JP5633958B2 - Coating film manufacturing method and painted product - Google Patents
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Description
本発明は、塗膜、該塗膜の製造方法及び該塗膜を有する塗装物に関する。詳しくは、塗膜形成直後から塗膜表面を親水化して良好な水濡れ性を有し、雨水や洗浄水が塗膜と汚染物質との界面に浸透して汚染物質を洗い流す機能を発現させることができ、耐汚染性とその効果持続性に優れる塗膜、該塗膜の製造方法及び該塗膜を有する塗装物に関する。 The present invention relates to a coating film, a method for producing the coating film, and a coated product having the coating film. Specifically, the surface of the coating is made hydrophilic immediately after the coating is formed to have good water wettability, and the function of washing rainwater and washing water into the interface between the coating and the contaminant to wash away the contaminant is developed. The present invention relates to a coating film that is excellent in stain resistance and sustains its effect, a method for producing the coating film, and a coated article having the coating film.
建築物を保護し、かつその外観を高めるために塗料が塗装される。従来から有機溶剤希釈型塗料が多用されてきたが、シックハウス/シックスクール症候群や揮発性有機化合物(VOC)規制に見られるような大気中への有機溶媒の放散等の環境問題等が提起され、水性塗料への転換が加速度的に進行している。一方で、消費者ニーズはこれらの商品の塗膜の長期耐久性・高機能化への期待感の高まりを見せている。 Paint is applied to protect the building and enhance its appearance. Conventionally, organic solvent dilution type paints have been used extensively, but environmental problems such as the emission of organic solvents into the atmosphere, such as those found in sick house / sick school syndrome and volatile organic compound (VOC) regulations, have been raised. Conversion to water-based paint is progressing at an accelerated pace. On the other hand, consumer needs are increasing expectations for long-term durability and high functionality of the coating film of these products.
建築材料等の塗膜に大気中の塵芥や油性物質、排気ガス中に含まれるカーボン等の非極性の汚染物質が付着、蓄積した場合、雨水や洗浄水によって流去せずに蓄積し、汚れの状態が不均一で目立ち易くなる。通常この雨筋汚染を防ぐには、塗膜表面の親水性を高めることによって雨水を汚染物質と塗膜面との界面に介入させ、汚染物質を流去させる手法が用いられている。溶剤系塗料においては、アルコキシシランを塗膜表面に配位させ、経時的に加水分解することによって塗膜表面を親水化させる技術が提案されている。この技術の課題は、塗膜形成直後の1ヶ月間前後の気象条件により、加水分解の程度が左右されるため、特に乾燥した条件が続くことで加水分解が遅れ、塗膜汚染が進行してしまうという点である。 If non-polar pollutants such as dust and oily substances in the atmosphere or carbon contained in exhaust gas adhere to and accumulate on the coating film of building materials, etc., they will accumulate without being washed away by rainwater or washing water. The state of is uneven and easily noticeable. Usually, in order to prevent this rain streak contamination, a technique is employed in which rainwater is intervened at the interface between the pollutant and the coating surface by increasing the hydrophilicity of the coating surface, and the pollutant is washed away. In solvent-based paints, a technique has been proposed in which alkoxysilane is coordinated on the surface of the coating film and hydrolyzed with time to make the surface of the coating film hydrophilic. The problem with this technology is that the degree of hydrolysis depends on the weather conditions for about one month immediately after the formation of the coating film. It is a point to end up.
水系塗料においては、特定の溶剤を水性エマルションへ添加することによって塗膜の水接触角を低下させる方法が提案されている(特許文献1)が、その効果は十分ではなく、また長期に亘って効果を持続させることが困難であった。 In water-based paints, a method of reducing the water contact angle of a coating film by adding a specific solvent to an aqueous emulsion has been proposed (Patent Document 1), but the effect is not sufficient, and over a long period of time. It was difficult to maintain the effect.
特許文献2では、特定のブロックコポリマーの架橋剤とジヒドラジド化合物架橋剤を併用し、ポリカルボニル化合物との架橋塗膜形成によって汚染を低減できることが提案されているが、耐水性が十分なものではなく、持続性にも劣っていた。 Patent Document 2 proposes that a specific block copolymer cross-linking agent and dihydrazide compound cross-linking agent may be used together to reduce contamination by forming a cross-linked coating film with a polycarbonyl compound. However, water resistance is not sufficient. It was inferior in sustainability.
特許文献3では、無機質充填剤を含有するコロイダルシリカ水分散体無機塗料の塗膜上にアクリル系樹脂とコロイダルシリカの混合物を上塗りする方法が提案されているが、十分な汚染性が得られなかった。 Patent Document 3 proposes a method of overcoating a mixture of an acrylic resin and colloidal silica on a coating film of a colloidal silica aqueous dispersion inorganic coating containing an inorganic filler, but sufficient contamination is not obtained. It was.
特許文献4においては、エマルションにコロイダルシリカをコールドブレンドすることにより、塗膜表面を親水化させる方法が提案されているが、アクリル系樹脂エマルションの固形分30〜400重量部に対して必要とされるコロイダルシリカの量が100重量部と非常に多く、効果の持続性にも劣るものであった。 In patent document 4, although the method of hydrophilizing the coating-film surface by cold-blending colloidal silica to an emulsion is proposed, it is required with respect to 30-400 weight part of solid content of an acrylic resin emulsion. The amount of colloidal silica was as large as 100 parts by weight, and the durability of the effect was inferior.
特許文献5においても、含フッ素系重合体粒子とコロイダルシリカ、オルガノアルコキシシランを用いて汚染除去性に優れた塗膜を形成する方法が提案されているが、含フッ素重合体粒子の固形分100重量部に対して、50〜300重量部と非常に多い量のコロイダルシリカを必要とするものであった。 Patent Document 5 also proposes a method of forming a coating film having excellent decontamination property using fluorine-containing polymer particles, colloidal silica, and organoalkoxysilane, but the solid content of the fluorine-containing polymer particles is 100. A very large amount of colloidal silica of 50 to 300 parts by weight with respect to parts by weight was required.
特許文献6では、コロイダルシリカをビニル重合体で覆ったエマルションを形成して、固形分濃度が高く、成膜性に優れた塗膜を形成する方法が提案されているが、コロイダルシリカの表面はビニル重合体で覆われているために汚染の付着防止性に劣っていた。 Patent Document 6 proposes a method of forming an emulsion in which colloidal silica is covered with a vinyl polymer to form a coating film having a high solid content concentration and excellent film formability. Since it was covered with a vinyl polymer, it was inferior in the ability to prevent contamination.
特許文献7では、シリカ粒子からなる層が塗膜表面に形成された耐汚染性、透明性、耐候性、耐凍害性に優れる塗膜及び塗装物が提案されているが、塗膜最表面がシリカ粒子のみからなる層のため、雨水によりシリカ粒子が洗い流され易く、耐汚染機能の維持性に劣っていた。 Patent Document 7 proposes a coating film and a coated product excellent in stain resistance, transparency, weather resistance, and frost damage resistance in which a layer made of silica particles is formed on the coating film surface. Since the layer is composed only of silica particles, the silica particles are easily washed away by rainwater, and the maintenance of the stain resistance function is poor.
本発明の目的は上記のような緒課題を解決することであり、屋外に曝露された際、大気中の塵芥や油性物質の吸着による塗膜表面の汚染が少なく、特に塗膜形成直後からの汚染を防止し、降雨後の雨筋跡が残り難い耐汚染性が長期的に維持可能な塗膜及び該塗膜の製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and when exposed to the outdoors, there is little contamination of the coating film surface due to adsorption of dust and oily substances in the atmosphere, especially from immediately after the coating film formation. It is an object of the present invention to provide a coating film capable of preventing contamination and maintaining stain resistance in which long-lasting traces of rain after rainfall can be maintained and a method for producing the coating film.
本発明に従って、
(A)水性樹脂分散体と
(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーを有する水性樹脂組成物及び
(C)水分散コロイダルシリカ
を含む塗料被覆組成物を塗布し、乾燥及び硬化させることを特徴とする塗膜が提供される。
In accordance with the present invention,
(A) an aqueous resin dispersion and (B) an aqueous resin composition having an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from an amide group, an amino group, a hydroxyl group or an oxyalkylene group, and (C) an aqueous dispersion A coating film characterized by applying a coating composition containing colloidal silica, and drying and curing the coating composition is provided.
また、本発明に従って、上記塗膜を有することを特徴とする塗装物が提供される。 Moreover, according to this invention, the coating material characterized by having the said coating film is provided.
更に、本発明に従って、
(A)水性樹脂分散体と
(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーを有する水性樹脂組成物及び
(C)水分散コロイダルシリカ
を含む塗料被覆組成物を塗布する工程と、
塗布した該塗料被覆組成物を乾燥及び硬化させる工程
とを有することを特徴とする塗膜の製造方法が提供される。
Furthermore, according to the present invention,
(A) an aqueous resin dispersion and (B) an aqueous resin composition having an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from an amide group, an amino group, a hydroxyl group or an oxyalkylene group, and (C) an aqueous dispersion Applying a paint coating composition comprising colloidal silica;
And a step of drying and curing the applied paint coating composition.
本発明の塗膜及び塗膜の製造方法は、一回の塗装で、塗膜表面積の50〜96%をコロイダルシリカが占めている塗膜の膜厚方向に組成傾斜した塗膜を形成することができ、塗膜表面が親水化されるため、塗装系の最表層部に適用された際には耐汚染性、耐水性に優れ、該塗膜上に塗料を塗装する際には、該塗膜上に塗料が濡れ広がり易く、高い密着性を有するためリコート性に優れる。
Method for producing a coating film and the coating film of the present invention, in a single coating to form a coating film of 50-9 6% of the coating surface composition gradient in the thickness direction of the coating film colloidal silica occupies Since the surface of the coating film is hydrophilized, it is excellent in stain resistance and water resistance when applied to the outermost layer portion of the coating system. The paint easily wets and spreads on the coating film, and has high adhesion, so it has excellent recoatability.
本発明の塗装物は、本発明の塗膜を有し、耐汚染性、耐水性及びリコート性に優れる。 The coated article of the present invention has the coating film of the present invention and is excellent in stain resistance, water resistance and recoatability.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明者等は、上記の目的を達成するために種々の研究を重ねた結果、(A)水性樹脂分散体と(B)水性樹脂組成物及び(C)水分散コロイダルシリカとを含有する塗料被覆組成物を塗布し、乾燥及び硬化させることによって長期に亘り耐汚染性が良好で耐水性に優れた塗膜を形成することができることを見出した。 As a result of various studies conducted by the present inventors to achieve the above object, a paint containing (A) an aqueous resin dispersion, (B) an aqueous resin composition, and (C) an aqueous dispersion colloidal silica. It was found that a coating film having good stain resistance and excellent water resistance can be formed over a long period of time by applying the coating composition, drying and curing.
本発明の詳細な機構は未だ解明されていないが、本発明者らは以下のように考える。(B)水性樹脂組成物は、(C)水分散コロイダルシリカと相互作用してコロイダルシリカのドメインを形成する。乾燥過程において基材上に塗布された塗料被覆組成物内に生じる対流によりコロイダルシリカのドメインが塗膜表面へと移動することで、塗膜内部から塗膜表面につれてコロイダルシリカの割合が徐々に多くなり塗膜の膜厚方向に組成傾斜層が形成される。そのため、優れた耐汚染性、耐水性を発現することが可能となる。更に、塗膜最表面は(C)水分散コロイダルシリカのみから構成されておらず、塗膜形成後も(B)水性樹脂組成物と(C)水分散コロイダルシリカ間の相互作用が維持されるため、雨水により(C)水分散コロイダルシリカが洗い流されることがなく、耐汚染機能の維持性にも優れる。 Although the detailed mechanism of the present invention has not yet been elucidated, the present inventors consider as follows. (B) The aqueous resin composition interacts with (C) water-dispersed colloidal silica to form a colloidal silica domain. The ratio of colloidal silica gradually increases from the inside of the paint film to the paint film surface by the domain of the colloidal silica moving to the paint film surface by convection generated in the paint coating composition applied onto the substrate during the drying process. A composition gradient layer is formed in the film thickness direction of the coating film. Therefore, it becomes possible to express excellent stain resistance and water resistance. Furthermore, the outermost surface of the coating film is not composed only of (C) water-dispersed colloidal silica, and the interaction between (B) the aqueous resin composition and (C) water-dispersed colloidal silica is maintained even after the coating film is formed. Therefore, (C) water-dispersed colloidal silica is not washed away by rainwater, and the maintenance of the anti-contamination function is also excellent.
(A)水性樹脂分散体としては、水を媒体とする樹脂組成物であればよく、好ましくは
(1)α,β−エチレン性不飽和単量体を重合してなる均一構造を有するエマルション、多段階乳化重合法によって得られる異相構造を有するエマルションの一方又は両方を含む水性樹脂分散体、
(2)有機溶剤媒体で重合及び/又は縮合されたアクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を水にて相転換及び強制乳化して得られる水性樹脂組成物
が挙げられる。
(A) The aqueous resin dispersion may be a resin composition using water as a medium, and preferably (1) an emulsion having a uniform structure obtained by polymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer, An aqueous resin dispersion containing one or both of emulsions having a heterogeneous structure obtained by a multistage emulsion polymerization method,
(2) An aqueous resin composition obtained by phase-transforming and forcibly emulsifying an acrylic resin, alkyd resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin or the like polymerized and / or condensed in an organic solvent medium with water.
また、(A)水性樹脂分散体の代わりに、水溶解性の樹脂を使用した場合には、塗膜の耐水性、耐温水白化性、溶出率等に劣るものとなる。 In addition, when a water-soluble resin is used instead of the aqueous resin dispersion (A), the coating film is inferior in water resistance, hot water whitening resistance, elution rate, and the like.
均一構造を有するエマルションは、緻密な塗膜形成が可能であり耐透水性やクリヤー性に優れた塗膜を得ることができる。異相構造エマルションは、異なるガラス転移温度の単量体を組み合わせること等により成膜性に優れ不粘着性等に優れた塗膜を得ることができる等、これらのエマルションを用いることにより、形成される塗膜特性の幅を広げることができる。 An emulsion having a uniform structure can form a dense coating film and can provide a coating film excellent in water permeability and clearness. Heterogeneous structure emulsions are formed by using these emulsions, such as by combining monomers having different glass transition temperatures to obtain a coating film having excellent film forming properties and excellent non-adhesiveness. The range of coating properties can be widened.
有機溶剤媒体で重合及び/又は縮合されたアクリル樹脂やアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を水にて相転換及び強制乳化により得られた水性樹脂組成物は、被塗物に対する密着性や強靱性に優れた塗膜を形成することが可能となる。 Aqueous resin composition obtained by phase conversion and forced emulsification of acrylic resin, alkyd resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, etc. polymerized and / or condensed in organic solvent medium with water It is possible to form a coating film having excellent properties and toughness.
(A)水性樹脂分散体に利用可能なα,β−エチレン性不飽和単量体としては、以下のような単量体が挙げられる。
メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、n−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、等の(メタ)アクリレート系単量体;
スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等のスチレン誘導体;
(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、及びクロトン酸等のカルボキシル基含有単量体;
(メタ)アクリル酸や、クロトン酸、イタコン酸、;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートや、2(3)−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、アリルアルコール、多価アルコールのモノ(メタ)アクリル酸エステル等の水酸基含有単量体;
(メタ)アクリルアミドや、マレインアミド等のアミド基含有単量体;
2−アミノエチル(メタ)アクリレートや、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ビニルピリジン等のアミノ基含有単量体;
グリシジル(メタ)アクリレートや、アリルグリシジルエーテル、2個以上のグリシジル基を有するエポキシ化合物と活性水素原子を有するエチレン性不飽和単量体との反応により得られるエポキシ基含有単量体やオリゴノマー;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロキシブチルフェニルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、及び3−(メタ)アクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有単量体;
その他、酢酸ビニル、塩化ビニル、更には、エチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、ジアルキルフマレート
等が代表的なものとして挙げられる。
(A) Examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer that can be used in the aqueous resin dispersion include the following monomers.
Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl Acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, Isobutyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) Acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl ( (Meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypropyl (Meth) acrylate monomers such as (meth) acrylate and ethoxypropyl (meth) acrylate;
Styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, methoxystyrene;
Carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, and crotonic acid;
(Meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid,
Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 (3) -hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, allyl alcohol, and poly (mono) methacrylate of polyhydric alcohol;
Amide group-containing monomers such as (meth) acrylamide and maleamide;
Amino group-containing monomers such as 2-aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 3-aminopropyl (meth) acrylate, 2-butylaminoethyl (meth) acrylate, and vinylpyridine;
Epoxy group-containing monomers and oligomers obtained by reaction of glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, an epoxy compound having two or more glycidyl groups and an ethylenically unsaturated monomer having an active hydrogen atom;
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 2- (meth) Acryloxyethyltrimethoxysilane, 2- (meth) acryloxyethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- (meth) acryl Alcohols such as loxypropylmethyldipropoxysilane, 3- (meth) acryloxybutylphenyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyldimethylmethoxysilane, and 3- (meth) acryloxypropyldiethylmethoxysilane Shishiriru group-containing monomer;
Other representative examples include vinyl acetate, vinyl chloride, and ethylene, butadiene, acrylonitrile, dialkyl fumarate, and the like.
更に、得られる塗膜の機能を向上させるために、架橋構造を導入することも可能である。一般的に架橋構造は、“粒子内部架橋構造”と“粒子間架橋構造”の2種に大別される。 Furthermore, in order to improve the function of the obtained coating film, it is also possible to introduce a crosslinked structure. In general, the crosslinked structure is roughly classified into two types: “intraparticle crosslinked structure” and “interparticle crosslinked structure”.
この“粒子内部架橋構造”や“粒子間架橋構造”をエマルション粒子に組み込むことで、塗膜の強靱性、耐ブロッキング性、不粘着性、耐溶剤性等の塗膜性能を大幅に向上させ得ることができる。粒子内部・間架橋構造を得るための単量体の例を列挙すると、以下のようになる。 By incorporating this “particle internal cross-linked structure” or “inter-particle cross-linked structure” into the emulsion particles, the coating film performance such as toughness, blocking resistance, non-adhesiveness, and solvent resistance of the coating film can be greatly improved. be able to. Examples of monomers for obtaining the internal / inter-crosslinked structure of the particles are listed as follows.
粒子内部架橋:分子中に重合性不飽和二重結合を2個以上有する単量体である。
ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート等を使用する方法や;乳化重合反応時に温度にて相互に反応する官能基を持つ単量体を組み合わせて、例えば、カルボキシル基とグリシジル基や、水酸基とイソシアネート基等の組み合わせの官能基を持つエチレン性不飽和単量体を選択含有させた単量体混合物を使用する方法;加水分解縮合反応する、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等、加水分解性シリル基含有エチレン性不飽和単量体を含有させた単量体混合物を使用する方法等の方法により製造することができる。
Particle internal cross-linking: A monomer having two or more polymerizable unsaturated double bonds in the molecule.
Method using divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol lopantri (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, etc .; monomers having functional groups that react with each other at temperature during the emulsion polymerization reaction For example, a method of using a monomer mixture that selectively contains an ethylenically unsaturated monomer having a functional group in combination such as a carboxyl group and a glycidyl group or a hydroxyl group and an isocyanate group; hydrolysis condensation reaction (Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, and the like, a method of using a monomer mixture containing a hydrolyzable silyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, etc. It can be manufactured by a method.
粒子間架橋:カルボニル基を有するエチレン性不飽和単量体を共重合させた後、分子中に2個以上のヒドラジド基を有する化合物を混合する方法が最も代表的な例として挙げられる。 Interparticle cross-linking: The most typical example is a method in which an ethylenically unsaturated monomer having a carbonyl group is copolymerized and then a compound having two or more hydrazide groups is mixed in the molecule.
カルボニル基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、アクロレインや、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ホルミルスチレン、(メタ)アクリルオキシアルキルプロパナール、ジアセトン(メタ)アクリレート、アセトニル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート−アセチルアセテート、ブタンジオール−1,4−アクリレート−アセチルアクリレート、ビニルエチルケトン、及びビニルイソブチルケトン等が挙げられる。特に、アクロレインや、ジアセトンアクリルアミド及びビニルメチルケトンが好ましい。 Examples of the carbonyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include acrolein, diacetone (meth) acrylamide, formylstyrene, (meth) acryloxyalkylpropanal, diacetone (meth) acrylate, acetonyl (meth) acrylate, acetoacetoxy Examples include ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate-acetyl acetate, butanediol-1,4-acrylate-acetyl acrylate, vinyl ethyl ketone, and vinyl isobutyl ketone. In particular, acrolein, diacetone acrylamide and vinyl methyl ketone are preferable.
上記カルボニル基の対となる、分子中に2個以上のヒドラジド基を有する化合物としては、例えば、カルボヒドラジドや、蓚酸ジヒドラジド、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、ドデカン2酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、1,2,4−ベンゼントリヒドラジド、及びチオカルボジヒドラジド等が挙げられる。これらの中でも、エマルションへの分散性や耐水性のバランスからカルボヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド及びコハク酸ジヒドラジドが好ましい。 Examples of the compound having two or more hydrazide groups in the molecule as a pair of the carbonyl group include carbohydrazide, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, and sebacic acid. Examples include dihydrazide, dodecanedioic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, citric acid trihydrazide, 1,2,4-benzenetrihydrazide, and thiocarbodihydrazide. Among these, carbohydrazide, adipic acid dihydrazide, and succinic acid dihydrazide are preferable from the viewpoint of dispersibility in the emulsion and water resistance.
(A)水性樹脂分散体は、1種又は2種以上の水性樹脂分散体を併用することができる。例えば、α,β−エチレン性不飽和単量体を重合してなる水性樹脂分散体とウレタンディスパージョン等の水性樹脂分散体を併用することで、塗膜の耐水性、ブロッキング性を向上させることができるため、塗膜形成後の耐汚染性の維持性がより良好になる。 (A) The aqueous resin dispersion can use together 1 type, or 2 or more types of aqueous resin dispersion. For example, the combined use of an aqueous resin dispersion obtained by polymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer and an aqueous resin dispersion such as urethane dispersion improves the water resistance and blocking properties of the coating film. Therefore, the maintenance of the stain resistance after forming the coating film becomes better.
更に、得られる塗膜の耐候性・耐光性を向上させるために、重合性光安定性単量体や重合性紫外線吸収性単量体を組み込むことも可能である。また、非反応型の光安定剤や紫外線吸収剤を重合時に併用することも可能である。 Furthermore, in order to improve the weather resistance and light resistance of the resulting coating film, it is possible to incorporate a polymerizable light-stable monomer or a polymerizable UV-absorbing monomer. It is also possible to use a non-reactive light stabilizer or ultraviolet absorber together during the polymerization.
重合性光安定性単量体としては、例えば、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、及び1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。 Examples of the polymerizable light-stable monomer include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetra. Methylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano -4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6 , 6-Tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl -4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like It is done.
重合性紫外線吸収性単量体としては、例えば、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチル−3’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、及び2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the polymerizable ultraviolet absorbing monomer include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyl). Oxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyhexyl) ) Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3′-t-butyl-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′ -T-butyl-3 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazol 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5 Methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) ) Phenyl] -5-t-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzotriazole, and the like.
本発明の組成物において上記α,β−エチレン性不飽和単量体を重合する際に用いられる重合開始剤としては、従来から一般的にラジカル重合に使用されているものを使用することができる。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類;2,2’−アゾビス(2−アミノジプロパン)ハイドロクロライドや、4,4’−アゾビス−シアノバレリックアシッド、2,2’−アゾビス(2−メチルブタンアミドオキシム)ジハイドロクロライドテトラハイドレート等のアゾ系化合物;過酸化水素水、t−ブチルハイドロパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。更に、L−アスコルビン酸、チオ硫酸ナトリウム等の還元剤と、硫酸第一鉄等とを組み合わせたレドックス系も使用することができる。 As the polymerization initiator used when polymerizing the α, β-ethylenically unsaturated monomer in the composition of the present invention, those conventionally used for radical polymerization can be used. . For example, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 2,2′-azobis (2-aminodipropane) hydrochloride, 4,4′-azobis-cyanovaleric acid, 2,2′-azobis ( 2-methylbutanamide oxime) azo compounds such as dihydrochloride tetrahydrate; peroxides such as hydrogen peroxide and t-butyl hydroperoxide. Furthermore, a redox system in which a reducing agent such as L-ascorbic acid or sodium thiosulfate is combined with ferrous sulfate or the like can also be used.
また、ラウリルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタンや、チオグリコール酸−2−エチルヘキシル、2−メチル−t−ブチルチオフェノール、四臭化炭素、及びα−メチルスチレンダイマー等の連鎖移動剤を使用することもできる。これらを適宜使用することによって、塗膜の光沢や、成膜性、不粘着性を制御することができる。 Alkyl mercaptans such as lauryl mercaptan, n-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid-2-ethylhexyl, 2-methyl-t-butylthiophenol, carbon tetrabromide , And chain transfer agents such as α-methylstyrene dimer can also be used. By appropriately using these, the gloss, film formability, and non-adhesiveness of the coating film can be controlled.
(A)水性樹脂分散体が乳化重合で得られる場合には、一般的に乳化重合で使用される界面活性剤を乳化剤として使用することができる。例えば、
ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩や高級アルコール硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリエチレンオキサイドアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシノニルフェニルエーテルスルホン酸塩、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイドグリコールエーテル硫酸塩、スルホン酸基又は硫酸エステル基と重合性の炭素−炭素不飽和二重結合を分子中に有する、いわゆる反応性乳化剤等のアニオン性界面活性剤;
ポリエチレンオキサイドアルキルエーテルや、ポリエチレンオキサイドノニルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレンオキサイド脂肪酸エステル、又は前述の骨格と重合性の炭素−炭素不飽和二重結合を分子中に有する反応性ノニオン性界面活性剤等のノニオン性界面活性剤;
アルキルアミン塩や、第4級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤
等が挙げられる。これらのうち1種又は2種以上の界面活性剤を併用しても構わない。
(A) When the aqueous resin dispersion is obtained by emulsion polymerization, a surfactant generally used in emulsion polymerization can be used as an emulsifier. For example,
Alkyl sulfate such as sodium lauryl sulfate, higher alcohol sulfate, alkyl benzene sulfonate such as sodium dodecylbenzene sulfonate, polyethylene oxide alkyl ether sulfate, polyoxynonyl phenyl ether sulfonate, polyethylene oxide-polypropylene oxide glycol ether Anionic surfactants such as so-called reactive emulsifiers, which have a sulfate, sulfonic acid group or sulfate ester group and a polymerizable carbon-carbon unsaturated double bond in the molecule;
Polyethylene oxide alkyl ether, polyethylene oxide nonyl phenyl ether, sorbitan fatty acid ester, polyethylene oxide fatty acid ester, or reactive nonionic surfactant having a skeleton and a polymerizable carbon-carbon unsaturated double bond in the molecule Of nonionic surfactants;
Examples thereof include cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Of these, one or more surfactants may be used in combination.
pH調整剤としては、従来から中和剤として公知の各種含窒素塩基性化合物が特に制限なく利用できる。具体的には、例えば、トリメチルアミンや、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアルキルアミン類、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、エチルプロパノールアミン等のアルコールアミン類、モルホリン、アンモニア等の揮発性含窒素塩基性化合物が代表的なものとして挙げられる。これらのうち1種又は2種以上のpH調整剤を併用しても構わない。 As the pH adjuster, various nitrogen-containing basic compounds conventionally known as neutralizers can be used without particular limitation. Specifically, for example, trimethylamine, alkylamines such as triethylamine, tributylamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, N-methyldiethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, ethylpropanolamine Representative examples include alcohol amines such as volatile nitrogen-containing basic compounds such as morpholine and ammonia. Of these, one or more pH adjusting agents may be used in combination.
また、3−アミノプロピルトリメトキシシランや、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−シクロへキシル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−シクロヘキシル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシランも中和剤の一部として併用可能である。 Further, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyl Dimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-cyclohexyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-cyclohexyl-3-aminopropyltriethoxysilane, 3- ( Amino group-containing alkoxysilanes such as 2-aminoethyl) -aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) -aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-anilinopropyltrimethoxysilane are also part of the neutralizing agent. Can be used together.
本発明に用いられる(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーからなる水性樹脂組成物は、(C)水分散コロイダルシリカと相互作用することによってコロイダルシリカのドメインを形成し、塗膜の乾燥過程においてコロイダルシリカを塗膜表面に移動させ、塗膜内部に比べ徐々にコロイダルシリカの割合が多くなっている塗膜表面が親水化された組成傾斜層を形成し易くするために含有される。 The aqueous resin composition comprising an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from (B) an amide group, amino group, hydroxyl group or oxyalkylene group used in the present invention is (C) water-dispersed colloidal silica. The colloidal silica domain is formed by interacting with the coating surface, and the colloidal silica is moved to the coating surface during the drying process of the coating film. It is contained to facilitate the formation of a hydrophilic composition gradient layer.
更に、(B)水性樹脂組成物を用いることで、塗装作業性に優れた塗料の設計や、より親水性の高い塗膜の形成により耐汚染性に優れた塗膜を得ることができる。 Furthermore, by using the aqueous resin composition (B), it is possible to obtain a coating film excellent in stain resistance by designing a coating material excellent in coating workability and forming a coating film having higher hydrophilicity.
(B)水性樹脂組成物の両親媒性ポリマーとしては、例えば、ポリN−イソプロピルアクリルアミド、ポリN−ビニル−2−ピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリクリル酸塩、及びポリアクリル酸エステル共重合体等が挙げられ、中でもポリN−イソプロピルアクリルアミド、ポリビニルアルコール及びヒドロキシプロピルセルロースが好ましい。これら(B)水性樹脂組成物は、一般的な塊状重合や溶液重合により合成したものや市販品を使用することができる。また、これらのうち1種又は2種以上の水性樹脂組成物を併用しても構わない。 (B) As an amphiphilic polymer of the aqueous resin composition, for example, poly N-isopropylacrylamide, poly N-vinyl-2-pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polychlorate, And polyacrylic acid ester copolymers, among which poly N-isopropylacrylamide, polyvinyl alcohol and hydroxypropyl cellulose are preferred. As these (B) aqueous resin compositions, those synthesized by general bulk polymerization or solution polymerization or commercially available products can be used. Moreover, you may use together 1 type, or 2 or more types of aqueous resin composition among these.
これら(B)水溶性樹脂組成物の重量平均分子量は5,000〜100,000g/molであることが好ましく、その重量平均分子量が5,000g/mol未満の時は塗膜の強靱性、耐候性が劣り易くなる。また、重量平均分子量が100,000g/molを超える場合には高粘度になるために塗装作業性が悪くなり好ましくない。 These (B) water-soluble resin compositions preferably have a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000 g / mol. When the weight average molecular weight is less than 5,000 g / mol, the toughness and weather resistance of the coating film It tends to be inferior. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 100,000 g / mol, the viscosity becomes high and the coating workability is deteriorated.
(B)水性樹脂組成物として、好ましくはポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレン(アルキレン鎖は炭素数3以上)を基本骨格とする水性樹脂組成物が挙げられる。この場合の分子量は、1000〜10000g/molが好ましく、より好ましくは1500〜8000g/molである。 (B) The aqueous resin composition is preferably an aqueous resin composition having a polyoxyethylene-polyoxyalkylene-polyoxyethylene (the alkylene chain has 3 or more carbon atoms) as a basic skeleton. In this case, the molecular weight is preferably 1000 to 10000 g / mol, and more preferably 1500 to 8000 g / mol.
ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレンを基本骨格とする水性樹脂組成物に占めるポリエチレンオキサイドの割合は5〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜50重量%である。ポリオキシエチレンの割合が5重量%未満の場合は、疎水性が高くなり、ポリオキシエチレンの鎖長が短くなるかあるいは曇点が室温付近まで低下するために実用性に欠ける。また、ポリオキシエチレンの割合が80重量%を超える場合は、親水性が高くなり、塗膜の耐水性が低下する。 The proportion of polyethylene oxide in the aqueous resin composition having polyoxyethylene-polyoxyalkylene-polyoxyethylene as a basic skeleton is preferably 5 to 80% by weight, more preferably 5 to 50% by weight. When the proportion of polyoxyethylene is less than 5% by weight, the hydrophobicity is high, and the chain length of polyoxyethylene is shortened or the cloud point is lowered to near room temperature, so that it is not practical. Moreover, when the ratio of polyoxyethylene exceeds 80 weight%, hydrophilicity will become high and the water resistance of a coating film will fall.
また、ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレンを基本骨格とする水性樹脂組成物を加温すると、結合した水分子が次第に脱離し、徐々に親水性が低下するため、やがて水中に溶解出来ずに析出する。このときの温度を曇点と呼ぶ。本発明において、(B)水性樹脂組成物の曇点は20℃〜90℃が好ましく、より好ましくは20℃〜50℃である。曇点が20℃未満の場合には、室温での使用が困難な上に、ポリオキシエチレン鎖が短くなり、塗料化後の安定性に欠ける傾向にある。曇点が90℃超過の場合には、ポリオキシエチレンの割合が高く、鎖長が長くなるために塗膜にした場合の耐水性が低下し易くなる。 In addition, when an aqueous resin composition having polyoxyethylene-polyoxyalkylene-polyoxyethylene as a basic skeleton is heated, bonded water molecules are gradually desorbed and the hydrophilicity gradually decreases, so that it can eventually dissolve in water. Without precipitation. The temperature at this time is called a cloud point. In the present invention, the cloud point of (B) the aqueous resin composition is preferably 20 ° C to 90 ° C, more preferably 20 ° C to 50 ° C. When the cloud point is less than 20 ° C., it is difficult to use at room temperature, and the polyoxyethylene chain is shortened and the stability after coating tends to be lacking. When the cloud point exceeds 90 ° C., the proportion of polyoxyethylene is high, and the chain length becomes long, so that the water resistance when the coating film is formed tends to decrease.
ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレンを基本骨格とする水性樹脂組成物として、例えば、
(株)ADEKA製のプルロニックL−31、F−38、L−42、L−43、L−44、L−61、L−62、L−63、L−64、P−65、F−68、L−72、P−75、F−77、L−81、P−84、P−85、F−87、F−88、L−92、P−94、F−98、L−101、P−103、P−104、P−105、F−108、L−121、L−122、P−123、F−127や、
三洋化成工業(株)製のニューポールPE−61、PE−62.PE−64、PE−68、PE−71、PE−74、PE−75、PE−78、PE−108、PE−128や、
第一工業製薬(株)製のエバン410、420、450、485、610、680、710、720、740、750、785、U−103、U−105、U−108や、
日油(株)製のプロノン#102、#104、#201、#202B、#204、#208、ユニルーブ70DP−600B、70DP−950B
等の市販品を使用することができる。これらのうち1種又は2種以上の(B)水性樹脂組成物を併用しても構わない。
As an aqueous resin composition having polyoxyethylene-polyoxyalkylene-polyoxyethylene as a basic skeleton, for example,
ADEKA Corporation Pluronic L-31, F-38, L-42, L-43, L-44, L-61, L-62, L-63, L-64, P-65, F-68 , L-72, P-75, F-77, L-81, P-84, P-85, F-87, F-88, L-92, P-94, F-98, L-101, P -103, P-104, P-105, F-108, L-121, L-122, P-123, F-127,
New Pole PE-61 and PE-62 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. PE-64, PE-68, PE-71, PE-74, PE-75, PE-78, PE-108, PE-128,
Evan 410, 420, 450, 485, 610, 680, 710, 720, 740, 750, 785, U-103, U-105, U-108 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.,
Pronon # 102, # 104, # 201, # 202B, # 204, # 208 manufactured by NOF Corporation, Unilube 70DP-600B, 70DP-950B
Commercial products such as these can be used. Of these, one or more (B) aqueous resin compositions may be used in combination.
更に、(B)水溶性樹脂組成物として、好ましくはポリオキシアルキレン基(アルキレン基は炭素数2以上)を有するポリオルガノシロキサンを基本骨格とする水性樹脂組成物が挙げられる。ポリオキシアルキレン基(アルキレン基は炭素数2以上)を有するポリオルガノシロキサンを基本骨格とする水性樹脂組成物は、界面活性能に優れるため、少量の添加で塗膜の膜厚方向に組成傾斜した塗膜を得ることが出来る。 Furthermore, as the water-soluble resin composition (B), an aqueous resin composition having a polyorganosiloxane having a polyoxyalkylene group (an alkylene group having 2 or more carbon atoms) as a basic skeleton is preferable. An aqueous resin composition having a polyorganosiloxane having a polyoxyalkylene group (an alkylene group having 2 or more carbon atoms) as a basic skeleton is excellent in surface-active ability, so that the composition is inclined in the film thickness direction of the coating film with a small amount of addition. A coating film can be obtained.
ポリオキシアルキレン基(アルキレン基は炭素数2以上)を有するポリオルガノシロキサンを基本骨格とする水性樹脂組成物として、例えば、
東レ・ダウコーニング(株)製のL−7001、L−7002、L−7604、FZ−2105、FZ−2110、FZ−2123、FZ−2191、8029 ADDITIVE、8032 ADDITIVE、57 ADDITIVE、67 ADDITIVE、8616 ADDITIVEや、
信越化学工業(株)製X−22−3939A、X−22−4741、X−22−4952、X−22−4272、X−22−4515、X−22−6266、X−22−6191、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017、KF−6004や、
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製COATOSIL 1211、COATOSIL 2400、COATOSIL 2812、COATOSIL 3500、COATOSIL 3501、COATOSIL 3505、COATOSIL 3573、COATOSIL 7500、COATOSIL 7510、COATOSIL 7602、COATOSIL 7604、COATOSIL 7605、COATOSIL 7650、COATOSIL 7608、COATOSIL 77、COATOSIL 2810や、
等の市販品を使用することができる。これらのうち1種又は2種以上の(B)水性樹脂組成物を併用しても構わない。
As an aqueous resin composition having a polyorganosiloxane having a polyoxyalkylene group (an alkylene group having 2 or more carbon atoms) as a basic skeleton, for example,
L-7001, L-7002, L-7604, FZ-2105, FZ-2110, FZ-2123, FZ-2191, 8029 ADDITIVE, 8032 ADDITIVE, 57 ADDITIVE, 67 ADDITIVE, 8616, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. ADDITIVE,
X-22-3939A, X-22-4741, X-22-4492, X-22-4272, X-22-4515, X-22-6266, X-22-6191, KF manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, KF-6020, KF-6011, KF-6012 , KF-6015, KF-6017, KF-6004,
COATOSIL 1211, COATOSIL 2400, COATOSIL 2812, COATOSIL 3500, COATOSIL 3501, COATOSIL 3505, COATOSIL 3573, COATOSIL 7500, COATOSIL 7510, COATOSIL 7604, OSATOSIL 7604, COATOSIL 7604, COATOSIL 7604 77, COATOSIL 2810,
Commercial products such as these can be used. Of these, one or more (B) aqueous resin compositions may be used in combination.
(B)水性樹脂組成物を含む割合は、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.1〜15重量%が好ましく、特に好ましくは0.5〜10重量%である。(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.1重量%未満である場合は、成膜過程で(C)水分散コロイダルシリカを塗膜表面に浮上させるために十分でないために耐汚染性の効果が劣り、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で15重量%超過の場合には、塗膜の耐水性が低下する。 The proportion of the (B) aqueous resin composition is preferably 0.1 to 15% by weight, particularly preferably 0.5 to 10% by weight based on the solid content of the (A) aqueous resin dispersion. (A) When it is less than 0.1% by weight on the basis of the solid content with respect to the aqueous resin dispersion, it is not sufficient for (C) water-dispersed colloidal silica to float on the surface of the coating film during the film formation process. When the contamination effect is inferior and (A) the water-based resin dispersion is more than 15% by weight based on the solid content, the water resistance of the coating film is lowered.
本発明に用いられる(C)水分散コロイダルシリカの形状としては、球状、鎖状、棒状、パールスライク状のものや異形状のものも使用することができる。水分散コロイダルシリカの形状や平均粒子径は、電子顕微鏡による観察で確認することができる。また、水分散コロイダルシリカの平均粒子径は特に限定しないが、好ましくは0.1〜100nmであり、より好ましくは4〜30nmである。水分散コロイダルシリカの平均粒子径が100nmより大きくなると、沈降し易くなるので、貯蔵安定性が低下する。一方、平均粒子径の下限を0.1nmとしたのは、現在容易に入手可能な平均粒子径を示したのであって、0.1nm未満となると非常に高価で入手困難になり使用用途が狭まってしまう。 As the shape of the (C) water-dispersed colloidal silica used in the present invention, a spherical shape, a chain shape, a rod shape, a pearl like shape or a different shape can also be used. The shape and average particle diameter of the water-dispersed colloidal silica can be confirmed by observation with an electron microscope. Moreover, the average particle diameter of the water-dispersed colloidal silica is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 nm, and more preferably 4 to 30 nm. When the average particle size of the water-dispersed colloidal silica is larger than 100 nm, the particles are easily settled, so that the storage stability is lowered. On the other hand, the lower limit of the average particle diameter was set to 0.1 nm because it indicates an average particle diameter that can be easily obtained at present. When the average particle diameter is less than 0.1 nm, it becomes very expensive and difficult to obtain, and the usage is narrowed. End up.
また、(C)水分散コロイダルシリカのpHは8.4〜11.5であることが好ましい。水分散コロイダルシリカのpHが8.4未満の場合、アルカリ性の塗料組成物では系が不安定になる。またpHが11.5超過の場合は塗料組成物中の水分散コロイダルシリカの分散安定性が劣る。 The pH of (C) water-dispersed colloidal silica is preferably 8.4 to 11.5. When the pH of the water-dispersed colloidal silica is less than 8.4, the system becomes unstable with an alkaline coating composition. Moreover, when pH exceeds 11.5, the dispersion stability of the water dispersion colloidal silica in a coating composition is inferior.
水分散型コロイダルシリカとしては、例えば、
日産化学工業(株)製のスノーテックスST−20、ST−O、ST−C、ST−S、ST−N、ST−20L、ST−AK、ST−UP、ST−ZLや、
(株)ADEKA製のアデライトAT−20、AT−30、AT−20N、AT−30N、AT−20A、AT−20S、AT−20Q、AT−30A、AT−30S、AT−40、AT−50、AT−300や、
触媒化成工業(株)製のカタロイドS−20H、カタロイドS−30、カタロイドS−30H、カタロイドSI−500、カタロイドSN、カタロイドSAや、
日本化学工業(株)製のシリカドール30、シリカドール20、シリカドール20A、シリカドール20Bや、
クラリアントジャパン(株)製のクレボゾール30R9、クレボゾール30R50、クレボゾール50R50、
デュポン社製のルドックスHS−40、ルドックスHS−30、ルドックスLS、ルドックスSM−30、ルドックスAS、ルドックスAM
等が挙げられる。これらのうち1種又は2種以上の水分散型コロイダルシリカを併用しても構わない。
Examples of water-dispersed colloidal silica include:
Snowtex ST-20, ST-O, ST-C, ST-S, ST-N, ST-20L, ST-AK, ST-UP, ST-ZL manufactured by Nissan Chemical Industries,
Adelite AT-20, AT-30, AT-20N, AT-30N, AT-20A, AT-20S, AT-20Q, AT-30A, AT-30S, AT-40, AT-50 manufactured by ADEKA Corporation , AT-300,
Cataloid S-20H, Cataloid S-30, Cataloid S-30H, Cataloid SI-500, Cataloid SN, Cataloid SA, manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd.
Silica Doll 30, Silica Doll 20, Silica Doll 20A, Silica Doll 20B manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.
Clevosol 30R9, Clevosol 30R50, Clevosol 50R50 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.
DuPont Ludox HS-40, Ludox HS-30, Ludox LS, Ludox SM-30, Ludox AS, Ludox AM
Etc. Of these, one or more water-dispersed colloidal silicas may be used in combination.
(C)水分散コロイダルシリカを含む割合は、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.5〜20重量%が好ましく、特に好ましくは3〜15重量%ある。(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.5重量%未満である場合は耐汚染性の効果が劣り、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で20重量%超過の場合、塗膜が硬く脆くなり、更に塗膜内がポーラスになり易く耐水性が劣る傾向がある。また、(C)水分散コロイダルシリカを含む割合が、(B)水性樹脂組成物に対して固形分基準で0.5〜200重量%が好ましく、(B)水性樹脂組成物に対して固形分基準で0.5重量%未満である場合は耐汚染性の効果が劣り、(B)水性樹脂組成物に対して固形分基準で200重量%を超えると塗膜が剛直になり、耐水性が劣る。 (C) The ratio containing the water-dispersed colloidal silica is preferably 0.5 to 20% by weight, particularly preferably 3 to 15% by weight, based on the solid content with respect to the (A) aqueous resin dispersion. (A) When the amount is less than 0.5% by weight based on the solid content with respect to the aqueous resin dispersion, the effect of stain resistance is inferior, and (A) exceeds 20% by weight based on the solid content with respect to the aqueous resin dispersion. In this case, the coating film becomes hard and brittle, and the inside of the coating film tends to be porous, and the water resistance tends to be inferior. Further, the proportion of (C) the water-dispersed colloidal silica is preferably 0.5 to 200% by weight based on the solid content of (B) the aqueous resin composition, and (B) the solid content of the aqueous resin composition. When the amount is less than 0.5% by weight, the effect of stain resistance is inferior. When the amount exceeds (B) 200% by weight based on the solid content of the aqueous resin composition, the coating becomes stiff and the water resistance is low. Inferior.
また、更に下記一般式(a)で表される加水分解性シランを含有すると、塗膜形成後の(C)水分散コロイダルシリカの雨水による流出が抑制されるために耐汚染性の維持性がより良好になり、更に塗膜強度が向上されて、耐久性、硬度、耐熱性が向上する。 Further, when a hydrolyzable silane represented by the following general formula (a) is further contained, the outflow of (C) water-dispersed colloidal silica after the formation of the coating film due to rainwater is suppressed, so that the stain resistance is maintained. It becomes better, and the coating film strength is further improved, and the durability, hardness and heat resistance are improved.
(R1)n−Si−(R2)4−n (a) (R 1) n -Si- (R 2) 4-n (a)
式(a)中、nは0〜3の整数であり、R1は水素原子、炭素数1〜16のアルキル基、炭素数5〜10のアリール基、炭素数5〜6のシクロアルキル基、ビニル基、炭素数1〜10のアクリル酸アルキル基、又は炭素数1〜10のメタクリル酸アルキル基から選ばれる。n個のR1は同一であっても、異なってもよい。R2は炭素数1〜8のアルコキシ基、アセトキシ基又は水酸基から選ばれる。(4−n)個のR2は同一であっても、異なってもよい。 In the formula (a), n is an integer of 0 to 3, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 5 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, It is selected from a vinyl group, an alkyl acrylate group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl methacrylate group having 1 to 10 carbon atoms. The n R 1 may be the same or different. R 2 is selected from an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an acetoxy group, or a hydroxyl group. (4-n) pieces of R 2 may be the same or different.
加水分解性シランとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、及び3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the hydrolyzable silane include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-amino). Ethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri Examples include methoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
加水分解性シランを含む割合は、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.05〜5重量%であることが好ましく、特に0.1〜1重量%であることが好ましい。(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で0.05重量%未満である場合は加水分解性シランを含むことで得られる耐汚染性の維持効果が薄れ、(A)水性樹脂分散体に対して固形分基準で5重量%を超える場合には塗料の貯蔵安定性が低下する。 The proportion containing the hydrolyzable silane is preferably 0.05 to 5% by weight, particularly preferably 0.1 to 1% by weight, based on the solid content with respect to the (A) aqueous resin dispersion. (A) When it is less than 0.05% by weight based on the solid content with respect to the aqueous resin dispersion, the effect of maintaining the stain resistance obtained by including hydrolyzable silane is reduced, and (A) the aqueous resin dispersion On the other hand, when the solid content exceeds 5% by weight, the storage stability of the coating is lowered.
上記のように得た(A)水性樹脂分散体と(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーからなる水性樹脂組成物及び(C)水分散コロイダルシリカを含む塗料被覆組成物を基板上に塗装し、乾燥及び硬化させることで塗膜が得られる。得られた塗膜が良好な耐汚染性を発現するためには、塗膜最表面を元素分析した際に、Si換算で塗膜表面積のうち水分散コロイダルシリカが50%〜96%を占めることが好ましく、更には80〜96%であることがより好ましい。また、静的表面接触角計CA−X型(協和界面科学社製)で測定した塗膜表面の純水との接触角が、75°以下であることが塗膜の耐汚染性に優れるため好ましく、更には60°以下であることがより好ましい。 An aqueous resin composition comprising (A) an aqueous resin dispersion obtained as described above and (B) an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from an amide group, amino group, hydroxyl group or oxyalkylene group And (C) a paint coating composition containing water-dispersed colloidal silica is applied onto a substrate, dried and cured to obtain a coating film. To the resultant coating film expressing good stain resistance, upon elemental analysis coating the outermost surface, of water-dispersed colloidal silica of the coating film surface area calculated as Si accounts for 50% to 9 6% it is preferable, even more preferably 80-9 6%. Moreover, since the contact angle with the pure water of the coating-film surface measured by static surface contact angle meter CA-X type (made by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) is 75 degrees or less, it is excellent in the stain resistance of a coating film. More preferably, it is more preferably 60 ° or less.
本発明の塗膜は、建築内装材や外装材等に用いられることが好ましい。塗料被覆組成物としては、クリヤー塗料とエナメル塗料のいずれも使用することができ、一般的に使用されるベンガラ、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の着色顔料や、炭酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、アルミナ、ミョウバン、白土、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土等の体質顔料、更には、光触媒活性を有する酸化チタン、シミ止め・吸着機能を有するフライポンタイト、活性亜鉛華、珪酸マグネシウム等の機能性顔料を含有する塗料被覆組成物も使用可能である。また、増粘剤、分散剤、沈降防止剤、防カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤及び光安定剤等を適宜添加してもよい。 The coating film of the present invention is preferably used for building interior materials and exterior materials. As the paint coating composition, both clear paint and enamel paint can be used. Colored pigments such as commonly used bengara, carbon black, titanium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, talc, clay, Mica, alumina, alum, white clay, magnesium hydroxide, magnesium oxide, diatomaceous earth and other extender pigments, as well as titanium oxide with photocatalytic activity, frying Pontite with anti-smudge / adsorption function, activated zinc white, magnesium silicate, etc. Paint coating compositions containing functional pigments can also be used. Moreover, you may add a thickener, a dispersing agent, an antisettling agent, an antifungal agent, an antiseptic | preservative, a ultraviolet absorber, a light stabilizer, etc. suitably.
成膜に際しては、成膜温度を下げる目的で、塗料被覆組成物中にエチレングリコールモノブチルエーテル、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等の有機溶剤(造膜助剤)を任意に添加することができる。 During film formation, an organic solvent such as ethylene glycol monobutyl ether or 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (film forming aid) is used in the coating composition for the purpose of lowering the film formation temperature. Agent) can be optionally added.
塗料被覆組成物を基材に塗布する方法としては、例えば、噴霧コート法、ロールコート法、フローコート法、バーコート法、刷毛塗り法、及びディッピング法等の各種塗装方法が挙げられる。 Examples of the method for applying the coating composition on a substrate include various coating methods such as spray coating, roll coating, flow coating, bar coating, brush coating, and dipping.
基材表面に塗布された塗料被覆組成物を0℃〜150℃の範囲で乾燥及び硬化させることによって塗膜が得られ、より好ましくは40℃〜100℃で強制乾燥することによって塗膜性能が得易くなる。乾燥温度が0℃未満では、水系の塗料被覆組成物が凍結するだけでなく、水分の蒸発が遅くなるため、塗膜が完全に乾燥及び硬化するのに長時間を要するため実用性に欠ける。乾燥温度が150℃より高い場合では、樹脂成分が熱分解し塗膜が黄変し易くなる。また、0℃〜60℃で塗膜を形成させた後、更に加熱して塗膜をより強靱なものとすることもできる。 A coating film is obtained by drying and curing the coating coating composition applied to the substrate surface in the range of 0 ° C. to 150 ° C., and more preferably, the coating film performance is obtained by forced drying at 40 ° C. to 100 ° C. It becomes easy to obtain. When the drying temperature is less than 0 ° C., the water-based paint coating composition is not only frozen, but also the evaporation of moisture is slow, so that it takes a long time to completely dry and harden the coating film, which is not practical. When the drying temperature is higher than 150 ° C., the resin component is thermally decomposed and the coating film is easily yellowed. Moreover, after forming a coating film at 0 degreeC-60 degreeC, it can heat further and can make a coating film more tough.
基材としては、例えば、スレート板、石膏ボード、セメントモルタル、コンクリート、金属、ガラス、陶器タイル、アスファルト、木材、防水ゴム、プラスチック、及び珪酸カルシウム基材等が挙げられる。また、これら基材は予め下塗り及び中塗り塗装等の処理が施されていても構わない。 Examples of the substrate include slate plate, gypsum board, cement mortar, concrete, metal, glass, earthen tile, asphalt, wood, waterproof rubber, plastic, and calcium silicate substrate. Further, these base materials may be subjected to treatment such as undercoating and intermediate coating in advance.
本発明の塗装物は、本発明の塗膜を有するものである。本発明の塗装物としては、例えば、建材、建築物内外装、窓枠、窓ガラス、構造部材、板材、乗物の外装、機械装置や物品の外装、防塵カバー、道路標識用反射板、視線誘導表示体、路面標示、道路用鏡、各種表示装置、広告塔、道路遮音壁、鉄道用遮音壁、道路化粧板、信号機用光源カバー、屋外表示板、橋梁、ガードレール、トンネル内装、トンネル内照明装置、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバービニールハウス、車両用照明灯カバー、車両用鏡、二輪車用計量カバー、ガラスレンズ、プラスチックレンズ、ゴーグル、ヘルメットシールド、家屋、自動車及び鉄道車両用窓ガラス、乗物風防ガラス、ショーケース、膜構造材、熱交換用フィン、種々場所のガラス表面、ブラインド、タイヤホイール、屋根材、屋根樋、アンテナ、送電線、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器収納器、食器洗浄機、食器乾燥機、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、鑑賞用水槽材料、循環水利用施設において循環水と接する部分の表面材料、抗血栓性材料、抗タンパク質付着材料、脂質付着防止材料、コンタクトレンズ、導尿カテーテル、経皮デバイス、人工臓器、血液パック、採血パック、肺ドレナージ、船底、テント地キャンバス、滑走具、機能性繊維、テレビ、パソコン等の表示ディスプレイ、これら物品に貼付させるフィルム等が挙げられる。 The coated article of the present invention has the coating film of the present invention. Examples of the coated material of the present invention include building materials, building interior and exterior, window frames, window glass, structural members, plate materials, vehicle exteriors, exteriors of machinery and articles, dustproof covers, reflectors for road signs, and line-of-sight guidance. Indicators, road markings, road mirrors, various display devices, advertising towers, road sound insulation walls, railway sound insulation walls, road decorative boards, light source covers for traffic lights, outdoor display boards, bridges, guardrails, tunnel interiors, lighting equipment in tunnels, the sun Battery cover, solar water heater collector cover greenhouse, vehicle lamp cover, vehicle mirror, motorcycle weighing cover, glass lens, plastic lens, goggles, helmet shield, house, window glass for automobiles and railway vehicles, vehicle windshield Glass, showcase, membrane structure material, heat exchange fins, glass surface in various places, blinds, tire wheels, roofing materials, roofing gutters, antennas, Electric wire, housing equipment, toilet, bathtub, wash basin, lighting fixture, lighting cover, kitchenware, tableware, tableware storage, dishwasher, tableware dryer, sink, cooking range, kitchen hood, ventilating fan, aquarium material for viewing, Surface materials in contact with circulating water at facilities that use circulating water, antithrombogenic materials, antiprotein adhesion materials, lipid adhesion prevention materials, contact lenses, urinary catheters, transdermal devices, artificial organs, blood packs, blood collection packs, lungs Examples include drainage, ship bottoms, tent canvases, slides, functional fibers, televisions, display displays such as personal computers, and films to be attached to these articles.
これらの塗装物においては、塗膜形成初期から良好な親水性が付与されるため、雨水による自浄作用を発現し、優れた耐汚染性が発揮される。 In these coated objects, good hydrophilicity is imparted from the initial stage of coating film formation, so that a self-cleaning action by rainwater is expressed and excellent stain resistance is exhibited.
以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はそれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準で示す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the following examples and comparative examples, “parts” and “%” are shown on a mass basis unless otherwise specified.
(水性樹脂分散体A1の製造例)
撹拌装置、温度計、冷却管及び滴下装置を備えた反応器中に、イオン交換水250部、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩(商品名:ニューコール707SF、非反応性アニオン乳化剤、日本乳化剤(株)製)10部をそれぞれ仕込み、反応器内部を窒素で置換しながら、80℃まで昇温した。
(Production example of aqueous resin dispersion A1)
In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe and a dropping device, 250 parts of ion exchange water, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate ammonium salt (trade name: New Coal 707SF, non-reactive anionic emulsifier, 10 parts of Nippon Emulsifier Co., Ltd. were charged, respectively, and the temperature was raised to 80 ° C. while replacing the inside of the reactor with nitrogen.
次いで、過硫酸カリウム(重合開始剤)1.2部を加え、メタクリル酸メチル180部、アクリル酸ブチル120部、メタクリル酸シクロヘキシル92部、メタクリル酸8部、ニューコール707SF16部、水300部をディスパーで乳化攪拌して得られた乳化混合液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で1時間攪拌を続けながら熟成し、40℃まで冷却した後、25%アンモニア水溶液にてpH9.0に調整し、均一構造を有するエマルション粒子が分散した固形分42%の水性樹脂分散体A1を得た。 Next, 1.2 parts of potassium persulfate (polymerization initiator) was added, and 180 parts of methyl methacrylate, 120 parts of butyl acrylate, 92 parts of cyclohexyl methacrylate, 8 parts of methacrylic acid, 16 parts of New Coal 707SF, and 300 parts of water were dispersed. The emulsified mixture obtained by emulsifying and stirring was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged while continuing stirring at 80 ° C. for 1 hour, cooled to 40 ° C., adjusted to pH 9.0 with 25% aqueous ammonia solution, and having a solid content of 42% in which emulsion particles having a uniform structure were dispersed. An aqueous resin dispersion A1 was obtained.
(水性樹脂分散体A2の製造例)
攪拌装置、温度計、冷却管及び滴下装置を装備した反応器中に、イオン交換水250部、ニューコール707SF10部をそれぞれ仕込み、反応器内部を窒素で置換しながら、80℃まで昇温した。
(Production example of aqueous resin dispersion A2)
In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe and a dropping device, 250 parts of ion-exchanged water and 10 parts of New Coal 707SF were charged, respectively, and the temperature was raised to 80 ° C. while replacing the inside of the reactor with nitrogen.
次いで、過硫酸カリウム(重合開始剤)1.2部を加え、メタクリル酸メチル172部、アクリル酸2−エチルヘキシル90部、メタクリル酸8部、ニューコール707SF10部、水140部からなる乳化混合液を2時間かけて滴下した。次いで、メタクリル酸メチル50部、メタクリル酸2−エチルヘキシル90部、メタクリル酸シクロヘキシル50部、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学(株)製)10部、ニューコール707SF10部、脱イオン水140部からなる乳化混合液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で2時間撹拌しながら熟成し、40℃まで冷却した後、25%アンモニア水溶液にてpH9.0に調整し、多段階乳化重合法による異相構造エマルション粒子が分散した固形分42%の水性樹脂分散体A2を得た。 Next, 1.2 parts of potassium persulfate (polymerization initiator) is added, and an emulsified mixed solution composed of 172 parts of methyl methacrylate, 90 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 8 parts of methacrylic acid, 10 parts of New Coal 707SF, and 140 parts of water is prepared. It was dripped over 2 hours. Next, 50 parts of methyl methacrylate, 90 parts of 2-ethylhexyl methacrylate, 50 parts of cyclohexyl methacrylate, 10 parts of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 10 parts of Newcor 707SF The emulsion mixture consisting of 140 parts of deionized water was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged with stirring at 80 ° C. for 2 hours, cooled to 40 ° C., adjusted to pH 9.0 with 25% aqueous ammonia solution, and the solid content in which the heterophasic emulsion particles were dispersed by the multistage emulsion polymerization method. A 42% aqueous resin dispersion A2 was obtained.
(水溶性樹脂組成物B1の製造例)
撹拌装置、温度計、冷却管を備えた反応器中に、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーPE−350、日油(株)製)75部、2−ヒドロキシエチルアクリレート15部、デシルメタクリレート10部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を仕込み、窒素で置換した後に65℃のウォーターバスで加温して4時間重合を行い、水溶性樹脂組成物B1を得た。
(Production example of water-soluble resin composition B1)
In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser tube, 75 parts of polyethylene glycol monomethacrylate (trade name: Blemmer PE-350, manufactured by NOF Corporation), 15 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 10 decyl methacrylate Part, 2,2'-azobisisobutyronitrile 0.1 part, after substituting with nitrogen, it heated with the water bath of 65 degreeC, superposed | polymerized for 4 hours, and obtained water-soluble resin composition B1 .
(実施例1〜13及び比較例1〜5)
表1〜表2に示すように実施例1〜13及び比較例1〜5の試験塗料を作製した。脱イオン水、顔料として酸化チタン(商品名:タイペークCR−90、石原産業(株)製)、添加剤としてノニオン性界面活性剤(商品名:Disperbyk−190、ビックケミージャパン(株)製)を加えて混合した中に、(A)水性樹脂分散体、予め20重量%濃度にイオン交換水で希釈しておいた(B)水性樹脂組成物水溶液、(C)水分散コロイダルシリカ、ウレタン系増粘剤(商品名:プライマルRM−8W、ローム・アンド・ハース(株)製)、シリコーン系消泡剤(商品名:SNデフォーマー1312、サンノプコ(株)製)、エチレングリコールを添加して各塗料を作製し、以下のように各種性能評価を行った。結果を表1〜表2に示す。
(Examples 1-13 and Comparative Examples 1-5)
Test paints of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared as shown in Tables 1 and 2. Deionized water, titanium oxide (trade name: Taipei CR-90, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) as a pigment, and nonionic surfactant (trade name: Disperbyk-190, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) as an additive. In addition to mixing, (A) aqueous resin dispersion, (B) aqueous resin composition aqueous solution previously diluted with ion-exchanged water to a concentration of 20% by weight, (C) water-dispersed colloidal silica, urethane type Each paint by adding a sticky agent (trade name: Primal RM-8W, manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.), a silicone-based antifoaming agent (trade name: SN deformer 1312, manufactured by San Nopco Co., Ltd.), and ethylene glycol And various performance evaluations were performed as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
<接触角>
適当量の成膜助剤を添加した各試験塗料をガラス板に6milアプリケーターで塗布し、所定温度で2時間乾燥及び硬化した後に室温で1日養生した。協和界面科学製FACE接触角計CA−X型を使用して純水との静的接触角を測定した。
<Contact angle>
Each test paint to which an appropriate amount of film forming aid was added was applied to a glass plate with a 6 mil applicator, dried and cured at a predetermined temperature for 2 hours, and then cured at room temperature for 1 day. A static contact angle with pure water was measured using a FACE contact angle meter CA-X manufactured by Kyowa Interface Science.
<塗膜最表面のコロイダルシリカ占有率>
上記のように得た塗膜をOXFORDinstruments製INCA X−Sight元素分析機を装備したHITACHI製SU−70型走査型電子顕微鏡を用いて元素分析し、Si換算で塗膜最表面における表面積のコロイダルシリカ占有率を算出した。
<Occupancy of colloidal silica on the outermost surface of the coating>
The coating film obtained as described above was subjected to elemental analysis using a HITACHI SU-70 scanning electron microscope equipped with INCA X-Sight elemental analyzer manufactured by OXFORD Instruments, and colloidal silica having a surface area on the outermost surface of the coating film in terms of Si. Occupancy was calculated.
<耐雨筋汚染性>
白色塗料を塗装したスレート板(寸法10cm×30cm×厚さ5mm)に上記実施例1〜13及び比較例1〜5の各塗料に適宜成膜助剤を添加したものをスプレー塗装し、所定温度で2時間乾燥及び硬化させた。これを10日間養生した後に、水平面に対して10度に傾斜し、かつ長さ30cmで深さ3mmの溝が3mmピッチで刻まれた屋根を有する架台に、屋根に降った雨が塗膜の表面に筋状に流れ落ちるように南向きに垂直に取り付け、その状態で1ヶ月、6ヶ月、12ヶ月暴露した後、塗膜の外観を未試験の塗膜と比較して汚染状態を目視観察した。
[評価基準]
◎:汚れが全く付着しておらず、試験開始時と同等の状態を維持している。
○:わずかな汚れはあるが、雨筋はほとんど確認されない。
△:局所的な汚れがあり、雨筋がうっすらと確認される。
×:全面にかなりの汚れがあり、雨筋がしっかりと確認される。
<Rain-stain stain resistance>
A slate plate coated with a white paint (dimensions 10 cm × 30 cm × thickness 5 mm) is spray-coated with appropriate additions of film forming aids to the paints of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5, and a predetermined temperature is applied. And dried for 2 hours. After this was cured for 10 days, the rain that fell on the roof was covered with a coating film that had a roof inclined at 10 degrees with respect to the horizontal plane and having a groove with a length of 30 mm and a depth of 3 mm carved at a pitch of 3 mm. Mounted vertically to the south so as to flow down on the surface, and exposed for 1 month, 6 months, or 12 months in that state, the appearance of the coating film was compared with an untested coating film, and the contamination state was visually observed. .
[Evaluation criteria]
(Double-circle): Dirt has not adhered at all and is maintaining the state equivalent to the time of a test start.
○: Although there is slight dirt, almost no rain streak is confirmed.
(Triangle | delta): There exists a local stain | pollution | contamination and a rain stripe is confirmed slightly.
X: There is considerable dirt on the entire surface, and rain streaks are confirmed firmly.
<耐水性>
適当量の成膜助剤を添加した各試験塗料をガラス板上に6milアプリケーターで塗装し、所定温度で2時間乾燥及び硬化させた後、室温で一日養生した。その後、試験板を23℃の水に1週間浸漬し、乾燥後の塗膜の白化度合いを目視で判定した。
[評価基準]
◎:塗膜の変色が全くない。
○:塗膜の変色がほとんどない、若しくは、やや青みがかった透明である。
△:塗膜が局所的に白化している。
×:塗膜が全体に白化している。
<Water resistance>
Each test paint to which an appropriate amount of film forming aid was added was coated on a glass plate with a 6 mil applicator, dried and cured at a predetermined temperature for 2 hours, and then cured at room temperature for one day. Thereafter, the test plate was immersed in water at 23 ° C. for 1 week, and the degree of whitening of the coating film after drying was visually determined.
[Evaluation criteria]
A: There is no discoloration of the coating film.
○: The coating film has almost no discoloration or is slightly bluish and transparent.
Δ: The coating film is locally whitened.
X: The coating film is whitened as a whole.
<耐温水白化性>
上記各試験塗料から顔料を除いたクリヤー塗料を作製し、適当量の成膜助剤を添加した各試験塗料を黒板上に6milアプリケーターで塗装し、所定温度で2時間乾燥及び硬化させた後、室温で一日養生した。その後、試験板を60℃温水に24時間浸し、乾燥後の塗膜の白化度合いを目視で判定した。
[評価基準]
◎:塗膜の変色が全くない。
○:塗膜の変色がない、若しくは、やや青みがかった透明である。
△:塗膜が局所的に白化している。
×:塗膜が全体に白化している。
<Hot water whitening resistance>
After preparing a clear paint from which the pigment was removed from each of the above test paints, applying each test paint to which a suitable amount of film-forming aid was added with a 6 mil applicator, drying and curing at a predetermined temperature for 2 hours, Cured for one day at room temperature. Thereafter, the test plate was immersed in warm water at 60 ° C. for 24 hours, and the degree of whitening of the coating film after drying was visually determined.
[Evaluation criteria]
A: There is no discoloration of the coating film.
○: The coating film has no discoloration or is slightly bluish and transparent.
Δ: The coating film is locally whitened.
X: The coating film is whitened as a whole.
<溶出性>
各試験塗料をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)板に6milアプリケーターで塗装し、所定温度で2時間乾燥及び硬化させた後に室温で1日養生した。作製した膜を剥がして、10cm×10cmの正方形に裁断し膜重量を測定した後に23℃のイオン交換水に24時間浸漬した。取り出した膜を23℃で減圧乾燥し、下記一般式にて塗膜からの水への溶出率を算出した;
溶出率(%)={1−(浸漬後の皮膜絶乾重量)/(浸漬前の皮膜絶乾重量)}×100
[評価基準]
◎:溶出率1%未満(塗膜の劣化が全くなく、試験開始時の状態が維持されている)
○:溶出率1%以上2%未満(塗膜の劣化がほとんどなく、艶も維持されている)
△:溶出率2%以上5%未満(塗膜表面が若干洗い流され、艶が一部低下する)
×:溶出率5%以上(塗膜表面が脆弱化し、艶が全体的に低下する)
<Elution properties>
Each test paint was applied to a polytetrafluoroethylene (PTFE) plate with a 6 mil applicator, dried and cured at a predetermined temperature for 2 hours, and then cured at room temperature for 1 day. The produced film was peeled off, cut into a 10 cm × 10 cm square and the film weight was measured, and then immersed in ion exchange water at 23 ° C. for 24 hours. The taken-out membrane was dried under reduced pressure at 23 ° C., and the elution rate of the coating film into water was calculated according to the following general formula;
Elution rate (%) = {1− (absolute dry weight after immersion) / (absolute dry weight before immersion)} × 100
[Evaluation criteria]
A: Less than 1% elution rate (There is no deterioration of the coating film and the state at the start of the test is maintained)
○: Elution rate of 1% or more and less than 2% (the coating film is hardly deteriorated and the gloss is maintained)
Δ: Elution rate of 2% or more and less than 5% (the surface of the coating film is washed away slightly and the gloss is partially reduced)
X: Elution rate of 5% or more (the surface of the coating film becomes brittle and the gloss decreases overall)
<貯蔵安定性>
上記実施例1〜13及び比較例1〜5の各塗料を各々100mlガラス製サンプル瓶に入れ、密栓した状態で50℃恒温室に1ヶ月間貯蔵し、その状態を以下のように評価した。
[評価基準]
○:試験前と同じ状態であり、変化なし。
△:目視で沈殿物は確認されないが、塗装したときの外観に差を生じる。
×:目視で沈殿物が確認された。
<Storage stability>
Each coating material of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5 was put into a 100 ml glass sample bottle, stored in a 50 ° C. constant temperature room for one month in a sealed state, and the state was evaluated as follows.
[Evaluation criteria]
○: Same state as before the test, no change.
(Triangle | delta): Although deposit is not confirmed visually, a difference arises in the external appearance when it paints.
X: Precipitate was confirmed visually.
<リコート性>
適当量の成膜助剤を添加した各試験塗料をガラス板に6milアプリケーターで塗布し、所定温度で2時間乾燥及び硬化した後、室温で1日養生した。作製した塗膜上に再度同様の工程を実施した。
<Recoatability>
Each test paint to which an appropriate amount of film forming aid was added was applied to a glass plate with a 6 mil applicator, dried and cured at a predetermined temperature for 2 hours, and then cured at room temperature for 1 day. The same process was performed again on the prepared coating film.
次いで、JIS−K−5600−5−6(1999)付着性(クロスカット法)に準じて、試験塗板の塗膜面に2mm×2mmのマス目を25個作製し、塗膜のクロスカット部表面に粘着テープを貼着し、急激に剥がした後のマス目部の塗膜の状態を目視評価した。
[評価基準]
◎:全く剥離が認められない。
○:10%未満の剥離が認められる。
△:10%以上20%未満の剥離が認められる。
×:20%以上の剥離が認められる。
Next, according to JIS-K-5600-5-6 (1999) adhesion (cross-cut method), 25 squares of 2 mm × 2 mm were prepared on the coating surface of the test coating plate, and the cross-cut portion of the coating film Adhesive tape was stuck on the surface, and the state of the coating film on the grid after being peeled off was visually evaluated.
[Evaluation criteria]
(Double-circle): Peeling is not recognized at all.
○: Less than 10% peeling is observed.
Δ: Peeling of 10% or more and less than 20% is observed.
X: Peeling of 20% or more is recognized.
*2 BASFジャパン(株)製水溶性樹脂、NV77%
*3 日本触媒製ポリビニルピロリドン,平均分子量80000〜120000
*4 (株)ADEKA製(ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−ポリエチレンオキサイド),平均分子量2900,EO40%、曇点58℃
*5 信越化学工業(株)製ポリエーテル変性シリコーンオイル
*6 日油(株)製ポリエチレングリコール、平均分子量300
*7 球状コロイダルシリカ、日産化学工業(株)製、固形分SiO2:20%、粒子径:10〜20nm、pH9.5〜10.0、Na安定型
*8 酸化チタン、石原産業(株)製
*9ノニオン性界面活性剤、ビックケミージャパン(株)製
*10 ウレタン系増粘剤、ローム・アンド・ハース(株)製
*11 シリコーン系消泡剤、サンノプコ(株)製
* 2 Water-soluble resin manufactured by BASF Japan, NV77%
* 3 Polyvinylpyrrolidone made by Nippon Shokubai, average molecular weight 80000-120000
* 4 Made by ADEKA (polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide), average molecular weight 2900, EO 40%, cloud point 58 ° C
* 5 Polyether-modified silicone oil manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. * 6 Polyethylene glycol manufactured by NOF Corporation, average molecular weight 300
* 7 Spherical colloidal silica, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., solid content SiO 2 : 20%, particle size: 10 to 20 nm, pH 9.5 to 10.0, Na stable type * 8 Titanium oxide, Ishihara Sangyo Co., Ltd. * 9 Nonionic surfactant, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. * 10 Urethane thickener, manufactured by Rohm & Haas Co., Ltd. * 11 Silicone antifoam, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
表1〜表2から明らかな通り、本発明の塗膜製造方法により得られた塗膜は、耐汚染性とその維持性に優れ、耐水性、耐温水白化性、リコート性も良好であった。これに対して、比較例1の一般的なアクリルエマルションのみの塗膜は接触角が高く、濡れ性が悪いために汚染が付着し易く、最も雨筋汚染性、リコート性に劣っていた。比較例2の(C)水分散コロイダルシリカを含有しない場合、耐雨筋汚染性、耐温水白化性、溶出性に劣っていた。比較例3の(B)水性樹脂組成物を含有しない場合や、(B)水性樹脂組成物の代わりにポリオキシエチレン基を有するが低分子量物質を配合した比較例4においては、塗膜表面積に占めるコロイダルシリカの割合が低いため濡れ性が向上せず、雨筋汚染性が劣っていた。比較例5の(A)水性樹脂分散体の代わりに水溶解性樹脂を使用した場合では、雨筋汚染性の維持性、耐水性、耐温水白化性、溶出性が劣っていた。 As is apparent from Tables 1 and 2, the coating film obtained by the coating film manufacturing method of the present invention was excellent in stain resistance and its maintainability, and was also excellent in water resistance, hot water whitening resistance and recoatability. . On the other hand, the coating film of only the general acrylic emulsion of Comparative Example 1 had a high contact angle and poor wettability, so that contamination was likely to adhere to it, and it was inferior in rain line contamination and recoatability. In the case of not containing (C) water-dispersed colloidal silica of Comparative Example 2, the rain-stain stain resistance, hot water whitening resistance, and elution were inferior. In the case of not containing the (B) aqueous resin composition of Comparative Example 3 or in Comparative Example 4 having a polyoxyethylene group but containing a low molecular weight substance instead of the (B) aqueous resin composition, Since the ratio of the colloidal silica to occupy was low, wettability did not improve, and rain-stain pollution property was inferior. In the case of using a water-soluble resin instead of the aqueous resin dispersion (A) of Comparative Example 5, the maintenance of rain-stain contamination, water resistance, hot water whitening resistance, and elution were inferior.
Claims (10)
(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーを有する水性樹脂組成物であって、該両親媒性ポリマーが、ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレン(アルキレン鎖は炭素数3以上)を基本骨格とするもの、ポリオキシアルキレン基(アルキレン基は炭素数2以上)を有するポリオルガノシロキサンを基本骨格とするもの、ポリビニルピロリドン、ポリN−イソプロピルアクリルアミド又はヒドロキシプロピルセルロースである水性樹脂組成物及び
(C)水分散コロイダルシリカ
を含む塗料被覆組成物を塗布し、乾燥及び硬化させることによって形成された塗膜であって、塗膜最表面を元素分析した際に、Si換算で塗膜表面積の50〜96%を(C)水分散コロイダルシリカが占めることを特徴とする塗膜。 (A) an aqueous resin dispersion,
(B) An aqueous resin composition having an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from an amide group, an amino group, a hydroxyl group or an oxyalkylene group , wherein the amphiphilic polymer is polyoxyethylene -Polyoxyalkylene-Polyoxyethylene (the alkylene chain has 3 or more carbon atoms) as the basic skeleton, polyoxyalkylene group (the alkylene group has 2 or more carbon atoms) as the basic skeleton, polyvinyl A coating film formed by applying an aqueous resin composition that is pyrrolidone, poly-N-isopropylacrylamide, or hydroxypropylcellulose, and (C) a paint coating composition containing water-dispersed colloidal silica, followed by drying and curing, When elemental analysis was performed on the outermost surface of the coating film, the surface area of the coating film in terms of Si The 0 to 96% (C) a coating film, characterized in that occupied by the water-dispersed colloidal silica.
(B)アミド基、アミノ基、ヒドロキシル基又はオキシアルキレン基より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する両親媒性ポリマーを有する水性樹脂組成物であって、該両親媒性ポリマーが、ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン−ポリオキシエチレン(アルキレン鎖は炭素数3以上)を基本骨格とするもの、ポリオキシアルキレン基(アルキレン基は炭素数2以上)を有するポリオルガノシロキサンを基本骨格とするもの、ポリビニルピロリドン、ポリN−イソプロピルアクリルアミド又はヒドロキシプロピルセルロースである水性樹脂組成物及び
(C)水分散コロイダルシリカ
を含む塗料被覆組成物を塗布する工程と、
塗布した該塗料被覆組成物を乾燥及び硬化させることによって塗膜を形成する工程であって、該塗膜の最表面を元素分析した際に、Si換算で塗膜表面積の50〜96%を(C)水分散コロイダルシリカが占める工程と
を有することを特徴とする塗膜の製造方法。 (A) an aqueous resin dispersion,
(B) An aqueous resin composition having an amphiphilic polymer having at least one functional group selected from an amide group, an amino group, a hydroxyl group or an oxyalkylene group , wherein the amphiphilic polymer is polyoxyethylene -Polyoxyalkylene-Polyoxyethylene (the alkylene chain has 3 or more carbon atoms) as the basic skeleton, polyoxyalkylene group (the alkylene group has 2 or more carbon atoms) as the basic skeleton, polyvinyl Applying an aqueous resin composition that is pyrrolidone, poly N-isopropylacrylamide or hydroxypropyl cellulose and (C) a paint coating composition comprising water-dispersed colloidal silica;
It is a step of forming a coating film by drying and curing the applied coating composition, and when the outermost surface of the coating film is subjected to elemental analysis, 50 to 96% of the coating surface area in terms of Si ( C) The manufacturing method of the coating film characterized by having the process for which water dispersion | distribution colloidal silica occupies.
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