JP3457781B2 - Resin composition for paint - Google Patents

Resin composition for paint

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JP3457781B2
JP3457781B2 JP30008895A JP30008895A JP3457781B2 JP 3457781 B2 JP3457781 B2 JP 3457781B2 JP 30008895 A JP30008895 A JP 30008895A JP 30008895 A JP30008895 A JP 30008895A JP 3457781 B2 JP3457781 B2 JP 3457781B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、塗料用樹脂組成物
に関するものであり、さらに詳しくは、耐水性、耐汚染
性に優れた塗膜を形成する塗料用樹脂組成物に関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】従来、塗料としては、溶剤系塗料が主流
であったが、溶剤系塗料は、引火、中毒を引き起こす可
能性があり、また、環境汚染の危険性があるため、近
年、水性塗料への移行が急速に進んでいる。しかし、水
性塗料は耐水性等の塗膜性能が溶剤系塗料と比べると低
位であり、解決すべき課題が多いのが現状である。 【0003】水性塗料の塗膜性能向上の検討は盛んに行
われており、その一つとして、アルデヒド基又はケト基
に基づくカルボニル基を含有する樹脂のエマルションと
2個以上のヒドラジン残基を有する有機ヒドラジン化合
物からなる樹脂組成物が特開昭54−144432号公
報等に開示されている。この樹脂組成物は、常温で塗膜
形成が可能であり、かつ一液型として使用できるという
優れた特徴を有するが、得られる塗膜の耐水性が不十分
であるという欠点を有し、耐汚染性も充分なものではな
い。 【0004】塗膜の耐水性向上を目的とした水性塗料の
開発は種々行われており、その一つとして、乳化重合に
よって得られる加水分解性シリル基を有するアクリル系
樹脂のエマルションが知られている。しかし、これは、
加水分解性シリル基の加水分解や縮合が乳化重合中に促
進されるため、エマルション中に凝集体が生成したり、
重合中に反応系がゲル化しやすく、エマルションの製造
安定性に劣るという問題点を有する。 【0005】これらの問題点を解決する方法として、例
えば、特開平2−67324号公報には、フリーラジカ
ル重合可能な官能性と自己縮合架橋の可能なシラン官能
性との両者を含むシランモノマーと、カチオン開始可能
な線状ポリシロキサン前駆体を必須成分とすることが開
示されており、特開平3−227312号公報には、特
定のメタクリル酸アルキルエステルと特定の官能基を有
するアクリル酸エステルを必須成分とすることが開示さ
れており、特開平3−227313号公報には、乳化重
合時にシアノ基を有する重合性単量体を使用することが
開示されているが、エマルションのハイソリッド化が困
難であったり、エマルションの組成や乳化重合条件の制
約が大きいという欠点を有している。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】一方、水性塗料とし
て、ポリシロキサン系水性塗料の開発も種々行われてき
ている。このようなシリコーン系水性塗料の原料となる
ポリシロキサン樹脂は、耐熱性、撥水性および耐候性に
優れており、塗料用樹脂として有用な特徴を持つ。しか
し、ポリシロキサン樹脂を主成分とする水性塗料の実用
化に際してはまだいくつかの課題が残されており、一般
の塗料用途に広く利用される迄には至っていないのが現
状である。 【0007】例えば、特公昭63−23212号公報に
は、ポリシロキサンの側鎖に複数のアルコール性水酸基
を導入した樹脂を用いた水溶性塗料の製造方法が示され
ている。しかし、このように完全に水に溶解するタイプ
のポリシロキサンを用いた塗料は、塗膜特性を向上させ
るためにポリシロキサン樹脂を高分子量化する必要があ
り、この場合に塗料粘度が高くなり、その塗装性が低下
するという欠点を有する。さらに、この塗料より形成し
た塗膜は、親水性の官能基を大量に有するために、塗膜
の撥水性や耐水性が低いという欠点を有する。 【0008】本発明の目的は、耐水性、耐汚染性に優れ
た塗膜を形成する塗料用樹脂組成物を提供することであ
る。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の従
来技術の問題点に鑑み、塗料用水性樹脂組成物について
鋭意検討した結果、本発明に至ったものである。 【0010】すなわち、本発明の要旨とするところは、
ジメチルシロキサンを繰り返し単位とする重合体ブロッ
ク(A)、ビニル重合性単量体を繰り返し単位とし、加
水分解性シリル基と、ヒドロキシアルキル基と、アルデ
ヒド基又はケト基に基づくカルボニル基とをそれぞれ1
個以上含有する重合体ブロック(B)、および該重合体
ブロック(A)と該重合体ブロック(B)に共重合した
ケイ素含有グラフト交叉単位(C)から構成されるグラ
フトブロック共重合体(I)のエマルション、及び2個
以上のヒドラジン残基を有する有機ヒドラジン化合物
(II)からなることを特徴とする塗料用樹脂組成物に
ある。 【0011】 【0012】 【発明の実施の形態】本発明の塗料用樹脂組成物(以
下、樹脂組成物という)は、界面活性剤を存在させた水
性媒体中にグラフトブロック共重合体(I)を乳化分散
させたエマルション中に、さらに2個以上のヒドラジン
残基を有する有機ヒドラジン化合物(II)を含有させ
たものである。 【0013】本発明の樹脂組成物を構成するグラフトブ
ロック共重合体(I)は、ジメチルシロキサンを繰り返
し単位とする重合体ブロック(A)(以下、重合体ブロ
ック(A)という)、ビニル重合性単量体を繰り返し単
位とし、加水分解性シリル基ヒドロキシアルキル基、ア
ルデヒド基又はケト基に基づくカルボニル基をそれぞれ
1個以上含有する重合体ブロック(B)(以下、重合体
ブロック(B)という)およびケイ素含有グラフト交叉
単位(C)(以下、グラフト交叉単位(C)という)か
ら構成され、グラフト交叉単位(C)が、1個以上のシ
ロキサン結合を介して重合体ブロック(A)および重合
体ブロック(B)の両者に共重合されている。 【0014】グラフト交叉単位(C)と重合体ブロック
(B)との共重合は、グラフト交叉単位(C)の原料と
なるグラフト交叉剤中のビニル重合性官能基及び/又は
メルカプト基と重合体ブロック(B)の原料となるビニ
ル重合性単量体とをラジカル共重合することによって達
成できる。 【0015】本発明のグラフトブロック共重合体(I)
を構成する重合体ブロック(A)は、ジメチルジメトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジメチルジア
ルコキシシラン類や、ヘキサメチルシクロトリシロキサ
ン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチル
シクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシ
ロキサン、テトラデカメチルシクロヘプタシロキサン、
ジメチルサイクリックス(ジメチルシロキサン環状オリ
ゴマー3〜7量体混合物)等のジメチルシロキサン環状
オリゴマー類や、ジメチルジクロロシラン等を原料とし
て合成することができる。原料の価格と得られる樹脂の
熱安定性等の性能を考慮すると、重合体ブロック(A)
の原料として最も好適なのは、ジメチルシロキサン環状
オリゴマーである。 【0016】本発明のグラフトブロック共重合体(I)
を構成する重合体ブロック(B)は、加水分解性シリル
基、ヒドロキシアルキル基、アルデヒド基又はケト基に
基づくカルボニル基をそれぞれ1個以上含有する点に特
徴を有するものである。これらの官能基を重合体ブロッ
ク(B)に共存させることによって、塗膜の耐水性、耐
汚染性及び耐溶剤性を向上させることができるものであ
り、特に耐水性に優れた塗膜を形成することができる。
これらの官能基は、加水分解性シリル基を有するビニル
重合性単量体、ヒドロキシアルキル基を含有するビニル
重合性単量体、および、アルデヒド基又はケト基に基づ
くカルボニル基を有するビニル重合性単量体を用いるこ
とによって、重合体ブロック(B)に導入することがで
きる。 【0017】重合体ブロック(B)中に含有される加水
分解性シリル基としては、例えば、ハロゲノシリル基、
アシロキシシリル基、アミドシリル基、アミノシリル
基、アルケニルオキシシリル基、アミノキシシリル基、
オキシムシリル基、アルコキシシリル基、チオアルコキ
シシリル基、シラノール基等があるが、架橋反応性、取
扱いの容易さ、コスト等を考慮に入れると、アルコキシ
シリル基が好ましい。 【0018】重合体ブロック(B)の構成成分として使
用される、加水分解性シリル基を有するビニル重合性単
量体としては、例えば、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン等のビニルシラン類、3−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン等のメタクリロキシアルキルシラン類、
3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ア
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アク
リロキシプロピルトリエトキシシラン等のアクリロキシ
アルキルシラン類等が挙げられるが、中でもビニル重合
反応性、コストなどを考慮するとメタクリロキシアルキ
ルシラン類及びアクリロキシアルキルシラン類が特に好
ましい。これらの成分は、必要に応じて単独であるいは
二種以上を併用して使用することができる。 【0019】加水分解性シリル基を有するビニル重合性
単量体の含有量は、重合体ブロック(B)中0.5〜3
0重量%の範囲であることが好ましい。これは、ビニル
重合性単量体の含有量が0.5重量%未満では、得られ
る塗膜の耐水性、耐汚染性等が低下する傾向にあり好ま
しくなく、30重量%を超えると、グラフトブロック共
重合体(I)の重合安定性や得られる水性樹脂組成物の
保存安定性が低下する傾向にあり好ましくない。より好
ましくは、1〜20重量%の範囲である。含有量が1重
量%以上の場合は、得られる塗膜の耐水性、耐汚染性が
極めて良好となり、20重量%以下の場合には、グラフ
トブロック共重合体(I)の重合安定性や得られる水性
樹脂組成物の保存安定性が極めて良好になる。 【0020】重合体ブロック(B)の構成成分として使
用される、ヒドロキシアルキル基を有するビニル重合性
単量体としては、例えば、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、メタク
リル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒド
ロキシブチル、メタクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等
のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、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、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル
酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸6−ヒドロキシヘ
キシル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が
挙げられるが、中でも、コスト、塗膜の耐水性を考慮に
入れると、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、メタクリル酸3−ヒド
ロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、
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、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、
アクリル酸4−ヒドロキシブチルが特に好ましい。これ
らの成分は、必要に応じて単独であるいは二種以上を併
用して使用することができる。 【0021】ヒドロキシアルキル基を有するビニル重合
性単量体の含有量は、重合体ブロック(B)中3〜30
重量%の範囲であることが好ましい。これは、ヒドロキ
シアルキル基を有するビニル重合性単量体の含有量が、
3重量%未満では、得られる塗膜の耐水性が低下する傾
向にあり好ましくなく、30重量%を超えると、グラフ
トブロック共重合体(I)の重合安定性が低下する傾向
にあり好ましくない。より好ましくは、5〜20重量%
の範囲である。含有量が5重量%以上の場合は、得られ
る塗膜の耐水性が極めて良好となり、20重量%以下の
場合は、グラフトブロック共重合体(I)の重合安定性
や水性樹脂組成物の保存安定性が極めて良好となる。 【0022】重合体ブロック(B)中に含有されるアル
デヒド基又はケト基に基づくカルボニル基には、カルボ
キシル基、エステル基、アミド基は含まれない。重合体
ブロック(B)の構成成分として使用されるアルデヒド
基又はケト基に基づくカルボニル基を有するビニル重合
性単量体としては、例えば、アクロレイン、ダイアセト
ンアクリルアミド、ホルミルスチロ−ル、ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン
等の炭素原子数4〜7個のビニルアルキルケトン類、ダ
イアセトンアクリレ−ト、ダイアセトンメタクリレ−
ト、アセトニルアクリレート、アクリルオキシアルキル
プロペナール、メタクリルオキシアルキルプロペナール
等が挙げられるが、重合反応性、架橋反応性、コスト等
を考慮に入れると、ダイアセトンアクリルアミド、アク
ロレイン、ビニルメチルケトンが好ましい。これらの成
分は、必要に応じて単独であるいは二種以上を併用して
使用することができる。 【0023】アルデヒド基又はケト基に基づくカルボニ
ル基を有するビニル重合性単量体の含有量は、重合体ブ
ロック(B)中1〜30重量%の範囲であることが好ま
しい。これは、ビニル重合性単量体の含有量が1重量%
未満では、得られる塗膜の耐水性、耐溶剤性等が低下す
る傾向にあり好ましくなく、30重量%を超える場合に
は、塗膜性能向上の効果がこれ以上得られず、逆に得ら
れる塗膜の耐水性が低下する傾向にあり好ましくない。
より好ましくは、1〜10重量%の範囲である。この範
囲において、塗膜の耐水性、耐溶剤性が特に良好とな
る。 【0024】重合体ブロック(B)を構成するのに用い
られるその他のビニル重合性単量体としては、例えば、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸
t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸n−ラウリル、メタクリル酸n−ステアリル、メ
タクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸アルキルエ
ステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t
−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸
n−ラウリル、アクリル酸n−ステアリル、アクリル酸
シクロヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル、スチ
レン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体、メ
タクリルアミド、アクリルアミド、クロトンアミド、N
−メチロールアクリルアミド等のアミド基含有ビニル単
量体、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、フマル
酸、マレイン酸、イタコン酸、ソルビン酸等のカルボキ
シル基含有ビニル単量体、アクリロニトリル等のニトリ
ル基含有ビニル単量体等が挙げられる。これらの成分
は、必要に応じて単独であるいは二種以上を併用して使
用することができる。 【0025】重合体ブロック(B)は、グラフトブロッ
ク共重合体(I)中、50〜98重量%の範囲で含有さ
れるのが好ましい。重合体ブロック(B)の含有量が5
0重量%未満の場合には、樹脂組成物から形成した塗膜
の硬度、強度が低下する傾向にあり好ましくない、ま
た、重合体ブロック()の含有量が98重量%を超え
る場合には、塗膜の耐汚染性、柔軟性が低下する傾向に
あり好ましくない。さらに好ましくは、70〜95重量
%の範囲である。 【0026】本発明のグラフトブロック共重合体(I)
を構成するグラフト交叉単位(C)は、得られる塗膜の
透明性を確保するのに必要な構成単位であり、本発明の
グラフトブロック共重合体(I)におけるグラフト交叉
単位(C)の含有量は、本発明のグラフトブロック共重
合体(I)中のケイ素原子を基準にして、1〜50モル
%の範囲であることが好ましい。これは、グラフト交叉
単位(C)の含有量が1モル%未満であると、得られる
樹脂塗膜の透明性が低下する傾向にあり、50モル%を
超えると原料コストの点で不利になることに加えて、縮
合時に脱離するアルコールなどの副生物がエマルション
の安定性や取り扱い性、さらには塗膜性能が低下する傾
向にあり好ましくない。より好ましくは、1.5〜15
モル%の範囲である。含有量が1.5モル%以上の場合
には、得られる塗膜の透明性が極めて良好となり、含有
量が15モル%以下の場合には、乳化重合の際のラテッ
クス安定性が良好となる。 【0027】本発明のグラフト交叉単位(C)を構成す
るグラフト交叉剤としては、分子中に1個以上の加水分
解性シリル基、及び1個以上のビニル重合性官能基又は
メルカプト基を含有する化合物を挙げることができる。
加水分解性シリル基としては、重合反応性、取扱いの容
易さ、コスト等を考慮すると、アルコキシシリル基が好
ましい。グラフト交叉剤の具体例としては、ビニルメチ
ルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン等のビニルシラン類、3−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロ
キシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロ
キシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロキシア
ルキルシラン類、3−アクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン
等のアクリロキシアルキルシラン類、3−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメ
チルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエ
トキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキ
シシラン等のメルカプトアルキルシラン類等が挙げられ
るが、中でもビニル重合反応性、コストなどを考慮する
とメタクリロキシアルキルシラン類及びアクリロキシア
ルキルシラン類及びメルカプトアルキルシラン類が特に
好ましい。これらの成分は、必要に応じて単独であるい
は二種以上を併用して使用することができる。 【0028】本発明の樹脂組成物は、上記のグラフトブ
ロック共重合体(I)を界面活性剤を存在させた水性媒
体中に乳化分散させたエマルション中に、さらに2個以
上のヒドラジン残基を有する有機ヒドラジン化合物(I
I)を含有させることによって、塗料用エマルションと
しての使用が可能となる。 【0029】本発明に用いられる有機ヒドラジン化合物
(II)は、グラフトブロック共重合体(I)中のアル
デヒド基又はケト基に基づくカルボニル基のモル数
(i)と、有機ヒドラジン化合物(II)中のヒドラジ
ン残基のモル数(ii)の比率が、0.05≦(ii)/
(i)≦5の範囲となるように加えるのが好ましい。 【0030】(ii)/(i)が0.05未満である場合
には、架橋反応の進行が不十分となり、形成される塗膜
の耐水性や耐溶剤性が不十分となる傾向にあり、5を越
える場合には、未反応の有機ヒドラジン化合物の残留に
より、塗膜の外観や耐水性に悪影響を与える傾向にあ
る。より好ましくは、0.5≦(ii)/(i)≦2の範
囲である。この範囲において塗膜の外観、耐水性、耐溶
剤性が極めて良好となる。 【0031】有機ヒドラジン化合物(II)の具体例と
しては、2〜10個、特に4〜6個の炭素原子を含有す
るジカルボン酸ジヒドラジド、例えば、シュウ酸ジヒド
ラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジ
ド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジ
ド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、フマル酸ジヒドラジドおよびイタコン酸ジヒドラジ
ドや、2〜4個の炭素原子を有する脂肪族の水溶性ジヒ
ドラジン、例えば、エチレン−1,2−ジヒドラジン、
プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−1,4
−ジヒドラジンなどを挙げることができる。これらの中
でもアジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジ
ド、セバシン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジドが
好ましい。また、これらは2種以上を併用してもよい。 【0032】本発明の樹脂組成物においては、グラフト
ブロック共重合体(I)は、エマルション粒子として存
在する。このエマルション粒子径は製造条件の選択によ
り任意に変更できるが、通常の平均粒子径は0.01〜
1.0μm程度である。 【0033】本発明の樹脂組成物中の樹脂成分含有率は
任意に選択できるが、塗装作業性および塗膜性能等を考
慮すると30〜60重量%の含有率が好ましい。 【0034】本発明の樹脂組成物は、グラフトブロック
共重合体(I)のエマルションに、2個以上のヒドラジ
ン残基を有する有機ヒドラジン化合物(II)を添加す
ることによって得ることができる。 【0035】グラフトブロック共重合体(I)のエマル
ションを好適に製造することができる製造方法について
以下に説明するが、この方法に特に限定されるものでは
ない。 【0036】本発明のグラフトブロック共重合体エマル
ションは、環状ジメチルシロキサンオリゴマー、及びビ
ニル重合性官能基及び/又はメルカプト基を含有する多
官能アルコキシシランからなるグラフト交叉剤を酸性乳
化剤の存在下で乳化重合し、中和した後に、加水分解性
シリル基を含有するビニル重合性単量体、ヒドロキシア
ルキル基を含有するビニル重合性単量体、アルデヒド基
又はケト基に基づくカルボニル基を含有するビニル重合
性単量体、及びその他のビニル重合性単量体をラジカル
重合開始剤の存在下でグラフト共重合することによって
好適に製造することができる。 【0037】環状ジメチルシロキサンオリゴマーおよび
グラフト交叉剤の合計量と、水との比率は任意に選択で
きるが、重量比にて1:1〜1:9の範囲が好ましい。 【0038】酸性乳化剤は、環状ジメチルシロキサンオ
リゴマーを開環できるものであればよく特に限定されな
いが、重合に適した酸性乳化剤の例としてはドデシルベ
ンゼンスルホン酸が挙げられる。酸性乳化剤の好ましい
使用量は、目的とするエマルションの粒子径、固形分
量、重合温度および他の界面活性剤の併用により変化す
るが、シロキサンの重合を速やかに進行させるためには
環状ジメチルシロキサンオリゴマーとグラフト交叉剤の
合計量に対して0.5重量%以上用いるのが好ましい。 【0039】環状ジメチルシロキサンオリゴマーとグラ
フト交叉剤の乳化重合温度は、特に限定されないが、反
応率を上げ、より速やかに重合を進行させるためには、
少なくとも一度は60℃以上の熱履歴を受けることが好
ましく、さらに好ましくは75℃以上である。 【0040】得られるシロキサン重合体エマルションの
粒子径は、原料の予備分散の度合い、乳化剤量、重合温
度および原料の供給方法によって制御できる。より小さ
い粒子径を有するエマルションは、原料と水を乳化剤の
存在下でホモジナイザーなどの高シェア発生装置により
予備乳化するか、原料または予備乳化液を水中に滴下す
るか、乳化剤を増量するか、重合温度を上昇させるかの
いずれかの方法あるいはこれらの方法を適宜組み合わせ
ることにより得ることができる。 【0041】得られたシロキサン重合体のエマルション
は強い酸性であるので、シロキサンの重合終了後に中和
する必要がある。中和に使用される塩基性化合物は、特
に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、アンモニア、トリエチルアミン等が挙げられ
る。これら塩基性化合物を直接、又は水溶液でエマルシ
ョンに添加し中和を行う。 【0042】ビニル重合性単量体にメタクリル酸等の酸
成分が含まれている場合には、重合終了後に中和するこ
とにより、エマルションの保存安定性を高めることもで
きる。 【0043】続いて行われる加水分解性シリル基を含有
するビニル重合性単量体、ヒドロキシアルキル基を含有
するビニル重合性単量体、アルデヒド基又はケト基に基
づくカルボニル基を含有するビニル重合性単量体、及び
その他のビニル重合性単量体のグラフト共重合に用いる
ラジカル重合開始剤は、公知のものが利用できる。具体
的には、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾ
ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合
物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナト
リウム等の無機過酸化物、過酸化ベンゾイル、t−ブチ
ルヒドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、過
硫酸カリウム又は過硫酸アンモニウムと亜硫酸水素ナト
リウム又はロンガリットの組み合わせ、t−ブチルヒド
ロパーオキサイドやクメンヒドロパーオキサイド等の有
機過酸化物と硫酸水素ナトリウム又はロンガリットの組
み合わせ等に代表されるレドックス系触媒等が挙げられ
る。 【0044】ラジカル重合開始剤の添加量は、通常、ビ
ニル重合性単量体の全量に対して0.01〜10重量%
の範囲であるが、重合の進行や反応の制御を考慮に入れ
ると、0.1〜5重量%の範囲が好ましい。また、重合
開始剤の活性付与のために硫酸鉄などの2価の鉄イオン
を含む化合物とエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム等
のキレート化剤を用いることができる。 【0045】ビニル重合性単量体の仕込み方法は、特に
制限されず、一括仕込み、滴下、あるいは、一部をあら
かじめ仕込んだ後にその後残りを滴下する等のいずれの
方法でもよい。滴下する場合には、そのまま滴下して
も、乳化剤の存在下で予備乳化してから滴下しても良
い。また、ビニル重合性単量体のグラフト共重合時又は
グラフト共重合終了時に乳化剤を追加添加しても良い。
重合温度は特に限定されないが、通常40〜90℃の範
囲である。 【0046】予備乳化又は追加添加に用いられる乳化剤
は公知のものが使用でき、具体例としては、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナト
リウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン性乳化
剤、ポリオキシエチレン基を含むアニオン性乳化剤、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル等のノニオン性乳化剤、分子
中にビニル重合性二重結合を有する反応性乳化剤等が挙
げられる。 【0047】本発明の樹脂組成物には、塗膜形成性を改
善するために必要に応じて助溶剤を添加することができ
る。具体例としては、メタノール、エタノール、2−プ
ロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオー
ルモノイソブチレート、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、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n−ブチルエーテル等が挙げら
れる。 【0048】また、本発明の樹脂組成物には、加水分解
性シリル基の硬化を促進するために硬化触媒を配合して
も良い。硬化触媒の具体例としては、イソプロピルトリ
イソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ジオ
クチルピロフォスフェート)チタネート等の有機チタネ
ート化合物、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロ
ピレート等の有機アルミニウム化合物、ジオクチル酸
錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレート等の
カルボン酸型錫化合物、ジブチル錫オキシド、ジオクチ
ル錫オキシド等のジアルキル錫オキシド、モノメチル酸
性リン酸エステル、ジメチル酸性リン酸エステル、ジエ
チル酸性リン酸エステル等の酸性リン酸エステル、アジ
ピン酸、マレイン酸、クエン酸等のカルボン酸及びその
無水物、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のア
ミノシラン、トリエチルアミン等のアミン及びその塩等
が挙げられる。これらの硬化触媒は、必要に応じて単独
であるいは二種以上を併用して使用することができる。
硬化触媒の添加量は、通常、本発明のグラフトブロック
共重合体(I)に対して0.001〜20重量%の範囲
である。油性の触媒はエマルションの安定性を損なう恐
れがあるため、水溶性触媒又は水分散した触媒を用いる
のが好ましい。 【0049】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて顔
料や紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱性向上剤、レベリ
ング剤、たれ防止剤、艶消し剤等の各種添加剤等を含ん
でもよく、さらに他のエマルション樹脂、水溶性樹脂、
粘性制御剤、メラミン類等の硬化剤と混合して用いても
よい。 【0050】本発明の樹脂組成物は、刷毛塗装、ロール
塗装、スプレー塗装等の方法で塗布することができ、常
温で放置又は50〜200℃に加熱することにより硬化
させることができる。 【0051】 【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。なお、実施例中の「部」は「重量部」、「%」
は「重量%」を示す。 【0052】また、実施例および比較例における性能の
評価は以下に示す方法を用いて行った。 【0053】(1)硬度 三菱鉛筆ユニ使用(45度の角度で塗膜を引っかいて硬
度を測定) (2)耐水性 50℃の温水に5日間浸漬後、塗膜外観を目視判定 ○:変化なし ×:光沢の低下や著しい白化あり (3)耐汚染性 カーボンブラックと水を20/80の重量比でよく混合
したカーボンペーストを塗膜に塗りつけ、50℃で15
分間加熱した後、流水で洗浄し、カーボンの付着状態を
目視判定した。 【0054】 ◎:ほとんど跡が残らない ○:薄く跡が残る ×:著しく跡が残る (4)耐溶剤性 メチルエチルケトンをガーゼに浸し、100回こすった
後、塗膜外観を目視判定した。 【0055】 ○:ほとんど傷がつかない ×:塗膜が剥離して基盤が露出する [製造例1]ジメチルサイクリックス(以下DMC,環
状ジメチルシロキサンオリゴマー3〜7量体混合物)8
5部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシ
シラン(以下KBM−503)(グラフト交叉剤)15
部、水300部およびドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム(以下DBSNa)(界面活性剤)0.7部から
なる組成物をホモミキサーで予備混合した後に、ホモジ
ナイザーによる350kg/cm2 の圧力で剪断し、強
制乳化してシリコーン原料エマルションを得た。 【0056】次いで、水100部およびドデシルベンゼ
ンスルホン酸(DBSA)(酸性乳化剤)5部を撹拌
機、コンデンサー、温度制御装置および滴下ポンプを備
えたフラスコに仕込み、フラスコ内の温度を85℃に保
ちながら3時間かけて上記のシリコーン原料エマルショ
ンを滴下した。滴下終了後、さらに1時間加熱、撹拌を
続けた後、得られたエマルションを室温まで冷却し、ド
デシルベンゼンスルホン酸を水酸化ナトリウムにより中
和してシリコーンエマルション(以下SEm−1)を得
た。得られたエマルションの固形分は18%であった。 【0057】[製造例2]DMC量を90部、KBM−
503量を8部とした以外は製造例1と同様にして、固
形分18%のシリコーンエマルション(以下SEm−
2)を得た。 【0058】 【実施例1】SEm−1を62部、水85部および過硫
酸カリウム0.6部を撹拌機、コンデンサー、温度制御
装置、滴下ポンプおよび窒素導入管を備えたフラスコに
仕込み、70℃に昇温した後に、窒素雰囲気下で撹拌し
ながら、KBM−503を2部、ダイアセトンアクリル
アミド(以下DAAm)3部、メタクリル酸2−ヒドロ
キシエチル(以下HEMA)10部、メタクリル酸メチ
ル(以下MMA)30部、メタクリル酸n−ブチル(以
下BMA)30部、アクリル酸2−エチルヘキシル(以
下EHA)23部およびメタクリル酸(以下MAA)2
部の混合物を4時間かけて滴下重合した。滴下終了後、
70℃で1時間保持し、さらに80℃に昇温して1時間
保持した。反応液を室温まで冷却し、アンモニア水によ
り中和してグラフトブロック共重合体エマルションを得
た。重合は安定に進行し、凝集物の生成も見られなかっ
た。得られたエマルションの固形分は44%であった。
得られたエマルションにそれぞれ樹脂固形分100部に
対してブチルセロソルブ(以下BC)が20部、アジピ
ン酸ジヒドラジド(以下ADH)が1.8部となるよう
に添加し、良く混合した後、これをバーコーター40番
で電着中塗り水研板上に塗布し、室温で30分間乾燥し
た後、70℃で1時間加熱して試験塗膜を作製した。試
験塗膜の評価結果を表2に示した。 【0059】 【実施例2〜5】仕込みを表1に記載の組成に変更する
以外は実施例1と同様な方法でグラフトブロック共重合
体エマルションを得た。重合はいずれも安定に進行し
た。さらに、BCとADHを表2に記載の組成になるよ
うに添加混合したものを用いて作製した試験塗膜の評価
結果を表2に示した。 【0060】 【比較例1】水122部、DBSNa0.5部、及び過
硫酸カリウム0.6部を撹拌機、コンデンサー、温度制
御装置、滴下ポンプおよび窒素導入管を備えたフラスコ
に仕込み、70℃に昇温した後に、窒素雰囲気下で撹拌
しながら、KBM−503を2部、DAAm3部、HE
MA10部、MMA30部、BMA30部、EHA23
部およびMAA2部の混合物を4時間かけて滴下したと
ころ、滴下終了直前に反応液が増粘し凝固した。シリコ
ーンエマルションを含まない系では、重合は安定に進行
しなかった。 【0061】 【比較例2】モノマーを表1に記載の組成に変更する以
外は比較例1と同様な方法で滴下重合を行った。滴下重
合後は、実施例1〜5と同様な操作を行いポリマーエマ
ルションを得た。実施例1〜5と同様に試験塗膜を作製
し評価した結果を表2に示した。 【0062】 【表1】【0063】KBM−502:3−メタクリロキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン 【0064】 【表2】 【0065】1)固形分100部に対する比率(部) (注)カッコ内の数値は、ヒドラジン残基のモル数をア
ルデヒド基又はケト基に基づくカルボニル基のモル数で
除した値 【0066】本発明の塗料用樹脂組成物は、耐水性、耐
汚染性に優れた塗膜を与え、水性エマルション塗料用樹
脂として様々な塗料用途に用いることができるものであ
り、工業上非常に有益なものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin composition for coatings.
And more specifically,
Also relates to resin compositions for coatings that form coatings with excellent properties
It is. [0002] Conventionally, solvent-based paints have been mainly used as paints.
However, solvent-based paints can cause inflammation and poisoning.
And there is a risk of environmental pollution,
In recent years, the transition to water-based paints is progressing rapidly. But water
Paints have lower water resistance and other film properties than solvent-based paints.
And there are many issues to be solved. [0003] There has been much research into improving the performance of water-based paints.
Aldehyde groups or keto groups
Emulsion of resin containing carbonyl group based on
Organic hydrazine compounds having two or more hydrazine residues
No. 54-144432 discloses a resin composition comprising
It is disclosed in reports. This resin composition is coated at room temperature
It can be formed and can be used as a one-part type
Excellent characteristics, but insufficient water resistance of the resulting coating
And the stain resistance is not sufficient.
No. A water-based paint for improving the water resistance of a coating film
Various developments have been made, one of which is emulsion polymerization.
Acrylic having a hydrolyzable silyl group obtained therefrom
Emulsions of resins are known. But this is
Hydrolysis and condensation of hydrolyzable silyl groups promoted during emulsion polymerization
Agglomerates are formed in the emulsion,
The reaction system easily gels during polymerization, producing an emulsion
There is a problem of poor stability. [0005] As a method of solving these problems, for example,
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-67324 discloses a free radio
-Polymerizable functionality and silane functionality capable of self-condensation crosslinking
Silane monomer containing both cations and cations
It is now possible to use a linear polysiloxane precursor as an essential component.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-22712 discloses a
Has a specific alkyl methacrylate and a specific functional group
It is disclosed that an acrylic ester to be made is an essential component
JP-A-3-227313 discloses an emulsifying weight.
It is possible to use a polymerizable monomer having a cyano group when joining
Although it is disclosed, it is difficult to make the emulsion high solid
Difficult to control the emulsion composition and emulsion polymerization conditions.
It has the disadvantage of being large. [0006] On the other hand, water-based paints
Various developments of polysiloxane-based water-based paints have been carried out.
ing. Become a raw material for such silicone-based water-based paints
Polysiloxane resins offer heat resistance, water repellency and weather resistance
It is excellent and has useful features as a resin for paint. Only
And water-based paint containing polysiloxane resin as a main component
There are still some issues to be solved when
Has not yet been widely used for
It is. For example, Japanese Patent Publication No. 63-23212 discloses
Indicates that there are multiple alcoholic hydroxyl groups on the side chain of the polysiloxane.
Production method of water-soluble paint using resin introduced
ing. However, the type that completely dissolves in water like this
Paint using polysiloxane improves the film properties
It is necessary to increase the molecular weight of the polysiloxane resin
In this case, the paint viscosity increases and the paintability decreases.
Has the disadvantage of In addition, formed from this paint
Coated film has a large amount of hydrophilic functional groups.
Has the disadvantage of low water repellency and low water resistance. An object of the present invention is to provide excellent water resistance and stain resistance.
To provide a coating resin composition that forms a coated film.
You. Means for Solving the Problems The present inventors have made the above-mentioned application
Water-based resin composition for paints in view of the problems of conventional technology
As a result of intensive studies, the present invention has been accomplished. That is, the gist of the present invention is as follows.
Polymer block containing dimethylsiloxane as a repeating unit
(A), a vinyl polymerizable monomer as a repeating unit,
Water-decomposable silyl groups, hydroxyalkyl groups,
A carbonyl group based on a hydr group or a keto group
Polymer block (B) containing at least one polymer, and the polymer
Block (A) and copolymerized with the polymer block (B)
A graph composed of a silicon-containing graft crossing unit (C)
Emulsion of ftblock copolymer (I) and two
Organic hydrazine compound having the above hydrazine residue
(II) A resin composition for coatings characterized by comprising
is there. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The resin composition for coatings of the present invention (hereinafter referred to as “resin composition”)
Below, referred to as a resin composition) is water containing a surfactant.
Emulsified dispersion of graft block copolymer (I) in conductive medium
Two or more hydrazines in the emulsion
Containing an organic hydrazine compound (II) having a residue
It is a thing. [0013] Grafts constituting the resin composition of the present invention
The lock copolymer (I) is formed by repeating dimethylsiloxane.
Polymer block (A) (hereinafter referred to as polymer block)
(Referred to as block (A)), a vinyl polymerizable monomer
And a hydrolyzable silyl group hydroxyalkyl group,
A carbonyl group based on a aldehyde group or a keto group, respectively
A polymer block (B) containing at least one polymer (hereinafter referred to as polymer
Block (B)) and silicon-containing graft crossover
Unit (C) (hereinafter referred to as graft-crossing unit (C))
Wherein the graft-crossing unit (C) comprises one or more
Polymer block (A) and polymerization via oxane bond
It is copolymerized in both of the body blocks (B). Graft crossing unit (C) and polymer block
The copolymerization with (B) is carried out with the raw material of the graft crossing unit (C).
And / or a vinyl polymerizable functional group in the graft crosslinking agent
Mercapto group and vinyl as raw material of polymer block (B)
By radical copolymerization with
Can be achieved. The graft block copolymer (I) of the present invention
Is a polymer block (A)
Dimethyldia such as silane and dimethyldiethoxysilane
Lucoxysilanes, hexamethylcyclotrisiloxa
Octamethylcyclotetrasiloxane, decamethyl
Cyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexacyclo
Loxane, tetradecamethylcycloheptasiloxane,
Dimethyl cyclics
Dimethylsiloxane cyclics such as sesame trimer mixture)
Using oligomers and dimethyldichlorosilane as raw materials
Can be synthesized. Raw material price and available resin
Considering the performance such as thermal stability, the polymer block (A)
The most suitable raw material for
It is an oligomer. The graft block copolymer (I) of the present invention
Is a hydrolyzable silyl
Group, hydroxyalkyl group, aldehyde group or keto group
Is characterized by containing at least one carbonyl group based on
It has a sign. These functional groups are
(B) coexist with water resistance and water resistance of the coating film.
It can improve contamination and solvent resistance.
In particular, a coating film having excellent water resistance can be formed.
These functional groups are vinyl having a hydrolyzable silyl group.
Polymerizable monomer, vinyl containing hydroxyalkyl group
Based on polymerizable monomers and aldehyde or keto groups
Use a vinyl polymerizable monomer having a carbonyl group.
And can be introduced into the polymer block (B).
Wear. The water contained in the polymer block (B)
Examples of the decomposable silyl group include a halogenosilyl group,
Acyloxysilyl group, amidosilyl group, aminosilyl
Group, alkenyloxysilyl group, aminoxysilyl group,
Oximesilyl group, alkoxysilyl group, thioalkoxy
There are silicyl group, silanol group, etc.
Considering ease of handling, cost, etc., alkoxy
Silyl groups are preferred. Used as a constituent of the polymer block (B)
Vinyl polymerizable monomer having a hydrolyzable silyl group
As the monomer, for example, vinylmethyldimethoxysila
, Vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy
Vinylsilanes such as orchids, 3-methacryloxypropyl
Trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl methyl
Rudimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltri
Methacryloxyalkylsilanes such as ethoxysilane,
3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-A
Acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-act
Acryloxy such as riloxypropyltriethoxysilane
Alkyl silanes and the like;
Considering reactivity, cost, etc., methacryloxyalkyl
Silanes and acryloxyalkylsilanes are particularly preferred.
Good. These components may be used alone or as needed.
Two or more can be used in combination. Vinyl polymerizable compound having hydrolyzable silyl group
The content of the monomer is 0.5 to 3 in the polymer block (B).
It is preferably in the range of 0% by weight. This is vinyl
If the content of the polymerizable monomer is less than 0.5% by weight,
Water resistance and stain resistance of the coating film tend to decrease.
If it exceeds 30% by weight, the graft block
Polymerization stability of the polymer (I) and the obtained aqueous resin composition
This is not preferred because storage stability tends to decrease. Better
More preferably, it is in the range of 1 to 20% by weight. Single content
% Or more, the water resistance and stain resistance of the resulting coating film
It becomes extremely good, and when it is 20% by weight or less, the graph
Stability of the Toblock Copolymer (I) and the Aqueous Solution Obtained
The storage stability of the resin composition becomes extremely good. Used as a constituent of the polymer block (B)
Used, vinyl polymerizable with hydroxyalkyl group
Examples of the monomer include 2-hydroxy methacrylate.
Ethyl, 2-hydroxypropyl methacrylate, methac
3-Hydroxypropyl acrylate, 4-hydr methacrylate
Roxybutyl, 6-hydroxyhexyl methacrylate, etc.
Hydroxyalkyl methacrylate, acrylic
2-hydroxyethyl acid, 2-hydroxypropyl acrylate
Ropyr, 3-hydroxypropyl acrylate, acrylic
4-hydroxybutyl acid, 6-hydroxyacrylate
Hydroxyalkyl acrylates such as xyl
Among them, considering cost, water resistance of coating film
When put, 2-hydroxyethyl methacrylate, methacrylate
2-Hydroxypropyl acrylate, 3-hydr methacrylate
Roxypropyl, 4-hydroxybutyl methacrylate,
2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydric acrylate
Roxypropyl, 3-hydroxypropyl acrylate,
4-Hydroxybutyl acrylate is particularly preferred. this
These components may be used alone or in combination of two or more as necessary.
Can be used for Vinyl polymerization having hydroxyalkyl group
The content of the water-soluble monomer is from 3 to 30 in the polymer block (B).
Preferably it is in the range of weight%. This is hydroxy
The content of the vinyl polymerizable monomer having a silalkyl group is
If it is less than 3% by weight, the water resistance of the resulting coating film tends to decrease.
If it exceeds 30% by weight, it is not preferable.
Tendency of polymerization stability of triblock copolymer (I)
Is not preferred. More preferably, 5 to 20% by weight
Range. When the content is 5% by weight or more,
The water resistance of the coated film becomes extremely good, and is not more than 20% by weight.
In the case, the polymerization stability of the graft block copolymer (I)
And the storage stability of the aqueous resin composition becomes extremely good. Al contained in the polymer block (B)
Carbohydrate groups include carbonyl groups based on dehyde or keto groups.
It does not include xyl, ester and amide groups. Polymer
Aldehyde used as a component of block (B)
Polymerization with carbonyl group based on carboxylic or keto group
Examples of the reactive monomer include acrolein, diacetate
Acrylamide, formyl styrene, vinyl methyl
Ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isobutyl ketone
Vinyl alkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms such as
Acetone acrylate, diacetone methacrylate
G, acetonyl acrylate, acryloxyalkyl
Propenal, methacryloxyalkyl propenal
But polymerization reactivity, crosslinking reactivity, cost, etc.
Taking into account, diacetone acrylamide,
Lorain and vinyl methyl ketone are preferred. These components
Minutes may be used alone or in combination of two or more as necessary.
Can be used. Carbonyl based on aldehyde or keto group
Content of the vinyl polymerizable monomer having a
It is preferably in the range of 1 to 30% by weight in the lock (B).
New This is because the content of the vinyl polymerizable monomer is 1% by weight.
If it is less than 1, the water resistance, solvent resistance, etc. of the obtained coating film are reduced.
Unfavorably, and when it exceeds 30% by weight,
Means that the effect of improving the coating film performance cannot be obtained anymore,
The water resistance of the resulting coating film tends to decrease, which is not preferable.
More preferably, it is in the range of 1 to 10% by weight. This example
, The water resistance and solvent resistance of the coating film are particularly good.
You. Used for constituting the polymer block (B)
Examples of other vinyl polymerizable monomers include, for example,
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacryl
N-butyl acid, i-butyl methacrylate, methacrylic acid
t-butyl, 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid
N-lauryl acrylate, n-stearyl methacrylate,
Alkyl methacrylates such as cyclohexyl acrylate
Stele, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic
N-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-acrylate
-Butyl, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid
n-lauryl, n-stearyl acrylate, acrylic acid
Alkyl acrylates such as cyclohexyl, styrene
Aromatic vinyl monomers such as
Tacrylamide, acrylamide, crotonamide, N
An amide group-containing vinyl monomer such as methylol acrylamide;
Monomer, methacrylic acid, acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid
Carboxy acids such as acid, maleic acid, itaconic acid and sorbic acid
Nitriles such as sil-containing vinyl monomers and acrylonitrile
And a vinyl monomer having a hydroxyl group. These ingredients
May be used alone or in combination of two or more as necessary.
Can be used. The polymer block (B) is a graft block.
Content in the range of 50 to 98% by weight in the copolymer (I).
Preferably. When the content of the polymer block (B) is 5
When less than 0% by weight, a coating film formed from the resin composition
Hardness and strength tend to decrease.
The polymer block ( B ) Exceeds 98% by weight
In such cases, the stain resistance and flexibility of the coating film tend to decrease.
There is not preferred. More preferably, 70-95 weight
% Range. The graft block copolymer (I) of the present invention
The graft crossing unit (C) constituting
A structural unit required to ensure transparency, and
Graft crossover in graft block copolymer (I)
The content of the unit (C) is the same as the graft block copolymer of the present invention.
1 to 50 mol based on the silicon atom in the coalescence (I)
% Is preferable. This is the graft crossover
When the content of the unit (C) is less than 1 mol%, it is obtained.
The transparency of the resin coating film tends to decrease.
Beyond that, in addition to being disadvantageous in terms of raw material costs,
By-products such as alcohol that are eliminated when combined
Stability and handleability of the
It is unfavorable because it is in the opposite direction. More preferably, 1.5 to 15
Mol% range. When the content is 1.5 mol% or more
Has extremely good transparency of the obtained coating film, and contains
If the amount is less than 15 mol%, the latex during emulsion polymerization
S stability is improved. Constituting the graft crossing unit (C) of the present invention
As a graft crossing agent, one or more
A decomposable silyl group, and one or more vinyl polymerizable functional groups or
Compounds containing a mercapto group can be mentioned.
Hydrolyzable silyl groups include polymerization reactivity and handling
Considering easiness and cost, alkoxysilyl groups are preferred.
Good. Specific examples of the graft crosslinking agent include vinyl methyl
Rudimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl
Vinylsilanes such as rutriethoxysilane, 3-methac
Riloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyl
Xypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacrylo
Methacryloxya such as xyloxypropyltriethoxysilane
Alkylsilanes, 3-acryloxypropyltrimethoxy
Sisilane, 3-acryloxypropylmethyldimethoxy
Silane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane
Acryloxyalkylsilanes such as 3-mercaptop
Ropirtrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmeth
Tyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrie
Toxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxy
And mercaptoalkylsilanes such as silane.
However, among others, consider vinyl polymerization reactivity, cost, etc.
And methacryloxyalkylsilanes and acryloxya
Especially alkylsilanes and mercaptoalkylsilanes
preferable. These components may be used alone or as necessary.
Can be used in combination of two or more. The resin composition of the present invention comprises the above graft copolymer.
Aqueous medium containing a surfactant in the presence of a lock copolymer (I)
In the emulsion emulsified and dispersed in the body, two or more
Organic hydrazine compound having a hydrazine residue (I)
By containing I), the emulsion for paints and
Can be used. Organic hydrazine compound used in the present invention
(II) is an alkanol in the graft block copolymer (I).
Number of moles of carbonyl group based on aldehyde group or keto group
(I) and hydrazi in the organic hydrazine compound (II)
The ratio of the number of moles of the residue (ii) is 0.05 ≦ (ii) /
(I) It is preferable to add them so as to satisfy the range of ≦ 5. When (ii) / (i) is less than 0.05
In some cases, the progress of the crosslinking reaction becomes insufficient and the coating film formed
Water resistance and solvent resistance tend to be insufficient.
The remaining unreacted organic hydrazine compound
Tends to adversely affect the appearance and water resistance of the coating film.
You. More preferably, 0.5 ≦ (ii) / (i) ≦ 2.
It is an enclosure. Within this range, the appearance, water resistance and dissolution resistance of the coating film
The agent properties become extremely good. Specific examples of the organic hydrazine compound (II)
Contains from 2 to 10, especially from 4 to 6, carbon atoms
Dicarboxylic acid dihydrazide such as oxalic acid dihydride
Razide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide
, Glutaric dihydrazide, adipic dihydrazide
, Sebacic dihydrazide, maleic dihydrazide
, Fumaric dihydrazide and itaconic dihydrazide
And water-soluble aliphatic dihydrogens having 2 to 4 carbon atoms
Drazines, for example ethylene-1,2-dihydrazine,
Propylene-1,3-dihydrazine, butylene-1,4
-Dihydrazine and the like. Among these
But adipic dihydrazide, isophthalic dihydrazide
, Sebacic dihydrazide and succinic dihydrazide
preferable. These may be used in combination of two or more. In the resin composition of the present invention, the graft
The block copolymer (I) exists as emulsion particles.
Exist. The emulsion particle size depends on the choice of manufacturing conditions.
The average particle size is usually 0.01 to
It is about 1.0 μm. The resin component content in the resin composition of the present invention is
It can be arbitrarily selected, but consider the coating workability, coating film performance, etc.
Considering this, a content of 30 to 60% by weight is preferred. [0034] The resin composition of the present invention comprises a graft block.
Two or more hydrazines are added to the emulsion of the copolymer (I).
An organic hydrazine compound (II) having an amino acid residue
It can be obtained by doing. Emulsion of graft block copolymer (I)
A manufacturing method that can produce suitable applications
As described below, this method is not particularly limited.
Absent. The graft block copolymer emulsion of the present invention
The cyclic dimethylsiloxane oligomer and
Poly (meth) yl containing a polymerizable functional group and / or a mercapto group.
Graft cross-linking agent consisting of functional alkoxysilane
After emulsion polymerization and neutralization in the presence of
Silyl group-containing vinyl polymerizable monomer, hydroxya
Vinyl polymerizable monomer containing alkyl group, aldehyde group
Or vinyl polymerization containing carbonyl groups based on keto groups
Radicals and other vinyl polymerizable monomers
By graft copolymerization in the presence of a polymerization initiator
It can be suitably manufactured. A cyclic dimethylsiloxane oligomer and
The total amount of the grafting agent and the ratio of water can be arbitrarily selected.
However, the weight ratio is preferably in the range of 1: 1 to 1: 9. The acidic emulsifier is a cyclic dimethylsiloxane
It is not particularly limited as long as it can open the ligomer.
However, an example of an acidic emulsifier suitable for polymerization is dodecyl
Benzenesulfonic acid. Preferred of acidic emulsifier
The amount used is the particle size and solid content of the desired emulsion.
Varies depending on the amount, polymerization temperature, and combination of other surfactants.
However, in order to accelerate the polymerization of siloxane,
Of cyclic dimethylsiloxane oligomer and grafting agent
It is preferable to use 0.5% by weight or more based on the total amount. Cyclic dimethylsiloxane oligomer and graphene
The emulsion polymerization temperature of the ft-crossing agent is not particularly limited.
In order to increase the conversion and promote the polymerization more quickly,
It is preferable to receive a heat history of 60 ° C or more at least once.
More preferably, it is 75 ° C. or higher. The resulting siloxane polymer emulsion
The particle size is determined by the degree of preliminary dispersion of the raw materials, the amount of emulsifier, and the polymerization temperature.
It can be controlled by the degree and raw material supply method. Smaller
Emulsions with a large particle size use raw materials and water as emulsifiers.
In the presence of a high-share generator such as a homogenizer
Pre-emulsify, or drop the raw material or pre-emulsion into water
Or increase the emulsifier or increase the polymerization temperature
Either method or a combination of these methods as appropriate
Can be obtained. Emulsion of the obtained siloxane polymer
Is strongly acidic, neutralized after siloxane polymerization
There is a need to. Basic compounds used for neutralization are
Although not limited to, for example, sodium hydroxide, hydroxide
Potassium, ammonia, triethylamine, etc.
You. Emulsify these basic compounds directly or in aqueous solution.
And neutralize. An acid such as methacrylic acid is added to the vinyl polymerizable monomer.
If components are included, neutralize them after the end of polymerization.
This can increase the storage stability of the emulsion.
Wear. Containing a hydrolyzable silyl group to be subsequently performed
Vinyl polymerizable monomer containing hydroxyalkyl group
Vinyl polymerizable monomers, aldehyde groups or keto groups
A vinyl polymerizable monomer containing a carbonyl group,
Used for graft copolymerization of other vinyl polymerizable monomers
Known radical polymerization initiators can be used. Concrete
Typically, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azo
Azo compounds such as bis (2,4-dimethylvaleronitrile)
Substances, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate
Inorganic peroxides such as lithium, benzoyl peroxide, t-butyl
Dihydroperoxide, di-t-butyl peroxide
And organic peroxides such as cumene hydroperoxide
Potassium sulfate or ammonium persulfate and sodium bisulfite
Combination of lium or Rongalite, t-butyl hydride
Such as loperoxide and cumene hydroperoxide
Of metal peroxide and sodium hydrogen sulfate or Rongalite
Redox catalysts and the like represented by combination
You. The amount of the radical polymerization initiator to be added is usually
0.01 to 10% by weight based on the total amount of the nyl polymerizable monomer
But taking into account the progress of polymerization and control of the reaction.
Then, the range of 0.1 to 5% by weight is preferable. Also, polymerization
Divalent iron ions such as iron sulfate for imparting initiator activity
-Containing compounds and disodium ethylenediaminetetraacetate
Chelating agents can be used. The method for charging the vinyl polymerizable monomer is,
Not limited, batch preparation, dripping, or partial
After pre-charging, drop the rest afterwards
It may be a method. When dripping, just drop
May be dropped after pre-emulsification in the presence of an emulsifier.
No. Further, at the time of graft copolymerization of a vinyl polymerizable monomer or
An emulsifier may be additionally added at the end of the graft copolymerization.
The polymerization temperature is not particularly limited, but is usually in the range of 40 to 90 ° C.
It is an enclosure. Emulsifier used for preliminary emulsification or additional addition
Can be used in the known manner.
Sodium sulfonate, lauryl sulfonate
Anionic emulsification such as sodium and sodium lauryl sulfate
Emulsifier, anionic emulsifier containing polyoxyethylene groups,
Lioxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxy
Nonionic emulsifiers such as ethylene lauryl ether, molecules
Among them are reactive emulsifiers having vinyl polymerizable double bonds.
I can do it. The resin composition of the present invention has an improved coating film forming property.
Co-solvent can be added as needed to improve
You. Specific examples include methanol, ethanol, 2-p
Lopanol, ethylene glycol, propylene glycol
2,2,4-trimethyl-1,3-pentanedio
Lumonoisobutyrate, ethyl cellosolve, butyl cello
Solve, propylene glycol monomethyl ether,
Propylene glycol mono n-butyl ether and the like.
It is. Further, the resin composition of the present invention has
A curing catalyst to accelerate the curing of the reactive silyl group
Is also good. Specific examples of curing catalysts include isopropyl tri
Isostearoyl titanate, isopropyl tri
Organic seeds such as octyl pyrophosphate) titanate
Acetoalkoxyaluminum diisoproate
Organic aluminum compounds such as pyrate, dioctylic acid
Tin, dibutyltin dilaurate, dibutyltin malate, etc.
Carboxylic acid type tin compounds, dibutyltin oxide, dioctyl
Dialkyltin oxides such as tin oxide, monomethyl acid
Phosphate ester, dimethyl acid phosphate ester, die
Acid phosphates such as tyl acid phosphate
Carboxylic acids such as pinic acid, maleic acid, citric acid and the like
Anhydrides, 3-aminopropyltrimethoxysilane, etc.
Amines such as minosilane and triethylamine and salts thereof
Is mentioned. These curing catalysts can be used alone if necessary.
Or two or more of them can be used in combination.
The amount of the curing catalyst to be added is usually the graft block of the present invention.
0.001 to 20% by weight based on the copolymer (I)
It is. Oily catalysts may compromise emulsion stability
Use water-soluble catalyst or water-dispersed catalyst
Is preferred. The resin composition of the present invention may contain a face if necessary.
Additives, UV absorbers, antioxidants, heat resistance improvers, reveri
Includes various additives such as anti-sagging agents, anti-sagging agents and matting agents
However, other emulsion resins, water-soluble resins,
Viscosity controlling agents, even when used in combination with curing agents such as melamines
Good. The resin composition of the present invention can be used for brush coating, roll
It can be applied by painting, spray painting, etc.
Cured by leaving at room temperature or heating to 50-200 ° C
Can be done. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
I will tell. In the examples, “parts” are “parts by weight” and “%”.
Indicates "% by weight". The performance of the examples and comparative examples was
The evaluation was performed using the following method. (1) Hardness Using Mitsubishi Pencil Uni (screw the coating film at an angle of 45 degrees
(2) Immersion in warm water of 50 ° C. for 5 days, visual judgment of the appearance of the coating film ○: no change ×: decrease in gloss and significant whitening (3) 20 parts of stain resistant carbon black and water Mix well at a weight ratio of / 80
Apply the carbon paste to the coating and apply
After heating for minutes, wash with running water and remove the carbon
It was visually determined. ◎: Almost no trace remains ○: A thin trace remains ×: A marked trace remains (4) Solvent-resistant methyl ethyl ketone was immersed in gauze and rubbed 100 times
Thereafter, the appearance of the coating film was visually determined. :: scarcely scratched ×: coating film peeled to expose substrate [Preparation Example 1] Dimethyl cyclics (hereinafter referred to as DMC,
Dimethylsiloxane oligomer tri- to heptamer mixture) 8
5 parts, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxy
Silane (hereinafter KBM-503) (graft crosslinker) 15
Parts, water 300 parts and sodium dodecylbenzenesulfonate
From 0.7 parts of lithium (hereinafter referred to as DBSNa) (surfactant)
Premixed with a homomixer,
350kg / cm by Nizer Two Shear at high pressure, strong
The emulsion was emulsified to obtain a silicone raw material emulsion. Then, 100 parts of water and dodecylbenze
Agitate 5 parts of sulfonic acid (DBSA) (acidic emulsifier)
Equipment, condenser, temperature controller and drip pump
And keep the temperature inside the flask at 85 ° C.
3 hours for the above silicone raw material emulsion
Was dropped. After dropping, heat and stir for an additional hour.
After continuing, the resulting emulsion is cooled to room temperature and
Decylbenzenesulfonic acid in sodium hydroxide
To obtain a silicone emulsion (hereinafter referred to as SEm-1)
Was. The solid content of the obtained emulsion was 18%. [Production Example 2] 90 parts of DMC, KBM-
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that the amount of 503 was changed to 8 parts.
18% silicone emulsion (hereinafter SEm-
2) was obtained. Example 1 SEm-1 62 parts, water 85 parts and persulfurization
Stirrer, condenser, temperature control of 0.6 part of potassium acid
In a flask equipped with a device, a drip pump and a nitrogen inlet tube
After charging and heating to 70 ° C, the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere.
While 2 parts of KBM-503, diacetone acrylic
3 parts of amide (hereinafter DAAm), 2-hydromethacrylic acid
10 parts of xyethyl (hereinafter HEMA), methyl methacrylate
(Hereinafter MMA) 30 parts, n-butyl methacrylate (hereinafter
Lower BMA) 30 parts, 2-ethylhexyl acrylate (hereinafter referred to as “BMA”)
Lower EHA) 23 parts and methacrylic acid (hereinafter MAA) 2
Part of the mixture was polymerized dropwise over 4 hours. After dropping,
Hold at 70 ° C for 1 hour, then raise to 80 ° C for 1 hour
Held. Cool the reaction solution to room temperature and add ammonia water.
Neutralized to obtain a graft block copolymer emulsion.
Was. Polymerization proceeds stably, with no formation of aggregates
Was. The solid content of the obtained emulsion was 44%.
Each of the obtained emulsions has a resin solid content of 100 parts.
On the other hand, 20 parts of butyl cellosolve (BC)
Acid dihydrazide (hereinafter ADH) to be 1.8 parts
To the bar coater No. 40
Apply to the electrodeposited water-coated board with electrodeposition and dry at room temperature for 30 minutes.
After heating at 70 ° C. for 1 hour, a test coating film was prepared. Trial
Table 2 shows the evaluation results of the test coating films. Examples 2 to 5 The charge was changed to the composition shown in Table 1.
Except for the above, the graft block copolymerization is performed in the same manner as in Example 1.
A body emulsion was obtained. All polymerizations proceed stably
Was. Further, BC and ADH have the compositions shown in Table 2.
Of Test Coatings Prepared Using Mixtures
The results are shown in Table 2. COMPARATIVE EXAMPLE 1 122 parts of water, 0.5 parts of DBSNa, and
Stirrer, condenser, temperature control for 0.6 part of potassium sulfate
A flask equipped with a control device, a drip pump and a nitrogen inlet tube
, And heated to 70 ° C, and then stirred under a nitrogen atmosphere.
Meanwhile, 2 parts of KBM-503, 3 parts of DAAm, HE
MA10, MMA30, BMA30, EHA23
Parts and 2 parts of MAA were added dropwise over 4 hours.
At this time, the reaction solution thickened and solidified immediately before the end of the dropping. Silico
Polymerization progresses stably in systems without emulsion
Did not. Comparative Example 2 The monomers were changed to the compositions shown in Table 1.
Except for the above, drop polymerization was carried out in the same manner as in Comparative Example 1. Dripping weight
After the combination, the same operation as in Examples 1 to 5
I got Lushon. Preparation of test coating film in the same manner as in Examples 1 to 5
The evaluation results are shown in Table 2. [Table 1] KBM-502: 3-methacryloxypro
Pyrmethyldimethoxysilane Table 2 1) Ratio to 100 parts of solids (parts) (Note) The numbers in parentheses indicate the number of moles of
In moles of carbonyl group based on aldehyde group or keto group
The resin composition for paints of the present invention has water resistance,
Gives a coating film with excellent stain resistance and is used for water-based emulsion paint
It can be used as a fat in various paint applications.
It is industrially very useful.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C08G 77/442 C08G 77/442 (56)参考文献 特開 平4−214747(JP,A) 特開 平8−3253(JP,A) 特開 平8−3512(JP,A) 特開 平8−92334(JP,A) 特開 平9−40912(JP,A) 特開 平9−40913(JP,A) 特開 平9−137124(JP,A) 特公 平5−21139(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 183/10 C08F 283/00 C08F 285/00 C08L 83/00 C09D 151/00 C08G 77/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI // C08G77 / 442 C08G77 / 442 (56) References JP-A-4-214747 (JP, A) JP-A-8-3253 JP-A 8-3512 (JP, A) JP-A 8-92334 (JP, A) JP-A 9-40912 (JP, A) JP-A 9-40913 (JP, A) Kaihei 9-137124 (JP, A) JP 5-21139 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09D 183/10 C08F 283/00 C08F 285/00 C08L 83/00 C09D 151/00 C08G 77/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ジメチルシロキサンを繰り返し単位とす
る重合体ブロック(A)、ビニル重合性単量体を繰り返
し単位とし、加水分解性シリル基と、ヒドロキシアルキ
ル基と、アルデヒド基又はケト基に基づくカルボニル基
とをそれぞれ1個以上含有する重合体ブロック(B)、
および該重合体ブロック(A)と該重合体ブロック
(B)に共重合したケイ素含有グラフト交叉単位(C)
から構成されるグラフトブロック共重合体(I)のエマ
ルション、及び2個以上のヒドラジン残基を有する有機
ヒドラジン化合物(II)からなることを特徴とする塗
料用樹脂組成物。
(57) [Claim 1] A polymer block (A) having dimethylsiloxane as a repeating unit, a vinyl polymerizable monomer as a repeating unit, a hydrolyzable silyl group and a hydroxyalkyl group. A polymer block (B) containing at least one carbonyl group based on an aldehyde group or a keto group,
And a silicon-containing graft crosslinking unit (C) copolymerized with the polymer block (A) and the polymer block (B).
A resin composition for a coating, comprising: an emulsion of a graft block copolymer (I) composed of: and an organic hydrazine compound (II) having two or more hydrazine residues.
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