も曝露によって大きく低下した。比較例3においては硬化被膜表面に未反応残存モノマーのブリードがみられ、べたつく上に、硬化被膜の単位体積あたりの架橋密度が低下するため汚染物質のしみ込みがみられた。同様に比較例4でも初期より汚染物質のしみ込みがみられた。比較例5では基体樹脂がミセルを形成して濁ってしまい、このため硬化被膜外観も濁り外観不良を呈した。比較例6においては増粘傾向があり、貯蔵安定性が満足できるものではなかった。

In Examples 1 to 3, good results were shown in all the evaluation items. However, in Comparative Example 1, although initial oil stain removability was good, there was a difficulty in maintaining oil stain removability after exposure, and the contact angle was also greatly reduced by exposure. In Comparative Example 2, the infiltration of contaminants was observed from the beginning, and the contact angle was also greatly reduced by exposure. In Comparative Example 3, bleeding of unreacted residual monomers was observed on the surface of the cured coating, and the surface was sticky, and the cross-linking density per unit volume of the cured coating was reduced, so that contaminants were infiltrated. Similarly, in Comparative Example 4, the penetration of contaminants was observed from the beginning. In Comparative Example 5, the base resin formed micelles and became turbid. For this reason, the appearance of the cured film was also turbid and exhibited poor appearance. In Comparative Example 6, there was a tendency to thicken, and the storage stability was not satisfactory.

Claims (4)

(A)ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂2〜50質量%、
(B)一般式(1)
Figure 2006131809
(式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、nは2以上の整数である。)
で示される片末端ラジカル重合性ポリシロキサン及び/又は一般式(2)
Figure 2006131809
(式中、R7、R8、R9、R10、R11及びR12はそれぞれ水素原子又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、それらは同一であっても異なっていてもよく、pは0〜10の整数であり、qは2以上の整数である。)
で示される片末端ラジカル重合性ポリシロキサン5〜40質量%、
(C)水酸基を有するラジカル重合性単量体5〜50質量%、及び
(D)上記の成分(A)〜(C)とはラジカル重合するがその他の反応は生じない官能基を有する単量体0〜70質量%
の共重合体からなる基体樹脂(a)、及び該基体樹脂(a)と架橋反応することが可能な硬化剤(b)を含有することを特徴とする被覆用組成物。
(A) 2-50% by mass of an organic solvent-soluble fluororesin having a radically polymerizable unsaturated bond via a urethane bond,
(B) General formula (1)
Figure 2006131809
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and they may be the same or different. Well, n is an integer greater than or equal to 2.)
One-end radical polymerizable polysiloxane represented by the general formula (2)
Figure 2006131809
Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and they may be the same or different. Well, p is an integer of 0 to 10, and q is an integer of 2 or more.)
5 to 40% by mass of one-end radical polymerizable polysiloxane represented by
(C) a radically polymerizable monomer having a hydroxyl group of 5 to 50% by mass, and (D) a monomer having a functional group that undergoes radical polymerization with the above components (A) to (C) but does not cause other reactions. Body 0-70 mass%
A coating composition comprising: a base resin (a) comprising a copolymer of: and a curing agent (b) capable of undergoing a crosslinking reaction with the base resin (a).
ウレタン結合を介してラジカル重合性不飽和結合を有する有機溶剤可溶性フッ素樹脂(A)が、水酸基を有するフッ素樹脂(A−1)とイソシアネート基を有するラジカル重合性単量体(A−2)との反応生成物である請求項1記載の被覆用組成物。   An organic solvent-soluble fluororesin (A) having a radically polymerizable unsaturated bond via a urethane bond is composed of a fluororesin (A-1) having a hydroxyl group and a radically polymerizable monomer (A-2) having an isocyanate group. The coating composition according to claim 1, which is a reaction product of 基体樹脂(a)と架橋反応することが可能な硬化剤(b)がメラミン樹脂である請求項1又は2記載の被覆用組成物。   The coating composition according to claim 1 or 2, wherein the curing agent (b) capable of undergoing a crosslinking reaction with the base resin (a) is a melamine resin. 請求項1〜3のいずれかに記載の被覆用組成物で被覆し、該組成物を硬化させることにより得られる硬化被膜を有する物品。
An article having a cured coating obtained by coating with the coating composition according to any one of claims 1 to 3 and curing the composition.
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