JP2011001423A - Aqueous coating agent for glass plate - Google Patents
Aqueous coating agent for glass plate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011001423A JP2011001423A JP2009144164A JP2009144164A JP2011001423A JP 2011001423 A JP2011001423 A JP 2011001423A JP 2009144164 A JP2009144164 A JP 2009144164A JP 2009144164 A JP2009144164 A JP 2009144164A JP 2011001423 A JP2011001423 A JP 2011001423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- composite resin
- bonded
- compound
- abc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ガラス表面処理に用いることのできる、水性組成物に関する。さらに詳しくは、ガラス表面に優れた耐擦り傷性等を付与しながら、高い光透過性を有するガラス表面処理用コーティング材に好適なガラス板用水性コーティング剤に関する。 The present invention relates to an aqueous composition that can be used for glass surface treatment. More specifically, the present invention relates to an aqueous coating agent for glass plate suitable for a glass surface treatment coating material having high light transmittance while imparting excellent scratch resistance and the like to the glass surface.
従来、ガラス板その他のガラス物品の表面で可視光が反射して、透視性および光透過率が低下したり、眩しくなることを防止するために、ガラス物品の表面に反射防止処理を施すことが行われている。例えば5〜30nmの粒子径を有するシリカゾルと、アルコキシシランの加水分解物を溶媒に含有させた塗布液を基材に塗布、硬化した低屈折率反射防止膜が知られている(例えば、特許文献1参照)。この場合、自動車の内外からの反射光により視認性が低下することがあった。このような難点を解決するため、鎖状シリカ微粒子およびその鎖状シリカ微粒子の重量に対して5〜30重量%のシリカからなり、110〜250nmの厚みを有する膜が、、50%以下の可視光透過率(Ya)を有するガラス基板表面の少なくとも一方に被覆されており、その膜表面に凹凸が形成されている、自動車窓用ガラス板が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, in order to prevent visible light from being reflected on the surface of a glass plate or other glass article to reduce transparency and light transmittance or to become dazzling, an antireflection treatment has been applied to the surface of the glass article. Has been done. For example, a low-refractive-index antireflection film is known in which a silica sol having a particle size of 5 to 30 nm and a coating liquid containing a hydrolyzate of alkoxysilane in a solvent are applied and cured on a base material (for example, Patent Documents). 1). In this case, the visibility may be reduced by reflected light from inside and outside the automobile. In order to solve such difficulties, a film having a thickness of 110 to 250 nm composed of 5 to 30% by weight of silica particles and a weight of the chain silica particles is 50% or less visible. An automobile window glass plate is proposed in which at least one of glass substrate surfaces having light transmittance (Ya) is coated and irregularities are formed on the film surface (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、前述の技術では視認性は改善されるものの、透過率が50〜10%の範囲に限定され、表面をコーティングされたガラスの光透過性は低下する難点があった。また、鎖状シリカとシリカよりなる溶剤系コーティング剤を、薄膜に凹凸を形成するように塗装する必要がありガラス板の表面研磨、基材裏面のマスキング、一定速度で基材を引き上げるディッピング塗装、100℃で30分間、250℃で30分間及び500℃で1時間といった長時間の加熱処理が必要であるといった煩雑な塗装方法が必要で、この面からも実用上問題があった。 However, although the visibility is improved by the above-described technique, the transmittance is limited to a range of 50 to 10%, and the light transmittance of the glass whose surface is coated is difficult to be reduced. In addition, it is necessary to paint a solvent-based coating agent consisting of chain silica and silica so as to form irregularities in the thin film, surface polishing of the glass plate, masking of the back surface of the substrate, dipping coating that pulls up the substrate at a constant speed, There is a problem in practical use from this point of view, which requires a complicated coating method that requires a long heat treatment such as 100 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and 500 ° C. for 1 hour.
また、近年の環境対応製品ニーズ・省資源意識の高まりに伴い太陽光発電が注目されているが、太陽電池パネル表面はガラス基材が多い為、表面ガラスの光透過率を向上する部材、表面を防汚する部材等の要求がある。これら部材は当然の如く高度な耐候性が要求される。この場合、透明シートをラミネートする技術が提案されている(例えば、特許文献3参照。)しかしながら、光透過性と表面保護、防汚染性、耐候性等を同時に満足するコーティング剤は見出されていない。 Solar power generation has been attracting attention in recent years due to the growing needs for environmentally friendly products and resource conservation. However, since the surface of the solar cell panel has many glass substrates, it is a member that improves the light transmittance of the surface glass. There is a demand for materials that prevent soiling. As a matter of course, these members are required to have high weather resistance. In this case, a technique of laminating a transparent sheet has been proposed (see, for example, Patent Document 3). However, a coating agent that simultaneously satisfies light transmittance, surface protection, antifouling property, weather resistance, etc. has been found. Absent.
本発明が解決しようとする課題は、光透過性と表面保護、防汚染性、耐候性等を同時に満足するガラス用コーティング剤を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a coating agent for glass that simultaneously satisfies light transmittance, surface protection, antifouling property, weather resistance and the like.
本発明者は前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、中和された酸基を有する重合体セグメント(A)と、ポリシロキサンセグメント(B)とが化学結合してなる複合樹脂(AB)のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して結合している複合樹脂(ABC)が水性媒体中に溶解又は分散してなる複合樹脂(ABC)の水性化物と、この複合樹脂(ABC)と反応する硬化剤(D)を含有する表面処理用水性組成物が、ガラス表面に優れた、光透過性、耐擦傷性等を付与できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a composite resin (A) in which a polymer segment (A) having a neutralized acid group and a polysiloxane segment (B) are chemically bonded ( The polysiloxane segment (B) of AB) and the polysiloxane segment (C) derived from the condensate (c) of alkyltrialkoxysilane having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are bonded via a silicon-oxygen bond. Aqueous composition for surface treatment containing an aqueous product of composite resin (ABC) obtained by dissolving or dispersing composite resin (ABC) in an aqueous medium and a curing agent (D) that reacts with this composite resin (ABC) It was found that the product can impart excellent light transmission, scratch resistance, etc. to the glass surface, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、中和された酸基を有する重合体セグメント(A)と、ポリシロキサンセグメント(B)とが化学結合してなる複合樹脂(AB)のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して結合している複合樹脂(ABC)が水性媒体中に溶解又は分散してなる複合樹脂(ABC)の水性化物、及び、前記複合樹脂(ABC)の硬化剤(D)を含有することを特徴とするガラス板用水性コーティング剤を提供する。 That is, the present invention relates to a polysiloxane segment (B) of a composite resin (AB) formed by chemically bonding a polymer segment (A) having a neutralized acid group and a polysiloxane segment (B), and an alkyl group. A composite resin (ABC) in which a polysiloxane segment (C) derived from a condensate (c) of an alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms is bonded via a silicon-oxygen bond is present in an aqueous medium. Disclosed is an aqueous coating agent for a glass plate, comprising an aqueous solution of a composite resin (ABC) formed by dissolution or dispersion, and a curing agent (D) for the composite resin (ABC).
本発明のガラス板用水性コーティング剤は、容易に、防汚性、耐擦り傷性に優れるガラス表面処理を施すことができ、特に、自動車用途、太陽電池モジュールの保護材としてガラス等の透明基板の表面保護層として好適である。 The water-based coating agent for glass plate of the present invention can be easily subjected to glass surface treatment with excellent antifouling property and scratch resistance. In particular, it is used for a transparent substrate such as glass as a protective material for automobile applications and solar cell modules. Suitable as a surface protective layer.
以下に、本発明に係るガラス板用水性コーティング剤とその製造方法を具体的に説明する。本発明の水性組成物の構成成分である複合樹脂(ABC)は、重合体セグメント(A)、ポリシロキサンセグメント(B)、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物由来のポリシロキサンセグメント(C)から成り、各セグメントが「(A)―(B)−(C)」の結合を介した構造を有する。水性組成物は該複合樹脂が水性媒体中に溶解又は分散し、複合樹脂の硬化剤(D)を含有する組成物である。 Below, the aqueous coating agent for glass plates which concerns on this invention, and its manufacturing method are demonstrated concretely. The composite resin (ABC), which is a component of the aqueous composition of the present invention, is derived from a polymer segment (A), a polysiloxane segment (B), and a condensate of alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group. Polysiloxane segments (C), each segment having a structure with bonds of “(A)-(B)-(C)”. The aqueous composition is a composition containing the composite resin curing agent (D) in which the composite resin is dissolved or dispersed in an aqueous medium.
本発明で使用する複合樹脂(ABC)は、中和された酸基を有する重合体セグメント(A)と、ポリシロキサンセグメント(B)とが化学結合してなる複合樹脂(AB)のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して結合している複合樹脂であれば良く、例えば、ポリシロキサンセグメント(B)が中和された酸基を有する重合体セグメント(A)の側鎖に化学的に結合したグラフト構造を有する複合樹脂や、前記重合体セグメント(A)の末端にポリシロキサンセグメント(B)が化学的に結合したブロック構造を有する複合樹脂のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して化学的に結合した構造を有する複合樹脂が挙げられる。 The composite resin (ABC) used in the present invention is a polysiloxane segment of a composite resin (AB) in which a polymer segment (A) having a neutralized acid group and a polysiloxane segment (B) are chemically bonded. A composite resin in which (B) and a polysiloxane segment (C) derived from a condensate (c) of an alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms of an alkyl group are bonded via a silicon-oxygen bond For example, a composite resin having a graft structure chemically bonded to a side chain of the polymer segment (A) having a neutralized acid group of the polysiloxane segment (B), or the polymer segment (A) The polysiloxane segment (B) of the composite resin having a block structure in which the polysiloxane segment (B) is chemically bonded to the terminal of the alkyl group, and the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms Alkyl condensate of trialkoxysilane and (c) derived from a polysiloxane segment (C) silicon - composite resins having a chemically bonded structure through an oxygen bond.
前記複合樹脂(ABC)が有する、前記重合体セグメント(A)と前記ポリシロキサンセグメント(B)との化学的な結合としては、特に限定はないが、例えば、下記構造式(S−1)あるいは下記の構造式(S−2)の結合様式等が挙げられ、なかでも構造式(S−1)の結合様式を有する複合樹脂を使用することが、耐候性に優れた塗膜を形成できることから好ましい。〔但し、構造式(S−1)中の炭素原子は前記重合体セグメント(A)の一部分を構成し、珪素原子と酸素原子は前記ポリシロキサンセグメント(B)の一部分を構成するものである。〕 The chemical bond between the polymer segment (A) and the polysiloxane segment (B) included in the composite resin (ABC) is not particularly limited. For example, the following structural formula (S-1) or Examples include the bonding mode of the following structural formula (S-2). Among them, the use of a composite resin having the bonding mode of the structural formula (S-1) can form a coating film excellent in weather resistance. preferable. [However, the carbon atom in the structural formula (S-1) constitutes a part of the polymer segment (A), and the silicon atom and the oxygen atom constitute a part of the polysiloxane segment (B). ]
〔但し、構造式(S−2)中の炭素原子は前記重合体セグメント(A)の一部分を構成し、珪素原子はポリシロキサンセグメント(B)の一部分を構成するものである。〕 [However, the carbon atom in the structural formula (S-2) constitutes a part of the polymer segment (A), and the silicon atom constitutes a part of the polysiloxane segment (B). ]
前記複合樹脂(ABC)を構成する、重合体セグメント(A)は、水性媒体中に前記複合樹脂(ABC)を分散又は溶解させるため、中和された酸基を有する重合体セグメントであることが必須であり、なかでもポリシロキサンセグメント(B)やその合成原料が有する珪素原子に結合した水酸基や珪素原子に結合した加水分解性基と容易に加水分解縮合して前記構造式(S−1)の結合様式で化学結合することから、中和された酸基と共に、珪素原子に結合した水酸基及び/又は珪素原子に結合した加水分解性基(以下、「珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基」と略記する。)を有する重合体(a)に由来の重合体セグメントであることが好ましい。前記重合体(a)の種類としては、例えば、アクリル重合体、フルオロオレフィン重合体、ビニルエステル重合体、芳香族ビニル重合体、ポリオレフィン重合体等のビニル系重合体、ポリウレタン重合体、ポリエステル重合体、ポリエーテル重合体などが挙げられるが、なかでも、ビニル系重合体やポリウレタン重合体が好ましく、アクリル重合体がより好ましい。 The polymer segment (A) constituting the composite resin (ABC) may be a polymer segment having a neutralized acid group in order to disperse or dissolve the composite resin (ABC) in an aqueous medium. Essentially, among them, the above structural formula (S-1) is easily hydrolyzed and condensed with a hydroxyl group bonded to a silicon atom or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom of the polysiloxane segment (B) or its synthesis raw material. As a result of chemical bonding in the bonding mode, a hydroxyl group bonded to a silicon atom and / or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom together with a neutralized acid group (hereinafter referred to as “hydroxyl group and / or hydrolysis of a silicon atom bond”). It is preferably a polymer segment derived from the polymer (a) having an abbreviated “functional group”. Examples of the polymer (a) include vinyl polymers such as acrylic polymers, fluoroolefin polymers, vinyl ester polymers, aromatic vinyl polymers, and polyolefin polymers, polyurethane polymers, and polyester polymers. , Polyether polymers, and the like. Among them, vinyl polymers and polyurethane polymers are preferable, and acrylic polymers are more preferable.
前記重合体(a)中の酸基としては、例えば、カボキシル基、燐酸基、酸性燐酸エステル基、亜燐酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基などが挙げられ、なかでも複合樹脂(ABC)の骨格へ導入しやすいことから、カルボキシル基が好ましい。 Examples of the acid group in the polymer (a) include a carboxyl group, a phosphoric acid group, an acidic phosphoric acid ester group, a phosphorous acid group, a sulfonic acid group, and a sulfinic acid group. Among these, a composite resin (ABC) A carboxyl group is preferred because it is easily introduced into the skeleton.
そして、かかる酸基を中和する際に使用する塩基性化合物としては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、2−アミノエタノール、2−ジメチルアミノエタノールなどの有機アミン類;アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基性化合物;テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイドの四級アンモニウムハイドロオキサイドなどを使用することができ、なかでも有機アミン類およびアンモニア(アンモニア水でもよい。)を使用することが好ましい。 Examples of the basic compound used for neutralizing the acid group include organic amines such as methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, 2-aminoethanol, and 2-dimethylaminoethanol. ; Inorganic basic compounds such as ammonia, sodium hydroxide and potassium hydroxide; quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide and trimethylbenzylammonium hydroxide can be used. Of these, organic amines and ammonia (ammonia water may be used) are preferably used.
前記重合体(a)中の中和された酸基は、前記複合樹脂(ABC)が水性媒体中に分散又は溶解してなる水性分散体又は水溶液の良好な保存安定性を維持する観点から、前記複合樹脂(ABC)100重量%に対して、0.1〜20重量%の割合で存在していることが好ましく、なかでも0.2〜10重量%の割合で存在していることがより好ましい。 From the viewpoint of maintaining good storage stability of an aqueous dispersion or aqueous solution in which the composite resin (ABC) is dispersed or dissolved in an aqueous medium, the neutralized acid group in the polymer (a). It is preferably present at a rate of 0.1 to 20% by weight, more preferably at a rate of 0.2 to 10% by weight, based on 100% by weight of the composite resin (ABC). preferable.
また、前記重合体(a)中の珪素原子に結合した加水分解性基としては、加水分解されることによって珪素原子に結合した水酸基(シラノール基)を生成することが可能な官能基であれば良く、例えば、珪素原子に結合したハロゲン原子、珪素原子に結合したアルコキシ基、珪素原子に結合したアシロキシ基、珪素原子に結合したフェノキシ基、珪素原子に結合したメルカプト基、珪素原子に結合したアミノ基、珪素原子に結合したアミド基、珪素原子に結合したアミノオキシ基、珪素原子に結合したイミノオキシ基、珪素原子に結合したアルケニルオキシ基等が挙げられ、なかでも加水分解反応を容易に進行でき、また、反応後の副生成物を容易に除去できることから、珪素原子に結合したアルコキシ基が好ましい。 Moreover, as a hydrolysable group couple | bonded with the silicon atom in the said polymer (a), if it is a functional group which can produce | generate the hydroxyl group (silanol group) couple | bonded with the silicon atom by being hydrolyzed, Well, for example, halogen atom bonded to silicon atom, alkoxy group bonded to silicon atom, acyloxy group bonded to silicon atom, phenoxy group bonded to silicon atom, mercapto group bonded to silicon atom, amino bonded to silicon atom Group, an amide group bonded to a silicon atom, an aminooxy group bonded to a silicon atom, an iminooxy group bonded to a silicon atom, an alkenyloxy group bonded to a silicon atom, and the hydrolysis reaction can proceed easily. In addition, since a by-product after the reaction can be easily removed, an alkoxy group bonded to a silicon atom is preferable.
前記重合体セグメント(A)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、中和された酸基や珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基以外のその他の官能基を有していてもよい。かかるその他の官能基としては、例えば、中和されていないカルボキシル基、ブロックされたカルボキシル基、カルボン酸無水基、水酸基、ブロックされた水酸基、シクロカーボネート基、エポキシ基、カルボニル基、1級アミド基、2級アミド基、カーバメート基、ポリエチレングリコール基、ポリプロピレングリコール基、及び、下記の構造式(S−3)で示される基等が挙げられる。 The polymer segment (A) may have other functional groups other than neutralized acid groups, silicon atom-bonded hydroxyl groups, and / or hydrolyzable groups, as long as the effects of the present invention are not impaired. Good. Examples of such other functional groups include unneutralized carboxyl groups, blocked carboxyl groups, carboxylic anhydride groups, hydroxyl groups, blocked hydroxyl groups, cyclocarbonate groups, epoxy groups, carbonyl groups, and primary amide groups. Secondary amide group, carbamate group, polyethylene glycol group, polypropylene glycol group, group shown by following structural formula (S-3), etc. are mentioned.
前記複合樹脂(ABC)を構成する、ポリシロキサンセグメント(B)としては、例えば、珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有するポリシロキサンに由来のセグメントが挙げられる。なお、前記珪素原子に結合した加水分解性基としては、前記重合体セグメント(A)において記載した珪素原子に結合した加水分解性基と同様のものが挙げられ、好ましいものも同様である。 Examples of the polysiloxane segment (B) constituting the composite resin (ABC) include a segment derived from a polysiloxane having a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group bonded to the silicon atom include those similar to the hydrolyzable group bonded to the silicon atom described in the polymer segment (A), and preferred ones are also the same.
前記ポリシロキサンセグメント(B)としては、なかでも下記一般式(S−4)や(S−5)で示される構造を有するものが好ましい。下記一般式(S−4)や(S−5)で示される構造を有する前記ポリシロキサンセグメントは、三次元網目状のポリシロキサン構造を有することから、得られる塗膜は、耐溶剤性、耐候性などに優れたものである。 As said polysiloxane segment (B), what has a structure shown by the following general formula (S-4) or (S-5) especially is preferable. Since the polysiloxane segment having the structure represented by the following general formula (S-4) or (S-5) has a three-dimensional network-like polysiloxane structure, the resulting coating film has solvent resistance and weather resistance. It has excellent properties.
〔但し、一般式(S−4)及び(S−5)中、R1は珪素原子に結合した炭素数が4〜12の有機基、R2及びR3は、それぞれ独立して珪素原子に結合したメチル基又は珪素原子に結合したエチル基である。なお、R1としては、なかでも珪素原子に結合した炭素数が4〜12の炭化水素基であることが好ましく、フェニル基又は炭素数4のアルキル基であることがより好ましい。R2及びR3は、いずれも珪素原子に結合したメチル基又は珪素原子に結合したエチル基であることが好ましく、いずれも珪素原子に結合したメチル基であることがより好ましい。〕 [In the general formulas (S-4) and (S-5), R 1 is an organic group having 4 to 12 carbon atoms bonded to a silicon atom, and R 2 and R 3 are each independently a silicon atom. A bonded methyl group or an ethyl group bonded to a silicon atom. R 1 is preferably a hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms bonded to a silicon atom, and more preferably a phenyl group or an alkyl group having 4 carbon atoms. R 2 and R 3 are each preferably a methyl group bonded to a silicon atom or an ethyl group bonded to a silicon atom, and more preferably a methyl group bonded to a silicon atom. ]
前記一般式(S−4)や(S−5)で示される構造を有するポリシロキサンセグメントとしては、オルガノアルコキシシラン、好ましくは珪素原子に結合した炭素数が4〜12の有機基(以下、「珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基」と略記する。)を有するモノオルガノトリアルコキシシラン、及び/又は、珪素原子に結合したメチル基及び/又は珪素原子に結合したエチル基(以下、「珪素原子結合のメチル基及び/又はエチル基」と略記する。)の2個を有するジオルガノジアルコキシシランを、加水分解縮合させて得られるポリシロキサンに由来のセグメントが挙げられる。これらポリシロキサンセグメントは、珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基、及び/又は、珪素原子結合のメチル基及び/又はエチル基の2個と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有するものであり、線状、分岐状、環状のうちの、いずれの構造を有するものでもよい。 The polysiloxane segment having the structure represented by the general formula (S-4) or (S-5) is an organoalkoxysilane, preferably an organic group having 4 to 12 carbon atoms bonded to a silicon atom (hereinafter, “ A monoorganotrialkoxysilane having a silicon atom-bonded organic group having 4 to 12 carbon atoms ”) and / or a methyl group bonded to a silicon atom and / or an ethyl group bonded to a silicon atom (hereinafter referred to as an“ organic group ”). And a segment derived from polysiloxane obtained by hydrolytic condensation of a diorganodialkoxysilane having two of “a silicon atom-bonded methyl group and / or ethyl group”. These polysiloxane segments consist of two organic atom-bonded organic groups having 4 to 12 carbon atoms, silicon atom-bonded hydroxyl groups and / or hydrolyzable groups, and / or silicon atom-bonded methyl groups and / or ethyl groups. And a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, and may have any structure of linear, branched, and cyclic.
前記珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基としては、例えば、いずれも珪素原子に結合した炭素数が4〜12の、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。なお、これらの有機基は置換基を有するものであっても良い。 Examples of the organic group having 4 to 12 carbon atoms bonded to the silicon atom include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group each having 4 to 12 carbon atoms bonded to the silicon atom. In addition, these organic groups may have a substituent.
かかる珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基としては、珪素原子に結合した炭化水素基が好ましく、例えば、いずれも珪素原子に結合した、n−ブチル基、iso−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ドデシル基、シクロヘキシルメチル基等のアルキル基;シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、4−メチルフェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基などが挙げられ、なかでも珪素原子に結合したフェニル基又は珪素原子に結合した炭素数4のアルキル基がより好ましい。 Such an organic group having 4 to 12 carbon atoms bonded to a silicon atom is preferably a hydrocarbon group bonded to a silicon atom, for example, an n-butyl group, an iso-butyl group, or an n-hexyl bonded to a silicon atom. Group, n-octyl group, n-dodecyl group, alkyl group such as cyclohexylmethyl group; cycloalkyl group such as cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group; aryl group such as phenyl group, 4-methylphenyl group; benzyl group, etc. Among them, a phenyl group bonded to a silicon atom or an alkyl group having 4 carbon atoms bonded to a silicon atom is more preferable.
前記複合樹脂(ABC)を構成する、ポリシロキサンセグメント(C)は、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)に由来のセグメントであり、ここで用いるアルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)は、珪素原子に結合した水酸基及び/又は珪素原子に結合したアルコキシ基を有している。 The polysiloxane segment (C) constituting the composite resin (ABC) is a segment derived from a condensate (c) of an alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group, and the alkyl group used here The alkyltrialkoxysilane condensate (c) having 1 to 3 carbon atoms has a hydroxyl group bonded to a silicon atom and / or an alkoxy group bonded to a silicon atom.
前記アルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)としては、下記一般式(S−6)で示される構造を有することが好ましい。下記一般式(S−6)で示される構造を有するアルキルトリアルコキシシランの縮合物に由来のポリシロキサンセグメントは、三次元網目状のポリシロキサン構造を有することから、得られる塗膜は、耐溶剤性、耐候性などに優れたものである。〔但し、一般式(S−6)中のR4は炭素数が1〜3個のアルキル基である。〕 The alkyltrialkoxysilane condensate (c) preferably has a structure represented by the following general formula (S-6). Since the polysiloxane segment derived from the alkyltrialkoxysilane condensate having the structure represented by the following general formula (S-6) has a three-dimensional network polysiloxane structure, the resulting coating film is solvent resistant. It has excellent properties and weather resistance. [However, R 4 in the general formula (S-6) is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. ]
前記複合樹脂(ABC)としては、なかでも密着性、防錆性、耐クラック性に優れる塗膜が得られることから、複合樹脂(ABC)中のポリシロキサンセグメント(B)とアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)に由来するポリシロキサンセグメント(C)と合計量(B+C)が15〜85重量部であるものが好ましく、20〜50重量部であるものがより好ましい。 As the composite resin (ABC), a coating film excellent in adhesion, rust prevention, and crack resistance can be obtained. Therefore, the polysiloxane segment (B) and the alkyltrialkoxysilane in the composite resin (ABC) are obtained. The polysiloxane segment (C) derived from the condensate (c) and the total amount (B + C) are preferably 15 to 85 parts by weight, more preferably 20 to 50 parts by weight.
また、前記複合樹脂(ABC)としては、なかでも耐久性、耐クラック性に優れる塗膜が得られることから、複合樹脂(ABC)中の前記アルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)の量が5〜50重量部であるものが好ましく、10〜30重量部であるものがより好ましい。 In addition, as the composite resin (ABC), since a coating film having excellent durability and crack resistance is obtained, the polyalkylenesilane-derived polycondensate (c) derived from the alkyltrialkoxysilane in the composite resin (ABC) is obtained. The amount of the siloxane segment (C) is preferably 5 to 50 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight.
前記複合樹脂(ABC)は、各種の方法で製造できるが、なかでも下記(I)〜(II)からなる工程で製造することが好ましい。 Although the said composite resin (ABC) can be manufactured with various methods, it is preferable to manufacture in the process which consists of following (I)-(II) especially.
(I)酸基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を併有する重合体(a′)と、オルガノアルコキシシラン(b)及び/又はその加水分解縮合物(b−1)とを加水分解縮合させて、重合体(a′)由来の重合体セグメント(A′)とオルガノアルコキシシラン(b)由来のポリシロキサンセグメント(B)とが化学結合してなる複合樹脂(A′B)を得る工程、 (I) A polymer (a ′) having both an acid group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, and an organoalkoxysilane (b) and / or a hydrolysis condensate thereof (b-1). Composite resin (A'B) formed by chemical condensation of polymer segment (A ') derived from polymer (a') and polysiloxane segment (B) derived from organoalkoxysilane (b) by hydrolytic condensation Obtaining a step,
(II)次いで、得られた複合樹脂(A′B)とアルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)を加水分解縮合させて、複合樹脂(A′B)のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して結合している複合樹脂(A′BC)とした後、この複合樹脂(A′BC)中の酸基を塩基性化合物で中和して複合樹脂(ABC)を得る工程、又は、得られた複合樹脂(A′B)中の酸基を塩基性化合物で中和して複合樹脂(AB)とした後、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)を加水分解縮合させて、複合樹脂(AB)のポリシロキサンセグメント(B)と、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)由来のポリシロキサンセグメント(C)とが珪素−酸素結合を介して結合している複合樹脂(ABC)を得る工程。 (II) Next, the resulting composite resin (A′B) and the alkyltrialkoxysilane condensate (c) having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group are hydrolytically condensed to give the composite resin (A′B). The polysiloxane segment (B) and the polysiloxane segment (C) derived from the condensate (c) of alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group are bonded via a silicon-oxygen bond. A step of obtaining a composite resin (ABC) by neutralizing acid groups in the composite resin (A'BC) with a basic compound after the composite resin (A'BC) is obtained, or the obtained composite resin (A'BC) After the acid group in ′ B) is neutralized with a basic compound to form a composite resin (AB), the condensation product (c) of alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group is hydrolyzed and condensed. Polysiloxane segment of composite resin (AB) Composite resin (B) and a polysiloxane segment (C) derived from a condensate (c) of alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms of an alkyl group bonded via a silicon-oxygen bond ( ABC).
前記製造工程における加水分解縮合反応は、各種の方法で反応を進行させることができるが、製造工程の途中で水と触媒とを供給することで反応を進行させる方法が簡便で好ましい。 The hydrolysis-condensation reaction in the production process can be progressed by various methods, but a method in which the reaction is advanced by supplying water and a catalyst during the production process is simple and preferable.
なお、前記加水分解縮合反応とは、前記加水分解性基の一部が水などの影響で加水分解され水酸基を形成し、次いで該水酸基や加水分解性基の間で進行する縮合反応を言う。 The hydrolysis condensation reaction refers to a condensation reaction in which part of the hydrolyzable group is hydrolyzed under the influence of water or the like to form a hydroxyl group, and then proceeds between the hydroxyl group or hydrolyzable group.
前記重合体(a′)は、酸基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を併有する重合体であり、酸基が中和されていないこと以外は、前記中和された酸基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を併有する重合体(a)と全く同一である。 The polymer (a ′) is a polymer having both an acid group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, and the neutralized acid except that the acid group is not neutralized. This is exactly the same as the polymer (a) having both a group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group.
前記重合体(a′)としてビニル系重合体を使用する場合、該ビニル重合体は、例えば、酸基含有ビニル単量体と、珪素原子に結合した水酸基含有ビニル単量体及び/又は珪素原子に結合した加水分解性基含有ビニル単量体と、必要によりその他のビニル単量体を重合させることにより製造することができる。 When a vinyl polymer is used as the polymer (a ′), the vinyl polymer may be, for example, an acid group-containing vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer bonded to a silicon atom, and / or a silicon atom. The polymer can be produced by polymerizing a hydrolyzable group-containing vinyl monomer bonded to, and if necessary, another vinyl monomer.
前記酸基含有ビニル単量体としては、カルボキシル基、燐酸基、酸性燐酸エステル基、亜燐酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基等の酸基を含有する各種のビニル単量体が挙げられるが、なかでもカルボキシル基(カルボン酸無水基であっても良い。)含有ビニル単量体が好ましい。 Examples of the acid group-containing vinyl monomer include various vinyl monomers containing an acid group such as a carboxyl group, a phosphoric acid group, an acidic phosphoric acid ester group, a phosphorous acid group, a sulfonic acid group, and a sulfinic acid group. Of these, a vinyl monomer containing a carboxyl group (which may be a carboxylic anhydride group) is preferred.
前記カルボキシル基含有ビニル単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸類;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和ポリカルボン酸の無水物類;無水アクリル酸、無水メタクリル酸等の不飽和モノカルボン酸の無水物類;アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸と、酢酸、プロピオン酸、安息香酸などの飽和カルボン酸との混合酸無水物;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノ−n−ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノ−n−ブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノ−n−ブチル等の飽和ジカルボン酸類と、飽和1価アルコール類との各種のモノエステル類(ハーフエステル類);アジピン酸モノビニル、コハク酸モノビニル等の飽和ジカルボン酸のモノビニルエステル類;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の飽和ポリカルボン酸の無水物類と、炭素原子に結合した水酸基を含有するビニル系単量体類との付加反応生成物;前記カルボキシル基含有単量体類と、ラクトン類とを付加反応せしめて得られる各種の単量体類等が挙げられ、なかでもビニル重合体に容易に導入できることから、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸類が好ましい。 Examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer include (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and other unsaturated carboxylic acids; maleic anhydride, Unsaturated polycarboxylic acid anhydrides such as itaconic anhydride; unsaturated monocarboxylic acid anhydrides such as acrylic acid anhydride and methacrylic anhydride; unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid; acetic acid and propion Acid, mixed acid anhydride with saturated carboxylic acid such as benzoic acid; monomethyl itaconate, mono-n-butyl itaconate, monomethyl maleate, mono-n-butyl maleate, monomethyl fumarate, mono-n-fumarate Various monoesters (half-esters) of saturated dicarboxylic acids such as butyl and saturated monohydric alcohols; Monovinyl esters of saturated dicarboxylic acids such as monovinyl dipinate and monovinyl succinate; bonded to carbon atoms with anhydrides of saturated polycarboxylic acids such as succinic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride and trimellitic anhydride Addition reaction products with vinyl monomers containing hydroxyl groups; and various monomers obtained by addition reaction of the carboxyl group-containing monomers with lactones, among others. Unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid are preferred because they can be easily introduced into the vinyl polymer.
また、前記カルボキシル基は、ブロックされていても良く、かかるブロックされたカルボキシル基を有するビニル系単量体としては、例えば、トリメチルシリル(メタ)アクリレート、ジメチル−tert−ブチルシリル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルクロトネート等のシリルエステル基含有ビニル系単量体類;1−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシ−2−(メタ)アクリロイルオキシプロパン、2−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン等のヘミアセタールエステル基ないしはヘミケタールエステル基含有単量体類;tert−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチルクロトネート等のtert−ブチルエステル基含有単量体類等が挙げられる。 The carboxyl group may be blocked. Examples of the vinyl monomer having a blocked carboxyl group include trimethylsilyl (meth) acrylate, dimethyl-tert-butylsilyl (meth) acrylate, and trimethylsilylcroto. Silyl ester group-containing vinyl monomers such as nates; hemiacetal ester groups such as 1-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxy-2- (meth) acryloyloxypropane, 2- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran Or hemiketal ester group-containing monomers; tert-butyl ester group-containing monomers such as tert-butyl (meth) acrylate and tert-butyl crotonate.
前記珪素原子に結合した水酸基含有ビニル単量体としては、例えば、トリヒドロキシビニルシラン、エトキシジヒロドキシビニルシラン、ジエトキシヒドロキシビニルシラン、ジクロロヒドロキシビニルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリヒドロキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジヒドロキシシラン等が挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer bonded to the silicon atom include trihydroxyvinylsilane, ethoxydihydroxyvinylsilane, diethoxyhydroxyvinylsilane, dichlorohydroxyvinylsilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrihydroxysilane, 3 -(Meth) acryloyloxypropylmethyldihydroxysilane and the like.
前記珪素原子に結合した加水分解性基含有ビニル単量体としては、例えば、下記一般式(S−7)で示す加水分解性基を有するビニル単量体を使用することができる。〔但し、一般式(S−7)中のR5はアルキル基、アリール基、アラルキル基等の1価の有機基を、R6はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基又はアルケニルオキシ基である、また、bは0〜2の整数である。〕 As the hydrolyzable group-containing vinyl monomer bonded to the silicon atom, for example, a vinyl monomer having a hydrolyzable group represented by the following general formula (S-7) can be used. [In the general formula (S-7), R 5 represents a monovalent organic group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and R 6 represents a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a phenoxy group or an aryloxy group. , A mercapto group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, an iminooxy group, or an alkenyloxy group, and b is an integer of 0-2. ]
前記一般式(S−7)で示す加水分解性基を有するビニル単量体としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリ(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン等が挙げられ、なかでも加水分解反応を容易に進行でき、また反応後の副生成物を容易に除去することが可能なことから、ビニルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。 Examples of the vinyl monomer having a hydrolyzable group represented by the general formula (S-7) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltri (2-methoxyethoxy) silane, and vinyl. Triacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxy Silane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane, and the like. Among them, the hydrolysis reaction can easily proceed, and by-products after the reaction can be easily removed. Silane, 3 (Meth) acryloyloxy propyl trimethoxy silane is preferred.
また、前記その他のビニル単量体としては、例えば、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、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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−メトキシエチル(メタ)アクリレート、4−メトキシブチル(メタ)アクリレート等のω−アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;スチレン、p−tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル系単量体類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸のアルキルエステル類;ジメチルマレート、ジ−n−ブチルマレート、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート等の不飽和二塩基酸のジアルキルエステル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類;フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類;エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルピロリドン等の3級アミド基含有単量体類; Examples of the other vinyl monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert- Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate; benzyl (meth) acrylate, 2-phenylethyl (meta ) Aralkyl (meth) acrylates such as acrylate; Cycloalkyl (meth) acrylates such as cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 4-methoxybutyl (meth) acrylic Ω-alkoxyalkyl (meth) acrylates such as carbonates; aromatic vinyl monomers such as styrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, vinyltoluene; vinyl acetate, vinyl propionate, pivalic acid Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl and vinyl benzoate; alkyl esters of crotonic acid such as methyl crotonate and ethyl crotonate; Unsaturation such as dimethyl malate, di-n-butyl malate, dimethyl fumarate and dimethyl itaconate Dialkyl esters of dibasic acids; α-olefins such as ethylene and propylene; fluoroolefins such as vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and chlorotrifluoroethylene; alkyls such as ethyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether Nyl ethers; Cycloalkyl vinyl ethers such as cyclopentyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether; Tertiary amides such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N- (meth) acryloylmorpholine, N- (meth) acryloylpyrrolidine and N-vinylpyrrolidone Group-containing monomers;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル類;2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、2−ヒドロキシブチルアリルエーテル等の水酸基含有アリルエーテル類;これら炭素原子に結合した水酸基を含有するビニル系単量体類とε−カプロラクトンなどのラクトン類との付加反応物; Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl vinyl ether and 4-hydroxybutyl vinyl ether -Containing vinyl ethers; hydroxyl group-containing allyl ethers such as 2-hydroxyethyl allyl ether and 2-hydroxybutyl allyl ether; vinyl monomers containing hydroxyl groups bonded to these carbon atoms and lactones such as ε-caprolactone; Addition reaction product of
2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジ−n−プロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、4−ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エチルモルホリン等の3級アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルキノリン等の3級アミノ基含有芳香族ビニル系単量体類;N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジ−n−プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド等の3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド類;N−(2−ジメチルアミノ)エチルクロトン酸アミド、N−(4−ジメチルアミノ)ブチルクロトン酸アミド等の3級アミノ基含有クロトン酸アミド類;2−ジメチルアミノエチルビニルエーテル、2−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、4−ジメチルアミノブチルビニルエーテル等の3級アミノ基含有ビニルエーテル類等が挙げられる。 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-di-n-propylaminoethyl (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 4-dimethylaminobutyl (meth) ) Tertiary amino group-containing (meth) acrylic acid esters such as acrylate and N- [2- (meth) acryloyloxy] ethylmorpholine; tertiary amino group-containing vinylpyridine, N-vinylcarbazole, N-vinylquinoline, etc. Aromatic vinyl monomers: N- (2-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (2-diethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (2-di-n-propylamino) ethyl ( Tertiary amino group-containing (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide; Tertiary amino group-containing crotonic acid amides such as-(2-dimethylamino) ethylcrotonic acid amide, N- (4-dimethylamino) butylcrotonic acid amide; 2-dimethylaminoethyl vinyl ether, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, 4 -Tertiary amino group-containing vinyl ethers such as dimethylaminobutyl vinyl ether.
前記ビニル単量体は、本発明のガラス板用水性コーティング剤に付与する特性に応じて、本発明の効果を損なわない範囲でその種類及び量を適宜選択することができる。 The kind and amount of the vinyl monomer can be appropriately selected within a range that does not impair the effects of the present invention, depending on the properties imparted to the aqueous coating agent for glass plates of the present invention.
また、前記重合体(a′)には、前記複合樹脂(ABC)の水性媒体に対する溶解性又は分散性を向上させる目的で、アニオン性基、カチオン性基及びノニオン性基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を有するものを使用することができる。 The polymer (a ′) is selected from the group consisting of an anionic group, a cationic group and a nonionic group for the purpose of improving the solubility or dispersibility of the composite resin (ABC) in an aqueous medium. Those having at least one hydrophilic group can be used.
前記重合体(a′)として使用可能なビニル系重合体は、例えば、酸基含有ビニル単量体と、珪素原子に結合した水酸基含有ビニル単量体及び/又は珪素原子に結合した加水分解性基含有ビニル単量体と、必要によりその他のビニル単量体を、塊状ラジカル重合法、溶液ラジカル重合法、非水分散ラジカル重合法等の重合法によって重合させることにより製造することができる。なかでも、製造し易いことから、有機溶剤中で前記ビニル単量体をラジカル重合させることによってビニル系重合体を製造する、いわゆる溶液ラジカル重合法を適用することが好ましい。 Examples of the vinyl polymer usable as the polymer (a ′) include acid group-containing vinyl monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers bonded to silicon atoms, and / or hydrolyzable bonded to silicon atoms. It can be produced by polymerizing a group-containing vinyl monomer and, if necessary, another vinyl monomer by a polymerization method such as a bulk radical polymerization method, a solution radical polymerization method or a non-aqueous dispersion radical polymerization method. Especially, since it is easy to manufacture, it is preferable to apply a so-called solution radical polymerization method in which a vinyl polymer is manufactured by radical polymerization of the vinyl monomer in an organic solvent.
前記ラジカル重合法で前記ビニル単量体を重合させる際には、必要に応じて重合開始剤を使用することができる。かかる重合開始剤としては、例えば、2,2′−アゾビス(イソブチロニトリル)、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(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物類;tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート等の過酸化物類等が挙げられる。 When the vinyl monomer is polymerized by the radical polymerization method, a polymerization initiator can be used as necessary. Examples of such polymerization initiators include 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile). Azo compounds such as nitrile); tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, di-tert-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl And peroxides such as peroxycarbonate.
前記有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族系又は脂環族系の炭化水素類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、n−ブタノール、エチレングルコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のポリアルキレングリコールジアルキルエーテル類;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネート等が挙げられ、これらはそれぞれ単独又は2種以上を併用して使用することができる。 Examples of the organic solvent include aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, and cyclopentane; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene. Alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, n-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate Esters such as acetone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, cyclohexanone; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether Polyalkylene glycol dialkyl ethers such as 1, ethers such as 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, and dioxane; N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, ethylene carbonate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used in combination.
前記重合体(a′)としては、500〜200,000の範囲の数平均分子量を有するものが好ましく、700〜100,000の範囲を有するものがより好ましく、1,000〜50,000の範囲を有するものが特に好ましい。かかる範囲内の数平均分子量を有する重合体(a′)を使用することによって、前記複合樹脂(ABC)を製造する際の増粘やゲル化を防止でき、且つ耐久性に優れた塗膜を形成することができる。 The polymer (a ') preferably has a number average molecular weight in the range of 500 to 200,000, more preferably in the range of 700 to 100,000, and in the range of 1,000 to 50,000. Particularly preferred are those having By using the polymer (a ′) having a number average molecular weight within such a range, it is possible to prevent thickening and gelation when producing the composite resin (ABC), and to provide a coating film excellent in durability. Can be formed.
次いで、前記製造工程(I)においてポリシロキサンセグメント(B)を構成するために用いるオルガノアルコキシシラン(b)及び/又はその加水分解縮合物(b−1)について述べる。 Next, the organoalkoxysilane (b) and / or the hydrolysis condensate (b-1) thereof used for constituting the polysiloxane segment (B) in the production step (I) will be described.
前記オルガノアルコキシシラン(b)としては、特に限定はないが、なかでも複合樹脂(ABC)の安定性に優れ、且つ耐久性に優れた塗膜を形成することができることから、炭素数4〜12の有機基を有するモノオルガノトリアルコキシシランと、メチル基及び/又はエチル基の2個を有するジオルガノジアルコキシシランがいずれも好ましい。 The organoalkoxysilane (b) is not particularly limited, but among them, since it can form a coating film excellent in stability and durability of the composite resin (ABC), it has 4 to 12 carbon atoms. A monoorganotrialkoxysilane having an organic group and a diorganodialkoxysilane having two methyl groups and / or ethyl groups are preferred.
前記オルガノアルコキシシラン(b)の加水分解縮合物(b−1)は、オルガノアルコキシシラン(b)を加水分解縮合させた物であれば良く、特に限定はないが、珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基を有するモノオルガノトリアルコキシシラン、及び/又は、珪素原子結合のメチル基及び/又はエチル基の2個を有するジオルガノジアルコキシシランを加水分解縮合させた物がいずれも好ましい。 The hydrolyzed condensate (b-1) of the organoalkoxysilane (b) is not particularly limited as long as it is a hydrolyzed condensate of the organoalkoxysilane (b). A product obtained by hydrolytic condensation of a monoorganotrialkoxysilane having -12 organic groups and / or a diorganodialkoxysilane having two silicon-bonded methyl and / or ethyl groups is preferred.
前記珪素原子結合の炭素数4〜12の有機基を有するモノオルガノトリアルコキシシランとしては、例えば、iso−ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the monoorganotrialkoxysilane having a silicon atom-bonded organic group having 4 to 12 carbon atoms include iso-butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3- ( And (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and the like.
前記珪素原子結合のメチル基及び/又はエチル基の2個を有するジオルガノジアルコキシシランとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジアセトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the diorganodialkoxysilane having two silicon atom-bonded methyl groups and / or ethyl groups include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, and diethyldimethoxy. Silane, diethyl diacetoxysilane, etc. are mentioned.
これらオルガノアルコキシシラン(b)のなかでは、加水分解反応を容易に進行でき、また反応後の副生成物を容易に除去できることから、iso−ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランが好ましい。また、これらオルガノアルコキシシラン(b)は、単独使用でも2種類以上の併用でもよい。 Among these organoalkoxysilanes (b), the hydrolysis reaction can easily proceed and the by-products after the reaction can be easily removed. Therefore, iso-butyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane are used. preferable. These organoalkoxysilanes (b) may be used alone or in combination of two or more.
なお、前記製造工程(I)では、オルガノアルコキシシラン(b)の加水分解縮合物(b−1)を単独で用いることも十分可能であるが、加水分解縮合による複合樹脂(A′B)の製造が容易なことから、オルガノアルコキシシラン(b)の単独使用、又は、オルガノアルコキシシラン(b)とその加水分解縮合物(b−1)の併用が好ましく、オルガノアルコキシシラン(b)の単独使用が特に好ましい。ここにおいて、オルガノアルコキシシラン(b)の単独使用とは、オルガノアルコキシシラン(b)のみを用いることであり、オルガノアルコキシシラン(b)を2種以上併用する場合も含む。 In addition, in the said manufacturing process (I), although it is also possible to use the hydrolysis-condensation product (b-1) of organoalkoxysilane (b) independently, of composite resin (A'B) by hydrolysis condensation is sufficient. Since it is easy to produce, it is preferable to use an organoalkoxysilane (b) alone or a combination of an organoalkoxysilane (b) and its hydrolysis condensate (b-1), and use an organoalkoxysilane (b) alone. Is particularly preferred. Here, the single use of the organoalkoxysilane (b) is to use only the organoalkoxysilane (b), and includes the case where two or more organoalkoxysilanes (b) are used in combination.
前記製造工程(I)における加水分解縮合反応は、各種の方法で反応を進行させることができるが、前記製造工程(I)の途中で水と触媒とを供給することで反応を進行させる方法が簡便で好ましい。 The hydrolysis condensation reaction in the production step (I) can proceed by various methods, but there is a method in which the reaction is advanced by supplying water and a catalyst during the production step (I). Simple and preferred.
前記触媒としては、例えば塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸類;p−トルエンスルホン酸、燐酸モノイソプロピル、酢酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基類;テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン酸エステル類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ−n−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、イミダゾール、1−メチルイミダゾール等の塩基性窒素原子を含有する化合物類;テトラメチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルアンモニウム塩等の4級アンモニウム塩類であって、対アニオンとして、クロライド、ブロマイド、カルボキシレート、ハイドロオキサイドなどを有する4級アンモニウム塩類;ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、オクチル酸錫、ステアリン酸錫など錫カルボン酸塩等を、単独で使用又は2種以上併用することができる。 Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; organic acids such as p-toluenesulfonic acid, monoisopropyl phosphate, and acetic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; tetraisopropyl titanate, tetra Titanate esters such as butyl titanate; 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN), 1,4 -Compounds containing basic nitrogen atoms such as diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO), tri-n-butylamine, dimethylbenzylamine, monoethanolamine, imidazole, 1-methylimidazole; tetramethylammonium salts , Quaternary anions such as tetrabutylammonium salt and dilauryldimethylammonium salt Quaternary ammonium salts having chloride, bromide, carboxylate, hydroxide, etc. as counter anions; dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, tin octylate, Tin carboxylates such as tin stearate can be used alone or in combination of two or more.
前記触媒は、前記オルガノアルコキシシラン(b)及び/又はその加水分解縮合物(b−1)100重量部に対して、0.0001〜10重量部の範囲で使用することが好ましく、0.0005〜3重量部の範囲で使用することがより好ましく、0.001〜1重量部の範囲で使用することが特に好ましい。 The catalyst is preferably used in an amount of 0.0001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organoalkoxysilane (b) and / or its hydrolysis condensate (b-1). It is more preferable to use in the range of ˜3 parts by weight, and it is particularly preferable to use in the range of 0.001 to 1 part by weight.
また、前記加水分解縮合反応を進行させる際に使用する水は、前記オルガノアルコキシシラン(b)及び/又はその加水分解縮合物(b−1)が有する加水分解性基及び水酸基の1モルに対して、0.05モル以上が適切であり、好ましくは0.1モル以上、特に好ましくは0.5〜3.0モルである。 The water used when the hydrolysis condensation reaction proceeds is based on 1 mol of the hydrolyzable group and hydroxyl group of the organoalkoxysilane (b) and / or the hydrolysis condensate (b-1) thereof. 0.05 mol or more is appropriate, preferably 0.1 mol or more, particularly preferably 0.5 to 3.0 mol.
前記触媒及び水は、一括供給でも逐次供給であってもよく、触媒と水とを予め混合したものを供給しても良い。 The catalyst and water may be supplied collectively or sequentially, or a mixture of the catalyst and water previously supplied may be supplied.
前記加水分解縮合反応の反応温度は、0〜150℃の範囲内が適切であり、好ましくは、20〜100℃の範囲内である。また、反応の圧力としては、常圧、加圧下又は減圧下の、いずれの条件においても行うことができる。 The reaction temperature of the hydrolysis condensation reaction is suitably in the range of 0 to 150 ° C, and preferably in the range of 20 to 100 ° C. The reaction can be carried out under any conditions of normal pressure, increased pressure, or reduced pressure.
前記加水分解縮合反応において生成しうる副生成物であるアルコールや水は、得られる水性硬化性塗料組成物の安定性等を低下させる場合には、蒸留などの方法により除去してもよい。 Alcohol and water, which are by-products that can be generated in the hydrolysis-condensation reaction, may be removed by a method such as distillation when the stability of the resulting aqueous curable coating composition is reduced.
次いで、前記製造工程(II)においてポリシロキサンセグメント(C)を構成するために用いるアルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)について、詳細に述べる。 Next, the alkyltrialkoxysilane condensate (c) having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group used for constituting the polysiloxane segment (C) in the production step (II) will be described in detail.
前記アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、なかでも加水分解反応を容易に進行でき、また反応後の副生成物を容易に除去できることから、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシランが好ましい。これらアルキルトリアルコキシシランは、単独使用でも2種類以上の併用でもよい。 Examples of the alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group include, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, and iso-propyl. Trimethoxysilane and the like can be mentioned. Among them, methyltrimethoxysilane and ethyltrimethoxysilane are preferable because the hydrolysis reaction can easily proceed and by-products after the reaction can be easily removed. These alkyltrialkoxysilanes may be used alone or in combination of two or more.
前記アルキルトリアルコキシシランから縮合物(c)を得る方法としては、特に限定はなく、各種の方法が挙げられるが、水と触媒とを供給することで加水分解縮合反応を進行させる方法が簡便で好ましい。 There are no particular limitations on the method for obtaining the condensate (c) from the alkyltrialkoxysilane, and various methods may be mentioned. A method for allowing the hydrolysis and condensation reaction to proceed by supplying water and a catalyst is simple. preferable.
その際に使用する水と触媒については、前記製造工程(I)での加水分解縮合反応と同様の条件で使用することができる。 About the water and catalyst used in that case, it can be used on the same conditions as the hydrolysis-condensation reaction in the said manufacturing process (I).
また、前記製造工程(II)においては、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)に加えて、その他のシラン化合物やその加水分解縮合物を併用することができる。 Moreover, in the said manufacturing process (II), in addition to the condensate (c) of alkyl trialkoxysilane whose alkyl group has 1 to 3 carbon atoms, other silane compounds and hydrolysis condensates thereof may be used in combination. it can.
前記その他のシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランもしくはテトラn−プロポキシシランなどの4官能アルコキシシラン化合物;該4官能アルコキシシラン化合物の加水分解縮合物等が挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。 Examples of the other silane compounds include tetrafunctional alkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetra n-propoxysilane; hydrolysis condensates of the tetrafunctional alkoxysilane compounds, and the like. These can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired.
前記4官能アルコキシシラン化合物やその加水分解縮合物を併用する場合には、前記ポリシロキサンセグメント(B)とポリシロキサンセグメント(C)を構成する全珪素原子100モル%に対して、該4官能アルコキシシラン化合物やその加水分解縮合物の有する珪素原子が、20モル%を超えない範囲で併用することが好ましい。 When the tetrafunctional alkoxysilane compound or a hydrolysis condensate thereof is used in combination, the tetrafunctional alkoxy is used with respect to 100 mol% of all silicon atoms constituting the polysiloxane segment (B) and the polysiloxane segment (C). It is preferable to use together in the range which the silicon atom which a silane compound and its hydrolysis condensate does not exceed 20 mol%.
更に、前記アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルトリアルコキシシランの縮合物(c)には、ホウ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウムなどの珪素原子以外の金属アルコキシド化合物を、本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。例えば、ポリシロキサンセグメント(B)とポリシロキサンセグメント(C)を構成する全珪素原子100モル%に対して、上述の金属アルコキシド化合物の有する金属原子が25モル%を超えない範囲で、併用することができる。 Furthermore, the condensate (c) of the alkyltrialkoxysilane having 1 to 3 carbon atoms of the alkyl group is substituted with a metal alkoxide compound other than a silicon atom such as boron, titanium, zirconium or aluminum, and the effect of the present invention is impaired. Can be used in combination as long as there is no range. For example, the above-mentioned metal alkoxide compound should be used in combination within a range not exceeding 25 mol% with respect to 100 mol% of all silicon atoms constituting the polysiloxane segment (B) and the polysiloxane segment (C). Can do.
本発明のガラス板用水性コーティング剤は、水性媒体中に、前記複合樹脂(ABC)を分散又は溶解してなる複合樹脂(ABC)の水性化物、好ましくは複合樹脂(ABC)の水性分散体と、複合樹脂(ABC)の硬化剤(D)を含有させてなるものであり、その製造方法に限定はなく、各種の方法で製造できるが、なかでも前記製造工程(I)〜(II)により複合樹脂(ABC)を製造した後、下記(III)なる工程で製造することが好ましい。 The aqueous coating agent for glass plate of the present invention comprises an aqueous product of a composite resin (ABC) obtained by dispersing or dissolving the composite resin (ABC) in an aqueous medium, preferably an aqueous dispersion of the composite resin (ABC) The composite resin (ABC) curing agent (D) is contained, and the production method is not limited, and can be produced by various methods. Among them, the production steps (I) to (II) After the composite resin (ABC) is manufactured, it is preferably manufactured in the following step (III).
(III)前記製造工程(II)で得られた複合樹脂(ABC)を水性媒体と混合して複合樹脂(ABC)を分散又は溶解させた後、得られた複合樹脂(ABC)の水性化物と硬化剤(D)を混合する工程。 (III) After the composite resin (ABC) obtained in the production step (II) is mixed with an aqueous medium to disperse or dissolve the composite resin (ABC), an aqueous product of the obtained composite resin (ABC) A step of mixing the curing agent (D).
本発明で使用する前記水性媒体としては、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−及びイソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル類;N-メチル-2-ピロリドン等のラクタム類、等が挙げられる。本発明では、水のみを用いても良く、また水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いても良く、水と混和する有機溶剤のみを用いても良い。安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、又は、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。 Examples of the aqueous medium used in the present invention include water, organic solvents miscible with water, and mixtures thereof. Examples of the organic solvent miscible with water include alcohols such as methanol, ethanol, n- and isopropanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; polyalkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; Alkyl ethers; lactams such as N-methyl-2-pyrrolidone, and the like. In the present invention, only water may be used, a mixture of water and an organic solvent miscible with water may be used, or only an organic solvent miscible with water may be used. From the viewpoint of safety and load on the environment, water alone or a mixture of water and an organic solvent miscible with water is preferable, and only water is particularly preferable.
次に、本発明で使用する複合樹脂(ABC)の硬化剤(D)としては、複合樹脂(ABC)が有する酸基及び/又は珪素原子に結合した水酸基と反応する官能基を有する化合物であれば良く、適宜選択して用いることができる。前記酸基及び/又は珪素原子に結合した水酸基と反応する官能基としては、例えば、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基等のカルボキシル基と反応するが、珪素原子に結合した水酸基とも反応する官能基;エポキシ基、シクロカーボネート基、アミド基、水酸基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、ヒドラジノ基等のカルボキシル基と反応する官能基;N−ヒドロキシメチルアミノ基、N−アルコキシメチルアミノ基等の珪素原子に結合した水酸基と反応するが、カルボキシル基とも反応する官能基;珪素原子に結合した水酸基、珪素原子に結合した加水分解性基、カルボキシル基等の珪素原子に結合した水酸基と反応する官能基等が挙げられる。 Next, the curing agent (D) of the composite resin (ABC) used in the present invention may be a compound having a functional group that reacts with the acid group and / or the hydroxyl group bonded to the silicon atom of the composite resin (ABC). It can be used as appropriate. Examples of the functional group that reacts with a hydroxyl group bonded to an acid group and / or a silicon atom reacts with a carboxyl group such as an isocyanate group or a blocked isocyanate group, but also reacts with a hydroxyl group bonded to a silicon atom; epoxy Group, cyclocarbonate group, amide group, hydroxyl group, oxazoline group, carbodiimide group, hydrazino group and other functional groups that react with carboxyl groups; hydroxyl groups bonded to silicon atoms such as N-hydroxymethylamino groups and N-alkoxymethylamino groups A functional group that reacts with a carboxyl group; a hydroxyl group bonded to a silicon atom; a hydrolyzable group bonded to a silicon atom; a functional group that reacts with a hydroxyl group bonded to a silicon atom such as a carboxyl group;
前記硬化剤(D)の具体例としては、珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、イソシアネート基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、エポキシ基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、ポリエポキシ化合物、ポリシクロカーボネート化合物、アミノ樹脂、1級或いは2級アミド基含有化合物、ポリカルボキシ化合物、ポリヒドロキシ化合物、ポリオキサゾリン化合物、ポリカルボジイミド化合物、ポリヒドラジド化合物等が挙げられ、なかでも、珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、エポキシ基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、ポリエポキシ化合物、ポリオキサゾリン化合物が好ましい。これらはそれぞれ単独で、又は2種以上を併用して使用することができる。 Specific examples of the curing agent (D) include a compound having a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, an isocyanate group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or a hydrolyzable group, an epoxy group, Compounds having a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, polyisocyanate compound, block polyisocyanate compound, polyepoxy compound, polycyclocarbonate compound, amino resin, primary or secondary amide group-containing compound, polycarboxy compound , Polyhydroxy compounds, polyoxazoline compounds, polycarbodiimide compounds, polyhydrazide compounds, and the like. Among them, compounds having silicon atom-bonded hydroxyl groups and / or hydrolyzable groups, epoxy groups and silicon atom-bonded hydroxyl groups and / or Or a compound having a hydrolyzable group, Cyanate compound, blocked polyisocyanate compound, polyepoxy compound, a polyoxazoline compound is preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
前記エポキシ基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性を有する化合物としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等や、これらの加水分解縮合物、エポキシ基と加水分解性シリル基を有するビニル系共重合体類などが挙げられる。 Examples of the epoxy group and a hydroxyl group having a silicon atom bond and / or a hydrolyzable compound include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltrimethyl. Ethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc., their hydrolysis condensates, vinyl groups having epoxy groups and hydrolyzable silyl groups And copolymers.
前記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類;メタ−キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチル−メタ−キシリレンジイソシアネート等のアラルキルジイソシアネート類;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、1,3−ビスイソシアナートメチルシクロヘキサン、2−メチル−1,3−ジイソシアナートシクロヘキサン、2−メチル−1,5−ジイソシアナートシクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族ないしは脂環式ジイソシアネート類: Examples of the polyisocyanate compound include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane-4,4′-diisocyanate; meta-xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethyl-meta-xylyl Aralkyl diisocyanates such as range isocyanate; hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 1,3-bisisocyanate methylcyclohexane, 2-methyl-1,3-diisocyanate cyclohexane, 2-methyl-1,5-diisocyanate cyclohexane Aliphatic or cycloaliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate:
前記ポリイソシアネート化合物を、多価アルコール類と付加反応させて得られる、イソシアネート基を有する各種のプレポリマー類;前記ポリイソシアネート化合物を環化三量化させることによって得られる、イソシアヌレート環を有するプレポリマー類;前記ポリイソシアネート化合物と水とを反応させて得られる、ビウレット構造を有するポリイソシアネート類;2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート、3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート等のイソシアネート基を有するビニル単量体を必須成分として含有するビニル系単量体類から得られる、イソシアネート基を含有するビニル系共重合体類などが挙げられる。 Various prepolymers having an isocyanate group, obtained by addition reaction of the polyisocyanate compound with polyhydric alcohols; prepolymers having an isocyanurate ring obtained by cyclization and trimerization of the polyisocyanate compound A polyisocyanate having a biuret structure obtained by reacting the polyisocyanate compound with water; 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 3-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, (meth) Examples thereof include vinyl copolymers containing isocyanate groups obtained from vinyl monomers containing as an essential component a vinyl monomer having an isocyanate group such as acryloyl isocyanate.
前記ブロックポリイソシアネート化合物としては、前記ポリイソシアネート化合物を、種々のブロック剤でブロック化したものが挙げられる。前記ブロック剤としては、例えば、メタノール、エタノール、乳酸エステル等のアルコール類;フェノール、サリチル酸エステル等のフェノール性水酸基含有化合物類;ε−カプロラクタム、2−ピロリドン等のアマイド類;アセトンオキシム、メチルエチルケトオキシム等のオキシム類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活性メチレン化合物類などが挙げられる。 Examples of the block polyisocyanate compound include those obtained by blocking the polyisocyanate compound with various blocking agents. Examples of the blocking agent include alcohols such as methanol, ethanol, and lactic acid esters; phenolic hydroxyl group-containing compounds such as phenol and salicylic acid ester; amides such as ε-caprolactam and 2-pyrrolidone; acetone oxime, methyl ethyl ketoxime, and the like And active methylene compounds such as methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, and acetylacetone.
前記ポリエポキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、水添ビスフェノールA等の脂肪族又は脂環式ポリオールのポリグリシジルエーテル類;ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールF等の芳香族系ジオールのポリグリシジルエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレ−トのポリグリシジルエーテル類;アジピン酸、ブタンテトラカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸等の脂肪族又は芳香族ポリカルボン酸のポリグリシジルエステル類;シクロオクタジエン、ビニルシクロヘキセン等の炭化水素系ジエン類のビスエポキシド類;ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート等の脂環式ポリエポキシ化合物;2個以上のエポキシ基を含有するビニル系共重合体類などが挙げられる。 Examples of the polyepoxy compound include polyglycidyl ethers of aliphatic or alicyclic polyols such as ethylene glycol, hexanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, and hydrogenated bisphenol A; bisphenol A Polyglycidyl ethers of aromatic diols such as bisphenol S and bisphenol F; polyglycidyl ethers of polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol; tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate Polyglycidyl ethers; polyglycidyl esters of aliphatic or aromatic polycarboxylic acids such as adipic acid, butanetetracarboxylic acid, phthalic acid, terephthalic acid; Bisepoxides of hydrocarbon dienes such as crooctadiene and vinylcyclohexene; Alicyclic rings such as bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate Formula polyepoxy compounds; vinyl copolymers containing two or more epoxy groups.
前記ポリオキサゾリン化合物としては、例えば、2,2′−p−フェニレン−ビス−(1,3−オキサゾリン)、2,2′−テトラメチレン−ビス−(1,3−オキサゾリン)、2,2′−オクタメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)等の低分子量のポリ(1,3−オキサゾリン)化合物;2−イソプロペニル−1,3−オキサゾリン等の1,3−オキサゾリン基含有ビニル系単量体の単独重合体もしくはこれと共重合可能なビニル系単量体とを共重合させて得られる、1,3−オキサゾリン基を含有するビニル系重合体などが挙げられる。 Examples of the polyoxazoline compound include 2,2′-p-phenylene-bis- (1,3-oxazoline), 2,2′-tetramethylene-bis- (1,3-oxazoline), 2,2 ′. -Low molecular weight poly (1,3-oxazoline) compounds such as octamethylene-bis- (2-oxazoline); 1,3-oxazoline group-containing vinyl monomers such as 2-isopropenyl-1,3-oxazoline And a vinyl polymer containing a 1,3-oxazoline group obtained by copolymerizing a homopolymer of the above and a vinyl monomer copolymerizable therewith.
前記ポリヒドラジド化合物としては、例えば、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等の有機酸のジヒドラジド化合物などが挙げられる。 Examples of the polyhydrazide compound include dihydrazide compounds of organic acids such as oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, and succinic acid dihydrazide.
前記アミノ樹脂としては、例えば、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、尿素、グリコウリル等のアミノ基含有化合物を、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド化合物(又はアルデヒド供給物質)と反応させることによって得られるアルキロール基を有する種々のアミノ樹脂;前記アルキロール基を有するアミノ樹脂と、メタノール、エタノール、n−ブタノール、iso−ブタノール等の低級アルコールとを反応させて得られる、アルコキシアルキル基含有アミノ樹脂などが挙げられる。 As the amino resin, for example, an alkylol group obtained by reacting an amino group-containing compound such as melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, urea, glycouril or the like with an aldehyde compound (or aldehyde supplying substance) such as formaldehyde or acetaldehyde. Examples of the amino resin having an alkylol group include alkoxyalkyl group-containing amino resins obtained by reacting the amino resin having an alkylol group with a lower alcohol such as methanol, ethanol, n-butanol, and iso-butanol.
前記硬化剤(D)の使用量としては、例えば、硬化剤(D)が、珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、アミノ樹脂、ポリカルボキシ化合物である場合には、前記複合樹脂(ABC)の100重量部に対して、硬化剤(D)の固形分量が、0.1〜200重量部の範囲内であることが好ましく、0.5〜150重量部の範囲内であることがより好ましく、1〜100重量部の範囲内であることが特に好ましい。 The amount of the curing agent (D) used is, for example, a compound in which the curing agent (D) has a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or hydrolyzable group, a block polyisocyanate compound, an amino resin, or a polycarboxy compound. In this case, the solid content of the curing agent (D) is preferably in the range of 0.1 to 200 parts by weight, and 0.5 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composite resin (ABC). More preferably, it is in the range of 1 part by weight, and particularly preferably in the range of 1 to 100 parts by weight.
また、例えば、硬化剤(D)が、エポキシ基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、ポリエポキシ化合物、ポリシクロカーボネート化合物、1級或いは2級アミド基含有化合物、ポリヒドロキシ化合物、ポリオキサゾリン化合物、ポリカルボジイミド化合物、ポリヒドラジド化合物等のカルボキシル基と反応する基を有する化合物であり、かつ、前記複合樹脂(ABC)がカルボキシル基を含有する複合樹脂である場合には、前記複合樹脂(ABC)中のカルボキシル基の1当量に対して、硬化剤(D)中のカルボキシル基と反応する基(エポキシ基、シクロカーボネート基、アミド基、水酸基、オキサゾリン基カルボジイミド基、ヒドラジノ基等)の量が、0.2〜5.0当量の範囲内であることが好ましく、0.5〜3.0当量の範囲内であることがより好ましく、0.7〜2.0当量の範囲内であることが特に好ましい。 Further, for example, the curing agent (D) is a compound having an epoxy group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or a hydrolyzable group, a polyepoxy compound, a polycyclocarbonate compound, a primary or secondary amide group-containing compound, poly When it is a compound having a group that reacts with a carboxyl group such as a hydroxy compound, a polyoxazoline compound, a polycarbodiimide compound, a polyhydrazide compound, and the composite resin (ABC) is a composite resin containing a carboxyl group, Groups (epoxy group, cyclocarbonate group, amide group, hydroxyl group, oxazoline group carbodiimide group, hydrazino group) that react with the carboxyl group in the curing agent (D) with respect to 1 equivalent of the carboxyl group in the composite resin (ABC). Etc.) is preferably in the range of 0.2 to 5.0 equivalents, 0 5 to 3.0, more preferably in the range of equivalents, and particularly preferably in the range of 0.7 to 2.0 equivalents.
さらに、例えば、硬化剤(D)が、イソシアネート基と珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する化合物、ポリイソシアネート化合物であり、かつ、前記複合樹脂(ABC)が珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基を有する複合樹脂である場合には、前記複合樹脂(ABC)中の珪素原子結合の水酸基及び/又は加水分解性基1当量に対して、硬化剤(D)中のイソシアネート基の量が0.1〜10当量の範囲内であることが好ましく、0.3〜5.0当量の範囲内であることがより好ましく、0.5〜2.0当量の範囲内であることが特に好ましい。 Further, for example, the curing agent (D) is a compound having a isocyanate group and a silicon atom-bonded hydroxyl group and / or a hydrolyzable group, or a polyisocyanate compound, and the composite resin (ABC) is a silicon atom-bonded hydroxyl group. And / or in the case of a composite resin having a hydrolyzable group, in the curing agent (D) with respect to 1 equivalent of a hydroxyl group and / or hydrolyzable group of a silicon atom bond in the composite resin (ABC). The amount of isocyanate group is preferably in the range of 0.1 to 10 equivalents, more preferably in the range of 0.3 to 5.0 equivalents, and in the range of 0.5 to 2.0 equivalents. It is particularly preferred.
また、前記硬化剤(D)としては、前記複合樹脂(ABC)が溶解又は分散している水性分散体と混合した際に、容易に分離しないものが好ましく、例えば、前記水性媒体に分散又は溶解可能なレベルの親水性を有し、前記水性分散体中に均一に分散又は溶解するもの、前記水性媒体中に単独で分散又は溶解させることはできないが、前記水性分散との混合時に複合樹脂(ABC)粒子への侵入、融合、吸着等が起こり、粒子として一体化するもの等が挙げられる。前記水性分散体中に均一に分散又は溶解するものとしては、例えば、DIC(株)製水性ポリイソシアネート化合物「バーノックDNW−5000」(イソシアネート基の含有率が13.5重量%のポリイソシアネート化合物の水性分散体、不揮発分80重量%)、第一工業製薬(株)製ブロック化ポリイソシアネート「エラストロンBN−77」(ブロック化ポリイソシアネート化合物の水性自己乳化体、固形分31重量%)、日本触媒(株)製1,3−オキサゾリン基含有水溶性樹脂「エポクロスWS−500」(オキサゾリン基の当量が220g/eqの1,3−オキサゾリン基含有水溶性樹脂の水性溶液、含有量40重量%)等が挙げられ、また、前記水性分散体との混合時に複合樹脂(ABC)粒子と一体化するものとしては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(3GPTMS)、三菱化学(株)製ポリメトキシシロキサン「MKCシリケートMS51」、ナガセケムテックス(株)製エポキシ化合物「デナコールEX−614B」(エポキシ当量が173g/eqのエポキシ化合物)等が挙げられる。 The curing agent (D) is preferably one that is not easily separated when mixed with an aqueous dispersion in which the composite resin (ABC) is dissolved or dispersed. For example, the curing agent (D) is dispersed or dissolved in the aqueous medium. Those having a possible level of hydrophilicity, uniformly dispersed or dissolved in the aqueous dispersion, and cannot be dispersed or dissolved alone in the aqueous medium, but are mixed with the aqueous dispersion when mixed with the aqueous dispersion ( (ABC) Intrusion, fusion, adsorption, etc. to the particles occur, and the particles are integrated. Examples of those that are uniformly dispersed or dissolved in the aqueous dispersion include, for example, an aqueous polyisocyanate compound “Bernock DNW-5000” manufactured by DIC Corporation (polyisocyanate compound having an isocyanate group content of 13.5% by weight). Aqueous dispersion, non-volatile content 80% by weight), Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. blocked polyisocyanate “Elastolon BN-77” (aqueous self-emulsified blocked polyisocyanate compound, solid content 31% by weight), Nippon Shokubai 1,3-oxazoline group-containing water-soluble resin “Epocross WS-500” (an aqueous solution of 1,3-oxazoline group-containing water-soluble resin having an equivalent of 220 g / eq of oxazoline group, content: 40% by weight) Moreover, as what integrates with composite resin (ABC) particle | grains at the time of mixing with the said aqueous dispersion, for example, 3 Glycidoxypropyltrimethoxysilane (3GPTMS), polymethoxysiloxane “MKC silicate MS51” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy compound “Denacol EX-614B” manufactured by Nagase ChemteX Corporation (epoxy having an epoxy equivalent of 173 g / eq) Compound) and the like.
本発明のガラス板用水性コーティング剤には、必要に応じて熱硬化性樹脂を含有させることも可能である。かかる熱硬化性樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、シリコン樹脂、あるいはこれらの変性樹脂等が挙げられる。 The aqueous coating agent for glass plate of the present invention can contain a thermosetting resin as required. Examples of such thermosetting resins include vinyl resins, polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, epoxy ester resins, acrylic resins, phenol resins, petroleum resins, ketone resins, silicon resins, or modified resins thereof.
本発明のガラス板用水性コーティング剤には、必要に応じて、例えば、可視光反射率を低下させる目的で、各種粒子を分散させた樹脂をコート層として用いることができる。このような粒子(フィラー)としては、酸化チタン、酸化珪素(シリカ)、酸化錫、炭酸カルシウム、インジウム酸化錫、酸化アンチモン等の粒子を挙げることができる。このような粒子の径は0.1〜1000nmの範囲が好ましい。このような粒子を分散させる樹脂としては、ポリエステル、セルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン、ポリ(メタ)アクリル酸とそのエステル化合物、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。粒子と樹脂の配合比は特に限定されるものではないが、樹脂100重量部に対して、粒子0.1〜15重量部の範囲であることが好ましい。このような各種粒子を分散させたコート層の厚さは通常0.1〜100μmであり、好ましくは0.5〜10μm程度である。 In the aqueous coating agent for glass plate of the present invention, for example, a resin in which various particles are dispersed can be used as a coating layer for the purpose of reducing the visible light reflectance. Examples of such particles (fillers) include particles of titanium oxide, silicon oxide (silica), tin oxide, calcium carbonate, indium tin oxide, antimony oxide, and the like. The diameter of such particles is preferably in the range of 0.1 to 1000 nm. Examples of resins for dispersing such particles include polyester, cellulose derivatives, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, polybutene, poly (meth) acrylic acid and its ester compounds, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyamide, An ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer, a urethane resin, an epoxy resin, a silicone resin, a fluorine resin, or the like can be used. The compounding ratio of the particles and the resin is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. The thickness of the coating layer in which such various particles are dispersed is usually 0.1 to 100 μm, preferably about 0.5 to 10 μm.
本発明のガラス板用水性コーティング剤には、必要に応じてさらに、無機顔料、有機顔料、体質顔料、染料、ワックス、界面活性剤、安定剤、流動調整剤、消泡剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、又は可塑剤等の公知慣用の添加剤等を使用することができる。 If necessary, the aqueous coating agent for glass plate of the present invention may further include inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, dyes, waxes, surfactants, stabilizers, flow regulators, antifoaming agents, leveling agents, rheology. Known and commonly used additives such as a control agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, or a plasticizer can be used.
本発明のガラス板用水性コーティング剤を用いて形成される塗膜の膜厚は、特に制限はないが、0.1〜50μmであることが好ましく、0.3〜10μmであることがより好ましい。前記範囲内の膜厚であれば、硬化塗膜に生じうるクラックを抑制でき、優れた防汚染性を有する硬化塗膜を形成することができる。 Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of the coating film formed using the aqueous coating agent for glass plates of this invention, It is preferable that it is 0.1-50 micrometers, and it is more preferable that it is 0.3-10 micrometers. . If it is the film thickness in the said range, the crack which may arise in a cured coating film can be suppressed and the cured coating film which has the outstanding antifouling property can be formed.
ガラスに本発明のガラス板用水性コーティング剤を塗布する方法としては、例えば、スピンコート、ローラー塗装法、スプレー塗装法、浸漬塗装法、フロー・コーター塗装法、ロール・コーター塗装法、刷毛塗り法などの各種の塗装方法を適用することが可能である。 Examples of the method for applying the aqueous coating agent for glass plate of the present invention to glass include spin coating, roller coating, spray coating, dip coating, flow coater coating, roll coater coating, and brush coating. It is possible to apply various coating methods such as.
前記塗装方法によりガラス表面に本発明のガラス板用水性コーティング剤を塗布した後、常温で1〜10日程度放置したり、60〜600℃の温度範囲で10秒間〜2時間程度加熱することにより、密着性、防錆性、潤滑性及び耐擦り傷性等に優れた塗膜を有する表面処理ガラスを得ることができる。 After applying the aqueous coating agent for glass plate of the present invention to the glass surface by the above-mentioned coating method, it is allowed to stand at room temperature for about 1 to 10 days or heated at a temperature range of 60 to 600 ° C. for 10 seconds to 2 hours. A surface-treated glass having a coating film excellent in adhesion, rust prevention, lubricity, scratch resistance and the like can be obtained.
本発明のガラス板用水性コーティング剤は、建築用板ガラス、自動車等車両用ガラス、レンズ用ガラス、鏡用ガラス、ディスプレイパネル用ガラス、太陽電池モジュール用ガラス等に使用可能である。この太陽電池モジュールとしては、受光面側のガラスに本発明の水性コーティング剤を塗布しうるものであれば制限はなく、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、化合物太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池等の各種太陽電池モジュールに適用することができる。 The aqueous coating agent for glass plates of the present invention can be used for architectural glass plates, glass for vehicles such as automobiles, glass for lenses, glass for mirrors, glass for display panels, glass for solar cell modules, and the like. The solar cell module is not limited as long as it can apply the aqueous coating agent of the present invention to the glass on the light receiving surface side, and is a single crystal silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell, a compound solar cell. The present invention can be applied to various solar cell modules such as a battery, a dye-sensitized solar cell, and an organic thin film solar cell.
次に、本発明を、実施例及び比較例により具体的に説明をする。なお、例中の部及び%は、全て重量基準である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. In the examples, all parts and% are based on weight.
本発明のガラス板用水性コーティング剤は、下記のようにガラス板に塗装し、各項目の性能評価に供した。 The glass plate aqueous coating agent of the present invention was applied to a glass plate as described below and subjected to performance evaluation of each item.
ガラス板水性コーティング剤を、JIS R 3202 ガラス板上に乾燥膜厚10μmとなるように塗装し、150℃×20分間乾燥して、表面処理ガラス板を得た後、光透過率測定、耐光性試験、温度サイクル試験、耐熱性試験、耐湿性試験、実曝試験を以下のように実施した。 A glass plate aqueous coating agent was applied on a JIS R 3202 glass plate to a dry film thickness of 10 μm, dried at 150 ° C. for 20 minutes to obtain a surface-treated glass plate, and then measured for light transmittance and light resistance. The test, temperature cycle test, heat resistance test, moisture resistance test, and actual exposure test were carried out as follows.
光透過率測定 :JIS R 3106 日射透過率 (300〜2100nm)
耐光性試験 :JIS C 8917 附属書5 光照射試験A−5
試験時間は1000時間とした。
温度サイクル試験:JIS C 8917 附属書1 温度サイクル試験A−1
耐熱性試験 :JIS C 8917 附属書10 耐熱性試験B−1
耐湿性試験 :JIS C 8917 附属書11 耐湿性試験B−2
実曝試験 :塗板を屋外に6ヶ月間放置し、表面の汚染度合いを目視した。
Light transmittance measurement: JIS R 3106 solar transmittance (300-2100 nm)
Light resistance test: JIS C 8917 Annex 5 Light irradiation test A-5
The test time was 1000 hours.
Temperature cycle test: JIS C 8917 Annex 1 Temperature cycle test A-1
Heat resistance test: JIS C 8917 Annex 10 Heat resistance test B-1
Moisture resistance test: JIS C 8917 Annex 11 Moisture resistance test B-2
Actual exposure test: The coated plate was left outdoors for 6 months, and the degree of surface contamination was visually observed.
合成例1
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、メチルトリメトキシシラン(MTMS)1421部を仕込んで、60℃まで昇温した。次いで、「A−3」〔堺化学(株)製のiso−プロピルアシッドホスフェート〕0.17部と脱イオン水207部との混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応容器中を80℃まで昇温し、4時間撹拌して加水分解縮合反応を行なった。次いで、得られた縮合物を、300〜10mmHgの減圧下(なお、メタノールの留去開始時の減圧条件が300mmHgで、最終的に10mmHgとなるまで減圧する条件を言う。以下、同様。)、40〜60℃の温度範囲内で、生成したメタノール及び水を除去することにより、数平均分子量が1,000で、反応液中の有効成分が70.0%のメチルトリメトキシシランの縮合物(c−1)1,000部を得た。次に、前記と同様の反応容器に、イソプロピルアルコール(IPA)80部、フェニルトリメトキシシラン(PTMS)54部及びジメチルジメトキシシラン(DMDMS)32部を仕込んで、80℃まで昇温した。次いで、同温度で、メチルメタクリレート(MMA)112部、ブチルメタクリレート(BMA)92部、ブチルアクリレート(BA)52部、アクリル酸(AA)16部、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTS)8部、IPA51部及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH)14部を含有する混合物を、前記反応容器中へ4時間で滴下し、滴下終了後、更に同温度で2時間反応させてカルボキシル基と珪素原子に結合した加水分解性基を併有する重合体を得た後、「A−3」0.9部と脱イオン水25部との混合物を5分間で滴下し、更に同温度で3時間撹拌して加水分解縮合反応を行ない、カルボキシル基と珪素原子に結合した加水分解性基を併有する重合体セグメントとPTMS及びDMDMS由来のポリシロキサンセグメントからなる複合樹脂(A′B−1)を得た。次いで、反応物を60℃まで冷却し、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル(PnP)50部、トリエチルアミン18部を添加し、更に前記メチルトリメトキシシランの縮合物(c−1)93部を添加し、更に脱イオン水580部を添加して、中和された複合樹脂(AB−1)とメチルトリメトキシシランの縮合物(c−1)由来のポリシロキサンセグメント(C−1)が結合した複合樹脂(ABC−1)の分散液を得た。次いで得られた分散液を、300〜10mmHgの減圧下で、40〜60℃の条件で3時間蒸留することにより、生成したメタノール、IPAを除去した後、脱イオン水で不揮発分の調整を行い、不揮発分が40.0%の複合樹脂(ABC−1)の水性分散体1,000部を得た。
Synthesis example 1
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube and a nitrogen gas inlet, 1421 parts of methyltrimethoxysilane (MTMS) was charged and heated to 60 ° C. Subsequently, a mixture of 0.17 part of “A-3” (iso-propyl acid phosphate manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 207 parts of deionized water was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. and stirred for 4 hours to conduct a hydrolysis condensation reaction. Subsequently, the obtained condensate is reduced under a reduced pressure of 300 to 10 mmHg (note that the reduced pressure condition at the start of the distillation of methanol is 300 mmHg and finally reduced to 10 mmHg. The same applies hereinafter). By removing the generated methanol and water within a temperature range of 40 to 60 ° C., a condensate of methyltrimethoxysilane having a number average molecular weight of 1,000 and an active ingredient of 70.0% in the reaction solution ( c-1) 1,000 parts were obtained. Next, 80 parts of isopropyl alcohol (IPA), 54 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS) and 32 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS) were charged into the same reaction vessel as described above, and the temperature was raised to 80 ° C. Next, at the same temperature, 112 parts of methyl methacrylate (MMA), 92 parts of butyl methacrylate (BMA), 52 parts of butyl acrylate (BA), 16 parts of acrylic acid (AA), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS) 8 Part, IPA 51 parts and tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) 14 parts of the mixture was dropped into the reaction vessel over 4 hours, and after the addition was completed, the reaction was further continued at the same temperature for 2 hours. After obtaining a polymer having both a carboxyl group and a hydrolyzable group bonded to a silicon atom, a mixture of 0.9 part of “A-3” and 25 parts of deionized water is added dropwise over 5 minutes. A polymer segment having both a carboxyl group and a hydrolyzable group bonded to a silicon atom, which undergoes a hydrolytic condensation reaction by stirring at the same temperature for 3 hours, and PT To obtain a composite resin composed of polysiloxane segments derived from S and DMDMS (A'B-1). Next, the reaction product was cooled to 60 ° C., 50 parts of propylene glycol-n-propyl ether (PnP) and 18 parts of triethylamine were added, and 93 parts of the condensate of methyltrimethoxysilane (c-1) was further added. Further, 580 parts of deionized water was further added, and the composite resin (AB-1) neutralized and the polysiloxane segment (C-1) derived from the condensate (c-1) of methyltrimethoxysilane were combined. A dispersion of resin (ABC-1) was obtained. Next, the obtained dispersion was distilled under reduced pressure of 300 to 10 mmHg for 3 hours under conditions of 40 to 60 ° C. to remove the generated methanol and IPA, and then the non-volatile content was adjusted with deionized water. 1,000 parts of an aqueous dispersion of a composite resin (ABC-1) having a nonvolatile content of 40.0% was obtained.
実施例1
合成例で得た複合樹脂(ABC−1)の水性分散体100部、硬化剤(D)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(3GPTMS)5部及びPnP5部を混合して、本発明のガラス板水性コーティング剤を得た。次いで得られた水性コーティング剤を、JIS R 3202 ガラス板上に乾燥膜厚10μmとなるように塗装し、150℃×20分間乾燥して、表面処理ガラス板(P−1)を得た。得られた表面処ガラス板(P−1)の物性を評価した。得られた結果を表1に示す。
Example 1
100 parts of the aqueous dispersion of the composite resin (ABC-1) obtained in the synthesis example, 5 parts of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (3GPTMS) as a curing agent (D) and 5 parts of PnP were mixed, and the present invention. A glass plate aqueous coating agent was obtained. Next, the obtained aqueous coating agent was applied on a JIS R 3202 glass plate so as to have a dry film thickness of 10 μm, and dried at 150 ° C. for 20 minutes to obtain a surface-treated glass plate (P-1). The physical property of the obtained surface-treated glass plate (P-1) was evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
比較例1
未処理ガラス板(実施例1で用いたものと同一基材に、コーティング剤を塗っていないもの)について、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
Comparative Example 1
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 on an untreated glass plate (the same substrate as used in Example 1 but without a coating agent applied). The obtained results are shown in Table 1.
なお、表中の評価結果は、下記状態を表す。
変化が観察されない;○
表面に曇りが発生した;△
表面状態が著しく劣化した;×
In addition, the evaluation result in a table | surface represents the following state.
No change is observed; ○
Cloudiness occurred on the surface;
The surface condition has deteriorated significantly. ×
相対率%=100×[(実施例1;コーティングされたガラス)/(未処理ガラスの光透過率)] Relative rate% = 100 × [(Example 1; coated glass) / (light transmittance of untreated glass)]
Claims (7)
で示される結合を介して結合している複合樹脂である請求項1、2又は3に記載のガラス板用水性コーティング剤。 In the composite resin (ABC), the polymer segment (A) and the polysiloxane segment (B) are represented by the following structural formula (S-1).
The aqueous coating agent for glass plates according to claim 1, 2 or 3, which is a composite resin bonded through a bond represented by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009144164A JP2011001423A (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | Aqueous coating agent for glass plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009144164A JP2011001423A (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | Aqueous coating agent for glass plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011001423A true JP2011001423A (en) | 2011-01-06 |
Family
ID=43559655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009144164A Pending JP2011001423A (en) | 2009-06-17 | 2009-06-17 | Aqueous coating agent for glass plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011001423A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013087228A (en) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | Ultraviolet/near-infrared ray shielding aqueous coating material, heat-shielding treatment glass on which coating film formed of the coating material is formed, and method for subjecting window glass to heat-shielding treatment using the coating material |
JP2014519059A (en) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | Display device |
JP2016084411A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 関西ペイント株式会社 | Aqueous heat shielding coating for transparent substrate, heat shielding treatment method of transparent substrate and heat shielding treated transparent substrate |
CN109843825A (en) * | 2016-08-19 | 2019-06-04 | 扎伊罗技术股份公司 | Coated board and method for manufacturing coated board |
-
2009
- 2009-06-17 JP JP2009144164A patent/JP2011001423A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014519059A (en) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | Display device |
JP2013087228A (en) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | Ultraviolet/near-infrared ray shielding aqueous coating material, heat-shielding treatment glass on which coating film formed of the coating material is formed, and method for subjecting window glass to heat-shielding treatment using the coating material |
JP2016084411A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 関西ペイント株式会社 | Aqueous heat shielding coating for transparent substrate, heat shielding treatment method of transparent substrate and heat shielding treated transparent substrate |
CN109843825A (en) * | 2016-08-19 | 2019-06-04 | 扎伊罗技术股份公司 | Coated board and method for manufacturing coated board |
US11702843B2 (en) | 2016-08-19 | 2023-07-18 | Xylo Technologies Ag | Coated panel and method for manufacturing a coated panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8138261B2 (en) | Photocatalyst-containing water-based curable coating compositions and process for production thereof | |
JP4618512B2 (en) | UV curable resin compositions, UV curable paints and painted products. | |
JP4066096B1 (en) | Photocatalyst-containing aqueous curable coating composition and method for producing the same | |
WO2012086659A1 (en) | Resin substrate with a hard coat film and production method thereof | |
JP4066097B1 (en) | Photocatalyst-containing aqueous curable coating composition and method for producing the same | |
JP2008208448A (en) | Aqueous composition for primary rust prevention treatment of aluminum sheet, and primary rust-prevention-treated aluminum sheet | |
JP2008106228A (en) | Aqueous composition for primary rust prevention treatment of steel sheet and primary rust prevention-treated steel sheet | |
JP2011001423A (en) | Aqueous coating agent for glass plate | |
JP4985460B2 (en) | Organic-inorganic hybrid resin aqueous dispersions, paints and painted products | |
JP2021031620A (en) | High durability anti-fog coating film and coating composition | |
JP5521306B2 (en) | Curable aqueous composition | |
JPH1036514A (en) | Aqueous resin, its production and aqueous curable resin composition comprising the same | |
JP2012031382A (en) | Aqueous curable coating composition, and method for producing the same | |
JP2011105905A (en) | Aqueous curable coating composition and method for producing the same | |
JP2011190308A (en) | Aqueous curable resin composition and method for producing the same | |
CN115820119A (en) | Resin composition, coating agent, and article | |
CN112368338B (en) | Aqueous resin composition, coating agent, and article | |
JP3796826B2 (en) | Method for producing aqueous resin dispersion or aqueous resin solution | |
JP2009035711A (en) | Aqueous dispersion of organic-inorganic hybrid resin, curable resin composition, coating material, and coated article | |
JP2008007677A (en) | Anti-fogging coating liquid and antifogging goods | |
JPWO2011099505A1 (en) | Outdoor installation device and antireflection layer for outdoor installation device | |
JP2021046523A (en) | Aqueous resin composition, coating agent, and article | |
JP4985511B2 (en) | Organic-inorganic hybrid resin aqueous dispersions, paints and painted products | |
JP2008297517A (en) | Aqueous dispersion of organic-inorganic hybrid resin, curable resin composition, coating material and coated material | |
JP3599141B2 (en) | Curable composition |