JP6091691B1 - Aqueous coating material and film forming method - Google Patents

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Abstract

【課題】金属酸化物に由来する優れた性能を有するとともに、通常時には十分な密着性を示し、その性能を長期に亘り十分に発揮することができ、さらに、補修・改修時には、剥離剤等の適用によって容易に剥離できる水性被覆材を得る。【解決手段】本発明の水性被覆材は、透明被膜が形成可能な水性被覆材であって、前記水性被覆材は、透明被膜が形成可能な結合材、及び平均粒子径1〜200nmの金属酸化物(c)を含み、前記結合材は、有機成分(a)及び無機成分(b)を含み、前記有機成分(a)100重量部に対する、前記無機成分(b)の比率が3〜80重量部であり、前記有機成分(a)100重量部に対する、前記金属酸化物(c)の比率が20〜1000重量部であり、前記有機成分(a)が、水溶性有機樹脂を含み、前記無機成分(b)が、無機アルコキシド化合物を含むことを特徴とする。【選択図】なし[PROBLEMS] To provide excellent performance derived from a metal oxide, exhibit sufficient adhesion at normal times, and can fully exhibit its performance over a long period of time. An aqueous coating material that can be easily peeled off by application is obtained. The aqueous coating material of the present invention is an aqueous coating material capable of forming a transparent film, the aqueous coating material comprising a binder capable of forming a transparent film, and metal oxide having an average particle diameter of 1 to 200 nm. The binder comprises an organic component (a) and an inorganic component (b), and the ratio of the inorganic component (b) to 100 parts by weight of the organic component (a) is 3 to 80 wt. The ratio of the metal oxide (c) to 20 to 1000 parts by weight relative to 100 parts by weight of the organic component (a), the organic component (a) contains a water-soluble organic resin, and the inorganic component The component (b) contains an inorganic alkoxide compound. [Selection figure] None

Description

本発明は、新規な水性被覆材に関するものである。   The present invention relates to a novel aqueous coating material.

従来、空間を隔てるシールドやバリアとして、種々の基材が用いられている。これら基材が用いられる目的としては、例えば、施設、住居、乗物等における生活環境の改善、温室における植物の生育環境の制御、ショーケース等での物品の劣化抑制、ハウジングによる機器類の動作安定化等が挙げられる。   Conventionally, various base materials are used as shields and barriers that separate spaces. The purpose of using these base materials is, for example, improvement of living environment in facilities, residences, vehicles, etc., control of plant growth environment in greenhouses, suppression of deterioration of articles in showcases, and stable operation of equipment by housing. For example.

近年、このような基材に対し、耐候性、強度、汚染防止性、断熱性、耐熱性、または紫外線遮蔽性、赤外線遮蔽性等の電磁波遮蔽性等、用途に応じて様々な機能性が求められている。また、このような機能性に加え、基材の外観その他の特性を活かすことも要求される場合がある。このような基材の特性を活かしつつ、機能性を付与する技術として、金属酸化物微粒子等による被覆技術が知られている。   In recent years, various functionalities have been demanded for such substrates, such as weather resistance, strength, antifouling properties, heat insulation properties, heat resistance, or electromagnetic wave shielding properties such as ultraviolet shielding properties and infrared shielding properties. It has been. In addition to such functionality, it may be required to utilize the appearance and other characteristics of the substrate. As a technique for imparting functionality while utilizing the characteristics of such a base material, a coating technique using metal oxide fine particles or the like is known.

例えば、各種有機ポリマー化合物を結合材として、酸化チタン、酸化セリウム、インジウムドープ酸化錫等の金属酸化物微粒子を含む被覆材が提案されている。しかしながら、このような有機ポリマー化合物を結合材とした場合、基材との密着性、耐久性等の物性において不十分な場合がある。これに対して、無機化合物を結合材として使用することも検討されている。例えば、特許文献1には、架橋型珪素樹脂溶液を結合材とする被覆材を塗付し、焼成させる被覆技術が記載されている。   For example, coating materials containing metal oxide fine particles such as titanium oxide, cerium oxide, and indium-doped tin oxide have been proposed using various organic polymer compounds as binders. However, when such an organic polymer compound is used as a binder, physical properties such as adhesion to a substrate and durability may be insufficient. On the other hand, the use of inorganic compounds as binders has also been studied. For example, Patent Document 1 describes a coating technique in which a coating material using a cross-linked silicon resin solution as a binder is applied and baked.

特開平8−134432号公報JP-A-8-134432

上述のような機能性被膜は、太陽光、風雨、または温度・湿度変化等の影響を長期に亘り直接的に受けるおそれがある。そのため、このような被膜では、光、熱、水、または粉塵等による負荷が大きく、補修・改修が必要となる場合がある。しかしながら、上記特許文献1のように無機化合物を結合材とした場合、剥離剤等を用いても被膜の剥離が困難な場合がある。   The functional coating as described above may be directly affected by sunlight, wind and rain, or temperature / humidity changes over a long period of time. For this reason, such a film is heavily loaded with light, heat, water, dust, or the like, and may require repair / repair. However, when an inorganic compound is used as a binder as in Patent Document 1, it may be difficult to remove the film even if a release agent or the like is used.

本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであり、金属酸化物に由来する優れた性能を有するとともに、通常時には十分な密着性を示し、その性能を長期に亘り十分に発揮することができ、さらに、補修・改修時には、剥離剤等の適用によって容易に剥離できる水性被覆材を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and has excellent performance derived from a metal oxide, and at the same time, exhibits sufficient adhesion and sufficiently exhibits its performance over a long period of time. Further, it is an object to obtain an aqueous coating material that can be easily peeled off by applying a peeling agent or the like at the time of repair / renovation.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、有機成分と無機成分を特定重量比率で含む結合材、及び金属酸化物を特定固形分重量比で含む被覆材を見出し、本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found a binding material containing an organic component and an inorganic component at a specific weight ratio, and a coating material containing a metal oxide at a specific solid content weight ratio. The invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
1.透明被膜が形成可能な水性被覆材であって、前記水性被覆材は、透明被膜が形成可能な結合材、及び平均粒子径1〜200nmの金属酸化物(c)を含み、前記結合材は、有機成分(a)及び無機成分(b)を含み、前記有機成分(a)100重量部に対する、前記無機成分(b)の比率が3〜80重量部であり、前記有機成分(a)100重量部に対する、前記金属酸化物(c)の比率が20〜1000重量部であり、前記有機成分(a)が、水溶性有機樹脂を含み、前記無機成分(b)が、無機アルコキシド化合物を含むことを特徴とする水性被覆材。
2.前記無機成分(b)と前記金属酸化物(c)との重量比{(b)/(c)}が0.01/1〜0.5/1であることを特徴とする1.に記載の水性被覆材。
3.前記有機成分(a)が、硬化剤(a2)を含むことを特徴とする1.又は2.に記載の水性被覆材。
4.有機アミン化合物(d)を含むことを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の水性被覆材。
5.基材上に、透明被膜を形成する被膜形成方法であって、前記基材を、シラン化合物を含む処理液で処理する第1工程、次いで、透明被膜が形成可能な水性被覆材を塗付する第2工程、を有し、前記水性被覆材は、1.〜4.のいずれかに記載の水性被覆材であることを特徴とする被膜形成方法。
That is, the present invention has the following characteristics.
1. An aqueous coating material capable of forming a transparent film, wherein the aqueous coating material includes a binder capable of forming a transparent film and a metal oxide (c) having an average particle diameter of 1 to 200 nm, Including the organic component (a) and the inorganic component (b), the ratio of the inorganic component (b) to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic component (a) is 100 parts by weight of the organic component (a). The ratio of the metal oxide (c) to 20 parts by weight is 20 to 1000 parts by weight, the organic component (a) contains a water-soluble organic resin, and the inorganic component (b) contains an inorganic alkoxide compound. An aqueous coating material characterized by
2. 1. The weight ratio {(b) / (c)} between the inorganic component (b) and the metal oxide (c) is 0.01 / 1 to 0.5 / 1. The water-based coating material described in 1.
3. The organic component (a) contains a curing agent (a2). Or 2. The water-based coating material described in 1.
4). 1. An organic amine compound (d) is contained. ~ 3. The water-based coating material according to any one of the above.
5). A film forming method for forming a transparent film on a substrate, the first step of treating the substrate with a treatment liquid containing a silane compound, and then applying an aqueous coating material capable of forming a transparent film. A second step, wherein the aqueous coating material comprises: ~ 4. A method for forming a film, which is the aqueous coating material according to any one of the above.

本発明の水性被覆材は、金属酸化物に由来する優れた性能(特に赤外線遮蔽性等)を有するとともに、通常時には十分な密着性を示し、その性能を長期に亘り十分に発揮することができ、さらに、補修・改修時には容易に剥離できるものである。   The aqueous coating material of the present invention has excellent performance derived from metal oxides (especially infrared shielding properties) and also exhibits sufficient adhesion at normal times, and can fully demonstrate its performance over a long period of time. Furthermore, it can be easily peeled off during repairs and repairs.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.

[水性被覆材]
本発明の水性被覆材は、透明被膜が形成可能な結合材(以下、単に「結合材」ともいう。)、及び特定の金属酸化物(c)を含むものであり、当該結合材が、有機成分(a)(以下、単に「(a)成分」ともいう。)及び無機成分(b)(以下、単に「(b)成分」ともいう。)を含むものであり、前記有機成分(a)が、水溶性有機樹脂を含み、前記無機成分(b)が、無機アルコキシド化合物を含むことを特徴とする。そして、これら(a)成分、(b)成分、及び(c)成分を特定比率で含むものである。本発明の水性被覆材は、このような構成を有することによって、金属酸化物に由来する優れた性能を有しつつ、通常時には十分な密着性を示し、その性能を長期に亘り十分に発揮することができ、さらに、補修・改修時には、剥離剤等の適用によって容易に剥離できるものである。
[Water-based coating material]
The aqueous coating material of the present invention includes a binding material (hereinafter also simply referred to as “binding material”) capable of forming a transparent film, and a specific metal oxide (c). Component (a) (hereinafter also simply referred to as “(a) component”) and inorganic component (b) (hereinafter also simply referred to as “(b) component”) include the organic component (a). Includes a water-soluble organic resin, and the inorganic component (b) includes an inorganic alkoxide compound. And these (a) component, (b) component, and (c) component are included by specific ratio. By having such a configuration, the aqueous coating material of the present invention exhibits excellent performance derived from a metal oxide, and at the same time, exhibits sufficient adhesion and sufficiently exhibits its performance over a long period of time. Furthermore, it can be easily peeled off by applying a peeling agent or the like at the time of repair / renovation.

本発明における結合材は、透明被膜が形成可能なものである。このような透明被膜は、基材が視認可能な透明性を有するものであればよい。   The binder in the present invention can form a transparent film. Such a transparent film should just have transparency which the base material can visually recognize.

このうち(a)成分は、各種有機樹脂を主鎖とする成分である。(a)成分は、有機樹脂を主鎖とし、リン、珪素等の原子を含む無機官能基を有するものであってもよい。(a)成分としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、アミノ樹脂等が挙げられる。その態様としては、水分散型樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。   Among these, the component (a) is a component having various organic resins as the main chain. The component (a) may have an inorganic functional group containing an organic resin as a main chain and an atom such as phosphorus or silicon. As the component (a), for example, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, acrylic silicon resin, alkyd resin, melamine resin, polycarbonate resin, phenol resin, polyester resin, polyether resin, vinyl resin, polyamide resin, fluororesin, An amino resin etc. are mentioned. Examples of the mode include water-dispersed resins and water-soluble resins.

本発明の(a)成分としては、少なくとも架橋反応型有機樹脂を含むものが好ましい。架橋反応型有機樹脂は、硬化により3次元架橋構造を形成する樹脂のことである。架橋反応型有機樹脂としては、例えば、反応性官能基の反応等により、3次元架橋構造を形成するもの等が挙げられる。   The component (a) of the present invention preferably contains at least a crosslinking reaction type organic resin. The crosslinking reaction type organic resin is a resin that forms a three-dimensional crosslinked structure by curing. Examples of the crosslinking reaction type organic resin include those that form a three-dimensional crosslinked structure by reaction of a reactive functional group or the like.

反応性官能基としては、例えば、カルボキシル基、カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、水酸基、イソシアネート基、カルボニル基、ヒドラジド基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基等が挙げられる。このような反応性官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルコキシシリル基どうし等の組み合わせが挙げられる。   Examples of the reactive functional group include a carboxyl group, a carbodiimide group, an epoxy group, an aziridine group, an oxazoline group, a hydroxyl group, an isocyanate group, a carbonyl group, a hydrazide group, an epoxy group, an amino group, and an alkoxysilyl group. Examples of such combinations of reactive functional groups include carboxyl group and carbodiimide group, carboxyl group and epoxy group, carboxyl group and aziridine group, carboxyl group and oxazoline group, hydroxyl group and isocyanate group, carbonyl group and hydrazide group, epoxy Combinations of groups, amino groups, alkoxysilyl groups, and the like can be given.

本発明における架橋反応型有機樹脂は、このような反応性官能基の組み合わせの1種または2種以上を有するものである。特に、好適な反応性官能基の組み合わせとしては、カルボキシル基とエポキシ基、水酸基とイソシアネート基、エポキシ基とアミノ基、アルコキシシリル基どうしから選ばれる1種以上が挙げられる。   The crosslinking reaction type organic resin in the present invention has one or more kinds of combinations of such reactive functional groups. In particular, a preferable combination of reactive functional groups includes at least one selected from a carboxyl group and an epoxy group, a hydroxyl group and an isocyanate group, an epoxy group and an amino group, and an alkoxysilyl group.

特に、本発明では、架橋反応型有機樹脂として、少なくともアルコキシシリル基を有するものが好ましい。好適な態様では、アルコキシシリル基を有し、さらに、上記反応性官能基の組み合わせ(アルコキシシリル基どうしを除く。)の1種以上を有するものである。このような架橋反応型有機樹脂の使用は、通常時における基材との密着性向上に有利である。   In particular, in the present invention, the crosslinking reaction type organic resin preferably has at least an alkoxysilyl group. In a suitable aspect, it has an alkoxy silyl group, and also has 1 or more types of the combination of the said reactive functional group (except for alkoxy silyl groups). The use of such a crosslinking reaction type organic resin is advantageous for improving the adhesion to the base material at normal times.

架橋反応型有機樹脂としては、反応性官能基を有する水性有機樹脂(a1)(以下、単に「(a1)成分」ともいう。)と、その硬化剤(a2)(以下、単に「(a2)成分」ともいう。)とを含む態様が好適である。   As the cross-linking reaction type organic resin, an aqueous organic resin (a1) having a reactive functional group (hereinafter also simply referred to as “(a1) component”) and its curing agent (a2) (hereinafter simply referred to as “(a2)”). An embodiment including “component” is also preferable.

上記(a1)成分の形態としては、水分散性有機樹脂、水溶性有機樹脂が挙げられる。このうち、本発明では、上記(a)成分が、前記水溶性有機樹脂を含むことを特徴とする。水溶性有機樹脂の使用は、上述の本発明効果の向上化に有利であり、常温での造膜性、基材への付着性、耐汚染性等の点でも有利である。また、本発明では、水溶性有機樹脂の使用によって、(c)成分が比較的高比率であるにも拘らず、平滑性が向上し、仕上外観における歪み等を防止することができる。この作用機構は明確ではないが、合成樹脂粒子同士の融着によって被膜が形成される水分散性有機樹脂(有機樹脂エマルション)と比較すると、チクソトロピック性が低く、緻密な被膜を形成しやすいこと等が寄与しているものと推察される。
(a1)成分中に占める水溶性有機樹脂の重量比率(水溶性有機樹脂/(a1)成分)は、好ましくは0.7/1以上、より好ましくは0.9/1以上である。(a1)成分が水溶性有機樹脂のみからなる態様も好適である。
Examples of the form of the component (a1) include water-dispersible organic resins and water-soluble organic resins. Among these, in the present invention, the component (a) includes the water-soluble organic resin. The use of a water-soluble organic resin is advantageous for improving the above-described effects of the present invention, and is also advantageous in terms of film-forming properties at room temperature, adhesion to a substrate, stain resistance, and the like. Further, in the present invention, the use of the water-soluble organic resin improves the smoothness despite the relatively high proportion of the component (c), and can prevent distortion in the finished appearance. Although the mechanism of this action is not clear, it has low thixotropic properties and can form a dense film compared to water-dispersible organic resins (organic resin emulsions) in which a film is formed by fusion of synthetic resin particles. Etc. are presumed to have contributed.
The weight ratio of the water-soluble organic resin in the component (a1) (water-soluble organic resin / component (a1)) is preferably 0.7 / 1 or more, more preferably 0.9 / 1 or more. An embodiment in which the component (a1) is composed only of a water-soluble organic resin is also suitable.

(a1)成分の水溶化には、例えば、水溶液重合法、または後水溶液化法等の方法が採用できる。このうち、水溶液重合法は、アクリルモノマー等のモノマー成分を水性媒体中でラジカル重合することにより水溶性樹脂を得る方法である。後水溶液化法は、親水性官能基を有する水可溶性の樹脂を、水性媒体中に溶解させて、水溶性樹脂を得る方法である。   For the water-solubilization of the component (a1), for example, a method such as an aqueous solution polymerization method or a post-aqueous solution method can be employed. Among these, the aqueous solution polymerization method is a method of obtaining a water-soluble resin by radical polymerization of a monomer component such as an acrylic monomer in an aqueous medium. The post-aqueous solution method is a method for obtaining a water-soluble resin by dissolving a water-soluble resin having a hydrophilic functional group in an aqueous medium.

本発明では特に、(a1)成分として、少なくともアクリルモノマーを構成成分とする共重合体が水性媒体に溶解した、水溶性アクリル樹脂が好適である。   In the present invention, a water-soluble acrylic resin in which a copolymer having at least an acrylic monomer as a constituent component is dissolved in an aqueous medium is particularly preferable as the component (a1).

以下、(a1)成分として、水溶性アクリル樹脂について詳細に示す。上記アクリルモノマーとしては、(メタ)アクリル基を有する化合物が使用できる。なお、本発明では「アクリル」と「メタクリル」を合わせて、「(メタ)アクリル」と表記する。このようなアクリルモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(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、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(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、n−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、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;   Hereinafter, the water-soluble acrylic resin will be described in detail as the component (a1). As the acrylic monomer, a compound having a (meth) acryl group can be used. In the present invention, “acryl” and “methacryl” are collectively referred to as “(meth) acryl”. Examples of such acrylic monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl ( (Meth) acrylic acid alkyl esters such as meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate;

アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有アクリルモノマー;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、等の水酸基含有アクリルモノマー;
Carboxyl group-containing acrylic monomers such as acrylic acid and methacrylic acid;
Hydroxyl group-containing acrylic monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate;

ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、等のアミノ基含有アクリルモノマー;(メタ)アクリル酸アミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソブチルアクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、等のアミド基含有アクリルモノマー;アミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、等のアミノ基及びアミド基含有アクリルモノマー;   Amino group-containing acrylic monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, monomethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid amide, N -Amyl group-containing acrylic monomers such as methylol (meth) acrylamide, N-methylacrylamide, N-isobutylacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide; aminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, methylaminoethyl ( Amino and amide group-containing acrylic monomers such as (meth) acrylamide, methylaminopropyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide;

グリシジル(メタ)アクリレート、ジグリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有アクリルモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有アクリルモノマー;ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート等のカルボニル含有アクリルモノマー;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、等の芳香族基含有アクリルモノマー;ピリジル(メタ)アクリレート、ピロール(メタ)アクリレート等の複素環含有アクリルモノマー;等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。   Epoxy group-containing acrylic monomers such as glycidyl (meth) acrylate and diglycidyl (meth) acrylate; Nitrile group-containing acrylic monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Carbonyl-containing acrylic monomers such as diacetone (meth) acrylamide and acetoacetoxyethyl methacrylate; And aromatic group-containing acrylic monomers such as benzyl (meth) acrylate and phenyl (meth) acrylate; heterocyclic ring-containing acrylic monomers such as pyridyl (meth) acrylate and pyrrole (meth) acrylate; and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明において好適な(a1)成分としては、反応性シリル基、及び反応性官能基(反応性シリル基以外)を有する水溶性アクリル樹脂が挙げられる。(a1)成分に反応性官能基を導入する方法としては、特に限定されず、例えば、上述のアクリルモノマーとして反応性官能基を有するものを用いればよい。本発明では、(a1)成分の反応性官能基として、カルボキシル基が好適である。カルボキシル基は、(a1)成分の水溶化、被覆材の安定化等にも有利である。   The component (a1) suitable in the present invention includes a water-soluble acrylic resin having a reactive silyl group and a reactive functional group (other than the reactive silyl group). The method for introducing the reactive functional group into the component (a1) is not particularly limited, and for example, the above-mentioned acrylic monomer having a reactive functional group may be used. In the present invention, a carboxyl group is preferred as the reactive functional group of the component (a1). The carboxyl group is advantageous for water-solubilizing the component (a1) and stabilizing the coating material.

(a1)成分における反応性シリル基は、例えば、アルコキシル基、フェノキシ基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、アセトキシ基、オキシム基、アミド基、ハロゲン基等から選ばれる1種以上の官能基が珪素原子に結合したものである。このような反応性シリル基としては、特に、アルコキシル基、水酸基から選ばれる1種以上の官能基が珪素原子に結合したものが好適である。   The reactive silyl group in component (a1) is, for example, one or more functional groups selected from an alkoxyl group, a phenoxy group, a hydroxyl group, a mercapto group, an amino group, an acetoxy group, an oxime group, an amide group, a halogen group, etc. It is bonded to an atom. As such a reactive silyl group, one in which one or more functional groups selected from an alkoxyl group and a hydroxyl group are bonded to a silicon atom is particularly preferable.

(a1)成分において、反応性シリル基を導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、(I)アクリルモノマー、及び反応性シリル基含有ビニル化合物を必須成分として共重合する方法、(II)アクリルモノマー、及び反応性シリル基含有メルカプト化合物を必須成分として共重合する方法、(III)アクリル樹脂中の官能基と、該官能基と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤とを反応させる方法、等が挙げられる。   In the component (a1), a method for introducing a reactive silyl group is not particularly limited. For example, (I) a method of copolymerizing an acrylic monomer and a reactive silyl group-containing vinyl compound as essential components, (II) A method of copolymerizing an acrylic monomer and a reactive silyl group-containing mercapto compound as essential components, (III) reacting a functional group in the acrylic resin with a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with the functional group Method, etc.

上記(I)における反応性シリル基含有ビニル化合物は、反応性シリル基とエチレン性不飽和二重結合とを有する化合物であり、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−n−ブトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロピルビニルエーテル、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メチルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、メチルジメトキシシリルプロピルビニルエーテル、等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。   The reactive silyl group-containing vinyl compound in the above (I) is a compound having a reactive silyl group and an ethylenically unsaturated double bond, such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-butoxy. Silane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, allyltrimethoxysilane, trimethoxysilylethyl vinyl ether, triethoxysilylethyl vinyl ether, trimethoxysilylpropyl vinyl ether, triethoxysilylpropyl vinyl ether, γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxy Silane, γ- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, methyldimethoxysilane Le ethyl vinyl ether, methyldimethoxysilylpropyl vinyl ether, etc., and can be used one or two or more thereof.

上記(II)における反応性シリル基含有メルカプト化合物は、反応性シリル基とメルカプト基とを有する化合物である。これらは、連鎖移動剤として作用するものであり、例えば、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トリエトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメチルエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメチルアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリオキシムシラン、等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。   The reactive silyl group-containing mercapto compound in the above (II) is a compound having a reactive silyl group and a mercapto group. These act as chain transfer agents such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, 3- Mercaptopropyldimethylmethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethylethoxysilane, 3-mercaptopropyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiacetoxysilane, 3-mercaptopropyldimethylacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrioxime silane, etc. 1 type, or 2 or more types of these can be used.

上記(III)における官能基の組み合わせとしては、例えば、水酸基とイソシアネート基、アミノ基とイソシアネート基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、アミノ基とエポキシ基、アルコキシシリル基同士、等が挙げられる。   Examples of combinations of functional groups in (III) above include hydroxyl group and isocyanate group, amino group and isocyanate group, carboxyl group and epoxy group, carboxyl group and carbodiimide group, carboxyl group and aziridine group, carboxyl group and oxazoline group, amino group Groups, epoxy groups, alkoxysilyl groups, and the like.

シランカップリング剤は、例えば、一分子中に、少なくとも1個以上の反応性シリル基とその他の官能基を有する化合物であり、例えば、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン化合物;トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート基含有シラン化合物;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−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ポリマー型多官能エポキシシラン等のエポキシ基含有シラン化合物;3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−メチルジメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、メチルジエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、1−カルボキシ−3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物等の酸無水物基(カルボキシル基)含有シラン化合物;   The silane coupling agent is, for example, a compound having at least one reactive silyl group and another functional group in one molecule, such as 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane. Isocyanurate group-containing silane compounds such as tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxy Epoxy group-containing silane compounds such as silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and polymer type polyfunctional epoxysilane; 3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-trimethoxy Acid anhydride groups (carboxyl) such as rylpropyl succinic anhydride, 3-methyldimethoxysilylpropyl succinic anhydride, methyldiethoxysilylpropyl succinic anhydride, 1-carboxy-3-triethoxysilylpropyl succinic anhydride Group) containing silane compounds;

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−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−(トリエトキシシリル)−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロパンアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−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,N’−ビス−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(メチルジメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン等のアミノ基含有シラン化合物;が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。   N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3- (triethoxysilyl) -N- (1,3-dimethylbutylidene) propanamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2 -Aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N'-bis- [3- (triethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N'-bis- [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis- [3- (trimethoxysilyl) propyl] hexame Diamine, N, N'-bis - [3- (triethoxysilyl) propyl] amino group-containing silane compound such as hexamethylene diamine; and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

上記(III)において、アクリル樹脂中に官能基を導入する方法としては、特に限定されず、例えば、上述のアクリルモノマーとして、反応性官能基を有するものを用いればよい。   In the above (III), the method for introducing the functional group into the acrylic resin is not particularly limited, and for example, the above-mentioned acrylic monomer having a reactive functional group may be used.

本発明では、上記(I)〜(III)のうち、2以上の方法を併用することもできる。特に、本発明の(a1)成分としては、上記(I)と(II)の方法を併用する方法によって得られる、即ち、アクリルモノマー、反応性シリル基含有ビニル化合物、及び反応性シリル基含有メルカプト化合物を必須成分として含む共重合が好適である。この場合、(a1)成分の変色等を抑制することができ、透明性の高い被膜を形成することができる。   In this invention, two or more methods can also be used together among said (I)-(III). In particular, the component (a1) of the present invention is obtained by a method using the methods (I) and (II) in combination, that is, an acrylic monomer, a reactive silyl group-containing vinyl compound, and a reactive silyl group-containing mercapto. A copolymer containing a compound as an essential component is preferred. In this case, discoloration of the component (a1) can be suppressed, and a highly transparent film can be formed.

また、(a1)成分においては、上記以外の各種モノマーを構成成分として用いることもできる。このようなモノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等の芳香族炭化水素含有モノマー;マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のカルボキシル基含有モノマー;ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル等の水酸基含有モノマー;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のα−オレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル;等が挙げられる。この他、エチレン性不飽和二重結合含有紫外線吸収剤、エチレン性不飽和二重結合含有光安定剤等を用いることもできる。   In the component (a1), various monomers other than those described above can also be used as a constituent component. Such a monomer is not particularly limited as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated double bond, and examples thereof include aromatic hydrocarbon-containing monomers such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene; maleic acid, itacon Carboxyl group-containing monomers such as acid, crotonic acid, fumaric acid and citraconic acid; hydroxyl group-containing monomers such as hydroxyethyl vinyl ether and hydroxypropyl vinyl ether; α-olefins such as ethylene, propylene and isobutylene; vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate And vinyl esters such as vinyl pivalate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether; In addition, an ethylenically unsaturated double bond-containing ultraviolet absorber, an ethylenically unsaturated double bond-containing light stabilizer, and the like can also be used.

上記(a1)成分を含む場合、硬化剤(a2)としては、例えば、カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基等から選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物を含むものが使用できる。このうち、(a2)成分としては、特にエポキシ基を有する反応性化合物が好適である。   When the component (a1) is included, the curing agent (a2) includes, for example, one containing a compound having one or more reactive functional groups selected from a carbodiimide group, an epoxy group, an aziridine group, an oxazoline group, and the like. it can. Among these, as the component (a2), a reactive compound having an epoxy group is particularly suitable.

エポキシ基を有する反応性化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。この他、エポキシ基含有モノマーの重合体(ホモポリマーまたはコポリマー)からなる水溶性樹脂やエマルションを使用することもできる。(a2)成分の混合量は、好ましくは(a1)成分の樹脂固形分100重量部に対し、好ましくは0.1〜100重量部(より好ましくは1〜80重量部、さらに好ましくは5〜60重量部)である。   Examples of the reactive compound having an epoxy group include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol poly Examples thereof include glycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyhydroxyalkane polyglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether. In addition, a water-soluble resin or emulsion made of a polymer (homopolymer or copolymer) of an epoxy group-containing monomer can also be used. The mixing amount of the component (a2) is preferably 0.1 to 100 parts by weight (more preferably 1 to 80 parts by weight, further preferably 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin solid content of the component (a1). Parts by weight).

本発明の(b)成分は、結合材として作用する無機成分であればよく、例えば、コロイダルシリカ、あるいは、珪素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム等の無機アルコキシド化合物、等が挙げられる。なお、上記(b)成分は、焼成(900℃)により無機酸化物を生成するものである。このうち、本発明では、上記(b)成分が、前記無機アルコキシド化合物を含むことを特徴とする。無機アルコキシド化合物としては、例えば、下記式(1)で示される化合物、及びその縮合物が挙げられる。
M(OR)n(X)a−n (1)
(Mは、Si、Ti、Zr、Al、Ca、Fe、V、Sn、Li、Be、B、及びPから選ばれる無機原子である。Rは、アルキル基である。Xは、アルキル基、官能基を有するアルキル基、またはハロゲンである。aは、Mの原子価である。nは、1からaまでの整数である。)
(b)成分中に占める無機アルコキシド化合物の重量比率(無機アルコキシド化合物/(b)成分)は、好ましくは0.7/1以上、より好ましくは0.9/1以上である。(b)成分が無機アルコキシド化合物のみからなる態様も好適である。
The component (b) of the present invention may be any inorganic component that acts as a binder, and examples thereof include colloidal silica or inorganic alkoxide compounds such as silicon, titanium, zirconium, and aluminum. In addition, the said (b) component produces | generates an inorganic oxide by baking (900 degreeC). Among these, in the present invention, the component (b) includes the inorganic alkoxide compound. As an inorganic alkoxide compound, the compound shown by following formula (1) and its condensate are mentioned, for example.
M (OR) n (X) a-n (1)
(M is an inorganic atom selected from Si, Ti, Zr, Al, Ca, Fe, V, Sn, Li, Be, B, and P. R is an alkyl group. X is an alkyl group, An alkyl group having a functional group, or a halogen; a is a valence of M. n is an integer from 1 to a.)
The weight ratio of the inorganic alkoxide compound in the component (b) (inorganic alkoxide compound / component (b)) is preferably 0.7 / 1 or more, more preferably 0.9 / 1 or more. An embodiment in which the component (b) is composed only of an inorganic alkoxide compound is also suitable.

本発明において、無機アルコキシド化合物としては、特に、珪素アルコキシド化合物が好適である。珪素アルコキシド化合物は、上記式(1)においてMがSiである化合物、及びその縮合物である。上記式(1)で示される珪素アルコキシド化合物としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラン等の4官能アルコキシシラン化合物;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等の3官能アルコキシシラン化合物;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の2官能アルコキシシラン化合物;   In the present invention, a silicon alkoxide compound is particularly preferable as the inorganic alkoxide compound. The silicon alkoxide compound is a compound in which M is Si in the above formula (1), and a condensate thereof. Examples of the silicon alkoxide compound represented by the above formula (1) include tetrafunctional alkoxysilane compounds such as tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, and tetrabutoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltributoxysilane, Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltributoxysilane, etc. Trifunctional alkoxysilane compound: dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane Difunctional alkoxy such as dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldibutoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane Silane compounds;

テトラクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン等のクロロシラン化合物;テトラアセトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン等のアセトキシシラン化合物、等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。また、反応性シリル基を一分子中に1個有する化合物を併用することもできる。この中でも、本発明の効果発現の点から、3官能アルコキシシラン化合物及び/または2官能アルコキシシラン化合物が好ましい。   Chlorosilane compounds such as tetrachlorosilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, propyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, methylphenyldichlorosilane; tetraacetoxysilane, methyltri Examples thereof include acetoxysilane compounds such as acetoxysilane, phenyltriacetoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, and diphenyldiacetoxysilane, and one or more of these can be used. Moreover, the compound which has one reactive silyl group in 1 molecule can also be used together. Among these, the trifunctional alkoxysilane compound and / or the bifunctional alkoxysilane compound are preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.

本発明の結合材は、(a)成分と(b)成分との混合物であり、(a)成分と(b)成分の少なくとも一部が反応したものであってもよい。このような結合材は、例えば、(a)成分の重合時ないし重合後に、(b)成分を混合することによって得られる。(b)成分の重量比率は、(a)成分の固形分100重量部に対し、3〜80重量部(好ましくは5〜50重量部、さらに好ましくは8〜40重量部、最も好ましくは10〜35重量部)である。このような場合、通常時には十分な密着性を示すとともに、被膜の補修・改修時には、剥離剤等の適用によって容易に剥離することができる。   The binder of the present invention is a mixture of the component (a) and the component (b), and may be obtained by reacting at least part of the component (a) and the component (b). Such a binder is obtained, for example, by mixing the component (b) during or after the polymerization of the component (a). The weight ratio of the component (b) is 3 to 80 parts by weight (preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 8 to 40 parts by weight, most preferably 10 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the component (a). 35 parts by weight). In such a case, sufficient adhesiveness is exhibited at normal times, and when the coating is repaired or repaired, it can be easily peeled off by application of a release agent or the like.

本発明では、(b)成分を上記比率で含むことによって、基材への親和性に優れ、形成された被膜の硬度、帯電防止性、親水性、熱伝導性等を高めることができ、基材への付着性、耐汚染性、熱負荷抑制等の効果が得られるものと推察される。   In the present invention, by containing the component (b) in the above ratio, the affinity for the substrate is excellent, and the hardness, antistatic property, hydrophilicity, thermal conductivity and the like of the formed film can be increased. It is presumed that effects such as adhesion to materials, contamination resistance, and thermal load suppression can be obtained.

本発明の水性被覆材において、水性媒体としては、水、水溶性有機溶剤、及びこれらの混合溶媒等が使用できる。水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類;メチルエチルケトン等のケトン類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類;等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。   In the aqueous coating material of the present invention, water, a water-soluble organic solvent, a mixed solvent thereof or the like can be used as the aqueous medium. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol; glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and tripropylene glycol; ketones such as methyl ethyl ketone; ethylene glycol monomethyl ether, Glycols such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether Ether such; and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の水性被覆材において、水と水溶性有機溶剤を混合する場合、水:水溶性有機溶剤(重量比率)は、好ましくは95:5〜50:50(より好ましくは90:10〜60:40)である。このような場合、安定性に優れるとともに、造膜性に優れ、均一な被膜を形成することができる。   In the aqueous coating material of the present invention, when water and a water-soluble organic solvent are mixed, the water: water-soluble organic solvent (weight ratio) is preferably 95: 5 to 50:50 (more preferably 90:10 to 60: 40). In such a case, it is excellent in stability, and it is excellent in film forming property and can form a uniform film.

本発明の金属酸化物(c)(以下、単に「(c)成分」ともいう。)は、形成される被膜に各種機能性を付与するものである。このような(c)成分としては、例えば、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、鉄、銅、亜鉛、鉛、タングステン、ゲルマニウム、インジウム、錫、アンチモン、ニオブ、バナジウム、タンタル、マンガン、コバルト、ニッケル、ランタン、セリウム、ルテニウム、レニウム等の酸化物またはこれらの複合酸化物が挙げられる。具体的には、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化チタン(チタニア)、酸化鉄、酸化銅、酸化鉛、酸化タングステン、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、アンチモン含有酸化亜鉛、アンチモン含有酸化錫、錫含有酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化セリウム、酸化ルテニウム、酸化セリウム、酸化ルテニウム、酸化レニウム、ケイ素−アルミニウムの複合酸化物、チタン−セリウム複合酸化物、ケイ素−アルミニウム−チタンの複合酸化物、ケイ素−酸化リチウムの複合酸化物等を挙げることができる。これらは1種または2種以上で使用することができる。   The metal oxide (c) of the present invention (hereinafter also simply referred to as “component (c)”) imparts various functions to the formed film. Examples of the component (c) include aluminum, zirconium, titanium, iron, copper, zinc, lead, tungsten, germanium, indium, tin, antimony, niobium, vanadium, tantalum, manganese, cobalt, nickel, lanthanum, Examples thereof include oxides such as cerium, ruthenium, rhenium, and composite oxides thereof. Specifically, aluminum oxide (alumina), zirconium oxide (zirconia), titanium oxide (titania), iron oxide, copper oxide, lead oxide, tungsten oxide, germanium oxide, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide, Antimony-containing zinc oxide, antimony-containing tin oxide, tin-containing indium oxide, niobium oxide, vanadium oxide, tantalum oxide, manganese oxide, cobalt oxide, nickel oxide, cerium oxide, ruthenium oxide, cerium oxide, ruthenium oxide, rhenium oxide, silicon Examples thereof include aluminum composite oxide, titanium-cerium composite oxide, silicon-aluminum-titanium composite oxide, silicon-lithium oxide composite oxide, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

上記(c)成分は、所望の機能性により適宜選択して使用することができ、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
具体例として、汚染防止性を付与する場合には、例えば酸化チタン、酸化亜鉛等から選ばれる1種以上を使用が使用できる。
紫外線遮蔽性を付与する場合には、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等から選ばれる1種以上が使用できる。
赤外線遮蔽性を付与する場合には、例えば酸化亜鉛、アンチモン含有酸化亜鉛、アルミニウム含有酸化亜鉛、ガリウム含有酸化亜鉛、酸化錫、アンチモン含有酸化錫、リン含有酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、錫含有酸化インジウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化タングステン、複合タングステン酸化物、ホウ化ランタン、酸化ルテニウム、複合ルテニウム酸化物等から選ばれる1種以上が使用できる。この中でも、特に、アンチモン含有酸化亜鉛、アルミニウム含有酸化亜鉛、アンチモン含有酸化錫、錫含有酸化インジウム、ガリウム含有酸化亜鉛、複合タングステン酸化物、複合ルテニウム酸化物等から選ばれる1種以上を使用することが好ましい。
The component (c) can be appropriately selected and used depending on the desired functionality, and two or more types can be used in combination.
As a specific example, when imparting antifouling properties, for example, one or more selected from titanium oxide, zinc oxide and the like can be used.
In the case of imparting ultraviolet shielding properties, for example, one or more selected from titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide and the like can be used.
When providing infrared shielding properties, for example, zinc oxide, antimony-containing zinc oxide, aluminum-containing zinc oxide, gallium-containing zinc oxide, tin oxide, antimony-containing tin oxide, phosphorus-containing tin oxide, antimony oxide, indium oxide, tin-containing One or more selected from indium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, copper oxide, magnesium oxide, titanium oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, composite tungsten oxide, lanthanum boride, ruthenium oxide, composite ruthenium oxide and the like can be used. . Among these, in particular, use one or more selected from antimony-containing zinc oxide, aluminum-containing zinc oxide, antimony-containing tin oxide, tin-containing indium oxide, gallium-containing zinc oxide, composite tungsten oxide, composite ruthenium oxide, and the like. Is preferred.

上記(c)成分の形状は、特に限定されず、例えば、球状、中空状、多孔質状、棒状、繊維状、板状又は不定形状等が挙げられる。また、金属酸化物の平均粒子径は、1〜200nm(より好ましくは2〜180nm、さらに好ましくは3〜150nm)である。このような範囲の場合、透明な被膜が形成可能となる。その結果、基材の特性を活かしつつ、各種機能を効果的に付与することができる。なお、平均粒子径は、動的光散乱式粒度分布測定装置によって測定することができる。   The shape of the component (c) is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a fiber shape, a plate shape, and an indefinite shape. The average particle size of the metal oxide is 1 to 200 nm (more preferably 2 to 180 nm, still more preferably 3 to 150 nm). In such a range, a transparent film can be formed. As a result, various functions can be effectively imparted while utilizing the characteristics of the substrate. The average particle diameter can be measured by a dynamic light scattering particle size distribution measuring device.

また、上記(c)成分は、粉末状態で、あるいは、水、水溶性有機溶剤等の媒体に溶解または分散した状態のいずれのものも使用することができる。特に本発明では、水に分散した状態のものが好ましい。   In addition, the component (c) can be used in a powder state or in a state dissolved or dispersed in a medium such as water or a water-soluble organic solvent. Particularly in the present invention, those dispersed in water are preferred.

本発明の水性被覆材において、上記(c)成分は、上記(a)成分100重量部に対して、20〜1000重量部(好ましくは50〜800重量部、より好ましくは80〜500重量部、さらに好ましくは110〜300重量部)である。このような場合、通常時における付着性と、剥離剤等を適用した際の剥離性とを確保しつつ、各金属酸化物の機能を効果的に付与することができる。また、(c)成分の分散性が確保でき透明性の高い被膜を形成できるとともに、被膜形成(硬化)時における収縮が緩和されるため基材の反り、割れ等を防止することができる。さらに、形成した被膜は、(c)成分に由来する高い熱伝導性を有するため、基材への熱負荷、基材の割れ等を抑制することができる。   In the aqueous coating material of the present invention, the component (c) is 20 to 1000 parts by weight (preferably 50 to 800 parts by weight, more preferably 80 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (a). More preferably, it is 110 to 300 parts by weight. In such a case, the function of each metal oxide can be effectively imparted while ensuring the adhesion in normal times and the releasability when a release agent or the like is applied. In addition, the dispersibility of the component (c) can be ensured and a highly transparent film can be formed, and the shrinkage during the film formation (curing) is alleviated, so that warping, cracking, and the like of the substrate can be prevented. Furthermore, since the formed coating film has high thermal conductivity derived from the component (c), it is possible to suppress a thermal load on the base material, cracking of the base material, and the like.

また、上記(b)成分と上記(c)成分との重量比{(b)/(c)}が、好ましくは0.01/1〜0.5/1(より好ましくは0.03/1〜0.3/1)である。このような場合、基材に対して優れた密着性を有するとともに、被膜の補修・改修時には、剥離剤の適用等によって容易に剥離することができる。   The weight ratio {(b) / (c)} of the component (b) to the component (c) is preferably 0.01 / 1 to 0.5 / 1 (more preferably 0.03 / 1). ~ 0.3 / 1). In such a case, it has excellent adhesion to the substrate and can be easily peeled off by applying a release agent or the like when the coating is repaired or repaired.

本発明の水性被覆材は、上記(a)〜(c)成分を含むものであれば1液型、2液型のいずれであってもよい。上記(a1)成分と(a2)成分とを含む場合は、特に2液型の被覆材とすることが好ましく、例えば上記(a1)成分、上記(b)成分及び上記(c)成分を含む主剤と、上記(a2)成分を含む硬化剤とし、使用に際してこれらの成分を所定量で混合して使用すればよい。また、本発明の水性被覆材の固形分は、好ましくは5〜50重量%(より好ましくは8〜40重量%)である。このような場合、(c)成分の効果が得られやすい。   The aqueous coating material of the present invention may be either a one-component type or a two-component type as long as it contains the components (a) to (c). When the component (a1) and the component (a2) are included, a two-component coating material is particularly preferable. For example, the main component including the component (a1), the component (b), and the component (c). And a curing agent containing the component (a2), and these components may be used in a predetermined amount when used. The solid content of the aqueous coating material of the present invention is preferably 5 to 50% by weight (more preferably 8 to 40% by weight). In such a case, the effect of the component (c) is easily obtained.

本発明の水性被覆材は、上記成分に加えて、有機アミン化合物(d)(以下、単に「(d)成分」ともいう)を混合することが好ましい。上記(d)成分は、(c)成分の凝集を抑制することができるため、(c)成分の分散性が確保でき、透明性の高い被膜を形成できる。さらには、水性被覆材に希釈剤を混合した場合にも(c)成分の凝集を抑制することができ、透明性の高い被膜を形成することができる。   In the aqueous coating material of the present invention, in addition to the above components, an organic amine compound (d) (hereinafter also simply referred to as “component (d)”) is preferably mixed. Since the component (d) can suppress aggregation of the component (c), the dispersibility of the component (c) can be secured, and a highly transparent coating film can be formed. Furthermore, even when a diluent is mixed in the aqueous coating material, aggregation of the component (c) can be suppressed, and a highly transparent coating film can be formed.

このような(d)成分としては、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等が挙げられる。これらは、2種以上を混合して使用しても良い。本発明では、トリエチルアミン、またはトリメチルアミンが好適である。   Examples of such component (d) include triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, aminoethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, isopropylamine, iminobispropylamine, ethylamine, diethylamine, 3- Examples include ethoxypropylamine, 3-diethylaminopropylamine, sec-butylamine, propylamine, methylaminopropylamine, 3-methoxypropylamine, monoethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine. You may use these in mixture of 2 or more types. In the present invention, triethylamine or trimethylamine is preferred.

(d)成分は、上記水性被覆材中に、好ましくは0.01〜10重量%(より好ましくは0.03〜7重量%、さらに好ましくは0.05〜5重量%)である。このような場合、本発明の効果が得られやすい。   The component (d) is preferably 0.01 to 10% by weight (more preferably 0.03 to 7% by weight, still more preferably 0.05 to 5% by weight) in the aqueous coating material. In such a case, the effect of the present invention is easily obtained.

本発明の水性被覆材は、上記成分に加えて、本発明の効果を阻害しない程度に、各種添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、増粘剤、分散剤、硬化促進剤、消泡剤、反応調整剤、防腐剤、防藻剤、防カビ剤、抗菌剤、可塑剤、凍結防止剤、pH調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等が挙げられる。   The aqueous coating material of the present invention can contain various additives in addition to the above components to the extent that the effects of the present invention are not impaired. Examples of such additives include thickeners, dispersants, curing accelerators, antifoaming agents, reaction regulators, antiseptics, algaeproofing agents, antifungal agents, antibacterial agents, plasticizers, antifreezing agents, Examples thereof include a pH adjuster, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant.

[被膜形成方法]
本発明では、上記水性被覆材を各種基材に塗付することにより、金属酸化物を含む透明被膜が形成できる。このような透明被膜を基材上に有する積層体は、所望の性能を長期に亘り十分に発揮することができる。透明被膜の厚みは、所望の機能性により適宜設定すればよく、好ましくは0.5〜250μm(より好ましくは1〜150μm、さらに好ましくは1〜100μm)程度である。本発明の水性被覆材の塗付においては、例えば、スプレー、ローラー、刷毛、へら、スポンジ等を使用することができる。塗付時には、本発明の水性被覆材を水、水溶性有機溶剤及びこれらの混合溶媒等で希釈することもできる。希釈割合は、好ましくは0〜30重量%である。塗付け量(固形分換算)は、好ましくは1〜100g/m、より好ましくは2〜50g/mである。また、乾燥硬化時の温度や時間は、適宜設定すればよいが、好ましくは常温(5〜40℃)で1分〜24時間程度である。
[Film formation method]
In this invention, the transparent film containing a metal oxide can be formed by apply | coating the said aqueous coating material to various base materials. A laminate having such a transparent coating on a substrate can sufficiently exhibit desired performance over a long period of time. The thickness of the transparent film may be appropriately set depending on the desired functionality, and is preferably about 0.5 to 250 μm (more preferably 1 to 150 μm, still more preferably 1 to 100 μm). In the application of the aqueous coating material of the present invention, for example, a spray, a roller, a brush, a spatula, a sponge or the like can be used. At the time of application, the aqueous coating material of the present invention can be diluted with water, a water-soluble organic solvent, a mixed solvent thereof or the like. The dilution ratio is preferably 0 to 30% by weight. The coating amount (in terms of solid content) is preferably 1 to 100 g / m 2 , more preferably 2 to 50 g / m 2 . Moreover, what is necessary is just to set the temperature and time at the time of drying hardening suitably, Preferably it is about 1 minute-24 hours at normal temperature (5-40 degreeC).

基材としては、特に限定されず、例えば、施設、住居、乗物、温室、ショーケース、機器類、レンズ、ディスプレー、ランプ、看板、鏡、包装等に使用されるものに適用することができる。具体的に基材を構成する材料としては、例えば、金属、セラミックス、プラスチック、ガラス、樹脂、木材、繊維等が挙げられる。基材の形状としては、例えば、ボード、プレート、シート、フィルム、スラブ、ラミナ、ブランケット等が挙げられる。特に本発明は、透明性を有する基材(プラスチック、ガラス、樹脂等)に適しており、グレージング等に適している。これら基材が無機質基材である場合は、とりわけ有利な効果が得られる。   It does not specifically limit as a base material, For example, it can apply to what is used for a facility, a residence, a vehicle, a greenhouse, a showcase, equipment, a lens, a display, a lamp, a signboard, a mirror, a packaging, etc. Specific examples of the material constituting the substrate include metal, ceramics, plastic, glass, resin, wood, fiber, and the like. Examples of the shape of the substrate include a board, a plate, a sheet, a film, a slab, a lamina, and a blanket. In particular, the present invention is suitable for a transparent substrate (plastic, glass, resin, etc.) and is suitable for glazing and the like. When these substrates are inorganic substrates, particularly advantageous effects can be obtained.

上述の水性被覆材は、上記基材に直接塗付することもできるし、研磨処理、洗浄処理、プライマー処理等の何らかの処理が施された後に塗付することもできる。本発明では、基材上に、シラン化合物を含む処理液(L)(以下、「処理液(L)」ともいう。)で処理する第1工程、次いで、上記水性被覆材を塗付する第2工程、を含む被膜形成方法が好適である。このような被覆方法により、基材上で均一な透明被膜が形成されやすくなる。さらに、通常時における基材と透明被膜との付着性を高めつつ、剥離剤等を適用した際の剥離性を確保することもでき、本発明の効果向上の点で好適である。   The above-mentioned aqueous coating material can be applied directly to the base material, or can be applied after any treatment such as polishing treatment, washing treatment, primer treatment or the like. In the present invention, a first step of treating the substrate with a treatment liquid (L) containing a silane compound (hereinafter also referred to as “treatment liquid (L)”), and then applying the aqueous coating material. A film forming method including two steps is preferable. Such a coating method facilitates the formation of a uniform transparent film on the substrate. Furthermore, the releasability when applying a release agent or the like can be secured while enhancing the adhesion between the base material and the transparent film in a normal state, which is preferable in terms of improving the effect of the present invention.

処理液(L)において、シラン化合物は、反応性シリル基を有するものであり、基材表面を改質する役割を担うとともに、基材と透明被膜との付着性等の物性を高めるものである。処理液(L)におけるシラン化合物としては、一分子中に反応性シリル基と、その他の官能基を有する化合物が好適である。ここで、その官能基としては、イソシアネート基、イソシアヌレート基、エポキシ基、酸無水物基(カルボキシル基)、アミノ基、ビニル基、メルカプト基等から選ばれる1種以上の官能基が挙げられる。   In the treatment liquid (L), the silane compound has a reactive silyl group, plays a role of modifying the surface of the base material, and enhances physical properties such as adhesion between the base material and the transparent film. . As the silane compound in the treatment liquid (L), a compound having a reactive silyl group and other functional groups in one molecule is suitable. Here, examples of the functional group include one or more functional groups selected from an isocyanate group, an isocyanurate group, an epoxy group, an acid anhydride group (carboxyl group), an amino group, a vinyl group, a mercapto group, and the like.

具体的には、例えば、イソシアネート基含有シラン化合物、イソシアヌレート基含有シラン化合物、エポキシ基含有シラン化合物、酸無水物基(カルボキシル基)含有シラン化合物、アミノ基含有シラン化合物、反応性シリル基含有ビニル化合物、反応性シリル基含有メルカプト化合物、等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。処理液(L)では特に、アミノ基含有シラン化合物を含むことが好ましい。   Specifically, for example, an isocyanate group-containing silane compound, an isocyanurate group-containing silane compound, an epoxy group-containing silane compound, an acid anhydride group (carboxyl group) -containing silane compound, an amino group-containing silane compound, a reactive silyl group-containing vinyl Compounds, reactive silyl group-containing mercapto compounds, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, the treatment liquid (L) preferably contains an amino group-containing silane compound.

アミノ基含有シラン化合物としては、例えば、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−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル) −N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロパンアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−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,N’−ビス−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(メチルジメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ビス−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕ヘキサメチレンジアミン、等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。   Examples of amino group-containing silane compounds include N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltrimethoxy. Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-triethoxysilyl) -N- (1,3-dimethylbutylidene) propanamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N′-bis- [3- (triethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis- [3- (Methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis- [3- (trimethyl Kishishiriru) propyl] hexamethylenediamine, N, N'-bis - [3- (triethoxysilyl) propyl] hexamethylenediamine, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

処理液(L)中のシラン化合物の含有量は、好ましくは0.01〜20重量%(より好ましくは0.02〜10重量%)である。処理液(L)を使用時に希釈する場合は、希釈後の処理液(L)において、シラン化合物の含有量が上記範囲内となるようにすればよい。   The content of the silane compound in the treatment liquid (L) is preferably 0.01 to 20% by weight (more preferably 0.02 to 10% by weight). When the treatment liquid (L) is diluted at the time of use, the content of the silane compound may be within the above range in the diluted treatment liquid (L).

上記処理液(L)は、上記成分の他、例えば、界面活性剤、水、溶剤、研磨剤、増粘剤、分散剤、pH調整剤、アルカリ剤等を含むものであってもよい。   In addition to the above components, the treatment liquid (L) may contain, for example, a surfactant, water, a solvent, an abrasive, a thickener, a dispersant, a pH adjuster, an alkali agent, and the like.

このうち、界面活性剤を含む場合は、基材に対する洗浄性を高め、かつ基材表面を均一に改質することができる。このような界面活性剤としては、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられ、これらは1種または2種以上を混合して使用することができる。中でも、本発明では、ノニオン性界面活性剤を含む態様、またはノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤を含む態様が好ましい。   Among these, when a surfactant is included, the detergency with respect to the substrate can be improved and the surface of the substrate can be uniformly modified. Examples of such surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used. Especially, in this invention, the aspect containing a nonionic surfactant or the aspect containing a nonionic surfactant and an anionic surfactant is preferable.

また、溶剤は、基材に対する濡れ性を高めたり、基材が既存被膜を有する場合には当該既存被膜の剥離性を高めたりすることができ、よりいっそう基材表面を均一に改質することができる。このような溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、3−メトキシ−3−メチルブタノールなどのアルコール類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類などの水溶性溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−ピロリドンなどのN−アルキル−2−ピロリドン;琥珀酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、フタル酸ジメチル,アジピン酸ジメチルなどの二塩基酸エステル;メチルイソアミルケトンなどのケトン類;ベンジルアルコール、フルフリルアルコールなどのアルコール類等の少なくとも1種の高沸点溶剤、等が挙げられ、これらは1種または2種以上で使用できる。このような処理液(L)は、上述のシラン化合物と溶剤とを含むことによって、基材を洗浄する機能、既存被膜を剥離する機能、基材表面を均質に改質する機能、基材と透明被膜との付着性を高める機能等を有する。   In addition, the solvent can improve the wettability to the base material, and if the base material has an existing film, it can improve the peelability of the existing film, further improving the base material surface more uniformly. Can do. Examples of such solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol and 3-methoxy-3-methylbutanol; cellosolv esters such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; ethylene glycol Monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, etc. The glycol Water-soluble solvents such as ethers, N-alkyl-2-pyrrolidone such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N-butyl-2-pyrrolidone; Dibasic acid esters such as dimethyl acid, dimethyl glutarate, dimethyl phthalate, and dimethyl adipate; ketones such as methyl isoamyl ketone; at least one high-boiling solvent such as alcohols such as benzyl alcohol and furfuryl alcohol, etc. These can be used alone or in combination of two or more. Such a treatment liquid (L) contains the above-mentioned silane compound and a solvent, thereby cleaning the substrate, removing the existing coating, uniformly modifying the substrate surface, It has a function to improve adhesion to the transparent film.

処理液(L)による処理方法としては、基材の表面を処理液(L)で改質することができるものであれば特に限定されず、基材に処理液(L)を塗付する工程を含むものであればよい。処理液(L)を塗付する方法としては、基材に直接処理液(L)を塗付する方法、処理液(L)を含浸させたスポンジやウエス等で塗付する(擦る)方法、あるいは処理液(L)に基材を浸漬させる方法等が挙げられる。また、処理液(L)の塗付後に、さらにスポンジやウエスで擦ることもできる。さらに、上記塗付工程の後に、必要に応じて、水洗工程、拭き取り工程、乾燥工程、等を組み合わせることができ、各工程は繰り返し行ってもよい。第1工程における処理液(L)の使用量は、基材の状態に応じて適宜設定して使用すればよい。   The treatment method using the treatment liquid (L) is not particularly limited as long as the surface of the substrate can be modified with the treatment liquid (L), and the step of applying the treatment liquid (L) to the substrate. As long as it contains. As a method of applying the treatment liquid (L), a method of directly applying the treatment liquid (L) to the substrate, a method of applying (rubbing) with a sponge or waste impregnated with the treatment liquid (L), Or the method of immersing a base material in a process liquid (L) is mentioned. Further, after applying the treatment liquid (L), it can be rubbed with a sponge or a waste cloth. Furthermore, after the coating step, a water washing step, a wiping step, a drying step, and the like can be combined as necessary, and each step may be repeated. What is necessary is just to set and use the usage-amount of the process liquid (L) in a 1st process suitably according to the state of a base material.

上記第1工程の後、第2工程として、本発明の水性被覆材を塗付する。第2工程における水性被覆材の塗付方法は、上述の通りである。   After the first step, the aqueous coating material of the present invention is applied as a second step. The method for applying the aqueous coating material in the second step is as described above.

本発明の水性被覆材によって形成された透明被膜は、剥離剤等を適用することによって、剥離することが可能である。剥離剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−ピロリドンなどのN−アルキル−2−ピロリドン;琥珀酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、フタル酸ジメチル,アジピン酸ジメチルなどの二塩基酸エステル;メチルイソアミルケトンなどのケトン類;ベンジルアルコール、フルフリルアルコールなどのアルコール類等の少なくとも1種の高沸点溶剤を含むもの等が挙げられる。なお、本発明の水性被覆材の剥離剤としては、前記処理液(L)を使用することもできる。   The transparent film formed by the aqueous coating material of the present invention can be peeled by applying a release agent or the like. Examples of the release agent include N-alkyl-2-pyrrolidone such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone and N-butyl-2-pyrrolidone; Dibasic acid esters such as dimethyl, dimethyl glutarate, dimethyl phthalate, and dimethyl adipate; ketones such as methyl isoamyl ketone; those containing at least one high-boiling solvent such as alcohols such as benzyl alcohol and furfuryl alcohol Etc. In addition, the said process liquid (L) can also be used as a peeling agent of the aqueous coating material of this invention.

本発明の水性被覆材によって形成された透明被膜は、太陽光、風雨、温度・湿度変化、結露等による負荷には高度な耐性を有することから、通常時には十分な密着性を示す。そして、この透明被膜に剥離剤等を適用した場合には、溶剤の適度な膨潤等の作用によって、透明被膜は剥離可能となる。このような効果は、本発明被覆材が、上述の(a)成分、(b)成分及び(c)成分を特定比率で含むこと等によって奏されるものである。   The transparent coating formed by the aqueous coating material of the present invention has a high resistance to loads due to sunlight, wind and rain, temperature / humidity changes, condensation, and the like, and thus exhibits sufficient adhesion at normal times. When a release agent or the like is applied to the transparent film, the transparent film can be peeled by an action such as an appropriate swelling of the solvent. Such an effect is achieved by the fact that the covering material of the present invention contains the above-mentioned component (a), component (b) and component (c) in a specific ratio.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。   Examples are given below to clarify the features of the present invention.

(水性被覆材1)
有機成分1[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂(BA、BMA、MMA、MAA、MPTMの共重合体、モノマー重量比6:44:16:17:17)]と、
無機成分1[ジメチルジエトキシシラン]とを重合時に混合して得た結合材[媒体;水/水溶性有機溶剤(混合重量比率75/25)混合溶液、固形分30重量%、有機成分1:無機成分1=80:15(重量比)]を317重量部(固形分で95重量部)、
金属酸化物1[アンチモン含有酸化錫分散液(媒体;水、固形分20重量%、平均粒子径75nm)]750重量部(固形分で150重量部)、水250重量部、添加剤(消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤等)3重量部、
硬化剤1[エポキシ基含有反応性化合物(ソルビトールポリグリシジルエーテル)、固形分100重量%]20重量部、を常法により均一に混合して、水性被覆材1を得た。
(Water-based coating material 1)
Organic component 1 [alkoxysilyl group / carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin (BA, BMA, MMA, MAA, MPTM copolymer, monomer weight ratio 6: 44: 16: 17: 17)],
Binder obtained by mixing inorganic component 1 [dimethyldiethoxysilane] during polymerization [medium; water / water-soluble organic solvent (mixed weight ratio 75/25) mixed solution, solid content 30% by weight, organic component 1: 317 parts by weight (inorganic component 1 = 80: 15 (weight ratio)) (95 parts by weight in solid content)
Metal oxide 1 [antimony-containing tin oxide dispersion (medium; water, solid content 20% by weight, average particle size 75 nm)] 750 parts by weight (solid content 150 parts by weight), water 250 parts by weight, additive (antifoaming) Agent, ultraviolet absorber, light stabilizer, thickener, etc.) 3 parts by weight,
20 parts by weight of curing agent 1 [epoxy group-containing reactive compound (sorbitol polyglycidyl ether), solid content 100 wt%] was uniformly mixed by a conventional method to obtain an aqueous coating material 1.

(水性被覆材2〜13、15〜18、20〜22)
表1〜3に示す原料、配合比率以外は、水性被覆材1と同様の方法で水性被覆材2〜13、15〜18、20〜22を得た。なお、使用した原料を以下に示す。
(Aqueous coating materials 2-13, 15-18, 20-22)
Except for the raw materials and blending ratios shown in Tables 1 to 3, aqueous coating materials 2 to 13, 15 to 18, and 20 to 22 were obtained in the same manner as the aqueous coating material 1. In addition, the raw material used is shown below.

(a)有機成分
・有機成分1[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂(BA、BMA、MMA、MAA、MPTMの共重合体、モノマー重量比6:44:16:17:17)]
・有機成分2[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂(BA、MMA,MAA、MPTMの共重合体、モノマー重量比6:60:17:17)]
・有機成分3[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂(BA、BMA、MMA、CHMA、MAA、MPTMの共重合体、モノマー重量比6:22:16:22:17:17)]
・有機成分4[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有水溶性アクリル樹脂(BA、BMA、MMA、CHMA、MAA、MPTM、MPSの共重合体、モノマー重量比5:20:15:20:15:15:10)]
なお、上記モノマー成分は、BA:n−ブチルアクリレート、BMA:t−ブチルメタクリレート、MMA:メチルメタクリレート、MAA:メタクリル酸、CHMA:シクロヘキシルメタクリレート、MPTM:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、MPS:3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを示す。
・硬化剤1[エポキシ基含有反応性化合物(ソルビトールポリグリシジルエーテル)、固形分100重量%]
・硬化剤2[エポキシ基含有反応性化合物(ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル)、固形分100重量%]
(A) Organic component / organic component 1 [alkoxysilyl group / carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin (BA, BMA, MMA, MAA, MPTM copolymer, monomer weight ratio 6: 44: 16: 17: 17)]
Organic component 2 [alkoxysilyl group / carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin (BA, MMA, MAA, MPTM copolymer, monomer weight ratio 6: 60: 17: 17)]
Organic component 3 [alkoxysilyl group-carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin (BA, BMA, MMA, CHMA, MAA, MPTM copolymer, monomer weight ratio 6: 22: 16: 22: 17: 17)]
Organic component 4 [alkoxysilyl group / carboxyl group-containing water-soluble acrylic resin (BA, BMA, MMA, CHMA, MAA, MPTM, MPS copolymer, monomer weight ratio 5: 20: 15: 20: 15: 15: 10)]
The monomer components are BA: n-butyl acrylate, BMA: t-butyl methacrylate, MMA: methyl methacrylate, MAA: methacrylic acid, CHMA: cyclohexyl methacrylate, MPTM: 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, MPS: 3 -Represents mercaptopropyltrimethoxysilane.
Curing agent 1 [epoxy group-containing reactive compound (sorbitol polyglycidyl ether), solid content 100 wt%]
Curing agent 2 [epoxy group-containing reactive compound (polyhydroxyalkane polyglycidyl ether), solid content: 100% by weight]

(b)無機成分
・無機成分1[ジメチルジエトキシシラン]
・無機成分2[メチルトリメトキシシラン]
・無機成分3[テトラエトキシシラン]
(B) Inorganic component / inorganic component 1 [dimethyldiethoxysilane]
・ Inorganic component 2 [methyltrimethoxysilane]
・ Inorganic component 3 [tetraethoxysilane]

(c)金属酸化物
・金属酸化物1[アンチモン含有酸化錫分散液(媒体;水、固形分20重量%、平均粒子径75nm)]
・金属酸化物2[アンチモン含有酸化亜鉛分散液(媒体;水、固形分30重量%、平均粒子径72nm)]
(C) Metal oxide / metal oxide 1 [antimony-containing tin oxide dispersion (medium; water, solid content 20% by weight, average particle size 75 nm)]
Metal oxide 2 [antimony-containing zinc oxide dispersion (medium; water, solid content 30% by weight, average particle size 72 nm)]

(d)有機アミン化合物
・有機アミン化合物1[トリエチルアミン(有効成分100重量%)]
(D) Organic amine compound / organic amine compound 1 [triethylamine (active ingredient 100% by weight)]

(水性被覆材14)
有機成分5[アルコキシシリル基・カルボキシル基含有アクリル樹脂エマルション(BA、BMA、MMA、MAA、MPTMの共重合体)]と、無機成分1[ジメチルジエトキシシラン]とを重合時に混合して得た結合材[媒体;水、固形分30重量%、有機成分5:無機成分1=80:15(重量比)]を使用した以外は、水性被覆材1と同様の方法で水性被覆材14を得た。
(Water-based coating material 14)
Obtained by mixing organic component 5 [alkoxysilyl group / carboxyl group-containing acrylic resin emulsion (copolymer of BA, BMA, MMA, MAA, MPTM)] and inorganic component 1 [dimethyldiethoxysilane] during polymerization. The aqueous coating material 14 was obtained in the same manner as the aqueous coating material 1 except that the binder [medium; water, solid content 30 wt%, organic component 5: inorganic component 1 = 80: 15 (weight ratio)] was used. It was.

(水性被覆材19)
有機成分6[アクリル樹脂エマルション(BA、BMA、MMA、MAAの共重合体)、媒体;水、固形分30重量%]を結合材として使用し、硬化剤を配合しない以外は、水性被覆材1と同様の方法で水性被覆材19を得た。
(Water-based coating material 19)
Aqueous coating material 1 except that organic component 6 [acrylic resin emulsion (copolymer of BA, BMA, MMA, MAA), medium; water, solid content 30 wt%] is used as a binder and no curing agent is blended. An aqueous coating material 19 was obtained in the same manner as above.

<試験体の製造>
基材1[透明ガラス板(100mm×50mm×3mm)]上に、作製した水性被覆材を、スポンジにて塗付け量が30g/mとなるように塗付し、標準状態(温度23℃、湿度50%RH)で、48時間養生したものを試験体Iとした。
また、50℃環境下で3か月間保管した水性被覆材を用いた以外は、上記試験体Iの製造と同様の手順にて試験体IIを作製した。
<Manufacture of specimen>
On the base material 1 [transparent glass plate (100 mm × 50 mm × 3 mm)], the prepared aqueous coating material was applied with a sponge so that the coating amount was 30 g / m 2, and was in a standard state (temperature 23 ° C.). The specimen I was cured for 48 hours at a humidity of 50% RH).
Moreover, the test body II was produced in the procedure similar to the manufacture of the said test body I except having used the aqueous coating material stored for 3 months in 50 degreeC environment.

(実施例1〜16、比較例1〜6)
得られた試験体について以下の評価を行った。
(Examples 1-16, Comparative Examples 1-6)
The following evaluation was performed about the obtained test body.

<評価>
(付着性評価1)
作製した試験体Iにつき、クロスカット法(4×4mm・25マス)により、付着性を評価した。なお、この試験では、値が大きいほど密着性に優れていることを示している。結果は表1〜3に示す。なお、表中、23/25以上が実用レベルである。
<Evaluation>
(Adhesion evaluation 1)
About the produced test body I, adhesiveness was evaluated by the cross-cut method (4x4mm * 25 mass). In this test, the larger the value, the better the adhesion. The results are shown in Tables 1-3. In the table, 23/25 or more is a practical level.

(付着性評価2)
作製した試験体Iを50℃の温水に48時間浸漬の後、温水から引き上げて標準状態にて乾燥させ、上記同様に付着性試験を行った。結果は表1〜3に示す。なお、表中、15/25以上が実用レベルである。
(Adhesion evaluation 2)
The prepared specimen I was immersed in warm water at 50 ° C. for 48 hours, then pulled up from the warm water and dried in a standard state, and the adhesion test was performed as described above. The results are shown in Tables 1-3. In the table, 15/25 or more is a practical level.

(付着性評価3)
作製した試験体Iを50℃の温水に1週間浸漬の後、温水から引き上げて標準状態にて乾燥させ、上記同様に付着性試験を行った。結果は表1〜3に示す。なお、表中、5/25以上が実用レベルである。
(Adhesion evaluation 3)
The prepared specimen I was immersed in warm water at 50 ° C. for 1 week, then pulled up from the warm water and dried in a standard state, and the adhesion test was performed as described above. The results are shown in Tables 1-3. In the table, 5/25 or more is a practical level.

(透明性評価1)
作製した試験体Iについて、JIS K 7136の規定に準じてヘイズ値を算出した。なお、ヘイズ値は、日本分光(株)製「紫外可視近赤外分光光度計(V−670)」を用い、可視光域(380−780nm)における「拡散透過率」と「全光透過率」を測定し、拡散透過率を全光透過率で除することにより得られる。以下に、評価基準を示す。なお、評価の内、A及びBが実用レベルである。
A:3%未満(曇りやゆがみがなく、試験体を介して背景がはっきり視認できる)
B:3%以上6%未満
C:6%以上10%未満
D:10%以上
なお、試験体に用いた基材のヘイズ値は0.1%であった。結果は表1〜3に示す。
(Transparency evaluation 1)
About the produced test body I, the haze value was computed according to the prescription | regulation of JISK7136. The haze value was determined by using “UV-visible near-infrared spectrophotometer (V-670)” manufactured by JASCO Corporation, “diffuse transmittance” and “total light transmittance” in the visible light range (380-780 nm). Is obtained by dividing the diffuse transmittance by the total light transmittance. The evaluation criteria are shown below. Of the evaluations, A and B are practical levels.
A: Less than 3% (no cloudiness or distortion, and the background is clearly visible through the specimen)
B: 3% or more and less than 6% C: 6% or more and less than 10% D: 10% or more The haze value of the base material used for the specimen was 0.1%. The results are shown in Tables 1-3.

(透明性評価2)
作製した試験体IIについて、透明性評価1と同様にしてヘイズ値を算出した。得られたヘイズ値と透明性評価1で得られたヘイズ値を比較し、透明性の変化を評価した。以下に、評価基準を示す。結果は表1〜3に示す。なお、評価の内、A〜Cが実用レベルである。
A:変化なし、または1%未満の上昇
B:1%以上2%未満の上昇
C:2%以上5%未満の上昇
D:5%以上の上昇
(Transparency evaluation 2)
About the produced test body II, it carried out similarly to the transparency evaluation 1, and computed the haze value. The obtained haze value was compared with the haze value obtained in the transparency evaluation 1, and the change in transparency was evaluated. The evaluation criteria are shown below. The results are shown in Tables 1-3. Of the evaluations, A to C are practical levels.
A: No change or increase of less than 1% B: Increase of 1% or more and less than 2% C: Increase of 2% or more and less than 5% D: Increase of 5% or more

(日射透過率評価)
作製した試験体Iについて、JIS A5759の規定に準じて、日射透過率を測定した。なお、測定は、日本分光(株)製「紫外可視近赤外分光光度計(V−670)」を用いた。以下に評価基準を示す。なお、評価の内、A〜Cが実用レベルである。
A:60%未満
B:60%以上65%未満
C:65%以上70%未満
D:70%以上
なお、試験体に用いた基材の日射透過率は86%であった。結果は表1〜3に示す。
(Solar radiation transmittance evaluation)
About the produced test body I, the solar radiation transmittance | permeability was measured according to the prescription | regulation of JISA5759. In addition, the measurement used the JASCO Corporation "ultraviolet visible near-infrared spectrophotometer (V-670)". The evaluation criteria are shown below. Of the evaluations, A to C are practical levels.
A: Less than 60% B: 60% or more and less than 65% C: 65% or more and less than 70% D: 70% or more The solar radiation transmittance of the base material used for the test specimen was 86%. The results are shown in Tables 1-3.

(剥離性評価)
作製した試験体Iに対し、剥離剤[二塩基酸エステル(コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチルの混合溶液)/N−メチル−2−ピロリドン=2/1混合溶剤]をスポンジに含浸させて塗付した後にウエスでふき取り、被膜の除去性を評価した。評価基準は、簡単に除去できるものを「A」、除去し難いものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)で行った。結果は表1〜3に示す。なお、評価の内、A〜Cが実用レベルである。
(Peelability evaluation)
The test specimen I was impregnated in a sponge with a release agent [dibasic acid ester (mixed solution of dimethyl succinate, dimethyl glutarate, dimethyl adipate) / N-methyl-2-pyrrolidone = 2/1 mixed solvent]. After being applied, it was wiped off with a waste cloth, and the removal property of the film was evaluated. The evaluation criteria were a four-step evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), with “A” being easily removed and “D” being difficult to remove. The results are shown in Tables 1-3. Of the evaluations, A to C are practical levels.

(耐汚染性評価)
作製した試験体Iに、15重量%カーボンブラック水分散ペースト液を滴下し、50℃の恒温室中に2時間放置した。その後流水中にて洗浄し、塗膜表面の汚染の程度を目視により評価した。評価基準は、痕跡なしのものを「A」、明らかに痕跡有りものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)で行った。結果は表1〜3に示す。以下の通りである。なお、評価の内、A〜Cが実用レベルである。
(Contamination resistance evaluation)
A 15% by weight carbon black aqueous dispersion paste solution was dropped on the prepared test body I and left in a thermostatic chamber at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, the film was washed in running water, and the degree of contamination of the coating film surface was visually evaluated. The evaluation criteria were a four-step evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), with “A” indicating no trace and “D” indicating an apparent trace. The results are shown in Tables 1-3. It is as follows. Of the evaluations, A to C are practical levels.

(赤外線遮蔽性評価)
基材1(但し、300mm×300mm×3mm)上に、作製した水性被覆材を、スポンジにて塗付け量が30g/mとなるように塗付し、標準状態で、48時間養生したものを試験体IIIとした。
ボックス[300mm×300mm×300mm(板厚:3mm)アクリル5面]の天井面上に試験体IIIを被膜側が上になるように設置し、当該ボックスを黒色の台上に載置した。試験体から30cmの距離に赤外線ランプを配置し、ボックス底部中央に熱電対を固定し、赤外線ランプを15分間照射した後のボックス内部の空間温度を測定した。結果は表1〜3に示す。評価としては、45℃以内が実用レベルである。なお、基材1のみで同様の評価した結果、56℃であった。
(Infrared shielding evaluation)
A base material 1 (however, 300 mm × 300 mm × 3 mm) was coated with the prepared aqueous coating material with a sponge so that the coating amount was 30 g / m 2, and was cured in a standard state for 48 hours. Was designated as Specimen III.
The test body III was placed on the ceiling of a box [300 mm × 300 mm × 300 mm (plate thickness: 3 mm) acrylic 5 side] so that the coating side would be up, and the box was placed on a black table. An infrared lamp was placed at a distance of 30 cm from the test body, a thermocouple was fixed at the center of the bottom of the box, and the space temperature inside the box after irradiation with the infrared lamp for 15 minutes was measured. The results are shown in Tables 1-3. As an evaluation, within 45 ° C. is a practical level. In addition, it was 56 degreeC as a result of performing the same evaluation only with the base material 1. FIG.

(収縮性評価)
基材2[PETフィルム(100mm×50mm×50μm)]上に、作製した水性被覆材を、スポンジにて塗付け量が50g/mとなるように塗付し、標準状態で、48時間養生したものを試験体IVとし、被膜の収縮による基材の反りを評価した。評価基準は、基材の反りがないものを「A」、基材の反りがあるものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)で行った。結果は表1〜3に示す。なお、評価の内、A〜Cが実用レベルである。
(Shrinkage evaluation)
On the base material 2 [PET film (100 mm × 50 mm × 50 μm)], the prepared aqueous coating material was applied with a sponge so that the coating amount was 50 g / m 2, and cured under standard conditions for 48 hours. This was used as test body IV, and the warpage of the substrate due to shrinkage of the film was evaluated. The evaluation criteria were a four-step evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), where “A” indicates that the substrate is not warped and “D” indicates that the substrate is warped. The results are shown in Tables 1-3. Of the evaluations, A to C are practical levels.

Figure 0006091691

注)上記[重量部]は固形分を示す。
Figure 0006091691

Note) The above [parts by weight] indicates the solid content.

Figure 0006091691

注)上記[重量部]は固形分を示し、(d)については有効成分を示す。また、実施例15及び16の水性被覆材中における(d)の比率は0.4重量%である。
Figure 0006091691

Note) The above [parts by weight] indicates the solid content, and (d) indicates the active ingredient. Further, the ratio of (d) in the aqueous coating materials of Examples 15 and 16 is 0.4% by weight.

Figure 0006091691

注)上記[重量部]は固形分を示す。
Figure 0006091691

Note) The above [parts by weight] indicates the solid content.

また、以下の処理液Lによって表面処理が施された基材を用いて評価を実施した。   Moreover, evaluation was implemented using the base material by which the surface treatment was given with the following process liquids L.

<処理液(L)の製造>
ノニオン性界面活性剤10重量部、アニオン性界面活性剤2重量部、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1重量部、水溶性溶剤10重量部、アルカリ剤0.1重量部、水76.9重量部を混合したものを処理液(L)とした。
<Manufacture of processing liquid (L)>
Nonionic surfactant 10 parts by weight, anionic surfactant 2 parts by weight, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane 1 part by weight, water-soluble solvent 10 parts by weight, alkali agent 0.1 A mixture of parts by weight and 76.9 parts by weight of water was used as the treatment liquid (L).

(実施例17)
処理液(L)を水で10倍希釈したものをスポンジに含浸させ、基材1の表面をこすり、ウエスで拭き取り、乾燥させた。この方法で得られた基材を用いた以外は、実施例1と同様にして試験体I〜IVを作製し、同様の評価を実施した。さらに、付着性試験として、以下の評価を実施した。結果は表4に示す。
(Example 17)
A sponge obtained by impregnating the treatment liquid (L) 10-fold with water was impregnated into the sponge, and the surface of the substrate 1 was rubbed, wiped with a waste cloth, and dried. Except having used the base material obtained by this method, the test bodies I-IV were produced similarly to Example 1, and the same evaluation was implemented. Furthermore, the following evaluation was implemented as an adhesive test. The results are shown in Table 4.

(付着性評価4)
作製した試験体Iを50℃の温水に4週間浸漬の後、温水から引き上げて標準状態にて乾燥させ、上記同様に付着性試験を行った。なお、表中、3/25以上が実用レベルである。
(Adhesion evaluation 4)
The prepared specimen I was immersed in warm water at 50 ° C. for 4 weeks, then pulled up from the warm water and dried in a standard state, and the adhesion test was performed as described above. In the table, 3/25 or more is a practical level.

また、実施例1についても、付着性評価4を行った。結果は表4に示す。   Also, for Example 1, adhesion evaluation 4 was performed. The results are shown in Table 4.

実施例17は、実施例1と比較すると、容易に均一な透明被膜が形成された。さらに、実施例17においては、よりいっそう優れた付着性が得られた。   In Example 17, compared with Example 1, a uniform transparent film was easily formed. Furthermore, in Example 17, even better adhesion was obtained.

Figure 0006091691
Figure 0006091691

Claims (4)

透明被膜が形成可能な水性被覆材であって、
前記水性被覆材は、透明被膜が形成可能な結合材、及び平均粒子径1〜200nmの金属酸化物(c)を含み、
前記結合材は、有機成分(a)及び無機成分(b)を含み、
前記有機成分(a)100重量部に対する、前記無機成分(b)の比率が3〜80重量部であり、
前記有機成分(a)100重量部に対する、前記金属酸化物(c)の比率が20〜1000重量部であり
前記有機成分(a)が、少なくとも架橋反応型有機樹脂を含み、
前記架橋反応型有機樹脂が、反応性官能基を有する水性有機樹脂(a1)、及び、硬化剤(a2)を含み、
前記水性有機樹脂(a1)が、反応性シリル基、及び、カルボキシル基を有する水溶性アクリル樹脂であり、
前記硬化剤(a2)が、カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物であり、
前記無機成分(b)が、無機アルコキシド化合物を含み、
前記無機アルコキシド化合物が、下記式(1)で示される化合物、及びその縮合物であり、
前記金属酸化物(c)が、酸化亜鉛、アンチモン含有酸化亜鉛、アルミニウム含有酸化亜鉛、ガリウム含有酸化亜鉛、酸化錫、アンチモン含有酸化錫、リン含有酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、錫含有酸化インジウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化タングステン、複合タングステン酸化物、ホウ化ランタン、酸化ルテニウム、複合ルテニウム酸化物から選ばれる1種以上であることを特徴とする水性被覆材。
M(OR)n(X)a−n (1)
(Mは、Si、Ti、Zr、Al、Ca、Fe、V、Sn、Li、Be、B、及びPから選ばれる無機原子である。Rは、アルキル基である。Xは、アルキル基、官能基を有するアルキル基、またはハロゲンである。aは、Mの原子価である。nは、1からaまでの整数である。)
An aqueous coating material capable of forming a transparent film,
The aqueous coating material includes a binder capable of forming a transparent film, and a metal oxide (c) having an average particle diameter of 1 to 200 nm,
The binder includes an organic component (a) and an inorganic component (b),
The ratio of the inorganic component (b) to 100 parts by weight of the organic component (a) is 3 to 80 parts by weight,
The ratio of the metal oxide (c) to 100 parts by weight of the organic component (a) is 20 to 1000 parts by weight ,
The organic component (a) includes at least a crosslinking reaction type organic resin,
The crosslinking reaction type organic resin includes an aqueous organic resin (a1) having a reactive functional group, and a curing agent (a2),
The aqueous organic resin (a1) is a water-soluble acrylic resin having a reactive silyl group and a carboxyl group,
The curing agent (a2) is a compound having one or more reactive functional groups selected from a carbodiimide group, an epoxy group, an aziridine group, and an oxazoline group,
The inorganic component (b), see contains an inorganic alkoxide compound,
The inorganic alkoxide compound is a compound represented by the following formula (1) and a condensate thereof:
The metal oxide (c) is zinc oxide, antimony-containing zinc oxide, aluminum-containing zinc oxide, gallium-containing zinc oxide, tin oxide, antimony-containing tin oxide, phosphorus-containing tin oxide, antimony oxide, indium oxide, tin-containing indium oxide. And at least one selected from silicon oxide, aluminum oxide, copper oxide, magnesium oxide, titanium oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, composite tungsten oxide, lanthanum boride, ruthenium oxide, and composite ruthenium oxide. Aqueous coating material.
M (OR) n (X) a-n (1)
(M is an inorganic atom selected from Si, Ti, Zr, Al, Ca, Fe, V, Sn, Li, Be, B, and P. R is an alkyl group. X is an alkyl group, An alkyl group having a functional group, or a halogen; a is a valence of M. n is an integer from 1 to a.)
前記無機成分(b)と前記金属酸化物(c)との重量比{(b)/(c)}が0.01/1〜0.5/1であることを特徴とする請求項1に記載の水性被覆材。   The weight ratio {(b) / (c)} between the inorganic component (b) and the metal oxide (c) is 0.01 / 1 to 0.5 / 1. The aqueous coating material as described. 有機アミン化合物(d)を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の水性被覆材。 Aqueous coating material according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an organic amine compound (d). 基材上に、透明被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記基材を、シラン化合物を含む処理液で処理する第1工程、
次いで、透明被膜が形成可能な水性被覆材を塗付する第2工程、
を有し、
前記水性被覆材は、請求項1〜のいずれかに記載の水性被覆材であることを特徴とする被膜形成方法。
A film forming method for forming a transparent film on a substrate,
A first step of treating the substrate with a treatment liquid containing a silane compound;
Next, a second step of applying an aqueous coating material capable of forming a transparent film,
Have
The said aqueous coating material is the aqueous coating material in any one of Claims 1-3 , The film formation method characterized by the above-mentioned.
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