JP2010106120A - Resin dispersion for water-based coating material and production method of the same, and water-based coating material - Google Patents

Resin dispersion for water-based coating material and production method of the same, and water-based coating material Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based coating material for forming a coating film excellent in blocking resistance, water resistance and weatherability, and to provide a resin dispersion for a water-based coating material for obtaining the above water-based coating material, and a production method of the resin dispersion for a water-based coating material. <P>SOLUTION: Provided is the resin dispersion for a water-based coating material having a silicon-containing water-based vinyl resin dispersed in an aqueous medium, the vinyl resin containing a silicon component and a polymer component that is obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having at least two allyl groups. The water-based coating material contains the above resin dispersion for a water-based coating material. The production method of the resin dispersion for a water-based coating material includes polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having at least two allyl groups in an aqueous medium in the presence of a silicon component to form the silicon-containing water-based vinyl resin. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、水性被覆材用樹脂分散液及びその製造方法、並びに水性被覆材に関する。   The present invention relates to a resin dispersion for an aqueous coating material, a method for producing the same, and an aqueous coating material.

近年、建築物、土木構造物に使用する塗料分野においては、塗装作業者や周辺住民の健康及び環境保護を考慮して、揮発性有機化合物(以下、「VOC」という。)を溶媒とする溶剤系塗料から、水を分散媒とする水性塗料への変換が図られている。しかし、水性塗料を代表する水性エマルション塗料に用いられるエマルション樹脂は、固有の最低造膜温度(以下、「MFT」という。)を持っており、塗膜を形成するためにMFT以下の温度で造膜を行う場合、造膜助剤としてVOCの添加が必要であった。   In recent years, in the field of paints used for buildings and civil engineering structures, a solvent using a volatile organic compound (hereinafter referred to as “VOC”) as a solvent in consideration of the health and environmental protection of the painter and surrounding residents. Conversion from water-based paints to water-based paints using water as a dispersion medium has been attempted. However, emulsion resins used in water-based emulsion paints, which are representative of water-based paints, have an inherent minimum film-forming temperature (hereinafter referred to as “MFT”), and are produced at temperatures below MFT to form a coating film. When the film was formed, it was necessary to add VOC as a film forming aid.

一方、塗板を積み重ねた際に発生しやすいブロッキングを防止するためには、バインダーとして高硬度の樹脂を使用する必要があるが、高硬度の樹脂を使用した被覆材の塗膜は耐凍害性が低下し、またMFTも高いことから造膜助剤を多量に配合する必要がある。従って、水性エマルション塗料であっても相当量のVOCを含んでおり、塗装後の乾燥が不充分な場合には、残存するVOCによって塗膜の耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性が低下していた。そこで、耐ブロッキング性を有し、且つ、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成する水性被覆材の開発が試みられている。   On the other hand, in order to prevent blocking that tends to occur when the coated plates are stacked, it is necessary to use a high-hardness resin as the binder, but the coating film of the coating material using the high-hardness resin is resistant to frost damage. It is necessary to add a large amount of a film-forming aid because it decreases and MFT is high. Therefore, even if it is a water-based emulsion paint, it contains a considerable amount of VOC. If the drying after painting is insufficient, the remaining VOC reduces the blocking resistance, water resistance and weather resistance of the coating film. It was. Then, development of the aqueous coating material which has a blocking resistance and forms the coating film excellent in water resistance and a weather resistance is tried.

例えば、特許文献1には、分散安定性、耐アルコールショック性、耐水性に優れた塗膜を形成する樹脂組成物として、少なくとも1つのアリル基を有する多官能性単量体を共重合したアクリル樹脂組成物が示されている。しかし、該アクリル樹脂組成物は酸価が非常に高いため、外装用途に用いた場合には塗膜の耐水性及び耐候性が充分でないことがあった。   For example, Patent Document 1 discloses an acrylic copolymer obtained by copolymerizing a polyfunctional monomer having at least one allyl group as a resin composition that forms a coating film excellent in dispersion stability, alcohol shock resistance, and water resistance. A resin composition is shown. However, since the acrylic resin composition has a very high acid value, the water resistance and weather resistance of the coating film may not be sufficient when used for exterior applications.

また、特許文献2には、耐ブロッキング性、耐水性、平滑性及び耐候性に優れた塗膜を形成する樹脂として、カルボニル基を有するエチレン性不飽和単量体を共重合させ、且つ、分子内にヒドラジド基を2個以上有する化合物を含有させたシェル層と、ジビニルベンゼン等の内部架橋構造を有するエチレン性不飽和単量体を共重合させたコア層とからなるコア/シェル構造を有するアクリル樹脂組成物が示されている。しかし、該アクリル樹脂組成物により形成される塗膜は親水性が高いため、外装用途に用いた場合には塗膜の耐水性及び耐候性が充分でないことがあった。   Patent Document 2 discloses that a resin that forms a coating film excellent in blocking resistance, water resistance, smoothness, and weather resistance is obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carbonyl group, and a molecule. It has a core / shell structure composed of a shell layer containing a compound having two or more hydrazide groups therein and a core layer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an internal cross-linking structure such as divinylbenzene. An acrylic resin composition is shown. However, since the coating film formed from the acrylic resin composition has high hydrophilicity, the water resistance and weather resistance of the coating film may not be sufficient when used for exterior applications.

また、特許文献3には、難燃性に優れた成形材を形成する樹脂組成物として、トリアリルシアヌレート等の1,3,5−トリアジン誘導体を共重合したアクリル樹脂組成物が示されている。しかし、該アクリル樹脂組成物は成形材用途であるため、塗装用途には不向きであった。   Patent Document 3 discloses an acrylic resin composition obtained by copolymerizing a 1,3,5-triazine derivative such as triallyl cyanurate as a resin composition that forms a molding material having excellent flame retardancy. Yes. However, since the acrylic resin composition is used for a molding material, it is not suitable for a coating application.

また、特許文献4には、柔軟性、溶融流動性及び透明性に優れた塗膜を形成する樹脂組成物として、コア/シェル構造を有し、トリアリルイソシアヌレートやアリルメタクリレート等のグラフト結合性多官能ビニル単量体を共重合したアクリル樹脂組成物が示されている。しかし、該アクリル樹脂組成物はシリコン成分を含んでいないため、外装用途に用いた場合に塗膜の耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性が充分でないことがあった。   Patent Document 4 discloses a resin composition that forms a coating film excellent in flexibility, melt flowability, and transparency, and has a core / shell structure and graft bonding properties such as triallyl isocyanurate and allyl methacrylate. An acrylic resin composition obtained by copolymerizing a polyfunctional vinyl monomer is shown. However, since the acrylic resin composition does not contain a silicon component, the blocking resistance, water resistance and weather resistance of the coating film may not be sufficient when used for exterior applications.

更に、特許文献5には、耐候性、耐水性及び柔軟性に優れた塗膜を形成する樹脂複合体として、コア/シェル構造を有するアクリルグラフトシリコーン樹脂複合体が示されている。しかし、該樹脂複合体はコア層のTgが−60〜20℃と低いことから塗膜の耐ブロッキング性が充分に得られないことがあった。
以上のような理由から、耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性を兼ね備えた塗膜を形成することのできる水性被覆材が望まれている。
特開2006−316185号公報 特開2002−3778号公報 特開平4−211409号公報 特開平7−10937号公報 特開2004−137374号公報
Furthermore, Patent Document 5 discloses an acrylic graft silicone resin composite having a core / shell structure as a resin composite that forms a coating film excellent in weather resistance, water resistance and flexibility. However, since the resin composite has a Tg of the core layer as low as −60 to 20 ° C., the coating film may not have sufficient blocking resistance.
For these reasons, an aqueous coating material capable of forming a coating film having blocking resistance, water resistance and weather resistance is desired.
JP 2006-316185 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3778 Japanese Patent Laid-Open No. 4-214009 Japanese Patent Laid-Open No. 7-10937 JP 2004-137374 A

そこで本発明では、耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成することができる水性被覆材、並びに該水性被覆材を得るための水性被覆材用樹脂分散液、及び該水性被覆材用樹脂分散液の製造方法を目的とする。   Therefore, in the present invention, an aqueous coating material capable of forming a coating film excellent in blocking resistance, water resistance and weather resistance, a resin dispersion for an aqueous coating material for obtaining the aqueous coating material, and the aqueous coating It aims at the manufacturing method of the resin dispersion liquid for materials.

本発明の水性被覆材用樹脂分散液は、アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を重合して得られるポリマー成分とシリコン成分とを含有するシリコン含有水性ビニル系樹脂が、水系媒質中に分散された分散液である。
また、本発明の水性被覆材は、前記水性被覆材用樹脂分散液を含む水性被覆材である。
The resin dispersion for an aqueous coating material of the present invention is a silicon-containing aqueous solution containing a polymer component obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having two or more allyl groups and a silicon component. A vinyl resin is a dispersion liquid dispersed in an aqueous medium.
Moreover, the aqueous coating material of this invention is an aqueous coating material containing the said resin dispersion liquid for aqueous coating materials.

また、本発明の水性被覆材用樹脂分散液の製造方法は、シリコン含有水性ビニル系樹脂が水系媒質中に分散された分散液の製造方法であって、アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を、シリコン成分の存在下に水系媒質中で重合して前記シリコン含有水性ビニル系樹脂を形成する方法である。
また、本発明の水性被覆材用樹脂分散液の製造方法は、前記シリコン含有水性ビニル系樹脂として、オルガノシロキサンを繰り返し単位とする重合体ブロック(X)と、アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を重合してなる重合体ブロック(Y)と、重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)に共重合したケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とからなるグラフトブロック共重合体を形成する方法であって、オルガノシロキサンとケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とを反応させ、ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)が組み込まれた重合体ブロック(X)を形成した後、該重合体ブロック(X)の存在下に水系媒質中で前記ラジカル重合性単量体組成物を重合して重合体ブロック(Y)を形成する方法であることが好ましい。
The method for producing a resin dispersion for an aqueous coating material according to the present invention is a method for producing a dispersion in which a silicon-containing aqueous vinyl resin is dispersed in an aqueous medium, the monomer having two or more allyl groups. In the presence of a silicon component in an aqueous medium to form the silicon-containing aqueous vinyl resin.
The method for producing a resin dispersion for an aqueous coating material according to the present invention includes a polymer block (X) having a repeating unit of organosiloxane as the silicon-containing aqueous vinyl resin, and a single amount having at least two allyl groups. A polymer block (Y) obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a polymer, a silicon-containing graft crossing agent (Z) copolymerized with the polymer block (X) and the polymer block (Y), A method of forming a graft block copolymer comprising: reacting an organosiloxane with a silicon-containing graft crossing agent (Z) to produce a polymer block (X) incorporating the silicon-containing graft crossing agent (Z). After the formation, the polymer block (Y) may be formed by polymerizing the radical polymerizable monomer composition in an aqueous medium in the presence of the polymer block (X). Masui.

本発明の水性被覆材は、耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成することができる。
また、本発明の水性被覆材用樹脂分散液によれば、耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成する水性被覆材を得ることができる。また、本発明の製造方法によれば、耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成する水性被覆材に含まれる前記水性被覆材用樹脂分散液を得ることができる。
The aqueous coating material of the present invention can form a coating film excellent in blocking resistance, water resistance and weather resistance.
Moreover, according to the resin dispersion for aqueous coating materials of this invention, the aqueous coating material which forms the coating film excellent in blocking resistance, water resistance, and a weather resistance can be obtained. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the said resin dispersion for aqueous coating materials contained in the aqueous coating material which forms the coating film excellent in blocking resistance, water resistance, and a weather resistance can be obtained.

[水性被覆材用樹脂分散液]
本発明の水性被覆材用樹脂分散液(以下、「樹脂分散液」という。)は、アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を重合して得られるポリマー成分とシリコン成分とを含有するシリコン含有水性ビニル系樹脂(以下、「ビニル系樹脂」という。)が、水系媒質中に分散されている分散液である。
[Resin dispersion for aqueous coating materials]
The resin dispersion for aqueous coating materials of the present invention (hereinafter referred to as “resin dispersion”) is a polymer obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having two or more allyl groups. A silicon-containing aqueous vinyl resin (hereinafter referred to as “vinyl resin”) containing a component and a silicon component is a dispersion liquid dispersed in an aqueous medium.

前記ラジカル重合性単量体組成物には、アリル基を2つ以上有する単量体(以下、「アリル基含有単量体」という。)が少なくとも含まれている。
アリル基含有単量体は架橋構造を形成して塗膜の耐ブロッキング性、耐水性、耐候性を向上させる成分であり、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、イソ(テレ)フタル酸ジアリル、イソシアヌル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が挙げられる。なかでも、耐水性及び耐候性の点から、アリル基を3つ有するトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートの使用が好ましい。
これらのアリル基含有単量体は、ラジカル重合性が比較的遅いアリル基を2つ以上有するため、エチレングリコールジメタクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、トリス(2−アクリロイルオキシエチレン)イソシアヌレート等のアリル基以外のラジカル重合性基を2つ以上有する単量体に比べて、充分な耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性が得られる。
The radical polymerizable monomer composition contains at least a monomer having two or more allyl groups (hereinafter referred to as “allyl group-containing monomer”).
An allyl group-containing monomer is a component that forms a crosslinked structure to improve the blocking resistance, water resistance, and weather resistance of the coating film. For example, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, iso (tere) phthalic acid Examples include diallyl, diallyl isocyanurate, and diallyl maleate. Of these, triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate having three allyl groups are preferred from the viewpoint of water resistance and weather resistance.
Since these allyl group-containing monomers have two or more allyl groups with relatively slow radical polymerizability, ethylene glycol dimethacrylate, allyl (meth) acrylate, divinylbenzene, tris (2-acryloyloxyethylene) isocyanurate Sufficient blocking resistance, water resistance and weather resistance can be obtained as compared with a monomer having two or more radical polymerizable groups other than allyl groups such as.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるアリル基含有単量体の含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜8質量%であることがより好ましく、0.5〜8質量%であることがさらに好ましい。アリル基含有単量体の含有量が0.1質量%以上であれば、形成される塗膜の耐ブロッキング性、耐水性、耐候性を向上させやすい。また、アリル基含有単量体の含有量が10質量%以下であれば、水性被覆材の成膜性や塗膜伸度の低下を抑制しやすい。   The content of the allyl group-containing monomer in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 0.2 to 8% by mass. Preferably, it is 0.5-8 mass%. If content of an allyl group containing monomer is 0.1 mass% or more, it will be easy to improve the blocking resistance of the formed coating film, water resistance, and a weather resistance. Moreover, if content of an allyl group containing monomer is 10 mass% or less, it will be easy to suppress the film formability of an aqueous coating material, and the fall of a coating-film elongation.

ラジカル重合性単量体組成物に含まれるアリル基含有単量体以外のラジカル重合性単量体は特に限定されず、エチレン性不飽和単量体を含む一種以上の単量体を共重合させることができる。
具体的には、形成される塗膜の耐候性及び耐水性に優れる点から、t−ブチルメタクリレート及び/又はシクロヘキシルメタクリレートが含まれていることが好ましい。ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるこれらの単量体の含有量は、5〜70質量%であることが好ましく、10〜60質量%であることがより好ましい。前記含有量が5質量%以上であれば、形成される塗膜の耐候性及び耐水性を向上させやすい。また、前記含有量が70質量%以下であれば、形成される塗膜の耐凍害性の低下を抑制しやすい。
The radical polymerizable monomer other than the allyl group-containing monomer contained in the radical polymerizable monomer composition is not particularly limited, and one or more monomers including an ethylenically unsaturated monomer are copolymerized. be able to.
Specifically, it is preferable that t-butyl methacrylate and / or cyclohexyl methacrylate are contained from the viewpoint of excellent weather resistance and water resistance of the formed coating film. The content of these monomers in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 5 to 70% by mass, and more preferably 10 to 60% by mass. If the said content is 5 mass% or more, it will be easy to improve the weather resistance and water resistance of the coating film formed. Moreover, if the said content is 70 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the frost damage resistance of the coating film formed.

また、ラジカル重合性単量体組成物中にカルボニル基及び/又はアルデヒド基を含有するエチレン性不飽和単量体(以下、「カルボニル基含有単量体」という。)を含有させ、水性被覆材の調製の際、樹脂分散液中に、分子中に少なくとも2個のヒドラジノ基を有する有機ヒドラジン化合物(以下、「ヒドラジン化合物」という。)を配合することが好ましい。これにより、水性被覆材の塗装後の乾燥時に、ビニル系樹脂のカルボニル基と、配合されたヒドラジン化合物のヒドラジノ基との間で架橋反応が進行し、形成される塗膜の耐ブロッキング性、耐凍害性、耐水性、耐候性、耐汚染性、耐溶剤性及び各種下地に対する密着性が向上する。   In addition, an ethylenically unsaturated monomer containing a carbonyl group and / or an aldehyde group (hereinafter referred to as “carbonyl group-containing monomer”) is contained in the radical polymerizable monomer composition, and an aqueous coating material is obtained. In the preparation of the above, it is preferable to blend an organic hydrazine compound having at least two hydrazino groups in the molecule (hereinafter referred to as “hydrazine compound”) in the resin dispersion. As a result, a crosslinking reaction proceeds between the carbonyl group of the vinyl resin and the hydrazino group of the blended hydrazine compound at the time of drying after the coating of the water-based coating material, and the formed coating film has a blocking resistance and anti-resistance property. Frost damage, water resistance, weather resistance, stain resistance, solvent resistance and adhesion to various substrates are improved.

カルボニル基含有単量体としては、例えば、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン等の炭素数4〜7個のビニルアルキルケトン、(メタ)アクリルオキシアルキルプロパナールの他、(メタ)アクリルアミド、ピバリンアルデヒド、ジアセトン(メタ)アクリレート、アセトニルアクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド、ビニルメチルケトンが特に好ましい。これらは、必要に応じて1種以上を選択して使用することができる。尚、本明細書において、(メタ)アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの総称である。   Examples of carbonyl group-containing monomers include vinyl alkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms such as acrolein, diacetone acrylamide, formyl styrene, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isobutyl ketone, and (meth) acryloxyalkyl. In addition to propanal, (meth) acrylamide, pivalinaldehyde, diacetone (meth) acrylate, acetonyl acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate and the like can be mentioned. Of these, acrolein, diacetone acrylamide, and vinyl methyl ketone are particularly preferable. One or more of these can be selected and used as necessary. In the present specification, (meth) acrylate is a general term for acrylate and methacrylate.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるカルボニル基含有単量体の含有量は、0.2〜10質量%であることが好ましく、0.5〜8質量%であることがより好ましい。含有量が0.2質量%以上であれば、形成される塗膜の耐ブロッキング性、耐凍害性、耐水性、耐候性、耐汚染性、耐溶剤性及び各種下地に対する密着性を向上させやすい。また、含有量が10質量%以下であれば、重合安定性や塗膜の耐水性の低下を抑制しやすい。   The content of the carbonyl group-containing monomer in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.2 to 10% by mass, and more preferably 0.5 to 8% by mass. preferable. If the content is 0.2% by mass or more, it is easy to improve blocking resistance, frost damage resistance, water resistance, weather resistance, stain resistance, solvent resistance and adhesion to various bases of the formed coating film. . Moreover, if content is 10 mass% or less, it will be easy to suppress superposition | polymerization stability and the fall of the water resistance of a coating film.

ヒドラジン化合物の具体例としては、エチレン−1,2−ジヒドラジン、プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−1,4−ジヒドラジン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等の炭素数が2〜15のジカルボン酸のジヒドラジド及び1,3−ビス(ヒドラジノカルボエチル)−5−イソプロピルヒダントイン、1,3−ビス(ヒドラジノカルボエチル)−5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントイン、1−ヒドラジノカルボエチル−3−ヒドラジノカルボイソプロピル−5−(2−メチルメルカプトエチル)ヒダントイン等のヒダントイン骨格を有する化合物が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。   Specific examples of the hydrazine compound include ethylene-1,2-dihydrazine, propylene-1,3-dihydrazine, butylene-1,4-dihydrazine, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, and glutaric acid dihydrazide. Adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide and the like, and dicarboxylic acid dihydrazides and 1,3-bis (hydrazinocarboethyl)- 5-isopropylhydantoin, 1,3-bis (hydrazinocarboethyl) -5- (2-methylmercaptoethyl) hydantoin, 1-hydrazinocarboethyl-3-hydrazinocarboisopropyl-5- (2-methylmercaptoeth ) Include compounds having the hydantoin skeleton such as hydantoin. One or more of these can be selected and used as necessary.

ヒドラジン化合物の使用量は、ビニル系樹脂中のカルボニル基及びアルデヒド基の合計モル数を(P)、樹脂分散液に配合されるヒドラジン化合物のヒドラジノ基のモル数を(Q)としたとき、その比率(P)/(Q)を0.1〜10とすることが好ましく、0.8〜2とすることがより好ましい。比率(P)/(Q)が0.1以上であれば、カルボニル基やアルデヒド基と架橋反応を起こさず過剰に存在するヒドラジン化合物によって塗膜の耐水性が低下することを抑制しやすい。また、比率(P)/(Q)が10以下であれば、充分な架橋度を得て効果を維持することが容易になる。   The amount of the hydrazine compound used is that when the total number of carbonyl groups and aldehyde groups in the vinyl resin is (P), and the number of hydrazino groups in the hydrazine compound blended in the resin dispersion is (Q). The ratio (P) / (Q) is preferably 0.1 to 10, and more preferably 0.8 to 2. If the ratio (P) / (Q) is 0.1 or more, it is easy to suppress a decrease in water resistance of the coating film due to an excessively existing hydrazine compound without causing a crosslinking reaction with a carbonyl group or an aldehyde group. If the ratio (P) / (Q) is 10 or less, it is easy to obtain a sufficient degree of crosslinking and maintain the effect.

また、ラジカル重合性単量体組成物には、水性被覆材を製造する際の配合安定性や、塗膜の耐汚染性、耐候性、耐水性、及び各種下地に対する密着性の点から、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが含まれていることが好ましい。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−(3−)ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, the radically polymerizable monomer composition has a hydroxy group in terms of blending stability when producing an aqueous coating material, stain resistance of the coating film, weather resistance, water resistance, and adhesion to various substrates. Alkyl (meth) acrylate is preferably contained.
Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- (3-) hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol mono (meth) acrylate. Can be mentioned. One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、0.1〜15質量%であることが好ましく、0.5〜12質量%であることが好ましい。含有量が0.1質量%以上であれば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートによる前記効果が得られやすい。また、含有量が15質量%以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The content of hydroxyalkyl (meth) acrylate in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 15% by mass, and preferably 0.5 to 12% by mass. . If content is 0.1 mass% or more, the said effect by hydroxyalkyl (meth) acrylate will be easy to be acquired. Moreover, if content is 15 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

また、形成される塗膜の耐ブロッキング性、耐汚染性、耐候性、耐水性、及び各種下地に対する密着性の点から、ラジカル重合性単量体組成物には自己架橋性官能基含有エチレン性不飽和単量体が含まれることが好ましい。自己架橋性官能基含有エチレン性不飽和単量体とは、ビニル系樹脂中に残存する自己架橋性官能基が、樹脂分散液が室温で保管されている間は化学的に安定であり、塗装時の乾燥、加熱又はその他の外的要因によって側鎖の官能基同士で反応し、側鎖基間に化学結合を形成させる単量体をいう。
自己架橋性官能基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等のオキシラン基含有エチレン性不飽和単量体、(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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のエチレン性不飽和アミドのアルキロール又はアルコキシアルキル化合物が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, from the viewpoint of blocking resistance, stain resistance, weather resistance, water resistance, and adhesion to various bases of the formed coating film, the radical polymerizable monomer composition has a self-crosslinkable functional group-containing ethylenic property. It is preferable that an unsaturated monomer is included. Self-crosslinkable functional group-containing ethylenically unsaturated monomer means that the self-crosslinkable functional group remaining in the vinyl resin is chemically stable while the resin dispersion is stored at room temperature, A monomer that reacts with side-chain functional groups by drying, heating, or other external factors to form chemical bonds between the side-chain groups.
Examples of the self-crosslinkable functional group-containing ethylenically unsaturated monomer include oxirane group-containing ethylenically unsaturated monomers such as glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N Examples include alkylols or alkoxyalkyl compounds of ethylenically unsaturated amides such as butoxymethyl (meth) acrylamide and N-methoxymethyl (meth) acrylamide. One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)における自己架橋性官能基含有エチレン性不飽和単量体の含有量は、0.1〜15質量%であることが好ましく、0.5〜12質量%であることがより好ましい。含有量が0.1質量%以上であれば、自己架橋性官能基含有エチレン性不飽和単量体による前記効果が得られやすい。また、含有量が15質量%以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The content of the self-crosslinkable functional group-containing ethylenically unsaturated monomer in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 15% by mass, and 0.5 to 12%. More preferably, it is mass%. If content is 0.1 mass% or more, the said effect by a self-crosslinkable functional group containing ethylenically unsaturated monomer will be easy to be acquired. Moreover, if content is 15 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

また、樹脂分散液の貯蔵安定性、及び顔料や添加物を添加して塗料化する際の配合安定性の点から、ラジカル重合性単量体組成物にはエチレン性不飽和カルボン酸が含まれていることが好ましい。
エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、ビニル安息香酸、シュウ酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフタル酸モノヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、5−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、マレイン酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、マレイン酸ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフタル酸モノヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, the radically polymerizable monomer composition contains an ethylenically unsaturated carboxylic acid from the viewpoint of storage stability of the resin dispersion and blending stability when a pigment or additive is added to form a paint. It is preferable.
Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic acid, monomethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl itaconate, monobutyl itaconate, vinylbenzoic acid, monohydroxy oxalate Ethyl (meth) acrylate, tetrahydrophthalic acid monohydroxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrophthalic acid monohydroxypropyl (meth) acrylate, 5-methyl-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid monohydroxyethyl (meth) acrylate, phthalic acid mono Hydroxyethyl (meth) acrylate, monohydroxypropyl (meth) acrylate phthalate, monohydroxyethyl (meth) acrylate maleate, hydroxypropyl (meth) acrylate maleate Over DOO, tetrahydrophthalic acid mono-hydroxybutyl (meth) acrylate. One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるエチレン性不飽和カルボン酸の含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜8質量%であることがより好ましい。前記含有量が0.1質量%以上であれば、エチレン性不飽和カルボン酸による前記効果が得られやすい。また、前記含有量が10質量%以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The content of the ethylenically unsaturated carboxylic acid in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 8% by mass. preferable. When the content is 0.1% by mass or more, the above-described effect due to the ethylenically unsaturated carboxylic acid is easily obtained. Moreover, if the said content is 10 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

また、樹脂分散液の配合安定性や、形成される塗膜の耐汚染性、耐候性、耐水性、及び各種下地に対する密着性の点から、ラジカル重合性単量体組成物にはポリオキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートが含まれていることが好ましい。
ポリオキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリ(エチレンオキシド/プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリ(エチレンオキシド/テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリ(プロピレンオキシド/テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等の末端ヒドロキシ型ポリアルキレンオキシド基含有エチレン性不飽和単量体や、メトキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、オクトキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等のアルキル基末端封止型ポリアルキレンオキシド基含有エチレン性不飽和単量体が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, the radically polymerizable monomer composition has a polyoxyalkylene from the viewpoint of blending stability of the resin dispersion, stain resistance of the formed coating film, weather resistance, water resistance, and adhesion to various bases. It is preferable that group-containing (meth) acrylate is contained.
Examples of polyoxyalkylene group-containing (meth) acrylates include hydroxypolyethylene oxide mono (meth) acrylate, hydroxypolypropyleneoxide mono (meth) acrylate, hydroxy (polyethyleneoxide-polypropyleneoxide) mono (meth) acrylate, and hydroxypoly (ethyleneoxide) / Propylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polyethylene oxide-polytetramethylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy poly (ethylene oxide / tetramethylene oxide) mono (meth) acrylate, hydroxy (polypropylene oxide-polytetramethylene oxide) ) Mono (meth) acrylate, hydroxypoly (propylene oxide / tetramethylene oxide) Terminal hydroxy type polyalkylene oxide group-containing ethylenically unsaturated monomers such as (meth) acrylate, methoxypolyethylene oxide mono (meth) acrylate, lauroxypolyethylene oxide mono (meth) acrylate, stearoxypolyethylene oxide mono (meth) Acrylate, allyloxypolyethylene oxide mono (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethyleneoxide mono (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropyleneoxide mono (meth) acrylate, octoxy (polyethyleneoxide-polypropyleneoxide) mono (meth) acrylate, nonylphenoxy (poly (Ethylene oxide-propylene oxide) mono (meth) acrylate and other alkyl group end-capped polyalkylene oxide groups Ethylenic unsaturated monomers. One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるポリオキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートの含有量は、0.1〜15質量%であることが好ましく、0.5〜12質量%であることがより好ましい。前記含有量が0.1質量%以上であれば、ポリオキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートによる前記効果が得られやすい。また、前記含有量が15質量%以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The content of the polyoxyalkylene group-containing (meth) acrylate in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 15% by mass, and 0.5 to 12% by mass. It is more preferable. When the content is 0.1% by mass or more, the above-described effect due to the polyoxyalkylene group-containing (meth) acrylate is easily obtained. Moreover, if the said content is 15 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

また、形成される塗膜の耐候性の点から、ラジカル重合性単量体組成物には耐紫外線エチレン性不飽和単量体が含まれていることが好ましい。
耐紫外線エチレン性不飽和単量体としては、例えば、光安定化作用を有する(メタ)アクリレート、及び紫外線吸収性成分を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
光安定化作用を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
紫外線吸収性成分を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−アミル−5−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, from the viewpoint of the weather resistance of the coating film to be formed, the radical polymerizable monomer composition preferably contains an ultraviolet resistant ethylenically unsaturated monomer.
Examples of the ultraviolet resistant ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylate having a light stabilizing action and (meth) acrylate having an ultraviolet absorbing component.
Examples of the (meth) acrylate having a light stabilizing action include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6. -Tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4 -Cyano-4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.
Examples of the (meth) acrylate having an ultraviolet absorbing component include 2- [2-hydroxy-5- (meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-t-butyl. -5- (meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-t-amyl-5- (meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole, and the like.
One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)における耐紫外線エチレン性不飽和単量体の含有量は、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.2〜15質量%であることがより好ましい。前記含有量が0.1質量%以上であれば、耐紫外線エチレン性不飽和単量体による前記効果が得られやすい。また、前記含有量が20質量%以下であれば、重合安定性の低下を抑制しやすい。   The content of the ultraviolet-resistant ethylenically unsaturated monomer in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 20% by mass, and is 0.2 to 15% by mass. It is more preferable. When the content is 0.1% by mass or more, the above-described effect due to the ultraviolet-resistant ethylenically unsaturated monomer is easily obtained. Moreover, if the said content is 20 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of polymerization stability.

また、塗膜に高い耐汚染性が要求される場合や、可塑剤のブリードアウトにより塗膜の耐汚染性が低下するおそれがある場合には、ラジカル重合性単量体組成物に金属含有エチレン性不飽和単量体が含まれていてもよい。
金属含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、モノクロル酢酸金属(メタ)アクリレート、モノフルオロ酢酸金属(メタ)アクリレート、プロピオン酸金属(メタ)アクリレート、オクチル酸金属(メタ)アクリレート、バーサチック酸金属(メタ)アクリレート、イソステアリン酸金属(メタ)アクリレート、パルミチン酸金属(メタ)アクリレート、クレソチン酸金属(メタ)アクリレート、α−ナフトエ酸金属(メタ)アクリレート、β−ナフトエ酸金属(メタ)アクリレート、安息香酸金属(メタ)アクリレート、2,4,5−トリクロロフェノキシ酢酸金属(メタ)アクリレート、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸金属(メタ)アクリレート、キノリンカルボン酸金属(メタ)アクリレート、ニトロ安息香酸金属(メタ)アクリレート、ニトロナフタレンカルボン酸金属(メタ)アクリレート、プルビン酸金属(メタ)アクリレート、等が挙げられ、金属としてはマグネシウム、カルシウム、鉄、銅、亜鉛、ジルコニウムが挙げられる。なかでも、亜鉛含有エチレン性不飽和単量体が好ましい。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, when high contamination resistance is required for the coating film, or when there is a possibility that the contamination resistance of the coating film may be reduced due to bleed-out of the plasticizer, the radical-polymerizable monomer composition contains metal-containing ethylene. An unsaturated monomer may be contained.
Examples of metal-containing ethylenically unsaturated monomers include monochloroacetic acid metal (meth) acrylate, monofluoroacetic acid metal (meth) acrylate, propionic acid metal (meth) acrylate, octylic acid metal (meth) acrylate, and versatic acid metal. (Meth) acrylate, metal isostearate (meth) acrylate, metal palmitate (meth) acrylate, metal cresotate (meth) acrylate, metal α-naphthoate (meth) acrylate, metal β-naphthoate (meth) acrylate, benzoic acid Acid metal (meth) acrylate, 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid metal (meth) acrylate, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid metal (meth) acrylate, quinolinecarboxylic acid metal (meth) acrylate, nitrobenzoic acid metal (meta Acu Relates, nitronaphthalenecarboxylic acid metal (meth) acrylates, puruvate metal (meth) acrylates, and the like, and the metals include magnesium, calcium, iron, copper, zinc, and zirconium. Of these, a zinc-containing ethylenically unsaturated monomer is preferable. One or more of these can be selected and used as necessary.

ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)における金属含有エチレン性不飽和単量体の含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜8質量%であることが好ましい。前記含有量が0.1質量%以上であれば、形成される塗膜の耐汚染性を向上させやすい。また、前記含有量が10質量%以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The content of the metal-containing ethylenically unsaturated monomer in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 0.1 to 10% by mass, and is 0.5 to 8% by mass. It is preferable. If the said content is 0.1 mass% or more, it will be easy to improve the stain resistance of the coating film formed. Moreover, if the said content is 10 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

その他に使用可能なラジカル重合性単量体としては、例えば、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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン,2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルにヒドロキシ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等のジオールと(メタ)アクリル酸のジエステル化合物であるラジカル重合性基を2つ有する単量体;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の1分子当たり3個以上の水酸基を有する化合物と(メタ)アクリル酸のポリエステル化合物であるラジカル重合性基を2つ以上有する単量体;トリエチレングリコールジメタクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、トリス(2−アクリロイルオキシエチレン)イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等のラジカル重合性基を2つ以上有する単量体;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、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシルアクリレート、p−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;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−アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートメチルクロライド塩、(メタ)アクリロニトリル、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート等の他の(メタ)アクリル系単量体;スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル系単量体;1,3−ブタジエン、イソプレン、2−クロル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン系単量体;酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、プロピオン酸ビニル等のラジカル重合性単量体等が挙げられる。   Other usable radical polymerizable monomers include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene. Glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-di ( (Meth) acryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxy)・ Polyethoxy) phenyl Propane, 2,2-bis [4- (methacryloxy polyethoxy) phenyl] propane, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropane, ethylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide modified bisphenol A di (Meth) acrylate, ethylene oxide-modified hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide-modified hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, diglycidyl ether of bisphenol A and hydroxyalkyl (meth) such as hydroxy (meth) acrylate Diester compound of (meth) acrylic acid with diol such as epoxy (meth) acrylate with added acrylate, polyoxyalkylenated bisphenol A di (meth) acrylate, etc. A monomer having two radical polymerizable groups: trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, penta Radical polymerization that is a polyester compound of (meth) acrylic acid and a compound having three or more hydroxyl groups per molecule, such as erythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Monomers having two or more functional groups: triethylene glycol dimethacrylate, allyl (meth) acrylate, divinylbenzene, tris (2-acryloyloxyethylene) isocyanurate, ε-capro Monomers having two or more radical polymerizable groups such as kuton-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) ) Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, n- Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) Acrylate Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms; cycloalkyl (meth) acrylates such as cyclohexyl acrylate and pt-butylcyclohexyl (meth) acrylate; 2-aminoethyl (meth) acrylate, Aminoalkyl (meth) acrylates such as 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-aminopropyl (meth) acrylate, 2-butylaminoethyl (meth) acrylate; dimethylaminoethyl (meth) acrylate methyl chloride salt, (Meth) acrylonitrile, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl Other (meth) acrylic monomers such as meth) acrylate; aromatic vinyl monomers such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, methoxystyrene; 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1, Examples include conjugated diene monomers such as 3-butadiene; radical polymerizable monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, ethylene, and vinyl propionate.

なかでも、塗膜の耐ブロッキング性の点から、メチルメタクリレートが好ましい。
ラジカル重合性単量体組成物(100質量%)におけるメチルメタクリレートの含有量は、25質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、塗膜の耐凍害性の点から、65質量%以下が好ましい。
尚、ラジカル重合性単量体は、ラジカル重合可能なものであればこれらに限られるものではない。
Of these, methyl methacrylate is preferred from the viewpoint of blocking resistance of the coating film.
The content of methyl methacrylate in the radical polymerizable monomer composition (100% by mass) is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and 65% by mass or less from the viewpoint of frost damage resistance of the coating film. Is preferred.
The radical polymerizable monomer is not limited to these as long as radical polymerization is possible.

また、本発明の樹脂分散液におけるビニル系樹脂は、シリコン成分を有していることが必須であり、これにより形成される塗膜の耐候性、耐水性がさらに向上する。ビニル系樹脂中にシリコン成分が導入される形態としては、例えば、
形態(1):ポリシロキサンの粒子の存在下に、前記ラジカル重合性単量体組成物を重合することにより導入された形態、
形態(2):ラジカル重合性単量体組成物と加水分解性シランをラジカル重合することにより導入された形態、
形態(3):ラジカル重合性単量体組成物とシリコーン系マクロモノマーをラジカル重合することにより導入された形態が挙げられる。
なかでも、形態(1)が好ましく、ビニル系樹脂は、オルガノシロキサンを繰り返し単位とする重合体ブロック(X)と、ラジカル重合性単量体組成物を重合してなる重合体ブロック(Y)と、重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)に共重合したケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とからなるグラフトブロック共重合体であることがより好ましい。
Moreover, it is essential that the vinyl resin in the resin dispersion of the present invention has a silicon component, which further improves the weather resistance and water resistance of the coating film formed. As a form in which the silicon component is introduced into the vinyl resin, for example,
Form (1): Form introduced by polymerizing the radical polymerizable monomer composition in the presence of polysiloxane particles,
Form (2): Form introduced by radical polymerization of radically polymerizable monomer composition and hydrolyzable silane,
Form (3): The form introduce | transduced by radical-polymerizing a radically polymerizable monomer composition and a silicone type macromonomer is mentioned.
Among these, the form (1) is preferable, and the vinyl resin includes a polymer block (X) having an organosiloxane as a repeating unit, and a polymer block (Y) obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition. More preferred is a graft block copolymer comprising a polymer block (X) and a silicon-containing graft crossing agent (Z) copolymerized with the polymer block (Y).

重合体ブロック(X)は、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジメチルジアルコキシシラン類や、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、ジメチルサイクリックス(ジメチルシロキサン環状オリゴマー3〜7量体混合物)等のジメチルシロキサン環状オリゴマー類や、ジメチルジクロロシラン等を原料として合成することができる。原料の価格と得られる樹脂の熱安定性等の性能を考慮すると、重合体ブロック(X)の原料としてはジメチルシロキサン環状オリゴマーが特に好ましい。   Polymer block (X) includes dimethyldialkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, tetra It can be synthesized using dimethylsiloxane cyclic oligomers such as decamethylcycloheptasiloxane and dimethylcyclics (dimethylsiloxane cyclic oligomer 3-7 mer mixture), dimethyldichlorosilane and the like as raw materials. Considering the price of the raw material and the performance such as the thermal stability of the resulting resin, a dimethylsiloxane cyclic oligomer is particularly preferable as the raw material for the polymer block (X).

ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)は、重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)を結合させ、形成される塗膜の透明性を確保する成分である。
ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)としては、例えば、分子中に1個以上の加水分解性シリル基、及び1個以上のビニル重合性官能基又はメルカプト基を含有する化合物が挙げられる。加水分解性シリル基としては、重合反応性、取り扱いの容易さ、コスト等を考慮すると、アルコキシシリル基が好ましい。
ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)の具体例としては、例えば、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロキシアルキルシラン類;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアクリロキシアルキルシラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプトアルキルシラン類;等が挙げられる。なかでも、ビニル重合反応性、コスト等の点から、メタクリロキシアルキルシラン類、アクリロキシアルキルシラン類、メルカプトアルキルシラン類が特に好ましい。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
The silicon-containing graft crossing agent (Z) is a component that bonds the polymer block (X) and the polymer block (Y) to ensure the transparency of the formed coating film.
Examples of the silicon-containing graft crossing agent (Z) include compounds containing one or more hydrolyzable silyl groups and one or more vinyl polymerizable functional groups or mercapto groups in the molecule. The hydrolyzable silyl group is preferably an alkoxysilyl group in view of polymerization reactivity, ease of handling, cost, and the like.
Specific examples of the silicon-containing graft crossing agent (Z) include vinyl silanes such as vinylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane; γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyl Methacryloxyalkylsilanes such as dimethoxysilane and γ-methacryloxypropyltriethoxysilane; acryloxyalkyl such as γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-acryloxypropyltriethoxysilane Silanes; mercaptoalkylsilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane; It is. Of these, methacryloxyalkylsilanes, acryloxyalkylsilanes, and mercaptoalkylsilanes are particularly preferable from the viewpoint of vinyl polymerization reactivity, cost, and the like. One or more of these can be selected and used as necessary.

グラフトブロック共重合体における重合体ブロック(X)及びケイ素含有グラフト交叉剤(Z)を合計した含有量は、グラフトブロック共重合体100質量%に対して、0.2〜50質量%であることが好ましく、0.2〜40質量%であることがより好ましく、0.2〜10質量%であることがさらに好ましい。前記含有量が0.2質量%以上であれば、形成される塗膜の可撓性、耐水性、耐侯性、耐凍害性、平滑性を向上させやすい。また、前記含有量が50質量%以下であれば、形成される塗膜の硬度、強度、耐ブロッキング性、耐汚染性の低下を抑制しやすい。   The total content of the polymer block (X) and the silicon-containing graft crossing agent (Z) in the graft block copolymer is 0.2 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the graft block copolymer. Is preferable, it is more preferable that it is 0.2-40 mass%, and it is further more preferable that it is 0.2-10 mass%. When the content is 0.2% by mass or more, it is easy to improve flexibility, water resistance, weather resistance, frost damage resistance, and smoothness of the coating film to be formed. Moreover, if the said content is 50 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the hardness of a coating film formed, intensity | strength, blocking resistance, and stain resistance.

重合体ブロック(Y)は、前述したラジカル重合性単量体組成物を重合することにより形成される。
グラフトブロック共重合体における重合体ブロック(Y)の含有量は、グラフトブロック共重合体100質量%に対して、50〜99.8質量%であることが好ましく、60〜99.8質量%であることがより好ましく、90〜99.8質量%であることがさらに好ましい。重合体ブロック(Y)の含有量が50質量%以上であれば、形成される塗膜の硬度、強度、耐ブロッキング性、耐汚染性を向上させやすい。また、重合体ブロック(Y)の含有量が99.8質量%以下であれば、形成される塗膜の可撓性、耐水性、耐侯性の低下を抑制しやすい。
The polymer block (Y) is formed by polymerizing the radical polymerizable monomer composition described above.
The content of the polymer block (Y) in the graft block copolymer is preferably 50 to 99.8% by mass, and 60 to 99.8% by mass with respect to 100% by mass of the graft block copolymer. More preferably, it is more preferably 90-99.8% by mass. If content of a polymer block (Y) is 50 mass% or more, it will be easy to improve the hardness of a coating film formed, intensity | strength, blocking resistance, and stain resistance. Moreover, if content of a polymer block (Y) is 99.8 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the flexibility of the formed coating film, water resistance, and weather resistance.

また、グラフトブロック共重合体におけるケイ素含有グラフト交叉剤(Z)に含まれるケイ素原子の含有量は、グラフトブロック共重合体中のケイ素原子の合計100モル%を基準にして、0.5〜50モル%であることが好ましく、1〜15モル%であることがより好ましい。前記含有量が0.5モル%以上であれば、形成される塗膜の透明性を向上させやすい。また、前記含有量が50モル%以下であれば、形成される塗膜の性能を向上させやすい。また、前記含有量が1モル%以上であれば、形成される塗膜の透明性が極めて良好となる。また、前記含有量が15モル%以下であれば、乳化重合の際の安定性がより良好となる。   In addition, the content of silicon atoms contained in the silicon-containing graft crossing agent (Z) in the graft block copolymer is 0.5 to 50 based on 100 mol% of the total silicon atoms in the graft block copolymer. It is preferable that it is mol%, and it is more preferable that it is 1-15 mol%. If the said content is 0.5 mol% or more, it will be easy to improve the transparency of the coating film formed. Moreover, if the said content is 50 mol% or less, it will be easy to improve the performance of the coating film formed. Moreover, if the said content is 1 mol% or more, the transparency of the coating film formed will become very favorable. Moreover, if the said content is 15 mol% or less, the stability in the case of emulsion polymerization will become more favorable.

また、ビニル系樹脂は、ラジカル重合性単量体組成物と加水分解性シランをラジカル重合することによりシリコン成分が導入された形態(2)であってもよい。
加水分解性シランは、特に限定されず、酸触媒又はアルカリ触媒等によって加水分解及び縮合し、オルガノポリシロキサンを形成するものであればよい。加水分解性シランの具体例としては、下記一般式(I)で表されるオルガノアルコキシシラン類が挙げられる。
(RSi(R4−n ・・・(I)
(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜16の脂肪族炭化水素基、アリル基又はシクロアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルコキシ基、アセトキシ基又は水酸基を示し、nは1〜3の整数を示す。)
式(I)において、Rが2個又は3個存在する場合は、Rがすべて同一の基であってもよいし、一部又は全部が異なる基であってもよい。Rとしては、メチル基、フェニル基が特に好ましい。Rとしては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基、水酸基が特に好ましい。
The vinyl resin may be in a form (2) in which a silicon component is introduced by radical polymerization of a radical polymerizable monomer composition and hydrolyzable silane.
The hydrolyzable silane is not particularly limited as long as it hydrolyzes and condenses with an acid catalyst or an alkali catalyst to form an organopolysiloxane. Specific examples of the hydrolyzable silane include organoalkoxysilanes represented by the following general formula (I).
(R 1 ) n Si (R 2 ) 4-n (I)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, an allyl group or a cycloalkyl group, and R 2 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an acetoxy group or a hydroxyl group. N represents an integer of 1 to 3.)
In formula (I), if R 1 is present two or three may be R 1 are all the same group, may be a part or all different groups. R 1 is particularly preferably a methyl group or a phenyl group. R 2 is particularly preferably a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a methoxyethoxy group, or a hydroxyl group.

式(I)で表されるオルガノアルコキシシラン類としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等が特に好ましい。   Examples of the organoalkoxysilanes represented by the formula (I) include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and diphenyldioxysilane. Particularly preferred are ethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane and the like.

また、式(I)以外のアルコキシシラン類としては、ラジカル重合性単量体組成物と共重合可能な、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を用いることもできる。
また、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルクロロシラン、ビニルクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジクロロメチルシラン等のクロロシラン類;オクタメチルシクロテトラシラン、オクタフェニルシクロシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン等の環状シラン;等を用いることもできる。
これら加水分解性シランは、必要に応じて1種以上を選択して使用できる。また、ラジカル重合性単量体組成物に共重合可能な加水分解性シランと、式(I)で表される加水分解性シランを併用することが特に好ましい。
Further, as alkoxysilanes other than the formula (I), vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- (, which can be copolymerized with the radical polymerizable monomer composition. (Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) ) Γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and the like can also be used.
And chlorosilanes such as methyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenylchlorosilane, vinylchlorosilane, γ- (meth) acryloxypropyltrichlorosilane, γ- (meth) acryloxypropyldichloromethylsilane; Cyclic silanes such as octamethylcyclotetrasilane, octaphenylcyclosiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane, and the like can also be used.
One or more of these hydrolyzable silanes can be selected and used as necessary. Further, it is particularly preferable to use a hydrolyzable silane copolymerizable with the radical polymerizable monomer composition and a hydrolyzable silane represented by the formula (I).

形態(2)のビニル系樹脂におけるラジカル重合性単量体組成物を重合して得られるポリマー成分の含有量は、樹脂分散液の固形分(ビニル系樹脂)100質量%に対して、80〜99.9質量%であることが好ましい。ラジカル重合性単量体組成物の含有量が80質量%以上であれば、形成される塗膜の硬度、強度、耐ブロッキング性、耐汚染性を向上させやすい。また、ラジカル重合性単量体組成物の含有量が99.9質量%以下であれば、形成される塗膜の可撓性、耐水性、耐侯性の低下を抑制しやすい。   Content of the polymer component obtained by superposing | polymerizing the radically polymerizable monomer composition in the vinyl resin of form (2) is 80- with respect to 100 mass% of solid content (vinyl resin) of a resin dispersion. It is preferable that it is 99.9 mass%. If content of a radically polymerizable monomer composition is 80 mass% or more, it will be easy to improve the hardness of a coating film formed, intensity | strength, blocking resistance, and stain resistance. Moreover, if content of a radically polymerizable monomer composition is 99.9 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the flexibility of the formed coating film, water resistance, and weather resistance.

形態(2)のビニル系樹脂における加水分解性シランの含有量は、樹脂分散液の固形分(ビニル系樹脂)100質量%に対して、0.1〜20質量%であることが好ましい。加水分解性シランの含有量が0.1質量%以上であれば、加水分解性シランを構成成分としたことによる耐候性及び耐水性の向上効果が発現しやすい。また、加水分解性シランの含有量が20質量%以下であれば、形成される塗膜の可撓性の低下を抑制しやすい。   The content of the hydrolyzable silane in the vinyl resin of the form (2) is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to 100% by mass of the solid content (vinyl resin) of the resin dispersion. When the content of the hydrolyzable silane is 0.1% by mass or more, the effect of improving the weather resistance and water resistance due to the use of the hydrolyzable silane as a constituent component is easily exhibited. Moreover, if content of hydrolysable silane is 20 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the flexibility of the coating film formed.

次に、形態(3)について説明する。
シリコーン系マクロモノマーとは、ラジカル重合性基を有し、ポリシロキサン構造を持つ高分子量単量体の総称である。その分子量は1000〜10000程度が一般的である。シリコーン系マクロモノマーのラジカル重合性基は、エチレン性不飽和単量体との共重合の容易さから、アクリル基又はメタクリル基であることが好ましい。
シリコーン系マクロモノマーは、例えば、市販品として入手できる。具体例としては、チッソ(株)製のFM0711、FM0721(下記式(II)において、m≒60、R=E=メチル基、D=メタクリロイルオキシプロピル基)、FM0725(下記式(II)において、m≒130、R=E=メチル基、D=メタクリロイルオキシプロピル基、)、東亜合成(株)製のAK−5、AK−30、AK−32、信越化学工業(株)製のX−22−174DX等が挙げられる(以上、全て商品名)。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
Next, the form (3) will be described.
The silicone-based macromonomer is a general term for high molecular weight monomers having a radical polymerizable group and having a polysiloxane structure. The molecular weight is generally about 1000 to 10,000. The radical polymerizable group of the silicone-based macromonomer is preferably an acryl group or a methacryl group from the viewpoint of ease of copolymerization with the ethylenically unsaturated monomer.
The silicone-based macromonomer can be obtained as a commercial product, for example. Specific examples include FM0711 and FM0721 manufactured by Chisso Corporation (in the following formula (II), m≈60, R 3 = E = methyl group, D = methacryloyloxypropyl group), FM0725 (in the following formula (II)) M≈130, R 3 = E = methyl group, D = methacryloyloxypropyl group), AK-5, AK-30, AK-32 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., X manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -22-174DX (all are trade names). One or more of these can be selected and used as necessary.

Figure 2010106120
Figure 2010106120

形態(3)のビニル系樹脂におけるラジカル重合性単量体組成物を重合して得られるポリマー成分の含有量は、ビニル系樹脂100質量%に対して、90〜99.5質量%であることが好ましい。ラジカル重合性単量体組成物の含有量が90質量%以上であれば、形成される塗膜の硬度、強度、耐ブロッキング性、耐汚染性を向上させやすい。また、ラジカル重合性単量体組成物の含有量が99.5質量%以下であれば、形成される塗膜の可撓性、耐水性、耐侯性の低下を抑制しやすい。   Content of the polymer component obtained by superposing | polymerizing the radically polymerizable monomer composition in the vinyl resin of form (3) is 90-99.5 mass% with respect to 100 mass% of vinyl resins. Is preferred. If content of a radically polymerizable monomer composition is 90 mass% or more, it will be easy to improve the hardness of a coating film formed, intensity | strength, blocking resistance, and stain resistance. Moreover, if content of a radically polymerizable monomer composition is 99.5 mass% or less, it will be easy to suppress the fall of the flexibility of the formed coating film, water resistance, and weather resistance.

形態(3)のビニル系樹脂におけるシリコーン系マクロモノマーの含有量は、ビニル系樹脂100質量%に対して、0.5〜10質量%であることが好ましい。シリコーン系マクロモノマーの含有量が0.5質量%以上であれば、耐候性及び耐水性の向上効果が発現しやすい。また、シリコーン系マクロモノマーの含有量が10質量%以下であれば、未反応のシリコーン系マクロモノマーが残存したり、シリコン成分に富むポリマー成分が樹脂分散液から分離したりする現象が生じることを抑制しやすい。
前記のような現象が生じると、樹脂分散液を製造する際の重合安定性が悪化するうえ、該樹脂分散液を用いた塗料(水性被覆材)で形成される塗膜が不均一なものとなる。また、未反応のシリコーン系マクロモノマーが形成する粘着層が汚染の原因となったり、シリコン成分が多すぎる部分で堅牢な塗膜が生成されない結果、該塗膜の耐候性及び耐水性が低下したりする。
The content of the silicone macromonomer in the vinyl resin of the form (3) is preferably 0.5 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the vinyl resin. If content of a silicone type macromonomer is 0.5 mass% or more, an improvement effect of a weather resistance and water resistance will be easy to express. In addition, if the content of the silicone macromonomer is 10% by mass or less, a phenomenon occurs in which unreacted silicone macromonomer remains or the polymer component rich in the silicon component is separated from the resin dispersion. Easy to suppress.
When the above phenomenon occurs, the polymerization stability during production of the resin dispersion deteriorates, and the coating film formed with the paint (aqueous coating material) using the resin dispersion is not uniform. Become. In addition, the adhesive layer formed by the unreacted silicone-based macromonomer may cause contamination, and as a result, a strong coating film may not be formed in a portion where there is too much silicon component, resulting in a decrease in weather resistance and water resistance of the coating film Or

[水性被覆材用樹脂分散液の製造方法]
本発明の水性被覆材用樹脂分散液の製造方法は、シリコン含有水性ビニル系樹脂が水系媒質中に分散された分散液の製造方法であって、前述のアリル基含有単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を、シリコン成分の存在下に水系媒質中で重合してビニル系樹脂を形成する方法である。
[Method for producing resin dispersion for aqueous coating material]
The method for producing a resin dispersion for an aqueous coating material according to the present invention is a method for producing a dispersion in which a silicon-containing aqueous vinyl resin is dispersed in an aqueous medium, and includes radical polymerization containing the above-mentioned allyl group-containing monomer. This is a method of polymerizing a polymerizable monomer composition in an aqueous medium in the presence of a silicon component to form a vinyl resin.

本発明の製造方法におけるラジカル重合性単量体組成物の重合は、例えば、懸濁重合法、乳化重合法の公知の重合法を用いることができる。特に、水性被覆材の貯蔵安定性、塗膜の耐ブロッキング性、耐水性、耐候性、耐汚染性等の諸物性の点から、乳化重合法によりエマルション形態の樹脂分散液を得ることが好ましい。
乳化重合は、例えば、界面活性剤の存在下、ラジカル重合性単量体組成物を重合系内に供給し、ラジカル重合開始剤により重合を行わせる公知の方法を使用することができる。
For the polymerization of the radical polymerizable monomer composition in the production method of the present invention, for example, a known polymerization method such as a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method can be used. In particular, it is preferable to obtain a resin dispersion in the form of an emulsion by emulsion polymerization from the viewpoint of various physical properties such as storage stability of the aqueous coating material, blocking resistance of the coating film, water resistance, weather resistance, and stain resistance.
In the emulsion polymerization, for example, a known method in which a radical polymerizable monomer composition is supplied into a polymerization system in the presence of a surfactant and polymerization is performed with a radical polymerization initiator can be used.

ラジカル重合開始剤は、ラジカル重合に通常使用される公知のものを使用することができる。具体例としては、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類;アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等の油溶性アゾ化合物類や2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシエチル)]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]及びその塩類、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]及びその塩類、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]及びその塩類、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}及びその塩類、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)及びその塩類、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピンアミジン)及びその塩類、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]及びその塩類等の水溶性アゾ化合物;過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物類が挙げられる。これらラジカル重合開始剤は単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。   As the radical polymerization initiator, known ones usually used for radical polymerization can be used. Specific examples include persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate; azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis ( 2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), oil-soluble azo compounds such as 2-phenylazo-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile 2,2′-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2′-azobis {2-methyl-N- [2 -(1-hydroxyethyl)] propionamide}, 2,2′-azobis {2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)] propionamide}, 2,2 ′ Azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] and salts thereof, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] and salts thereof, 2,2 '-Azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] and its salts, 2,2'-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazoline -2-yl] propane} and salts thereof, 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) and salts thereof, 2,2′-azobis (2-methylpropyneamidine) and salts thereof, 2,2 ′ -Water-soluble azo compounds such as azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] and salts thereof; benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl Idro peroxide, t- butyl peroxy-2-ethylhexanoate, organic peroxides such as t-butyl peroxy isobutyrate and the like. These radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合開始剤の使用量は、通常、ラジカル重合性単量体組成物100質量%に対して、0.01〜10質量%であるが、重合の進行や反応の制御を考慮に入れると、0.05〜5質量%であることが好ましい。
また、重合速度の促進、及び70℃以下の低温での重合が望まれる場合には、例えば、重亜硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄、アスコルビン酸塩等の還元剤をラジカル重合開始剤と組み合わせて用いると有利である。
The use amount of the radical polymerization initiator is usually 0.01 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the radical polymerizable monomer composition, but taking into consideration the progress of polymerization and control of the reaction, It is preferable that it is 0.05-5 mass%.
Moreover, when acceleration | stimulation of a polymerization rate and superposition | polymerization at the low temperature of 70 degrees C or less are desired, reducing agents, such as sodium bisulfite, ferrous sulfate, ascorbate, are used in combination with a radical polymerization initiator, for example. And is advantageous.

また、ビニル系樹脂の分子量を調整する場合には、重合する際に、分子量調整剤として、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、n−ヘキシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、臭化エチレン等のハロゲン化合物;α−メチルスチレンダイマー等の公知の連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤の使用量は、耐候性を低下させすぎない点から、ラジカル重合性単量体組成物100質量%に対して1質量%以下であることが好ましい。   In the case of adjusting the molecular weight of the vinyl resin, as a molecular weight modifier, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, etc. Mercaptans, halogen compounds such as carbon tetrachloride and ethylene bromide, and known chain transfer agents such as α-methylstyrene dimer can be used. The amount of the chain transfer agent used is preferably 1% by mass or less with respect to 100% by mass of the radical polymerizable monomer composition from the viewpoint that the weather resistance is not lowered excessively.

また、重合には、界面活性剤を用いることが好ましい。
界面活性剤としては、各種のアニオン性、カチオン性、又はノニオン性の界面活性剤、さらには高分子乳化剤が挙げられる。また、界面活性剤成分中にエチレン性不飽和結合を持つ、反応性界面活性剤を使用することもできる。なかでも、形成される塗膜の耐候性及び耐水性の点から、反応性界面活性剤を使用することが好ましい。更に、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の向上の点から、用いる全界面活性剤成分のうち50質量%以上を反応性界面活性剤とすることが特に好ましい。
Moreover, it is preferable to use a surfactant for the polymerization.
Examples of the surfactant include various anionic, cationic or nonionic surfactants, and polymer emulsifiers. A reactive surfactant having an ethylenically unsaturated bond in the surfactant component can also be used. Especially, it is preferable to use a reactive surfactant from the point of the weather resistance and water resistance of the coating film to be formed. Furthermore, from the viewpoint of improving the water resistance and weather resistance of the coating film to be formed, it is particularly preferable that 50% by mass or more of all the surfactant components to be used is a reactive surfactant.

界面活性剤の使用量は、ラジカル重合性単量体組成物100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがより好ましい。界面活性剤の使用量が0.1質量部以上であれば、エマルション粒子の重合安定性及び貯蔵安定性を向上させやすい。また、界面活性剤の使用量が10質量部以下であれば、形成される塗膜の耐水性を損なうことなく塗料化時の安定性、塗料の経時的安定性等を維持することが容易になる。   The amount of the surfactant used is preferably 0.1 to 10 parts by mass and more preferably 0.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable monomer composition. If the usage-amount of surfactant is 0.1 mass part or more, it will be easy to improve the polymerization stability and storage stability of emulsion particles. Further, if the amount of the surfactant used is 10 parts by mass or less, it is easy to maintain the stability at the time of coating, the stability over time of the coating, etc. without impairing the water resistance of the formed coating film. Become.

また、塗装後の乾燥の際、形成される塗膜が収縮する「より」と呼ばれる現象や塗膜がひび割れる「マッドクラック」と呼ばれる現象が発生しないために得られる塗膜の平滑性、及びエマルション粒子の分散液における低起泡性の点から、リン酸エステル型反応性界面活性剤を併用することが好ましい。
リン酸エステル型反応性界面活性剤は市販品として入手できる。具体例としては、東邦化学工業(株)製のサーフマーシリーズであるFP−80、FP−100、FP−120、FP−160、FP−200、FP−125、アデカ(株)製のアデカリアソープシリーズであるPP−70、PPE−710等が挙げられる。これらは必要に応じて1種以上を選択して使用できる。
In addition, the coating film smoothness and emulsion obtained because the phenomenon called “more” that shrinks the coating film formed during drying after coating and the phenomenon called “mud crack” that cracks the coating film do not occur. From the viewpoint of low foaming property in the particle dispersion, it is preferable to use a phosphate ester type reactive surfactant in combination.
The phosphate ester type reactive surfactant can be obtained as a commercial product. Specific examples include FP-80, FP-100, FP-120, FP-160, FP-200, FP-125, and ADEKA rear manufactured by Adeka Co., Ltd., which are surfmer series manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd. Examples of the soap series are PP-70 and PPE-710. One or more of these can be selected and used as necessary.

リン酸エステル型反応性界面活性剤の使用量は、ラジカル重合性単量体組成物100質量部に対して、0.05〜5質量部であることが好ましく、0.1〜3質量部であることがより好ましい。前記使用量が0.05質量部以上であれば、形成される塗膜の平滑性、及びエマルション粒子の分散液における低起泡性を向上させやすい。また、前記使用量が5質量部以下であれば、形成される塗膜の耐水性及び耐候性の低下を抑制しやすい。   The amount of the phosphate ester type reactive surfactant used is preferably 0.05 to 5 parts by mass, and 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable monomer composition. More preferably. If the said usage-amount is 0.05 mass part or more, it will be easy to improve the smoothness of the coating film formed, and the low foaming property in the dispersion liquid of an emulsion particle. Moreover, if the said usage-amount is 5 mass parts or less, it will be easy to suppress the fall of the water resistance of the coating film formed, and a weather resistance.

本発明の製造方法において、シリコン成分を導入する方法は特に限定されず、例えば、以下に示す(イ)〜(ハ)の方法が挙げられる。方法(イ)〜(ハ)により、前記形態(1)〜(3)のビニル系樹脂が水系媒質に分散された樹脂分散液がそれぞれ得られる。また、必要に応じて、方法(イ)〜(ハ)の2つ以上を組み合わせて実施することもできる。   In the production method of the present invention, the method for introducing the silicon component is not particularly limited, and examples thereof include the following methods (a) to (c). By the methods (a) to (c), resin dispersions in which the vinyl resins of the above forms (1) to (3) are dispersed in an aqueous medium are obtained. Moreover, it can also implement combining 2 or more of method (a)-(c) as needed.

方法(イ):水系媒質中に分散させたポリシロキサンの粒子の存在下に、前記ラジカル重合性単量体組成物を重合して樹脂分散液を得る方法。
方法(ロ):ラジカル重合性単量体組成物及び加水分解性シランを、水、界面活性剤、ラジカル重合開始剤の存在下でラジカル重合して樹脂分散液を得る方法。
方法(ハ):ラジカル重合性単量体組成物及びシリコーン系マクロモノマーを、水、界面活性剤、ラジカル重合開始剤の存在下でラジカル重合して樹脂分散液を得る方法。
Method (a): A method of obtaining a resin dispersion by polymerizing the radical polymerizable monomer composition in the presence of polysiloxane particles dispersed in an aqueous medium.
Method (b): A method in which a radically polymerizable monomer composition and a hydrolyzable silane are radically polymerized in the presence of water, a surfactant and a radical polymerization initiator to obtain a resin dispersion.
Method (c): A method in which a radically polymerizable monomer composition and a silicone-based macromonomer are radically polymerized in the presence of water, a surfactant, and a radical polymerization initiator to obtain a resin dispersion.

方法(イ)〜(ハ)の中では、形成される塗膜の耐ブロッキング性、耐水性、耐候性、可撓性が最もバランス良く実現できる点から、方法(イ)が特に好ましい。方法(イ)の代表的な例は、オルガノシロキサンを繰り返し単位とする重合体ブロック(X)、ラジカル重合性単量体組成物を重合してなる重合体ブロック(Y)、及び重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)に共重合したケイ素含有グラフト交叉剤(Z)から構成されるグラフトブロック共重合体が水系媒質中に分散された樹脂分散液を得る方法である。   Among the methods (a) to (c), the method (a) is particularly preferable because the coating film to be formed can achieve the most balanced blocking resistance, water resistance, weather resistance, and flexibility. Representative examples of the method (a) include a polymer block (X) having an organosiloxane as a repeating unit, a polymer block (Y) obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition, and a polymer block ( This is a method of obtaining a resin dispersion in which a graft block copolymer composed of a silicon-containing graft cross-linking agent (Z) copolymerized with X) and a polymer block (Y) is dispersed in an aqueous medium.

方法(イ)については、ビニル系樹脂として前記グラフトブロック共重合体を形成する場合を例に説明する。
オルガノシロキサンとケイ素含有グラフト交叉剤(Z)を反応させることにより、ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)の加水分解性シリル基が重合に関与して、ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)が組み込まれた重合体ブロック(X)(ポリシロキサンの粒子)が得られる。該重合体ブロック(X)を製造する方法は、公知の方法を使用することができ、例えば、オルガノシロキサンとケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とをホモミキサーや圧力型ホモジナイザー等で水中に強制的に乳化分散させたものに、重合開始剤としてアルキルベンゼンスルホン酸等の酸触媒を加えて重縮合させる方法が挙げられる。
The method (a) will be described by taking as an example the case where the graft block copolymer is formed as a vinyl resin.
By reacting the organosiloxane with the silicon-containing graft crossing agent (Z), the hydrolyzable silyl group of the silicon-containing graft crossing agent (Z) participates in the polymerization, and the silicon-containing graft crossing agent (Z) is incorporated. Polymer block (X) (polysiloxane particles) is obtained. As a method for producing the polymer block (X), a known method can be used. For example, an organosiloxane and a silicon-containing graft crossing agent (Z) are forced into water with a homomixer, a pressure type homogenizer, or the like. A method in which an acid catalyst such as an alkylbenzene sulfonic acid is added as a polymerization initiator and polycondensed is added to the emulsion emulsified and dispersed.

次に、得られた重合体ブロック(X)の存在下、水性媒質中でラジカル重合性単量体組成物を重合することにより重合体ブロック(Y)が形成される。重合体ブロック(Y)を形成する重合は、前述の重合方法を用いることができる。該重合においては、ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)におけるビニル重合性官能基又はメルカプト基が重合に関与する。これにより、重合体ブロック(X)、重合体ブロック(Y)、及び重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)に共重合したケイ素含有グラフト交叉剤(Z)からなるグラフトブロック共重合体が得られる。   Next, the polymer block (Y) is formed by polymerizing the radical polymerizable monomer composition in an aqueous medium in the presence of the obtained polymer block (X). For the polymerization for forming the polymer block (Y), the above-described polymerization method can be used. In the polymerization, the vinyl polymerizable functional group or mercapto group in the silicon-containing graft crossing agent (Z) is involved in the polymerization. Thus, a polymer block (X), a polymer block (Y), and a graft block copolymer comprising a polymer block (X) and a silicon-containing graft crossing agent (Z) copolymerized with the polymer block (Y) Is obtained.

方法(ロ)では、ラジカル重合性単量体組成物及び加水分解性シランを、水、界面活性剤、ラジカル重合開始剤を必須成分としてラジカル重合する。方法(ロ)における重合では、界面活性剤、ラジカル重合開始剤、加水分解性シランの加水分解用及び縮合用酸触媒を基本構成とする分散形において乳化重合を行うことが好ましい。また、該乳化重合においては、ラジカル重合性単量体組成物と加水分解性シランは、同一反応系において同時に重合させてもよく、どちらかを先に重合させてもよいが、同一反応系にて同時に重合させることが好ましい。   In the method (b), the radical polymerizable monomer composition and the hydrolyzable silane are radically polymerized with water, a surfactant and a radical polymerization initiator as essential components. In the polymerization in the method (b), it is preferable to carry out emulsion polymerization in a dispersion form comprising, as basic components, a surfactant, a radical polymerization initiator, a hydrolyzable silane hydrolysis and condensation acid catalyst. In the emulsion polymerization, the radical polymerizable monomer composition and the hydrolyzable silane may be polymerized simultaneously in the same reaction system, or one of them may be polymerized first. It is preferable to polymerize simultaneously.

加水分解性シランの加水分解用及び縮合用酸触媒は特に限定されず、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等の無機酸や、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、β−ナフタレンスルホン酸、2−メシチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸等の有機系スルホン酸、ギ酸、酢酸、マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸等の脂肪酸を使用することができる。
前記触媒の使用量は、樹脂分散液の固形分100質量部に対して、0.01〜10質量部であることが好ましく、0.05〜5質量部であることがより好ましい。
The acid catalyst for hydrolysis and condensation of the hydrolyzable silane is not particularly limited. For example, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, β-naphthalenesulfonic acid , Organic sulfonic acids such as 2-mesitylenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and alkylbenzenesulfonic acid, and fatty acids such as formic acid, acetic acid, maleic acid, fumaric acid and (meth) acrylic acid Can do.
The amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 10 parts by mass and more preferably 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin dispersion.

方法(ハ)では、ラジカル重合性単量体組成物及びシリコーン系マクロモノマーを、水、界面活性剤、ラジカル重合開始剤を必須成分としてラジカル重合する。ラジカル重合は前述した方法により行うことができる。   In the method (c), a radical polymerizable monomer composition and a silicone macromonomer are radically polymerized with water, a surfactant and a radical polymerization initiator as essential components. The radical polymerization can be performed by the method described above.

方法(イ)〜(ハ)等のシリコン成分の導入方法を用いる本発明の製造方法においては、ラジカル重合性単量体組成物の重合は、1段の重合であってもよく、2段以上の多段重合であってもよいが、耐ブロッキング性、耐候性、耐水性のバランスを良好にするため、2段重合が好ましい。多段重合の場合、ラジカル重合性単量体組成物の組成は、必要に応じて各段の重合において異なっていてもよい。また、方法(ロ)又は方法(ハ)において多段重合によりシリコン成分を導入する場合、シリコン成分の導入は、どの段の重合で行ってもよい。   In the production method of the present invention using the method for introducing a silicon component such as the methods (a) to (c), the polymerization of the radical polymerizable monomer composition may be a one-stage polymerization, or two or more stages. However, in order to improve the balance of blocking resistance, weather resistance, and water resistance, two-stage polymerization is preferred. In the case of multistage polymerization, the composition of the radical polymerizable monomer composition may be different in each stage of polymerization, if necessary. In addition, when the silicon component is introduced by multistage polymerization in the method (b) or method (c), the silicon component may be introduced by any stage of polymerization.

2段重合の場合、1段目の単量体組成は、塗膜の耐ブロッキング性を向上させるために、下記式(1)(Fedorsの式(R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14,(2),1974))で規定されるSP値が20〜30の単量体が、1段目に用いる全単量体中に75質量%以上含まれていることが好ましい。
δj=(△E/V)1/2= (Σi△ei/Σi△vi)1/2 ・・・ (1)
ここで、式(1)中の記号は以下の意味を示す。
δj(J/cm1/2:単量体(j)のSP値
△E(J/mol):単量体(j)の凝集エネルギー密度
V(cm/mol):単量体(j)のモル体積
△ei(J/mol):原子又は原子団(i)の蒸発エネルギー
△vi(cm/mol):原子又は原子団(i)のモル体積
In the case of two-stage polymerization, the monomer composition of the first stage is used to improve the blocking resistance of the coating film by the following formula (1) (Fedors formula (RF Fedors, Polym. Eng. Sci. , 14, (2), 1974)), the monomer having an SP value of 20 to 30 is preferably 75% by mass or more in all monomers used in the first stage.
δj = (ΔE / V) 1/2 = (ΣiΔei / ΣiΔvi) 1/2 (1)
Here, the symbols in formula (1) have the following meanings.
δj (J / cm 3 ) 1/2 : SP value of monomer (j) ΔE (J / mol): Aggregation energy density V (cm 3 / mol) of monomer (j): monomer ( j) molar volume Δei (J / mol): evaporation energy of atom or atomic group (i) Δvi (cm 3 / mol): molar volume of atom or atomic group (i)

SP値が20〜30の単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、シクロへキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェニルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシエチルアクリレート、メタクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、ダイアセトンアクリルアミド、スチレン等のSP値が20〜25のエチレン性不飽和単量体;2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、イタコン酸、アクリロニトリル等のSP値が25を超えるエチレン性不飽和単量体が挙げられる。
なかでも、塗膜の耐水性、耐候性の点からSP値が20〜25のエチレン性不飽和単量体を使用することがより好ましい。
Examples of monomers having an SP value of 20 to 30 include methyl (meth) acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl (meth). ) Ethylenically unsaturated monomers having an SP value of 20 to 25 such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, methoxyethyl acrylate, methacrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, styrene, etc .; 2-hydroxy Examples thereof include ethylenically unsaturated monomers having an SP value exceeding 25, such as ethyl acrylate, acrylic acid, itaconic acid, acrylonitrile and the like.
Especially, it is more preferable to use an ethylenically unsaturated monomer having an SP value of 20 to 25 from the viewpoint of water resistance and weather resistance of the coating film.

1段目の単量体を重合して得られるポリマー成分のTgは、50〜150℃であることが好ましく、70〜110℃であることがより好ましい。Tgが50℃以上であれば、塗膜の耐ブロッキング性が向上する。また、Tgが150℃以下であれば、塗膜の耐凍害性が向上する。
ここで、Tgとは、下記式(2)に示したFoxの式により求められる値である。
1/(273+Tg)=Σ(W/(273+Tg))・・・(2)
式(2)中、Wは単量体iの質量分率、Tgは単量体iの単独重合体のTg(℃)を示す。
The Tg of the polymer component obtained by polymerizing the first stage monomer is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 70 to 110 ° C. If Tg is 50 degreeC or more, the blocking resistance of a coating film will improve. Moreover, if Tg is 150 degrees C or less, the frost damage resistance of a coating film will improve.
Here, Tg is a value obtained by the Fox equation shown in the following equation (2).
1 / (273 + Tg) = Σ (W i / (273 + Tg i )) (2)
In formula (2), W i represents the mass fraction of monomer i, and Tg i represents the Tg (° C.) of the homopolymer of monomer i.

1段目の単量体の使用量は、全ラジカル重合性単量体組成物100質量%における20〜70質量%であることが好ましく、25〜65質量%であることがより好ましい。使用量が20質量%以上であれば、塗膜の耐ブロッキング性がより高くなる。また、使用量が70質量%以下であれば、塗膜の耐凍害性がより高くなる。   The amount of the first-stage monomer used is preferably 20 to 70% by mass and more preferably 25 to 65% by mass based on 100% by mass of the total radical polymerizable monomer composition. If the usage-amount is 20 mass% or more, the blocking resistance of a coating film will become higher. Moreover, if the usage-amount is 70 mass% or less, the frost damage resistance of a coating film will become higher.

また、2段目の単量体組成は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和単量体であれば特に限定されないが、SP値が20(J/cm1/2未満のエチレン性不飽和単量体を含有することが好ましい。2段目に用いる全単量体におけるそのような単量体の含有量は、50〜100質量%であることが好ましく、55〜90質量%であることがより好ましい。前記含有量が50質量%以上であれば、耐吸水性が向上するため、塗膜の耐水性、耐候性及び耐凍害性が向上し、平滑性もより高くなる。また、塗膜の平滑性を高くするためには、SP値が19.5以下の単量体を使用することがより好ましい。 The monomer composition in the second stage is not particularly limited as long as it is a radically polymerizable ethylenically unsaturated monomer, but the ethylenic unsaturation having an SP value of less than 20 (J / cm 3 ) 1/2. It is preferable to contain a monomer. The content of such a monomer in all monomers used in the second stage is preferably 50 to 100% by mass, and more preferably 55 to 90% by mass. When the content is 50% by mass or more, the water absorption resistance is improved, so that the water resistance, weather resistance, and frost damage resistance of the coating film are improved, and the smoothness is further improved. In order to increase the smoothness of the coating film, it is more preferable to use a monomer having an SP value of 19.5 or less.

SP値が20(J/cm1/2未満の単量体としては、例えば、エチルメタクリレート、i−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルアクリレート、n−プロポキシエチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート等のSP値が19.5〜20のエチレン性不飽和単量体、n−プロピルメタクリレート、i−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2−エトキシエチルメタクリレート、i−プロポキシエチルアクリレート、n−ブトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等のSP値が19.0〜19.5のエチレン性不飽和単量体、i−プロピルメタクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニルメタクリレート、t−ブトキシエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のSP値が19.0以下のエチレン性不飽和単量体が挙げられる。 Examples of monomers having an SP value of less than 20 (J / cm 3 ) 1/2 include, for example, ethyl methacrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl acrylate, n -An ethylenically unsaturated monomer having an SP value of 19.5 to 20 such as propoxyethyl acrylate, methoxyethoxyethyl acrylate, n-propyl methacrylate, i-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, isobol Nyl acrylate, α-methyl styrene, p-methyl styrene, 2-ethoxyethyl methacrylate, i-propoxyethyl acrylate, n-butoxyethyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, dimethylamino Ethylenically unsaturated monomers having an SP value of 19.0 to 19.5 such as ethyl methacrylate, i-propyl methacrylate, t-butyl (meth) acrylate, i-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl ( Ethylenic unsaturation with SP value of 19.0 or less, such as meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl methacrylate, t-butoxyethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate Monomer.

2段目の単量体を重合して得られるポリマー成分のTgは、−50〜50℃であることが好ましく、−30〜30℃であることがより好ましい。Tgが−50℃以上であれば、塗膜の耐ブロッキング性及び耐汚染性が向上する。また、Tgが50℃以下であれば、成膜性が高くなり、塗装後の乾燥が不充分な場合でも、残存するVOCによる塗膜の耐ブロッキング性、耐水性及び耐凍害性への悪影響が少なくなる。   The Tg of the polymer component obtained by polymerizing the second stage monomer is preferably −50 to 50 ° C., and more preferably −30 to 30 ° C. When Tg is −50 ° C. or higher, the blocking resistance and stain resistance of the coating film are improved. Moreover, if Tg is 50 ° C. or less, the film-forming property is improved, and even if the drying after coating is insufficient, the remaining VOC has an adverse effect on the blocking resistance, water resistance and frost resistance of the coating film. Less.

2段目の単量体の使用量は、全ラジカル重合性単量体組成物100質量%における30〜80質量%であることが好ましく、35〜75質量%であることがより好ましい。2段目の単量体の使用量が30質量%以上であれば、塗膜の耐凍害性、平滑性、耐水性及び耐候性がより高くなる。2段目の単量体の使用量が80質量%以下であれば、塗膜の耐ブロッキング性が向上する。   The amount of the second-stage monomer used is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 35 to 75% by mass in 100% by mass of the total radical polymerizable monomer composition. If the amount of the second-stage monomer used is 30% by mass or more, the frost damage resistance, smoothness, water resistance and weather resistance of the coating film will be higher. When the amount of the second-stage monomer used is 80% by mass or less, the blocking resistance of the coating film is improved.

本発明の樹脂分散液をエマルション形態とする場合、エマルション粒子の粒子径としては、粒子の安定性及び塗膜性能のバランスを考慮すると、30〜300nmであることが好ましく、50〜130nmであることがより好ましい。粒子径が30nm以上であれば、重合中に凝集物が生じ難く、重合に用いる界面活性化剤が少量でよいため、形成される塗膜の耐水性を維持することが容易になる。また、粒子径が300nm以下であれば、造膜欠陥を生じ難く、成膜性が向上することから、形成された塗膜がより優れた耐水性及び耐候性を発揮する。粒子径は、例えば界面活性剤の種類や使用量、単量体組成を変更することにより制御できる。   When the resin dispersion of the present invention is in the form of an emulsion, the particle size of the emulsion particles is preferably 30 to 300 nm, preferably 50 to 130 nm, considering the balance between particle stability and coating film performance. Is more preferable. If the particle diameter is 30 nm or more, aggregates are hardly generated during the polymerization, and a small amount of surfactant is used for the polymerization, so that it is easy to maintain the water resistance of the formed coating film. Moreover, if the particle diameter is 300 nm or less, a film-forming defect is unlikely to occur, and the film formability is improved, so that the formed coating film exhibits more excellent water resistance and weather resistance. The particle size can be controlled, for example, by changing the type and amount of surfactant used and the monomer composition.

[水性被覆材]
本発明の水性被覆材は、前述の樹脂分散液を含む水性被覆材である。
本発明の水性被覆材は、必要に応じて各種顔料、消泡剤、顔料分散剤、レベリング剤、たれ防止剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱性向上剤、スリップ剤、防腐剤等を含有してもよい。また、他のエマルション樹脂、水溶性樹脂、粘性制御剤、メラミン類等の硬化剤と混合して使用してもよい。
本発明の水性被覆材は、主成分であるエマルション粒子(ビニル系樹脂)及び前記界面活性剤、添加剤等で固形分を形成し、通常、固形分20〜80質量%の状態で使用される。
[Water-based coating material]
The aqueous coating material of the present invention is an aqueous coating material containing the aforementioned resin dispersion.
The water-based coating material of the present invention includes various pigments, antifoaming agents, pigment dispersants, leveling agents, anti-sagging agents, matting agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, heat resistance improvers, slip agents, as necessary. You may contain antiseptic | preservative etc. Moreover, you may mix and use hardening agents, such as another emulsion resin, water-soluble resin, a viscosity control agent, and melamines.
The aqueous coating material of the present invention forms a solid content with emulsion particles (vinyl resin) as a main component and the surfactant, additive and the like, and is usually used in a state of 20 to 80% by mass of the solid content. .

本発明の水性被覆材は、セメントモルタル、スレート板、石膏ボード、押し出し成形板、発泡性コンクリート、金属、ガラス、磁器タイル、アスファルト、木材、防水ゴム材、プラスチック、珪酸カルシウム基材等の各種素材の表面仕上げ被覆材として有用であり、特に建築物、土木構造物等の躯体保護用水性被覆材として有用である。
各種基材の表面に水性被覆材を塗装する方法としては、例えば、噴霧コート法、ローラーコート法、バーコート法、エアナイフコート法、刷毛塗り法、ディッピング法、フローコート法等の各種の塗装法を使用することができる。また、本発明の水性被覆材は、室温乾燥又は50〜180℃の加熱乾燥により、充分に造膜した塗膜を形成することができる。
The aqueous coating material of the present invention is made of various materials such as cement mortar, slate board, gypsum board, extruded board, foamable concrete, metal, glass, porcelain tile, asphalt, wood, waterproof rubber material, plastic, calcium silicate base material, etc. It is useful as a surface finish coating material, and particularly useful as a water-based coating material for protecting buildings such as buildings and civil engineering structures.
Examples of methods for coating the aqueous coating material on the surface of various substrates include various coating methods such as spray coating, roller coating, bar coating, air knife coating, brush coating, dipping, and flow coating. Can be used. Moreover, the aqueous coating material of this invention can form the coating film fully formed into a film by drying at room temperature or 50-180 degreeC heat drying.

成膜時の硬化触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、ラウリン酸錫、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、テトラブチルチタネート等の有機酸の金属塩を用いることができる。
該硬化触媒の使用量は、水性被覆材の固形分100質量部に対して、0.0001〜10質量部であることが好ましく、0.01〜5質量部であることがより好ましい。また、硬化触媒は、その使用に際して、界面活性剤と水を用いてエマルション化しておくことが好ましい。
Examples of the curing catalyst during film formation include metal salts of organic acids such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, tin octylate, tin laurate, tin octylate, lead octylate, and tetrabutyltitanate. Can be used.
The amount of the curing catalyst used is preferably 0.0001 to 10 parts by mass and more preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating material. In addition, the curing catalyst is preferably emulsified with a surfactant and water when used.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。尚、以下の記載において「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を意味する。
本実施例における水性被覆材の評価は下記方法に従って実施した。
[評価用水性被覆材(クリヤー塗料)の作製]
エマルション粒子(ビニル系樹脂)のMFTが10℃を超えるものについては、造膜助剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテル(以下、「BDG」という。)を樹脂分散液に添加しMFTを10℃以下にした。次いで、エマルション粒子の樹脂分散液100gに対し、RHEOLATE350(RHEOX(株)製、増粘剤)を0.5g、サーフィノールDF−58(エア・プロダクツ(株)製、消泡剤)0.5gを加え、充分に攪拌し、脱イオン水を加えてフォードカップ#4で30秒程度になるように調整した。その後、100メッシュナイロン紗を用いて濾過を行い、評価用水性被覆材を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following description. In the following description, “part” means “part by mass”, and “%” means “% by mass”.
Evaluation of the aqueous coating material in the present Example was performed according to the following method.
[Production of water-based coating material for evaluation (clear paint)]
For emulsion particles (vinyl resin) having an MFT of more than 10 ° C., diethylene glycol monobutyl ether (hereinafter referred to as “BDG”) was added as a film-forming aid to the resin dispersion to bring the MFT to 10 ° C. or less. Next, 0.5 g of RHEOLATE350 (RHEOX Co., Ltd., thickener) and Surfynol DF-58 (Air Products Co., Ltd., defoaming agent) 0.5 g per 100 g of resin dispersion of emulsion particles The mixture was stirred well, deionized water was added, and the mixture was adjusted to about 30 seconds with Ford Cup # 4. Thereafter, filtration was carried out using a 100 mesh nylon bag to obtain an aqueous coating material for evaluation.

[評価方法]
本実施例では、得られた水性被覆材により塗膜を形成し、該塗膜の耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性の評価を実施した。また、得られた水性被覆材におけるエマルション粒子の粒子径の測定を行った。
(1)耐ブロッキング性
評価用水性被覆材をガラス板に4ミルアプリケーターにて塗装(縦80mm×横80mm)し、100℃で20分間強制乾燥させた。次いで、50℃まで冷却した後、50℃雰囲気下で塗膜表面にガーゼを載せ、更にその上に事前に50℃まで加温した分銅を置き、3kg/cmの荷重をかけて30分間維持した。次いで、常温まで冷却した後、ゆっくりガラス板を逆さまにしてガーゼを剥がし、その時の剥がし難さ、及びガーゼの痕跡を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。ガーゼが自然に落下しない場合については、ガーゼを手で引き剥がした。
◎:ガーゼが自然に落下し、塗膜上にガーゼの痕跡がほとんど残っていない。
○:ガーゼが自然に落下することはないが、塗膜上にガーゼの痕跡はほとんど残っていない。
△:ガーゼが自然に落下することはないが、少しの力で剥離することができ、ガーゼの痕跡が多少残っている。
×:ガーゼを剥離する時に塗膜の一部も剥離し、ガーゼの痕跡がくっきりと残っている。
[Evaluation methods]
In this example, a coating film was formed from the obtained aqueous coating material, and the blocking resistance, water resistance and weather resistance of the coating film were evaluated. Moreover, the particle diameter of the emulsion particles in the obtained aqueous coating material was measured.
(1) Blocking resistance An aqueous coating material for evaluation was coated on a glass plate with a 4 mil applicator (length 80 mm × width 80 mm), and forcedly dried at 100 ° C. for 20 minutes. Next, after cooling to 50 ° C., place gauze on the surface of the coating film in an atmosphere of 50 ° C., and place a weight that has been heated to 50 ° C. in advance, and apply a load of 3 kg / cm 2 for 30 minutes. did. Next, after cooling to room temperature, the glass plate was slowly turned upside down to peel off the gauze, and the difficulty of peeling at that time and the trace of the gauze were visually observed and evaluated according to the following criteria. When the gauze did not fall naturally, the gauze was peeled off by hand.
A: The gauze falls naturally and almost no trace of gauze remains on the coating film.
○: The gauze does not fall naturally, but there is almost no trace of gauze remaining on the coating film.
(Triangle | delta): Although gauze does not fall naturally, it can peel with a little force and the trace of gauze remains a little.
X: When peeling gauze, a part of coating film also peeled and the trace of gauze remains clearly.

(2)耐水性
評価用水性被覆材をリン酸亜鉛処理鋼鈑(ボンデライト#100処理鋼鈑、板厚0.8mm、縦150mm×横70mm)にバーコーター#48にて塗装し、130℃で20分間強制乾燥した。次いで、室温まで放冷した。その後、50℃の温水に該リン酸亜鉛処理鋼鈑を100時間浸漬し、引き上げ直後、及び所定時間経過後の塗膜外観を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。
◎:塗装面の白化は少なく、引き上げ直後に完全にクリヤー塗膜(外観が透明)となった。
○:多少塗装面の白化は認められるが、引き上げ後は2〜3時間程度でほぼクリヤー塗膜となった。
△:多少塗装面の白化が認められ、引き上げてから24時間経過後でも少し濁っており、48時間後で辛うじて、クリヤー塗膜となった。
×:かなり塗装面が白化しており、引き上げ後も白化したままで、最後までクリヤー塗膜にならなかった。
(2) Water resistance An aqueous coating material for evaluation was applied to a zinc phosphate-treated steel plate (bonderite # 100-treated steel plate, plate thickness 0.8 mm, length 150 mm × width 70 mm) with a bar coater # 48 at 130 ° C. Force-dried for 20 minutes. Subsequently, it was left to cool to room temperature. Thereafter, the zinc phosphate-treated steel sheet was immersed in hot water at 50 ° C. for 100 hours, and the appearance of the coating film was visually observed immediately after being pulled up and after a predetermined time had elapsed, and evaluated according to the following criteria.
A: The painted surface was not whitened, and a clear coating film (transparent appearance) was obtained immediately after pulling up.
◯: Some whitening of the painted surface was observed, but after clearing, a clear coating film was obtained in about 2 to 3 hours.
Δ: Some whitening of the painted surface was observed, and it was slightly turbid even after 24 hours from lifting, and after 48 hours barely became a clear coating film.
X: The painted surface was considerably whitened and remained white even after being pulled up, and did not become a clear coating film until the end.

(3)耐候性
耐水性評価に使用したものと同様の試験板を用い、ダイプラ・メタルウエザーKU−R4−W型(ダイプラ・ウィンテス(株)製)にて耐候性試験を行った。このとき、試験サイクルは、照射4時間(噴霧5秒/15分)/結露4時間、UV強度:65mW/cm、ブラックパネル温度:照射時63℃/結露時30℃、湿度:照射時50%RH/結露時96%RHの条件で、1200時間経過後の60°光沢度の保持率と色差を耐候性の指標とし、下記の基準に従って評価した。
◎:光沢保持率80%以上、かつ色差2未満
○:光沢保持率70%以上、かつ色差2以上3未満
△:光沢保持率60%以上、かつ色差3以上5未満
×:光沢保持率60%未満、または色差5以上
(3) Weather resistance Using the same test plate as that used for the water resistance evaluation, a weather resistance test was performed with a die plastic metal weatherer KU-R4-W type (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.). At this time, the test cycle was irradiation 4 hours (spray 5 seconds / 15 minutes) / condensation 4 hours, UV intensity: 65 mW / cm 2 , black panel temperature: 63 ° C. during irradiation / 30 ° C. during condensation, humidity: 50 during irradiation Under the conditions of% RH / 96% RH at the time of condensation, the 60 ° gloss retention after 1200 hours and the color difference were used as weather resistance indicators and evaluated according to the following criteria.
A: Gloss retention 80% or more and less than 2 color difference O: Gloss retention 70% or more and color difference 2 or more and less than 3 Δ: Gloss retention 60% or more and color difference 3 or more and less than 5 ×: Gloss retention 60% Less than or color difference 5 or more

(4)エマルション粒子の粒子径
大塚電子(株)製濃厚系粒径アナライザーFPAR−1000を用いて室温下にて測定し、キュムラント解析により算出した。
(4) Particle size of emulsion particles Measured at room temperature using a dense particle size analyzer FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. and calculated by cumulant analysis.

[製造例1] ポリオルガノシロキサン水分散液(SiEm)の調製
ジメチルシロキサン環状オリゴマー3〜7量体混合物(98部)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(2部)、水(310部)及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(1部)からなる組成物をホモミキサーで予備混合した後、圧力式ホモジナイザーによる200kg/cmの圧力で強制乳化してシリコン原料プレエマルションを得た。
次いで、水(90部)及びドデシルベンゼンスルホン酸(9部)を攪拌機、還流冷却管、温度制御装置及び滴下ポンプを備えたフラスコに仕込み、攪拌下に、フラスコの内温を85℃に保ちながら4時間かけて前記シリコン原料プレエマルションを滴下した。滴下終了後、さらに1時間重合を進行させた後、冷却してドデシルベンゼンスルホン酸と当モル量の水酸化ナトリウムを加えてポリオルガノシロキサン水分散液(SiEm)を調製した。固形分は18%であった。
[Production Example 1] Preparation of polyorganosiloxane aqueous dispersion (SiEm) Dimethylsiloxane cyclic oligomer 3-7 mer mixture (98 parts), γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (2 parts), water (310 parts) and A composition comprising sodium dodecylbenzenesulfonate (1 part) was premixed with a homomixer and then forcedly emulsified with a pressure homogenizer at a pressure of 200 kg / cm 2 to obtain a silicon raw material pre-emulsion.
Next, water (90 parts) and dodecylbenzenesulfonic acid (9 parts) were charged into a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a temperature controller and a dropping pump, and the internal temperature of the flask was kept at 85 ° C. with stirring. The silicon raw material pre-emulsion was dropped over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the polymerization was further allowed to proceed for 1 hour, followed by cooling and addition of dodecylbenzenesulfonic acid and an equimolar amount of sodium hydroxide to prepare a polyorganosiloxane aqueous dispersion (SiEm). The solid content was 18%.

以下、実施例及び比較例について説明する。
[実施例1]シリコン成分導入方法:(イ)
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(110部)、ニューコール707SF(日本乳化剤(株)製、固形分30%)(5部)、SiEm(5部、固形分:0.9部)、及び表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物の混合物と、パーブチルH69(日本油脂(株)製)(0.02部)を仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、表1の「2段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、脱イオン水(25部)、ニューコール707SF(2.5部)、サーフマーFP−120(東邦化学工業(株)製)(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液、並びにパーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液を2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに1.5時間75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)の混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加して、評価用水性被覆材を作製した。
Hereinafter, examples and comparative examples will be described.
[Example 1] Silicon component introduction method:
In a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, temperature controller, and dropping pump, deionized water (110 parts), New Coal 707SF (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., solid content 30%) (5 parts), SiEm (5 Part, solid content: 0.9 part), and a mixture of radical polymerizable monomer compositions having the composition shown in “First stage” of Table 1, perbutyl H69 (manufactured by NOF Corporation) (0.02 Part). After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after addition of the reducing agent aqueous solution, the radical polymerizable monomer composition having the composition shown in “Second stage” in Table 1, deionized water (25 parts), New Coal 707SF (2.5 parts) ), Surfmer FP-120 (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.) (0.5 part) and a pre-emulsion liquid in which a 28% aqueous ammonia solution (0.17 part) is pre-emulsified and dispersed, and perbutyl H69 (0.03 part) ) Was dissolved in deionized water (5 parts) dropwise over 2 hours. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and the temperature was further maintained at 75 ° C. for 1.5 hours after the dropping was completed. Next, after adding 28% aqueous ammonia (1.25 parts), the mixture was cooled to room temperature, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added to the emulsion particles. A resin dispersion was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming aid BDG was added to 100 parts of the emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例2〜12]シリコン成分導入方法:(イ)
ラジカル重合性単量体組成物(「1段目」及び「2段目」)、界面活性剤、有機ヒドラジン化合物の組成を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加して、評価用水性被覆材を作製した。
[Examples 2 to 12] Silicon component introduction method:
Except for changing the composition of the radical polymerizable monomer composition ("first stage" and "second stage"), the surfactant, and the organic hydrazine compound as shown in Table 1, it was the same as in Example 1. A resin dispersion of emulsion particles was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming aid BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例13]シリコン成分導入方法:(イ)
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(100部)と、ニューコール707SF(日本乳化剤(株)製、固形分30%)(4部)と、SiEm(5部、固形分0.9部)と、表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、脱イオン水(35部)、ニューコール707SF(3.5部)、サーフマーFP−120(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液の10%分と、パーブチルH69(0.02部)とを仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、残りのプレエマルション液(90%分)及びパーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液を2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに1.5時間75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)の混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加して、評価用水性被覆材を作製した。
[Example 13] Silicon component introduction method:
In a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, temperature controller, and dropping pump, deionized water (100 parts), New Coal 707SF (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., solid content 30%) (4 parts), SiEm (5 parts, solid content 0.9 parts) and a radical polymerizable monomer composition having the composition shown in “first stage” of Table 1, deionized water (35 parts), New Coal 707SF (3.5 parts) ), Surfmer FP-120 (0.5 part) and a 28% aqueous ammonia solution (0.17 part) were pre-emulsified and dispersed for 10% and perbutyl H69 (0.02 part). . After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after adding the reducing agent aqueous solution, a polymerization initiator solution in which the remaining pre-emulsion liquid (90%) and perbutyl H69 (0.03 parts) were dissolved in deionized water (5 parts) was added for 2 hours. It was dripped over. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and the temperature was further maintained at 75 ° C. for 1.5 hours after the dropping was completed. Next, after adding 28% aqueous ammonia (1.25 parts), the mixture was cooled to room temperature, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added to the emulsion particles. A resin dispersion was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming aid BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例14]シリコン成分導入方法:(イ)
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(109部)、アデカリアソープSR−1025(アデカ(株)製、固形分25%)(6部)、SiEm(5部、固形分0.9部)、及び表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物の混合物と、パーブチルH69(0.02部)を仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、表1の「2段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、脱イオン水(25部)、アデカリアソープSR−1025(3部)、サーフマーFP−120(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液と、パーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液とを2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに1.5時間75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)の混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加して、評価用水性被覆材を作製した。
[Example 14] Silicon component introduction method:
In a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, temperature controller, and dropping pump, deionized water (109 parts), Adeka Soap SR-1025 (Adeka Co., Ltd., solid content 25%) (6 parts), SiEm (5 parts, solid content 0.9 parts) and a mixture of radically polymerizable monomer compositions having the composition shown in “First stage” of Table 1 and perbutyl H69 (0.02 parts) were charged. After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after the addition of the reducing agent aqueous solution, the radical polymerizable monomer composition having the composition shown in “Second stage” in Table 1, deionized water (25 parts), Adekari Soap SR-1025 (3 Part), Surfmer FP-120 (0.5 part) and a pre-emulsion liquid in which a 28% aqueous ammonia solution (0.17 part) is pre-emulsified and dispersed, and perbutyl H69 (0.03 part) in deionized water (5 parts) The polymerization initiator solution dissolved in (2) was added dropwise over 2 hours. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and the temperature was further maintained at 75 ° C. for 1.5 hours after the dropping was completed. Next, after adding 28% aqueous ammonia (1.25 parts), the mixture was cooled to room temperature, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added to the emulsion particles. A resin dispersion was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming aid BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例15]シリコン成分導入方法:(イ)
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(100部)、SiEm(56部、固形分10部)、表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物の混合物と、パーブチルH69(0.02部)を仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、表1の「2段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、脱イオン水(25部)、アデカリアソープSR−1025(3部)、サーフマーFP−120(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液と、パーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液とを2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却1.5時間し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)の混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Example 15] Silicon component introduction method:
In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a temperature controller, and a dropping pump, deionized water (100 parts), SiEm (56 parts, solid content 10 parts), a radical having the composition shown in “First stage” in Table 1 A mixture of polymerizable monomer compositions and perbutyl H69 (0.02 parts) were charged. After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after the addition of the reducing agent aqueous solution, the radical polymerizable monomer composition having the composition shown in “Second stage” in Table 1, deionized water (25 parts), Adekari Soap SR-1025 (3 Part), Surfmer FP-120 (0.5 part) and a pre-emulsion liquid in which a 28% aqueous ammonia solution (0.17 part) is pre-emulsified and dispersed, and perbutyl H69 (0.03 part) in deionized water (5 parts) The polymerization initiator solution dissolved in (2) was added dropwise over 2 hours. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and further maintained at 75 ° C. after the dropping was completed. Next, 28% aqueous ammonia (1.25 parts) was added, then cooled to room temperature for 1.5 hours, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added. Thus, a resin dispersion of emulsion particles was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming auxiliary BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例16]シリコン成分導入方法:(ロ)
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(110部)、ニューコール707SF(5部)、表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物の混合物と、パーブチルH69(0.02部)を仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、表1の「2段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、表1に示す組成の加水分解性シラン、脱イオン水(25部)、ニューコール707SF(2.5部)、サーフマーFP−120(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液と、パーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液とを2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに1.5時間75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)の混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Example 16] Silicon component introduction method: (b)
In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a temperature controller, and a dropping pump, deionized water (110 parts), New Coal 707SF (5 parts), a radically polymerizable monomer having the composition shown in “First stage” in Table 1 A mixture of the monomer composition and perbutyl H69 (0.02 part) were charged. After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after adding the reducing agent aqueous solution, the radical polymerizable monomer composition having the composition shown in “second stage” of Table 1, hydrolyzable silane having the composition shown in Table 1, deionized water (25 Part), New Coal 707SF (2.5 parts), Surfmer FP-120 (0.5 parts) and 28% aqueous ammonia solution (0.17 parts) were pre-emulsified and dispersed, and perbutyl H69 (0. (03 parts) in a deionized water (5 parts) solution was added dropwise over 2 hours. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and the temperature was further maintained at 75 ° C. for 1.5 hours after the dropping was completed. Next, after adding 28% aqueous ammonia (1.25 parts), the mixture was cooled to room temperature, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added to the emulsion particles. A resin dispersion was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming aid BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[実施例17]シリコン成分導入方法:(ハ)
加水分解性シランの混合物の代わりにシリコーン系マクロモノマーであるFM0725(商品名、チッソ(株)製)を用いた以外は、実施例16と同様にしてエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Example 17] Silicon component introduction method: (c)
A resin dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 16 except that FM0725 (trade name, manufactured by Chisso Corporation), which is a silicone-based macromonomer, was used instead of the hydrolyzable silane mixture.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming auxiliary BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[比較例1〜6]シリコン成分導入方法:(イ)
表2に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、界面活性剤、ヒドラジン化合物を用いた以外は、実施例1と同様にしてエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Comparative Examples 1 to 6] Silicon component introduction method:
A resin dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer composition, surfactant, and hydrazine compound having the composition shown in Table 2 were used.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming auxiliary BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[比較例7]シリコン成分導入方法:(イ)
表2に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、界面活性剤、ヒドラジン化合物を用いた以外は、実施例13と同様にしてエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Comparative Example 7] Silicon component introduction method:
A resin dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 13 except that the radical polymerizable monomer composition, surfactant, and hydrazine compound having the composition shown in Table 2 were used.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming auxiliary BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

[比較例8]
攪拌機、還流冷却管、温度制御装置、滴下ポンプを備えたフラスコに、脱イオン水(100部)と、ニューコール707SF(日本乳化剤(株)製、固形分30%)(4部)と、表1の「1段目」に示す組成のラジカル重合性単量体組成物、脱イオン水(35部)、ニューコール707SF(3.5部)、サーフマーFP−120(0.5部)及び28%アンモニア水溶液(0.17部)を予め乳化分散させたプレエマルション液の10%分と、パーブチルH69(0.02部)とを仕込んだ。フラスコの内温を40℃に昇温した後、硫酸第一鉄(0.0002部)/EDTA(0.0005部)/アスコルビン酸ナトリウム(0.12部)/脱イオン水(6部)からなる還元剤水溶液を添加した。重合発熱によるピークトップ温度を確認後、フラスコの内温を75℃に保持した。
前記還元剤水溶液を添加した0.5時間後に、残りのプレエマルション液(90%分)と、パーブチルH69(0.03部)を脱イオン水(5部)に溶解した重合開始剤溶液とを2時間かけて滴下した。この滴下中はフラスコの内温を75℃に保持し、滴下が終了してからさらに1.5時間75℃に保持した。次いで、28%アンモニア水(1.25部)を添加後、室温まで冷却し、アジピン酸ジヒドラジド(0.7部)と脱イオン水(1.5部)との混合液を添加してエマルション粒子の樹脂分散液を得た。
このエマルション粒子の樹脂分散液を用い、エマルション粒子100部に対し造膜助剤BDGを8部添加し、評価用水性被覆材を作製した。
[Comparative Example 8]
In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a temperature controller, and a dropping pump, deionized water (100 parts), New Coal 707SF (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., solid content 30%) (4 parts), table 1 radical polymerization monomer composition having the composition shown in “first stage”, deionized water (35 parts), New Coal 707SF (3.5 parts), Surfmer FP-120 (0.5 parts) and 28 A 10% portion of a pre-emulsion liquid in which an aqueous ammonia solution (0.17 part) was previously emulsified and dispersed, and perbutyl H69 (0.02 part) were charged. After raising the internal temperature of the flask to 40 ° C., from ferrous sulfate (0.0002 parts) / EDTA (0.0005 parts) / sodium ascorbate (0.12 parts) / deionized water (6 parts) An aqueous reducing agent solution was added. After confirming the peak top temperature due to the polymerization exotherm, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C.
0.5 hours after adding the reducing agent aqueous solution, the remaining pre-emulsion liquid (90%) and a polymerization initiator solution in which perbutyl H69 (0.03 parts) was dissolved in deionized water (5 parts) It was dripped over 2 hours. During the dropping, the internal temperature of the flask was maintained at 75 ° C., and the temperature was further maintained at 75 ° C. for 1.5 hours after the dropping was completed. Next, after adding 28% ammonia water (1.25 parts), the mixture was cooled to room temperature, and a mixture of adipic acid dihydrazide (0.7 parts) and deionized water (1.5 parts) was added to form emulsion particles. A resin dispersion was obtained.
Using this resin dispersion of emulsion particles, 8 parts of a film-forming auxiliary BDG was added to 100 parts of emulsion particles to prepare an aqueous coating material for evaluation.

Figure 2010106120
Figure 2010106120

Figure 2010106120
ただし、表1及び表2における略号は以下の意味を示す。
MMA:メチルメタクリレート
GMA:グリシジルメタクリレート
2−HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
n−BMA:n−ブチルメタクリレート
2−EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
AA:アクリル酸
DAAm:ジアセトンアクリルアミド
TAC:トリアリルシアヌレート
TAIC:トリアリルイソシアヌレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
t−BMA:t−ブチルメタクリレート
EDMA:エチレングリコールジメタクリレート
TMP−TMA:トリメチロールプロパントリメタクリレート
FA−731A:トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(日立化成工業(株)製)
AMA:アリルメタクリレート
DVB:ジビニルベンゼン
ニューコール 707SF:非反応性アニオン性界面活性剤(日本乳化剤(株)製)
アデカリアソープ SR−1025:反応性アニオン性界面活性剤(商品名、アデカ(株)製)
サーフマーFP−120:リン酸エステル型反応性界面活性剤(商品名、東邦化学工業(株)製)
ADH:アジピン酸ジヒドラジド
FM0725:シリコーン系マクロモノマー(商品名、チッソ(株)製)
Figure 2010106120
However, the abbreviations in Tables 1 and 2 have the following meanings.
MMA: methyl methacrylate GMA: glycidyl methacrylate 2-HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate n-BMA: n-butyl methacrylate 2-EHA: 2-ethylhexyl acrylate AA: acrylic acid DAAm: diacetone acrylamide TAC: triallyl cyanurate TAIC: Triallyl isocyanurate CHMA: cyclohexyl methacrylate t-BMA: t-butyl methacrylate EDMA: ethylene glycol dimethacrylate TMP-TMA: trimethylolpropane trimethacrylate FA-731A: tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate (Hitachi Chemical Industries ( Made by Co., Ltd.)
AMA: Allyl methacrylate DVB: Divinylbenzene New Coal 707SF: Non-reactive anionic surfactant (Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
ADEKA rear soap SR-1025: Reactive anionic surfactant (trade name, manufactured by ADEKA CORPORATION)
Surfmer FP-120: Phosphate ester type reactive surfactant (trade name, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.)
ADH: Adipic acid dihydrazide FM0725: Silicone macromonomer (trade name, manufactured by Chisso Corporation)

実施例及び比較例で得られた評価用水性被覆材について、形成した塗膜の耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性を評価した結果、及び該評価用水性被覆材におけるエマルション粒子の粒子径を測定した結果を表3及び表4に示す。

Figure 2010106120
About the aqueous coating material for evaluation obtained in Examples and Comparative Examples, the blocking resistance, water resistance and weather resistance of the formed coating film were evaluated, and the particle size of emulsion particles in the aqueous coating material for evaluation was measured. The results are shown in Tables 3 and 4.
Figure 2010106120

Figure 2010106120
Figure 2010106120

表3に示すように、本発明の水性被覆材である実施例1〜17では、形成された塗膜は優れた耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性を兼ね備えていた。
一方、表4に示すように、アリル基含有単量体以外の、ラジカル重合性基を2つ以上有する単量体を用いた比較例1〜7では、形成された塗膜は耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性のいずれか1つ以上が実施例に比べて劣っており、物性バランスが悪かった。また、アリル基含有単量体を用いているが、シリコン成分が含有されていない比較例8では、形成された塗膜は耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性がいずれも劣っていた。
As shown in Table 3, in Examples 1 to 17 which are the aqueous coating materials of the present invention, the formed coating film had excellent blocking resistance, water resistance and weather resistance.
On the other hand, as shown in Table 4, in Comparative Examples 1 to 7 using a monomer having two or more radical polymerizable groups other than the allyl group-containing monomer, the formed coating film has blocking resistance, Any one or more of water resistance and weather resistance was inferior to the examples, and the physical property balance was poor. Moreover, although the allyl group containing monomer is used, in the comparative example 8 in which the silicon component is not contained, the formed coating film was inferior in all of blocking resistance, water resistance and weather resistance.

本発明の水性被覆材は、優れた耐ブロッキング性、耐水性及び耐候性を兼ね備えているため、各種素材の表面仕上げ被覆材として有用であり、特に建築物、土木構造物等の躯体保護用水性被覆材として有用である。   Since the water-based coating material of the present invention has excellent blocking resistance, water resistance and weather resistance, it is useful as a surface finishing coating material for various materials, and particularly for water protection for building bodies such as buildings and civil engineering structures. Useful as a coating material.

Claims (4)

アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を重合して得られるポリマー成分とシリコン成分とを含有するシリコン含有水性ビニル系樹脂が、水系媒質中に分散された水性被覆材用樹脂分散液。   A silicon-containing aqueous vinyl resin containing a polymer component obtained by polymerizing a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having two or more allyl groups and a silicon component was dispersed in an aqueous medium. Resin dispersion for aqueous coating materials. 請求項1に記載の水性被覆材用樹脂分散液を含む水性被覆材。   An aqueous coating material comprising the resin dispersion for an aqueous coating material according to claim 1. シリコン含有水性ビニル系樹脂が水系媒質中に分散された分散液の製造方法であって、
アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を、シリコン成分の存在下に水系媒質中で重合して前記シリコン含有水性ビニル系樹脂を形成する、水性被覆材用樹脂分散液の製造方法。
A method for producing a dispersion in which a silicon-containing aqueous vinyl resin is dispersed in an aqueous medium,
For aqueous coating materials, wherein a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having two or more allyl groups is polymerized in an aqueous medium in the presence of a silicon component to form the silicon-containing aqueous vinyl resin. A method for producing a resin dispersion.
前記シリコン含有水性ビニル系樹脂として、オルガノシロキサンを繰り返し単位とする重合体ブロック(X)と、アリル基を2つ以上有する単量体を含むラジカル重合性単量体組成物を重合してなる重合体ブロック(Y)と、重合体ブロック(X)と重合体ブロック(Y)に共重合したケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とからなるグラフトブロック共重合体を形成する方法であって、
オルガノシロキサンとケイ素含有グラフト交叉剤(Z)とを反応させ、ケイ素含有グラフト交叉剤(Z)が組み込まれた重合体ブロック(X)を形成した後、該重合体ブロック(X)の存在下に水系媒質中で前記ラジカル重合性単量体組成物を重合して重合体ブロック(Y)を形成する、請求項3に記載の水性被覆材用樹脂分散液の製造方法。
As the silicon-containing aqueous vinyl resin, a polymer block (X) having an organosiloxane as a repeating unit and a radical polymerizable monomer composition containing a monomer having two or more allyl groups are polymerized. A method of forming a graft block copolymer comprising a polymer block (Y), a polymer block (X) and a silicon-containing graft cross-linking agent (Z) copolymerized with the polymer block (Y),
An organosiloxane and a silicon-containing graft crossing agent (Z) are reacted to form a polymer block (X) in which the silicon-containing graft crossing agent (Z) is incorporated, and then in the presence of the polymer block (X). The method for producing a resin dispersion for an aqueous coating material according to claim 3, wherein the radically polymerizable monomer composition is polymerized in an aqueous medium to form a polymer block (Y).
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