JP6642324B2 - Organopolysiloxane compound and coating composition containing the same - Google Patents

Organopolysiloxane compound and coating composition containing the same Download PDF

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本発明は、オルガノポリシロキサン化合物およびそれを含有するコーティング用組成物に関し、さらに詳述すると、1分子中にアルコキシシリル基および/またはシラノール基を有するオルガノポリシロキサンと、特定のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物とのヒドロシリル化反応物からなるオルガノポリシロキサン化合物、並びにこれを用いたコーティング用組成物に関する。   The present invention relates to an organopolysiloxane compound and a coating composition containing the same. More specifically, the present invention relates to an organopolysiloxane having an alkoxysilyl group and / or a silanol group in one molecule, and a specific hydrosilyl group-containing organosilicon. The present invention relates to an organopolysiloxane compound comprising a hydrosilylation reaction product with a compound, and a coating composition using the same.

今日、シリコーン樹脂は、撥水性、耐熱性、耐候性、耐寒性、電気絶縁性、耐薬品性、および身体に対する安全性等の性質に優れていることから様々な分野で広く使用されている。
その内、SiO2単位(Q単位)やRSiO1.5単位(T単位)(Rは、アルキル基、フェニル基等の有機基)を主成分とする3次元架橋構造を持つオルガノポリシロキサン化合物は、シリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーと呼ばれ、その硬化性を利用して塗料、コーティング剤用途や、バインター用途等に広く使用されている。
Today, silicone resins are widely used in various fields because of their excellent properties such as water repellency, heat resistance, weather resistance, cold resistance, electrical insulation, chemical resistance, and body safety.
Among them, organopolysiloxane compounds having a three-dimensional cross-linked structure mainly composed of SiO 2 units (Q units) and RSiO 1.5 units (T units) (R is an organic group such as an alkyl group or a phenyl group) are silicones. It is called a resin or a silicone alkoxy oligomer, and is widely used in paints, coatings, binders, etc. by utilizing its curability.

中でも、アルコキシシリル基を架橋基とする液状のシリコーンアルコキシオリゴマーは、可燃性で人体に有害な有機溶剤を含まない無溶剤型塗料の主剤として利用されている(特許文献1参照)。
また、このアルコキシシリル基は、空気中の湿気により常温で架橋反応が進む。そのため、アルコキシシリル基を含有するシリコーンアルコキシオリゴマーは、硬化触媒を配合することで、常温でそのアルコキシシリル基が反応してシロキサンネットワークを形成するため、耐熱性や耐候性に優れた被膜を容易に形成できることから、屋外建造物から電子部品まで、幅広い分野で使用されている。
さらに、シリコーンアルコキシオリゴマーは、上述の通り硬化に加熱が必要なく、この物を主剤として用いた塗料は、現場施工が可能であるという利点もある。
Above all, a liquid silicone alkoxy oligomer having an alkoxysilyl group as a crosslinking group is used as a main component of a flammable, solvent-free paint containing no organic solvent harmful to the human body (see Patent Document 1).
The crosslinking reaction of the alkoxysilyl group proceeds at room temperature due to moisture in the air. Therefore, a silicone alkoxy oligomer containing an alkoxysilyl group can easily form a coating having excellent heat resistance and weather resistance because the alkoxysilyl group reacts at room temperature by forming a curing catalyst to form a siloxane network. Because it can be formed, it is used in a wide range of fields, from outdoor buildings to electronic components.
Further, as described above, the silicone alkoxy oligomer does not require heating for curing, and a paint using this product as a main agent has an advantage that it can be applied on site.

しかし、このようなシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーは、その3次元架橋構造により、硬化性が良く、表面硬度が高いという長所を持つ一方、その架橋密度の高さゆえに可撓性や耐衝撃性が不足し、成膜後に経時で、あるいは外部応力が加えられた際などに塗膜にクラックが生じる場合がある。
この可撓性や耐クラック性を改良するために、シリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーの合成時に、ジオルガノシロキサン(R2SiO1.0)単位(D単位)を組み込む方法が採られているが、この場合、構造中にD単位はランダムに組み込まれるため、可撓性を付与するためには多くのD単位を添加する必要があり、シリコーンレジンの長所である優れた硬化性や表面硬度が低下してしまうという問題点がある。
However, such silicone resins and silicone alkoxy oligomers have the advantages of good curability and high surface hardness due to their three-dimensional cross-linking structure, but also have high flexibility and impact resistance due to their high cross-linking density. Insufficiently, cracks may occur in the coating film over time after film formation or when external stress is applied.
In order to improve the flexibility and crack resistance, a method of incorporating a diorganosiloxane (R 2 SiO 1.0 ) unit (D unit) during the synthesis of a silicone resin or a silicone alkoxy oligomer has been adopted. However, since the D units are randomly incorporated into the structure, it is necessary to add many D units in order to impart flexibility, and the excellent curability and surface hardness, which are the advantages of the silicone resin, are reduced. There is a problem that it is.

また、D単位を連鎖構造の形でシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーに添加するために、D単位の連鎖構造からなるシリコーンオイルの添加を試みても、シリコーンオイルは、シリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーに対する相溶性が悪いため、塗膜の白濁やハジキの原因となり、期待するようには添加することができない。   Further, in order to add D units to the silicone resin or silicone alkoxy oligomer in the form of a chain structure, even if an attempt is made to add a silicone oil having a chain structure of D units, the silicone oil will not react with the silicone resin or silicone alkoxy oligomer. Poor solubility causes cloudiness and cissing of the coating film, and cannot be added as expected.

さらに、分子末端をTEOS(Si(OEt)4)で封鎖したシリコーンオイルを添加する方法も提案されている(非特許文献1参照)が、この場合もシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーに対する相溶性は改良されておらず、塗膜の白濁やハジキの原因となる。 Furthermore, a method of adding a silicone oil whose molecular end is blocked with TEOS (Si (OEt) 4 ) has been proposed (see Non-Patent Document 1), but also in this case, the compatibility with a silicone resin or a silicone alkoxy oligomer is improved. It is not applied, and causes cloudiness and cissing of the coating film.

なお、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等のシリコーン以外の樹脂をシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーに加えることで可撓性を改良できるが、一般にこれらの樹脂は耐熱性、耐黄変性および耐候性等の点でシリコーンよりも劣るため、これらの樹脂を添加して得られた塗料は、耐熱性、耐黄変性および耐候性などが低下してしまう。   The flexibility can be improved by adding a resin other than silicone, such as an acrylic resin or an epoxy resin, to a silicone resin or a silicone alkoxy oligomer, but these resins are generally used in terms of heat resistance, yellowing resistance, weather resistance, and the like. Since it is inferior to silicone, the paint obtained by adding these resins has reduced heat resistance, yellowing resistance and weather resistance.

以上のような問題点を解決し得る材料として、特許文献2には、ヒドロシリル基を含有し、D単位の連鎖構造からなる側鎖ジメチル型のシリコーンオイル化合物と、側鎖にオレフィンとアルコキシシリル基との両方を有するシリコーンアルコキシオリゴマー化合物とをヒドロシリル化反応させて得られる、1分子中にアルコキシシリル基を有するシリコーンアルコキシオリゴマー構造と、側鎖ジメチル型のシリコーンオイル構造由来の構造の両方を含有するオルガノポリシロキサン化合物が開示されている。
この特許文献2のオルガノポリシロキサン化合物は、シリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーに相溶可能であるため、耐クラック性付与剤として添加する場合には効果を発揮するものの、そのものを単独で硬化させた場合には硬度が不十分であり、塗料、コーティング剤用途への単独使用は困難であった。
As materials capable of solving the above problems, Patent Document 2 discloses a side chain dimethyl-type silicone oil compound containing a hydrosilyl group and having a chain structure of D units, and an olefin and an alkoxysilyl group in a side chain. Containing both a silicone alkoxy oligomer structure having an alkoxysilyl group in one molecule and a structure derived from a side chain dimethyl-type silicone oil structure obtained by subjecting a silicone alkoxy oligomer compound having both of the above to a hydrosilylation reaction. Organopolysiloxane compounds are disclosed.
Since the organopolysiloxane compound of Patent Document 2 is compatible with silicone resins and silicone alkoxy oligomers, it exhibits an effect when added as a crack resistance imparting agent, but when it is cured alone. The hardness was insufficient, and it was difficult to use it alone for paints and coatings.

また、特許文献3には、ヒドロシリル基を含有し、D単位の連鎖構造からなる側鎖メチル/フェニル型のシリコーンオイル化合物と、側鎖にオレフィンとアルコキシシリル基の両方を有するシリコーンアルコキシオリゴマー化合物とをヒドロシリル化反応させて得られる、1分子中にアルコキシシリル基を有するシリコーンアルコキシオリゴマー構造と、側鎖メチル/フェニル型のシリコーンオイル構造由来の構造の両方を含有するオルガノポリシロキサン化合物が開示されている。
この特許文献3のオルガノポリシロキサン化合物は、比較的長鎖で高分子量の側鎖メチル/フェニル型のシリコーンオイル構造を有しているため、耐クラック性付与剤として添加する場合には効果を発揮するものの、この場合も、それ単独で硬化させた場合には硬度が不十分であり、塗料、コーティング剤用途への単独使用は困難であった。
Further, Patent Document 3 discloses a side chain methyl / phenyl type silicone oil compound containing a hydrosilyl group and having a chain structure of D units, and a silicone alkoxy oligomer compound having both an olefin and an alkoxysilyl group in a side chain. Which contains both a silicone alkoxy oligomer structure having an alkoxysilyl group in one molecule and a structure derived from a side chain methyl / phenyl type silicone oil structure, which is obtained by subjecting a compound to a hydrosilylation reaction. I have.
Since the organopolysiloxane compound of Patent Document 3 has a relatively long-chain, high-molecular-weight side chain methyl / phenyl type silicone oil structure, it is effective when added as a crack resistance imparting agent. However, in this case, too, when it was cured alone, the hardness was insufficient, and it was difficult to use it alone for paints and coatings.

さらに、特許文献4には、フェニル基を含有するT単位およびビニル基を含有するR3SiO0.5単位(M単位)からなり、側鎖にオレフィン基を有し、かつアルコキシシリル基を有しないシリコーンレジン化合物と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物とをヒドロシリル化反応させて得られる、1分子中にアルコキシシリル基を含有しないシリコーンレジン構造と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物由来の構造の両方を有するオルガノポリシロキサン化合物が開示されている。
この特許文献4のオルガノポリシロキサン化合物は、側鎖にオレフィン基を有しているため、ヒドロシリル化反応によって硬化させることができるものの、硬化には加熱が必要であり、上述のシリコーンアルコキシオリゴマーのように空気中の湿気により常温で架橋反応を進行させることは困難であった。
また、このオルガノポリシロキサン化合物は、いずれも100℃程度の融点を有する常温固体の化合物であるため、常温でそのもの単独で無溶剤型のコーティング剤として使用することは困難であるうえ、フェニル基を含有するT単位を多く含んでいることから、耐黄変性という点で問題があった。
Further, Patent Document 4 discloses a silicone comprising a phenyl group-containing T unit and a vinyl group-containing R 3 SiO 0.5 unit (M unit) and having an olefin group in a side chain and no alkoxysilyl group. An organopoly obtained by subjecting a resin compound and a hydrosilyl group-containing organosilicon compound to a hydrosilylation reaction and having both a silicone resin structure containing no alkoxysilyl group in one molecule and a structure derived from the hydrosilyl group-containing organosilicon compound. Siloxane compounds are disclosed.
Although the organopolysiloxane compound of Patent Document 4 has an olefin group in a side chain, it can be cured by a hydrosilylation reaction. It was difficult to allow the crosslinking reaction to proceed at room temperature due to moisture in the air.
Further, since these organopolysiloxane compounds are all solid compounds at room temperature having a melting point of about 100 ° C., it is difficult to use them alone at room temperature as a solventless coating agent. Since a large number of T units are contained, there is a problem in yellowing resistance.

特許第2137192号公報Japanese Patent No. 2137192 特許第3993373号公報Japanese Patent No. 3993733 特許第5426613号公報Japanese Patent No. 5426613 国際公開第2015/194159号WO 2015/194159

Polymeric Materia1s Science and Engineering,1998,Vol.79,192Polymeric Materia 1s Science and Engineering, 1998, Vol. 79,192

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、硬度と、耐クラック性および耐衝撃性とを両立し得、硬化性および耐黄変性に優れた硬化物を与えるオルガノポリシロキサン化合物、およびこれを用いたコーティング用組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an organopolysiloxane compound which can achieve both hardness, crack resistance and impact resistance, and gives a cured product having excellent curability and yellowing resistance, and An object of the present invention is to provide a coating composition used.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、1分子中にアルコキシシリル基および/またはシラノール基を有するオルガノポリシロキサンと、特定のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物とのヒドロシリル化反応物からなるオルガノポリシロキサン化合物が、硬化性に優れるとともに、硬度と耐クラック性および耐衝撃性とを両立し得、かつ耐黄変性に優れる硬化物を与えることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a hydrosilylation reaction product between an organopolysiloxane having an alkoxysilyl group and / or a silanol group in one molecule and a specific hydrosilyl group-containing organosilicon compound. The present inventors have found that an organopolysiloxane compound comprising a compound having excellent curability, at the same time having both hardness, crack resistance and impact resistance, and providing a cured product having excellent yellowing resistance, has completed the present invention.

すなわち、本発明は、
1. 下記オルガノポリシロキサン(a)と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とのヒドロシリル化反応物からなることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物、
(a)平均組成式(1)で表され、1分子中に少なくとも1つの脂肪族不飽和二重結合を有するオルガノポリシロキサン:
1 a2 bSiXc(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数1〜14のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Zは、ハロゲン原子、アミノ基、エポキシ基、チイラン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、無水コハク酸基、パーフルオロアルキル基、ポリエーテル基またはパーフルオロポリエーテル基を表し、
2は、互いに独立して、炭素原子数2〜15の脂肪族炭素−炭素二重結合含有基を表し、
Xは、互いに独立して、水酸基、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜20のアルコキシ基、または炭素原子数6〜10のアリールオキシ基を表し、
a、bおよびcは、それぞれ、0≦a≦1.5、0.01≦b≦1、0.5≦a+b≦1.8、0.01≦c≦2.5、かつ、1≦a+b+c≦3を満たす数である。)
(b)下記(b1)〜(b5)から選ばれる1種または2種以上のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物:
(b1)平均構造式が下記一般式(2)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物

Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して前記式(1)と同じ意味を表し、Yは、互いに独立して、酸素原子または炭素原子数1〜10のアルキレン基を表し、kは、0〜1,000の整数を表す。)
(b2)下記一般式(3)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表す。)
(b3)平均構造式が下記一般式(4)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表し、R3は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数6〜14のアリール基または炭素原子数7〜17のアラルキル基を表し、Zは、前記式(1)と同じ意味を表し、
mは、1〜5の整数を表し、nは、0〜5の整数を表すが、m+nは1〜5の整数を満たす。)
(b4)下記一般式(5)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R3は、互いに独立して、前記式(4)と同じ意味を表す。)
(b5)下記一般式(6)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表し、pは、0〜3の整数を表し、qは、2〜5の整数を表すが、p+qは3〜6の整数を満たす。)
2. 前記(b)ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、前記(b1)、(b3)および(b4)から選ばれる1種または2種以上のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物を含む1のオルガノポリシロキサン化合物、
3. 前記(b)ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、前記(b1)のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物を含む2のオルガノポリシロキサン化合物、
4. 前記(b1)のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、下記一般式(7)で示される3のオルガノポリシロキサン化合物、
Figure 0006642324
5. 前記オルガノポリシロキサン(a)と前記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とを、ヒドロシリル化反応触媒の存在下、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)のSi−H基1モルに対して、オルガノポリシロキサン(a)のSi原子に直結したアルケニル基が1〜10モルとなる範囲でヒドロシリル化反応を行う1〜4のいずれかのオルガノポリシロキサン化合物の製造方法、
6. 前記オルガノポリシロキサン(a)と前記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とを、ヒドロシリル化反応触媒の存在下、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)のSi−H基1モルに対して、オルガノポリシロキサン(a)のSi原子に直結したアルケニル基が2〜6モルとなる範囲でヒドロシリル化反応を行う5のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法、
7. (A)1〜4のいずれかのオルガノポリシロキサン化合物、および(B)硬化触媒
を含有するコーティング用組成物、
8. 前記(B)硬化触媒が、酸触媒、アミン化合物およびその塩、アミノアルキル基置換アルコキシシラン、並びにアルミ系、チタン系およびスズ系の有機金属触媒からなる群から選ばれる1種または2種以上である7のコーティング用組成物、
9. 前記(B)硬化触媒が、チタンを含有する有機金属触媒である7または8のコーティング用組成物、
10. 溶剤の含有量が、1質量%以下である7〜9のいずれかのコーティング用組成物、
11. 7〜10のいずれかのコーティング用組成物を硬化させてなる硬化物品
を提供する。 That is, the present invention
1. An organopolysiloxane compound comprising a hydrosilylation reaction product of the following organopolysiloxane (a) and a hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b),
(A) An organopolysiloxane represented by the average composition formula (1) and having at least one aliphatic unsaturated double bond in one molecule:
R 1 a R 2 b SiX c O (4-abc) / 2 (1)
(Wherein, R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group which may be substituted with Z, and Z represents a halogen atom, an amino group, Represents an epoxy group, a thiirane group, a mercapto group, an iso (thio) cyanate group, a succinic anhydride group, a perfluoroalkyl group, a polyether group or a perfluoropolyether group,
R 2 independently represents an aliphatic carbon-carbon double bond-containing group having 2 to 15 carbon atoms;
X independently represents a hydroxyl group, an unsubstituted or substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms;
a, b and c are respectively 0 ≦ a ≦ 1.5, 0.01 ≦ b ≦ 1, 0.5 ≦ a + b ≦ 1.8, 0.01 ≦ c ≦ 2.5, and 1 ≦ a + b + c <3. )
(B) One or more hydrosilyl group-containing organosilicon compounds selected from the following (b1) to (b5):
(B1) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound having an average structural formula represented by the following general formula (2)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1), Y independently represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and k represents 0 Represents an integer of ~ 1,000.)
(B2) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (3)
Figure 0006642324
(In the formula, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1).)
(B3) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound having an average structural formula represented by the following general formula (4)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1), and R 3 independently represents an aryl having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted by Z.) Represents a group or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, Z represents the same meaning as in the above formula (1),
m represents an integer of 1 to 5, n represents an integer of 0 to 5, and m + n satisfies the integer of 1 to 5. )
(B4) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (5)
Figure 0006642324
(In the formula, R 3 independently represents the same meaning as in the formula (4).)
(B5) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (6)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently of one another has the same meaning as in the above formula (1), p represents an integer of 0 to 3, q represents an integer of 2 to 5, and p + q is 3 Satisfies the integer of ~ 6.)
2. (B) one organopolysiloxane compound containing one or more hydrosilyl group-containing organosilicon compounds selected from (b1), (b3) and (b4),
3. (B) two organopolysiloxane compounds comprising the hydrosilyl group-containing organosilicon compound of (b1),
4. The hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b1) is an organopolysiloxane compound represented by the following general formula (7):
Figure 0006642324
5. The organopolysiloxane (a) and the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) are reacted with the organosilicon compound (b) in the presence of a hydrosilylation reaction catalyst, based on 1 mol of the Si—H group of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b). A method for producing an organopolysiloxane compound according to any one of 1 to 4, wherein the hydrosilylation reaction is carried out in a range where the alkenyl group directly bonded to the Si atom of the polysiloxane (a) is 1 to 10 mol;
6. The organopolysiloxane (a) and the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) are reacted with the organosilicon compound (b) in the presence of a hydrosilylation reaction catalyst, based on 1 mol of the Si—H group of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b). 5. A method for producing an organopolysiloxane compound according to 5, wherein the hydrosilylation reaction is performed in a range where the alkenyl group directly bonded to the Si atom of the polysiloxane (a) is 2 to 6 mol;
7. (A) a coating composition containing any of the organopolysiloxane compounds of (1) to (4), and (B) a curing catalyst;
8. The curing catalyst (B) is one or more selected from the group consisting of an acid catalyst, an amine compound and a salt thereof, an aminoalkyl-substituted alkoxysilane, and an aluminum-based, titanium-based, and tin-based organometallic catalyst. Certain coating compositions of 7,
9. (B) the coating composition according to 7 or 8, wherein the curing catalyst is an organometallic catalyst containing titanium;
10. The coating composition according to any one of 7 to 9, wherein the content of the solvent is 1% by mass or less,
11. A cured article obtained by curing any one of the coating compositions of 7 to 10.

本発明のオルガノポリシロキサン化合物は、1分子中にアルコキシシリル基および/またはシラノール基を有するオルガノポリシロキサン由来の構造と、特定のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物由来の構造との両方を含有するため、硬化性に優れるうえに、コーティング用組成物として用いた際に、従来のシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーでは達成できなかった、硬度と耐クラック性および耐衝撃性とを両立し得るとともに、耐黄変性にも優れた硬化膜を得ることができる。   Since the organopolysiloxane compound of the present invention contains both a structure derived from an organopolysiloxane having an alkoxysilyl group and / or a silanol group in one molecule and a structure derived from a specific hydrosilyl group-containing organosilicon compound, In addition to being excellent in curability, when used as a coating composition, it can achieve both hardness, crack resistance and impact resistance, which could not be achieved with conventional silicone resins and silicone alkoxy oligomers, and also has yellowing resistance An excellent cured film can be obtained.

以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に係るオルガノポリシロキサン化合物は、下記オルガノポリシロキサン(a)と、下記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とのヒドロシリル化反応物からなる。
(1)オルガノポリシロキサン(a)
オルガノポリシロキサン(a)は、平均組成式(1)で表され、1分子中に少なくとも1つの脂肪族不飽和二重結合を有する化合物である。
1 a2 bSiXc(4-a-b-c)/2 (1)
Hereinafter, the present invention will be described specifically.
The organopolysiloxane compound according to the present invention comprises a hydrosilylation product of the following organopolysiloxane (a) and the following hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b).
(1) Organopolysiloxane (a)
The organopolysiloxane (a) is a compound represented by the average composition formula (1) and having at least one aliphatic unsaturated double bond in one molecule.
R 1 a R 2 b SiX c O (4-abc) / 2 (1)

上記式(1)において、R1は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数1〜14のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Zは、ハロゲン原子、アミノ基、エポキシ基、チイラン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、無水コハク酸基、パーフルオロアルキル基、ポリエーテル基またはパーフルオロポリエーテル基を表し、R2は、互いに独立して、炭素原子数2〜15の脂肪族炭素−炭素二重結合含有炭化水素基を表し、Xは、互いに独立して、水酸基、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜20のアルコキシ基、または炭素原子数6〜10のアリールオキシ基を表し、a、bおよびcは、それぞれ、0≦a≦1.5、0.01≦b≦1、0.5≦a+b≦1.8、0.01≦c≦2.5、かつ、1≦a+b+c≦3を満たす数である。 In the above formula (1), R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group which may be substituted with Z, and Z is a halogen atom, amino group, an epoxy group, thiirane group, a mercapto group, iso (thio) cyanate groups, succinic anhydride groups, perfluoroalkyl groups, polyether groups or perfluoropolyether group, R 2, independently of one another, X represents an aliphatic carbon-carbon double bond-containing hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms, and Xs are each independently a hydroxyl group, an unsubstituted or substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon atom. Represents an aryloxy group of the formulas 6 to 10, wherein a, b and c are respectively 0 ≦ a ≦ 1.5, 0.01 ≦ b ≦ 1, 0.5 ≦ a + b ≦ 1.8, 0.01 ≦ c ≦ 2.5, and It is a number that satisfies 1 ≦ a + b + c ≦ 3.

上記R1において、炭素原子数1〜14のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、ペンチル、イソペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、デシル基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル、ナフチル基等の炭素原子数6〜14のアリール基等が挙げられる。
アラルキル基の具体例としては、ベンジル、フェニルエチル基等の炭素原子数7〜14のアラルキル基等が挙げられる。
上記Zにおいて、ハロゲン原子の具体例としては、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。
ポリエーテル基の具体例としては、−(OCH2n−OR、−(OCH2CH2n−OR、−(OCH(CH3)CH2n−OR(各式中、nは、1以上の整数を、Rは、炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。)基等が挙げられる。
パーフルオロポリエーテル基の具体例としては、−(OCF2n−OR′、−(OCF2CF2n−OR′、−(OCF(CF3)CF2n−OR′(各式中、nは、1以上の整数を、R′は、炭素原子数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)基等が挙げられる。
Zで置換された炭素原子数1〜14のアルキル基の具体例としては、トリフルオロプロピル、3−アミノプロピル、3−グリシドキシプロピル、3−メルカプトプロピル基等が挙げられる。
In the above R 1 , the alkyl group having 1 to 14 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl and n- Butyl, i-butyl, pentyl, isopentyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, decyl group and the like.
Specific examples of the aryl group include aryl groups having 6 to 14 carbon atoms such as phenyl and naphthyl groups.
Specific examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 14 carbon atoms, such as benzyl and phenylethyl groups.
In the above Z, specific examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of polyether groups, - (OCH 2) n -OR , - (OCH 2 CH 2) n -OR, - (OCH (CH 3) CH 2) n -OR ( in each formula, n is An integer of 1 or more, and R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.) Group.
Specific examples of the perfluoropolyether group, - (OCF 2) n -OR ', - (OCF 2 CF 2) n -OR', - (OCF (CF 3) CF 2) n -OR '( each formula In the formula, n represents an integer of 1 or more, and R ′ represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms.) Group.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 14 carbon atoms substituted with Z include a trifluoropropyl, 3-aminopropyl, 3-glycidoxypropyl, 3-mercaptopropyl group and the like.

これらの中でも、入手および製造の容易性や、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の硬化性や耐候性などを考慮すると、R1としては、メチル基、n−プロピル基、フェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 Among them, R 1 is preferably a methyl group, an n-propyl group, or a phenyl group in consideration of easiness of acquisition and production, and the curability and weather resistance of the organopolysiloxane compound of the present invention. Is more preferred.

上記R2は、オルガノポリシロキサン(a)と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)との反応を行わせるために1分子中に少なくとも1つ必要である、脂肪族炭素−炭素二重結合を含有する基であり、より具体的には、互いに独立して、炭素原子数2〜15の脂肪族炭素−炭素二重結合含有基である。
上記R2において、炭素原子数2〜15の炭素−炭素二重結合含有基の具体例としては、ビニル、n−1−プロペニル、アリル、1−メチルエテニル、n−1−ブテニル、n−2−ブテニル、n−3−ブテニル、n−1−ペンテニル、n−1−ヘキセニル、2−シクロヘキセニル、3−シクロヘキセニル、n−1−ヘプテニル、n−1−オクテニル、n−1−ノネニル、n−1−デセニル、2−ビニルシクロヘキシル、3−ビニルシクロヘキシル、4−ビニルシクロヘキシル、2−ビニルフェニル、3−ビニルフェニル、4−ビニルフェニル、2−アリルフェニル、3−アリルフェニル、4−アリルフェニル基等の炭素原子数2〜15の、直鎖、分岐状、環状の、または芳香環を含む炭素−炭素二重結合含有炭化水素基;3−(メタ)アリルオキシプロピル基等の上記炭素−炭素二重結合含有炭化水素基の少なくとも1つの炭素原子が酸素原子等のヘテロ原子で置換された基;2−(メタ)アクリロキシエチル、3−(メタ)アクリロキシプロピル基、8−(メタ)アクリロキシオクチル、11−(メタ)アクリロキシウンデシル基等の(メタ)アクリロキシアルキル基などが挙げられる。
R 2 represents an aliphatic carbon-carbon double bond required for at least one in one molecule to react the organopolysiloxane (a) with the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b). And more specifically, independently of each other, an aliphatic carbon-carbon double bond-containing group having 2 to 15 carbon atoms.
In the above R 2 , specific examples of the carbon-carbon double bond-containing group having 2 to 15 carbon atoms include vinyl, n-1-propenyl, allyl, 1-methylethenyl, n-1-butenyl, n-2- Butenyl, n-3-butenyl, n-1-pentenyl, n-1-hexenyl, 2-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl, n-1-heptenyl, n-1-octenyl, n-1-nonenyl, n- 1-decenyl, 2-vinylcyclohexyl, 3-vinylcyclohexyl, 4-vinylcyclohexyl, 2-vinylphenyl, 3-vinylphenyl, 4-vinylphenyl, 2-allylphenyl, 3-allylphenyl, 4-allylphenyl group, etc. A C2-C15 straight-chain, branched, cyclic or aromatic ring-containing hydrocarbon group containing a carbon-carbon double bond; 3- (meth) allyl A group in which at least one carbon atom of the above-mentioned hydrocarbon group containing a carbon-carbon double bond such as a xypropyl group is substituted by a hetero atom such as an oxygen atom; 2- (meth) acryloxyethyl, 3- (meth) acryloxy Examples include (meth) acryloxyalkyl groups such as propyl group, 8- (meth) acryloxyoctyl, and 11- (meth) acryloxyundecyl group.

これらの中でも、入手および製造の容易性や、ヒドロシリル基との反応性などを考慮すると、R2としては、ビニル基、1−ヘキセニル基、1−オクテニル基等の炭素原子数2〜10の直鎖状アルケニル基;4−ビニルフェニル基等の炭素原子数6〜12の芳香環を含むアルケニル基;3−(メタ)アクリロキシプロピル、8−(メタ)アクリロキシオクチル、11−(メタ)アクリロキシウンデシル基等の(メタ)アクリロキシアルキル基が好ましく、ビニル、1−オクテニル基等の炭素原子数2〜10の直鎖状アルケニル基がより好ましく、ビニル基がより一層好ましい。 Among them, R 2 is a straight-chain having 2 to 10 carbon atoms such as a vinyl group, a 1-hexenyl group, and a 1-octenyl group in consideration of availability and production, reactivity with a hydrosilyl group, and the like. Chain alkenyl group; alkenyl group containing an aromatic ring having 6 to 12 carbon atoms such as 4-vinylphenyl group; 3- (meth) acryloxypropyl, 8- (meth) acryloxyoctyl, 11- (meth) acryl (Meth) acryloxyalkyl groups such as roxyundecyl group are preferred, linear alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms such as vinyl and 1-octenyl group are more preferred, and vinyl group is even more preferred.

上記Xは、得られたオルガノポリシロキサン化合物の硬化に寄与する基であり、互いに独立して、水酸基、または非置換もしくは置換の炭素原子数1〜20のアルコキシ基もしくは炭素原子数6〜10のアリールオキシ基等の加水分解性基である。
炭素原子数1〜20のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、n−ペントキシ、n−ヘキソキシ、n−デコキシ基等が挙げられる。
炭素原子数6〜10のアリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ、1−ナフトキシ、2−ナフトキシ基等が挙げられる。
これらの中でも、入手および製造の容易性や、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の硬化性、塗膜硬度および保存安定性などを考慮すると、メトキシ、エトキシ基等の炭素原子数1〜10のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基がより一層好ましい。
X is a group contributing to the curing of the obtained organopolysiloxane compound, and independently of each other, is a hydroxyl group, an unsubstituted or substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 6 to 10 carbon atoms. It is a hydrolyzable group such as an aryloxy group.
Specific examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, n-pentoxy, n-hexoxy, n-decoxy group and the like. Can be
Specific examples of the aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms include a phenoxy, 1-naphthoxy, and 2-naphthoxy group.
Among them, alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms such as methoxy and ethoxy groups are considered in view of easiness of acquisition and production and curability, coating film hardness and storage stability of the organopolysiloxane compound of the present invention. Is preferable, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group is still more preferable.

なお、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の保存安定性を高めることを考慮すると、Xにおける水酸基の含有量は少ない方が好ましく、具体的には、オルガノポリシロキサン(a)中に含まれる水酸基は3質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がより一層好ましい。   In consideration of enhancing the storage stability of the organopolysiloxane compound of the present invention, it is preferable that the content of the hydroxyl group in X is small. Specifically, the hydroxyl group contained in the organopolysiloxane (a) is 3%. It is preferably at most 1 mass%, more preferably at most 1 mass%, even more preferably at most 0.5 mass%.

上記平均組成式(1)において、R1の数を示すaの範囲は0≦a≦1.5であり、a>1.5では、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の硬化性や塗膜硬度が不足する。
また、R2の数を示すbの範囲は0.01≦b≦1であり、b<0.01では、ヒドロシリル基との反応が十分に進行せず、b>1では、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の硬化性や塗膜硬度が不足する。
有機基(R1+R2)の合計a+bの範囲は0.5≦a+b≦1.8であり、a+b<0.5では、本発明のオルガノポリシロキサン化合物から得られるコーティング膜の耐クラック性、耐衝撃性および可撓性が不足し、a+b>1.8では、オルガノポリシロキサン化合物の硬化性や、得られるコーティング膜の塗膜硬度が不足する。
In the above average composition formula (1), the range of a representing the number of R 1 is 0 ≦ a ≦ 1.5, and when a> 1.5, the curability and the coating film hardness of the organopolysiloxane compound of the present invention are obtained. Run out.
The range of b, which represents the number of R 2 , is 0.01 ≦ b ≦ 1, and when b <0.01, the reaction with the hydrosilyl group does not sufficiently proceed. The curability and coating film hardness of the polysiloxane compound are insufficient.
The range of the sum a + b of the organic groups (R 1 + R 2 ) is 0.5 ≦ a + b ≦ 1.8, and when a + b <0.5, the crack resistance of the coating film obtained from the organopolysiloxane compound of the present invention can be improved. When a + b> 1.8, the impact resistance and flexibility are insufficient, and the curability of the organopolysiloxane compound and the hardness of the coating film obtained are insufficient.

さらに、Xの数を示すcの範囲は0.01≦c≦2.5であり、c<0.01では、オルガノポリシロキサン化合物の硬化性や、得られるコーティング膜の塗膜硬度が不足し、c>2.5では、得られるコーティング膜の耐クラック性、耐衝撃性および可撓性が不足する。
平均組成式(1)中のSi上の全置換基の合計a+b+cは1≦a+b+c≦3であり、a+b+c<1では、オルガノポリシロキサン(a)が高分子量化してゲル化し易くなり、a+b+c>3では、オルガノポリシロキサン(a)が低分子量体となり、得られたオルガノポリシロキサン化合物の耐クラック性、耐衝撃性および可撓性が不足する。
Further, the range of c indicating the number of X is 0.01 ≦ c ≦ 2.5. When c <0.01, the curability of the organopolysiloxane compound and the hardness of the obtained coating film are insufficient. , C> 2.5, the resulting coating film has insufficient crack resistance, impact resistance and flexibility.
The sum a + b + c of all the substituents on Si in the average composition formula (1) is 1 ≦ a + b + c ≦ 3. When a + b + c <1, the organopolysiloxane (a) has a high molecular weight and is easily gelled, and a + b + c> 3 In this case, the organopolysiloxane (a) has a low molecular weight, and the resulting organopolysiloxane compound lacks crack resistance, impact resistance and flexibility.

また、本発明のオルガノポリシロキサン化合物を塗膜化した際の硬度と耐クラック性および耐衝撃性を両立させるためには、オルガノポリシロキサン(a)の平均重合度は2〜1,000が好ましく、5〜200がより好ましい。mが2未満では得られたオルガノポリシロキサン化合物の耐クラック性、耐衝撃性および可撓性が不足することがあり、mが1,000を超えると、高分子量化しゲル化しやすいなど製造が困難となる場合があり、またヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)との反応性に乏しくなることがある。   Further, in order to achieve both hardness, crack resistance and impact resistance when the organopolysiloxane compound of the present invention is formed into a coating film, the average degree of polymerization of the organopolysiloxane (a) is preferably from 2 to 1,000. , 5 to 200 are more preferred. If m is less than 2, crack resistance, impact resistance and flexibility of the obtained organopolysiloxane compound may be insufficient, and if m is more than 1,000, production becomes difficult due to high molecular weight and easy gelation. And the reactivity with the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) may be poor.

(2)ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)
本発明で用いるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)は、下記(b1)〜(b5)から選ばれる1種または2種以上である。
(b1)平均構造式が下記一般式(2)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
(b2)下記一般式(3)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
(b3)平均構造式が下記一般式(4)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
(b4)下記一般式(5)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
(b5)下記一般式(6)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
(2) Hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b)
The hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) used in the present invention is one or more selected from the following (b1) to (b5).
(B1) Hydrosilyl group-containing organosilicon compound having an average structural formula represented by the following general formula (2) (b2) Hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (3) (b3) Hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the general formula (4) (b4) Hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (5) (b5) Hydrosilyl group-containing organosilicon represented by the following general formula (6) Compound

Figure 0006642324
Figure 0006642324

式(2)〜(4)および(6)において、R1は、互いに独立して、上記式(1)と同様の意味を表し、その具体例としても、式(1)で説明したとおりであるが、入手および製造の容易性や、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の硬化性や耐候性などを考慮すると、式(2)〜(4)および(6)のいずれにおいても、R1としては、メチル基、n−プロピル基、フェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 In the formulas (2) to (4) and (6), R 1 independently of each other has the same meaning as in the above formula (1), and specific examples thereof are as described in the formula (1). However, in consideration of the easiness of acquisition and production and the curability and weather resistance of the organopolysiloxane compound of the present invention, in any of formulas (2) to (4) and (6), R 1 is , A methyl group, an n-propyl group, and a phenyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.

式(2)において、Yは、互いに独立して、酸素原子または炭素原子数1〜10のアルキレン基を表し、この炭素原子数1〜10のアルキレン基の具体例としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、i−ブチレン、ペンタメチレン、イソペンチレン、シクロペンチレン、ヘキサメチレン、シクロヘキシレン、オクタメチレン、デカメチレン基等が挙げられる。
これらの中でも、本発明のオルガノポリシロキサン化合物から得られる硬化被膜の硬度、耐候性および耐黄変性などを考慮すると、Yとしては、メチレン基、エチレン基、酸素原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
In the formula (2), Y independently represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and specific examples of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms include methylene, ethylene and trimethylene. Propylene, tetramethylene, i-butylene, pentamethylene, isopentylene, cyclopentylene, hexamethylene, cyclohexylene, octamethylene, decamethylene and the like.
Among these, in consideration of the hardness, weather resistance, yellowing resistance, and the like of the cured film obtained from the organopolysiloxane compound of the present invention, Y is preferably a methylene group, an ethylene group, or an oxygen atom, and more preferably an oxygen atom. .

式(4)および(5)において、R3は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数6〜14のアリール基または炭素原子数7〜17のアラルキル基を表し、このZとしては、上記式(1)と同じ意味を表し、その具体例としても上記と同様のものが挙げられる。
炭素原子数6〜14のアリール基の具体例としては、フェニル、ナフチル基等が挙げられ、炭素原子数7〜17のアラルキル基としては、ベンジル、フェニルエチル基等が挙げられる。
これらの中でも、入手および製造の容易性や、本発明のオルガノポリシロキサン化合物から得られる硬化被膜の硬度、耐候性および耐黄変性などの観点から、フェニル基、ベンジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
In the formulas (4) and (5), R 3 represents, independently of each other, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, which may be substituted with Z; The Z has the same meaning as in the above formula (1), and specific examples thereof include the same as above.
Specific examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms include phenyl and naphthyl groups, and aralkyl groups having 7 to 17 carbon atoms include benzyl and phenylethyl groups.
Among them, phenyl group and benzyl group are preferable, and phenyl group is more preferable, from the viewpoint of easiness of acquisition and production, and hardness, weather resistance and yellowing resistance of the cured film obtained from the organopolysiloxane compound of the present invention. preferable.

上記式(2)において、kは、0〜1,000の整数を表す。k>1,000では、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の結晶性が大きく、無溶剤での塗膜化が困難となる。
得られた本発明のオルガノポリシロキサン化合物の塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、耐候性および耐黄変性などを高めめることを考慮すると、kは、0〜100の整数が好ましく、0〜10の整数が好ましく、0がより好ましい。
In the above formula (2), k represents an integer of 0 to 1,000. When k> 1,000, the organopolysiloxane compound of the present invention has high crystallinity, making it difficult to form a coating film without a solvent.
In consideration of increasing the coating film hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, weather resistance and yellowing resistance of the obtained organopolysiloxane compound of the present invention, k is from 0 to 100. An integer is preferable, an integer of 0 to 10 is preferable, and 0 is more preferable.

上記式(4)において、mは、1〜5の整数を表す。m<1では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)の側鎖にアリール基およびアラルキル基が含まれず、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性、および可撓性が低下する。m>5ではヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)が長鎖で高分子量となり、またアリール基およびアラルキル基が高含有量となるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐候性および耐黄変性が低下する。
本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、耐候性および耐黄変性を高めることを考慮すると、mとしては、1〜2の整数が好ましく、1がより好ましい。
nは、0〜5の整数を表す。n>5では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)の1分子中におけるヒドロシリル基含有量が大きくなるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物が高架橋密度となる結果、オルガノポリシロキサン化合物から作製される硬化膜の耐クラック性、耐衝撃性、可撓性が低下する。
本発明のオルガノポリシロキサン化合物の塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性などを考慮すると、nとしては、0〜2の整数が好ましく、0がより好ましい。
さらに、m+nは1〜5の整数を満たす。m+n<1では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)の側鎖にアリール基およびアラルキル基が含まれず、得られるオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性が低下する。m+n>5では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)が長鎖で高分子量となり、かつアリール基およびアラルキル基が高含有量となる、あるいはヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b3)の1分子中におけるヒドロシリル基含有量が大きくなるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、耐候性および耐黄変性が低下する。
本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、耐候性および耐黄変性をより高めることなどを考慮すると、m+nは、1〜3の整数が好ましく、1がより好ましい。
特に、上記式(4)において、mは1〜2の整数かつnは0〜2の整数かつm+nは1〜3の整数が好ましく、mは1かつnは0がより好ましい。
In the above formula (4), m represents an integer of 1 to 5. When m <1, the side chain of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) does not contain an aryl group and an aralkyl group, and the hardness, crack resistance, and anti-cracking property of the resulting coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention are obtained. Impact and flexibility are reduced. When m> 5, the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) has a long chain and a high molecular weight, and the aryl group and the aralkyl group have a high content. Therefore, a coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention obtained. The hardness, weather resistance and yellowing resistance of the powder are reduced.
In consideration of increasing the hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, weather resistance and yellowing resistance of the coating film prepared from the organopolysiloxane compound of the present invention, m is an integer of 1 to 2. Is preferable, and 1 is more preferable.
n represents the integer of 0-5. When n> 5, the content of the hydrosilyl group in one molecule of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) increases, so that the obtained organopolysiloxane compound of the present invention has a high crosslink density, and is thus prepared from the organopolysiloxane compound. Crack resistance, impact resistance, and flexibility of the cured film to be produced are reduced.
In consideration of the coating film hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility and the like of the organopolysiloxane compound of the present invention, n is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0.
Further, m + n satisfies an integer of 1 to 5. When m + n <1, the side chain of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) does not contain an aryl group and an aralkyl group, and the hardness, crack resistance and impact resistance of a coating film formed from the obtained organopolysiloxane compound are high. Flexibility is reduced. When m + n> 5, the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) has a long chain and a high molecular weight and the aryl group and the aralkyl group have a high content, or the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b3) in one molecule Since the content of the hydrosilyl group is increased, the hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, weather resistance, and yellowing resistance of a coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention are reduced.
In consideration of enhancing the hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, weather resistance and yellowing resistance of the coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention, m + n is preferably from 1 to 3. An integer is preferred, and 1 is more preferred.
In particular, in the above formula (4), m is preferably an integer of 1 to 2, n is an integer of 0 to 2 and m + n is an integer of 1 to 3, and m is preferably 1 and n is more preferably 0.

上記式(6)において、pは、0〜3の整数を表す。p>3では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b5)が高分子量となるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜硬度が低下する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜硬度をより高めることを考慮すると、pは0〜2の整数が好ましい。
qは、2〜5の整数を表す。q<2では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b5)の1分子中におけるヒドロシリル基含有量が小さくなるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物が低架橋密度となり、これから作製される塗膜硬度が低下する。q>5では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b5)が高分子量となる、あるいはヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b5)の1分子中におけるヒドロシリル基含有量が大きくなるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性および可撓性が低下する。本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性および可撓性などを良好にするという観点から、qは2〜4の整数が好ましい。
さらに、p+qは3〜6の整数を満たす。p+q<3では、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物の保存安定性が低下するとともに、これから作製される塗膜の耐クラック性、耐衝撃性、および可撓性が低下する。p+q>6では、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b5)が高分子量となるため、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜硬度が低下する。原料入手および化合物製造の容易性や、得られる本発明のオルガノポリシロキサン化合物から作製される塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性および可撓性などの観点から、p+qは4〜5の整数が好ましく、4がより好ましい。
特に、式(6)において、pは0〜2の整数かつqは2〜4の整数かつp+qは4〜5の整数が好ましく、pは2かつqは2またはpは0かつqは4がより好ましい。
In the above formula (6), p represents an integer of 0 to 3. When p> 3, the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b5) has a high molecular weight, so that the hardness of the coating film produced from the obtained organopolysiloxane compound of the present invention is reduced. In consideration of further increasing the hardness of a coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention, p is preferably an integer of 0 to 2.
q represents an integer of 2 to 5. When q <2, the content of the hydrosilyl group in one molecule of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b5) becomes small, so that the obtained organopolysiloxane compound of the present invention has a low crosslinking density, and the coating film hardness produced therefrom Decrease. When q> 5, the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b5) has a high molecular weight or the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b5) has a large hydrosilyl group content in one molecule. The hardness, crack resistance, impact resistance, and flexibility of the coating film formed from the polysiloxane compound are reduced. From the viewpoint of improving the hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, and the like of the coating film formed from the organopolysiloxane compound of the present invention, q is preferably an integer of 2 to 4.
Further, p + q satisfies an integer of 3 to 6. When p + q <3, the storage stability of the obtained organopolysiloxane compound of the present invention decreases, and the crack resistance, impact resistance, and flexibility of a coating film produced therefrom decrease. When p + q> 6, since the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b5) has a high molecular weight, the hardness of the coating film produced from the obtained organopolysiloxane compound of the present invention is reduced. From the viewpoints of easiness of raw material acquisition and compound production, and the hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, and the like of a coating film formed from the obtained organopolysiloxane compound of the present invention, p + q is an integer of 4 to 5. Is preferred, and 4 is more preferred.
In particular, in the formula (6), p is preferably an integer of 0 to 2, q is an integer of 2 to 4 and p + q is an integer of 4 to 5, p is 2 and q is 2 or p is 0 and q is 4 More preferred.

本発明のオルガノポリシロキサン化合物では、それを構成するヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)が、上述した(b1)、(b3)、(b4)のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物のいずれか1つ以上を含む場合に、得られたオルガノポリシロキサン化合物がより良好な塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、硬化性、耐候性および耐黄変性を発揮する。
特に、(b1)を含むことが好ましく、上記一般式(2)において、R1がメチル基であり、Yが酸素原子であり、kが0である場合に、得られたオルガノポリシロキサン化合物が特に良好な塗膜を与える。
すなわち、上記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)が、下記一般式(7)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物である場合に、得られたオルガノポリシロキサン化合物が、特に良好な塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、硬化性、耐候性および耐黄変性を発揮する。
In the organopolysiloxane compound of the present invention, the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) constituting the organopolysiloxane compound is at least one of the above-described hydrosilyl group-containing organosilicon compounds (b1), (b3), and (b4). In the case of containing, the obtained organopolysiloxane compound exhibits better coating film hardness, crack resistance, impact resistance, flexibility, curability, weather resistance and yellowing resistance.
In particular, it is preferable to contain (b1). In the above general formula (2), when R 1 is a methyl group, Y is an oxygen atom, and k is 0, the resulting organopolysiloxane compound Gives particularly good coatings.
That is, when the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) is a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (7), the obtained organopolysiloxane compound has a particularly good coating film hardness, It exhibits crack resistance, impact resistance, flexibility, curability, weather resistance and yellowing resistance.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

本発明のオルガノポリシロキサン化合物中のケイ素原子の数は、特に限定されるものではないが、5〜2,000個が好ましく、10〜400個がより好ましい。
また、本発明のオルガノポリシロキサン化合物において、上記X以外のケイ素原子に結合した置換基の内、80モル%以上がメチル基であることが、得られたオルガノポリシロキサン化合物の塗膜硬度、耐クラック性、耐衝撃性、可撓性、耐候性および耐黄変性の点から好適である。
The number of silicon atoms in the organopolysiloxane compound of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 2,000, and more preferably 10 to 400.
Further, in the organopolysiloxane compound of the present invention, it is preferable that 80 mol% or more of the substituents bonded to silicon atoms other than X is a methyl group. It is suitable from the viewpoints of crack resistance, impact resistance, flexibility, weather resistance and yellowing resistance.

本発明のオルガノポリシロキサン化合物は、無溶剤型塗料の主剤として用いることができ、また、基材の表面に塗布する際の作業性が良好であるという点から、20〜50℃の範囲で液体であることが好ましい。
また、当該オルガノポリシロキサン化合物の粘度は、塗布施工時の作業性の観点から、25℃で1〜50,000mm2/sの範囲が好ましく、10〜5,000mm2/sの範囲がより好ましく、50〜1,000mm2/sの範囲がより一層好ましい。なお、本発明における粘度は、B型回転粘度計による測定値である。
The organopolysiloxane compound of the present invention can be used as a main component of a solvent-free paint, and has a good working property when applied to the surface of a base material. It is preferred that
Further, the viscosity of the organopolysiloxane compound is preferably in the range of 1 to 50,000 mm 2 / s at 25 ° C., more preferably in the range of 10 to 5,000 mm 2 / s, from the viewpoint of workability at the time of coating. , 50 to 1,000 mm 2 / s. The viscosity in the present invention is a value measured by a B-type rotational viscometer.

(3)オルガノポリシロキサン化合物の製法
本発明のオルガノポリシロキサン化合物は、オルガノポリシロキサン(a)に含まれる炭素−炭素二重結合と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)の分子末端、側鎖、またはその両方に含まれるヒドロシリル基とのヒドロシリル化反応を用いて製造できる。
この反応で得られた本発明のオルガノポリシロキサン化合物は、加水分解性基を有するオルガノポリシロキサン(a)由来の構造と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)由来の構造とが結合した形を有している。
(3) Production method of organopolysiloxane compound The organopolysiloxane compound of the present invention comprises a carbon-carbon double bond contained in the organopolysiloxane (a), a molecular terminal of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b), and a side chain. Or a hydrosilylation reaction with a hydrosilyl group contained in both.
The organopolysiloxane compound of the present invention obtained by this reaction has a structure in which a structure derived from an organopolysiloxane having a hydrolyzable group (a) and a structure derived from a hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) are bonded. Have.

一般にヒドロシリル化反応では、Ni、Rh、Pd、Pt等の金属単体、その化合物、またはその錯体がヒドロシリル化反応触媒として使用される。
本発明のオルガノポリシロキサン化合物を製造する際のヒドロシリル化反応では、公知のヒドロシリル化反応触媒である、酸化数がIIや0の白金(Pt)および/または白金(Pt)を中心金属とする錯体化合物を触媒として用いることが好ましい。
その具体例としては、塩化白金酸(H2PtCl6・6H2O)、塩化白金酸のアルコール溶液、白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体およびこの錯体を中和処理した化合物のトルエンまたはキシレン溶液、テトラキストリフェニルホスフィン白金、ジクロロビストリフェニルホスフィン白金、ジクロロビスアセトニトリル白金、ジクロロビスベンゾニトリル白金、ジクロロシクロオクタジエン白金、白金−炭素、白金−アルミナ、白金−シリカ等の担持触媒などが挙げられる。これらの中でも、触媒活性、付加位置選択性および均一系触媒で取り扱いが容易であることなどの観点から、0価の白金錯体が好ましく、白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエンまたはキシレン溶液がより好ましい。
Generally, in the hydrosilylation reaction, a simple metal such as Ni, Rh, Pd, and Pt, a compound thereof, or a complex thereof is used as a catalyst for the hydrosilylation reaction.
In the hydrosilylation reaction for producing the organopolysiloxane compound of the present invention, platinum (Pt) having an oxidation number of II or 0 and / or a complex containing platinum (Pt) as a central metal, which is a known hydrosilylation reaction catalyst, is used. It is preferred to use the compound as a catalyst.
Specific examples thereof include chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 · 6H 2 O), an alcohol solution of chloroplatinic acid, a platinum-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex and this A solution of a compound obtained by neutralizing the complex in toluene or xylene, tetrakistriphenylphosphine platinum, dichlorobistriphenylphosphine platinum, dichlorobisacetonitrile platinum, dichlorobisbenzonitrile platinum, dichlorocyclooctadiene platinum, platinum-carbon, platinum-alumina, Supported catalysts such as platinum-silica are exemplified. Among these, a zero-valent platinum complex is preferable from the viewpoints of catalytic activity, addition regioselectivity, and easy handling with a homogeneous catalyst, and platinum-1,3-divinyl-1,1,3,3. More preferred is a toluene or xylene solution of the tetramethyldisiloxane complex.

本発明において、上記ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、触媒効果が発現する量であれば特に限定されないが、発揮される触媒効果とコスト面等の経済性、さらには生成物の着色を防止することなどを考慮すると、反応系全体に対して金属元素換算で0.1〜1,000ppmの範囲が好ましい。   In the present invention, the amount of the hydrosilylation reaction catalyst used is not particularly limited as long as the catalytic effect is exhibited, but the catalytic effect to be exhibited and the economical efficiency such as cost, and further, the coloring of the product is prevented. Taking this into consideration, the range is preferably 0.1 to 1,000 ppm in terms of metal element with respect to the entire reaction system.

なお、上記ヒドロシリル化反応は無溶媒でも進行するが、溶媒を用いることもできる。使用可能な溶媒の具体例としては、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素系溶媒などが挙げられ、これらの溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   The above hydrosilylation reaction proceeds without a solvent, but a solvent can also be used. Specific examples of usable solvents include hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, isooctane, benzene, toluene and xylene; ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; ethyl acetate, butyl acetate and the like. Ester solvents; aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide; chlorinated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, chloroform and the like. Mixtures of more than one species may be used.

上記ヒドロシリル化反応における反応温度は特に限定されるものではなく、0℃から加熱下を採用できるが、0〜200℃が好ましく、さらに、適度な反応速度を得るためには加熱下で反応させることが好ましく、このような観点から、40〜110℃がより好ましく、40〜90℃がより一層好ましい。
また、反応時間も特に限定されるものではなく、通常、1〜60時間程度であるが、1〜30時間が好ましく、1〜20時間がより好ましい。
The reaction temperature in the hydrosilylation reaction is not particularly limited, and heating can be employed from 0 ° C., preferably from 0 ° C. to 200 ° C., and furthermore, the reaction is performed under heating to obtain an appropriate reaction rate. From such a viewpoint, 40 to 110 ° C is more preferable, and 40 to 90 ° C is still more preferable.
The reaction time is not particularly limited, and is usually about 1 to 60 hours, preferably 1 to 30 hours, more preferably 1 to 20 hours.

(4)コーティング用組成物
本発明のコーティング用組成物は、上述した(A)オルガノポリシロキサン化合物、および(B)硬化触媒を含有する。
本発明のコーティング用組成物は、上述した本発明のオルガノポリシロキサン化合物を含んでいるため、これを用いて固体基材を被覆処理した場合、従来のオルガノポリシロキサン化合物を用いた場合に比べ、本発明のオルガノポリシロキサン化合物の構造に起因し、硬化被膜の硬度、耐クラック性、耐衝撃性および耐黄変性が向上する。
(4) Coating composition The coating composition of the present invention contains the above-mentioned (A) organopolysiloxane compound and (B) a curing catalyst.
Since the coating composition of the present invention contains the above-described organopolysiloxane compound of the present invention, when a solid substrate is coated with the composition, a coating composition of the present invention is compared with a conventional organopolysiloxane compound. Due to the structure of the organopolysiloxane compound of the present invention, the hardness, crack resistance, impact resistance and yellowing resistance of the cured film are improved.

一方、硬化触媒(B)は、(A)オルガノポリシロキサン化合物に含まれる加水分解性基が空気中の水分で加水分解縮合される反応を促進し、コーティング用組成物の硬化を促進させる成分であり、効率的に硬化させるために添加される。
硬化触媒(B)の添加量は特に限定されるものではないが、硬化速度を適切な範囲に調整して所望の物性の硬化被膜を作製するとともに、塗布時の作業性を向上させること、さらには添加に伴う経済性などを考慮すると、(A)成分100質量部に対して0.01〜50質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましく、0.1〜5質量部がより一層好ましい。
On the other hand, the curing catalyst (B) is a component that promotes a reaction in which the hydrolyzable group contained in the organopolysiloxane compound (A) is hydrolyzed and condensed with moisture in the air, and promotes curing of the coating composition. Yes, added for efficient curing.
The addition amount of the curing catalyst (B) is not particularly limited, but the curing rate is adjusted to an appropriate range to produce a cured film having desired physical properties, and to improve the workability during application. Considering the economics involved in the addition, the amount is preferably 0.01 to 50 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass, and 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). Even more preferred.

硬化触媒(B)としては、一般的な湿気縮合硬化型組成物の硬化に用いられる硬化触媒であれば特に限定されない。その具体例としては、塩酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸等の酸触媒;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等のアルカリ金属化合物;NH3;エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン等のアミン化合物およびその塩;ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクトエート、ジオクチル錫ジオクトエート等のアルキル錫エステル化合物;テトライソプロポキシチタン、テトラn−ブトキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、ジプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタン、チタニウムイソプロポキシオクチレングリコール等のチタン酸エステル、およびチタンキレート化合物並びにそれらの部分加水分解物;ナフテン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、亜鉛−2−エチルオクトエート、鉄−2−エチルヘキソエート、コバルト−2−エチルヘキソエート、マンガン−2−エチルヘキソエート、ナフテン酸コバルト、三水酸化アルミニウム、アルミニウムアルコラート、アルミニウムアシレート、アルミニウムアシレートの塩、アルミノシロキシ化合物、ジ−n−ブトキシ(エチルアセトアセテート)アルミニウム等のアルミニウムキレート化合物などの有機金属化合物;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アミン、N,N−ビス−〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕エチレンジアミン等のアミノアルキル基置換アルコキシシラン;ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の第4級アンモニウム塩;酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、シュウ酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸塩;ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン;テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルグアニジルプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン等のグアニジル基を含有するシランおよびシロキサン;N,N,N’,N’,N'',N''−ヘキサメチル−N'''−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]−ホスホリミディックトリアミド等のホスファゼン塩基を含有するシランおよびシロキサンなどが挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上の組み合わせて用いてもよい。 The curing catalyst (B) is not particularly limited as long as it is a curing catalyst used for curing a general moisture condensation-curable composition. Specific examples thereof include acid catalysts such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and methanesulfonic acid; alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium alkoxide, and potassium alkoxide; NH 3 ; ethylamine, diethylamine, triethylamine, and hexyl. Amine compounds such as amines, dodecylamine phosphate, diazabicycloundecene, diazabicyclononene, 1,1,3,3-tetramethylguanidine and salts thereof; dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, Alkyl tin ester compounds such as dibutyltin dioctoate and dioctyltin dioctoate; tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, dipropoxybis (acetylacetonate) ) Titanate such as titanium and titanium isopropoxyoctylene glycol, and titanium chelate compounds and partial hydrolysates thereof; zinc naphthenate, zinc stearate, zinc-2-ethyloctoate, iron-2-ethylhexo Ethate, cobalt-2-ethylhexoate, manganese-2-ethylhexoate, cobalt naphthenate, aluminum trihydroxide, aluminum alcoholate, aluminum acylate, salt of aluminum acylate, aluminosiloxy compound, di-n- Organometallic compounds such as aluminum chelate compounds such as butoxy (ethylacetoacetate) aluminum; 3-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, bis [3- (trimethoxysilane) L) propyl] amine, N, N-bis- [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine and the like; alkoxyalkyl-substituted alkoxysilanes; quaternary ammonium salts such as benzyltriethylammonium acetate; potassium acetate, sodium acetate; Lower fatty acid salts of alkali metals such as lithium oxalate; dialkylhydroxylamines such as dimethylhydroxylamine and diethylhydroxylamine; tetramethylguanidylpropyltrimethoxysilane, tetramethylguanidylpropylmethyldimethoxysilane, tetramethylguanidyl Silanes and siloxanes containing a guanidyl group such as propyltris (trimethylsiloxy) silane; N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexamethyl-N ′ ″-[3- (trimethoxysilyl) ) Propi - phosphoryl, such as silanes and siloxanes containing phosphazene base such as Mi Dick triamide and the like, which may be used singly or may be used in combination of two or more thereof.

これらの中でも、より反応性に優れることから、酸触媒、アミン化合物およびその塩、アミノアルキル基置換アルコキシシラン、アルミニウムアルコラート、アルミニウムアシレート、アルミニウムアシレートの塩、アルミノシロキシ化合物、アルミニウムキレート化合物等のアルミ系有機金属触媒、チタン酸エステル、チタンキレート化合物およびそれらの部分加水分解物等のチタン系有機金属触媒、並びにアルキル錫エステル化合物等のスズ系有機金属触媒から選ばれる1種または2種以上が好ましく、チタンを含有するチタン系の有機金属触媒がより好ましく、テトライソプロポキシチタン、テトラn−ブトキシチタンおよびそれらの部分加水分解物がより一層好ましく、テトラn−ブトキシチタンが最適である。   Among these, since they are more excellent in reactivity, acid catalysts, amine compounds and salts thereof, aminoalkyl group-substituted alkoxysilanes, aluminum alcoholates, aluminum acylates, salts of aluminum acylates, aluminosiloxy compounds, aluminum chelate compounds and the like One or more selected from a titanium-based organometallic catalyst such as an aluminum-based organometallic catalyst, a titanate ester, a titanium chelate compound and a partial hydrolyzate thereof, and a tin-based organometallic catalyst such as an alkyltin ester compound. Preferably, a titanium-containing organometallic catalyst containing titanium is more preferable, and tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium and a partial hydrolyzate thereof are further more preferable, and tetra-n-butoxytitanium is most preferable.

また、本発明のコーティング用組成物の粘度を調整して作業性を良くする目的や、組成物の硬化性、得られる塗膜の硬度、可撓性などを調整する目的で、使用目的に応じて、任意でアルコキシシリル基を含有するシラン化合物、1分子中にアルコキシシリル基および/またはシラノール基を有するシリコーンアルコキシオリゴマー、並びにシリコーンレジンから選択される1種あるいは2種以上の化合物を、(A)成分のオルガノポリシロキサン化合物とは別に混合してもよい。   Further, for the purpose of adjusting the viscosity of the coating composition of the present invention to improve workability, and for the purpose of adjusting the curability of the composition, the hardness of the obtained coating film, the flexibility, etc., depending on the intended use. A silane compound optionally containing an alkoxysilyl group, a silicone alkoxy oligomer having an alkoxysilyl group and / or a silanol group in a molecule, and one or more compounds selected from silicone resins, The components may be mixed separately from the organopolysiloxane compound.

さらに、本発明のコーティング用組成物は、実質的に有機溶剤(多くの場合、人体に有害であり可燃性を有する)を含まない無溶剤型の形態が好ましいが、その用途や作業性の面から溶剤を加えて用いることもできる。
ここで、「実質的に」とは、組成物中に含まれる溶剤が1質量%以下、特に0.1質量%以下であることを意味する。
使用可能な溶剤の具体例としては、(A)オルガノポリシロキサン化合物の製造時に使用した反応溶媒と同様のものが挙げられる。
なお、溶剤としては、減圧留去によって完全に除去できなかった反応溶媒など、コーティング用組成物中に意図的に添加した成分ではないものも含む。
Furthermore, the coating composition of the present invention is preferably in a solvent-free form that does not substantially contain an organic solvent (often harmful to humans and has flammability). Can be used by adding a solvent.
Here, “substantially” means that the solvent contained in the composition is 1% by mass or less, particularly 0.1% by mass or less.
Specific examples of the solvent that can be used include the same solvents as those used in the production of the organopolysiloxane compound (A).
Note that the solvent also includes a solvent that is not a component intentionally added to the coating composition, such as a reaction solvent that could not be completely removed by distillation under reduced pressure.

なお、本発明のコーティング用組成物には、使用目的に応じて、接着性改良剤、無機および有機の紫外線吸収剤、保存安定性改良剤、可塑剤、充填剤、顔料等の各種添加剤を添加することができる。   The coating composition of the present invention may contain various additives such as an adhesion improver, an inorganic and organic ultraviolet absorber, a storage stability improver, a plasticizer, a filler, and a pigment, depending on the purpose of use. Can be added.

以上説明した本発明のコーティング用組成物を、固体基材の表面に塗布し、硬化させて被覆層を形成することで、硬化物品である被覆固体基材が得られる。
塗布方法としては特に限定されず、その具体例としては、スプレーコート、スピンコート、ディップコート、ローラーコート、刷毛塗り、バーコート、フローコート等の公知の方法から適宜選択して用いることができる。
固体基材としても特に限定されず、その具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート類およびポリカーボネートブレンド、ポリ(メタクリル酸メチル)等のアクリル系樹脂、ポリ(エチレンテレフタレート),ポリ(ブチレンテレフタレート),不飽和ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとのブレンド、セルロースアセテートブチレート、ポリエチレン樹脂などの有機ポリマー基材、鋼板等の金属基材、塗料塗布面、ガラス、セラミック、コンクリート、スレート板、テキスタイル、木材、石材、瓦、(中空)シリカ,チタニア,ジルコニア,アルミナ等の無機フィラー、ガラス繊維をはじめとしたガラスクロス,ガラステープ,ガラスマット,ガラスペーパー等のガラス繊維製品などが挙げられ、基材の材質および形状については特に限定されるものではないが、本発明のコーティング用組成物は、鋼板、ガラスの被覆に特に好適に用いることができる。
The above-described coating composition of the present invention is applied to the surface of a solid substrate and cured to form a coating layer, whereby a coated solid substrate as a cured article is obtained.
The application method is not particularly limited, and specific examples thereof can be appropriately selected from known methods such as spray coating, spin coating, dip coating, roller coating, brush coating, bar coating, and flow coating.
The solid substrate is not particularly limited, and specific examples thereof include epoxy resins, phenolic resins, polycarbonates and polycarbonate blends, acrylic resins such as poly (methyl methacrylate), poly (ethylene terephthalate), and poly (butylene terephthalate). ), Polyester resin such as unsaturated polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, acrylonitrile-styrene copolymer, styrene-acrylonitrile-butadiene copolymer, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, blend of polystyrene and polyphenylene ether, cellulose Organic polymer base such as acetate butyrate and polyethylene resin, metal base such as steel plate, paint coated surface, glass, ceramic, concrete, slate plate, textile, wood, stone, tile (Hollow) Inorganic fillers such as silica, titania, zirconia, and alumina, and glass fiber products such as glass cloth, glass tape, glass mat, and glass paper, and the like. Although not particularly limited, the coating composition of the present invention can be particularly suitably used for coating steel sheets and glass.

本発明のコーティング用組成物は、雰囲気中の水分と接触することで、(A)オルガノポリシロキサン化合物の加水分解縮合反応が進行し、硬化反応が開始する。雰囲気中の水分の指標としては10〜100%RHの任意の湿度でよく、空気中の湿気で充分であるが、一般に、湿度が高い程早く加水分解が進行するため、所望により雰囲気中に水分を加えてもよい。
硬化反応温度および時間は、使用する基材、水分濃度、触媒濃度、および加水分解性基の種類等の因子に応じて適宜変更し得る。通常、使用する基材の耐熱温度を超えない範囲で5分から1週間程度である。
本発明のコーティング用組成物は、常温でも良好に硬化が進行するため、特に、現場施工などで室温硬化が必須となる場合でも、数分から数時間で塗膜表面のベタツキ(タック)がなくなり、作業性に優れているが、基材の耐熱温度を超えない範囲内に加熱処理を行っても構わない。
When the coating composition of the present invention comes into contact with moisture in the atmosphere, the hydrolysis-condensation reaction of the organopolysiloxane compound (A) proceeds, and the curing reaction starts. As an index of moisture in the atmosphere, any humidity of 10 to 100% RH may be used, and moisture in the air is sufficient. However, in general, the higher the humidity, the faster the hydrolysis proceeds. May be added.
The curing reaction temperature and time can be appropriately changed depending on factors such as the substrate used, the water concentration, the catalyst concentration, and the type of the hydrolyzable group. Usually, it is about 5 minutes to 1 week within a range not exceeding the heat resistant temperature of the base material used.
Since the coating composition of the present invention cures well even at room temperature, especially when room temperature curing is indispensable for on-site construction or the like, stickiness (tack) on the coating film surface is eliminated in several minutes to several hours, Although excellent in workability, heat treatment may be performed within a range not exceeding the heat resistance temperature of the base material.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
下記において、各生成物の粘度は、B型回転粘度計による25℃における測定値であり、分子量は、東ソー(株)製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフ)装置を使用し、溶剤としてトルエン、検出器としてRIを用いたGPC測定により求めたポリスチレン換算の重量平均分子量(以下Mw)である。
シリコーン平均組成は、日本電子(株)製300MHz−NMR測定装置を用いて、1H−NMRおよb29Si−NMRにおける検出スペクトルの積分値から算出した。
各生成物中に含まれるシラノール性水酸基の含有量(質量%)は、各生成物にグリニャール試薬(メチルマグネシウムヨージド)を作用させた際のメタンガス発生量より定量した。
なお、下記におけるシリコーン平均組成中のMeは側鎖のメチル基、Viは側鎖のビニル基、Phは側鎖のフェニル基を表す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
In the following, the viscosity of each product is a value measured at 25 ° C. using a B-type rotational viscometer, and the molecular weight is determined by using a GPC (gel permeation chromatograph) apparatus manufactured by Tosoh Corporation, using toluene as a solvent, detecting Weight average molecular weight (hereinafter Mw) in terms of polystyrene determined by GPC measurement using RI as an analyzer.
The average silicone composition was calculated from the integrated value of the detected spectrum in 1 H-NMR and b 29 Si-NMR using a 300 MHz-NMR measuring apparatus manufactured by JEOL Ltd.
The content (% by mass) of the silanol hydroxyl group contained in each product was determined from the amount of methane gas generated when a Grignard reagent (methylmagnesium iodide) was allowed to act on each product.
In the following silicone average composition, Me represents a side-chain methyl group, Vi represents a side-chain vinyl group, and Ph represents a side-chain phenyl group.

[1]オルガノポリシロキサン化合物の合成
[合成例1]オルガノポリシロキサン(a1)の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン1,158g、ビニルメチルジメトキシシラン198gを仕込み、撹拌下、25℃で0.05N−塩酸188gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a1)850gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a1)は、無色透明液体であり、粘度45mm2/s、平均組成Me1.00Vi0.14SiO1.13(OCH30.60、Mw1,740、シラノール性水酸基の含有量0.1質量%であった。
[1] Synthesis of organopolysiloxane compound [Synthesis Example 1] Synthesis of organopolysiloxane (a1) In a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, methyltrimethoxysilane 1 was added. 158 g of vinylmethyldimethoxysilane and 198 g of vinylmethyldimethoxysilane were charged, and under stirring, 188 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise at 25 ° C, followed by hydrolysis and condensation at 70 ° C for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 850 g of organopolysiloxane (a1). The obtained organopolysiloxane (a1) is a colorless and transparent liquid, having a viscosity of 45 mm 2 / s, an average composition Me 1.00 Vi 0.14 SiO 1.13 (OCH 3 ) 0.60 , a Mw of 1,740, and a silanolic hydroxyl group content of 0.1. % By mass.

[合成例2]オルガノポリシロキサン(a2)の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン1,090g、ビニルメチルジメトキシシラン264gを仕込み、撹拌下、25℃で0.05N−塩酸151gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a2)920gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a2)は、無色透明液体であり、粘度35mm2/s、平均組成Me1.00Vi0.19SiO0.73(OCH31.35、Mw550、シラノール性水酸基の含有量0.5質量%であった。
[Synthesis Example 2] Synthesis of organopolysiloxane (a2) 1,090 g of methyltrimethoxysilane and 264 g of vinylmethyldimethoxysilane were charged into a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer. Under stirring, 151 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise at 25 ° C, and the mixture was hydrolyzed and condensed at 70 ° C for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 920 g of organopolysiloxane (a2). The obtained organopolysiloxane (a2) is a colorless and transparent liquid, having a viscosity of 35 mm 2 / s, an average composition of Me 1.00 Vi 0.19 SiO 0.73 (OCH 3 ) 1.35 , Mw 550, and a content of silanolic hydroxyl group of 0.5% by mass. Met.

[合成例3]オルガノポリシロキサン(a3)の合成
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン1,342g、ビニルメチルジメトキシシラン20gを仕込み、撹拌下、25℃で0.05N−塩酸225gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a3)743gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a3)は、無色透明液体であり、粘度80mm2/s、平均組成Me1.00Vi0.01SiO1.27(OCH30.45、Mw8,200、シラノール性水酸基の含有量0.2質量%であった。
Synthesis Example 3 Synthesis of Organopolysiloxane (a3) 1,342 g of methyltrimethoxysilane and 20 g of vinylmethyldimethoxysilane were charged into a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer. Under stirring, 225 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise at 25 ° C., and the mixture was hydrolyzed and condensed at 70 ° C. for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 743 g of organopolysiloxane (a3). The obtained organopolysiloxane (a3) is a colorless and transparent liquid, having a viscosity of 80 mm 2 / s, an average composition of Me 1.00 Vi 0.01 SiO 1.27 (OCH 3 ) 0.45 , Mw of 8,200, and a silanolic hydroxyl group content of 0.2. % By mass.

[比較合成例1]オルガノポリシロキサン(a4)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン954g、ジメチルジメトキシシラン361gを仕込み、撹拌下25℃で0.05N−塩酸190gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a4)790gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a4)は、無色透明液体であり、粘度75mm2/s、平均組成はMe1.28SiO1.07(OCH30.58、Mw=1,900、シラノール性水酸基の含有量は0.5質量%であった。このオルガノポリシロキサン(a4)は、シリコーン平均組成中にメチルシロキサン単位(T単位)およびジメチルシロキサン単位(D単位)がランダムに組み込まれている構造を有する。
[Comparative Synthesis Example 1] Synthesis of organopolysiloxane (a4) 954 g of methyltrimethoxysilane and 361 g of dimethyldimethoxysilane were charged into a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, and stirred at 25 ° C. Then, 190 g of 0.05N-hydrochloric acid was added dropwise, followed by hydrolysis and condensation at 70 ° C. for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 790 g of organopolysiloxane (a4). The obtained organopolysiloxane (a4) is a colorless and transparent liquid, having a viscosity of 75 mm 2 / s, an average composition of Me 1.28 SiO 1.07 (OCH 3 ) 0.58 , Mw = 1,900, and a silanol-containing hydroxyl group content of 0. It was 0.5% by mass. The organopolysiloxane (a4) has a structure in which a methylsiloxane unit (T unit) and a dimethylsiloxane unit (D unit) are randomly incorporated in an average silicone composition.

[比較合成例2]オルガノポリシロキサン(a5)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン1,905gを仕込み、撹拌下、25℃で0.05N−塩酸180gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a5)875gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a5)は、無色透明液体であり、粘度285mm2/s、平均組成Me1.00SiO1.03(OCH30.94、Mw1,500であった。このオルガノポリシロキサン(a5)は、メチルシロキサン単位(T単位)のみからなるシリコーン平均組成を有する。
[Comparative Synthesis Example 2] Synthesis of organopolysiloxane (a5) In a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 1,905 g of methyltrimethoxysilane was charged, and stirred at 25 ° C under 0 ° C. 180 g of 0.05N-hydrochloric acid was added dropwise and hydrolyzed and condensed at 70 ° C. for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 875 g of organopolysiloxane (a5). The obtained organopolysiloxane (a5) was a colorless and transparent liquid, had a viscosity of 285 mm 2 / s, an average composition of Me 1.00 SiO 1.03 (OCH 3 ) 0.94 , and Mw of 1,500. This organopolysiloxane (a5) has a silicone average composition consisting only of methylsiloxane units (T units).

[比較合成例3]オルガノポリシロキサン(a6)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた2Lのセパラブルフラスコに、メチルトリメトキシシラン954g、ジメトキシジフェニルシラン734gを仕込み、撹拌下、25℃で0.05N−塩酸190gを滴下し、70℃で2時間加水分解縮合した。これを120℃まで加熱して副生メタノールを常圧留去した後、濾過し、オルガノポリシロキサン(a6)1,227gを得た。得られたオルガノポリシロキサン(a6)は、無色透明液体であり、粘度80mm2/s、平均組成Me0.43Ph0.86SiO0.73(OCH31.25、Mw900、シラノール性水酸基の含有量0.3質量%であった。このオルガノポリシロキサン(a6)は、シリコーン平均組成中にメチルシロキサン単位(T単位)およびジフェニルシロキサン単位(DΦ単位)がランダムに組み込まれている構造を有する。
[Comparative Synthesis Example 3] Synthesis of organopolysiloxane (a6) 954 g of methyltrimethoxysilane and 734 g of dimethoxydiphenylsilane were charged into a 2 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, and stirred under 25 g. 190 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise at 70 ° C, and the mixture was hydrolyzed and condensed at 70 ° C for 2 hours. This was heated to 120 ° C. to distill off by-product methanol at normal pressure, and then filtered to obtain 1,227 g of organopolysiloxane (a6). The obtained organopolysiloxane (a6) is a colorless and transparent liquid having a viscosity of 80 mm 2 / s, an average composition Me 0.43 Ph 0.86 SiO 0.73 (OCH 3 ) 1.25 , Mw 900, and a silanolic hydroxyl group content of 0.3% by mass. Met. This organopolysiloxane (a6) has a structure in which a methylsiloxane unit (T unit) and a diphenylsiloxane unit ( unit) are randomly incorporated in an average silicone composition.

[2]オルガノポリシロキサン化合物の合成
[実施例1−1]オルガノポリシロキサン化合物(A1)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた200mLのセパラブルフラスコに、オルガノポリシロキサン(a1)150g、下記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物5.7gを納めて撹拌混合した。その後、加熱して内温80℃となったところで白金錯体のトルエン溶液(Pt(0)の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、溶液全体に対して白金錯体が0.5質量%(白金換算))0.96gを添加した。添加終了後、内温80℃となるように加熱をしながらヒドロシリル化反応を行い、反応液を8時間熟成した後に、反応液のIR分析および水素ガス発生量測定によりヒドロシリル基の消失を確認した。その後、減圧留去(80℃、5mmHg)を1時間実施し、濾過することで、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A1)152gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A1)は、粘度121mm2/sの無色透明液体であった。
[2] Synthesis of organopolysiloxane compound [Example 1-1] Synthesis of organopolysiloxane compound (A1) Organopolysiloxane (a1) was placed in a 200 mL separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer. 150 g and 5.7 g of a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following formula (8) were placed and mixed with stirring. Then, when the internal temperature was raised to 80 ° C. by heating, the toluene solution of the platinum complex (1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of Pt (0), 0.5% by mass of the platinum complex relative to the whole solution (platinum) 0.96 g) was added. After completion of the addition, the hydrosilylation reaction was carried out while heating to an internal temperature of 80 ° C., and after aging the reaction solution for 8 hours, disappearance of the hydrosilyl group was confirmed by IR analysis of the reaction solution and measurement of the amount of hydrogen gas generated. . Thereafter, distillation under reduced pressure (80 ° C., 5 mmHg) was performed for 1 hour, and filtration was performed to obtain 152 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A1). The obtained organopolysiloxane compound (A1) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 121 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例1−2]オルガノポリシロキサン化合物(A2)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた200mLのセパラブルフラスコに、オルガノポリシロキサン(a2)150g、上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物5.7gを納めて撹拌混合した。その後、加熱して内温80℃となったところで白金錯体のトルエン溶液(Pt(0)の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、溶液全体に対して白金錯体が0.5質量%(白金換算))0.96gを添加した。添加終了後、内温80℃となるように加熱をしながらヒドロシリル化反応を行い、反応液を8時間熟成した後に、反応液のIR分析および水素ガス発生量測定によりヒドロシリル基の消失を確認した。その後、減圧留去(80℃、5mmHg)を1時間実施し、濾過することで、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A2)154gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A2)は、粘度110mm2/sの無色透明液体であった。
Example 1-2 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A2) In a 200 mL separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 150 g of organopolysiloxane (a2) was prepared by the above formula (8). Then, 5.7 g of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound to be used was placed and mixed with stirring. Then, when the internal temperature was raised to 80 ° C. by heating, the toluene solution of the platinum complex (1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of Pt (0), 0.5% by mass of the platinum complex relative to the whole solution (platinum) 0.96 g) was added. After completion of the addition, the hydrosilylation reaction was carried out while heating to an internal temperature of 80 ° C., and after aging the reaction solution for 8 hours, disappearance of the hydrosilyl group was confirmed by IR analysis of the reaction solution and measurement of the amount of hydrogen gas generated. . Thereafter, distillation under reduced pressure (80 ° C., 5 mmHg) was performed for 1 hour, and the mixture was filtered to obtain 154 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A2). The obtained organopolysiloxane compound (A2) was a colorless and transparent liquid having a viscosity of 110 mm 2 / s.

[実施例1−3]オルガノポリシロキサン化合物(A3)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えた200mLのセパラブルフラスコに、オルガノポリシロキサン(a3)150g、上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物0.9gを納めて撹拌混合した。その後、加熱して内温80℃となったところで白金錯体のトルエン溶液(Pt(0)の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、溶液全体に対して白金錯体が0.5質量%(白金換算))0.96gを添加した。添加終了後、内温80℃となるように加熱をしながらヒドロシリル化反応を行い、反応液を8時間熟成した後に、反応液のIR分析および水素ガス発生量測定によりヒドロシリル基の消失を確認した。その後、減圧留去(80℃、5mmHg)を1時間実施し、濾過することで、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A3)146gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A3)は、粘度193mm2/sの無色透明液体であった。
Example 1-3 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A3) In a 200 mL separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 150 g of organopolysiloxane (a3) was prepared by the above formula (8). Then, 0.9 g of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound to be used was placed and mixed with stirring. Then, when the internal temperature was raised to 80 ° C. by heating, the toluene solution of the platinum complex (1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of Pt (0), 0.5% by mass of the platinum complex relative to the whole solution (platinum) 0.96 g) was added. After completion of the addition, the hydrosilylation reaction was carried out while heating to an internal temperature of 80 ° C., and after aging the reaction solution for 8 hours, disappearance of the hydrosilyl group was confirmed by IR analysis of the reaction solution and measurement of the amount of hydrogen gas generated. . Thereafter, distillation under reduced pressure (80 ° C., 5 mmHg) was performed for 1 hour, and the mixture was filtered to obtain 146 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A3). The obtained organopolysiloxane compound (A3) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 193 mm 2 / s.

[実施例1−4]オルガノポリシロキサン化合物(A4)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記平均構造式(9)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物67gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A4)210gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A4)は、粘度624mm2/sの無色透明液体であった。
Example 1-4 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A4) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organic compound represented by the following average structural formula (9) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 67 g of the silicon compound was used, to obtain 210 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A4). The obtained organopolysiloxane compound (A4) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 624 mm 2 / s.

Figure 0006642324
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[実施例1−5]オルガノポリシロキサン化合物(A5)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記平均構造式(10)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物71gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A5)215gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A5)は、粘度517mm2/sの無色透明液体であった。
[Example 1-5] Synthesis of organopolysiloxane compound (A5) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organic compound represented by the following average structural formula (10) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 71 g of the silicon compound was used, to obtain 215 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A5). The obtained organopolysiloxane compound (A5) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 517 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例6]オルガノポリシロキサン化合物(A6)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記式(11)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物5gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A6)150gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A6)は、粘度425mm2/sの無色透明液体であった。
Example 6 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A6) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), 5 g of a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following formula (11) was used. Except for using, the reaction was carried out in the same procedure as in Example 1-1 to obtain 150 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A6). The obtained organopolysiloxane compound (A6) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 425 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例1−7]オルガノポリシロキサン化合物(A7)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記平均構造式(12)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物10gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A7)156gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A7)は、粘度156mm2/sの無色透明液体であった。
[Example 1-7] Synthesis of organopolysiloxane compound (A7) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organic compound represented by the following average structural formula (12) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 10 g of the silicon compound was used, to obtain 156 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A7). The obtained organopolysiloxane compound (A7) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 156 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例1−8]オルガノポリシロキサン化合物(A8)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記式(13)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物5.5gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A8)152gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A8)は、粘度124mm2/sの無色透明液体であった。
[Example 1-8] Synthesis of organopolysiloxane compound (A8) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following formula (13) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 5.5 g was used, to obtain 152 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A8). The obtained organopolysiloxane compound (A8) was a colorless and transparent liquid having a viscosity of 124 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例1−9]オルガノポリシロキサン化合物(A9)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記平均構造式(14)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物9.7gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A9)154gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A9)は、粘度158mm2/sの無色透明液体であった。
[Example 1-9] Synthesis of organopolysiloxane compound (A9) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organic compound represented by the following average structural formula (14) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 9.7 g of the silicon compound was used, to obtain 154 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A9). The obtained organopolysiloxane compound (A9) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 158 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[実施例1−10]オルガノポリシロキサン化合物(A10)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記式(15)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物3.6gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A10)149gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A10)は、粘度373mm2/sの無色透明液体であった。
[Example 1-10] Synthesis of organopolysiloxane compound (A10) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following formula (15) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 3.6 g was used, to obtain 149 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A10). The obtained organopolysiloxane compound (A10) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 373 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[比較例1−1]オルガノポリシロキサン化合物(A11)の合成
オルガノポリシロキサン(a1)150gに代えて、ビニルトリメトキシシラン150gを用いるとともに、上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物229gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A11)375gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A11)は、白色固体であった。
Comparative Example 1-1 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A11) In place of 150 g of organopolysiloxane (a1), 150 g of vinyltrimethoxysilane was used, and a hydrosilyl group-containing organosilicon represented by the above formula (8) was used. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 229 g of the compound was used, to obtain 375 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A11). The obtained organopolysiloxane compound (A11) was a white solid.

[比較例1−2]オルガノポリシロキサン化合物(A12)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記式(16)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物4gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A12)149gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A12)は、粘度100mm2/sの無色透明液体であった。
[Comparative Example 1-2] Synthesis of organopolysiloxane compound (A12) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following formula (16) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 4 g was used, to obtain 149 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A12). The obtained organopolysiloxane compound (A12) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 100 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[比較例1−3]オルガノポリシロキサン化合物(A13)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、下記平均構造式(17)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物90.4gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A13)235gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A13)は、粘度305mm2/sの無色透明液体であった。
Comparative Example 1-3 Synthesis of Organopolysiloxane Compound (A13) Instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organic compound represented by the following average structural formula (17) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 90.4 g of the silicon compound was used, to obtain 235 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A13). The obtained organopolysiloxane compound (A13) was a colorless and transparent liquid having a viscosity of 305 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[比較例1−4]オルガノポリシロキサン化合物(A14)の合成
上記式(8)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、平均構造式が下記式(18)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物39.2gを用いた以外は、実施例1−1と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A14)184gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A14)は、粘度430mm2/sの無色透明液体であった。
[Comparative Example 1-4] Synthesis of organopolysiloxane compound (A14) A hydrosilyl group having an average structural formula represented by the following formula (18) instead of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the formula (8) The reaction was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 39.2 g of the contained organosilicon compound was used, to obtain 184 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A14). The obtained organopolysiloxane compound (A14) was a colorless transparent liquid having a viscosity of 430 mm 2 / s.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

[比較例1−5]オルガノポリシロキサン化合物(A15)の合成
撹拌機、還流冷却器および温度計を備えたセパラブルフラスコに、トルエン150g、平均構造式(C65SiO3/20.75[(CH32(CH2=CH)SiO1/20.25で示されるオルガノポリシロキサン(Mw=1,560、シラノール性水酸基の含有量4.1質量%)の58.6質量%トルエン溶液205g、上記式(8)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物9.8gを納めて撹拌混合した。その後、加熱して内温80℃となったところで白金錯体のトルエン溶液(Pt(0)の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、溶液全体に対して白金錯体が0.5質量%(白金換算))1.65gを添加した。添加終了後、内温80℃となるように加熱をしながらヒドロシリル化反応を行い、反応液を8時間熟成した後に、反応液のIR分析および水素ガス発生量測定によりヒドロシリル基の消失を確認した。その後、減圧留去(80℃、5mmHg)を1時間行い、25℃に冷却することで、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A15)117gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A2)は、白色固体であった。
[Comparative Example 1-5] organopolysiloxane compound (A15) Synthesis stirrer, to a separable flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, toluene 150 g, average structural formula (C 6 H 5 SiO 3/2) 0.75 [(CH 3 ) 2 (CH 2 CHCH) SiO 1/2 ] 58.6% by mass of an organopolysiloxane (Mw = 1,560, silanolic hydroxyl group content 4.1% by mass) represented by 0.25 205 g of the solution and 9.8 g of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8) were placed and mixed with stirring. Then, when the internal temperature was raised to 80 ° C. by heating, the toluene solution of the platinum complex (1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of Pt (0), 0.5% by mass of the platinum complex relative to the whole solution (platinum) 1.65 g) were added. After completion of the addition, the hydrosilylation reaction was carried out while heating to an internal temperature of 80 ° C., and after aging the reaction solution for 8 hours, disappearance of the hydrosilyl group was confirmed by IR analysis of the reaction solution and measurement of the amount of hydrogen gas generated. . Thereafter, distillation under reduced pressure (80 ° C., 5 mmHg) was performed for 1 hour, and the mixture was cooled to 25 ° C. to obtain 117 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A15). The obtained organopolysiloxane compound (A2) was a white solid.

[比較例1−6]オルガノポリシロキサン化合物(A16)の合成
上記式(8)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物に代えて、上記式(12)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物17.2gを用いた以外は、比較例1−5と同様の手順で反応を行い、対応するオルガノポリシロキサン化合物(A16)124gを得た。得られたオルガノポリシロキサン化合物(A16)は、白色固体であった。
[Comparative Example 1-6] Synthesis of organopolysiloxane compound (A16) In place of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (8), a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the above formula (12) The reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1-5, except that 2 g was used, to obtain 124 g of the corresponding organopolysiloxane compound (A16). The obtained organopolysiloxane compound (A16) was a white solid.

[3]コーティング用組成物および硬化被膜の作製
[実施例2−1]
上記実施例1−1で得られたオルガノポリシロキサン化合物(A1)100質量部と、硬化触媒であるテトラn−ブトキシチタン5質量部とを撹拌機を用いて均一に混合し、コーティング用組成物を調製した。
得られたコーティング用組成物を、25℃、50%RHの空気下でバーコーターNo.14を用いてガラス板または磨き鋼板に塗布し、25℃、50%RHの空気下で1日間乾燥・硬化させ、硬化被膜を作製した。
[3] Preparation of coating composition and cured film [Example 2-1]
100 parts by mass of the organopolysiloxane compound (A1) obtained in Example 1-1 and 5 parts by mass of tetra-n-butoxytitanium as a curing catalyst are uniformly mixed using a stirrer, and a coating composition is obtained. Was prepared.
The obtained coating composition was treated with a bar coater No. 25 in air at 25 ° C. and 50% RH. Using No. 14, the composition was applied to a glass plate or a polished steel plate, and dried and cured at 25 ° C. and 50% RH for 1 day to form a cured film.

[実施例2−2〜2−10および比較例2−1〜2−10]
実施例2−1のオルガノポリシロキサン化合物(A1)を、実施例1−2〜1−10で得られたオルガノポリシロキサン化合物(A2)〜(A10)、比較例1−1〜1−6で得られたオルガノポリシロキサン化合物(A11)〜(A16)、比較合成例1〜3で得られたオルガノポリシロキサン(a4)〜(a6)、および合成例1で得られたオルガノポリシロキサン(a1)にそれぞれ変更した以外は、実施例2−1と同様にしてコーティング用組成物および硬化被膜を作製した。
[Examples 2-2 to 2-10 and Comparative Examples 2-1 to 2-10]
The organopolysiloxane compound (A1) of Example 2-1 was replaced with the organopolysiloxane compounds (A2) to (A10) obtained in Examples 1-2 to 1-10 and Comparative Examples 1-1 to 1-6. The obtained organopolysiloxane compounds (A11) to (A16), the organopolysiloxanes (a4) to (a6) obtained in Comparative Synthesis Examples 1 to 3, and the organopolysiloxane (a1) obtained in Synthesis Example 1. The coating composition and the cured film were prepared in the same manner as in Example 2-1 except that the respective components were changed.

[実施例2−11]
テトラn−ブトキシチタン5質量部に代えて、ジ−n−ブトキシ(エチルアセトアセテート)アルミニウム5質量部を硬化触媒として用いた以外は、実施例2−1と同様にしてコーティング用組成物および硬化被膜を作製した。
[Example 2-11]
Except for using 5 parts by mass of di-n-butoxy (ethylacetoacetate) aluminum instead of 5 parts by mass of tetra-n-butoxytitanium, the coating composition and curing were performed in the same manner as in Example 2-1. A coating was prepared.

上記実施例2−1〜2−11および比較例2−1〜10で作製した硬化膜について下記の評価を実施した。それらの結果を表1,2に併せて示す。
〔指触乾燥時間〕
上記塗布方法にてコーティング用組成物をガラス板に塗布して得た試験片を25℃、50%RHの空気下に放置し、湿気硬化が進行することによって、塗布表面を指で圧しても塗膜が指に付着しなくなるまでの時間(分)を示した。値が小さいほど硬化性は良好であることを示す。
〔耐クラック性〕
上記塗布方法にてガラス板に硬化被膜を形成した試験片を、150℃のオーブンで2時間加熱処理した際の硬化被膜のクラック(ひび割れ)の有無を肉眼で観察した。
クラックが全く観測されなかった場合には、耐クラック性に優れるものとして「○」と評価した。クラックが1本観測された場合には「△」と評価した。クラックが2本以上観測された場合には「×」と評価した。
〔鉛筆硬度〕
上記塗布方法にてガラス板に硬化被膜を形成した試験片を、JIS K 5600記載の鉛筆引掻き試験に準じた方法で750gの荷重をかけて測定し、その結果を示した。
〔耐衝撃性〕
上記塗布方法にて磨き鋼板に硬化被膜を形成した試験片を、JIS K 5600記載のデュポン式落下衝撃試験機を用いて、撃ち型と受け台との間に試験片を挟み、一定の高さより500gのおもりを落下させて、衝撃変形による試験片のヒビ割れ・剥離の有無を肉眼で観察した。その際、塗膜面にヒビ割れ・剥離など異常が見られた段階の落下高さ(cm)を示した。値が大きいほど耐衝撃性は良好であることを示す。
〔耐黄変性〕
上記塗布方法にてガラス板に硬化被膜を形成した試験片に対し、25℃、50%RHの空気下で殺菌灯を用いて2週間UV照射試験を行った。その際の硬化被膜の黄変度合をJIS K 7373記載の色差計を用いてΔYI(黄変度=黄色度YIの変化幅)で評価した。値が小さいほど耐黄変性は良好であることを示す。
The following evaluations were performed on the cured films produced in Examples 2-1 to 2-11 and Comparative Examples 2-1 to 10 described above. The results are shown in Tables 1 and 2.
(Touch dry time)
A test piece obtained by applying the coating composition to a glass plate by the above-mentioned application method is left in the air at 25 ° C. and 50% RH, and the moisture hardening proceeds, so that the application surface can be pressed with a finger. The time (minute) until the coating film did not adhere to the finger was shown. The smaller the value, the better the curability.
[Crack resistance]
The test piece obtained by forming a cured film on a glass plate by the above-mentioned coating method was subjected to heat treatment in a 150 ° C. oven for 2 hours, and the presence or absence of cracks in the cured film was visually observed.
When no crack was observed, it was evaluated as “「 ”as having excellent crack resistance. When one crack was observed, it was evaluated as “△”. When two or more cracks were observed, the evaluation was "x".
〔Pencil hardness〕
A test piece having a cured film formed on a glass plate by the above coating method was measured by applying a load of 750 g according to a pencil scratch test described in JIS K 5600, and the results were shown.
(Shock resistance)
A test piece obtained by forming a cured coating on a polished steel plate by the above-mentioned coating method is sandwiched between a shooting die and a pedestal using a Dupont-type drop impact tester described in JIS K 5600. A 500 g weight was dropped, and the presence or absence of cracking and peeling of the test piece due to impact deformation was visually observed. At this time, the drop height (cm) at the stage where abnormalities such as cracks and peeling were observed on the coating film surface was shown. The larger the value, the better the impact resistance.
(Yellowing resistance)
A UV irradiation test was performed on the test piece having a cured film formed on a glass plate by the above-mentioned coating method using a germicidal lamp at 25 ° C. and 50% RH for 2 weeks. At this time, the degree of yellowing of the cured film was evaluated by ΔYI (yellowing degree = change width of yellowness YI) using a color difference meter described in JIS K 7373. The smaller the value, the better the yellowing resistance.

Figure 0006642324
Figure 0006642324

Figure 0006642324
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表1,2に示されるように、実施例1−1〜1−10で得られたオルガノポリシロキサン化合物(A1)〜(A10)を用いた実施例2−1〜2−11で作製した硬化被膜は、各比較例で作製した硬化被膜に比べ、硬度と耐クラック性および耐衝撃性とが両立できているうえに、硬化性、耐黄変性に優れていることがわかる。
一方、比較例2−1〜2−4および2−7〜2−10で作製した硬化被膜は、硬度と耐クラック性および耐衝撃性との両立を実現することができず、また硬化性、耐黄変性といった塗膜物性でも不十分なものがある。
なお、比較例2−5および2−6では、得られたオルガノポリシロキサン化合物(A15)、(A16)が固形化し塗膜化が不可能であった。
As shown in Tables 1 and 2, curing prepared in Examples 2-1 to 2-11 using the organopolysiloxane compounds (A1) to (A10) obtained in Examples 1-1 to 1-10. It can be seen that the film has both hardness, crack resistance and impact resistance, and is excellent in curability and yellowing resistance as compared with the cured film produced in each comparative example.
On the other hand, the cured films produced in Comparative Examples 2-1 to 2-4 and 2-7 to 2-10 cannot realize both hardness, crack resistance and impact resistance, and have curability, Some film properties such as yellowing resistance are also insufficient.
In Comparative Examples 2-5 and 2-6, the obtained organopolysiloxane compounds (A15) and (A16) were solidified and could not be formed into a coating film.

以上説明したとおり、本発明のオルガノポリシロキサン化合物は、硬化性に優れているうえに、従来のシリコーンレジンやシリコーンアルコキシオリゴマーでは困難であった、硬度と耐クラック性および耐衝撃性との両立を達成でき、また耐黄変性に優れた硬化被膜を得ることができる。   As described above, the organopolysiloxane compound of the present invention is excellent in curability, and has a balance between hardness, crack resistance and impact resistance, which has been difficult with conventional silicone resins and silicone alkoxy oligomers. And a cured film having excellent yellowing resistance can be obtained.

Claims (12)

下記シロキサン化合物(a)と、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とのヒドロシリル化反応物からなることを特徴とするオルガノポリシロキサン化合物。
(a)平均組成式(1)で表され、1分子中に少なくとも1つの脂肪族不飽和二重結合を有するシロキサン化合物:
1 a2 bSiXc(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数1〜14のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Zは、ハロゲン原子、アミノ基、エポキシ基、チイラン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、無水コハク酸基、パーフルオロアルキル基、ポリエーテル基またはパーフルオロポリエーテル基を表し、
2は、互いに独立して、炭素原子数2〜15の脂肪族炭素−炭素二重結合含有基を表し、
Xは、互いに独立して、水酸基、非置換もしくは置換の炭素原子数1〜20のアルコキシ基、または炭素原子数6〜10のアリールオキシ基を表し(ただし、Xが水酸基のみとなることはない。)、
a、bおよびcは、それぞれ、0≦a≦1.5、0.01≦b≦1、0.5≦a+b≦1.8、0.01≦c≦2.5、かつ、1≦a+b+c≦2.54を満たす数である。)
(b)下記(b1)〜(b5)から選ばれる1種または2種以上のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物:
(b1)平均構造式が下記一般式(2)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表し、Yは、互いに独立して、酸素原子または炭素原子数1〜10のアルキレン基を表し、kは、0〜1,000の整数を表す。)
(b2)下記一般式(3)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表す。)
(b3)平均構造式が下記一般式(4)で表されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表し、R3は、互いに独立して、Zで置換されていてもよい、炭素原子数6〜14のアリール基または炭素原子数7〜17のアラルキル基を表し、Zは、前記式(1)と同じ意味を表し、
mは、1〜5の整数を表し、nは、0〜4の整数を表すが、m+nは1〜5の整数を満たす。)
(b4)下記一般式(5)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R3は、互いに独立して、前記式(4)と同じ意味を表す。)
(b5)下記一般式(6)で示されるヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物
Figure 0006642324
(式中、R1は、互いに独立して、前記式(1)と同じ意味を表し、pは、0〜3の整数を表し、qは、2〜5の整数を表すが、p+qは3〜6の整数を満たす。)
An organopolysiloxane compound comprising a hydrosilylation reaction product of the following siloxane compound (a) and a hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b).
(A) A siloxane compound represented by the average composition formula (1) and having at least one aliphatic unsaturated double bond in one molecule:
R 1 a R 2 b SiX c O (4-abc) / 2 (1)
(Wherein, R 1 independently represents an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group which may be substituted with Z, and Z represents a halogen atom, an amino group, Represents an epoxy group, a thiirane group, a mercapto group, an iso (thio) cyanate group, a succinic anhydride group, a perfluoroalkyl group, a polyether group or a perfluoropolyether group,
R 2 independently represents an aliphatic carbon-carbon double bond-containing group having 2 to 15 carbon atoms;
Xs each independently represent a hydroxyl group, an unsubstituted or substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms (however, X is not only a hydroxyl group; .),
a, b and c are respectively 0 ≦ a ≦ 1.5, 0.01 ≦ b ≦ 1, 0.5 ≦ a + b ≦ 1.8, 0.01 ≦ c ≦ 2.5, and 1 ≦ a + b + c ≤ 2.54 . )
(B) One or more hydrosilyl group-containing organosilicon compounds selected from the following (b1) to (b5):
(B1) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound having an average structural formula represented by the following general formula (2)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1), Y independently represents an oxygen atom or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and k represents Represents an integer of 0 to 1,000.)
(B2) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (3)
Figure 0006642324
(In the formula, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1).)
(B3) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound having an average structural formula represented by the following general formula (4)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently represents the same meaning as in the formula (1), and R 3 independently represents an aryl having 6 to 14 carbon atoms which may be substituted by Z.) Represents a group or an aralkyl group having 7 to 17 carbon atoms, Z represents the same meaning as in the above formula (1),
m represents an integer of 1 to 5, n represents an integer of 0 to 4, and m + n satisfies the integer of 1 to 5. )
(B4) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (5)
Figure 0006642324
(In the formula, R 3 independently represents the same meaning as in the formula (4).)
(B5) a hydrosilyl group-containing organosilicon compound represented by the following general formula (6)
Figure 0006642324
(Wherein, R 1 independently of one another has the same meaning as in the above formula (1), p represents an integer of 0 to 3, q represents an integer of 2 to 5, and p + q is 3 Satisfies the integer of ~ 6.)
前記Xが、水酸基と、炭素原子数1〜10のアルコキシ基との組み合わせである請求項1記載のオルガノポリシロキサン化合物。   The organopolysiloxane compound according to claim 1, wherein X is a combination of a hydroxyl group and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. 前記(b)ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、前記(b1)、(b3)および(b4)から選ばれる1種または2種以上のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物を含む請求項1または2記載のオルガノポリシロキサン化合物。   The organo according to claim 1 or 2, wherein the (b) hydrosilyl group-containing organosilicon compound includes one or more hydrosilyl group-containing organosilicon compounds selected from (b1), (b3) and (b4). Polysiloxane compounds. 前記(b)ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、前記(b1)のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物を含む請求項3記載のオルガノポリシロキサン化合物。   The organopolysiloxane compound according to claim 3, wherein the (b) hydrosilyl group-containing organosilicon compound includes the (b1) hydrosilyl group-containing organosilicon compound. 前記(b1)のヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物が、下記一般式(7)で示される請求項4記載のオルガノポリシロキサン化合物。
Figure 0006642324
The organopolysiloxane compound according to claim 4, wherein the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b1) is represented by the following general formula (7).
Figure 0006642324
前記シロキサン化合物(a)と前記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とを、ヒドロシリル化反応触媒の存在下、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)のSi−H基1モルに対して、シロキサン化合物(a)のSi原子に直結したアルケニル基が1〜10モルとなる範囲でヒドロシリル化反応を行う請求項1〜5のいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。 The siloxane compound (a) and the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) are reacted with the siloxane compound in the presence of a hydrosilylation reaction catalyst with respect to 1 mol of the Si—H group of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) . The method for producing an organopolysiloxane compound according to any one of claims 1 to 5, wherein the hydrosilylation reaction is performed within a range of 1 to 10 mol of the alkenyl group directly bonded to the Si atom in (a). 前記シロキサン化合物(a)と前記ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)とを、ヒドロシリル化反応触媒の存在下、ヒドロシリル基含有有機ケイ素化合物(b)のSi−H基1モルに対して、シロキサン化合物(a)のSi原子に直結したアルケニル基が2〜6モルとなる範囲でヒドロシリル化反応を行う請求項6記載のオルガノポリシロキサン化合物の製造方法。 The siloxane compound (a) and the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) are reacted with the siloxane compound in the presence of a hydrosilylation reaction catalyst with respect to 1 mol of the Si—H group of the hydrosilyl group-containing organosilicon compound (b) . 7. The method for producing an organopolysiloxane compound according to claim 6, wherein the hydrosilylation reaction is carried out in the range of 2 to 6 mol of the alkenyl group directly bonded to the Si atom in (a). (A)請求項1〜5のいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン化合物、および
(B)硬化触媒
を含有するコーティング用組成物。
A coating composition comprising (A) the organopolysiloxane compound according to any one of claims 1 to 5 and (B) a curing catalyst.
前記(B)硬化触媒が、酸触媒、アミン化合物およびその塩、アミノアルキル基置換アルコキシシラン、並びにアルミ系、チタン系およびスズ系の有機金属触媒からなる群から選ばれる1種または2種以上である請求項8記載のコーティング用組成物。   The curing catalyst (B) is one or more selected from the group consisting of an acid catalyst, an amine compound and a salt thereof, an aminoalkyl-substituted alkoxysilane, and an aluminum-based, titanium-based, and tin-based organometallic catalyst. The coating composition according to claim 8, wherein 前記(B)硬化触媒が、チタンを含有する有機金属触媒である請求項8または9記載のコーティング用組成物。   The coating composition according to claim 8 or 9, wherein the (B) curing catalyst is an organometallic catalyst containing titanium. 溶剤の含有量が、1質量%以下である請求項8〜10のいずれか1項記載のコーティング用組成物。   The coating composition according to any one of claims 8 to 10, wherein the content of the solvent is 1% by mass or less. 請求項8〜11のいずれか1項記載のコーティング用組成物を硬化させてなる硬化物品。   A cured article obtained by curing the coating composition according to any one of claims 8 to 11.
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