JP6418437B2 - Aqueous composite resin composition and coating agent using the same - Google Patents

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Description

本発明は、コーティング剤をはじめとする様々な用途に使用可能な水性樹脂組成物に関するものである。   The present invention relates to an aqueous resin composition that can be used for various applications including a coating agent.

近年、無機材料と有機材料の特性を兼備させた高機能材料の開発が各産業分野で広く行われており、無機材料は耐候性、耐熱性、耐擦傷性等の耐久性に優れ、有機材料は柔軟性・加工性に富んでいることが一般的に知られている。この中、無機材料と有機材料とを複合化した水性樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この水性樹脂の塗膜は、高耐候性を有しているが、より高度な耐久性が要求される場合には硬化剤を使用することが必須で、作業性に劣る点が指摘されていた。また、造膜性が経時的に悪化し、長期保存後に塗布した場合には得られる塗膜の外観が劣るという問題があった。   In recent years, highly functional materials that combine the characteristics of inorganic and organic materials have been widely developed in various industrial fields. Inorganic materials have excellent durability such as weather resistance, heat resistance, and scratch resistance. It is generally known that is rich in flexibility and workability. Among these, an aqueous resin in which an inorganic material and an organic material are combined has been proposed (for example, see Patent Document 1). This water-based resin coating film has high weather resistance, but when higher durability is required, it is essential to use a curing agent, and it has been pointed out that workability is inferior. . Further, the film-forming property deteriorates with time, and there is a problem that the appearance of the obtained coating film is inferior when applied after long-term storage.

そこで、長期保存安定性に優れ、作業性に優れる1液硬化仕様で、耐久性に優れた塗膜を形成可能な材料が求められていた。   Therefore, a material capable of forming a coating film excellent in durability with a one-component curing specification having excellent long-term storage stability and workability has been demanded.

特開平11−279408号公報JP-A-11-279408

本発明が解決しようとする課題は、長期保存安定性に優れ、作業性に優れる1液硬化仕様で、耐候性及び耐水性等の耐久性に優れた塗膜を形成可能な水性複合樹脂組成物、該水性複合樹脂組成物用いたコーティング剤を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is an aqueous composite resin composition capable of forming a coating film having excellent durability such as weather resistance and water resistance with a one-part curing specification having excellent long-term storage stability and workability. The present invention provides a coating agent using the aqueous composite resin composition.

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリシロキサン複合樹脂水分散体中でビニル単量体混合物を重合させる工程を経て得られる複合樹脂及び水系媒体を含有する水性複合樹脂組成物が、長期保存安定性に優れ、耐候性及び耐水性等の耐久性に優れた塗膜を形成可能であることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have an aqueous solution containing a composite resin obtained through a step of polymerizing a vinyl monomer mixture in a polysiloxane composite resin aqueous dispersion and an aqueous medium. The present inventors have found that the composite resin composition can form a coating film having excellent long-term storage stability and durability such as weather resistance and water resistance, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体中でビニル単量体混合物(B)を重合させる工程を経て得られる複合樹脂(C)及び水系媒体を含有する水性複合樹脂組成物であって、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)が、親水性基を有するビニル重合体(a1)とポリシロキサン(a2)とが結合した複合樹脂であることを特徴とする水性複合樹脂組成物に関する。また、該水性複合樹脂組成物を含有することを特徴とするコーティング剤に関する。   That is, the present invention relates to an aqueous composite resin composition comprising a composite resin (C) obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture (B) in an aqueous dispersion of a polysiloxane composite resin (A) and an aqueous medium. An aqueous composite resin composition characterized in that the polysiloxane composite resin (A) is a composite resin in which a vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group and a polysiloxane (a2) are combined. About. The present invention also relates to a coating agent comprising the aqueous composite resin composition.

本発明の水性複合樹脂組成物は、金属基材、プラスチック基材、無機基材、繊維質基材、布材、紙、木質基材等の様々な基材に対して良好な密着性を有することから、コーティング剤や接着剤に使用することができる。とりわけ、本発明の水性複合樹脂組成物は、耐久性や耐候性に優れた塗膜を形成できることから、各種基材のプライマー層形成用コーティング剤やトップコート層形成用コーティング剤等に好適に使用することができる。   The aqueous composite resin composition of the present invention has good adhesion to various base materials such as metal base materials, plastic base materials, inorganic base materials, fibrous base materials, cloth materials, paper, and wood base materials. Therefore, it can be used for coating agents and adhesives. In particular, since the aqueous composite resin composition of the present invention can form a coating film excellent in durability and weather resistance, it is suitably used as a primer layer forming coating agent or a top coating layer forming coating agent for various substrates. can do.

本発明の水性複合樹脂組成物は、ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体中でビニル単量体混合物(B)を重合させる工程を経て得られる複合樹脂(C)及び水系媒体を含有する水性複合樹脂組成物であって、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)が、親水性基を有するビニル重合体(a1)とポリシロキサン(a2)とが結合した複合樹脂であるものである。   The aqueous composite resin composition of the present invention contains a composite resin (C) obtained through a step of polymerizing the vinyl monomer mixture (B) in an aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A) and an aqueous medium. In the aqueous composite resin composition, the polysiloxane composite resin (A) is a composite resin in which a vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group and a polysiloxane (a2) are bonded.

まず、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体について説明する。前記ポリシロキサン複合樹脂(A)は、親水性基を有するビニル重合体(a1)とポリシロキサン(a2)とが結合したものである。   First, an aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A) will be described. The polysiloxane composite resin (A) is obtained by bonding a vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group and a polysiloxane (a2).

前記ポリシロキサン複合樹脂(A)は、一部が水系媒体中に溶解していても良いが、水系媒体中に分散したポリシロキサン複合樹脂(A)は、10〜500nmの平均粒子径を有することが、耐候性及び耐水性に優れた塗膜を形成するうえで好ましい。なお、ここでいう平均粒子径とは、粒子の動的散乱光を検出する測定原理で粒度分布を求める方法で測定した値をいう。   The polysiloxane composite resin (A) may be partially dissolved in an aqueous medium, but the polysiloxane composite resin (A) dispersed in the aqueous medium has an average particle diameter of 10 to 500 nm. However, it is preferable when forming a coating film excellent in weather resistance and water resistance. Here, the average particle diameter means a value measured by a method for obtaining a particle size distribution by a measurement principle for detecting dynamic scattered light of particles.

また、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)は、耐久性及び耐候性に優れた塗膜を形成するうえで、ポリシロキサン複合樹脂(A)全体に対して15〜85質量%のポリシロキサン(a2)由来の構造を有することが好ましい。   Moreover, when the said polysiloxane composite resin (A) forms the coating film excellent in durability and a weather resistance, 15-85 mass% polysiloxane (a2) with respect to the whole polysiloxane composite resin (A). It preferably has a derived structure.

なお、前記ポリシロキサン(a2)由来の構造の質量割合は、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の製造に使用する原料の仕込み割合に基づき、ポリシロキサン(a2)等の加水分解縮合反応によって生成しうるメタノールやエタノール等の副生成物の生成を考慮し算出した値である。   In addition, the mass ratio of the structure derived from the polysiloxane (a2) is generated by a hydrolysis condensation reaction of the polysiloxane (a2) or the like based on the charging ratio of the raw materials used for the production of the polysiloxane composite resin (A). It is a value calculated in consideration of the formation of by-products such as methanol and ethanol.

また、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)は、水系媒体中に安定して分散するうえで、親水性基を有することが必須である。   The polysiloxane composite resin (A) must have a hydrophilic group in order to stably disperse in an aqueous medium.

親水性基は、主として前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の外層を構成する前記親水性基を有するビニル重合体(a1)中に存在することが必須である。   It is essential that the hydrophilic group is present in the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group that mainly constitutes the outer layer of the polysiloxane composite resin (A).

前記親水性基としては、アニオン性基、カチオン性基、及びノニオン性基を使用できるが、これらの中でもアニオン性基を使用することが好ましい。   As the hydrophilic group, an anionic group, a cationic group, and a nonionic group can be used, and among these, an anionic group is preferably used.

前記アニオン性基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシレート基、スルホン酸基、スルホネート基等を使用することができ、なかでも、一部または全部が塩基性化合物等によって中和されたカルボキシレート基を使用することが、良好な水分散性を有する複合樹脂を製造する上で好ましい。   As the anionic group, for example, a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfonic acid group, a sulfonate group and the like can be used, and among them, a carboxylate group partially or wholly neutralized with a basic compound or the like Is preferable for producing a composite resin having good water dispersibility.

前記アニオン性基の中和に使用可能な塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、ピリジン、モルホリン等の有機アミンや、モノエタノールアミン等のアルカノールアミンや、Na、K、Li、Ca等を含む金属塩基性化合物等が挙げられる。   Examples of basic compounds that can be used for neutralizing the anionic group include organic amines such as ammonia, triethylamine, pyridine, and morpholine, alkanolamines such as monoethanolamine, Na, K, Li, and Ca. Examples thereof include metal basic compounds.

前記アニオン性基としてカルボキシレート基を使用する場合、それらはポリシロキサン複合樹脂(A)全体に対して50〜1000mmol/kgの範囲で存在することが、ポリシロキサン複合樹脂(A)の良好な水分散安定性を維持するうえで好ましい。   When carboxylate groups are used as the anionic group, they are present in the range of 50 to 1000 mmol / kg with respect to the whole polysiloxane composite resin (A), and thus good water of the polysiloxane composite resin (A). It is preferable for maintaining the dispersion stability.

また、前記カチオン性基としては、例えば、3級アミノ基等を使用することができる。前記3級アミノ基の一部または全てを中和する際に使用することができる酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、乳酸、マレイン酸などの有機酸や、スルホン酸、メタンスルホン酸等の有機スルホン酸、及び、塩酸、硫酸、オルトリン酸、オルト亜リン酸等の無機酸等を単独または2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Moreover, as said cationic group, a tertiary amino group etc. can be used, for example. Examples of the acid that can be used for neutralizing a part or all of the tertiary amino group include organic acids such as acetic acid, propionic acid, lactic acid, and maleic acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid, and the like. You may use organic sulfonic acid and inorganic acids, such as hydrochloric acid, a sulfuric acid, orthophosphoric acid, orthophosphorous acid, individually or in combination of 2 or more types.

また、前記3級アミノ基の一部または全てを4級化する際に使用することができる4級化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等のジアルキル硫酸や、メチルクロライド、エチルクロライド、ベンジルクロライドなどのハロゲン化アルキル、メタンスルホン酸メチル、パラトルエンスルホン酸メチル等のアルキルまたはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロルヒドリン等のエポキシ化合物を単独または2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Examples of the quaternizing agent that can be used for quaternizing a part or all of the tertiary amino group include dialkyl sulfuric acid such as dimethyl sulfuric acid and diethyl sulfuric acid, methyl chloride, ethyl chloride, Alkyl halides such as benzyl chloride, alkyls such as methyl methanesulfonate and methyl paratoluenesulfonate, or epoxy compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, and epichlorohydrin may be used alone or in combination of two or more.

また、前記ノニオン性基としては、例えば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、ポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)基、及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基を使用することができる。なかでもオキシエチレン単位を有するポリオキシアルキレン基を使用することが、親水性をより一層向上させるうえで好ましい。   Examples of the nonionic group include polyoxyalkylene groups such as polyoxyethylene group, polyoxypropylene group, polyoxybutylene group, poly (oxyethylene-oxypropylene) group, and polyoxyethylene-polyoxypropylene group. Groups can be used. Among these, it is preferable to use a polyoxyalkylene group having an oxyethylene unit in order to further improve the hydrophilicity.

前記ポリシロキサン複合樹脂(A)としては、前記ビニル重合体(a1)と前記ポリシロキサン(a2)との結合が、前記ビニル重合体(a1)の有する加水分解性シリル基及び/またはシラノール基と前記ポリシロキサン(a2)の有する加水分解性シリル基及び/またはシラノール基との反応によって形成されたものであることが、耐久性及び耐候性により優れた塗膜を形成するうえで好ましい。   As the polysiloxane composite resin (A), the bond between the vinyl polymer (a1) and the polysiloxane (a2) is a hydrolyzable silyl group and / or silanol group possessed by the vinyl polymer (a1). It is preferable that the polysiloxane (a2) is formed by a reaction with a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group in order to form a coating film having superior durability and weather resistance.

次に、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)を構成する前記親水性基を有するビニル重合体(a1)について説明する。   Next, the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group constituting the polysiloxane composite resin (A) will be described.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)としては、3,000〜100,000の数平均分子量を有するものを使用することが好ましく、5,000〜25,000の数平均分子量を有するものを使用することが、耐久性及び耐候性に優れた塗膜を形成するうえでより好ましい。   As the vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group, those having a number average molecular weight of 3,000 to 100,000 are preferably used, and those having a number average molecular weight of 5,000 to 25,000 are used. Is more preferable for forming a coating film excellent in durability and weather resistance.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)は、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)に水分散性を付与する上で親水性基を有することが必須である。親水性基は、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)全体に対して、50〜1,000mmol/kgの範囲に存在することが、一層良好な水分散性を付与する上で好ましい。   The vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group must have a hydrophilic group in order to impart water dispersibility to the polysiloxane composite resin (A). The hydrophilic group is preferably present in the range of 50 to 1,000 mmol / kg with respect to the entire vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group, in order to impart better water dispersibility.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)としては、例えば、各種ビニル単量体を重合開始剤の存在下で重合することによって製造したものを使用することができる。   As the vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group, for example, those produced by polymerizing various vinyl monomers in the presence of a polymerization initiator can be used.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)の有する親水性基は、例えば、カルボキシル基を有するビニル単量体、3級アミノ基を有するビニル単量体等を重合し、これらの官能基を中和することによって、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)中に容易に導入することができる。   The hydrophilic group of the vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group is obtained by polymerizing, for example, a vinyl monomer having a carboxyl group, a vinyl monomer having a tertiary amino group, or the like. By neutralizing, it can introduce | transduce into the vinyl polymer (a1) which has the said hydrophilic group easily.

前記カルボキシル基を有するビニル単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和ポリカルボン酸の無水物;無水アクリル酸、無水メタクリル酸等の不飽和モノカルボン酸の無水物;アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸と、酢酸、プロピオン酸、安息香酸などの飽和カルボン酸との混合酸無水物;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノ−n−ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノ−n−ブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノ−n−ブチル等の飽和ジカルボン酸と、飽和1価アルコール類との各種のモノエステル(ハーフエステル);アジピン酸モノビニル、コハク酸モノビニル等の飽和ジカルボン酸のモノビニルエステル;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の飽和ポリカルボン酸の無水物と、炭素原子に結合した水酸基を含有するビニル単量体との付加反応生成物;前記カルボキシル基含有単量体と、ラクトン化合物とを付加反応せしめて得られる各種の単量体等が挙げられ、なかでもビニル重合体に容易に導入できることから、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸が好ましい。また、これらの単量体は単独または2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid; maleic anhydride , Anhydrides of unsaturated polycarboxylic acids such as itaconic anhydride; anhydrides of unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic anhydride; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; and acetic acid and propionic acid Acid anhydrides with saturated carboxylic acids such as benzoic acid; monomethyl itaconate, mono-n-butyl itaconate, monomethyl maleate, mono-n-butyl maleate, monomethyl fumarate, mono-n-butyl fumarate Various monoesters (half-esters) of saturated dicarboxylic acids such as, and saturated monohydric alcohols; adipine Monovinyl esters of saturated dicarboxylic acids such as monovinyl and monovinyl succinate; containing anhydrides of saturated polycarboxylic acids such as succinic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, and hydroxyl groups bonded to carbon atoms Addition reaction product with a vinyl monomer; various monomers obtained by addition reaction of the carboxyl group-containing monomer and a lactone compound, and the like can be easily introduced into a vinyl polymer. Therefore, unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid are preferred. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記3級アミノ基を有するビニル単量体としては、例えば、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジ−n−プロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、4−ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エチルモルホリン等の3級アミノ基を有する(メタ
)アクリル酸エステル;ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルキノリン等の3級アミノ基を有する芳香族ビニル単量体;N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジ−n−プロピルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド等の3級アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド;N−(2−ジメチルアミノ)エチルクロトン酸アミド、N−(4−ジメチルアミノ)ブチルクロトン酸アミド等の3級アミノ基を有するクロトン酸アミド;2−ジメチルアミノエチルビニルエーテル、2−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、4−ジメチルアミノブチルビニルエーテル等の3級アミノ基を有するビニルエーテル等が挙げられる。また、これらの単量体は単独または2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Examples of the vinyl monomer having a tertiary amino group include 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-di-n-propylaminoethyl (meth) acrylate, 3 -(Meth) acrylic acid ester having a tertiary amino group such as dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 4-dimethylaminobutyl (meth) acrylate, N- [2- (meth) acryloyloxy] ethylmorpholine; vinylpyridine, Aromatic vinyl monomers having a tertiary amino group such as N-vinylcarbazole, N-vinylquinoline; N- (2-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N- (2-diethylamino) ethyl (meth) acrylamide N- (2-di-n-propylamino) ethyl (meth) acrylate (Meth) acrylamide having tertiary amino group such as ruamide; Crotonic acid amide having tertiary amino group such as N- (2-dimethylamino) ethylcrotonic acid amide, N- (4-dimethylamino) butylcrotonic acid amide A vinyl ether having a tertiary amino group such as 2-dimethylaminoethyl vinyl ether, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, 4-dimethylaminobutyl vinyl ether, and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)は、前記したような親水性基の他に、必要に応じてその他の官能基を有していてもよく、かかる官能基としては、後述するポリシロキサン(a2)と反応しうる加水分解性シリル基、シラノール基や、アミノ基、イミノ基、水酸基等が挙げられ、なかでも加水分解性シリル基であることが、長期耐候性に優れる塗膜を形成できるため好ましい。   The vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group may have other functional groups as necessary in addition to the hydrophilic group as described above. Examples include hydrolyzable silyl groups, silanol groups, amino groups, imino groups, and hydroxyl groups that can react with siloxane (a2). Among them, a hydrolyzable silyl group is a coating film that has excellent long-term weather resistance. Since it can form, it is preferable.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)が有していても良い加水分解性シリル基は、加水分解性基が珪素原子に直接結合した官能基であり、例えば、下記の一般式(I)で表される官能基が挙げられる。   The hydrolyzable silyl group that the vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group may have is a functional group in which the hydrolyzable group is directly bonded to a silicon atom. For example, the following general formula (I ).

Figure 0006418437
(式中、Rはアルキル基、アリール基またはアラルキル基等の1価の有機基を、Rはハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基またはアルケニルオキシ基である。また、xは0〜2の整数である。)
Figure 0006418437
(Wherein R 1 is a monovalent organic group such as an alkyl group, aryl group or aralkyl group, R 2 is a halogen atom, alkoxy group, acyloxy group, phenoxy group, aryloxy group, mercapto group, amino group, amide) A group, an aminooxy group, an iminooxy group or an alkenyloxy group, and x is an integer of 0 to 2.)

前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, pentyl, neopentyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, hexyl, and isohexyl groups. It is done.

前記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、2−メチルフェニル基等が挙げられ、前記アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and a 2-methylphenyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a diphenylmethyl group, and a naphthylmethyl group.

前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, and a butoxy group.

前記アシロキシ基としては、例えば、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ、フェニルアセトキシ、アセトアセトキシ等が挙げられ、前記アリールオキシ基としては、例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ等が挙げられ、前記アルケニルオキシ基としては、例えば、アリルオキシ基、1−プロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the acyloxy group include acetoxy, propanoyloxy, butanoyloxy, phenylacetoxy, acetoacetoxy, and the like. Examples of the aryloxy group include phenyloxy, naphthyloxy, and the like. Examples of the group include an allyloxy group, a 1-propenyloxy group, and an isopropenyloxy group.

前記Rは、加水分解によって生じうる一般式ROH等の脱離成分の除去が容易であることから、好ましくはそれぞれ独立してアルコキシ基であることが好ましい。 R 2 is preferably independently an alkoxy group, since it is easy to remove a leaving component such as the general formula R 2 OH that can be generated by hydrolysis.

また、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)が有していても良いシラノール基は、水酸基が直接珪素原子に結合した官能基であって、主に前記した加水分解性シリル基が加水分解して生じる官能基である。   The silanol group which the vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group may have is a functional group in which a hydroxyl group is directly bonded to a silicon atom, and the hydrolyzable silyl group described above is mainly hydrolyzed. It is a functional group generated by decomposition.

前記親水性基を有するビニル重合体(a1)が有していても良い加水分解性シリル基は、例えば、加水分解性シリル基を有するビニル単量体を重合することによって、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)中に容易に導入することができる。   The hydrolyzable silyl group that the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group may have is obtained by polymerizing a vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group, for example. It can be easily introduced into the vinyl polymer (a1).

前記加水分解性シリル基を有するビニル単量体としては、例えば、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランもしくは3−(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等を使用することができ、なかでも、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを使用することが好ましい。   Examples of the vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group include 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and 3- (meth) acryloyloxypropylmethyl. Dimethoxysilane or the like can be used, and among them, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane is preferably used.

また、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)の原料として、上記のカルボキシル基を有するビニル単量体、3級アミノ基を有するビニル単量体、加水分解性シリル基を有するビニル単量体以外のその他のビニル単量体を使用することができる。このその他のビニル単量体としては、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、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基を有するビニル単量体;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートフェノキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の末端がアルコキシ基又はフェノキシ基で封止されたポリオキシアルキレン基を有するビニル単量体;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の三級アミノ基を有するビニル単量体;N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の二級アミノ基を有するビニル単量体;アミノメチルアクリレート等の一級アミノ基を有するビニル単量体等の塩基性窒素原子を有する基を有するビニル単量体;2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート等のフッ素原子を有するビニル単量体;酢酸ビニル等のビニルエステル化合物;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和カルボン酸のニトリル化合物;スチレン等の芳香族環を有するビニル化合物;イソプレン等のα−オレフィン化合物、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するビニル単量体;(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有するビニル単量体;N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のメチロールアミド基及びそのアルコキシ化物を有するビニル単量体;2−アジリジニルエチル(メタ)アクリレート等のアジリジニル基を有するビニル単量体;(メタ)アクリロイルイソシアナート等のイソシアナート基及び/またはブロック化イソシアナート基を有するビニル単量体;2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等のオキサゾリン基を有するビニル単量体;ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等のシクロペンテニル基を有するビニル単量体;アクロレイン等のカルボニル基を有するビニル単量体;アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等のアセトアセチル基を有するビニル単量体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、もしくはこれらの半エステルまたはこれらの塩等のカルボキシル基を有する単量体等を1種または2種以上使用することができる。   Moreover, as a raw material of the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group, the vinyl monomer having the carboxyl group, the vinyl monomer having a tertiary amino group, and the vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group. Other vinyl monomers other than the body can be used. Examples of other vinyl monomers include (meth) methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like. Acrylic ester compound; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol- Vinyl monomers having a hydroxyl group such as polypropylene glycol (meth) acrylate and glycerol mono (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene Len glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethyleneglycol-polypropyleneglycol (meth) acrylate phenoxypolyethyleneglycol-polypropyleneglycol (meth) acrylate, etc. are terminated with an alkoxy group or Vinyl monomer having a polyoxyalkylene group sealed with a phenoxy group; Vinyl monomer having a tertiary amino group such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate; N-methylaminoethyl (meth) Vinyl monomer having secondary amino group such as acrylate; Vinyl monomer having group having basic nitrogen atom such as vinyl monomer having primary amino group such as aminomethyl acrylate Vinyl monomers having fluorine atoms such as 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate; vinyl ester compounds such as vinyl acetate; vinyl ether compounds such as methyl vinyl ether; unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylonitrile; Nitrile compounds; vinyl compounds having an aromatic ring such as styrene; α-olefin compounds such as isoprene; vinyl monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate; vinyls having an amide group such as (meth) acrylamide Monomer; Vinyl monomer having a methylolamide group such as N-methylol (meth) acrylamide and its alkoxy product; Vinyl monomer having an aziridinyl group such as 2-aziridinylethyl (meth) acrylate; ) Isocyanates such as acryloyl isocyanate Monomer having a group and / or blocked isocyanate group; vinyl monomer having an oxazoline group such as 2-isopropenyl-2-oxazoline; vinyl having a cyclopentenyl group such as dicyclopentenyl (meth) acrylate Monomer; vinyl monomer having a carbonyl group such as acrolein; vinyl monomer having an acetoacetyl group such as acetoacetoxyethyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, maleic acid, or a half ester thereof; One or more monomers having a carboxyl group such as these salts can be used.

前記ビニル重合体(a2)を製造する際に使用可能な重合開始剤としては、例えば、過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等のラジカル重合開始剤や、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ開始剤を使用することができる。また、前記ラジカル重合開始剤は、例えば、アスコルビン酸等の還元剤と併用しレドックス重合開始剤として使用しても良い。   Examples of the polymerization initiator that can be used for producing the vinyl polymer (a2) include radical polymerization initiators such as persulfate, organic peroxide, and hydrogen peroxide, and 4,4′-azobis ( An azo initiator such as 4-cyanovaleric acid) or 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride can be used. The radical polymerization initiator may be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as ascorbic acid.

前記重合開始剤の代表的なものである過硫酸塩としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げられ、有機過酸化物として、具体的には、例えば、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド等を使用することができる。   Examples of the persulfate that is a representative of the polymerization initiator include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and the like. Specific examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide. , Diacyl peroxides such as lauroyl peroxide and decanoyl peroxide, dialkyl peroxides such as t-butylcumyl peroxide and dicumyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy Peroxyesters such as laurate and t-butylperoxybenzoate, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, and t-butyl hydroperoxide can be used.

重合開始剤の使用量は、重合が円滑に進行する量を使用すれば良いが、ビニル重合体(a2)の製造に使用するビニル単量体の全量に対して、10質量%以下とすることが好ましい。   The polymerization initiator may be used in an amount that allows the polymerization to proceed smoothly, but should be 10% by mass or less based on the total amount of vinyl monomers used in the production of the vinyl polymer (a2). Is preferred.

次に、前記ポリシロキサン複合樹脂水分散体(A)を構成するポリシロキサン(a2)について説明する。   Next, the polysiloxane (a2) constituting the polysiloxane composite resin aqueous dispersion (A) will be described.

前記ポリシロキサン(a2)は、ケイ素原子と酸素原子とからなる鎖状構造を有するものであって、必要に応じて加水分解性シリル基やシラノール基等を有するものである。前記ポリシロキサン(a2)としては、例えば、下記一般式(II)及び(III)からなる群より選ばれる1種以上の構造を有するポリシロキサンと、アルキル基の炭素原子数が1〜3個であるアルキルトリアルコキシシランの縮合物との反応物等が挙げられる。   The polysiloxane (a2) has a chain structure composed of a silicon atom and an oxygen atom, and has a hydrolyzable silyl group, a silanol group or the like as required. Examples of the polysiloxane (a2) include a polysiloxane having one or more structures selected from the group consisting of the following general formulas (II) and (III), and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A reaction product with a condensate of a certain alkyltrialkoxysilane is exemplified.

Figure 0006418437
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Figure 0006418437
(一般式(I)及び(II)中のRはケイ素原子に結合した炭素原子数が4〜12の有機基、R及びRは、それぞれ独立にメチル基またはエチル基を表す。)
Figure 0006418437
(R 1 in the general formulas (I) and (II) is an organic group having 4 to 12 carbon atoms bonded to a silicon atom, and R 2 and R 3 each independently represents a methyl group or an ethyl group.)

前記加水分解性シリル基は、加水分解性基が前記ケイ素原子に直接結合した原子団であって、例えば、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)の説明の際に例示した一般式(I)に示されるような構造からなるものを使用することができる。   The hydrolyzable silyl group is an atomic group in which the hydrolyzable group is directly bonded to the silicon atom. For example, the hydrolyzable silyl group is represented by the general formula (in the description of the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group ( Those having a structure as shown in I) can be used.

前記加水分解性基は、水の影響により水酸基を形成しうるものであって、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基、アルケニルオキシ基等が挙げられ、なかでもアルコキシ基や置換アルコキシ基であることが好ましい。   The hydrolyzable group is capable of forming a hydroxyl group under the influence of water. For example, a halogen atom, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an acyloxy group, a phenoxy group, a mercapto group, an amino group, an amide group, an aminooxy group Group, iminooxy group, alkenyloxy group and the like, among which an alkoxy group and a substituted alkoxy group are preferable.

また、前記シラノール基は、水酸基が前記ケイ素原子に直接結合した原子団を示すものであって、前記加水分解性シリル基が加水分解した際に形成される。   The silanol group indicates an atomic group in which a hydroxyl group is directly bonded to the silicon atom, and is formed when the hydrolyzable silyl group is hydrolyzed.

また、前記ポリシロキサン(a2)としては、前記したものの他に、必要に応じてメチル基等のアルキル基やフェニル基等を有しているものを使用することができ、例えば、ポリシロキサン(a2)を構成するケイ素原子に、フェニル基等の芳香族環式構造、炭素原子数1〜3個を有するアルキル基、及び炭素原子数1〜3個を有するアルコキシ基からなる群より選ばれる1種以上が直接結合したものを使用することが、水性複合樹脂組成物の良好な水分散安定性を維持するうえでより好ましい。   Moreover, as said polysiloxane (a2), what has alkyl groups, such as a methyl group, a phenyl group, etc. other than what was mentioned above as needed can be used, for example, polysiloxane (a2 1 type selected from the group consisting of an aromatic cyclic structure such as a phenyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. In order to maintain good water dispersion stability of the aqueous composite resin composition, it is more preferable to use the above-mentioned ones that are directly bonded.

前記ポリシロキサン(a2)としては、例えば、後述するシラン化合物を完全にまたは部分的に加水分解縮合して得られるものを使用することができる。   As said polysiloxane (a2), what is obtained by hydrolyzing and condensing the silane compound mentioned later completely or partially can be used, for example.

前記シラン化合物としては、例えば、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−n−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、iso−ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランもしくは3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のオルガノトリアルコキシシラン;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−n−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルシクロヘキシルジメトキシシランもしくはメチルフェニルジメトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシラン化合物;メチルトリクロロシラン、エチ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、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピ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もしくはジフェニルジクロロシラン等の各種のクロロシラン化合物や、それらの部分加水分解縮合物等を使用することができ、なかでもオルガノトリアルコキシシランやジオルガノジアルコキシシランを使用することが好ましい。これらシラン化合物は、単独使用でも2種類以上の併用でもよい。   Examples of the silane compound include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, iso-butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, and phenyl. Organotrialkoxysilanes such as trimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, diethyldimethoxy Diorganodialkoxysilanes such as silane, diphenyldimethoxysilane, methylcyclohexyldimethoxysilane or methylphenyldimethoxysilane Compound; various chlorosilane compounds such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane or diphenyldichlorosilane, and the like The partial hydrolysis-condensation product can be used, and among them, organotrialkoxysilane and diorganodialkoxysilane are preferably used. These silane compounds may be used alone or in combination of two or more.

また、前記ポリシロキサン(a2)は、ポリシロキサン複合樹脂(A)を製造する工程において、2段階の反応工程を経ることによって形成することが好ましい。具体的には、前記ビニル重合体(a1)の有する加水分解性基等に、フェニルトリメトキシシラン等の比較的低分子量のシラン化合物を反応させることでポリシロキサン構造を形成し、次いで、該反応物と、メチルトリメトキシシランやエチルトリメトキシシラン等の縮合物とを反応させることによって、ポリシロキサン(a2)からなる構造を形成することができる。これにより、より一層、耐水性及び耐候性に優れた塗膜を形成可能な水性複合樹脂組成物を得ることができる。   The polysiloxane (a2) is preferably formed through a two-step reaction process in the process for producing the polysiloxane composite resin (A). Specifically, a polysiloxane structure is formed by reacting a hydrolyzable group or the like of the vinyl polymer (a1) with a relatively low molecular weight silane compound such as phenyltrimethoxysilane, and then the reaction. By reacting the product with a condensate such as methyltrimethoxysilane or ethyltrimethoxysilane, a structure composed of polysiloxane (a2) can be formed. Thereby, the aqueous composite resin composition which can form the coating film excellent in water resistance and a weather resistance further can be obtained.

次に、本発明で使用するポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体の製造方法について説明する。ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体の製造方法は、ポリシロキサン複合樹脂(A)を製造する工程と、該ポリシロキサン複合樹脂(A)を水系媒体中に分散する工程とからなる。   Next, the manufacturing method of the water dispersion of the polysiloxane composite resin (A) used by this invention is demonstrated. The method for producing an aqueous dispersion of a polysiloxane composite resin (A) includes a step of producing a polysiloxane composite resin (A) and a step of dispersing the polysiloxane composite resin (A) in an aqueous medium.

はじめに、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)を製造する工程について説明する。   First, the process for producing the polysiloxane composite resin (A) will be described.

前記ポリシロキサン複合樹脂(A)は、例えば、以下の(I)〜(II)の工程によって製造することができる。   The polysiloxane composite resin (A) can be produced, for example, by the following steps (I) to (II).

(I)の工程は、有機溶剤中で、前記したビニル単量体を前記重合開始剤の存在下で重合することによってビニル重合体(a1)の有機溶剤溶液を得る工程である。   The step (I) is a step of obtaining an organic solvent solution of the vinyl polymer (a1) by polymerizing the vinyl monomer in the presence of the polymerization initiator in an organic solvent.

かかる反応は、例えば、重合開始剤を含む有機溶剤中に、前記ビニル単量体を逐次供給または一括供給し、次いで、攪拌下、20〜120℃の範囲で0.5〜24時間程度行うことが好ましい。   Such a reaction is performed, for example, by sequentially or collectively supplying the vinyl monomer in an organic solvent containing a polymerization initiator, and then performing stirring at a temperature of 20 to 120 ° C. for about 0.5 to 24 hours. Is preferred.

また、(II)の工程は、前記ビニル重合体(a1)の有機溶剤溶液下で前記ビニル重合体(a1)の有する加水分解性シリル基等の反応性官能基と、シラン化合物の有する加水分解性シリル基またはシラノール基との反応と、前記シラン化合物間の加水分解縮合反応とを進行させることによって、ビニル重合体(a1)とポリシロキサン(a2)とが結合したポリシロキサン複合樹脂(A)の有機溶剤溶液を得る工程である。   In the step (II), a reactive functional group such as a hydrolyzable silyl group possessed by the vinyl polymer (a1) and a hydrolysis possessed by the silane compound under an organic solvent solution of the vinyl polymer (a1). Polysiloxane composite resin (A) in which a vinyl polymer (a1) and a polysiloxane (a2) are bonded together by a reaction with a reactive silyl group or a silanol group and a hydrolysis condensation reaction between the silane compounds. This is a step of obtaining an organic solvent solution.

かかる反応は、例えば、(I)の工程に引き続き、前記ビニル重合体(a2)の有機溶剤溶液中に、前記ポリシロキサン(a3)を形成しうる前記シラン化合物を逐次供給または一括供給し、次いで、攪拌下、20〜120℃の範囲で0.5〜24時間程度行うことが好ましい。   In the reaction, for example, following the step (I), the silane compound capable of forming the polysiloxane (a3) is sequentially supplied or collectively supplied into the organic solvent solution of the vinyl polymer (a2), and then Under stirring, it is preferably carried out in the range of 20 to 120 ° C. for about 0.5 to 24 hours.

(II)の工程は、更に2段階の反応工程を経ることが好ましい。具体的には前記ビニル重合体(a1)の有する加水分解性シリル基またはシラノール基と、前記したフェニルトリメトキシシラン等の比較的低分子量のシラン化合物とを反応させる工程と、次いで、該反応物と、メチルトリメトキシシランやエチルトリメトキシシラン等のメチルトリアルコキシシラン及びエチルトリアルコキシシランを予め縮合させた縮合物とを反応させる工程とを経ることが好ましい。ポリシロキサン(a2)の構造形成を上記のような2段階で行うことで、一層、耐久性に優れた塗膜を形成可能な水性複合樹脂組成物を得ることができる。   The step (II) preferably further undergoes a two-step reaction step. Specifically, the step of reacting the hydrolyzable silyl group or silanol group of the vinyl polymer (a1) with a relatively low molecular weight silane compound such as phenyltrimethoxysilane, and then the reaction product And a step of reacting a methyltrialkoxysilane such as methyltrimethoxysilane or ethyltrimethoxysilane and a condensate obtained by condensing ethyltrialkoxysilane in advance. By performing the structure formation of the polysiloxane (a2) in the above-described two steps, an aqueous composite resin composition capable of forming a coating film having further excellent durability can be obtained.

上記の工程(I)〜(II)によって得られたポリシロキサン複合樹脂(A)の有機溶剤溶液は、下記の工程(III)によって水性化することが好ましい。   The organic solvent solution of the polysiloxane composite resin (A) obtained by the above steps (I) to (II) is preferably made aqueous by the following step (III).

工程(III)は、例えば、(II)の工程に引き続き、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の有する親水性基を中和し、該中和物を水系媒体中に分散する工程である。   Step (III) is, for example, a step of neutralizing the hydrophilic group of the polysiloxane composite resin (A) following the step (II) and dispersing the neutralized product in an aqueous medium.

前記親水性基の中和は、必ずしも行う必要はないが、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散安定性を向上する観点から、行うことが好ましい。とりわけ前記親水性基がカルボキシル基やスルホン酸基等のアニオン性基である場合には、それらの全部または一部を、塩基性化合物を用いて中和し、カルボキシレート基やスルホネート基とすることが、水分散安定性を一層向上する上で好ましい。   Neutralization of the hydrophilic group is not necessarily performed, but is preferably performed from the viewpoint of improving the water dispersion stability of the polysiloxane composite resin (A). In particular, when the hydrophilic group is an anionic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group, all or a part thereof is neutralized with a basic compound to form a carboxylate group or a sulfonate group. Is preferable for further improving the water dispersion stability.

前記中和は、例えば、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)の有機溶剤溶液中に、塩基性化合物等を逐次または一括供給し、攪拌することによって行うことができる。   The neutralization can be performed, for example, by sequentially or collectively supplying a basic compound or the like into the organic solvent solution of the polysiloxane composite resin (A) and stirring.

前記中和後、ポリシロキサン複合樹脂(A)の中和物の有機溶剤溶液中に水系媒体を供給し、次いで、該有機溶剤を除去することによって、本発明で使用するポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体を製造することができる。   After the neutralization, an aqueous medium is supplied into the organic solvent solution of the neutralized product of the polysiloxane composite resin (A), and then the organic solvent is removed, whereby the polysiloxane composite resin (A ) Aqueous dispersion.

前記有機溶剤の除去は、例えば、蒸留によって行うことができる。   The removal of the organic solvent can be performed, for example, by distillation.

また、前記水系媒体としては、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−及びイソプロパノール等のアルコール化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール化合物;ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル化合物;N−メチル−2−ピロリドン等のラクタム化合物、等が挙げられる。本発明では、水のみを用いても良く、また水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いても良く、水と混和する有機溶剤のみを用いても良い。安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、または、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。   Examples of the aqueous medium include water, organic solvents miscible with water, and mixtures thereof. Examples of the organic solvent miscible with water include alcohol compounds such as methanol, ethanol, n- and isopropanol; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; polyalkylene glycol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; Alkyl ether compounds; lactam compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, and the like. In the present invention, only water may be used, a mixture of water and an organic solvent miscible with water may be used, or only an organic solvent miscible with water may be used. From the viewpoint of safety and load on the environment, water alone or a mixture of water and an organic solvent miscible with water is preferable, and only water is particularly preferable.

次に、前記ビニル単量体混合物(B)について説明する。このビニル単量体混合物(B)に含有されるビニル単量体としては、例えば、前記ビニル重合体(a1)を製造する際に使用可能なビニル単量体として例示したものが挙げられる。   Next, the vinyl monomer mixture (B) will be described. As a vinyl monomer contained in this vinyl monomer mixture (B), what was illustrated as a vinyl monomer which can be used when manufacturing the said vinyl polymer (a1) is mentioned, for example.

前記ビニル単量体混合物(B)は、本発明の水性複合樹脂組成物の水分散性が向上することから、ポリオキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、メトキシポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、エトキシポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、フェノキシポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、メトキシポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、フェノキシポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート等のポリオキシエチレン基を有するビニル単量体を含有することが好ましい。   Since the vinyl monomer mixture (B) improves the water dispersibility of the aqueous composite resin composition of the present invention, polyoxyethylene mono (meth) acrylate, polyoxyethylene-polyoxypropylene (meth) acrylate, Methoxypolyoxyethylene (meth) acrylate, ethoxypolyoxyethylene (meth) acrylate, phenoxypolyoxyethylene (meth) acrylate, methoxypolyoxyethylene-polyoxypropylene (meth) acrylate, phenoxypolyoxyethylene-polyoxypropylene (meta It is preferable to contain a vinyl monomer having a polyoxyethylene group such as acrylate.

また、前記ビニル単量体混合物(B)は、本発明の水性複合樹脂組成物の水分散性、及び得られる塗膜の耐候性が向上することから、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(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等の加水分解性シリル基を有するビニル単量体を含有することが好ましい。   In addition, the vinyl monomer mixture (B) improves the water dispersibility of the aqueous composite resin composition of the present invention and the weather resistance of the resulting coating film, so that 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxy is improved. It is preferable to contain a vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group such as silane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane.

次に、複合樹脂(C)について説明する。この複合樹脂(C)はポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体中で、ビニル単量体混合物(B)を重合させる工程を経て得られるものである。   Next, the composite resin (C) will be described. This composite resin (C) is obtained through a step of polymerizing the vinyl monomer mixture (B) in an aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A).

前記工程としては、前記ポリシロキサン複合樹脂水分散体(A)中に、前記ビニル単量体混合物(B)及び重合開始剤を逐次供給または一括供給し、重合反応させる方法が挙げられる。   Examples of the step include a method in which the vinyl monomer mixture (B) and the polymerization initiator are sequentially or collectively supplied into the polysiloxane composite resin aqueous dispersion (A) to cause a polymerization reaction.

前記ビニル単量体混合物(B)を供給する際には、前記ビニル単量体混合物(B)をそのまま供給する方法、前記ビニル単量体混合物(B)を乳化液としてから供給する方法等が挙げられる。   When supplying the vinyl monomer mixture (B), there are a method of supplying the vinyl monomer mixture (B) as it is, a method of supplying the vinyl monomer mixture (B) as an emulsion, and the like. Can be mentioned.

前記ビニル単量体混合物(B)を乳化液とする際の乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体等のノニオン系乳化剤、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩等のアニオン系乳化剤、4級アンモニウム塩等のカチオン系乳化剤等が挙げられる。これらの中でも、得られる塗膜の耐水性及び耐候性が向上することから、反応性二重結合を有する乳化剤を使用することが好ましい。これらの乳化剤は、単独使用でも2種類以上の併用でもよい。   Examples of the emulsifier when the vinyl monomer mixture (B) is used as an emulsion include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer, Alkyl sulfate salt, alkyl benzene sulfonate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfonate, polyoxyethylene distyrenated phenyl ether sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate And anionic emulsifiers such as quaternary ammonium salts. Among these, it is preferable to use an emulsifier having a reactive double bond because the water resistance and weather resistance of the resulting coating film are improved. These emulsifiers may be used alone or in combination of two or more.

これらの乳化剤は、前記ビニル単量体混合物(B)単量体100重量部に対して15質量部以下の範囲で使用することが好ましい。   These emulsifiers are preferably used in an amount of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the vinyl monomer mixture (B) monomer.

前記重合開始剤としては、例えば、過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等のラジカル重合開始剤や、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ開始剤を使用することができる。また、前記ラジカル重合開始剤は、例えば、アスコルビン酸等の還元剤と併用しレドックス重合開始剤として使用しても良い。   Examples of the polymerization initiator include radical polymerization initiators such as persulfate, organic peroxide, and hydrogen peroxide, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis ( An azo initiator such as 2-amidinopropane) dihydrochloride can be used. The radical polymerization initiator may be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as ascorbic acid.

前記重合開始剤の代表的なものである過硫酸塩としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げられ、有機過酸化物として、具体的には、例えば、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド等を使用することができる。   Examples of the persulfate that is a representative of the polymerization initiator include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and the like. Specific examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide. , Diacyl peroxides such as lauroyl peroxide and decanoyl peroxide, dialkyl peroxides such as t-butylcumyl peroxide and dicumyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy Peroxyesters such as laurate and t-butylperoxybenzoate, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, and t-butyl hydroperoxide can be used.

重合開始剤の使用量は、重合が円滑に進行する量を使用すれば良いが、ビニル重合体(a1)の製造に使用するビニル単量体の全量に対して、10質量%以下とすることが好ましい。   The polymerization initiator may be used in such an amount that the polymerization proceeds smoothly, but it should be 10% by mass or less with respect to the total amount of vinyl monomers used in the production of the vinyl polymer (a1). Is preferred.

また、前記重合反応は攪拌下、20〜100℃の範囲で0.5〜24時間程度行うことが好ましい。   Moreover, it is preferable to perform the said polymerization reaction in the range of 20-100 degreeC for about 0.5 to 24 hours, stirring.

本発明の水性複合樹脂組成物の保存安定性、得られる塗膜の耐水性及び耐候性が向上することから、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)と前記ビニル単量体混合物(B)との質量割合[(A)/(B)]は、10/90〜80/20の範囲が好ましく、15/85〜75/25の範囲がより好ましい   Since the storage stability of the aqueous composite resin composition of the present invention and the water resistance and weather resistance of the resulting coating are improved, the mass of the polysiloxane composite resin (A) and the vinyl monomer mixture (B) is improved. The ratio [(A) / (B)] is preferably in the range of 10/90 to 80/20, more preferably in the range of 15/85 to 75/25.

また、得られる塗膜の耐水性及び耐候性が向上することから、前記複合樹脂(C)中のポリシロキサン構造の質量%は、3〜60%の範囲が好ましく、5〜50%の範囲がより好ましい。   Moreover, since the water resistance and weather resistance of the coating film obtained improve, the mass% of the polysiloxane structure in the composite resin (C) is preferably in the range of 3 to 60%, and in the range of 5 to 50%. More preferred.

本発明の水性複合樹脂組成物は、前記複合樹脂(C)及び水系媒体を含有するものであるが、この水系媒体としては、ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体を製造する際に使用可能な水系媒体として例示したものが挙げられ、安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、または、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。   The aqueous composite resin composition of the present invention contains the composite resin (C) and an aqueous medium, and this aqueous medium is used for producing an aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A). What was illustrated as a possible aqueous medium is mentioned, From the point of safety | security and the load with respect to an environment, only water or a mixture with water and the organic solvent mixed with water is preferable, and only water is especially preferable.

本発明の水性複合樹脂組成物は、製造の際の急激な粘度上昇を抑制し、かつ、水性複合樹脂組成物の生産性や、その塗工のしやすさや乾燥性等を向上する観点から、20〜65質量%の不揮発分を有するものであることが好ましく、30〜60質量%の範囲であることがより好ましい。   The aqueous composite resin composition of the present invention suppresses a sudden increase in viscosity during production, and from the viewpoint of improving the productivity of the aqueous composite resin composition, ease of coating, drying properties, etc. It is preferable to have a non-volatile content of 20 to 65% by mass, and more preferably in the range of 30 to 60% by mass.

本発明の水性複合樹脂組成物には、必要に応じて熱硬化性樹脂を含有させることも可能である。かかる熱硬化性樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、シリコン樹脂、あるいはこれらの変性樹脂等が挙げられる。   The aqueous composite resin composition of the present invention can contain a thermosetting resin as necessary. Examples of such thermosetting resins include vinyl resins, polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, epoxy ester resins, acrylic resins, phenol resins, petroleum resins, ketone resins, silicon resins, or modified resins thereof.

本発明の水性複合樹脂組成物には、必要に応じて粘土鉱物、金属、金属酸化物、ガラス等の各種の無機粒子を使用することができる。金属の種類としては、金、銀、銅、白金、チタン、亜鉛、ニッケル、アルミニウム、鉄、シリコン、ゲルマニウム、アンチモン、それらの金属酸化物等が挙げられる。   In the aqueous composite resin composition of the present invention, various inorganic particles such as clay mineral, metal, metal oxide, and glass can be used as necessary. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, titanium, zinc, nickel, aluminum, iron, silicon, germanium, antimony, and metal oxides thereof.

本発明の水性複合樹脂組成物には、必要に応じて光触媒性化合物や無機顔料、有機顔料、体質顔料、ワックス、界面活性剤、安定剤、流動調整剤、染料、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤等の各種の添加剤等を使用することができる。   The aqueous composite resin composition of the present invention includes a photocatalytic compound, inorganic pigment, organic pigment, extender pigment, wax, surfactant, stabilizer, flow regulator, dye, leveling agent, rheology control agent, if necessary. Various additives such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a plasticizer can be used.

本発明の水性複合樹脂組成物は、保存安定性に優れることからコーティング剤や接着剤等の各種用途に使用することができる。なかでも、本発明の水性複合樹脂組成物は、耐久性及び耐候性に優れた塗膜を形成できることから、コーティング剤に使用することが好ましく、トップ層形成用コーティング剤やプライマー層形成用コーティング剤に使用することがより好ましい。   Since the aqueous composite resin composition of the present invention is excellent in storage stability, it can be used for various applications such as a coating agent and an adhesive. Especially, since the aqueous composite resin composition of the present invention can form a coating film excellent in durability and weather resistance, it is preferably used for a coating agent. A coating agent for forming a top layer or a coating agent for forming a primer layer. It is more preferable to use it.

前記コーティング剤を塗布し塗膜を形成可能な基材としては、例えば、無機質基材、金属基材、プラスチック基材、ガラス基材、紙や木材基材、繊維質基材等が挙げられる。   As a base material which can apply | coat the said coating agent and can form a coating film, an inorganic base material, a metal base material, a plastic base material, a glass base material, paper, a wood base material, a fiber base material etc. are mentioned, for example.

本発明のコーティング剤は、例えば、それを前記基材表面に直接、塗布し、次いで乾燥、硬化させることによって、曝露試験後の塗膜外観、耐久性及び耐候性等に優れた塗膜を形成することができる。   The coating agent of the present invention forms, for example, a coating film excellent in appearance, durability, weather resistance and the like after the exposure test by directly applying the coating agent to the surface of the substrate, followed by drying and curing. can do.

前記したような種々の基材上に、前記コーティング剤を塗装し、硬化させることによって、塗装物を得ることができる。その際に、(1)前記コーティング剤を基材に直接塗装する、(2)予め基材上に下塗り塗料を塗装してから、前記コーティング剤を上塗り塗料として塗装する、(3)基材に下塗り塗料として前記コーティング剤を塗装し、次いで別の上塗り塗料を塗装し塗膜を形成させる等の塗装方法により塗装物を得ることができる。   A coated product can be obtained by applying and curing the coating agent on various substrates as described above. At that time, (1) the coating agent is directly applied to the substrate, (2) the primer coating is applied on the substrate in advance, and then the coating agent is applied as the top coating. (3) the substrate A coated product can be obtained by a coating method such as applying the coating agent as a base coat and then applying another top coat to form a coating film.

本発明のコーティング剤を塗装する方法としては、例えば、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装、浸漬塗装、フロー・コーター塗装、ロール・コーター塗装、電着塗装等が挙げられる。   Examples of the method for applying the coating agent of the present invention include brush coating, roller coating, spray coating, dip coating, flow coater coating, roll coater coating, and electrodeposition coating.

また、前記(2)または(3)の塗装方法で前記コーティング剤からなる塗膜を有する塗装物を得る場合、下塗り塗料や、上塗り塗料として、従来から知られているアクリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、アルキド樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、脂肪酸変性エポキシ樹脂系塗料、シリコーン樹脂系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料等を使用することができる。   Moreover, when obtaining the coating material which has the coating film which consists of the said coating agent with the coating method of said (2) or (3), conventionally known acrylic resin-type paint and polyester resin as undercoat paint and topcoat paint Paints, alkyd resin paints, epoxy resin paints, fatty acid-modified epoxy resin paints, silicone resin paints, polyurethane resin paints, and the like can be used.

前記乾燥し硬化を進行させる方法としては、常温下で1〜10日程度養生する方法であってもよいが、硬化を迅速に進行させる観点から、50〜250℃の温度で、1〜600秒程度加熱する方法が好ましい。また、比較的高温で変形や変色をしやすいプラスチック基材を用いる場合には、30〜100℃程度の比較的低温下で養生を行うことが好ましい。   The method for drying and curing may be a method of curing for about 1 to 10 days at room temperature. From the viewpoint of rapidly curing, the temperature is 50 to 250 ° C. for 1 to 600 seconds. A method of heating to a certain extent is preferred. Moreover, when using the plastic base material which deform | transforms and discolors easily at comparatively high temperature, it is preferable to perform curing at comparatively low temperature of about 30-100 degreeC.

本発明のコーティング剤を用いて形成する塗膜の膜厚は、基材の使用される用途等に応じて、0.5〜1,000μmとすることができる。   The film thickness of the coating film formed using the coating agent of the present invention can be set to 0.5 to 1,000 μm depending on the use of the substrate.

上記のような方法により、本発明のコーティング剤を用いて形成された塗膜を有する物品としては、例えば、外壁、屋根、ガラス、化粧板等の建築物の内外装材;防音壁、排水溝等の土木部材;テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコン等の家電製品の筐体;パソコン、スマートフォン、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機等の電子機器の筐体;プリンター、ファクシミリ等のOA機器の筐体;自動車、鉄道車輌等の各種車輌の内外装材;産業機械等が挙げられる。   As an article having a coating film formed by using the coating agent of the present invention by the method as described above, for example, interior and exterior materials of buildings such as outer walls, roofs, glass, decorative boards; soundproof walls, drainage grooves Civil engineering materials such as: Housings for home appliances such as TVs, refrigerators, washing machines, and air conditioners; Housings for electronic devices such as personal computers, smartphones, mobile phones, digital cameras, and game consoles; Housings for OA equipment such as printers and facsimiles Body: Interior and exterior materials of various vehicles such as automobiles and railway vehicles; industrial machinery and the like.

次に、本発明を、実施例及び比較例により具体的に説明をする。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples.

(合成例1:メチルトリメトキシシランの縮合物(a2’−1)の製造)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、メチルトリメトキシシラン(以下、「MTMS」と略記する。)1,421質量部を仕込んで、60℃まで昇温した。次いで、前記反応容器中にiso−プロピルアシッドホスフェート(堺化学株式会社製「A−3」)0.17質量部と脱イオン水207質量部との混合物を5分間で滴下した後、80℃の温度で4時間撹拌して加水分解縮合反応させた。
上記の加水分解縮合反応によって得られた縮合物を、温度40〜60℃及び40〜1.3kPaの減圧下(メタノールの留去開始時の減圧条件が40kPaで、最終的に1.3kPaとなるまで減圧する条件をいう。以下、同様。)で蒸留し前記反応過程で生成したメタノール及び水を除去することによって、数平均分子量1,000のMTMSの縮合物(a2’−1)を含有する液(有効成分70質量%)1,000質量部を得た。
なお、前記有効成分とは、MTMS等のシランモノマーのメトキシ基が全て縮合反応した場合の理論収量(質量部)を、縮合反応後の実収量(質量部)で除した値〔シランモノマーのメトキシ基が全て縮合反応した場合の理論収量(質量部)/縮合反応後の実収量(質量部)〕により算出したものである。
Synthesis Example 1: Production of methyltrimethoxysilane condensate (a2′-1)
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling tube and a nitrogen gas inlet, 1,421 parts by mass of methyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as “MTMS”) was charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Warm up. Next, a mixture of 0.17 parts by mass of iso-propyl acid phosphate (“A-3” manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 207 parts by mass of deionized water was dropped into the reaction vessel over 5 minutes, and then 80 ° C. The mixture was stirred at temperature for 4 hours to cause hydrolysis and condensation reaction.
The condensate obtained by the above hydrolysis condensation reaction is subjected to a temperature of 40 to 60 ° C. and a reduced pressure of 40 to 1.3 kPa (the reduced pressure condition at the start of the distillation of methanol is 40 kPa, and finally becomes 1.3 kPa) (Hereinafter the same shall apply)), and the methanol and water produced in the above reaction process are removed to remove the MTMS condensate (a2′-1) having a number average molecular weight of 1,000. 1,000 parts by weight of a liquid (70% by mass of active ingredient) was obtained.
The effective component is a value obtained by dividing the theoretical yield (parts by mass) when all the methoxy groups of silane monomers such as MTMS undergo a condensation reaction by the actual yield (parts by mass) after the condensation reaction [the methoxy of the silane monomer. The theoretical yield when all the groups undergo a condensation reaction (parts by mass) / the actual yield after the condensation reaction (parts by mass)] is calculated.

(合成例2:ポリシロキサン複合樹脂(A−1)の水分散体の製造)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール(以下、「IPA」と略記する。)111質量部、フェニルトリメトキシシラン(以下、「PTMS」と略記する。)54質量部及びジメチルジメトキシシラン(以下、「DMDMS」と略記する。)32質量部を仕込んで、80℃まで昇温した。
次いで、同温度でメチルメタクリレート(以下、「MMA」と略記する。)112質量部、ブチルメタクリレート(以下、「BMA」と略記する。)92質量部、ブチルアクリレート(以下、「BA」と略記する。)52質量部、アクリル酸(以下、「AA」と略記する。)16質量部、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(以下、「MPTS」と略記する。)8質量部、IPA 51質量部及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(以下、「TBPEH」と略記する。)14質量部を含有する混合物を、前記反応容器中へ4時間で滴下し、滴下終了後、更に同温度で20時間反応させてカルボキシル基と加水分解性シリル基とを有する数平均分子量が10,200のアクリル重合体(a1−1)の有機溶剤溶液を得た。
次いで、iso−プロピルアシッドホスフェート(堺化学株式会社製「A−3」)0.9質量部と脱イオン水24質量部との混合物を、5分間で滴下し、更に同温度で5時間攪拌して加水分解縮合反応させることで、アクリル重合体(a1−1)の有する加水分解性シリル基と、前記PTMS及びDMDMS由来のポリシロキサンの有する加水分解性シリル基及びシラノール基とが結合した複合樹脂を含有する液を得た。 次いで、この液にトリエチルアミン(以下、「TEA」と略記する。)11質量部を添加することで、前記複合樹脂中のカルボキシル基を中和した中和物を得た後、合成例1で得られたMTMSの縮合物(a2’−1)を含有する液(有効成分70質量%)93質量部を添加し、更に、脱イオン水570質量部を添加し混合したものを、加水分解縮合反応させることで、前記複合樹脂に、更にMTMSの縮合物(a2’−1)が結合した複合樹脂組成物を得た。
次いで、合成例1と同様の条件で4時間蒸留し、生成したメタノールや有機溶媒及び水を除去することで、不揮発分が40質量%のポリシロキサン複合樹脂(A−1)の水分散体1,000質量部を得た。
(Synthesis Example 2: Production of aqueous dispersion of polysiloxane composite resin (A-1))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube and a nitrogen gas inlet, 111 parts by mass of isopropyl alcohol (hereinafter abbreviated as “IPA”), phenyltrimethoxysilane (hereinafter referred to as “PTMS”). (Abbreviated) 54 parts by mass and 32 parts by mass of dimethyldimethoxysilane (hereinafter abbreviated as “DMDMS”) were charged and heated to 80 ° C.
Next, 112 parts by mass of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “MMA”), 92 parts by mass of butyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “BMA”), and butyl acrylate (hereinafter abbreviated as “BA”) at the same temperature. .) 52 parts by mass, acrylic acid (hereinafter abbreviated as “AA”) 16 parts by mass, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as “MPTS”) 8 parts by mass, IPA 51 parts by mass And a mixture containing 14 parts by mass of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (hereinafter abbreviated as “TBPEH”) is dropped into the reaction vessel over 4 hours. The organic solution of the acrylic polymer (a1-1) having a number average molecular weight of 10,200 having a carboxyl group and a hydrolyzable silyl group by reacting at a temperature for 20 hours. An agent solution was obtained.
Next, a mixture of 0.9 parts by mass of iso-propyl acid phosphate (“A-3” manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 24 parts by mass of deionized water was added dropwise over 5 minutes, and the mixture was further stirred at the same temperature for 5 hours. The composite resin in which the hydrolyzable silyl group possessed by the acrylic polymer (a1-1) and the hydrolyzable silyl group and silanol group possessed by the polysiloxane derived from PTMS and DMDMS are bonded by hydrolytic condensation reaction. A liquid containing was obtained. Next, 11 parts by mass of triethylamine (hereinafter abbreviated as “TEA”) was added to this solution to obtain a neutralized product obtained by neutralizing the carboxyl group in the composite resin, and then obtained in Synthesis Example 1. A hydrocondensation reaction was performed by adding 93 parts by mass of a liquid containing MTMS condensate (a2′-1) (active ingredient 70% by mass) and further adding 570 parts by mass of deionized water. As a result, a composite resin composition in which an MTMS condensate (a2′-1) was further bonded to the composite resin was obtained.
Subsequently, the aqueous dispersion 1 of the polysiloxane composite resin (A-1) whose non volatile matter is 40 mass% by distilling on the conditions similar to the synthesis example 4 for 4 hours, and removing the produced | generated methanol, an organic solvent, and water. 1,000 parts by mass were obtained.

(合成例3:ポリシロキサン複合樹脂(A−2)の水分散体の製造)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、IPA 30質量部、PTMS 135質量部及びDMDMS 80質量部を仕込んで、80℃まで昇温した。
次いで、同温度でMMA 20質量部、BMA 33質量部、BA 38質量部、AA 6質量部、MPTS 3質量部、IPA 18質量部及びTBPEH 5質量部を含有する混合物を、前記反応容器中へ4時間で滴下し、滴下終了後、更に同温度で20時間反応させてカルボキシル基と加水分解性シリル基とを有する数平均分子量が10,200のアクリル重合体(a1−2)の有機溶剤溶液を得た。
次いで、iso−プロピルアシッドホスフェート(堺化学株式会社製「A−3」)2質量部と脱イオン水60質量部との混合物を、5分間で滴下し、更に同温度で5時間攪拌して加水分解縮合反応させることで、アクリル重合体(a1−2)の有する加水分解性シリル基と、前記PTMS及びDMDMS由来のポリシロキサンの有する加水分解性シリル基及びシラノール基とが結合した複合樹脂を含有する液を得た。
次いで、この液に合成例1で得られたMTMSの縮合物(a2’−1)を含有する液(有効成分70質量%)233質量部、脱イオン水60質量部を添加し、同温度で5時間撹拌して加水分解縮合反応させ、合成例1と同様の条件で蒸留した後に、TEA 20質量部、脱イオン水455質量部を混合することによって、不揮発分が40質量%のポリシロキサン複合樹脂(A−2)の水分散体1,000質量部を得た。
(Synthesis Example 3: Production of aqueous dispersion of polysiloxane composite resin (A-2))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling pipe and a nitrogen gas inlet, 30 parts by mass of IPA, 135 parts by mass of PTMS and 80 parts by mass of DMDMS were charged and heated to 80 ° C.
Subsequently, a mixture containing 20 parts by mass of MMA, 33 parts by mass of BMA, 38 parts by mass of BA, 6 parts by mass of AA, 3 parts by mass of MPTS, 18 parts by mass of IPA and 5 parts by mass of TBPEH at the same temperature is added into the reaction vessel. The solution was dropped in 4 hours, and after completion of the dropping, the reaction was further carried out at the same temperature for 20 hours to prepare an organic solvent solution of an acrylic polymer (a1-2) having a carboxyl group and a hydrolyzable silyl group and having a number average molecular weight of 10,200. Got.
Next, a mixture of 2 parts by mass of iso-propyl acid phosphate (“A-3” manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 60 parts by mass of deionized water was added dropwise over 5 minutes, and the mixture was further stirred at the same temperature for 5 hours to add water. Contains a composite resin in which the hydrolyzable silyl group possessed by the acrylic polymer (a1-2) and the hydrolyzable silyl group and silanol group possessed by the polysiloxane derived from PTMS and DMDMS are bonded by a decomposition condensation reaction. A liquid to be obtained was obtained.
Next, 233 parts by mass of a liquid (active ingredient 70% by mass) containing the MTMS condensate (a2′-1) obtained in Synthesis Example 1 and 60 parts by mass of deionized water were added to this liquid at the same temperature. After stirring for 5 hours to cause a hydrolytic condensation reaction and distilling under the same conditions as in Synthesis Example 1, by mixing 20 parts by mass of TEA and 455 parts by mass of deionized water, a polysiloxane composite having a nonvolatile content of 40% by mass 1,000 parts by mass of an aqueous dispersion of resin (A-2) was obtained.

(合成例4:アクリル樹脂水分散体(W−1)の調製)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、脱イオン水360質量部を仕込んで80℃まで昇温した。
次いで、同温度で、脱イオン水70質量部、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキル硫酸エステルアンモニウム塩25%水溶液(第一工業製薬(株)製 アクアロン KH−1025)35質量部、MMA 115質量部、2EHA 167質量部、CHMA 175質量部、MPTS 1質量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート(日油株式会社製「ブレンマーPME−400」)30質量部からなる重合性単量体乳化液及び脱イオン水40質量部に過硫酸ナトリウム1質量部を溶解させた水溶液を5時間で滴下した。
滴下した後、同温度で1時間反応させ、TBPEH 0.2質量部を添加し、更に同温度で10時間反応させることで、不揮発分が45.0%のアクリル樹脂水分散体(W−1)1000質量部を得た。
(Synthesis Example 4: Preparation of acrylic resin aqueous dispersion (W-1))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling pipe and a nitrogen gas inlet, 360 parts by mass of deionized water was charged and heated to 80 ° C.
Next, at the same temperature, 70 parts by mass of deionized water, 35 parts by mass of 25% aqueous solution of polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkylsulfate ammonium salt (Aqualon KH-1025 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Polymeric monomer emulsion composed of 115 parts by mass of MMA, 167 parts by mass of 2EHA, 175 parts by mass of CHMA, 1 part by mass of MPTS, and 30 parts by mass of polyoxyethylene monomethacrylate (“Blenmer PME-400” manufactured by NOF Corporation) An aqueous solution in which 1 part by mass of sodium persulfate was dissolved in 40 parts by mass of deionized water was added dropwise over 5 hours.
After dropping, the mixture is reacted at the same temperature for 1 hour, added with 0.2 parts by mass of TBPEH, and further reacted at the same temperature for 10 hours, whereby an acrylic resin water dispersion (W-1) having a nonvolatile content of 45.0% ) 1000 parts by mass were obtained.

(実施例1:水性複合樹脂組成物(1)の調製)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、前記ポリシロキサン複合樹脂(A−1)の水分散体208質量部、脱イオン水220質量部を仕込んで80℃まで昇温した。
次いで、同温度で、脱イオン水 100質量部、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキル硫酸エステルアンモニウム塩25%水溶液(第一工業製薬株式会社製「アクアロン KH−1025」)30質量部、MMA 115質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(以下、「2EHA」と略記する。)121質量部、シクロヘキシルメタクリレート(以下、「CHMA」と略記する。)145質量部、MPTS 1質量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート(日油株式会社製「ブレンマーPME−400」)25質量部からなる重合性単量体乳化液及び脱イオン水33質量部に過硫酸ナトリウム1質量部を溶解させた水溶液を5時間で滴下した。
滴下した後、同温度で30分間反応させ、TBPEH 0.2質量部を添加し、更に同温度で10時間反応させることで、不揮発分が45.0%の水性複合樹脂組成物(1)1000質量部を得た。
(Example 1: Preparation of aqueous composite resin composition (1))
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling pipe and a nitrogen gas inlet is charged with 208 parts by mass of an aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A-1) and 220 parts by mass of deionized water. The temperature was raised to ° C.
Next, at the same temperature, 100 parts by mass of deionized water, 30 parts by mass of polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl sulfate ammonium salt 25% aqueous solution (“AQUALON KH-1025” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 115 parts by mass of MMA, 121 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (hereinafter abbreviated as “2EHA”), 145 parts by mass of cyclohexyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “CHMA”), 1 part by mass of MPTS, polyoxyethylene An aqueous solution in which 1 part by mass of sodium persulfate was dissolved in 33 parts by mass of a polymerizable monomer emulsion and 25 parts by mass of monomethacrylate (“Blenmer PME-400” manufactured by NOF Corporation) in 5 hours. It was dripped.
After dripping, it is made to react at the same temperature for 30 minutes, 0.2 mass part of TBPEH is added, and also it is made to react at the same temperature for 10 hours, The aqueous | water-based composite resin composition (1) 1000 whose non volatile matter is 45.0% A mass part was obtained.

[保存安定性の評価]
上記で得られた水性複合樹脂組成物(1)の最低造膜温度(以下、「初期MFT」と略称する。)と、水性複合樹脂組成物(1)を50℃の環境下に30日間放置した後の最低造膜温度(以下、「経時MFT」と略称する。)とを測定し、最低造膜温度の差(℃)(「経時MFT」−「初期MFT」)により、下記評価基準に従って保存安定性を評価した。
○:5℃未満
△:5℃以上10℃未満
×:10℃以上
[Evaluation of storage stability]
The minimum film-forming temperature of the aqueous composite resin composition (1) obtained above (hereinafter abbreviated as “initial MFT”) and the aqueous composite resin composition (1) are left in an environment of 50 ° C. for 30 days. The minimum film-forming temperature (hereinafter abbreviated as “time-lapse MFT”) is measured, and the difference in the minimum film-forming temperature (° C.) (“time-lapse MFT” − “initial MFT”) is determined according to the following evaluation criteria. Storage stability was evaluated.
○: Less than 5 ° C Δ: 5 ° C or more and less than 10 ° C ×: 10 ° C or more

[コーティング剤の調製]
上記で得られた水性複合樹脂組成物(1)94.3質量部と、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート5.7質量部とを混合し、コーティング剤(1)を調製した。
[Preparation of coating agent]
94.3 parts by mass of the aqueous composite resin composition (1) obtained above and 5.7 parts by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate are mixed, and the coating agent (1) was prepared.

[耐水性の評価]
上記で得られたコーティング剤(1)をガラス板上に、膜厚が50μmとなるように塗装し、23℃、50%RHの環境下で7日間乾燥させたものを、23℃の水道水に24時間浸漬した後に水から取り出した直後の外観を下記評価基準に従って目視で評価した。
○:白化なし
△:白化が認められる。
×:基材からの剥がれが認められる。
[Evaluation of water resistance]
The coating agent (1) obtained above was coated on a glass plate so as to have a film thickness of 50 μm, and dried for 7 days in an environment of 23 ° C. and 50% RH. The appearance immediately after taking out from water after immersion for 24 hours was visually evaluated according to the following evaluation criteria.
○: No whitening Δ: Whitening is observed.
X: Peeling from the substrate is observed.

[耐候性の評価]
上記で得られたコーティング剤(1)をクロメート処理されたアルミ板(株式会社エンジニアリングテストサービス製)上に、膜厚が30μmとなるように塗装し、23℃、50%RHの環境下で7日間乾燥させたものを、デューパネル光ウェザーメーター(スガ試験機株式会社製、光照射時:30W/m、70℃;湿潤時:湿度90%以上、50℃、光照射/湿潤サイクル=8時間/4時間)で2,500時間曝露試験を行い、塗膜の外観を下記評価基準に従って評価した。
○:塗膜表面にクラックの発生がみられない。
△:塗膜表面の一部分にクラックの発生がみられる。
×:塗膜表面全体にクラックの発生がみられる。
[Evaluation of weather resistance]
The coating agent (1) obtained above was applied onto a chromate-treated aluminum plate (manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd.) so as to have a film thickness of 30 μm. Dew panel light weather meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., light irradiation: 30 W / m 2 , 70 ° C .; wetting: humidity 90% or more, 50 ° C., light irradiation / wetting cycle = 8 (Hour / 4 hours) was subjected to a 2500 hour exposure test, and the appearance of the coating film was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: No cracks are observed on the coating surface.
(Triangle | delta): Generation | occurrence | production of a crack is seen in a part of coating-film surface.
X: Generation | occurrence | production of a crack is seen in the whole coating-film surface.

(実施例2:水性複合樹脂組成物(2)の調製)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、前記水性複合樹脂(A−1)の組成物417質量部、脱イオン水100質量部を仕込んで80℃まで昇温した。
次いで、同温度で、脱イオン水 65質量部、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキル硫酸エステルアンモニウム塩25%水溶液(第一工業製薬株式会社製「アクアロン KH−1025」)22質量部、MMA 90質量部、2EHA 100質量部、CHMA 115質量部、MPTS 1質量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート(日油株式会社製「ブレンマーPME−400」)20質量部からなる重合性単量体乳化液及び脱イオン水27質量部に過硫酸ナトリウム1質量部を溶解させた水溶液を5時間で滴下した。
滴下した後、同温度で1時間反応させ、TBPEH 0.2質量部を添加し、更に同温度で10時間反応させることで、不揮発分が50.0%の水性複合樹脂組成物(2)1000質量部を得た。
(Example 2: Preparation of aqueous composite resin composition (2))
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling pipe and a nitrogen gas inlet is charged with 417 parts by mass of the composition of the aqueous composite resin (A-1) and 100 parts by mass of deionized water up to 80 ° C. The temperature rose.
Next, at the same temperature, 65 parts by mass of deionized water, 22 parts by mass of 25% aqueous solution of polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkylsulfate ammonium salt (“AQUALON KH-1025” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) MMA 90 parts by mass, 2EHA 100 parts by mass, CHMA 115 parts by mass, MPTS 1 part by mass, polyoxyethylene monomethacrylate (“Blenmer PME-400” manufactured by NOF Corporation) 20 parts by mass An aqueous solution in which 1 part by mass of sodium persulfate was dissolved in 27 parts by mass of the liquid and deionized water was added dropwise over 5 hours.
After dripping, it is made to react at the same temperature for 1 hour, 0.2 mass part of TBPEH is added, and also it is made to react at the same temperature for 10 hours, and the water-based composite resin composition (2) 1000 with a non-volatile content of 50.0% A mass part was obtained.

上記で得られた水性複合樹脂組成物(2)について、実施例1と同様に操作して、保存安定性を評価した。また、実施例1と同様に操作して、コーティング剤(2)を調製して、塗膜特性(耐水性及び耐候性)を評価した。   The aqueous composite resin composition (2) obtained above was operated in the same manner as in Example 1 to evaluate the storage stability. Moreover, it operated similarly to Example 1, the coating agent (2) was prepared, and the coating-film characteristic (water resistance and weather resistance) was evaluated.

(実施例3:水性複合樹脂組成物(3)の調製)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、前記ポリシロキサン複合樹脂(A−2)の水分散体860質量部、脱イオン水15質量部を仕込んで80℃まで昇温した。
次いで、同温度で、脱イオン水 15質量部、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキル硫酸エステルアンモニウム塩25%水溶液(第一工業製薬株式会社製「アクアロン KH−1025」)6質量部、MMA 20質量部、2EHA 25質量部、CHMA 30質量部、MPTS 0.3質量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート(日油株式会社製「ブレンマーPME−400」)8質量部からなる重合性単量体乳化液及び脱イオン水10質量部に過硫酸ナトリウム0.3質量部を溶解させた水溶液を5時間で滴下した。
滴下した後、同温度で1時間反応させ、TBPEH 0.1質量部を添加し、更に同温度で10時間反応させることで、不揮発分が43.0%の水性複合樹脂組成物(3)1000質量部を得た。
(Example 3: Preparation of aqueous composite resin composition (3))
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a cooling pipe and a nitrogen gas inlet, 860 parts by mass of the aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A-2) and 15 parts by mass of deionized water were charged. The temperature was raised to ° C.
Next, at the same temperature, 15 parts by mass of deionized water, 25 parts of a polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl sulfate ammonium salt 25% aqueous solution (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. “AQUALON KH-1025”) 6 parts by mass , 20 parts by mass of MMA, 25 parts by mass of 2EHA, 30 parts by mass of CHMA, 0.3 parts by mass of MPTS, 8 parts by mass of polyoxyethylene monomethacrylate (“Blemmer PME-400” manufactured by NOF Corporation) An aqueous solution in which 0.3 parts by mass of sodium persulfate was dissolved in 10 parts by mass of the body emulsion and deionized water was added dropwise over 5 hours.
After dripping, it is made to react at the same temperature for 1 hour, 0.1 mass part of TBPEH is added, and also it is made to react at the same temperature for 10 hours, The aqueous | water-based composite resin composition (3) 1000 whose non volatile matter is 43.0% A mass part was obtained.

上記で得られた水性複合樹脂組成物(3)について、実施例1と同様に操作して、貯蔵安定性を評価した。また、実施例1と同様に操作して、コーティング剤(3)を調製して、塗膜特性(耐水性及び耐候性)を評価した。   The aqueous composite resin composition (3) obtained above was operated in the same manner as in Example 1 to evaluate the storage stability. Moreover, it operated similarly to Example 1, the coating agent (3) was prepared, and the coating-film characteristic (water resistance and weather resistance) was evaluated.

(比較例1:水性樹脂組成物(R−1)の調製)
合成例4で製造したアクリル樹脂水分散体(W−1)を水性樹脂組成物(R−1)として用いた。
(Comparative Example 1: Preparation of aqueous resin composition (R-1))
The acrylic resin aqueous dispersion (W-1) produced in Synthesis Example 4 was used as the aqueous resin composition (R-1).

上記で得られた水性樹脂組成物(R−1)について、実施例1と同様に操作して、貯蔵安定性を評価した。また、実施例1と同様に操作して、コーティング剤(R−1)を調製して、塗膜特性(耐水性及び耐候性)を評価した。   The aqueous resin composition (R-1) obtained above was operated in the same manner as in Example 1 to evaluate the storage stability. Moreover, it operated similarly to Example 1, the coating agent (R-1) was prepared, and the coating-film characteristic (water resistance and weather resistance) was evaluated.

(比較例2:水性樹脂組成物(R−2)の調製)
合成例2で製造したポリシロキサン複合樹脂(A−1)の水分散体を水性樹脂組成物(R−2)として用いた。
(Comparative Example 2: Preparation of aqueous resin composition (R-2))
The aqueous dispersion of polysiloxane composite resin (A-1) produced in Synthesis Example 2 was used as the aqueous resin composition (R-2).

上記で得られた水性樹脂組成物(R−2)について、実施例1と同様に操作して、貯蔵安定性を評価した。また、実施例1と同様に操作して、コーティング剤(R−2)を調製して、塗膜特性(耐水性及び耐候性)を評価した。   The aqueous resin composition (R-2) obtained above was operated in the same manner as in Example 1 to evaluate the storage stability. Moreover, it operated similarly to Example 1, the coating agent (R-2) was prepared, and the coating-film characteristic (water resistance and weather resistance) was evaluated.

(比較例3:水性樹脂組成物(R−3)の調製)
合成例2で製造したポリシロキサン複合樹脂(A−1)の水分散体83質量部と、合成例4で製造したアクリル樹脂水分散体(W−1)148質量部とを混合することにより、水性樹脂組成物(R−3)を調製した。
(Comparative Example 3: Preparation of aqueous resin composition (R-3))
By mixing 83 parts by mass of the aqueous dispersion of the polysiloxane composite resin (A-1) produced in Synthesis Example 2 and 148 parts by mass of the acrylic resin aqueous dispersion (W-1) produced in Synthesis Example 4, An aqueous resin composition (R-3) was prepared.

上記で得られた水性樹脂組成物(R−3)について、実施例1と同様に操作して、貯蔵安定性を評価した。また、実施例1と同様に操作して、コーティング剤(R−3)を調製して、塗膜特性(耐水性及び耐候性)を評価した。   About the aqueous resin composition (R-3) obtained above, it operated similarly to Example 1 and evaluated storage stability. Moreover, it operated similarly to Example 1, the coating agent (R-3) was prepared, and the coating-film characteristic (water resistance and weather resistance) was evaluated.

実施例1〜3の水性複合樹脂組成物(1)〜(3)及び比較例1〜3の水性樹脂組成物(R−1)〜(R−3)の樹脂組成及び評価結果を表1に示す。なお、質量比[ポリシロキサン構造/樹脂全体]は、ポリシロキサン構造を形成する際に生成しうるメタノールやエタノール等の副生成物の生成を考慮し算出した。   Table 1 shows the resin compositions and evaluation results of the aqueous composite resin compositions (1) to (3) of Examples 1 to 3 and the aqueous resin compositions (R-1) to (R-3) of Comparative Examples 1 to 3. Show. The mass ratio [polysiloxane structure / whole resin] was calculated in consideration of the generation of by-products such as methanol and ethanol that can be generated when the polysiloxane structure is formed.

Figure 0006418437
Figure 0006418437

本発明の水性複合樹脂組成物である実施例1〜3のものは、保存安定性に優れており、得られる塗膜の耐水性及び耐候性にも優れていることが確認された。   It was confirmed that the water-based composite resin compositions of Examples 1 to 3 of the present invention were excellent in storage stability and excellent in water resistance and weather resistance of the resulting coating film.

比較例1は、アクリル樹脂水分散体を水性樹脂組成物として用いた例であるが、得られる塗膜の耐候性が不十分であることが確認された。   Although the comparative example 1 is an example which used the acrylic resin water dispersion as an aqueous resin composition, it was confirmed that the weather resistance of the coating film obtained is inadequate.

比較例2は、ポリシロキサン複合樹脂の水分散体を水性樹脂組成物として用いた例であるが、保存安定性が劣り、得られる塗膜の耐水性も不十分であることが確認された。   Comparative Example 2 is an example in which an aqueous dispersion of a polysiloxane composite resin was used as an aqueous resin composition, but it was confirmed that the storage stability was poor and the water resistance of the resulting coating film was insufficient.

比較例3は、ポリシロキサン複合樹脂の水分散体とアクリル樹脂水分散体とを混合して得られた水性樹脂組成物の例であるが、保存安定性が劣り、得られる塗膜の耐水性も不十分であることが確認された。   Comparative Example 3 is an example of an aqueous resin composition obtained by mixing an aqueous dispersion of a polysiloxane composite resin and an aqueous dispersion of an acrylic resin, but the storage stability is poor and the water resistance of the resulting coating film is poor. Was also confirmed to be insufficient.

Claims (3)

ポリシロキサン複合樹脂(A)の水分散体中でビニル単量体混合物(B)を重合させる工程を経て得られる複合樹脂(C)及び水系媒体を含有する水性複合樹脂組成物であって、前記ポリシロキサン複合樹脂(A)が、親水性基を有するビニル重合体(a1)とポリシロキサン(a2)とが結合した複合樹脂であり、前記ビニル重合体(a1)と前記ポリシロキサン(a2)との結合が、前記親水性基を有するビニル重合体(a1)の有する加水分解性シリル基及び/またはシラノール基と前記ポリシロキサン(a2)の有する加水分解性シリル基及び/またはシラノール基との反応によって形成されたものであり、前記複合樹脂(C)中のポリシロキサン構造が3〜60質量%の範囲であることを特徴とする水性複合樹脂組成物。 An aqueous composite resin composition containing a composite resin (C) obtained by polymerizing the vinyl monomer mixture (B) in an aqueous dispersion of a polysiloxane composite resin (A) and an aqueous medium, The polysiloxane composite resin (A) is a composite resin in which a vinyl polymer (a1) having a hydrophilic group and a polysiloxane (a2) are bonded , and the vinyl polymer (a1), the polysiloxane (a2), and Reaction between the hydrolyzable silyl group and / or silanol group of the vinyl polymer (a1) having the hydrophilic group and the hydrolyzable silyl group and / or silanol group of the polysiloxane (a2). The aqueous composite resin composition is characterized in that the polysiloxane structure in the composite resin (C) is in the range of 3 to 60% by mass . 前記ポリシロキサン複合樹脂(A)と前記ビニル単量体混合物(B)との質量割合[(A)/(B)]が10/90〜80/20の範囲である請求項1記載の水性複合樹脂組成物。 Weight ratio of said polysiloxane composite resin (A) and the vinyl monomer mixture (B) [(A) / (B)] is 10 / 90-80 / 20 aqueous claim 1 Symbol placement in the range of Composite resin composition. 請求項1又は2記載の水性複合樹脂組成物を含有することを特徴とするコーティング剤。 Coating agent characterized by containing the claims 1 or 2 aqueous hybrid resin composition.
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