JP2017203105A - Coating Composition - Google Patents

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Takeshi Igarashi
健 五十嵐
基 住田
Motoki Sumita
基 住田
健司 野嶋
Kenji Nojima
健司 野嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating composition capable of forming a coating film on a metal roof surface, the coating film being hardly peeled therefrom with snow and ice even when removing snow.SOLUTION: A coating composition for a metal roof includes a modified copolymer resin (A) and a modified fluoroethylene composition (B). The modified copolymer resin (A) has an oxidative polymerization group and a structure derived from a (meth)acrylic copolymer. The modified fluoroethylene composition (B) has weight average molecular weight of 10,000 or more and less than 100,000. With regard to a total solid content 100 pts.mass of the modified copolymer resin (A), a solid content of modified fluoroethylene composition (B) is 1-20 pts.mass.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、塗料組成物に関する。   The present invention relates to a coating composition.

従来、金属基材の表面を被覆するために用いられる塗料組成物が知られている。このような塗料組成物は、例えば住宅等の建築物の金属屋根表面を被覆することで防錆性等を付与し、また美観を向上させるために用いられる。   Conventionally, the coating composition used in order to coat | cover the surface of a metal base material is known. Such a coating composition is used, for example, to provide a rust prevention property or the like by covering the metal roof surface of a building such as a house and to improve the aesthetic appearance.

ところで、降雪地域においては、冬季に住宅等の建築物の屋根に降雪する。降雪が続き、雪が屋根に積もり続けた場合、建築物が雪の重みで倒壊する恐れがあるため、屋根に積もった雪を除雪する必要が生じる。屋根の除雪は、屋根に積もった雪を人力等により屋根の下に落とすことにより行われる。   By the way, in a snowfall area, snow falls on the roof of a building such as a house in winter. If the snowfall continues and the snow continues to accumulate on the roof, it is necessary to remove the snow that has accumulated on the roof because the building may collapse due to the weight of the snow. The snow removal of the roof is performed by dropping the snow accumulated on the roof under the roof by human power or the like.

しかし、降雪が続くと、屋根に積もった雪が降り固まり屋根との界面で凍結し、更に雪の重みで屋根表面と界面に存在する氷雪とが強く圧着される。かかる場合、屋根表面に形成された塗膜が除雪の際に氷雪と共に剥離するおそれがある。塗膜が剥離した屋根は美観を損ねるだけでなく、金属基材の露出による腐食が発生しやすいため問題がある。   However, if the snowfall continues, the snow piled up on the roof will freeze and freeze at the interface with the roof, and the snow surface will strongly press the ice and snow present at the interface with the weight of the snow. In such a case, there is a possibility that the coating film formed on the roof surface may be peeled off along with snow and ice during snow removal. The roof from which the coating film is peeled not only impairs the beauty, but also has a problem because corrosion due to exposure of the metal substrate is likely to occur.

かかる問題に対応するため、住宅等の建築物の金属屋根表面に着雪及び着氷を防止する塗膜を形成することが考えられる。そのような着雪及び着氷を防止する塗膜に関する技術としては、例えば、有機溶剤型合成樹脂塗料組成物にフッ素化芳香族化合物を特定量配合した、着氷防止性能を発揮する塗膜を形成できる塗料組成物が知られている(例えば、後述の特許文献1参照)。   In order to cope with such a problem, it is conceivable to form a coating film for preventing snow and icing on the metal roof surface of a building such as a house. As a technique relating to such a coating film that prevents snow and icing, for example, a coating film that exhibits anti-icing performance by blending a specific amount of a fluorinated aromatic compound in an organic solvent type synthetic resin coating composition. A coating composition that can be formed is known (for example, see Patent Document 1 described below).

また、着氷防止性等の塗膜性能に優れた塗膜を与える、シリル基を有する含フッ素共重合体を含有する塗料用組成物が知られている(例えば、後述の特許文献2参照)。   Moreover, the coating composition containing the fluorine-containing copolymer which has a silyl group which gives the coating film excellent in coating-film performances, such as anti-icing property, is known (for example, refer patent document 2 mentioned later). .

特開平5−239381号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-239382 特開平5−017535号公報JP-A-5-017535

しかし、特許文献1及び2に記載された塗料組成物により形成された塗膜は、着雪及び着氷を防止する機能を有するものの、実際上、降雪が続いた場合に住宅等の建築物の屋根に雪が降り積もる事態を回避することはできない。従って、塗膜と氷雪とが圧着された場合、除雪時において氷雪と共に塗膜の剥離が生じ得る。従って、このような問題に着目した技術については十分な検討がなされていないのが現状である。   However, although the coating film formed by the coating composition described in Patent Documents 1 and 2 has a function of preventing snow and icing, in practice, when snowfall continues, It is impossible to avoid the situation where snow falls on the roof. Therefore, when the coating film and the ice and snow are pressure-bonded, the coating film can be peeled off together with the ice and snow at the time of snow removal. Therefore, at present, the technology that focuses on such a problem has not been sufficiently studied.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、除雪時においても氷雪と共に剥離しづらい塗膜を金属屋根表面に形成できる塗料組成物を提供する事を目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a coating composition that can form a coating film on the surface of a metal roof that is difficult to peel off with snow and ice even during snow removal.

上記の目的を達成するため本発明は、金属屋根用の塗料組成物であって、変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、を含み、前記変性共重合体樹脂(A)は、酸化重合性基を有し、(メタ)アクリル共重合体由来の構造を有する変性共重合体樹脂であり、前記変性フッ化エチレン組成物(B)は、重量平均分子量が10,000以上100,000未満であり、前記変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、前記変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量は1〜20質量部である塗料組成物である塗料組成物を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a coating composition for metal roof, comprising a modified copolymer resin (A) and a modified fluorinated ethylene composition (B), wherein the modified copolymer The coalesced resin (A) is a modified copolymer resin having an oxidation polymerizable group and having a structure derived from a (meth) acrylic copolymer, and the modified fluorinated ethylene composition (B) has a weight average molecular weight. Is from 10,000 to less than 100,000, and the solid content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is from 1 to 20 with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A). Provided is a coating composition which is a coating composition in parts by mass.

前記変性共重合体樹脂(A)は、(メタ)アクリル樹脂とアルキッド樹脂との反応により得られる変性共重合体樹脂(A−1)と、反応性ビニル基と酸化重合性基を有するアルキッド樹脂との重合反応により得られる共重合体樹脂(A−2)と、酸化重合性基を有する反応性ビニル基とそれ以外の反応性ビニル基との重合反応により得られる共重合体樹脂(A−3)と、グリシジル基を有する反応性ビニル基の共重合体と酸化重合可能な不飽和脂肪酸との重合反応により得られる変性共重合体樹脂(A−4)と、からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。   The modified copolymer resin (A) includes a modified copolymer resin (A-1) obtained by a reaction between a (meth) acrylic resin and an alkyd resin, and an alkyd resin having a reactive vinyl group and an oxidative polymerizable group. A copolymer resin (A-2) obtained by a polymerization reaction with a copolymer resin (A-) obtained by a polymerization reaction between a reactive vinyl group having an oxidatively polymerizable group and another reactive vinyl group. 3) and a modified copolymer resin (A-4) obtained by a polymerization reaction of a copolymer of a reactive vinyl group having a glycidyl group and an unsaturated fatty acid capable of oxidative polymerization, at least selected from the group consisting of It is preferable that 1 type is included.

前記変性共重合体樹脂(A)は、さらにシリコーン変性されたものであることが好ましい。   It is preferable that the modified copolymer resin (A) is further modified with silicone.

前記変性フッ化エチレン組成物(B)は、弱溶剤可溶化変性されたものであることが好ましい。   The modified fluorinated ethylene composition (B) is preferably weakly solubilized and modified.

前記変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、前記変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量は2〜10質量部であることが好ましい。   It is preferable that the solid content of the modified ethylene fluoride ethylene composition (B) is 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A).

さらにポリイソシアネート(C)と、同一分子内に異なる2種の官能基を有するシランカップリング剤(D)と、を含むことが好ましい。   Furthermore, it is preferable to include polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D) having two different functional groups in the same molecule.

また、上記塗料組成物により形成される塗膜は、当該塗膜上に厚さ1mmの氷膜が形成された状態で、デュポン式衝撃形状治具(直径=12.7mm、錘重さ300g)を用いたJIS K 5600−5−3に準拠して行う衝撃試験において、その初期衝撃値が200mm以上であることが好ましい。   The coating film formed from the coating composition is a DuPont impact-shaped jig (diameter = 12.7 mm, weight weight 300 g) with an ice film having a thickness of 1 mm formed on the coating film. In an impact test conducted in accordance with JIS K 5600-5-3, the initial impact value is preferably 200 mm or more.

本発明によれば、除雪時においても氷雪と共に剥離しづらい塗膜を金属屋根表面に形成できる塗料組成物を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coating composition which can form the coating film which is hard to peel with snow and ice at the time of snow removal on a metal roof surface can be provided.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
本実施形態に係る塗料組成物は、金属基材の表面を被覆する塗膜を形成するために用いられる。本実施形態における金属基材は、特に限定されないが、屋外に設置される構造物に配置される金属基材、例えば住宅等の建築物の金属屋根等が挙げられる。このような金属屋根としては、特に限定されないが、例えばトタン屋根や鋼板屋根等が挙げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
The coating composition according to this embodiment is used to form a coating film that covers the surface of a metal substrate. Although the metal base material in this embodiment is not specifically limited, The metal base material arrange | positioned in the structure installed outdoors, for example, the metal roof of buildings, such as a house, is mentioned. Such a metal roof is not particularly limited, and examples thereof include a tin roof and a steel plate roof.

また、これらの金属屋根に対し、本実施形態に係る塗料組成物により直接塗膜を形成してもよいが、本実施形態に係る塗料組成物は、塗料組成物既に塗膜が形成された金属屋根の改装時における、塗膜の塗り替え用途において好ましく用いられる。かかる場合、金属屋根に既に形成された塗膜上に本実施形態に係る塗料組成物を塗装してもよい。なお、本実施形態に係る塗料組成物は一液型の塗料、あるいは、ポリイソシアネート(C)を硬化剤とする二液型の塗料として用いる事ができ、かつ常温乾燥によって硬化されるため、かかる塗膜の塗り替え用途において使用しやすく、好ましく用いられる。   In addition, a coating film may be directly formed on the metal roof with the coating composition according to the present embodiment, but the coating composition according to the present embodiment is a metal on which a coating composition has already been formed. It is preferably used for repainting the coating film when refurbishing the roof. In such a case, the coating composition according to the present embodiment may be applied onto the coating film already formed on the metal roof. The coating composition according to the present embodiment can be used as a one-component paint or a two-component paint using polyisocyanate (C) as a curing agent, and is cured by drying at room temperature. It is easy to use in the repainting application of the coating film and is preferably used.

本実施形態に係る塗料組成物は、変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、を含み、また、ポリイソシアネート(C)と、シランカップリング剤(D)と、からなる強化剤を含む。   The coating composition according to this embodiment includes a modified copolymer resin (A) and a modified fluorinated ethylene composition (B), and also a polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D). And a reinforcing agent consisting of:

<変性共重合体樹脂(A)>
変性共重合体樹脂(A)は、酸化重合性基を有し、(メタ)アクリル共重合体由来の構造を有する変性共重合体樹脂である。このような変性共重合体樹脂(A)は、以下に述べる変性共重合体樹脂(A−1)〜(A−4)のうち、少なくともいずれか1種を含むことが好ましい。
<Modified copolymer resin (A)>
The modified copolymer resin (A) is a modified copolymer resin having an oxidation polymerizable group and having a structure derived from a (meth) acrylic copolymer. Such a modified copolymer resin (A) preferably contains at least one of the modified copolymer resins (A-1) to (A-4) described below.

<変性共重合体樹脂(A−1)>
変性共重合体樹脂(A−1)は、(メタ)アクリル樹脂とアルキッド樹脂との重合反応により得られる。
上記(メタ)アクリル樹脂としては、アクリルモノマーを含む重合性不飽和モノマーの共重合体を挙げることができる。
重合性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜24のアルキルエステル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の如きα,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類や、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートの如きアルキレンオキシド鎖と水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル等の水酸基含有モノマー;(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル、(メタ)アクリル酸2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メタアクリルオキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−クロルスチレンなどのビニル芳香族炭化水素系モノマーや、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルメチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルトルエンなどの1官能ビニル基含有モノマー、ジビニルベンゼン、ジエチレングリコール(メタ)アクリレートなどの2官能ビニル基含有モノマー、3個以上の反応性ビニル基を有するモノマーやこれらの1種又は2種以上からなる重合体等を挙げることができる。
<Modified copolymer resin (A-1)>
The modified copolymer resin (A-1) is obtained by a polymerization reaction between a (meth) acrylic resin and an alkyd resin.
As said (meth) acrylic resin, the copolymer of the polymerizable unsaturated monomer containing an acrylic monomer can be mentioned.
Examples of the polymerizable unsaturated monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, ( Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate C1-C24 alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as cyclohexyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate , 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3 Hydroxyalkyl esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate Hydroxyl-containing monomers such as α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid ester having an alkylene oxide chain and a hydroxyl group such as: isobornyl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethyl (meth) acrylate Piperidyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl (meth) acrylate, 2- (2′-hydroxy-5′-methacryloxyphenyl) -2H-benzotriazole, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butyl Vinyl aromatic hydrocarbon monomers such as tylene and p-chlorostyrene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl methyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl toluene, etc. Monofunctional vinyl group-containing monomers, bifunctional vinyl group-containing monomers such as divinylbenzene and diethylene glycol (meth) acrylate, monomers having three or more reactive vinyl groups, polymers composed of one or more of these, and the like Can be mentioned.

上記アルキッド樹脂は、不飽和炭素結合(炭素二重結合又は炭素三重結合)を有している。アルキッド樹脂に導入される不飽和脂肪酸としては、固形ヨウ素価が高い、すなわち不飽和炭素結合を多く有するものが好ましい。このような不飽和脂肪酸としては、例えば、乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸が挙げられる。乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸は、厳密に区別できるものではないが、通常、乾性油脂肪酸は固形ヨウ素価が130以上の不飽和脂肪酸であり、半乾性油脂肪酸は固形ヨウ素価が100以上且つ130未満の不飽和脂肪酸である。なお、不乾性油脂肪酸は、通常、固形ヨウ素価が100未満の脂肪酸である。乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸としては、例えば、魚油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、ケシ油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、ブドウ核油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、クルミ油脂肪酸、ゴム種油脂肪酸、ハイジェン酸脂肪酸等が挙げられる。これらの乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸は、必要に応じて不乾性油脂肪酸(例えば、ヤシ油脂肪酸、水添ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸等)、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等と併用してもよい。更に、本実施形態では、アルキッド樹脂に不飽和脂肪酸とともに、あるいは不飽和脂肪酸の代わりに、油脂(グリセリド)を導入してもよい。このような油脂としては、不飽和炭素結合を有する油脂であって、例えば、魚油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、亜麻仁油、大豆油、ゴマ油、ケシ油、エノ油、麻実油、ブドウ核油、トウモロコシ油、トール油、ヒマワリ油、綿実油、クルミ油、ゴム種油等の乾性油又は半乾性油が挙げられる。不飽和脂肪酸は、酸化硬化形の重合性不飽和基をもつ脂肪酸であって、アルキッド樹脂に酸化重合性基を付与するものである。   The alkyd resin has an unsaturated carbon bond (carbon double bond or carbon triple bond). As the unsaturated fatty acid introduced into the alkyd resin, those having a high solid iodine value, that is, having many unsaturated carbon bonds are preferable. Examples of such unsaturated fatty acids include dry oil fatty acids and semi-dry oil fatty acids. Although dry oil fatty acids and semi-dry oil fatty acids are not strictly distinguishable, usually dry oil fatty acids are unsaturated fatty acids having a solid iodine value of 130 or more, and semi-dry oil fatty acids have a solid iodine value of 100 or more and Less than 130 unsaturated fatty acids. The non-drying oil fatty acid is usually a fatty acid having a solid iodine value of less than 100. Examples of the dry oil fatty acid and semi-dry oil fatty acid include fish oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, linseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, sesame oil fatty acid, poppy oil fatty acid, eno oil fatty acid, hemp oil fatty acid, grape Examples include nuclear oil fatty acid, corn oil fatty acid, tall oil fatty acid, sunflower oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, walnut oil fatty acid, rubber seed oil fatty acid, hyogenic acid fatty acid and the like. These dry oil fatty acids and semi-dry oil fatty acids may be non-dry oil fatty acids (for example, coconut oil fatty acid, hydrogenated coconut oil fatty acid, palm oil fatty acid, etc.), caproic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid as necessary. , Palmitic acid, stearic acid and the like may be used in combination. Furthermore, in this embodiment, you may introduce fats and oils (glyceride) into an alkyd resin with an unsaturated fatty acid or instead of an unsaturated fatty acid. Such fats and oils are those having unsaturated carbon bonds, such as fish oil, dehydrated castor oil, safflower oil, linseed oil, soybean oil, sesame oil, poppy oil, eno oil, hemp seed oil, grape kernel oil. Corn oil, tall oil, sunflower oil, cottonseed oil, walnut oil, rubber seed oil and the like. The unsaturated fatty acid is a fatty acid having an oxidatively curing type polymerizable unsaturated group, and imparts an oxidizable polymerizable group to the alkyd resin.

<変性共重合体樹脂(A−2)>
変性共重合体樹脂(A−2)は、反応性ビニル基と酸化重合性基を有するアルキッド樹脂との重合反応により得られる。
上記反応性ビニル基を有する化合物としては、上記(A−1)に用いられる、(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。
<Modified copolymer resin (A-2)>
The modified copolymer resin (A-2) is obtained by a polymerization reaction of an alkyd resin having a reactive vinyl group and an oxidative polymerizable group.
Examples of the compound having a reactive vinyl group include the (meth) acrylic resin used in the above (A-1).

上記酸化重合性基を有するアルキッド樹脂は、上記(A−1)に用いられるアルキッド樹脂が挙げられる。   As for the alkyd resin which has the said oxidation polymerizable group, the alkyd resin used for said (A-1) is mentioned.

<変性共重合体樹脂(A−3)>
変性共重合体樹脂(A−3)は、酸化重合性基を有する反応性ビニル基とそれ以外の反応性ビニル基との重合反応によって得られる。
上記反応性ビニル基を有する化合物としては、上述したように、(メタ)アクリルモノマーや、ビニル芳香族炭化水素系モノマー、1〜3官能ビニル基含有モノマー及びこれらの重合体等が挙げられる。
酸化重合性基を有する反応性ビニル基としては、例えば、上述の反応性ビニル基を有する化合物に上述の不飽和脂肪酸等を導入することによって得られる。
<Modified copolymer resin (A-3)>
The modified copolymer resin (A-3) is obtained by a polymerization reaction between a reactive vinyl group having an oxidatively polymerizable group and other reactive vinyl groups.
Examples of the compound having a reactive vinyl group include (meth) acrylic monomers, vinyl aromatic hydrocarbon monomers, 1 to 3 functional vinyl group-containing monomers, and polymers thereof as described above.
The reactive vinyl group having an oxidatively polymerizable group can be obtained, for example, by introducing the unsaturated fatty acid described above into the compound having the reactive vinyl group described above.

<変性共重合体樹脂(A−4)>
変性共重合体樹脂(A−4)は、グリシジル基を有する反応性ビニル基の共重合体と酸化重合可能な不飽和脂肪酸との重合反応により得られる。
上記グリシジル基を有する反応性ビニル基の共重合体は、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有するアクリルモノマーや、エポキシ基を有するビニル芳香族炭化水素系モノマー、1〜3官能ビニル基含有モノマーを共重合させることで得られる。
<Modified copolymer resin (A-4)>
The modified copolymer resin (A-4) is obtained by a polymerization reaction between a reactive vinyl group copolymer having a glycidyl group and an oxidatively polymerizable unsaturated fatty acid.
The copolymer of the reactive vinyl group having the glycidyl group is, for example, an acrylic monomer having a glycidyl group such as glycidyl (meth) acrylate, a vinyl aromatic hydrocarbon monomer having an epoxy group, or a 1-3 functional vinyl group. It is obtained by copolymerizing the containing monomer.

上記酸化重合可能な不飽和脂肪酸(以下、単に「不飽和脂肪酸」と言う場合がある)は、上述した不飽和脂肪酸等が挙げられる。   Examples of the oxidatively polymerizable unsaturated fatty acid (hereinafter sometimes simply referred to as “unsaturated fatty acid”) include the unsaturated fatty acids described above.

また、本実施形態に係る変性共重合体樹脂(A)は、さらにシリコーン変性されたものであることが好ましい。
シリコーン変性された変性共重合体樹脂(A)は、例えば、上記変性共重合体樹脂(A)に対し水酸基及びアルコキシシリル基のうち少なくとも一方を有するシリコーンを反応させることによって得られる。
Moreover, it is preferable that the modified copolymer resin (A) according to the present embodiment is further modified with silicone.
The silicone-modified modified copolymer resin (A) can be obtained, for example, by reacting the modified copolymer resin (A) with silicone having at least one of a hydroxyl group and an alkoxysilyl group.

水酸基及びアルコキシシリル基の少なくとも一方を有するシリコーン(以下、単に「シリコーン」と言う場合がある)は、例えば、シロキサン結合(−Si−O−Si−)を主鎖とし、側鎖にアルキル基、アリール基、水酸基、アルコキシ基、アルコキシシリル基等の置換基が存在する分岐構造を有するポリシロキサンである。本実施形態において用いられるシリコーンは、水酸基及びアルコキシシリル基のうち少なくとも一方を有するシリコーンであれば、特に限定されない。水酸基又はアルコキシシリル基のうち少なくとも1つは、シリコーン分子内の少なくとも1つのケイ素原子に、直接結合していることが好ましい。   Silicone having at least one of a hydroxyl group and an alkoxysilyl group (hereinafter sometimes simply referred to as “silicone”) has, for example, a siloxane bond (—Si—O—Si—) as a main chain and an alkyl group in a side chain, It is a polysiloxane having a branched structure in which substituents such as an aryl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, and an alkoxysilyl group are present. The silicone used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a silicone having at least one of a hydroxyl group and an alkoxysilyl group. It is preferable that at least one of the hydroxyl group or the alkoxysilyl group is directly bonded to at least one silicon atom in the silicone molecule.

シリコーンの構造は、例えば、下記の式(1)で示される構造である。
[化1]
(RO)(SiO)Si・・・(1)

(式中、R及びRは、それぞれ同一又は異なって、水素原子、炭素数が1〜8のアルキル基、又は炭素数が6〜12のアリール基を表し、oは2以上であり、pは1≦p<2nを満足する)。
シリコーンは、重合度や官能基の置換度が異なる分子の混合物であるため、上記の式におけるmやnの値は必ずしも整数とはならない。
The structure of silicone is, for example, a structure represented by the following formula (1).
[Chemical 1]
R 1 o (R 2 O) p (SiO) n Si (1)

Wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, o is 2 or more, p satisfies 1 ≦ p <2n).
Since silicone is a mixture of molecules having different degrees of polymerization and functional group substitution, the values of m and n in the above formula are not necessarily integers.

シリコーンとしては、水酸基又はアルコキシシリル基に加えて、フェニル基を更に有するシリコーンが好ましく、フェニル基は、ケイ素原子に直接結合していることがより好ましい。フェニル基を有するシリコーンを用いると、溶剤(特に後述する弱溶剤)への溶解性がより高くなる。その結果、塗料の粘度を適度に下げることができるため、作業性をより向上させることができる。また塗膜の屈折率が向上するため、初期光沢値が向上する。更に、アルキル基を有するシリコーンが好ましく、アルキル基は、ケイ素原子に直接結合していることがより好ましい。ケイ素原子に直接結合するフェニル基とケイ素原子に直接結合するプロピル基(n−プロピル基又はイソプロピル基)とを有するシリコーン(a−4)が特に好ましい。   As the silicone, a silicone further having a phenyl group in addition to a hydroxyl group or an alkoxysilyl group is preferable, and the phenyl group is more preferably directly bonded to a silicon atom. When silicone having a phenyl group is used, solubility in a solvent (particularly a weak solvent described later) is further increased. As a result, since the viscosity of the paint can be lowered appropriately, workability can be further improved. Further, since the refractive index of the coating film is improved, the initial gloss value is improved. Furthermore, a silicone having an alkyl group is preferable, and the alkyl group is more preferably directly bonded to a silicon atom. Silicone (a-4) having a phenyl group directly bonded to a silicon atom and a propyl group (n-propyl group or isopropyl group) bonded directly to a silicon atom is particularly preferable.

シリコーンの分子量は特に限定されない。本実施形態においては、好ましくは200〜5,500の数平均分子量を有するシリコーン、より好ましくは1,400〜3,000の数平均分子量を有するシリコーンが用いられる。
このようなシリコーンの代表的な市販品としては、3037 INTERMEDIATE、3074 INTERMEDIATE、Z−6018、217 FLAKE、220 FLAKE、233 FLAKE、249 FLAKE、QP8−5314、SR2402、AY 42−163(いずれも東レ・ダウコーニング株式会社製);TSR160、TSR165、TSR3168(いずれもモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製);KR−211、KR−216、KR−213、KR−9218(いずれも信越化学工業株式会社製);SILRES SY 231、SILRES SY 300、SILRES SY 409、SILRES IC368(いずれも旭化成ワッカーシリコーン株式会社製)等が挙げられる。
The molecular weight of silicone is not particularly limited. In the present embodiment, a silicone having a number average molecular weight of preferably 200 to 5,500, more preferably a silicone having a number average molecular weight of 1,400 to 3,000 is used.
Typical examples of such commercially available silicones include 3037 INTERMEDIATE, 3074 INTERMEDIATE, Z-6018, 217 FLAKE, 220 FLAKE, 233 FLAKE, 249 FLAKE, QP8-5314, SR2402, AY 42-163 (all of which are Toray TSR160, TSR165, TSR3168 (all manufactured by Momentive Performance Materials); KR-211, KR-216, KR-213, KR-9218 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) SILRES SY 231, SILRES SY 300, SILRES SY 409, SILRES IC 368 (all manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd.) and the like.

また、本実施形態に係る変性共重合体樹脂(A)において、不飽和脂肪酸、アルキッド樹脂、及び(メタ)アクリル樹脂により共重合体を得る場合、その共重合比率は、得られる共重合体の溶剤への溶解性等の点から、不飽和脂肪酸及びアルキッド樹脂の合計が、3〜70質量%であり、(メタ)アクリル樹脂が30〜97質量%であることが好ましい。また、不飽和脂肪酸及びアルキッド樹脂の合計が5〜40重量%であり、(メタ)アクリル樹脂が60〜95質量%であることがより好ましい。   Moreover, in the modified copolymer resin (A) according to the present embodiment, when a copolymer is obtained with an unsaturated fatty acid, an alkyd resin, and a (meth) acrylic resin, the copolymerization ratio is determined by the copolymer obtained. From the viewpoint of solubility in a solvent and the like, the total of unsaturated fatty acids and alkyd resins is preferably 3 to 70% by mass, and (meth) acrylic resin is preferably 30 to 97% by mass. Moreover, it is more preferable that the sum total of unsaturated fatty acid and alkyd resin is 5 to 40 weight%, and (meth) acrylic resin is 60 to 95 mass%.

また、本実施形態に係る変性共重合体樹脂(A)における(メタ)アクリル樹脂のモノマーとして水酸基含有モノマーを使用する場合、不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と(メタ)アクリル樹脂との反応におけるゲル化や、シリコーンとの反応の際のゲル化が起こらないように、水酸基含有モノマーの使用量を決定すべきである。通常、水酸基含有モノマーの使用量は、共重合体の原料となる不飽和脂肪酸及びアルキッド樹脂と(メタ)アクリル樹脂との合計質量中、50質量%以下であることが好ましい。   Moreover, when using a hydroxyl-containing monomer as a monomer of the (meth) acrylic resin in the modified copolymer resin (A) according to the present embodiment, gelation in the reaction of the unsaturated fatty acid or alkyd resin with the (meth) acrylic resin In addition, the amount of the hydroxyl group-containing monomer should be determined so that gelation does not occur during the reaction with silicone. Usually, it is preferable that the usage-amount of a hydroxyl-containing monomer is 50 mass% or less in the total mass of the unsaturated fatty acid used as the raw material of a copolymer, alkyd resin, and (meth) acrylic resin.

本実施形態に係る変性共重合体樹脂(A)を得るための共重合方法は、とくに限定されるものではないが、不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と、(メタ)アクリル樹脂と、シリコーンとの反応のさせやすさ等の観点から、有機溶剤中にてラジカル重合開始剤存在下で行う、溶液重合法が好適である。   The copolymerization method for obtaining the modified copolymer resin (A) according to this embodiment is not particularly limited, but the reaction of unsaturated fatty acid or alkyd resin, (meth) acrylic resin, and silicone. From the viewpoint of easiness of application, etc., a solution polymerization method which is performed in an organic solvent in the presence of a radical polymerization initiator is preferred.

上記の溶液重合による合成に際して使用されるラジカル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)等のアゾ系重合開始剤;ラウリルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤等を挙げることができる。   Examples of the radical polymerization initiator used in the synthesis by the solution polymerization include azo series such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). Polymerization initiators: peroxide polymerization initiators such as lauryl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and benzoyl peroxide can be used.

上記溶液重合による合成に際して使用される有機溶剤としては、例えばn−ヘキサン、n−オクタン、2,2,2−トリメチルペンタン、イソオクタン、n−ノナン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤;ミネラルスピリット、「スワゾール1000」(コスモ石油株式会社製)、石油エーテル、石油ベンジン、石油ナフサ等の石油系溶剤;メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸イソブチル等のエステル系溶剤;イソプロパノール等のアルコール系溶剤等を挙げることができる。これらは、必要に応じて単独で、あるいは2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the organic solvent used in the synthesis by solution polymerization include aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-octane, 2,2,2-trimethylpentane, isooctane, n-nonane, cyclohexane, and methylcyclohexane. Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; mineral spirits, "Swazole 1000" (manufactured by Cosmo Oil Co., Ltd.), petroleum ethers such as petroleum ether, petroleum benzine and petroleum naphtha; methyl isobutyl ketone, etc. Ketone solvents; ester solvents such as isobutyl acetate; alcohol solvents such as isopropanol; These may be used alone or in admixture of two or more as required.

本実施形態に係る変性共重合体樹脂(A)に含まれる共重合体を製造するための、不飽和脂肪酸、アルキッド樹脂、(メタ)アクリル樹脂等の反応性ビニル基を有する化合物、及びシリコーンの反応順序は、特に制限されるものではない。しかしながら、酸化重合性基のラジカル重合性や脂肪酸の反応性等より、慎重に決定すべきである。例えば、酸化硬化型(メタ)アクリル共重合体にシリコーンを反応させることによってシリコーン変性された共重合体を得る方法が、反応の制御のし易さ等の観点から好ましい。   A compound having a reactive vinyl group, such as an unsaturated fatty acid, an alkyd resin, or a (meth) acrylic resin, and a silicone for producing a copolymer contained in the modified copolymer resin (A) according to this embodiment The reaction sequence is not particularly limited. However, it should be determined carefully based on the radical polymerizability of the oxidative polymerizable group and the reactivity of the fatty acid. For example, a method of obtaining a silicone-modified copolymer by reacting an oxidatively curable (meth) acrylic copolymer with silicone is preferable from the viewpoint of easy control of the reaction.

上記不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と、(メタ)アクリル樹脂との反応は、不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂の中の水酸基と(メタ)アクリル樹脂中のカルボキシル基とのエステル化反応、もしくはアルキド樹脂中のカルボキシル基と(メタ)アクリル樹脂中のグリシジル基もしくは水酸基とのエステル化反応に基づくものである。この反応に際しては、必要に応じて、N,N−ジメチルアミノエタノール等の3級アミン;臭化テトラブチルアンモニウム等の4級アンモニウム塩等の反応触媒を用いることができる。反応触媒を使用する場合には、その使用量は、不飽和脂肪酸、アルキッド樹脂及び(メタ)アクリル樹脂の合計100質量部に対して0.01〜100質量部の範囲内が適当である。   The reaction between the unsaturated fatty acid or alkyd resin and the (meth) acrylic resin is an esterification reaction between a hydroxyl group in the unsaturated fatty acid or alkyd resin and a carboxyl group in the (meth) acrylic resin, or in the alkyd resin. This is based on an esterification reaction between a carboxyl group and a glycidyl group or a hydroxyl group in the (meth) acrylic resin. In this reaction, a reaction catalyst such as a tertiary amine such as N, N-dimethylaminoethanol; a quaternary ammonium salt such as tetrabutylammonium bromide can be used as necessary. When using a reaction catalyst, the amount used is suitably within the range of 0.01 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of unsaturated fatty acid, alkyd resin and (meth) acrylic resin.

上記不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と、(メタ)アクリル樹脂との反応条件は、ゲル化等の反応上の問題を起こすことなく、不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と(メタ)アクリル樹脂中のカルボキシル基とが反応できる条件であればよい。通常、100〜170℃で、2〜10時間加熱する条件で反応させることが適当である。   The reaction conditions of the unsaturated fatty acid or alkyd resin and the (meth) acrylic resin are the same as the unsaturated fatty acid or alkyd resin and the carboxyl group in the (meth) acrylic resin without causing a reaction problem such as gelation. Any conditions may be used as long as they can be reacted. Usually, it is suitable to make it react on the conditions heated at 100-170 degreeC for 2 to 10 hours.

上記不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と、(メタ)アクリルモノマーとそれより得られる(メタ)アクリル樹脂と、を反応させ、あるいは酸化重合性基を有する反応性ビニル基を有する化合物と、それ以外の反応性ビニル基を有する化合物を重合させることで、酸化硬化型アクリル共重合体が得られる。該酸化硬化型(メタ)アクリル共重合体にシリコーンを反応させる方法は、必要に応じて、反応触媒の存在下において加熱して、脱水又は脱アルコール縮合反応させることによって行うことが主であるが、それ以外の方法でも構わない。脱水又は脱アルコール縮合反応は、酸化硬化型(メタ)アクリル共重合体中の水酸基あるいはカルボキシル基とシリコーン中の水酸基又はアルコキシシリル基との反応によるものである。上記変性共重合体樹脂(A)中の水酸基あるいはカルボキシル基には、不飽和脂肪酸あるいはアルキッド樹脂中にはじめから存在する水酸基、(メタ)アクリル樹脂中にはじめから存在するカルボキシル基および水酸基、不飽和脂肪酸及びアルキッド樹脂の少なくとも一方と、(メタ)アクリル樹脂との反応によって生成する水酸基あるいはカルボキシル基がある。   Reaction of the unsaturated fatty acid or alkyd resin with a (meth) acrylic monomer and a (meth) acrylic resin obtained therefrom, or a compound having a reactive vinyl group having an oxidative polymerizable group, and other reactions An oxidatively curable acrylic copolymer can be obtained by polymerizing a compound having a functional vinyl group. The method of reacting silicone with the oxidatively curable (meth) acrylic copolymer is mainly carried out by heating in the presence of a reaction catalyst as necessary to cause dehydration or dealcohol condensation reaction. Other methods are also acceptable. The dehydration or dealcoholization condensation reaction is based on a reaction between a hydroxyl group or a carboxyl group in the oxidation-curable (meth) acrylic copolymer and a hydroxyl group or an alkoxysilyl group in the silicone. The hydroxyl group or carboxyl group in the modified copolymer resin (A) includes a hydroxyl group initially present in the unsaturated fatty acid or alkyd resin, a carboxyl group and hydroxyl group initially present in the (meth) acrylic resin, and unsaturated. There is a hydroxyl group or a carboxyl group generated by a reaction between at least one of a fatty acid and an alkyd resin and a (meth) acrylic resin.

上記脱水、脱アルコール縮合反応における反応触媒としては、金属アルコキシド化合物、金属キレート化合物、金属エステル化合物等が用いられる。金属アルコキシド化合物としては、例えば、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリn−プロポキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリ−n−ブトキシド、アルミニウムトリイソブトキシド、アルミニウムトリ−sec−ブトキシド、アルミニウムトリ−tert−ブトキシド等のアルミニウムアルコキシド;テトラメチルチタネート、テトラエチルチタネート、テトラ−n−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトライソブチルチタネート、テトラ−tert−ブチルチタネート、テトラ−n−ヘキシルチタネート、テトライソオクチルチタネート、テトラ−n−ラウリルチタネート等のチタニウムアルコキシド;テトラエチルジルコネート、テトラ−n−プロピルジルコネート、テトライソプロピルジルコネート、テトラ−n−ブチルジルコネート、テトラ−sec−ブチルジルコネート、テトラ−tert−ブチルジルコネート、テトラ−n−ペンチルジルコネート、テトラ−tert−ペンチルジルコネート、テトラ−tert−ヘキシルジルコネート、テトラ−n−ヘプチルジルコネート、テトラ−n−オクチルジルコネート、テトラ−n−ステアリルジルコネート等のジルコニウムアルコキシド;ジブチルスズジブトキシド等が挙げられ、金属キレート化合物としては、例えば、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(n−プロピルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(イソプロピルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(n−ブチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、トリス(プロポニルアセトナト)アルミニウム、ジイソプロポキシプロピオニルアセトナトアルミニウム、アセチルアセトナト・ビス(プロピオニルアセトナト)アルミニウム、モノエチルアセトアセテート・ビス(アセチルアセトナト)アルミニウム、アセチルアセトナトアルミニウム・ジsec−ブチレート、メチルアセトアセテートアルミニウム・ジtert−ブチレート、ビス(アセチルアセトナト)アルミニウム・モノsec−ブチレート、ジ(メチルアセトアセテート)アルミニウム・モノtert−ブチレート等のアルミニウムキレート化合物;ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタネート、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタネート、ジn−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタネート等のチタニウムキレート化合物;テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム等のジルコニウムキレート化合物;ジブチル錫ビス(アセチルアセトネート)等が挙げられ、金属エステル化合物としては、例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジ(2−エチルへキシレート)、ジベンジル錫ジ(2−エチルヘキシレート)、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジイソオクチルマレエート等の錫エステル化合物等が挙げられる。これらの反応触媒は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   As a reaction catalyst in the dehydration and dealcoholization condensation reaction, a metal alkoxide compound, a metal chelate compound, a metal ester compound, or the like is used. Examples of the metal alkoxide compound include aluminum trimethoxide, aluminum triethoxide, aluminum tri-n-propoxide, aluminum triisopropoxide, aluminum tri-n-butoxide, aluminum triisobutoxide, aluminum tri-sec-butoxide, Aluminum alkoxide such as aluminum tri-tert-butoxide; tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetra-n-propyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetraisobutyl titanate, tetra-tert-butyl titanate, tetra-n -Titanium alkoxides such as hexyl titanate, tetraisooctyl titanate, tetra-n-lauryl titanate; Til zirconate, tetra-n-propyl zirconate, tetraisopropyl zirconate, tetra-n-butyl zirconate, tetra-sec-butyl zirconate, tetra-tert-butyl zirconate, tetra-n-pentyl zirconate, tetra-tert -Zirconium alkoxides such as pentyl zirconate, tetra-tert-hexyl zirconate, tetra-n-heptyl zirconate, tetra-n-octyl zirconate, tetra-n-stearyl zirconate; dibutyltin dibutoxide, etc., metal Examples of the chelate compound include tris (ethyl acetoacetate) aluminum, tris (n-propyl acetoacetate) aluminum, tris (isopropyl acetoacetate) aluminum, (N-butylacetoacetate) aluminum, isopropoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, tris (proponylacetonato) aluminum, diisopropoxypropionylacetonatoaluminum, acetylacetonatobis ( Propionylacetonato) aluminum, monoethylacetoacetate bis (acetylacetonato) aluminum, acetylacetonatoaluminum disec-butyrate, methylacetoacetate aluminum ditert-butyrate, bis (acetylacetonato) aluminum monosec- Aluminum chelate compounds such as butyrate, di (methylacetoacetate) aluminum mono-tert-butyrate; diisopropoxy Titanium chelate compounds such as bis (ethylacetoacetate) titanate, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanate, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanate; tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (n- Zirconium chelate compounds such as propylacetoacetate) zirconium and tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium; dibutyltin bis (acetylacetonate) and the like. Examples of metal ester compounds include dibutyltin diacetate and dibutyltin di (2 -Ethylhexylate), dibenzyltin di (2-ethylhexylate), dibutyltin dilaurate, dibutyltin diisooctyl maleate, and the like. These reaction catalysts can be used alone or in combination of two or more.

上記反応触媒は、反応の促進効果の観点から、酸化硬化型アクリル共重合体及びシリコーンの合計100質量部に対して、0.001〜5質量部用いることが好ましく、0.005〜1質量部用いることがより好ましい。   The reaction catalyst is preferably used in an amount of 0.001 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the oxidatively curable acrylic copolymer and silicone, and 0.005 to 1 parts by mass, from the viewpoint of the effect of promoting the reaction. More preferably, it is used.

上記不飽和脂肪酸やアルキッド樹脂と、(メタ)アクリルモノマーと、それより得られる(メタ)アクリル樹脂と、を反応させ、あるいは酸化重合性基を有する反応性ビニル基を有する化合物と、それ以外の反応性ビニル基を有する化合物を重合させることで得られる酸化硬化型(メタ)アクリル共重合体にシリコーンを反応させる条件は、脱水、脱アルコール縮合反応が進行する条件であれば、特に限定されるものではない。通常、反応温度は、60〜250℃、好ましくは80℃〜200℃、更に好ましくは100〜180℃であり、反応時間は、0.5〜24時間、好ましくは1〜12時間である。また、上記反応において、反応により生成する水、アルコールを系から除去することにより反応を円滑に進行させることができる。   The above unsaturated fatty acid or alkyd resin, a (meth) acrylic monomer, and a (meth) acrylic resin obtained therefrom are reacted, or a compound having a reactive vinyl group having an oxidatively polymerizable group, Conditions for allowing silicone to react with an oxidatively curable (meth) acrylic copolymer obtained by polymerizing a compound having a reactive vinyl group are particularly limited as long as dehydration and dealcohol condensation reactions proceed. It is not a thing. Usually, the reaction temperature is 60 to 250 ° C., preferably 80 to 200 ° C., more preferably 100 to 180 ° C., and the reaction time is 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 12 hours. Moreover, in the said reaction, reaction can be advanced smoothly by removing the water and alcohol which are produced | generated by reaction from a system.

上記反応においては、得られる樹脂が塗料用樹脂としての性能を発揮できるまで脱水、脱アルコール縮合反応が進行すればよく、水酸基またはカルボン酸の一部が反応していてもよいし、実質的に水酸基の全てが反応していてもよい。反応の進行程度は、赤外線吸収スペクトル(IR)測定によって水酸基またはカルボン酸に起因する吸収強度を求める方法、あるいは反応により生成する水、アルコール量を測定する方法、系の粘度上昇を測定する方法等により知ることができる。   In the above reaction, the dehydration and dealcohol condensation reaction may proceed until the obtained resin can exhibit the performance as a coating resin. A hydroxyl group or a part of the carboxylic acid may be reacted, or substantially All of the hydroxyl groups may be reacted. The degree of progress of the reaction is determined by a method for obtaining an absorption intensity caused by a hydroxyl group or a carboxylic acid by infrared absorption spectrum (IR) measurement, a method for measuring the amount of water and alcohol produced by the reaction, a method for measuring an increase in the viscosity of the system, etc. You can know more.

本実施形態の変性共重合体樹脂(A)は、好ましくは5〜80の固形ヨウ素価を有する。固形ヨウ素価がこのような範囲の場合、得られる塗膜は、耐候性に加えて耐水性及び耐アルカリ性も良好となり、強度や肉持ち感も良好となる。更に、共重合体の製造中にゲル化することも少なく、弱溶剤への溶解性も低下しにくくなる。本実施形態の変性共重合体樹脂(A)は、より好ましくは20〜60、の固形ヨウ素価を有する。固形ヨウ素価は、JIS K 0070(化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法)に準拠して測定することができる。   The modified copolymer resin (A) of the present embodiment preferably has a solid iodine value of 5 to 80. When the solid iodine value is in such a range, the obtained coating film has good water resistance and alkali resistance in addition to weather resistance, and good strength and fleshiness. Furthermore, it hardly causes gelation during the production of the copolymer, and the solubility in a weak solvent is hardly lowered. The modified copolymer resin (A) of the present embodiment preferably has a solid iodine value of 20 to 60. The solid iodine value can be measured according to JIS K 0070 (Testing method for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponified product of chemical products).

更に、上記変性共重合体樹脂(A)の重量平均分子量は、10,000〜150,000であることが好ましい。変性共重合体樹脂(A)の重量平均分子量がこのような範囲に属することで、得られる塗膜は、耐候性に加えて耐水性及び耐アルカリ性が良好となり、より光沢が得られるようになる。更に、塗料の粘度が高くなりすぎず、塗装する際の作業性もより良好になる。変性共重合体樹脂(A)の重量平均分子量は、より好ましくは20,000〜100,000であり、更に好ましくは30,000〜80,000である。重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。   Furthermore, the weight average molecular weight of the modified copolymer resin (A) is preferably 10,000 to 150,000. When the weight average molecular weight of the modified copolymer resin (A) belongs to such a range, the obtained coating film has good water resistance and alkali resistance in addition to weather resistance, and more gloss can be obtained. . Furthermore, the viscosity of the paint does not become too high, and the workability during coating becomes better. The weight average molecular weight of the modified copolymer resin (A) is more preferably 20,000 to 100,000, still more preferably 30,000 to 80,000. The weight average molecular weight is measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC).

<変性フッ化エチレン組成物(B)>
変性フッ化エチレン組成物(B)は、構造中にフッ素を含むエチレン共重合体である。また、変性フッ化エチレン組成物(B)は、弱溶剤可溶化変性されていることが好ましい。このような共重合体は、例えば、フルオロエチレンと、弱溶剤可溶化変性されたビニルエーテル等とを共重合させることで得られる。
<Modified fluorinated ethylene composition (B)>
The modified fluorinated ethylene composition (B) is an ethylene copolymer containing fluorine in the structure. The modified fluorinated ethylene composition (B) is preferably solubilized and modified with a weak solvent. Such a copolymer can be obtained, for example, by copolymerizing fluoroethylene with a weak ether-solubilized and modified vinyl ether.

弱溶剤可溶化変性とは、具体的には、一分子中に平均炭素数が5以上である複数のアルキル基を有することを指す。平均炭素数が5以上である複数のアルキル基は、脂肪族炭化水素基であってもよいし、脂環族炭化水素基であってもよい。変性フッ化エチレン組成物(B)が、平均炭素数が5以上である複数のアルキル基を有することで、変性フッ化エチレン組成物(B)の弱溶剤への溶解性が向上する。   Specifically, weak solvent solubilization modification means having a plurality of alkyl groups having an average carbon number of 5 or more in one molecule. The plurality of alkyl groups having an average carbon number of 5 or more may be an aliphatic hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group. When the modified fluorinated ethylene composition (B) has a plurality of alkyl groups having an average carbon number of 5 or more, the solubility of the modified fluorinated ethylene composition (B) in a weak solvent is improved.

本実施形態において、変性フッ化エチレン組成物(B)の重量平均分子量は10,000以上100,000未満である。
表面に氷雪が付着しづらい塗膜の形成を考慮した場合、変性フッ化エチレン組成物の重量平均分子量を10,000以下とすることで塗膜に高い撥水性を付与でき、界面の付着力が低下するため好ましい。しかし、本実施形態における変性フッ化エチレン組成物(B)は、重量平均分子量が10,000以上であり、変性フッ化エチレン組成物(B)の重量平均分子量を10,000以上とすることで強固な塗膜を形成でき、表面に氷雪が付着した場合であっても、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できる。また、変性フッ化エチレン組成物(B)の重量平均分子量を100,000未満とすることで、塗膜と氷雪との密着力を低減でき、除雪時の衝撃をもってしても氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できる。重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。
In this embodiment, the weight average molecular weight of the modified fluorinated ethylene composition (B) is 10,000 or more and less than 100,000.
When considering the formation of a coating film on which ice and snow are difficult to adhere to the surface, a high water repellency can be imparted to the coating film by setting the weight average molecular weight of the modified fluorinated ethylene composition to 10,000 or less, and the adhesion force at the interface is reduced. Since it falls, it is preferable. However, the modified fluorinated ethylene composition (B) in the present embodiment has a weight average molecular weight of 10,000 or more, and the modified fluorinated ethylene composition (B) has a weight average molecular weight of 10,000 or more. A strong coating film can be formed, and even if ice and snow adhere to the surface, it is possible to form a coating film that is difficult to peel off with ice and snow. In addition, by making the weight average molecular weight of the modified fluorinated ethylene composition (B) less than 100,000, the adhesion between the coating film and the ice and snow can be reduced, and even with an impact during snow removal, it is difficult to peel off with the ice and snow. A coating film can be formed. The weight average molecular weight is measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC).

また、本実施形態に係る塗料組成物において、変性フッ化エチレン組成物(B)の含有量は、変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、1〜20質量部である。塗料組成物中における変性フッ化エチレン組成物(B)の含有量が1質量部以上であることで、塗膜と氷雪との密着力を低減できる。また、変性フッ化エチレン組成物(B)の含有量が20質量部以下であることで、基材との密着性の高い塗膜を形成できる。即ち、変性フッ化エチレン組成物(B)の含有量が上記範囲内であることで、本実施形態に係る塗料組成物により氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できる。変性フッ化エチレン組成物(B)の含有量は、変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、2〜10質量部であることが好ましい。   In the coating composition according to this embodiment, the content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A). is there. When the content of the modified fluorinated ethylene composition (B) in the coating composition is 1 part by mass or more, the adhesion between the coating film and ice and snow can be reduced. Moreover, a coating film with high adhesiveness with a base material can be formed because content of a modified | denatured ethylene fluoride composition (B) is 20 mass parts or less. That is, when the content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is within the above range, it is possible to form a coating film that is difficult to peel off with snow and ice by the coating composition according to this embodiment. The content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is preferably 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A).

このような変性フッ化エチレン組成物(B)の代表的な市販品としては、ルミフロンLF−200,ルミフロンLF−400,ルミフロンLF−800(いずれも旭硝子株式会社製)等が挙げられる。   Typical commercial products of such a modified fluorinated ethylene composition (B) include Lumiflon LF-200, Lumiflon LF-400, Lumiflon LF-800 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.

<ポリイソシアネート(C)>
ポリイソシアネート(C)は、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する限り特に限定されない。ポリイソシアネート(C)としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート等の低分子量ポリイソシアネート、これらのポリイソシアネートのプレポリマー、これらのポリイソシアネートのイソシアヌレート体、これらのポリイソシアネートのトリオン体及びこれらのポリイソシアネートの誘導体や変性体等が挙げられる。
<Polyisocyanate (C)>
The polyisocyanate (C) is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule. Examples of the polyisocyanate (C) include low-molecular-weight polyisocyanates such as aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aromatic polyisocyanates, prepolymers of these polyisocyanates, isocyanurates of these polyisocyanates, and the like. And trione derivatives of these polyisocyanates and derivatives and modified products of these polyisocyanates.

なお、「ポリイソシアネート」とは、分子中に複数のイソシアネート基を有する化合物の総称であり、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の低分子ポリイソシアネート及びこれらのポリイソシアネートから得られる誘導体、変性物、プレポリマー等を含む。「ポリイソシアネート誘導体」とは、低分子ポリイソシアネートから得られる化合物の総称であり、変性物、プレポリマー等を含む。「ポリイソシアネート変性体」とは、低分子ポリイソシアネートやプレポリマーを変性した反応物を意味する。   “Polyisocyanate” is a general term for compounds having a plurality of isocyanate groups in the molecule, and low molecular polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and derivatives obtained from these polyisocyanates, Includes modified products, prepolymers and the like. The “polyisocyanate derivative” is a general term for compounds obtained from low-molecular polyisocyanates, and includes modified products, prepolymers, and the like. The “polyisocyanate modified product” means a reaction product obtained by modifying a low molecular polyisocyanate or a prepolymer.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2,4,4−又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネートや、リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−トリイソシアナトオクタン、1,6,11−トリイソシアナトウンデカン、1,8−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアナトヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアナト−5−イソシアナトメチルオクタン等の脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and pentane. Aliphatic diisocyanates such as methylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,4,8-triisocyanatooctane, 1,6,11-tri Isocyanatoundecane, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6-triisocyanatohexane, 2,5,7-trimethyl-1,8-diisocyanato-5-i Cyanatophenyl include aliphatic polyisocyanates methyl octane.

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−又は1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネートや、例えば、1,3,5−トリイソシアナトシクロヘキサン、1,3,5−トリメチルイソシアナトシクロヘキサン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2−(3−イソシアナトプロピル)−2,6−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、3−(3−イソシアナトプロピル)−2,5−ジ(イソシアナトメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−3−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、5−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]−ヘプタン、6−(2−イソシアナトエチル)−2−イソシアナトメチル−2−(3−イソシアナトプロピル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン等の脂環族ポリイソシアネートが挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate). ), 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane Cyclic diisocyanates such as 1,3,5-triisocyanatocyclohexane, 1,3,5-trimethylisocyanatocyclohexane, 2- (3-isocyanatopropyl) -2,5-di (isocyanate) Tomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2- (3-isocyanatopropyl) -2,6-di (isocyanatomethyl) -bicyclo (2.2.1) heptane, 3- (3-isocyanate Natopropyl) -2,5-di (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 5- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -Bicyclo [2.2.1] heptane, 6- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-3- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 5- ( 2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethyl-2- (3-isocyanatopropyl) -bicyclo [2.2.1] -heptane, 6- (2-isocyanatoethyl) -2-isocyanatomethi 2- (3-isocyanatopropyl) - bicyclo [2.2.1], and aromatic polyisocyanates such as heptane.

芳香族ポリイソシアネートとしては、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートもしくはその混合物、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートや、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、4,4’−ジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアネート等の芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。   Aromatic polyisocyanates include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4′- or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate or mixtures thereof. , 4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixtures thereof, aromatic diisocyanates such as 4,4'-toluidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, and triphenylmethane-4,4 ', 4' '- Aromatic polyisocyanates such as triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatebenzene, 2,4,6-triisocyanatetoluene, 4,4′-diphenylmethane-2,2 ′, 5,5′-tetraisocyanate It is below.

ポリイソシアネートの誘導体としては、例えば、上記のポリイソシアネートのダイマー、トリマー(イソシアヌレート環含有ポリイソシアネート)、ビウレット、アロファネート、炭酸ガスと上記ポリイソシアネート単量体との反応により得られる2,4,6−オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート、カルボジイミド、ウレットジオン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate derivative include dimer, trimer (isocyanurate ring-containing polyisocyanate), biuret, allophanate, carbon dioxide gas obtained by the reaction of the polyisocyanate monomer with 2,4,6. -Polyisocyanate having an oxadiazine trione ring, carbodiimide, uretdione, polymethylene polyphenyl polyisocyanate and the like.

更に、ポリイソシアネートの変性体としては、例えば、上記のポリイソシアネートやポリイソシアネートの誘導体と、ポリオール又はポリアミンとを、ポリイソシアネートのイソシアネート基が、ポリオールのヒドロキシル基又はポリアミンのアミノ基よりも過剰となるような当量比で反応させることによって得られる、ポリオール変性体やポリアミン変性体等が挙げられる。これらポリイソシアネート(C)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Furthermore, as a modified polyisocyanate, for example, the above polyisocyanate or a polyisocyanate derivative and a polyol or polyamine, the isocyanate group of the polyisocyanate is in excess of the hydroxyl group of the polyol or the amino group of the polyamine. Examples include polyol modified products and polyamine modified products obtained by reacting at such an equivalent ratio. These polyisocyanate (C) may be used independently and may use 2 or more types together.

このようなポリイソシアネート(C)の代表的な市販品としては、TSA−100、TSR−100、TSS−100、TSE−100(旭化成ケミカルズ株式会社製)、タケネートD−170N、177N(三井化学株式会社製)、バーノック DN−990、DN−992(DIC株式会社製)、コロネート HX、HXR、HXLV(日本ポリウレタン株式会社製)等を挙げることができる。   Typical commercial products of such polyisocyanate (C) include TSA-100, TSR-100, TSS-100, TSE-100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), Takenate D-170N, 177N (Mitsui Chemicals, Inc.) Company-made), Vernock DN-990, DN-992 (manufactured by DIC Corporation), coronate HX, HXR, HXLV (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and the like.

<シランカップリング剤(D)>
シランカップリング剤(D)は、同一分子内に異なる2種の官能基を有する限り、特に限定されない。
シランカップリング剤(D)は、異なる2種の官能基の一方の官能基として、アルコキシシリル基を有する。シランカップリング剤(D)は、異なる2種の官能基の一方の官能基として、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基を有する。このように、シランカップリング剤(D)がトリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基のような、三置換のアルコキシシリル基を有することで、金属基材と形成される塗膜との密着性が向上し、形成される塗膜の防錆性が向上する傾向にある。
<Silane coupling agent (D)>
The silane coupling agent (D) is not particularly limited as long as it has two different functional groups in the same molecule.
The silane coupling agent (D) has an alkoxysilyl group as one functional group of two different functional groups. The silane coupling agent (D) has a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group as one functional group of two different functional groups. Thus, since the silane coupling agent (D) has a trisubstituted alkoxysilyl group such as a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group, the adhesion between the metal substrate and the coating film to be formed is improved. It tends to be improved and the rust prevention property of the formed coating film tends to be improved.

シランカップリング剤(D)の、異なる2種の官能基の他方の官能基としては、イソシアネート基、イソシアヌレート基、エポキシ基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、メルカプト基等を挙げることができる。シランカップリング剤(D)は、異なる2種の官能基の他方の官能基として、イソシアネート基、イソシアヌレート基又はエポキシ基を有することが好ましい。シランカップリング剤(D)がこれらの官能基を有することで、金属基材と形成される塗膜との密着性が向上し、形成される塗膜の防錆性が向上する傾向にある。つまり、シランカップリング剤(D)がイソシアネート基又はイソシアヌレート基を有する場合は、これらの官能基が、変性共重合体樹脂(A)のアルキッド部分の水酸基と結合する。また、シランカップリング剤(D)がエポキシ基を有する場合は、エポキシ基がアクリル部分のカルボキシル基と酸エポキシ反応によって結合する。このように、シランカップリング剤(D)がイソシアネート基、イソシアヌレート基又はエポキシ基を有することで、形成される塗膜中にシランカップリング剤(D)が取り込まれやすく、結果的に金属基材と形成される塗膜との密着性が向上することになる。   Examples of the other functional group of the two different functional groups of the silane coupling agent (D) include an isocyanate group, an isocyanurate group, an epoxy group, an amino group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, and a mercapto group. be able to. It is preferable that a silane coupling agent (D) has an isocyanate group, an isocyanurate group, or an epoxy group as the other functional group of two different types of functional groups. When the silane coupling agent (D) has these functional groups, the adhesion between the metal substrate and the formed coating film is improved, and the rust prevention property of the formed coating film tends to be improved. That is, when the silane coupling agent (D) has an isocyanate group or an isocyanurate group, these functional groups are bonded to the hydroxyl group of the alkyd part of the modified copolymer resin (A). Moreover, when a silane coupling agent (D) has an epoxy group, an epoxy group couple | bonds with the carboxyl group of an acrylic part by acid epoxy reaction. Thus, since the silane coupling agent (D) has an isocyanate group, an isocyanurate group or an epoxy group, the silane coupling agent (D) is easily taken into the formed coating film, resulting in a metal group. The adhesion between the material and the coating film to be formed will be improved.

シランカップリング剤(D)の具体例としては、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン類;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シラン類;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トリエトキシシラン、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基含有シラン類;β−カルボキシエチルトリエトキシシラン、β−カルボキシエチルフェニルビス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−β−(カルボキシメチル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシシラン類;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−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シラン類;トリス(トリメトキシシリル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン類;ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン等のポリスルファン類等を挙げることができる。   Specific examples of the silane coupling agent (D) include isocyanate groups such as γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, and γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane. Silanes: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- Epoxy group-containing silanes such as (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane; γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysila , Γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (2 -Aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, gamma- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, gamma- (2-aminoethyl) aminopropyltriisopropoxysilane, gamma-ureidopropyltrimethoxysilane, N- Amino group-containing silanes such as phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilane; γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptop Mercapto group-containing silanes such as propyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane; β-carboxyethyltriethoxysilane, β-carboxyethylphenylbis (2-methoxyethoxy) Carboxysilanes such as silane, N-β- (carboxymethyl) aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxy Vinyl-type unsaturated group-containing silanes such as propylmethyltriethoxysilane; Halogen-containing silanes such as γ-chloropropyltrimethoxysilane; Isocyanurates such as tris (trimethoxysilyl) isocyanurate Orchids; and bis (3-triethoxysilylpropyl) polysulfane such as tetrasulfane like.

このようなシランカップリング剤(D)の代表的な市販品としては、KBM−403(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、KBE−403(3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)、KBM−9659(トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート)、KBE−9007(3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン)、KBE−402(3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン)、KBM−303(2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン)、KBE−903(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)等(以上、全て信越化学工業株式会社製)を挙げることができる。   Typical commercial products of such silane coupling agents (D) include KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), KBE-403 (3-glycidoxypropyltriethoxysilane), KBM. -9659 (tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate), KBE-9007 (3-isocyanatopropyltriethoxysilane), KBE-402 (3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane), KBM-303 (2- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane), KBE-903 (3-aminopropyltriethoxysilane), and the like (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

強化剤中におけるポリイソシアネート(C)及びシランカップリング剤(D)の含有量は、10〜90質量%であることが好ましく、40〜70質量%であることがより好ましい。   The content of the polyisocyanate (C) and the silane coupling agent (D) in the reinforcing agent is preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.

また、強化剤を塗料組成物に加えて用いる場合、強化剤中のポリイソシアネート(C)に由来するイソシアネート基と、変性共重合体樹脂(A)に由来する水酸基の当量比(NCO当量/OH当量)は、0.5〜1.5であることが好ましい。上記当量比(NCO当量/OH当量)の値が0.5未満だと効果が発揮せず、1.5より大きいと、形成される塗膜がべたつきやすくなる傾向にある。   When a reinforcing agent is used in addition to the coating composition, the equivalent ratio of the isocyanate group derived from the polyisocyanate (C) in the reinforcing agent to the hydroxyl group derived from the modified copolymer resin (A) (NCO equivalent / OH Equivalent) is preferably 0.5 to 1.5. When the value of the equivalent ratio (NCO equivalent / OH equivalent) is less than 0.5, the effect is not exhibited, and when it is more than 1.5, the formed coating film tends to be sticky.

更に、塗料組成物中の全固形分に対する、シランカップリング剤(D)の含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましい。全固形分におけるシランカップリング剤(D)の含有量が、0.1質量%未満であると形成される塗膜の防錆性が発揮されない傾向にあり、10質量%よりも多いと強化剤の貯蔵安定性が低下し、塗料組成物の取り扱い性も低下する傾向にある。塗料組成物中の全固形分に対する、シランカップリング剤(D)の含有量は、0.5〜3.0質量%であることがより好ましい。   Furthermore, it is preferable that content of a silane coupling agent (D) with respect to the total solid in a coating composition is 0.1-10 mass%. When the content of the silane coupling agent (D) in the total solid content is less than 0.1% by mass, the rust preventive property of the formed coating film tends not to be exhibited. The storage stability of the coating composition tends to decrease, and the handleability of the coating composition tends to decrease. The content of the silane coupling agent (D) with respect to the total solid content in the coating composition is more preferably 0.5 to 3.0% by mass.

また、本実施形態の塗料組成物における全固形分濃度は、30〜70質量%であることが好ましい。塗料組成物の全固形分濃度が、上記範囲外であると、塗料組成物の取扱いが難しくなる傾向にある。   Moreover, it is preferable that the total solid content density | concentration in the coating composition of this embodiment is 30-70 mass%. When the total solid content concentration of the coating composition is outside the above range, handling of the coating composition tends to be difficult.

また、本発明に係る塗料組成物には、上述した成分以外に、本発明の効果を阻害しない範囲内で、顔料や、他の添加剤(レベリング剤、タレ防止剤等)を含有させてもよい。   In addition to the above-described components, the coating composition according to the present invention may contain pigments and other additives (leveling agents, sagging prevention agents, etc.) within a range that does not impair the effects of the present invention. Good.

本実施形態に係る塗料組成物は、変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、を含み、また、ポリイソシアネート(C)と、シランカップリング剤(D)と、からなる強化剤を含むが、上記の変性共重合体樹脂(A)及び変性フッ化エチレン組成物(B)のみを含む塗料として用いる事もできる。また、これらの成分に加え、塗料組成物にポリイソシアネート(C)と、シランカップリング剤(D)と、からなる強化剤を加えることで、塗料に速乾性を付与できる。   The coating composition according to this embodiment includes a modified copolymer resin (A) and a modified fluorinated ethylene composition (B), and also a polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D). Can be used as a coating material containing only the modified copolymer resin (A) and the modified fluorinated ethylene composition (B). Moreover, in addition to these components, quick-drying property can be provided to a coating material by adding the reinforcing agent which consists of a polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D) to a coating composition.

本実施形態における塗料組成物は、変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、場合によりポリイソシアネート(C)及びシランカップリング剤(D)からなる強化剤を、溶剤と混合して調製される。溶剤としては、弱溶剤が好ましく使用される。弱溶剤を溶剤として用いる事で、金属屋根表面に既に塗膜が形成されている場合であっても、既存塗膜を侵す事無く塗り重ねが可能である。従って、本実施形態に係る塗料組成物を、金属屋根の改装時における塗膜の塗り替え用途に好ましく用いる事ができる。   The coating composition in the present embodiment comprises a reinforcing agent composed of a modified copolymer resin (A), a modified fluorinated ethylene composition (B), and optionally a polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D). It is prepared by mixing with a solvent. As the solvent, a weak solvent is preferably used. By using a weak solvent as a solvent, even if a coating film is already formed on the surface of the metal roof, it is possible to repeat the coating without attacking the existing coating film. Therefore, the coating composition according to the present embodiment can be preferably used for recoating a coating film when renovating a metal roof.

弱溶剤とは、脂肪族炭化水素系溶剤であり、ターペンやミネラルスピリット等に代表されるような高引火点、高沸点、低臭気、低有害性であるものをいう。混合溶剤としてはミネラルスピリット、ホワイトスピリット、ミネラルターペン、イソパラフィン、ソルベント灯油、芳香族ナフサ、VM&Pナフサ、ソルベントナフサ等がある。市販品としては、エッソ石油社製のソルベッソ100、ソルベッソ150、ソルベッソ200や、コスモ石油株式会社製のスワゾール310、スワゾール1000、スワゾール1500等が挙げられる。この他、単成分溶剤としてはn−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソノナン、n−デカン、n−ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロブタン等の脂肪族炭化水素類等が用いられる。   The weak solvent is an aliphatic hydrocarbon solvent that has a high flash point, a high boiling point, a low odor, and a low toxicity, as typified by terpenes and mineral spirits. Examples of the mixed solvent include mineral spirit, white spirit, mineral turpentine, isoparaffin, solvent kerosene, aromatic naphtha, VM & P naphtha, and solvent naphtha. Examples of commercially available products include Solvesso 100, Solvesso 150, Solvesso 200 manufactured by Esso Petroleum, Swazol 310, Swazol 1000, and Swazol 1500 manufactured by Cosmo Oil. In addition, as the single component solvent, aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-hexane, n-heptane, n-octane, isononane, n-decane, n-dodecane, cyclopentane, cyclohexane and cyclobutane are used. It is done.

本実施形態に係る塗料組成物の調製方法としては、特別の方法を必要とせず、当業者において通常用いられる方法を使用することができる。例えば、各成分をディスパー、ボールミル、S.G.ミル、ロールミル等の分散機で溶剤中に分散することにより調製する方法を挙げることができる。   As a method for preparing the coating composition according to the present embodiment, a special method is not required, and a method usually used by those skilled in the art can be used. For example, each component is added to a disper, ball mill, S.I. G. The method of preparing by disperse | distributing in a solvent with dispersers, such as a mill and a roll mill, can be mentioned.

<塗膜>
本実施形態に係る塗料組成物により形成された塗膜は、塗膜上に厚さ1mmの氷膜が形成された状態で、デュポン式衝撃形状治具(直径=12.7mm、錘重さ300g)を用いた衝撃試験において、その初期衝撃値が200mm以上である。上記デュポン式衝撃形状治具を用いた衝撃試験は、JIS K 5600−5−3に準拠して行われる。なお、初期衝撃値が200mm以上である、とは、上記のデュポン式衝撃形状治具を任意の高さから落下させる上記の試験を行った場合に、試験後の塗膜の割れ、剥がれが認められない治具の高さが200mm以上であることを示す。
本実施形態に係る塗料組成物により形成された塗膜が、上記衝撃試験において、200mm以上の初期衝撃値を有することにより、形成された塗膜は氷雪と共に剥離しづらい性能を有するものと評価できる。
<Coating film>
The coating film formed from the coating composition according to the present embodiment has a DuPont-type impact shape jig (diameter = 12.7 mm, weight weight 300 g) with an ice film having a thickness of 1 mm formed on the coating film. ), The initial impact value is 200 mm or more. The impact test using the DuPont-type impact shape jig is performed according to JIS K 5600-5-3. The initial impact value of 200 mm or more means that the coating film after the test was cracked or peeled off when the above test for dropping the above-mentioned DuPont-type impact shape jig from an arbitrary height was performed. It indicates that the height of the jig that cannot be used is 200 mm or more.
When the coating film formed with the coating composition according to the present embodiment has an initial impact value of 200 mm or more in the impact test, it can be evaluated that the formed coating film has a performance that is difficult to peel off with ice and snow. .

[塗膜形成方法]
本実施形態に係る塗膜形成方法は、塗装工程と、硬化工程と、を有する。
[Coating film forming method]
The coating film forming method according to the present embodiment includes a painting process and a curing process.

塗装工程では、塗料組成物を、刷毛、ローラー、スプレー等を用いて、金属基材の表面に塗装する。
塗装工程では、形成される塗膜の膜厚(硬化後の膜厚)が10〜100μmとなるように塗装することが好ましい。硬化後の膜厚が10μm未満となるように塗装した場合、金属基材の保護効果が低くなってしまう。一方、塗料組成物を、硬化後の膜厚が100μmを超えるように塗装した場合、塗膜の形成のために使用する塗料組成物の量が多くなるのでコストが高くなる傾向にあるうえ、塗料流れや乾燥性不良が生じるおそれがある。
In the coating process, the coating composition is applied to the surface of the metal substrate using a brush, a roller, a spray, or the like.
In the coating process, it is preferable that the coating film to be formed is coated so that the film thickness (film thickness after curing) is 10 to 100 μm. When it coats so that the film thickness after hardening may be less than 10 micrometers, the protective effect of a metal base material will become low. On the other hand, when the coating composition is applied so that the film thickness after curing exceeds 100 μm, the amount of the coating composition used for forming the coating film tends to increase, and the cost tends to increase. There is a risk of poor flow and drying.

硬化工程における、混合塗料組成物の硬化方法は特に限定されないが、通常、金属基材を自然条件で放置することにより塗膜を形成させる。塗料組成物にポリイソシアネート(C)と、シランカップリング剤(D)と、からなる強化剤を加えた場合、乾燥時間を短縮させることができる。   The method for curing the mixed coating composition in the curing step is not particularly limited, but usually a coating film is formed by leaving the metal substrate under natural conditions. When a reinforcing agent composed of polyisocyanate (C) and silane coupling agent (D) is added to the coating composition, the drying time can be shortened.

以上説明した本実施形態に係る塗料組成物によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、を含む金属屋根用の塗料組成物において、変性共重合体樹脂(A)は、酸化重合性基を有し、(メタ)アクリル共重合体由来の構造を有する変性共重合体樹脂であり、変性フッ化エチレン組成物(B)は、重量平均分子量が10,000以上100,000未満であり、変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、前記変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量は1〜20質量部であるものとした。
これにより、変性共重合体樹脂(A)自身による塗膜の形成反応によって強度の高い塗膜を形成できるだけでなく、塗料組成物中に変性フッ化エチレン組成物(B)が含まれることにより、塗膜表面に氷雪が付着した場合であっても、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できる。
According to the coating composition according to the present embodiment described above, the following effects are exhibited.
In the present embodiment, in the coating composition for metal roof including the modified copolymer resin (A) and the modified fluorinated ethylene composition (B), the modified copolymer resin (A) is oxidatively polymerizable. And a modified copolymer resin having a structure derived from a (meth) acrylic copolymer, and the modified fluorinated ethylene composition (B) has a weight average molecular weight of 10,000 or more and less than 100,000. The modified fluorinated ethylene composition (B) has a solid content of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A).
Thereby, not only can a high-strength coating film be formed by the formation reaction of the coating film with the modified copolymer resin (A) itself, but the modified fluoroethylene composition (B) is contained in the coating composition, Even when ice and snow adhere to the surface of the coating film, it is possible to form a coating film that is difficult to peel off along with the snow and ice.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、特に断りのない限り「部」及び「%」は、質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

実施例及び比較例に係る塗料組成物としては、以下に示す合成例(1)〜(3)によってそれぞれ得られる変性共重合体樹脂(A)及び市販品を用いた。   As the coating compositions according to Examples and Comparative Examples, modified copolymer resins (A) and commercially available products respectively obtained by Synthesis Examples (1) to (3) shown below were used.

[酸化硬化型アルキッド樹脂の合成]
常法により、大豆油、グリセリン、水酸化リチウム、無水フタル酸をソルベッソ100中にて合成し、酸化硬化型アルキド樹脂(V)を得た。得られた酸化硬化型アルキド樹脂(V)は数平均分子量2,500、酸価44、油長62%、固形分60%であった。
[Synthesis of oxidation-curing alkyd resin]
By conventional methods, soybean oil, glycerin, lithium hydroxide, and phthalic anhydride were synthesized in Solvesso 100 to obtain an oxidatively curable alkyd resin (V). The obtained oxidation curable alkyd resin (V) had a number average molecular weight of 2,500, an acid value of 44, an oil length of 62%, and a solid content of 60%.

[変性共重合体樹脂(A−1)の合成例]
常法によりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジルをソルベッソ100中にて合成し、(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)を得た。(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)は数平均分子量8,200、水酸基価20、固形分54.5%であった。
次いで前記で得られた酸化硬化型アルキド樹脂(V)と(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)とシリコーン樹脂としてZ−6018(東レ・ダウコーニング)を反応容器にて反応させ変性共重合体樹脂(A−1)を得た。得られた変性共重合体樹脂(A−1)はヨウ素価10、水酸基価13、固形分62%、シリコーン樹脂に由来するシリコーンの含有量は1%であった。
[Synthesis Example of Modified Copolymer Resin (A-1)]
By a conventional method, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and glycidyl methacrylate were synthesized in Solvesso 100 to obtain a (meth) acrylic resin copolymer (W). The (meth) acrylic resin copolymer (W) had a number average molecular weight of 8,200, a hydroxyl value of 20, and a solid content of 54.5%.
Next, a modified copolymer obtained by reacting the obtained oxidation curable alkyd resin (V), (meth) acrylic resin copolymer (W) and Z-6018 (Toray Dow Corning) as a silicone resin in a reaction vessel. Resin (A-1) was obtained. The obtained modified copolymer resin (A-1) had an iodine value of 10, a hydroxyl value of 13, a solid content of 62%, and a silicone content derived from a silicone resin of 1%.

[変性共重合体樹脂(A−2)の合成例]
常法によりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジルをソルベッソ100中にて合成し、(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)を得た。(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)は数平均分子量8,200、水酸基価20、固形分54.5%であった。
次いで前記で得られた酸化硬化型アルキド樹脂(V)と(メタ)アクリル樹脂共重合体(W)を反応容器にて反応させ変性共重合体樹脂(A−2)を得た。得られた変性共重合体樹脂(A−2)はヨウ素価10、水酸基化12、固形分62%であった。
[Synthesis Example of Modified Copolymer Resin (A-2)]
By a conventional method, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and glycidyl methacrylate were synthesized in Solvesso 100 to obtain a (meth) acrylic resin copolymer (W). The (meth) acrylic resin copolymer (W) had a number average molecular weight of 8,200, a hydroxyl value of 20, and a solid content of 54.5%.
Subsequently, the modified curable alkyd resin (V) and the (meth) acrylic resin copolymer (W) obtained above were reacted in a reaction vessel to obtain a modified copolymer resin (A-2). The obtained modified copolymer resin (A-2) had an iodine value of 10, a hydroxylation of 12, and a solid content of 62%.

[変性共重合体樹脂(A−3)の合成例]
前述の酸化硬化型アルキド樹脂(V)を合成後、Z−6018を反応容器に仕込み、常法によりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジルを反応容器に添加し、変性共重合体樹脂(A−2)を得た。得られた変性共重合体樹脂(A−3)はヨウ素価9、水酸基価12、固形分61%、シリコーン樹脂に由来するシリコーンの含有量は1%であった。
[Synthesis Example of Modified Copolymer Resin (A-3)]
After synthesizing the aforementioned oxidatively curable alkyd resin (V), Z-6018 was charged into a reaction vessel, and 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and glycidyl methacrylate were added to the reaction vessel by a conventional method to modify A copolymer resin (A-2) was obtained. The obtained modified copolymer resin (A-3) had an iodine value of 9, a hydroxyl value of 12, a solid content of 61%, and a silicone content derived from a silicone resin of 1%.

[変性共重合体樹脂(A−4)の合成例]
反応容器に大豆油脂肪酸、メタクリル酸グリシジル、ハイドロキノン、テトラエチルアンモニウムブロマイドをソルベッソ100中で反応し、メタクリル酸グリシジルのエポキシ基と大豆油脂肪酸のカルボキシル基の付加反応を行った。次いでメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、Z−6018を反応容器に添加し、常法により変性共重合体樹脂(A−4)を得た。得られた変性共重合体樹脂(A−4)はヨウ素価14、水酸基価12、固形分62%、シリコーン樹脂に由来するシリコーンの含有量は1%であった。
[Synthesis Example of Modified Copolymer Resin (A-4)]
The reaction vessel was reacted with soybean oil fatty acid, glycidyl methacrylate, hydroquinone, and tetraethylammonium bromide in Solvesso 100 to carry out an addition reaction between the epoxy group of glycidyl methacrylate and the carboxyl group of soybean oil fatty acid. Subsequently, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycidyl methacrylate, and Z-6018 were added to the reaction vessel to obtain a modified copolymer resin (A-4) by a conventional method. The obtained modified copolymer resin (A-4) had an iodine value of 14, a hydroxyl value of 12, a solid content of 62%, and the content of silicone derived from the silicone resin was 1%.

[変性共重合体樹脂(A−5)の合成例
常法によりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、大豆油脂肪酸、Z−6018を反応容器にて反応させ、変性共重合樹脂(A−5)を得た。得られた変性共重合体樹脂(A−5)はヨウ素価12、水酸基価13、固形分63%、シリコーン樹脂に由来するシリコーンの含有量は1%であった。
[Synthesis Example of Modified Copolymer Resin (A-5) 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycidyl methacrylate, soybean oil fatty acid, Z-6018 were reacted in a reaction vessel by a conventional method, and modified A copolymer resin (A-5) was obtained. The obtained modified copolymer resin (A-5) had an iodine value of 12, a hydroxyl value of 13, a solid content of 63%, and a silicone content derived from a silicone resin of 1%.

共重合体樹脂(A−6):DIC 1334−EL(固形分50%、アルキッド樹脂、DIC株式会社製)
共重合体樹脂(A−7):DIC WAN−347(固形分50%、シリコーン樹脂、DIC株式会社製)
Copolymer resin (A-6): DIC 1334-EL (solid content 50%, alkyd resin, manufactured by DIC Corporation)
Copolymer resin (A-7): DIC WAN-347 (solid content 50%, silicone resin, manufactured by DIC Corporation)

また、変性フッ化エチレン組成物(B)としては、以下のものを使用した。
弱溶剤可溶型変性フッ化エチレン組成物b−1:ルミフロンLF−800(固形分60%、分子量25,000,旭硝子株式会社製)
溶剤可溶型変性フッ化エチレン組成物b−2:ルミフロンLF−400(固形分50%、分子量20,000,旭硝子株式会社製)
溶剤可溶型変性フッ化エチレン組成物b−3:ルミフロンLF−200(固形分60%、分子量50,000,旭硝子株式会社製)
溶剤可溶型変性フッ化エチレン組成物b−4:ルミフロンLF−100(固形分50%、分子量100,000,旭硝子株式会社製)
溶剤可溶型変性フッ化エチレン組成物b−5:メガファックF−444(固形分100%、分子量4,800,DIC株式会社製)
In addition, the following were used as the modified fluorinated ethylene composition (B).
Weak solvent soluble modified ethylene fluoride composition b-1: Lumiflon LF-800 (solid content 60%, molecular weight 25,000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Solvent-soluble modified ethylene fluoride composition b-2: Lumiflon LF-400 (solid content 50%, molecular weight 20,000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Solvent-soluble modified ethylene fluoride composition b-3: Lumiflon LF-200 (solid content 60%, molecular weight 50,000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Solvent-soluble modified ethylene fluoride composition b-4: Lumiflon LF-100 (solid content 50%, molecular weight 100,000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
Solvent-soluble modified fluorinated ethylene composition b-5: Megafac F-444 (100% solids, molecular weight 4,800, manufactured by DIC Corporation)

また、イソシアネート(C)としては、以下のものを使用した。
弱溶剤可溶型イソシアネートc−1:デュラネートTSA−100(固形分100%、HDIヌレートタイプ、NCO%:20.6%、旭化成ケミカルズ株式会社製)
Moreover, the following were used as isocyanate (C).
Weak solvent soluble isocyanate c-1: Duranate TSA-100 (solid content 100%, HDI nurate type, NCO%: 20.6%, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)

また、シランカップリング剤(D)としては、以下のものを使用した。
3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン:KBE−403(信越化学工業株式会社製)
Moreover, the following were used as a silane coupling agent (D).
3-glycidoxypropyltriethoxysilane: KBE-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

[混合型塗料組成物の調製]
[実施例1から12及び比較例1から5]
各成分が表1に示した固形分含有量(単位:質量部)となるように混合し、十分に撹拌して得られた塗料組成物を得た。
[Preparation of mixed coating composition]
[Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 5]
Each component was mixed so as to have a solid content (unit: part by mass) shown in Table 1, and a coating composition obtained by sufficiently stirring was obtained.

[評価用試験板の作製]
評価用試験板の基材としては、カラートタン(150×70×0.35mm)を用いた。まず、カラートタンの表面に、塗料組成物を、刷毛を用いて塗布量が100〜120g/mとなるように塗装した。塗料組成物は、上記の実施例又は比較例のそれぞれの成分が表1に示すような固形分質量比(単位:質量部)となるように混合することで得た。
続いて、塗料組成物を塗装したカラートタンを室温にて7日間放置乾燥することで、実施例及び比較例の評価用試験板を得た。
[Preparation of test plate for evaluation]
As a base material for the test plate for evaluation, a color tone (150 × 70 × 0.35 mm) was used. First, the coating composition was applied on the surface of the color totone using a brush so that the coating amount was 100 to 120 g / m 2 . The coating composition was obtained by mixing so that each component of said Example or a comparative example might become solid content mass ratio (unit: mass part) as shown in Table 1.
Subsequently, the colored tones coated with the coating composition were left to dry at room temperature for 7 days to obtain test plates for evaluation of Examples and Comparative Examples.

<0℃における衝撃試験>
実施例及び比較例の塗料組成物を用いて得られた上記評価用試験板に耐水テープにて囲いを作り、−20℃の冷凍庫に設置後、水面が厚さ1mmになる様に水を充填した。一晩静置し、厚さ1mmの氷膜を形成した後ただちに5℃環境の部屋に試験片を移動し、デュポン式衝撃形状治具(直径=12.7mm、錘重さ300g)を用いた衝撃試験を行った。衝撃試験はJIS K 5600−5−3に準拠して行い、衝撃試験を行った後の塗膜表面を以下の基準に従って評価し、「A」を合格、「B」を不合格とした。結果を表1に示す。
A:衝撃による割れ・はがれができない。
B:衝撃による割れ・はがれができる。
<Shock test at 0 ° C>
The test plate for evaluation obtained using the paint compositions of Examples and Comparative Examples is enclosed with water-resistant tape, and after installing in a -20 ° C freezer, water is filled so that the water surface becomes 1 mm thick. did. After allowing to stand overnight and forming an ice film with a thickness of 1 mm, the test piece was immediately moved to a room at 5 ° C. and a DuPont-type impact shape jig (diameter = 12.7 mm, weight weight 300 g) was used. An impact test was performed. The impact test was conducted in accordance with JIS K 5600-5-3, and the coating film surface after the impact test was evaluated according to the following criteria, with “A” being passed and “B” being rejected. The results are shown in Table 1.
A: Cracking and peeling due to impact are not possible.
B: Cracking / peeling due to impact is possible.

<氷引抜き試験>
実施例及び比較例の塗料組成物を用いて得られた上記評価用試験板を、水で満たされた容器内に、垂直かつ試験板の一部が上部に露出するように浸漬させ、−20℃に設定された冷凍庫内で1日(24時間)保管することにより完全に凍結させた。
上記凍結させた試験板の入った容器を室温(23℃)にて5分間静置し、露出した上部を、治具を用いて挟み込み、人力により垂直に力を加えることで容器から引き抜き、塗膜表面を以下の基準に従って評価した。「A」を合格、「B」を不合格とした。結果を表1に示す。
A:塗膜はがれがない。
B:塗膜はがれが生じる。
<Ice pull-out test>
The test plate for evaluation obtained by using the coating compositions of Examples and Comparative Examples was immersed in a container filled with water so that a part of the test plate was exposed vertically and −20. It was completely frozen by storing for 1 day (24 hours) in a freezer set to ° C.
The container containing the above-mentioned frozen test plate is allowed to stand at room temperature (23 ° C.) for 5 minutes, the exposed upper part is sandwiched with a jig, and is pulled out from the container by applying a vertical force manually. The film surface was evaluated according to the following criteria. “A” was accepted and “B” was rejected. The results are shown in Table 1.
A: The coating film does not peel off.
B: The coating film peels off.

Figure 2017203105
Figure 2017203105

実施例1〜12と、比較例1および2との比較から、実施例1〜12の塗料組成物の方が、比較例1の塗料組成物よりも氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが分かった。この結果から、塗料組成物が、酸化重合性基を有し、(メタ)アクリル共重合体由来の構造を含む変性共重合体(A)を含むことで強度の高い塗膜を形成でき、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが明らかになった。   From the comparison between Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2, the coating compositions of Examples 1 to 12 can form a coating film that is more difficult to peel off with snow and ice than the coating composition of Comparative Example 1. I understood. From this result, it is possible to form a high-strength coating film by including the modified copolymer (A) having a structure derived from a (meth) acrylic copolymer having an oxidatively polymerizable group. At the same time, it became clear that it was possible to form a coating film that was difficult to peel off.

実施例1と、比較例3との比較から、実施例1の塗料組成物の方が、比較例3の塗料組成物よりも氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが分かった。この結果から、変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量が1質量部以上であることで、表面に付着した氷雪との密着力が低い塗膜を形成でき、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが明らかになった。   From a comparison between Example 1 and Comparative Example 3, it was found that the coating composition of Example 1 can form a coating film that is more difficult to peel off with snow and snow than the coating composition of Comparative Example 3. From this result, since the solid content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A), it adhered to the surface. It was revealed that a coating film with low adhesion to ice and snow can be formed, and a coating film that is difficult to peel off with ice and snow can be formed.

実施例5と、比較例4との比較から、実施例5の塗料組成物の方が、比較例4の塗料組成物よりも0℃における衝撃性が高く、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが分かった。この結果から、変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量が20質量部以下であることで、耐衝撃性が良好な塗膜を形成でき、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが明らかになった。   From a comparison between Example 5 and Comparative Example 4, the coating composition of Example 5 had a higher impact at 0 ° C. than the coating composition of Comparative Example 4, and formed a coating film that was difficult to peel off with snow and ice. I understood that I could do it. From this result, the impact resistance is improved because the solid content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A). It was found that a good coating film can be formed and a coating film that is difficult to peel off with ice and snow can be formed.

実施例7と、比較例6との比較から、実施例7の塗料組成物の方が、比較例6の塗料組成物よりも氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが分かった。この結果から、重量平均分子量が10,000以上の変性フッ化エチレン組成物(B)を塗料組成物に用いることで、強度の高い塗膜を形成でき、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが明らかとなった。   From a comparison between Example 7 and Comparative Example 6, it was found that the coating composition of Example 7 can form a coating film that is more difficult to peel off with snow and snow than the coating composition of Comparative Example 6. From this result, it is possible to form a high-strength coating film by using a modified ethylene fluoride composition (B) having a weight average molecular weight of 10,000 or more for the coating composition, and to form a coating film that is difficult to peel off with snow and ice. Became clear.

実施例8と、比較例5との比較から、実施例8の塗料組成物の方が、比較例5の塗料組成物よりも0℃における衝撃性が高いことが分かった。この結果から、重量平均分子量が100,000未満の変性フッ化エチレン組成物(B)を塗料組成物に用いることで耐衝撃性が良好な塗膜を形成でき、氷雪と共に剥離しづらい塗膜を形成できることが明らかになった。   From a comparison between Example 8 and Comparative Example 5, it was found that the coating composition of Example 8 had higher impact at 0 ° C. than the coating composition of Comparative Example 5. From this result, it is possible to form a coating film having good impact resistance by using the modified fluorinated ethylene composition (B) having a weight average molecular weight of less than 100,000 for the coating composition, and to form a coating film that is difficult to peel off with snow and ice. It became clear that it could be formed.

Claims (7)

金属屋根用の塗料組成物であって、
変性共重合体樹脂(A)と、変性フッ化エチレン組成物(B)と、を含み、
前記変性共重合体樹脂(A)は、酸化重合性基を有し、(メタ)アクリル共重合体由来の構造を有する変性共重合体樹脂であり、
前記変性フッ化エチレン組成物(B)は、重量平均分子量が10,000以上100,000未満であり、
前記変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、前記変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量は1〜20質量部である塗料組成物。
A coating composition for a metal roof,
A modified copolymer resin (A) and a modified fluorinated ethylene composition (B),
The modified copolymer resin (A) is a modified copolymer resin having an oxidation polymerizable group and having a structure derived from a (meth) acrylic copolymer,
The modified fluorinated ethylene composition (B) has a weight average molecular weight of 10,000 or more and less than 100,000,
The coating composition whose solid content of the said modified | denatured fluoroethylene composition (B) is 1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of total solid content of the said modified copolymer resin (A).
前記変性共重合体樹脂(A)は、
(メタ)アクリル樹脂とアルキッド樹脂との反応により得られる変性共重合体樹脂(A−1)と、
反応性ビニル基と酸化重合性基を有するアルキッド樹脂との重合反応により得られる共重合体樹脂(A−2)と、
酸化重合性基を有する反応性ビニル基とそれ以外の反応性ビニル基との重合反応により得られる共重合体樹脂(A−3)と、
グリシジル基を有する反応性ビニル基の共重合体と酸化重合可能な不飽和脂肪酸との重合反応により得られる変性共重合体樹脂(A−4)と、からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1に記載の塗料組成物。
The modified copolymer resin (A) is:
A modified copolymer resin (A-1) obtained by a reaction between a (meth) acrylic resin and an alkyd resin;
A copolymer resin (A-2) obtained by a polymerization reaction of a reactive vinyl group and an alkyd resin having an oxidative polymerizable group;
A copolymer resin (A-3) obtained by a polymerization reaction between a reactive vinyl group having an oxidative polymerizable group and another reactive vinyl group;
It contains at least one selected from the group consisting of a copolymer of a reactive vinyl group having a glycidyl group and a modified copolymer resin (A-4) obtained by a polymerization reaction of an unsaturated fatty acid capable of oxidative polymerization. The coating composition according to claim 1.
前記変性共重合体樹脂(A)は、さらにシリコーン変性されたものである請求項1又は2に記載の塗料組成物。   The coating composition according to claim 1 or 2, wherein the modified copolymer resin (A) is further modified with silicone. 前記変性フッ化エチレン組成物(B)は、弱溶剤可溶化変性されたものである請求項1から3いずれかに記載の塗料組成物。   The coating composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the modified fluorinated ethylene composition (B) is subjected to weak solvent solubilization modification. 前記変性共重合体樹脂(A)の全固形分100質量部に対し、前記変性フッ化エチレン組成物(B)の固形分含有量は2〜10質量部である請求項1から4いずれかに記載の塗料組成物。   The solid content of the modified fluorinated ethylene composition (B) is 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the modified copolymer resin (A). The coating composition as described. さらにポリイソシアネート(C)と、同一分子内に異なる2種の官能基を有するシランカップリング剤(D)と、を含む請求項1から5いずれかに記載の塗料組成物。   The coating composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a polyisocyanate (C) and a silane coupling agent (D) having two different functional groups in the same molecule. 請求項1から6のいずれかに記載の塗料組成物により形成される塗膜であって、
当該塗膜上に厚さ1mmの氷膜が形成された状態で、デュポン式衝撃形状治具(直径=12.7mm、錘重さ300g)を用いたJIS K 5600−5−3に準拠して行う衝撃試験において、その初期衝撃値が200mm以上である塗膜。
A coating film formed from the coating composition according to any one of claims 1 to 6,
In accordance with JIS K 5600-5-3 using a DuPont-type impact shape jig (diameter = 12.7 mm, weight weight 300 g) with an ice film having a thickness of 1 mm formed on the coating film. A coating film having an initial impact value of 200 mm or more in an impact test.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022107418A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-27 関西ペイント株式会社 Coating material composition

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