JP2008138059A - Organosilicone resin emulsion composition and article with coated film of the composition formed thereon - Google Patents

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JP2008138059A JP2006325105A JP2006325105A JP2008138059A JP 2008138059 A JP2008138059 A JP 2008138059A JP 2006325105 A JP2006325105 A JP 2006325105A JP 2006325105 A JP2006325105 A JP 2006325105A JP 2008138059 A JP2008138059 A JP 2008138059A
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Yoshito Osawa
芳人 大澤
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organosilicone resin emulsion composition free from environmental problem, having good stability, and exhibiting excellent adhesion to a base material, and to provide an article with a coated film of the composition. <P>SOLUTION: The organosilicone resin emulsion composition comprises (A) 100 pts.mass of an organosilicone resin represented by the composition formula: [XSiO<SB>3/2</SB>]<SB>h</SB>[R(X)SiO]<SB>k</SB>[RSiO<SB>3/2</SB>]<SB>m</SB>[R<SB>2</SB>SiO]<SB>n</SB>(Rs are the same or different kinds of 1-20C monovalent hydrocarbon groups; X is a 1-20C monovalent hydrocarbon group; X is a 1-20C monovalent reactive organic group; h, k, m and n are 0-0.5, 0-0.5, 0.2-0.99 and 0-0.8 respectively, and each a positive number satisfying h+k+m+n≤1.0 and 0<h+k≤0.5), (B) 2-50 pts.mass of water-miscible organic solvent having 8.0-11.0 SP (solubility parameter) value, (C) 1-50 pts.mass of an emulsifier and (D) 25-2,000 pts.mass of water, and is substantially free from an organic solvent except the component (B). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種基材の保護コーティング剤、構造物や建材等の外装用塗料等として好適に用いられるシリコーンレジンのエマルジョン組成物、及びその被膜を有する物品に関する。   The present invention relates to an emulsion composition of a silicone resin that is suitably used as a protective coating agent for various substrates, a coating material for exteriors such as structures and building materials, and an article having the coating.

近年、環境汚染及び安全な作業環境確保の観点から、塗料あるいはコーティング剤分野において、有機溶剤から水系へと分散媒の変更が求められている。この要求に基づき、アクリル樹脂に代表されるラジカル重合性ビニルモノマーを乳化重合したエマルジョン系塗料が、優れた被膜形成性及び耐薬品性の良さからコーティング剤の基本材料として幅広く採用されている。しかしながら、この種の塗料は本質的に耐水性及び耐候性に劣るといった欠点を有している。   In recent years, from the viewpoint of environmental pollution and ensuring a safe working environment, in the field of paints or coating agents, it is required to change the dispersion medium from an organic solvent to an aqueous system. Based on this requirement, emulsion paints obtained by emulsion polymerization of radically polymerizable vinyl monomers typified by acrylic resins have been widely used as basic materials for coating agents because of their excellent film-forming properties and good chemical resistance. However, this type of coating has the disadvantage that it is inherently inferior in water resistance and weather resistance.

一方、シラン化合物を加水分解、縮合して得られるシリコーンレジンは、高硬度で耐候性、耐水性、耐熱性、撥水性に優れた被膜を形成する能力があるため、コーティング剤として注目されている。しかしながら、シリコーンレジンをモノマーからエマルジョン中で重合する乳化重合法は製造方法が確立されていない。このため、トルエンやキシレンといった有機溶剤系で製造されたシリコーンレジン溶液をそのまま乳化する方法が一般的である。
しかしながら、このような有機溶剤含有シリコーンレジンエマルジョンは安定性が劣るといった問題があった。更に、トルエンやキシレンといった有機溶剤は環境問題から使用を抑制する必要がある。
On the other hand, silicone resins obtained by hydrolyzing and condensing silane compounds are attracting attention as coating agents because of their high hardness and ability to form films with excellent weather resistance, water resistance, heat resistance, and water repellency. . However, an emulsion polymerization method for polymerizing a silicone resin from a monomer in an emulsion has not been established. For this reason, a general method is to emulsify a silicone resin solution produced in an organic solvent system such as toluene or xylene as it is.
However, such an organic solvent-containing silicone resin emulsion has a problem of poor stability. Furthermore, it is necessary to suppress the use of organic solvents such as toluene and xylene due to environmental problems.

本発明者は、特定の水混和性有機溶剤を少量使用することで、実質的に有機溶剤を含有しないシリコーンレジンエマルジョン組成物を提案した(特開2006−225629号公報:特許文献1)。ところが、このようなシリコーンレジンエマルジョン組成物でも基材の種類によっては基材との密着性が不足する場合があった。   The present inventor has proposed a silicone resin emulsion composition containing substantially no organic solvent by using a small amount of a specific water-miscible organic solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-225629: Patent Document 1). However, even such a silicone resin emulsion composition may have insufficient adhesion to the substrate depending on the type of the substrate.

なお、反応性のシリコーンレジンとしてエポキシ基含有シリコーンレジンが提案されている(特開平6−298940号公報、特開2003−12767号公報、特開2003−327664号公報、特開2006−188593号公報:特許文献2〜5)が、エマルジョン組成物に関する記載はない。   In addition, an epoxy group-containing silicone resin has been proposed as a reactive silicone resin (JP-A-6-298940, JP-A-2003-12767, JP-A-2003-327664, JP-A-2006-188593). : Patent Documents 2 to 5) do not describe the emulsion composition.

特開2006−225629号公報JP 2006-225629 A 特開平6−298940号公報JP-A-6-298940 特開2003−12767号公報JP 2003-12767 A 特開2003−327664号公報JP 2003-327664 A 特開2006−188593号公報JP 2006-188593 A

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、環境上の問題がなく、安定性が良好で、基材との密着性に優れたオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物、及び該組成物の被膜を有する物品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an organosilicone resin emulsion composition having no environmental problems, good stability, and excellent adhesion to a substrate, and a coating film of the composition The purpose is to provide goods.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、(A)組成式:[XSiO3/2h[R(X)SiO]k[RSiO3/2m[R2SiO]n(式中、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価炭化水素基、Xは炭素数1〜20の1価反応性有機基であり、hは0〜0.5、kは0〜0.5、mは0.2〜0.99、nは0〜0.8で、h+k+m+n≦1.0、0<h+k≦0.5を満足する正数である。)で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、(B)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤:2〜50質量部、(C)乳化剤:1〜50質量部及び(D)水:25〜2,000質量部を含有してなり、(B)成分以外の有機溶剤を実質的に含有しないオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物が、環境上の問題がなく、安定性が良好なものであり、この組成物の被膜を有する物品は、基材との密着性が良好であることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has (A) composition formula: [XSiO 3/2 ] h [R (X) SiO] k [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO ] n (wherein, R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms the same or different, X is a monovalent reactive organic group having 1 to 20 carbon atoms, h is 0 to 0.5, k Is 0 to 0.5, m is 0.2 to 0.99, n is 0 to 0.8, and is a positive number satisfying h + k + m + n ≦ 1.0 and 0 <h + k ≦ 0.5. Organosilicone Resin: 100 parts by mass, (B) Water miscible organic solvent having an SP value of 8.0-11.0: 2-50 parts by mass, (C) Emulsifier: 1-50 parts by mass and (D) Water: Organosilicone resin emulsion composition containing 25 to 2,000 parts by mass and containing substantially no organic solvent other than component (B) However, it was found that there was no environmental problem and the stability was good, and that an article having a coating film of this composition had good adhesion to the substrate, which led to the present invention.

従って、本発明は、
(A)下記組成式:
[XSiO3/2h[R(X)SiO]k[RSiO3/2m[R2SiO]n
(式中、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価炭化水素基、Xは炭素数1〜20の1価反応性有機基であり、hは0〜0.5、kは0〜0.5、mは0.2〜0.99、nは0〜0.8で、h+k+m+n≦1.0、0<h+k≦0.5を満足する正数である。)
で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤:2〜50質量部、
(C)乳化剤:1〜50質量部、
(D)水:25〜2,000質量部
を含有してなり、(B)成分以外の有機溶剤を実質的に含有しないことを特徴とするオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物、及び基材表面に上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物の被膜が形成された物品を提供する。
Therefore, the present invention
(A) The following composition formula:
[XSiO 3/2 ] h [R (X) SiO] k [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n
(In the formula, R is the same or different monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a monovalent reactive organic group having 1 to 20 carbon atoms, h is 0 to 0.5, and k is 0. -0.5, m is 0.2-0.99, n is 0-0.8, and is a positive number satisfying h + k + m + n ≦ 1.0 and 0 <h + k ≦ 0.5.)
An organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0: 2 to 50 parts by mass
(C) Emulsifier: 1 to 50 parts by mass,
(D) Water: An organosilicone resin emulsion composition characterized by containing 25 to 2,000 parts by mass and containing substantially no organic solvent other than the component (B), and the surface of the substrate. An article having a coating of an organosilicone resin emulsion composition formed thereon is provided.

なお、本発明において、「(B)成分以外の有機溶剤を実質的に含有しない」とは、(B)成分以外の有機溶剤を全く含まない場合はもちろんのこと、実質的に(B)成分以外の有機溶剤を含有しない場合、すなわち、安定性に影響がなく、環境上問題のない程度の微量の(B)成分以外の有機溶剤が含まれる場合をも包含するものである。具体的には、全有機溶剤中に(B)成分以外の有機溶剤が、組成物全体の3質量%以下、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下程度含まれていてもよい。   In the present invention, “substantially free of an organic solvent other than the component (B)” means that the organic solvent other than the component (B) is not contained at all, and the component (B) is substantially included. In the case where no other organic solvent is contained, that is, the case where a small amount of the organic solvent other than the component (B) is included so as not to affect the stability and has no environmental problems is also included. Specifically, the organic solvent other than the component (B) may be contained in the total organic solvent in an amount of 3% by mass or less, preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less of the entire composition. .

本発明によれば、密着性が良好な高硬度被膜を有するシリコーンレジンの安定なエマルジョン組成物を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stable emulsion composition of the silicone resin which has a high-hardness film | membrane with favorable adhesiveness can be obtained.

本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、
(A)下記組成式:
[XSiO3/2h[R(X)SiO]k[RSiO3/2m[R2SiO]n
で示されるオルガノシリコーンレジン、
(B)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤、
(C)乳化剤、
(D)水
を含有してなり、(B)成分以外の有機溶剤を実質的に含有しないものである。
The organosilicone resin emulsion composition of the present invention is
(A) The following composition formula:
[XSiO 3/2 ] h [R (X) SiO] k [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n
An organosilicone resin represented by
(B) a water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0,
(C) an emulsifier,
(D) It contains water and does not substantially contain an organic solvent other than the component (B).

(A)成分であるオルガノシリコーンレジンは、下記組成式:
[XSiO3/2h[R(X)SiO]k[RSiO3/2m[R2SiO]n
(式中、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価炭化水素基、Xは炭素数1〜20の1価反応性有機基であり、hは0〜0.5、kは0〜0.5、mは0.2〜0.99、nは0〜0.8で、h+k+m+n≦1.0、0<h+k≦0.5を満足する正数である。)
で示されるものである。
The organosilicone resin as component (A) has the following composition formula:
[XSiO 3/2 ] h [R (X) SiO] k [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n
(In the formula, R is the same or different monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a monovalent reactive organic group having 1 to 20 carbon atoms, h is 0 to 0.5, and k is 0. -0.5, m is 0.2-0.99, n is 0-0.8, and is a positive number satisfying h + k + m + n ≦ 1.0 and 0 <h + k ≦ 0.5.)
It is shown by.

ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどのアルキル基、フェニル、トリル、ナフチルなどのアリール基、ビニル、アリルなどのアルケニル基などが挙げられる。本発明においては、Rの30モル%以上がメチル基であることが望ましい。   Here, R is the same or different monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, Examples thereof include alkyl groups such as tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl, aryl groups such as phenyl, tolyl and naphthyl, and alkenyl groups such as vinyl and allyl. In the present invention, it is desirable that 30 mol% or more of R is a methyl group.

また、Xは炭素数1〜20の1価反応性有機基であり、基材や併用樹脂との密着性や反応性を付与する働きがある。反応性有機基としては、エポキシ基、メルカプト基、メタクリル基、アクリル基、カルボキシル基、アミノ基を含有する1価有機基などが挙げられる。具体的には、3−グリシドキシプロピル、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル、3−メルカプトプロピル、3−メタクリロキシプロピル、3−アクリロキシプロピル、3−アミノプロピル、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−アミノプロピル、N−フェニル−3−アミノプロピル、3−ウレイドプロピル、3−クロロプロピル、10−カルボキシデシル、2−カルボキシエチル、3−(2−ヒドロキシエトキシ)プロピルなどが挙げられる。中でも反応性有機基としては、エポキシ基、メルカプト基、メタクリル基、アクリル基を含有する1価有機基が好ましい。   X is a monovalent reactive organic group having 1 to 20 carbon atoms, and has a function of imparting adhesion and reactivity with a base material and a combination resin. Examples of the reactive organic group include an epoxy group, a mercapto group, a methacryl group, an acrylic group, a carboxyl group, and a monovalent organic group containing an amino group. Specifically, 3-glycidoxypropyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl, 3-mercaptopropyl, 3-methacryloxypropyl, 3-acryloxypropyl, 3-aminopropyl, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyl, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3-aminopropyl, N-phenyl-3-aminopropyl, 3-ureidopropyl, 3-chloropropyl, 10-carboxydecyl , 2-carboxyethyl, 3- (2-hydroxyethoxy) propyl and the like. Among these, the reactive organic group is preferably a monovalent organic group containing an epoxy group, a mercapto group, a methacryl group, or an acrylic group.

シリコーンレジン中の[XSiO3/2]単位のモル比率(h)は0〜0.5であり、好ましくは0〜0.3であり、より好ましくは0〜0.2である。0.5より大きくなると乳化時の安定性が低下してしまう。また、シリコーンレジン中の[R(X)SiO]単位のモル比率(k)は0〜0.5であり、好ましくは0〜0.3であり、より好ましくは0〜0.2である。0.5より大きくなると乳化時の安定性が低下してしまう。なお、シリコーンレジン中に反応性有機基を含有する必要性から0<h+k≦0.5である必要があり、好ましくは0<h+k≦0.3、より好ましくは0<h+k≦0.2である。 The molar ratio (h) of [XSiO 3/2 ] units in the silicone resin is from 0 to 0.5, preferably from 0 to 0.3, more preferably from 0 to 0.2. If it is larger than 0.5, the stability during emulsification is lowered. Moreover, the molar ratio (k) of the [R (X) SiO] unit in the silicone resin is 0 to 0.5, preferably 0 to 0.3, and more preferably 0 to 0.2. If it is larger than 0.5, the stability during emulsification is lowered. It should be noted that 0 <h + k ≦ 0.5 from the necessity of containing a reactive organic group in the silicone resin, preferably 0 <h + k ≦ 0.3, more preferably 0 <h + k ≦ 0.2. is there.

次に、シリコーンレジン中の[RSiO3/2]単位のモル比率(m)は0.2〜0.99であり、好ましくは0.3〜0.99であり、より好ましくは0.4〜0.99である。0.2より小さい場合には被膜硬度が軟らかくなり、耐久性が低下してしまう。また、シリコーンレジン中の[R2SiO]単位のモル比率(n)は0〜0.8であり、好ましくは0〜0.7であり、より好ましくは0〜0.6である。0.8より大きい場合には被膜硬度が軟らかくなり、耐久性が低下してしまう。なお、h+k+m+n≦1.0である。 Next, the molar ratio (m) of [RSiO 3/2 ] units in the silicone resin is 0.2 to 0.99, preferably 0.3 to 0.99, and more preferably 0.4 to 0.99. 0.99. If it is less than 0.2, the film hardness becomes soft and the durability is lowered. The molar ratio of [R 2 SiO] units in the silicone resin (n) is from 0 to 0.8, preferably from 0 to 0.7, more preferably from 0 to 0.6. When it is larger than 0.8, the coating hardness becomes soft and the durability is lowered. Note that h + k + m + n ≦ 1.0.

このようなオルガノシリコーンレジンは、公知の方法で製造することが可能である。例えば、該当する単位のクロロシランやアルコキシシランを加水分解、縮合反応することにより得ることができる。なお、これらオルガノシリコーンレジンは、[XSiO3/2]単位あるいは[RSiO3/2]単位の含有率が高い場合には固体状であること、また縮合反応性が高い場合にはゲル化しやすいことから、通常はトルエンやキシレンといった有機溶剤に希釈された状態で取り扱われるが、本発明においては、このような有機溶剤を(B)成分である水混和性有機溶剤溶液に置き換えて使用するか、オルガノシリコーンレジン製造時の溶剤として使用する必要がある。 Such an organosilicone resin can be produced by a known method. For example, it can be obtained by subjecting chlorosilane or alkoxysilane of the corresponding unit to hydrolysis and condensation reaction. These organosilicone resins are solid when the content of [XSiO 3/2 ] units or [RSiO 3/2 ] units is high, and easily gelled when the condensation reactivity is high. From the present invention, it is usually handled in a state diluted with an organic solvent such as toluene or xylene. In the present invention, such an organic solvent is replaced with a water-miscible organic solvent solution as component (B) or used. It is necessary to use it as a solvent when producing an organosilicone resin.

また、本発明の(A)成分中に硬化性を損なわない範囲で[Q3SiO1/2]単位(Qは前出のR又はX)及び/又は[SiO2]単位を微量含んでも構わない。この場合、h+k+m+nは0.8〜1.0、特に0.9〜1.0であることが好ましく、h+k+m+n≦1.0でない場合、残部は[Q3SiO1/2]、[SiO2]単位であり、それらの総計が1.0となるものである。 Further, the component (A) of the present invention may contain a small amount of [Q 3 SiO 1/2 ] units (Q is R or X described above) and / or [SiO 2 ] units within a range not impairing the curability. Absent. In this case, h + k + m + n is preferably 0.8 to 1.0, particularly 0.9 to 1.0. When h + k + m + n ≦ 1.0 is not satisfied, the balance is [Q 3 SiO 1/2 ], [SiO 2 ]. It is a unit and the total of them is 1.0.

(B)成分であるSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤は、(A)成分であるオルガノシリコーンレジンを乳化する際に流動性を持たせるために使用されるものであり、SP値(溶解度パラメーター)が8.0〜11.0であり、水混和性である必要がある。   The water miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0 as the component (B) is used for imparting fluidity when emulsifying the organosilicone resin as the component (A). And the SP value (solubility parameter) is 8.0 to 11.0 and must be water miscible.

SP値が8.0より小さい場合にはオルガノシリコーンレジンを均一溶解することができず、11.0より大きい場合には乳化した際のエマルジョンの安定性が低下してしまうことから、8.0〜11.0である必要がある。好ましくは8.5〜10.5である。   When the SP value is less than 8.0, the organosilicone resin cannot be uniformly dissolved. When the SP value is greater than 11.0, the stability of the emulsion when emulsified is lowered. Must be ~ 11.0. Preferably it is 8.5-10.5.

また、この有機溶剤は水混和性である必要があり、水混和性がない場合には乳化した際のエマルジョンの安定性が低下してしまう。水混和性としては20℃における水100gへの溶解度が1g以上のものであり、好ましくは3g以上である。   Further, the organic solvent needs to be miscible with water, and if it is not miscible with water, the stability of the emulsion when emulsified is lowered. As the water miscibility, the solubility in 100 g of water at 20 ° C. is 1 g or more, preferably 3 g or more.

このような水混和性有機溶剤としては、アルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、エーテル系化合物などがあるが、これらの中でもアルキレンオキシド単位を有する化合物が好ましい。具体的には、セロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルメチルカルビトール、カルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸カルビトール、酢酸ブチルカルビトールなどが例示される。中でも通常塗料の造膜助剤として用いられるブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が好ましい。   Examples of such water-miscible organic solvents include alcohol compounds, ketone compounds, ester compounds, ether compounds, and the like. Among these, compounds having an alkylene oxide unit are preferable. Specifically, cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether methyl carbitol, carbitol, propyl carbitol, butyl carbitol, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, propylene glycol Examples thereof include monomethyl ether acetate, carbitol acetate, and butyl carbitol acetate. Of these, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like, which are usually used as a film-forming auxiliary for paints, are preferable.

(B)成分の添加量としては、(A)成分100質量部に対して2〜50質量部であるが、2質量部より少ないとオルガノシリコーンレジン溶液の粘度が高く、エマルジョン化が困難であり、50質量部より多くても特性上問題はないが、使用時における環境への揮散を考慮すると多すぎることは好ましくない。好ましくは3〜40質量部であり、より好ましくは5〜30質量部である。   Component (B) is added in an amount of 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A), but if it is less than 2 parts by mass, the viscosity of the organosilicone resin solution is high and emulsification is difficult. If the amount is more than 50 parts by mass, there is no problem in characteristics, but it is not preferable that the amount is too large in consideration of volatilization into the environment during use. Preferably it is 3-40 mass parts, More preferably, it is 5-30 mass parts.

なお、上記水混和性有機溶剤により希釈されたオルガノシリコーンレジン溶液の粘度は、25℃において500〜200,000mPa・s、特に1,000〜100,000mPa・sであることが好ましい。なお、粘度は回転粘度計により測定することができる。   The viscosity of the organosilicone resin solution diluted with the water-miscible organic solvent is preferably 500 to 200,000 mPa · s, particularly 1,000 to 100,000 mPa · s at 25 ° C. The viscosity can be measured with a rotational viscometer.

(C)成分である乳化剤は、オルガノシリコーンレジンの水混和性有機溶剤溶液を水中へ乳化分散させるためのものであれば特に制限はないが、例えば、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プロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキル燐酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等のアニオン系界面活性剤、第4級アンモニウム塩、アルキルアミン酢酸塩等のカチオン系界面活性剤、アルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤等を挙げることができる。   The emulsifier as component (C) is not particularly limited as long as it is for emulsifying and dispersing a water-miscible organic solvent solution of an organosilicone resin in water. For example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene propylene alkyl Nonionic surfactants such as ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxy Examples include anionic surfactants such as ethylene alkylphenyl ether sulfates, cationic surfactants such as quaternary ammonium salts and alkylamine acetates, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and alkylimidazolines. Kill.

中でも安定性の面から、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プロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのようなノニオン系界面活性剤が好ましい。
これらの具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルなどが挙げられる。これらの乳化剤を単独あるいは2種以上を併用して使用することができる。
Among these, nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene propylene alkyl ether, and polyoxyethylene alkylphenyl ether are preferable from the viewpoint of stability.
Specific examples thereof include polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene propylene decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene propylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl Ether, polyoxyethylene propylene tridecyl ether, polyoxyethylene myristyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, etc. Is mentioned. These emulsifiers can be used alone or in combination of two or more.

(C)成分の添加量としては、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部である必要があるが、1質量部より少ないとエマルジョン化が困難であり、50質量部より多いと被膜の硬度や透明性、基材との密着性が低下してしまう。好ましくは2〜30質量部、より好ましくは3〜20質量部である。   (C) As addition amount of a component, it is necessary to be 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, but when it is less than 1 mass part, emulsification is difficult and it is more than 50 mass parts And the hardness and transparency of the coating and the adhesion to the substrate will be reduced. Preferably it is 2-30 mass parts, More preferably, it is 3-20 mass parts.

本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、(D)成分として水が配合され、上述したオルガノシリコーンレジンの水混和性有機溶剤溶液と乳化剤と水とを混合し、常法に準じて乳化分散させることにより調製することができる。   The organosilicone resin emulsion composition of the present invention contains water as the component (D), mixes the above-described water-miscible organic solvent solution of the organosilicone resin, an emulsifier and water, and emulsifies and disperses it according to a conventional method. Can be prepared.

この場合、(D)成分の水の含有量は、(A)成分100質量部に対して25〜2,000質量部であり、50〜1,000質量部であることが好ましい。水の量が少なすぎると粘度が高く作業性が悪く、多すぎるとエマルジョンの安定性が低下してしまう。   In this case, the water content of the component (D) is 25 to 2,000 parts by mass and preferably 50 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). If the amount of water is too small, the viscosity is high and the workability is poor, and if it is too large, the stability of the emulsion decreases.

また、得られたエマルジョン組成物の不揮発分(固形分)は、5〜80質量%、特に10〜70質量%であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the non volatile matter (solid content) of the obtained emulsion composition is 5-80 mass%, especially 10-70 mass%.

更に、得られたエマルジョンの平均粒径は、50〜1,000nm、特に100〜800nmであることが好ましい。なお、本発明において、平均粒径はコールター社製、粒度分布測定装置N4Plusにより測定することができる。   Furthermore, the average particle size of the obtained emulsion is preferably 50 to 1,000 nm, particularly preferably 100 to 800 nm. In the present invention, the average particle size can be measured by a particle size distribution measuring device N4Plus manufactured by Coulter.

本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、オルガノシリコーンレジン中に残存するヒドロキシル基やアルコキシ基が水及び(B)成分の溶剤を除去する際の加熱により架橋硬化可能であるが、硬化速度を加速する、あるいはより低温での硬化を可能にする目的で必要に応じて縮合触媒を使用時に添加してもよい。縮合触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、ナトリウムメチラート、カリウムメチラート、n−ヘキシルアミン、トリブチルアミンなどが挙げられる。これら縮合触媒の添加量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜5質量部、特に0.1〜3質量部であることが好ましい。   The organosilicone resin emulsion composition of the present invention can be crosslinked and cured by heating when the hydroxyl groups and alkoxy groups remaining in the organosilicone resin remove water and the solvent of the component (B), but the curing rate is accelerated. If necessary, a condensation catalyst may be added at the time of use for the purpose of enabling curing at a lower temperature. Examples of the condensation catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium acetate, potassium acetate, sodium methylate, potassium methylate, n-hexylamine, tributylamine and the like. The addition amount of these condensation catalysts is preferably 0.01 to 5 parts by mass, particularly 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).

また、本発明においては、上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物と、アクリル樹脂エマルジョンやウレタン樹脂エマルジョン等とを併用することも可能である。この場合、混合物中に上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物中の(A)成分が10〜90質量%の割合となるように配合することが好ましい。なお、本発明の反応性有機基と反応するような官能基を有した樹脂と架橋反応させることで被膜の特性を改良することも可能である。   In the present invention, the organosilicone resin emulsion composition can be used in combination with an acrylic resin emulsion, a urethane resin emulsion, or the like. In this case, it is preferable to mix | blend so that the (A) component in the said organosilicone resin emulsion composition may become a ratio of 10-90 mass% in a mixture. In addition, it is also possible to improve the characteristics of the coating film by crosslinking reaction with a resin having a functional group capable of reacting with the reactive organic group of the present invention.

本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、金属、セラミック系無機材料、ガラス、木材、紙製品、プラスチック、ゴム等の透明又は不透明な基材表面に塗布し、室温あるいは加熱するなどして硬化させることにより硬化保護被膜を形成することができる。この硬化保護被膜は、高硬度で可撓性に富み、接着性、耐候性も良好であり、更に撥水性も付与することができるので、金属、セラミック、木材等の外装建材の下地処理剤、トップコート剤等の塗料、プレコートメタル等の金属表面の保護コート剤、電子写真用キャリアの帯電調節コート剤、あるいは接着剤等に適している。   The organosilicone resin emulsion composition of the present invention is applied to the surface of a transparent or opaque base material such as metal, ceramic inorganic material, glass, wood, paper product, plastic, rubber, etc., and cured by room temperature or heating. Thus, a cured protective film can be formed. This cured protective coating is high in hardness, rich in flexibility, has good adhesion and weather resistance, and can also impart water repellency, so that the base treatment agent for exterior building materials such as metal, ceramic, and wood, It is suitable for paints such as topcoat agents, protective coating agents for metal surfaces such as precoat metals, charge control coating agents for electrophotographic carriers, or adhesives.

基材が金属の場合、鉄、ステンレス製建築構造材やアルミサッシ建材等の表面保護あるいは防食処理コーティング等の下地処理、自動車あるいは電化製品用の電着塗装用コーティング、又は電子写真用キャリアに使用される磁性粉の表面保護コーティングに好適に使用することができる。基材がプラスチックの場合、プラスチック板、磁気あるいは感熱性記録用フィルム、包装用フィルム、ビニルクロス等の表面保護コーティング、あるいは機能付与用バインダーとして好適に使用することができる。基材が木材あるいは紙製品の場合、合板の表面保護コーティング、感熱記録用の表面保護、印刷表面に処理する耐水性付与コーティング等に適用できる。また、撥水性も有しているので合成皮革等の表面保護被膜としても適用することができる。耐水性印刷インキ用の水溶性バインダーとしても適用することができる。基材が無機材料の場合、モルタル、コンクリート、あるいはセメント製の外装用壁材又は窯業パネル、ALC板、サイジングボード、石膏ボード、レンガ、ガラス、陶磁器、人工大理石等の表面保護コーティング、表面処理用塗料として適用することができる。また、接着剤のベースポリマーとしても使用することができ、他の有機樹脂又はシランカップリング剤等を添加することにより、異種の基材間の接着に有効な接着剤を得ることができる。   When the base material is metal, it is used for surface treatment of iron, stainless steel building structure materials, aluminum sash building materials, etc., surface treatment such as anticorrosion treatment coating, electrodeposition coating for automobiles or electrical appliances, or electrophotographic carrier It can be suitably used for the surface protective coating of magnetic powder. When the substrate is a plastic, it can be suitably used as a plastic plate, a magnetic or heat-sensitive recording film, a packaging film, a surface protective coating such as vinyl cloth, or a function-imparting binder. When the substrate is a wood or paper product, it can be applied to a surface protective coating for plywood, a surface protection for thermal recording, a water-resistant coating for treating the printed surface, and the like. Moreover, since it also has water repellency, it can also be applied as a surface protective coating for synthetic leather or the like. It can also be applied as a water-soluble binder for water-resistant printing inks. When the base material is inorganic material, mortar, concrete or cement exterior wall material or ceramic panel, ALC plate, sizing board, gypsum board, brick, glass, ceramics, artificial marble surface protection coating, surface treatment It can be applied as a paint. It can also be used as a base polymer for adhesives, and by adding other organic resins or silane coupling agents, it is possible to obtain an adhesive effective for adhesion between different kinds of substrates.

本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物の基材への塗布方法としては、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、はけ塗り法等、従来公知の各種塗装法が可能である。また、オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物の塗布量は特に制限されないが、通常、乾燥後の被膜厚さが0.1〜1,000μm、特に1〜100μmとなる量である。   As a method for applying the organosilicone resin emulsion composition of the present invention to a substrate, various conventionally known coating methods such as dipping, spraying, roll coating, and brushing can be used. The coating amount of the organosilicone resin emulsion composition is not particularly limited, but is usually an amount such that the film thickness after drying is 0.1 to 1,000 μm, particularly 1 to 100 μm.

未硬化のまま保護被膜的に使用する場合、塗装後の基材を室温下に放置し、水分及び(B)成分の溶剤を揮発させるだけでよい。室温硬化で架橋を進め、高硬度被膜とする場合には、縮合触媒を添加したエマルジョン組成物が塗装された基材を室温下に0.1〜30日放置すれば良好な硬化被膜が得られる。また、加熱硬化で架橋を進め、高硬度被膜とする場合には、無触媒あるいは縮合触媒を添加したエマルジョン組成物で塗装した基材を50〜300℃の温度範囲に0.5分〜200時間維持することにより達成される。   When it is used as a protective film without being cured, it is only necessary to leave the substrate after coating at room temperature to volatilize moisture and the solvent of component (B). When cross-linking is promoted by curing at room temperature to obtain a high-hardness film, a good cured film can be obtained by leaving the substrate coated with the emulsion composition to which the condensation catalyst is added at room temperature for 0.1 to 30 days. . In addition, when crosslinking is promoted by heat curing to obtain a high-hardness film, a substrate coated with an emulsion composition to which no catalyst or a condensation catalyst is added is placed in a temperature range of 50 to 300 ° C. for 0.5 minutes to 200 hours. Achieved by maintaining.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において%は質量%を示し、粘度はBM型回転粘度計により測定した25℃における値である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In the following examples,% indicates mass%, and the viscosity is a value at 25 ° C. measured with a BM type rotational viscometer.

[実施例1]
冷却器付3Lセパラフラスコに平均構造式:CH3O−[CH3(CH3O)SiO]2−CH3で示されるトリメトキシメチルシランの部分加水分解物740g、平均構造式:CH3O−[C65(CH3O)SiO]2−CH3で示されるトリメトキシフェニルシランの部分加水分解物600g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン102gを仕込み、更にトルエン465g、イソプロパノール87g、メタンスルホン酸28gを入れ、撹拌下50℃に昇温した。その後、イオン交換水271gを、滴下ロートを用いて約30分間で滴下し、加水分解反応を行った。更に、温度を70℃に調節しながら2時間撹拌を継続し、縮合反応を行い、30℃まで冷却した後、重曹29gで中和した。トルエンを500g追加した後、水洗を行い、トルエン層を取り出して水混和性有機溶剤であるブチルセロソルブアセテート(SP値8.9)188gを添加して60℃で減圧ストリップを行い、トルエンのみを完全に留去し、メルカプト基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液を得た。この溶液は150℃/3時間での不揮発分が84.9%、粘度が61,000mPa・s、またGPCによる分子量は2,500であった。なお、ガスクロマトグラフィー測定の結果、ブチルセロソルブアセテート含有量は14.3%、キシレン含有量は0.1%であった。また、得られたシリコーンレジンは、NMRの測定により、[CH3SiO3/20.62[C65SiO3/20.33[HSC36SiO3/20.05のものであることが確認できた。
[Example 1]
740 g of a partial hydrolyzate of trimethoxymethylsilane represented by an average structural formula: CH 3 O— [CH 3 (CH 3 O) SiO] 2 —CH 3 in a 3 L Separa flask with a condenser, average structural formula: CH 3 O - [C 6 H 5 (CH 3 O) SiO] g of 2 -CH 3 partial hydrolyzate of trimethoxyphenyl silane represented by 600 g, 3- mercaptopropyltrimethoxysilane 102 g, further toluene 465 g, isopropanol 87 g, methane 28 g of sulfonic acid was added and the temperature was raised to 50 ° C. with stirring. Thereafter, 271 g of ion-exchanged water was dropped in about 30 minutes using a dropping funnel to perform a hydrolysis reaction. Furthermore, stirring was continued for 2 hours while adjusting the temperature to 70 ° C., a condensation reaction was performed, and the mixture was cooled to 30 ° C. and then neutralized with 29 g of sodium bicarbonate. After adding 500 g of toluene, washing with water, taking out the toluene layer, adding 188 g of water miscible organic solvent butyl cellosolve acetate (SP value 8.9) and performing a vacuum strip at 60 ° C., completely removing only toluene. Distilled off to obtain a butyl cellosolve acetate solution of mercapto group-containing silicone resin. This solution had a nonvolatile content of 84.9% at 150 ° C./3 hours, a viscosity of 61,000 mPa · s, and a molecular weight by GPC of 2,500. As a result of gas chromatography measurement, the butyl cellosolve acetate content was 14.3% and the xylene content was 0.1%. The obtained silicone resin, the measurement of NMR, it is of [CH 3 SiO 3/2] 0.62 [ C 6 H 5 SiO 3/2] 0.33 [HSC 3 H 6 SiO 3/2] 0.05 Was confirmed.

このメルカプト基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液(シリコーンレジン/ブチルセロソルブアセテート=85.6/14.3質量比)500g、乳化剤としてノイゲンXL40(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25g、ノイゲンXL400(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4)25g、ニューコール291M(日本乳化剤:アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5g及びイオン交換水445gを、ホモディスパーを用いて乳化を行い、青白色なエマルジョンAを得た。このものの平均粒径をコールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定したところ190nmであり、室温1ヶ月後も分離、増粘はみられなかった。   500 g of this mercapto group-containing silicone resin in butyl cellosolve acetate solution (silicone resin / butyl cellosolve acetate = 85.6 / 14.3 mass ratio), 25 g Neugen XL40 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier , Neugen XL400 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB18.4) 25 g, New Coal 291M (Japan emulsifier: 75% sodium alkylsulfosuccinate solution) and 445 g of ion-exchanged water were emulsified using a homodisper. And a pale white emulsion A was obtained. The average particle size of this product was 190 nm as measured with a particle size distribution analyzer N4Plus manufactured by Coulter, and no separation or thickening was observed even after 1 month at room temperature.

[実施例2]
冷却器付3Lセパラフラスコにトリメトキシメチルシラン1,020g、ジメトキシジメチルシラン240g、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン118g、イソブタノール380gを仕込み、室温で撹拌下、イオン交換水327gと塩酸1.3gの混合液を、滴下ロートを用いて約1時間で滴下し、加水分解反応を行った。更に、温度を40℃に調節しながら6時間撹拌を継続し、縮合反応を行った。その後、トルエンを800g添加して水洗を行い、トルエン層を取り出して水混和性有機溶剤であるブチルセロソルブアセテート(SP値8.9)52gを添加して60℃で減圧ストリップを行い、トルエンのみを完全に留去し、エポキシ基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液を得た。この溶液は150℃/3時間での不揮発分が89.3%、粘度が8,900mPa・s、またGPCによる分子量は4,300であった。なお、ガスクロマトグラフィー測定の結果、ブチルセロソルブアセテート含有量は8.3%、トルエン含有量は0.1%未満であった。また、得られたシリコーンレジンは、NMRの測定により、

Figure 2008138059
のものであることが確認できた。 [Example 2]
A 3 L Separa flask equipped with a condenser was charged with 1,020 g of trimethoxymethylsilane, 240 g of dimethoxydimethylsilane, 118 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 380 g of isobutanol. 3 g of the mixed solution was dropped in about 1 hour using a dropping funnel to perform a hydrolysis reaction. Furthermore, stirring was continued for 6 hours while adjusting the temperature to 40 ° C., and a condensation reaction was performed. Thereafter, 800 g of toluene was added and washed with water, the toluene layer was taken out, 52 g of butyl cellosolve acetate (SP value 8.9), which is a water-miscible organic solvent, was added, and vacuum stripping was performed at 60 ° C. to completely remove toluene. To obtain a butyl cellosolve acetate solution of an epoxy group-containing silicone resin. This solution had a non-volatile content of 89.3% at 150 ° C./3 hours, a viscosity of 8,900 mPa · s, and a molecular weight by GPC of 4,300. As a result of gas chromatography measurement, the butyl cellosolve acetate content was 8.3% and the toluene content was less than 0.1%. Moreover, the obtained silicone resin was measured by NMR,
Figure 2008138059
It was confirmed that

このエポキシ基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液(シリコーンレジン/ブチルセロソルブアセテート=91.7/8.3質量比)500g、乳化剤としてノイゲンXL40(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25g、ノイゲンXL400(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4)25g、ニューコール291M(日本乳化剤:アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5g及びイオン交換水445gを、ホモディスパーを用いて乳化を行い、青白色なエマルジョンBを得た。このものの平均粒径をコールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定したところ200nmであり、室温1ヶ月後も分離、増粘はみられなかった。   500 g of a butyl cellosolve acetate solution of this epoxy group-containing silicone resin (silicone resin / butyl cellosolve acetate = 91.7 / 8.3 mass ratio), 25 g of Neugen XL40 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier , Neugen XL400 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB18.4) 25 g, New Coal 291M (Japan emulsifier: 75% sodium alkylsulfosuccinate solution) and 445 g of ion-exchanged water were emulsified using a homodisper. And a pale white emulsion B was obtained. The average particle size of this product was 200 nm when measured with a particle size distribution measuring device N4Plus manufactured by Coulter, and no separation or thickening was observed even after one month at room temperature.

[実施例3]
冷却器付3Lセパラフラスコに平均構造式:CH3O−[CH3(CH3O)SiO]2−CH3で示されるトリメトキシメチルシランの部分加水分解物740g、平均構造式:CH3O−[C65(CH3O)SiO]2−CH3で示されるトリメトキシフェニルシランの部分加水分解物600g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン129gを仕込み、更にトルエン465g、イソプロパノール87g、メタンスルホン酸28gを入れ、撹拌下50℃に昇温した。その後、イオン交換水271gを、滴下ロートを用いて約30分間で滴下し、加水分解反応を行った。更に、温度を70℃に調節しながら2時間撹拌を継続し、縮合反応を行い、30℃まで冷却した後、重曹29gで中和した。トルエンを500g追加した後、水洗を行い、トルエン層を取り出して水混和性有機溶剤であるブチルセロソルブアセテート(SP値8.9)188gを添加して60℃で減圧ストリップを行い、トルエンのみを完全に留去し、メタクリロキシ基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液を得た。この溶液は150℃/3時間での不揮発分が82.0%、粘度が38,000mPa・s、またGPCによる分子量は2,800であった。なお、ガスクロマトグラフィー測定の結果、ブチルセロソルブアセテート含有量は15.6%、トルエン含有量は0.1%未満であった。また、得られたシリコーンレジンは、NMRの測定により、

Figure 2008138059
のものであることが確認できた。 [Example 3]
740 g of partial hydrolyzate of trimethoxymethylsilane represented by an average structural formula: CH 3 O— [CH 3 (CH 3 O) SiO] 2 —CH 3 in a 3 L Separa flask with a condenser, average structural formula: CH 3 O - [C 6 H 5 (CH 3 O) SiO] 2 -CH 3 partial hydrolyzate of trimethoxyphenyl silane represented by 600 g, 3- methacryloxypropyl g of trimethoxysilane 129 g, further toluene 465 g, isopropanol 87 g, 28 g of methanesulfonic acid was added and the temperature was raised to 50 ° C. with stirring. Thereafter, 271 g of ion-exchanged water was dropped in about 30 minutes using a dropping funnel to perform a hydrolysis reaction. Furthermore, stirring was continued for 2 hours while adjusting the temperature to 70 ° C., a condensation reaction was carried out, the mixture was cooled to 30 ° C., and then neutralized with 29 g of sodium bicarbonate. After adding 500 g of toluene, washing with water, taking out the toluene layer, adding 188 g of water miscible organic solvent butyl cellosolve acetate (SP value 8.9) and performing a vacuum strip at 60 ° C., completely removing only toluene. Distilled off to obtain a butyl cellosolve acetate solution of a methacryloxy group-containing silicone resin. This solution had a nonvolatile content of 82.0% at 150 ° C./3 hours, a viscosity of 38,000 mPa · s, and a molecular weight by GPC of 2,800. As a result of gas chromatography measurement, the butyl cellosolve acetate content was 15.6%, and the toluene content was less than 0.1%. Moreover, the obtained silicone resin was measured by NMR,
Figure 2008138059
It was confirmed that

このメタクリロキシ基含有シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液(シリコーンレジン/ブチルセロソルブアセテート=84.4/15.6質量比)500g、乳化剤としてノイゲンXL40(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25g、ノイゲンXL400(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4)25g、ニューコール291M(日本乳化剤:アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5g及びイオン交換水445gを、ホモディスパーを用いて乳化を行い、青白色なエマルジョンCを得た。このものの平均粒径をコールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定したところ220nmであり、室温1ヶ月後も分離、増粘はみられなかった。   500 g of butyl cellosolve acetate solution (silicone resin / butyl cellosolve acetate = 84.4 / 15.6 mass ratio) of this methacryloxy group-containing silicone resin, 25 g of Neugen XL40 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier , Neugen XL400 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB18.4) 25 g, New Coal 291M (Japan emulsifier: 75% sodium alkylsulfosuccinate solution) and 445 g of ion-exchanged water were emulsified using a homodisper. And a pale white emulsion C was obtained. The average particle size of this product was 220 nm when measured with a particle size distribution measuring device N4Plus manufactured by Coulter, and no separation or thickening was observed even after 1 month at room temperature.

[実施例4,5]
上記実施例1及び2で得られたエマルジョンA及びエマルジョンBの硬化被膜の密着性を以下の手順で評価した。表1に示す組成の配合物を表面が清浄なウレタンゴムシートに硬化後の膜厚が約20μmになるように塗工し、80℃/1時間キュアーさせた。その後、この処理ゴムシートを40℃の温水に24時間浸漬して表面の被膜状態を目視で観察した。結果を表1に示す。
[Examples 4 and 5]
The adhesion of the cured coatings of Emulsion A and Emulsion B obtained in Examples 1 and 2 was evaluated by the following procedure. A compound having the composition shown in Table 1 was applied to a urethane rubber sheet having a clean surface so that the film thickness after curing was about 20 μm, and was cured at 80 ° C./1 hour. Thereafter, the treated rubber sheet was immersed in warm water at 40 ° C. for 24 hours, and the surface coating state was visually observed. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
上記実施例3で得られたエマルジョンCの硬化被膜の密着性を以下の手順で評価した。表1に示す組成の配合物を表面が清浄なEPDMゴムシートに硬化後の膜厚が約20μmになるように塗工し、80℃/1時間キュアーさせた。その後、この処理ゴムシートを40℃の温水に24時間浸漬して表面の被膜状態を目視で観察した。結果を表1に示す。
[Example 6]
The adhesion of the cured coating film of Emulsion C obtained in Example 3 was evaluated according to the following procedure. A compound having the composition shown in Table 1 was applied to an EPDM rubber sheet having a clean surface so that the film thickness after curing was about 20 μm, and was cured at 80 ° C./1 hour. Thereafter, the treated rubber sheet was immersed in warm water at 40 ° C. for 24 hours, and the surface coating state was visually observed. The results are shown in Table 1.

[比較例1,2]
減圧装置つき蒸留装置に[(CH3)SiO3/20.65[(C65)SiO3/20.35で示されるオルガノシリコーンレジンの50%キシレン溶液1kgと、ブチルセロソルブアセテート(SP値8.9)125gを入れ、70℃で減圧ストリップを行い、キシレンのみを完全に留去し、シリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液を得た。この溶液は150℃/3時間での不揮発分が84.1%、粘度が41,000mPa・s、またGPCによる分子量は3,100であった。なお、ガスクロマトグラフィー測定の結果、ブチルセロソルブアセテート含有量は15.3%であった。
[Comparative Examples 1 and 2]
In a distillation apparatus equipped with a decompressor, 1 kg of a 50% xylene solution of an organosilicone resin represented by [(CH 3 ) SiO 3/2 ] 0.65 [(C 6 H 5 ) SiO 3/2 ] 0.35 , and butyl cellosolve acetate (SP value 8) .9) 125 g was added and vacuum stripping was performed at 70 ° C., and only xylene was completely distilled off to obtain a butyl cellosolve acetate solution of silicone resin. This solution had a non-volatile content of 84.1% at 150 ° C./3 hours, a viscosity of 41,000 mPa · s, and a molecular weight by GPC of 3,100. As a result of gas chromatography measurement, the butyl cellosolve acetate content was 15.3%.

このシリコーンレジンのブチルセロソルブアセテート溶液(シリコーンレジン/ブチルセロソルブアセテート=84.7/15.3質量比)500g、乳化剤としてノイゲンXL40(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25g、ノイゲンXL400(第一工業製薬:ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4)25g、ニューコール291M(日本乳化剤:アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5g及びイオン交換水445gを、ホモディスパーを用いて乳化を行い、青白色なエマルジョンDを得た。このものの平均粒径をコールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定したところ210nmであった。   500 g of this silicone resin butyl cellosolve acetate solution (silicone resin / butyl cellosolve acetate = 84.7 / 15.3 mass ratio), Neugen XL40 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier, Neugen XL400 (Daiichi Kogyo Seiyaku: polyoxyalkylene decyl ether, HLB18.4) 25 g, New Coal 291M (Japan emulsifier: alkylsulfosuccinic acid sodium 75% solution) 5 g and ion-exchanged water 445 g are emulsified using a homodisper, A pale white emulsion D was obtained. The average particle size of this product was 210 nm as measured with a particle size distribution analyzer N4Plus manufactured by Coulter.

このエマルジョンDの硬化被膜の密着性を以下の手順で評価した。表1に示す組成の配合物を表面が清浄なウレタンゴムシート及びEPDMゴムシートに硬化後の膜厚が約20μmになるように塗工し、80℃/1時間キュアーさせた。その後、この処理ゴムシートを40℃の温水に24時間浸漬して表面の被膜状態を目視で観察した。結果を表1に示す。   The adhesion of the cured film of this emulsion D was evaluated by the following procedure. A composition having the composition shown in Table 1 was applied to a urethane rubber sheet and an EPDM rubber sheet having a clean surface so that the film thickness after curing was about 20 μm, and was cured at 80 ° C./1 hour. Thereafter, the treated rubber sheet was immersed in warm water at 40 ° C. for 24 hours, and the surface coating state was visually observed. The results are shown in Table 1.

Figure 2008138059
(密着性の評価基準)○:フクレによる剥離なし、×:部分的にフクレによる剥離あり
Figure 2008138059
(Evaluation criteria for adhesion) ○: No peeling due to swelling, ×: Partial peeling due to swelling

Claims (6)

(A)下記組成式:
[XSiO3/2h[R(X)SiO]k[RSiO3/2m[R2SiO]n
(式中、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価炭化水素基、Xは炭素数1〜20の1価反応性有機基であり、hは0〜0.5、kは0〜0.5、mは0.2〜0.99、nは0〜0.8で、h+k+m+n≦1.0、0<h+k≦0.5を満足する正数である。)
で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤:2〜50質量部、
(C)乳化剤:1〜50質量部、
(D)水:25〜2,000質量部
を含有してなり、(B)成分以外の有機溶剤を実質的に含有しないことを特徴とするオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。
(A) The following composition formula:
[XSiO 3/2 ] h [R (X) SiO] k [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n
(In the formula, R is the same or different monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a monovalent reactive organic group having 1 to 20 carbon atoms, h is 0 to 0.5, and k is 0. -0.5, m is 0.2-0.99, n is 0-0.8, and is a positive number satisfying h + k + m + n ≦ 1.0 and 0 <h + k ≦ 0.5.)
An organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0: 2 to 50 parts by mass
(C) Emulsifier: 1 to 50 parts by mass,
(D) Water: An organosilicone resin emulsion composition characterized by containing 25 to 2,000 parts by mass and containing substantially no organic solvent other than the component (B).
(A)成分の1価反応性有機基が、エポキシ基、メルカプト基、メタクリル基、アクリル基、カルボキシル基、アミノ基含有1価有機基から選ばれるものである請求項1記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。   2. The organosilicone resin emulsion according to claim 1, wherein the monovalent reactive organic group of component (A) is selected from an epoxy group, a mercapto group, a methacryl group, an acrylic group, a carboxyl group, and an amino group-containing monovalent organic group. Composition. (A)成分の1価反応性有機基が、エポキシ基含有1価有機基である請求項2記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。   The organosilicone resin emulsion composition according to claim 2, wherein the monovalent reactive organic group of the component (A) is an epoxy group-containing monovalent organic group. (A)成分の1価反応性有機基が、メルカプト基含有1価有機基である請求項2記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。   The organosilicone resin emulsion composition according to claim 2, wherein the monovalent reactive organic group of the component (A) is a mercapto group-containing monovalent organic group. (A)成分の1価反応性有機基が、メタクリル基又はアクリル基含有1価有機基である請求項2記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。   The organosilicone resin emulsion composition according to claim 2, wherein the monovalent reactive organic group of the component (A) is a methacrylic group or an acrylic group-containing monovalent organic group. 基材表面に請求項1〜5のいずれか1項記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物の被膜が形成された物品。   An article in which a coating of the organosilicone resin emulsion composition according to any one of claims 1 to 5 is formed on a substrate surface.
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