JP3157141B2 - Organic polymer composite inorganic fine particles, dispersion containing the fine particles, and composition for film formation - Google Patents

Organic polymer composite inorganic fine particles, dispersion containing the fine particles, and composition for film formation

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JP3157141B2 JP24227599A JP24227599A JP3157141B2 JP 3157141 B2 JP3157141 B2 JP 3157141B2 JP 24227599 A JP24227599 A JP 24227599A JP 24227599 A JP24227599 A JP 24227599A JP 3157141 B2 JP3157141 B2 JP 3157141B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は各種塗料、成型材
料等への添加剤として有用な有機ポリマー複合無機微粒
、この有機ポリマー複合無機微粒子を種々の分散媒に
分散した分散体および前記微粒子を含有する各種塗料、
表面処理剤、コーティング剤、接着剤、粘着剤、シーリ
ング剤等として有用な成膜用組成物に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to various coatings, useful organic polymer composite inorganic fine particles as an additive to molding materials, the dispersed dispersion and the fine particles of the organic polymer composite inorganic fine particles in a variety of dispersant Various paints contained,
The present invention relates to a film-forming composition useful as a surface treatment agent, a coating agent, an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, a sealing agent, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より種々の無機微粒子が、強度、難
燃性、隠蔽性、耐熱性、表面硬度、防錆性等の特性付与
を目的とする各種塗料および成型材料等の添加剤とし
て、実用に供せられている。しかしながら、その性能は
十分ではなく、この問題点を解決するために、種々の方
法で有機ポリマー等を使用した無機微粒子の表面修飾が
なされ、無機微粒子と有機媒体間の親和性の向上が計ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various inorganic fine particles have been used as additives for various paints and molding materials for the purpose of imparting properties such as strength, flame retardancy, concealing property, heat resistance, surface hardness and rust prevention. It has been put to practical use. However, its performance is not sufficient, and in order to solve this problem, the surface modification of inorganic fine particles using an organic polymer or the like is performed by various methods, and the affinity between the inorganic fine particles and the organic medium has been improved. ing.

【0003】たとえば、特開平3−271114号公報
には、粒子径が5〜300nmのシリカ微粒子をシリル
エーテル化ポリマーで処理した微粒子が記載されてい
る。また、坪川らは、気相法で得られた粒子径が数十n
mのシリカ微粒子表面へ重合性官能基や重合開始基を導
入後、シリカ微粒子をラジカル重合またはシリル基含有
ポリマーカップリング剤による表面処理によって、有機
ポリマーがグラフトしたシリカ微粒子を得る実験を報告
している(「表面」第28巻,第4号,第286〜29
8頁,1990年)。
For example, JP-A-3-271114 describes fine particles obtained by treating silica fine particles having a particle diameter of 5 to 300 nm with a silyl etherified polymer. Also found that the particle size obtained by the gas phase method was several tens n.
After the introduction of a polymerizable functional group and a polymerization initiating group on the surface of silica fine particles of m, the silica fine particles were subjected to radical polymerization or surface treatment with a silyl group-containing polymer coupling agent to obtain silica particles grafted with an organic polymer. ("Surface" Vol. 28, No. 4, 286-29
8, p. 1990).

【0004】さらに、特開平5−115772号公報に
は、気相法で得られた粒子径が数十nmのシリカ微粒子
表面に重合性官能基を導入後、乳化重合を行い、シリカ
表面にポリマーがグラフトした100nm以下の平均粒
子径を有する微粒子が記載されている。一方、特開平4
−180921号公報には、粒子径が10〜5000n
mのコロイダルシリカ表面をあらかじめカップリング剤
で処理した後、酸基含有ポリマーで表面処理して、ポリ
マーで表面修飾されたシリカ微粒子を得る方法が記載さ
れている。また、吉永らは、単分散シリカ微粒子をアル
コキシシリル基含有ポリマーで処理して、有機ポリマー
で表面修飾されたシリカ微粒子の例を報告している
(「繊維学会誌」第49巻,第3号,第130〜136
頁,1993年)。
Further, JP-A-5-115772 discloses that a polymerizable functional group is introduced into the surface of silica fine particles having a particle diameter of several tens of nm obtained by a gas phase method, and then emulsion polymerization is carried out. Describes fine particles having an average particle diameter of 100 nm or less, which are grafted with a polymer. On the other hand,
Japanese Patent Publication No. -180921 discloses that the particle diameter is 10 to 5000 n.
A method is described in which a m-colloidal silica surface is previously treated with a coupling agent and then surface-treated with an acid group-containing polymer to obtain silica fine particles surface-modified with a polymer. Yoshinaga et al. Have reported an example of silica fine particles whose surface is modified with an organic polymer by treating monodispersed silica fine particles with an alkoxysilyl group-containing polymer ("Journal of the Textile Society", Vol. 49, No. 3). , 130th to 136th
1993).

【0005】これらとは別に、基材となる無機微粒子の
製造方法については、多数の方法が知られており、加水
分解可能な有機金属化合物を水およびアルコール等の反
応液中で加水分解・縮合する代表的な方法がある。たと
えば、特公平1−59974号公報には、加水分解可能
なアルコキシシランなどの有機ケイ素化合物を、反応液
中において水およびアンモニアの濃度を実質的に変化さ
せることなく加水分解することによって、任意の粒径の
単分散性の良好なシリカ微粒子を得る方法が記載されて
いる。また、特開昭63−77940号公報には、メチ
ルトリアルコキシシランなどの有機溶媒との混合液を上
層にし、アンモニアまたはアミンの水溶液および/また
はアンモニアまたはアミンと有機溶媒との混合液を下層
にし、これらの界面でメチルトリアルコキシシランなど
を加水分解・縮合して、ほぼ真球状であり、粒度分布が
平均粒径の±30%の範囲のポリメチルシルセスキオキ
サン粉末を得る方法が記載されている。さらに、特公平
5−4325号公報には、平均粒子径が0.05〜20
μm、粒子径の標準偏差が1.0〜1.5の範囲にあっ
て、粒子の真比重が1.20〜2.10の範囲で制御さ
れた高純度な真球状シリカ微粒子の製法が記載されてい
る。
[0005] Apart from these, there are many known methods for producing inorganic fine particles as a base material. Hydrolyzable organic metal compounds are hydrolyzed and condensed in a reaction solution such as water and alcohol. There is a typical way to do this. For example, Japanese Patent Publication No. 1-59974 discloses that by hydrolyzing an organic silicon compound such as a hydrolyzable alkoxysilane without substantially changing the concentrations of water and ammonia in a reaction solution, an A method for obtaining silica fine particles having a good monodispersity in particle diameter is described. JP-A-63-77940 discloses that a mixed solution of an organic solvent such as methyltrialkoxysilane is used as an upper layer, and an aqueous solution of ammonia or an amine and / or a mixed solution of ammonia or an amine and an organic solvent is used as a lower layer. A method of hydrolyzing and condensing methyltrialkoxysilane and the like at these interfaces to obtain a polymethylsilsesquioxane powder having a substantially true spherical shape and a particle size distribution in a range of ± 30% of an average particle size. ing. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 5-4325 discloses that the average particle size is 0.05 to 20.
μm, the standard deviation of the particle diameter is in the range of 1.0 to 1.5, and the true specific gravity of the particles is controlled in the range of 1.20 to 2.10. Have been.

【0006】また、従来の成膜用組成物に含まれる樹脂
成分であるアクリルポリオール、ポリエステルポリオー
ルは、耐候性、加工性等に優れているが、これらを含ん
だ成膜用組成物を塗布した後の被膜の表面硬度は低く、
傷がつきやすいという欠点があった。そこで、前記欠点
の改善を目的とし、さらに、成膜用組成物の強度、難燃
性、隠蔽性、耐熱性、防錆性等の特性付与を目的とし
て、種々の無機微粒子を含有する各種塗料等の成膜用組
成物が製造されている。
Acrylic polyols and polyester polyols, which are resin components contained in conventional film-forming compositions, are excellent in weather resistance, workability, etc., but the film-forming compositions containing these are applied. The surface hardness of the later coating is low,
There was a disadvantage that it was easily damaged. Therefore, various paints containing various inorganic fine particles for the purpose of improving the above-mentioned drawbacks, and for the purpose of imparting properties such as strength, flame retardancy, concealing property, heat resistance and rust resistance of the film-forming composition. And the like.

【0007】しかしながら、その性能は十分ではない。
たとえば、無機微粒子の分散性が悪かったり、無機微粒
子と成膜用組成物に使用される樹脂との密着性が十分で
なく、両者の界面に微小な隙間が生じ、この空間に水が
浸透するために、被膜の耐候性が著しく低下するという
問題点がある。このような問題点を解決するために、種
々の方法で有機ポリマー等で表面修飾された無機微粒子
を使用した成膜用組成物が用いられ、成膜用組成物中の
塗料用樹脂等の有機媒体と無機微粒子間の親和性の向上
が計られている。たとえば、無機微粒子をあらかじめカ
ップリング剤で表面処理した後、酸基含有ポリマーまた
はアルコキシシリル基含有ポリマーで表面処理した無機
微粒子を含有する成膜組成物がある。また、特開平4−
173882号公報には、アクリルポリオール樹脂、2
個以上の官能基を有するイソシアネート化合物等の結合
剤、無機質のオルガノゾル、溶剤を含むアクリル樹脂系
塗料用組成物が挙げられ、この組成物を使用すると耐候
性が改善されると記載されている。
However, its performance is not sufficient.
For example, the dispersibility of the inorganic fine particles is poor, or the adhesiveness between the inorganic fine particles and the resin used for the film-forming composition is not sufficient, and a minute gap is formed at the interface between the two, and water permeates into this space. For this reason, there is a problem that the weather resistance of the coating is significantly reduced. In order to solve such problems, a film-forming composition using inorganic fine particles surface-modified with an organic polymer or the like by various methods is used, and an organic material such as a coating resin in the film-forming composition is used. Improvement of the affinity between the medium and the inorganic fine particles has been measured. For example, there is a film-forming composition containing inorganic fine particles that have been surface-treated with an acid group-containing polymer or an alkoxysilyl group-containing polymer after the inorganic fine particles have been surface-treated with a coupling agent in advance. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 173882 discloses an acrylic polyol resin, 2
An acrylic resin-based coating composition containing a binder such as an isocyanate compound having at least two functional groups, an inorganic organosol, and a solvent is mentioned. It is described that use of this composition improves weather resistance.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記公
報あるいは文献記載の方法について追試を行い、かつ、
詳細に検討したところ、無機微粒子をあらかじめカップ
リング剤で表面処理した後、酸基含有ポリマーで表面処
理したり、アルコキシシリル基含有ポリマーで表面処理
する際に、粒子に乾燥処理を施さないと、ポリマーと無
機微粒子が結合せず乾燥工程が必須であること、また、
このような乾燥処理を行うと、無機微粒子の凝集やポリ
マーによる微粒子間の架橋が生じて、微粒子の粒子径分
布が表面処理前よりも広くなることがわかった。特に、
平均粒子径が200nm以下の無機微粒子を用いた場合
には、その凝集が顕著になり、最終的に得られる表面処
理後の微粒子の平均粒子径は200nmより大きくなる
ことが明らかになった。このようにして得られた表面処
理後の微粒子を、そのままあるいは他の塗料用樹脂と混
合して成膜すると、粒子の凝集が顕著であり、平均粒子
径が大きく、粒子径分布も広いため、得られる塗膜は白
濁およびクラックが生じ、透明でかつ光沢のある塗膜は
得られないという問題点があることがわかった。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have carried out additional tests for the methods described in the above-mentioned publications or documents, and
After a detailed study, after the inorganic fine particles are surface-treated with a coupling agent in advance, and then surface-treated with an acid group-containing polymer, or when surface-treated with an alkoxysilyl group-containing polymer, if the particles are not subjected to a drying treatment, The drying step is essential because the polymer and the inorganic fine particles do not combine,
It has been found that when such a drying treatment is performed, aggregation of the inorganic fine particles and crosslinking between the fine particles by the polymer occur, and the particle size distribution of the fine particles becomes wider than before the surface treatment. In particular,
When inorganic fine particles having an average particle diameter of 200 nm or less were used, the aggregation was remarkable, and it was revealed that the average particle diameter of the finally obtained fine particles after surface treatment was larger than 200 nm. When the thus-obtained surface-treated fine particles are used as is or mixed with another coating resin to form a film, the aggregation of the particles is remarkable, the average particle diameter is large, and the particle diameter distribution is wide, It was found that the resulting coating film had a problem that cloudiness and cracks were generated, and a transparent and glossy coating film could not be obtained.

【0009】また、従来の加水分解可能な有機金属化合
物を水およびアルコール等の反応液中で加水分解・縮合
して無機微粒子を得る例は、粒子径分布の制御または粒
子の形の制御を目的としたものであり、生成する無機微
粒子の改質を目的として、加水分解・縮合反応時に、有
機ポリマーと無機微粒子間に結合が形成され、また、無
機微粒子が生成しながら有機ポリマーで表面修飾される
無機微粒子は知られていない。
Further, the conventional example of hydrolyzing and condensing a hydrolyzable organometallic compound in a reaction solution such as water and alcohol to obtain inorganic fine particles is intended to control the particle size distribution or the shape of the particles. During the hydrolysis / condensation reaction, a bond is formed between the organic polymer and the inorganic fine particles for the purpose of modifying the generated inorganic fine particles, and the surface is modified with the organic polymer while the inorganic fine particles are being generated. No inorganic fine particles are known.

【0010】アクリルポリオール樹脂と無機質のオルガ
ノゾルとを結合剤を用いて結合させる従来の方法では、
樹脂き貯蔵安定性が悪くゲル化し易い傾向にある。ま
た、アクリルポリオール樹脂間を架橋した副反応物や、
無機質のオルガノゾル間を架橋した副反応物が得られる
可能性が高く、結合剤が目的とするアクリルポリオール
樹脂と無機質のオルガノゾルとの間のみに選択的かつ効
率よく反応することは困難である。しかも、このように
して得られるアクリルポリオール樹脂で表面修飾された
無機質のオルガノゾルを含有する成膜用組成物は、耐候
性、密着性および可とう性等の物性が低く、依然とし
て、満足できる物性ではなかった。
In a conventional method of bonding an acrylic polyol resin and an inorganic organosol using a binder,
Resin has poor storage stability and tends to gel. Also, by-products crosslinked between acrylic polyol resins,
There is a high possibility that a side reaction product in which the inorganic organosol is crosslinked is obtained, and it is difficult for the binder to react selectively and efficiently only between the intended acrylic polyol resin and the inorganic organosol. Moreover, the film-forming composition containing an inorganic organosol surface-modified with the acrylic polyol resin obtained in this manner has low physical properties such as weather resistance, adhesion and flexibility, and still has satisfactory physical properties. Did not.

【0011】そこで、本発明は、上記のような微小な平
均粒子径を有し、粒子径分布も狭く、種々の有機溶媒お
よびポリマーに対して分散安定性に優れ、有機マトリッ
クスに対して特に良好な親和性を有する有機ポリマーで
表面修飾された無機微粒子、すなわち、有機ポリマー複
合無機微粒子と、各種塗料、成形材料等の添加剤として
有用な有機ポリマー複合無機微粒子を含有する分散体
と、耐侯性、耐汚染性、耐薬品性、密着性、表面硬度等
に優れる有機ポリマー複合無機微粒子を含有する成膜組
成物を提供することを課題とする。
Therefore, the present invention has a fine average particle size as described above, a narrow particle size distribution, excellent dispersion stability for various organic solvents and polymers, and particularly good for an organic matrix. Do surface-modified inorganic particles with an organic polymer having an affinity, i.e., a dispersion containing the organic polymer composite inorganic fine particles, the seed coating material, the useful organic polymer composite inorganic fine particles as an additive, such as a molding material, weather It is an object of the present invention to provide a film-forming composition containing organic polymer composite inorganic fine particles having excellent properties, stain resistance, chemical resistance, adhesion, and surface hardness.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな課題を解決するために鋭意検討した結果、以下のよ
うな有機ポリマー複合無機微粒子の合成に初めて成功
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明にか
かる有機ポリマー複合無機微粒子は、Si、Al、Ti
およびZrから選ばれる金属元素の酸化物からなる微粒
子内に有機ポリマーを包含するとともに、前記微粒子の
表面に有機ポリマーが化学結合により固定されてなり
記有機ポリマーが(メタ)アクリル単位を含み、平
粒子径が5〜200nmで、かつ、粒子径の変動係数が
50%以下である有機ポリマー複合無機微粒子である
本発明にかかる有機ポリマー複合無機微粒子分散体は、
上記有機ポリマー複合無機微粒子を含有する。本発明に
かかる成膜用組成物は、上記有機ポリマー複合無機微粒
子を含有する。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and as a result, succeeded in synthesizing the following organic polymer composite inorganic fine particles for the first time, and completed the present invention. I came to. That is, the organic polymer composite inorganic fine particles according to the present invention include Si, Al, Ti
Of oxides of metal elements selected from Zr and Zr
With inclusion of the organic polymer in the child, the surface organic polymer of said fine particles is fixed by chemical bonding,
Before SL organic polymer comprises a (meth) acrylic units, with average particle diameter of 5 to 200 nm, and the variation coefficient of the particle diameter of the organic polymer composite inorganic fine particles is 50% or less.
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion according to the present invention,
It contains the organic polymer composite inorganic fine particles. The film-forming composition according to the present invention contains the organic polymer composite inorganic fine particles.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】〔有機ポリマー複合無機微粒子〕 本発明で用いる無機微粒子は、Si、Al、Tiおよび
Znから選ばれる金属元素の酸化物からなる微粒子であ
り、金属元素がSiであるシリカ微粒子が、無機微粒子
として最も好ましい。この金属元素の酸化物は、金属元
素が主に酸素原子との結合を介して3次元のネットワー
クを構成したものである。また、前記金属元素の酸化物
中に、有機基、水酸基を含有したり、あるいは後述する
原料となる金属化合物(G)に由来する各種の基が残留
したり、有機ポリマーの一部分を包含していてもよい。
前記有機基は、炭素数20以下の置換されていてもよい
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキ
ル基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。前
金属元素の酸化物は、1種のみまたは2種以上であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Organic polymer composite inorganic fine particles] The inorganic fine particles used in the present invention include Si, Al, Ti and
Fine particles made of an oxide of a metal element selected from Zn
Ri, silica fine metal element is Si is most preferred as the inorganic fine particles. The oxide of this metal element
Element is mainly a three-dimensional network through bonds with oxygen atoms.
It constitutes Further, in the oxide of the metal element , an organic group or a hydroxyl group is contained, or various groups derived from a metal compound (G) as a raw material to be described later remain, or a part of the organic polymer is included. You may.
The organic group is at least one selected from the group consisting of an optionally substituted alkyl group having 20 or less carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group. The oxide of the metal element is only one kind or two or more kinds.

【0014】このような金属元素の酸化物からなる無機
微粒子の形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等
の任意の粒子形状でよく、特に限定されない。本発明に
おける有機ポリマー複合無機微粒子の有機ポリマーは、
各種塗料や成形材料等に使用される場合、前記微粒子の
分散性や、前記微粒子と有機媒体との親和性の向上に寄
与し、また、成膜用組成物として用いられる場合は、バ
インダーとして作用するものである。
The shape of the inorganic fine particles composed of such an oxide of a metal element may be any shape such as a sphere, a needle, a plate, a scale, and a crushed shape, and is not particularly limited. The organic polymer of the organic polymer composite inorganic fine particles in the present invention,
When used in various paints and molding materials, it contributes to improving the dispersibility of the fine particles and the affinity between the fine particles and an organic medium, and acts as a binder when used as a film-forming composition. Is what you do.

【0015】前記有機ポリマーの分子量、形状、組成、
官能基の有無等については、特に限定はなく、任意の有
機ポリマーを使用することができる。有機ポリマーの形
状については、直鎖状、分枝状、架橋構造等の任意の形
状のものを使用することができる。また、有機ポリマー
を構成する樹脂の具体例としては、たとえば、(メタ)
アクリル系樹脂、(メタ)アクリル−スチレン系樹脂、
(メタ)アクリル−ポリエステル系樹脂等の(メタ)ア
クリル単位を必須成分とするものが挙げられる。この有
機ポリマーが、さらに、被膜形成能を有するようになっ
ている有機ポリマー複合無機微粒子は、後述する成膜用
組成物に好適なものとして使用できる。
The molecular weight, shape and composition of the organic polymer,
The presence or absence of the functional group is not particularly limited, and any organic polymer can be used. Regarding the shape of the organic polymer, any shape such as a linear, branched, or crosslinked structure can be used. Specific examples of the resin constituting the organic polymer include, for example, (meth)
Acrylic resin, (meth) acryl-styrene resin,
(Meth) acrylic-polyester resin
Those having a krill unit as an essential component are exemplified. This
The organic polymer composite inorganic fine particles in which the organic polymer further has a film forming ability can be used as a suitable material for a film-forming composition described later.

【0016】前記有機ポリマーについては、特に、有機
鎖とポリシロキサン基から構成され、1分子当たり少な
くとも1個のポリシロキサン基が結合しており、かつ、
前記ポリシロキサン基中に少なくとも1個のSi−OR
1 基を含有する構造を有する後述の有機ポリマー(P)
に含有されるような有機鎖が好ましい。
[0016] For the organic polymer, especially, is composed of an organic chain and a polysiloxane group, at least one polysiloxane group per molecule binds, and,
At least one Si-OR in the polysiloxane group;
Organic polymer (P) described below having a structure containing one group
Are preferred.

【0017】本発明における有機ポリマー複合無機微粒
子は、無機微粒子の表面に有機ポリマーが化学結合によ
固定されてなる複合微粒子であるが、ここに、固定と
は、単なる接着および付着を意味するものではなく、前
記有機ポリマー複合無機微粒子を任意の溶剤で洗った洗
液中に前記有機ポリマーが検出されないことを意味
る。
The organic polymer-composite inorganic fine particles of the present invention are characterized in that an organic polymer is formed on the surface of the inorganic fine particles by chemical bonding.
Although the composite fine particles are fixed, here, fixing does not mean mere adhesion and adhesion, and the organic polymer is contained in a washing liquid obtained by washing the organic polymer composite inorganic fine particles with an arbitrary solvent. it means that it is not detected
You.

【0018】有機ポリマー複合無機微粒子は、微粒子内
に有機ポリマーを包含している。このことにより、有機
ポリマー複合無機微粒子のコアである無機物に適度な軟
度および靱性を付与することができる。有機ポリマー複
合無機微粒子中の有機ポリマーの有無は、たとえば、こ
の有機ポリマー複合無機微粒子を500〜700℃で加
熱し、有機ポリマーを熱分解した後の微粒子の比表面積
の測定値と、微粒子の直径から算出される比表面積の理
論値とを比較することにより、確認することができる。
すなわち、有機ポリマー複合無機微粒子内に有機ポリマ
ーを包含している場合は、加熱によって有機ポリマーが
熱分解し、微粒子内に多数の細孔が生じるため、有機ポ
リマーを熱分解した後の微粒子の比表面積が、微粒子の
直径から算出される比表面積の理論値よりもかなり大き
い値となる。
The organic polymer composite inorganic fine particles contain an organic polymer in the fine particles . This makes it possible to impart appropriate softness and toughness to the inorganic substance as the core of the organic polymer composite inorganic fine particles. The presence or absence of the organic polymer in the organic polymer composite inorganic fine particles can be determined, for example, by measuring the specific surface area of the fine particles after heating the organic polymer composite inorganic fine particles at 500 to 700 ° C. and thermally decomposing the organic polymer, and the diameter of the fine particles. Can be confirmed by comparing with the theoretical value of the specific surface area calculated from.
That is, when the organic polymer is included in the organic polymer composite inorganic fine particles, the organic polymer is thermally decomposed by heating, and a large number of pores are generated in the fine particles. The surface area is a value considerably larger than the theoretical value of the specific surface area calculated from the diameter of the fine particles.

【0019】有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径
は5〜200nmであり、好ましくは5〜100nmで
ある。有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径が5n
m未満では、有機ポリマー複合無機微粒子の表面エネル
ギーが高くなるため、凝集等が起こりやすくなる。ま
た、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径が200
nmを超えると、塗料等に使用した場合、塗膜の透明性
等の物性が低下する。
The average particle size of the organic polymer composite inorganic fine particles is 5 to 200 nm, preferably 5 to 100 nm. Average particle diameter of organic polymer composite inorganic fine particles is 5n
If it is less than m, the surface energy of the organic polymer composite inorganic fine particles becomes high, so that aggregation or the like easily occurs. The average particle diameter of the organic polymer composite inorganic fine particles is 200
If it exceeds nm, physical properties such as transparency of the coating film are deteriorated when used for a paint or the like.

【0020】有機ポリマー複合無機微粒子の粒子径の変
動係数は、50%以下であり、30%以下が好ましい。
有機ポリマー複合無機微粒子の粒子径分布が広いと、す
なわち、粒子径の変動係数が50%を超えると、プラス
ティックフィルム等の充填材等に使用した場合に、フィ
ルム表面が平滑ではなく、凹凸が激しく好ましくない。
The coefficient of variation of the particle diameter of the organic polymer composite inorganic fine particles is 50% or less, preferably 30% or less.
If the particle size distribution of the organic polymer composite inorganic fine particles is wide, that is, if the coefficient of variation of the particle size exceeds 50%, when used as a filler for plastic films and the like, the film surface is not smooth and the unevenness is severe. Not preferred.

【0021】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子中の
アルコキシ基の含有量は、好ましくは、有機ポリマー複
合無機微粒子1g当たり、0.01〜50mmolであ
る。ここでいうアルコキシ基は、無機微粒子骨格を形成
する金属元素に結合したR4O基を示す。ここでR4
置換されていてもよいアルキル基であり、微粒子中のR
4 O基は、同一であっても異なっていてもよい。R4
具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル等が挙げられる。
The content of the alkoxy group in the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention is preferably 0.01 to 50 mmol per 1 g of the organic polymer composite inorganic fine particles. Here, the alkoxy group refers to an R 4 O group bonded to a metal element forming the skeleton of the inorganic fine particles. Here, R 4 is an alkyl group which may be substituted, and R 4 in the fine particles
The 4 O groups may be the same or different. Specific examples of R 4 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and the like.

【0022】上記のようなアルコキシ基は、有機ポリマ
ー複合無機微粒子を各種塗料・成形材料として使用した
場合に、有機媒体との親和性や、有機媒体中での分散性
を補足的に向上させる作用がある。本発明の有機ポリマ
ー複合無機微粒子中の無機物の含有率については、特に
制限されるものではないが、前記微粒子を種々の樹脂中
に添加した場合、無機物の有する硬度、耐熱性などの特
性を、より効果的に発揮するには、前記微粒子中の無機
物の含有率をできるだけ高めるのが有利であり、無機物
の含有率としては、有機ポリマー複合無機微粒子の50
〜99.5重量%が好ましい。
The above-mentioned alkoxy group has a function of supplementarily improving the affinity with the organic medium and the dispersibility in the organic medium when the organic polymer composite inorganic fine particles are used as various coating materials and molding materials. There is. The content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention is not particularly limited, but when the fine particles are added to various resins, the hardness of the inorganic substance, properties such as heat resistance, In order to exhibit the effect more effectively, it is advantageous to increase the content of the inorganic substance in the fine particles as much as possible.
-99.5% by weight is preferred.

【0023】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子中の
有機ポリマーの含有率については、特に制限されるもの
ではないが、有機ポリマー複合無機微粒子の0.5〜5
0重量%が好ましい。本発明の有機ポリマー複合無機微
粒子は、任意の方法で製造することかできる。以下に詳
述する有機ポリマー複合無機微粒子の製造方法は、その
一例であり、後述の方法に限定されない。
The content of the organic polymer in the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention is not particularly limited.
0% by weight is preferred. The organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention can be produced by any method. Method for producing organic polymer composite inorganic fine you described below is an example, not limited to the method described below.

【0024】本発明の別の有機ポリマー複合無機微粒子
は、1分子当たりに少なくとも1個のポリシロキサン基
が結合しており、かつ、前記ポリシロキサン基中に少な
くとも1個のSi−OR1 基(R1 は水素原子またはア
ルキル基、アシル基から選ばれる、置換されていても良
い少なくとも一種の基であり、R1 が1分子中に複数あ
る場合、複数のR1 は互いに同一であってもよく、異な
ってもよい。)を有する有機ポリマー(P)を、(P)
単独または加水分解可能な金属化合物(G)とともに加
水分解・縮合することを特徴とする製造方法で得られた
有機ポリマー複合無機微粒子である。
Another organic polymer composite inorganic fine particle of the present invention
At least one polysiloxane group is bonded per molecule and wherein the polysiloxane at least one Si-OR 1 group in the radical (R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group, selected from an acyl group is, substituted is also good at least one group, when R 1 are a plurality in one molecule, a plurality of R 1 may be the same as each other or different.) the organic polymer having a ( P) to (P)
Obtained singly or features and to that Manufacturing method that hydrolysable metal compound with (G) to hydrolysis and condensation
Organic polymer composite inorganic fine particles.

【0025】上記製造方法に用いる有機ポリマー(P)
は、単独で加水分解・縮合して有機ポリマー複合無機微
粒子を製造することができる。後述する金属化合物
(G)と有機ポリマー(P)をともに共加水分解・縮合
して有機ポリマー複合無機微粒子を製造することもでき
る。前記有機ポリマー(P)は、有機鎖とポリシロキサ
ン基から構成され、1分子当たり少なくとも1個のポリ
シロキサン基が結合しており、かつ、前記ポリシロキサ
ン基中に少なくとも1個のSi−OR1 基を含有する構
造を有する。有機ポリマー(P)において、有機鎖の構
造は特に限定されない。また、有機ポリマー(P)の入
手し易さ等の理由から、有機ポリマー(P)中のポリシ
ロキサン基と有機鎖は、Si−C結合、Si−O−C結
合等を介して化学結合するのが好ましく、特に、結合部
位が耐加水分解性に優れる点および結合部位での交換反
応等の好ましくない反応を受けにくいのが望ましいこと
等から、ポリシロキサン基と有機鎖は、Si−C結合を
介して化学結合するのがさらに好ましい。
Organic polymer (P) used in the above production method
Can be independently hydrolyzed and condensed to produce organic polymer composite inorganic fine particles. The metal compound (G) and the organic polymer (P) described below can be co-hydrolyzed and condensed together to produce organic polymer composite inorganic fine particles. The organic polymer (P) is composed of an organic chain and a polysiloxane group, and has at least one polysiloxane group bonded per molecule, and at least one Si-OR 1 in the polysiloxane group. It has a structure containing a group. In the organic polymer (P), the structure of the organic chain is not particularly limited. In addition, for reasons such as the availability of the organic polymer (P), the polysiloxane group in the organic polymer (P) and the organic chain are chemically bonded via a Si-C bond, a Si-OC bond, or the like. It is preferable that the polysiloxane group and the organic chain form a Si-C bond because, in particular, the bonding site is excellent in hydrolysis resistance and it is desirable that the bonding site is not easily subjected to an undesired reaction such as an exchange reaction at the bonding site. It is further preferred that the chemical bond is formed through

【0026】有機ポリマー(P)の構造としては、後述
する有機溶剤および/または水に溶解するものであれば
特に制限されるものではなく、例えば、ポリシロキサン
基が有機鎖にグラフトしたポリマー、ポリシロキサン基
が有機鎖の片末端もしくは両末端に結合したポリマーま
たはポリシロキサン基をコアとして複数の直鎖状もしく
は分枝状の有機鎖(複数の有機鎖は同じであってもよ
く、異なってもよい)が結合したポリマー等が挙げられ
る。ここで有機鎖とは、有機ポリマー(P)において、
ポリシロキサン基以外の部分である。前記有機鎖中の主
鎖は、炭素を主体とするものであり、主鎖結合にあずか
る炭素原子が50〜100モル%を占め、残部をN、
O、S、Si、P等の元素からなるものが容易に得られ
るため好ましい。前記有機鎖を構成する樹脂の具体例と
しては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等
のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよ
びこれらの共重合体や一部変性した樹脂等が挙げられ
る。中でも、本発明の成膜用組成物における被膜形成能
の観点からは、(メタ)アクリル単位を必須に含む樹脂
が好ましい。
The structure of the organic polymer (P) is not particularly limited as long as it is soluble in an organic solvent and / or water described later. For example, a polymer in which a polysiloxane group is grafted to an organic chain, A polymer having a siloxane group bonded to one or both ends of an organic chain or a plurality of linear or branched organic chains having a polysiloxane group as a core (the plurality of organic chains may be the same or different. Good) bonded thereto. Here, the organic chain means, in the organic polymer (P),
It is a part other than the polysiloxane group. The main chain in the organic chain is mainly composed of carbon, and carbon atoms participating in the main chain bond occupy 50 to 100 mol%, and the remainder is N,
It is preferable because a material composed of elements such as O, S, Si, and P can be easily obtained. Specific examples of the resin constituting the organic chain include, for example, (meth) acrylic resin, polystyrene, polyvinyl acetate, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyester such as polyethylene terephthalate, and polyesters thereof. Copolymers and partially modified resins are exemplified. Among them, from the viewpoint of the ability to form a film in the film-forming composition of the present invention, a resin essentially containing a (meth) acrylic unit is preferable.

【0027】前記Si−OR1 基中のR1 O基は加水分
解および/または縮合可能な官能基であって、有機ポリ
マー(P)1分子当たり少なくとも1個あり、平均5個
以上あるのが好ましく、20個以上あるのがより好まし
い。R1 O基の個数が多いほど、加水分解・縮合する反
応点が増加し、より強固な骨格を形成する微粒子が得ら
れる。ここでR1 は水素原子またはアルキル基、アシル
基から選ばれる置換されていても良い少なくとも1種の
基である。アルキル基、アシル基についてはその炭素数
は特に限定されないが、R1 O基の加水分解速度が速い
という理由で、炭素数1〜5のアルキル基、アシル基が
好ましい。炭素数1〜5のアルキル基の具体例として
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基、第2級ブチル基、第3級ブチル
基、ペンチル基等のアルキル基が挙げられる。炭素数1
〜5のアシル基の具体例としては、アセチル基、プロピ
オニル基等のアシル基が挙げられる。置換されているア
ルキル基、アシル基としては、例えば、上記アルキル
基、アシル基の有する水素原子の1個または2個以上
が、例えば、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ
基;アセチル基、プロピオニル基等のアシル基;塩素、
臭素等のハロゲン等で置換されてなる基が挙げられる。
1 が1分子中に複数ある場合、複数のR1 は互いに同
一であってもよく、異なってもよい。R1 は、R1 O基
の加水分解・縮合速度がさらに速くなるという理由か
ら、水素原子、メチル基、エチル基が好ましく、メチル
基が最も好ましい。
The R 1 O group in the Si—OR 1 group is a functional group which can be hydrolyzed and / or condensed. At least one R 1 O group is present per molecule of the organic polymer (P). Preferably, there are 20 or more. As the number of R 1 O groups increases, the number of reaction sites for hydrolysis and condensation increases, and fine particles that form a stronger skeleton can be obtained. Here, R 1 is a hydrogen atom or at least one group which may be substituted and selected from an alkyl group and an acyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group and the acyl group is not particularly limited, but an alkyl group or an acyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable because the hydrolysis rate of the R 1 O group is high. Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include, for example, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, and pentyl group. No. Carbon number 1
Specific examples of the acyl groups (1) to (5) include acyl groups such as an acetyl group and a propionyl group. Examples of the substituted alkyl group and acyl group include, for example, one or more hydrogen atoms of the above-mentioned alkyl group and acyl group, for example, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group; an acetyl group and a propionyl group Acyl groups such as chlorine;
And groups substituted with halogen such as bromine.
When a plurality of R 1 are present in one molecule, the plurality of R 1 may be the same or different. R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and most preferably a methyl group, because the rate of hydrolysis and condensation of the R 1 O group is further increased.

【0028】上記R1 O基がSi原子と結合したSi−
OR1 基を1個以上有するポリシロキサン基とは、2個
以上のSi原子がポリシロキサン結合(Si−O−Si
結合)により直鎖状または分枝状に連結してなる基であ
る。このポリシロキサン基の有するSi原子の個数は、
特に限定されるわけではないが、前述したR1 O基を多
く含有できる点で、ポリシロキサン基1個当たりの平均
で、4個以上が好ましく、11個以上がさらに好まし
い。このようなポリシロキサン基を具体的に例示する
と、例えば、ポリメチルメトキシシロキサン基、ポリエ
チルメトキシシロキサン基、ポリメチルエトキシシロキ
サン基、ポリエチルエトキシシロキサン基、ポリフェニ
ルメトキシシロキサン基、ポリフェニルエトキシシロキ
サン基等が挙げられる。
Si— in which the R 1 O group is bonded to a Si atom
A polysiloxane group having at least one OR 1 group means that two or more Si atoms have a polysiloxane bond (Si—O—Si
A group linked by a bond) in a linear or branched manner. The number of Si atoms in the polysiloxane group is
In particular but not limited, in that it can contain a large amount of R 1 O group described above, the average per polysiloxane group, preferably 4 or more, more preferably 11 or more. Specific examples of such a polysiloxane group include a polymethylmethoxysiloxane group, a polyethylmethoxysiloxane group, a polymethylethoxysiloxane group, a polyethylethoxysiloxane group, a polyphenylmethoxysiloxane group, and a polyphenylethoxysiloxane group. And the like.

【0029】さらに、ポリシロキサン基中のすべてのS
i原子は、有機鎖との結合およびポリシロキサン結合
(Si−O−Si結合)の他はR1 O基とのみ結合して
いることが好ましい。このような場合、Si原子のイオ
ン性がより高まり、その結果R 1 O基の加水分解・縮合
速度がより速くなると共に、有機ポリマー(P)中の反
応点が増加し、より強固な骨格を有する微粒子が得られ
る。このようなポリシロキサン基を具体的に例示する
と、例えば、ポリジメトキシシロキサン基、ポリジエト
キシシロキサン基、ポリジイソプロポキシシロキサン
基、ポリn−ブトキシシロキサン基等が挙げられる。
Further, all S in the polysiloxane group
The i atom is a bond with an organic chain and a polysiloxane bond.
(Si-O-Si bond) other than R1 Only with the O group
Is preferred. In such a case, the Si atom ion
Properties, and as a result, R 1 Hydrolysis and condensation of O group
As the speed becomes faster, the reaction in the organic polymer (P) becomes
As a result, the fine particles with a stronger skeleton can be obtained.
You. Specific examples of such polysiloxane groups
And, for example, a polydimethoxysiloxane group, a polydiet
Xysiloxane group, polydiisopropoxysiloxane
Group, poly n-butoxysiloxane group and the like.

【0030】有機ポリマー(P)の分子量は特に限定さ
れないが、数平均分子量が200,000以下であるの
が好ましく、50,000以下であるのがさらに好まし
い。分子量が高いと後述する有機溶剤に溶解しない場合
があり好ましくない。有機ポリマー(P)は従来公知の
方法により製造できる。たとえば、以下に示す(1)〜
(4)の方法が挙げられるが、これらの方法に限定され
るものではない。
The molecular weight of the organic polymer (P) is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 200,000 or less, more preferably 50,000 or less. If the molecular weight is high, it may not be dissolved in an organic solvent described below, which is not preferable. The organic polymer (P) can be produced by a conventionally known method. For example, (1) to
Although the method of (4) is mentioned, it is not limited to these methods.

【0031】(1)二重結合基やメルカプト基を有する
ようなシランカップリング剤の存在下、ラジカル重合性
モノマーをラジカル(共)重合した後、得られた(共)
重合体と後述するシラン化合物(H)および/またはそ
の誘導体を共加水分解・縮合する方法。 (2)二重結合基やメルカプト基を有するようなシラン
カップリング剤と後述するシラン化合物(H)および/
またはその誘導体を共加水分解・縮合した後、得られた
共加水分解・縮合物(以下重合性ポリシロキサンと略
す)の存在下ラジカル重合性モノマーをラジカル(共)
重合する方法。
(1) Radical (co) polymerization of a radically polymerizable monomer in the presence of a silane coupling agent having a double bond group or a mercapto group, followed by (co) polymerization
A method of co-hydrolyzing and condensing a polymer with a silane compound (H) described later and / or a derivative thereof. (2) a silane coupling agent having a double bond group or a mercapto group and a silane compound (H) and / or
Alternatively, after co-hydrolyzing and condensing a derivative thereof, a radical polymerizable monomer is radically (co)
How to polymerize.

【0032】(3)二重結合基、アミノ基、エポキシ
基、メルカプト基等の反応性基を有するようなシランカ
ップリング剤と前記反応性基と反応するような基を有す
るポリマーを反応させた後、得られたポリマーと後述す
るシラン化合物(H)および/またはその誘導体を共加
水分解・縮合する方法。 (4)二重結合基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト
基等の反応性基を有するようなシランカップリング剤と
後述するシラン化合物(H)および/またはその誘導体
を共加水分解・縮合した後、得られた前記反応性基を有
するような共加水分解・縮合によって得られたものと前
記反応性基と反応するような基を有するポリマーを反応
させる方法。
(3) A silane coupling agent having a reactive group such as a double bond group, an amino group, an epoxy group, or a mercapto group is reacted with a polymer having a group that reacts with the reactive group. Thereafter, a method of co-hydrolyzing and condensing the obtained polymer with a silane compound (H) and / or a derivative thereof described below. (4) After co-hydrolysis / condensation of a silane coupling agent having a reactive group such as a double bond group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group and a silane compound (H) and / or a derivative thereof described below. And reacting a polymer obtained by co-hydrolysis / condensation having the reactive group with a polymer having a group capable of reacting with the reactive group.

【0033】上記の中でも、より容易に有機ポリマー
(P)を得ることができる点から(2)の方法が好まし
い。加水分解可能な金属化合物(G)は、加水分解、さ
らに縮合することにより3次元的にネットワークを形成
することができる。このような金属化合物(G)を具体
的に例示すると、例えば、金属ハロゲン化物、硝酸金属
塩、硫酸金属塩、金属アンモニウム塩、有機金属化合
物、アルコキシ金属化合物またはこれらの金属化合物の
誘導体等が挙げられる。前記金属化合物(G)は、1種
のみまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among the above, the method (2) is preferable because the organic polymer (P) can be obtained more easily. The hydrolyzable metal compound (G) can form a three-dimensional network by hydrolysis and further condensation. Specific examples of such a metal compound (G) include, for example, metal halides, metal nitrates, metal sulfates, metal ammonium salts, organometallic compounds, alkoxymetal compounds, and derivatives of these metal compounds. Can be The metal compound (G) can be used alone or in combination of two or more.

【0034】金属化合物(G)としては、金属化合物
(G)を構成する金属元素が元素周期律表のIII 族、IV
族、V族の各元素からなる群から選ばれる少なくとも1
種の金属元素であるものが好ましい。中でも、金属化合
物(G)を構成する金属元素がSi、Al、Tiおよび
Zrからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素
によって構成される金属化合物がより好ましい。また、
前記金属化合物(G)の加水分解速度と有機ポリマー
(P)中のポリシロキサン基が有するR1 O基との加水
分解速度が同等であれば、共加水分解・縮合反応を制御
し易いため、金属化合物(G)を構成する金属元素とし
ては、Siが最も好ましい。
As the metal compound (G), the metal element constituting the metal compound (G) is selected from the group III and IV of the periodic table.
At least one selected from the group consisting of group V and group V elements
Those which are species metal elements are preferred. Above all, a metal compound in which the metal element constituting the metal compound (G) is at least one metal element selected from the group consisting of Si, Al, Ti and Zr is more preferable. Also,
If the rate of hydrolysis of the metal compound (G) is equal to the rate of hydrolysis of the R 1 O group of the polysiloxane group in the organic polymer (P), the co-hydrolysis / condensation reaction can be easily controlled. As the metal element constituting the metal compound (G), Si is most preferable.

【0035】このような金属化合物(G)の具体例とし
ては、ホウ酸、ホウ酸アンモニウム、三臭化ホウ素、三
塩化ホウ素、二塩化メチルホウ素、ホウ酸トリメチル、
ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリイソプロピル、ホウ酸ト
リブチル、メチルホウ酸、メチルホウ酸ジメチル、水酸
化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウ
ム、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、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミ
ニウムトリブトキシド、ジメチルアルミニウムメトキシ
ド、イソプロピルアルミニウムジクロライド、エチルエ
トキシアルミニウムクロライド、四塩化ケイ素、トリメ
チルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルト
リクロロシラン、ジメチルエトキシシラン、フェニルト
リヒドロキシシラン、トリメチルヒドロキシシラン、ジ
メチルジヒドロキシシラン、メチルトリアセトキシシラ
ン、ジメチルジアセトキシシラン、トリメチルアセトキ
シシラン、テトラアセトキシシラン、テトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシ
ラン、テトラブトキシシラン、トリメトキシシラン、ト
リエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−
(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキ
シシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジエトキシ−3−
グリシドキシプロピルメチルシラン、3−クロロプロピ
ルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルフェニル
シラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメトキシジエ
トキシシラン、四塩化ゲルマニウム、メチルゲルマニウ
ムトリクロライド、ジメチルゲルマニウムジクロライ
ド、トリメチルゲルマニウムクロライド、メチルゲルマ
ニウムトリアセテート、ジメチルゲルマニウムジアセテ
ート、トリメチルゲルマニウムアセテート、ゲルマニウ
ムテトラメトキシド、ゲルマニウムテトラエトキシド、
メチルゲルマニウムトリエトキシド、ジメチルゲルマニ
ウムジメトキシド、トリメチルゲルマニウムメトキシ
ド、塩化第1錫、塩化第2錫、メチル錫トリクロライ
ド、ジメチル錫ジクロライド、トリメチル錫クロライ
ド、ジブチル錫ジアセテート、トリブチル錫ハイドライ
ド、トリメチル錫フォルメート、トリメチル錫アセテー
ト、トリエチル錫ヒドロキシド、ジメチル錫ジメトキシ
ド、トリメチル錫メトキシド、ジメチル錫ジエトキシ
ド、ジブチル錫ジブトキシド、亜リン酸、リン酸、三塩
化リン、オキシ塩化リン、五塩化リン、リン酸一アンモ
ニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウ
ム、メチル亜リン酸ジクロライド、フェニル亜リン酸ジ
クロライド、ジメチル亜リン酸クロライド、メチルリン
酸ジクロライド、メチル亜リン酸、メチルリン酸、亜リ
ン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリイ
ソプロピル、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリフェニ
ル、メチル亜リン酸ジエチル、フェニル亜リン酸ジエチ
ル、ジメチル亜リン酸エチル、ジフェニル亜リン酸エチ
ル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリ
フェニル、メチルリン酸ジメチル、エチルリン酸ジエチ
ル、ジメチルリン酸エチル、ジエチルリン酸メチル、四
塩化チタン、硫酸チタニル、メチルトリクロロチタン、
ジメチルジクロロチタン、テトラメトキシチタン、テト
ラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テト
ラブトキシチタン、テトラ(2−エチルヘキシロキシ)
チタン、ジエトキシジブトキシチタン、イソプロポキシ
チタントリオクタレート、ジイソプロポキシチタンジア
クリレート、トリブトキシチタンステアレート、四塩化
ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、ジルコニウム
アセテート、ジルコニウムラクテート、テトラメトキシ
ジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトライ
ソプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウ
ム等が挙げられる。
Specific examples of such a metal compound (G) include boric acid, ammonium borate, boron tribromide, boron trichloride, methyl boron dichloride, trimethyl borate,
Triethyl borate, Triisopropyl borate, Tributyl borate, Methyl boric acid, Dimethyl methyl borate, Aluminum hydroxide, Aluminum chloride, Aluminum nitrate, Aluminum sulfate, Aluminum ammonium sulfate, Aluminum trimethoxide, Aluminum triethoxide, Aluminum triiso Propoxide, aluminum tributoxide, dimethyl aluminum methoxide, isopropyl aluminum dichloride, ethyl ethoxy aluminum chloride, silicon tetrachloride, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, dimethylethoxysilane, phenyltrihydroxysilane, trimethylhydroxysilane, dimethyl Dihydroxysilane, methyltriacetoxysilane, dimethyldiacetate Sisilane, trimethylacetoxysilane, tetraacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxy Propyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-
(2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, diethoxy-3-
Glycidoxypropylmethylsilane, 3-chloropropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, germanium tetrachloride, methylgermanium trichloride, dimethylgermanium dichloride , Trimethylgermanium chloride, methylgermanium triacetate, dimethylgermanium diacetate, trimethylgermanium acetate, germanium tetramethoxide, germanium tetraethoxide,
Methylgermanium triethoxide, dimethylgermanium dimethoxide, trimethylgermanium methoxide, stannous chloride, stannic chloride, methyltin trichloride, dimethyltin dichloride, trimethyltin chloride, dibutyltin diacetate, tributyltin hydride, trimethyltin Formate, trimethyltin acetate, triethyltin hydroxide, dimethyltin dimethoxide, trimethyltin methoxide, dimethyltin diethoxide, dibutyltin dibutoxide, phosphorous acid, phosphoric acid, phosphorous trichloride, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, monoammonium phosphate , Diammonium phosphate, triammonium phosphate, methyl phosphite dichloride, phenyl phosphite dichloride, dimethyl phosphite chloride, methyl phosphate dichloride, methyl phosphite Acid, methylphosphoric acid, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, triisopropyl phosphite, tributyl phosphite, triphenyl phosphite, diethyl methyl phosphite, diethyl phenyl phosphite, dimethyl ethyl phosphite, Ethyl diphenyl phosphite, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, dimethyl methyl phosphate, diethyl ethyl phosphate, dimethyl ethyl phosphate, methyl diethyl phosphate, titanium tetrachloride, titanyl sulfate, methyl trichlorotitanium,
Dimethyldichlorotitanium, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetra (2-ethylhexyloxy)
Titanium, diethoxydibutoxytitanium, isopropoxytitanium trioctarate, diisopropoxytitanium diacrylate, tributoxytitanium stearate, zirconium tetrachloride, zirconium oxychloride, zirconium acetate, zirconium lactate, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, Tetraisopropoxy zirconium, tetrabutoxy zirconium and the like can be mentioned.

【0036】また、金属化合物(G)として、上記金属
化合物の誘導体を使用することがてきる。金属化合物の
誘導体とは、例えば、ハロゲン、NO3 、SO4 、アル
コキシ基、アシロキシ基等の加水分解性基の一部をジカ
ルボン酸基、オキシカルボン酸基、β−ジケトン基、β
−ケトエステル基、β−ジエステル基、アルカノールア
ミン基等のキレート化合物を形成しうる基で置換した金
属化合物あるいは前記金属化合物および/または前記キ
レート置換金属化合物を部分的に加水分解および/また
は縮合して得られるオリゴマーおよびポリマー等であ
る。
As the metal compound (G), a derivative of the above metal compound can be used. Derivatives of metal compounds include, for example, a part of a hydrolyzable group such as halogen, NO 3 , SO 4 , an alkoxy group, an acyloxy group, or the like, a dicarboxylic acid group, an oxycarboxylic acid group, a β-diketone group, β
A metal compound substituted with a group capable of forming a chelate compound such as a ketoester group, a β-diester group, an alkanolamine group, or the metal compound and / or the chelate-substituted metal compound is partially hydrolyzed and / or condensed; The resulting oligomers and polymers.

【0037】上記のキレート置換化合物としては、例え
ば、ジイソプロポキシチタンジアセチルアセトネート、
オキシチタンジアセチルアセトネート、ジブトキシチタ
ンビストリエタノールアミネート、ジヒドロキシチタン
ジラクテート、ジルコニウムアセチルアセトネート、ア
セチルアセトンジルコニウムブトキシド、トリエタノー
ルアミンジルコニウムブトキシド、アルミニウムアセチ
ルアセトネート等が挙げられる。
The above-mentioned chelate-substituted compounds include, for example, diisopropoxytitanium diacetylacetonate,
Oxytitanium diacetylacetonate, dibutoxytitanium bistriethanolaminate, dihydroxytitanium dilactate, zirconium acetylacetonate, acetylacetone zirconium butoxide, triethanolamine zirconium butoxide, aluminum acetylacetonate, and the like.

【0038】中でも、金属化合物(G)が、下記の一般
式 (R2O)mMR3 n-m ─ (一般式中、但し、MはSi、Al、TiおよびZr
からなる群より選ばれる、少なくとも1種の金属元素、
2 は水素原子またはアルキル基、アシル基から選ばれ
る置換されていても良い少なくとも一種の基、R3 はア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基から選ばれる、置換されていても良い少なくとも1種
の基、nは金属元素Mの価数、mは1〜nの整数、R2
および/またはR3 が1分子中に複数ある場合、複数の
2 および/またはR3 は互いに同一であってもよく、
異なってもよい。)で示される化合物およびその誘導体
から選ばれる少なくとも1種を用いるのが好ましい。
In particular, the metal compound (G) is represented by the following general formula (R 2 O) m MR 3 nm ─ (wherein M is Si, Al, Ti and Zr
At least one metal element selected from the group consisting of
R 2 is a hydrogen atom or at least one group which may be substituted selected from an alkyl group and an acyl group; R 3 is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group and an aralkyl group which may be substituted At least one group, n is a valence of the metal element M, m is an integer of 1 to n, and R 2
And / or when R 3 is plural in one molecule, plural R 2 and / or R 3 may be the same as each other;
May be different. ) Is preferably used.

【0039】ここでR2 の具体例としては、アルキル基
としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、第2級ブチル基、第3
級ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。また、アシル
基としては、アセチル基、プロピオニル基等が挙げられ
る。R2 は水素原子、メチル基、エチル基が好ましく、
メチル基が最も好ましい。これはR2 O基の加水分解・
縮合速度がさらに速くなるという理由による。
Here, as specific examples of R 2 , examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a secondary butyl group and a tertiary butyl group.
And a butyl group and a pentyl group. Examples of the acyl group include an acetyl group and a propionyl group. R 2 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group,
Methyl groups are most preferred. This is due to the hydrolysis of the R 2 O group.
This is because the condensation rate is further increased.

【0040】また、R3 の具体例としては、アルキル基
としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、第2級ブチル基、第3
級ブチル基、ペンチル等基が挙げられる。シクロアルキ
ル基としては、たとえば、シクロヘキシル基等が挙げら
れる。アリール基としては、たとえば、フェニル基、ト
リル基、キシリル基等が挙げられる。アラルキル基とし
ては、たとえば、ベンジル基等の基が挙げられる。また
置換されていても良いアルキル基、シクロアルキル基、
アリール基、アラルキル基とは、上記アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、アラルキル基の有する水素
原子の1個または2個以上が、例えば、メトキシ基、エ
トキシ基等のアルコキシ基、アミノ基、ニトロ基、エポ
キシ基、ハロゲン等の官能基で置換された基を示す。
As specific examples of R 3 , examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a secondary butyl group and a tertiary butyl group.
And a butyl group and a pentyl group. Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group. Examples of the aralkyl group include a group such as a benzyl group. An alkyl group which may be substituted, a cycloalkyl group,
The aryl group and the aralkyl group refer to one or more hydrogen atoms of the alkyl group, the cycloalkyl group, the aryl group, and the aralkyl group, for example, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, an amino group, and a nitro group. A group substituted with a functional group such as a group, an epoxy group, or a halogen.

【0041】一般式で示される金属化合物(G)の具
体例としては、メチルトリアセトキシシラン、ジメチル
ジアセトキシシラン、トリメチルアセトキシシラン、テ
トラアセトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラ
エトキシシラン、テトライソプロキシシラン、テトラブ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメ
トキシジメチルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラ
ン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメトキシジエトキ
シシラン、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、アルミニウムトリイソプロポキシド、
アルミニウムトリブトキシド、ジメチルアルミニウムメ
トキシド、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタ
ン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタ
ン、テトラ(2−エチルヘキシロキシ)チタン、ジエキ
トシジブトキシチタン、イソプロキシチタントリオクタ
レート、ジイソプロポキシチタンジアクリレート、トリ
ブトキシチタンステアレート、ジルコニウムアセテー
ト、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジル
コニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラ
ブトキシジルコニウム等が挙げられる。また、一般式
で示される金属化合物(G)の誘導体の具体例として
は、ジイソプロポキシチタンジアセチルアセトネート、
オキシチタンジアセチルアセトネート、ジブトキシチタ
ンビストリエタノールアミネート、ジヒドロキシチタン
ジラクチート、ジルコニウムアセチルアセトネート、ア
セチルアセトンジルコニウムブトキシド、トリエタノー
ルアミンジルコニウムブトキシド、アルミニウムアセチ
ルアセトネート等が挙げられる。
Specific examples of the metal compound (G) represented by the general formula include methyltriacetoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, trimethylacetoxysilane, tetraacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisoproxysilane, Tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, aluminum trimethoxide , Aluminum triethoxide, aluminum triisopropoxide,
Aluminum tributoxide, dimethylaluminum methoxide, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetra (2-ethylhexyloxy) titanium, diethoxytobutoxytitanium, isoproxytitanium trioctarate, diprotitanium Examples include isopropoxytitanium diacrylate, tributoxytitanium stearate, zirconium acetate, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, and tetrabutoxyzirconium. Specific examples of the derivative of the metal compound (G) represented by the general formula include diisopropoxytitanium diacetylacetonate,
Oxytitanium diacetylacetonate, dibutoxytitanium bistriethanolaminate, dihydroxytitanium dilactide, zirconium acetylacetonate, acetylacetone zirconium butoxide, triethanolamine zirconium butoxide, aluminum acetylacetonate, and the like.

【0042】さらに、工業的に入手し易く、製造装置お
よび最終製品の諸物性に悪影響を及ぼすハロゲン等を含
んでいない等の理由から、一般式においてMがSiで
あるシラン化合物(H)およびその誘導体から選ばれる
少なくとも1種を用いることがより好ましい。シラン化
合物(H)の具体例としては、メチルトリアセトキシシ
ラン、ジメチルジアセトキシシラン、トリメチルアセト
キシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラメトキシ
シラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシ
シラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシメ
チルフェニルシラン、トリメチルメトキシシラン、トリ
メチルエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジ
メトキシジエトキシシラン等が挙げられる。また、シラ
ン化合物(H)の誘導体の具体例としては、上記シラン
化合物(H)の加水分解・縮合物等が挙げられる。
Further, the silane compound (H) in which M is Si in the general formula and its silane compound (H) because it is easily available industrially and does not contain a halogen or the like which adversely affects various properties of the production apparatus and the final product. It is more preferable to use at least one selected from derivatives. Specific examples of the silane compound (H) include methyltriacetoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, trimethylacetoxysilane, tetraacetoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane Phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, and the like. Further, specific examples of the derivative of the silane compound (H) include a hydrolysis / condensate of the silane compound (H).

【0043】シラン化合物(H)のうち、アルコキシシ
ラン化合物が原料として入手し易く特に好ましい。ま
た、シラン化合物(H)およびその誘導体が、Si(O
2 4 およびその誘導体であると、加水分解・縮合速
度が速く、より強固な骨格を形成した有機ポリマー複合
無機微粒子が得られる点で好ましい。本発明における有
機ポリマー複合無機微粒子は、有機ポリマー(P)を単
独または上記金属化合物(G)とともに加水分解・縮合
して製造される。加水分解・縮合の方法は特に限定され
ないが、反応を容易に行えるという理由から、溶液中で
行うのが好ましい。ここでいう溶液とは、後述する有機
溶剤および/または水を含有する溶液であり、前記溶液
の組成は特に限定されるものではない。
Of the silane compounds (H),
A run compound is particularly preferable because it is easily available as a raw material. Ma
In addition, the silane compound (H) and its derivative are Si (O
RTwo ) Four And its derivatives, hydrolysis and condensation speed
Organic polymer composite with faster and stronger skeleton
This is preferable in that inorganic fine particles can be obtained. In the present invention
Polymer composite inorganic fine particles consist of a single organic polymer (P).
Hydrolysis / condensation with Germany or the above metal compound (G)
Manufactured. The method of hydrolysis and condensation is particularly limited.
However, because the reaction can be performed easily,
It is preferred to do so. The solution referred to here is an organic
A solution containing a solvent and / or water, wherein the solution
Is not particularly limited.

【0044】前記有機溶剤の具体例としては、たとえ
ば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、酢酸エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸
プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピ
レングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレング
リコールモノブチルエーテル等のエステル類;アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の
ケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルエ
ーテル、ジ−n−ブチルエーテル等のエーテル類;メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブ
タノール、エチレングリコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ
レングリコール、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール
類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水
素類等が挙げられ、これら有機溶剤の少なくとも1種ま
たは2種以上を使用してもよい。中でも、水と溶解可能
なアルコール類、ケトン類、エーテル類を必須として用
いることが好ましい。
Specific examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene acetate. Ester such as glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; tetrahydrofuran, dioxane, Ethers such as ethyl ether and di-n-butyl ether; methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, ethylene glycol; Alcohols such as coal, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monobutyl ether; and halogenated carbonization such as methylene chloride and chloroform. Hydrogens, etc., and at least one or two or more of these organic solvents may be used. Among them, it is preferable to use alcohols, ketones, and ethers that are soluble in water as essential components.

【0045】有機ポリマー(P)単独または有機ポリマ
ー(P)と金属化合物(G)の加水分解・縮合は無触媒
でも行うことができるが、酸性触媒または塩基性触媒の
1種または2種以上を用いることができる。酸性触媒の
具体例としては、たとえば、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等
の無機酸類;酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、p−トル
エンスルホン酸等の有機酸類;酸性イオン交換樹脂等が
挙げられる。また、塩基性触媒の具体例としては、たと
えば、アンモニア;トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン等の有機アミン化合物;ナトリウムメトキシド、ナ
トリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエ
トキシド、カリウム−t−ブトキシド、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物;塩基性イ
オン交換樹脂等が挙げられる。触媒の種類は、酸性触媒
よりも塩基性触媒を用いると、加水分解・縮合によって
得られる無機成分が、より強固な骨格を形成するため
に、好ましい。
The hydrolysis / condensation of the organic polymer (P) alone or the organic polymer (P) and the metal compound (G) can be carried out without a catalyst, but one or more of an acidic catalyst or a basic catalyst may be used. Can be used. Specific examples of the acidic catalyst include, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; organic acids such as acetic acid, propionic acid, oxalic acid, and p-toluenesulfonic acid; and acidic ion exchange resins. Specific examples of the basic catalyst include, for example, ammonia; organic amine compounds such as triethylamine and tripropylamine; sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium-t-butoxide, and hydroxide. Alkali metal compounds such as sodium and potassium hydroxide; and basic ion exchange resins. As for the type of catalyst, it is preferable to use a basic catalyst rather than an acidic catalyst, since an inorganic component obtained by hydrolysis / condensation forms a stronger skeleton.

【0046】加水分解・縮合の際の原料組成は、特に限
定されるものではないが、有機ポリマー(P)、金属化
合物(G)、有機溶剤、触媒および水等よりなる原料組
成物全量に対して、有機ポリマー(P)の量は、0.1
〜80重量%が好ましく、0.5〜30重量%がより好
ましい。金属化合物(G)の量は、0〜80重量%が好
ましく、0〜50重量%がより好ましい。有機溶剤の量
は、0〜99.9重量%が好ましく、20〜99重量%
がより好ましい。触媒の量は、0〜20重量%が好まし
く、0〜10重量%がより好ましい。
The raw material composition at the time of hydrolysis / condensation is not particularly limited, but is based on the total amount of the raw material composition comprising the organic polymer (P), the metal compound (G), the organic solvent, the catalyst and water. The amount of the organic polymer (P) is 0.1
It is preferably from 80 to 80% by weight, more preferably from 0.5 to 30% by weight. The amount of the metal compound (G) is preferably from 0 to 80% by weight, more preferably from 0 to 50% by weight. The amount of the organic solvent is preferably 0 to 99.9% by weight, and 20 to 99% by weight.
Is more preferred. The amount of the catalyst is preferably 0 to 20% by weight, more preferably 0 to 10% by weight.

【0047】加水分解・縮合に用いる水の量は、有機ポ
リマー(P)単独または有機ポリマー(P)と金属化合
物(G)が、加水分解・縮合によって粒子化する量であ
れば、とくに限定されないが、加水分解・縮合をより十
分に行い、粒子の骨格をより強固にするには、使用する
水の量は多ければ多いほど良い。具体的には、加水分解
・縮合する加水分解性基に対する水のモル比が、0.1
以上であり、好ましくは0.5以上、より好ましくは1
以上の条件で加水分解・縮合を行うことにより有機ポリ
マー複合無機微粒子が得られる。
The amount of water used for the hydrolysis / condensation is not particularly limited as long as the amount is such that the organic polymer (P) alone or the organic polymer (P) and the metal compound (G) form particles by hydrolysis / condensation. However, in order to perform hydrolysis / condensation more sufficiently and to make the skeleton of the particles stronger, the larger the amount of water used, the better. Specifically, the molar ratio of water to the hydrolyzable group to be hydrolyzed and condensed is 0.1
Or more, preferably 0.5 or more, more preferably 1
By conducting hydrolysis and condensation under the above conditions, organic polymer composite inorganic fine particles can be obtained.

【0048】加水分解・縮合の操作方法は、特に限定さ
れるものではないが、具体例としては、たとえば、前記
有機ポリマー(P)またはその溶液を、また、金属化合
物(G)も用いる場合は、金属化合物(G)またはその
溶液を、水を含有する溶液に添加し、反応温度が0〜1
00℃で、好ましくは0〜70℃の範囲で、5分間〜1
00時間攪拌することによって行われる。この際、有機
ポリマー(P)またはその溶液、金属化合物(G)また
はその溶液を混合してあるいはそれぞれ別々に、一括、
分割、連続等の任意の添加方法で反応できる。また、添
加を逆にして、水を含有する溶液を、有機ポリマー
(P)またはその溶液や金属化合物(G)またはその溶
液中に添加しても良い。また、加水分解・縮合におい
て、前記の触媒の1種または2種以上を使用することが
できる。触媒の使用方法は、特に限定されるものではな
いが、あらかじめ水、有機溶剤、有機ポリマー(P)、
金属化合物(G)に混合して使用することができる。反
応終了後、加水分解・縮合によって生成した副生物およ
び触媒等を濾過や蒸留などで除去してもよく、得られた
有機ポリマー複合無機微粒子を反応混合物から単離する
方法は、常法によることができ、たとえば、溶媒の留
去、遠心分離、再沈、限外ろ過等により単離、精製する
ことができる。
The method of hydrolysis / condensation is not particularly limited, but specific examples include the case where the organic polymer (P) or a solution thereof is used and the metal compound (G) is also used. , A metal compound (G) or a solution thereof is added to a solution containing water, and the reaction temperature is 0 to 1
00 ° C, preferably in the range of 0 to 70 ° C for 5 minutes to 1
It is performed by stirring for 00 hours. At this time, the organic polymer (P) or the solution thereof, the metal compound (G) or the solution thereof are mixed or separately, collectively,
The reaction can be carried out by any addition method such as division, continuation and the like. The addition may be reversed, and the solution containing water may be added to the organic polymer (P) or its solution or the metal compound (G) or its solution. In the hydrolysis / condensation, one or more of the above-mentioned catalysts can be used. The method of using the catalyst is not particularly limited, but water, an organic solvent, an organic polymer (P),
It can be used as a mixture with the metal compound (G). After completion of the reaction, by-products and catalysts generated by hydrolysis and condensation may be removed by filtration, distillation, or the like.The method of isolating the obtained organic polymer composite inorganic fine particles from the reaction mixture may be a conventional method. For example, it can be isolated and purified by distilling off the solvent, centrifugation, reprecipitation, ultrafiltration and the like.

【0049】加水分解・縮合の方法は、前記のように特
に制限されるものではないが、より狭い(シャープな)
粒子径分布を有する有機ポリマー複合無機微粒子を製造
できる点で以下の方法がより好ましい。すなわち、反応
容器中に下記原料液(A)および原料液(B)を、個別
にかつ同時に供給して加水分解・縮合を行うことによ
り、有機ポリマー複合無機微粒子がより好ましく製造さ
れる。
The method of hydrolysis / condensation is not particularly limited as described above, but is narrower (sharp).
The following method is more preferable in that organic polymer composite inorganic fine particles having a particle size distribution can be produced. That is, organic polymer composite inorganic fine particles are more preferably produced by separately and simultaneously supplying the following raw material liquid (A) and raw material liquid (B) into a reaction vessel and performing hydrolysis and condensation.

【0050】原料液(A): 有機ポリマー(P)また
は有機ポリマー(P)と加水分解可能な金属化合物
(G)とを含有する液 原料液(B): 水を必須成分とする液 また、反応容器中に原料液(A)および原料液(B)と
ともに、個別にかつ同時に、下記原料液(C)を供給す
るのも好ましい。
Raw material liquid (A): Liquid containing organic polymer (P) or organic polymer (P) and hydrolyzable metal compound (G) Raw material liquid (B): Liquid containing water as an essential component It is also preferable to supply the following raw material liquid (C) individually and simultaneously with the raw material liquid (A) and the raw material liquid (B) into the reaction vessel.

【0051】原料液(C): 加水分解可能な金属化合
物(G)を含有する液 また、原料液(A)中に少なくとも1種の加水分解可能
な金属化合物(G)を含有させておいて上記の加水分解
・縮合するのも好ましい。このような方法で加水分解・
縮合を行うと、加水分解・縮合に伴う有機ポリマー複合
無機微粒子の析出過程をより制御しやすくなって、より
シャープな粒子径分布を有する有機ポリマー複合無機微
粒子が得られる。
Raw material liquid (C): Liquid containing a hydrolyzable metal compound (G) Also, at least one hydrolyzable metal compound (G) is contained in the raw material liquid (A). It is also preferable to carry out the above-mentioned hydrolysis and condensation. Hydrolysis in this way
When the condensation is performed, the precipitation process of the organic polymer composite inorganic fine particles accompanying the hydrolysis / condensation can be more easily controlled, and the organic polymer composite inorganic fine particles having a sharper particle size distribution can be obtained.

【0052】前記原料液(A)〜原料液(C)の、反応
容器中への個別の供給とは、各原料液が反応容器中に供
給される以前に、各原料液が混合することなく供給が行
われることである。また、原料液(A)〜原料液(C)
の、反応容器中への同時の供給とは、下記の式で定義さ
れる任意の時間tにおける原料液(A)および原料液
(C)の原料液(B)に対する供給比Xa 、Xc が、好
ましくは0.1〜10で、より好ましくは0.3〜3
で、特に好ましくは0.5〜2で供給されることであ
る。
The individual supply of the raw material liquids (A) to (C) into the reaction vessel means that the raw material liquids are not mixed before each raw material liquid is supplied to the reaction vessel. Supply is to take place. Also, the raw material liquid (A) to the raw material liquid (C)
Simultaneous supply into the reaction vessel means the supply ratio X a , X c of the raw material liquid (A) and the raw material liquid (C) to the raw material liquid (B) at an arbitrary time t defined by the following formula: But preferably 0.1 to 10, more preferably 0.3 to 3
In particular, it is preferably supplied at 0.5 to 2.

【0053】 a/A c/C Xa =───── Xc =───── b/B b/B (式中、Aは原料液(A)の全量、Bは原料液(B)の
全量、Cは原料液(C)の全量を示す。また、aは任意
の時間tにおいて、既に供給された原料液(A)の量、
bは任意の時間tにおいて、既に供給された原料液
(B)の量、cは任意の時間tにおいて、既に供給され
た原料液(C)の量を示す。
A / Ac / C X a = ───── X c = ───── b / B b / B (where A is the total amount of the raw material liquid (A), and B is the raw material liquid ( B) indicates the total amount of the raw material liquid (C), and a indicates the amount of the raw material liquid (A) already supplied at an arbitrary time t.
b indicates the amount of the raw material liquid (B) already supplied at an arbitrary time t, and c indicates the amount of the raw material liquid (C) already supplied at an arbitrary time t. )

【0054】〔有機ポリマー複合無機微粒子分散体〕 発明にかかる有機ポリマー複合無機微粒子分散体は、
上記の本発明の有機ポリマー複合無機微粒子を含有する
ものである。本発明有機ポリマー複合無機微粒子分散
体は、たとえば、上記の本発明の有機ポリマー複合無機
微粒子を任意の溶液に分散させたもの、上記の有機ポリ
マー複合無機微粒子の製造方法で得られた反応混合物、
前記反応混合物中の溶媒を加熱下蒸留しながら他の溶媒
に置換したもの、前記反応混合物中の溶媒を留去、遠心
分離、再沈、限外ろ過等により有機ポリマー複合無機微
粒子を単離した後、分散媒に分散させたもの等であり、
種々の分散媒に分散した分散体である。
[0054] that written [Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion The present invention organic polymer composite inorganic fine particle dispersion,
It contains the above-mentioned organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention . Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention, for example, that the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention described above is dispersed in any solution, the reaction mixture obtained by the production method of the organic polymer composite inorganic fine particles ,
The solvent in the reaction mixture was replaced with another solvent while being distilled under heating, the solvent in the reaction mixture was distilled off, and the organic polymer composite inorganic fine particles were isolated by centrifugation, reprecipitation, ultrafiltration, or the like. Later, those dispersed in a dispersion medium, etc.
It is a dispersion dispersed in various dispersion media.

【0055】本発明有機ポリマー複合無機微粒子分散
体は、粗大粒子、凝集物、沈澱がなく、長期間にわたっ
て沈澱の生成やゲル化が起こらない性質を有している。
分散体中の有機ポリマー複合無機酸化物微粒子の分散状
態は、光散乱式粒度分布測定等によって確認することが
できる。従来の方法で得られる分散体と異なり、本発明
の有機ポリマー複合無機微粒子分散体は、分散体中の有
機ポリマー複合無機微粒子が凝集することなく、シャー
プな粒子径分布を維持した分散体である。
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention is free from coarse particles, agglomerates, and precipitates, and has the property of not producing precipitates or gelling over a long period of time.
The dispersion state of the organic polymer composite inorganic oxide fine particles in the dispersion can be confirmed by light scattering type particle size distribution measurement or the like. Unlike the dispersion obtained by the conventional method, the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention is a dispersion that maintains a sharp particle size distribution without agglomeration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the dispersion. .

【0056】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子分散
体の分散媒については、その組成等に特に制限されない
が、有機ポリマー複合無機微粒子中の有機鎖が溶解する
有機溶剤または水が好ましい。前記製造方法で説明した
有機溶剤の中でも、エステル類、アルコール類、ケトン
類、芳香族炭化水素類からなる群より選ばれる少なくと
も1種の有機溶剤および/または水に有機ポリマー複合
無機微粒子が分散した分散体は長期間保存安定性が良
く、さらに種々の有機媒体への分散安定性が良好である
ため、種々の用途に利用できる。
The dispersion medium of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention is not particularly limited in the composition and the like, but is preferably an organic solvent or water in which the organic chains in the organic polymer composite inorganic fine particles are dissolved. Among the organic solvents described in the above manufacturing method, the organic polymer composite inorganic fine particles are dispersed in at least one organic solvent selected from the group consisting of esters, alcohols, ketones, and aromatic hydrocarbons and / or water. The dispersion has good long-term storage stability and good dispersion stability in various organic media, and thus can be used for various applications.

【0057】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子分散
体中の有機ポリマー複合無機微粒子の濃度は、特に制限
されないが、好ましくは0.5〜70重量%であり、さ
らに好ましくは1〜50重量%である。有機ポリマー複
合無機微粒子分散体中の有機ポリマー複合無機微粒子の
濃度が高いと、分散体の粘度が高くなり、各種用途に使
用しにくくなる。
The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably 1 to 50% by weight. is there. When the concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion is high, the viscosity of the dispersion increases, and the dispersion becomes difficult to use for various applications.

【0058】〔成膜用組成物〕 発明にかかる成膜用組成物は、本発明の有機ポリマー
複合無機微粒子を含有するものである本発明の成膜用
組成物中の有機ポリマー複合無機微粒子を構成する有機
ポリマーは特に限定されないが、中でも被膜形成能を有
している(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル−
スチレン系樹脂、(メタ)アクリル−ポリエステル系樹
脂が好ましい。
[ Composition for Film Formation ] The composition for film formation according to the present invention contains the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention . The organic polymer constituting the organic polymer composite inorganic fine particles in the film-forming composition of the present invention is not particularly limited.
Styrene resins and (meth) acryl-polyester resins are preferred.

【0059】本発明の成膜用組成物は、従来の成膜用組
成物と比較して、有機ポリマー複合無機微粒子を必須に
含有しているので、被膜物性が従来品よりも向上する。
たとえば、一般の塗料用樹脂等に本発明の有機ポリマー
複合無機微粒子を添加した成膜用組成物は、表面硬度、
耐熱性、耐摩耗性、耐汚染性等の被膜物性の良い塗膜を
与える。
Since the film-forming composition of the present invention essentially contains organic polymer composite inorganic fine particles as compared with the conventional film-forming composition, the film properties are improved as compared with conventional products.
For example, a film-forming composition obtained by adding the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention to a general coating resin or the like has a surface hardness,
Gives a coating film with good coating physical properties such as heat resistance, abrasion resistance and stain resistance.

【0060】本発明で得られる有機ポリマー複合無機微
粒子は、無機微粒子表面に有機ポリマーが固定されてな
る構造を有しており、有機ポリマーがバインダーとして
作用することにより、後述する各種基材にそのまま単独
で塗布しても被膜を形成することができ、前記有機ポリ
マー複合無機微粒子を含有する成膜用組成物は、透明で
光沢のある良好な被膜を提供することができる。
The organic polymer composite inorganic fine particles obtained in the present invention have a structure in which the organic polymer is fixed on the surface of the inorganic fine particles. Even if applied alone, a film can be formed, and the film-forming composition containing the organic polymer composite inorganic fine particles can provide a transparent and glossy favorable film.

【0061】本発明の成膜用組成物は、有機ポリマー複
合無機微粒子を必須成分として含有してなるものであれ
ば、その量および塗料用樹脂等の他の成分の有無等につ
いては特に限定されないが、成膜用組成物を塗布した後
の被膜において、有機ポリマーが架橋構造を有すれば、
耐溶剤性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が向上するの
で好ましい。
As long as the film-forming composition of the present invention contains organic polymer composite inorganic fine particles as an essential component, the amount thereof and the presence or absence of other components such as a coating resin are not particularly limited. However, if the organic polymer has a cross-linked structure in the film after applying the film-forming composition,
It is preferable because the film properties such as solvent resistance, heat resistance and surface hardness are improved.

【0062】成膜用組成物を塗布した後、最終的に得ら
れる被膜において、有機ポリマーが架橋構造を有する成
膜用組成物としては、たとえば、以下に示すものが挙げ
られる。 (1) 官能基(X)を有する有機ポリマー(P)を用
いて、上述した方法により得られる官能基(X)を有す
る有機ポリマー複合無機微粒子と、官能基(X)と反応
するような官能基(Y)を2個以上有する化合物または
樹脂からなる成膜用組成物。 (2) 官能基(X)を有する有機ポリマー(P)を用
いて、上述した方法により得られる官能基(X)を有す
る有機ポリマー複合無機微粒子と、官能基(X)と反応
するような官能基(Y)を有する有機ポリマー(P)を
用いて、上述した方法により得られる官能基(Y)を有
する有機ポリマー複合無機微粒子からなる成膜用組成
物。 (3) 官能基(X)を有する有機ポリマー(P)を用
いて、上述した方法により得られる官能基(X)を有す
る有機ポリマー複合無機微粒子と、官能基(X)と反応
するような官能基(Y)を2個以上有する化合物または
樹脂と、官能基(X)と反応するような官能基(W)を
有する有機ポリマー(P)を用いて、上述した方法によ
り得られる官能基(W)を有する有機ポリマー複合無機
微粒子からなる成膜用組成物。 (4) 上記(1)〜(3)において、さらに官能基
(X)を2個以上有する化合物および/または樹脂も含
有する成膜用組成物。
After coating the film-forming composition, in the film finally obtained, examples of the film-forming composition having an organic polymer having a crosslinked structure include the following. (1) Using an organic polymer (P) having a functional group (X), an organic polymer composite inorganic fine particle having a functional group (X) obtained by the above-described method, and a function that reacts with the functional group (X) A film-forming composition comprising a compound or a resin having two or more groups (Y). (2) An organic polymer (P) having a functional group (X), an organic polymer composite inorganic fine particle having a functional group (X) obtained by the above-described method, and a functional group that reacts with the functional group (X). A film-forming composition comprising an organic polymer composite inorganic fine particle having a functional group (Y) obtained by the method described above using an organic polymer (P) having a group (Y). (3) Using the organic polymer (P) having the functional group (X), the organic polymer composite inorganic fine particles having the functional group (X) obtained by the above-described method, and the function reacting with the functional group (X) Using a compound or resin having two or more groups (Y) and an organic polymer (P) having a functional group (W) that reacts with the functional group (X), a functional group (W A) a film-forming composition comprising organic polymer composite inorganic fine particles having (4) The film-forming composition according to (1) to (3), further containing a compound and / or a resin having two or more functional groups (X).

【0063】ここで官能基(X)としては、たとえば、
水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、メル
カプト基、オキサゾリン基、アルデヒド基等が挙げら
れ、これら官能基(X)と反応する官能基(Y)、官能
基(W)としては、たとえば、イソシアネート基、エポ
キシ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、不飽和基、
カルボキシル基等が挙げられる。
Here, as the functional group (X), for example,
Examples include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group, an oxazoline group, and an aldehyde group. Examples of the functional group (Y) and the functional group (W) that react with the functional group (X) include isocyanate Group, epoxy group, hydroxyl group, mercapto group, amino group, unsaturated group,
And a carboxyl group.

【0064】また、官能基(X)、官能基(Y)や官能
基(W)を有する有機ポリマー複合無機微粒子中の官能
基(X)や官能基(Y)、官能基(W)のそれぞれの個
数は特に限定されないが、少なすぎると架橋点数が減少
し、耐溶剤性、耐熱性、表面硬度などの被膜物性が低下
する傾向がある。中でも、官能基(X)として水酸基を
有する有機ポリマー複合無機微粒子と、水酸基と反応す
るような官能基(Y)を2個以上有する化合物および/
または樹脂として、多官能イソシアネート化合物、メラ
ミン化合物およびアミノプラスト樹脂から選ばれる少な
くとも1種の化合物(J)を含有する成膜用組成物は、
保存安定性が良好であり、耐汚染性、可とう性、耐候
性、保存安定性等の良好な被膜物性の塗膜を与えること
ができ、得られる被膜も光沢があるため好ましい。有機
ポリマー中に水酸基を含有する有機ポリマー複合無機微
粒子と、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物
およびアミノプラスト樹脂から選ばれる少なくとも1種
の化合物(J)を含有する成膜用組成物も、上記と同様
に、好ましい。
Further, each of the functional group (X), the functional group (Y), and the functional group (W) in the organic polymer composite inorganic fine particles having the functional group (X), the functional group (Y), and the functional group (W). The number is not particularly limited, but if it is too small, the number of cross-linking points decreases, and the coating properties such as solvent resistance, heat resistance, and surface hardness tend to decrease. Among them, an organic polymer composite inorganic fine particle having a hydroxyl group as a functional group (X), a compound having two or more functional groups (Y) that react with the hydroxyl group, and / or
Alternatively, a film-forming composition containing, as a resin, at least one compound (J) selected from a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound, and an aminoplast resin,
It is preferable because it has good storage stability and can provide a coating film having good coating physical properties such as stain resistance, flexibility, weather resistance, storage stability, and the like, and the obtained coating film is glossy. A film-forming composition containing an organic polymer composite inorganic fine particle containing a hydroxyl group in an organic polymer and at least one compound (J) selected from a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound and an aminoplast resin is also the same as described above. Is preferred.

【0065】前記多官能イソシアネート化合物として
は、脂肪族、脂環族、芳香族およびその他の多官能イソ
シアネート化合物やこれらの変性化合物を挙げることが
できる。多官能イソシアネート化合物の具体例として
は、たとえば、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、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート、2,2,4−
トリメチルヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシ
クロヘキサンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレ
ンジイソシアネートのビウレット体、イソシアヌレート
体等の3量体等;これらの多官能イソシアネート類とプ
ロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリ
コール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと
の反応により生成される2個以上のイソシアネート基が
残存する化合物;これらの多官能イソシアネート化合物
をエタノール、ヘキサノール等のアルコール類、フェノ
ール、クレゾール等のフェノール性水酸基を有する化合
物、アセトオキシム、メチルエチルケトキシム等のオキ
シム類、ε−カプロラクタム、γ−カプロラクタム等の
ラクタム類等のブロック剤で封鎖したブロックド多官能
イソシアネート化合物等を挙げることができる。これら
の多官能イソシアネート化合物は、1種または2種以上
の混合物を使用できる。中でも、好ましくない被膜の黄
変色を防止するために、芳香環に直接結合したイソシア
ネート基を有しない無黄変性多官能イソシアネート化合
物が好ましい。
Examples of the polyfunctional isocyanate compound include aliphatic, alicyclic, aromatic and other polyfunctional isocyanate compounds and modified compounds thereof. Specific examples of the polyfunctional isocyanate compound include, for example, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,2,4-
Trimethylhexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, trimers such as biuret and isocyanurate of 1,6-hexamethylene diisocyanate; these polyfunctional isocyanates and propanediol, hexanediol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, etc. A compound in which two or more isocyanate groups generated by the reaction of the above with a polyhydric alcohol remain; these polyfunctional isocyanate compounds are alcohols such as ethanol and hexanol, compounds having a phenolic hydroxyl group such as phenol and cresol, and acetoacetates. Blocked polyfunctional isocyanate compounds blocked with blocking agents such as oximes such as oximes and methyl ethyl ketoxime, and lactams such as ε-caprolactam and γ-caprolactam. Objects and the like. One of these polyfunctional isocyanate compounds or a mixture of two or more thereof can be used. Among them, a non-yellowing polyfunctional isocyanate compound having no isocyanate group directly bonded to an aromatic ring is preferable in order to prevent undesired yellowing of the coating.

【0066】前記メラミン化合物としては、たとえば、
ジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テト
ラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘ
キサメチロールメラミン、イソブチルエーテル型メラミ
ン、n−ブチルエーテル型メラミン、ブチル化ベンゾグ
アナミン等を挙げることができる。前記アミノプラスト
樹脂の具体例としては、アルキルエーテル化メラミン樹
脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ、こ
れらのアミノプラスト樹脂は、1種または2種以上の混
合物もしくは共縮合物を使用できる。
The melamine compound includes, for example,
Examples thereof include dimethylol melamine, trimethylol melamine, tetramethylol melamine, pentamethylol melamine, hexamethylol melamine, isobutyl ether melamine, n-butyl ether melamine, and butylated benzoguanamine. Specific examples of the aminoplast resin include an alkyl etherified melamine resin, a urea resin, a benzoguanamine resin, and the like. These aminoplast resins can be used alone or as a mixture or cocondensate of two or more.

【0067】ここで、アルキルエーテル化メラミン樹脂
とは、アミノトリアジンをメチロール化し、シクロヘキ
サノールまたは炭素数1〜6のアルカノールでアルキル
エーテル化して得られるものであり、ブチルエーテル化
メラミン樹脂、メチルエーテル化メラミン樹脂、メチル
ブチル混合メラミン樹脂が代表的なものである。また、
硬化を促進させるためのスルホン酸系触媒、たとえば、
パラトルエンスルホン酸およびそのアミン塩等を使用す
ることができる。
Here, the alkyl etherified melamine resin is obtained by methylolating an aminotriazine and alkyl etherifying it with cyclohexanol or an alkanol having 1 to 6 carbon atoms. Resin and melamine resin mixed with methylbutyl are typical. Also,
Sulfonic acid-based catalysts for accelerating curing, for example,
Paratoluenesulfonic acid and its amine salt can be used.

【0068】発明の成膜用組成物は、その組成中に、
1分子中に2個以上の水酸基を含有するポリオール
(Q)を含むと、得られる被膜の強度、可とう性、耐溶
剤性等の被膜物性が向上するので、さらに好ましい。1
分子中に2個以上の水酸基を含有してなるポリオール
(Q)としては、前述の有機溶剤に溶解するものであれ
ば特に限定されないが、有機ポリマー複合無機微粒子中
の有機ポリマーと相溶性を有するものであれば、被膜の
光沢あるいは透明性が向上するため好ましい。従って、
有機ポリマーと同じ組成であるものが最も好ましい。
[0068] film-forming composition of the present invention, in its composition,
It is more preferable to include a polyol (Q) containing two or more hydroxyl groups in one molecule because the resulting film has improved film properties such as strength, flexibility, and solvent resistance. 1
The polyol (Q) containing two or more hydroxyl groups in the molecule is not particularly limited as long as it is soluble in the above-mentioned organic solvent, but it has compatibility with the organic polymer in the organic polymer composite inorganic fine particles. It is preferable to use such a material because the gloss or transparency of the film is improved. Therefore,
Those having the same composition as the organic polymer are most preferred.

【0069】ポリオール(Q)としては、たとえば、後
述の水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合し
て得られるポリオール、水酸基過剰の条件で得られるポ
リエステルポリオール等を挙げることができる。これら
は1種または2種以上を使用してもよい。前記水酸基含
有不飽和単量体としては、(イ)たとえば、アクリル酸
2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロ
ピル、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、アリルアルコール、ホモア
リルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコ
ール等の水酸基含有不飽和単量体、(ロ)たとえば、エ
チレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレング
リコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコー
ル、ブチレンオキサイド、1,4−ビス(ヒドロキシメ
チル)シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、
グリシジルデカノエート、プラクセルFM−1(ダイセ
ル化学工業株式会社製)等の2価アルコールまたはエポ
キシ化合物と、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不
飽和カルボン酸との反応で得られる水酸基含有不飽和単
量体等を挙げることができる。これらの水酸基含有不飽
和単量体から選ばれる少なくとも1種以上を重合してポ
リオールを製造することができる。
Examples of the polyol (Q) include a polyol obtained by polymerizing a monomer component containing a hydroxyl group-containing unsaturated monomer described later, and a polyester polyol obtained under an excessive hydroxyl group condition. . These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the hydroxyl group-containing unsaturated monomer include (a) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, homoallyl alcohol , Hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as silicon alcohol, crotonyl alcohol, etc .; , Phenylglycidyl ether,
A dihydric alcohol or an epoxy compound such as glycidyl decanoate or Praxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), for example, acrylic acid, methacrylic acid,
Examples thereof include a hydroxyl group-containing unsaturated monomer obtained by a reaction with an unsaturated carboxylic acid such as maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and itaconic acid. A polyol can be produced by polymerizing at least one or more selected from these hydroxyl-containing unsaturated monomers.

【0070】また、アクリル酸エチル、アクリル酸n−
プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸エチル
ヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロ
ピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブ
チル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸エ
チルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、スチレン、ビ
ニルトルエン、1−メチルスチレン、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン
酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、N
−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プ
ロピレン、イソプレン等から選ばれる少なくとも1種以
上のエチレン性不飽和単量体と前記(イ)および(ロ)
から選ばれる水酸基含有不飽和単量体とを重合してポリ
オールを製造することもできる。
Ethyl acrylate, n-acrylic acid
Propyl, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, ethylhexyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, methacrylic acid Ethylhexyl, glycidyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, 1-methylstyrene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl stearate, allyl acetate, diallyl adipate, diallyl itaconate, diethyl maleate, Vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, N
-At least one ethylenically unsaturated monomer selected from methylol acrylamide, N-butoxymethyl acrylamide, diacetone acrylamide, ethylene, propylene, isoprene and the like, and the above (a) and (b)
And a hydroxyl group-containing unsaturated monomer selected from the above to produce a polyol.

【0071】前記水酸基含有不飽和単量体を含む単量体
成分を重合して得られるポリオールの分子量は1,00
0〜500,000であり、好ましくは、5,000〜
100,000である。また、その水酸基価は5〜30
0であり、好ましくは10〜200である。水酸基過剰
の条件で得られるポリエステルポリオールは、たとえ
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−
ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチ
レングリコール、デカメチレングリコール、2,2,4
−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリメチロ
ールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペン
タエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビス
フェノールA、ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサ
ン、ハイドロキノンビス(ヒドロキシエチルエーテ
ル)、トリス(ヒドロキシエチル)イソシヌレート、キ
シリレングリコール等の多価アルコールと、たとえば、
マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチ
ン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フ
タル酸、イソフタル酸等の多塩基酸とを、前記多価アル
コール中の水酸基数が前記多塩基酸のカルボキシル基数
よりも多い条件で反応させて製造することができる。
The polyol obtained by polymerizing the monomer component containing the hydroxyl group-containing unsaturated monomer has a molecular weight of 1,000.
0 to 500,000, preferably 5,000 to
100,000. The hydroxyl value is 5-30.
0, preferably 10 to 200. Polyester polyols obtained under the condition of excess hydroxyl groups include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-
Butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, 2,2,4
-Trimethyl-1,3-pentanediol, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, cyclohexanediol, hydrogenated bisphenol A, bis (hydroxymethyl) cyclohexane, hydroquinone bis (hydroxyethyl ether), tris (hydroxyethyl) Polyhydric alcohols such as isocyanurate and xylylene glycol;
Maleic acid, fumaric acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, trimetic acid, terephthalic acid, phthalic acid, polybasic acids such as isophthalic acid, and the number of hydroxyl groups in the polyhydric alcohol is the polybasic acid The reaction can be carried out under conditions that are larger than the number of carboxyl groups.

【0072】前記水酸基過剰の条件で得られるポリエス
テルポリオールの分子量は500〜300,000であ
り、好ましくは、2,000〜100,000である。
また、その水酸基価は5〜300であり、好ましくは1
0〜200である。ポリオール(Q)の成膜用組成物中
の添加量は、任意の量を添加することができるが、成膜
用組成物中のポリオール(Q)/有機ポリマー複合無機
微粒子の重量比は、0/100〜99/1であり、好ま
しくは30/70〜95/5である。ポリオール(Q)
の割合が30%以上では、被膜の可とう性が高く、有機
ポリマー複合無機微粒子の割合が5%以上では、被膜の
表面硬度、耐汚染性に優れる。
The molecular weight of the polyester polyol obtained under the condition of an excess of hydroxyl groups is from 500 to 300,000, preferably from 2,000 to 100,000.
Further, its hydroxyl value is 5-300, preferably 1
0 to 200. The amount of the polyol (Q) to be added to the film-forming composition may be any amount, and the weight ratio of the polyol (Q) / organic polymer composite inorganic fine particles in the film-forming composition is 0. / 100 to 99/1, preferably 30/70 to 95/5. Polyol (Q)
When the ratio is 30% or more, the flexibility of the coating is high, and when the ratio of the organic polymer composite inorganic fine particles is 5% or more, the surface hardness and stain resistance of the coating are excellent.

【0073】ポリオール(Q)としては、前記ポリエス
テルポリオールが好ましく使用される。また、前記水酸
基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得ら
れ、かつ、(メタ)アクリル単位等を有するポリオール
であるアクリルポリオールも好ましく使用される。ポリ
オール(Q)は、用途に応じて、ポリエステルポリオー
ルとアクリルポリオールのいずれか一方を使用してもよ
く、両方を使用してもよい。
As the polyol (Q), the above-mentioned polyester polyols are preferably used. Further, an acrylic polyol obtained by polymerizing a monomer component containing the hydroxyl group-containing unsaturated monomer and having a (meth) acrylic unit or the like is also preferably used. As the polyol (Q), either one of the polyester polyol and the acrylic polyol may be used, or both may be used depending on the application.

【0074】ポリオール(Q)中の水酸基の個数は、1
分子当たり2個以上であれば特に限定されないが、固形
分中の水酸基価が10以下であると架橋点数が減少し、
耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低
下する傾向がある。本発明の成膜用組成物は、有機ポリ
マー複合無機微粒子を種々の有機溶剤および/または水
に分散したものであってもよく、使用する分散媒の種類
および組成等に特に制限はないが、有機ポリマー複合無
機微粒子中の有機鎖が溶解する有機溶剤および/または
水が好ましい。このような有機溶剤としては、たとえ
ば、本発明の成膜用組成物に含有する有機ポリマー複合
無機微粒子を、有機ポリマー(P)単独または金属化合
物(G)とともに加水分解・縮合して製造する際に使用
される前述の有機溶剤を挙げることができる。有機溶剤
および/または水の使用量は、特に制限はなく、適宜量
使用することができる。また、種々の塗料用樹脂等の他
成分を混合したものであってもよい。
The number of hydroxyl groups in the polyol (Q) is 1
There is no particular limitation as long as it is 2 or more per molecule, but if the hydroxyl value in the solid content is 10 or less, the number of crosslinking points decreases,
Film properties such as solvent resistance, water resistance, heat resistance, and surface hardness tend to decrease. The film-forming composition of the present invention may be obtained by dispersing organic polymer composite inorganic fine particles in various organic solvents and / or water, and there is no particular limitation on the type and composition of the dispersion medium used, An organic solvent and / or water in which the organic chains in the organic polymer composite inorganic fine particles are dissolved are preferred. As such an organic solvent, for example, when the organic polymer composite inorganic fine particles contained in the film-forming composition of the present invention are produced by hydrolysis and condensation with the organic polymer (P) alone or the metal compound (G), The organic solvents described above can be used. The amount of the organic solvent and / or water used is not particularly limited, and can be appropriately used. Further, it may be a mixture of other components such as various paint resins.

【0075】また、成膜用組成物中には、1種以上の添
加剤を混合してもよい。成膜用組成物に使用する添加剤
としては、特に制限はなく、たとえば、塗料用に一般に
使用される各種レベリング剤、顔料分散剤、紫外線吸収
剤、抗酸化剤、粘性改質剤、耐光安定剤、金属不活性化
剤、過酸化物分解剤、充填剤、補強剤、可塑剤、潤滑
剤、防食剤、防錆剤、乳化剤、鋳型脱色剤、カーボンブ
ラック、蛍光性増白剤、有機防炎剤、無機防炎剤、滴下
防止剤、溶融流改質剤、静電防止剤を挙げることができ
る。上記の適当な添加剤は、カナダ国特許第1,19
0,038号明細書に例示されている。
Further, one or more additives may be mixed in the film-forming composition. The additives used in the film-forming composition are not particularly limited, and include, for example, various leveling agents, pigment dispersants, ultraviolet absorbers, antioxidants, viscosity modifiers, light stability, which are generally used for coatings. Agents, metal deactivators, peroxide decomposers, fillers, reinforcing agents, plasticizers, lubricants, anticorrosives, rust inhibitors, emulsifiers, mold decolorizers, carbon black, fluorescent brighteners, organic protection Examples include flame retardants, inorganic flame retardants, anti-dripping agents, melt flow modifiers, and antistatic agents. Suitable additives mentioned above are described in Canadian Patent 1,19
No. 0,038.

【0076】本発明の成膜用組成物に対しては、顔料を
添加することができ、添加する顔料の種類に制限はな
く、たとえば、黄鉛、モリブデートオレンジ、紺青、カ
ドミウム系顔料、チタン白、複合酸化物顔料、透明酸化
鉄等の無機顔料、環式高級顔料、溶性アゾ顔料、銅フタ
ロシアニン顔料、染付顔料、顔料中間体等の有機顔料を
例示することができる。
[0076] For film forming composition of the present invention, the pigment can be added, there is no limitation on the kind of pigment to be added, for example, chrome yellow, molybdate orange, iron blue, cadmium pigments, titanium Organic pigments such as inorganic pigments such as white, composite oxide pigments, and transparent iron oxide, cyclic high-grade pigments, soluble azo pigments, copper phthalocyanine pigments, dye pigments, and pigment intermediates can be exemplified.

【0077】本発明の成膜用組成物が、多官能イソシア
ネート化合物、メラミン化合物およびアミノプラスト樹
脂から選ばれる少なくとも1種の化合物(J)を含有す
る場合は、架橋反応を促進させるために硬化触媒をさら
に使用するのが好ましい。前記硬化触媒としては、酸性
または塩基性の硬化触媒を使用できる。酸性硬化触媒の
具体例としては、トルエンスルホン酸、メタンスルホン
酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸を
挙げることができる。また、塩基性硬化触媒の具体例と
しては、トリエチルアミン、メチルイミダゾール、アク
リジン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムステアレ
ート等のアミン系触媒;ジブチル錫ジラウレート、ジブ
チル錫ジアセテート、スタナスオクトエート等の有機錫
化合物を挙げることができる。これら硬化触媒の少なく
とも1種または2種以上を使用してもよく、必要に応じ
て助触媒を併用してもよい。
When the film-forming composition of the present invention contains at least one compound (J) selected from a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound and an aminoplast resin, a curing catalyst for accelerating the crosslinking reaction It is preferable to further use As the curing catalyst, an acidic or basic curing catalyst can be used. Specific examples of the acidic curing catalyst include organic sulfonic acids such as toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and dodecylbenzenesulfonic acid. Specific examples of the basic curing catalyst include amine catalysts such as triethylamine, methylimidazole, acridine, and hexadecyltrimethylammonium stearate; and organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and stannasoctoate. Can be mentioned. At least one kind or two or more kinds of these curing catalysts may be used, and a co-catalyst may be used in combination as needed.

【0078】本発明の成膜用組成物は、例えばアルミニ
ウム、ステンレス、トタン、ブリキ、鋼板、コンクリー
ト、モルタル、スレート、ガラス等の無機素材あるいは
ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエ
チレンテレフタレート、紙等の有機素材の基板またはフ
ィルム上に被膜を形成することができる。また、浸漬、
吹き付け、刷毛塗り、ロールコート、スピンコート、バ
ーコート等の常法によって塗布することができる。
The film-forming composition of the present invention may be, for example, an inorganic material such as aluminum, stainless steel, galvanized iron, tinplate, steel plate, concrete, mortar, slate or glass, or an organic material such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate or paper. A film can be formed on a substrate or film of the above. Also immersion,
It can be applied by a conventional method such as spraying, brush coating, roll coating, spin coating, bar coating and the like.

【0079】本発明の成膜用組成物より得られる被膜
は、必要に応じて、焼き付け乾燥が行われる。たとえ
ば、室温〜300℃の範囲の温度で0.2分間以上加熱
することにより被膜を形成するものであり、この被膜は
透明で光沢のある優れた塗膜である。
The coating obtained from the film-forming composition of the present invention is subjected to baking and drying, if necessary . In the example <br/>, is intended to form a coating film by heating or 0.2 minutes at temperatures ranging from room temperature to 300 ° C., this coating is a coating film excellent in transparency and gloss.

【0080】[0080]

【作用】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子は、無機
微粒子に有機ポリマーが固定されており、任意の溶剤で
有機ポリマー複合無機微粒子を洗った洗液中では、有機
ポリマーは検出されない。このことは、有機ポリマーの
固定は、単なる付着または接着等ではなく、無機微粒子
と有機ポリマーの間に化学結合が生成していることを強
く示唆している。また、本発明の有機ポリマー複合無機
微粒子は、無機微粒子の表面に有機ポリマーが固定され
ていることにより、有機マトリックスに対して、良好な
親和性を有している。
In the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention, the organic polymer is fixed to the inorganic fine particles, and the organic polymer is not detected in the washing liquid obtained by washing the organic polymer composite inorganic fine particles with an arbitrary solvent. This strongly suggests that the fixation of the organic polymer is not a mere adhesion or adhesion, but that a chemical bond is formed between the inorganic fine particles and the organic polymer. Further, the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention have a good affinity for the organic matrix because the organic polymer is fixed on the surface of the inorganic fine particles.

【0081】また、従来の無機微粒子の表面処理では、
乾燥工程が必須であるために、乾燥時に無機微粒子の凝
集、架橋がおこり、無機微粒子の粒径が大きくなり、そ
の粒子径分布も広がってしまうのに対して、上記製造方
法では、均一に反応を行うことができ、複合無機微粒子
の生成速度に大きなばらつきが生じないために、その粒
子径分布も狭い。
In the conventional surface treatment of inorganic fine particles,
For the drying process is essential, aggregation of inorganic fine particles, the crosslinking occurs during drying, the particle size of the inorganic fine particles is increased, whereas widens also the particle size distribution, in the above manufacturing method, uniform reaction Can be performed, and since the generation speed of the composite inorganic fine particles does not vary greatly, the particle size distribution is narrow.

【0082】従来の無機微粒子のカップリング剤等によ
る表面処理は、カップリング剤の分子1個当たりの無機
微粒子と反応しうる反応基の個数は、非常に少なく、代
表的なカップリング剤であるシランカップリング剤で
も、通常は1分子あたり最大3個の前記反応基しか有し
ない。それに対して、本発明で使用される有機ポリマー
(P)のポリシロキサン基中のすべてのSi原子が、有
機鎖と結合し、かつ、ポリシロキサン結合している以外
は、アルコキシ基等とのみ結合している場合、前記反応
基の個数は、従来のものと比較して多い。有機ポリマー
複合無機微粒子の製造過程で、このような有機ポリマー
では、溶液中で反応させても、前記反応基の個数が多い
ために、ほぼ定量的に反応し、これによって、煩雑な乾
燥工程は必要なく、また、有機ポリマーを有効に使用で
きる。
In the conventional surface treatment of inorganic fine particles with a coupling agent or the like, the number of reactive groups capable of reacting with the inorganic fine particles per molecule of the coupling agent is extremely small, and is a typical coupling agent. Even silane coupling agents usually have only up to three of the above reactive groups per molecule. On the other hand, except that all the Si atoms in the polysiloxane group of the organic polymer (P) used in the present invention are bonded to an organic chain and are also bonded to a polysiloxane, they are bonded only to an alkoxy group or the like. In this case, the number of the reactive groups is larger than that of the conventional one. In the production process of the organic polymer composite inorganic fine particles, even if such an organic polymer is reacted in a solution, it reacts almost quantitatively because of the large number of the reactive groups, whereby a complicated drying process is performed. It is not necessary, and the organic polymer can be used effectively.

【0083】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子分散
体は、有機ポリマー複合無機微粒子が、無機微粒子の表
面に有機ポリマーで固定されてなるものであり、分散媒
に対して優れた相溶性を有しているため、調製後時間を
経ても、粒子の凝集、粘度上昇等はみられず、良好な経
時安定性を有している。本発明の成膜用組成物は、該組
成物中に含まれる有機ポリマー複合無機微粒子が、微小
な平均粒子径を有し、粒子径分布も狭いために、透明
で、かつ、光沢ある塗膜が得られる。また、無機微粒子
の表面に有機ポリマーが固定されていることにより、成
膜用組成物中に含まれる塗料用の樹脂等の有機マトリッ
クスに対して良好な親和性を有し、有機ポリマーがバイ
ンダーとして作用できるため、各種基材にそのまま塗布
しても、得られる被膜は白濁およびクラックが生じたり
することはなく、耐候性に優れる被膜となる。
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion of the present invention is obtained by fixing the organic polymer composite inorganic fine particles on the surface of the inorganic fine particles with an organic polymer, and has excellent compatibility with a dispersion medium. Therefore, even after a lapse of time after the preparation, no aggregation of particles, no increase in viscosity, and the like are observed, and the composition has good temporal stability. The film-forming composition of the present invention is a transparent and glossy coating film, since the organic polymer composite inorganic fine particles contained in the composition have a fine average particle size and a narrow particle size distribution. Is obtained. Further, since the organic polymer is fixed on the surface of the inorganic fine particles, the organic polymer has a good affinity for an organic matrix such as a resin for paint contained in the film-forming composition, and the organic polymer serves as a binder. Since it can act, even if it is applied to various substrates as it is, the resulting film does not cause white turbidity and cracks, and is a film excellent in weather resistance.

【0084】本発明の成膜用組成物は、従来の成膜用組
成物と比較して、有機ポリマー複合無機微粒子を必須に
含有しているので、被膜物性が従来品よりも向上する。
たとえば、一般の塗料用樹脂等に本発明の有機ポリマー
複合無機微粒子を添加した成膜用組成物は、表面硬度、
耐熱性、耐摩耗性、耐汚染性等の被膜物性の良い塗膜を
与える。
Since the film-forming composition of the present invention essentially contains organic polymer composite inorganic fine particles as compared with the conventional film-forming composition, the film properties are improved as compared with conventional products.
For example, a film-forming composition obtained by adding the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention to a general coating resin or the like has a surface hardness,
Gives a coating film with good coating physical properties such as heat resistance, abrasion resistance and stain resistance.

【0085】本発明の成膜用組成物に含まれる有機ポリ
マー複合無機微粒子を構成する有機ポリマー中に水酸基
を含有し、成膜用組成物中にさらに多官能イソシアネー
ト化合物、メラミン化合物およびアミノプラスト樹脂か
ら選ばれる少なくとも1種の化合物(J)を含有する
と、架橋構造が形成され、成膜用組成物は、可とう性、
耐候性、硬度等の良好な被膜物性を有するようになる。
また、本発明の成膜用組成物に含まれる有機ポリマー複
合無機微粒子は、良好な相溶性を示し、一般の成膜用組
成物と比較して、耐汚染性、可とう性、耐候性、硬度等
の被膜物性に優れる。成膜用組成物にさらにポリオール
(Q)が含まれると、より一層強固な架橋構造となるた
めに、前記の被膜物性がさらに向上する。
The organic polymer constituting the organic polymer composite inorganic fine particles contained in the film-forming composition of the present invention contains a hydroxyl group, and the film-forming composition further contains a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound and an aminoplast resin. When at least one compound (J) selected from the group consisting of the compound (J) is contained, a crosslinked structure is formed, and the film-forming composition has flexibility,
It has good coating properties such as weather resistance and hardness.
Further, the organic polymer composite inorganic fine particles contained in the film-forming composition of the present invention show good compatibility, compared with general film-forming compositions, stain resistance, flexibility, weather resistance, Excellent film properties such as hardness. When the polyol (Q) is further contained in the composition for film formation, a stronger crosslinked structure is obtained, so that the properties of the film are further improved.

【0086】[0086]

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例を示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。下
記実施例で使用する重合性ポリシロキサン、および有機
ポリマー(P)を下記製造例1〜14により合成した。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. The polymerizable polysiloxane and the organic polymer (P) used in the following Examples were synthesized by Production Examples 1 to 14 described below.

【0087】−製造例1− (重合性ポリシロキサン(S−1)の合成)攪拌機、温
度計および冷却管を備えた300mlの四つ口フラスコ
にテトラメトキシシラン144.5g、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン23.6g、水19
g、メタノール30.0g、アンバーリスト15(ロー
ム・アンド・ハース・ジャパン社製の陽イオン交換樹
脂)5.0gを入れ、65℃で2時間攪拌し、反応させ
た。反応混合物を室温まで冷却した後、冷却管に代えて
蒸留塔、これに接続させた冷却管および流出口を設け、
常圧下に80℃まで2時間かけて昇温し、メタノールが
流出しなくなるまで同温度で保持した。さらに、200
mmHgの圧力で90℃の温度で、メタノールが流出しなく
なるまで同温度で保持し、反応をさらに進行させた。再
び、室温まで冷却した後、アンバーリスト15を濾別
し、数平均分子量が1800の重合性ポリシロキサン
(S−1)を得た。
Production Example 1 (Synthesis of Polymerizable Polysiloxane (S-1)) In a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 144.5 g of tetramethoxysilane and γ-methacryloxypropyl were added. 23.6 g of trimethoxysilane, water 19
g, 30.0 g of methanol and 5.0 g of Amberlyst 15 (a cation exchange resin manufactured by Rohm and Haas Japan) were stirred and reacted at 65 ° C. for 2 hours. After cooling the reaction mixture to room temperature, a distillation column was provided in place of the cooling tube, and a cooling tube and an outlet connected to the distillation column were provided.
The temperature was raised to 80 ° C. over 2 hours under normal pressure, and maintained at the same temperature until no more methanol flowed out. In addition, 200
The reaction was further maintained at a temperature of 90 ° C. under a pressure of mmHg until no more methanol flowed out. After cooling to room temperature again, Amberlyst 15 was separated by filtration to obtain a polymerizable polysiloxane (S-1) having a number average molecular weight of 1800.

【0088】−製造例2− (重合性ポリシロキサン(S−2)の合成)攪拌機、温
度計および冷却管を備えた300mlの四つ口フラスコ
にメチルトリメトキシシラン129.3g、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン23.4g、水1
8.8g、メタノール30.0g、35%塩酸1.0g
を入れ、65℃で1時間攪拌し、反応させた。反応混合
物を室温まで冷却した後、冷却管に代えて蒸留塔、これ
に接続させた冷却管および流出口を設け、常圧下に80
℃まで2時間かけて昇温し、メタノールが流出しなくな
るまで同温度で保持した。さらに、200mmHgの圧力で
90℃の温度で、メタノールが流出しなくなるまで同温
度で保持し、反応をさらに進行させた。さらにトリエチ
ルアミン2.0gを加え、白色沈澱を生成させた後、2
00mmHgの圧力下、フラスコ内温を90℃まで上昇さ
せ、トリエチルアミンを留去した。再び、室温まで冷却
した後、沈澱を濾別し、数平均分子量が3000の重合
性ポリシロキサン(S−2)を得た。
Production Example 2 (Synthesis of Polymerizable Polysiloxane (S-2)) In a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 129.3 g of methyltrimethoxysilane and γ-methacryloxy were placed. Propyltrimethoxysilane 23.4 g, water 1
8.8 g, methanol 30.0 g, 35% hydrochloric acid 1.0 g
And stirred at 65 ° C. for 1 hour to cause a reaction. After the reaction mixture was cooled to room temperature, a distillation column was provided in place of the cooling tube, a cooling tube connected to the distillation column, and an outlet were provided.
The temperature was raised to 2 ° C. over 2 hours, and maintained at the same temperature until no more methanol flowed out. Further, the temperature was maintained at a temperature of 90 ° C. under a pressure of 200 mmHg until methanol no longer flowed out, and the reaction was further advanced. Further, 2.0 g of triethylamine was added to form a white precipitate.
Under a pressure of 00 mmHg, the temperature inside the flask was raised to 90 ° C., and triethylamine was distilled off. After cooling to room temperature again, the precipitate was separated by filtration to obtain a polymerizable polysiloxane (S-2) having a number average molecular weight of 3000.

【0089】−製造例3− (重合性ポリシロキサン(S−3)の合成)製造例1に
おいて、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ンの代わりにビニルトリメトキシシラン14.1gを用
いること以外は、製造例1と同様にして、数平均分子量
が1500の重合性ポリシロキサン(S−3)を得た。
Production Example 3 (Synthesis of Polymerizable Polysiloxane (S-3)) In Production Example 1, except that 14.1 g of vinyltrimethoxysilane was used instead of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane. In the same manner as in Production Example 1, a polymerizable polysiloxane (S-3) having a number average molecular weight of 1500 was obtained.

【0090】−製造例4− (重合性ポリシロキサン(S−4)の合成)攪拌機、温
度計および冷却管を備えた300mlの四つ口フラスコ
にテトラアセトキシシラン86.7g、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン8.1g、水6.5
g、メタノール18g、アンバーリスト15を3g入
れ、65℃で2時間攪拌し、反応させた。反応混合物を
室温まで冷却した後、冷却管に代えて蒸留塔、これに接
続させた冷却管および流出口を設け、常圧下に80℃ま
で2時間かけて昇温し、メタノールが流出しなくなるま
で同温度で保持した。さらに、200mmHgの圧力で90
℃の温度で、メタノールおよび酢酸が流出しなくなるま
で同温度で保持し、反応をさらに進行させた。再び、室
温まで冷却した後、アンバーリスト15を濾別し、数平
均分子量が2,000の重合性ポリシロキサン(S−
4)を得た。
Production Example 4 (Synthesis of Polymerizable Polysiloxane (S-4)) In a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 86.7 g of tetraacetoxysilane and γ-methacryloxypropyl were added. 8.1 g of trimethoxysilane, 6.5 of water
g, 18 g of methanol, and 3 g of Amberlyst 15, and the mixture was stirred and reacted at 65 ° C. for 2 hours. After the reaction mixture was cooled to room temperature, a distillation column was provided in place of the cooling tube, a cooling tube connected to the distillation column and an outlet were provided, and the temperature was raised to 80 ° C. over 2 hours under normal pressure until methanol did not flow out. It was kept at the same temperature. Further, at a pressure of 200 mmHg, 90
At a temperature of ° C., the temperature was maintained until no more methanol and acetic acid flowed out, and the reaction was allowed to proceed further. After cooling again to room temperature, Amberlyst 15 was filtered off and a polymerizable polysiloxane having a number average molecular weight of 2,000 (S-
4) was obtained.

【0091】−製造例5− (有機ポリマー(P−1)の合成)攪拌機、滴下口、温
度計、冷却管およびN2 ガス導入口を備えた1リットル
のフラスコに、有機溶剤としてトルエン200gを入
れ、N2 ガスを導入し、攪拌しながらフラスコ内温を1
10℃まで加熱した。ついで製造例1で得られた重合性
ポリシロキサン(S−1)20g、メチルメタクリレー
ト90g、ブチルアクリレート90g、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル6gを混合した溶液を滴下口よ
り2時間かけて滴下した。滴下後も同温度で1時間攪拌
続けた後、1,1’−ビス(t−ブチルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.4gを30
分おきに2回添加し、さらに2時間加熱して共重合を行
い、数平均分子量が12,000の有機ポリマー(P−
1)がトルエンに溶解した溶液を得た。得られた有機ポ
リマー(P−1)の数平均分子量および固形分を表3に
示す。
Production Example 5- (Synthesis of Organic Polymer (P-1)) In a 1-liter flask equipped with a stirrer, a dropping port, a thermometer, a cooling tube, and a N 2 gas inlet, 200 g of toluene as an organic solvent was added. placed, N 2 gas was introduced, the internal temperature of the flask while stirring for 1
Heated to 10 ° C. Then, a solution obtained by mixing 20 g of the polymerizable polysiloxane (S-1) obtained in Production Example 1, 90 g of methyl methacrylate, 90 g of butyl acrylate, and 6 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile was dropped from the dropping port for 2 hours. And dropped. After the addition, stirring was continued for 1 hour at the same temperature, and then 1,1′-bis (t-butylperoxy)-
0.4 g of 3,3,5-trimethylcyclohexane is added to 30
The polymer was added twice every minute and further heated for 2 hours to carry out copolymerization.
A solution of 1) dissolved in toluene was obtained. Table 3 shows the number average molecular weight and the solid content of the obtained organic polymer (P-1).

【0092】−製造例6〜14− (有機ポリマー(P−2〜P−10)の合成)表1に示
した組成に変更する以外は製造例5と同様にして、有機
ポリマー(P−2〜P−10)が有機溶剤に溶解した溶
液を得た。得られた有機ポリマー(P−2〜P−10)
の数平均分子量および固形分を表3に示す。
Production Examples 6 to 14 (Synthesis of Organic Polymers (P-2 to P-10)) Organic polymers (P-2 To P-10) was dissolved in an organic solvent. Obtained organic polymer (P-2 to P-10)
Table 3 shows the number average molecular weight and solid content of

【0093】[0093]

【表1】 [Table 1]

【0094】−製造例15〜18− (有機ポリマー(P−11〜P−14)の合成)表2に
示した組成に変更する以外は製造例5と同様にして、有
機ポリマー(P−11〜P−14)が有機溶剤に溶解し
た溶液を得た。得られた有機ポリマー(P−11〜P−
14)の数平均分子量および固形分を表3に示す。
Production Examples 15 to 18 (Synthesis of Organic Polymers (P-11 to P-14)) Organic polymers (P-11) were prepared in the same manner as in Production Example 5 except that the compositions shown in Table 2 were changed. To P-14) was dissolved in an organic solvent. The obtained organic polymer (P-11 to P-
Table 3 shows the number average molecular weight and solid content of 14).

【0095】[0095]

【表2】 [Table 2]

【0096】製造例1〜18で得られた重合性ポリシロ
キサンおよび有機ポリマー(P)の数平均分子量は、下
記の方法により分析した。 〔数平均分子量〕重合性ポリシロキサンおよび有機ポリ
マー(P)についてゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー(GPC)法により、ポリスチレン換算の数平均
分子量を下記条件において測定した。
The number average molecular weight of the polymerizable polysiloxane and organic polymer (P) obtained in Production Examples 1 to 18 was analyzed by the following method. [Number average molecular weight] The polymerizable polysiloxane and organic polymer (P) were measured for number average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.

【0097】(試料の調整)テトラヒドロフランを溶媒
として使用し、重合性ポリシロキサン、または有機ポリ
マー(P)0.05gを1gのテトラヒドロフランに溶
解して試料とした。 (装置)東ソー株式会社製の高速GPC装置HLC−8
020を用いた。
(Preparation of Sample) Using tetrahydrofuran as a solvent, 0.05 g of polymerizable polysiloxane or organic polymer (P) was dissolved in 1 g of tetrahydrofuran to prepare a sample. (Equipment) High-speed GPC equipment HLC-8 manufactured by Tosoh Corporation
020 was used.

【0098】(カラム)東ソー株式会社製のG3000
H、G2000HおよびGMHXLを用いた。 (標準ポリスチレン)東ソー株式会社製のTSK標準ポ
リスチレンを用いた。 (測定条件)測定温度35℃、流量1ml/分で測定し
た。
(Column) G3000 manufactured by Tosoh Corporation
H, G2000H and GMH XL were used. (Standard polystyrene) TSK standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation was used. (Measurement conditions) Measurement was performed at a measurement temperature of 35 ° C. and a flow rate of 1 ml / min.

【0099】[0099]

【表3】 [Table 3]

【0100】−実施例1− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1)の合
成)攪拌機、2つの滴下口(滴下口イおよび滴下口
ロ)、温度計を備えた500mlの四つ口フラスコに、
酢酸ブチル200g、メタノール50gを入れておき、
内温を20℃に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しな
がら、製造例5で得た有機ポリマー(P−1)の酢酸ブ
チル溶液20g、テトラメトキシシラン30g、酢酸ブ
チル20gの混合液(原料液A)を滴下口イから、25
%アンモニア水20g、メタノール20gの混合液(原
料液B)を滴下口ロから、1時間かけて滴下した。滴下
後、同温度で2時間攪拌を続け、有機ポリマー複合無機
微粒子分散体(Z−1)を得た。得られた分散体の有機
ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微
粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の
平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒
子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表6に示す。
Example 1 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-1)) A 500-ml four-port equipped with a stirrer, two drop ports (drop port A and drop port B), and a thermometer In the flask,
Put 200 g of butyl acetate and 50 g of methanol,
The internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, while stirring the inside of the flask, a mixed solution (raw material liquid A) of 20 g of the butyl acetate solution of the organic polymer (P-1) obtained in Production Example 5, 30 g of tetramethoxysilane, and 20 g of butyl acetate was added through the dropping port A through 25 drops.
A mixed solution of 20% aqueous ammonia (20 g) and methanol (20 g) (raw material liquid B) was dropped from the dropping port (2) over 1 hour. After dropping, stirring was continued for 2 hours at the same temperature to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 6 shows the stability.

【0101】また、得られた有機ポリマー複合無機微粒
子分散体(Z−1)を150mmHgの圧力下、120
℃で、3時間加熱乾燥して得られる微粒子の比表面積を
オートソーブ6(湯浅アイオニクス株式会社製、ガス吸
着量測定装置)で測定したところ4.8m2/gであった。
さらに、この微粒子を600℃で、2時間加熱し、有機
ポリマーを熱分解した後の比表面積は227.6m2/gで
あった。
Further, the obtained organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1) was treated under a pressure of 150 mmHg under a pressure of 120 mmHg.
The specific surface area of the fine particles obtained by heating and drying at 3 ° C. for 3 hours was 4.8 m 2 / g as measured by Autosorb 6 (gas adsorption amount measuring device, manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd.).
The specific surface area after heating the fine particles at 600 ° C. for 2 hours to thermally decompose the organic polymer was 227.6 m 2 / g.

【0102】−実施例2− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−2)の合
成)攪拌機、2つの滴下口(滴下口イおよび滴下口
ロ)、温度計を備えた500mlの四つ口フラスコに、
酢酸ブチル200g、メタノール50gを入れておき、
内温を20℃に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しな
がら、製造例5で得た有機ポリマーの酢酸ブチル溶液4
0g、酢酸ブチル40gの混合液(原料液A)を滴下口
イから、25%アンモニア水5g、メタノール5gの混
合液(原料液B)を滴下口ロから、1時間かけて滴下し
た。滴下後、同温度で2時間攪拌を続け、有機ポリマー
複合無機微粒子分散体(Z−2)を得た。得られた分散
体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複
合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機
微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合
無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表6
に示す。
Example 2 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-2)) A 500-ml four-port equipped with a stirrer, two drop ports (drop port A and drop port B), and a thermometer In the flask,
Put 200 g of butyl acetate and 50 g of methanol,
The internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, while stirring the inside of the flask, a butyl acetate solution 4 of the organic polymer obtained in Production Example 5 was obtained.
A mixed solution of 0 g and 40 g of butyl acetate (raw material liquid A) was dropped from a dropping port A over 1 hour from a dropping port of a mixed liquid of 5 g of 25% aqueous ammonia and 5 g of methanol (raw material liquid B). After dropping, stirring was continued at the same temperature for 2 hours to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-2). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 6 shows stability
Shown in

【0103】−実施例3〜15− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−3〜Z−1
5)の合成)有機溶剤、有機ポリマー(P)、金属化合
物(G)の種類、および有機溶剤、アンモニア水、金属
化合物(G)の量を、表4および表5に示すように種々
変更する以外は実施例1と同様にして、有機ポリマー複
合無機微粒子分散体(Z−3〜Z−15)を得た。得ら
れた分散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポ
リマー複合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー
複合無機微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリ
マー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定
性を表6および表7に示す。
-Examples 3 to 15- (Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-3 to Z-1)
5) Synthesis) The types of the organic solvent, the organic polymer (P) and the metal compound (G), and the amounts of the organic solvent, aqueous ammonia and the metal compound (G) are variously changed as shown in Tables 4 and 5. Except for the above, an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-3 to Z-15) was obtained in the same manner as in Example 1. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, The stability is shown in Tables 6 and 7.

【0104】[0104]

【表4】 [Table 4]

【0105】[0105]

【表5】 [Table 5]

【0106】−比較例1− 重合性ポリシロキサン(S−1)の代わりにγ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシランを用いること以外
は製造例5と同様にして、有機ポリマー(P’−1)の
トルエン溶液(固形分49%)を得た。さらに製造例5
で得た有機ポリマー(P−1)のトルエン溶液の代わり
に、有機ポリマー(P’−1)のトルエン溶液を用いる
こと以外は実施例2と同様にして分散体を得たが、得ら
れた分散体は凝集が激しく、攪拌停止後、粒子は速やか
に沈殿した。
Comparative Example 1 An organic polymer (P′-1) was prepared in the same manner as in Production Example 5 except that γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane was used instead of the polymerizable polysiloxane (S-1). A toluene solution (49% solids) was obtained. Production Example 5
A dispersion was obtained in the same manner as in Example 2 except that a toluene solution of the organic polymer (P′-1) was used instead of the toluene solution of the organic polymer (P-1) obtained in the above, but was obtained. The dispersion was highly agglomerated, and the particles precipitated immediately after stirring was stopped.

【0107】−実施例16− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−16)の合
成)攪拌機、3つの滴下口(滴下口イ、滴下口ロおよび
滴下口ハ)、温度計を備えた500mlの四つ口フラス
コに、酢酸ブチル200g、メタノール50gを入れて
おき、内温を20℃に調整した。ついでフラスコ内を攪
拌しながら、製造例5で得た有機ポリマーの酢酸ブチル
溶液20g、酢酸ブチル20gの混合液(原料液A)を
滴下口イから、25%アンモニア水20g、メタノール
20gの混合液(原料液B)を滴下口ロから、テトラメ
トキシシラン30g(原料液C)を滴下口ハから1時間
かけて滴下した。滴下後、同温度で2時間攪拌を続け、
有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−16)を得
た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃
度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含有量、有
機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および変動係
数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有
量、経時安定性を表7に示す。
Example 16 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-16)) 500 ml equipped with a stirrer, three dropping ports (dropping port A, dropping port B and dropping port C), and a thermometer Was charged with 200 g of butyl acetate and 50 g of methanol, and the internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, a mixture of 20 g of a butyl acetate solution of the organic polymer obtained in Production Example 5 and 20 g of butyl acetate (raw material liquid A) was added through a dropping port A while stirring the inside of the flask. 30 g of tetramethoxysilane (raw material liquid C) was dropped from the dropping port c over 1 hour from the dropping port c. After dropping, continue stirring at the same temperature for 2 hours,
An organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-16) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0108】−実施例17− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−17)の合
成)反応温度が50℃であること以外は実施例1と同様
にして、有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1
7)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機微
粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含有
量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および変
動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ基
含有量、経時安定性を表7に示す。
-Example 17- (Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-17)) An organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-17)) Z-1
7) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0109】−実施例18− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−18)の合
成)攪拌機、滴下口、温度計を備えた500mlの四つ
口フラスコに、酢酸ブチル200g、メタノール70
g、25%アンモニア水20g、を入れておき、内温を
20℃に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しながら、
製造例5で得た有機ポリマー(P−1)の酢酸ブチル溶
液20g、テトラメトキシシラン30g、酢酸ブチル2
0gの混合液を滴下口から、1時間かけて滴下した。滴
下後、同温度で2時間攪拌を続け、有機ポリマー複合無
機微粒子分散体(Z−18)を得た。得られた分散体の
有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無
機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒
子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機
微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表7に示
す。
Example 18 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-18)) 200 g of butyl acetate and 70 g of methanol were placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping port and a thermometer.
g and 20 g of 25% ammonia water, and the internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, while stirring the inside of the flask,
20 g of a butyl acetate solution of the organic polymer (P-1) obtained in Production Example 5, 30 g of tetramethoxysilane, and butyl acetate 2
0 g of the mixed solution was dropped from the dropping port over 1 hour. After dropping, stirring was continued at the same temperature for 2 hours to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-18). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0110】−実施例19− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−19)の合
成)攪拌機、滴下口、温度計を備えた500mlの四つ
口フラスコに、エチルセロソルブ150g、製造例5で
得た有機ポリマー(P−1)のトルエン溶液50g、テ
トラメトキシシラン50gを入れておき、内温を20℃
に調整した。ついで25%アンモニア水16g、エチル
セロソルブ30gの混合液を、フラスコ内を攪拌しなが
ら、滴下口より15分かけて滴下した。滴下後、同温度
で2時間攪拌を続け、有機ポリマー複合無機微粒子分散
体(Z−19)を得た。得られた分散体の有機ポリマー
複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の
無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子
径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のア
ルコキシ基含有量、経時安定性を表7に示す。
Example 19 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-19)) In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping port, and a thermometer, 150 g of ethyl cellosolve was prepared. 50 g of a toluene solution of the obtained organic polymer (P-1) and 50 g of tetramethoxysilane were put therein, and the internal temperature was 20 ° C.
Was adjusted. Then, a mixture of 16 g of 25% aqueous ammonia and 30 g of ethyl cellosolve was added dropwise from the dropping port over 15 minutes while stirring the inside of the flask. After dropping, stirring was continued at the same temperature for 2 hours to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-19). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0111】−実施例20− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−20)の合
成)攪拌機、温度計を備えた500mlの四つ口フラス
コに、イソプロピルアルコール150g、製造例13で
得た有機ポリマー(P−9)のイソプロピルアルコール
溶液30g、四塩化チタン10g、蒸留水50g、尿素
10gを入れ、内温を徐々に昇温し、フラスコ内を攪拌
しながら80℃で1時間加熱保持した。次いで限外ろ過
により副生したNH4Cl を除去し、有機ポリマー複合
無機微粒子分散体(Z−20)を得た。得られた分散体
の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合
無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微
粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無
機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表7に
示す。
Example 20 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-20)) In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 150 g of isopropyl alcohol was prepared. 30 g of an isopropyl alcohol solution of the polymer (P-9), 10 g of titanium tetrachloride, 50 g of distilled water, and 10 g of urea were added, the internal temperature was gradually raised, and the flask was heated and maintained at 80 ° C. for 1 hour while stirring. Next, by-product NH 4 Cl was removed by ultrafiltration to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-20). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0112】−実施例21− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−21)の合
成)攪拌機、2つの滴下口(滴下口イおよび滴下口
ロ)、温度計を備えた500mlの四つ口フラスコに、
エチルセロソルブ150gを入れておき、内温を20℃
に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しながら、製造例
7で得た有機ポリマー(P−3)のトルエン溶液50
g、ジルコニウムブトキシド10g、エチルセロソルブ
10gの混合液(原料液A)を滴下口イから、25%ア
ンモニア水20g、エチルセロソルブ50gの混合液
(原料液B)を滴下口ロから、1時間かけて滴下した。
滴下後、同温度で2時間攪拌を続け、有機ポリマー複合
無機微粒子分散体(Z−21)を得た。得られた分散体
の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合
無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微
粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無
機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表7に
示す。
Example 21 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-21)) A 500-ml four-hole equipped with a stirrer, two dropping ports (dropping port A and dropping port B), and a thermometer In the flask,
Put 150 g of ethyl cellosolve and keep the internal temperature at 20 ° C.
Was adjusted. Then, while stirring the inside of the flask, a toluene solution 50 of the organic polymer (P-3) obtained in Production Example 7 was prepared.
g, 10 g of zirconium butoxide and 10 g of ethyl cellosolve (raw material liquid A) from a dropping port A, and a mixed solution of 25 g of 25% aqueous ammonia and 50 g of ethyl cellosolve (raw material liquid B) from a dropping port over 1 hour. It was dropped.
After the dropping, stirring was continued at the same temperature for 2 hours to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-21). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0113】−実施例22− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−22)の合
成)実施例21のジルコニウムブトキシドを、アルミニ
ウムイソプロポキシドに代えること以外は実施例21と
同様にして、有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−
22)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機
微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含
有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および
変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ
基含有量、経時安定性を表7に示す。
Example 22 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-22)) An organic compound was prepared in the same manner as in Example 21 except that zirconium butoxide of Example 21 was replaced with aluminum isopropoxide. Polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-
22) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0114】−実施例23− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−23)の合
成)攪拌機、温度計および冷却管を備えた300mlの
四つ口フラスコにテトラメトキシシラン150.0g、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン23.3
g、水19.5g、メタノール30.0g、アンバーリ
スト15、5.0gを入れ、65℃で2時間攪拌し、反
応させた。反応混合物を室温まで冷却した後、冷却管に
代えて蒸留塔、これに接続させた冷却管および流出口を
設け、200mmHgの圧力下、65℃の温度で、メタ
ノールが流出しなくなるまで同温度で保持し、さらに圧
力を50mmHgまで減少させ、反応をさらに進行させ
た。再び、室温まで冷却した後、アンバーリスト15を
濾別し、数平均分子量が1600の反応性ポリシロキサ
ン(S−5)を得た。
Example 23 Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-23) 150.0 g of tetramethoxysilane was placed in a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser.
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane 23.3
g, water 19.5 g, methanol 30.0 g, Amberlyst 15, and 5.0 g, and the mixture was stirred at 65 ° C. for 2 hours to be reacted. After the reaction mixture was cooled to room temperature, a distillation column was provided in place of the cooling tube, a cooling tube connected to the distillation column, and an outlet were provided. The pressure was reduced to 50 mmHg and the reaction was allowed to proceed further. After cooling again to room temperature, Amberlyst 15 was filtered off to obtain a reactive polysiloxane (S-5) having a number average molecular weight of 1600.

【0115】次いで、攪拌機、温度計および冷却管を備
えた300mlの四つ口フラスコに反応性ポリシロキサ
ン(S−5)5g、COOH基含有ポリエステル樹脂
(東洋紡績株式会社製、「バイロン−200」、数平均
分子量16,000、カルボキシル基0.02〜0.0
6mmol/g、ヒドロキシル基0.1〜0.15mm
ol/g含有)40g、酢酸エチル160g、トリエチ
ルアミン0.5gを入れ、60℃で5時間加熱し、有機
ポリマー(P−11)が酢酸エチルに溶解した溶液(固
形分21.9%)を得た。得られた有機ポリマーの数平
均分子量は18,000であった。
Next, 5 g of the reactive polysiloxane (S-5) and a COOH group-containing polyester resin (“Vylon-200” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) were placed in a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser. , Number average molecular weight 16,000, carboxyl group 0.02-0.0
6 mmol / g, hydroxyl group 0.1-0.15 mm
ol / g) (40 g), ethyl acetate (160 g), and triethylamine (0.5 g), and heated at 60 ° C. for 5 hours to obtain a solution in which the organic polymer (P-11) was dissolved in ethyl acetate (solid content: 21.9%). Was. The number average molecular weight of the obtained organic polymer was 18,000.

【0116】次いで、攪拌機、滴下口、温度計を備えた
500mlの四つ口フラスコに、酢酸エチル120g、
メタノール30g、25%アンモニア水10gを入れて
おき、内温を20℃に調整した。ついで上記有機ポリマ
ー(P−11)の酢酸エチル溶液70g、テトラメトキ
シシラン15gの混合液を、フラスコ内を攪拌しなが
ら、滴下口より2時間かけて滴下した。滴下後、同温度
で1時間攪拌を続け、有機ポリマー複合無機微粒子分散
体(Z−23)を得た。得られた分散体の有機ポリマー
複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の
無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子
径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のア
ルコキシ基含有量、経時安定性を表7に示す。
Next, 120 g of ethyl acetate was placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping port, and a thermometer.
30 g of methanol and 10 g of 25% ammonia water were put therein, and the internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, a mixture of 70 g of an ethyl acetate solution of the organic polymer (P-11) and 15 g of tetramethoxysilane was added dropwise from the dropping port over 2 hours while stirring the inside of the flask. After dropping, stirring was continued at the same temperature for 1 hour to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-23). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0117】−実施例24− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−24)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例7
で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−7)を
400g入れ、110mmHgの圧力下、フラスコ内温を1
00℃まで昇温し、アンモニア、メタノール、酢酸ブチ
ルを固形分濃度が30%となるまで留去し、有機ポリマ
ー複合無機微粒子が酢酸ブチルに分散した分散体(Z−
24)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機
微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含
有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および
変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ
基含有量、経時安定性を表7に示す。
-Example 24-(Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24)) Example 7
400 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-7) obtained in the above was added, and the temperature inside the flask was adjusted to 1 under a pressure of 110 mmHg.
The temperature was raised to 00 ° C., and ammonia, methanol, and butyl acetate were distilled off until the solid content concentration became 30%, and a dispersion (Z-
24) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0118】−実施例25− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−25)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例4
で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−4)を
400g入れ、110mmHgの圧力下、フラスコ内温を1
00℃まで昇温し、アンモニア、メタノール、エチルセ
ロソルブを固形分濃度が30%となるまで留去し、有機
ポリマー複合無機微粒子がエチルセロソルブに分散した
分散体(Z−25)を得た。得られた分散体の有機ポリ
マー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子
中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均
粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中
のアルコキシ基含有量、経時安定性を表7に示す。
Example 25 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-25)) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube and a distillation column connected to an outlet was prepared. Example 4
400 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-4) obtained in the above was added, and the temperature inside the flask was adjusted to 1 under a pressure of 110 mmHg.
The temperature was raised to 00 ° C., and ammonia, methanol, and ethyl cellosolve were distilled off until the solid content concentration became 30%, to obtain a dispersion (Z-25) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in ethyl cellosolve. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0119】−実施例26− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−26)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例1
2で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1
2)350g、トルエン100gを入れ、110mmHgの
圧力下、フラスコ内温を100℃まで昇温し、アンモニ
ア、メタノール、アセトン、トルエンを固形分濃度が3
0%となるまで留去し、有機ポリマー複合無機微粒子が
トルエンに分散した分散体(Z−26)を得た。得られ
た分散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリ
マー複合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複
合無機微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマ
ー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性
を表7に示す。
Example 26 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-26)) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a distillation column to which an outlet was connected was prepared. Example 1
Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1)
2) 350 g and 100 g of toluene were added, and the temperature inside the flask was raised to 100 ° C. under a pressure of 110 mmHg, and ammonia, methanol, acetone, and toluene were added at a solid concentration of 3%.
Evaporation was carried out until the concentration became 0% to obtain a dispersion (Z-26) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in toluene. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0120】−実施例27− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−27)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例1
2で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1
2)250g、メチルイソブチルケトン100gを入
れ、110mmHgの圧力下、フラスコ内温を100℃まで
昇温し、アンモニア、メタノール、アセトン、メチルイ
ソブチルケトンを固形分濃度が30%となるまで留去
し、有機ポリマー複合無機微粒子がメチルイソブチルケ
トンに分散した分散体(Z−27)を得た。得られた分
散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー
複合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無
機微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複
合無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表
7に示す。
-Example 27- (Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-27)) Example 1
Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1)
2) 250 g and 100 g of methyl isobutyl ketone were added, the temperature inside the flask was raised to 100 ° C. under a pressure of 110 mmHg, and ammonia, methanol, acetone and methyl isobutyl ketone were distilled off until the solid content concentration became 30%. A dispersion (Z-27) in which the organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in methyl isobutyl ketone was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 shows the stability.

【0121】−実施例28− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−28)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例1
4で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1
4)250g、水100gを入れ、150mmHgの圧力
下、フラスコ内温を100℃まで昇温し、アンモニア、
メタノール、イソプロピルアルコールを固形分濃度が3
0%となるまで留去し、有機ポリマー複合無機微粒子が
水に分散した分散体(Z−28)を得た。得られた分散
体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複
合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機
微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合
無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表7
に示す。
-Example 28- (Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-28)) Example 1
4 and the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1)
4) 250 g and 100 g of water were added, and the temperature in the flask was increased to 100 ° C. under a pressure of 150 mmHg, and ammonia,
Methanol and isopropyl alcohol with solid concentration of 3
Evaporation was performed until the concentration became 0%, to obtain a dispersion (Z-28) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in water. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles of the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 7 for stability
Shown in

【0122】上記実施例1〜28で得られた有機ポリマ
ー複合無機微粒子分散体(Z−1〜Z−28)および各
分散体を遠心分離機にかけた際に得られた上ずみ液をG
PCで分析したが、有機ポリマーは検出されなかった。
また、上記有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1
〜Z−28)の遠心分離後の沈降物である各有機ポリマ
ー複合無機微粒子をTHFまたは水で洗浄し、その洗液
をGPCで分析したが、有機ポリマーは検出されなかっ
た。以上の結果は、有機ポリマーが無機微粒子に単に付
着しているのではなく、強固に固定されていることを示
している。
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-1 to Z-28) obtained in Examples 1 to 28 and the supernatant obtained when each of the dispersions was centrifuged were separated into G
When analyzed by PC, no organic polymer was detected.
Further, the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1)
ZZ-28), each organic polymer composite inorganic fine particle as a precipitate after centrifugation was washed with THF or water, and the washing was analyzed by GPC, but no organic polymer was detected. The above results indicate that the organic polymer is not simply attached to the inorganic fine particles but is firmly fixed.

【0123】上記の各実施例で得られた有機ポリマー複
合無機微粒子分散体について、得られた分散体の有機ポ
リマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒
子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平
均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子
中のアルコキシ基含有量、経時安定性を下記の方法によ
り分析、評価した。
With respect to the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion obtained in each of the above examples, the concentration of the organic polymer composite inorganic fine particle in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particle, the organic polymer composite inorganic fine particle The average particle diameter and coefficient of variation, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, and the stability over time were analyzed and evaluated by the following methods.

【0124】〔有機ポリマー複合無機微粒子濃度〕有機
ポリマー複合無機微粒子分散体を100mmHgの圧力
下、130℃で24時間乾燥し、下記の式より求めた。 (ここで、 D:乾燥後の有機ポリマー複合無機微粒子の重量(g) W:乾燥前の有機ポリマー複合無機微粒子分散体の重量
(g)) 〔有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含有量〕有機
ポリマー複合無機微粒子分散体を100mmHgの圧力
下、130℃で24時間乾燥したものについて元素分析
を行い、灰分を有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物
含有量とした。
[Concentration of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particles] The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion was dried at 130 ° C. for 24 hours under a pressure of 100 mmHg, and determined by the following equation. (Here, D: weight of organic polymer composite inorganic fine particles after drying (g) W: weight of organic polymer composite inorganic fine particles dispersion before drying (g)) [Inorganic content in organic polymer composite inorganic fine particles] Organic Elemental analysis was performed on the polymer composite inorganic fine particle dispersion dried at 130 ° C. for 24 hours under a pressure of 100 mmHg, and the ash content was taken as the inorganic content in the organic polymer composite inorganic fine particles.

【0125】〔平均粒子径および変動係数〕動的光散乱
測定法で、下記の装置を用いて、23℃で測定した。測
定した平均粒子径は、体積平均粒子径である。 (装置)サブミクロン粒子径アナライザー(野崎産業株
式会社製、NICOMP MODEL 370) (測定試料)有機ポリマー複合無機微粒子濃度が0.1
〜2.0重量%のテトラヒドロフランに分散させた有機
ポリマー複合無機微粒子分散体(有機ポリマー複合無機
微粒子中の有機ポリマーが、テトラヒドロフランに溶け
ない場合は、有機ポリマーが溶解する溶媒に分散させた
分散体)。
[Average Particle Size and Coefficient of Variation] Dynamic light scattering was measured at 23 ° C. using the following apparatus. The measured average particle diameter is a volume average particle diameter. (Apparatus) Submicron particle size analyzer (NICOMP MODEL 370 manufactured by Nozaki Sangyo Co., Ltd.) (Measurement sample) Organic polymer composite inorganic fine particle concentration is 0.1
Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion dispersed in about 2.0% by weight of tetrahydrofuran (in the case where the organic polymer in the organic polymer composite inorganic fine particle is not soluble in tetrahydrofuran, a dispersion dispersed in a solvent in which the organic polymer is dissolved) ).

【0126】(変動係数)変動係数は、下式で求められ
る。 〔有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有
量〕有機ポリマー複合無機微粒子分散体を、100mm
Hgの圧力下、130℃で24時間乾燥したもの5g
を、アセトン50g、2N−NaOH水溶液50gの混
合物に分散させ、室温で24時間攪拌した。その後、ガ
スクロマトグラフ装置で液中のアルコールを定量し、有
機ポリマー複合無機微粒子のアルコキシ基含有量を算出
した。
(Variation coefficient) The variation coefficient is obtained by the following equation. [Alkoxy group content in organic polymer composite inorganic fine particles] Organic polymer composite inorganic fine particle dispersion was 100 mm
5 g dried at 130 ° C for 24 hours under Hg pressure
Was dispersed in a mixture of 50 g of acetone and 50 g of a 2N aqueous solution of NaOH, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Thereafter, the alcohol in the liquid was quantified using a gas chromatograph, and the alkoxy group content of the organic polymer composite inorganic fine particles was calculated.

【0127】〔経時安定性〕得られた分散体をガードナ
ー粘度チューブ中に密閉し、50℃で保存した。1ヶ月
後、粒子の凝集、沈降や粘度の上昇が認められないもの
を○とした。
[Temperature stability] The obtained dispersion was sealed in a Gardner viscosity tube and stored at 50 ° C. One month later, those in which no aggregation, sedimentation, or increase in viscosity of the particles were observed were evaluated as ○.

【0128】[0128]

【表6】 [Table 6]

【0129】[0129]

【表7】 [Table 7]

【0130】−比較例2− (コロイダルシリカ表面からのラジカルグラフト重合)
攪拌機、温度計、冷却管を備えた500mlのフラスコ
に、コロイダルシリカ(日本アエロジル(株)「Aer
osil200」、平均粒子径12nm(カタログ
値))0.2g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン5gと酢酸ブチル300gを加え、120℃で
10時間還流した。その後4,4’アゾビス(4−シア
ノバレリン酸)5.5gとトリエチルアミン0.1gを
加え、40℃で3時間加熱攪拌して、コロイダルシリカ
表面にアゾ基を導入した。次に上記フラスコにN2 ガス
導入口を設け、メチルメタクリレート100gを加え、
2 ガスを導入し、攪拌しながら70℃まで昇温し、同
温度で6時間保持し、さらに100℃で1時間加熱して
重合を行った。得られた反応液スラリーには凝集物が多
く認められた。上澄み液を採取し、粒子径分布を調べた
ところ、得られた分散体中の粒子は、平均粒子径380
nm、変動係数275%と粒子径分布の非常に広いもの
であった。また、微粒子中にアルコキシ基は認められな
かった。
Comparative Example 2 (Radical Graft Polymerization from Colloidal Silica Surface)
In a 500 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooling tube, colloidal silica (Nippon Aerosil Co., Ltd. "Aer
Osil 200 ", 0.2 g of an average particle diameter of 12 nm (catalog value), 5 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 300 g of butyl acetate were added, and the mixture was refluxed at 120 ° C. for 10 hours. Thereafter, 5.5 g of 4,4 ′ azobis (4-cyanovaleric acid) and 0.1 g of triethylamine were added, and the mixture was heated and stirred at 40 ° C. for 3 hours to introduce an azo group on the surface of the colloidal silica. Next, an N 2 gas inlet was provided in the flask, and 100 g of methyl methacrylate was added.
N 2 gas was introduced, the temperature was raised to 70 ° C. with stirring, the temperature was maintained for 6 hours, and the mixture was heated at 100 ° C. for 1 hour to perform polymerization. Many agglomerates were observed in the obtained reaction liquid slurry. When the supernatant was collected and the particle size distribution was examined, the particles in the obtained dispersion had an average particle size of 380.
nm, the coefficient of variation was 275%, and the particle size distribution was very wide. Also, no alkoxy group was found in the fine particles.

【0131】−比較例3− (コロイダルシリカのシリルエーテル化ポリマーによる
処理)攪拌機、温度計、冷却管を備えた200mlのフ
ラスコに、1,10−デカンジオールの脱水反応により
得られたポリオール7.7g、ジエトキシジメチルシラ
ン15gおよびテトラヒドロフラン(THF)135g
を加え、65℃で15時間還流した。その後150℃で
100mmHgの真空乾燥によりシリルエーテル化ポリ
マーを得た。このポリマーの数平均分子量は7,000
であり、灰分は26.2%であった。次に、攪拌機、温
度計、冷却管を備えた200mlのフラスコに、溶媒置
換により得られたコロイダルシリカ(平均粒子径:37
nm、変動係数:53%)の1,2−ジメトキシエタン
分散体(SiO2 30%含有)2g、上記シリルエーテ
ル化ポリマー1gおよび1,2−ジメトキシエタン13
0gを80℃で10時間還流した。得られた反応液をメ
タノールで再沈した後、沈殿物を元素分析で調べたが、
沈殿物中の灰分は、原料のシリルエーテル化ポリマーに
おける値とほぼ同じ(26.0%)であった。また、反
応液をGPCで分析したところ、数平均分子量7,00
0のポリマーのみが検出され、上記のような液相中の加
熱では、コロイダルシリカにシリルエーテル化ポリマー
が結合しないことを確認した。この反応液を150℃で
100mmHgの真空乾燥後、THFに再分散させた
が、若干の沈澱物が認められた。上澄み液を採取し、粒
子径分布を調べたところ、得られた分散体中の粒子は、
平均粒子径92nm、変動係数128%と粒子径分布の
非常に広いものであった。また、微粒子中にアルコキシ
基は認められなかった。
Comparative Example 3 (Treatment of Colloidal Silica with Silyl Etherified Polymer) A polyol obtained by a dehydration reaction of 1,10-decanediol in a 200 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser. 7 g, 15 g of diethoxydimethylsilane and 135 g of tetrahydrofuran (THF)
Was added and refluxed at 65 ° C. for 15 hours. Thereafter, a silyl etherified polymer was obtained by vacuum drying at 150 ° C. and 100 mmHg. The number average molecular weight of this polymer is 7,000
And the ash content was 26.2%. Next, colloidal silica (average particle diameter: 37) obtained by solvent replacement was placed in a 200 ml flask equipped with a stirrer, thermometer, and cooling tube.
2 g of 1,2-dimethoxyethane dispersion (containing 30% of SiO 2 ), 1 g of the above silyl etherified polymer and 1,2-dimethoxyethane 13
0 g was refluxed at 80 ° C. for 10 hours. After reprecipitating the obtained reaction solution with methanol, the precipitate was examined by elemental analysis.
The ash content in the precipitate was almost the same (26.0%) as the value in the starting silyl etherified polymer. When the reaction solution was analyzed by GPC, the number average molecular weight was found to be 7000
Only polymer No. 0 was detected, and it was confirmed that the silyl etherified polymer did not bind to the colloidal silica by heating in the liquid phase as described above. This reaction solution was vacuum-dried at 150 ° C. and 100 mmHg, and then redispersed in THF, but a slight precipitate was observed. When the supernatant was collected and the particle size distribution was examined, the particles in the resulting dispersion were:
The average particle size was 92 nm, the coefficient of variation was 128%, and the particle size distribution was very wide. Also, no alkoxy group was found in the fine particles.

【0132】−比較例4− (コロイダルシリカのカップリング剤および酸基含有ポ
リマーによる処理)攪拌機、滴下口、温度計、冷却管お
よびN2 ガス導入口を備えた200mlのフラスコに、
イソプロピルアルコール(IPA)80gを入れ、N2
ガスを導入し、攪拌しながらフラスコ内温を80℃まで
加熱した。次いでアクリル酸56g、メチルアクリレー
ト24gおよび2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
0.4gを混合した溶液を滴下口より1時間かけて滴下
した。滴下後も同温度で2時間攪拌続けて共重合を行
い、数平均分子量が8,000のアクリル酸/メチルア
クリレート共重合体のIPA溶液を得た。次に、攪拌機
を備えた500mlのフラスコに、コロイダルシリカ
(平均粒子径:35nm、変動係数:58%)のエチレ
ングリコール分散体(SiO2 30%含有)133g、
エチレングリコール267g、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン0.4gおよび水0.4gを入
れ、室温で2時間攪拌してカップリング剤処理を施した
コロイダルシリカスラリー(A)を得た。このスラリー
(A)に上記のアクリル酸/メチルアクリレート共重合
体のIPA溶液1gを添加して室温で1時間攪拌し、ス
ラリー(B)を得た。得られたスラリー(B)をヘキサ
ンで再沈した後、沈殿物を元素分析で調べたが、沈殿物
中に灰分は認められなかった。また、スラリー(B)を
GPCで分析したところ、数平均分子量8,000のポ
リマーのみが検出され、上記の方法では、コロイダルシ
リカにアクリル酸/メチルアクリレート共重合体が結合
しないことを確認した。スラリー(B)を150℃で1
00mmHgで真空乾燥したが、得られた粒子をエチレ
ングリコールやIPAと混合したところほとんど再分散
せず、ほとんどの粒子が凝集、沈降物である分散体しか
得られなかった。また、この微粒子中にアルコキシ基は
認められなかった。
Comparative Example 4 (Treatment with Colloidal Silica Coupling Agent and Acid-Group-Containing Polymer) A 200 ml flask equipped with a stirrer, a dropping port, a thermometer, a cooling pipe, and an N 2 gas inlet was placed in a 200-mL flask.
Add 80 g of isopropyl alcohol (IPA) and add N 2
Gas was introduced, and the flask was heated to 80 ° C. while stirring. Next, a solution obtained by mixing 56 g of acrylic acid, 24 g of methyl acrylate and 0.4 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile was dropped from the dropping port over 1 hour. After the dropwise addition, copolymerization was carried out with stirring at the same temperature for 2 hours to obtain an IPA solution of an acrylic acid / methyl acrylate copolymer having a number average molecular weight of 8,000. Next, 133 g of an ethylene glycol dispersion (containing 30% of SiO 2 ) of colloidal silica (average particle diameter: 35 nm, coefficient of variation: 58%) was placed in a 500 ml flask equipped with a stirrer.
267 g of ethylene glycol, 0.4 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 0.4 g of water were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a colloidal silica slurry (A) which had been subjected to a coupling agent treatment. To the slurry (A) was added 1 g of the IPA solution of the acrylic acid / methyl acrylate copolymer, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to obtain a slurry (B). After re-precipitating the obtained slurry (B) with hexane, the precipitate was examined by elemental analysis, but no ash was found in the precipitate. Further, when the slurry (B) was analyzed by GPC, only a polymer having a number average molecular weight of 8,000 was detected, and it was confirmed that the acrylic acid / methyl acrylate copolymer did not bind to colloidal silica in the above method. Slurry (B) at 150 ° C for 1
After vacuum drying at 00 mmHg, when the obtained particles were mixed with ethylene glycol or IPA, they were hardly redispersed, and almost only particles were obtained as dispersions that were aggregates and precipitates. Also, no alkoxy group was found in the fine particles.

【0133】−比較例5− (コロイダルシリカのポリマーシランカップリング剤に
よる処理)攪拌機、滴下口、温度計、冷却管およびN2
ガス導入口を備えた200mlのフラスコに、酢酸ブチ
ル80gを入れ、N2 ガスを導入し、攪拌しながらフラ
スコ内温を120℃まで加熱した。次いでメチルメタク
リレート80g、3−メルカプトプロピオン酸5gおよ
び2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8gを混
合した溶液を滴下口より1時間かけて滴下した。滴下後
も同温度で2時間攪拌続けて重合を行い、末端が酸基で
あるポリマーを得た。これに、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン10.5gおよびN,N’−ジシクロヘ
キシルカルボジイミド50mgを加え、100℃で1時
間攪拌して、ポリマーシランカップリング剤を得た。こ
のポリマーシランカップリング剤の数平均分子量は9,
000であり、灰分は3.0%であった。次に攪拌機、
温度計、冷却管を備えた1リットルのフラスコに、1,
2−ジメトキシエタン500g、コロイダルシリカ(平
均粒子径:40nm、変動係数:48%)のエタノール
分散体(SiO2 30%含有)2g、上記ポリマーシラ
ンカップリング剤溶液2gおよび5%アンモニア水1g
を入れ、60℃で2時間加熱攪拌した。得られた反応液
をヘキサンで再沈した後、沈殿物を元素分析で調べた
が、この沈殿物中の灰分は、原料のポリマーシランカッ
プリング剤における値と同じ値であった。また、反応液
をGPCで分析したところ、数平均分子量9,000の
ポリマーのみが検出され、上記の方法では、コロイダル
シリカにポリマーシランカップリング剤が結合しないこ
とを確認した。この反応液を150℃で100mmHg
の真空乾燥後、酢酸ブチルに再分散させたが、若干の沈
澱物が認められた。上澄み液を採取し、粒度分布を調べ
たところ、得られた分散体中の粒子は、平均粒子径25
0nm、変動係数78%と粒子径分布の非常に広いもの
であった。微粒子中には、メトキシ基が0.06mmo
l/g認められた。
Comparative Example 5 (Treatment of Colloidal Silica with Polymer Silane Coupling Agent) Stirrer, Droplet, Thermometer, Cooling Tube and N 2
80 g of butyl acetate was placed in a 200 ml flask equipped with a gas inlet, N 2 gas was introduced, and the flask was heated to 120 ° C. while stirring. Next, a mixed solution of 80 g of methyl methacrylate, 5 g of 3-mercaptopropionic acid and 0.8 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise from the dropping port over 1 hour. After dropping, polymerization was continued with stirring at the same temperature for 2 hours to obtain a polymer having a terminal acid group. 10.5 g of γ-aminopropyltriethoxysilane and 50 mg of N, N′-dicyclohexylcarbodiimide were added thereto, followed by stirring at 100 ° C. for 1 hour to obtain a polymer silane coupling agent. The number average molecular weight of this polymer silane coupling agent is 9,
000, and the ash content was 3.0%. Next, a stirrer,
In a 1 liter flask equipped with a thermometer and a condenser,
2-dimethoxyethane 500 g, colloidal silica (average particle diameter: 40 nm, coefficient of variation: 48%) of ethanol dispersion (SiO 2 30% containing) 2g, the polymer silane coupling agent solution 2g and 5% aqueous ammonia 1g
Was added and heated and stirred at 60 ° C. for 2 hours. After the obtained reaction solution was reprecipitated with hexane, the precipitate was examined by elemental analysis. The ash content in the precipitate was the same as that in the raw material polymer silane coupling agent. When the reaction solution was analyzed by GPC, only a polymer having a number average molecular weight of 9,000 was detected, and it was confirmed that the polymer silane coupling agent did not bind to the colloidal silica in the above method. This reaction solution is heated at 150 ° C to 100 mmHg.
After vacuum drying, the precipitate was redispersed in butyl acetate, but a slight precipitate was observed. When the supernatant was collected and the particle size distribution was examined, the particles in the obtained dispersion had an average particle diameter of 25%.
0 nm, the coefficient of variation was 78%, and the particle size distribution was very wide. In the fine particles, a methoxy group contained 0.06 mmol
1 / g was observed.

【0134】−比較例6− (コロイダルシリカの有機ポリマー(P)による処理)
攪拌機、温度計、冷却管を備えた300mlのフラスコ
に、エチルセロソルブ160g、コロイダルシリカ(平
均粒子径:31nm、変動係数:60%)のメタノール
分散体(SiO2 30%含有)50g、製造例5で得ら
れた有機ポリマー(P−1 数平均分子量12,00
0、灰分5.8%)のトルエン溶液20gおよび5%ア
ンモニア水1gを入れ、60℃で2時間加熱攪拌した。
得られた反応液をヘキサンで再沈した後、沈殿物を元素
分析で調べたが、この沈殿物中の灰分は原料の有機ポリ
マー(P−1)における値とほぼ同じ(5.7%)であ
った。また、反応液をGPCで分析したところ、数平均
分子量12,000のポリマーが検出され、上記の方法
では、コロイダルシリカに有機ポリマー(P−1)が結
合しないことを確認した。該反応液を150℃で100
mmHgの真空乾燥後、トルエンに再分散させたが、若
干の沈澱物が認められた。上澄み液を採取し、粒子径分
布を調べたところ、得られた分散体中の粒子は、平均粒
子径143nm、変動係数113%と粒子径分布の非常
に広いものであった。この微粒子中には、メトキシ基が
0.06mmol/g認められた。
Comparative Example 6 (Treatment of Colloidal Silica with Organic Polymer (P))
In a 300 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, 160 g of ethyl cellosolve, 50 g of a methanol dispersion of colloidal silica (average particle diameter: 31 nm, variation coefficient: 60%) (containing 30% of SiO 2 ), Production Example 5 (P-1 number average molecular weight of 12,000)
20 g of a toluene solution of 0, ash content: 5.8%) and 1 g of 5% aqueous ammonia were added, and the mixture was heated and stirred at 60 ° C for 2 hours.
After the obtained reaction solution was reprecipitated with hexane, the precipitate was examined by elemental analysis. The ash content in the precipitate was almost the same as the value in the raw material organic polymer (P-1) (5.7%). Met. When the reaction solution was analyzed by GPC, a polymer having a number average molecular weight of 12,000 was detected, and it was confirmed that the organic polymer (P-1) did not bind to the colloidal silica in the above method. The reaction solution is heated at 150 ° C. for 100
After vacuum drying at mmHg, the precipitate was redispersed in toluene, but a slight precipitate was observed. When the supernatant was collected and the particle size distribution was examined, the particles in the obtained dispersion had an average particle size of 143 nm, a coefficient of variation of 113%, and a very wide particle size distribution. A methoxy group was found in the fine particles at 0.06 mmol / g.

【0135】−実施例29− 実施例24で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−24)をガラス基板上にバーコーターで塗布し
た。室温で30分間、60℃で40分間乾燥して、透明
で光沢のある良好な塗膜が得られた。 −実施例30− 実施例24で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−24)100gに住友化学工業(株)製イソシア
ネート硬化剤「スミジュールN−3500」3gを添
加、混合後、ガラス基板にバーコーターで塗布した。室
温で30分間、80℃で60分間乾燥して、透明で光沢
のある良好な塗膜が得られた。
Example 29 The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24) obtained in Example 24 was applied on a glass substrate with a bar coater. After drying at room temperature for 30 minutes and at 60 ° C. for 40 minutes, a clear and glossy good coating film was obtained. Example 30 To 100 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24) obtained in Example 24, 3 g of an isocyanate curing agent “Sumidur N-3500” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was added, mixed, and then mixed with glass. The substrate was coated with a bar coater. After drying at room temperature for 30 minutes and at 80 ° C. for 60 minutes, a transparent and glossy good coating film was obtained.

【0136】−実施例31− 実施例24で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−24)100gに大日本インキ化学工業(株)製
硬化剤「スーパーベッカミンJ820−60」8gを添
加、混合後、ガラス基板にバーコーターで塗布した。室
温で30分間、150℃で30分間乾燥して、透明で光
沢のある良好な塗膜が得られた。
-Example 31- To 100 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24) obtained in Example 24, 8 g of a curing agent "Super Beckamine J820-60" manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. is added. After mixing, the mixture was applied to a glass substrate with a bar coater. After drying at room temperature for 30 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a clear and glossy good coating film was obtained.

【0137】−実施例32− 実施例24で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−24)100gと(株)日本触媒製アクリル樹脂
のアロタン2060、80gを混合して樹脂混合物を得
た。この樹脂混合物を密閉容器中、50℃で1ヶ月間保
存したが、凝集や増粘は認められなかった。この樹脂混
合物に住友化学工業(株)製イソシアネート硬化剤「ス
ミジュールN−3500」14gを添加、混合後、ガラ
ス基板にバーコーターで塗布した。室温で30分間、つ
いで、80℃で60分間乾燥して、透明で光沢のある良
好な塗膜が得られた。
Example 32 100 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24) obtained in Example 24 and 80 g of Arotan 2060, an acrylic resin manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., were mixed to obtain a resin mixture. . This resin mixture was stored in a closed container at 50 ° C. for one month, but no aggregation or thickening was observed. 14 g of an isocyanate curing agent “Sumidur N-3500” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was added to the resin mixture, mixed, and then applied to a glass substrate with a bar coater. Drying was performed at room temperature for 30 minutes and then at 80 ° C. for 60 minutes to obtain a transparent and glossy good coating film.

【0138】−実施例33− 実施例24で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−24)100gと(株)日本触媒製アルキド樹脂
「アロプラッツ0B−110」80gを混合して樹脂混
合物を得た。この樹脂混合物を密閉容器中、50℃で1
ヶ月間保存したが、凝集や増粘は認められなかった。こ
の樹脂混合物に大日本インキ化学工業(株)製硬化剤
「スーパーベッカミンJ820−60」15gを添加、
混合後、ガラス基板にバーコーターで塗布した。室温で
30分間、150℃で30分間乾燥して、透明で光沢の
ある良好な塗膜が得られた。
Example 33 100 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-24) obtained in Example 24 and 80 g of an alkyd resin "Alloprats 0B-110" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. were mixed to prepare a resin mixture. Obtained. This resin mixture is placed in a closed container at 50 ° C. for 1 hour.
After storage for months, no aggregation or thickening was observed. To this resin mixture was added 15 g of a hardening agent “Super Beckamine J820-60” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals,
After mixing, the mixture was applied to a glass substrate with a bar coater. After drying at room temperature for 30 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a clear and glossy good coating film was obtained.

【0139】−比較例7− 日産化学工業(株)製メタノールシリカ分散体50gと
(株)日本触媒製アクリル樹脂のアロタン2060、8
0gを混合して樹脂混合物を得た。この樹脂混合物を密
閉容器中、室温で保存したが、混合後約3時間で凝集が
生じた。凝集が生じる以前にこの樹脂混合物に住友化学
工業(株)製イソシアネート硬化剤「スミジュールN−
3500」14gを添加、混合後、ガラス基板にバーコ
ーターで塗布した後、室温で30分間、ついで、80℃
で60分間乾燥したが、得られた塗膜は、粒子の凝集の
ために白濁し、塗膜表面の平滑性も劣っていた。
Comparative Example 7 50 g of a methanol silica dispersion manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. and Arotan 2060, 8 of an acrylic resin manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
0 g was mixed to obtain a resin mixture. This resin mixture was stored at room temperature in a closed container, but aggregation occurred about 3 hours after mixing. Before aggregation occurs, the resin mixture is mixed with an isocyanate curing agent "Sumidur N-" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
After adding and mixing 14 g of “3500”, the mixture was applied to a glass substrate with a bar coater, and then at room temperature for 30 minutes.
For 60 minutes, the obtained coating film became cloudy due to aggregation of particles, and the surface of the coating film was inferior in smoothness.

【0140】−比較例8− 比較例5で得られたポリマーシランカップリング剤で表
面処理したコロイダルシリカの酢酸ブチル分散体(粒子
濃度30%)50g、(株)日本触媒製アクリル樹脂の
アロタン2060、80gおよび住友化学工業(株)製
イソシアネート硬化剤「スミジュールN−3500」1
4gを混合して樹脂混合物を得た。該樹脂混合物をガラ
ス基板にバーコーターで塗布した後、室温で30分間、
ついで、80℃で60分間乾燥したが、得られた塗膜
は、粒子の凝集のために白濁し、塗膜表面の平滑性も劣
っていた。
Comparative Example 8 50 g of a butyl acetate dispersion (particle concentration: 30%) of colloidal silica surface-treated with the polymer silane coupling agent obtained in Comparative Example 5, Arotan 2060, an acrylic resin manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. , 80 g and isocyanate curing agent “Sumidur N-3500” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. 1
4 g were mixed to obtain a resin mixture. After applying the resin mixture to a glass substrate with a bar coater, at room temperature for 30 minutes,
Then, the film was dried at 80 ° C. for 60 minutes, but the obtained coating film became cloudy due to aggregation of particles, and the surface of the coating film was poor in smoothness.

【0141】−実施例34〜37− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−29〜Z−
32)の合成)有機溶剤、有機ポリマー(P)、金属化
合物(G)の種類、および有機溶剤、アンモニア水、金
属化合物(G)の量を、表8に示すように種々変更する
以外は実施例1と同様にして、有機ポリマー複合無機微
粒子分散体(Z−29〜Z−32)を得た。得られた分
散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー
複合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無
機微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複
合無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表
9に示す。
-Examples 34 to 37-(Organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-29 to Z-
32) Synthesis) The procedure was carried out except that the types of the organic solvent, the organic polymer (P) and the metal compound (G) and the amounts of the organic solvent, aqueous ammonia and the metal compound (G) were variously changed as shown in Table 8. In the same manner as in Example 1, organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-29 to Z-32) were obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 9 shows the stability.

【0142】[0142]

【表8】 [Table 8]

【0143】−実施例38− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−33)の合
成)攪拌機、滴下口、温度計を備えた500mlの四つ
口フラスコに、酢酸ブチル250g、メタノール90
g、25%アンモニア水25g、を入れておき、内温を
20℃に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しながら、
製造例5で得た有機ポリマー(P−1)の酢酸ブチル溶
液4g、テトラメトキシシラン40gの混合液を滴下口
から、1時間かけて滴下した。滴下後、同温度で2時間
攪拌を続け、有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−
33)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機
微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含
有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および
変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ
基含有量、経時安定性を表9に示す。
Example 38 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-33)) In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a dropping port, and a thermometer, 250 g of butyl acetate and 90 parts of methanol were placed.
g and 25 g of 25% aqueous ammonia, and the internal temperature was adjusted to 20 ° C. Then, while stirring the inside of the flask,
A mixed solution of 4 g of a butyl acetate solution of the organic polymer (P-1) obtained in Production Example 5 and 40 g of tetramethoxysilane was dropped from the dropping port over 1 hour. After the dropping, stirring was continued for 2 hours at the same temperature to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-
33) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 9 shows the stability.

【0144】−実施例39− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−34)の合
成)攪拌機、2つの滴下口(滴下口イおよびロ)、温度
計を備えた500mlの四つ口フラスコに、酢酸ブチル
120g、メタノール30gを入れておき、内温を20
℃に調整した。ついでフラスコ内を攪拌しながら、製造
例17で得た有機ポリマー(P−13)のトルエン溶液
50g、ジルコニウムブトキシド10g、酢酸ブチル1
0gの混合液(溶液A)を滴下口イから、25%アンモ
ニア水20g、メタノール50gの混合液(溶液B)を
滴下口ロから、1時間かけて滴下した。滴下後、同温度
で2時間攪拌を続け、有機ポリマー複合無機微粒子分散
体(Z−39)を得た。得られた分散体の有機ポリマー
複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の
無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子
径および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のア
ルコキシ基含有量、経時安定性を表9に示す。
Example 39 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-34)) In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, two dropping ports (dropping ports A and B), and a thermometer. , 120 g of butyl acetate, and 30 g of methanol.
Adjusted to ° C. Then, while stirring the inside of the flask, 50 g of a toluene solution of the organic polymer (P-13) obtained in Production Example 17, 10 g of zirconium butoxide, and 1 g of butyl acetate
A mixed solution of 0 g (solution A) was dropped from a dropping port A over 1 hour from a dropping port B of a mixed solution of 20 g of 25% aqueous ammonia and 50 g of methanol (solution B). After dropping, stirring was continued at the same temperature for 2 hours to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-39). The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 9 shows the stability.

【0145】−実施例40− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−35)の合
成)実施例39のジルコニウムブトキシドを、アルミニ
ウムイソプロポキシドに代えること以外は実施例39と
同様にして、有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−
35)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機
微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含
有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および
変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ
基含有量、経時安定性を表9に示す。
-Example 40-(Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-35)) An organic compound was prepared in the same manner as in Example 39 except that zirconium butoxide of Example 39 was replaced with aluminum isopropoxide. Polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-
35) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 9 shows the stability.

【0146】−実施例41− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−36)の合
成)実施例39のジルコニウムブトキシドを、チタンイ
ソプロポキシドに代えること以外は実施例39と同様に
して、有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−36)
を得た。得られた分散体の有機ポリマー複合無機微粒子
濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含有量、
有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および変動係
数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有
量、経時安定性を表9に示す。
-Example 41- (Synthesis of organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-36)) An organic compound was prepared in the same manner as in Example 39 except that zirconium butoxide in Example 39 was replaced with titanium isopropoxide. Polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-36)
I got Organic polymer composite inorganic fine particle concentration of the obtained dispersion, inorganic content in the organic polymer composite inorganic fine particles,
Table 9 shows the average particle size and the variation coefficient of the organic polymer composite inorganic fine particles, the content of the alkoxy group in the organic polymer composite inorganic fine particles, and the stability over time.

【0147】−実施例42− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−37)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例1
で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1)を
400g入れ、110mmHgの圧力下、フラスコ内温を1
00℃まで昇温し、アンモニア、メタノール、水、酢酸
ブチルを固形分濃度が30%となるまで留去し、有機ポ
リマー複合無機微粒子が酢酸ブチルに分散した有機ポリ
マー複合無機微粒子分散体(Z−37)を得た。得られ
た分散体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリ
マー複合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複
合無機微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマ
ー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性
を表10に示す。
Example 42 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-37)) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a distillation column connected to an outlet was prepared. Example 1
400 g of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1) obtained in the above was added, and the temperature inside the flask was adjusted to 1 under a pressure of 110 mmHg.
The temperature was raised to 00 ° C., and ammonia, methanol, water and butyl acetate were distilled off until the solid content concentration became 30%, and the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z- 37) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 10 shows the stability.

【0148】−実施例43〜44− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−38〜Z−
39)の合成)実施例42において、実施例1で得た有
機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−1)に代えて、
実施例2で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z
−2)を用いること以外は、実施例42と同様にして、
有機ポリマー複合無機微粒子が酢酸ブチルに分散した有
機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−38)を得た。
同様に、実施例42において、実施例1で得た有機ポリ
マー複合無機微粒子分散体(Z−1)に代えて、実施例
34で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−2
9)を用いること以外は、実施例42と同様にして、有
機ポリマー複合無機微粒子が酢酸ブチルに分散した有機
ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−39)を得た。得
られたそれぞれの分散体の有機ポリマー複合無機微粒子
濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無機物含有量、
有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径および変動係
数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアルコキシ基含有
量、経時安定性を表10に示す。
-Examples 43 to 44- (Organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-38 to Z-
39) In Example 42, instead of the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-1) obtained in Example 1,
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion obtained in Example 2 (Z
Except for using -2), in the same manner as in Example 42,
An organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-38) in which the organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in butyl acetate was obtained.
Similarly, in Example 42, the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-2) obtained in Example 34 was replaced with the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-2) obtained in Example 1.
Except for using 9), an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-39) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in butyl acetate was obtained in the same manner as in Example 42. Organic polymer composite inorganic fine particle concentration of each dispersion obtained, inorganic content in the organic polymer composite inorganic fine particles,
Table 10 shows the average particle size and the variation coefficient of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, and the stability over time.

【0149】−実施例45− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−40)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例3
5で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−3
0)250g、酢酸ブチル100gを入れ、110mmHg
の圧力下、フラスコ内温を100℃まで昇温し、アンモ
ニア、メタノール、酢酸エチル、水、酢酸ブチルを固形
分濃度が30%となるまで留去し、有機ポリマー複合無
機微粒子が酢酸ブチルに分散した有機ポリマー複合無機
微粒子分散体(Z−40)を得た。得られた分散体の有
機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機
微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子
の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機微
粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表10に示
す。
Example 45 (Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-40)) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a distillation column connected to an outlet was prepared. Example 3
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-3) obtained in
0) Add 250 g and 100 g of butyl acetate, and add 110 mmHg
The pressure inside the flask was raised to 100 ° C., and ammonia, methanol, ethyl acetate, water and butyl acetate were distilled off until the solid concentration became 30%, and the organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in butyl acetate. Thus, an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-40) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 10 shows the stability.

【0150】−実施例46− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−41)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例3
6で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−3
1)250g、酢酸ブチル100gを入れ、110mmHg
の圧力下、フラスコ内温を100℃まで昇温し、アンモ
ニア、メタノール、ブタノール、水、酢酸ブチルを固形
分濃度が30%となるまで留去し、有機ポリマー複合無
機微粒子が酢酸ブチルに分散した有機ポリマー複合無機
微粒子分散体(Z−41)を得た。得られた分散体の有
機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機
微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子
の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機微
粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表10に示
す。
Example 46 Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-41) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a distillation column connected to an outlet was prepared. Example 3
6 and the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-3)
1) Put 250g and butyl acetate 100g, 110mmHg
The pressure inside the flask was raised to 100 ° C., and ammonia, methanol, butanol, water and butyl acetate were distilled off until the solid content concentration became 30%, and the organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in butyl acetate. An organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-41) was obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 10 shows the stability.

【0151】−実施例47− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−42)の合
成)攪拌機、温度計、冷却管および流出口が接続した蒸
留塔を備えた500mlの四つ口フラスコに、実施例3
7で得た有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−3
2)250g、水100gを入れ、150mmHgの圧力
下、フラスコ内温を100℃まで昇温し、アンモニア、
メタノール、イソプロピルアルコール、水を固形分濃度
が30%となるまで留去し、有機ポリマー複合無機微粒
子が水に分散した有機ポリマー複合無機微粒子分散体
(Z−42)を得た。得られた分散体の有機ポリマー複
合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無機微粒子中の無
機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒子の平均粒子径
および変動係数、有機ポリマー複合無機微粒子中のアル
コキシ基含有量、経時安定性を表10に示す。
Example 47 Synthesis of Organic Polymer Composite Inorganic Fine Particle Dispersion (Z-42) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a distillation column connected to an outlet was prepared. Example 3
7, the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-3)
2) 250 g and 100 g of water were added, and the temperature in the flask was increased to 100 ° C. under a pressure of 150 mmHg, and ammonia,
Methanol, isopropyl alcohol and water were distilled off until the solid content concentration became 30%, to obtain an organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z-42) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in water. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 10 shows the stability.

【0152】−実施例48〜51− (有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−43〜Z−
46)の合成)実施例24において実施例7で得た有機
ポリマー複合無機微粒子分散体(Z−7)に代えて、実
施例38〜実施例41で得た有機ポリマー複合無機微粒
子分散体(Z−33〜Z−36)を用いること以外は、
実施例24と同様にして、有機ポリマー複合無機微粒子
が酢酸ブチルに分散した有機ポリマー複合無機微粒子分
散体(Z−43〜Z−46)を得た。得られた分散体の
有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複合無
機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機微粒
子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合無機
微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を表10に
示す。
-Examples 48 to 51-(Organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-43 to Z-
46) Synthesis) The organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-7) obtained in Examples 38 to 41 are replaced with the organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-7) obtained in Example 7 in Example 24. -33 to Z-36),
In the same manner as in Example 24, organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-43 to Z-46) in which organic polymer composite inorganic fine particles were dispersed in butyl acetate were obtained. The concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the average particle diameter and the coefficient of variation of the organic polymer composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, Table 10 shows the stability.

【0153】上記実施例34〜51で得られた有機ポリ
マー複合無機微粒子分散体(Z−29〜Z−46)およ
び各分散体を遠心分離機にかけた際に得られた上ずみ液
をGPCで分析したが、有機ポリマーは検出されなかっ
た。また、上記有機ポリマー複合無機微粒子分散体(Z
−29〜Z−46)の遠心分離後の沈降物である各有機
ポリマー複合無機微粒子をTHFまたは水で洗浄し、そ
の洗液をGPCで分析したが、有機ポリマーは検出され
なかった。以上の結果は、有機ポリマーが無機微粒子に
単に付着しているのではなく、強固に固定されているこ
とを示している。
The organic polymer composite inorganic fine particle dispersions (Z-29 to Z-46) obtained in Examples 34 to 51 and the supernatant obtained when each of the dispersions was centrifuged were subjected to GPC. Analysis revealed no organic polymer. Further, the organic polymer composite inorganic fine particle dispersion (Z
Each of the organic polymer composite inorganic fine particles as precipitates after centrifugation of -29 to Z-46) was washed with THF or water, and the washing was analyzed by GPC, but no organic polymer was detected. The above results indicate that the organic polymer is not simply attached to the inorganic fine particles but is firmly fixed.

【0154】上記の各実施例34〜51で得られた有機
ポリマー複合無機微粒子分散体について、得られた分散
体の有機ポリマー複合無機微粒子濃度、有機ポリマー複
合無機微粒子中の無機物含有量、有機ポリマー複合無機
微粒子の平均粒子径および変動係数、有機ポリマー複合
無機微粒子中のアルコキシ基含有量、経時安定性を実施
例1〜28と同じ方法により分析、評価した。
For the organic polymer composite inorganic fine particle dispersions obtained in the above Examples 34 to 51, the concentration of the organic polymer composite inorganic fine particles in the obtained dispersion, the content of the inorganic substance in the organic polymer composite inorganic fine particles, the organic polymer The average particle diameter and the coefficient of variation of the composite inorganic fine particles, the alkoxy group content in the organic polymer composite inorganic fine particles, and the stability over time were analyzed and evaluated in the same manner as in Examples 1 to 28.

【0155】[0155]

【表9】 [Table 9]

【0156】[0156]

【表10】 [Table 10]

【0157】−実施例52〜64および比較例9〜14
− 表11および表12に示した樹脂組成で分散体と樹脂を
混合して、樹脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密
閉容器中、50℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安
定性を調べ結果を表11および表12に示した。樹脂混
合物に酸化チタン(タイペークCR−95、石原産業
(株)製)を不揮発分顔料濃度が40重量%となるよう
に配合し、サンドミルでよく分散した。得られた分散液
(以下、I−1液という。)のそれぞれに対して、多官
能イソシアネート(スミジュールN−3200、住友バ
イエルウレタン(株)製)を、I−1液中のヒドロキシ
ル基と多官能イソシアネート中のイソシアネート基の当
量比が1:1となる量だけ秤量して、II−1液とした。
このI−1液とII−1液を混合して塗料組成物を得た。
得られた塗料組成物を0.8mm軟鋼板上に膜厚30μ
で塗装し、室温で1時間放置後、80℃で2時間強制乾
燥して各種性能試験用の試験片を作成した。塗膜の性能
を後述の性能試験方法により評価した。評価結果を表1
1および表12に示す。
Examples 52 to 64 and Comparative Examples 9 to 14
-A resin mixture was obtained by mixing the dispersion and the resin with the resin compositions shown in Tables 11 and 12. These resin mixtures were stored in a closed container at 50 ° C. for one month, and the appearance and storage stability were examined. The results are shown in Tables 11 and 12. Titanium oxide (Taipec CR-95, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was mixed with the resin mixture so that the concentration of the nonvolatile component pigment became 40% by weight, and the mixture was well dispersed with a sand mill. For each of the obtained dispersions (hereinafter referred to as liquid I-1), a polyfunctional isocyanate (Sumidur N-3200, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) was added to the hydroxyl group in liquid I-1. An amount equivalent to an isocyanate group equivalent ratio of 1: 1 in the polyfunctional isocyanate was weighed to obtain a liquid II-1.
This I-1 solution and II-1 solution were mixed to obtain a coating composition.
The obtained coating composition was coated on a 0.8 mm mild steel sheet with a thickness of 30 μm.
And left for 1 hour at room temperature, then forcibly dried at 80 ° C. for 2 hours to prepare test pieces for various performance tests. The performance of the coating film was evaluated by the performance test method described below. Table 1 shows the evaluation results.
1 and Table 12.

【0158】[0158]

【表11】 [Table 11]

【0159】[0159]

【表12】 [Table 12]

【0160】−実施例65および比較例15〜16− 表13に示した樹脂組成で分散体と樹脂を混合して、樹
脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密閉容器中、5
0℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安定性を調べ結
果を表13に示した。樹脂混合物に酸化チタン(タイペ
ークCR−95、石原産業(株)製)を不揮発分顔料濃
度が50重量%となるように配合し、サンドミルでよく
分散した。得られた分散液(以下、I−2液という。)
に対して、硬化剤として多官能イソシアネート(デスモ
ジュールBL−3175、住友バイエルウレタン(株)
製)を、I−2液中のヒドロキシル基と多官能イソシア
ネート中のイソシアネート基の当量比が1:1となる量
秤取し、さらに、硬化触媒としてジブチル錫ジラウレー
トを、樹脂混合物に対して1000ppm添加して、II
−2液とした。このI−2液とII−2液を混合して塗料
組成物を得た。得られた塗料組成物を0.8mm軟鋼板
上に膜厚15μで塗装し、室温で1時間放置後、240
℃で1時間強制乾燥して各種性能試験用の試験片を作成
した。塗膜の性能を後述の性能試験方法により評価し
た。評価結果を表13に示す。
Example 65 and Comparative Examples 15 to 16 A resin mixture was obtained by mixing a dispersion and a resin with the resin compositions shown in Table 13. These resin mixtures were placed in a closed
It was stored at 0 ° C. for one month and its appearance and storage stability were examined. The results are shown in Table 13. Titanium oxide (Taipec CR-95, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was blended with the resin mixture so that the concentration of the nonvolatile component pigment became 50% by weight, and the mixture was well dispersed with a sand mill. The obtained dispersion liquid (hereinafter, referred to as liquid I-2)
To polyfunctional isocyanates (Desmodur BL-3175, Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.)
Was weighed so that the equivalent ratio of the hydroxyl group in the liquid I-2 to the isocyanate group in the polyfunctional isocyanate was 1: 1. Further, dibutyltin dilaurate was used as a curing catalyst at 1000 ppm based on the resin mixture. In addition, II
-2 liquid. The coating liquid composition was obtained by mixing the liquids I-2 and II-2. The obtained coating composition was applied on a 0.8 mm mild steel sheet at a film thickness of 15 μm, and left at room temperature for 1 hour.
C. for 1 hour to prepare test pieces for various performance tests. The performance of the coating film was evaluated by the performance test method described below. Table 13 shows the evaluation results.

【0161】−実施例66および比較例17− 表13に示した樹脂組成で分散体と樹脂を混合して、樹
脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密閉容器中、5
0℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安定性を調べ結
果を表13に示した。樹脂混合物に酸化チタン(R−8
20、石原産業(株)製)を不揮発分顔料濃度が50重
量%となるように配合し、サンドミルでよく分散して、
分散液(以下、I−3液という。)を得た。さらに、樹
脂と硬化剤を表13に示す量混合して、II−3液とし
た。このI−3液とII−3液を混合して塗料組成物を得
た。得られた塗料組成物を0.8mm軟鋼板上に膜厚1
5μで塗装し、室温で1時間放置後、170℃で16分
間強制乾燥して各種性能試験用の試験片を作成した。塗
膜の性能を後述の性能試験方法により評価した。評価結
果を表13に示す。
Example 66 and Comparative Example 17 A resin mixture was obtained by mixing a dispersion and a resin with the resin compositions shown in Table 13. These resin mixtures were placed in a closed
It was stored at 0 ° C. for one month and its appearance and storage stability were examined. The results are shown in Table 13. Titanium oxide (R-8)
20, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) so that the concentration of the non-volatile component pigment is 50% by weight, and well dispersed by a sand mill.
A dispersion (hereinafter, referred to as liquid I-3) was obtained. Further, the resin and the curing agent were mixed in the amounts shown in Table 13 to obtain II-3 liquid. The coating liquid composition was obtained by mixing the liquids I-3 and II-3. The obtained coating composition was coated on a 0.8 mm mild steel sheet with a film thickness of 1
After coating at 5μ, left at room temperature for 1 hour, and forcedly dried at 170 ° C for 16 minutes, test pieces for various performance tests were prepared. The performance of the coating film was evaluated by the performance test method described below. Table 13 shows the evaluation results.

【0162】−実施例67および比較例18− 表13に示した樹脂組成で分散体と樹脂を混合して、樹
脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密閉容器中、5
0℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安定性を調べ結
果を表13に示した。樹脂混合物に酸化チタン(タイペ
ークCR−95、石原産業(株)製)を不揮発分顔料濃
度が50重量%となるように配合し、サンドミルでよく
分散して、分散液(以下、I−3液という。)を得た。
さらに、樹脂と硬化剤を表13に示す量混合して、II−
3液とした。このI−3液とII−3液を混合して塗料組
成物を得た。得られた塗料組成物を0.8mm軟鋼板上
に膜厚15μで塗装し、室温で1時間放置後、150℃
で20分間強制乾燥して各種性能試験用の試験片を作成
した。塗膜の性能を後述の性能試験方法により評価し
た。評価結果を表13に示す。
Example 67 and Comparative Example 18 A resin mixture was obtained by mixing a dispersion and a resin with the resin compositions shown in Table 13. These resin mixtures were placed in a closed
It was stored at 0 ° C. for one month and its appearance and storage stability were examined. The results are shown in Table 13. Titanium oxide (Taipec CR-95, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was blended with the resin mixture so that the concentration of the non-volatile pigment was 50% by weight, and the mixture was dispersed well by a sand mill to obtain a dispersion (hereinafter referred to as I-3 liquid). .).
Further, the resin and the curing agent were mixed in the amounts shown in Table 13 to obtain II-
There were three liquids. The coating liquid composition was obtained by mixing the liquids I-3 and II-3. The obtained coating composition was applied on a 0.8 mm mild steel sheet at a thickness of 15 μm, left at room temperature for 1 hour, and then left at 150 ° C.
For 20 minutes to prepare test pieces for various performance tests. The performance of the coating film was evaluated by the performance test method described below. Table 13 shows the evaluation results.

【0163】[0163]

【表13】 [Table 13]

【0164】−実施例68〜70および比較例19〜2
2− 表14に示した樹脂組成で分散体と樹脂を混合して、樹
脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密閉容器中、5
0℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安定性を調べ結
果を表14に示した。この樹脂混合物に表14に示した
配合で硬化剤、触媒を添加混合後、0.8mm未処理ダ
ル鋼板上に膜厚30μで塗布し、室温で1時間放置後、
60℃で20分間強制乾燥し、塗膜の性能を後述の性能
試験方法により評価した。評価結果を表14に示す。
Examples 68-70 and Comparative Examples 19-2
2- A resin mixture was obtained by mixing the dispersion and the resin with the resin composition shown in Table 14. These resin mixtures were placed in a closed
It was stored at 0 ° C. for one month, and its appearance and storage stability were examined. The results are shown in Table 14. After adding and mixing a curing agent and a catalyst with the composition shown in Table 14, the resin mixture was applied on a 0.8 mm untreated dull steel plate at a thickness of 30 μm, and left at room temperature for 1 hour.
The film was forcibly dried at 60 ° C. for 20 minutes, and the performance of the coating film was evaluated by the performance test method described later. Table 14 shows the evaluation results.

【0165】[0165]

【表14】 [Table 14]

【0166】−実施例71および比較例23〜24− 表15に示した樹脂組成で分散体と樹脂を混合して、樹
脂混合物を得た。これらの樹脂混合物を密閉容器中、5
0℃で1ヵ月間保存して外観および貯蔵安定性を調べ結
果を表15に示した。この樹脂混合物に表15に示した
配合で硬化剤、触媒を添加混合後、ボンデライト310
0処理鋼板上に膜厚5〜10μで塗布し、室温で1時間
放置後、200℃で10分間強制乾燥し、塗膜の性能を
後述の性能試験方法により評価した。評価結果を表15
に示す。
Example 71 and Comparative Examples 23 to 24 A resin mixture was obtained by mixing a dispersion and a resin with the resin compositions shown in Table 15. These resin mixtures were placed in a closed
It was stored at 0 ° C. for one month, and its appearance and storage stability were examined. The results are shown in Table 15. A curing agent and a catalyst were added to the resin mixture in the composition shown in Table 15 and mixed.
The coated film was applied on a 0-treated steel sheet at a film thickness of 5 to 10 μm, left at room temperature for 1 hour, and dried at 200 ° C. for 10 minutes, and the performance of the coating film was evaluated by a performance test method described later. Table 15 shows the evaluation results.
Shown in

【0167】[0167]

【表15】 [Table 15]

【0168】上記各実施例および比較例で得られた樹脂
混合物について、50℃で1ヵ月間保存後の外観および
貯蔵安定性を下記の方法で評価した。また、塗膜の乾燥
性、耐溶剤性、鉛筆硬度、耐汚染性、耐候性、密着性、
折り曲げ性、耐食性を下記の方法により分析、評価し
た。 〔外観〕目視で塗膜の状態(凝集物の有無、表面の凹
凸、光沢)を評価した。
The appearance and storage stability of the resin mixtures obtained in the above Examples and Comparative Examples after storage at 50 ° C. for one month were evaluated by the following methods. In addition, drying properties of the coating film, solvent resistance, pencil hardness, stain resistance, weather resistance, adhesion,
The bendability and corrosion resistance were analyzed and evaluated by the following methods. [Appearance] The state of the coating film (presence or absence of aggregates, surface irregularities, gloss) was visually evaluated.

【0169】 ◎:優 ○:良 △:可 ×:不可 〔貯蔵安定性〕50℃で1ヵ月間保存後の貯蔵における
安定性をみた。 ◎:安定 ○:少し増粘 △:増粘 ×:多量の凝縮物あり 〔乾燥性〕強制乾燥後の指触で評価した。
◎: Excellent :: Good Δ: Acceptable X: Not Acceptable [Storage Stability] The stability in storage after storage at 50 ° C. for one month was observed. :: stable ○: slightly thickened △: thickened ×: large amount of condensate [drying property] evaluated by touch after forced drying.

【0170】 ◎:変化なし ○:少し跡がつく ×:強く跡がつく 〔耐溶剤性〕メチルエチルケトンをしみこませた脱脂綿
で50回ラビングをした後の表面状態。 ◎:変化なし ○:艶引け ×:塗膜が溶解消失する 〔鉛筆硬度〕JIS K5400 6.14の鉛筆引っかき
試験を行い、スリ傷による評価を行った。
◎: No change 少 し: Slight trace X: Strong trace [solvent resistance] Surface state after rubbing 50 times with absorbent cotton impregnated with methyl ethyl ketone. :: No change :: Glossiness ×: Dissolved and disappeared coating film [Pencil hardness] A pencil scratch test according to JIS K5400 6.14 was performed, and evaluation based on scratches was performed.

【0171】〔耐汚染性〕塗膜に0.05%カーボン水
溶液を刷毛で30回塗布し、80℃で1時間強制乾燥し
た後、水洗しながら刷毛で30回洗浄した時の塗膜への
汚れの付着の程度をみた。 ◎:付着なし ○:殆ど付着なし △:やや付着あり ×:付着あり 〔耐候性〕サンシャインウェザーメーターで3000時
間後の塗膜状態を調べた。
[Stain Resistance] A 0.05% aqueous solution of carbon was applied to the coating film 30 times with a brush, and the coating film was forcibly dried at 80 ° C. for 1 hour and then washed 30 times with a brush while washing with water. The degree of adhesion of dirt was examined. :: No adhesion :: Almost no adhesion や: Slight adhesion X: Adhesion [Weather resistance] The state of the coating film after 3000 hours was examined with a sunshine weather meter.

【0172】 ◎:優秀 ○:良好 △:普通 ×:不良 〔密着性〕JIS K5400 6.15の碁盤目試験を行
った。 ◎:はがれなし ○:切り傷の交点にわずかなはがれあり △:はがれ面積5〜35% ×:はがれ面積35%以上 〔折り曲げ性〕JIS K5400 6.16に規定する屈
曲試験機により塗膜のわれ、はがれを調べた。(心棒の
直径2mm) ◎:優秀 ○:良好 △:普通 ×:不良 〔耐食性〕塩水噴霧試験においてクロスカット部のブリ
スター片巾最大2mm以下である時間を測定した。
A: Excellent B: Good B: Normal C: Poor [Adhesion] A cross-cut test according to JIS K5400 6.15 was performed. ◎: No peeling ○: Slight peeling at the intersection of cuts △: Peeling area 5 to 35% ×: Peeling area 35% or more [Bendability] Peeling and peeling of the coating film by a bending tester specified in JIS K5400 6.16. Examined. (Diameter of mandrel: 2 mm) 優秀: excellent :: good 普通: normal ×: poor [Corrosion resistance] In the salt spray test, the time during which the width of the blister at the cross cut portion was 2 mm or less at maximum was measured.

【0173】[0173]

【発明の効果】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子
は、平均粒子径5〜200nm、粒子径の変動係数50
%以下であり、微小な平均粒子径を有し、粒子径分布も
狭く、塗料や成形材料へ使用した場合の分散安定性や有
機マトリクスとの親和性について、従来の同目的に使用
される微粒子と比較して特に優れている。また、上記
機ポリマー複合無機微粒子の製造方法は、特定の有機ポ
リマー(P)を単独または加水分解可能な金属化合物
(G)とともに加水分解・縮合するという、極めて簡便
な方法により、無機微粒子表面に有機ポリマーを固定す
ることができ、従来のような煩雑な乾燥工程を製造方法
に必ずしも組み込む必要はない。
The organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention have an average particle diameter of 5 to 200 nm and a coefficient of variation of the particle diameter of 50.
% Or less, has a fine average particle size, narrow particle size distribution, and has been used in coatings and molding materials for its dispersion stability and compatibility with organic matrices. It is particularly superior as compared to. In the method of manufacturing the organic <br/> machine polymer composite inorganic fine particles, a specific organic polymer (P) alone or a hydrolyzable metal compound together with (G) that hydrolysis and condensation, by a very simple method In addition, the organic polymer can be fixed on the surface of the inorganic fine particles, and it is not always necessary to incorporate a complicated drying step as in the related art into the manufacturing method.

【0174】本発明の有機ポリマー複合無機微粒子およ
び有機ポリマー複合無機微粒子が水や有機溶剤に分散し
てなる分散体は、各種塗料や成形材料などの添加剤とし
て有用であり、有機ポリマー複合無機微粒子およびその
分散体をそのまま成膜用組成物としても使用できる。成
膜組成物中の有機ポリマー複合無機微粒子は、無機微粒
子表面に有機ポリマーが固定されているため、塗料用の
樹脂等の有機マトリクスに対して、良好な親和性を有し
ており、各種基材に塗布して得られる被膜は、光沢ある
好ましい外観であり、また、クラックを生じることはな
く、優れた密着性および耐候性を有している。
The organic polymer composite inorganic fine particles and the dispersion obtained by dispersing the organic polymer composite inorganic fine particles in water or an organic solvent according to the present invention are useful as additives for various paints and molding materials. And its dispersion can be used as it is as a film-forming composition. The organic polymer-composite inorganic fine particles in the film-forming composition have a good affinity for an organic matrix such as a resin for coatings because the organic polymer is fixed on the surface of the inorganic fine particles, The coating obtained by coating the material has a glossy and favorable appearance, has no cracks, and has excellent adhesion and weather resistance.

【0175】本発明の成膜組成物は、従来の成膜組成物
と比較して有機ポリマー複合無機微粒子を必須に含有し
ているので、被膜物性が従来品より向上する。たとえ
ば、一般の塗料用樹脂等に本発明の有機ポリマー複合無
機微粒子を添加した成膜組成物は、表面硬度、耐熱性、
耐摩耗性、耐汚染性等の被膜物性の良い塗膜を与える。
さらに、成膜用組成物に含まれる有機ポリマー複合無機
微粒子を構成する有機ポリマー中に水酸基を含有し、成
膜用組成物中にさらに多官能イソシアネート化合物、メ
ラミン化合物およびアミノプラスト樹脂から選ばれる少
なくとも1種の化合物(J)を含有すると、架橋構造が
形成され、成膜用組成物は、耐溶剤性、耐汚染性、可と
う性、耐候性、耐熱性、保存安定性等の良好な被膜物性
を有するようになる。成膜用組成物にさらにポリオール
(Q)が含まれると、より一層強固な架橋構造となるた
めに、前記の被膜物性がさらに向上する。
Since the film-forming composition of the present invention essentially contains organic polymer composite inorganic fine particles as compared with the conventional film-forming composition, the film properties are improved as compared with conventional products. For example, a film-forming composition obtained by adding the organic polymer composite inorganic fine particles of the present invention to a general coating resin or the like has a surface hardness, heat resistance,
Gives a film with good film properties such as abrasion resistance and stain resistance.
Furthermore, a hydroxyl group is contained in the organic polymer constituting the organic polymer composite inorganic fine particles contained in the film-forming composition, and at least one selected from a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound and an aminoplast resin in the film-forming composition. When one kind of the compound (J) is contained, a crosslinked structure is formed, and the film-forming composition has a good film having solvent resistance, stain resistance, flexibility, weather resistance, heat resistance, storage stability and the like. It has physical properties. When the polyol (Q) is further contained in the composition for film formation, a stronger crosslinked structure is obtained, so that the properties of the film are further improved.

【0176】この成膜用組成物は、前述の耐溶剤性、耐
汚染性、可とう性、耐候性、耐熱性、保存安定性等の良
好な被膜物性を利用して、自動車、船舶、車両、建材、
電化製品、産業機械、飲料缶、建築物、構造物等の金属
材料、無機材料、プラスチックなど有機材料等の各種基
材の表面に塗布することができ、各種基材の表面保護や
美粧等に有用な被膜を形成する。
This film-forming composition can be used for automobiles, ships, vehicles, etc. by utilizing the above-mentioned good film properties such as solvent resistance, stain resistance, flexibility, weather resistance, heat resistance and storage stability. , Building materials,
It can be applied on the surface of various base materials such as metal materials such as electrical appliances, industrial machines, beverage cans, buildings and structures, organic materials such as inorganic materials and plastics, and for surface protection and cosmetics of various base materials. Form a useful coating.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09C 3/12 C09C 3/12 C09D 7/12 C09D 7/12 (72)発明者 米田 忠弘 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会 社日本触媒 中央研究所内 (72)発明者 吉田 雅也 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会 社日本触媒 機能性樹脂研究部内 (72)発明者 名村 一郎 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会 社日本触媒 機能性樹脂研究部内 (56)参考文献 特開 平5−115772(JP,A) 特開 平5−287213(JP,A) 特開 平6−228457(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 1/00 - 3/12 C09D 7/12 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C09C 3/12 C09C 3/12 C09D 7/12 C09D 7/12 (72) Inventor Tadahiro Yoneda No. 5 Nishimitabicho, Suita-shi, Osaka No. 8 Nippon Shokubai Central Research Laboratory Co., Ltd. (72) Masaya Yoshida, Inventor 5-8 Nishiburi-cho, Suita-shi, Osaka Pref. Japan Co., Ltd. No. 5-8, Nishiomibori-cho, Japan Catalyst Functional Resins Research Dept. (56) References JP-A-5-115772 (JP, A) JP-A-5-287213 (JP, A) JP-A-6-228457 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C09C 1/00-3/12 C09D 7/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】Si、Al、TiおよびZrから選ばれる
金属元素の酸化物からなる微粒子内に有機ポリマーを包
含するとともに、前記微粒子の表面に有機ポリマーが化
学結合により固定されてなり、前記有機ポリマーが(メ
タ)アクリル単位を含み、平均粒子径が5〜200nm
で、かつ、粒子径の変動係数が50%以下である有機ポ
リマー複合無機微粒子。
1. A material selected from Si, Al, Ti and Zr
Organic polymer wrapped in fine particles of metal oxide
As well as containing, organic polymers to the surface of the fine particles is fixed by chemical bonding, prior Symbol organic polymer comprises a (meth) acrylic units, average particle diameter of flat 5~200nm
And organic polymer composite inorganic fine particles having a particle diameter variation coefficient of 50% or less.
【請求項2】前記微粒子の骨格を形成する金属元素に結
合したアルコキシ基を0.01〜50mmol/g含有
する請求項1に記載の有機ポリマー複合無機微粒子。
Wherein said skeletal 0.01~50mmol / g containing an alkoxy group attached to the metal element which forms fine particles, organic polymer composite inorganic particles of claim 1.
【請求項3】請求項1または2に記載の有機ポリマー複
合無機微粒子を含有する有機ポリマー複合無機微粒子分
散体。
3. An organic polymer composite inorganic fine particle dispersion comprising the organic polymer composite inorganic fine particle according to claim 1 or 2 .
【請求項4】請求項1または2に記載の有機ポリマー複
合無機微粒子を含有する成膜用組成物。
4. A film-forming composition comprising the organic polymer composite inorganic fine particles according to claim 1 or 2 .
【請求項5】有機ポリマー中に水酸基を含有する請求項
または2に記載の有機ポリマー複合無機微粒子と、多
官能イソシアネート化合物、メラミン化合物およびアミ
ノプラスト樹脂から選ばれる少なくとも1種の化合物
(J)を含有する請求項に記載の成膜用組成物。
5. A organic polymer composite inorganic fine particles according to claim 1 or 2 containing a hydroxyl group in the organic polymer, the polyfunctional isocyanate compound, at least one compound selected from melamine compounds and aminoplast resins (J) containing, film-forming composition of claim 4.
【請求項6】1分子中に2個以上の水酸基を含有するポ
リオール(Q)を含む請求項またはに記載の成膜
用組成物。
6. A polyol containing two or more hydroxyl groups in one molecule containing (Q), film-forming composition according to claim 4 or 5.
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US8206827B2 (en) * 2007-03-15 2012-06-26 Nanovere Technologies, Llc Dendritic polyurethane coating
JP5850526B2 (en) * 2011-10-04 2016-02-03 関西ペイント株式会社 Coating composition and coating film forming method
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