JP6368878B1 - Method for producing aqueous silicone resin emulsion for preparing coating composition - Google Patents

Method for producing aqueous silicone resin emulsion for preparing coating composition Download PDF

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Abstract

【課題】塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法。
【解決手段】下記工程;シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)、乳化剤(C)、水性媒体の混合物とを機械的乳化処理を行うエマルション化工程、および得られたエマルション化混合物から、(B)を少なくとも部分的に取り除く脱溶媒工程、を包含し、(A)は、重量平均分子量が5,000〜300,000の範囲内である分岐状オルガノポリシロキサンを含み、(B)は、(A)と任意の比率で混和し、かつ、水に対する溶解度が1g/100gHO以下である有機溶媒またはそれらの混合物であって、上記有機溶媒の少なくとも1種は水との共沸点を有することを条件とし、エマルション化混合物中に含まれる(A)、(B)の質量比は、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たす、方法。
【選択図】なし
A method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition.
From the following steps: an emulsification step of mechanically emulsifying a mixture of a silicone resin (A), an organic solvent (B), an emulsifier (C) and an aqueous medium, and the resulting emulsified mixture, (B) comprising a branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 300,000, and (B) (A) is an organic solvent which is mixed in an arbitrary ratio and has a solubility in water of 1 g / 100 gH 2 O or less, or a mixture thereof, wherein at least one of the organic solvents has an azeotropic point with water And the mass ratio of (A) and (B) contained in the emulsified mixture satisfies the relationship of (A) :( B) = 1: 2 to 1: 0.2.
[Selection figure] None

Description

本発明は、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition.

住宅、ビルなどの建築物の壁面には、風雨に晒されかつ日光の直射を受ける条件において壁面の品質および外観を維持すること目的として、種々の外装用塗料組成物が塗装される。このような塗料組成物は、風雨に対する耐候性、耐水性、耐光性、耐変色性、基材に対する密着性などの性能を有することが求められる。また、塗料分野においては、近年、環境負荷、塗装作業上の安全および衛生などの観点により、塗料組成物の水性化が進んでいる。外装用塗料組成物としては、アクリル樹脂エマルションを含む塗料組成物が広く用いられている。   Various exterior coating compositions are applied to the wall surfaces of buildings such as houses and buildings for the purpose of maintaining the quality and appearance of the wall surfaces under conditions of exposure to wind and rain and direct sunlight. Such a coating composition is required to have properties such as weather resistance against wind and rain, water resistance, light resistance, discoloration resistance, and adhesion to a substrate. In the field of paints, in recent years, water-based coating compositions have been promoted from the viewpoints of environmental impact, safety in painting work, and hygiene. As exterior coating compositions, coating compositions containing acrylic resin emulsions are widely used.

長期の耐候性および耐久性が必要とされる場合には、特定のシリコーン構造を有する変性剤を用いてシリコーン変性したアクリルシリコーン樹脂系エマルションを含む塗料組成物が用いられている。近年においては、性能のさらなる向上が求められており、特に野外の過酷な環境においても長期間外観を維持することができる、優れた耐候性および耐久性を発揮する塗料組成物が求められている。   When long-term weather resistance and durability are required, a coating composition containing an acrylic silicone resin-based emulsion that has been silicone-modified with a modifier having a specific silicone structure is used. In recent years, there has been a demand for further improvement in performance, and there is a need for a coating composition that exhibits excellent weather resistance and durability that can maintain an appearance for a long period of time even in harsh outdoor environments. .

耐候性などの性能を向上させる手段の1例として、例えば、アクリルシリコーン樹脂系エマルション中に含まれるシリコーン構造成分の割合を増加させる手段が考えられる。例えば、特開2001−172340号公報(特許文献1)には、ポリアルコキシポリシロキサン(a1)と該シロキサンと反応可能な官能基を有する高分子化合物(a2)と反応させて得られるポリアルコキシポリシロキサン系化合物(A)、ラジカル重合性不飽和単量体(B)の重合物(B’)およびシリケートオリゴマー(C)を含有してなることを特徴とする樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物は、塗膜の耐候性を向上させることができると記載される。   As an example of means for improving the performance such as weather resistance, for example, a means for increasing the proportion of the silicone structural component contained in the acrylic silicone resin emulsion can be considered. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-172340 (Patent Document 1) discloses a polyalkoxypolysiloxane obtained by reacting a polyalkoxypolysiloxane (a1) with a polymer compound (a2) having a functional group capable of reacting with the siloxane. A resin composition comprising a siloxane compound (A), a polymer (B ′) of a radical polymerizable unsaturated monomer (B) and a silicate oligomer (C) is described. It is described that this resin composition can improve the weather resistance of the coating film.

耐候性などの性能を向上させる手段の他の1例として、例えば、シリコーン樹脂を水性媒体に分散させたシリコーン樹脂エマルションを調製する手段が考えられる。例えば、特開2014−031413号公報(特許文献2)には、(i)有機溶剤中で合成されたシリコーンレジン(A)の有機溶剤溶液の溶剤成分をノニオン系乳化剤(B)で置換してシリコーンレジン(A)のノニオン系乳化剤溶液とし;(ii)該シリコーンレジン(A)のノニオン系乳化剤溶液に水を加え;(iii)乳化する;ことを特徴とする、有機溶剤を含有しないシリコーンレジンエマルジョンの製造方法が記載される。   As another example of means for improving performance such as weather resistance, for example, means for preparing a silicone resin emulsion in which a silicone resin is dispersed in an aqueous medium can be considered. For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-031413 (Patent Document 2), (i) the solvent component of an organic solvent solution of a silicone resin (A) synthesized in an organic solvent is replaced with a nonionic emulsifier (B). A silicone resin containing no organic solvent, comprising: a nonionic emulsifier solution of silicone resin (A); (ii) adding water to the nonionic emulsifier solution of silicone resin (A); and (iii) emulsifying. A method of making the emulsion is described.

特開2003−213005号公報(特許文献3)には、オルガノポリシロキサン、界面活性剤および水を主成分とする分散液を少なくとも2つ以上の通路に分岐させた後、該分散液同士を噴射衝突させて微粒子化するオルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法において、該分散液を流速400m/s以上で噴射衝突させることを特徴とするオルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法が記載される。   In JP 2003-213005 (Patent Document 3), a dispersion liquid mainly composed of an organopolysiloxane, a surfactant, and water is branched into at least two passages, and then the dispersion liquids are jetted. In a method for producing an organopolysiloxane emulsion that is made fine by collision, a method for producing an organopolysiloxane emulsion is described, wherein the dispersion is jetted and collided at a flow rate of 400 m / s or more.

特開2001−172340号公報JP 2001-172340 A 特開2014−031413号公報JP 2014-031413 A 特開2003−213005号公報JP 2003-213005 A

上記特許文献1に記載の手法においては、シリコーン構造成分に加えてラジカル重合性不飽和単量体を用いるため、シリコーン構造成分の割合を高めることができる範囲が自ずと限られてしまう。一方で、特許文献2に記載の手法においては、シリコーン樹脂自体を分散させる方法であるため、シリコーン樹脂の含有量が高められたエマルションを得ることができる利点がある。しかしながら本発明者らの検討により、特許文献2に記載の手法においては、シリコーン樹脂の構造によっては、エマルションの貯蔵安定性などが劣る場合のあることが判明した。   In the method described in Patent Document 1, since a radical polymerizable unsaturated monomer is used in addition to the silicone structural component, the range in which the ratio of the silicone structural component can be increased is naturally limited. On the other hand, since the method described in Patent Document 2 is a method of dispersing the silicone resin itself, there is an advantage that an emulsion in which the content of the silicone resin is increased can be obtained. However, as a result of studies by the present inventors, it has been found that the storage stability of the emulsion may be inferior depending on the structure of the silicone resin in the technique described in Patent Document 2.

本発明は上記従来技術の課題を解決することを課題とする。より特定すれば、本発明は、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art. More specifically, an object of the present invention is to provide a method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition.

上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
[1]
塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法であって、下記工程;
シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物とを機械的乳化処理を行うか、または、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物と水性媒体とを機械的乳化処理を行い、エマルション化混合物を得る、エマルション化工程、および
得られたエマルション化混合物から、上記有機溶媒(B)を少なくとも部分的に取り除いて、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを得る、脱溶媒工程、
を包含し、
上記シリコーン樹脂(A)は、重量平均分子量が5,000〜300,000の範囲内である分岐状オルガノポリシロキサンを含み、
上記有機溶媒(B)は、シリコーン樹脂(A)と任意の比率で混和し、かつ、水に対する溶解度が1g/100gHO以下である有機溶媒またはそれらの混合物であって、上記有機溶媒の少なくとも1種は水との共沸点を有することを条件とし、
上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たし、かつ、上記エマルション化混合物中に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たす、
方法。
[2]
上記有機溶媒(B)は、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサンおよびシクロヘキサンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、上記方法。
[3]
上記乳化剤(C)は、アニオン界面活性剤を含む、上記方法。
[4]
上記エマルション化工程における機械的乳化処理は、加圧せん断撹拌処理、対向衝突処理、衝突撹拌処理および高速回転撹拌処理からなる群から選択される1種またはそれ以上である、
上記方法。
[5]
上記塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションは、平均粒子径が100〜500nmの範囲内である、上記方法。
[6]
上記分岐状オルガノポリシロキサンは、下記構造
[RSiO3/2[R SiO]
(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水酸基、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、
mは1〜1,000であり、nは1〜100であり、m+nは1〜1,000の範囲内である。)
を有する分岐状オルガノポリシロキサンである、
上記方法。
[7]
上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の粘度は、10〜1,500mPa・sの範囲内である、
上記方法。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following aspects.
[1]
A method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition, comprising the following steps:
The mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium are mechanically emulsified, or the silicone resin (A), the organic solvent (B) and the emulsifier ( The mixture of C) and an aqueous medium are subjected to mechanical emulsification treatment to obtain an emulsified mixture, and the organic solvent (B) is at least partially removed from the emulsified step, and the obtained emulsified mixture is obtained. Obtaining a water-based silicone resin emulsion for preparing a composition, a desolvation step,
Including
The silicone resin (A) includes a branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 300,000,
The organic solvent (B) is an organic solvent that is mixed with the silicone resin (A) at an arbitrary ratio and has a solubility in water of 1 g / 100 g H 2 O or a mixture thereof, or a mixture thereof. One type is conditional on having an azeotropic point with water,
The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is (A): (B) = 1: 2 to 1: 0.2, and the mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) contained in the emulsion mixture is: , (A) :( B) = 1: 2 to 1: 0.2
Method.
[2]
The method as described above, wherein the organic solvent (B) includes at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, hexane and cyclohexane.
[3]
The method as described above, wherein the emulsifier (C) comprises an anionic surfactant.
[4]
The mechanical emulsification process in the emulsification step is one or more selected from the group consisting of a pressure shear stirring process, an opposing collision process, a collision stirring process, and a high-speed rotation stirring process.
The above method.
[5]
The above-mentioned method, wherein the aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition has an average particle size in the range of 100 to 500 nm.
[6]
The branched organopolysiloxane has the following structure [R 1 SiO 3/2 ] m [R 2 2 SiO] n
Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group, a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms. ,
m is 1 to 1,000, n is 1 to 100, and m + n is in the range of 1 to 1,000. )
A branched organopolysiloxane having
The above method.
[7]
The viscosity of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is in the range of 10 to 1,500 mPa · s. Is,
The above method.

本発明の製造方法によれば、微粒子であり、かつ、貯蔵安定性に優れた、分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂エマルションを製造することができる。本発明の製造方法によって、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを製造することができる。   According to the production method of the present invention, it is possible to produce a silicone resin emulsion containing a branched organopolysiloxane that is fine and excellent in storage stability. By the production method of the present invention, an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition can be produced.

本発明に至った経緯を説明する。上記特許文献2、3に示されるように、シリコーン樹脂エマルションの調製などにおいて種々の検討が行われてきた。一方で、本発明者らが検討を行ったところ、これらの従来技術は、次のような課題があることが判明した。   The background to the present invention will be described. As shown in Patent Documents 2 and 3 above, various studies have been made in the preparation of silicone resin emulsions. On the other hand, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that these conventional techniques have the following problems.

特許文献2に記載の製造方法は、有機溶剤中で合成されたシリコーンレジンの有機溶剤溶液の溶剤成分をノニオン系乳化剤で置換してシリコーンレジンのノニオン系乳化剤溶液とし、これに水を加えて乳化することを特徴とする製造方法である。しかしながらこの方法においては、シリコーン樹脂の種類によっては、エマルションの粒子径が大きくなり、貯蔵安定性が劣ることがあることが、本発明者らの実験により判明した。
特許文献3に記載の製造方法は、噴射衝突型乳化装置を用いて、オルガノポリシロキサン、界面活性剤および水を含む分散液同士を噴射衝突させて微粒子化することを特徴とする製造方法である。この方法は噴射衝突させる工程を含むため、分散液の粘度が高い場合、すなわちオルガノポリシロキサンの粘度が高い場合は、噴射衝突を行うことが困難となるおそれがある。
In the manufacturing method described in Patent Document 2, a nonionic emulsifier solution is substituted for a solvent component of an organic solvent solution of a silicone resin synthesized in an organic solvent to form a nonionic emulsifier solution of a silicone resin, and water is added to this to emulsify It is a manufacturing method characterized by doing. However, in this method, it has been found by experiments of the present inventors that, depending on the type of silicone resin, the particle size of the emulsion becomes large and the storage stability is inferior.
The manufacturing method described in Patent Document 3 is a manufacturing method characterized in that a dispersion containing an organopolysiloxane, a surfactant, and water is jetted and collided with a jetting collision type emulsifying device to form fine particles. . Since this method includes the step of jetting collision, when the viscosity of the dispersion is high, that is, when the viscosity of the organopolysiloxane is high, it may be difficult to perform jetting collision.

本発明者らは、例えば高粘度のシリコーン樹脂を用いる場合であっても、十分に微細な粒子径を有し、貯蔵安定性などに優れるエマルションを調製することができる方法を開発することを目的とした。そして、シリコーン樹脂および有機溶媒を含む混合物の状態でエマルション化を行い、その後に有機溶媒を取り除くことによって、高粘度のシリコーン樹脂を用いる場合であっても、十分に微細な粒子径を有し、貯蔵安定性が良好であるシリコーン樹脂エマルションを調製することが可能となることを見いだし、本発明を完成するに至った。以下、本発明の製造方法について説明する。   The present inventors have aimed to develop a method capable of preparing an emulsion having a sufficiently fine particle diameter and excellent storage stability even when, for example, a high viscosity silicone resin is used. It was. And by emulsifying in the state of a mixture containing a silicone resin and an organic solvent, and then removing the organic solvent, even when using a high viscosity silicone resin, it has a sufficiently fine particle size, It has been found that a silicone resin emulsion having good storage stability can be prepared, and the present invention has been completed. Hereinafter, the production method of the present invention will be described.

上記塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法は、下記工程を包含する;
シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物とを機械的乳化処理を行うか、または、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物と水性媒体とを機械的乳化処理を行い、エマルション化混合物を得る、エマルション化工程、
および
得られたエマルション化混合物から、前記有機溶媒(B)を少なくとも部分的に取り除いて、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを得る工程。
The method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition includes the following steps;
The mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium are mechanically emulsified, or the silicone resin (A), the organic solvent (B) and the emulsifier ( An emulsification step of mechanically emulsifying the mixture of C) and an aqueous medium to obtain an emulsified mixture;
And a step of at least partially removing the organic solvent (B) from the obtained emulsified mixture to obtain an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition.

エマルション化工程
エマルション化工程は、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物とを機械的乳化処理を行うか、または、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物と水性媒体とを機械的乳化処理を行うことによって、エマルション化混合物を得る工程である。上記製造方法においては、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物、または、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物を、エマルション化工程において用いること、そして、上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む、機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たし、かつ、エマルション化混合物中に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たすこと、を特徴とする。
Emulsification step The emulsification step involves mechanically emulsifying the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium, or the silicone resin (A), In this step, a mixture of an organic solvent (B) and an emulsifier (C) and an aqueous medium are mechanically emulsified to obtain an emulsified mixture. In the above production method, a mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) or a mixture of the silicone resin (A), the organic solvent (B) and the emulsifier (C) is used in the emulsification step, and The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is (A ) :( B) = 1: 2 to 1: 0.2, and the mass ratio of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) contained in the emulsion mixture (A) :( B) Satisfies the relationship of (A) :( B) = 1: 2 to 1: 0.2.

シリコーン樹脂(A)
上記方法において、シリコーン樹脂(A)は、重量平均分子量が5,000〜300,000の範囲内である分岐状オルガノポリシロキサンを含む。上記分岐状オルガノポリシロキサンの重量平均分子量は5,000〜100,000の範囲内であるのが好ましく、5,000〜50,000の範囲内であるのがより好ましい。重量平均分子量が上記範囲内であることにより、貯蔵安定性が良好なシリコーン樹脂エマルションを調製することが可能である。さらに、上記シリコーン樹脂エマルションを用いて調製した塗料組成物から得られる塗膜は、良好な耐候性、耐水性などを有する利点がある。
Silicone resin (A)
In the above method, the silicone resin (A) contains a branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 300,000. The weight-average molecular weight of the branched organopolysiloxane is preferably in the range of 5,000 to 100,000, and more preferably in the range of 5,000 to 50,000. When the weight average molecular weight is within the above range, it is possible to prepare a silicone resin emulsion having good storage stability. Furthermore, the coating film obtained from the coating composition prepared using the silicone resin emulsion has an advantage of having good weather resistance, water resistance and the like.

分岐状オルガノポリシロキサンを含む塗料組成物は、良好な塗膜強度を有する塗膜を形成することができる利点がある。その一方で、分岐状オルガノポリシロキサンは比較的高い粘度を有する。そのため、分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂を、水性塗料組成物を調製するためにエマルション化する場合は、粘度が高いことからエマルションの調製が困難となることがある。高粘度である、分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂をエマルション化する場合は、微粒子のエマルションを調製することが難しく、得られたエマルションの貯蔵安定性が劣るおそれがあるためである。   A coating composition containing a branched organopolysiloxane has an advantage that a coating film having good coating strength can be formed. On the other hand, branched organopolysiloxanes have a relatively high viscosity. For this reason, when a silicone resin containing a branched organopolysiloxane is emulsified to prepare an aqueous coating composition, the preparation of the emulsion may be difficult due to the high viscosity. This is because when a silicone resin containing a branched organopolysiloxane having a high viscosity is emulsified, it is difficult to prepare a fine particle emulsion, and the storage stability of the obtained emulsion may be inferior.

上記方法では、上記シリコーン樹脂(A)のエマルション化において、機械的乳化処理前の混合物がシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む状態でエマルション化を行うことを特徴とする。これにより、微粒子のエマルションを調製することが可能となった。   In the above method, in emulsification of the silicone resin (A), the emulsion before the mechanical emulsification treatment is emulsified in a state containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B). This made it possible to prepare fine particle emulsions.

上記分岐状オルガノポリシロキサンは、例えば下記式で示される構造を有する化合物である。
[RSiO3/2[R SiO]
上記式中、RおよびRは、それぞれ独立して、必要に応じて置換基を有してもよい、水酸基または炭素数1〜20の1価の有機基であり、
mは1〜1,000の範囲内であり、
nは0〜100の範囲内である。
上記式において、m+nは、1〜1,000の範囲内であるのが好ましい。
The branched organopolysiloxane is, for example, a compound having a structure represented by the following formula.
[R 1 SiO 3/2 ] m [R 2 2 SiO] n
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent as necessary.
m is in the range of 1 to 1,000;
n is in the range of 0-100.
In the above formula, m + n is preferably in the range of 1 to 1,000.

上記式中のRおよびRの具体例として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などの、炭素数1〜20のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などの、炭素数6〜20のアリール基;ビニル基、アリル基などの、炭素数2〜20のアルケニル基;水酸基;などが挙げられる。これらの基は、必要に応じて置換基を有してもよい。置換基として、例えば、ハロゲン原子、アミノ基、アクリロキシル基、メタクリロキシル基、エポキシ基、メルカプト基、カルボキシル基などの極性基含有置換基が挙げられる。
上記式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水酸基、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であるのが好ましい。
Specific examples of R 1 and R 2 in the above formula include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group. Group, hexadecyl group, octadecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, etc., alkyl group having 1-20 carbon atoms; aryl having 6-20 carbon atoms, such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, etc. Group; an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms such as a vinyl group and an allyl group; a hydroxyl group; and the like. These groups may have a substituent as needed. Examples of the substituent include polar group-containing substituents such as halogen atoms, amino groups, acryloxyl groups, methacryloxyl groups, epoxy groups, mercapto groups, and carboxyl groups.
In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group, a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms. Is preferred.

上記分岐状オルガノポリシロキサンは、上記式で示される構造を有する化合物であり、上記式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水酸基、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、mは1〜1,000であり、nは1〜100であり、m+nは1〜1,000の範囲内であるのがより好ましい。 The branched organopolysiloxane is a compound having a structure represented by the above formula. In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group and linear carbonization having 1 to 6 carbon atoms. A hydrogen group or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, m is 1 to 1,000, n is 1 to 100, and m + n is within a range of 1 to 1,000. More preferably.

上記式中のRおよびRにおいて、30モル%以上がメチル基であるのがより好ましく、50モル%以上がメチル基であるのがさらに好ましい。 In R 1 and R 2 in the above formula, 30 mol% or more is more preferably a methyl group, and 50 mol% or more is more preferably a methyl group.

上記式中、mは[RSiO3/2]単位の数を表し、nは[R SiO]単位の数を表す。[RSiO3/2]単位が含まれることによって、分岐状のオルガノポリシロキサンとなる。ここで上記単位のモル比率m:nは、2:8〜10:0の範囲内であるのが好ましく、3:7〜10:0の範囲内であるのがより好ましく、4:6〜10:0の範囲内であるのがさらに好ましい。上記比率において、nの比率が8以下であることによって、得られる塗膜の硬度が良好な範囲となり、また良好な耐久性を得ることができる利点がある。 In the above formula, m represents the number of [R 1 SiO 3/2 ] units, and n represents the number of [R 2 2 SiO] units. By containing [R 1 SiO 3/2 ] units, a branched organopolysiloxane is obtained. Here, the molar ratio m: n of the above unit is preferably in the range of 2: 8 to 10: 0, more preferably in the range of 3: 7 to 10: 0, and 4: 6 to 10. : More preferably in the range of 0. In the said ratio, when the ratio of n is 8 or less, the hardness of the coating film obtained becomes a favorable range, and there exists an advantage which can obtain favorable durability.

上記分岐状オルガノポリシロキサンは、例えば、クロロシランまたはアルコキシシランなどのシラン化合物を加水分解し、縮合反応することによって調製することができる。上記分岐状オルガノポリシロキサンとして、市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、東レ・ダウコーニング社製の804RESIN、805RESIN、840RESIN、SR−2400;信越化学工業社製のKR−220L、KR−242A、KR−251、KR−225、KR−271、KR−282、X40−2406;旭化成ワッカーシリコーン社製のSILRES K、SILRES KX、SILRES HK46、SILRES REN50、SILRES REN60、SILRES H62C、SILRES MES100;などが挙げられる。   The branched organopolysiloxane can be prepared, for example, by hydrolyzing a silane compound such as chlorosilane or alkoxysilane and performing a condensation reaction. A commercially available product may be used as the branched organopolysiloxane. Examples of commercially available products include 804RESIN, 805RESIN, 840RESIN, SR-2400 manufactured by Toray Dow Corning; KR-220L, KR-242A, KR-251, KR-225, KR-271, KR manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -282, X40-2406; SILRES K, SILRES KX, SILRES HK46, SILRES REN50, SILRES REN60, SILRES H62C, SILRES MES100 manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone.

上記シリコーン樹脂(A)は、上記分岐状オルガノポリシロキサンに加えて、その他のオルガノポリシロキサンを含んでもよい。シリコーン樹脂(A)がその他のオルガノポリシロキサンを含む場合は、シリコーン樹脂(A)における上記分岐状オルガノポリシロキサンの量は10〜100質量%の範囲内であるのが好ましく、30〜100質量%の範囲内であるのがより好ましい。   The silicone resin (A) may contain other organopolysiloxanes in addition to the branched organopolysiloxane. When the silicone resin (A) contains other organopolysiloxane, the amount of the branched organopolysiloxane in the silicone resin (A) is preferably in the range of 10 to 100% by mass, and 30 to 100% by mass. It is more preferable that it is within the range.

必要に応じて用いることができるオルガノポリシロキサンの例として、直鎖状オルガノポリシロキサンが挙げられる。直鎖状オルガノポリシロキサンとして、例えば下記式で示される構造を有する化合物が挙げられる。
−[R SiO]−R
上記式中、Rは、水酸基、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、
は、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、
は、水素、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、
xは1〜400の範囲内である。
Examples of the organopolysiloxane that can be used as necessary include linear organopolysiloxane. Examples of the linear organopolysiloxane include compounds having a structure represented by the following formula.
R 3 — [R 4 2 SiO] x —R 5
In the above formula, R 3 is a hydroxyl group, a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms,
R 4 is a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms,
R 5 is hydrogen, a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms,
x is in the range of 1 to 400.

シリコーン樹脂(A)が、上記分岐状オルガノポリシロキサンに加えて、上記直鎖状オルガノポリシロキサンを含むことによって、エマルション化工程において粘度調節を行うことができ、得られるエマルションの粒子径を調節することができる利点がある。   When the silicone resin (A) contains the linear organopolysiloxane in addition to the branched organopolysiloxane, the viscosity can be adjusted in the emulsification step, and the particle diameter of the resulting emulsion is adjusted. There are advantages that can be made.

有機溶媒(B)
上記有機溶媒(B)は、シリコーン樹脂(A)と任意の比率で混和し、かつ、水に対する溶解度が1g/100gHO以下である有機溶媒、またはこのような有機溶媒の混合物である。そして、上記有機溶媒の少なくとも1種は水との共沸点を有することを条件とする。上記有機溶媒(B)およびシリコーン樹脂(A)の混和は、20℃において任意の比率で混和することを意味する。本明細書において「水との共沸点を有する有機溶媒」とは、水および有機溶媒の混合物を加熱などにより沸騰させた場合に、共沸し、極小共沸点を示す有機溶媒を意味する。また、「水に対する溶解度が1g/100gHO以下である有機溶媒」は、20℃における溶解度を意味する。
Organic solvent (B)
The organic solvent (B) is an organic solvent that is mixed with the silicone resin (A) at an arbitrary ratio and has a solubility in water of 1 g / 100 gH 2 O or less, or a mixture of such organic solvents. And it is on condition that at least 1 sort (s) of the said organic solvent has an azeotropic point with water. The mixing of the organic solvent (B) and the silicone resin (A) means mixing at an arbitrary ratio at 20 ° C. In the present specification, the “organic solvent having an azeotropic point with water” means an organic solvent that azeotropically shows a minimum azeotropic point when a mixture of water and the organic solvent is boiled by heating or the like. Further, "an organic solvent solubility in water is less than 1g / 100gH 2 O" refers to solubility in 20 ° C..

本明細書において「水との共沸点を有する有機溶媒」とは、水および有機溶媒の混合物を加熱などにより沸騰させた場合に、共沸し、極小共沸点を示す有機溶媒を意味する。上記有機溶媒(B)は、常圧において水との共沸点が60〜95℃であるものが好ましい。有機溶媒(B)の共沸点が上記範囲であることにより、エマルション化工程および脱溶媒工程において、取扱いが容易になるという利点がある。   In the present specification, the “organic solvent having an azeotropic point with water” means an organic solvent that azeotropically shows a minimum azeotropic point when a mixture of water and the organic solvent is boiled by heating or the like. The organic solvent (B) preferably has an azeotropic point with water at 60 to 95 ° C. at normal pressure. When the azeotropic point of the organic solvent (B) is in the above range, there is an advantage that handling is easy in the emulsification step and the desolvation step.

上記有機溶媒(B)のうち、水に対する溶解度が1g/100gHO以下であり、かつ、水との共沸点を有する有機溶媒の具体例として、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、および、ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素溶媒、のうち1種またはそれ以上を含む有機溶媒が挙げられる。上記有機溶媒(B)は、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサンおよびシクロヘキサンからなる群から選択される1種またはそれ以上であるのがより好ましく、ベンゼン、トルエン、ヘキサンおよびシクロヘキサンからなる群から選択される1種またはそれ以上であるのがさらに好ましい。 Among the organic solvents (B), specific examples of organic solvents having a solubility in water of 1 g / 100 gH 2 O or less and an azeotropic point with water include, for example, benzene, toluene, xylene, and hexane. Organic solvents containing one or more of hydrocarbon solvents such as cyclohexane. The organic solvent (B) is more preferably one or more selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, hexane and cyclohexane, and is selected from the group consisting of benzene, toluene, hexane and cyclohexane. More preferably, it is one or more.

上記有機溶媒を用いることにより、エマルション化混合物を得た後の脱溶媒工程において、水との共沸により簡便に留去することが可能となる。これにより、溶剤臭が低減され、引火点を有しない水性シリコーン樹脂エマルションを得ることができる利点がある。   By using the organic solvent, in the desolvation step after obtaining the emulsified mixture, it can be easily distilled off by azeotropy with water. Thereby, the solvent odor is reduced, and there is an advantage that an aqueous silicone resin emulsion having no flash point can be obtained.

上記有機溶媒(B)のうち、水に対する溶解度が1g/100gHO以下である一方で、水との共沸点を有しない有機溶媒として、例えば、炭素数10〜20の芳香族有機溶媒であって水との共沸点を有しない有機溶媒、炭素数8〜20の炭化水素有機溶媒であって水との共沸点を有しない有機溶媒などが挙げられる。 Among the organic solvents (B), the organic solvent having a water solubility of 1 g / 100 gH 2 O or less and having no azeotropic point with water is, for example, an aromatic organic solvent having 10 to 20 carbon atoms. And an organic solvent that does not have an azeotropic point with water and an organic solvent that has 8 to 20 carbon atoms and does not have an azeotropic point with water.

乳化剤(C)
エマルション化工程で用いる乳化剤(C)は、特に限定されず、例えば
アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルジフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルケニルコハク酸塩などのアニオン界面活性剤;
第四級アンモニウム塩などのカチオン界面活性剤;
グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグリセリルエーテル、アルキルアルカノールアミド、アルキルポリグルコシドなどのノニオン界面活性剤;
アルキルベタイン、イミダゾリン型ベタイン、アルキルアミンオキサイド、アルキルアミドプロピルベタイン、アルキルヒドロキシスルホベタインなどの両性界面活性剤;
などを用いることができる。
これらの乳化剤(C)は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Emulsifier (C)
The emulsifier (C) used in the emulsification step is not particularly limited, and for example, alkyl sulfate ester salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salt, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate ester, alkyl diphenyl ether sulfate ester salt, polyoxyethylene alkyl Anionic surfactants such as ether acetates, alkylbenzene sulfonates, alkenyl succinates;
Cationic surfactants such as quaternary ammonium salts;
Glycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as hydrogenated castor oil, polyethylene glycol fatty acid ester, alkyl glyceryl ether, alkyl alkanolamide, alkyl polyglucoside;
Amphoteric surfactants such as alkylbetaines, imidazoline-type betaines, alkylamine oxides, alkylamidopropylbetaines, alkylhydroxysulfobetaines;
Etc. can be used.
These emulsifiers (C) may use only 1 type and may use 2 or more types together.

上記乳化剤(C)は、アニオン界面活性剤を含むのが好ましい。アニオン界面活性剤を含む乳化剤(C)を用いることによって、好適な範囲の平均粒子径を有するエマルション化混合物および水性シリコーン樹脂エマルションを得ることができ、そして、貯蔵安定性に優れた水性シリコーン樹脂エマルションを得ることができる利点がある。
好ましいアニオン界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩である、ニューコール707SN、ニューコール714SN、ニューコール780SF、ニューコール2308SF(いずれも日本乳化剤社製)、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩である、ラテムルPD−104(花王社製)、アクアロンKH−1025(第一工業製薬社製)、アルキルベンゼンスルホン酸塩である、ネオゲンS−20F(第一工業製薬社製)、ネオペレックスG−65、ネオペレックスG−25(いずれも花王社製)、アルキルジフェニルエーテル硫酸エステル塩である、ペレックスSS−L、ペレックスSS−H(いずれも花王社製)、アルケニルコハク酸塩である、ラテムルASK、ラテムルDSK(いずれも花王社製)などが挙げられる。
The emulsifier (C) preferably contains an anionic surfactant. By using an emulsifier (C) containing an anionic surfactant, an emulsified mixture and an aqueous silicone resin emulsion having an average particle diameter in a suitable range can be obtained, and an aqueous silicone resin emulsion excellent in storage stability There are advantages that you can get.
Preferred anionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salts such as New Coal 707SN, New Coal 714SN, New Coal 780SF, New Coal 2308SF (all manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), polyoxyalkylene alkenyl ether sulfuric acid. Latemul PD-104 (manufactured by Kao Corporation), Aqualon KH-1025 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Neogen S-20F (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), neoperex G-65, Neoperex G-25 (all manufactured by Kao Corporation), alkyl diphenyl ether sulfate ester salt, Perex SS-L, Perex SS-H (all manufactured by Kao Corporation), Latemul, an alkenyl succinate ASK, Lattemul SK (all manufactured by Kao Corporation), and the like.

また、上記乳化剤(C)の一例として、アニオン界面活性剤およびノニオン界面活性剤を含む態様が挙げられる。   Moreover, the aspect containing an anionic surfactant and a nonionic surfactant is mentioned as an example of the said emulsifier (C).

上記乳化剤(C)の量は、上記シリコーン樹脂(A)の樹脂固形分100質量部に対して、成分量として0.5〜10質量部であることが好ましく、2.5〜10質量部であるのがより好ましい。乳化剤(C)の量が上記範囲内であることにより、平均粒子径を小さくすることができ、また、得られたシリコーン樹脂エマルションを用いて水性塗料組成物を調製した場合において、塗膜の耐水性を確保することができる利点がある。   The amount of the emulsifier (C) is preferably 0.5 to 10 parts by mass, and 2.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin solid content of the silicone resin (A). More preferably. When the amount of the emulsifier (C) is within the above range, the average particle size can be reduced, and when the aqueous coating composition is prepared using the obtained silicone resin emulsion, There is an advantage that can be secured.

本明細書において、水性媒体とは、本質的に水からなる媒体である。この水性媒体は、場合によって、アルコールなどの水親和性有機溶媒を数質量%の範囲で含んでもよい。   In this specification, an aqueous medium is a medium consisting essentially of water. In some cases, the aqueous medium may contain a water-compatible organic solvent such as alcohol in the range of several mass%.

エマルション化工程の一態様では、まず、上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物、および、乳化剤(C)および水性媒体の混合物をそれぞれ調製する。次いで、これらの混合物を、機械的乳化処理を行うことによって、エマルション化混合物を得る。また、エマルション化工程の他の一態様では、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物を調製し、水性媒体をさらに混合して機械的乳化処理を行うことによって、エマルション化混合物を得る。これらの混合物の調製は、塗料分野において通常用いられる攪拌機を用いて混合することによって、調製することができる。シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物として、市販品を用いてもよい。   In one embodiment of the emulsification step, first, a mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B), and a mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium are prepared. Subsequently, these mixtures are subjected to a mechanical emulsification treatment to obtain an emulsified mixture. In another embodiment of the emulsification step, by preparing a mixture of the silicone resin (A), the organic solvent (B) and the emulsifier (C), further mixing an aqueous medium and performing a mechanical emulsification treatment, An emulsified mixture is obtained. These mixtures can be prepared by mixing using a stirrer usually used in the paint field. A commercially available product may be used as the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B).

上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の粘度は、10〜1,500mPa・sの範囲内であるのが好ましく、10〜700mPa・sの範囲内であるのがより好ましく、10〜200mPa・sの範囲内であるのがさらに好ましい。上記重量平均分子量が5,000〜300,000の範囲内である分岐状オルガノポリシロキサンの粘度は、例えば1,500mPa・sを超えるような高粘度であるため、シリコーン樹脂(A)の粘度もまた高くなる。ここで、エマルション化工程で用いる、機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の粘度を上記範囲内とすることによって、良好な範囲の平均粒子径を有するシリコーン樹脂エマルションを調製することができる利点がある。   The viscosity of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is in the range of 10 to 1,500 mPa · s. It is preferable that it is in the range of 10 to 700 mPa · s, more preferably in the range of 10 to 200 mPa · s. Since the viscosity of the branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 300,000 is, for example, a high viscosity exceeding 1,500 mPa · s, the viscosity of the silicone resin (A) is also high. It gets higher again. Here, by setting the viscosity of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before mechanical emulsification used in the emulsification step within the above range, an average particle diameter in a favorable range is obtained. There exists an advantage which can prepare the silicone resin emulsion which has.

上記方法は、エマルション化工程における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物が、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たし、かつ、エマルション化混合物中(すなわち、エマルション化後)に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)が、(A):(B)=1:2〜1:0.2の関係を満たすことを特徴とする。エマルション化前およびエマルション化後の両方において、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比が上記範囲内であることによって、シリコーン樹脂(A)が上記分岐状オルガノポリシロキサンを含む場合であっても、良好なシリコーン樹脂エマルションを調製することができる。   In the above-described method, the mixture before the mechanical emulsification treatment including the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the emulsification step is performed by the mass ratio (A) :( B) Mass ratio (A) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) contained in the emulsion mixture (that is, after the emulsion) satisfying the relationship of 1: 2 to 1: 0.2 : (B) satisfies the relationship of (A) :( B) = 1: 2 to 1: 0.2. When the silicone resin (A) contains the branched organopolysiloxane because the mass ratio of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is within the above range both before and after the emulsification. Even if it exists, a favorable silicone resin emulsion can be prepared.

上記製造方法において、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物(すなわち、エマルション化前)におけるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)が上記範囲を満たし、かつ、エマルション化混合物中(すなわち、エマルション化後)に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)が上記範囲を満たすことは、エマルション化前およびエマルション化後の両方において、一定量の有機溶媒が存在することを意味する。従って、例えばエマルション化前に有機溶媒を留去することによって、有機溶媒の含有量を上記範囲に満たないようにするなどの製造方法は、本発明における製造方法には含まれない。   In the above production method, the mass ratio (A) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) (that is, before emulsification). : (B) satisfies the above range, and the mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) contained in the emulsion mixture (that is, after the emulsion) is within the above range. Satisfaction means that a certain amount of organic solvent is present both before and after emulsification. Therefore, for example, the production method in which the content of the organic solvent is less than the above range by distilling off the organic solvent before emulsification is not included in the production method in the present invention.

シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物(エマルション化前)における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:1.5〜1:0.2であるのが好ましい。また、エマルション化混合物中(エマルション化後)に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:1.5〜1:0.2であるのが好ましい。   The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture (before emulsification) containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) before mechanical emulsification treatment is: It is preferable that (A) :( B) = 1: 1.5 to 1: 0.2. The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) contained in the emulsified mixture (after emulsification) is (A) :( B) = 1: 1.5. It is preferably ˜1: 0.2.

上記エマルション化混合物を得る方法について、より詳細には、例えば下記手順などにより行うことができる。
手順1:シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の全量と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物の全量とを一旦混合し、次いで機械的乳化処理を行う手順。
手順2:シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の全量に対して、乳化剤(C)および水性媒体の混合物の一部を最初に加えて機械的乳化処理を行い、次いで、残りの乳化剤(C)および水性媒体の混合物を加えて、機械的乳化処理を行う手順。
手順3:シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の全量に対して、乳化剤(C)を一旦混合し、次いで、水性媒体を加えながら機械的乳化処理を行う手順。
手順4:シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の一部と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物の一部とを最初に加えて機械的乳化処理を行い、次いで、それぞれの残りの混合物を加えて、機械的乳化処理を行う手順。
手順5:シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の一部と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物の全量を最初に加えて機械的乳化処理を行い、次いで、残りの、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物を加えて、機械的乳化処理を行う手順。
手順6:乳化剤(C)および水性媒体の混合物の全量に対して、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の一部を加えて混合し、次いで、残りのシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物を加えて、機械的乳化処理を行う手順。
More specifically, the method for obtaining the emulsified mixture can be performed, for example, by the following procedure.
Procedure 1: A procedure in which the total amount of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is once mixed with the total amount of the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium, and then mechanically emulsified.
Procedure 2: The total amount of the mixture of silicone resin (A) and organic solvent (B) is subjected to mechanical emulsification treatment by first adding a part of the mixture of emulsifier (C) and aqueous medium, and then the rest A procedure in which a mixture of an emulsifier (C) and an aqueous medium is added to perform a mechanical emulsification treatment.
Procedure 3: A procedure in which the emulsifier (C) is once mixed with the total amount of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B), and then mechanical emulsification treatment is performed while adding an aqueous medium.
Procedure 4: A part of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and a part of the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium are added first to perform a mechanical emulsification treatment, Procedure for adding the remaining mixture and performing mechanical emulsification.
Procedure 5: A mechanical emulsification treatment is performed by first adding a part of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and the total amount of the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium, and then the remaining silicone. A procedure in which a mixture of the resin (A) and the organic solvent (B) is added to perform a mechanical emulsification treatment.
Procedure 6: A part of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is added to and mixed with the total amount of the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium, and then the remaining silicone resin (A) and A procedure in which a mixture of organic solvent (B) is added to perform mechanical emulsification.

エマルション化工程における上記機械的乳化処理は、物理的対流を利用して行う乳化処理を意味する。機械的乳化処理の具体例として、例えば、加圧せん断撹拌処理、対向衝突処理、衝突撹拌処理および高速回転撹拌処理などが挙げられる。   The said mechanical emulsification process in an emulsification process means the emulsification process performed using a physical convection. Specific examples of the mechanical emulsification process include, for example, a pressure shear stirring process, an opposing collision process, a collision stirring process, and a high-speed rotation stirring process.

加圧せん断撹拌処理は、加圧条件下においてせん断撹拌を行う処理である。加圧条件として、例えば10〜100MPaの加圧条件が挙げられる。
対向衝突処理は、混合物である液体に高圧力をかけて、処理容器内(例えばホモバルブなど)で対向衝突させ通過させることにより、エマルションなどの粒子を微細化する処理である。加圧条件として、例えば10〜100MPaの加圧条件が挙げられる。対向衝突処理の具体例として、例えば、10〜100MPa加圧条件下におけるホモゲナイザー処理などが挙げられる。対向衝突処理の具体例として、例えば、高圧ホモゲナイザーを用いた対向衝突処理などが挙げられる。
衝突撹拌処理は、混合する対象を2またはそれ以上に分けて、それぞれを高圧(例えば10〜100MPaの圧力)で噴射して衝突させることによって撹拌を行う処理である。対向衝突処理、衝突撹拌処理は、連続的に噴射衝突を行うことができるため、比較的大量の原料を処理する方法として好適に用いることができる。衝突撹拌処理の具体例として、例えば、マイクロフルイダイザーを用いた衝突撹拌処理などが挙げられる。
高速回転撹拌処理は、撹拌子を高速で回転させることによる撹拌処理である。高速回転条件として、例えば、5,000〜30,000rpmで撹拌を行う態様が挙げられる。高速回転撹拌処理の具体例として、例えばクレアミックス、クレアミックスWモーション(エム・テクニック社製)などを用いた高速回転撹拌処理が挙げられる。
The pressure shear stirring process is a process of performing shear stirring under pressure conditions. As a pressurization condition, the pressurization condition of 10-100 MPa is mentioned, for example.
The opposing collision process is a process for refining particles such as an emulsion by applying a high pressure to a liquid that is a mixture and causing the liquid to collide and pass in a processing container (for example, a homovalve). As a pressurization condition, the pressurization condition of 10-100 MPa is mentioned, for example. As a specific example of the opposing collision process, for example, a homogenizer process under a pressure of 10 to 100 MPa is given. As a specific example of the facing collision process, for example, a facing collision process using a high-pressure homogenizer can be cited.
The collision agitation process is a process in which the objects to be mixed are divided into two or more, and each is agitated by being injected and collided with a high pressure (for example, a pressure of 10 to 100 MPa). The opposing collision process and the collision agitation process can be suitably used as a method for processing a relatively large amount of raw materials because the injection collision can be continuously performed. Specific examples of the collision stirring process include a collision stirring process using a microfluidizer.
The high-speed rotation stirring process is a stirring process by rotating the stirring bar at a high speed. As a high-speed rotation condition, the aspect which stirs at 5,000-30,000 rpm is mentioned, for example. As a specific example of the high-speed rotation stirring process, for example, a high-speed rotation stirring process using Claremix, Claremix W Motion (M Technique Co., Ltd.) or the like can be mentioned.

シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)含む機械的乳化処理前の混合物を、機械的乳化処理を行うことによって、例えば平均粒子径が100〜500nmの範囲内であるエマルションを調製することができる。   For example, an emulsion having an average particle diameter in the range of 100 to 500 nm can be prepared by subjecting the mixture before the mechanical emulsification treatment including the silicone resin (A) and the organic solvent (B) to mechanical emulsification treatment. .

脱溶媒工程
上記エマルション化工程で得られたエマルション化混合物から、有機溶媒(B)を少なくとも部分的に取り除くこと(脱溶媒工程)によって、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを得ることができる。有機溶媒(B)を取り除く方法としては、当業者に知られる一般的な脱溶媒方法を用いることができる。脱溶媒方法の一例として、例えば、一般的な攪拌脱溶媒槽、流下薄膜方式またはロータリーエバポレーターなどにより、加熱および/または減圧により、有機溶媒(B)を少なくとも部分的に取り除く方法などが挙げられる。
Desolvation Step An aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition can be obtained by at least partially removing the organic solvent (B) from the emulsion mixture obtained in the emulsification step (desolvation step). As a method for removing the organic solvent (B), a general desolvation method known to those skilled in the art can be used. As an example of the solvent removal method, for example, a method of removing the organic solvent (B) at least partially by heating and / or reducing pressure in a general stirred solvent removal tank, a falling film method or a rotary evaporator, or the like can be mentioned.

上記製造方法では、分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂であっても、十分に微細な粒子径をもって良好にエマルション化することができる。そして上記製造方法によって、塗料組成物調製用として好適な、貯蔵安定性に優れたシリコーン樹脂エマルションを得ることができる。上記方法により得られるシリコーン樹脂エマルションの平均粒子径は、100〜500nmの範囲内であるのが好ましく、100〜400nmの範囲内であるのがより好ましい。   In the above production method, even a silicone resin containing a branched organopolysiloxane can be well emulsified with a sufficiently fine particle size. And by the said manufacturing method, the silicone resin emulsion excellent in the storage stability suitable for preparation of a coating composition can be obtained. The average particle size of the silicone resin emulsion obtained by the above method is preferably in the range of 100 to 500 nm, and more preferably in the range of 100 to 400 nm.

本明細書における平均粒子径は、動的光散乱法によって決定される平均粒子径であり、具体的には、電気泳動光散乱光度計ELSZシリーズ(大塚電子社製)などを使用して測定することができる。   The average particle diameter in the present specification is an average particle diameter determined by a dynamic light scattering method, and specifically, is measured using an electrophoretic light scattering photometer ELSZ series (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) or the like. be able to.

上記方法によって製造されるシリコーン樹脂エマルションは、上記分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂が分散されたシリコーン樹脂エマルションである。そのため、上記シリコーン樹脂エマルションは、水性塗料組成物の調製において好適に用いることができる。上記シリコーン樹脂エマルションは、塗料分野において通常用いられる顔料や添加剤などと混合することによって、水性塗料組成物を調製することができる。分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂は、良好な塗膜性能の塗料組成物を提供することができるためである。上記水性塗料組成物として、例えば、良好な耐候性、耐水性、耐光性、耐久性、そして貯蔵安定性などが必要とされる外装用塗料組成物などが挙げられる。   The silicone resin emulsion produced by the above method is a silicone resin emulsion in which a silicone resin containing the branched organopolysiloxane is dispersed. Therefore, the above-mentioned silicone resin emulsion can be suitably used in the preparation of an aqueous coating composition. The silicone resin emulsion can be mixed with a pigment or an additive usually used in the paint field to prepare an aqueous paint composition. This is because the silicone resin containing the branched organopolysiloxane can provide a coating composition with good coating performance. Examples of the water-based paint composition include exterior paint compositions that require good weather resistance, water resistance, light resistance, durability, storage stability, and the like.

水性塗料組成物は、上記方法によって製造されるシリコーン樹脂エマルション、必要に応じて用いられる顔料、そして必要に応じて用いられる添加剤(例えば、粘性調整剤、充填材、分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、凍結防止剤、防藻剤、消泡剤、造膜助剤、防腐剤、防かび剤など)を混合することによって、調製することができる。   The water-based coating composition includes a silicone resin emulsion produced by the above-described method, a pigment used as necessary, and an additive used as necessary (for example, a viscosity modifier, a filler, a dispersant, an ultraviolet absorber, Light stabilizers, antioxidants, antifreezing agents, antialgae agents, antifoaming agents, film-forming aids, antiseptics, fungicides, etc.).

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「%」は、ことわりのない限り、質量基準による。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

実施例1
シリコーン樹脂エマルションの製造
ステンレス容器に、乳化剤(C−1)としてラテムルPD−104(花王社製、アニオン性乳化剤;成分含有率:20質量%)25質量部とイオン交換水152質量部を加え、撹拌しながらシリコーン樹脂(A−1)としてSR−2400(東レ・ダウコーニング社製、分岐状オルガノポリシロキサン;重量平均分子量:20,000、粘度:15mPa・s、固形分濃度:50質量%、有機溶媒(B−1):トルエン)200質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777(サンノプコ社製、消泡剤)0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し(機械的乳化処理;エマルション化工程)、エマルション化混合物377質量部を得た。
さらに、そのエマルション化混合物を55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し(脱溶媒工程)、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション1の247質量部(固形分濃度:42質量%)を得た。得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション1の平均粒子径は345nmであった。
また、得られたシリコーン樹脂エマルション1における有機溶媒(トルエン(B−1))の含有量を測定したところ、0.1質量%未満であった。
Example 1
Production of Silicone Resin Emulsion To a stainless steel container, 25 parts by mass of Latem PD-104 (manufactured by Kao Corporation, anionic emulsifier; component content: 20% by mass) and 152 parts by mass of ion-exchanged water are added as an emulsifier (C-1). SR-2400 (made by Toray Dow Corning Co., Ltd., branched organopolysiloxane; weight average molecular weight: 20,000, viscosity: 15 mPa · s, solid content concentration: 50% by mass, with stirring as silicone resin (A-1) 200 parts by mass of organic solvent (B-1): toluene) was added, and stirred for 15 minutes at 1,500 rpm using a disper (total amount: 377 parts by mass, solid content: 105 parts by mass).
Subsequently, SN777 (manufactured by San Nopco, defoaming agent) 0.057 parts by mass was added, and then treated with high pressure homogenizer H20-H2 (manufactured by Sanwa Engineering Co., Ltd.) at 35 MPa (mechanical emulsification treatment; Emulsification step), 377 parts by mass of the emulsion mixture was obtained.
Further, the emulsified mixture was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water (desolvation step), and the silicone resin emulsion 1 for coating composition preparation was removed. 247 parts by mass (solid content concentration: 42% by mass) was obtained. The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 1 for preparing a coating composition was 345 nm.
Moreover, it was less than 0.1 mass% when content of the organic solvent (toluene (B-1)) in the obtained silicone resin emulsion 1 was measured.

実施例2
機械的乳化処理を、マイクロフルイダイザーM−110EH(パウレック社製)を用いて、100MPaで処理した以外は実施例1と同様に、塗料調製用シリコーン樹脂エマルション2の246質量部(固形分濃度:43質量%)を得た。得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション2の平均粒子径は252nmであった。
Example 2
246 parts by mass (solid content concentration: solid content concentration: same as Example 1) except that the mechanical emulsification treatment was performed at 100 MPa using a microfluidizer M-110EH (Paulec). 43 mass%) was obtained. The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 2 for preparing a coating composition was 252 nm.

実施例3
ステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水202質量部を加え、撹拌しながらシリコーン樹脂(A−2)としてX40−2406M(信越化学工業社製、分岐状オルガノポリシロキサン;重量平均分子量:40,000、粘度:20mPa・s、固形分濃度:40質量%、有機溶媒(B−2):キシレン)250質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量477質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物477質量部を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−2)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション3の247質量部(固形分濃度:42質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション3の平均粒子径は320nmであった。
Example 3
To a stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 202 parts by mass of ion-exchanged water are added, and X40-2406M (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., branched organopolysiloxane) is added as a silicone resin (A-2) while stirring. Weight average molecular weight: 40,000, Viscosity: 20 mPa · s, Solid content concentration: 40% by mass, Organic solvent (B-2): Xylene) 250 parts by mass were added, and stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper. (Total amount 477 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and obtained 477 mass parts of the emulsion mixture.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-2) was distilled off together with water, and 247 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 3 for coating composition preparation : 42% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 3 for preparing a coating composition was 320 nm.

実施例4
ステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水185質量部を加え、撹拌しながらシリコーン樹脂(A−3)として804RESIN(東レ・ダウコーニング社製、分岐状オルガノポリシロキサン;重量平均分子量:5,000、粘度:30mPa・s、固形分濃度:60質量%、有機溶媒(B−1):トルエン)167質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物377質量部を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション4の245質量部(固形分濃度:43質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション4の平均粒子径は310nmであった。
Example 4
To a stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 185 parts by mass of ion-exchanged water are added, and while stirring, 804RESIN (manufactured by Dow Corning Toray, branched organopolysiloxane; weight) as a silicone resin (A-3) Average molecular weight: 5,000, viscosity: 30 mPa · s, solid content concentration: 60% by mass, organic solvent (B-1): 167 parts by mass of toluene) were added, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper. (Total amount 377 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and obtained 377 mass parts of the emulsion mixture.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water, and 245 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 4 for coating composition preparation : 43% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 4 for preparing a coating composition was 310 nm.

実施例5
ステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)140質量部と、シリコーン樹脂(A−4)としてYF−3800(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、直鎖状オルガノポリシロキサン;重量平均分子量:4,000、粘度70mPa・s、固形分濃度:100質量%)30質量部を混合し、混合物170質量部を得た。得られた混合物の粘度は51mPa・sであった。
別のステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水182質量部を加え、撹拌しながら上記混合物170質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物377質量部を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション5の244質量部(固形分濃度:43質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション5の平均粒子径は350nmであった。
Example 5
In a stainless steel container, 140 parts by mass of silicone resin (A-1) and YF-3800 (manufactured by Momentive Performance Materials, Inc., linear organopolysiloxane) as silicone resin (A-4); weight average molecular weight: 4, 000, viscosity 70 mPa · s, solid content concentration: 100% by mass) was mixed to obtain 170 parts by mass of a mixture. The viscosity of the obtained mixture was 51 mPa · s.
In another stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 182 parts by mass of ion-exchanged water were added, 170 parts by mass of the above mixture was added while stirring, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper ( (Total amount 377 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and obtained 377 mass parts of the emulsion mixture.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water, and 244 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 5 for coating composition preparation : 43% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 5 for preparing a coating composition was 350 nm.

実施例6
ステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)140質量部と、シリコーン樹脂(A−4)30質量部を混合し、混合物170質量部を得た。得られた混合物の粘度は51mPa・sであった。
別のステンレス容器に、乳化剤(C−1)10質量部、乳化剤(C−3)としてラテムルPD−430(花王社製、ノニオン性;成分含有率:100質量%)3質量部、およびイオン交換水194質量部を加え、撹拌しながら、上記混合物170質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物377質量部を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション6の247質量部(固形分濃度:42質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション6の平均粒子径は365nmであった。
Example 6
In a stainless steel container, 140 parts by mass of silicone resin (A-1) and 30 parts by mass of silicone resin (A-4) were mixed to obtain 170 parts by mass of a mixture. The viscosity of the obtained mixture was 51 mPa · s.
In another stainless steel container, 10 parts by mass of emulsifier (C-1), 3 parts by mass of Latemul PD-430 (Kao Corporation, nonionic; component content: 100% by mass) as an emulsifier (C-3), and ion exchange 194 parts by mass of water was added, 170 parts by mass of the mixture was added while stirring, and the mixture was stirred for 15 minutes at 1,500 rpm using a disper (total amount of 377 parts by mass, solid content of 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and obtained 377 mass parts of the emulsion mixture.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water, and 247 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 6 for preparing a coating composition. : 42% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 6 for preparing a coating composition was 365 nm.

実施例7
高シェアディスパーを備えたステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)190質量部と、シリコーン樹脂(A−5)としてKR−220LP(信越化学工業社製、分岐状オルガノポリシロキサン;重量平均分子量:900、粉体形状、固形分濃度:100質量%)5質量部を混合し、混合物195質量部を得た。得られた混合物の粘度は25mPa・sであった。
その混合物に、乳化剤(C−2)としてペレックスSS−H(花王社製、アニオン性;成分含有率:50質量%)10質量部を加え、8,000rpmで撹拌しながら、30分かけて、イオン交換水172質量部を添加し、エマルション化混合物を得た(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション7の244質量部(固形分濃度:43質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション7の平均粒子径は390nmであった。
Example 7
In a stainless steel container equipped with a high shear disperser, 190 parts by mass of silicone resin (A-1) and KR-220LP (made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., branched organopolysiloxane) as silicone resin (A-5); weight average molecular weight: 900, powder shape, solid content concentration: 100% by mass) were mixed to obtain 195 parts by mass of a mixture. The viscosity of the obtained mixture was 25 mPa · s.
To the mixture, 10 parts by weight of PELEX SS-H (manufactured by Kao Corporation, anionic; component content: 50% by mass) as an emulsifier (C-2) was added and stirred for 30 minutes at 8,000 rpm. 172 parts by mass of ion-exchanged water was added to obtain an emulsified mixture (total amount: 377 parts by mass, solid content: 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it heated at 55 degreeC, desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off with water, and the silicone resin for coating composition preparation 244 mass parts (solid content concentration: 43 mass%) of the emulsion 7 were obtained.
The average particle size of the obtained silicone resin emulsion 7 for preparing a coating composition was 390 nm.

実施例8
ステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)140質量部、シリコーン樹脂(A−4)30質量部、および有機溶媒(B−3)としてカクタスソルベントP−150(JXTGエネルギー社製)40質量部を混合し、混合物210質量部を得た。得られた混合物の粘度は30mPa・sであった。
別のステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水142質量部を加え、撹拌しながら上記混合物210質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777(サンノプコ社製、消泡剤)0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物377質量部を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション8の247質量部(固形分濃度:42質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション8の平均粒子径は385nmであった。
Example 8
In a stainless steel container, 140 parts by mass of silicone resin (A-1), 30 parts by mass of silicone resin (A-4), and 40 parts by mass of Cactus solvent P-150 (manufactured by JXTG Energy) as an organic solvent (B-3). The mixture was mixed to obtain 210 parts by mass of the mixture. The viscosity of the obtained mixture was 30 mPa · s.
In another stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 142 parts by mass of ion-exchanged water were added, 210 parts by mass of the mixture was added with stirring, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper ( (Total amount 377 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, SN7777 (manufactured by San Nopco, defoaming agent) 0.057 parts by mass was added, and then treated with a high pressure homogenizer H20-H2 (manufactured by Sanwa Engineering Co., Ltd.) at 35 MPa, and 377 masses of the emulsified mixture. Got a part.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water, and 247 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 8 for preparing a coating composition : 42% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 8 for preparing a coating composition was 385 nm.

実施例9
ステンレス容器に、乳化剤(C−3)10質量部とイオン交換水172質量部を加え、撹拌しながらシリコーン樹脂(A−1)200質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量382質量部、固形分110質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物382質量部を得た。
さらに、そのエマルション化混合物を55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション9の252質量部(固形分濃度:44質量%)を得た。
得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション9の平均粒子径は495nmであった。
Example 9
To a stainless steel container, 10 parts by mass of emulsifier (C-3) and 172 parts by mass of ion-exchanged water are added, 200 parts by mass of silicone resin (A-1) is added with stirring, and 15 minutes at 1,500 rpm using a disper. The mixture was stirred (total amount 382 parts by mass, solid content 110 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering), and obtained 382 mass parts of the emulsion mixture.
Furthermore, the emulsified mixture was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, the organic solvent (B-1) was distilled off together with water, and 252 parts by mass (solid form of silicone resin emulsion 9 for preparing a coating composition) (Min. Concentration: 44% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 9 for preparing a coating composition was 495 nm.

比較例1
脱溶媒装置を備えたステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)140質量部、シリコーン樹脂(A−4)30質量部および有機溶媒(B−3)15質量部を混合し、混合物185質量部を得た。得られた混合物を75℃に加温し、減圧下で脱溶媒して有機溶媒(B−1)70質量部を留去した。混合物の粘度は1,900mPa・sであった。
別のステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水93質量部を加え、撹拌しながら上記混合物115質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量233質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、シリコーン樹脂エマルション11の233質量部(固形分濃度:43質量%)を得た。
得られたシリコーン樹脂エマルション11の平均粒子径は1,780nmであった。また、このシリコーン樹脂エマルション11を1日静置したところ、分離沈降が生じた。
Comparative Example 1
In a stainless steel container equipped with a desolvation device, 140 parts by mass of silicone resin (A-1), 30 parts by mass of silicone resin (A-4) and 15 parts by mass of organic solvent (B-3) are mixed, and 185 parts by mass of the mixture Got. The obtained mixture was heated to 75 ° C., and the solvent was removed under reduced pressure to distill off 70 parts by mass of the organic solvent (B-1). The viscosity of the mixture was 1,900 mPa · s.
In another stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 93 parts by mass of ion-exchanged water were added, 115 parts by mass of the above mixture was added while stirring, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper ( (Total amount 233 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and 233 mass parts (solid content concentration: 43) of the silicone resin emulsion 11 Mass%).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 11 was 1,780 nm. Moreover, when this silicone resin emulsion 11 was left still for one day, separation and sedimentation occurred.

比較例2
ディスパーを備えたステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水93質量部を加え、1,500rpmで撹拌しながら、シリコーン樹脂(A−1)200質量部を混合し、15分間撹拌した(全量318質量部、固形分105質量部)。
得られたシリコーン樹脂エマルション12の平均粒子径は10,000nm以上であった。また、このシリコーン樹脂エマルション12を1日静置したところ、分離沈降が生じた。
Comparative Example 2
To a stainless steel container equipped with a disper, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 93 parts by mass of ion-exchanged water are added, and 200 parts by mass of silicone resin (A-1) are mixed while stirring at 1,500 rpm. The mixture was stirred for a minute (total amount: 318 parts by mass, solid content: 105 parts by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 12 was 10,000 nm or more. Moreover, when this silicone resin emulsion 12 was left still for one day, separation and sedimentation occurred.

比較例3
脱溶媒装置を備えたステンレス容器に、シリコーン樹脂(A−1)200質量部と、有機溶媒(b−1)としてブトキシプロパノール100質量部を混合し、混合物300質量部を得た。得られた混合物を75℃に加温し、減圧下で脱溶媒して有機溶媒(B−1)100質量部を留去し、有機溶媒として(b−1)のみを含む樹脂混合物200質量部を得た。混合物の粘度は17mPa・sであった。
別のステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水152質量部を加え、撹拌しながら上記混合物200質量部を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量377質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777 0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、シリコーン樹脂エマルション377質量部(固形分105質量部)を得た。
さらに、そのエマルションを55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水と有機溶媒(b−2)をあわせて130質量部留去し、シリコーン樹脂エマルション13の247質量部(固形分濃度:42質量%)を得た。
得られたシリコーン樹脂エマルション13の平均粒子径は315nmであったが、30日静置したところ、分離沈降が生じた。
Comparative Example 3
In a stainless steel container equipped with a solvent removal apparatus, 200 parts by mass of silicone resin (A-1) and 100 parts by mass of butoxypropanol as an organic solvent (b-1) were mixed to obtain 300 parts by mass of a mixture. The obtained mixture was heated to 75 ° C., desolvated under reduced pressure to distill off 100 parts by mass of the organic solvent (B-1), and 200 parts by mass of a resin mixture containing only (b-1) as the organic solvent. Got. The viscosity of the mixture was 17 mPa · s.
In another stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 152 parts by mass of ion-exchanged water were added, 200 parts by mass of the above mixture was added while stirring, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 15 minutes using a disper ( (Total amount 377 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777, it processed by 35 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and the silicone resin emulsion 377 mass part (105 mass parts of solid content) was carried out. Obtained.
Further, the emulsion was heated to 55 ° C., desolvated under reduced pressure, 130 parts by mass of water and the organic solvent (b-2) were distilled off, and 247 parts by mass (solid content concentration) of the silicone resin emulsion 13 : 42% by mass).
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 13 was 315 nm, but when it was allowed to stand for 30 days, separation and precipitation occurred.

比較例4
ステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水93質量部を加え、撹拌しながらシリコーン樹脂(A−1)200質量部を添加し、ディスパーを用いて、1,500rpmで15分間撹拌した(全量318質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777(サンノプコ社製、消泡剤)0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、シリコーン樹脂エマルション14の318質量部を得た。
得られたシリコーン樹脂エマルション14の平均粒子径は360nmであった。
Comparative Example 4
To a stainless steel container, 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 93 parts by mass of ion-exchanged water are added, 200 parts by mass of silicone resin (A-1) is added with stirring, and 15% at 1,500 rpm using a disper. The mixture was stirred for a minute (total amount: 318 parts by mass, solid content: 105 parts by mass).
Next, 0.057 parts by mass of SN-777 (manufactured by San Nopco, defoaming agent) was added, and then treated with 35 MPa using a high-pressure homogenizer H20-H2 (manufactured by Sanwa Engineering Co., Ltd.). 318 parts by mass were obtained.
The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 14 was 360 nm.

比較例5
ステンレス容器に、乳化剤(C−1)25質量部とイオン交換水302質量部を加え、撹拌しながら予め混合したシリコーン樹脂(A−1)200質量部および(B−3)150質量部の混合物を添加し、ディスパーを用いて1,500rpmで15分間撹拌した(全量677質量部、固形分105質量部)。
次いで、SN−777(サンノプコ社製、消泡剤)0.057質量部を添加した後、高圧ホモゲナイザーH20−H2(三和エンジニアリング社製)を用いて、35MPaで処理し、エマルション化混合物677質量部を得た。
さらに、そのエマルション化混合物を55℃に加温し、減圧下で脱溶媒し、水とともに有機溶媒(B−1)および(B−3)を留去し、塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション15の397質量部(固形分濃度:26質量%)を得た。得られた塗料組成物調製用シリコーン樹脂エマルション15の平均粒子径は310nmであった。
Comparative Example 5
A mixture of 200 parts by mass of silicone resin (A-1) and 150 parts by mass of (B-3) mixed in advance while adding 25 parts by mass of emulsifier (C-1) and 302 parts by mass of ion-exchanged water to a stainless steel container. And stirred for 15 minutes at 1,500 rpm using a disper (total amount 677 parts by mass, solid content 105 parts by mass).
Subsequently, after adding 0.057 mass part of SN-777 (the Sannopco company make, antifoamer), it processed by 35 Mpa using the high pressure homogenizer H20-H2 (made by Sanwa Engineering Co., Ltd.), and 677 mass of the emulsified mixture. Got a part.
Further, the emulsified mixture was heated to 55 ° C., the solvent was removed under reduced pressure, the organic solvents (B-1) and (B-3) were distilled off together with water, and the silicone resin emulsion 15 for preparing a coating composition was removed. Of 397 parts by mass (solid content concentration: 26% by mass) was obtained. The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion 15 for preparing a coating composition was 310 nm.

各実施例および比較例で用いたシリコーン樹脂(A)は、下記表1に示すとおりである。   The silicone resin (A) used in each example and comparative example is as shown in Table 1 below.

Figure 0006368878
Figure 0006368878

上記シリコーン樹脂におけるm/n値は、ゲル浸透クロマトグラフHLC−8220GPC(東ソー社製)によって測定した重量平均分子量と、29Si−NMR DPX400(Bruker社製)より求められるRSiO3/2、R SiOの組成比より算出した。 The m / n value in the silicone resin is R 1 SiO 3/2 , R determined from a weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) and 29Si-NMR DPX400 (manufactured by Bruker). It calculated from the composition ratio of 2 2 SiO.

また、各実施例および比較例で用いた有機溶媒(B)および乳化剤(C)は以下のとおりである。
有機溶媒(B−1):トルエン(水との共沸点:85℃、水に対する溶解度:0.047g/100gHO)
有機溶媒(B−2):キシレン(水との共沸点:94.5℃、水に対する溶解度:0g/100gHO)
有機溶媒(B−3):カクタスソルベントP−150(JXTGエネルギー社製、水との共沸点:無、水に対する溶解度:0.04g/100gHO)
有機溶媒(b−1):ブトキシプロパノール(水との共沸点:無、水に対する溶解度:5.5g/100gHO)
乳化剤(C−1):ラテムルPD−104(花王社製、アニオン性、成分含有率:20質量%)
乳化剤(C−2):ペレックスSS−H(花王社製、アニオン性、成分含有率:50質量%)
乳化剤(C−3):ラテムルPD−430(花王社製、ノニオン性、成分含有率:100質量%)
Moreover, the organic solvent (B) and the emulsifier (C) used by each Example and the comparative example are as follows.
Organic solvent (B-1): Toluene (azeotropic point with water: 85 ° C., solubility in water: 0.047 g / 100 g H 2 O)
Organic solvent (B-2): xylene (azeotropic point with water: 94.5 ° C., solubility in water: 0 g / 100 g H 2 O)
Organic solvent (B-3): Cactus solvent P-150 (manufactured by JXTG Energy, azeotropic point with water: none, solubility in water: 0.04 g / 100 g H 2 O)
Organic solvent (b-1): butoxypropanol (azeotropic point with water: none, solubility in water: 5.5 g / 100 g H 2 O)
Emulsifier (C-1): Latem PD-104 (manufactured by Kao Corporation, anionic, component content: 20% by mass)
Emulsifier (C-2): Perex SS-H (manufactured by Kao Corporation, anionic, component content: 50% by mass)
Emulsifier (C-3): Latem PD-430 (manufactured by Kao Corporation, nonionic properties, component content: 100% by mass)

上記実施例および比較例で調製したエマルション化混合物およびシリコーン樹脂エマルションを用いて、下記評価を行った。得られた評価結果を下記表2に示す。   The following evaluation was performed using the emulsified mixture and silicone resin emulsion prepared in the above Examples and Comparative Examples. The obtained evaluation results are shown in Table 2 below.

粘度測定
上記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物の粘度は、TVB−10形粘度計(TVB−10H、東機産業社製;測定温度:25℃、回転数:60rpm)を用いて測定した。
Viscosity measurement The viscosity of the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is a TVB-10 viscometer (TVB-10H, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd .; measurement temperature: 25 ° C., Rotational speed: 60 rpm).

粒子径測定
上記エマルション化混合物およびシリコーン樹脂エマルションの平均粒子径は、電気泳動光散乱光度計ELSZ(大塚電子社製)を用いて、水分散体を信号レベルが適正となるようイオン交換水で希釈して測定した。
Particle size measurement The average particle size of the emulsified mixture and the silicone resin emulsion is diluted with ion-exchanged water so that the signal level of the aqueous dispersion is appropriate using an electrophoretic light scattering photometer ELSZ (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). And measured.

シリコーン樹脂エマルションの状態
上記シリコーン樹脂エマルションの状態は、200メッシュのフィルターでろ過した後、室温で1日放置後の状態を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:分離・沈降が生じていない
×:分離・沈降が生じる
State of Silicone Resin Emulsion The state of the silicone resin emulsion was evaluated by the following criteria by visually observing the state after standing for 1 day at room temperature after filtering with a 200 mesh filter.
○: No separation / sedimentation ×: Separation / sedimentation occurs

臭気評価
上記シリコーン樹脂エマルションの臭気を下記の基準で評価した。
○:臭気を感じない
△:やや臭気を感じる
×:明らかに臭気を感じる
Odor Evaluation The odor of the silicone resin emulsion was evaluated according to the following criteria.
○: No odor △: Somewhat odor ×: Clearly odor

溶媒残存量の測定
上記シリコーン樹脂エマルション中に含まれるトルエン(B−1)またはキシレン(B−2)の残存量を、ガスクロマトグラフGC−2014(島津製作所社製)によって測定した。
Measurement of residual amount of solvent The residual amount of toluene (B-1) or xylene (B-2) contained in the silicone resin emulsion was measured by gas chromatograph GC-2014 (manufactured by Shimadzu Corporation).

引火点の測定
上記シリコーン樹脂エマルションの引火点は、セタ密閉式引火点測定器セタフラッシュ33000−0形(Stanhope−Seta社製)を用い、JIS K 2265−2に準じて測定した。
Measurement of Flash Point The flash point of the silicone resin emulsion was measured according to JIS K 2265-2, using a seta-sealed flash point measuring instrument Setaflash 33000-0 (manufactured by Stanhope-Seta).

貯蔵安定性評価
上記実施例および比較例で得られたシリコーン樹脂エマルションを200メッシュのフィルターでろ過した後、40℃で3ヶ月間静置した。静置後のシリコーン樹脂エマルションの状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
○:分離・沈降など生じていない
×:分離・沈降が生じる
Evaluation of Storage Stability The silicone resin emulsions obtained in the above Examples and Comparative Examples were filtered through a 200 mesh filter and then allowed to stand at 40 ° C. for 3 months. The state of the silicone resin emulsion after standing was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: Separation / sedimentation does not occur ×: Separation / sedimentation occurs

Figure 0006368878
Figure 0006368878

実施例で調製されたシリコーン樹脂エマルションは、いずれも、平均粒子径が100〜500nmの範囲内であり、貯蔵安定性が良好であった。
比較例1は、エマルション化を行う前に有機溶媒(B)を脱溶媒した例であって、シリコーン樹脂(A)として分岐状オルガノポリシロキサンおよび直鎖状オルガノポリシロキサンの両方を含む例である。この例で調製されたシリコーン樹脂エマルションは、平均粒子径が500nmを超え、貯蔵安定性に劣るものであった。
比較例2は、高圧ホモゲナイザーの代わりにディスパーを用いたこと、および脱溶媒工程を有しないこと以外は、実施例1と同様の手順により調製した例である。この例で調製されたシリコーン樹脂エマルションは、平均粒子径が500nmを超え、貯蔵安定性に劣るものであった。
比較例3は、有機溶媒として、水に対する溶解度が1g/100gHOを超える有機溶媒を用い、かつ、エマルション化を行う前に有機溶媒(B)を脱溶媒してブトキシプロパノール(b−1)に置換して調製した例である。この例では、脱溶媒工程後も親水性の有機溶媒が多く残り、貯蔵安定性に劣るものであった。
比較例4は、脱溶媒工程を有しないこと以外は実施例1と同様にして調製した例である。この例で調製されたシリコーン樹脂エマルションは、強い溶剤臭を有し、かつ引火点を有しており、危険物として取り扱う必要のあるため、水性塗料組成物調製用エマルションとしては適さないものであった。
比較例5は、エマルション化を行う前に有機溶媒(B−3)を150質量部加えた以外は、実施例1と同様の手順により調製した例である。この例で調製されたシリコーン樹脂エマルションは、やや臭気があり、実施例よりも低い引火点を有していた。また、脱溶媒工程における脱溶媒量が多いため、脱溶媒工程に時間を要した。
All of the silicone resin emulsions prepared in the examples had an average particle diameter in the range of 100 to 500 nm, and had good storage stability.
Comparative Example 1 is an example in which the organic solvent (B) is removed before emulsification, and includes both branched organopolysiloxane and linear organopolysiloxane as the silicone resin (A). . The silicone resin emulsion prepared in this example had an average particle size exceeding 500 nm and was inferior in storage stability.
Comparative Example 2 is an example prepared by the same procedure as Example 1 except that a disper was used in place of the high-pressure homogenizer and no solvent removal step was used. The silicone resin emulsion prepared in this example had an average particle size exceeding 500 nm and was inferior in storage stability.
Comparative Example 3 uses an organic solvent whose solubility in water exceeds 1 g / 100 gH 2 O as the organic solvent, and removes the organic solvent (B) before emulsification to produce butoxypropanol (b-1). It is an example prepared by substituting. In this example, a large amount of the hydrophilic organic solvent remained even after the solvent removal step, and the storage stability was poor.
Comparative Example 4 is an example prepared in the same manner as in Example 1 except that it does not have a solvent removal step. The silicone resin emulsion prepared in this example has a strong solvent odor, has a flash point, and needs to be handled as a hazardous material, so it is not suitable as an emulsion for preparing an aqueous coating composition. It was.
Comparative Example 5 is an example prepared by the same procedure as Example 1 except that 150 parts by mass of the organic solvent (B-3) was added before emulsification. The silicone resin emulsion prepared in this example was somewhat odorous and had a lower flash point than the examples. Moreover, since the amount of solvent removal in the solvent removal process is large, it took time for the solvent removal process.

水性塗料組成物の製造
実施例1で得られたシリコーン樹脂エマルション40質量部、25%アンモニア水0.15質量部、水道水37質量部を混合した。次に、硬化触媒としてDIBUTYL TIN OXIDE(日東化成社製)を1.23質量部添加して混合した。さらに、アルカリ膨潤型増粘剤としてプライマルASE−60(ダウ・ケミカル社製)2質量部を加えて混合し、水性シリコーン塗料組成物を得た。
得られた水性シリコーン塗料組成物をスプレー塗装し、160℃で3分間乾燥したところ、シリコーン塗膜を得た。
Production of aqueous coating composition 40 parts by mass of the silicone resin emulsion obtained in Example 1, 0.15 parts by mass of 25% ammonia water, and 37 parts by mass of tap water were mixed. Next, 1.23 parts by mass of DIBUTYL TIN OXIDE (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) was added and mixed as a curing catalyst. Furthermore, 2 parts by mass of Primal ASE-60 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) as an alkali swelling type thickener was added and mixed to obtain an aqueous silicone coating composition.
The obtained aqueous silicone coating composition was spray-coated and dried at 160 ° C. for 3 minutes to obtain a silicone coating film.

参考例1
分岐状オルガノポリシロキサンを含まないシリコーン樹脂(A)を用いたシリコーン樹脂エマルションの調製、および水性塗料組成物の調製
シリコーン樹脂(A)として、シリコーン樹脂(A−4)であるYF−3800(モメンティブ製、直鎖状オルガノポリシロキサン)100質量部のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、シリコーン樹脂エマルションを調製した。得られたシリコーン樹脂エマルションの平均粒子径は360nmであった。
得られたシリコーン樹脂エマルションを用いて、上記と同様にして、水性シリコーン塗料組成物を得た。
得られた水性シリコーン塗料組成物をスプレー塗装し、160℃で3分間乾燥したところ、塗膜の形成は確認されたものの、形成した塗膜の強靱性が低く、実用に耐えうる性能を有していないことが確認された。この結果から、上記シリコーン樹脂エマルションは、塗料組成物調製用エマルションとして適していないことが分かる。
Reference example 1
Preparation of silicone resin emulsion using silicone resin (A) containing no branched organopolysiloxane, and preparation of aqueous coating composition YF-3800 (momentive) as silicone resin (A-4) as silicone resin (A) Manufactured, linear organopolysiloxane) A silicone resin emulsion was prepared in the same manner as in Example 1 except that only 100 parts by mass was used. The average particle diameter of the obtained silicone resin emulsion was 360 nm.
Using the obtained silicone resin emulsion, an aqueous silicone coating composition was obtained in the same manner as described above.
When the obtained aqueous silicone coating composition was spray-coated and dried at 160 ° C. for 3 minutes, although the formation of the coating film was confirmed, the toughness of the formed coating film was low and it had a performance that could withstand practical use. Not confirmed. From this result, it can be seen that the silicone resin emulsion is not suitable as an emulsion for preparing a coating composition.

本発明の製造方法によれば、微粒子であり、かつ、貯蔵安定性に優れた、分岐状オルガノポリシロキサンを含むシリコーン樹脂エマルションを製造することができる。本発明の製造方法によって、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを製造することができる。   According to the production method of the present invention, it is possible to produce a silicone resin emulsion containing a branched organopolysiloxane that is fine and excellent in storage stability. By the production method of the present invention, an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition can be produced.

Claims (6)

塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションの製造方法であって、下記工程;
シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物と、乳化剤(C)および水性媒体の混合物とを機械的乳化処理を行うか、または、シリコーン樹脂(A)、有機溶媒(B)および乳化剤(C)の混合物と水性媒体とを機械的乳化処理を行い、エマルション化混合物を得る、エマルション化工程、および
得られたエマルション化混合物から、前記有機溶媒(B)を少なくとも部分的に取り除いて、塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションを得る、脱溶媒工程、
を包含し、
前記シリコーン樹脂(A)は、重量平均分子量が5,000〜300,000の範囲内である分岐状オルガノポリシロキサンを含み、
前記有機溶媒(B)は、シリコーン樹脂(A)と任意の比率で混和し、かつ、水に対する溶解度が1g/100gHO以下である有機溶媒またはそれらの混合物であって、前記有機溶媒の少なくとも1種は水との共沸点を有することを条件とし、
前記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.67の関係を満たし、かつ、前記エマルション化混合物中に含まれるシリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の質量比(A):(B)は、(A):(B)=1:2〜1:0.67の関係を満たおよび
前記シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)を含む機械的乳化処理前の混合物における、シリコーン樹脂(A)および有機溶媒(B)の混合物の粘度は、10〜1,500mPa・sの範囲内である、
方法。
A method for producing an aqueous silicone resin emulsion for preparing a coating composition, comprising the following steps:
The mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) and the mixture of the emulsifier (C) and the aqueous medium are mechanically emulsified, or the silicone resin (A), the organic solvent (B) and the emulsifier ( The mixture of C) and an aqueous medium are subjected to mechanical emulsification treatment to obtain an emulsified mixture, and the organic solvent (B) is at least partially removed from the emulsified step, and the resulting emulsified mixture is obtained. Obtaining a water-based silicone resin emulsion for preparing a composition, a desolvation step,
Including
The silicone resin (A) includes a branched organopolysiloxane having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 300,000,
The organic solvent (B) is an organic solvent that is mixed with the silicone resin (A) at an arbitrary ratio and has a solubility in water of 1 g / 100 gH 2 O or less, or a mixture thereof, and at least the organic solvent One type is conditional on having an azeotropic point with water,
The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is (A): The mass ratio (A) :( B) of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) included in the emulsion mixture satisfying the relationship (B) = 1: 2 to 1: 0.67 is: , (a) :( B) = 1: 2~1: meet the 0.67 relationship, and
The viscosity of the mixture of the silicone resin (A) and the organic solvent (B) in the mixture before the mechanical emulsification treatment containing the silicone resin (A) and the organic solvent (B) is in the range of 10 to 1,500 mPa · s. Is,
Method.
前記有機溶媒(B)は、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサンおよびシクロヘキサンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the organic solvent (B) includes at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, hexane, and cyclohexane. 前記乳化剤(C)は、アニオン界面活性剤を含む、請求項1または2記載の方法。   The method of claim 1 or 2, wherein the emulsifier (C) comprises an anionic surfactant. 前記エマルション化工程における機械的乳化処理は、加圧せん断撹拌処理、対向衝突処理、衝突撹拌処理および高速回転撹拌処理からなる群から選択される1種またはそれ以上である、
請求項1〜3いずれかに記載の方法。
The mechanical emulsification process in the emulsification step is one or more selected from the group consisting of a pressure shear stirring process, an opposing collision process, a collision stirring process, and a high-speed rotation stirring process.
The method according to claim 1.
前記塗料組成物調製用水性シリコーン樹脂エマルションは、平均粒子径が100〜500nmの範囲内である、請求項1〜3いずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the water-based silicone resin emulsion for preparing a coating composition has an average particle diameter in the range of 100 to 500 nm. 前記分岐状オルガノポリシロキサンは、下記構造
[RSiO3/2[R SiO]
(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水酸基、1〜6の炭素原子を有する直鎖状炭化水素基、または、5〜7の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であり、
mは1〜1,000であり、nは1〜100であり、m+nは1〜1,000の範囲内である。)
を有する分岐状オルガノポリシロキサンである、
請求項1〜5いずれかに記載の方法。
The branched organopolysiloxane has the following structure [R 1 SiO 3/2 ] m [R 2 2 SiO] n
Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group, a linear hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms. ,
m is 1 to 1,000, n is 1 to 100, and m + n is in the range of 1 to 1,000. )
A branched organopolysiloxane having
The method according to claim 1.
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