JP2020090596A - Coating composition and laminate - Google Patents

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Abstract

To provide an emulsion type coating composition by efficiently adding slidability of silicone to while maintaining transparency when a vinyl chloride resin emulsion and/or an acrylic resin emulsion are mixed, and a laminate in which a coated film thereof is formed.SOLUTION: There is provided a coating composition containing (A) a vinyl chloride resin emulsion and/or an acrylic resin emulsion having coated film formation potency: 60 to 99 mass% by solid ratio, and (B) a silicone acryl graft copolymer resin emulsion having a ratio of polyorganosiloxane represented by a specific chemical formula, and an acrylic acid ester unit or a methacrylic acid ester unit of 30:70 to 99:1 by mass ratio, and an average particle diameter of 180 nm or less: 1 to 40 mass% by solid component ratio.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、コーティング用組成物に関するものであり、より詳しくは基材表面にコーティングすることで、透明性を維持し、摺動性を付与することができるエマルジョン型コーティング用組成物に関する。また、本発明は、このコーティング用組成物による皮膜が形成された積層体に関する。 The present invention relates to a coating composition, and more specifically to an emulsion-type coating composition capable of maintaining transparency and imparting slidability by coating the surface of a substrate. The present invention also relates to a laminate having a film formed by the coating composition.

近年、コーティング剤の分野においては、環境問題の点で有機溶剤系から水系へと分散媒の移行が進んでいる。ウレタン系、アクリル系、塩化ビニル系などのエマルジョンは優れた皮膜形成能があり、コーティング剤として広く用いられてきた。 In recent years, in the field of coating agents, the transfer of the dispersion medium from an organic solvent system to an aqueous system is progressing in view of environmental problems. Emulsions such as urethane-based, acrylic-based, and vinyl chloride-based emulsions have excellent film forming ability and have been widely used as coating agents.

また、シリコーン系樹脂は、基材に摺動性を付与することができる樹脂として知られている。しかしながら、シリコーン系の樹脂をコーティング剤として使用する場合には、塗膜が白化するなどの不具合があった。 Further, the silicone-based resin is known as a resin capable of imparting slidability to a base material. However, when a silicone-based resin is used as a coating agent, there are problems such as whitening of the coating film.

そこで、皮膜形成能を有するウレタン系、アクリル系、塩化ビニル系のエマルジョンとシリコーン系の樹脂を混合してコーティング剤として使用する方法が試みられている。しかし、混合することによって、シリコーン系樹脂の摺動性を発揮できなかったり、元のウレタン系、アクリル系や塩化ビニル系の性能を劣化させるなどして満足な性能を発揮していないのが現実である。 Therefore, a method has been attempted in which a urethane-based, acrylic-based, or vinyl chloride-based emulsion having a film-forming ability is mixed with a silicone-based resin and used as a coating agent. However, the fact that the silicone resin does not exhibit the slidability of the silicone resin, or deteriorates the performance of the original urethane-based, acrylic-based, and vinyl chloride-based materials by mixing them, is not a satisfactory performance. Is.

本発明者は、特開2013−67787号(特許文献1)の公報の中で、ウレタン系、アクリル系、塩化ビニル系のエマルジョンとシリコーン系の樹脂を混合したコーティング剤が基材に撥水性を付与できることを開示している。しかし、摺動性と塗膜の透明性については改善の余地があった。 The inventors of the present invention have found that in JP-A-2013-67787 (Patent Document 1), a coating agent obtained by mixing a urethane-based, acrylic-based, vinyl chloride-based emulsion and a silicone-based resin has a water-repellent property on a substrate. It discloses that it can be granted. However, there was room for improvement in slidability and transparency of the coating film.

特開2013−67787号公報JP, 2013-67787, A

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンと混合した際に、透明性を維持しながら、シリコーンの摺動性を効果的に付与したエマルジョン型コーティング用組成物及びその皮膜が形成された積層体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when mixed with a vinyl chloride resin emulsion and/or an acrylic resin emulsion, an emulsion that effectively imparts silicone slidability while maintaining transparency. An object of the present invention is to provide a mold coating composition and a laminate having a film formed thereon.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンと特定のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンとを所定の割合で配合したコーティング用組成物を開発するに至った。 The present inventors have conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, a vinyl chloride resin emulsion and/or an acrylic resin emulsion having film-forming ability and a specific silicone acrylic graft copolymer resin emulsion at a predetermined ratio The inventors have developed a compounding composition for coating.

従って、本発明は、下記のコーティング用組成物及び積層体を提供する。
1.(A)皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョン:固形分比で60〜99質量%、
(B)下記一般式(1)で示されるポリオルガノシロキサンとアクリル酸エステル単位又はメタクリル酸エステル単位とが質量比30:70〜99:1の割合である、平均粒子径が180nm以下のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョン:固形分比で1〜40質量%
を含有することを特徴とするコーティング用組成物。

Figure 2020090596
(式中、R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、R2はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1〜6のアルキル基、又はビニル基である。Xは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はヒドロキシル基、YはX又は−[O−Si(X)2d−Xで示される同一又は異種の基で、X及びY中の少なくとも2個はヒドロキシル基である。Zは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基又はヒドロキシル基である。aは0〜1,000の数、bは100〜10,000の正数、cは1〜10の正数、dは1〜1,000の正数である。)
2.上記一般式(1)において、R1及びXの各々の1価炭化水素基が、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基である上記1記載のコーティング用組成物。
3.(B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンの平均粒子径が50〜180nmである上記1又は2記載のコーティング用組成物。
4.(B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンが、
(b1)上記一般式(1)で示される平均粒子径が180nm以下のポリオルガノシロキサンと、
(b2)アクリル酸エステル単量体又はメタクリル酸エステル単量体と、
(b3)これと共重合可能な官能基含有単量体と
の乳化グラフト共重合物である上記1〜3のいずれかに記載のコーティング用組成物。
5.上記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンの平均粒子径が50〜180nmである上記4記載のコーティング用組成物。
6.基材に塗布した際のヘーズ増加率が、塗布前の基材のヘーズ値に対して1500%以下である上記1〜5のいずれかに記載のコーティング用組成物。
7.基材表面のコーティング用である上記1〜6のいずれかに記載のコーティング用組成物。
8.上記1〜7のいずれかに記載のコーティング用組成物による皮膜が基材の片面又は両面に形成されていることを特徴とする積層体。
9.基材が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、セルロース、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリウレタン及びエポキシ樹脂の群から選ばれるプラスチックである上記8記載の積層体。
10.基材が、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、ホウ珪酸ガラス及び無アルカリガラスの群から選ばれるガラスである上記8記載の積層体。
11.基材が、カエデ科、カバノキ科、クスノキ科、クリ科、ゴマノハグサ科、ナンヨウスギ科、ニレ科、ノウゼンカズラ科、バラ科、ヒノキ科、フタバガキ科、フトモモ科、ブナ科、マツ科、マメ科及びモクセイ科の群から選ばれる木材である上記8記載の積層体。
12.基材が、木綿、麻、リンネル、羊毛、絹、カシミヤ、石綿、ポリアミド、ポリエステル、ビスコース、セルロース、ガラス及び炭素の群から選ばれる繊維である上記8記載の積層体。
13.コーティング用組成物による皮膜の厚さが0.5〜50μmである上記8〜12のいずれかに記載の積層体。 Therefore, the present invention provides the following coating composition and laminate.
1. (A) Vinyl chloride resin emulsion and/or acrylic resin emulsion having film forming ability: 60 to 99 mass% in terms of solid content,
(B) Silicone acrylic having an average particle diameter of 180 nm or less, in which the polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) and the acrylic acid ester unit or the methacrylic acid ester unit have a mass ratio of 30:70 to 99:1. Graft copolymer resin emulsion: 1-40 mass% in terms of solid content
A coating composition comprising:
Figure 2020090596
(In the formula, R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is mercapto group, acryloxy group or methacryloxy group substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X is the same or different and is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a hydroxyl group, and Y is X or -[O. -Si(X) 2 ] d- X are the same or different groups, and at least two of X and Y are hydroxyl groups, Z is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. A is a number from 0 to 1,000, b is a positive number from 100 to 10,000, c is a positive number from 1 to 10, and d is a positive number from 1 to 1,000. is there.)
2. In the above general formula (1), each monovalent hydrocarbon group of R 1 and X is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. The coating composition as described in 1 above.
3. (B) The coating composition according to 1 or 2 above, wherein the silicone-acrylic graft copolymer resin emulsion has an average particle size of 50 to 180 nm.
4. (B) Silicone acrylic graft copolymer resin emulsion
(B1) a polyorganosiloxane represented by the general formula (1) and having an average particle size of 180 nm or less,
(B2) an acrylic acid ester monomer or a methacrylic acid ester monomer,
(B3) The coating composition as described in any one of 1 to 3 above, which is an emulsion graft copolymer with a functional group-containing monomer copolymerizable therewith.
5. 5. The coating composition according to 4 above, wherein the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) has an average particle size of 50 to 180 nm.
6. The coating composition according to any one of 1 to 5 above, wherein the rate of increase in haze when applied to a substrate is 1500% or less with respect to the haze value of the substrate before application.
7. 7. The coating composition according to any one of 1 to 6 above, which is used for coating the surface of a substrate.
8. A layered product, wherein a film made of the coating composition according to any one of 1 to 7 above is formed on one side or both sides of a substrate.
9. A plastic whose base material is selected from the group consisting of polycarbonate, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyester, cellulose, diethylene glycol bisallyl carbonate polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene polymer, poly(meth)acrylic acid ester, polyurethane and epoxy resin. 9. The laminated body according to 8 above.
10. 9. The laminate according to the above 8, wherein the base material is a glass selected from the group consisting of soda-lime glass, quartz glass, lead glass, borosilicate glass and non-alkali glass.
11. The base material is a maple family, birch family, camphoraceae family, chestnut family, sycamore family, albacaraceae family, elm family, nocturnal vine family, rosaceae family, cypress family, dipterocarpaceae family, peach family, beech family, pine family, legume family and oxenaceae. The laminate according to the above 8, which is a wood selected from the group of the family.
12. 9. The laminate according to the above 8, wherein the base material is a fiber selected from the group consisting of cotton, hemp, linen, wool, silk, cashmere, asbestos, polyamide, polyester, viscose, cellulose, glass and carbon.
13. 13. The laminate according to any one of 8 to 12 above, wherein the coating composition has a thickness of 0.5 to 50 μm.

本発明のコーティング用組成物は、優れた透明性、摺動性を有し、該コーティング用組成物による皮膜が形成された積層体の外観を損なわずに高い耐摩耗性を維持することができる。また水系であるため、作業面・環境面で利点が大きい。 The coating composition of the present invention has excellent transparency and slidability, and can maintain high abrasion resistance without impairing the appearance of the laminate on which a film formed by the coating composition is formed. .. Also, since it is water-based, it has great advantages in terms of work and environment.

本発明は、(A)成分として、皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンと、(B)成分として、下記一般式(1)で示されるポリオルガノシロキサンとアクリル酸エステル単位又はメタクリル酸エステル単位とが質量比30:70〜99:1の割合である、平均粒子径が50〜180nmのシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンとを含有し、(A)成分を固形分比で60〜99質量%、(B)成分を1〜40質量%の範囲でそれぞれ配合するコーティング用組成物であり、基材に塗布した際のヘーズヘ増加率が、塗布前の基材のヘーズ値に対して1500%以下であることを特徴とするコーティング用組成物である。 The present invention relates to a vinyl chloride resin emulsion and/or an acrylic resin emulsion having film forming ability as the component (A), and a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) and acrylic acid as the component (B). A silicone acrylic graft copolymer resin emulsion having an average particle size of 50 to 180 nm, in which the mass ratio of the ester unit or the methacrylic acid ester unit is 30:70 to 99:1, and the component (A) is a solid content. It is a coating composition in which the ratio of 60 to 99% by mass and the component (B) are respectively blended in the range of 1 to 40% by mass, and the increase rate of haze when applied to a base material is the haze of the base material before application. The coating composition is 1500% or less of the value.

(A)皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンは、公知の方法、例えばアニオン又はノニオン系乳化剤等を用いた乳化重合法で合成したものを用いてもよいし、市販品を使用してもよい。皮膜形成能とは、一定温度以上で、乾燥後の塗膜表面の粒子性がなくなり、かつ、乾燥時に細かいひび割れなどを起こさない性能である。皮膜形成のための乾燥温度範囲は特に限定されないが、好ましくは30〜150℃、より好ましくは100〜150℃である。 (A) The vinyl chloride resin emulsion and/or acrylic resin emulsion having film forming ability may be those synthesized by a known method, for example, an emulsion polymerization method using an anion or nonionic emulsifier, You may use a commercial item. The film-forming ability is a property that the particle property of the coating film surface after drying is eliminated at a certain temperature or higher and fine cracks and the like do not occur during drying. The drying temperature range for forming the film is not particularly limited, but is preferably 30 to 150°C, more preferably 100 to 150°C.

(A)成分の塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンが皮膜形成能を有するためには、粒子径が10〜500nmであることが好ましい。粘度(25℃)は10〜500mPa・sであるものを用いるとよい。また、ガラス転移温度(以下、Tgと記載することがある)は、120℃以下であり、60℃以下が好ましく、30℃以下が更に好ましい。なお、ガラス転移温度の下限値は−50℃が好ましい。ガラス転移温度は、JIS K7121に基づき測定できる。 In order for the vinyl chloride resin emulsion and/or the acrylic resin emulsion as the component (A) to have a film-forming ability, the particle diameter is preferably 10 to 500 nm. The viscosity (25° C.) is preferably 10 to 500 mPa·s. Further, the glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as Tg) is 120° C. or lower, preferably 60° C. or lower, and more preferably 30° C. or lower. The lower limit of the glass transition temperature is preferably -50°C. The glass transition temperature can be measured based on JIS K7121.

(A)成分の塩化ビニル系樹脂エマルジョンは、塩化ビニル単量体の単独重合体のみならず、塩化ビニル単量体と下記単量体の共重合体であっても良い。 The vinyl chloride resin emulsion as the component (A) may be not only a homopolymer of a vinyl chloride monomer but also a copolymer of a vinyl chloride monomer and the following monomer.

また、(A)成分のアクリル系樹脂エマルジョンは下記の単量体から1種又は2種以上を混合した重合体である。
例えば、炭素数1〜18のアルキル基を有するアルコールとの(メタ)アクリル酸エステル、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、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートの総称である。また、上記に加えて下記エチレン性不飽和単量体を併用しても良い。例えば、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
The acrylic resin emulsion as the component (A) is a polymer prepared by mixing one or more of the following monomers.
For example, (meth)acrylic acid ester with alcohol having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, butoxyethyl ( Examples thereof include (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, and diethylene glycol di(meth)acrylate. In addition, (meth)acrylate is a general term for acrylate and methacrylate. In addition to the above, the following ethylenically unsaturated monomer may be used in combination. Examples thereof include acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, styrene, acrylic acid, methacrylic acid, (meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, N-methoxymethyl (meth)acrylamide and the like.

市販の塩化ビニル系樹脂エマルジョンとしては、日信化学工業(株)製ビニブランが挙げられる。また、市販のアクリル系樹脂エマルジョンとしては、日信化学工業(株)製ビニブラン、ヘンケルジャパン社製ヨドゾール、東亞合成(株)製アロンなどが挙げられる。 Examples of commercially available vinyl chloride resin emulsions include VINYBLAN manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd. Examples of commercially available acrylic resin emulsions include Vinibran manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., Yodozol manufactured by Henkel Japan, and Aron manufactured by Toagosei Co., Ltd.

(A)成分の皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョンの配合量は、コーティング組成物中、固形分で60〜99質量%であり、好ましくは65〜95質量%である。この樹脂エマルジョンが60質量%未満であると、耐摩耗性など被膜特性が非常に悪くなるという不具合があり、99質量%を超えると表面が滑らかでないために触感が悪いという不具合がある。 The amount of the vinyl chloride resin emulsion and/or acrylic resin emulsion having the film-forming ability of the component (A) is 60 to 99% by mass, preferably 65 to 95% by mass in terms of solid content in the coating composition. Is. If the content of this resin emulsion is less than 60% by mass, the coating properties such as abrasion resistance will be extremely deteriorated, and if it exceeds 99% by mass, the surface will not be smooth and the tactile sensation will be poor.

(B)成分のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンは、好ましくは、(b1)下記一般式(1)で示されるポリオルガノシロキサンと(b2)(メタ)アクリル酸エステル単量体と(b3)これと共重合可能な官能基含有単量体との混合物とを、乳化グラフト重合させて得られるものである。 The silicone acrylic graft copolymer resin emulsion of the component (B) is preferably (b1) a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1), (b2) a (meth)acrylic acid ester monomer and (b3) And a mixture with a functional group-containing monomer capable of copolymerization are obtained by emulsion graft polymerization.

(B)成分のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンは、(b1)成分100質量部に対して、(b2)成分が10〜100質量部、(b3)成分が0.01〜20質量部を用いて得ることが好ましく、更に(b2)成分は40〜100質量部、(b3)成分は0.01〜5質量部がより好ましい。 The silicone acrylic graft copolymer resin emulsion of the component (B) uses 10 to 100 parts by mass of the component (b2) and 0.01 to 20 parts by mass of the component (b3) with respect to 100 parts by mass of the component (b1). The component (b2) is more preferably 40 to 100 parts by mass, and the component (b3) is more preferably 0.01 to 5 parts by mass.

ここで、(b1)ポリオルガノシロキサンは、下記一般式(1)で示される。

Figure 2020090596
(式中、R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、R2はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1〜6のアルキル基、又はビニル基である。Xは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はヒドロキシル基、YはX又は−[O−Si(X)2d−Xで示される同一又は異種の基で、X及びY中の少なくとも2個はヒドロキシル基である。Zは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基又はヒドロキシル基である。aは0〜1,000の数、bは100〜10,000の正数、cは1〜10の正数、dは1〜1,000の正数である。) Here, the polyorganosiloxane (b1) is represented by the following general formula (1).
Figure 2020090596
(In the formula, R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is mercapto group, acryloxy group or methacryloxy group substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X is the same or different and is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a hydroxyl group, and Y is X or -[O. -Si(X) 2 ] d- X are the same or different groups, and at least two of X and Y are hydroxyl groups, Z is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. A is a number from 0 to 1,000, b is a positive number from 100 to 10,000, c is a positive number from 1 to 10, and d is a positive number from 1 to 1,000. is there.)

ここで、R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ビニルフェニル基等のアルケニルアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニルベンジル基、ビニルフェニルプロピル基等のアルケニルアラルキル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アルキル又はアルコキシもしくは(メタ)アクリロキシ置換アミノ基などで置換されたものが挙げられる。R1としては、好ましくはメチル基である。 Here, R 1 is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group. Group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group and other alkyl groups, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and other cycloalkyl groups, vinyl group, allyl group Such as alkenyl group, phenyl group, tolyl group, naphthyl group, etc. aryl group, vinylphenyl group, etc. alkenylaryl group, benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, etc. aralkyl group, vinylbenzyl group, vinylphenylpropyl group Alkenyl aralkyl groups such as, and some or all of the hydrogen atoms of these groups are halogen atoms such as fluorine, bromine, chlorine, acryloxy group, methacryloxy group, carboxyl group, alkoxy group, alkenyloxy group, amino group, alkyl Or the thing substituted by the alkoxy or the (meth)acryloxy substituted amino group etc. is mentioned. R 1 is preferably a methyl group.

2はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1〜6のアルキル基、又はビニル基である。具体的には、メルカプトプロピル基、アクリロキシプロピル基、メタクリロキシプロピル基、ビニル基等が好ましい。 R 2 is a mercapto group, an acryloxy group or a methacryloxy group-substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a vinyl group. Specifically, a mercaptopropyl group, an acryloxypropyl group, a methacryloxypropyl group, a vinyl group and the like are preferable.

Xは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はヒドロキシル基であり、非置換もしくは置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基としては、R1で例示したものと同様のものが例示でき、炭素数1〜20のアルコキシ基として、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基等が挙げられる。Xとして、好ましくはヒドロキシル基、メチル基、ブチル基、フェニル基である。 X is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or hydroxyl group, and unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group are the same as those exemplified for R 1 , and specific examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and a hexyloxy group. , Heptyloxy group, octyloxy group, decyloxy group, tetradecyloxy group and the like. X is preferably a hydroxyl group, a methyl group, a butyl group or a phenyl group.

YはX又は−[O−Si(X)2d−Xで示される同一又は異種の基である。 Y is the same or different group represented by X or -[O-Si(X) 2 ] d- X.

Zは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基又はヒドロキシル基であり、好ましくはヒドロキシル基又はメチル基である。 Z is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a hydroxyl group, and preferably a hydroxyl group or a methyl group.

aは1,000より大きくなると得られる被膜の強度が不十分となるので、0〜1,000の数、好ましくは0〜200の数とされ、bは100未満では被膜の柔軟性が乏しいものとなり、10,000より大きいとその引き裂き強度が低下するので、100〜10,000の正数、好ましくは1,000〜5,000の正数とされる。cは1〜10の正数であり、10を超えると、コーティングした際に耐摩耗性が良化しないという不具合がある。
dは1〜1,000、好ましくは1〜200の正数とされる。また、架橋性の面から1分子中に少なくとも2個、好ましくは2〜4個のヒドロキシル基を有し、両末端に形成させたものを用いることがよい。
When a is larger than 1,000, the strength of the obtained coating becomes insufficient, so that it is a number of 0 to 1,000, preferably 0 to 200, and if b is less than 100, the flexibility of the coating is poor. Therefore, if it is more than 10,000, the tear strength is lowered, so that it is a positive number of 100 to 10,000, preferably 1,000 to 5,000. c is a positive number of 1 to 10, and if it exceeds 10, there is a problem that abrasion resistance does not improve when coated.
d is a positive number of 1 to 1,000, preferably 1 to 200. From the viewpoint of cross-linking property, it is preferable to use one having at least 2, preferably 2 to 4 hydroxyl groups in one molecule and formed at both ends.

このような(b1)ポリオルガノシロキサンは、エマルジョンの形態で使用されることが好ましく、市販品を使用してもよいし、合成してもよい。合成する場合は、公知の乳化重合法で実施でき、例えばフッ素原子、(メタ)アクリロキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基を有してもよい環状オルガノシロキサンあるいはα,ω−ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω−ジアルコキシシロキサンオリゴマー、アルコキシシラン等と、下記一般式(2)で示されるシランカップリング剤を、アニオン系界面活性剤を用いて水中に乳化分散させた後、必要に応じて酸等の触媒を添加して重合反応を行うことにより容易に合成することができる。
3 (4-e-f)4 fSi(OR5e (2)
(式中、R3は重合性二重結合を有する1価有機基、特にアクリロキシ基又はメタクリロキシ基置換の炭素数1〜6のアルキル基を示す。R4は炭素数1〜4のアルキル基、R5は炭素数1〜4のアルキル基で、eは2〜3、fは0〜1の整数を示し、e+f=2〜3である。)
Such (b1) polyorganosiloxane is preferably used in the form of an emulsion, and a commercially available product may be used or it may be synthesized. When it is synthesized, it can be carried out by a known emulsion polymerization method, for example, a fluorine atom, a (meth)acryloxy group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a cyclic organosiloxane which may have an amino group or an α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, An α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, an alkoxysilane, etc. and a silane coupling agent represented by the following general formula (2) are emulsified and dispersed in water using an anionic surfactant, and then an acid is added as necessary. It can be easily synthesized by adding a catalyst such as the above to carry out a polymerization reaction.
R 3 (4-ef) R 4 f Si(OR 5 ) e (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having a polymerizable double bond, particularly an alkyl group substituted with an acryloxy group or a methacryloxy group. R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, (R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, e is 2 to 3, f is an integer of 0 to 1, and e+f=2 to 3).

上記環状オルガノシロキサンとしては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4)、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5)、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン(D6)、1,1−ジエチルヘキサメチルシクロテトラシロキサン、フェニルヘプタメチルシクロテトラシロキサン、1,1−ジフェニルヘキサメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラシクロヘキシルテトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(3,3,3−トリフロロプロピル)トリメチルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラ(3−メタクリロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(3−アクリロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(3−カルボキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(3−ビニロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(p−ビニルフェニル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ[3−(p−ビニルフェニル)プロピル]テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(N−アクリロイル−N−メチル−3−アミノプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラ(N,N−ビス(ラウロイル)−3−アミノプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン等が例示される。好ましくは、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンが用いられる。 Examples of the cyclic organosiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), decamethylcyclopentasiloxane (D5), dodecamethylcyclohexasiloxane (D6), and 1,1-diethylhexamethyl. Cyclotetrasiloxane, phenylheptamethylcyclotetrasiloxane, 1,1-diphenylhexamethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane Siloxane, 1,3,5,7-tetracyclohexyltetramethylcyclotetrasiloxane, tris(3,3,3-trifluoropropyl)trimethylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-methacryloxypropyl) ) Tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-acryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-carboxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-vinyloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(p-vinylphenyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7 -Tetra[3-(p-vinylphenyl)propyl]tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(N-acryloyl-N-methyl-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1, Examples include 3,5,7-tetra(N,N-bis(lauroyl)-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane. Preferably, octamethylcyclotetrasiloxane and decamethylcyclopentasiloxane are used.

シランカップリング剤としては、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなどのビニルシラン類;γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジイソプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジブトキシシランなどのアクリルシラン類;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トリメトキシシランなどのメルカプトシラン類等が挙げられる。又はこれらを縮重合したオリゴマーはアルコールの発生が抑えられより好ましい場合がある。ここで、(メタ)アクリロキシは、アクリロキシ又はメタクリロキシを示す。これらシランカップリング剤は、環状オルガノシロキサン100質量部に対し0.01〜10質量部使用することが好ましく、0.01〜5質量部の使用が更に好ましい。0.01質量部未満であると、コーティング剤とした際に透明性が低下し、10質量部を超えると、摺動性が発揮できない可能性がある。 Specific examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, and other vinylsilanes; γ- (Meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltripropoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-( (Meth)acryloxypropyltributoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldipropoxysilane, γ-( Acrylic silanes such as (meth)acryloxypropylmethyldiisopropoxysilane and γ-(meth)acryloxypropylmethyldibutoxysilane; mercaptosilanes such as γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane Is mentioned. Alternatively, oligomers obtained by polycondensation of these may be more preferable because the generation of alcohol is suppressed. Here, (meth)acryloxy means acryloxy or methacryloxy. These silane coupling agents are preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.01 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the cyclic organosiloxane. If it is less than 0.01 parts by mass, the transparency of the coating agent may be deteriorated, and if it exceeds 10 parts by mass, the slidability may not be exhibited.

シランカップリング剤を共重合することにより、下記式中のcを有するポリオルガノシロキサンとなり、(b2)又は(b3)成分の単量体をグラフトさせる効果が得られる。

Figure 2020090596
By copolymerizing a silane coupling agent, a polyorganosiloxane having c in the following formula is obtained, and the effect of grafting the monomer of the component (b2) or (b3) can be obtained.
Figure 2020090596

重合に用いる重合触媒としては、公知の重合触媒を使用すればよい。中でも強酸が好ましく、塩酸、硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、クエン酸、乳酸、アスコルビン酸が例示される。好ましくは乳化能を持つドデシルベンゼンスルホン酸である。
酸触媒の使用量としては、環状オルガノシロキサン100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2〜2質量部である。
As the polymerization catalyst used for the polymerization, a known polymerization catalyst may be used. Of these, strong acids are preferable, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, dodecylbenzenesulfonic acid, citric acid, lactic acid, and ascorbic acid. Dodecylbenzene sulfonic acid having emulsifying ability is preferable.
The amount of the acid catalyst used is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.2 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cyclic organosiloxane.

また、重合する際の界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、N−アシルアミノ酸塩、N−アシルタウリン塩、脂肪族石けん、アルキルりん酸塩等が挙げられるが、中でも水に溶けやすく、ポリエチレンオキサイド鎖を持たないものが好ましい。更に好ましくは、N−アシルアミノ酸塩、N−アシルタウリン塩、脂肪族石けん及びアルキルりん酸塩であり、特に好ましくは、ラウロイルメチルタウリンナトリウム、ミリストイルメチルタウリンナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムである。
なお、アニオン系界面活性剤の使用量は、環状オルガノシロキサン100質量部に対して0.1〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜10質量部である。
In addition, examples of the surfactant for polymerization include anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, sodium laureth sulfate, N-acyl amino acid salt, N-acyl taurine salt, aliphatic soap and alkyl phosphate. However, among them, those which are easily soluble in water and have no polyethylene oxide chain are preferable. More preferred are N-acyl amino acid salts, N-acyl taurine salts, aliphatic soaps and alkyl phosphates, and particularly preferred are lauroyl methyl taurine sodium, myristoyl methyl taurine sodium, and sodium lauryl sulfate.
The amount of the anionic surfactant used is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the cyclic organosiloxane.

重合温度は50〜75℃が好ましく、重合時間は10時間以上が好ましく、15時間以上が更に好ましい。更に、重合後に5〜30℃で10時間以上熟成させることが特に好ましい。 The polymerization temperature is preferably 50 to 75° C., and the polymerization time is preferably 10 hours or longer, more preferably 15 hours or longer. Furthermore, it is particularly preferable to age at 5 to 30° C. for 10 hours or more after the polymerization.

このようにして得られた(b1)オルガノポリシロキサンは平均粒子径が180nm以下、好ましくは50〜180nm、更に好ましくは70〜170nmとなるように、スターバースト、高圧ホモジナイザー、連続式乳化機、コロイダルミル、ニーダーなど公知の微粒化方法で、粒子径を調整しておくことが好ましい。例えば、微粒子化条件としては、スターバーストなどで、50〜300MPaの圧力で湿式微粒子化する方法、超音波分散機、好ましくは超音波ホモジナイザーを用いて分散処理することもできる。超音波ホモジナイザーの条件については、周波数20〜2000kHz×出力20〜1000W×1〜10時間の範囲とすることができる。 The thus-obtained (b1) organopolysiloxane has an average particle diameter of 180 nm or less, preferably 50 to 180 nm, more preferably 70 to 170 nm, in which a starburst, a high pressure homogenizer, a continuous emulsifier, a colloidal It is preferable to adjust the particle size by a known atomization method such as a mill or a kneader. For example, as the microparticulation conditions, a method of wet microparticulation under a pressure of 50 to 300 MPa, such as starburst, or an ultrasonic disperser, preferably an ultrasonic homogenizer, may be used for dispersion treatment. The conditions of the ultrasonic homogenizer can be set to a range of frequency 20 to 2000 kHz×output 20 to 1000 W×1 to 10 hours.

本発明に用いる(b2)アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル(以下、「アクリル成分」ということがある。)は、ヒドロキシル基、アミド基、カルボキシル基等の官能基を持たないアクリル酸エステル単量体又はメタクリル酸エステル単量体を指し、炭素数1〜10のアルキル基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルが好ましく、更にはアクリル成分のポリマーのガラス転移温度(以下、Tgということがある)が40℃以上、好ましくは60℃以上になる単量体が好ましく、かかる単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。なお、Tgの上限は、好ましくは200℃以下、更に好ましくは150℃以下である。ガラス転移温度は、JIS K7121に基づき測定できる。 The (b2) acrylic acid ester or methacrylic acid ester (hereinafter sometimes referred to as “acrylic component”) used in the present invention is an acrylic acid ester monomer having no functional group such as hydroxyl group, amide group or carboxyl group. Or a methacrylic acid ester monomer, preferably an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and further, a glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as Tg) of a polymer of an acrylic component. A monomer having a temperature of 40° C. or higher, preferably 60° C. or higher is preferable, and examples of such a monomer include methyl methacrylate, isopropyl methacrylate, ethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and the like. The upper limit of Tg is preferably 200°C or lower, more preferably 150°C or lower. The glass transition temperature can be measured based on JIS K7121.

(b2)成分と共重合可能な官能基含有単量体(b3)としては、カルボキシル基、アミド基、水酸基、ビニル基、アリル基等を含む不飽和結合を有する単量体であり、具体的には、メタクリル酸、アクリル酸、アクリルアマイド、メタクリル酸アリル、メタクリル酸ビニル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピルが挙げられ、これらを共重合することで相容性を向上させることが可能となる。 The functional group-containing monomer (b3) copolymerizable with the component (b2) is a monomer having an unsaturated bond containing a carboxyl group, an amide group, a hydroxyl group, a vinyl group, an allyl group, etc. Include methacrylic acid, acrylic acid, acrylic amide, allyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate. Improving compatibility by copolymerizing these. It becomes possible.

本発明の(B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンは、上記のようにして得られた(b1)ポリオルガノシロキサンに、(b2)(メタ)アクリル酸エステル単量体と(b3)これと共重合可能な官能基含有単量体との混合物を、乳化グラフト重合させる。 The (B) silicone-acrylic graft copolymer resin emulsion of the present invention is obtained by adding the (b2) (meth)acrylic acid ester monomer and (b3) together with the (b1) polyorganosiloxane obtained as described above. A mixture with a polymerizable functional group-containing monomer is subjected to emulsion graft polymerization.

グラフト重合させる際の式(1)のポリオルガノシロキサンと(メタ)アクリル酸エステル単量体との質量比(式(1)のポリオルガノシロキサンと(メタ)アクリル単位との質量比)は30:70〜99:1であり、好ましくは60:40〜99:1である。シリコーン成分が30より少ないとコーティングした際に耐摩耗性が良化しないという不具合がある。 The mass ratio of the polyorganosiloxane of the formula (1) and the (meth)acrylic acid ester monomer (the mass ratio of the polyorganosiloxane of the formula (1) and the (meth)acrylic unit) during the graft polymerization is 30: It is 70 to 99:1, and preferably 60:40 to 99:1. If the silicone component is less than 30, there is a problem that the abrasion resistance does not improve when coated.

ここで使用されるラジカル開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過硫酸水素水、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素が挙げられる。必要に応じ、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、L−アスコルビン酸、酒石酸、糖類、アミン類等の還元剤を併用したレドックス系も使用することができる。 Examples of the radical initiator used here include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, hydrogen persulfate water, t-butyl hydroperoxide, and hydrogen peroxide. If necessary, a redox system in which a reducing agent such as acidic sodium sulfite, rongalite, L-ascorbic acid, tartaric acid, saccharides, amines is used together can also be used.

既にポリオルガノシロキサンエマルジョン中に含まれている界面活性剤で十分にグラフト重合可能だが、安定性向上のためアニオン系界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、N−アシルアミノ酸塩、N−アシルタウリン塩、脂肪族石けん、アルキルりん酸塩等を添加することができる。また、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル等のノニオン系乳化剤を添加することもできる。 Graft polymerization can be sufficiently performed with a surfactant already contained in the polyorganosiloxane emulsion, but as an anionic surfactant for improving stability, sodium lauryl sulfate, sodium laureth sulfate, N-acyl amino acid salt, N- Acyl taurine salt, aliphatic soap, alkyl phosphate and the like can be added. Further, nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene tridecyl ether can be added.

(b1)成分に対する(b2)及び(b3)成分のグラフト重合温度は25〜55℃が好ましく、25〜40℃が更に好ましい。また、重合時間は2〜8時間が好ましく、3〜6時間が更に好ましい。 The graft polymerization temperature of the components (b2) and (b3) with respect to the component (b1) is preferably 25 to 55°C, more preferably 25 to 40°C. The polymerization time is preferably 2 to 8 hours, more preferably 3 to 6 hours.

更に、グラフトポリマーの分子量、グラフト率を調整するために連鎖移動剤を添加することができる。 Furthermore, a chain transfer agent can be added to adjust the molecular weight and graft ratio of the graft polymer.

こうして得られたシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョン(B)は、(b2)及び(b3)成分がランダムにグラフトされているポリマーである。 The silicone acrylic graft copolymer resin emulsion (B) thus obtained is a polymer in which the components (b2) and (b3) are randomly grafted.

また、(B)成分であるシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンの固形分は35〜50質量%が好ましい。また、粘度(25℃)は、500mPa・s以下が好ましく、50〜500mPa・sが更に好ましい。粘度は回転粘度計にて測定できる。平均粒子径は、180nm以下、好ましくは50〜180nm、さらに好ましくは80〜170nmである。平均粒子径が大きすぎる場合には、透明なコーティング剤が得られず、小さすぎる場合には、分散性が低下する問題がある。なお、平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置によって測定することができる。 The solid content of the silicone-acrylic graft copolymer resin emulsion as the component (B) is preferably 35 to 50% by mass. Further, the viscosity (25° C.) is preferably 500 mPa·s or less, and more preferably 50 to 500 mPa·s. Viscosity can be measured with a rotational viscometer. The average particle diameter is 180 nm or less, preferably 50 to 180 nm, more preferably 80 to 170 nm. If the average particle size is too large, a transparent coating agent cannot be obtained, and if the average particle size is too small, there is a problem that the dispersibility decreases. The average particle size can be measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device.

(B)成分であるシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンの配合量は、コーティング組成物中、固形分で1〜40質量%であり、好ましくは5〜30質量%である。シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンが1質量%未満であると耐摩耗性において全く改善が見られないという不具合があり、40質量%を超えると白化する上に耐摩耗性も低下していくという不具合がある。 The content of the silicone acrylic graft copolymer resin emulsion as the component (B) in the coating composition is 1 to 40% by mass, preferably 5 to 30% by mass in terms of solid content. If the silicone acrylic graft copolymer resin emulsion is less than 1% by mass, there is a problem that no improvement in abrasion resistance is observed, and if it exceeds 40% by mass, whitening and abrasion resistance decrease. There is.

本発明のコーティング用組成物は、(A)皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョン、(B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンを水系下でプロペラ式撹拌機やホモジナイザーなどの公知の混合調製方法によって混合することによって得られる。 The coating composition of the present invention comprises (A) a vinyl chloride resin emulsion and/or acrylic resin emulsion capable of forming a film and (B) a silicone-acryl graft copolymer resin emulsion in a water system under a propeller stirrer or a homogenizer. It can be obtained by mixing by a known mixing preparation method such as.

また、本発明のコーティング用組成物には、性能に影響を与えない範囲で、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤、増粘剤、界面活性剤、造膜助剤などの有機溶剤、他の樹脂等を添加してもよい。 In addition, the coating composition of the present invention contains an antioxidant, a colorant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a plasticizer, a flame retardant, and a thickener as long as the performance is not affected. , Organic solvents such as surfactants and film-forming aids, and other resins may be added.

本発明のコーティング用組成物については、所望の高い透明性を確保する点から、基材に塗布した際のヘーズ増加率が、塗布前の基材のヘーズ値に対して1500%以下であることが好適であり、基材の種類によるが、より好ましく1000%以下とするものである。本発明で言う「ヘーズ」は、JIS K7136(2000年)の規格に従い、全光線透過率及び拡散透過率から下記式により算出されるHAZE(曇価)である。
HAZE(曇価) = (拡散透過率Td/全光線透過率Tt)×100 (%)
基材に塗布したヘーズの値は、例えば、日本電色工業社製のヘーズメーターによって測定することができる。また、コーティング用組成物の塗布前の基材のヘーズの値も上記と同様の規格にしたがって測定することができる。また、本発明でいう「ヘーズ増加率」は、基材のヘーズ値をX,コーティング組成物を塗布した後のヘーズ値をYとすると、
[ヘーズ値の増加率(%)] = 〔( Y − X ) / X〕 × 100
で表すことができる。
Regarding the coating composition of the present invention, the rate of increase in haze when applied to a base material is 1500% or less relative to the haze value of the base material before application, in order to secure desired high transparency. Is preferable, and it is more preferably 1000% or less, though it depends on the kind of the base material. The “haze” referred to in the present invention is Haze (haze value) calculated from the total light transmittance and the diffuse transmittance according to the standard of JIS K7136 (2000) by the following formula.
Haze (haze value) = (diffuse transmittance Td /total light transmittance Tt ) x 100 (%)
The haze value applied to the base material can be measured, for example, by a haze meter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. Further, the haze value of the base material before applying the coating composition can also be measured according to the same standard as above. Further, the "haze increase rate" in the present invention is defined as follows, where X is the haze value of the substrate and Y is the haze value after applying the coating composition.
[Increase rate of haze value (%)] = [(Y-X)/X] x 100
Can be expressed as

このようにして得られた本発明のコーティング用組成物を基材、例えば、プラスチック(PET、PI、合成皮革等)、硝子(汎用ガラス、SiO2等)、金属(Si、Cu、Fe、Ni、Co、Au、Ag、Ti、Al、Zn、Sn、Zr、それらの合金等)、木材、繊維(布、糸等)、紙、セラミック(酸化物、炭化物、窒化物等の焼成物など)などの基材の片面又は両面に塗布又は浸漬、乾燥(室温〜150℃)すると、樹脂の長所を維持しながら、シリコーン樹脂の撥水性、耐候性、耐熱性、耐寒性、ガス透過性、摺動性などの利点を、長期に亘って付与することができる。これは、皮膜形成能を有する樹脂と硬化性シリコーン樹脂が丈夫な海島構造を作っているためと考えられる。 The coating composition of the present invention thus obtained is used as a substrate, for example, plastic (PET, PI, synthetic leather, etc.), glass (general-purpose glass, SiO 2, etc.), metal (Si, Cu, Fe, Ni). , Co, Au, Ag, Ti, Al, Zn, Sn, Zr, alloys thereof, etc.), wood, fibers (cloth, threads, etc.), paper, ceramics (fired products such as oxides, carbides, nitrides etc.) When applied or dipped on one or both sides of a substrate such as, and dried (room temperature to 150°C), the water repellency, weather resistance, heat resistance, cold resistance, gas permeability, and sliding of the silicone resin are maintained while maintaining the advantages of the resin. Advantages such as mobility can be imparted over a long period of time. It is considered that this is because the resin capable of forming a film and the curable silicone resin form a durable sea-island structure.

ここで、プラスチック基材としては、ポリメチルメタクリレート等のポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、セルロース、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、ポリウレタン、及びエポキシ樹脂等が使用される。プラスチック加工品としては、自動車内装材や有機ガラス、電材や建材、建築物の外装材、液晶ディスプレイ等に使用する光学フィルム、光拡散フィルム、携帯電話、家電製品等がある。乾燥させる方法としては、室温下で1〜10日間放置する方法が挙げられるが、硬化を迅速に進行させる観点から、20〜150℃の温度で、1秒〜10時間加熱する方法が好ましい。また、上記プラスチック基材が加熱によって変形や変色を引き起こしやすい材質からなるものである場合には、20〜100℃の比較的低温下で乾燥することが好ましい。 Here, as the plastic substrate, poly(meth)acrylic acid ester such as polymethylmethacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyester, cellulose, diethylene glycol bisallyl carbonate polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene polymer, Polyurethane, epoxy resin, etc. are used. Plastic processed products include automobile interior materials, organic glass, electric materials and building materials, building exterior materials, optical films used for liquid crystal displays, light diffusion films, mobile phones, home appliances, and the like. Examples of the method of drying include a method of leaving it at room temperature for 1 to 10 days, and from the viewpoint of rapid curing, a method of heating at a temperature of 20 to 150° C. for 1 second to 10 hours is preferable. Further, when the plastic base material is made of a material that is easily deformed or discolored by heating, it is preferably dried at a relatively low temperature of 20 to 100°C.

ガラス基材としては、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス等が使用される。ガラス加工品としては、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がある。乾燥させる方法としては、室温で1〜10日程度放置したり、20〜150℃、特に60〜150℃の温度で、1秒〜10時間加熱する方法が好ましい。 As the glass substrate, soda lime glass, quartz glass, lead glass, borosilicate glass, non-alkali glass or the like is used. Examples of glass processed products include glass for construction, glass for vehicles such as automobiles, glass for lenses, glass for mirrors, glass for display panels, and glass for solar cell modules. As a drying method, a method of leaving at room temperature for about 1 to 10 days or heating at a temperature of 20 to 150° C., particularly 60 to 150° C. for 1 second to 10 hours is preferable.

木材基材としては、カエデ科、カバノキ科、クスノキ科、クリ科、ゴマノハグサ科、ナンヨウスギ科、ニレ科、ノウゼンカズラ科、バラ科、ヒノキ科、フタバガキ科、フトモモ科、ブナ科、マツ科、マメ科、モクセイ科等の木材が使用される。木材加工品としては、木そのものを原料とする加工及び成形品、合板及び集成材及びそれらの加工及び成形品、及びそれらの組み合わせから選択されるものであってよく、例えば、建物の外装及び内装用資材を包含する住建築用資材、机などの家具類、木のおもちゃ、楽器等がある。20〜150℃、特に50〜150℃で0.5〜5時間熱風乾燥させる方法が好ましい。また、乾燥温度は120℃以下にすれば塗膜の変色を避けることができる。 As a wood base material, maple family, birch family, camphoraceae family, chestnut family, sedumaceae family, alpinaceae family, elm family, noctiperid family, rosaceae family, cypress family, dipterocarpaceae, phlox family, beech family, pine family, legume family. Wood from the family Asteraceae is used. The processed wood product may be selected from processed and molded products made from wood itself, plywood and laminated wood, processed and molded products thereof, and combinations thereof. For example, exterior and interior of buildings. There are materials for housing and construction, including furniture, desk furniture, wooden toys, musical instruments, etc. A method of drying with hot air at 20 to 150° C., particularly 50 to 150° C. for 0.5 to 5 hours is preferable. If the drying temperature is 120°C or lower, discoloration of the coating film can be avoided.

繊維基材としては、木綿、麻、リンネル、羊毛、絹、カシミヤ、石綿等の天然繊維及び、ポリアミド、ポリエステル、ビスコース、セルロース、ガラス、炭素等の化学繊維が例示される。繊維加工品としては、すべての種類の織物、編物、不織布、あるいはフィルム、紙等がある。乾燥させる方法としては、室温で10分〜数十時間放置したり、20〜150℃の温度で、0.5分〜5時間乾燥させる方法が好ましい。 Examples of the fiber base material include natural fibers such as cotton, hemp, linen, wool, silk, cashmere and asbestos, and chemical fibers such as polyamide, polyester, viscose, cellulose, glass and carbon. Textile products include woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics, films and papers of all kinds. As a method for drying, a method of leaving at room temperature for 10 minutes to several tens of hours or at 20 to 150° C. for 0.5 minutes to 5 hours is preferable.

本発明のコーティング用組成物を基材へコーティングする方法は、特に限定しないが、例えば、グラビアコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、スクリーンコーター、カーテンコーター、刷毛塗りなどの各種コーターによる塗布方法、スプレー塗布、浸漬等が挙げられる。 The method of coating the substrate with the coating composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include gravure coater, bar coater, blade coater, roll coater, air knife coater, screen coater, curtain coater, and brush coating. Examples thereof include a coating method using a coater, spray coating, and dipping.

本発明のコーティング用組成物の基材への塗布量は、特に限定しないが、通常は、防汚性、施工作業性などの点から固形分換算で、好ましくは1〜300g/m2、より好ましくは5〜100g/m2の範囲または厚さ1〜500μm、好ましくは5〜100μmで形成し、自然乾燥又は100〜200℃に加熱乾燥して成膜させるとよい。 The coating amount of the coating composition of the present invention to the substrate is not particularly limited, but usually, in terms of antifouling property, workability, etc., in terms of solid content, preferably 1 to 300 g/m 2 , more preferably The film is preferably formed in a range of 5 to 100 g/m 2 or a thickness of 1 to 500 μm, preferably 5 to 100 μm, and naturally dried or heated and dried at 100 to 200° C. to form a film.

以下、製造例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において、部及び%はそれぞれ質量部、質量%を示す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following examples, parts and% indicate parts by mass and% by mass, respectively.

[製造例1]
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン0.6g、ラウリル硫酸ナトリウム12gをイオン交換水108gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、イオン交換水450gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに2回通し、均一な白色エマルジョンを得た。さらにスターバーストによる処理(スギノマシン)を100MPaで2回行った後、このエマルジョンを撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、50〜70℃で24時間重合反応を行った後、10%炭酸ナトリウム水溶液12gでpH6〜8に中和した。このシリコーンエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.4%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものである。ここにメタクリル酸メチル(MMA)238gを3〜5時間かけて滴下しながら30℃で過酸化物と還元剤でレドックス反応を行うことでシリコーンへのアクリルグラフト共重合し、不揮発分44.8%のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンを得た。
[Production Example 1]
Octamethylcyclotetrasiloxane 600 g, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane 0.6 g, sodium lauryl sulfate 12 g dissolved in ion-exchanged water 108 g, and dodecylbenzene sulfonic acid 6 g dissolved in pure water 54 g 2 L After being placed in a polyethylene beaker and uniformly emulsified with a homomixer, 450 g of ion-exchanged water was gradually added to dilute it and passed through a high-pressure homogenizer twice at a pressure of 300 kgf/cm 2 to obtain a uniform white emulsion. Further, after treatment with a starburst (Sugino Machine) twice at 100 MPa, this emulsion was transferred to a 2 L glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, and the polymerization reaction was carried out at 50 to 70° C. for 24 hours. After that, the solution was neutralized to pH 6-8 with 12 g of 10% sodium carbonate aqueous solution. This silicone emulsion has a nonvolatile content of 45.4% after being dried at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion is a non-flowing soft gel. 238 g of methyl methacrylate (MMA) was added dropwise thereto over 3 to 5 hours to carry out a redox reaction with a peroxide and a reducing agent at 30° C. to perform acrylic graft copolymerization on silicone, and a nonvolatile content of 44.8%. A silicone-acrylic graft copolymer resin emulsion of was obtained.

[製造例2〜5、比較製造例1〜3]
表1で示す配合比率の通り、製造例1と同様にシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンを作成した。
[Production Examples 2 to 5, Comparative Production Examples 1 to 3]
According to the blending ratio shown in Table 1, a silicone-acryl graft copolymer resin emulsion was prepared in the same manner as in Production Example 1.

[比較製造例4]
表1で示す配合比率の通り、製造例1と同様にシリコーンエマルジョンを作成した。アクリルのグラフト反応は行なわなかった。
[Comparative Production Example 4]
According to the blending ratio shown in Table 1, a silicone emulsion was prepared in the same manner as in Production Example 1. No acrylic grafting reaction was performed.

上記の各製造例及び比較製造例で得られたエマルジョンの特性を表1に示す。なお、各測定は下記のように行った。 Table 1 shows the properties of the emulsions obtained in each of the above Production Examples and Comparative Production Examples. In addition, each measurement was performed as follows.

〔蒸発残分(固形分濃度)測定〕
試料約1gをアルミ箔製の皿に量り取り、105〜110℃に保った乾燥器に入れ、1時間加熱後、乾燥器から取り出してデシケーターの中にて放冷し、試料の乾燥後の重さを量り、次式により蒸発残分を算出した。

Figure 2020090596
R : 蒸発残分(%)
W : 乾燥前の試料を入れたアルミ箔皿の質量(g)
L : アルミ箔皿の質量(g)
T : 乾燥後の試料を入れたアルミ箔皿の質量(g)
アルミ箔皿の寸法:70φ×12h(mm) [Measurement of evaporation residue (solid content)]
Approximately 1 g of sample is weighed in an aluminum foil dish, put in a drier kept at 105 to 110°C, heated for 1 hour, taken out of the drier, and allowed to cool in a desiccator. The residue was weighed and the evaporation residue was calculated by the following formula.
Figure 2020090596
R: Evaporation residue (%)
W: Mass of aluminum foil tray containing sample before drying (g)
L: Mass of aluminum foil tray (g)
T: Mass of aluminum foil tray containing dried sample (g)
Aluminum foil tray dimensions: 70φ x 12h (mm)

〔平均粒子径測定〕
試料を0.01g計量し、レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所製、商品名:LA−950V2)を使用して、循環流量2、撹拌速度2の条件での平均粒子径(粒度累積分布の50%に相当する粒子径の値)を測定した。
[測定条件]
測定温度:25±1℃
溶媒:イオン交換水
[Measurement of average particle size]
0.01 g of the sample is weighed and a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Horiba, Ltd., trade name: LA-950V2) is used to measure the average particle size under the conditions of circulation flow rate 2 and stirring speed 2 (particle size cumulative distribution The value of the particle diameter corresponding to 50%) was measured.
[Measurement condition]
Measurement temperature: 25±1℃
Solvent: Ion exchange water

Figure 2020090596
Figure 2020090596

[塩化ビニル系樹脂エマルジョン(I)]
撹拌機、コンデンサー、温度計及び窒素ガス導入口を備えた重合容器に窒素置換後、イオン交換水67質量部、ペレックスSSL(花王社製)4質量部、ノイゲンL−6190(第一工業製薬社製)5質量部、塩化ビニル52質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル48質量部を仕込み、撹拌しながら60℃に加温した。さらに過硫酸アンモニウム(開始剤)0.3質量部をイオン交換水10質量部に溶解したものと亜硫酸水素ナトリウム0.1質量部をイオン交換水3質量部に溶解させたものを添加しレドックス系にて5〜15時間重合反応させた。
重合内圧が0MPaになった時点で残存モノマーを真空にて1000ppmまで除去し、その後40℃以下まで冷却して、重合体を得た。その後、防腐剤やイオン交換水を添加し、不揮発分43%、Tgが−3℃の塩化ビニル系樹脂エマルジョンを得た。
[Vinyl chloride resin emulsion (I)]
After nitrogen substitution in a polymerization vessel equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer and a nitrogen gas inlet, 67 parts by mass of ion-exchanged water, 4 parts by mass of Perex SSL (manufactured by Kao Corporation), Neugen L-6190 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 5 parts by mass, 52 parts by mass of vinyl chloride and 48 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate were charged and heated to 60° C. with stirring. Further, 0.3 parts by mass of ammonium persulfate (initiator) dissolved in 10 parts by mass of ion-exchanged water and 0.1 parts by mass of sodium hydrogen sulfite dissolved in 3 parts by mass of ion-exchanged water were added to the redox system. For 5 to 15 hours.
When the internal pressure of the polymerization reached 0 MPa, the residual monomer was removed to 1000 ppm by vacuum and then cooled to 40° C. or lower to obtain a polymer. Then, a preservative and ion-exchanged water were added to obtain a vinyl chloride resin emulsion having a nonvolatile content of 43% and a Tg of -3°C.

[アクリル系樹脂エマルジョン(II)]
撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコにイオン交換水104質量部を投入し脱酸素を行った。アクリル酸エチル57質量部、メタクリル酸メチル42質量部、80%メタクリル酸1質量部にアクアロンHS−10 2質量部をイオン交換水26質量部に溶解したものを投入してホモミキサーで乳化した。この乳化液を2Lガラスフラスコに5〜7時間かけて滴下しながら50℃で過酸化物と還元剤でレドックス反応を行う事でラジカル重合し、不揮発分40.4%、Tg20℃のアクリル樹脂エマルジョンを得た。
[Acrylic resin emulsion (II)]
A 2 L glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 104 parts by mass of ion-exchanged water to perform deoxidation. 57 parts by mass of ethyl acrylate, 42 parts by mass of methyl methacrylate, 1 part by mass of 80% methacrylic acid and 2 parts by mass of Aqualon HS-10 dissolved in 26 parts by mass of ion-exchanged water were added and emulsified with a homomixer. This emulsion was added dropwise to a 2 L glass flask over 5 to 7 hours to carry out a redox reaction with a peroxide and a reducing agent at 50° C. to radically polymerize, and an acrylic resin emulsion having a nonvolatile content of 40.4% and Tg of 20° C. Got

[実施例1]
塩化ビニル系樹脂エマルジョンとして、上記塩化ビニル系樹脂エマルジョン(I)(粘度400mPa・s(25℃)、平均粒径150nm、不揮発分約43wt%)を用い、この樹脂エマルジョンを撹拌しているところに、製造例1で得られたシリコ−ンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンを投入し、10分以上撹拌の後、80メッシュでろ過して、実施例1のコーティング用組成物を得た。
[Example 1]
As the vinyl chloride resin emulsion, the above vinyl chloride resin emulsion (I) (viscosity 400 mPa·s (25° C.), average particle diameter 150 nm, nonvolatile content about 43 wt%) was used, and the resin emulsion was stirred. The silicone-acryl graft copolymer resin emulsion obtained in Production Example 1 was added, and the mixture was stirred for 10 minutes or longer and filtered with 80 mesh to obtain a coating composition of Example 1.

[実施例2〜7、比較例1〜6]
表2(実施例2〜7)及び表3(比較例1〜6)で示した各成分の配合比率の通り、実施例1と同様の方法で各例のコーティング用組成物を作成した。なお、表2及び表3中で示す原料比率は固形分での質量比率である。
[Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 6]
The coating composition of each example was prepared in the same manner as in Example 1 according to the blending ratio of each component shown in Table 2 (Examples 2 to 7) and Table 3 (Comparative Examples 1 to 6). The raw material ratios shown in Tables 2 and 3 are mass ratios in terms of solid content.

[実施例8]
実施例1の塩化ビニル系樹脂エマルジョンに代えて、上記アクリル系樹脂エマルジョン(II)(粘度10mPa・s(25℃)、平均粒径100nm、不揮発分約40.4wt%)を用いた以外は、実施例1と同様にコーティング用組成物を得た。
[Example 8]
Instead of the vinyl chloride resin emulsion of Example 1, the above acrylic resin emulsion (II) (viscosity 10 mPa·s (25° C.), average particle diameter 100 nm, nonvolatile content about 40.4 wt%) was used. A coating composition was obtained in the same manner as in Example 1.

[実施例9〜14、比較例7〜12]
表4(実施例9〜14)及び表5(比較例7〜12)で示した各成分の配合比率の通り、実施例1と同様の方法で各例のコーティング用組成物を作成した。なお、表2及び表3中で示す原料比率は不揮発分での質量比率である。
[Examples 9 to 14, Comparative Examples 7 to 12]
The coating composition of each example was prepared in the same manner as in Example 1 according to the blending ratio of each component shown in Table 4 (Examples 9 to 14) and Table 5 (Comparative Examples 7 to 12). The raw material ratios shown in Tables 2 and 3 are mass ratios of non-volatile components.

得られた各実施例及び各比較例のコーティング用組成物の「ヘーズ値・ヘーズ増加率」及び「静・動摩擦係数」を測定した。その数値を表2及び表3に示す。なお、各測定は下記のように行った。 The "haze value/haze increase rate" and "static/dynamic friction coefficient" of the obtained coating compositions of Examples and Comparative Examples were measured. The numerical values are shown in Tables 2 and 3. In addition, each measurement was performed as follows.

<成膜方法>
スライドガラス、PETフィルム、アクリル板
各例のコーティング組成物をバーコーターにて塗布し、105℃×3分で乾燥を行い、ドライで約23μmになるように、スライドガラス、PETフィルム及びアクリル板の各基材の上に塗膜を形成した。
<Film forming method>
Slide glass, PET film, acrylic plate The coating composition of each example was applied with a bar coater and dried at 105° C. for 3 minutes, and the slide glass, the PET film and the acrylic plate were dried so that the dry thickness was about 23 μm. A coating film was formed on each substrate.

<ヘーズ値の測定>
製品名「ヘーズメーター NDH7000」(日本電色工業社製)にて上記各例のコーティング組成物の塗膜を有する基材のヘーズ値を測定した。
<Measurement of haze value>
The haze value of the substrate having the coating film of the coating composition of each of the above examples was measured with the product name "Hazemeter NDH7000" (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

(塩化ビニル系樹脂エマルジョン)
(1)スライドガラス(ヘーズ値0.70%)でのヘーズ値の好ましい範囲は、0.7〜6.0%である。
(2)PETフィルム(ヘーズ値11%)でのヘーズ値の好ましい範囲は、11.0〜23.0%である。
(3)アクリル板(ヘーズ値0.20%)でのヘーズ値の好ましい範囲は、0.2〜5.0%である。
(Vinyl chloride resin emulsion)
(1) The preferable range of the haze value on the slide glass (haze value 0.70%) is 0.7 to 6.0%.
(2) The preferable range of the haze value in the PET film (haze value 11%) is 11.0 to 23.0%.
(3) The preferable range of the haze value of the acrylic plate (haze value 0.20%) is 0.2 to 5.0%.

(アクリル樹脂エマルジョン)
(1)スライドガラス(ヘーズ値0.70%)でのヘーズ値の好ましい範囲は、0.7〜10.0%である
(2)アクリル板(ヘーズ値0.20%)でのヘーズ値の好ましい範囲は、0.2〜5.0%である。
(Acrylic resin emulsion)
(1) The preferable range of the haze value on the slide glass (haze value 0.70%) is 0.7 to 10.0%. (2) The haze value on the acrylic plate (haze value 0.20%) A preferable range is 0.2 to 5.0%.

<ヘーズの増加率>
ヘーズの増加率は、下記式により求められる。
「ヘーズ値の増加率(%)」 = 〔( Y − X ) / X〕 × 100
X:基材のヘーズ値
Y:コーティング組成物を塗布した後のヘーズ値
上記ヘーズ値の増加率が1500%以下であれば、透明性が高いと判断できる。一方、上記ヘーズ値の増加率が1500%を超えると、積層体の透明性が悪くなり、白っぽく感じるようになる。
<Haze increase rate>
The rate of increase in haze is calculated by the following formula.
"Increase rate of haze value (%)" = [(Y-X)/X] x 100
X: haze value of the substrate Y: haze value after applying the coating composition If the increase rate of the haze value is 1500% or less, it can be determined that the transparency is high. On the other hand, when the increase rate of the haze value exceeds 1500%, the transparency of the laminate is deteriorated and the laminate feels whitish.

<静・動摩擦係数測定>
HEIDON TYPE−38(新東科学社製)にて100gの金属圧子を上記各例の塗膜に垂直に接触させ、3cm/分で移動させた時の摩擦力を測定し、摩擦力から摩擦係数を算出した。
<Static/dynamic friction coefficient measurement>
A HEIDON TYPE-38 (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) was used to make 100 g of a metal indenter vertically contact the coating film of each of the above examples, and the frictional force when moving at 3 cm/min was measured. Was calculated.

(塩化ビニル系樹脂エマルジョン)
(i)スライドガラスでの静・動摩擦係数の好ましい範囲については、静摩擦係数が0.01〜0.20であり、動摩擦係数が0.01〜0.12である。
(ii)PETフィルムでの静・動摩擦係数の好ましい範囲については、静摩擦係数が0.01〜0.20であり、動摩擦係数が0.01〜0.12である。
(iii)アクリル板での静・動摩擦係数の好ましい範囲については、静摩擦係数が0.01〜0.20であり、動摩擦係数が0.01〜0.12である。
(Vinyl chloride resin emulsion)
(I) Regarding the preferable range of the static/dynamic friction coefficient of the slide glass, the static friction coefficient is 0.01 to 0.20 and the dynamic friction coefficient is 0.01 to 0.12.
(Ii) Regarding the preferable range of the static/dynamic friction coefficient in the PET film, the static friction coefficient is 0.01 to 0.20 and the dynamic friction coefficient is 0.01 to 0.12.
(Iii) Regarding the preferable range of the static/dynamic friction coefficient of the acrylic plate, the static friction coefficient is 0.01 to 0.20 and the dynamic friction coefficient is 0.01 to 0.12.

(アクリル系樹脂エマルジョン)
(i)スライドガラスでの静・動摩擦係数の好ましい範囲については、静摩擦係数が0.01〜0.25であり、動摩擦係数が0.01〜0.15である。
(ii)アクリル板での静・動摩擦係数の好ましい範囲については、静摩擦係数が0.01〜0.30であり、動摩擦係数が0.01〜0.15である。
(Acrylic resin emulsion)
(I) Regarding the preferable range of the static/dynamic friction coefficient on the slide glass, the static friction coefficient is 0.01 to 0.25 and the dynamic friction coefficient is 0.01 to 0.15.
(Ii) Regarding the preferable range of the static/dynamic friction coefficient of the acrylic plate, the static friction coefficient is 0.01 to 0.30 and the dynamic friction coefficient is 0.01 to 0.15.

Figure 2020090596
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Claims (13)

(A)皮膜形成能を有する塩化ビニル系樹脂エマルジョン及び/又はアクリル系樹脂エマルジョン:固形分比で60〜99質量%、
(B)下記一般式(1)で示されるポリオルガノシロキサンとアクリル酸エステル単位又はメタクリル酸エステル単位とが質量比30:70〜99:1の割合である、平均粒子径が180nm以下のシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョン:固形分比で1〜40質量%
を含有することを特徴とするコーティング用組成物。
Figure 2020090596
(式中、R1は同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、R2はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1〜6のアルキル基、又はビニル基である。Xは同一又は異種の置換もしくは非置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基又はヒドロキシル基、YはX又は−[O−Si(X)2d−Xで示される同一又は異種の基で、X及びY中の少なくとも2個はヒドロキシル基である。Zは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基又はヒドロキシル基である。aは0〜1,000の数、bは100〜10,000の正数、cは1〜10の正数、dは1〜1,000の正数である。)
(A) Vinyl chloride resin emulsion and/or acrylic resin emulsion having film forming ability: 60 to 99 mass% in terms of solid content,
(B) Silicone acrylic having an average particle diameter of 180 nm or less, in which the polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) and the acrylic acid ester unit or the methacrylic acid ester unit have a mass ratio of 30:70 to 99:1. Graft copolymer resin emulsion: 1-40 mass% in terms of solid content
A coating composition comprising:
Figure 2020090596
(In the formula, R 1 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 is mercapto group, acryloxy group or methacryloxy group substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X is the same or different and is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a hydroxyl group, and Y is X or -[O. -Si(X) 2 ] d- X are the same or different groups, and at least two of X and Y are hydroxyl groups, Z is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. A is a number from 0 to 1,000, b is a positive number from 100 to 10,000, c is a positive number from 1 to 10, and d is a positive number from 1 to 1,000. is there.)
上記一般式(1)において、R1及びXの各々の1価炭化水素基が、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基である請求項1記載のコーティング用組成物。 In the above general formula (1), each monovalent hydrocarbon group of R 1 and X is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. The coating composition according to claim 1. (B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンの平均粒子径が50〜180nmである請求項1又は2記載のコーティング用組成物。 The coating composition according to claim 1 or 2, wherein the silicone-acrylic graft copolymer resin emulsion (B) has an average particle size of 50 to 180 nm. (B)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂エマルジョンが、
(b1)上記一般式(1)で示される平均粒子径が180nm以下のポリオルガノシロキサンと、
(b2)アクリル酸エステル単量体又はメタクリル酸エステル単量体と、
(b3)これと共重合可能な官能基含有単量体と
の乳化グラフト共重合物である請求項1〜3のいずれか1項記載のコーティング用組成物。
(B) Silicone acrylic graft copolymer resin emulsion
(B1) a polyorganosiloxane represented by the general formula (1) and having an average particle size of 180 nm or less,
(B2) an acrylic acid ester monomer or a methacrylic acid ester monomer,
(B3) The coating composition according to any one of claims 1 to 3, which is an emulsion graft copolymer with a functional group-containing monomer copolymerizable therewith.
上記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンの平均粒子径が50〜180nmである請求項4記載のコーティング用組成物。 The coating composition according to claim 4, wherein the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) has an average particle size of 50 to 180 nm. 基材に塗布した際のヘーズ増加率が、塗布前の基材のヘーズ値に対して1500%以下である請求項1〜5のいずれか1項記載のコーティング用組成物。 The coating composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the rate of increase in haze when applied to the substrate is 1500% or less with respect to the haze value of the substrate before application. 基材表面のコーティング用である請求項1〜6のいずれか1項記載のコーティング用組成物。 The coating composition according to any one of claims 1 to 6, which is used for coating the surface of a substrate. 請求項1〜7のいずれか1項記載のコーティング用組成物による皮膜が基材の片面又は両面に形成されていることを特徴とする積層体。 A layered product, wherein a coating film of the coating composition according to any one of claims 1 to 7 is formed on one side or both sides of a substrate. 基材が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、セルロース、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリウレタン及びエポキシ樹脂の群から選ばれるプラスチックである請求項8記載の積層体。 A plastic whose base material is selected from the group consisting of polycarbonate, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyester, cellulose, diethylene glycol bisallyl carbonate polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene polymer, poly(meth)acrylic acid ester, polyurethane and epoxy resin. 9. The laminated body according to claim 8. 基材が、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、ホウ珪酸ガラス及び無アルカリガラスの群から選ばれるガラスである請求項8記載の積層体。 The laminate according to claim 8, wherein the substrate is a glass selected from the group consisting of soda-lime glass, quartz glass, lead glass, borosilicate glass and alkali-free glass. 基材が、カエデ科、カバノキ科、クスノキ科、クリ科、ゴマノハグサ科、ナンヨウスギ科、ニレ科、ノウゼンカズラ科、バラ科、ヒノキ科、フタバガキ科、フトモモ科、ブナ科、マツ科、マメ科及びモクセイ科の群から選ばれる木材である請求項8記載の積層体。 The base material is a maple family, birch family, camphoraceae family, chestnut family, sycamore family, albacaraceae family, elm family, nocturnal vine family, rosaceae family, cypress family, dipterocarpaceae family, peach family, beech family, pine family, legume family and oxenaceae. The laminate according to claim 8, which is a wood selected from the group of the family. 基材が、木綿、麻、リンネル、羊毛、絹、カシミヤ、石綿、ポリアミド、ポリエステル、ビスコース、セルロース、ガラス及び炭素の群から選ばれる繊維である請求項8記載の積層体。 The laminate according to claim 8, wherein the base material is a fiber selected from the group consisting of cotton, linen, linen, wool, silk, cashmere, asbestos, polyamide, polyester, viscose, cellulose, glass and carbon. コーティング用組成物による皮膜の厚さが0.5〜50μmである請求項8〜12のいずれか1項記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 8 to 12, wherein the coating composition has a thickness of 0.5 to 50 µm.
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