JP2006160880A - Aqueous dispersion, its manufacturing process and water-based stain-resistant coating using the aqueous dispersion - Google Patents

Aqueous dispersion, its manufacturing process and water-based stain-resistant coating using the aqueous dispersion Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based stain-resistant coating which exhibits a high stain resistance improvement effect from the early stage of the application and maintains the improvement effect for a long period of time. <P>SOLUTION: The water-based stain-resistant coating is of a two pack mixing type and composed of an aqueous dispersion whose constitutional components are a polyorganosiloxane, a condensation product of an organosilane expressed by formula (1), an acrylic polymer and a nonionic water-soluble polymer, an organotin compound expressed by formula (2) or formula (3) and an emulsifier. Formula (1): (R<SP>1</SP>)<SB>4-n</SB>Si(OR<SP>2</SP>)<SB>n</SB>(wherein, R<SP>1</SP>is a hydrogen atom or a monovalent organic group; R<SP>2</SP>is an alkyl grpoup or an acyl group), Formula (2): (R<SP>3</SP>)(R<SP>4</SP>)Sn(R<SP>5</SP>)(R<SP>6</SP>), Formula (3): (R<SP>7</SP>)Sn(R<SP>8</SP>)(R<SP>9</SP>)(R<SP>10</SP>) (wherein, R<SP>3</SP>, R<SP>4</SP>and R<SP>7</SP>are each an alkyl group; R<SP>5</SP>, R<SP>6</SP>, R<SP>8</SP>, R<SP>9</SP>and R<SP>10</SP>are each an organic group having a monovalent ester group). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、耐汚染性に優れた塗膜を形成し得る水系の防汚塗料に関し、詳しくは、ポリオルガノシロキサン、アクリル系ポリマー、及びノニオン系水溶性ポリマー等を含有する水系分散体と、有機錫化合物を含有する水系分散体とから構成される2液混合型の水系防汚塗料に関する。   The present invention relates to a water-based antifouling paint capable of forming a coating film excellent in stain resistance, and more specifically, an aqueous dispersion containing a polyorganosiloxane, an acrylic polymer, a nonionic water-soluble polymer, and the like, and an organic The present invention relates to a two-component mixed type antifouling paint composed of an aqueous dispersion containing a tin compound.

従来から、環境問題を背景として、水系塗料は様々な分野で使用されており、その適用範囲は拡大の一途をたどっている。このような状況に伴って、より高性能な水系塗料が求められている。例えば、近年、水系塗料を外壁用塗料として使用した際に、排気ガスや砂塵に曝された塗装面に雨筋が付き、醜くなるという問題があり、耐汚染性に優れた水系塗料が求められている。   Conventionally, with the background of environmental problems, water-based paints have been used in various fields, and the range of application has been steadily expanding. Along with this situation, a higher performance water-based paint is required. For example, in recent years, when water-based paints are used as exterior wall paints, there is a problem that the paint surface exposed to exhaust gas and dust is stained and becomes ugly, and water-based paints with excellent stain resistance are required. ing.

水系塗料の耐汚染性を改善する方策としては、例えば、ポリエチレングリコール系化合物で変性したオルガノシリケートを水系塗料に添加する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このような方法は、相分離したオルガノシリケートのシラノール性水酸基が塗膜表面を親水化することにより水との接触角を下げ、雨筋が付きにくくなるという利点がある。しかしながら、この方法は、塗装当初の耐汚染性改善効果は高いものの、その効果が長期間持続しないという欠点がある。   As a measure for improving the stain resistance of the water-based paint, for example, a method of adding an organosilicate modified with a polyethylene glycol compound to the water-based paint is disclosed (for example, see Patent Document 1). Such a method is advantageous in that the silanolic hydroxyl group of the phase-separated organosilicate makes the surface of the coating film hydrophilic, thereby lowering the contact angle with water and making it difficult to attach rain stripes. However, this method has a drawback that although the effect of improving the stain resistance at the beginning of coating is high, the effect does not last for a long time.

また、本出願人も、ポリオルガノシロキサン、アクリル系ポリマー、及び有機錫化合物を含有する水系分散体を既に開示している(例えば、特許文献2参照)。この水系分散体は、長期の貯蔵安定性を有し、かつ優れた耐汚染性を塗装後短期間で発現し得るものであり、水系塗料として有用である。しかしながら、近年にあっては、塗装当初からより高い耐汚染性改善効果を発揮する水系塗料が求められており、この水系分散体も塗装当初の耐汚染性改善効果の面で十分とはいえず、未だ改善の余地を残すものであった。
国際公開第99/05228号パンフレット 特開2004−161782号公報
In addition, the present applicant has already disclosed an aqueous dispersion containing a polyorganosiloxane, an acrylic polymer, and an organic tin compound (see, for example, Patent Document 2). This aqueous dispersion has long-term storage stability and can exhibit excellent stain resistance in a short period after coating, and is useful as an aqueous coating. However, in recent years, there has been a demand for water-based paints that exhibit a higher effect of improving stain resistance from the beginning of painting, and this aqueous dispersion is not sufficient in terms of the effect of improving stain resistance at the beginning of painting. It still left room for improvement.
International Publication No. 99/05228 Pamphlet JP 2004-161782 A

このように、現在のところ、水系塗料の耐汚染性を改善する方策として、塗装当初からより高い耐汚染性改善効果が発揮され、その耐汚染性改善効果を長期間持続させることが可能であり、かつ、長期の貯蔵安定性を有するものは未だ開示されていない。従って、そのような方策を創出することが産業界から切望されている。   Thus, at present, as a measure to improve the stain resistance of water-based paints, a higher anti-stain effect is exhibited from the beginning of painting, and it is possible to maintain the anti-stain effect for a long period of time. And what has long-term storage stability has not been disclosed yet. Therefore, the creation of such measures is eagerly desired by the industry.

本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するべくなされたものであり、塗装当初からより高い耐汚染性改善効果が発揮され、その耐汚染性改善効果を長期間持続させることが可能であり、かつ、長期の貯蔵安定性を有するという、従来技術と比較して有利な効果を奏する水系防汚塗料、並びにその製造に好適に用いることができる水系分散体及びその製造方法を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and can exhibit a higher antifouling effect from the beginning of coating, and can maintain the antifouling effect for a long period of time. And a water-based antifouling paint having an advantageous effect compared with the prior art that has long-term storage stability, and an aqueous dispersion that can be suitably used for the production thereof and a method for producing the same. Is.

本発明者らは、上述のような従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリオルガノシロキサン、アクリル系ポリマー、及びノニオン系水溶性ポリマー等を含有する水系分散体と、有機錫化合物を含有する水系分散体とから構成される2液混合型の水系防汚塗料により、上記課題が解決されることに想到し、本発明を完成させた。具体的には、本発明により、以下の水系分散体、水系分散体の製造方法、水系防汚塗料、塗装体の製造方法、及び建築材料が提供される。   As a result of intensive studies to solve the problems of the prior art as described above, the present inventors have found that an aqueous dispersion containing a polyorganosiloxane, an acrylic polymer, a nonionic water-soluble polymer, and the like, and an organic tin compound The present invention has been completed by conceiving that the above-mentioned problems can be solved by a two-component mixed aqueous antifouling paint composed of an aqueous dispersion containing an aqueous solution. Specifically, according to the present invention, the following aqueous dispersion, aqueous dispersion manufacturing method, aqueous antifouling paint, painted body manufacturing method, and building material are provided.

[1] 水性媒体中に、下記一般式(1)で表されるオルガノシラン(A’成分)から選ばれる少なくとも1種の縮合物であるポリオルガノシロキサン(A成分)と、ガラス転移点が−20℃〜+80℃のアクリル系ポリマー(B成分)と、ノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマー(C成分)とを構成成分とし、前記A成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して2〜50質量%、前記B成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して50〜98質量%、前記C成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.1〜20質量部、含有する水系分散体であって、水性媒体中において、前記A成分、前記B成分を構成するモノマー(B’成分)の一部、及び乳化剤を混合してエマルジョン化した後、前記エマルジョンの平均粒子径を0.5μm以下に微細化し、次いで、ラジカル重合開始剤の存在下、pH4〜9で、前記B’成分の一部をラジカル重合することにより得られる反応液に対して、更にB’成分の残部を追加してラジカル重合することにより前記B成分を形成した後、前記C成分を添加し、混合したものである水系分散体。
(R14-nSi(OR2n …(1)
(式中、R1は水素原子、又は1価の有機基を示し、R2はアルキル基又はアシル基を示し、nは3又は4である。)
[1] In an aqueous medium, a polyorganosiloxane (component A) that is at least one condensate selected from organosilanes (component A ′) represented by the following general formula (1), and a glass transition point of − An acrylic polymer (component B) at 20 ° C. to + 80 ° C. and a nonionic water-soluble polymer and / or an anion group-containing water-soluble polymer (component C) are used as constituent components, and the component A is used as the component A and the component B. 2 to 50 mass% with respect to the total mass of the components, the B component, 50 to 98 mass% with respect to the total mass of the A component and the B component, the C component, the A component and the B component. An aqueous dispersion containing 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total, in the aqueous medium, a part of the monomer (B ′ component) constituting the component A and the component B, And emulsifier The emulsion is refined to an average particle size of 0.5 μm or less, and then a part of the B ′ component is radical polymerized in the presence of a radical polymerization initiator at pH 4-9. An aqueous dispersion obtained by adding the remainder of the B ′ component to the reaction solution and radical polymerization to form the B component, and then adding and mixing the C component.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an alkyl group or an acyl group, and n is 3 or 4.)

[2] 水性媒体中に、下記一般式(1)で表されるオルガノシラン(A’成分)から選ばれる少なくとも1種の縮合物であるポリオルガノシロキサン(A成分)と、ガラス転移点が−20℃〜+80℃のアクリル系ポリマー(B成分)と、ノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマー(C成分)とを構成成分とし、前記A成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して2〜50質量%、前記B成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して50〜98質量%、前記C成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.1〜20質量部、含有する水系分散体の製造方法であって、水性媒体中において、前記A成分、前記B成分を構成するモノマー(B’成分)の一部、及び乳化剤を混合してエマルジョン化した後、前記エマルジョンの平均粒子径を0.5μm以下に微細化し、次いで、ラジカル重合開始剤の存在下、pH4〜9で、前記B’成分の一部をラジカル重合することにより得られる反応液に対して、更にB’成分の残部を追加してラジカル重合することにより前記B成分を形成した後、前記C成分を添加し、混合する水系分散体の製造方法。
(R14-nSi(OR2n …(1)
(式中、R1は水素原子、又は1価の有機基を示し、R2はアルキル基又はアシル基を示し、nは3又は4である。)
[2] In an aqueous medium, a polyorganosiloxane (component A) which is at least one condensate selected from organosilanes (component A ′) represented by the following general formula (1) and a glass transition point of − An acrylic polymer (component B) at 20 ° C. to + 80 ° C. and a nonionic water-soluble polymer and / or an anion group-containing water-soluble polymer (component C) are used as constituent components, and the component A is used as the component A and the component B. 2 to 50 mass% with respect to the total mass of the components, the B component, 50 to 98 mass% with respect to the total mass of the A component and the B component, the C component, the A component and the B component. A method for producing an aqueous dispersion containing 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the monomer (B ′ component) constituting the A component and the B component in an aqueous medium Mix some and emulsifier After emulsification, the average particle size of the emulsion is refined to 0.5 μm or less, and then obtained by radical polymerization of a part of the B ′ component in the presence of a radical polymerization initiator at pH 4-9. A method for producing an aqueous dispersion in which the remainder of the B ′ component is further added to the reaction liquid to form the B component by radical polymerization, and then the C component is added and mixed.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an alkyl group or an acyl group, and n is 3 or 4.)

[3] 水性媒体中に、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表され、分子量が640以上の有機錫化合物(D成分)、及び乳化剤を含有する水系分散体。
(R3)(R4)Sn(R5)(R6) …(2)
(R7)Sn(R8)(R9)(R10) …(3)
(式中、R3、R4、及びR7は、各々がアルキル基を示し、R5、R6、R8、R9及びR10は、各々がエステル基を有する1価の有機基を示す。)
[3] An aqueous dispersion containing an organic tin compound (component D) represented by the following general formula (2) or the following general formula (3) and having a molecular weight of 640 or more and an emulsifier in an aqueous medium.
(R 3 ) (R 4 ) Sn (R 5 ) (R 6 ) (2)
(R 7 ) Sn (R 8 ) (R 9 ) (R 10 ) (3)
(Wherein R 3 , R 4 and R 7 each represents an alkyl group, and R 5 , R 6 , R 8 , R 9 and R 10 each represents a monovalent organic group having an ester group. Show.)

[4] 前記[1]に記載の水系分散体と、前記[3]に記載の水系分散体とから構成され、前記D成分が、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.01〜10質量部となるように、前記[1]に記載の水系分散体と前記[3]に記載の水系分散体とを混合する2液混合型の水系防汚塗料。 [4] The aqueous dispersion according to [1] and the aqueous dispersion according to [3], wherein the D component is 100 parts by mass with respect to a total mass of the A component and the B component. A two-component water-based antifouling paint in which the aqueous dispersion described in [1] and the aqueous dispersion described in [3] are mixed so as to be 0.01 to 10 parts by mass.

[5] 前記[1]に記載の水系分散体と、前記[3]に記載の水系分散体とを混合して水系防汚塗料を生成させ、前記水系防汚塗料を基材の表面に塗布することにより、前記基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る、塗装体の製造方法。 [5] The aqueous dispersion described in [1] and the aqueous dispersion described in [3] are mixed to produce an aqueous antifouling paint, and the aqueous antifouling paint is applied to the surface of the substrate. The manufacturing method of the coating body which obtains the coating body by which antifouling coating film was formed in the surface of the said base material by doing.

[6] 前記[1]に記載の水系分散体を基材の表面に塗布して塗布層を形成した後、更に前記塗布層の表面に、前記[3]に記載の水系分散体を塗布ないしスプレーすることにより水系防汚塗料を生成させ、前記基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る、塗装体の製造方法。 [6] After the aqueous dispersion described in [1] is applied to the surface of the substrate to form a coating layer, the aqueous dispersion described in [3] is further applied to the surface of the coating layer. A method for producing a coated body, wherein a water-based antifouling paint is produced by spraying to obtain a coated body having an antifouling coating film formed on the surface of the substrate.

[7] 前記[1]に記載の水系分散体と、前記[3]に記載の水系分散体とから生成される水系防汚塗料によって形成された防汚塗膜を、その表面に備えた建築材料。 [7] A building having an antifouling coating film formed on the surface thereof by an aqueous antifouling paint produced from the aqueous dispersion described in [1] and the aqueous dispersion described in [3]. material.

本発明の水系防汚塗料は、塗装当初からより高い耐汚染性改善効果が発揮され、その耐汚染性改善効果を長期間持続させることが可能であり、かつ、長期の貯蔵安定性を有する。   The water-based antifouling paint of the present invention exhibits a higher effect of improving stain resistance from the beginning of coating, can maintain the effect of improving stain resistance for a long period of time, and has long-term storage stability.

以下、本発明の水系防汚塗料を実施するための最良の形態について具体的に説明する。但し、本発明の水系防汚塗料は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the best mode for carrying out the water-based antifouling paint of the present invention will be specifically described. However, the water-based antifouling paint of the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の水系防汚塗料は、ポリオルガノシロキサン、アクリル系ポリマー、及びノニオン系水溶性ポリマー等を含有する水系分散体(以下、「第1の水系分散体」と記す)と、有機錫化合物を含有する水系分散体(以下、「第2の水系分散体」と記す)とから構成される2液混合型の水系防汚塗料である。   The water-based antifouling paint of the present invention comprises a water-based dispersion (hereinafter referred to as “first water-based dispersion”) containing polyorganosiloxane, an acrylic polymer, a nonionic water-soluble polymer, and the like, and an organic tin compound. It is a two-component mixed type aqueous antifouling paint composed of an aqueous dispersion (hereinafter referred to as “second aqueous dispersion”).

[1]第1の水系分散体(主剤)
第1の水系分散体は、ポリオルガノシロキサン、アクリル系ポリマー、及びノニオン系水溶性ポリマー等を含有する水系分散体である。以下、構成成分毎に説明する。
[1] First aqueous dispersion (main agent)
The first aqueous dispersion is an aqueous dispersion containing polyorganosiloxane, an acrylic polymer, a nonionic water-soluble polymer, and the like. Hereinafter, each component will be described.

A成分:ポリオルガノシロキサン
本発明におけるA成分は、下記一般式(1)で表されるオルガノシラン(A’成分。以下、単に「オルガノシラン」と記す)から選ばれる少なくとも1種の縮合物である。ここにいう「縮合物」とは、加水分解により生成されるオルガノシランのシラノール基が縮合してSi−O−Si結合を形成した成分を含有するものである。即ち、ここにいう「縮合物」は、そのシラノール基がすべて縮合している必要はなく、一部のシラノール基のみが縮合したもの、縮合の程度が異なっているものの混合物等をも包む概念である。また、「縮合物」中には、未反応のオルガノシランが混在していてもよい。
(R14-nSi(OR2n …(1)
(式中、R1は水素原子、又は1価の有機基を示し、R2はアルキル基又はアシル基を示し、nは3又は4である。)
Component A: Polyorganosiloxane Component A in the present invention is at least one condensate selected from organosilanes represented by the following general formula (1) (component A ′; hereinafter simply referred to as “organosilane”). is there. The “condensate” mentioned here contains a component in which the silanol group of organosilane produced by hydrolysis is condensed to form a Si—O—Si bond. In other words, the “condensate” here does not need to have all the silanol groups condensed, but also includes a mixture of only a part of the silanol groups or a mixture of those having different degrees of condensation. is there. Moreover, unreacted organosilane may be mixed in the “condensate”.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an alkyl group or an acyl group, and n is 3 or 4.)

A成分中には、前記一般式(1)におけるOR2基の一部が加水分解されないで残存していることが好ましい。A成分中にOR2基が残存していると、そのOR2基が、塗膜表面において、雨水等により加水分解されてシラノール性水酸基を生成する。その結果、塗膜表面が親水化されるため、耐汚染性が飛躍的に改善される。この場合、A成分中に残存するOR2基とは、Si−O−Si結合を形成した縮合物中に残存するOR2基の他、オルガノシラン中の未だ加水分解されていないOR2基を含む概念である。 In the component A, it is preferable that a part of the OR 2 group in the general formula (1) remains without being hydrolyzed. When the OR 2 group remains in the component A, the OR 2 group is hydrolyzed by rainwater or the like on the surface of the coating film to generate a silanolic hydroxyl group. As a result, the coating film surface is hydrophilized, and the stain resistance is dramatically improved. In this case, the OR 2 groups remaining in the component A, other OR 2 groups remaining condensate in the formation of Si-O-Si bonds of the OR 2 groups not yet hydrolysis in organosilane It is a concept that includes.

A成分中に残存するOR2基の量は、縮合前のA’成分(オルガノシラン)が有するOR2基の理論モル数に対し、好ましくは50モル%以上、更に好ましくは60モル%以上である。また、第1の水系分散体中に残存するOR2基の量は、第1の水系分散体中のA成分とB成分との合計質量に対し、好ましくは1〜25ミリモル/g、更に好ましくは2〜20ミリモル/gである。第1の水系分散体中に残存するOR2基の量が1ミリモル/g未満では、塗膜の耐汚染性が改善され難い傾向がある。一方、25ミリモル/gを超えると、水系分散体の貯蔵安定性が低下する傾向がある。 The amount of OR 2 groups remaining in component A is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, based on the theoretical number of moles of OR 2 groups possessed by A ′ component (organosilane) before condensation. is there. The amount of the OR 2 group remaining in the first aqueous dispersion is preferably 1 to 25 mmol / g, more preferably based on the total mass of the A component and the B component in the first aqueous dispersion. Is 2 to 20 mmol / g. If the amount of OR 2 groups remaining in the first aqueous dispersion is less than 1 mmol / g, the stain resistance of the coating film tends to be difficult to improve. On the other hand, when it exceeds 25 mmol / g, the storage stability of the aqueous dispersion tends to decrease.

水系分散体中に残存するOR2基の量は、A成分中のOR2基の量や、A成分とB成分との量比により、調整することができる。なお、A成分中や第1の水系分散体中のOR2基の量は、適当な触媒による加水分解により発生するアルコール(R2−OH)の量を測定することにより算出することができる。 The amount of the OR 2 group remaining in the aqueous dispersion can be adjusted by the amount of the OR 2 group in the A component and the quantitative ratio of the A component and the B component. The amount of the OR 2 group in the component A or the first aqueous dispersion can be calculated by measuring the amount of alcohol (R 2 —OH) generated by hydrolysis with an appropriate catalyst.

一般式(1)において、R1の有機基としては、炭素数1〜8の有機基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアルキル基;アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基、トリオイル基、カプロイル基等のアシル基;ビニル基、アリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、エポキシ基、グリシジル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アミド基、フルオロアセトアミド基、イソシアナート基等の他、これらの基の置換誘導体等を挙げることができる。 In the general formula (1), as the organic group for R 1, preferably an organic group having 1 to 8 carbon atoms. For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n- Alkyl groups such as octyl group and 2-ethylhexyl group; acyl groups such as acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, benzoyl group, trioyl group, caproyl group; vinyl group, allyl group, cyclohexyl group, phenyl group, epoxy In addition to a group, a glycidyl group, a (meth) acryloxy group, a ureido group, an amide group, a fluoroacetamide group, an isocyanate group, etc., substituted derivatives of these groups can be exemplified.

1の置換誘導体における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアミノ基、水酸基、メルカプト基、イソシアナート基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ウレイド基、アンモニウム塩基等を挙げることができる。但し、これらの置換誘導体からなるR1の炭素数は、置換基中の炭素原子を含めて8以下であることが好ましい。 Examples of the substituent in the substituted derivative of R 1 include a halogen atom, a substituted or unsubstituted amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, an isocyanate group, a glycidoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, and a (meth) acryloyloxy group. Ureido groups, ammonium bases and the like. However, the number of carbon atoms in R 1 consisting of substituted derivatives thereof is preferably, including carbon atoms in a substituent group is 8 or less.

また、R2のアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等を挙げることができる。一方、R2のアシル基としては、炭素数1〜6のアシル基が好ましい。例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基等を挙げることができる。一般式(1)中に複数存在するR2は、相互に同一でも異なっていてもよい。一般式(1)におけるnは3又は4である必要がある。このnが2以下であると、塗膜の耐汚染性が改善され難い傾向がある。 Moreover, as an alkyl group of R < 2 >, a C1-C5 alkyl group is preferable. For example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, and the like can be given. On the other hand, the acyl group of R 2 is preferably an acyl group having 1 to 6 carbon atoms. For example, an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a valeryl group, and the like can be given. A plurality of R 2 present in the general formula (1) may be the same as or different from each other. N in the general formula (1) needs to be 3 or 4. When this n is 2 or less, the stain resistance of the coating film tends to be hardly improved.

n=4のオルガノシラン(四置換オルガノシラン)の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン等を挙げることができる。   Specific examples of n = 4 organosilane (tetrasubstituted organosilane) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane and the like. Can do.

また、n=3のオルガノシラン(三置換オルガノシラン)の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オク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、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、   Specific examples of n = 3 organosilane (trisubstituted organosilane) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, and n-propyl. Triethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltri Methoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane,

フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、   Phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxy Silane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane,

3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。   3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Triethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meta ) Atacrylyloxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane and the like.

A成分を製造する際には、オルガノシランを単独で又は2種以上を混合して使用することができる。前記のオルガノシランの中では、四置換オルガノシランを単独で用いることが好ましい。四置換オルガノシランを単独で用いると、塗膜表面のシラノール性水酸基が増加するため、塗膜表面が親水化され易くなり、耐汚染性改善効果が高いという利点がある。但し、四置換オルガノシランと三置換オルガノシランとを混合して使用することもできる。   When manufacturing A component, organosilane can be used individually or in mixture of 2 or more types. Among the above organosilanes, it is preferable to use a tetrasubstituted organosilane alone. When the tetrasubstituted organosilane is used alone, silanolic hydroxyl groups on the surface of the coating film increase, so that the surface of the coating film is easily hydrophilized and there is an advantage that the effect of improving stain resistance is high. However, it is also possible to use a mixture of tetrasubstituted organosilane and trisubstituted organosilane.

A成分を構成する全ての構成単位の合計モル数に対し、四置換オルガノシラン由来の構成単位は、通常、2〜100モル%、好ましくは5〜80モル%、更に好ましくは50〜80モル%であり、三置換オルガノシラン由来の構成単位は、通常、98〜0モル%、好ましくは95〜20モル%、更に好ましくは50〜20モル%である。n=4の構成単位が2モル%未満では、耐汚染性が低下する傾向がある。なお、オルガノシランの縮合物として、三置換オルガノシラン由来の構成単位のみから構成されたものを用いると、塗膜表面のシラノール性水酸基が減少することになる。その結果、塗膜表面が親水化され難くなり、耐汚染性が改善され難い傾向がある。   The structural unit derived from the tetrasubstituted organosilane is usually 2 to 100 mol%, preferably 5 to 80 mol%, more preferably 50 to 80 mol%, based on the total number of moles of all the structural units constituting the component A. The structural unit derived from trisubstituted organosilane is usually 98 to 0 mol%, preferably 95 to 20 mol%, more preferably 50 to 20 mol%. When the n = 4 constitutional unit is less than 2 mol%, the stain resistance tends to decrease. In addition, when the thing comprised only from the structural unit derived from trisubstituted organosilane is used as a condensate of organosilane, the silanol-type hydroxyl group on the coating-film surface will reduce. As a result, the surface of the coating film is hardly hydrophilized, and the stain resistance tends not to be improved.

A成分は、オルガノシランを予め加水分解した後、縮合させることにより製造することができる。この加水分解・縮合反応に際しては、オルガノシランに、適量の水、及び後述する加水分解・縮合触媒を添加し、更に必要に応じて有機溶剤を添加して、反応させることが好ましい。この場合、水の使用量は、オルガノシラン1モルに対して、通常、1.2〜3.0モル、好ましくは1.3〜2.0モル程度である。   The component A can be produced by hydrolyzing the organosilane in advance and then condensing it. In the hydrolysis / condensation reaction, it is preferable to add an appropriate amount of water and a hydrolysis / condensation catalyst described later to the organosilane, and further add an organic solvent as necessary to cause the reaction. In this case, the usage-amount of water is 1.2-3.0 mol normally with respect to 1 mol of organosilane, Preferably it is about 1.3-2.0 mol.

加水分解・縮合触媒としては、例えば、酸性化合物、アルカリ性化合物、塩化合物、アミン化合物、有機金属化合物等を挙げることができる。これらを触媒として添加することにより、耐汚染性をより早期に発現させることができる。酸性化合物としては、酢酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等;アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等;塩化合物としては、ナフテン酸、オクチル酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸等のアルカリ金属塩等;アミン化合物としては、アルキルアミン類(エチレンジアミン等)、四級アンモニウム塩類の他、アミノアルキルシラン類(3−アミノプロピルトリメトキシシラン等)等;有機金属化合物としては、有機ジルコニウム化合物(トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム等)、有機チタン化合物(ジ−i−プロポキシビス(アセチルアセトナート)チタニウム等)、有機アルミニウム化合物(ジ−i−プロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム等)等;を好適に用いることができる。   Examples of the hydrolysis / condensation catalyst include acidic compounds, alkaline compounds, salt compounds, amine compounds, and organometallic compounds. By adding these as a catalyst, the contamination resistance can be expressed earlier. Examples of acidic compounds include acetic acid and dodecylbenzenesulfonic acid; examples of alkaline compounds include sodium hydroxide and potassium hydroxide; examples of salt compounds include alkalis such as naphthenic acid, octylic acid, nitrous acid, sulfurous acid, aluminate, and carbonic acid. Metal salts, etc .; As amine compounds, alkylamines (ethylenediamine, etc.), quaternary ammonium salts, aminoalkylsilanes (3-aminopropyltrimethoxysilane, etc.), etc .; Organometallic compounds, organic zirconium compounds ( Tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, etc.), organic titanium compounds (di-i-propoxybis (acetylacetonato) titanium, etc.), organic aluminum compounds (di-i-propoxyethyl acetoacetate aluminum, etc.), etc. are preferred. Can be used for

加水分解・縮合触媒の添加量は、A成分とB成分との合計質量100質量部に対して、通常、0.01〜5質量部、好ましくは0.1〜5質量部、更に好ましくは0.1〜3質量部である。添加量が5質量部を超えると、塗膜にクラックが発生し易くなる傾向がある。   The addition amount of the hydrolysis / condensation catalyst is usually 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0 to 100 parts by mass of the total mass of the component A and the component B. 0.1 to 3 parts by mass. When the addition amount exceeds 5 parts by mass, cracks tend to occur in the coating film.

また、必要に応じて用いられる有機溶剤としては、オルガノシランの縮合物や後述するB成分(アクリル系ポリマー)と均一に相溶するものであれば特に限定されない。例えば、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類等を挙げることができる。   The organic solvent used as necessary is not particularly limited as long as it is uniformly compatible with an organosilane condensate and a component B (acrylic polymer) described later. For example, alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers, ketones, esters and the like can be mentioned.

前記アルコール類の具体例としては、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、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、プロピレンモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。   Specific examples of the alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-octyl alcohol, Examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene monomethyl ether acetate, diacetone alcohol and the like.

また、前記芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等を、エーテル類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を、ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等を、エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレン等を挙げることができる。   Specific examples of the aromatic hydrocarbons include benzene, toluene and xylene, specific examples of the ethers include tetrahydrofuran and dioxane, and specific examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl. Specific examples of esters such as ketone and diisobutyl ketone include ethyl acetate, n-propyl acetate, butyl acetate, and propylene carbonate.

これらの有機溶剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。なお、オルガノシランの縮合物が有機溶剤を含む場合には、後述するラジカル重合の前に、有機溶剤を水性媒体から除去しておくことが好ましい。   These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more. When the organosilane condensate contains an organic solvent, it is preferable to remove the organic solvent from the aqueous medium before radical polymerization described later.

A成分の平均縮合度は、通常、6〜1000量体、好ましくは8〜500量体である。平均縮合度が6量体未満であると、重合安定性や貯蔵安定性が低下する傾向がある。一方、1000量体を超えると、塗膜の透明性が低下する傾向がある。この場合、A成分全体としての平均縮合度が前記範囲内にある限りは、A成分中に、加水分解・縮合されていないオルガノシランや、オルガノシランの2〜5量体、1000量体を超える縮合物が含まれていてもよい。なお、ここにいう平均縮合度は、液体クロマトグラフィーによって測定される重量平均分子量から算出された平均縮合度を意味するものとする。A成分の平均縮合度は、オルガノシランの加水分解・縮合の際に用いられる水の量により調整することができる。   The average condensation degree of A component is 6-1000 mer normally, Preferably it is 8-500 mer. When the average degree of condensation is less than hexamer, the polymerization stability and storage stability tend to decrease. On the other hand, when it exceeds 1000 mer, the transparency of the coating film tends to decrease. In this case, as long as the average condensation degree as the whole component A is within the above range, the component A exceeds organosilane which is not hydrolyzed / condensed, organosilane 2 to 5 mer, 1000 mer. A condensate may be included. In addition, the average condensation degree here shall mean the average condensation degree computed from the weight average molecular weight measured by liquid chromatography. The average condensation degree of A component can be adjusted with the quantity of the water used in the case of hydrolysis and condensation of organosilane.

A成分は、前記のように合成したものの他、市販品を用いてもよい。ポリオルガノシロキサンの市販品としては、例えば、MKCシリケート(商品名:三菱化学社製)、エチルシリケート(商品名:多摩化学工業社製)、エチルシリケート(商品名:コルコート社製)、シリコーンレジン(商品名:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)、シリコーンレジン(商品名:GE東芝シリコーン社製)、シリコーンレジン(商品名:信越化学工業社製)、シリコーンオリゴマー(商品名:日本ユニカ社製)等が挙げられる。これらをそのまま用いてもよいし、更に縮合させて使用してもよい。   As the component A, commercially available products may be used in addition to those synthesized as described above. Examples of commercially available products of polyorganosiloxane include MKC silicate (trade name: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), ethyl silicate (trade name: manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.), ethyl silicate (trade name: manufactured by Colcoat Co.), silicone resin ( Product name: Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Silicone Resin (Product Name: GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), Silicone Resin (Product Name: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Silicone Oligomer (Product Name: Nihon Unica Co., Ltd.) Etc. These may be used as they are, or further condensed.

また、オルガノシランの平均縮合度が6量体以上であるポリオルガノシロキサンの市販品としては、四置換オルガノシランの縮合物として、シリケート45、シリケート48(以上全て商品名:多摩化学工業社製);エチルシリケート48(商品名:コルコート社製)等を、三置換オルガノシランの縮合物として、SR2402、DC3037、DC3074(以上全て商品名:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製);X40−9220、X40−9225(以上全て商品名:信越化学工業社製);TSR165(商品名:GE東芝シリコーン社製)等を挙げることができる。   Moreover, as a commercial product of polyorganosiloxane having an average degree of condensation of organosilane of hexamer or more, silicate 45 and silicate 48 (all trade names: manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) are used as condensates of tetrasubstituted organosilanes. SR2402, DC3037, DC3074 (all trade names: manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.); X40-9220, X40; -9225 (all trade names: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); TSR165 (trade name: manufactured by GE Toshiba Silicone) and the like.

一方、オルガノシランの平均縮合度が6量体未満であるポリオルガノシロキサンの市販品としては、四置換オルガノシランの縮合物として、シリケート40、Mシリケート51(以上全て商品名:多摩化学工業社製);エチルシリケート40、メチルシリケート51(以上全て商品名:コルコート社製);MS51(商品名:三菱化学社製)等を挙げることができる。   On the other hand, as a commercial product of polyorganosiloxane having an average degree of condensation of organosilane of less than hexamer, silicate 40 and M silicate 51 (all trade names: manufactured by Tama Chemical Industries, Ltd.) ); Ethyl silicate 40, methyl silicate 51 (all trade names: manufactured by Colcoat); MS51 (trade name: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and the like.

本発明において、A成分のポリオルガノシロキサンは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。第1の水系分散体におけるA成分の使用量は、A成分とB成分との合計質量に対し、2〜50質量%、好ましくは10〜30質量%、更に好ましくは15〜25質量%である。使用量が2質量%未満では、耐汚染性が改善され難い傾向がある。一方、50質量%を超えると、水系分散体の貯蔵安定性が低下する場合がある。   In the present invention, the polyorganosiloxane of component A can be used alone or in admixture of two or more. The usage-amount of A component in a 1st aqueous dispersion is 2-50 mass% with respect to the total mass of A component and B component, Preferably it is 10-30 mass%, More preferably, it is 15-25 mass%. . If the amount used is less than 2% by mass, the contamination resistance tends to be difficult to improve. On the other hand, when it exceeds 50 mass%, the storage stability of the aqueous dispersion may be lowered.

B成分:アクリル系ポリマー
本発明におけるB成分は、B’成分(B成分を構成するモノマー)を重合させることにより得られるポリマーであり、B’成分のモノマー中にはアクリル系モノマーが含まれる。通常、B’成分のモノマーとしては、ラジカル重合性のモノマーが用いられ、そのモノマーをラジカル重合させることによって、B成分:アクリル系ポリマーを形成する。
B component: Acrylic polymer The B component in the present invention is a polymer obtained by polymerizing the B ′ component (monomer constituting the B component), and the monomer of the B ′ component contains an acrylic monomer. Usually, as the monomer for the B ′ component, a radical polymerizable monomer is used, and the B component: acrylic polymer is formed by radical polymerization of the monomer.

B’成分に含まれるアクリル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム等の(メタ)アクリル酸塩類;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、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、i−ペンチル(メタ)アクリレート、n−へキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;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)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類;   Examples of the acrylic monomer contained in the B ′ component include (meth) acrylates such as ammonium (meth) acrylate, sodium (meth) acrylate, potassium (meth) acrylate; methyl (meth) acrylate, ethyl (Meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meta ) Acrylate, i-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, Such as isobonyl (meth) acrylate Meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as acrylate;

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、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、テトラプロピレングリコールジ(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、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テトラ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリル酸エステル類;2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H−ペンタデカフルオロ−n−オクチル(メタ)アクリレート等のフッ素含有(メタ)アクリルエステル類;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類、等を挙げることができる。   Ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, Tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate Polyfunctional (meth) acrylic esters such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate; 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 1H, 1H-pen Fluorine-containing (meth) acrylic esters such as deca fluoro -n- octyl (meth) acrylate; glycidyl (meth) an epoxy group-containing (meth) acrylic acid esters such as acrylate, and the like.

これらのアクリル系モノマーの中でも、(メタ)アクリル酸エステル類、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類を使用することが好ましく、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、シクロ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等を使用することが更に好ましい。前記アクリル系モノマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Among these acrylic monomers, (meth) acrylic acid esters and hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters are preferably used, and n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, t-butyl methacrylate, More preferably, cyclohexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and the like are used. The acrylic monomers can be used alone or in admixture of two or more.

B’成分には、前記アクリル系モノマーの他、他のラジカル重合性モノマーを含ませてもよい。   The B ′ component may contain other radical polymerizable monomer in addition to the acrylic monomer.

他のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−エチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、2−ヒドロキシメチルスチレン、3−ヒドロキシメチルスチレン、4−ヒドロキシメチルスチレン、4−メトキシスチレン、4−エトキシスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,4−ジエチルスチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン、3−メチル−4−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、1−ビニルナフタレン等の芳香族ビニル単量体;ジビニルベンゼン等の多官能性(メタ)アクリル酸エステル類以外の多官能性モノマー;   Examples of other radical polymerizable monomers include styrene, α-methyl styrene, 2-methyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 4-ethyl styrene, 4-t-butyl styrene, and 2-hydroxymethyl styrene. 3-hydroxymethylstyrene, 4-hydroxymethylstyrene, 4-methoxystyrene, 4-ethoxystyrene, 3,4-dimethylstyrene, 3,4-diethylstyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4-chloro Aromatic vinyl monomers such as styrene, 3-methyl-4-chlorostyrene, 2,4-dichlorostyrene, 2,6-dichlorostyrene, 1-vinylnaphthalene; polyfunctional (meth) acrylic acid such as divinylbenzene Multifunctional monomers other than esters;

(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−n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド等の不飽和アミド化合物;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;ジカプロラクトン、等を挙げることができる。   Unsaturated amide compounds such as (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N′-methylenebisacrylamide; ) Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile; dicaprolactone, and the like.

また、他のラジカル重合性モノマーとして、ジアルキルアミド基を有するモノマーや、ポリオキシエチレン鎖を有するモノマーを使用してもよい。ジアルキルアミド基を有するモノマーとしては、例えば、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ−i−プロピル(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド類を挙げることができる。中でも、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等を使用することが好ましい。   Further, as another radical polymerizable monomer, a monomer having a dialkylamide group or a monomer having a polyoxyethylene chain may be used. Examples of the monomer having a dialkylamide group include N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-di-n-propyl (meth) acrylamide, and N, N-di N, N-dialkyl (meth) acrylamides such as -i-propyl (meth) acrylamide can be mentioned. Among these, it is preferable to use N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide or the like.

ポリオキシエチレン鎖を有するモノマーとしては、例えば、ポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられ、中でも、ポリオキシエチレン鎖のオキシエチレン単位数が2〜30であるモノマーを使用することが好ましい。このようなモノマーの市販品としては、ブレンマーPE−90、PE−200、PE−350、PME−100、PME−200、PME−400、AE−350(以上全て商品名:日本油脂社製);MA−30、MA−50、MA−100、MA−150、RA−1120、RA−2614、RMA−564、RMA−568、RMA−1114、MPG130−MA(以上全て商品名:日本乳化剤社製)等を挙げることができる。   Examples of the monomer having a polyoxyethylene chain include (meth) acrylic acid esters having a polyoxyethylene chain. Among them, a monomer having a polyoxyethylene chain having 2 to 30 oxyethylene units is used. It is preferable. Commercially available products of such monomers include BLEMMER PE-90, PE-200, PE-350, PME-100, PME-200, PME-400, AE-350 (all trade names: manufactured by NOF Corporation); MA-30, MA-50, MA-100, MA-150, RA-1120, RA-2614, RMA-564, RMA-568, RMA-1114, MPG130-MA (all trade names: manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) Etc.

更に、他のラジカル重合性モノマーとして、ホルミル基及び/又はケト基を有するラジカル重合性モノマーを使用することもできる。ホルミル基及び/又はケト基を有するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、ジアセトン(メタ)アクリルアミド;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニル−n−プロピルケトン、ビニル−i−プロピルケトン、ビニル−n−ブチルケトン、ビニル−i−ブチルケトン、ビニル−t−ブチルケトン等のアルキル基の炭素数が4〜7のビニルアルキルケトンや、ビニルフェニルケトン、ビニルベンジルケトン、ジビニルケトン等のビニルケトン類;   Furthermore, a radical polymerizable monomer having a formyl group and / or a keto group can also be used as another radical polymerizable monomer. Examples of the radical polymerizable monomer having a formyl group and / or keto group include diacetone (meth) acrylamide; vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl n-propyl ketone, vinyl i-propyl ketone, vinyl n- Vinyl alkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms in the alkyl group such as butyl ketone, vinyl-i-butyl ketone, vinyl-t-butyl ketone, and vinyl ketones such as vinyl phenyl ketone, vinyl benzyl ketone, and divinyl ketone;

ジアセトン(メタ)アクリルリレート、アセトニトリル(メタ)アクリルリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート、ブタンジオール−1,4−(メタ)アクリルリレート−アセチルアセテート等のホルミル基及び/又はケト基を有する(メタ)アクリル酸エステル類等を挙げることができる。   Diacetone (meth) acrylylate, acetonitrile (meth) acrylylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylylate-acetyl acetate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylylate-acetylacetate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylylate- Formyl groups such as acetyl acetate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylylate-acetylacetate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylylate-acetylacetate, butanediol-1,4- (meth) acrylyllate-acetylacetate, and / or Alternatively, (meth) acrylic acid esters having a keto group can be mentioned.

更にまた、他のラジカル重合性モノマーとして、紫外線吸収作用を有する成分、光安定化作用を有する成分、又はシランカップリング剤のうち、ラジカル重合性の化合物を使用することもできる。これらの成分の詳細については後述する。   Furthermore, as other radical polymerizable monomer, a radical polymerizable compound among a component having an ultraviolet absorbing action, a component having a light stabilizing action, or a silane coupling agent may be used. Details of these components will be described later.

なお、B’成分に含ませるモノマーとして、単体では酸性を示すモノマーや、単体では塩基性を示すモノマーを使用する場合には、これらのモノマーを中和した後に使用することが好ましい。   In addition, as a monomer contained in the B ′ component, when a monomer that exhibits acidity alone or a monomer that exhibits basicity alone is used, it is preferably used after neutralizing these monomers.

「単体では酸性を示すモノマー」としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無水物類等を挙げることができる。これらのモノマーは、アンモニア、非ラジカル重合性アミノ化合物、水酸化ナトリウム等の金属水酸化物類のようなアルカリ性物質の他、後述する「単体では塩基性を示すモノマー」等により、中和して使用することが好ましい。   Examples of the “monomer showing acidity alone” include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride and itaconic anhydride Anhydrides etc. can be mentioned. These monomers can be neutralized with ammonia, non-radically polymerizable amino compounds, alkaline substances such as metal hydroxides such as sodium hydroxide, etc. It is preferable to use it.

「単体では塩基性を示すモノマー」としては、例えば、2−アミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−アミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;2−アミノエチルビニルエーテル等のアミノ基含有ビニル系モノマー;1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1−メチル−1−エチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2−ヒドロキシプロピル)アミン(メタ)アクリルイミド、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)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2−ヒドロキシ−2−フェノキシプロピル)アミン(メタ)アクリルイミド等のアミンイミド基含有ビニル系モノマー等を挙げることができる。これらのモノマーは、塩酸、硫酸等の無機酸類、酢酸等の有機酸類、上述した「単体では酸性を示すモノマー」等により、中和して使用することが好ましい。   Examples of the “monomer that exhibits basicity alone” include 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, and 2-aminopropyl (meth) acrylate. Aminoalkyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as 3-aminopropyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, etc .; Amino group-containing vinyl monomers; 1,1,1-trimethylamine (meth) acrylimide, 1-methyl-1-ethylamine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2-hydroxypropyl) amine (meth ) Acrylic imide, 1,1-dimethyl Contains amine imide groups such as ru-1- (2-phenyl-2-hydroxyethyl) amine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2-hydroxy-2-phenoxypropyl) amine (meth) acrylimide A vinyl-type monomer etc. can be mentioned. These monomers are preferably used after neutralization with inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, organic acids such as acetic acid, the above-mentioned “monomer that exhibits acidity alone”, and the like.

B’成分中におけるアクリル系モノマーの含有率は、B’成分中の全ての構成モノマーの合計質量に対し、通常、30〜100質量%、好ましくは40〜98質量%、更に好ましくは50〜95質量%である。アクリル系モノマーの含有率が30質量%未満の場合、塗膜の耐候性が低下する傾向がある。   The content of the acrylic monomer in the B ′ component is usually 30 to 100% by mass, preferably 40 to 98% by mass, and more preferably 50 to 95% with respect to the total mass of all the constituent monomers in the B ′ component. % By mass. When the acrylic monomer content is less than 30% by mass, the weather resistance of the coating film tends to decrease.

B成分のガラス転移点は、−20℃〜+80℃であることが必要であり、0〜60℃であることが好ましく、10〜40℃であることが更に好ましい。ガラス転移点が−20℃より低いと耐汚染性が改善され難い傾向がある。一方、80℃を超えると、塗膜にクラックを生じ易くなる傾向がある。ここで、「ガラス転移点」とは、B成分を構成するモノマーX,Y,Z…等について、下記式(4)に示すフォックスの式を用いて算出したガラス転移点(理論値)を意味するものとする。B成分のガラス転移点は、構成モノマーの種類、組み合わせ、或いは比率を適宜変更することにより調整することができる。また、B成分のポリスチレン換算重量平均分子量は、通常、1万〜500万、好ましくは10万〜100万である。
1/TgB=(a/TgX)+(b/TgY)+(c/TgZ)+… (4)
(但し、TgB:B成分のガラス転移点(K)、TgX:Xのホモポリマーのガラス転移点(K)、TgY:Yのホモポリマーのガラス転移点(K)、TgZ:Zのホモポリマーのガラス転移点(K)、a:Xの質量分率、b:Yの質量分率、c:Zの質量分率)
The glass transition point of B component needs to be -20 degreeC-+80 degreeC, it is preferable that it is 0-60 degreeC, and it is more preferable that it is 10-40 degreeC. When the glass transition point is lower than −20 ° C., the stain resistance tends to be difficult to be improved. On the other hand, when it exceeds 80 degreeC, there exists a tendency for it to become easy to produce a crack in a coating film. Here, the “glass transition point” means a glass transition point (theoretical value) calculated using the Fox formula shown in the following formula (4) for the monomers X, Y, Z,. It shall be. The glass transition point of the B component can be adjusted by appropriately changing the type, combination, or ratio of the constituent monomers. Moreover, the polystyrene conversion weight average molecular weight of B component is 10,000-1 million normally, Preferably it is 100,000-1 million.
1 / TgB = (a / TgX) + (b / TgY) + (c / TgZ) + (4)
(However, TgB: B glass transition point (K), TgX: X homopolymer glass transition point (K), TgY: Y homopolymer glass transition point (K), TgZ: Z homopolymer Glass transition point (K), a: mass fraction of X, b: mass fraction of Y, c: mass fraction of Z)

本発明において、B成分のアクリル系ポリマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。第1の水系分散体におけるB成分の使用量は、A成分及びB成分の合計質量に対し、50〜98質量%、好ましくは60〜90質量%、更に好ましくは65〜85質量%である。B成分の使用量が50質量%未満では、ラジカル重合時の反応安定性や、水系分散体の貯蔵安定性が低下する場合がある。一方、98質量%を超えると、耐汚染性が改善され難い傾向がある。   In the present invention, the acrylic polymer of component B can be used alone or in admixture of two or more. The usage-amount of B component in a 1st aqueous dispersion is 50-98 mass% with respect to the total mass of A component and B component, Preferably it is 60-90 mass%, More preferably, it is 65-85 mass%. If the usage-amount of B component is less than 50 mass%, the reaction stability at the time of radical polymerization and the storage stability of an aqueous dispersion may fall. On the other hand, when it exceeds 98 mass%, there exists a tendency for contamination resistance to be hard to be improved.

C成分:ノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマー
本発明におけるC成分は、塗膜表面を親水化させ、塗膜表面と水との接触角を小さくすることによって、耐汚染性を改善させるための成分である。
Component C: Nonionic water-soluble polymer and / or anion group-containing water-soluble polymer Component C in the present invention makes the coating film surface hydrophilic and reduces the contact angle between the coating film surface and water, thereby making it resistant to contamination. It is a component for improving.

ノニオン系水溶性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール(モノ,ジ)アルキルエーテル等のポリグリコールないしその誘導体;ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の水溶性セルロース誘導体;ポリビニルアルコール、等を挙げることができる。また、アニオン基含有水溶性ポリマーとしては、例えば、水溶性ポリアクリレート、水溶性ポリウレタン、水溶性ポリアクリルアミド、等を挙げることができる。   Nonionic water-soluble polymers include, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin, polyethylene glycol fatty acid ester, polyglycols such as polyethylene glycol (mono, di) alkyl ether and derivatives thereof; hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose And water-soluble cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose; polyvinyl alcohol, and the like. Examples of the anionic group-containing water-soluble polymer include water-soluble polyacrylate, water-soluble polyurethane, and water-soluble polyacrylamide.

本発明において、C成分のノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。第1の水系分散体におけるC成分の使用量は、A成分とB成分の合計質量100質量部に対し、0.1〜20質量部、好ましくは1〜10質量部、更に好ましくは2〜8質量部である。C成分の使用量が0.1質量部未満では、塗膜表面を親水化させる効果に乏しく、耐汚染性改善効果が不十分となるおそれがある。一方、20質量%を超えると、塗膜表面が親水化され過ぎて塗膜の耐水性が低下し、耐汚染性改善効果を長期間持続させることが困難となる場合がある。   In the present invention, the nonionic water-soluble polymer and / or the anionic group-containing water-soluble polymer of component C can be used alone or in admixture of two or more. The usage-amount of C component in a 1st aqueous dispersion is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of total mass of A component and B component, Preferably it is 1-10 mass parts, More preferably, it is 2-8. Part by mass. If the usage-amount of C component is less than 0.1 mass part, the effect which makes the coating-film surface hydrophilic will be scarce, and there exists a possibility that the contamination-resistant improvement effect may become inadequate. On the other hand, when it exceeds 20% by mass, the surface of the coating film becomes too hydrophilic, the water resistance of the coating film decreases, and it may be difficult to maintain the effect of improving the stain resistance for a long period of time.

第1の水系分散体は、水性媒体中において、A成分:ポリオルガノシロキサン、B’成分:B成分(アクリル系ポリマー)を構成するモノマーの一部、及び乳化剤を混合してエマルジョン化した後、そのエマルジョンの平均粒子径を0.5μm以下に微細化し、次いで、ラジカル重合開始剤の存在下、pH4〜9で、B’成分の一部をラジカル重合することにより得られる反応液に対して、更にB’成分の残部を追加してラジカル重合することにより前記B成分を形成した後、C成分を添加し、混合することにより得られるものである。   In the aqueous medium, the first aqueous dispersion is emulsified by mixing a component A: polyorganosiloxane, B ′ component: a part of the monomer constituting the B component (acrylic polymer), and an emulsifier, With respect to the reaction liquid obtained by refining the average particle diameter of the emulsion to 0.5 μm or less and then radically polymerizing a part of the B ′ component at pH 4 to 9 in the presence of a radical polymerization initiator, Furthermore, after forming the said B component by adding the remainder of B 'component and carrying out radical polymerization, it adds C component and is obtained by mixing.

このような方法により第1の水系分散体を調製すると、比較的高濃度のA成分が、B成分と相溶して複合化した粒子として得られる。従って、第1の水系分散体の貯蔵時にA成分中のOR2基が加水分解されることが抑制され、貯蔵安定性を向上させることが可能である。また、形成される塗膜の透明性や表面光沢が良好となり、かつ耐汚染性を長期に渡り持続させることができる。更には、重合安定性が良好であることから、塗膜の耐温水性にも優れるという利点を有する。 When the first aqueous dispersion is prepared by such a method, a relatively high concentration of the component A is obtained as a composite particle which is compatible with the component B. Therefore, hydrolysis of the OR 2 group in the component A during storage of the first aqueous dispersion is suppressed, and storage stability can be improved. Further, the transparency and surface gloss of the coating film to be formed are improved, and the stain resistance can be maintained for a long time. Furthermore, since the polymerization stability is good, it has the advantage of being excellent in the warm water resistance of the coating film.

また、この方法で採用しているエマルジョンの微細化後のB’成分のラジカル重合は、1種のミニエマルジョン重合といえるものであり、従来公知の方法では得られない以下のような利点を有する。   In addition, radical polymerization of the B ′ component after the refinement of the emulsion employed in this method can be said to be one type of miniemulsion polymerization, and has the following advantages that cannot be obtained by a conventionally known method. .

(i) B’成分のラジカル重合中には、A成分の加水分解・縮合反応が進行しないため、重合の阻害因子となる低分子量アルコキシシランの加水分解物、或いは加水分解反応の副生成物であるアルコールが発生することが少ない。このことにより、エマルジョン中のモノマー油滴を分散状態が安定しており、比較的多量のA成分を含んでいても、ラジカル重合が安定的に進行する。 (I) Since the hydrolysis / condensation reaction of the A component does not proceed during the radical polymerization of the B ′ component, it is a low molecular weight alkoxysilane hydrolyzate or a by-product of the hydrolysis reaction that becomes an inhibitor of the polymerization. Some alcohol is rarely generated. As a result, the dispersion state of the monomer oil droplets in the emulsion is stable, and radical polymerization proceeds stably even if a relatively large amount of component A is contained.

(ii) エマルジョン粒子中、A成分の存在下において、B’成分のラジカル重合が進行するため、A成分がB成分中に極めて微分散した構造が形成される。この結果、シロキサン成分として相溶性に劣るメチル系ポリオルガノシロキサンを使用しても、透明性に優れた塗膜を形成することができる。 (Ii) Since the radical polymerization of the B ′ component proceeds in the presence of the A component in the emulsion particles, a structure in which the A component is extremely finely dispersed in the B component is formed. As a result, even if methyl polyorganosiloxane having poor compatibility is used as the siloxane component, a coating film having excellent transparency can be formed.

(iii) エマルジョン粒子中では、ポリマー同士が無溶剤状態で共存するため、シロキサン成分中のOR2基の自由度が制限を受け、その反応活性が低下する。その結果、反応性に富むOR2基の加水分解が抑制され、貯蔵安定性が向上する。 (Iii) In the emulsion particles, since the polymers coexist in a solvent-free state, the degree of freedom of the OR 2 group in the siloxane component is limited, and the reaction activity is reduced. As a result, hydrolysis of the highly reactive OR 2 group is suppressed, and storage stability is improved.

(iv) A成分中に特定構造のOR2基を一定量以上含有するため、エマルジョン粒子中でOR2基が良好な状態で拘束される一方、その高い反応活性が温存される。このことにより、塗膜形成後にはその表面から加水分解が進行するため、親水性の発現が早く、かつ長期に渡り親水性が保持される。従って、極めて優れた耐汚染性改善効果を発現させることができる。 (Iv) Since a certain amount or more of the OR 2 group having a specific structure is contained in the component A, the OR 2 group is restrained in a good state in the emulsion particles, while its high reaction activity is preserved. As a result, the hydrolysis proceeds from the surface after the coating film is formed, so that the hydrophilicity is quickly expressed and the hydrophilicity is maintained for a long time. Therefore, an extremely excellent antifouling effect can be exhibited.

ところで、ポリマーエマルジョンを製造する場合、多くは乳化重合で製造される。一般的な乳化重合は、粒径が数μm〜数mmの大きなモノマー油滴から、モノマー分子が水性媒体中を通じて、粒径が数nmの乳化剤ミセルへ移動しつつ重合が進行し、最終的に数百nmの粒径のポリマー粒子が生成する。これに対して、上記のようなミニエマルジョン重合は、予めモノマー油滴を所望の粒径に微細乳化しておき、その粒径のまま重合を進行・完了させる方法である。即ち、水性媒体中でのモノマー分子の移動が必要ないことから、特に疎水性モノマーを重合させる場合に用いられる重合法である。第1の水系分散体は、ミニエマルジョン重合によって調製することにより、多くのA成分を含む水系分散体を重合安定性よく調製することが可能である。   By the way, when manufacturing a polymer emulsion, many are manufactured by emulsion polymerization. In general emulsion polymerization, polymerization proceeds from a large monomer oil droplet having a particle size of several μm to several mm while the monomer molecule moves through an aqueous medium to an emulsifier micelle having a particle size of several nm. Polymer particles with a particle size of several hundred nm are produced. On the other hand, the mini-emulsion polymerization as described above is a method in which monomer oil droplets are finely emulsified in advance to a desired particle size, and the polymerization proceeds and is completed with the particle size. That is, it is a polymerization method that is used particularly when a hydrophobic monomer is polymerized because it does not require movement of monomer molecules in an aqueous medium. By preparing the first aqueous dispersion by miniemulsion polymerization, it is possible to prepare an aqueous dispersion containing many components A with good polymerization stability.

また、B’成分を2段階で添加するラジカル重合は、1種のコア/シェル重合といえるものである。この方法によると、A成分及びB成分(最初に添加したB’成分に由来する)から形成されるコア粒子と、B成分(追加されたB’成分に由来する)から形成された、コア粒子を被覆するシェル部とから構成される2層構造のポリマー粒子(コア−シェル粒子)が得られる。このようなコア−シェル粒子は、コア粒子のA成分がB成分から形成されたシェル部によって保護されるため、水の存在下におけるA成分の加水分解がより効果的に抑制され、水系分散体の貯蔵安定性が更に改善される。   In addition, radical polymerization in which the B ′ component is added in two stages is a kind of core / shell polymerization. According to this method, the core particles formed from the A component and the B component (derived from the initially added B ′ component) and the B component (derived from the added B ′ component) Polymer particles (core-shell particles) having a two-layer structure composed of a shell portion covering the core are obtained. In such a core-shell particle, since the A component of the core particle is protected by the shell portion formed from the B component, hydrolysis of the A component in the presence of water is more effectively suppressed, and the aqueous dispersion Is further improved in storage stability.

この際、最初に添加するB’成分と、追加されるB’成分の質量比としては、2:98〜70:30であることが好ましく、5:95〜50:50であることが更に好ましい。質量比が、2:98未満では、塗膜の耐汚染性が改善され難い傾向がある。一方、70:30を超えると、水系分散体の貯蔵安定性が低下する傾向がある。   Under the present circumstances, it is preferable that it is 2: 98-70: 30 as mass ratio of B 'component added initially and B' component added, and it is still more preferable that it is 5: 95-50: 50. . If the mass ratio is less than 2:98, the stain resistance of the coating film tends to be difficult to improve. On the other hand, when it exceeds 70:30, there exists a tendency for the storage stability of an aqueous dispersion to fall.

なお、この方法における水性媒体とは水を主体とする媒体を意味する。水の使用量は、A成分及びB’成分の合計質量100質量部に対して、通常、50〜2000質量部、好ましくは80〜1000質量部、更に好ましくは100〜500質量部である。水の使用量が50質量部未満では、エマルジョン化が困難となったり、エマルジョンの分散安定性が低下する傾向がある。一方、2000質量部を超えると、生産性が低下するおそれがある。   The aqueous medium in this method means a medium mainly composed of water. The usage-amount of water is 50-2000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total mass of A component and B 'component, Preferably it is 80-1000 mass parts, More preferably, it is 100-500 mass parts. When the amount of water used is less than 50 parts by mass, emulsification tends to be difficult, and the dispersion stability of the emulsion tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 2000 parts by mass, the productivity may decrease.

ラジカル重合における乳化剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリール硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、脂肪酸塩等のアニオン系界面活性剤;アルキルアミン塩、アルキル四級アミン塩等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ブロック型ポリエーテル等のノニオン系界面活性剤;カルボン酸型(例えば、アミノ酸型、ベタイン酸型等)、スルホン酸型等の両性界面活性剤の他、以下全て商品名で、ラテムルS−180A(花王社製);エレミノールJS−2(三洋化成社製);アクアロンKH−10(第一工業製薬社製);アデカリアソープSE−10N、SR−10N(以上、旭電化工業社製);Antox MS−60(日本乳化剤社製);サーフマーFP−120(東邦化学工業社製)等の反応性乳化剤等を使用することができる。中でも、反応性乳化剤が、耐候性や耐水性に優れた塗膜が得られる点で好ましい。   Examples of emulsifiers in radical polymerization include anionic surfactants such as alkyl sulfates, alkylaryl sulfates, alkyl phosphates, and fatty acid salts; cationic interfaces such as alkylamines and alkyl quaternary amines. Activators: Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, block-type polyethers; amphoteric interfaces such as carboxylic acid types (for example, amino acid types, betainic acid types) and sulfonic acid types In addition to the activator, all of the following trade names are latemul S-180A (manufactured by Kao Corporation); Eleminol JS-2 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.); Aqualon KH-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.); 10N, SR-10N (above, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.); Antox MS-60 (Sun Manufactured Nyukazai); Safuma FP-120 (can be used by Toho Chemical Industry Co., Ltd.) reactivity, such as emulsifiers and the like. Among these, reactive emulsifiers are preferable in that a coating film excellent in weather resistance and water resistance can be obtained.

乳化剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。乳化剤の使用量は、B’成分のラジカル重合時のA成分とB’成分との合計質量100質量部に対して、通常、0.1〜5質量部、好ましくは0.2〜4質量部、更に好ましくは0.5〜3質量部である。使用量が0.1質量部未満では、均一なエマルジョン化が困難となったり、ラジカル重合時の反応安定性が低下する傾向がある。一方、5質量部を超えると、泡立ちが問題となり作業性が低下する傾向がある。   An emulsifier can be used individually or in mixture of 2 or more types. The use amount of the emulsifier is usually 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A and B components during radical polymerization of the B ′ component. More preferably, it is 0.5 to 3 parts by mass. When the amount used is less than 0.1 parts by mass, uniform emulsion formation tends to be difficult, and the reaction stability during radical polymerization tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 5 parts by mass, foaming becomes a problem and workability tends to decrease.

ラジカル重合に使用されるラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、2,2′−アゾビス〔2−N−ベンジルアミジノ〕プロパン塩酸塩等の水溶性開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、クミルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシオクトエート、アゾビスイソブチロニトリル等の油溶性開始剤;パーオキサイド系開始剤と、ロンガリット、アスコルビン酸ナトリウム等の還元剤とを併用したレドックス系開始剤等を挙げることができる。中でも、重合安定性の面から、油溶性開始剤が好ましい。一方、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩や、t−ブチルパーオキシマレイン酸、コハク酸パーオキサイド等の、pHを酸性にするものは使用しないことが好ましい。   Examples of the radical polymerization initiator used for radical polymerization include water-soluble initiators such as hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, and 2,2′-azobis [2-N-benzylamidino] propane hydrochloride; Oil-soluble initiators such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, cumyl peroxyneodecanoate, cumyl peroxy octoate, azobisisobutyronitrile; peroxide initiators and Rongalite And redox initiators that are used in combination with a reducing agent such as sodium ascorbate. Among these, an oil-soluble initiator is preferable from the viewpoint of polymerization stability. On the other hand, it is preferable not to use persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, t-butyl peroxymaleic acid, succinic acid peroxide and the like that make the pH acidic.

これらのラジカル重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。ラジカル重合開始剤の使用量は、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して、通常、0.01〜8質量部、好ましくは0.05〜6質量部、更に好ましくは0.1〜5質量部である。使用量が0.01質量部未満では、ラジカル重合反応が途中で失活するおそれがある。一方、5質量部を超えると、耐候性が低下するおそれがある。   These radical polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more. The usage-amount of a radical polymerization initiator is 0.01-8 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total mass of A component and B component, Preferably it is 0.05-6 mass parts, More preferably, it is 0.1. -5 parts by mass. If the amount used is less than 0.01 parts by mass, the radical polymerization reaction may be deactivated in the middle. On the other hand, when it exceeds 5 mass parts, there exists a possibility that a weather resistance may fall.

第1の水系分散体には、紫外線吸収作用及び/又は光安定化作用を有する成分(以下、「紫外線吸収・光安定化成分」という。)を配合することが好ましい。紫外線吸収・光安定化成分とは、B成分とは本質的に分離して存在するものと、B’成分中の他のモノマーとして使用された化合物に由来し、B成分の構成単位となっているものとの両者を包含する概念である。   The first aqueous dispersion is preferably blended with a component having an ultraviolet absorption action and / or a light stabilization action (hereinafter referred to as “ultraviolet absorption / light stabilization ingredient”). The ultraviolet light absorbing / stabilizing component is derived from a component that is essentially separated from the B component and a compound used as another monomer in the B ′ component, and is a structural unit of the B component. It is a concept that encompasses both of them.

紫外線吸収・光安定化成分としては、例えば、シュウ酸アニリド系、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の有機系紫外線吸収剤;酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム等の無機系紫外線吸収剤;有機ニッケル化合物、ヒンダードアミン系等の光安定化剤等、従来より塗料、合成ゴム、合成樹脂、合成繊維用として使用し得る紫外線吸収作用及び/又は光安定化作用を有するものならいずれでもよい。   Examples of the UV absorption / light stabilization component include organic UV absorbers such as oxalic anilide, salicylic acid, benzophenone, triazine, benzotriazole, and cyanoacrylate; titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, etc. Inorganic UV absorbers; light stabilizers such as organic nickel compounds and hindered amines, etc., and have UV absorption and / or light stabilization that can be used for paints, synthetic rubbers, synthetic resins and synthetic fibers. Any thing can be used.

これらの紫外線吸収・光安定化成分のうち、トリアジン系、ベンゾトリアゾール系又はシアノアクリレート系の有機紫外線吸収剤;酸化亜鉛の微粒子又は酸化セリウムの微粒子からなる無機紫外線吸収剤;及びヒンダードアミン系光安定化剤の群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。前記酸化亜鉛の微粒子及び酸化セリウムの微粒子の平均粒子径は、通常、0.003〜0.5μm、好ましくは0.005〜0.2μmである。   Among these UV absorption / light stabilization components, triazine, benzotriazole or cyanoacrylate organic UV absorbers; inorganic UV absorbers consisting of zinc oxide fine particles or cerium oxide fine particles; and hindered amine light stabilization At least one selected from the group of agents is preferred. The average particle size of the zinc oxide fine particles and the cerium oxide fine particles is usually 0.003 to 0.5 μm, preferably 0.005 to 0.2 μm.

前記紫外線吸収・光安定化成分は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。紫外線吸収・光安定化成分の配合量は、水系分散体の固形分総量100質量部に対して、通常、0.1質量部〜10質量部、好ましくは0.2質量部〜5質量部である。   The said ultraviolet absorption and light stabilization component can be used individually or in mixture of 2 or more types. The compounding amount of the ultraviolet absorbing / light stabilizing component is usually 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the aqueous dispersion. is there.

第1の水系分散体には、B’成分とラジカル共重合可能な重合性不飽和基、及びA成分と共縮合可能なアルコキシシリル基等のシロキサン結合を形成し得る基の双方を有するシランカップリング剤を配合することができる。本発明の水系分散体にシランカップリング剤を配合することにより、水系分散体中の有機成分と無機成分とのハイブリッド性が向上するため、耐クラック性、透明性や耐候性を更に向上させることができる。   The first aqueous dispersion includes a silane cup having both a polymerizable unsaturated group capable of radical copolymerization with the B ′ component and a group capable of forming a siloxane bond such as an alkoxysilyl group capable of cocondensation with the A component. A ring agent can be blended. By adding a silane coupling agent to the aqueous dispersion of the present invention, the hybrid property of the organic component and the inorganic component in the aqueous dispersion is improved, so that the crack resistance, transparency and weather resistance are further improved. Can do.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニル基含有シランカップリング剤や(メタ)アクリロイルオキシ基含有シランカップリング剤、等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。シランカップリング剤の配合量は、A成分とB’成分(又はB成分)の合計質量100質量部に対して、通常、20質量部以下、好ましくは10質量部以下である。   Examples of the silane coupling agent include a vinyl group-containing silane coupling agent and a (meth) acryloyloxy group-containing silane coupling agent. These silane coupling agents can be used alone or in admixture of two or more. The compounding amount of the silane coupling agent is usually 20 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A component and the B ′ component (or B component).

なお、シランカップリング剤は、A成分とB’成分とのエマルジョン化前に添加してもよいし、ラジカル重合時に添加してもよいし、水系分散体の調製後に添加してもよい。エマルジョン化前に添加する場合には、A成分やB’成分に予め添加しておいてもよいし、A成分とB’成分とを混合した混合液に添加してもよい。これらの中では、エマルジョン化前において、A成分とB’成分とを混合した混合液に添加することが好ましい。   The silane coupling agent may be added before emulsification of the A component and the B ′ component, may be added during radical polymerization, or may be added after the preparation of the aqueous dispersion. When it is added before emulsification, it may be added in advance to the A component or the B ′ component, or may be added to a mixed solution obtained by mixing the A component and the B ′ component. In these, it is preferable to add to the liquid mixture which mixed A component and B 'component before emulsification.

第1の水系分散体の調製に際し、各成分を混合してエマルジョン化するに当たっては、各成分の混合物が液状である温度及び圧力下に、目視上で均一な混合状態となるよう撹拌すればよい。また、エマルジョンの微細化に際しては、高圧ホモジナイザー、ホモミキサー、超音波等の機械的ないし物理的手段を用いて処理することにより、エマルジョンの平均粒子径を、0.5μm以下、好ましくは0.05〜0.2μmにする。エマルジョンの平均粒子径が0.5μmを超えると、耐水性が不十分となるおそれがある。   In the preparation of the first aqueous dispersion, in mixing and emulsifying the respective components, stirring may be performed so that the mixture of the respective components is in a liquid state at a temperature and pressure so as to be in a uniform mixed state visually. . Further, when the emulsion is refined, the average particle size of the emulsion is 0.5 μm or less, preferably 0.05 by treating with mechanical or physical means such as a high-pressure homogenizer, homomixer, or ultrasonic wave. To 0.2 μm. If the average particle size of the emulsion exceeds 0.5 μm, the water resistance may be insufficient.

ラジカル重合における反応温度は、通常、25〜100℃、好ましくは40〜90℃である。反応時間は、通常、0.5〜15時間、好ましくは1〜8時間である。また、ラジカル重合時のpH及びラジカル重合後のpHは、4〜9、好ましくは5〜8である。ラジカル重合時のpHが4より低くても9より高くても、ラジカル重合時の反応安定性や水系分散体の貯蔵安定性が低下するおそれがある。また、ラジカル重合後のpHが4より低くても9より高くても、水系分散体の貯蔵安定性が低下する場合がある。更には、ラジカル重合時に、好ましくはラジカル重合後においても、pHを4〜9、好ましくは5〜8に調整することにより、A成分中のOR2基が加水分解されることなく残存する。そして、塗膜形成後にはOR2基が塗膜表面に移行し、雨水等により加水分解される結果、塗膜表面が親水性化される。これにより、耐汚染性を飛躍的に改善させることができる。 The reaction temperature in radical polymerization is usually 25 to 100 ° C, preferably 40 to 90 ° C. The reaction time is usually 0.5 to 15 hours, preferably 1 to 8 hours. Moreover, pH at the time of radical polymerization and pH after radical polymerization are 4-9, Preferably it is 5-8. Even if the pH at the time of radical polymerization is lower than 4 or higher than 9, the reaction stability at the time of radical polymerization and the storage stability of the aqueous dispersion may be lowered. Moreover, even if the pH after radical polymerization is lower than 4 or higher than 9, the storage stability of the aqueous dispersion may decrease. Furthermore, during radical polymerization, preferably even after radical polymerization, the pH is adjusted to 4 to 9, preferably 5 to 8, so that the OR 2 group in the component A remains without being hydrolyzed. Then, after forming a coating film OR 2 group is shifted to the coating surface, the result being hydrolyzed by rainwater, the coating film surface is hydrophilized. Thereby, contamination resistance can be improved drastically.

第1の水系分散体の調製に用いられるA成分やB’成分がカルボキシル基やカルボン酸無水物基等の酸性基を有する場合には、ラジカル重合後に、少なくとも1種の塩基性化合物を添加して、pHを前記範囲内に調整することが好ましい。また、前記各成分が、アミノ基やアミンイミド基等の塩基性基を有する場合には、ラジカル重合後に、少なくとも1種の酸性化合物を添加して、pHを前記範囲内に調整することが好ましい。更に、前記各成分が酸性基と塩基性基の両者を有する場合には、ラジカル重合後に、これらの基の割合に応じて、少なくとも1種の塩基性化合物或いは酸性化合物を添加して、pHを前記範囲内に調整することが好ましい。いずれの場合も、得られるポリマー粒子の親水性を高めて、分散性を向上させることができるとともに、貯蔵時のA成分の加水分解を防止することができる。   When the A component or B ′ component used for the preparation of the first aqueous dispersion has an acidic group such as a carboxyl group or a carboxylic anhydride group, at least one basic compound is added after radical polymerization. Thus, it is preferable to adjust the pH within the above range. Moreover, when each said component has basic groups, such as an amino group and an amine imide group, it is preferable after radical polymerization to add at least 1 sort (s) of acidic compound and to adjust pH in the said range. Further, when each of the components has both an acidic group and a basic group, after radical polymerization, at least one basic compound or acidic compound is added according to the ratio of these groups, and the pH is adjusted. It is preferable to adjust within the said range. In either case, the hydrophilicity of the resulting polymer particles can be increased to improve dispersibility, and hydrolysis of the A component during storage can be prevented.

前記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール等のアミン類;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物等を挙げることができる。これらの塩基性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the basic compound include amines such as ammonia, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, and dimethylaminoethanol; alkaline metal water such as potassium hydroxide and sodium hydroxide. An oxide etc. can be mentioned. These basic compounds can be used alone or in admixture of two or more.

また、前記酸性化合物としては、例えば、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸、アジピン酸、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の有機酸類を挙げることができる。これらの酸性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the acidic compound include inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, and nitric acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, oxalic acid, citric acid, adipic acid, (meth) acrylic acid, maleic acid, Examples thereof include organic acids such as fumaric acid and itaconic acid. These acidic compounds can be used alone or in admixture of two or more.

第1の水系分散体の分散状態は、通常、粒子状ないしはゾル状である。水系分散体中におけるポリマー粒子の平均粒子径は、通常、0.01〜0.5μm、好ましくは0.05〜0.2μmである。また、本発明の水系分散体の固形分濃度は、その水系分散体の全質量に対して、通常、10〜60質量%、好ましくは20〜50質量%である。この固形分濃度は、通常、水性媒体となる水の量によって調整することができる。   The dispersion state of the first aqueous dispersion is usually in the form of particles or sol. The average particle size of the polymer particles in the aqueous dispersion is usually 0.01 to 0.5 μm, preferably 0.05 to 0.2 μm. Moreover, the solid content concentration of the aqueous dispersion of the present invention is usually 10 to 60% by mass, preferably 20 to 50% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion. This solid content concentration can be normally adjusted with the quantity of the water used as an aqueous medium.

第1の水系分散体における水性媒体は、本質的に水からなるが、A成分中のOR2基が加水分解されると、アルコール(R2−OH)を含有するようになる。水性媒体中のアルコール含有量が高くなり過ぎると、ラジカル重合時の反応安定性が低下したり、耐汚染性が十分に改善されないおそれがある。従って、本発明においては、ラジカル重合中及びラジカル重合後の水性媒体中のアルコール含有量は、その水系分散体の全質量に対して、2質量%以下とすることが好ましい。アルコール含有量が2質量%を超えると、塗膜表面に曇りを発生するおそれがある。 The aqueous medium in the first aqueous dispersion consists essentially of water, but when the OR 2 group in component A is hydrolyzed, it contains alcohol (R 2 —OH). If the alcohol content in the aqueous medium becomes too high, the reaction stability at the time of radical polymerization may be lowered, and the contamination resistance may not be sufficiently improved. Therefore, in the present invention, the alcohol content in the aqueous medium during radical polymerization and after radical polymerization is preferably 2% by mass or less with respect to the total mass of the aqueous dispersion. If the alcohol content exceeds 2% by mass, the surface of the coating film may be clouded.

水性媒体中のアルコール含有量が多過ぎる場合には、例えば、ラジカル重合後、必要に応じてpH調整した後、水の追加、アルコールの分離除去等の処理を行う。水性媒体中のアルコールを分離除去する方法としては、例えば、蒸発缶による方法、遠心薄膜式蒸発装置(例えば、商品名:エバポール、大川原製作所製)による方法、外部循環式装置(例えば、商品名:バブレス、日曹エンジニアリング社製)による方法、流下薄膜式装置による方法、撹拌薄膜式装置による方法(例えば、商品名:ワイプレン、神鋼パンテック社製)等を挙げることができる。   When the alcohol content in the aqueous medium is too high, for example, after radical polymerization, the pH is adjusted as necessary, and then treatment such as addition of water and separation and removal of alcohol is performed. As a method for separating and removing alcohol in the aqueous medium, for example, a method using an evaporator, a method using a centrifugal thin film evaporator (for example, trade name: EVAPOL, manufactured by Okawara Seisakusho), an external circulation type device (for example, trade name: Examples thereof include a method using a bubbling method (manufactured by Nisso Engineering Co., Ltd.), a method using a falling film type device, a method using a stirring thin film type device (for example, trade name: Wiperene, manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), and the like.

これらの方法の中では、蒸発缶による方法は付加的な装置を必要としない点において好ましく、遠心薄膜式蒸発装置による方法や外部循環式装置による方法は工業的な生産効率の点において好ましい。なお、水系分散体の貯蔵安定性を損なわない範囲内で、アルコールの分離除去と同時に、水を揮発ないし蒸発させることにより、水系分散体の固形分濃度を高くすることもできる。なお、アルコール含有量が望ましい範囲内である場合でも、水の追加、水の揮発ないし蒸発等により、水系分散体の固形分濃度を調整してもよい。   Among these methods, the method using an evaporator is preferable in that an additional device is not required, and the method using a centrifugal thin film evaporator and the method using an external circulation device are preferable in terms of industrial production efficiency. In addition, the solid content concentration of the aqueous dispersion can be increased by volatilizing or evaporating the water simultaneously with the separation and removal of the alcohol within a range not impairing the storage stability of the aqueous dispersion. Even when the alcohol content is within a desirable range, the solid content concentration of the aqueous dispersion may be adjusted by adding water, volatilizing or evaporating water, or the like.

[2]第2の水系分散体(硬化剤)
第2の水系分散体は、有機錫化合物、及び乳化剤を含有する水系分散体である。以下、構成成分毎に説明する。
[2] Second aqueous dispersion (curing agent)
The second aqueous dispersion is an aqueous dispersion containing an organotin compound and an emulsifier. Hereinafter, each component will be described.

D成分:有機錫化合物
本発明におけるD成分は、下記一般式(2)又は(3)で表され、分子量が640以上、好ましくは700以上の化合物からなる。
(R3)(R4)Sn(R5)(R6) …(2)
(R7)Sn(R8)(R9)(R10) …(3)
(式中、R3、R4、及びR7は各々がアルキル基を示し、R5、R6、R8、R9及びR10は各々がエステル基を有する1価の有機基を示す。)
D component: Organotin compound The D component in the present invention is represented by the following general formula (2) or (3), and comprises a compound having a molecular weight of 640 or more, preferably 700 or more.
(R 3 ) (R 4 ) Sn (R 5 ) (R 6 ) (2)
(R 7 ) Sn (R 8 ) (R 9 ) (R 10 ) (3)
(Wherein R 3 , R 4 and R 7 each represents an alkyl group, and R 5 , R 6 , R 8 , R 9 and R 10 each represents a monovalent organic group having an ester group. )

D成分の分子量が640未満では、D成分自体の貯蔵安定性が劣る場合があり、水系分散体の貯蔵安定性についても低下するおそれがある。なお、D成分の分子量の上限は、入手容易性や取扱性等の観点から、通常、5000程度、好ましくは2000程度である。また、R3、R4、及びR7のアルキル基は炭素数4〜18のアルキル基であることが好ましく、R5、R6、R8、R9及びR10の有機基が有するエステル基は炭素数4〜24のエステル基であることが好ましい。 When the molecular weight of the D component is less than 640, the storage stability of the D component itself may be inferior, and the storage stability of the aqueous dispersion may be lowered. In addition, the upper limit of the molecular weight of D component is about 5000 normally, Preferably it is about 2000 from viewpoints, such as availability and a handleability. The alkyl group of R 3 , R 4 , and R 7 is preferably an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and the ester group that the organic groups of R 5 , R 6 , R 8 , R 9, and R 10 have. Is preferably an ester group having 4 to 24 carbon atoms.

一般式(2)で表される有機錫化合物の具体例としては、(C492Sn(OCOCH=CHCOOC8172、(C492Sn(OCOCH=CHCOOC12252、(C8172Sn(OCOC8172、(C8172Sn(OCOC11232、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC492、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC8172、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC13272、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC16332、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC17352、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC18372、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC20412等のカルボン酸型有機錫化合物; Specific examples of the organic tin compound represented by the general formula (2) include (C 4 H 9 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 8 H 17 ) 2 , (C 4 H 9 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 12 H). 25) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOC 8 H 17) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOC 11 H 23) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 4 H 9) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 8 H 17) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 13 H 27) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 16 H 33 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 17 H 35 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 18 H 37 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 20 H 41 ) 2 carboxylic acid type Organotin compounds;

(C492Sn(SCH2COOC8172、(C492Sn(SCH2CH2COOC8172、(C8172Sn(SCH2COOC8172、(C8172Sn(SCH2CH2COOC8172、(C8172Sn(SCH2COOC12252、(C8172Sn(SCH2CH2COOC12252、(C492Sn(SCOC8172、(C492Sn(SCOC11232、(C492Sn(SCOCH=CHCOOC8172、(C492Sn(SCOCH=CHCOOC12252、(C8172Sn(SCOC8172、(C8172Sn(SCOC11232、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC492、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC8172、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC13272、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC16332、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC17352、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC18372、(C8172Sn(SCOCH=CHCOOC20412等のメルカプチド型有機錫化合物等を挙げることができる。 (C 4 H 9) 2 Sn (SCH 2 COOC 8 H 17) 2, (C 4 H 9) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 COOC 8 H 17) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 COOC 12 H 25) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 12 H 25 ) 2 , (C 4 H 9 ) 2 Sn (SCOC 8 H 17 ) 2 , (C 4 H 9 ) 2 Sn (SCOC 11 H 23 ) 2 , (C 4 H 9 ) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 8 H 17 ) 2 , (C 4 H 9 ) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 12 H 25 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (SCOC 8 H 17 ) 2 , (C 8 H 17) 2 Sn (SCOC 11 H 23) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 4 H 9) 2, (C 8 H 17) 2 S n (SCOCH = CHCOOC 8 H 17 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 13 H 27 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 16 H 33 ) 2 , (C 8 H 17) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 17 H 35) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 18 H 37) 2, (C 8 H 17) 2 Sn (SCOCH = CHCOOC 20 H 41) 2 And mercaptide-type organic tin compounds.

また、一般式(3)で表される有機錫化合物の具体例としては、(C49)Sn(OCOC8173、(C49)Sn(OCOC11233、(C49)Sn(OCOCH=CHCOOC8173、(C49)Sn(OCOCH=CHCOOC12253、(C817)Sn(OCOC8173、(C817)Sn(OCOC11233、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC493、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC8173、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC13273、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC16333、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC17353、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC18373、(C817)Sn(OCOCH=CHCOOC20413等のカルボン酸型有機錫化合物; Specific examples of the organic tin compound represented by the general formula (3) include (C 4 H 9 ) Sn (OCOC 8 H 17 ) 3 , (C 4 H 9 ) Sn (OCOC 11 H 23 ) 3 , (C 4 H 9) Sn ( OCOCH = CHCOOC 8 H 17) 3, (C 4 H 9) Sn (OCOCH = CHCOOC 12 H 25) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOC 8 H 17) 3, ( C 8 H 17) Sn (OCOC 11 H 23) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 4 H 9) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 8 H 17) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 13 H 27) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 16 H 33) 3, (C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 17 H 35) 3, ( C 8 H 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 18 H 37) 3, (C 8 17) Sn (OCOCH = CHCOOC 20 H 41) carboxylic acid type organic tin compounds such as 3;

(C49)Sn(SCH2COOC8173、(C49)Sn(SCH2CH2COOC8173、(C817)Sn(SCH2COOC8173、(C817)Sn(SCH2CH2COOC8173、(C817)Sn(SCH2COOC12253、(C817)Sn(SCH2CH2COOC12253 (C 4 H 9) Sn ( SCH 2 COOC 8 H 17) 3, (C 4 H 9) Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17) 3, (C 8 H 17) Sn (SCH 2 COOC 8 H 17 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCH 2 COOC 12 H 25 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCH 2 CH 2 COOC 12 H 25 ) 3 ,

(C49)Sn(SCOC8173、(C49)Sn(SCOC11233、(C49)Sn(SCOCH=CHCOOC8173、(C49)Sn(SCOCH=CHCOOC12253、(C817)Sn(SCOC8173、(C817)Sn(SCOC11233、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC493、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC8173、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC13273、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC16333、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC17353、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC18373、(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC20413等のメルカプチド型有機錫化合物等を挙げることができる。 (C 4 H 9 ) Sn (SCOC 8 H 17 ) 3 , (C 4 H 9 ) Sn (SCOC 11 H 23 ) 3 , (C 4 H 9 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 8 H 17 ) 3 , (C 4 H 9) Sn (SCOCH = CHCOOC 12 H 25) 3, (C 8 H 17) Sn (SCOC 8 H 17) 3, (C 8 H 17) Sn (SCOC 11 H 23) 3, (C 8 H 17) Sn (SCOCH = CHCOOC 4 H 9 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 8 H 17 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 13 H 27 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 16 H 33 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 17 H 35 ) 3 , (C 8 H 17 ) Sn (SCOCH = CHCOOC 18 H 37 ) 3 , (C 8 H 17 ) Mercaps such as Sn (SCOCH = CHCOOC 20 H 41 ) 3 Examples thereof include a tide type organotin compound.

これらの有機錫化合物の中でも、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC8172、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC13272、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC16332、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC17352、(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC18372等が特に好ましい。第2の水系分散体においては、D成分は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Among these organic tin compounds, (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 8 H 17 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH═CHCOOC 13 H 27 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 16 H 33 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 17 H 35 ) 2 , (C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 18 H 37 ) 2 etc. preferable. In the 2nd aqueous dispersion, D component can be used individually or in mixture of 2 or more types.

第2の水系分散体における乳化剤としては、既述の第1の水系分散体を調製する際に用いた乳化剤と同様のものを用いることができる。中でも、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(例えば、商品名:エマルゲン147、花王社製)等のノニオン系界面活性剤を好適に用いることができる。   As the emulsifier in the second aqueous dispersion, the same emulsifier as used in preparing the first aqueous dispersion described above can be used. Among these, anionic surfactants such as sodium dodecylbenzenesulfonate and nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether (for example, trade name: Emulgen 147, manufactured by Kao Corporation) can be suitably used.

乳化剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。乳化剤の使用量は、D成分100質量部に対して、通常、1〜100質量部、好ましくは5〜80質量部、更に好ましくは10〜70質量部である。使用量が1質量部未満では、水系分散体の貯蔵安定性が低下するおそれがある。一方、100質量部を超えると、塗膜の耐水性が低下する場合がある。   An emulsifier can be used individually or in mixture of 2 or more types. The usage-amount of an emulsifier is 1-100 mass parts normally with respect to 100 mass parts of D components, Preferably it is 5-80 mass parts, More preferably, it is 10-70 mass parts. If the amount used is less than 1 part by mass, the storage stability of the aqueous dispersion may be reduced. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, the water resistance of the coating film may be lowered.

第2の水系分散体は、例えば、以下のような方法で調製することができる。まず、D成分と水とを撹拌・混合する。次いで、その混合液に対して乳化剤を添加し、撹拌・混合した後(予備分散)、超音波ホモジナイザー(例えば、商品名:ウルトラソニックジェネレーターET−30S−7、島田理化工業社製)を用いて更に分散を行うことにより、第2の水系分散体を得る。   The second aqueous dispersion can be prepared, for example, by the following method. First, D component and water are stirred and mixed. Next, an emulsifier is added to the mixed solution, and after stirring and mixing (preliminary dispersion), an ultrasonic homogenizer (for example, trade name: Ultrasonic Generator ET-30S-7, manufactured by Shimada Rika Kogyo Co., Ltd.) is used. Further dispersion is performed to obtain a second aqueous dispersion.

水の使用量は、D成分100質量部に対して、通常、100〜2000質量部、好ましくは500〜1500質量部、更に好ましくは700〜1200質量部である。使用量が10質量部未満では、水系分散体の乳化安定性が不十分になるおそれがある。一方、200質量部を超えると、水系分散体の貯蔵安定性が低下する場合がある。また、超音波ホモジナイザーによる分散の粒子径としては、通常、粒子径0.05〜10μm、好ましくは0.1〜1μmである。   The usage-amount of water is 100-2000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of D components, Preferably it is 500-1500 mass parts, More preferably, it is 700-1200 mass parts. If the amount used is less than 10 parts by mass, the emulsion stability of the aqueous dispersion may be insufficient. On the other hand, when it exceeds 200 mass parts, the storage stability of an aqueous dispersion may fall. Further, the particle diameter of the dispersion by the ultrasonic homogenizer is usually 0.05 to 10 μm, preferably 0.1 to 1 μm.

以上説明した第1の水系分散体、又は第2の水系分散体(以下、「本発明の水系分散体」)には、塗膜において要求される特性に応じて、充填材として、粉末状、ゾルないしコロイド状の無機化合物を添加することができる。これらの平均粒子径は、粉末状の場合には、通常、0.01〜1000μm程度であり、ゾルないしコロイド状の場合には、通常、0.001〜100μm程度である。   In the first aqueous dispersion described above or the second aqueous dispersion (hereinafter referred to as “aqueous dispersion of the present invention”), depending on the properties required for the coating film, Sol or colloidal inorganic compounds can be added. These average particle diameters are usually about 0.01 to 1000 μm in the case of powder, and are usually about 0.001 to 100 μm in the case of sol or colloid.

充填材として利用可能な無機化合物としては、TiO3、SrTiO3、FeTiO3等の光触媒能を有する半導体の他、SiO2、Al23、AlGa等を挙げることができる。これらの無機化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。無機化合物の添加量は、A成分とB成分との合計質量100質量部に対して、固形分で、通常、500質量部以下、好ましくは400質量部以下である。これらの無機化合物は、水系分散体の調製時に添加してもよいし、水系分散体の調製後に添加してもよい。 Examples of inorganic compounds that can be used as the filler include SiO 2 , Al 2 O 3 , AlGa, and the like, in addition to semiconductors having photocatalytic activity such as TiO 3 , SrTiO 3 , and FeTiO 3 . These inorganic compounds can be used alone or in admixture of two or more. The addition amount of the inorganic compound is usually 500 parts by mass or less, preferably 400 parts by mass or less, in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the total mass of the component A and the component B. These inorganic compounds may be added during the preparation of the aqueous dispersion, or may be added after the preparation of the aqueous dispersion.

また、本発明の水系分散体には、得られる塗膜の着色、厚膜化等のために、別途、上記の無機化合物以外の充填材を添加することができる。充填材としては、例えば、非水溶性の有機顔料や無機顔料;顔料以外の粒子状、繊維状もしくは鱗片状のセラミックス;金属、合金、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭化物、金属窒化物や金属硫化物等を挙げることができる。これらの充填材は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。充填材の添加量は、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して、通常、300質量部以下である。   In addition, a filler other than the above-described inorganic compound can be added to the aqueous dispersion of the present invention separately for coloring, thickening, and the like of the resulting coating film. Examples of the filler include water-insoluble organic pigments and inorganic pigments; particulate, fibrous or scale-like ceramics other than pigments; metals, alloys, metal oxides, metal hydroxides, metal carbides, metal nitrides And metal sulfides. These fillers can be used alone or in admixture of two or more. The addition amount of the filler is usually 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A component and the B component.

更に、本発明の水系分散体には、塗膜の形成を促進させるために造膜助剤を添加することができる。このような造膜助剤としては、例えば、n−ヘキシルアルコール等の沸点100℃以上のアルコール類;メチルセロソルブ等のセロソルブ類;メチルカルビトール等のカルビトール類;メチルセロソルブアセテート等のセロソルブアセテート類;ブチルカルビトールアセテート等のカルビトールアセテート類;トリ−n−ブトキシメチルホスフェート等のホスフェート類等を挙げることができる。   Furthermore, a film-forming aid can be added to the aqueous dispersion of the present invention in order to promote the formation of a coating film. Examples of such film-forming aids include alcohols having a boiling point of 100 ° C. or higher such as n-hexyl alcohol; cellosolves such as methyl cellosolve; carbitols such as methyl carbitol; cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate. Carbitol acetates such as butyl carbitol acetate; phosphates such as tri-n-butoxymethyl phosphate;

これらの造膜助剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。造膜助剤の添加量は、2つの水系分散体の合計質量100質量部に対して、通常、20質量%以下、好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。造膜助剤は、水系分散体を調製する際に添加してもよいし、塗膜を形成する段階で添加してもよいし、水系分散体を調製する際と塗膜を形成する際の双方で添加してもよい。   These film-forming aids can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the film-forming aid added is usually 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total mass of the two aqueous dispersions. The film-forming aid may be added at the time of preparing the aqueous dispersion, may be added at the stage of forming the coating film, or at the time of preparing the aqueous dispersion and at the time of forming the coating film. You may add by both.

更にまた、本発明の水系分散体には、コーティング性をより向上させるためにレベリング剤を添加することができる。レベリング剤を添加することにより、塗膜の仕上がり外観が更に改善され、薄膜として均一に塗布することができる。   Furthermore, a leveling agent can be added to the aqueous dispersion of the present invention in order to further improve the coating property. By adding a leveling agent, the finished appearance of the coating film is further improved, and it can be applied uniformly as a thin film.

このようなレベリング剤としては、フッ素系のレベリング剤(例えば、商品名:BM1000、ビーエムヘミー(BM−CHEMIE)社製)、シリコーン系のレベリング剤(例えば、商品名:BYKシリーズ、ビックケミー社製)、エーテル系又はエステル系のレベリング剤(例えば、商品名:カーフィノール、日信化学工業社製)等を挙げることができる。   As such a leveling agent, a fluorine-based leveling agent (for example, trade name: BM1000, manufactured by BM-CHEMIE), a silicone-based leveling agent (for example, trade name: BYK series, manufactured by Big Chemie), Examples include ether-based or ester-based leveling agents (for example, trade name: Carfinol, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).

これらのレベリング剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。レベリング剤の添加量は、水系分散体の固形分総量100質量部に対して、通常、5質量部以下、好ましくは3質量部以下である。レベリング剤は、水系分散体を調製する際に添加してもよいし、塗膜を形成する段階で添加してもよいし、水系分散体を調製する際と塗膜を形成する際の双方で添加してもよい。   These leveling agents can be used alone or in admixture of two or more. The addition amount of the leveling agent is usually 5 parts by mass or less, preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the aqueous dispersion. The leveling agent may be added when preparing the aqueous dispersion, may be added at the stage of forming the coating film, or both when preparing the aqueous dispersion and when forming the coating film. It may be added.

また、本発明の水系分散体には、所望により、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の分散剤;メチルセルロース等のセルロース類;ひまし油誘導体等の増粘剤;炭酸アンモニウム等の無機発泡剤;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等の有機発泡剤の他、チタンカップリング剤、染料等の他の添加剤を添加することもできる。   The aqueous dispersion of the present invention may contain, as desired, dispersants such as polyoxyethylene alkyl ether; celluloses such as methylcellulose; thickeners such as castor oil derivatives; inorganic foaming agents such as ammonium carbonate; azobisisobuty In addition to organic foaming agents such as azo compounds such as ronitrile, other additives such as titanium coupling agents and dyes can also be added.

本発明の水系分散体の全固形分濃度は、通常、10〜55質量%、好ましくは15〜50質量%であり、使用目的に応じて適宜調整される。なお、全固形分濃度が55質量%を超えると、レベリング性が低下する傾向がある。   The total solid content concentration of the aqueous dispersion of the present invention is usually 10 to 55% by mass, preferably 15 to 50% by mass, and is appropriately adjusted according to the purpose of use. In addition, when the total solid content concentration exceeds 55% by mass, the leveling property tends to be lowered.

本発明の水系防汚塗料は、以上説明した第1の水系分散体と、第2の水系分散体と、から構成される2液混合型の水系防汚塗料である。即ち、第1の水系分散体と、第2の水系分散体とを混合させると、第2の水系分散体中のD成分:有機錫化合物によって、第1の水系分散体中のA成分:オルガノシロキサンの、相互に架橋する反応、エステル部分の加水分解反応、或いはC成分:ノニオン系水溶性ポリマー等との縮合反応が促進され、防汚塗料としての性能が発揮される。但し、第2の水系分散体中のD成分の反応性によっては、貯蔵安定性が比較的高い場合もあり、予め、第1の水系分散体と、第2の水系分散体とが混合された、1液型の水系防汚塗料として用いることもできる。   The aqueous antifouling paint of the present invention is a two-component mixed antifouling paint composed of the first aqueous dispersion and the second aqueous dispersion described above. That is, when the first aqueous dispersion and the second aqueous dispersion are mixed, the D component in the second aqueous dispersion: the organotin compound causes the A component in the first aqueous dispersion: organo The reaction of cross-linking siloxane with each other, hydrolysis reaction of ester part, or condensation reaction with C component: nonionic water-soluble polymer and the like are promoted, and performance as an antifouling paint is exhibited. However, depending on the reactivity of the D component in the second aqueous dispersion, the storage stability may be relatively high, and the first aqueous dispersion and the second aqueous dispersion were previously mixed. It can also be used as a one-component water-based antifouling paint.

本発明の水系防汚塗料においては、D成分が、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部、更に好ましくは0.5〜3質量部となるように、第1の水系分散体と第2の水系分散体とを混合する。D成分の使用量が0.01質量部未満では、耐汚染性が十分に改善されないおそれがある。一方、10質量部を超えると、水系分散体の貯蔵安定性が低下する場合がある。   In the water-based antifouling paint of the present invention, the D component is 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A and B components. The first aqueous dispersion and the second aqueous dispersion are mixed so as to be 5 to 3 parts by mass. If the amount of component D used is less than 0.01 parts by mass, the stain resistance may not be sufficiently improved. On the other hand, if it exceeds 10 parts by mass, the storage stability of the aqueous dispersion may decrease.

本発明の水系防汚塗料は、それ単独で又は他の樹脂ないしは樹脂エマルジョンと混合した状態で使用することができ、上塗り用にも下塗り用にも使用することができる。   The water-based antifouling paint of the present invention can be used alone or mixed with other resins or resin emulsions, and can be used for top coating and undercoating.

本発明の水系防汚塗料の実施態様としては、例えば、第1の水系分散体と、第2の水系分散体とを混合して水系防汚塗料を生成させ、その水系防汚塗料を基材の表面に塗布することにより、基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る態様の他、第1の水系分散体を基材の表面に塗布して塗布層を形成した後、更にその塗布層の表面に、第2の水系分散体を塗布ないしスプレーすることにより水系防汚塗料を生成させ、基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る態様等が挙げられる。   As an embodiment of the water-based antifouling paint of the present invention, for example, a water-based antifouling paint is produced by mixing a first water-based dispersion and a second water-based dispersion, and the water-based antifouling paint is used as a base material. After applying the first aqueous dispersion to the surface of the base material to form a coating layer in addition to the aspect of obtaining a coated body having an antifouling coating film formed on the surface of the base material by applying to the surface of Further, an aspect of producing a water-based antifouling paint by applying or spraying the second aqueous dispersion on the surface of the coating layer to obtain a coated body having an antifouling coating film formed on the surface of the substrate, etc. Can be mentioned.

そして本発明の水系防汚塗料の特に好ましい適用対象としては、優れた耐汚染性が要求される建築材料、特に外壁用建築材料等が挙げられる。このような用途においては、第1の水系分散体と、第2の水系分散体とから生成される水系防汚塗料によって形成された防汚塗膜を、その表面に備えた建築材料を好適に用いることができる。   And as a particularly preferable application target of the water-based antifouling paint of the present invention, there are building materials that are required to have excellent stain resistance, particularly building materials for outer walls. In such an application, a building material equipped with an antifouling coating film formed by an aqueous antifouling paint produced from the first aqueous dispersion and the second aqueous dispersion is preferably used. Can be used.

本発明の水系防汚塗料を適用し得る基材としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン類、ポリ(メタ)アクリレート樹脂、フッ素系樹脂、AN樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、AES樹脂、ポリ塩化ビフェニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド等のプラスチック基材の他、木材、紙等の有機系基材;鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属基材;セメント、コンクリート、ALC、フレキシブルボード、モルタル、スレート、石膏、セラミックス、レンガ等の無機窯業系基材等を挙げることができる。   Examples of the substrate to which the water-based antifouling paint of the present invention can be applied include, for example, polyester resins, polyamide resins, polyolefins, poly (meth) acrylate resins, fluorine resins, AN resins, ABS resins, MBS resins, AES resins, In addition to plastic base materials such as polychlorinated biphenyl, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyurethane, and polyimide, organic base materials such as wood and paper; metal base materials such as iron, aluminum, and stainless steel; cement, concrete, ALC, flexible boards, Examples thereof include inorganic ceramic base materials such as mortar, slate, gypsum, ceramics, and bricks.

これらの基材には、下地調整、密着性向上、多孔質基材の目止め、平滑化、模様付け等を目的として、例えば、ブラスト処理、薬品処理、脱脂、火炎処理、酸化処理、蒸気処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、イオン処理等の下地処理を施しておいてもよい。   For these substrates, for example, blasting, chemical treatment, degreasing, flame treatment, oxidation treatment, steam treatment, for the purpose of adjusting the base, improving adhesion, sealing the porous substrate, smoothing, patterning, etc. Further, a ground treatment such as a corona discharge treatment, an ultraviolet irradiation treatment, a plasma treatment, or an ion treatment may be performed.

本発明の水系防汚塗料による基材の塗装には、刷毛、ロールコーター、フローコーター、遠心コーター、超音波コーター、(マイクロ)グラビアコーター等の塗装手段や、ディップコート、流し塗り、スプレーコート、スクリーンプロセス、電着塗装等の塗装方法を採用することができる。   For coating the substrate with the water-based antifouling paint of the present invention, coating means such as brush, roll coater, flow coater, centrifugal coater, ultrasonic coater, (micro) gravure coater, dip coating, flow coating, spray coating, A coating method such as a screen process or electrodeposition coating can be employed.

本発明の水系防汚塗料による塗装厚さは、乾燥膜厚として、通常、0.05〜200μm程度である。その後、常温で乾燥するか、或いは30〜200℃程度の温度で、通常、1〜60分程度加熱して乾燥することにより、塗膜を形成することができる。   The coating thickness of the water-based antifouling paint of the present invention is usually about 0.05 to 200 μm as a dry film thickness. Thereafter, the coating film can be formed by drying at room temperature or by heating for about 1 to 60 minutes at a temperature of about 30 to 200 ° C. for drying.

また、本発明の水系防汚塗料或いは他の塗料を用いて下塗りを施す場合の塗装厚さは、乾燥膜厚として、1回塗りで0.05〜20μm程度、2回塗りでは0.1〜40μm程度である。その後、常温で乾燥するか、或いは30〜200℃程度の温度で、通常、1〜60分程度加熱して乾燥することにより、下塗り層を形成することができる。本発明の水系防汚塗料を用いた塗装体の下塗り層と上塗り層の合計膜厚は、乾燥膜厚で、通常、0.1〜400μm、好ましくは、0.2〜300μm程度である。   In addition, the coating thickness in the case of applying the undercoat using the water-based antifouling paint of the present invention or other paints is about 0.05 to 20 μm by one application as a dry film thickness, and 0.1 to 2 by two application. It is about 40 μm. Thereafter, the undercoat layer can be formed by drying at room temperature or by heating for about 1 to 60 minutes at a temperature of about 30 to 200 ° C. for drying. The total film thickness of the undercoat layer and the topcoat layer of the coated body using the water-based antifouling paint of the present invention is a dry film thickness, usually about 0.1 to 400 μm, preferably about 0.2 to 300 μm.

本発明の水系防汚塗料による塗装仕様は、基材の種類や状態、塗装目的、塗装方法等によって異なり、基材と塗膜との密着性の確保、防錆、エフロ防止、水分浸入防止等の目的で下塗り層を設ける。下塗り層に用いられる材料としては、充填材を含まないプライマーと、前記した目的に加えて、塗膜外観の意匠性を付与する目的で用いられる、充填材を含むシーラーを挙げることができる。プライマー及びシーラーの種類は特に限定されるものではなく、基材の種類、使用目的等に応じて適宜選択することができる。   The coating specifications with the water-based antifouling paint of the present invention vary depending on the type and state of the substrate, the purpose of coating, the coating method, etc., ensuring adhesion between the substrate and the coating film, preventing rust, preventing erosion, preventing moisture intrusion, etc. For this purpose, an undercoat layer is provided. Examples of the material used for the undercoat layer include a primer not containing a filler and a sealer containing a filler used for the purpose of imparting the design of the appearance of the coating film in addition to the above-described purpose. The kind of primer and sealer is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the kind of substrate, purpose of use, and the like.

また、金属基材の場合、防錆の必要があればプライマーやシーラー等の下塗り層を設ける。無機窯業系基材の場合、基材の性状(表面荒さ、含浸性、アルカリ性等)により塗膜の隠蔽性が異なるため、通常、プライマー又はシーラーを用いる。有機樹脂系基材の場合も、通常、プライマー又はシーラーを用いる。また劣化塗膜の再塗装の場合、旧塗膜の劣化が著しいときは、プライマー又はシーラーを用いる。それ以外の基材、例えば、防錆を必要としない金属、タイルやガラス等の場合は、用途に応じて下塗り層を設けても設けなくてもよい。   In the case of a metal substrate, an undercoat layer such as a primer or sealer is provided if rust prevention is required. In the case of an inorganic ceramic base, the primer or sealer is usually used because the coating concealability varies depending on the properties (surface roughness, impregnation, alkalinity, etc.) of the base. In the case of an organic resin base material, a primer or a sealer is usually used. In the case of recoating a deteriorated coating film, a primer or sealer is used when the old coating film is significantly deteriorated. In the case of other base materials, such as metals that do not require rust prevention, tiles, glass, etc., an undercoat layer may or may not be provided depending on the application.

下塗り層に用いられる材料としては、例えば、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルエマルジョン、エポキシエマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポリエステルエマルジョン、アクリルウレタンエマルジョンや、アクリルシリコーンエマルジョン、ポリシロキサン等のシリコーン含有エマルジョン等を挙げることができる。これらの材料は、単独で又は2種以上を混合して使用することができ、また本発明の水系分散体と混合して使用することもできる。   Examples of materials used for the undercoat layer include alkyd resins, amino alkyd resins, epoxy resins, polyesters, acrylic resins, urethane resins, fluororesins, acrylic silicone resins, acrylic emulsions, epoxy emulsions, polyurethane emulsions, polyester emulsions, acrylic urethanes. Examples thereof include emulsions, silicone-containing emulsions such as acrylic silicone emulsions and polysiloxanes. These materials can be used alone or in admixture of two or more, and can also be used in admixture with the aqueous dispersion of the present invention.

本発明の水系防汚塗料を使用する際の好ましい下塗り層の材料の組み合わせとしては、例えば、アクリルエマルジョン/本発明の水系分散体、アクリルエマルジョン/エポキシエマルジョン、シリコーン含有エマルジョン/エポキシエマルジョン、エポキシエマルジョン/アクリルウレタンエマルジョン、アクリルシリコーンエマルジョン/エポキシエマルジョン/アクリルエマルジョン等を挙げることができる。   As a preferable combination of materials for the undercoat layer when using the water-based antifouling paint of the present invention, for example, acrylic emulsion / water-based dispersion of the present invention, acrylic emulsion / epoxy emulsion, silicone-containing emulsion / epoxy emulsion, epoxy emulsion / Acrylic urethane emulsion, acrylic silicone emulsion / epoxy emulsion / acrylic emulsion and the like can be mentioned.

本発明の水系防汚塗料により塗装した塗装体の典型的な構成としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(イ):基材(プライマー処理あり又は無し)/本発明の水系防汚塗料のクリアー又はエナメル。
(ロ):基材(プライマー処理あり又は無し)/本発明の水系防汚塗料のエナメル(下塗り層)/本発明の水系防汚塗料のクリアー(上塗り層)。
(ハ):基材(プライマー処理あり又は無し)/他の樹脂のクリアー又はエナメル(下塗り層)/本発明の水系防汚塗料のクリアー又はエナメル(上塗り層)。
As a typical structure of the coated body coated with the water-based antifouling paint of the present invention, for example, the following can be mentioned.
(A): Substrate (with or without primer treatment) / clear or enamel of the water-based antifouling paint of the present invention.
(B) Substrate (with or without primer treatment) / enamel (undercoat layer) of the water-based antifouling paint of the present invention / clear (topcoat layer) of the water-based antifouling paint of the present invention.
(C) Base material (with or without primer treatment) / clear or enamel of other resin (undercoat layer) / clear or enamel of the water-based antifouling paint of the present invention (overcoat layer).

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものでない。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

[測定・評価]
実施例及び比較例の水系防汚塗料については、以下の試験を行うことにより、その親水性、耐汚染性改善効果、効果持続性、及び貯蔵安定性について評価を行った。
[Measurement / Evaluation]
About the water-system antifouling paint of an Example and a comparative example, the following test was evaluated and the hydrophilic property, the antifouling property improvement effect, the effect sustainability, and the storage stability were evaluated.

(親水性)
実施例及び比較例の水系防汚塗料を塗装した試験片について、その塗膜表面の水接触角を測定することにより、塗膜表面の親水性を評価した。具体的には、以下の方法により評価を行った。まず、基板となる硬質アルミ板に、下塗り層として、シリコーンアクリルエマルジョン(商品名:B7302、JSR社製)をワニスとする白エナメル(ピグメント濃度40%)を乾燥重量で50g/m2dry塗布した後、上塗り層として、実施例ないし比較例の水系防汚塗料をスプレーガンを用いて乾燥重量で25g/m2dry塗布し、ギアーオーブンを用いて140℃で4分間加熱することにより、基板表面に塗膜が形成された試験片を作製した。次いで、この試験片をJSR社四日市工場内に設置した北面垂直の曝露台に設置し、1箇月間放置した。その後、試験片表面の水接触角を自動接触角計(商品名:CA−V150、協和界面科学社製)にて測定し、下記の基準により親水性を評価した。
○:水接触角が65°以下(良好)
△:水接触角が65°超、75°以下(やや不良)
×:水接触角が75°超(不良)
(Hydrophilic)
About the test piece which apply | coated the water-system antifouling paint of the Example and the comparative example, the hydrophilic property of the coating-film surface was evaluated by measuring the water contact angle of the coating-film surface. Specifically, the evaluation was performed by the following method. First, a white enamel (pigment concentration: 40%) with a silicone acrylic emulsion (trade name: B7302, manufactured by JSR) as a varnish was applied as a subbing layer to a hard aluminum plate serving as a substrate at a dry weight of 50 g / m 2 dry. Then, as an overcoat layer, the water-based antifouling paints of Examples or Comparative Examples were applied at a dry weight of 25 g / m 2 dry using a spray gun, and heated at 140 ° C. for 4 minutes using a gear oven, whereby the substrate surface A test piece having a coating film formed thereon was prepared. Next, this test piece was placed on a north surface vertical exposure stand installed in the Yokkaichi factory of JSR Corporation, and left for one month. Thereafter, the water contact angle on the surface of the test piece was measured with an automatic contact angle meter (trade name: CA-V150, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and hydrophilicity was evaluated according to the following criteria.
○: Water contact angle is 65 ° or less (good)
Δ: Water contact angle is over 65 ° and 75 ° or less (slightly poor)
×: Water contact angle exceeds 75 ° (defect)

(耐汚染性改善効果)
実施例及び比較例の水系防汚塗料を塗装した試験片について、その塗膜表面を強制的に汚染させ、これを洗い流した後の塗膜表面を目視観察することにより、水系防汚塗料の耐汚染性改善効果を評価した。具体的には、以下の方法により評価を行った。まず、上記の親水化効果評価用に作製したものと同様の試験片をカーボンスラリー液(商品名:EP−510ブラック、大日精化社製)に浸漬した後、すぐに取り出し、ギアーオーブンを用いて140℃で4分間加熱した。次いで、このものを室温まで冷却した後、食器洗浄用スポンジで塗膜表面を軽く擦りながら水洗し、カーボンスラリーを洗い流した。その後、試験片の表面を目視観察し、以下の基準により耐汚染性改善効果を評価した。
○:全体に評価前の白さを保持している(良好)
△:全体に評価前の白さより黒色化している(やや不良)
×:カーボン汚れが残存し、全体的に黒色化している(不良)
(Contamination resistance improvement effect)
For the test pieces coated with the water-based antifouling paints of Examples and Comparative Examples, the surface of the paint film was forcibly contaminated, and the paint film surface after washing it off was visually observed, whereby the resistance of the water-based antifouling paint was confirmed. Contamination improvement effect was evaluated. Specifically, the evaluation was performed by the following method. First, after immersing a test piece similar to that prepared for the above-described evaluation of the hydrophilization effect in a carbon slurry liquid (trade name: EP-510 Black, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), it is immediately taken out, and a gear oven is used. And heated at 140 ° C. for 4 minutes. Next, this was cooled to room temperature, washed with water while gently rubbing the surface of the coating film with a dishwashing sponge, and the carbon slurry was washed away. Thereafter, the surface of the test piece was visually observed, and the contamination resistance improving effect was evaluated according to the following criteria.
○: The whiteness before evaluation is maintained as a whole (good)
Δ: Overall blackened from the whiteness before evaluation (slightly poor)
X: Carbon stains remain and are blackened as a whole (defect)

(効果持続性)
実施例及び比較例の水系防汚塗料を塗装した試験片について、数箇月間の長期に渡り屋外に曝露させて塗膜表面を汚染させ、塗膜表面を目視観察することにより、水系防汚塗料の効果持続性を評価した。具体的には、以下の方法により評価を行った。まず、上記の親水化効果評価用に作製したものと同様の試験片をJSR社四日市工場内に設置した北面垂直の曝露台に設置し、8箇月間放置した。その後、試験片の表面を目視観察し、下記の基準により効果持続性を評価した。
○:雨筋が目立たず、全体に曝露前の白さを保持している(良好)
△:雨筋は目立たないが、全体に曝露前の白さより黒色化している(やや不良)
×:雨筋が目立つ(不良)
(Effective durability)
For the test pieces coated with the water-based antifouling paints of Examples and Comparative Examples, the water-based antifouling paints were exposed to the outdoors for several months to contaminate the paint film surface and visually observe the paint film surface. The sustainability of the effect was evaluated. Specifically, the evaluation was performed by the following method. First, a test piece similar to that prepared for evaluating the hydrophilization effect was placed on a north surface vertical exposure table installed in the Yokkaichi factory of JSR Corporation, and left for 8 months. Thereafter, the surface of the test piece was visually observed, and the effect persistence was evaluated according to the following criteria.
○: Rain stripes are not conspicuous and the whole is white before exposure (good)
△: Rain lines are inconspicuous, but the whole is blackened from the whiteness before exposure (somewhat poor)
×: Rain lines are conspicuous (defect)

(貯蔵安定性)
実施例及び比較例の水系防汚塗料について、過酷な条件で一定期間放置した後、水系防汚塗料の様態を目視観察することにより、水系防汚塗料の貯蔵安定性を評価した。具体的には、以下の方法により評価を行った。まず、実施例ないし比較例の水系防汚塗料をプラスチックびんに入れて密栓し、50℃で1箇月放置した。その後、水系防汚塗料の様態を目視評価し、以下の基準により貯蔵安定性を評価した。
○:固化、凝集物の生成、及び粘度上昇のいずれも認められない(良好)
△:固化及び凝集物の生成は認められないものの、明らかに粘度の上昇が認められる(やや不良)
×:固化及び凝集物の生成が認められる(不良)
(Storage stability)
About the water-system antifouling paint of an Example and a comparative example, after leaving it for a certain period on severe conditions, the storage stability of the water-system antifouling paint was evaluated by observing the aspect of a water-system antifouling paint visually. Specifically, the evaluation was performed by the following method. First, the water-based antifouling paints of Examples and Comparative Examples were put in plastic bottles, sealed, and left at 50 ° C. for one month. Thereafter, the state of the water-based antifouling paint was visually evaluated, and the storage stability was evaluated according to the following criteria.
○: none of solidification, formation of aggregates, and increase in viscosity are observed (good)
Δ: Solidification and formation of agglomerates are not observed, but an apparent increase in viscosity is observed (somewhat poor)
X: Solidification and formation of aggregates are observed (poor)

なお、表中の「テトラエトキシシラン縮合物」としては、テトラエトキシシランの10量体(商品名:エチルシリケート48、コルコート社製)を、「メチルトリメトキシシラン縮合物」としては、メチルトリメトキシシランの10〜15量体(商品名:X40−9220、信越化学工業社製)を、「ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム」としては、花王社製のものを、「ポリオキシエチレンラウリルエーテル」としては、花王社製のエマルゲン147(商品名)を用いた。   In addition, as a “tetraethoxysilane condensate” in the table, a tetraethoxysilane decamer (trade name: ethyl silicate 48, manufactured by Colcoat Co.) is used, and as a “methyltrimethoxysilane condensate”, methyltrimethoxy is used. Silane 10-15 mer (trade name: X40-9220, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “sodium dodecylbenzenesulfonate”, manufactured by Kao Corporation, “polyoxyethylene lauryl ether” Emulgen 147 (trade name) manufactured by Kao Corporation was used.

また、表中の「ポリエチレングリコール(I)」としては、重量平均分子量3万のポリエチレングリコールを、「ポリエチレングリコール(II)」としては、重量平均分子量5千のポリエチレングリコールを、「ポリエチレングリコール(III)」としては、重量平均分子量1千のポリエチレングリコールを、「有機錫化合物(I)」としては、ジn−ブチル錫ジラウレートを、「有機錫化合物(II)」としては、ジオクチル錫ジマレイン酸アルキルエステル塩(アルキル基の炭素数は13)を、「有機錫化合物(III)」としては、ブチル錫ノナン酸塩を用いた。   In the table, “polyethylene glycol (I)” is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 30,000, “polyethylene glycol (II)” is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 5,000, and “polyethylene glycol (III) ) "Is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 1,000," organic tin compound (I) "is di-n-butyltin dilaurate, and" organotin compound (II) "is dioctyltin dimaleate alkyl. An ester salt (the alkyl group has 13 carbon atoms) was used, and butyltin nonanoate was used as the “organotin compound (III)”.

[実施例1]
(1)第1の水系分散体
まず、表1に示すように、A成分:テトラエトキシシラン縮合物20質量部、B’−1成分:メチルメタクリレート10質量部、シクロヘキシルメタクリレート9質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1質量部、n−ブチルアクリレート9質量部、γ−メタクリロキシトリメトキシシラン1質量部、乳化剤:アニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.0質量部、ノニオン界面剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテル0.5質量部、及び水120質量部を室温で10分間撹拌してエマルジョン化した。
[Example 1]
(1) 1st aqueous dispersion First, as shown in Table 1, A component: 20 mass parts of tetraethoxysilane condensate, B'-1 component: 10 mass parts of methyl methacrylate, 9 mass parts of cyclohexyl methacrylate, 2- 1 part by mass of hydroxyethyl methacrylate, 9 parts by mass of n-butyl acrylate, 1 part by mass of γ-methacryloxytrimethoxysilane, emulsifier: 1.0 part by mass of anionic surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate, nonionic interfacial agent 0.5 mass part of a certain polyoxyethylene lauryl ether and 120 mass parts of water were stirred for 10 minutes at room temperature to emulsify.

次いで、上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザーにより、その平均粒子径が0.5μm以下となるように微細化した。この時のpHは6.5であった。エマルジョンの平均粒子径が0.5μm以下に微細化されたことは、大塚電子社製の粒子径測定器FPAR−1000(商品名)により確認した。「高圧ホモジナイザー」としては、みずほ工業社製のマイクロフルイダイザーM110Y(商品名)を使用した。   Next, the above emulsion was refined with a high-pressure homogenizer under a pressure of 70 MPa so that the average particle size was 0.5 μm or less. The pH at this time was 6.5. The fact that the average particle size of the emulsion was refined to 0.5 μm or less was confirmed by a particle size measuring device FPAR-1000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. As the “high pressure homogenizer”, a microfluidizer M110Y (trade name) manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd. was used.

その後、上記のエマルジョンを四つ口セパラブルフラスコに投入して、撹拌しながら、窒素置換した後、A成分及びB’成分の合計質量100質量部に対して、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル3質量部を添加し、75℃で2時間重合した。   Thereafter, the above emulsion was put into a four-necked separable flask and purged with nitrogen while stirring. Then, with respect to 100 parts by mass of the total mass of the component A and the component B ′, azobisiso is used as a radical polymerization initiator. 3 parts by weight of butyronitrile was added, and polymerization was carried out at 75 ° C. for 2 hours.

更に、反応温度を75℃に維持したまま、表1に示すように、B’−2成分:メチルメタクリレート15質量部、n−ブチルアクリレート19質量部、シクロヘキシルメタクリレート8質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1質量部、ジアセトンアクリルアミド5質量部、γ−メタクリロキシトリメトキシシラン1質量部、エチレングリコールジメタクリレート1質量部、乳化剤:アニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6質量部、ノニオン界面剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテル0.5質量部、及び水70質量部を撹拌機により予め乳化させたものを、2時間かけて滴下した。   Further, while maintaining the reaction temperature at 75 ° C., as shown in Table 1, B′-2 component: 15 parts by mass of methyl methacrylate, 19 parts by mass of n-butyl acrylate, 8 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate 1 part by mass, 5 parts by mass of diacetone acrylamide, 1 part by mass of γ-methacryloxytrimethoxysilane, 1 part by mass of ethylene glycol dimethacrylate, emulsifier: 0.6 part by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate which is an anionic surfactant, A nonionic interfacial polyoxyethylene lauryl ether 0.5 part by mass and water 70 parts by mass pre-emulsified with a stirrer were added dropwise over 2 hours.

滴下終了後、反応温度を85℃に上昇させ、更に1時間重合して、B成分(アクリル系ポリマー)を形成し、A成分及びB成分を含有する水系分散体を得た。この時の固形分濃度は約35%であった。ここで得られたB成分はコア−シェル型のポリマー粒子であった。この水系分散体に、表1に記載の比率で表1に示すC成分:ポリエチレングリコール(試薬、分子量3万)5質量部を添加し、撹拌混合することにより第1の水系分散体を得た。   After completion of the dropping, the reaction temperature was raised to 85 ° C., and polymerization was further performed for 1 hour to form a B component (acrylic polymer) to obtain an aqueous dispersion containing the A component and the B component. The solid concentration at this time was about 35%. The B component obtained here was a core-shell type polymer particle. To this aqueous dispersion, 5 parts by mass of component C: polyethylene glycol (reagent, molecular weight 30,000) shown in Table 1 at the ratio shown in Table 1 was added and stirred to obtain a first aqueous dispersion. .

(2)第2の水系分散体
まず、表1示すD成分:ジn−ブチル錫ジラウレート(有機錫化合物)に対して水を添加し、室温で10分間撹拌することによりこれらを混合した。この際、D成分と水との質量比が1:9となるように水を添加した。
(2) Second aqueous dispersion First, water was added to component D: di-n-butyltin dilaurate (organotin compound) shown in Table 1, and these were mixed by stirring at room temperature for 10 minutes. At this time, water was added so that the mass ratio of the D component and water was 1: 9.

次いで、その混合液に対して、乳化剤としてアニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、及びノニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテルを添加し、撹拌・混合した(予備分散)。この際、各成分の量比は、D成分及び水の合計質量100質量部に対して、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを5質量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルを2質量部とした。   Next, an anionic surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate and a nonionic surfactant polyoxyethylene lauryl ether were added to the mixture as an emulsifier, and the mixture was stirred and mixed (preliminary dispersion). At this time, the amount ratio of each component was 5 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate and 2 parts by mass of polyoxyethylene lauryl ether with respect to 100 parts by mass of the total mass of component D and water.

更に、この混合液(予備分散液)を超音波ホモジナイザーを用いて分散を行うことにより、第2の水系分散体を得た。この時の固形分濃度は約15%であった。「超音波ホモジナイザー」としては、島田理化工業社製のウルトラソニックジェネレーターET−30S−7(商品名)を用いた。   Further, the mixture (preliminary dispersion) was dispersed using an ultrasonic homogenizer to obtain a second aqueous dispersion. The solid concentration at this time was about 15%. As the “ultrasonic homogenizer”, Ultrasonic Generator ET-30S-7 (trade name) manufactured by Shimada Rika Kogyo Co., Ltd. was used.

(3)水系防汚塗料
上記のようにして調製した第1の分散体と第2の分散体とを、D成分のジn−ブチル錫ジラウレートの10%水溶液とが、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して固形分換算で5質量部となるように、第1の水系分散体と第2の水系分散体とを混合した。更に、この混合液に対して、架橋剤としてアジピン酸ジヒドラジドを、及び成膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルの50%水溶液を添加し混合して水系防汚塗料を得た。この際、各成分の量比は、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して、アジピン酸ジヒドラジドを2質量部、エチレングリコールモノブチルエーテルを固形分換算で5質量部とした。これらの水系防汚塗料について各種評価を行った。その結果を表1に示す。
(3) Water-based antifouling paint The first dispersion and the second dispersion prepared as described above were mixed with a 10% aqueous solution of D component di-n-butyltin dilaurate, and A component and B component. The 1st aqueous dispersion and the 2nd aqueous dispersion were mixed so that it might be 5 mass parts in conversion of solid content with respect to 100 mass parts of total mass. Further, adipic acid dihydrazide as a crosslinking agent and a 50% aqueous solution of ethylene glycol monobutyl ether as a film forming aid were added to and mixed with the mixed solution to obtain an aqueous antifouling paint. In this case, the amount ratio of each component was 2 parts by mass of adipic acid dihydrazide and 5 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the total mass of component A and component B. Various evaluations were made on these water-based antifouling paints. The results are shown in Table 1.

Figure 2006160880
Figure 2006160880

[実施例2〜7、比較例1〜6]
(1)第1の水系分散体
まず、表1ないし表2に示すA成分(オルガノシロキサン)及びB’−1成分(構成モノマー)に対して、乳化剤としてアニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ノニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテル、及び水を添加し、室温で10分間撹拌してエマルジョン化した。この際、各成分の量比は、A成分、及びB’成分(表中の「B’−1成分」、「B’−2成分」の双方を含む)の合計質量100質量部に対して、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを1.0質量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルを0.5質量部、及び水を120質量部とした。
[Examples 2-7, Comparative Examples 1-6]
(1) First aqueous dispersion First, dodecylbenzenesulfone which is an anionic surfactant as an emulsifier for the A component (organosiloxane) and B′-1 component (constituent monomer) shown in Tables 1 and 2. Sodium acid, nonionic surfactant polyoxyethylene lauryl ether and water were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes to emulsify. At this time, the amount ratio of each component is 100 parts by mass with respect to the total mass of the A component and the B ′ component (including both “B′-1 component” and “B′-2 component” in the table). 1.0 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.5 parts by mass of polyoxyethylene lauryl ether, and 120 parts by mass of water.

Figure 2006160880
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次いで、上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザーにより、その平均粒子径が0.5μm以下となるように微細化した。この際、エマルジョンの平均粒子径が0.5μm以下に微細化されたことは、大塚電子社製の粒子径測定器FPAR−1000(商品名)により確認した。「高圧ホモジナイザー」としては、みずほ工業社製のマイクロフルイダイザーM110Y(商品名)を使用した。   Next, the above emulsion was refined with a high-pressure homogenizer under a pressure of 70 MPa so that the average particle size was 0.5 μm or less. At this time, the fact that the average particle size of the emulsion was refined to 0.5 μm or less was confirmed by a particle size measuring device FPAR-1000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. As the “high pressure homogenizer”, a microfluidizer M110Y (trade name) manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd. was used.

その後、上記のエマルジョンを四つ口セパラブルフラスコに投入して、撹拌しながら、窒素置換した後、A成分、及びB’成分の合計質量100質量部に対して、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル3質量部を添加し、75℃で2時間重合した。   Thereafter, the above emulsion was put into a four-necked separable flask and purged with nitrogen while stirring, and then azobis as a radical polymerization initiator with respect to a total mass of 100 parts by mass of the A component and the B ′ component. 3 parts by mass of isobutyronitrile was added and polymerized at 75 ° C. for 2 hours.

更に、反応温度を75℃に維持したまま、表1ないし表2に示す組成のB’−2成分、乳化剤としてアニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王社製)、及び水を撹拌機により予め乳化させたものを、2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応温度を85℃に上昇させ、更に1時間重合して、B成分(アクリル系ポリマー)を形成し、A成分、及びB成分を含有する水系分散体を得た。ここで得られたB成分はコア−シェル型のポリマー粒子である。この水系分散体に、表1ないし表2に記載の比率で表1ないし表2に示すC成分(ノニオン性水溶性ポリマー)を添加し、混合することにより第1の水系分散体を得た。   Furthermore, while maintaining the reaction temperature at 75 ° C., B′-2 components having the compositions shown in Tables 1 and 2, an anionic surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Kao Corporation), and water as emulsifiers were added. What was previously emulsified with a stirrer was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction temperature was raised to 85 ° C., and further polymerized for 1 hour to form a B component (acrylic polymer) to obtain an aqueous dispersion containing the A component and the B component. The B component obtained here is a core-shell type polymer particle. C components (nonionic water-soluble polymers) shown in Tables 1 and 2 were added to the aqueous dispersions at the ratios shown in Tables 1 and 2, and mixed to obtain a first aqueous dispersion.

[比較例7]
B成分のアクリル系ポリマーとして、コア/シェル型ポリマーに代えて、アクリルエマルジョンポリマー(商品名:B7302、JSR社製、ガラス転移点35℃(計算値))を用い、このB成分をA成分及びC成分と混合することにより、表2に記載の組成を有する、第1の水系分散体を得た。
[Comparative Example 7]
Instead of the core / shell polymer, an acrylic emulsion polymer (trade name: B7302, manufactured by JSR, glass transition point 35 ° C. (calculated value)) is used as the B-component acrylic polymer. By mixing with component C, a first aqueous dispersion having the composition described in Table 2 was obtained.

(2)第2の水系分散体
まず、表1ないし表2に示すD成分(有機錫化合物)に対して水を添加し、室温で10分間撹拌することによりこれらを混合した。この際、D成分と水との質量比が1:9となるように水を添加した。
(2) Second Aqueous Dispersion First, water was added to component D (organotin compound) shown in Tables 1 and 2, and these were mixed by stirring at room temperature for 10 minutes. At this time, water was added so that the mass ratio of the D component and water was 1: 9.

次いで、その混合液に対して、乳化剤としてアニオン系界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、及びノニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテルを添加し、撹拌・混合した(予備分散)。この際、各成分の量比は、D成分及び水の合計質量100質量部に対して、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを5質量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルを2質量部とした。   Next, an anionic surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate and a nonionic surfactant polyoxyethylene lauryl ether were added to the mixture as an emulsifier, and the mixture was stirred and mixed (preliminary dispersion). At this time, the amount ratio of each component was 5 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate and 2 parts by mass of polyoxyethylene lauryl ether with respect to 100 parts by mass of the total mass of component D and water.

更に、この混合液(予備分散液)を超音波ホモジナイザーを用いて分散を行うことにより、固形分濃度が約15%の第2の水系分散体を得た。「超音波ホモジナイザー」としては、島田理化工業社製のウルトラソニックジェネレーターET−30S−7(商品名)を用いた。   Furthermore, this mixed liquid (preliminary dispersion) was dispersed using an ultrasonic homogenizer to obtain a second aqueous dispersion having a solid content concentration of about 15%. As the “ultrasonic homogenizer”, Ultrasonic Generator ET-30S-7 (trade name) manufactured by Shimada Rika Kogyo Co., Ltd. was used.

(3)水系防汚塗料
上記のようにして調製した第1の分散体と第2の分散体とを、D成分(固形分濃度、約15%)が、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して固形分換算で0.01〜10質量部となるように、第1の水系分散体と第2の水系分散体とを混合した。更に、この混合液に対して、架橋剤としてアジピン酸ジヒドラジド、及び成膜助剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルの50%水溶液を添加し混合して水系防汚塗料を得た。この際、各成分の量比は、A成分とB成分の合計質量100質量部に対して、アジピン酸ジヒドラジドを2質量部、エチレングリコールモノブチルエーテルを固形分換算で5質量部とした。これらの水系防汚塗料について各種評価を行った。その結果を表1ないし表2に示す。
(3) Water-based antifouling paint The first dispersion and the second dispersion prepared as described above are prepared as follows. D component (solid content concentration, about 15%) is a total mass of A component and B component of 100. The 1st aqueous dispersion and the 2nd aqueous dispersion were mixed so that it might become 0.01-10 mass parts in conversion of solid content with respect to mass parts. Furthermore, a 50% aqueous solution of adipic acid dihydrazide as a crosslinking agent and 50% aqueous solution of ethylene glycol monobutyl ether as a film forming aid was added to and mixed with this mixed solution to obtain an aqueous antifouling paint. In this case, the amount ratio of each component was 2 parts by mass of adipic acid dihydrazide and 5 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the total mass of component A and component B. Various evaluations were made on these water-based antifouling paints. The results are shown in Tables 1 and 2.

(評価結果)
実施例1〜7の水系防汚塗料は、親水性、対汚染性改善効果、効果持続性、及び貯蔵安定性の全ての項目において良好な結果を示した。即ち、実施例1〜7の水系防汚塗料は、塗装当初からより高い耐汚染性改善効果が発揮され、かつ、その耐汚染性改善効果を長期間持続させることが可能なものであった。
(Evaluation results)
The water-based antifouling paints of Examples 1 to 7 showed good results in all items of hydrophilicity, antifouling improvement effect, effect persistence, and storage stability. That is, the water-based antifouling paints of Examples 1 to 7 were able to exhibit a higher antifouling effect from the beginning of the coating and to maintain the antifouling effect for a long time.

一方、比較例1〜7の水系防汚塗料は、親水性、対汚染性改善効果、効果持続性、及び貯蔵安定性のいずれかの項目において不満足な結果を示した。具体的には、比較例1の水系防汚塗料は、貯蔵安定性がやや不良であった。これはA成分の使用量がA成分とB成分との合計質量に対し50質量%を超えていることによるものと考えられた。比較例2の水系防汚塗料は、親水性が不良であり、対汚染性改善効果がやや不良であった。これはA成分の使用量がA成分とB成分との合計質量に対し2質量%に満たないことによるものと考えられた。比較例3の水系防汚塗料は、親水性、対汚染性改善効果とも不良であった。これはC成分の使用量がA成分とB成分との合計質量100質量部に対し0.1質量部に満たないことによるものと考えられた。   On the other hand, the water-based antifouling paints of Comparative Examples 1 to 7 showed unsatisfactory results in any of the items of hydrophilicity, antifouling improvement effect, effect persistence, and storage stability. Specifically, the water-based antifouling paint of Comparative Example 1 was slightly poor in storage stability. This was considered due to the fact that the amount of component A used exceeded 50% by mass with respect to the total mass of component A and component B. The water-based antifouling paint of Comparative Example 2 had poor hydrophilicity, and the effect of improving antifouling properties was somewhat poor. This was considered due to the fact that the amount of component A used was less than 2% by mass with respect to the total mass of component A and component B. The water-based antifouling paint of Comparative Example 3 was poor in both hydrophilicity and antifouling effect. This was considered due to the fact that the amount of component C used was less than 0.1 parts by mass relative to 100 parts by mass of the total mass of component A and component B.

また、比較例4の水系防汚塗料は、貯蔵安定性がやや不良であった。これはC成分の使用量がA成分とB成分との合計質量100質量部に対し20質量部を超えていることによるものと考えられた。比較例5の水系防汚塗料は、対汚染性改善効果がやや不良であった。これはD成分の使用量がA成分とB成分との合計質量に対し0.01質量部に満たないことによるものと考えられた。比較例6の水系防汚塗料は、貯蔵安定性が不良であった。これはC成分の使用量がA成分とB成分との合計質量100質量部に対し10質量部を超えていることによるものと考えられた。比較例7の水系防汚塗料は、貯蔵安定性が不良であった。これはB成分のアクリル系ポリマーがコア−シェル粒子を形成していないことによるものと考えられた。   Further, the water-based antifouling paint of Comparative Example 4 was somewhat poor in storage stability. This was thought to be due to the amount of component C used exceeding 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of component A and component B. The water-based antifouling paint of Comparative Example 5 had a slightly poor antifouling effect. This was considered due to the fact that the amount of component D used was less than 0.01 parts by mass relative to the total mass of component A and component B. The water-based antifouling paint of Comparative Example 6 had poor storage stability. This was considered to be because the amount of C component used exceeded 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A and B components. The water-based antifouling paint of Comparative Example 7 had poor storage stability. This was considered due to the fact that the acrylic polymer of component B did not form core-shell particles.

本発明の防汚塗料は、耐汚染性に優れた塗膜を形成し得る水系の防汚塗料として好適に用いられる。   The antifouling paint of the present invention is suitably used as a water-based antifouling paint capable of forming a coating film excellent in stain resistance.

Claims (7)

水性媒体中に、下記一般式(1)で表されるオルガノシラン(A’成分)から選ばれる少なくとも1種の縮合物であるポリオルガノシロキサン(A成分)と、ガラス転移点が−20℃〜+80℃のアクリル系ポリマー(B成分)と、ノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマー(C成分)とを構成成分とし、
前記A成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して2〜50質量%、前記B成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して50〜98質量%、前記C成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.1〜20質量部、含有する水系分散体であって、
水性媒体中において、前記A成分、前記B成分を構成するモノマー(B’成分)の一部、及び乳化剤を混合してエマルジョン化した後、前記エマルジョンの平均粒子径を0.5μm以下に微細化し、次いで、ラジカル重合開始剤の存在下、pH4〜9で、前記B’成分の一部をラジカル重合することにより得られる反応液に対して、更にB’成分の残部を追加してラジカル重合することにより前記B成分を形成した後、前記C成分を添加し、混合したものである水系分散体。
(R14-nSi(OR2n …(1)
(式中、R1は水素原子、又は1価の有機基を示し、R2はアルキル基又はアシル基を示し、nは3又は4である。)
In an aqueous medium, polyorganosiloxane (A component) which is at least one condensate selected from organosilane (A ′ component) represented by the following general formula (1), and a glass transition point of −20 ° C. to A + 80 ° C. acrylic polymer (component B), a nonionic water-soluble polymer and / or an anion group-containing water-soluble polymer (component C),
The A component is 2 to 50% by mass with respect to the total mass of the A component and the B component, the B component is 50 to 98% by mass with respect to the total mass of the A component and the B component, and the C An aqueous dispersion containing 0.1 to 20 parts by mass of a component with respect to 100 parts by mass of a total mass of the component A and the component B,
In an aqueous medium, after mixing and emulsifying the A component, a part of the monomer constituting the B component (B ′ component), and an emulsifier, the average particle size of the emulsion is refined to 0.5 μm or less. Then, in the presence of a radical polymerization initiator, at a pH of 4 to 9, radical polymerization is carried out by adding the remainder of the B ′ component to the reaction solution obtained by radical polymerization of a part of the B ′ component. After forming the said B component by this, the said C component is added, and the aqueous dispersion which is mixed.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an alkyl group or an acyl group, and n is 3 or 4.)
水性媒体中に、下記一般式(1)で表されるオルガノシラン(A’成分)から選ばれる少なくとも1種の縮合物であるポリオルガノシロキサン(A成分)と、ガラス転移点が−20℃〜+80℃のアクリル系ポリマー(B成分)と、ノニオン系水溶性ポリマー及び/又はアニオン基含有水溶性ポリマー(C成分)とを構成成分とし、
前記A成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して2〜50質量%、前記B成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量に対して50〜98質量%、前記C成分を、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.1〜20質量部、含有する水系分散体の製造方法であって、
水性媒体中において、前記A成分、前記B成分を構成するモノマー(B’成分)の一部、及び乳化剤を混合してエマルジョン化した後、前記エマルジョンの平均粒子径を0.5μm以下に微細化し、次いで、ラジカル重合開始剤の存在下、pH4〜9で、前記B’成分の一部をラジカル重合することにより得られる反応液に対して、更にB’成分の残部を追加してラジカル重合することにより前記B成分を形成した後、前記C成分を添加し、混合する水系分散体の製造方法。
(R14-nSi(OR2n …(1)
(式中、R1は水素原子、又は1価の有機基を示し、R2はアルキル基又はアシル基を示し、nは3又は4である。)
In an aqueous medium, polyorganosiloxane (A component) which is at least one condensate selected from organosilane (A ′ component) represented by the following general formula (1), and a glass transition point of −20 ° C. to A + 80 ° C. acrylic polymer (component B), a nonionic water-soluble polymer and / or an anion group-containing water-soluble polymer (component C),
The A component is 2 to 50% by mass with respect to the total mass of the A component and the B component, the B component is 50 to 98% by mass with respect to the total mass of the A component and the B component, and the C The component is a method for producing an aqueous dispersion containing 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the component A and the component B,
In an aqueous medium, after mixing and emulsifying the A component, a part of the monomer constituting the B component (B ′ component), and an emulsifier, the average particle size of the emulsion is refined to 0.5 μm or less. Then, in the presence of a radical polymerization initiator, at a pH of 4 to 9, radical polymerization is carried out by adding the remainder of the B ′ component to the reaction solution obtained by radical polymerization of a part of the B ′ component. After forming the said B component by this, the said C component is added and the manufacturing method of the aqueous dispersion which mixes.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 2 represents an alkyl group or an acyl group, and n is 3 or 4.)
水性媒体中に、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表され、分子量が640以上の有機錫化合物(D成分)、及び乳化剤を含有する水系分散体。
(R3)(R4)Sn(R5)(R6) …(2)
(R7)Sn(R8)(R9)(R10) …(3)
(式中、R3、R4、及びR7は、各々がアルキル基を示し、R5、R6、R8、R9及びR10は、各々がエステル基を有する1価の有機基を示す。)
An aqueous dispersion containing an organic tin compound (component D) represented by the following general formula (2) or the following general formula (3) and having a molecular weight of 640 or more and an emulsifier in an aqueous medium.
(R 3 ) (R 4 ) Sn (R 5 ) (R 6 ) (2)
(R 7 ) Sn (R 8 ) (R 9 ) (R 10 ) (3)
(In the formula, R 3 , R 4 , and R 7 each represents an alkyl group, and R 5 , R 6 , R 8 , R 9, and R 10 represent a monovalent organic group each having an ester group. Show.)
請求項1に記載の水系分散体と、請求項3に記載の水系分散体とから構成され、
前記D成分が、前記A成分と前記B成分の合計質量100質量部に対して0.01〜10質量部となるように、請求項1に記載の水系分散体と請求項3に記載の水系分散体とを混合する2液混合型の水系防汚塗料。
It is comprised from the aqueous dispersion of Claim 1, and the aqueous dispersion of Claim 3.
The aqueous dispersion according to claim 1 and the aqueous system according to claim 3, wherein the D component is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the A component and the B component. A two-component water-based antifouling paint that mixes with the dispersion.
請求項1に記載の水系分散体と、請求項3に記載の水系分散体とを混合して水系防汚塗料を生成させ、前記水系防汚塗料を基材の表面に塗布することにより、前記基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る、塗装体の製造方法。   The aqueous dispersion according to claim 1 and the aqueous dispersion according to claim 3 are mixed to produce an aqueous antifouling paint, and the aqueous antifouling paint is applied to the surface of a substrate, A method for producing a coated body, wherein a coated body having an antifouling coating film formed on the surface of a substrate is obtained. 請求項1に記載の水系分散体を基材の表面に塗布して塗布層を形成した後、更に前記塗布層の表面に、請求項3に記載の水系分散体を塗布ないしスプレーすることにより水系防汚塗料を生成させ、前記基材の表面に防汚塗膜が形成された塗装体を得る、塗装体の製造方法。   The aqueous dispersion according to claim 1 is applied to the surface of a substrate to form a coating layer, and then the aqueous dispersion according to claim 3 is further applied or sprayed onto the surface of the coating layer. A method for producing a coated body, wherein an antifouling paint is produced to obtain a coated body having an antifouling coating film formed on the surface of the substrate. 請求項1に記載の水系分散体と、請求項3に記載の水系分散体とから生成される水系防汚塗料によって形成された防汚塗膜を、その表面に備えた建築材料。   A building material provided on its surface with an antifouling coating film formed from an aqueous antifouling paint produced from the aqueous dispersion according to claim 1 and the aqueous dispersion according to claim 3.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010022997A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Nippon Paint Co Ltd Multi-layered coating film and coated product having the same
JP2011168770A (en) * 2010-01-20 2011-09-01 Nippon Shokubai Co Ltd Aqueous resin composition for architectural coating
JP2012197451A (en) * 2004-12-14 2012-10-18 Sk Kaken Co Ltd Method for producing emulsion and coating material produced by using the emulsion
JP2012250233A (en) * 2012-07-27 2012-12-20 Kaneka Corp Coating method using curable composition and coated material
JP2016068375A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 株式会社日本触媒 Laminated coating film
US9725561B2 (en) 2014-06-20 2017-08-08 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core and silsesquioxane polymer outer layer and methods
JP2017155522A (en) * 2016-03-03 2017-09-07 日新製鋼株式会社 Manufacturing method of decorative building board
US9957358B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups
US9957416B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups
US10066123B2 (en) 2013-12-09 2018-09-04 3M Innovative Properties Company Curable silsesquioxane polymers, compositions, articles, and methods
US10370564B2 (en) 2014-06-20 2019-08-06 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
US10392538B2 (en) 2014-06-20 2019-08-27 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
JP2023535941A (en) * 2021-02-15 2023-08-22 ダウ シリコーンズ コーポレーション Aqueous emulsion containing interpenetrating network of silicone resin and organic polymer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313386A (en) * 2002-04-22 2003-11-06 Jsr Corp Aqueous dispersion
JP2004161782A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Jsr Corp Aqueous dispersion
JP2004203995A (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Jsr Corp Aqueous dispersion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313386A (en) * 2002-04-22 2003-11-06 Jsr Corp Aqueous dispersion
JP2004161782A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Jsr Corp Aqueous dispersion
JP2004203995A (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Jsr Corp Aqueous dispersion

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012197451A (en) * 2004-12-14 2012-10-18 Sk Kaken Co Ltd Method for producing emulsion and coating material produced by using the emulsion
JP2010022997A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Nippon Paint Co Ltd Multi-layered coating film and coated product having the same
JP2011168770A (en) * 2010-01-20 2011-09-01 Nippon Shokubai Co Ltd Aqueous resin composition for architectural coating
JP2012250233A (en) * 2012-07-27 2012-12-20 Kaneka Corp Coating method using curable composition and coated material
US10066123B2 (en) 2013-12-09 2018-09-04 3M Innovative Properties Company Curable silsesquioxane polymers, compositions, articles, and methods
US9725561B2 (en) 2014-06-20 2017-08-08 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core and silsesquioxane polymer outer layer and methods
US10370564B2 (en) 2014-06-20 2019-08-06 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
US10392538B2 (en) 2014-06-20 2019-08-27 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
US9957358B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups
US9957416B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups
JP2016068375A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 株式会社日本触媒 Laminated coating film
JP2017155522A (en) * 2016-03-03 2017-09-07 日新製鋼株式会社 Manufacturing method of decorative building board
JP2023535941A (en) * 2021-02-15 2023-08-22 ダウ シリコーンズ コーポレーション Aqueous emulsion containing interpenetrating network of silicone resin and organic polymer
JP7439339B2 (en) 2021-02-15 2024-02-27 ダウ シリコーンズ コーポレーション Aqueous emulsion containing an interpenetrating network of silicone resin and organic polymer

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