JP6671531B1 - Aqueous paint composition - Google Patents

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Abstract

【課題】 良好な耐水性及び耐候性を有する塗膜を形成することができる水性塗料組成物を提供すること。【解決手段】 フッ素樹脂エマルション(A)、及び、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)、を含む、水性塗料組成物であって、上記フッ素樹脂エマルション(A)は、含フッ素シード重合エマルションであり、上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値は、9.5〜10.9の範囲内である、水性塗料組成物。【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous coating composition capable of forming a coating film having good water resistance and weather resistance. An aqueous coating composition comprising a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B), wherein the fluororesin emulsion (A) is a fluorine-containing seed polymerization emulsion, Aqueous coating composition, wherein the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is in the range of 9.5 to 10.9. [Selection diagram] None

Description

本発明は、フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む水性塗料組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous coating composition containing a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B).

住宅、ビル等の建築物の壁面には、風雨に晒されかつ日光の直射を受けながら品質や外観を維持するために、種々の外装用塗料が適用されている。このような塗料は、風雨に対する耐候性、耐水性、耐変色性、基材に対する密着性等の基本性能が要請されているが、近年、環境汚染、塗装作業上の安全性や衛生等の問題から水性化が進んでいる。   Background Art Various exterior paints are applied to the walls of buildings such as houses and buildings in order to maintain quality and appearance while being exposed to the wind and rain and receiving direct sunlight. Such paints are required to have basic performances such as weather resistance, weather resistance, water resistance, discoloration resistance, and adhesion to a base material, but in recent years, there have been problems such as environmental pollution, safety in painting work, hygiene, and the like. Is becoming more aqueous.

上記のような長期の耐候性、耐久性が必要とされる場合には、フッ素原子を含むフッ素樹脂(例えば、フッ素樹脂エマルション)を含む塗料組成物が用いられている。しかし、フッ素樹脂エマルションを含む塗料組成物は、一般的に高価である。また、フッ素樹脂エマルションを含む水性塗料組成物においては、近年の更なる性能向上への要請、特に、耐水性に関しては十分に応えられないことがあった。   When long-term weather resistance and durability as described above are required, a coating composition containing a fluorine resin containing a fluorine atom (for example, a fluorine resin emulsion) is used. However, coating compositions containing fluororesin emulsions are generally expensive. In addition, in the case of the aqueous coating composition containing a fluororesin emulsion, there has been a case where a recent demand for further improvement in performance, particularly, a water resistance cannot be sufficiently satisfied.

特開2016−138223号公報(特許文献1)には、含フッ素重合体(α)とアクリルシリコーン(β)が水性媒体に分散又は溶解している分散体を含有し、前記含フッ素重合体(α)と前記アクリルシリコーン(β)の配合比「α/β」(乾燥固形分質量比)が、90/10〜30/70であり、前記分散体中の前記アクリルシリコーン(β)の数平均粒子径が50〜150nmである、水性塗料組成物が記載されている(請求項1)。   JP-A-2006-138223 (Patent Document 1) includes a dispersion in which a fluoropolymer (α) and an acrylic silicone (β) are dispersed or dissolved in an aqueous medium, and the fluoropolymer ( α) and the acrylic silicone (β) have a compounding ratio “α / β” (mass ratio of dry solid content) of 90/10 to 30/70, and the number average of the acrylic silicone (β) in the dispersion is An aqueous coating composition having a particle size of 50 to 150 nm is described (Claim 1).

特開2016−138223号公報JP-A-2006-223223

フッ素樹脂エマルションを含む水性塗料組成物は、長期の耐候性、耐久性が必要とされる用途において用いられている。しかしながら、フッ素樹脂エマルションを含む水性塗料組成物によって形成される塗膜は、十分な耐水性を有しないことがある。上記特許文献1には、耐候性及び耐水性に優れた塗膜を形成できる水性塗料組成物として、含フッ素重合体(α)とアクリルシリコーン(β)を含む水性塗料組成物が記載されている。しかしながら、用いる含フッ素重合体及びアクリルシリコーンの種類によっては、形成される塗膜の外観が劣ることのあることが判明した。   Aqueous coating compositions containing fluororesin emulsions are used in applications where long-term weather resistance and durability are required. However, a coating film formed by an aqueous coating composition containing a fluororesin emulsion may not have sufficient water resistance. Patent Document 1 discloses an aqueous coating composition containing a fluoropolymer (α) and acrylic silicone (β) as an aqueous coating composition capable of forming a coating film having excellent weather resistance and water resistance. . However, it has been found that the appearance of the formed coating film may be inferior depending on the types of the fluoropolymer and acrylic silicone used.

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、その目的とするところは、良好な耐水性及び耐候性を有する塗膜を形成することができる水性塗料組成物であって、特定のフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む水性塗料組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an aqueous coating composition capable of forming a coating film having good water resistance and weather resistance, and a specific fluororesin. It is an object of the present invention to provide an aqueous coating composition containing the emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B).

上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
[1]
フッ素樹脂エマルション(A)、及び
アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)、
を含む、水性塗料組成物であって、
上記フッ素樹脂エマルション(A)は、含フッ素シード重合エマルションであり、及び
上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値は、9.5〜10.9の範囲内である、
水性塗料組成物。
[2]
上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、水酸基価が30mgKOH/g以下である、水性塗料組成物。
[3]
上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、モノマー混合物のエマルション重合物であり、
上記モノマー混合物は、アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーを含む、
水性塗料組成物。
[4]
上記モノマー混合物はさらに、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上を含み、
上記モノマー混合物100質量部に対する、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上の合計量は、20〜99.9質量部の範囲内である、
水性塗料組成物。
[5]
上記フッ素樹脂エマルション(A)は、含フッ素重合体粒子をシードとした、ラジカル重合性不飽和モノマーのシード重合物のエマルションである、水性塗料組成物。
[6]
上記水性塗料組成物中に含まれるフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比は、(A):(B)=20:80〜90:10の範囲内である、水性塗料組成物。
[7]
フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比が50:50である混合物の、乾燥塗膜の膜厚が50μmである塗膜のヘイズ値が4.10以下である、上記水性塗料組成物。
[8]
建材塗装又は建築物塗装用水性塗料組成物である、上記水性塗料組成物。
[9]
上記水性塗料組成物の製造方法であって、下記工程:
含フッ素重合体粒子の水性分散液中で、ラジカル重合性不飽和モノマーを、含フッ素重合体粒子にシード重合して、フッ素樹脂エマルション(A)を得る工程、
アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーを含むモノマー混合物をエマルション重合して、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を得る工程、及び
上記フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を混合して、水性塗料組成物を得る工程、
を包含する、
水性塗料組成物の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following aspects.
[1]
A fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B),
An aqueous coating composition comprising:
The fluorine resin emulsion (A) is a fluorine-containing seed polymerization emulsion, and the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is in the range of 9.5 to 10.9.
Aqueous coating composition.
[2]
An aqueous coating composition, wherein the acrylic silicone resin emulsion (B) has a hydroxyl value of 30 mgKOH / g or less.
[3]
The acrylic silicone resin emulsion (B) is an emulsion polymer of a monomer mixture,
The monomer mixture contains an alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer,
Aqueous coating composition.
[4]
The monomer mixture further comprises one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate,
The total amount of one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture is in the range of 20 to 99.9 parts by mass. Is,
Aqueous coating composition.
[5]
An aqueous coating composition, wherein the fluororesin emulsion (A) is an emulsion of a seed polymer of a radically polymerizable unsaturated monomer using fluoropolymer particles as seeds.
[6]
The solid content mass ratio of the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) contained in the aqueous coating composition is (A) :( B) = 20: 80 to 90:10. , Aqueous coating compositions.
[7]
The haze value of a mixture of a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B) having a solid content mass ratio of 50:50 and a dry coating film thickness of 50 μm is 4.10 or less. And the aqueous coating composition.
[8]
The above-mentioned aqueous coating composition which is an aqueous coating composition for building material coating or building coating.
[9]
A method for producing the above aqueous coating composition, comprising the following steps:
A step of subjecting a radical polymerizable unsaturated monomer to seed polymerization of the fluoropolymer particles in an aqueous dispersion of the fluoropolymer particles to obtain a fluororesin emulsion (A);
A step of emulsion-polymerizing a monomer mixture containing an alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer to obtain an acrylic silicone resin emulsion (B), and mixing the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) A step of obtaining an aqueous coating composition,
Including,
A method for producing an aqueous coating composition.

上記水性塗料組成物は、特定のフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む。上記水性塗料組成物を用いて形成される塗膜は、耐候性に優れることに加えて、耐ブロッキング性及び耐水性もまた優れるという利点がある。   The aqueous coating composition contains a specific fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B). A coating film formed by using the above-mentioned aqueous coating composition has an advantage that, in addition to being excellent in weather resistance, it also has excellent blocking resistance and water resistance.

上記水性塗料組成物は、フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む。以下、各成分について記載する。   The aqueous coating composition contains a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B). Hereinafter, each component is described.

フッ素樹脂エマルション(A)
上記水性塗料組成物は、フッ素樹脂エマルション(A)を含む。上記フッ素樹脂エマルション(A)として、含フッ素重合体粒子をシードとした、ラジカル重合性不飽和モノマーのシード重合物のエマルション(含フッ素シード重合エマルション)が好適に用いられる。
Fluororesin emulsion (A)
The aqueous coating composition contains a fluororesin emulsion (A). As the above-mentioned fluororesin emulsion (A), an emulsion of a seed polymer of a radical polymerizable unsaturated monomer using a fluoropolymer particle as a seed (fluorine-containing seed polymerization emulsion) is suitably used.

フッ素樹脂エマルション(A)は、例えば、
界面活性剤の存在下において、少なくとも1種のフルオロオレフィンを含むモノマーを水性分散重合して含フッ素重合体(a)粒子の水性分散液を製造する工程、及び、含フッ素重合体(a)粒子の水性分散液中で、ラジカル重合性不飽和モノマーを、含フッ素重合体(a)粒子にシード重合して、フッ素樹脂エマルション(A)を得る工程、を包含する方法によって、調製することができる。
The fluororesin emulsion (A) is, for example,
Aqueous dispersion polymerization of a monomer containing at least one fluoroolefin in the presence of a surfactant to produce an aqueous dispersion of fluoropolymer (a) particles, and fluoropolymer (a) particles In which the radical polymerizable unsaturated monomer is seed-polymerized to particles of the fluoropolymer (a) in the aqueous dispersion of (a) to obtain a fluororesin emulsion (A). .

上記含フッ素重合体(a)粒子の調製に用いられるフルオロオレフィンは、特に限定されず、例えば、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)等のパーフルオロオレフィン;クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、フッ化ビニル(VF)、フッ化ビニリデン(VdF)、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ヘキサフルオロイソブテン等の非パーフルオロオレフィン;が挙げられる。パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)の具体例として、例えば、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)等が挙げられる。   The fluoroolefin used for preparing the fluoropolymer (a) particles is not particularly limited, and examples thereof include tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), and perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE). Non-perfluoroolefins such as chlorotrifluoroethylene (CTFE), vinyl fluoride (VF), vinylidene fluoride (VdF), trifluoroethylene, trifluoropropylene, pentafluoropropylene, tetrafluoropropylene and hexafluoroisobutene And olefins. Specific examples of perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE) include, for example, perfluoro (methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE), and perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE).

また、フルオロオレフィンとして、官能基含有フルオロオレフィンモノマーも使用することができる。官能基含有フルオロオレフィンが有する官能基として、例えば、水酸基、カルボン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸塩基、エポキシ基等が挙げられる。   Further, as the fluoroolefin, a functional group-containing fluoroolefin monomer can also be used. Examples of the functional group of the functional group-containing fluoroolefin include a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and an epoxy group.

これらは1種のみを用いてもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。また、フルオロオレフィンと共重合可能な非フッ素系モノマーを併用してもよい。   These may be used alone or in combination of two or more. Further, a non-fluorinated monomer copolymerizable with a fluoroolefin may be used in combination.

上記含フッ素重合体(a)粒子の調製に用いられる界面活性剤として、フッ素系界面活性剤及び非フッ素系界面活性剤のいずれも用いることができる。
フッ素系界面活性剤として、アニオン性フッ素系界面活性剤が好ましい。フッ素系界面活性剤として、例えば、C−H結合とC−F結合とを有する疎水基と、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基及びこれらの塩等の親水基とを有する部分フッ素化界面活性剤を好適に用いることができる。
非フッ素系界面活性剤として、アニオン性非フッ素系界面活性剤が好ましい。非フッ素系界面活性剤として、例えば、不飽和二重結合基を含む疎水基と、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基及びこれらの塩等の親水基とを有する界面活性剤を好適に用いることができる。このような非フッ素系界面活性剤の具体例として、例えば、アクアロンHS−10(第一工業製薬社製)等が挙げられる。
また、必要に応じて、当業者において通常用いられる、上記以外の界面活性剤を含んでもよい。
As the surfactant used for preparing the fluoropolymer (a) particles, any of a fluorine-based surfactant and a non-fluorine-based surfactant can be used.
As the fluorine-based surfactant, an anionic fluorine-based surfactant is preferable. As the fluorinated surfactant, for example, partial fluorination having a hydrophobic group having a CH bond and a CF bond and a hydrophilic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a salt thereof. Surfactants can be suitably used.
As the non-fluorinated surfactant, an anionic non-fluorinated surfactant is preferable. As the non-fluorinated surfactant, for example, a surfactant having a hydrophobic group containing an unsaturated double bond group and a hydrophilic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a salt thereof is preferable. Can be used. Specific examples of such a non-fluorinated surfactant include, for example, Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
Further, if necessary, a surfactant other than the above, which is usually used by those skilled in the art, may be contained.

上記含フッ素重合体(a)粒子は、上記界面活性剤の存在下で水性分散重合を行なうことによって調製することができる。水性分散重合としては、乳化重合又は懸濁重合が例示でき、特に粒子径の小さい重合体粒子を多数生成させる点から、乳化重合が好適である。上記界面活性剤の使用量は、例えば乳化重合の場合、媒体である水の全量に対して、0.01〜5質量%が好ましく、0.02〜4質量%がより好ましい。   The fluoropolymer (a) particles can be prepared by performing aqueous dispersion polymerization in the presence of the surfactant. Examples of the aqueous dispersion polymerization include emulsion polymerization and suspension polymerization. Emulsion polymerization is particularly preferable because a large number of polymer particles having a small particle diameter are produced. For example, in the case of emulsion polymerization, the use amount of the surfactant is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.02 to 4% by mass, based on the total amount of water as a medium.

重合温度は特に制限はなく、重合開始剤の種類に応じて選択することができる。重合温度は、例えば40〜120℃であるのが好ましく、50〜100℃であるのがさらに好ましい。重合において、モノマーの供給は連続的であっても逐次供給してもよい。   The polymerization temperature is not particularly limited and can be selected according to the type of the polymerization initiator. The polymerization temperature is, for example, preferably from 40 to 120 ° C, and more preferably from 50 to 100 ° C. In the polymerization, the monomer may be supplied continuously or sequentially.

重合開始剤としては、水溶性ラジカル重合開始剤が好適に用いることができる。水溶性ラジカル重合開始剤の具体例として、例えば、過硫酸、過ホウ酸、過塩素酸、過リン酸、過炭酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等が好ましく、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが特に好ましい。重合開始剤の添加方法は特に限定されないが、例えば、媒体である水に対して数ppm以上の濃度を、重合の初期に一括して、又は逐次的に、又は連続して添加することができる。   As the polymerization initiator, a water-soluble radical polymerization initiator can be suitably used. Specific examples of the water-soluble radical polymerization initiator include, for example, persulfuric acid, perboric acid, perchloric acid, perphosphoric acid, ammonium salts of potassium percarbonate, potassium salts, sodium salts and the like are preferable, and ammonium persulfate and potassium persulfate are preferable. Particularly preferred. The method of adding the polymerization initiator is not particularly limited. For example, a concentration of several ppm or more with respect to water as a medium can be added all at once in the beginning of polymerization, or sequentially, or continuously. .

本発明の製造方法において、さらに分子量調整剤等を添加してもよい。分子量調整剤は、初期に一括して添加してもよいし、連続的又は分割して添加してもよい。分子量調整剤としては、例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、コハク酸ジメチル等のエステル類のほか、イソペンタン、イソプロパノール、アセトン、各種メルカプタン、四塩化炭素、シクロヘキサン、モノヨードメタン、1−ヨードメタン、1−ヨードプロパン、ヨウ化イソプロピル、ジヨードメタン、1,2−ジヨードメタン、1,3−ジヨードプロパン等が挙げられる。   In the production method of the present invention, a molecular weight modifier and the like may be further added. The molecular weight modifier may be added all at once in the beginning, or may be added continuously or dividedly. Examples of the molecular weight regulator include, for example, dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, esters such as dimethyl succinate, isopentane, isopropanol, acetone, various mercaptans, carbon tetrachloride, cyclohexane, Monoiodomethane, 1-iodomethane, 1-iodopropane, isopropyl iodide, diiodomethane, 1,2-diiodomethane, 1,3-diiodopropane and the like can be mentioned.

重合圧力は、0.1〜10MPa、さらには0.2〜8MPaの範囲で適宜選択することができ、この範囲内であれば、低圧(0.1〜1MPa)であってもよく、高圧(1〜10MPa)であってもよい。   The polymerization pressure can be appropriately selected within the range of 0.1 to 10 MPa, and more preferably 0.2 to 8 MPa, and within this range, the pressure may be low (0.1 to 1 MPa) or high ( 1 to 10 MPa).

撹拌手段としては、例えば、アンカー翼、タービン翼、傾斜翼、大型翼等を用いた公知の撹拌手段を用いることができる。例えば、フルゾーンやマックスブレンドと呼ばれる大型翼による撹拌が、モノマーの拡散とポリマーの分散安定性が良好な点から好ましい。撹拌装置としては横型撹拌装置であってもよく、縦型撹拌装置であってもよい。上記工程によって得られる含フッ素重合体(a)粒子は、平均粒子径が100〜200nmであるのが好ましい。また、上記含フッ素重合体は、数平均分子量が10,000〜1,000,000であるのが好ましい。   As the stirring means, for example, a known stirring means using an anchor blade, a turbine blade, an inclined blade, a large blade, or the like can be used. For example, stirring with a large blade called a full zone or a max blend is preferable from the viewpoints of good monomer diffusion and polymer dispersion stability. The stirring device may be a horizontal stirring device or a vertical stirring device. The average particle diameter of the fluoropolymer (a) particles obtained by the above step is preferably 100 to 200 nm. The number average molecular weight of the fluoropolymer is preferably 10,000 to 1,000,000.

なお、本明細書中において、平均粒子径とは、動的光散乱法によって決定される平均粒子径であり、具体的には、電気泳動光散乱光度計ELS−800(大塚電子社製)等を使用して測定することができる。また、本明細書中において、数平均分子量は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)によって測定することができ、ポリスチレン標準による換算値によって算出することができる。   In the present specification, the average particle diameter is an average particle diameter determined by a dynamic light scattering method, and specifically, an electrophoretic light scattering photometer ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) or the like. Can be measured. Further, in this specification, the number average molecular weight can be measured by GPC (gel permeation chromatography), and can be calculated by a converted value based on polystyrene standards.

次いで、得られた含フッ素重合体(a)粒子の水性分散液中で、ラジカル重合性不飽和モノマーを、含フッ素重合体(a)粒子にシード重合することによって、フッ素樹脂エマルション(A)を得ることができる。シード重合方法として、例えば、特開平8−67795号公報等に記載される従来公知の重合方法を行うことができる。より具体的には、含フッ素重合体(a)粒子の水性分散液に、ラジカル重合性不飽和モノマーを加えて、含フッ素重合体(a)粒子(シード粒子)を核としてラジカル重合性不飽和モノマーを水性分散重合させる方法である。   Next, in the aqueous dispersion of the obtained fluoropolymer (a) particles, the radical polymerizable unsaturated monomer is seed-polymerized to the fluoropolymer (a) particles to form the fluororesin emulsion (A). Obtainable. As the seed polymerization method, for example, a conventionally known polymerization method described in JP-A-8-67795 can be used. More specifically, a radical polymerizable unsaturated monomer is added to an aqueous dispersion of the fluoropolymer (a) particles, and the radical polymerizable unsaturated monomer is used as a core of the fluoropolymer (a) particles (seed particles). This is a method in which a monomer is subjected to aqueous dispersion polymerization.

上記ラジカル重合性不飽和モノマーとは、分子中にビニル基等の不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーを意味し、ラジカル重合性不飽和モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸のエステル類、不飽和カルボン酸類、水酸基含有アルキルビニルエーテル類、カルボン酸ビニルエステル類、α−オレフィン類等が好ましく挙げられる。なお、本明細書中(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸を指す。   The radically polymerizable unsaturated monomer means a monomer having at least one unsaturated bond such as a vinyl group in a molecule. Specific examples of the radically polymerizable unsaturated monomer include esters of (meth) acrylic acid. , Unsaturated carboxylic acids, hydroxyl group-containing alkyl vinyl ethers, carboxylic acid vinyl esters, α-olefins and the like. In addition, (meth) acrylic acid in this specification refers to acrylic acid or methacrylic acid.

(メタ)アクリル酸のエステル類の好適な具体例として、含フッ素重合体(a)との相溶性が良好な点から、炭素数1〜10の(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。   Preferable specific examples of the esters of (meth) acrylic acid include, from the viewpoint of good compatibility with the fluoropolymer (a), alkyl esters of (meth) acrylic acid having 1 to 10 carbon atoms, for example, ( Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) And cyclohexyl acrylate.

不飽和カルボン酸類の具体例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、桂皮酸、3−アリルオキシプロピオン酸、3−(2−アリロキシエトキシカルボニル)プロピオン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸モノエステル、フタル酸ビニル、ピロメリット酸ビニル、ウンデシレン酸等が挙げられる。それらのなかでも単独重合性の低いビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、3−アリルオキシプロピオン酸、ウンデシレン酸が、単独重合性が低く単独重合体ができにくい点、カルボキシル基の導入を制御しやすい点から好ましい。   Specific examples of the unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, crotonic acid, cinnamic acid, 3-allyloxypropionic acid, 3- (2-allyloxyethoxycarbonyl) propionic acid, itaconic acid and itaconic acid. Acid monoester, maleic acid, maleic acid monoester, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric acid monoester, vinyl phthalate, vinyl pyromellitate, undecylenic acid and the like. Among them, vinyl acetic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic acid monoester, fumaric acid, fumaric acid monoester, 3-allyloxypropionic acid, undecylenic acid having low homopolymerizability have low homopolymerizability. It is preferable because it is difficult to form a homopolymer and the introduction of a carboxyl group is easily controlled.

水酸基含有アルキルビニルエーテル類の具体例としては、例えば2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシ−2−メチルブチルビニルエーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、4−ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル等が挙げられる。これらのなかでも、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテルが、重合反応性が優れる点で好ましい。   Specific examples of the hydroxyl group-containing alkyl vinyl ethers include, for example, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4-hydroxy- Examples include 2-methylbutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl allyl ether, 4-hydroxybutyl allyl ether, and glycerol monoallyl ether. Among these, 4-hydroxybutyl vinyl ether and 2-hydroxyethyl vinyl ether are preferred because of their excellent polymerization reactivity.

カルボン酸ビニルエステル類の具体例としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ−t−ブチル安息香酸ビニル等が挙げられる。また、α−オレフィン類としては、例えばエチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブテン等が挙げられる。   Specific examples of vinyl carboxylate include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl cyclohexyl carboxylate , Vinyl benzoate, vinyl para-t-butyl benzoate and the like. Examples of the α-olefin include ethylene, propylene, n-butene, isobutene and the like.

シード重合で用いられる上記ラジカル重合性不飽和モノマーの量は、シード粒子である含フッ素重合体粒子(A)の樹脂固形分100質量部に対して5〜400質量部であるのが好ましく、10〜150質量部であるのがより好ましい。   The amount of the radical polymerizable unsaturated monomer used in the seed polymerization is preferably from 5 to 400 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin solid content of the fluoropolymer particles (A) as the seed particles. More preferably, it is 150 parts by mass.

シード重合において、必要に応じて界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤として、上述の界面活性剤を好適に用いることができる。界面活性剤を用いる場合の使用量は、例えば、媒体である水の全量に対して0.01〜5質量%であるのが好ましい。   In the seed polymerization, a surfactant may be used as necessary. As the surfactant, the above-mentioned surfactant can be suitably used. When the surfactant is used, the amount used is preferably, for example, 0.01 to 5% by mass based on the total amount of water as a medium.

上記手順によって得られるフッ素樹脂エマルション(A)は、平均粒子径が100〜300nmであるのが好ましい。また、フッ素樹脂エマルション(A)の数平均分子量が10,000〜1,000,000であるのが好ましい。   The fluororesin emulsion (A) obtained by the above procedure preferably has an average particle size of 100 to 300 nm. Further, the number average molecular weight of the fluororesin emulsion (A) is preferably from 10,000 to 1,000,000.

フッ素樹脂エマルション(A)として、市販品を用いることもできる。市販品として、例えば、ダイキン工業社製ゼッフルSE−310、SE−405、SE−700等が挙げられる。   Commercial products can also be used as the fluororesin emulsion (A). Examples of commercially available products include Zeffle SE-310, SE-405, and SE-700 manufactured by Daikin Industries, Ltd.

アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)
上記水性塗料組成物は、フッ素樹脂エマルション(A)に加えて、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む。アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、例えば、アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマー及び他のラジカル重合性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を重合することによって調製することができる。
Acrylic silicone resin emulsion (B)
The aqueous coating composition contains an acrylic silicone resin emulsion (B) in addition to the fluororesin emulsion (A). The acrylic silicone resin emulsion (B) can be prepared, for example, by polymerizing a monomer mixture containing an alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer and another radically polymerizable unsaturated monomer.

アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーとは、アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマーである。アルコキシシリル基として、炭素数1〜14のアルコキシシリル基が好適である。炭素数1〜14のアルコキシシリル基を構成するケイ素原子には、炭素数1〜14のアルコキシル基が1〜3個結合することができる。上記アルコキシル基は、特に酸性の環境において加水分解されてシラノール基を形成しやすい。上記シラノール基が脱水結合することにより、シロキサン結合を形成して架橋したり高分子量化したりするので、得られる塗膜の造膜性、耐ブロッキング性及び耐温度変化性が向上し、特に、優れた耐候性、耐温水性を得ることができる利点がある。   The alkoxysilyl group-containing radical polymerizable unsaturated monomer is a radical polymerizable unsaturated monomer having an alkoxysilyl group. As the alkoxysilyl group, an alkoxysilyl group having 1 to 14 carbon atoms is preferable. One to three alkoxyl groups having 1 to 14 carbon atoms can be bonded to the silicon atom constituting the alkoxysilyl group having 1 to 14 carbon atoms. The alkoxyl group is easily hydrolyzed particularly in an acidic environment to form a silanol group. The dehydration of the silanol group forms a siloxane bond to crosslink or increase the molecular weight, so that the resulting coating film has improved film-forming properties, blocking resistance, and temperature resistance, and is particularly excellent. There is an advantage that high weather resistance and warm water resistance can be obtained.

上記アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーは、ビニル基等の重合性の不飽和結合を含有する炭化水素基が、上記アルコキシシリル基を構成するケイ素原子に上記アルコキシル基とは別に少なくとも1個結合してなる。上記不飽和結合を有するため、上記アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーは付加重合を行うこともでき、上記シロキサン結合による効果に加えて、得られる塗膜の造膜性、耐ブロッキング性及び耐温度変化性を向上させることができる。   The above-mentioned alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer has a hydrocarbon group containing a polymerizable unsaturated bond such as a vinyl group, and at least one silicon atom constituting the alkoxysilyl group separately from the alkoxyl group. Combine. Due to having the unsaturated bond, the alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer can be subjected to addition polymerization, in addition to the effect of the siloxane bond, in addition to the film-forming properties of the resulting coating film, blocking resistance and Temperature change resistance can be improved.

上記アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーは、炭素数1〜14のアルコキシシリル基を含有するラジカル重合性不飽和モノマーであれば特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリブトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジメトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸メトキシジメチルシリルプロピル、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジメトキシメチルシラン、ビニルメトキシジメチルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。   The alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a radically polymerizable unsaturated monomer containing an alkoxysilyl group having 1 to 14 carbon atoms. For example, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate , Triethoxysilylpropyl (meth) acrylate, tributoxysilylpropyl (meth) acrylate, dimethoxymethylsilylpropyl (meth) acrylate, methoxydimethylsilylpropyl (meth) acrylate, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane , Vinyldimethoxymethylsilane, vinylmethoxydimethylsilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーのうち、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランが特に好ましい。   Of the alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomers, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, triethoxysilylpropyl (meth) acrylate, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane are particularly preferable.

上記モノマー混合物中に含まれるアルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーの量は、モノマー混合物100質量部に対して、下限0.1質量部上限3質量部の範囲内であるのが好ましい。   The amount of the alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer contained in the monomer mixture is preferably in the range of 0.1 parts by mass and 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture.

上記モノマー混合物は、さらに、炭素数1〜14のアルコキシシラン化合物を含有してもよい。上記アルコキシシラン化合物を含むと、得られる塗膜に優れた耐候性、耐水性を与えることができる。   The monomer mixture may further contain an alkoxysilane compound having 1 to 14 carbon atoms. When the alkoxysilane compound is contained, the obtained coating film can be provided with excellent weather resistance and water resistance.

上記アルコキシシラン化合物は、炭素数1〜14のアルコキシシリル基を有するアルコキシシラン化合物であれば特に限定されず、上記炭素数1〜14のアルコキシシリル基は直鎖状又は分枝状であってもよい。又、上記アルコキシシリル基は上記アルコキシシラン化合物を構成する珪素原子に1〜4個結合していてもよい。本発明において上記アルコキシシラン化合物は、上記アルコキシシリル基含有重合性単量体とは異なり、化合物中にビニル基等の重合性の不飽和結合を有しない。   The alkoxysilane compound is not particularly limited as long as it is an alkoxysilane compound having an alkoxysilyl group having 1 to 14 carbon atoms. The alkoxysilyl group having 1 to 14 carbon atoms may be linear or branched. Good. Further, 1 to 4 alkoxysilyl groups may be bonded to silicon atoms constituting the alkoxysilane compound. In the present invention, the alkoxysilane compound does not have a polymerizable unsaturated bond such as a vinyl group in the compound, unlike the alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer.

上記アルコキシシラン化合物としては特に限定されず、例えば、テトラメトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシトリエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上を混合して使用することができる。これらのうち、テトラメトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。   The alkoxysilane compound is not particularly limited, and includes, for example, tetramethoxysilane, trimethoxymethylsilane, dimethoxydimethylsilane, methoxytrimethylsilane, tetraethoxysilane, triethoxyethylsilane, diethoxydiethylsilane, ethoxytriethylsilane, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, tetramethoxysilane, trimethoxymethylsilane, dimethoxydimethylsilane, methoxytrimethylsilane, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane are preferred.

上記アルコキシシラン化合物は、上記モノマー混合物100質量部に対し、0.1〜10質量部の範囲内であることが好ましい。   The amount of the alkoxysilane compound is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the monomer mixture.

上記モノマー混合物は、アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーに加えて、他のラジカル重合性不飽和モノマーを含む。   The monomer mixture contains another radically polymerizable unsaturated monomer in addition to the alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer.

上記ラジカル重合性不飽和モノマーとしては、特に限定されず、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸モノマー;
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等のエチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステルモノマー;
マレイン酸エチル、マレイン酸ブチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ブチル等のエチレン系不飽和ジカルボン酸のモノエステルモノマー;
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの反応物等のヒドロキシル基含有エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステルモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ブチルアミノエチル等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステルモノマー;
アミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルアミドモノマー;
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、メトキシブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のその他のアミド基含有エチレン系不飽和カルボン酸モノマー;
アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等の不飽和脂肪酸グリシジルエステルモノマー;
(メタ)アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステルモノマー;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー;
等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種又はそれ以上を併用してもよい。
The radical polymerizable unsaturated monomer is not particularly limited, for example,
Ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and itaconic acid;
Ethylene such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate An unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer;
Monoester monomers of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as ethyl maleate, butyl maleate, ethyl itaconate and butyl itaconate;
Hydroxyl such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and a reaction product of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate with ε-caprolactone Group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers;
Ethylenically unsaturated carboxylic acid aminoalkyl ester monomers such as aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and butylaminoethyl (meth) acrylate;
Ethylenically unsaturated carboxylic acid aminoalkylamide monomers such as aminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, methylaminopropyl (meth) acrylamide;
Other amide group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, methoxybutylacrylamide, and diacetoneacrylamide;
Unsaturated fatty acid glycidyl ester monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate;
Vinyl cyanide monomers such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile;
Vinyl esters of saturated aliphatic carboxylic acids such as vinyl acetate and vinyl propionate;
Styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene;
And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記モノマー混合物は、アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマー及び他のラジカル重合性不飽和モノマーを含み、他のラジカル重合性不飽和モノマーが、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上を含むのが好ましい。また、他のラジカル重合性不飽和モノマーが、メタクリル酸メチル及びアクリル酸n−ブチルを含むのがさらに好ましい。このような態様において、上記モノマー混合物100質量部に対する、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上の合計量は、20〜99.9質量部の範囲内であるのが好ましく、40〜99.9質量部の範囲内であるのがより好ましく、50〜99.9質量部の範囲内であるのがさらに好ましく、68〜99.9質量部:の範囲内であるのが特に好ましい。理論に拘束されるものではないが、モノマー混合物の組成が上記条件を満たすことによって、フッ素樹脂エマルション(A)およびアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)における相溶性がより良好となり、その結果、より良好なヘイズ値が達成されると考えられる。   The monomer mixture contains an alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer and another radically polymerizable unsaturated monomer, wherein the other radically polymerizable unsaturated monomer is methyl methacrylate, n-butyl acrylate and acrylic acid 2. It preferably contains one or more selected from the group consisting of -ethylhexyl. More preferably, the other radically polymerizable unsaturated monomers include methyl methacrylate and n-butyl acrylate. In such an embodiment, the total amount of one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture is 20 to 99. It is preferably in the range of 9 parts by mass, more preferably in the range of 40 to 99.9 parts by mass, still more preferably in the range of 50 to 99.9 parts by mass, and more preferably in the range of 68 to 99.9 parts by mass. It is particularly preferred that the amount be within the range of 9 parts by mass. Without being bound by theory, when the composition of the monomer mixture satisfies the above conditions, the compatibility in the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) becomes better, and as a result, a better It is believed that the haze value is achieved.

他のラジカル重合性不飽和モノマーが、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上を含む場合は、例えば、スチレンモノマー等の芳香族基含有モノマーを用いることなく、得られるアクリルシリコーン樹脂の物理的強度を高めることができる。これにより、特に、芳香族基由来のラジカル発生が抑制されることで耐候性等の性能を向上させることができるなどの利点がある。   When the other radically polymerizable unsaturated monomer contains one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, for example, aromatic monomers such as styrene monomers The physical strength of the obtained acrylic silicone resin can be increased without using a group-containing monomer. Accordingly, there is an advantage that performance such as weather resistance can be improved by suppressing generation of radicals derived from an aromatic group.

上記他のラジカル重合性不飽和モノマーはまた、置換又は無置換のシクロアルキル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーを含んでもよい。シクロアルキル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーとしては特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロオクチル、(メタ)アクリル酸シクロデシル、(メタ)アクリル酸シクロドデシル等を挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上を混合して使用することができる。   The other radically polymerizable unsaturated monomer may also include a substituted or unsubstituted cycloalkyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer. The cycloalkyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer is not particularly limited. For example, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate , Hydroxymethylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、上記モノマー混合物を、必要に応じた乳化剤及び重合開始剤の存在下で、当業者に知られた手法により重合させることによって、調製することができる。   The acrylic silicone resin emulsion (B) can be prepared by polymerizing the above monomer mixture in the presence of an emulsifier and a polymerization initiator as required, by a method known to those skilled in the art.

乳化剤及び重合開始剤として、当業者に知られた乳化剤及び重合開始剤を用いることができる。上記乳化剤としては特に限定されず、通常の乳化剤、例えば、分子中にビニル基等の重合性の不飽和結合を有しない非反応性乳化剤、及び/又は、分子中にビニル基等の重合性の不飽和結合を有する反応性乳化剤を使用することができる。上記非反応性乳化剤としては特に限定されず、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸アンモニウム、ジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエステル等を挙げることができる。上記反応性乳化剤としては特に限定されず、例えば、アクアロンHS−10等のアクアロンHSシリーズ(第一工業製薬社製)、アクアロンRNシリーズ(第一工業製薬社製)、エレミノールJS−2(三洋化成工業社製)、ラテムルS−120、S−180A(花王社製)等を挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上を混合して使用することができる。   As the emulsifier and the polymerization initiator, an emulsifier and a polymerization initiator known to those skilled in the art can be used. The emulsifier is not particularly limited, and may be a usual emulsifier, for example, a non-reactive emulsifier having no polymerizable unsaturated bond such as a vinyl group in the molecule, and / or a polymerizable polymer such as a vinyl group in the molecule. Reactive emulsifiers having unsaturated bonds can be used. The non-reactive emulsifier is not particularly limited, and examples thereof include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecyl sulfate, ammonium dodecyl sulfate, sodium diphenylether sulfonate, and polyoxyethylene alkyl ester. The reactive emulsifier is not particularly limited, and for example, Aqualon HS series such as Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), Aqualon RN series (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku), Eleminor JS-2 (Sanyo Chemical Co., Ltd.) Industrial company), Latemul S-120, S-180A (manufactured by Kao Corporation) and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤は、熱又は還元性物質等によりラジカルを生成してモノマーを付加重合させるものであり、水溶性重合開始剤又は油溶性重合開始剤を使用することができる。上記水溶性重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩系開始剤、又は、過酸化水素等の無機系開始剤等を挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上を混合して使用することができる。上記油溶性重合開始剤としては特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス−シクロヘキサン−1−カルボニトリル等のアゾビス化合物等を挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上を混合して使用することができる。   The polymerization initiator generates radicals by heat or a reducing substance and causes addition polymerization of the monomer. A water-soluble polymerization initiator or an oil-soluble polymerization initiator can be used. The water-soluble polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include persulfate initiators such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate, and inorganic initiators such as hydrogen peroxide. it can. These can be used alone or in combination of two or more. The oil-soluble polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include benzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, t-butyl hydroperoxide, t-butylperoxy (2-ethylhexanoate), and t-butyl. Organic peroxides such as peroxy-3,5,5-trimethylhexanoate, di-t-butyl peroxide, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4 And azobis compounds such as -dimethylvaleronitrile, 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and 1,1'-azobis-cyclohexane-1-carbonitrile. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、上記乳化重合を主として水性媒体中で行うため上記水溶性重合開始剤を使用することが好ましく、例えば、過硫酸アンモニウムを好適に使用することができる。上記水溶性重合開始剤又は上記油溶性重合開始剤には、亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤を併用することもでき、これにより、乳化重合速度を促進したり、低温における乳化重合をも行うことが容易になる。   In the present invention, since the emulsion polymerization is mainly performed in an aqueous medium, it is preferable to use the water-soluble polymerization initiator. For example, ammonium persulfate can be suitably used. The water-soluble polymerization initiator or the oil-soluble polymerization initiator may be used in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, ferrous chloride, ascorbate, and Rongalite, thereby accelerating the emulsion polymerization rate. In addition, it becomes easy to carry out emulsion polymerization at a low temperature.

上記乳化剤の使用量は、上記モノマー混合物の総量100質量部に対して、下限0.5質量部、上限10質量部の割合であることが好ましい。また、上記重合開始剤の使用量は、上記モノマー混合物の総量100質量部に対して、下限0.5質量部、上限10質量部の割合であることが好ましい。   The amount of the emulsifier used is preferably a lower limit of 0.5 parts by mass and an upper limit of 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the monomer mixture. The amount of the polymerization initiator to be used is preferably a lower limit of 0.5 parts by mass and an upper limit of 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the monomer mixture.

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、コア部とシェル部とからなる多層構造を有してもよい。多層構造を有するアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、例えば、特開2002−12816号公報に記載された公知の製造方法に準じて調製することができる。上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)がコア部とシェル部とからなる多層構造を有する場合における、モノマー混合物の好ましい量及び比率、水酸基価、SP値及び平均粒子径等の特数値の好ましい範囲は、上記又は下記の好ましい範囲と同様である。   The acrylic silicone resin emulsion (B) may have a multilayer structure including a core and a shell. The acrylic silicone resin emulsion (B) having a multilayer structure can be prepared, for example, according to a known production method described in JP-A-2002-12816. When the acrylic silicone resin emulsion (B) has a multilayer structure composed of a core portion and a shell portion, preferred ranges of special values such as a preferred amount and ratio of a monomer mixture, a hydroxyl value, an SP value, and an average particle diameter are as follows: This is the same as the above or below preferred ranges.

アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の重合に用いる攪拌機及び重合条件等は、当業者において通常用いられる攪拌機及び条件を用いることができる。例えば、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の調製における重合温度は特に制限はなく、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができる。重合温度は、例えば40〜120℃であるのが好ましく、50〜100℃であるのがさらに好ましい。重合において、モノマー混合物の供給は連続的であってもよく、逐次供給であってもよく、段階的に供給してもよい。さらに、2種又はそれ以上のモノマー混合物を段階的に供給することによって、コア部とシェル部とからなるコアシェル構造のアクリルシリコーン樹脂エマルションを調製することもできる。   As the stirrer and polymerization conditions used for the polymerization of the acrylic silicone resin emulsion (B), a stirrer and conditions generally used by those skilled in the art can be used. For example, the polymerization temperature in the preparation of the acrylic silicone resin emulsion (B) is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type of the polymerization initiator and the like. The polymerization temperature is, for example, preferably from 40 to 120 ° C, and more preferably from 50 to 100 ° C. In the polymerization, the monomer mixture may be supplied continuously, sequentially, or stepwise. Further, an acrylic silicone resin emulsion having a core-shell structure composed of a core portion and a shell portion can be prepared by supplying two or more kinds of monomer mixtures in a stepwise manner.

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、溶解性パラメーター(SP値)が9.5〜10.9の範囲内である。上記SP値は、9.8〜10.7の範囲内であるのが好ましく、10.0〜10.7の範囲内であるのがより好ましい。アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値が上記範囲内であることによって、フッ素樹脂エマルション(A)との親和性(相溶性)が向上し、得られる塗膜の外観が向上する利点がある。   The acrylic silicone resin emulsion (B) has a solubility parameter (SP value) in the range of 9.5 to 10.9. The SP value is preferably in the range of 9.8 to 10.7, and more preferably in the range of 10.0 to 10.7. When the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is within the above range, there is an advantage that the affinity (compatibility) with the fluororesin emulsion (A) is improved and the appearance of the obtained coating film is improved.

上記SP値とは、solubility parameter(溶解性パラメーター)の略であり、溶解性の尺度となるものである。SP値は数値が大きいほど極性が高く、逆に数値が小さいほど極性が低いことを示す。   The SP value is an abbreviation of solubility parameter (solubility parameter) and is a measure of solubility. The higher the SP value, the higher the polarity, and the lower the SP value, the lower the polarity.

例えば、SP値は次の方法によって実測することができる[参考文献:SUH、CLARKE、J.P.S.A−1、5、1671〜1681(1967)]。   For example, the SP value can be measured by the following method [Reference: SUH, CLARKE, J. et al. P. S. A-1, 5, 1671-1681 (1967)].

サンプルとして、有機溶剤0.5gを100mlビーカーに秤量し、アセトン10mlを、ホールピペットを用いて加え、マグネティックスターラーにより溶解したものを使用する。このサンプルに対して測定温度20℃で、50mlビュレットを用いて貧溶媒を滴下し、濁りが生じた点を滴下量とする。貧溶媒は、高SP貧溶媒としてイオン交換水を用い、低SP貧溶媒としてn−ヘキサンを使用して、それぞれ濁点測定を行う。有機溶剤のSP値δは下記計算式によって与えられる。
δ=(Vml 1/2δml+Vmh 1/2δmh)/(Vml 1/2+Vmh 1/2
=V/(φ+φ
δ=φδ+φδ
Vi:溶媒の分子容(ml/mol)
φi:濁点における各溶媒の体積分率
δi:溶媒のSP値
ml:低SP貧溶媒混合系
mh:高SP貧溶媒混合系
As a sample, 0.5 g of an organic solvent is weighed into a 100 ml beaker, and 10 ml of acetone is added using a whole pipette and dissolved with a magnetic stirrer. The poor solvent was dropped on this sample at a measurement temperature of 20 ° C. using a 50 ml burette, and the point at which turbidity occurred was defined as the dropping amount. As the poor solvent, a turbidity point is measured using ion-exchanged water as a high SP poor solvent and n-hexane as a low SP poor solvent. The SP value δ of the organic solvent is given by the following formula.
δ = (V ml 1/2 δ ml + V mh 1 / 2δ mh ) / (V ml 1/2 + V mh 1/2 )
V m = V 1 V 2 / (φ 1 V 2 + φ 2 V 1 )
δ m = φ 1 δ 1 + φ 2 δ 2
Vi: molecular volume of solvent (ml / mol)
φi: volume fraction of each solvent at the turbid point δi: SP value of the solvent ml: low SP poor solvent mixed system hh: high SP poor solvent mixed system

なお、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)が複数種のアクリルシリコーン樹脂エマルションを含む場合、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値は、各単量体のSP値を用いて、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)成分中における固形分質量比を元に平均値を算出することによって、求めることができる。   When the acrylic silicone resin emulsion (B) includes a plurality of types of acrylic silicone resin emulsions, the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is calculated using the SP value of each monomer. )) It can be determined by calculating an average value based on the mass ratio of solids in the component.

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、水酸基価が30mgKOH/g以下であるのが好ましい。上記水酸基価は20mgKOH/g以下であるのがより好ましく、10mgKOH/g以下であるのがさらに好ましい。上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の水酸基価が上記範囲内であることによって、得られる塗料組成物が良好な耐水性を有する等の利点がある。なお、本明細書中において、水酸基価は、固形分水酸基価を示し、使用したモノマー混合物の固形分水酸基価に基づいて算出することができる。   The acrylic silicone resin emulsion (B) preferably has a hydroxyl value of 30 mgKOH / g or less. The hydroxyl value is more preferably 20 mgKOH / g or less, further preferably 10 mgKOH / g or less. When the hydroxyl value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is within the above range, there are advantages such as that the obtained coating composition has good water resistance. In addition, in this specification, a hydroxyl value shows a solid content hydroxyl value and can be calculated based on the solid content hydroxyl value of the used monomer mixture.

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、ガラス転移温度(Tg)が10〜25℃の範囲内であるのが好ましく、15〜25℃の範囲内であるのがより好ましい。   The acrylic silicone resin emulsion (B) preferably has a glass transition temperature (Tg) in the range of 10 to 25 ° C, more preferably in the range of 15 to 25 ° C.

上記ガラス転移温度(Tg)は、微粒子(重合体)を構成する各モノマーの質量分率を、各モノマーから誘導される単独重合体(ホモポリマー)のTg(K:ケルビンで表す。)値で割ることによって得られるそれぞれの商の合計の逆数として計算することができる。   The glass transition temperature (Tg) is the mass fraction of each monomer constituting the fine particles (polymer) as a Tg (K: Kelvin) value of a homopolymer (homopolymer) derived from each monomer. It can be calculated as the reciprocal of the sum of each quotient obtained by dividing.

より詳細には、本発明において、微粒子のガラス転移温度(Tg)は、Foxの式(T.G.Fox;Bull.Am.Phys.Soc.,1(3),123(1956))によって算出することができる。
例えば、微粒子が、複数のアクリルモノマーの重合体である場合、下記一般式
1/Tg=w1/Tg1+w2/Tg2+・・・+wn/Tgn
で表されるTgを微粒子のTgとする。
Tga:モノマーAのホモポリマーのガラス転移温度(K)、Wa:モノマーAの質量分率
Tgb:モノマーBのホモポリマーのガラス転移温度(K)、Wb:モノマーBの質量分率
Tgn:モノマーNのホモポリマーのガラス転移温度(K)、Wn:モノマーNの質量分率
(Wa+Wb+・・・+Wn=1)
More specifically, in the present invention, the glass transition temperature (Tg) of the fine particles is calculated by the Fox equation (TG Fox; Bull. Am. Phys. Soc., 1 (3), 123 (1956)). can do.
For example, fine particles, when a polymer of a plurality of acrylic monomers represented by the following general formula 1 / Tg = w 1 / Tg 1 + w 2 / Tg 2 + ··· + w n / Tg n
Is defined as the Tg of the fine particles.
Tg a: glass transition temperature of the homopolymer of monomer A (K), W a: weight fraction of monomer A tg b: glass transition temperature of the homopolymer of monomer B (K), W b: mass fraction of monomer B Tg n : glass transition temperature (K) of homopolymer of monomer N, W n : mass fraction of monomer N (W a + W b +... + W n = 1)

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)がコアシェル構造を有する場合は、シェル部のガラス転移温度(Tg)>コアのガラス転移温度(Tg)であるのが好ましく、コアのガラス転移温度(Tg)が0℃以下であり、シェルのガラス転移温度(Tg)が30℃以上であるのがより好ましい。なお、上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)がコアシェル構造を有する場合における「アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のガラス転移温度(Tg)」は、構成するコア及びシェルの質量分率を、それぞれコア及びシェルTg(K:ケルビンで表す。)値で割ることによって得られるそれぞれの商の合計の逆数として計算することができる。 If the acrylic silicone resin emulsion (B) has a core-shell structure, the glass transition temperature of the shell portion (Tg s)> is preferably from the glass transition temperature of the core (Tg c), the glass transition temperature of the core (Tg c ) is at 0 ℃ or less, the glass transition temperature of the shell (Tg s) is more preferably at 30 ° C. or higher. In the case where the acrylic silicone resin emulsion (B) has a core-shell structure, the “glass transition temperature (Tg) of the acrylic silicone resin emulsion (B)” indicates the mass fraction of the constituent core and shell, and the core and shell, respectively. It can be calculated as the reciprocal of the sum of each quotient obtained by dividing by the Tg (K: Kelvin) value.

上記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、平均粒子径が80〜200nmの範囲内であるのが好ましく、100〜150nmの範囲内であるのがより好ましい。アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の平均粒子径が上記範囲内であることによって、得られる塗膜が十分な耐水性を良好に確保することができる利点がある。   The acrylic silicone resin emulsion (B) preferably has an average particle diameter in the range of 80 to 200 nm, more preferably 100 to 150 nm. When the average particle diameter of the acrylic silicone resin emulsion (B) is within the above range, there is an advantage that the obtained coating film can sufficiently secure sufficient water resistance.

水性塗料組成物及び塗膜
上記フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を用いて、水性塗料組成物を調製することができる。水性塗料組成物は、例えば、上記フッ素樹脂エマルション(A)、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)、そして、必要に応じて当分野で通常用いられる顔料、添加剤、溶媒等を、当分野で通常用いられる方法により混合することによって、調製することができる。
Aqueous paint composition and coating film An aqueous paint composition can be prepared using the above-mentioned fluororesin emulsion (A) and acrylic silicone resin emulsion (B). The aqueous coating composition may be, for example, a fluororesin emulsion (A), an acrylic silicone resin emulsion (B), and, if necessary, pigments, additives, solvents, and the like usually used in the art. It can be prepared by mixing according to a given method.

顔料が含まれる場合における顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、体質顔料、無機着色顔料、有機着色顔料等が挙げられる。顔料を用いる場合は、塗料組成物の樹脂固形分に対する顔料質量濃度(PWC)が、5〜60質量%となる範囲内で用いるのが好ましい。   When the pigment is contained, the pigment is not particularly limited, and examples thereof include extender pigments, inorganic coloring pigments, and organic coloring pigments. When a pigment is used, it is preferable to use the pigment within a range where the pigment mass concentration (PWC) with respect to the resin solid content of the coating composition is 5 to 60% by mass.

上記水性塗料組成物の調製において、通常用いられる添加剤、例えば、粘性調整剤、表面調整剤、充填材、分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、凍結防止剤、防藻剤、消泡剤、造膜助剤、防腐剤、防かび剤、pH調整剤等を用いることができる。水性塗料組成物の調製法としては特に限定されず、上述した各成分を、攪拌機等を用いて撹拌する等の通常用いられる方法によって調製することができる。   In the preparation of the water-based coating composition, additives usually used, for example, viscosity modifier, surface modifier, filler, dispersant, ultraviolet absorber, light stabilizer, antioxidant, antifreeze, antialgal agent , An antifoaming agent, a film-forming aid, a preservative, a fungicide, a pH adjuster, and the like. The method for preparing the aqueous coating composition is not particularly limited, and can be prepared by a commonly used method such as stirring each component described above using a stirrer or the like.

上記水性塗料組成物中に含まれるフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比は、(A):(B)=20:80〜90:10の範囲内であるのが好ましく、(A):(B)=50:50〜80:20の範囲内であるのがより好ましい。固形分質量比(A):(B)が上記範囲内であることによって、耐候性と耐水性のバランスが良好な水性塗料組成物を得ることができる利点がある。   The solid content mass ratio of the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) contained in the aqueous coating composition is (A) :( B) = 20: 80 to 90:10. It is more preferable that (A) :( B) = 50: 50 to 80:20. When the solid content mass ratio (A) :( B) is within the above range, there is an advantage that an aqueous coating composition having a good balance between weather resistance and water resistance can be obtained.

さらに、上記水性塗料組成物中に含まれるフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)に関して、フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比が1:1である混合物を、乾燥膜厚が50μmとなるように上記混合物を塗装して得られた乾燥塗膜(膜厚50μm)のヘイズ値が4.10以下であるのがより好ましい。上記フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比1:1混合物の乾燥塗膜のヘイズ値が上記範囲内である場合は、フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の親和性が高いことを意味する。そしてこのようなフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を用いることによって、良好な耐候性を有する一方で、耐水性も良好である水性塗料組成物を得ることができる利点がある。   Furthermore, regarding the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) contained in the aqueous coating composition, the solid content ratio of the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) is 1: 1. It is more preferable that the haze value of a dried coating film (film thickness: 50 μm) obtained by applying the above mixture so that the dry film thickness becomes 50 μm is 4.10 or less. When the haze value of the dried coating film of the mixture of the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) at a solid content of 1: 1 is within the above range, the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin It means that the affinity of the emulsion (B) is high. By using such a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B), there is an advantage that an aqueous coating composition having good weather resistance and good water resistance can be obtained. .

こうして調製される水性塗料組成物は、各種被塗物に塗装することができる。被塗物として、例えば、住宅又はビル等の建築物の内壁若しくは外壁等の壁面又は屋根に用いられる建材が好ましい。従って上記水性塗料組成物は、建材塗装用水性塗料組成物、又は建築物塗装用水性塗料組成物として用いることができる。上記水性塗料組成物は例えば、建材塗装用水性クリヤー塗料組成物、又は建築物塗装用水性クリヤー塗料組成物として用いることができる。   The aqueous coating composition thus prepared can be applied to various objects to be coated. As the object to be coated, for example, a building material used for a wall surface or a roof such as an inner wall or an outer wall of a building such as a house or a building is preferable. Therefore, the above-mentioned aqueous coating composition can be used as an aqueous coating composition for building material coating or an aqueous coating composition for building coating. The aqueous coating composition can be used, for example, as an aqueous clear coating composition for building material coating or an aqueous clear coating composition for building coating.

上記水性塗料組成物の被塗物として好適な建材としては特に限定されず、例えば、無機材料建材、木質建材、金属建材、プラスチック建材等を挙げることができる。   The building material suitable as the object to be coated with the aqueous coating composition is not particularly limited, and examples thereof include inorganic material building materials, woody building materials, metal building materials, and plastic building materials.

上記無機材料建材としては、例えば、JIS A 5422、JIS A 5430等に記載された窯業建材、ガラス基材等を挙げることができ、例えば、珪カル板、パルプセメント板、スラグ石膏板、炭酸マグネシウム板、石綿パーライト板、木片セメント板、硬質木質セメント板、コンクリート板、軽量気泡コンクリート板等を挙げることができる。
木質建材としては、例えば、製材、集成材、合板、パーティクルボード、ファイバーボード、改良木材、薬剤処理木材、床板等を挙げることができる。
上記プラスチック建材としては、例えば、アクリル板、ポリ塩化ビニル板、ポリカーボネート板、ABS板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリオレフィン板等を挙げることができる。
上記金属建材としては、例えば、アルミニウム板、鉄板、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム亜鉛メッキ鋼板、ステンレス板、ブリキ板等を挙げることができる。
Examples of the inorganic material building materials include ceramic building materials and glass base materials described in JIS A 5422, JIS A 5430, etc., and examples thereof include a silica plate, a pulp cement plate, a slag gypsum plate, and magnesium carbonate. Examples include a board, an asbestos perlite board, a wood chip cement board, a hard wood cement board, a concrete board, a lightweight cellular concrete board and the like.
Examples of the wooden building materials include lumber, laminated wood, plywood, particle board, fiber board, improved wood, chemical treated wood, floorboard, and the like.
Examples of the plastic building material include an acrylic plate, a polyvinyl chloride plate, a polycarbonate plate, an ABS plate, a polyethylene terephthalate plate, and a polyolefin plate.
Examples of the metal building material include an aluminum plate, an iron plate, a galvanized steel plate, an aluminum galvanized steel plate, a stainless steel plate, and a tin plate.

上記被塗物は、必要に応じて、シーラー組成物、下塗り塗料組成物等が予め塗装されていてもよい。下塗り塗料組成物として、例えば、顔料(例えば各種着色顔料等)を含む水性下塗り塗料組成物が挙げられる。上記水性塗料組成物は、着色顔料を含む各種下塗り塗料組成物の塗膜に対して良好に密着する利点も有する。   The object to be coated may be previously coated with a sealer composition, an undercoat composition, or the like, if necessary. Examples of the undercoat composition include an aqueous undercoat composition containing a pigment (for example, various color pigments). The water-based coating composition also has an advantage that it adheres well to coating films of various undercoat coating compositions containing a color pigment.

上記水性塗料組成物を塗装する方法は特に限定されず、例えば、浸漬、刷毛、ローラー、ロールコーター、エアースプレー、エアレススプレー、カーテンフローコーター、ローラーカーテンコーター、ダイコーター等の一般に用いられている塗装方法等を挙げることができる。これらは建材の種類等に応じて適宜選択することができる。水性塗料組成物は、乾燥膜厚として30μm〜1mmとなるように塗装することが好ましく、50〜500μmとなるように塗装するのがより好ましい。   The method of applying the aqueous coating composition is not particularly limited, and examples thereof include commonly used coatings such as dipping, brushing, a roller, a roll coater, an air spray, an airless spray, a curtain flow coater, a roller curtain coater, and a die coater. Methods and the like can be mentioned. These can be appropriately selected according to the type of building material and the like. The aqueous coating composition is preferably coated so as to have a dry film thickness of 30 μm to 1 mm, and more preferably 50 to 500 μm.

上記水性塗料組成物を塗装した後、必要に応じて乾燥工程を行ってもよい。乾燥条件は、被塗物の形状及び大きさ等によって適宜選択することができる。乾燥条件の具体例として、例えば、50〜130℃の温度で1〜60分間加熱する等の条件が挙げられる。   After applying the aqueous coating composition, a drying step may be performed as necessary. Drying conditions can be appropriately selected depending on the shape and size of the article to be coated. Specific examples of drying conditions include, for example, heating at a temperature of 50 to 130 ° C. for 1 to 60 minutes.

上記水性塗料組成物は、特定のフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む。上記水性塗料組成物を用いて形成される塗膜は、耐候性に優れることに加えて、耐ブロッキング性及び耐水性もまた優れるという利点がある。上記水性塗料組成物は、建材塗装用水性塗料組成物、又は建築物塗装用水性塗料組成物として好適に用いることができ、例えば、建材塗装用水性クリヤー塗料組成物、又は建築物塗装用水性クリヤー塗料組成物として好適に用いることができる。   The aqueous coating composition contains a specific fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B). A coating film formed by using the above-mentioned aqueous coating composition has an advantage that, in addition to being excellent in weather resistance, it also has excellent blocking resistance and water resistance. The aqueous coating composition can be suitably used as an aqueous coating composition for building material coating or an aqueous coating composition for building coating, for example, an aqueous clear coating composition for building material coating, or an aqueous clear composition for building coating. It can be suitably used as a coating composition.

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

製造例1−1 フッ素樹脂エマルション(A−1)の製造
工程(I)
2Lのステンレススチール製のオートクレーブに、イオン交換水500質量部、パーフルオロヘキサン酸アンモニウムの50質量%水溶液2.2質量部、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム(アクアロンHS−10、第一工業製薬社製)の38質量%水溶液0.789質量部を仕込み、系内を窒素ガスで充分に置換後、減圧にした。続いて、重合槽内を系内圧力が0.75〜0.8MPaとなるように、フッ化ビニリデン(VdF)/テトラフルオロエチレン(TFE)/クロロトリフルオロエチレン(CTFE)(=72.2/16.0/11.8モル%)混合単量体を圧入し、70℃に昇温した。
次いで、過硫酸アンモニウム1.00質量部を4質量部のイオン交換水に溶解した重合開始剤溶液及び酢酸エチル0.75質量部を窒素ガスで圧入し、600rpmで撹拌しながら反応を開始した。重合の進行に伴い内圧が降下し始めた時点で、VdF/TFE/CTFE混合単量体(=72.2/16.0/11.8モル%)を内圧が0.75〜0.8MPaを維持するように供給した。重合開始から7時間33分後に未反応単量体を放出し、オートクレーブを冷却して、含フッ素重合体(固形分濃度:46.1質量%、平均粒子径:112nm)の水性分散液を得た。粒子径は、電気泳動光散乱光度計ELS−800(大塚電子社製)を用いて、測定した。
この水性分散液を−10℃で24時間凍結させ凝析を行った。得られた凝析物を水洗、乾燥して、含フッ素重合体(a−1)粒子を得た。

工程(II)
工程(I)で得られた含フッ素重合体(a−1)粒子を、イオン交換水に分散させ、含フッ素重合体(a−1)の水性分散液(固形分濃度:38.4質量%)を調製した。得られた含フッ素重合体(a−1)の水性分散液1,783.8質量部にポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム(アクアロンHS−10、第一工業製薬社製)43.94質量部を加えて充分に混合して、含フッ素重合体(a−1)の乳化液を調製した。
次に、ステンレス容器にメタクリル酸メチル(MMA)513.1質量部、アクリル酸ブチル(BA)162.4質量部、アクリル酸(AA)6.8質量部、メルカプタン2.1質量部、イオン交換水159.0質量部を加え、ディスパーにより混合して予備乳化液を調製した。この予備乳化液の全量を、前記含フッ素重合体(a−1)の乳化液に徐々に添加し、ディスパーで充分に混合し、その後、さらに界面活性剤としてポリエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(RMA−450、日本乳化剤社製)を15.9質量部、メタクリロイルオキシポリオキシアルキレン硫酸エステルナトリウム塩(エレミノールRS−3000、三洋化成工業社製)50%水溶液95.4質量部を加えて、ディスパーで混合した。
反応容器の内温を75℃にまで昇温し、過硫酸アンモニウムの1質量%水溶液75.2質量部を40分ごとに4回に分けて添加しながら重合を進めた。重合開始から2時間後に反応溶液を室温まで冷却して反応を終了し、フッ素樹脂エマルション(A−1)2,857.6質量部(固形分濃度:51.7質量%、平均粒子径:160nm)を得た。
Production Example 1-1 Production of Fluororesin Emulsion (A-1)
Step (I)
In a 2 L stainless steel autoclave, 500 parts by mass of ion-exchanged water, 2.2 parts by mass of a 50% by mass aqueous solution of ammonium perfluorohexanoate, ammonium polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether sulfate (Aqualon HS-10, Daiichi Kogyo Seiyaku) 0.789 parts by mass of a 38% by mass aqueous solution (manufactured by K.K.), the system was sufficiently purged with nitrogen gas, and the pressure was reduced. Subsequently, vinylidene fluoride (VdF) / tetrafluoroethylene (TFE) / chlorotrifluoroethylene (CTFE) (= 72.2 / V) so that the pressure in the polymerization tank becomes 0.75 to 0.8 MPa. (16.0 / 11.8 mol%) The mixed monomer was injected under pressure and the temperature was raised to 70 ° C.
Next, a polymerization initiator solution in which 1.00 part by mass of ammonium persulfate was dissolved in 4 parts by mass of ion-exchanged water and 0.75 part by mass of ethyl acetate were press-fitted with nitrogen gas, and the reaction was started while stirring at 600 rpm. At the time when the internal pressure starts to decrease with the progress of polymerization, the VdF / TFE / CTFE mixed monomer (= 72.2 / 16.0 / 11.8 mol%) is converted to an internal pressure of 0.75 to 0.8 MPa. Supplied to maintain. After 7 hours and 33 minutes from the start of the polymerization, unreacted monomers were released, and the autoclave was cooled to obtain an aqueous dispersion of a fluoropolymer (solid content: 46.1% by mass, average particle size: 112 nm). Was. The particle diameter was measured using an electrophoretic light scattering photometer ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
This aqueous dispersion was frozen at −10 ° C. for 24 hours to perform coagulation. The obtained coagulated product was washed with water and dried to obtain fluoropolymer (a-1) particles.

Process (II)
The fluoropolymer (a-1) particles obtained in the step (I) are dispersed in ion-exchanged water, and an aqueous dispersion of the fluoropolymer (a-1) (solid content: 38.4% by mass) ) Was prepared. 43.94 parts by mass of polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether ammonium sulfate (Aqualon HS-10, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to 1,783.8 parts by mass of the obtained aqueous dispersion of the fluoropolymer (a-1). Was added and mixed well to prepare an emulsion of the fluoropolymer (a-1).
Next, in a stainless steel container, 513.1 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 162.4 parts by mass of butyl acrylate (BA), 6.8 parts by mass of acrylic acid (AA), 2.1 parts by mass of mercaptan, ion exchange 159.0 parts by mass of water was added and mixed with a disper to prepare a preliminary emulsion. The whole amount of the pre-emulsion was gradually added to the emulsion of the fluoropolymer (a-1) and mixed well with a disper. Then, polyethylene glycol monomethyl ether methacrylate (RMA-450) was further used as a surfactant. , Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and 95.4 parts by mass of a 50% aqueous solution of methacryloyloxy polyoxyalkylene sulfate sodium salt (Eleminol RS-3000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) were added and mixed with a disper. .
The internal temperature of the reaction vessel was raised to 75 ° C., and polymerization was promoted while adding 75.2 parts by mass of a 1% by mass aqueous solution of ammonium persulfate in four portions every 40 minutes. Two hours after the start of the polymerization, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction, and 2,857.6 parts by mass of a fluororesin emulsion (A-1) (solid content: 51.7% by mass, average particle size: 160 nm) ) Got.

製造例1−2、1−3 フッ素樹脂エマルション(A−2)、(A−3)の製造
下記表に従い、ラジカル重合性不飽和モノマーの種類及び量を変更したこと以外は製造例1−1と同様にして、フッ素樹脂エマルション(A−2)及び(A−3)を得た。
Production Examples 1-2, 1-3 Production of Fluororesin Emulsions (A-2) and (A-3) Production Example 1-1 except that the type and amount of the radical polymerizable unsaturated monomer were changed according to the following table. In the same manner as in the above, fluororesin emulsions (A-2) and (A-3) were obtained.

Figure 0006671531
Figure 0006671531

製造例2−1 アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−1)の製造
ステンレス容器に、メタクリル酸メチル42.9質量部、メタクリル酸シクロヘキシル9.6質量部、アクリル酸ブチル33.7質量部、メタクリル酸ブチル10.5質量部、メタクリル酸1.8質量部及びメタクリル酸3−トリメトキシシリルプロピル1.5質量部を撹拌混合後、乳化剤としてスルホコハク酸ジエステルアンモニウム塩(ラテムルS−180A、花王社製)5.0質量部と水20.3質量部を添加し、ホモミキサーを用いて、室温で15分撹拌し、反応前乳化混合物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応容器に、水94.7質量部を入れ、反応容器中の温度を80℃に上げてから、上記反応前乳化混合物125.3質量部と、反応開始剤として過硫酸アンモニウムの1.5質量%水溶液13質量部を別々の滴下ロートから、同時に2時間かけて滴下した。滴下が終了してから反応容器中の温度を80℃で1時間維持した後、30℃まで冷却し、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−1)233.0質量部(固形分濃度:45.0質量%、粒子径:132nm)を得た。
粒子径は、得られたアクリルシリコーン樹脂エマルションを、電気泳動光散乱光度計ELS−800(大塚電子社製)を用いて、測定した。
Production Example 2-1 Production of Acrylic Silicone Resin Emulsion (B-1) In a stainless steel container, 42.9 parts by mass of methyl methacrylate, 9.6 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 33.7 parts by mass of butyl acrylate, butyl methacrylate After stirring and mixing 10.5 parts by mass, 1.8 parts by mass of methacrylic acid and 1.5 parts by mass of 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate, ammonium sulfosuccinate diester (Latemul S-180A, manufactured by Kao Corporation) 5 as an emulsifier 0.0 parts by mass and 20.3 parts by mass of water were added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes using a homomixer to obtain an emulsified mixture before the reaction.
94.7 parts by mass of water is charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, and the temperature in the reaction vessel is raised to 80 ° C., and then the above-mentioned emulsified mixture before reaction is 125.3 masses , And 13 parts by mass of a 1.5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate as a reaction initiator were simultaneously dropped over 2 hours from separate dropping funnels. After completion of the dropwise addition, the temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C. for 1 hour, and then cooled to 30 ° C., and 233.0 parts by mass of an acrylic silicone resin emulsion (B-1) (solid content: 45.0 parts by mass) %, Particle diameter: 132 nm).
The particle size of the obtained acrylic silicone resin emulsion was measured using an electrophoretic light scattering photometer ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

製造例2−2〜2−5、2−7〜2−8 アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−2)〜(B−5)及び(B−7)〜(B−8)の製造
下記表に従い、モノマーの種類及び量を変更したこと以外は製造例2−1と同様にして、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−2)〜(B−5)及び(B−7)〜(B−8)を得た。
Production Examples 2-2 to 2-5 and 2-7 to 2-8 Production of acrylic silicone resin emulsions (B-2) to (B-5) and (B-7) to (B-8) Acrylic silicone resin emulsions (B-2) to (B-5) and (B-7) to (B-8) were obtained in the same manner as in Production Example 2-1 except that the type and amount of the monomer were changed. Was.

製造例2−7 コアシェル型アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−6)の製造
ステンレス容器に、メタクリル酸メチル17.5質量部、メタクリル酸シクロヘキシル9.6質量部、アクリル酸ブチル29.2質量部、メタクリル酸1.0質量部及びメタクリル酸3−トリメトキシシリルプロピル1.5質量部を撹拌混合後、乳化剤としてスルホコハク酸ジエステルアンモニウム塩(ラテムルS−180A、花王社製)2.5質量部と水30.5質量部を添加し、ホモミキサーを用いて、室温で15分撹拌し、第1反応前乳化混合物を得た。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応容器に、水61.1質量部を入れ、反応容器中の温度を80℃に上げてから、上記第1反応前乳化混合物91.8質量部と、反応開始剤として過硫酸アンモニウムの1.5質量%水溶液5.5質量部を別々の滴下ロートから、同時に2時間かけて滴下した。滴下が終了してから反応容器中の温度を80℃で30分間維持し、アクリルシリコーン樹脂エマルションを得た。
別容器にて、メタクリル酸メチル25.4質量部、アクリル酸ブチル4.5質量部、メタクリル酸ブチル10.5質量部及びメタクリル酸0.8質量部を撹拌混合後、乳化剤としてスルホコハク酸ジエステルアンモニウム塩(ラテムルS−180A、花王社製)2.5質量部と水25.0質量部を添加し、ホモミキサーを用いて、室温で15分撹拌し、第2反応前乳化混合物を得た。
先に得られたアクリルシリコーン樹脂エマルションを含む容器に、上記第2反応前乳化混合物68.7質量部と反応開始剤として過硫酸アンモニウムの1.5質量%水溶液5.5質量部を別々の滴下ロートから、同時に2時間かけて滴下した。滴下が終了してから反応容器中の温度を80℃で1時間維持した後、30℃まで冷却し、コアシェル型アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−6)232.6質量部(固形分濃度:45.0質量%、粒子径:136nm)を得た。
Production Example 2-7 Production of Core-Shell Type Acrylic Silicone Resin Emulsion (B-6) In a stainless steel container, 17.5 parts by mass of methyl methacrylate, 9.6 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 29.2 parts by mass of butyl acrylate, methacryl After stirring and mixing 1.0 parts by mass of an acid and 1.5 parts by mass of 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 2.5 parts by mass of sulfosuccinic acid diester ammonium salt (Latemul S-180A, manufactured by Kao Corporation) as an emulsifier and water 30 The mixture was stirred at room temperature for 15 minutes using a homomixer to obtain a first pre-reaction emulsified mixture.
61.1 parts by mass of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, and the temperature in the reaction vessel was raised to 80 ° C. 8 parts by mass and 5.5 parts by mass of a 1.5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate as a reaction initiator were simultaneously added dropwise from separate dropping funnels over 2 hours. After the completion of the dropwise addition, the temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C. for 30 minutes to obtain an acrylic silicone resin emulsion.
In a separate container, 25.4 parts by mass of methyl methacrylate, 4.5 parts by mass of butyl acrylate, 10.5 parts by mass of butyl methacrylate, and 0.8 parts by mass of methacrylic acid are stirred and mixed, and then ammonium sulfosuccinate diester is used as an emulsifier. 2.5 parts by mass of salt (Latemul S-180A, manufactured by Kao Corporation) and 25.0 parts by mass of water were added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes using a homomixer to obtain an emulsified mixture before the second reaction.
Into a container containing the acrylic silicone resin emulsion obtained earlier, 68.7 parts by mass of the emulsified mixture before the second reaction and 5.5 parts by mass of a 1.5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate as a reaction initiator were separately dropped into a dropping funnel. Then, the mixture was simultaneously added dropwise over 2 hours. After the completion of the dropwise addition, the temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C. for 1 hour, and then cooled to 30 ° C., and 232.6 parts by mass of a core-shell type acrylic silicone resin emulsion (B-6) (solid content: 45.50 parts). 0 mass%, particle diameter: 136 nm).

製造例3 アクリル樹脂エマルション(C)の製造
下記表に従い、モノマーの種類及び量を変更したこと以外は製造例2−1と同様にして、アクリル樹脂エマルション(C)を得た。
Production Example 3 Production of Acrylic Resin Emulsion (C) An acrylic resin emulsion (C) was obtained in the same manner as in Production Example 2-1 except that the type and amount of the monomer were changed according to the following table.

Figure 0006671531
Figure 0006671531

実施例1 水性塗料組成物(1)の製造
フッ素樹脂エマルション(A−1)(固形分濃度:51.7質量%)46.0質量部(固形分23.8質量部)、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B−1)(固形分濃度:45.0質量%)21.9質量部(固形分9.9質量部)、ジエチレングリコールジブチルエーテル(DBDG、造膜助剤)4.6質量部及び水16質量部を加え、次に、プライマルASE60(ダウ・ケミカル社製、増粘剤)0.8質量部を加え、ディスパーで撹拌、混合し、水性塗料組成物(1)を得た。
得られた水性塗料組成物の粘度を、ストーマー粘度計KU−2(BROOKFIELD社製)を用いて、25℃で測定したところ、67KUであった。
Example 1 Production of aqueous coating composition (1) Fluororesin emulsion (A-1) (solid content: 51.7% by mass) 46.0 parts by mass (solids 23.8 parts by mass), acrylic silicone resin emulsion (B-1) (solid content concentration: 45.0% by mass) 21.9 parts by mass (solids content 9.9 parts by mass), diethylene glycol dibutyl ether (DBDG, film forming aid) 4.6 parts by mass, and water 16 Then, 0.8 parts by mass of Primal ASE 60 (manufactured by Dow Chemical Company, thickener) was added, followed by stirring and mixing with a disper to obtain an aqueous coating composition (1).
The viscosity of the obtained aqueous coating composition was measured at 25 ° C. using a Stormer viscometer KU-2 (manufactured by BROOKFIELD) and found to be 67 KU.

実施例2〜12及び比較例1〜5 水性塗料組成物(2)〜(17)の製造
下記表に従い、フッ素樹脂エマルション(A)、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)及びアクリル樹脂エマルション(C)の種類、量を変更したこと以外は実施例1と同様にして、塗料組成物(2)〜(17)を得た。
Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 5 Production of aqueous coating compositions (2) to (17) According to the following table, a fluororesin emulsion (A), an acrylic silicone resin emulsion (B) and an acrylic resin emulsion (C) were prepared . Coating compositions (2) to (17) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and amount were changed.

実施例及び比較例より得られた水性塗料組成物を用いて、下記評価を行った。評価結果を下記表に示す。なお、比較例5については、(B)を(C)に読み替えるものとする。   The following evaluations were performed using the aqueous coating compositions obtained from Examples and Comparative Examples. The evaluation results are shown in the following table. In Comparative Example 5, (B) should be read as (C).

試験板の調製
サイディングボードに対して、着色顔料を含む水性下塗り塗料組成物であるオーデパワー390スプレー用(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製)を、乾燥膜厚が50μmとなるようにスプレー塗装し、ジェット乾燥器(風速:10m/s)にて100℃で3分間乾燥させた。
次いで、実施例及び比較例で得られた水性塗料組成物を、乾燥膜厚が30μmとなるようにスプレー塗装し、ジェット乾燥機(風速:10m/s)にて100℃で10分間乾燥させて試験板を得た。
Preparation of a test plate Spray-coating on a siding board with AudePower 390 Spray (Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.), which is an aqueous primer coating composition containing a coloring pigment, so that the dry film thickness becomes 50 μm. It was dried at 100 ° C. for 3 minutes in a jet drier (wind speed: 10 m / s).
Next, the aqueous coating compositions obtained in Examples and Comparative Examples were spray-coated so that the dry film thickness became 30 μm, and dried at 100 ° C. for 10 minutes by a jet drier (wind speed: 10 m / s). A test plate was obtained.

フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を固形分質量比が1:1となるようにディスパーで混合し、エマルション混合物を得た。得られたエマルション混合物を、ガラス板上に、乾燥膜厚が50μmとなるようにドクターブレード(6mil)を用いて塗装し、ジェット乾燥器(風速:10m/s)にて100℃で10分間乾燥させて試験板を得た。
試験機であるヘーズメーターNDH−2000(日本電色工業社製)を用いて、未塗装のガラス板を基準として、得られた試験板のヘイズ値を測定した。
測定したヘイズ値を、以下の基準により評価した。なお、ヘイズ値が小さいほど、塗膜の濁りが小さく、相溶性が良好であることを示す。

○:ヘイズ値が4.10より小さかった。
△:ヘイズ値が4.10以上4.50以下であった。
×:ヘイズ値が4.50を超えた。
The fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) were mixed with a disper so that the solid content mass ratio was 1: 1 to obtain an emulsion mixture. The obtained emulsion mixture is applied on a glass plate using a doctor blade (6 mil) so as to have a dry film thickness of 50 μm, and dried at 100 ° C. for 10 minutes by a jet drier (wind speed: 10 m / s). Then, a test plate was obtained.
Using a haze meter NDH-2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) as a test machine, the haze value of the obtained test plate was measured based on an unpainted glass plate.
The measured haze value was evaluated according to the following criteria. The smaller the haze value, the smaller the turbidity of the coating film and the better the compatibility.

:: The haze value was smaller than 4.10.
C: The haze value was 4.10 or more and 4.50 or less.
X: The haze value exceeded 4.50.

耐ブロッキング性評価
得られた試験板を、ブロッキング試験機(加美機工社製)を用いて、以下の手順により、耐ブロッキング性の評価を行なった。
試験板2枚の塗装面を重ねて設置し、板温50℃、積載荷重3kg/cmで10分間試験を行い、試験板を引き離したときの塗膜の外観を目視で観察し、以下の基準により評価した。

○:塗膜面に変化がなかった。
△:塗膜一部に損傷が認められた。
×:塗膜の全面に損傷が認められた。
Evaluation of Blocking Resistance The obtained test plate was evaluated for blocking resistance using a blocking tester (manufactured by Kami Kiko Co., Ltd.) according to the following procedure.
Two coated test surfaces were placed on top of each other, a test was conducted at a plate temperature of 50 ° C. and a load of 3 kg / cm 2 for 10 minutes, and the appearance of the coating film when the test plates were separated was visually observed. The evaluation was based on criteria.

:: There was no change in the coating film surface.
Δ: Damage was observed in a part of the coating film.
×: Damage was observed on the entire surface of the coating film.

耐候性評価(曝露試験)
得られた試験板を、直接曝露試験(JIS Z 2381 屋外暴露試験方法通則及び、JIS K 5600−7−6等に準拠)に基づき、日本ペイントホールディングス社宮古島ウェザリングセンターにおいて2年間曝露試験を実施した。2年後の塗膜の60°光沢値を、光沢計GN−268Plus(コニカミノルタ社製)により測定し、設置前の60°光沢値に対する変化率(光沢保持率)を算出し、以下の基準により評価した。なお、曝露場の位置は、以下のとおりである。
曝露場所:沖縄県宮古島市平良字狩俣3742番地(北緯24度51分)

○:光沢保持率が80%以上であった。
△:光沢保持率が60%以上80%未満であった。
×:光沢保持率が60%未満であった。
Weather resistance evaluation (exposure test)
The obtained test plate was subjected to a two-year exposure test at Miyakojima Weathering Center, Nippon Paint Holdings, based on a direct exposure test (based on JIS Z 2381 General rules for outdoor exposure test method and JIS K 5600-7-6 etc.). . The 60 ° gloss value of the coating film after 2 years was measured with a gloss meter GN-268Plus (manufactured by Konica Minolta), and the change rate (gloss retention rate) with respect to the 60 ° gloss value before installation was calculated. Was evaluated. In addition, the location of the exposure field is as follows.
Exposure location: 3742 Karima, Hirara, Miyakojima City, Okinawa Prefecture (24 ° 51′N)

:: The gloss retention was 80% or more.
Δ: The gloss retention was 60% or more and less than 80%.
X: The gloss retention was less than 60%.

耐候性評価(促進耐候性試験)
得られた試験板を、サンシャインウェザオメーターS80(サンシャインカーボンアーク式促進耐候試験機、スガ試験機社製)を用いて、6,000時間の促進耐候性試験を行った(運転条件:JIS B 7753に準拠)。6,000時間試験後の塗膜の60°光沢値を、光沢計GN−268Plus(コニカミノルタ社製)により測定し、試験前の60°光沢値に対する変化率(光沢保持率)を算出し、以下の基準により評価した。

○:光沢保持率が80%以上であった。
×:光沢保持率が80%未満であった。
Weather resistance evaluation (accelerated weather resistance test)
The obtained test plate was subjected to an accelerated weathering test for 6,000 hours using a sunshine weatherometer S80 (sunshine carbon arc type accelerated weathering tester, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) (operating conditions: JIS B). 7753). The 60 ° gloss value of the coating film after the test for 6,000 hours was measured with a gloss meter GN-268Plus (manufactured by Konica Minolta), and the rate of change (gloss retention) with respect to the 60 ° gloss value before the test was calculated. Evaluation was made according to the following criteria.

:: The gloss retention was 80% or more.
X: The gloss retention was less than 80%.

耐温水性評価(耐温水浸漬試験)
試験板を、60℃の温水に10日浸漬後、試験板を取り出し、塗膜の外観及びと色差(ΔL値)を、以下の方法及び基準に従い評価した。
色彩色差計CR−300(コニカミノルタ社製)にて、試験前及び試験後の塗膜表面の色相(L値)をそれぞれ測定し、試験前の塗膜のL値(L0)と試験後の塗膜L値(L1)との差(ΔL値(L1−L0))を算出することによって求めた。ΔL値が小さいほど、塗膜の吸水白化が小さいことを示す。

○:ΔL値が2以下であった。
△:ΔL値が2より大きく3未満であった。
×:ΔL値が3以上であった。
Hot water resistance evaluation (hot water immersion test)
After immersing the test plate in hot water at 60 ° C. for 10 days, the test plate was taken out, and the appearance and color difference (ΔL value) of the coating film were evaluated according to the following methods and criteria.
The hue (L value) of the coating surface before and after the test was measured with a colorimeter CR-300 (manufactured by Konica Minolta), and the L value (L0) of the coating film before the test and the hue (L0) after the test were measured. It was determined by calculating the difference (ΔL value (L1−L0)) from the coating film L value (L1). The smaller the ΔL value, the smaller the water absorption whitening of the coating film.

:: ΔL value was 2 or less.
Δ: ΔL value was greater than 2 and less than 3.
×: ΔL value was 3 or more.

Figure 0006671531
Figure 0006671531

Figure 0006671531
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実施例の水性塗料組成物はいずれも、相溶性(ヘイズ値)評価、耐ブロッキング性評価、耐候性評価、耐水性評価において良好であった。
比較例1及び2は、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値が9.5〜10.9の範囲内ではない例である。これらの例ではいずれも、耐水性が劣ることが確認された。
比較例3は、フッ素樹脂エマルション(A)を含まない例である。この例では、耐候性が劣ることが確認された。
比較例4は、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含まない例である。この例では、耐水性が劣ることが確認された。
比較例5は、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の代わりにアクリル樹脂エマルションを用いた例である、この例では、耐候性が劣ることが確認された。
All of the aqueous coating compositions of the examples were good in compatibility (haze value) evaluation, blocking resistance evaluation, weather resistance evaluation, and water resistance evaluation.
Comparative Examples 1 and 2 are examples in which the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is not in the range of 9.5 to 10.9. In each of these examples, it was confirmed that the water resistance was poor.
Comparative Example 3 is an example not including the fluororesin emulsion (A). In this example, it was confirmed that the weather resistance was poor.
Comparative Example 4 is an example not including the acrylic silicone resin emulsion (B). In this example, it was confirmed that the water resistance was poor.
Comparative Example 5 is an example in which an acrylic resin emulsion was used instead of the acrylic silicone resin emulsion (B). In this example, it was confirmed that the weather resistance was poor.

上記水性塗料組成物は、特定のフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を含む。上記水性塗料組成物を用いて形成される塗膜は、耐候性に優れることに加えて、耐ブロッキング性及び耐水性もまた優れるという利点がある。上記水性塗料組成物はさらに、フッ素樹脂エマルション(A)として含フッ素シード重合エマルションを含むため、フッ素原子の濃度が高いにも拘らず安価であり、生産コストを低減することができる利点がある。   The aqueous coating composition contains a specific fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B). A coating film formed by using the above-mentioned aqueous coating composition has an advantage that, in addition to being excellent in weather resistance, it also has excellent blocking resistance and water resistance. Since the aqueous coating composition further contains a fluorine-containing seed polymerization emulsion as the fluororesin emulsion (A), it is inexpensive despite the high concentration of fluorine atoms, and has the advantage of reducing production costs.

Claims (9)

フッ素樹脂エマルション(A)、及び
アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)、
を含む、水性塗料組成物であって、
前記フッ素樹脂エマルション(A)は、含フッ素シード重合エマルションであり、及び
前記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)のSP値は、9.5〜10.9の範囲内である、
水性塗料組成物。
A fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B),
An aqueous coating composition comprising:
The fluororesin emulsion (A) is a fluorinated seed polymerization emulsion, and the SP value of the acrylic silicone resin emulsion (B) is in the range of 9.5 to 10.9.
Aqueous coating composition.
前記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、水酸基価が30mgKOH/g以下である、請求項1記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the acrylic silicone resin emulsion (B) has a hydroxyl value of 30 mgKOH / g or less. 前記アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)は、モノマー混合物のエマルション重合物であり、
前記モノマー混合物は、アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーを含む、
請求項1又は2記載の水性塗料組成物。
The acrylic silicone resin emulsion (B) is an emulsion polymer of a monomer mixture,
The monomer mixture contains an alkoxysilyl group-containing radically polymerizable unsaturated monomer,
The aqueous coating composition according to claim 1.
前記モノマー混合物はさらに、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上を含み、
前記モノマー混合物100質量部に対する、メタクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群から選択される1種又はそれ以上の合計量は、20〜99.9質量部の範囲内である、
請求項1〜3いずれかに記載の水性塗料組成物。
The monomer mixture further comprises one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate,
The total amount of one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture is within the range of 20 to 99.9 parts by mass. Is,
The aqueous coating composition according to claim 1.
前記フッ素樹脂エマルション(A)は、含フッ素重合体粒子をシードとした、ラジカル重合性不飽和モノマーのシード重合物のエマルションである、請求項1〜4いずれかに記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluororesin emulsion (A) is an emulsion of a seed polymer of a radically polymerizable unsaturated monomer using fluoropolymer particles as seeds. 前記水性塗料組成物中に含まれるフッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比は、(A):(B)=20:80〜90:10の範囲内である、請求項1〜5いずれかに記載の水性塗料組成物。   The solid content mass ratio of the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) contained in the aqueous coating composition is (A) :( B) = 20: 80 to 90:10. The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 5. フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)の固形分質量比が50:50である混合物の、乾燥塗膜の膜厚が50μmである塗膜のヘイズ値が4.10以下である、請求項1〜6いずれかに記載の水性塗料組成物。   The haze value of a coating film having a dry coating film thickness of 50 μm of a mixture of a fluororesin emulsion (A) and an acrylic silicone resin emulsion (B) having a solid content mass ratio of 50:50 is 4.10 or less. The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 6. 建材塗装又は建築物塗装用水性塗料組成物である、請求項1〜7いずれかに記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 7, which is an aqueous coating composition for building material coating or building coating. 請求項1〜8いずれかに記載の水性塗料組成物の製造方法であって、下記工程:
含フッ素重合体粒子の水性分散液中で、ラジカル重合性不飽和モノマーを、含フッ素重合体粒子にシード重合して、フッ素樹脂エマルション(A)を得る工程、
アルコキシシリル基含有ラジカル重合性不飽和モノマーを含むモノマー混合物をエマルション重合して、アクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を得る工程、及び
前記フッ素樹脂エマルション(A)及びアクリルシリコーン樹脂エマルション(B)を混合して、水性塗料組成物を得る工程、
を包含する、
水性塗料組成物の製造方法。
A method for producing a water-based coating composition according to any one of claims 1 to 8, comprising the following steps:
A step of subjecting a radical polymerizable unsaturated monomer to seed polymerization of a fluoropolymer particle in an aqueous dispersion of fluoropolymer particles to obtain a fluororesin emulsion (A),
A step of emulsion-polymerizing a monomer mixture containing an alkoxysilyl group-containing radical polymerizable unsaturated monomer to obtain an acrylic silicone resin emulsion (B), and mixing the fluororesin emulsion (A) and the acrylic silicone resin emulsion (B) A step of obtaining an aqueous coating composition,
Including,
A method for producing an aqueous coating composition.
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