JP6929701B2 - Water-based compositions, water-based paints, coatings, and painted products - Google Patents

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Description

本発明は、水性組成物、水性塗料、塗膜、及び塗装製品に関する。 The present invention relates to aqueous compositions, aqueous coatings, coatings, and coated products.

建築外装、橋梁、タンク等の屋外構造物の表面は、塗料等により塗装されているが、その塗膜の表面は、空気中の埃、煤煙、砂等や、シーリング材から溶出する汚れ成分や、建物の排出口から排出される汚染物質等により汚染される。このような塗膜の汚染は、通常薄黒いものであり、建物や屋外構造物の美観を著しく損ねる。 The surface of outdoor structures such as building exteriors, bridges, and tanks is painted with paint, etc., but the surface of the paint film is dust, soot, sand, etc. in the air, and dirt components eluted from the sealant. , Contaminated by pollutants discharged from the outlet of the building. Such contamination of the coating is usually dark and significantly spoils the aesthetics of buildings and outdoor structures.

従来、上述したような塗膜の汚染を抑制する水性上塗りコーティング組成物として、重合体粒子分散体と無機酸化物粒子を含む水性組成物であって、重合体粒子分散体に含まれる構成成分を規定した水性組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、特定量の炭化水素界面活性剤及び特定量のフルオロカーボン界面活性剤を含む組成添加物を添加することにより、塗料の表面張力を低下させる技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, as an aqueous topcoat coating composition for suppressing contamination of a coating film as described above, an aqueous composition containing a polymer particle dispersion and inorganic oxide particles, which is a component contained in the polymer particle dispersion. The specified aqueous composition has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Further, a technique for reducing the surface tension of a coating material by adding a composition additive containing a specific amount of a hydrocarbon surfactant and a specific amount of a fluorocarbon surfactant is disclosed (see, for example, Patent Document 2). ..

特開2014−114425号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-114425 特開2012−219215号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-219215

特許文献1に記載の技術は、十分な耐汚染性と耐候性が得られ、優れた技術であるが、工場に於けるライン塗装のように、塗料を循環して使用する場合に必要な要求性能の一つである泡立ち性については考慮されていないという問題を有している。
また、特許文献2に記載の技術では、塗料を短時間で振とうしたときの泡立ち性の改良はなされているが、塗料を長時間循環させたときの循環泡立ち性を抑制し、かつ、被覆性と耐候性とを両立する水性組成物が得られていない、という問題を有している。
The technique described in Patent Document 1 is an excellent technique in which sufficient stain resistance and weather resistance can be obtained, but it is a requirement required when the paint is circulated and used as in line painting in a factory. There is a problem that foaming property, which is one of the performances, is not considered.
Further, in the technique described in Patent Document 2, the foaming property when the paint is shaken in a short time is improved, but the circulating foaming property when the paint is circulated for a long time is suppressed and the coating is applied. There is a problem that an aqueous composition having both properties and weather resistance has not been obtained.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、塗料の循環泡立ち性を抑制し、かつ、良好な被覆性と耐候性を維持できる塗膜が形成可能な水性組成物を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides an aqueous composition capable of forming a coating film capable of suppressing circulating foaming property of a coating material and maintaining good coating property and weather resistance. The purpose.

本発明者らは、鋭意検討した結果、触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)と、特定の界面活性剤(C)と、溶媒としての水と、一価のアルコール(D)とを含有し、特定の固形分量の水性組成物により、上述した従来技術の課題の解決が図られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
As a result of diligent studies, the present inventors have found inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity, a specific surfactant (C), water as a solvent, and a monohydric alcohol (D). It has been found that the above-mentioned problems of the prior art can be solved by the aqueous composition contained and having a specific solid content, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕
触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)と、
シリコーン系界面活性剤(C)と、
溶媒としての水と、
一価のアルコール(D)と、
疎水性シリカ及び鉱物油を含む消泡剤と、
を、含有し、
固形分量が0.5〜5質量%である、水性組成物。
〔2〕
固形分量が0.5〜4.5質量%である、前記〔1〕に記載の水性組成物。
〔3〕
重合体(A)の水分散体(AD)を、さらに含有する、前記〔1〕又は〔2〕に記載の水性組成物。
〔4〕
前記重合体(A)が、
水及び乳化剤の存在下で、ビニル単量体と加水分解性珪素化合物とを重合させた重合体
である、前記〔3〕に記載の水性組成物。
〔5〕
前記触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)が、二酸化珪素である、前記〔1〕乃至
〔4〕のいずれか一に記載の水性組成物。
〔6〕
水性組成物中のアルコール濃度15質量%における静的表面張力が、20〜40mN/
mである、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の水性組成物。
〔7〕
光触媒活性を有する無機酸化物(E)を、さらに含有する、前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の水性組成物。
〔8〕
前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の水性組成物を含有する水性塗料。
〔9〕
前記〔8〕に記載の水性塗料から得られる塗膜。
〔10〕
基材と、当該基材の表面の少なくとも一部に形成された前記〔9〕に記載の塗膜と、を含む、塗装製品。
[1]
Inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity and
Silicone-based surfactant (C) and
Water as a solvent and
Monohydric alcohol (D) and
Defoamers containing hydrophobic silica and mineral oil,
, Contains
An aqueous composition having a solid content of 0.5 to 5% by mass.
[2]
The aqueous composition according to the above [1], which has a solid content of 0.5 to 4.5% by mass.
[3]
The aqueous composition according to the above [1] or [2] , which further contains an aqueous dispersion (AD) of the polymer (A).
[4]
The polymer (A)
The aqueous composition according to the above [3] , which is a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound in the presence of water and an emulsifier.
[5]
The inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity are silicon dioxide, as described in [1] to [1] to
The aqueous composition according to any one of [4].
[6]
The static surface tension at an alcohol concentration of 15% by mass in the aqueous composition is 20 to 40 mN /
The aqueous composition according to any one of the above [1] to [5], which is m.
[7]
The aqueous composition according to any one of [1] to [6] above, further containing an inorganic oxide (E) having photocatalytic activity.
[8]
A water-based coating material containing the water-based composition according to any one of the above [1] to [7].
[9]
A coating film obtained from the water-based paint according to the above [8].
[10]
A coated product comprising a base material and the coating film according to the above [9] formed on at least a part of the surface of the base material.

本発明によれば、塗料の循環泡立ち性を抑制し、かつ、良好な被覆性と耐候性を維持できる塗膜が形成可能な水性組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an aqueous composition capable of forming a coating film capable of suppressing the circulating foaming property of a coating material and maintaining good coating property and weather resistance.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について、説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.

〔水性組成物〕
本実施形態の水性組成物は、
触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)と、
シリコーン系界面活性剤(C)と、
溶媒としての水と、
一価のアルコール(D)と、
を、含有し、固形分量が0.5〜5質量%である。
[Aqueous composition]
The aqueous composition of this embodiment is
Inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity and
Silicone-based surfactant (C) and
Water as a solvent and
Monohydric alcohol (D) and
, And the solid content is 0.5 to 5% by mass.

(水性組成物の成分)
<重合体(A)の水分散体(AD)>
本実施形態の水性組成物は、耐候性や、耐汚染性の観点から、前記無機酸化物粒子(B)、シリコーン系界面活性剤(C)、水、一価のアルコール(D)に加えてさらに、重合体(A)の水分散体(AD)を含有することが好ましい。
本明細書中、重合体(A)を(A)成分と記載する場合がある。
(Ingredients of aqueous composition)
<Aqueous dispersion (AD) of polymer (A)>
From the viewpoint of weather resistance and stain resistance, the aqueous composition of the present embodiment is added to the inorganic oxide particles (B), silicone-based surfactant (C), water, and monovalent alcohol (D). Further, it is preferable to contain an aqueous dispersion (AD) of the polymer (A).
In the present specification, the polymer (A) may be referred to as the component (A).

重合体(A)としては、乳化重合等の方法で得られた重合体を用いることができる。
具体的には、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合のいずれかの重合反応を水性媒体中で行うことにより得られる重合体等が挙げられる。
(A)成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリ(メタ)アクリレート系重合体、ポリビニルアセテート系重合体、酢酸ビニル−(メタ)アクリル系重合体、エチレン酢酸ビニル系重合体、シリコーン系重合体、フッ素系重合体、ポリブタジエン系重合体、スチレンブタジエン系重合体、NBR系重合体、ポリ塩化ビニル系重合体、塩素化ポリプロピレン系重合体、ポリエチレン系重合体、ポリスチレン系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系重合体、スチレン−無水マレイン酸系重合体等に代表される単独重合体又は共重合体;シリコーン変性(メタ)アクリル系重合体、フッ素−(メタ)アクリル系重合体、(メタ)アクリル−シリコーン系重合体、エポキシ−(メタ)アクリル系重合体等に代表される変性共重合体が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。
As the polymer (A), a polymer obtained by a method such as emulsion polymerization can be used.
Specific examples thereof include a polymer obtained by carrying out any polymerization reaction of radical polymerization, anionic polymerization, or cationic polymerization in an aqueous medium.
The component (A) is not limited to the following, but is, for example, a poly (meth) acrylate-based polymer, a polyvinyl acetate-based polymer, a vinyl acetate- (meth) acrylic-based polymer, or an ethylene vinyl acetate-based polymer. Combined, silicone-based polymer, fluorine-based polymer, polybutadiene-based polymer, styrene-butadiene-based polymer, NBR-based polymer, polyvinyl chloride-based polymer, chlorinated polypropylene-based polymer, polyethylene-based polymer, polystyrene-based weight Homopolymers or copolymers typified by coalesced vinylidene chloride-based polymers, polystyrene- (meth) acrylate-based polymers, styrene-maleic anhydride-based polymers, etc .; silicone-modified (meth) acrylic-based polymers, fluorine Examples thereof include modified copolymers typified by- (meth) acrylic polymers, (meth) acrylic-silicone polymers, and epoxy- (meth) acrylic polymers.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
In addition, "(meth) acrylate" means "acrylate" and the corresponding "methacrylate", and "(meth) acrylic" means "acrylic" and the corresponding "methacryl".

前記重合体(A)である各種の単独重合体、共重合体、変性共重合体等(以下、これらを「重合体」と総称する場合がある。)は、水分散体の状態で得られることが好ましい。
これら重合体の好適な態様としてはエマルジョンが挙げられ、例えば、アクリルエマルジョン、アクリルシリコンエマルジョン等が挙げられる。これらは、例えば、(メタ)アクリル酸エステル等の単量体や後述する加水分解性珪素化合物等の乳化重合により得ることができる。
Various homopolymers, copolymers, modified copolymers and the like (hereinafter, these may be collectively referred to as "polymers") which are the polymers (A) are obtained in the state of an aqueous dispersion. Is preferable.
Preferable embodiments of these polymers include emulsions, such as acrylic emulsions and acrylic silicone emulsions. These can be obtained, for example, by emulsion polymerization of a monomer such as (meth) acrylic acid ester or a hydrolyzable silicon compound described later.

(A)成分は、後述する触媒活性を有しない無機酸化物(B)と相互作用することが可能な官能基を含有することが好ましい。ここでいう相互作用とは、化学的な相互作用であればよく、例えば、水素結合、共有結合、イオン結合、ファンデルワールス力が挙げられる。
水素結合としては、例えば、金属酸化物粒子等が有する水酸基と重合体粒子が有する官能基(例えば、水酸基、アミノ基、アミド基等)との間の水素結合が挙げられる。
共有結合としては、例えば、金属酸化物粒子等が有する水酸基と重合体粒子が有する水酸基との間での縮合反応(脱水縮合反応)により生じる共有結合が挙げられる。
イオン結合としては、例えば、金属酸化物粒子等が有する水酸基と重合体粒子中のカチオン性基(例えば、アミノ基、イミノ基等)との間のイオン結合が挙げられる。
The component (A) preferably contains a functional group capable of interacting with the inorganic oxide (B) having no catalytic activity, which will be described later. The interaction referred to here may be a chemical interaction, and examples thereof include hydrogen bonds, covalent bonds, ionic bonds, and van der Waals forces.
Examples of the hydrogen bond include a hydrogen bond between a hydroxyl group of a metal oxide particle or the like and a functional group of a polymer particle (for example, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, etc.).
Examples of the covalent bond include a covalent bond generated by a condensation reaction (dehydration condensation reaction) between a hydroxyl group of a metal oxide particle or the like and a hydroxyl group of a polymer particle.
Examples of the ionic bond include an ionic bond between a hydroxyl group of metal oxide particles and the like and a cationic group (for example, an amino group, an imino group, etc.) in the polymer particles.

触媒活性を有しない無機酸化物(B)と相互作用することが可能な官能基としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アミド基、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、シラノール基、チオール基、アミノ基、イミノ基、ウレイド基等が挙げられる。
これらの官能基は、1種のみ含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
The functional group capable of interacting with the inorganic oxide (B) having no catalytic activity is not limited to the following, but for example, an amide group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, a silanol group, and the like. Examples thereof include a thiol group, an amino group, an imino group and a ureido group.
These functional groups may contain only one type, or may contain two or more types.

本実施形態の水性組成物は、(A)成分以外にも、前記重合体(A)に含まれる官能基と反応する官能基を有する化合物をさらに含んでもよい。
このような化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(ポリ)イソシアネート化合物、(ポリ)エポキシ化合物、アミノ化合物、(ポリ)カルボキシ化合物、(ポリ)ヒドロキシ化合物、グリコール化合物、シラノール化合物、シリル化合物、アルコキシ化合物、(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
In addition to the component (A), the aqueous composition of the present embodiment may further contain a compound having a functional group that reacts with the functional group contained in the polymer (A).
Such compounds include, but are not limited to, for example, (poly) isocyanate compounds, (poly) epoxy compounds, amino compounds, (poly) carboxy compounds, (poly) hydroxy compounds, glycol compounds, silanols. Examples thereof include compounds, silyl compounds, alkoxy compounds, and (meth) acrylate compounds.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

(A)成分は、水及び乳化剤の存在下で、後述するビニル単量体と加水分解性珪素化合物とを重合させて得られる重合体を含有することが好ましい。
これにより、塗膜の耐候性向上の効果が得られる。
The component (A) preferably contains a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer described later and a hydrolyzable silicon compound in the presence of water and an emulsifier.
As a result, the effect of improving the weather resistance of the coating film can be obtained.

(A)成分は、乳化重合により得られた重合体である場合、重合体の溶媒分散体として得られるが、その重合体の数平均粒子径は、好ましくは10〜300nmであり、より好ましくは50〜200nmであり、さらに好ましくは80〜150nmである。
(A)成分の数平均粒子径が上記範囲であることで、得られる塗膜の耐候性が一層向上する。さらに、数平均粒子径が10nm以上であることで、塗膜の耐汚染性が一層向上し、数平均粒子径が300nm以下であることで、塗膜の透明性が一層向上する。
なお、ここでいう数平均粒子径は、湿式粒度分析計を用いて測定することができる。
When the component (A) is a polymer obtained by emulsion polymerization, it is obtained as a solvent dispersion of the polymer, and the number average particle size of the polymer is preferably 10 to 300 nm, more preferably. It is 50 to 200 nm, more preferably 80 to 150 nm.
When the number average particle size of the component (A) is in the above range, the weather resistance of the obtained coating film is further improved. Further, when the number average particle size is 10 nm or more, the stain resistance of the coating film is further improved, and when the number average particle size is 300 nm or less, the transparency of the coating film is further improved.
The number average particle size referred to here can be measured using a wet particle size analyzer.

(A)成分の製造に用いることができるビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、カルボキシル基含有ビニル化合物、水酸基含有ビニル化合物、グリシジル基含有ビニル化合物、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物、アニオン型ビニル化合物等の官能基を含有するビニル単量体等が挙げられる。 The vinyl monomer that can be used for producing the component (A) is not limited to the following, but includes, for example, a (meth) acrylic acid ester, an aromatic vinyl compound, a vinyl cyanide compound, and a carboxyl group. Examples thereof include vinyl compounds, hydroxyl group-containing vinyl compounds, glycidyl group-containing vinyl compounds, vinyl compounds having secondary and / or tertiary amide groups, vinyl monomers containing functional groups such as anionic vinyl compounds, and the like.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、炭素数1〜50のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、炭素数1〜100のエチレンオキシド基を有する(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの具体例としては、特に限定されず、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−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。
(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。
芳香族ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。
シアン化ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル等が挙げられる。
カルボキシル基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、又はイタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の2塩基酸のハーフエステルが挙げられる。カルボキシル基を含有するビニル単量体を用いることによって、(A)成分にカルボキシル基を導入することができる。これにより、エマルジョンとしての安定性を一層向上させ、外部からの分散破壊作用に対する高い抵抗力を塗膜に付与できるものと推測される(但し、本実施形態の作用はこれらに限定されない。)。導入するカルボキシル基は、その一部又は全部を、アンモニアやトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン類やNaOH、KOH等の塩基で中和することもできる。上記したビニル単量体の総量におけるカルボキシル基含有ビニル単量体の使用量は、耐水性の観点から、好ましくは0〜50質量%であるが、これに限定されるものではない。
The (meth) acrylic acid ester is not limited to the following, but for example, a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms and an ethylene oxide group having 1 to 100 carbon atoms (. Examples thereof include poly) oxyethylene di (meth) acrylate. Specific examples of these are not particularly limited, and for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic. Examples thereof include methylcyclohexyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and dodecyl (meth) acrylate.
The (poly) oxyethylene di (meth) acrylate is not limited to the following, but is, for example, di (meth) acrylate ethylene glycol, di (meth) acrylate diethylene glycol, methoxy (meth) acrylate diethylene glycol, and the like. Examples thereof include tetraethylene glycol di (meth) acrylate.
Examples of the aromatic vinyl compound include, but are not limited to, styrene, α-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene and the like.
The vinyl cyanide compound is not limited to the following, and examples thereof include (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile.
The carboxyl group-containing vinyl compound is not limited to the following, but is, for example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, or itaconic acid, maleic acid, fumaric acid. Examples thereof include half esters of dibasic acids such as acids. By using a vinyl monomer containing a carboxyl group, a carboxyl group can be introduced into the component (A). It is presumed that this makes it possible to further improve the stability of the emulsion and impart a high resistance to the dispersion-destroying action from the outside to the coating film (however, the action of the present embodiment is not limited to these). Part or all of the carboxyl group to be introduced can be neutralized with amines such as ammonia, triethylamine and dimethylethanolamine, and bases such as NaOH and KOH. The amount of the carboxyl group-containing vinyl monomer used in the total amount of the above-mentioned vinyl monomers is preferably 0 to 50% by mass from the viewpoint of water resistance, but is not limited thereto.

水酸基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ジ−2−ヒドロキシエチルフマレート、モノ−2−ヒドロキシエチルモノブチルフマレート、アリルアルコールやエチレンオキシド基の数が1〜100である(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート;プロピレンオキシド基の数が1〜100である(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、さらには、「プラクセルFM、FAモノマー」(ダイセル化学社製のカプロラクトン付加モノマーの商品名)や、その他のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類が挙げられる。
(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。
(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。
上記したビニル単量体の総量における水酸基含有ビニル単量体の割合は、以下に限定されるものではないが、塗膜の耐水性の観点から、好ましくは0〜80質量%であり、より好ましくは0.1〜50質量%である。
The hydroxyl group-containing vinyl compound is not limited to the following, and is, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl. Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acids such as (meth) acrylates, 3-hydroxybutyl (meth) acrylates, 4-hydroxybutyl (meth) acrylates; di-2-hydroxyethyl fumarate, mono-2-hydroxyethyl mono Butyl fumarate, allyl alcohol, (poly) oxyethylene mono (meth) acrylate having 1 to 100 number of ethylene oxide groups; (poly) oxypropylene mono (meth) acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups, Further, "Plaxel FM, FA monomer" (trade name of caprolactone-added monomer manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) and other hydroxyalkyl esters of α, β-ethylene unsaturated carboxylic acid can be mentioned.
The (poly) oxyethylene mono (meth) acrylate is not limited to the following, and includes, for example, (meth) ethylene glycol (meth) acrylate, methoxy (meth) ethylene glycol acrylate, (meth) diethylene glycol (meth) acrylate, and methoxy. Examples thereof include diethylene glycol (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, and tetraethylene glycol methoxy (meth) acrylate.
The (poly) oxypropylene mono (meth) acrylate is not limited to the following, but is, for example, propylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol methoxy (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate. , Dipropylene glycol methoxy (meth) acrylate, tetrapropylene glycol (meth) acrylate, tetrapropylene glycol methoxy (meth) acrylate and the like.
The ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer to the total amount of the above-mentioned vinyl monomer is not limited to the following, but is preferably 0 to 80% by mass, more preferably from the viewpoint of water resistance of the coating film. Is 0.1 to 50% by mass.

グリシジル基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルジメチルグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記したビニル単量体の中でも、グリシジル基含有ビニル単量体を使用すると(A)成分の反応性が一層向上する。そのため、ヒドラジン誘導体、カルボン酸誘導体、イソシアネート誘導体等を用いて架橋させることで、耐溶剤性等が一層優れた塗膜を得ることができる。かかる観点から、上記したビニル単量体の総量における、グリシジル基含有ビニル単量体の使用量の総量は、好ましくは0〜50質量%である。
Examples of the glycidyl group-containing vinyl compound include, but are not limited to, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, and allyl dimethyl glycidyl ether.
Among the above-mentioned vinyl monomers, when a glycidyl group-containing vinyl monomer is used, the reactivity of the component (A) is further improved. Therefore, by cross-linking with a hydrazine derivative, a carboxylic acid derivative, an isocyanate derivative, or the like, a coating film having further excellent solvent resistance and the like can be obtained. From this point of view, the total amount of the glycidyl group-containing vinyl monomer used in the total amount of the vinyl monomers described above is preferably 0 to 50% by mass.

2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N−アルキレン置換(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
N−アルキル置換(メタ)アクリルアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−メチル−N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N'−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
The vinyl compound having a secondary and / or tertiary amide group is not limited to the following, and examples thereof include N-alkyl-substituted (meth) acrylamide and N-alkylene-substituted (meth) acrylamide.
The N-alkyl substituted (meth) acrylamide is not limited to the following, but is not limited to, for example, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and N. , N-diethylacrylamide, N-methyl-N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-methyl-N-n-propyl (meth) acrylamide, N-Methyl-N-isopropyl (meth) acrylamide, N- (meth) acryloylpyrrolidine, N- (meth) acryloylpiperidin, N-acryloylhexahydroazepine, N- (meth) acryloylmorpholin, N-vinylpyrrolidone, N- Examples thereof include vinyl caprolactam, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide, N-vinylacetamide, diacetone (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide and the like.

上記以外のビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;ブタジエン等のジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のハロオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−tert−ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類;エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類;アリルエチルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類;4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アリル等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Vinyl monomers other than the above are not limited to the following, but are, for example, olefins such as (meth) acrylamide, ethylene, propylene and isobutylene; dienes such as butadiene; vinyl chloride and vinylidene fluoride fluoride. Haloolefins such as vinyl, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl benzoate, p-tert-vinyl benzoate, vinyl pivalate, 2-ethylhexanoic acid Vinyl acid vinyl esters such as vinyl, vinyl versaticate, vinyl laurate; carboxylic acid isopropenyl esters such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether; styrene, vinyl Aromatic vinyl compounds such as toluene; allyl esters such as allyl acetate and allyl benzoate; allyl ethers such as allyl ethyl ether and allyl phenyl ether; 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetra Methylpiperidin, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin, perfluoromethyl (meth) acrylate, perfluoropropyl (meth) acrylate, perfluoropropylmethyl (meth) acrylate, Examples thereof include vinylpyrrolidone, trimethylpropantri (meth) acrylate, and allyl (meth) acrylate.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

前記(A)成分を重合反応によって製造する場合、使用するビニル単量体の重合生成物の分子量を制御する目的で、連鎖移動剤を使用してもよい。
連鎖移動剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類;ベンジルメルカプタン、ドデシルベンジルメルカプタン等の芳香族メルカプタン類;チオリンゴ酸等のチオカルボン酸又はこれらの塩若しくはこれらのアルキルエステル類;ポリチオール類;ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジ(メチレントリメチロールプロパン)キサントゲンジスルフィド等のジスルフィド類;チオグリコール、α−メチルスチレンのダイマー等のアリル化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記したビニル単量体の総量に対する連鎖移動剤の使用量は、特に限定されないが、好ましくは0.001〜30質量%であり、より好ましくは0.05〜10質量%である。
When the component (A) is produced by a polymerization reaction, a chain transfer agent may be used for the purpose of controlling the molecular weight of the polymerization product of the vinyl monomer used.
The chain transfer agent is not limited to, for example, alkyl mercaptans such as n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, and tert-dodecyl mercaptan; aromatic mercaptans such as benzyl mercaptan and dodecyl benzyl mercaptan. Thiolous acids such as thioapple acid or salts thereof or alkyl esters thereof; Polythiols; Diisopropylxanthogen disulfides, disulfides such as di (methylenetrimethylolpropane) xanthogen disulfides; Dimers such as thioglycols and α-methylstyrenes. Examples include allyl compounds.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
The amount of the chain transfer agent used with respect to the total amount of the vinyl monomer described above is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 30% by mass, and more preferably 0.05 to 10% by mass.

重合体(A)をビニル単量体と加水分解性珪素化合物との重合反応で製造する場合、当該重合体(A)を製造するのに用いる加水分解性珪素化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(1)で表される化合物、シランカップリング剤、及びこれらの縮合物が好ましいものとして挙げられる。
SiWxRy ・・・(1)
前記式(1)中、Wは、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1〜20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。
xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数であり、x+y=4の関係を満たす。
Wが複数の場合や、Rが複数の場合は、それぞれのW及びRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
When the polymer (A) is produced by a polymerization reaction of a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound, the hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer (A) is limited to the following. Although not, for example, a compound represented by the following formula (1), a silane coupling agent, and a condensate thereof are mentioned as preferable ones.
SiWxRy ・ ・ ・ (1)
In the formula (1), W is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an acetoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydrogen atom, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, and an aminoxy group. And at least one selected from the group consisting of amide groups.
R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms substituted with halogen atoms. Represents at least one group selected from the group consisting of aryl groups of.
x is an integer of 1 or more and 4 or less, y is an integer of 0 or more and 3 or less, and satisfies the relationship of x + y = 4.
When there are a plurality of Ws or a plurality of Rs, the respective Ws and Rs may be the same or different from each other.

前記式(1)で表される化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式(1)で表される珪素アルコキシド等が挙げられる。
珪素アルコキシドとしては、加水分解速度の観点から、4官能の珪素アルコキシドが好ましい。
The compound represented by the formula (1) is not limited to the following, and examples thereof include silicon alkoxide represented by the formula (1).
As the silicon alkoxide, a tetrafunctional silicon alkoxide is preferable from the viewpoint of the hydrolysis rate.

シランカップリング剤としては、加水分解性基(例えば、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1〜20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1〜20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種等)と、他の化合物との反応性を有する官能基(例えば、ビニル重合性基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、チオール基、イソシアネート基等)を有する加水分解性珪素化合物(シランカップリング剤)等が挙げられる。
このようなシランカップリング剤を加水分解性珪素化合物として用いることで、加水分解性珪素化合物とビニル単量体の重縮合物等同士を化学的に結合させることができる。これにより、相溶性が一層向上し、塗膜の透明性が一層向上する。
上記の中でも、ビニル重合性基及び/又はチオール基を少なくとも有するシランカップリング剤が好ましく、ビニル重合性基を少なくとも有するシランカップリング剤がより好ましい。
Examples of the silane coupling agent include hydrolyzable groups (for example, alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, hydroxyl groups, acetoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, halogen atoms, hydrogen atoms, oxime groups having 1 to 20 carbon atoms, and enoxy. A functional group (for example, a vinyl polymerizable group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a thiol group) having a reactivity with another compound (for example, at least one selected from the group consisting of a group, an aminoxy group and an amide group) and another compound. , A hydrolyzable silicon compound (silane coupling agent) having an isocyanate group, etc.).
By using such a silane coupling agent as a hydrolyzable silicon compound, a polycondensate product of the hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer can be chemically bonded to each other. As a result, the compatibility is further improved, and the transparency of the coating film is further improved.
Among the above, a silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group and / or a thiol group is preferable, and a silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group is more preferable.

ビニル重合性基やチオール基は、上記したビニル単量体との反応性が高いため、ビニル単量体との共重合反応や連鎖移動反応によって化学結合を効率的に形成できる。そのため、ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤を用いることで、(A)成分を構成する他の成分(例えば、ビニル単量体等)と効率よく複合化することができる。このような、加水分解性珪素化合物(或いはその重合生成物)及び/又はビニル単量体(或いはその重合生成物)等が化学結合により複合化された(A)成分を用いることで、耐候性や強度等が一層向上した塗膜を得ることができる(但し、本実施形態の作用はこれらに限定されない。)。 Since the vinyl polymerizable group and the thiol group have high reactivity with the vinyl monomer described above, a chemical bond can be efficiently formed by a copolymerization reaction or a chain transfer reaction with the vinyl monomer. Therefore, by using a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group, it is possible to efficiently combine with other components (for example, vinyl monomer or the like) constituting the component (A). By using the component (A) in which such a hydrolyzable silicon compound (or a polymerization product thereof) and / or a vinyl monomer (or a polymerization product thereof) is compounded by a chemical bond, weather resistance is used. It is possible to obtain a coating film having further improved strength and the like (however, the action of the present embodiment is not limited to these).

ビニル重合性基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等が好適なものとして挙げられる。 The silane coupling agent having a vinyl polymerizable group is not limited to the following, but for example, 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltriethoxysilane, 3 -(Meta) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltri Preferable examples include methoxysilane and 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether.

チオール基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が好ましいものとして挙げられる。 The silane coupling agent having a thiol group is not limited to the following, and examples thereof include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane.

前記式(1)で表される加水分解性珪素化合物及びシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類等が挙げられる。
これらの中でも、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類、ジアルコキシシラン類が好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランがより好ましく、加水分解速度が高いという観点から、4官能の珪素アルコキシドであるテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランがさらに好ましい。
The hydrolyzable silicon compound and silane coupling agent represented by the formula (1) are not limited to the following, but are, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, and tetra. Tetraalkoxysilanes such as isopropoxysilane, tetra-n-buxisilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, Isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptiltlimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane Silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltri Ethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltri Methoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , 3-Mercaptopropyltriethoxysilane, 3-Isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-Isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-( 3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltriethoxysilane , 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylto Trialkoxysilanes such as lyisopropoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyl Dimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n- Pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n -Dialkoxysilanes such as octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; Examples thereof include monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane.
Among these, tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, and dialkoxysilanes are preferable, and tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane. Is more preferable, and tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, which are tetrafunctional silicon alkoxides, are further preferable from the viewpoint of high hydrolysis rate.

前記式(1)で表される化合物や、シランカップリング剤の縮合物を、重合体(A)を製造するのに用いる加水分解性珪素化合物として適用する場合、前記式(1)で表される化合物やシランカップリング剤の縮合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200〜5000であり、より好ましくは300〜1000である。重量平均分子量が前記範囲である前記式(1)の化合物や、前記縮合物を用いることで、重合安定性が一層向上する。 When the compound represented by the formula (1) or the condensate of the silane coupling agent is applied as a hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer (A), it is represented by the formula (1). The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the compound or the condensate of the silane coupling agent is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, and more preferably 300 to 1000. By using the compound of the formula (1) having the weight average molecular weight in the above range or the condensate, the polymerization stability is further improved.

上述した式(1)で表される珪素アルコキシドやシランカップリング剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、本実施形態の水性組成物や当該水性組成物から得られる塗膜の性能向上の観点から、前記式(1)で表される珪素アルコキシドとシランカップリング剤とを併用することが好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも1種と、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシランとを併用することがより好ましい。 As the silicon alkoxide or silane coupling agent represented by the above formula (1), only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, from the viewpoint of improving the performance of the aqueous composition of the present embodiment and the coating film obtained from the aqueous composition, the silicon alkoxide represented by the above formula (1) and the silane coupling agent can be used in combination. It is preferable to use at least one selected from the group consisting of tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane and dimethyldimethoxysilane in combination with 3- (meth) acrylicoxypropyltrimethoxysilane.

(A)成分100質量部におけるビニル重合性基及び/又はチオール基を少なくとも有するシランカップリング剤の使用量の総量は、重合安定性の観点から、好ましくは0.01〜20質量部であり、より好ましくは0.1〜10質量部である。 The total amount of the silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group and / or a thiol group in 100 parts by mass of the component (A) is preferably 0.01 to 20 parts by mass from the viewpoint of polymerization stability. More preferably, it is 0.1 to 10 parts by mass.

本実施形態の水性組成物において、上述した重合体(A)を製造するために用いる加水分解性珪素化合物として、上述したものに加えて、環状シロキサンオリゴマーを併用することができる。
環状シロキサンオリゴマーの併用により、柔軟性等が一層優れた塗膜を得ることができる。
環状シロキサンオリゴマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。
(R'2SiO)m ・・・(2)
前記式(2)中、R'は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、及びハロゲン原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。mは2以上20以下の整数である。
環状シロキサンオリゴマーの中でも、反応性等の観点から、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状ジメチルシロキサンオリゴマーが好ましい。
In the aqueous composition of the present embodiment, a cyclic siloxane oligomer can be used in combination with the above-mentioned hydrolyzable silicon compound used for producing the above-mentioned polymer (A).
By using the cyclic siloxane oligomer in combination, a coating film having even better flexibility can be obtained.
The cyclic siloxane oligomer is not limited to the following, and examples thereof include compounds represented by the following formula (2).
(R '2 SiO) m ··· (2)
In the above formula (2), R'is independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. Represents at least one selected from the group consisting of an alkoxy group of the above and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a halogen atom. m is an integer of 2 or more and 20 or less.
Among the cyclic siloxane oligomers, cyclic dimethylsiloxane oligomers such as octamethylcyclotetrasiloxane are preferable from the viewpoint of reactivity and the like.

(A)成分を製造する際には、加水分解性珪素化合物とともに、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、それらの縮合生成物又はキレート化物を併用することもできる。これらの化合物の併用により、耐水性等が一層優れた塗膜を得ることができる。 When producing the component (A), titanium alkoxide, zirconium alkoxide, a condensation product thereof, or a chelated product thereof can be used in combination with the hydrolyzable silicon compound. By using these compounds in combination, a coating film having more excellent water resistance and the like can be obtained.

チタンアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−i−プロポキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−sec−ブトキシチタン、テトラ−tert−ブトキシチタン等が挙げられる。
チタンアルコキシドの縮合生成物を用いる場合、そのポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200〜5000であり、より好ましくは300〜1000である。
The titanium alkoxide is not limited to the following, but is, for example, tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetra-i-propoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetra-sec-. Butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium and the like can be mentioned.
When a condensation product of titanium alkoxide is used, its polystyrene-equivalent weight average molecular weight is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, and more preferably 300 to 1000.

ジルコニウムアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−i−プロポキシジルコニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−sec−ブトキシジルコニウム、テトラ−tert−ブトキシジルコニウムが挙げられる。
ジルコニウムアルコキシドが縮合生成物として使用されるとき、当該縮合生成物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200〜5000であり、より好ましくは300〜1000である。
The zirconium alkoxide is not limited to the following, but is, for example, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, tetra-i-propoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec-. Examples thereof include butoxyzirconium and tetra-tert-butoxyzirconium.
When the zirconium alkoxide is used as the condensation product, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the condensation product is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, more preferably 300 to 1000.

重合体(A)を重合する際に用いるビニル単量体に対する加水分解性珪素化合物の質量比(加水分解性珪素化合物/ビニル単量体)は、好ましくは0.5/99.5〜99.5/0.5であり、より好ましくは0.5/99.5〜15/85である。 The mass ratio of the hydrolyzable silicon compound to the vinyl monomer used when polymerizing the polymer (A) (hydrolyzable silicon compound / vinyl monomer) is preferably 0.5 / 99.5-99. It is 5 / 0.5, more preferably 0.5 / 99.5 to 15/85.

(A)成分を製造する際には、金属化合物の遊離金属イオンに配位してキレート化物を形成するキレート化剤を併用することもできる。
好ましいキレート化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;アセチルアセトン;アセト酢酸エチル等が挙げられる。
キレート化剤の分子量は、以下に限定されるものではないが、好ましくは1万以下である。
これらのキレート化剤を用いることにより、加水分解性珪素化合物等の重合速度を制御することができ、水及び乳化剤の存在下における重合安定性が一層向上する。
キレート化剤の配合量は、特に限定されないが、配位させる遊離金属イオン1モル当たり、0.1モル〜2モルの割合であることが好ましい。
When producing the component (A), a chelating agent that coordinates with the free metal ion of the metal compound to form a chelated product can also be used in combination.
Preferred chelating agents include, but are not limited to, alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; acetylacetone; ethyl acetoacetate and the like. Be done.
The molecular weight of the chelating agent is not limited to the following, but is preferably 10,000 or less.
By using these chelating agents, the polymerization rate of the hydrolyzable silicon compound and the like can be controlled, and the polymerization stability in the presence of water and an emulsifier is further improved.
The amount of the chelating agent to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol to 2 mol per 1 mol of free metal ions to be coordinated.

(A)成分の製造に用いることができる乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤;当該酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、当該酸性乳化剤のアンモニウム塩;脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;、例えば、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤;ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤等が挙げられる。
これらの乳化剤の中でも、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤(反応性乳化剤)が好ましい。このような反応性乳化剤を用いることで、重合体(A)の水分散安定性が非常に良好になるとともに、得られる塗膜の耐水性も一層向上する。
The emulsifier that can be used for producing the component (A) is not limited to the following, but is, for example, alkylbenzene sulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylenealkylsulfate, polyoxyethylenealkylaryl. Acidic emulsifiers such as sulfuric acid and polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid; alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts of the acidic emulsifiers, ammonium salts of the acidic emulsifiers; anionic surfactants such as fatty acid soaps; For example, quaternary ammonium salts such as alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, imidazolinium laurate, pyridinium salt, imidazolinium salt type cationic surfactant; polyoxyethylene alkylaryl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid. Nonionic surfactants such as esters, polyoxyethylene oxypropylene block copolymers and polyoxyethylene distyrylphenyl ethers; reactive emulsifiers having a radically polymerizable double bond and the like.
Among these emulsifiers, a reactive emulsifier having a radically polymerizable double bond (reactive emulsifier) is preferable. By using such a reactive emulsifier, the water dispersion stability of the polymer (A) becomes very good, and the water resistance of the obtained coating film is further improved.

アニオン性の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スルホン酸基、スルホネート基又は硫酸エステル基及びこれらの塩を有するエチレン性不飽和単量体等が挙げられ、スルホン酸基、又はそのアンモニウム塩かアルカリ金属塩である基(アンモニウムスルホネート基、又はアルカリ金属スルホネート基)を有する化合物であることが好ましい。
以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルアリルスルホコハク酸塩(例えば、三洋化成社製、「エレミノール(商標)JS−20」、例えば、花王社製、「ラテムル(商標)S−120」、「ラテムルS−180A」、「ラテムルS−180」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロン(商標)HS−10」等が挙げられる。)、例えば、α−〔1−〔(アリルオキシ)メチル〕−2−(ノニルフェノキシ)エチル〕−ω−ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SE−10N」等が挙げられる。)、例えば、アンモニウム−α−スルホナト−ω−1−(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンKH−1025」等が挙げられる。)、例えば、スチレンスルホン酸塩(例えば、東ソー有機化学社製、「スピノマー(商標)NaSS」等が挙げられる)、例えば、α−〔2−〔(アリルオキシ)−1−(アルキルオキシメチル)エチル〕−ω−ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SR−1025」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3−メチル−3−ブテニル)エーテルの硫酸エステル塩(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD−104」等が挙げられる。)等が挙げられる。
これらの中でも、アンモニウム−α−スルホナト−ω−1−(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン、α−〔2−〔(アリルオキシ)−1−(アルキルオキシメチル)エチル〕−ω−ポリオキシエチレン硫酸エステル塩が好ましい。
Examples of the anionic reactive emulsifier include, but are not limited to, a sulfonic acid group, a sulfonate group, a sulfate ester group, an ethylenically unsaturated monomer having a salt thereof, and the like. A compound having an acid group or a group which is an ammonium salt or an alkali metal salt thereof (ammonium sulfonate group or alkali metal sulfonate group) is preferable.
For example, but not limited to, alkylallyl sulfosuccinate (for example, Sanyo Kasei Co., Ltd., "Ereminol (trademark) JS-20", for example, Kao Co., Ltd., "Latemuru (trademark) S-120"". , "Latemuru S-180A", "Latemuru S-180", etc.), for example, polyoxyethylene alkylpropenylphenyl ether sulfate (for example, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon ™ HS-" 10 ”etc.), For example, α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-polyoxyethylene sulfate ester salt (for example, manufactured by ADEKA,“ Adecaria ”. Soap ™ SE-10N ”etc.), For example, ammonium-α-sulfonato-ω-1- (allyloxymethyl) alkyloxypolyoxyethylene (eg, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.,“ Aqualon KH ”. -1025 ”and the like), for example, styrene sulfonate (for example,“ Spinomer ™ NaSS ”, manufactured by Toso Organic Chemical Co., Ltd., etc.), for example, α-[2-[(allyloxy)- 1- (alkyloxymethyl) ethyl] -ω-polyoxyethylene sulfate ester salt (for example, "Adecaria Soap ™ SR-1025" manufactured by ADEKA), for example, polyoxyethylene polyoxy. Examples thereof include a sulfate ester salt of butylene (3-methyl-3-butenyl) ether (for example, "Latemul ™ PD-104" manufactured by Kao Co., Ltd.) and the like.
Among these, ammonium-α-sulfonato-ω-1- (allyloxymethyl) alkyloxypolyoxyethylene, α- [2-[(allyloxy) -1- (alkyloxymethyl) ethyl] -ω-polyoxyethylene Sulfate ester salts are preferred.

また、ノニオン型の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、α−〔1−〔(アリルオキシ)メチル〕−2−(ノニルフェノキシ)エチル〕−ω−ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、(ADEKA社製、「アデカリアソープNE−20」、「アデカリアソープNE−30」、「アデカリアソープNE−40」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンRN−10」、「アクアロンRN−20」、「アクアロンRN−30」、「アクアロンRN−50」等が挙げられる。)、例えば、α−〔2−〔(アリルオキシ)−1−(アルキルオキシメチル)エチル〕−ω−ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)ER−10」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3−メチル−3−ブテニル)エーテル(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD−420」等が挙げられる)等が挙げられる。 The nonionic reactive emulsifier is not limited to the following, but is, for example, α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-hydroxypolyoxyethylene. (For example, (Adeka Corporation, "ADEKA CORPORATION NE-20", "ADEKAIA SOLP NE-30", "ADEKAIA SOLP NE-40", etc. may be mentioned.), For example, polyoxyethylene alkylpropenylphenyl ether. (For example, "Aqualon RN-10", "Aqualon RN-20", "Aqualon RN-30", "Aqualon RN-50", etc. manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), for example, α- [2. -[(Allyloxy) -1- (alkyloxymethyl) ethyl] -ω-hydroxypolyoxyethylene (for example, ADEKA Corporation, "ADEKA CORPORATION ER-10" and the like), for example, poly. Examples thereof include oxyethylene polyoxybutylene (3-methyl-3-butenyl) ether (for example, "Latemuru ™ PD-420" manufactured by Kao Corporation) and the like.

乳化剤の使用量は、重合体である(A)成分の原料である加水分解性珪素化合物、及びビニル単量体の総量100質量部に対して、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは0.001〜5質量部である。乳化剤の使用量を前記範囲とすることで、重合安定性が一層向上し、塗膜の耐水性が一層良好となる。 The amount of the emulsifier used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the hydrolyzable silicon compound and the vinyl monomer which are the raw materials of the component (A) which is the polymer. 0.001 to 5 parts by mass. By setting the amount of the emulsifier used in the above range, the polymerization stability is further improved and the water resistance of the coating film is further improved.

ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、重合触媒の存在下で実施するのが好ましい。
ビニル単量体の重合触媒としては、特に限定されないが、熱又は還元性物質等によって自身がラジカル分解することで、ビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましい。
このようなラジカル重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等が挙げられる。これらは水溶性であってもよいし、油溶性であってもよい。
ラジカル重合触媒としては、具体的には、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、tert−ブチルヒドロパーオキシド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2−ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。
ラジカル重合触媒の配合量は、特に限定されないが、ビニル単量体の総量100質量部に対して、好ましくは0.001〜5質量部である。
なお、重合速度の促進や低温(例えば、70℃以下等)での効率的な重合を望む場合、例えば、重亜硫酸ナトリウム、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ラジカル重合触媒と併用することが好ましい。
The polymerization of the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst.
The polymerization catalyst of the vinyl monomer is not particularly limited, but a radical polymerization catalyst that causes addition polymerization of the vinyl monomer by radically decomposing itself by heat, a reducing substance, or the like is preferable.
Examples of such a radical polymerization catalyst include, but are not limited to, persulfates, peroxides, and azobis compounds. These may be water-soluble or oil-soluble.
Specific examples of the radical polymerization catalyst include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl peroxybenzoate, and 2,2-azobisisobutyronitrile. , 2,2-Azobis (2-diaminopropane) hydrogen peroxide, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.
The amount of the radical polymerization catalyst to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the vinyl monomer.
When it is desired to accelerate the polymerization rate and efficiently polymerize at a low temperature (for example, 70 ° C. or lower), for example, a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbic acid salt, or longalite is used as a radical polymerization catalyst. It is preferable to use in combination with.

加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類;酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類;硫酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類;アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類;酸性又は弱酸性の無機塩;フタル酸、リン酸、硝酸等の酸性化合物類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン類、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシラン等の塩基性化合物類;ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレート等の錫化合物が挙げられる。
これらの中で、加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、重合触媒のみならず乳化剤としての機能も有する観点から、酸性乳化剤類が好ましい。酸性乳化剤類としては、炭素数5〜30のアルキルベンゼンスルホン酸(例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸等)がより好ましい。
The polymerization catalyst of the hydrolyzable silicon compound is not limited to the following, but for example, hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid; carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid; sulfuric acid. , P-Toluene sulfonic acid and other sulfonic acids; alkylbenzene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid, alkyl sulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkyl sulfate, polyoxyethylene alkylaryl sulfate, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid and other acidic emulsifiers Acidic or weakly acidic inorganic salts; Acidic compounds such as phthalic acid, phosphoric acid, nitrate; sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tributylamine , Diazabicycloundecene, ethylenediamine, diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) -aminopropyltrimethoxysilane and other basic compounds; dibutyltin octylate, dibutyltin Examples include tin compounds such as dilaurate.
Among these, as the polymerization catalyst of the hydrolyzable silicon compound, acidic emulsifiers are preferable from the viewpoint of having a function as an emulsifier as well as a polymerization catalyst. As the acidic emulsifiers, alkylbenzene sulfonic acid having 5 to 30 carbon atoms (for example, dodecylbenzene sulfonic acid) is more preferable.

ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、別々に実施することも可能であるが、同時に実施することにより複合化が効率よく達成できるので好ましい。 The polymerization of the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound can be carried out separately, but it is preferable to carry out the polymerization at the same time because the compounding can be efficiently achieved.

(A)成分を得る好適な方法としては、例えば、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下で、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物を重合させる、いわゆる乳化重合が挙げられる。
乳化重合の具体的な方法としては、特に限定されず、例えば、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物は、そのまま又は乳化した状態で、一括若しくは分割で、又は連続的に反応容器中に滴下し、重合触媒の存在下、好ましくは大気圧〜10MPaの圧力下で、約30〜150℃の反応温度で重合する方法等が挙げられる。
反応温度及び反応圧力は、反応条件等によっては上記した条件に限定されるものではなく、適宜任意の条件を選択できる。
乳化重合によって得られる乳化物中の固形分量は、特に限定されないが、好ましくは0.1〜70質量%であり、より好ましくは1〜55質量%であり、さらに好ましくは5〜30質量%である。
乳化重合の際に粒子径をより精密に制御したい場合は、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法を採用することが好ましい。この場合の重合系のpHは、特に限定されないが、好ましくは1.0〜10.0であり、より好ましくは1.0〜6.0である。このpHは、燐酸二ナトリウム、四硼酸ナトリウム(ボラックス等)、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節することができる。
A suitable method for obtaining the component (A) is, for example, so-called emulsion polymerization in which a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound are polymerized in the presence of an amount of water sufficient for the emulsifier to form micelles. Can be mentioned.
The specific method of emulsion polymerization is not particularly limited, and for example, the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound are dropped into the reaction vessel as they are or in an emulsified state in a batch, in a divided manner, or continuously. However, a method of polymerizing at a reaction temperature of about 30 to 150 ° C. in the presence of a polymerization catalyst, preferably under a pressure of atmospheric pressure to 10 MPa can be mentioned.
The reaction temperature and reaction pressure are not limited to the above-mentioned conditions depending on the reaction conditions and the like, and any conditions can be appropriately selected.
The solid content in the emulsion obtained by emulsion polymerization is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 1 to 55% by mass, and further preferably 5 to 30% by mass. be.
When it is desired to control the particle size more precisely during emulsion polymerization, it is preferable to adopt a seed polymerization method in which emulsion particles are present in the aqueous phase in advance and polymerized. The pH of the polymerization system in this case is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 10.0, and more preferably 1.0 to 6.0. This pH can be adjusted by using a pH buffer such as disodium phosphate, sodium tetraborate (Borax or the like), sodium hydrogen carbonate, ammonia or the like.

(A)成分を製造する方法として、水及び乳化剤の存在下に、加水分解性珪素化合物及びビニル単量体を、必要により溶媒存在下で重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水を更に添加する手法も採用できる。但し、得られた(A)成分の粒子径制御が容易であるといった観点等から、乳化重合が好ましい。 As a method for producing the component (A), a hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer are polymerized in the presence of water and an emulsifier, if necessary, in the presence of a solvent, and then water is added until the polymerization product becomes an emulsion. Further addition methods can also be adopted. However, emulsion polymerization is preferable from the viewpoint that the particle size of the obtained component (A) can be easily controlled.

(A)成分は、重合体の粒子が、コアと、1層又は2層以上のシェル層とを有する、コア/シェル構造を有することが好ましい。
コア/シェル構造を有することで、得られる塗膜の機械的物性(強度と柔軟性のバランス等)が一層向上するため好ましい。(A)成分のコア/シェル構造の確認は、例えば、透過型電子顕微鏡等による形態観察や粘弾性測定による解析等により行うことができる。
コア/シェル構造を有する(A)成分を製造する方法としては、特に限定されるものではないが、多段乳化重合が好ましい方法として挙げられる。
ここでいう多段乳化重合とは、ビニル単量体や加水分解性珪素化合物を含有する組成の異なる2種類以上の反応溶液を調製し、これらを別々の段階に分けて重合させる方法である。
多段乳化重合の一例として、2段乳化重合によってコア/シェル構造を有する(A)成分を合成する方法を中心に説明する。
2段乳化重合としては、例えば、水及び乳化剤の存在下で、ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物を重合させてシード粒子を得る工程(第1段)と、得られたシード粒子の存在下で、加水分解性珪素化合物とビニル単量体とをそれぞれ重合する工程(第2段)とを有する方法等が挙げられる。
2段乳化重合による(A)成分の製造は、第1系列(ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物)を供給して乳化重合する第1段の重合と、第1段に引き続き、第2系列(ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物)を供給し、水性媒体中において更に乳化重合する第2段の重合とからなる2段階の重合工程により行われる。この際、第2系列中の固形分量(M2)に対する第1系列中の固形分量(M1)の質量比((M1)/(M2))は、特に限定されないが、好ましくは9/1〜1/9であり、より好ましくは8/2〜2/8である。
このような多段乳化重合を行うことで、粒子径がより均一な重合体粒子を得ることができる。多段乳化重合における原料の添加方法としては、第1段の重合においてシード粒子(コア)を作製し、その後に他の単量体等を追添加する方法等が好ましい。これにより、第1段の重合で得られるシード粒子(コア)の体積平均粒子径/数平均粒子径の比率が変動することなく、第2段の重合で得られる重合体粒子の粒子径を大きくすることも可能となる。
3段以上の多段乳化重合を実施する場合、2段重合と同様にして、重合の段数を増加させればよい。
The component (A) preferably has a core / shell structure in which the polymer particles have a core and one or more shell layers.
Having a core / shell structure is preferable because the mechanical properties (balance between strength and flexibility, etc.) of the obtained coating film are further improved. The core / shell structure of the component (A) can be confirmed, for example, by morphological observation with a transmission electron microscope or analysis by viscoelasticity measurement.
The method for producing the component (A) having a core / shell structure is not particularly limited, but multi-stage emulsion polymerization can be mentioned as a preferable method.
The multi-stage emulsion polymerization referred to here is a method of preparing two or more kinds of reaction solutions having different compositions containing a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound, and polymerizing them in separate steps.
As an example of multi-stage emulsion polymerization, a method for synthesizing component (A) having a core / shell structure by two-stage emulsion polymerization will be mainly described.
The two-stage emulsion polymerization includes, for example, a step of polymerizing a vinyl monomer and / or a hydrolyzable silicon compound in the presence of water and an emulsifier to obtain seed particles (first stage), and the obtained seed particles. A method having a step (second step) of polymerizing a hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer in the presence of the above can be mentioned.
The production of the component (A) by the two-stage emulsion polymerization is carried out following the first-stage polymerization in which the first series (vinyl monomer and / or hydrolyzable silicon compound) is supplied and emulsion-polymerized, and the first stage. It is carried out by a two-step polymerization step consisting of a second-step polymerization in which a second series (vinyl monomer and / or a hydrolyzable silicon compound) is supplied and further emulsion-polymerized in an aqueous medium. At this time, the mass ratio ((M1) / (M2)) of the solid content (M1) in the first series to the solid content (M2) in the second series is not particularly limited, but is preferably 9 / 1-1. It is / 9, more preferably 8/2 to 2/8.
By performing such multi-stage emulsion polymerization, polymer particles having a more uniform particle size can be obtained. As a method of adding the raw material in the multi-stage emulsion polymerization, a method of preparing seed particles (core) in the first-stage polymerization and then adding another monomer or the like is preferable. As a result, the particle size of the polymer particles obtained in the second stage polymerization is increased without changing the volume average particle size / number average particle size ratio of the seed particles (core) obtained in the first stage polymerization. It is also possible to do.
When performing multi-stage emulsion polymerization of three or more stages, the number of stages of polymerization may be increased in the same manner as in two-stage polymerization.

本実施形態の水性組成物中の(A)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0〜4.0質量%であり、より好ましくは0.025〜4.0質量%であり、さらに好ましくは0.1〜3.75質量%である。
水性組成物中の(A)成分の含有量を前記範囲とすることで、耐候性や耐汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。
また、本実施形態の水性組成物から得られる塗膜中の(A)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.0〜80.0質量%であり、より好ましくは5.0〜80.0質量%であり、さらに好ましくは20.0〜75.0質量%である。塗膜中の(A)成分の含有量を前記下限値以上とすることで、塗膜の耐候性が一層向上し、前記上限値以下とすることで、塗膜の耐汚染性が一層向上する。
The content of the component (A) in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0 to 4.0% by mass, more preferably 0.025 to 4.0% by mass. More preferably, it is 0.1 to 3.75% by mass.
By setting the content of the component (A) in the aqueous composition within the above range, a coating film having further excellent weather resistance and stain resistance can be obtained.
The content of the component (A) in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.0 to 80.0% by mass, more preferably 5.0. It is ~ 80.0% by mass, more preferably 20.0 to 75.0% by mass. By setting the content of the component (A) in the coating film to the lower limit value or more, the weather resistance of the coating film is further improved, and by setting the content to the upper limit value or less, the stain resistance of the coating film is further improved. ..

<触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)>
本実施形態の水性組成物は、触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)(本明細書中、(B)成分と記載する場合がある。)を含有する。
触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)は、光触媒活性を有しない無機酸化物の粒子である。
ここでいう光触媒活性を有しないとは、光照射によって、酸化反応及び還元反応のいずれもが起こらないことをいう。
(B)成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、珪酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム及びそれらの複合酸化物等が挙げられる。これらの中でも、表面水酸基が多いという観点から、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、及びこれらの複合酸化物が好ましく、二酸化珪素がより好ましい。
<Inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity>
The aqueous composition of the present embodiment contains inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity (may be referred to as component (B) in the present specification).
The inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity are particles of an inorganic oxide having no photocatalytic activity.
The term "not having photocatalytic activity" as used herein means that neither an oxidation reaction nor a reduction reaction occurs due to light irradiation.
The component (B) is not limited to the following, but includes, for example, silicon dioxide (silica), aluminum oxide (alumina), calcium silicate, magnesium oxide, antimony oxide, zirconium oxide and composite oxides thereof. Can be mentioned. Among these, silicon dioxide, aluminum oxide, antimony oxide, and composite oxides thereof are preferable, and silicon dioxide is more preferable, from the viewpoint of having a large number of surface hydroxyl groups.

(B)成分として用いられる無機酸化物粒子は、水和物等のコロイド粒子として存在していることが好ましい。すなわち、無機酸化物コロイド粒子であることにより、前記(A)成分や後述する(E)成分といった、他の成分との更なる複合化も可能となり、本実施形態の水性組成物としての安定性が一層向上する。 The inorganic oxide particles used as the component (B) preferably exist as colloidal particles such as hydrates. That is, the inorganic oxide colloidal particles enable further compounding with other components such as the component (A) and the component (E) described later, and the stability of the aqueous composition of the present embodiment. Is further improved.

(B)成分としての二酸化珪素は、コロイダルシリカであることが好ましい。コロイダルシリカとしては、二酸化珪素を基本単位とするシリカの水又は水溶性溶媒の分散体であるコロイダルシリカ等が挙げられる。
コロイダルシリカの製造方法は、特に限定されず、例えば、ゾル−ゲル法で調製することもできる。ゾル−ゲル法で調製する場合には、Werner Stober et al.; Journal of Colloid And Interface Science, vol. 26, pp. 62-69 (1968)や、Rickey D. Badley et al.; Langmuir 6, 792-801 (1990)や、「色材協会誌」、61[9]488−493(1988)等を参照することができる。
The silicon dioxide as the component (B) is preferably colloidal silica. Examples of colloidal silica include colloidal silica which is a dispersion of water or a water-soluble solvent of silica having silicon dioxide as a basic unit.
The method for producing colloidal silica is not particularly limited, and for example, it can be prepared by a sol-gel method. When prepared by the sol-gel method, Werner Stober et al .; Journal of Colloid And Interface Science, vol. 26, pp. 62-69 (1968) and Rickey D. Badley et al .; Langmuir 6, 792 -801 (1990), "Journal of the Japan Society of Color Material", 61 [9] 488-493 (1988) and the like can be referred to.

(B)成分の数平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは1〜400nmであり、より好ましくは1〜100nmである。(B)成分の数平均粒子径を1nm以上とすることで、本実施形態の水性組成物の貯蔵安定性が一層向上する。(B)成分の数平均粒子径を400nm以下とすることで、得られる塗膜の透明性が一層向上する。なお、数平均粒子径は、湿式粒度分析計を用いて測定することができる。 The number average particle size of the component (B) is not particularly limited, but is preferably 1 to 400 nm, and more preferably 1 to 100 nm. By setting the number average particle size of the component (B) to 1 nm or more, the storage stability of the aqueous composition of the present embodiment is further improved. By setting the number average particle size of the component (B) to 400 nm or less, the transparency of the obtained coating film is further improved. The number average particle size can be measured using a wet particle size analyzer.

(B)成分としてのコロイダルシリカは、水性分散液の状態で、酸性、塩基性のいずれでもよい。
水を分散媒体とする酸性のコロイダルシリカとしては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、例えば、日産化学工業社製の「スノーテックス(商標)−OXS」、「スノーテックス−OS」、「スノーテックス−O」、「スノーテックス−O−40」、「スノーテックス−OL」及び「スノーテックス−OYL」、旭電化工業社製の「アデライト(商標)AT−20Q」、クラリアントジャパン社製の「クレボゾール(商標)20H12」及び「クレボゾール30CAL25」等が挙げられる。
塩基性のコロイダルシリカとしては、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アミン等の添加により安定化されたコロイダルシリカが挙げられる。これらは市販品を用いることもできる。このような市販品としては、例えば、日産化学工業社製の「スノーテックス−XS」、「スノーテックス−S」、「スノーテックス−30」、「スノーテックス−50」、「スノーテックス−20L」、「スノーテックス−XL」、「スノーテックス−YL」、「スノーテックス−ZL」、「スノーテックス−NXS」、「スノーテックス−NS」、「スノーテックス−N」、「スノーテックス−N40」、「スノーテックス−CXS」、「スノーテックス−C」、「スノーテックス−CM」、「スノーテックス−PS−S」及び「スノーテックスPS−M」;旭電化工業社製の「アデライトAT−20」、「アデライトAT−30」、「アデライトAT−20N」、「アデライトAT−30N」、「アデライトAT−20A」、「アデライトAT−30A」、「アデライトAT−40」、及び「アデライトAT−50」;クラリアントジャパン社製の「クレボゾール30R9」、「クレボゾール30R50」、「クレボゾール50R50」、デュポン社製の「ルドックス(商標)HS−40」、「ルドックスHS−30」、「ルドックスLS」、及び「ルドックスSM−30」等が挙げられる。
The colloidal silica as the component (B) may be either acidic or basic in the state of an aqueous dispersion.
As the acidic colloidal silica using water as a dispersion medium, a commercially available product can also be used. Examples of such commercially available products include "Snowtex (trademark) -OXS", "Snowtex-OS", "Snowtex-O", "Snowtex-O-40", and "Snowtex-O-40" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Examples include "Snowtex-OL" and "Snowtex-OYL", "Adelite (trademark) AT-20Q" manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., "Klebozol (trademark) 20H12" and "Klebozol 30CAL25" manufactured by Clariant Japan. ..
Examples of the basic colloidal silica include colloidal silica stabilized by the addition of alkali metal ions, ammonium ions, amines and the like. Commercially available products can also be used for these. Examples of such commercially available products include "Snowtex-XS", "Snowtex-S", "Snowtex-30", "Snowtex-50", and "Snowtex-20L" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. , "Snowtex-XL", "Snowtex-YL", "Snowtex-ZL", "Snowtex-NXS", "Snowtex-NS", "Snowtex-N", "Snowtex-N40", "Snowtex-CXS", "Snowtex-C", "Snowtex-CM", "Snowtex-PS-S" and "Snowtex PS-M";"AdeliteAT-20" manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. , "Adelite AT-30", "Adelite AT-20N", "Adelite AT-30N", "Adelite AT-20A", "Adelite AT-30A", "Adelite AT-40", and "Adelite AT-50""ClariantJapan's" Crevosol 30R9 "," Crevosol 30R50 "," Crevosol 50R50 ", DuPont's" Ludox ™ HS-40 "," Ludox HS-30 "," Ludox LS ", and" Ludox SM-30 ”and the like.

水溶性溶媒を分散媒体とするコロイダルシリカとしては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、例えば、日産化学工業社製の「MA−ST−M(粒子径20〜25nmのメタノール分散タイプ)」、「IPAST(粒子径10〜15nmのイソプロピルアルコール分散タイプ)」、「EG−ST(粒子径10〜15nmのエチレングリコール分散タイプ)」、「EG−ST−ZL(粒子径70〜100nmのエチレングリコール分散タイプ)」、「NPC−ST(粒子径10〜15nmのエチレングリコールモノプロピルエーテール分散タイプ)」等が挙げられる。 As the colloidal silica using a water-soluble solvent as a dispersion medium, a commercially available product can also be used. Examples of such commercially available products include "MA-ST-M (methanol dispersion type having a particle size of 20 to 25 nm)" and "IPAST (isopropyl alcohol dispersion type having a particle size of 10 to 15 nm)" manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd. , "EG-ST (ethylene glycol dispersion type with particle size 10 to 15 nm)", "EG-ST-ZL (ethylene glycol dispersion type with particle size 70 to 100 nm)", "NPC-ST (particle size 10 to 15 nm) Ethylene glycol monopropyl ether dispersion type) ”and the like.

前記コロイダルシリカは、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
さらに、少量成分として、アルミナやアルミン酸ナトリウム等を含んでいてもよい。
また、コロイダルシリカは、安定剤として、無機塩基(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等)や有機塩基(テトラメチルアンモニウム等)を含んでいてもよい。
The colloidal silica may be used alone or in combination of two or more.
Further, alumina, sodium aluminate and the like may be contained as a small amount component.
Further, colloidal silica may contain an inorganic base (sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonia, etc.) or an organic base (tetramethylammonium, etc.) as a stabilizer.

本実施形態の水性組成物中の(B)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.025〜4.995質量%であり、より好ましくは0.025〜4.0質量%であり、さらに好ましくは0.05〜3.0質量%である。水性組成物中の(B)成分の含有量を前記範囲とすることで、耐候性や耐汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。
本実施形態の水性組成物から得られる塗膜中の(B)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは5.0〜99.9質量%であり、より好ましくは5.0〜80.0質量%であり、さらに好ましくは10.0〜60.0質量%である。塗膜中の(B)成分の含有量を前記下限値以上とすることで、塗膜の耐汚染性が一層向上し、前記上限値以下とすることで、塗膜の耐候性が一層向上する。
The content of the component (B) in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.025 to 4.995% by mass, more preferably 0.025 to 4.0% by mass. Yes, more preferably 0.05 to 3.0% by mass. By setting the content of the component (B) in the aqueous composition within the above range, a coating film having further excellent weather resistance and stain resistance can be obtained.
The content of the component (B) in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 5.0 to 99.9% by mass, and more preferably 5.0 to 80%. It is 0.0% by mass, more preferably 10.0 to 60.0% by mass. By setting the content of the component (B) in the coating film to the lower limit value or more, the stain resistance of the coating film is further improved, and by setting the content to the upper limit value or less, the weather resistance of the coating film is further improved. ..

<シリコーン系界面活性剤(C)>
本実施形態の水性組成物は、シリコーン系界面活性剤(C)(本明細書中、(C)成分と記載する場合がある。)を含有する。これにより、本実施形態の水性組成物やこれを含む水性塗料を用いて塗装する際における、有機基材等への濡れ性が向上し、はじき等の外観上のトラブルを抑制し、塗膜の均一性も一層向上し、さらには、循環泡立ち性を一定レベル以下に抑えることができる。
<Silicone-based surfactant (C)>
The aqueous composition of the present embodiment contains a silicone-based surfactant (C) (which may be referred to as component (C) in the present specification). As a result, when painting with the water-based composition of the present embodiment or the water-based paint containing the same, the wettability to the organic base material or the like is improved, appearance troubles such as repelling are suppressed, and the coating film is coated. The uniformity is further improved, and the circulating foaming property can be suppressed to a certain level or less.

シリコーン系界面活性剤(C)は、シリコーン系界面活性剤や、変性シリコーン界面活性剤等を用いることができる。変性シリコーン界面活性剤は、例えばポリエーテルで変性された変性シリコーン界面活性剤であってもよいし、シリコーン界面活性剤に例えばポリエーテル界面活性剤を添加した変性シリコーン界面活性剤であってもよい。 As the silicone-based surfactant (C), a silicone-based surfactant, a modified silicone surfactant, or the like can be used. The modified silicone surfactant may be, for example, a modified silicone surfactant modified with a polyether, or may be a modified silicone surfactant obtained by adding, for example, a polyether surfactant to the silicone surfactant. ..

シリコーン系界面活性剤(C)としては、例えば、従来公知の市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ビックケミー・ジャパン社製の「BYK−302」、「BYK−307」、「BYK−331」、「BYK−333」、「BYK−342」、「BYK−345」、「BYK−346」、「BYK−347」、「BYK−348」、「BYK−349」、「BYK−378」、「BYK−3455」;サンノプコ社製の「SNウエット125」、「SNウエット126」「SNレベラーS−906−10」等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
As the silicone-based surfactant (C), for example, a conventionally known commercially available product can also be used. Such commercially available products are not limited to the following, but for example, "BYK-302", "BYK-307", "BYK-331", "BYK-333" manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., "BYK-342", "BYK-345", "BYK-346", "BYK-347", "BYK-348", "BYK-349", "BYK-378", "BYK-3455"; San Nopco Ltd. "SN Wet 125", "SN Wet 126", "SN Leveler S-906-10" and the like.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

本実施形態の水性組成物中の(C)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.0005〜1.0質量%であり、より好ましくは0.0025〜0.75質量%であり、さらに好ましくは0.005〜0.5質量%である。(C)成分の含有量を前記下限値以上とすることで、得られる塗膜の均一性が一層向上する。(C)成分の含有量を前記上限値以下とすることで、循環泡立ち性と振とう泡立ち性が一定レベル以下に抑えられ、かつ得られる塗膜の耐候性が一層向上する。
また、本実施形態の水性組成物から得られる塗膜中の(C)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.1〜20.0質量%であり、より好ましくは0.5〜15.0質量%であり、さらに好ましくは1.0〜10.0質量%である。(C)成分の含有量を前記下限値以上とすることで、塗膜の均一性が一層向上し、前記上限値以下とすることで、塗膜の耐候性が一層向上する。
The content of the component (C) in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.0005 to 1.0% by mass, more preferably 0.0025 to 0.75% by mass. Yes, more preferably 0.005 to 0.5% by mass. By setting the content of the component (C) to the above lower limit value or more, the uniformity of the obtained coating film is further improved. By setting the content of the component (C) to the above upper limit value or less, the circulating foaming property and the shaking foaming property are suppressed to a certain level or less, and the weather resistance of the obtained coating film is further improved.
The content of the component (C) in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20.0% by mass, more preferably 0.5. It is ~ 15.0% by mass, more preferably 1.0 to 10.0% by mass. By setting the content of the component (C) to the lower limit value or more, the uniformity of the coating film is further improved, and by setting the content to the upper limit value or less, the weather resistance of the coating film is further improved.

<一価のアルコール(D)>
本実施形態の水性組成物は、一価のアルコール(D)(本明細書中、(D)成分と記載する場合がある。)を含有する。
一価のアルコール(D)としては、特に限定されないが、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルアルコール、ヘキサンアルコール、ヘプタンアルコール、オクタンアルコール、2エチルヘキサンアルコールなどが挙げられる。中でも、揮発性、臭気、濡れ性、及び安全性の観点から、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールが好ましい。
これらの一価のアルコールは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本実施形態の水性組成物における一価のアルコールの含有量は特に限定されないが、好ましくは1.0〜50.0質量%であり、より好ましくは5.0〜40.0質量%であり、さらに好ましくは10.0〜35.0質量%である。
(D)成分の含有量を、前記下限以上とすることで、被覆性と乾燥性が一層向上する。(D)成分の含有量を前記上限値以下とすることで、安全性や塗料の保存安定性が一層向上する。
<Monohydric alcohol (D)>
The aqueous composition of the present embodiment contains a monohydric alcohol (D) (which may be referred to as component (D) in the present specification).
The monohydric alcohol (D) is not particularly limited, and examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, isobutyl alcohol, hexane alcohol, heptane alcohol, octane alcohol, diethyl hexane alcohol and the like. Be done. Among them, ethyl alcohol, propyl alcohol and isopropyl alcohol are preferable from the viewpoint of volatility, odor, wettability and safety.
Only one of these monohydric alcohols may be used alone, or two or more of these monohydric alcohols may be used in combination.
The content of the monohydric alcohol in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 1.0 to 50.0% by mass, more preferably 5.0 to 40.0% by mass. More preferably, it is 10.0 to 35.0% by mass.
By setting the content of the component (D) to the above lower limit or more, the coating property and the drying property are further improved. By setting the content of the component (D) to the above upper limit value or less, the safety and the storage stability of the paint are further improved.

<光触媒活性を有する無機酸化物粒子(E)>
本実施形態の水性組成物は、光触媒活性を有する無機酸化物粒子(E)(本明細書中、(E)成分と記載する場合がある。)を、さらに含有することが好ましい。これにより、塗膜に光が照射されることで光触媒活性や親水性を発現させることができる。
<Inorganic oxide particles (E) having photocatalytic activity>
The aqueous composition of the present embodiment preferably further contains inorganic oxide particles (E) having photocatalytic activity (may be referred to as component (E) in the present specification). As a result, photocatalytic activity and hydrophilicity can be exhibited by irradiating the coating film with light.

光触媒活性を有する無機酸化物粒子(E)としては、その種類は特に限定されない。
(E)成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、TiO2、ZnO、SrTiO3、BaTiO3、BaTiO4、BaTi49、K2NbO3、Nb25、Fe23、Ta25、K3Ta3Si23、WO3、SnO2、Bi23、BiVO4、NiO、Cu2O、RuO2、CeO2;、Ti、Nb、Ta、及びVからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を有する層状酸化物(例えば、特開昭62−074452号公報、特開平02−172535号公報、特開平07−024329号公報、特開平08−089799号公報、特開平08−089800号公報、特開平08−089804号公報、特開平08−198061号公報、特開平09−248465号公報、特開平10−099694号公報、特開平10−244165号公報等)が挙げられる。
The type of the inorganic oxide particles (E) having photocatalytic activity is not particularly limited.
As the component (E) include, but are not limited to, for example, TiO 2, ZnO, SrTiO 3 , BaTiO 3, BaTiO 4, BaTi 4 O 9, K 2 NbO 3, Nb 2 O 5, Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , K 3 Ta 3 Si 2 O 3 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , BiVO 4 , NiO, Cu 2 O, RuO 2 , CeO 2 ;, Ti, Nb, Ta, Layered oxides having at least one element selected from the group consisting of and V (for example, JP-A-62-074452, JP-A-02-172535, JP-A-07-024329, JP-A08- 089799, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-0898800, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-089804, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-198061, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-248465, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-099694, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-244165 Gazette, etc.).

(E)成分としては、化学的安定性、毒性、環境面等の観点から、好ましくはTiO2(酸化チタン)である。酸化チタンとしては、アナタース型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれの結晶構造であってもよい。 The component (E) is preferably TIO 2 (titanium oxide) from the viewpoints of chemical stability, toxicity, environmental aspects and the like. The titanium oxide may have an anatase-type, rutile-type, or brookite-type crystal structure.

(E)成分は、光触媒活性を有する無機酸化物であって、粒子表面を修飾処理された金属化合物であることが好ましい。修飾処理することによりH22や・OH等の活性酸素種の発生量を抑制でき、下地塗膜の損傷を一層抑制することができる。修飾する物質としては、特に限定されず、例えば、シリカ、アルミ、銅酸化物、鉄酸化物等が挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましい。なお、Fe、Cu、Al、Pt等の金属、塩化白金酸等の錯体で修飾しても同様の効果が得られる。 The component (E) is preferably an inorganic oxide having photocatalytic activity and is a metal compound whose particle surface has been modified. By the modification treatment, the amount of active oxygen species such as H 2 O 2 and · OH can be suppressed, and the damage to the underlying coating film can be further suppressed. The substance to be modified is not particularly limited, and examples thereof include silica, aluminum, copper oxide, and iron oxide. Among these, silica is preferable. The same effect can be obtained by modifying with a metal such as Fe, Cu, Al or Pt, or a complex such as chloroplatinic acid.

(E)成分の表面を修飾処理する方法について、シリカを一例にして説明する。シリカの表面を修飾処理する方法としては、特に限定されず、例えば、酸化チタンのスラリーに珪素化合物を添加し、中和処理等の工程を経て珪素の含水酸化物を析出させる方法等が挙げられる。
珪素化合物としては、特に限定されず、例えば、ケイ酸ナトリウム等の水溶性ケイ酸アルカリ金属塩を用いることができる。これらの中でも、無色であり、酸化チタンゾルが着色しないという観点から、ケイ酸ナトリウムが好ましい。
珪素の含水酸化物の処理量は、酸化チタンに対して酸化物基準で3〜25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。処理量が上記下限値以上であることで、活性酸素種量の増加を抑えることができるので下地塗膜の損傷を防ぐことができる。また、処理量が上記上限値以下であることで、酸化チタンの凝集を抑制し、ゾルの粘度上昇も抑制できるので、分散性や透明性が一層向上する。
The method of modifying the surface of the component (E) will be described by taking silica as an example. The method for modifying the surface of silica is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding a silicon compound to a titanium oxide slurry and precipitating a hydrous oxide of silicon through a step such as a neutralization treatment. ..
The silicon compound is not particularly limited, and for example, a water-soluble alkali metal silicate such as sodium silicate can be used. Among these, sodium silicate is preferable from the viewpoint of being colorless and not coloring the titanium oxide sol.
The treatment amount of the hydroxide-containing material of silicon is preferably 3 to 25% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, based on the oxide, with respect to titanium oxide. When the treatment amount is at least the above lower limit value, an increase in the amount of active oxygen species can be suppressed, so that damage to the underlying coating film can be prevented. Further, when the treatment amount is not more than the above upper limit value, the aggregation of titanium oxide can be suppressed and the viscosity increase of the sol can be suppressed, so that the dispersibility and transparency are further improved.

本実施形態の水性組成物中の(E)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.015〜2.00質量%であり、より好ましくは0.015〜1.50質量%であり、さらに好ましくは0.025〜1.25質量%である。水性組成物中の(E)成分の含有量を前記範囲とすることで、耐汚染性や透明性が一層優れた塗膜を得ることができる。
また、本実施形態の水性組成物から得られる塗膜中の(E)成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは3.0〜40.0質量%であり、より好ましくは3.0〜30.0質量%であり、さらに好ましくは5.0〜25.0質量%である。塗膜中の(E)成分の含有量を前記下限値以上とすることで、塗膜の耐汚染性が一層向上し、前記上限値以下とすることで、塗膜の透明性が一層向上する。
The content of the component (E) in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.015 to 2.00% by mass, more preferably 0.015 to 1.50% by mass. Yes, more preferably 0.025 to 1.25% by mass. By setting the content of the component (E) in the aqueous composition within the above range, a coating film having further excellent stain resistance and transparency can be obtained.
The content of the component (E) in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 3.0 to 40.0% by mass, more preferably 3.0. It is ~ 30.0% by mass, more preferably 5.0 to 25.0% by mass. When the content of the component (E) in the coating film is at least the above lower limit value, the stain resistance of the coating film is further improved, and when it is at least the above upper limit value, the transparency of the coating film is further improved. ..

<水性組成物中の固形分量>
本実施形態の水性組成物中の固形分の含有量(固形分量)は、0.5〜5.0質量%である。好ましくは0.7〜5.0質量%であり、より好ましくは1.2〜4.5質量%である。
水性組成物中の固形分の含有量を前記下限値以上とすることで、塗膜の均一性と耐汚染性が一層向上する。水性組成物中の固形分の含有量を前記上限値以下とすることで、透明性と耐候性が一層向上する。
ここでいう固形分量は、後述する実施例に記載の方法によって求めることができる。
さらに、塗膜の用途によっては、塗膜の膜厚が薄いことも要求される場合がある。そのような場合であっても、水性組成物中の固形分量が前記上限値以下であることにより、薄い膜厚でありながら、耐候性や耐汚染性といった物性に優れた塗膜とすることができる。水性組成物中の固形分量が前記下限値以上とすることで、塗膜形成時に要する乾燥時間を短縮することが可能となり、作業効率を一層向上させることができる。
本実施形態の水性組成物中の固形分の含有量は、溶媒としての水と一価のアルコールの添加量により、上記数値範囲に制御することができる。
<Amount of solids in aqueous composition>
The solid content (solid content) in the aqueous composition of the present embodiment is 0.5 to 5.0% by mass. It is preferably 0.7 to 5.0% by mass, and more preferably 1.2 to 4.5% by mass.
By setting the content of the solid content in the aqueous composition to the above lower limit value or more, the uniformity and stain resistance of the coating film are further improved. By setting the content of the solid content in the aqueous composition to the above upper limit value or less, the transparency and weather resistance are further improved.
The solid content referred to here can be determined by the method described in Examples described later.
Further, depending on the use of the coating film, it may be required that the film thickness of the coating film is thin. Even in such a case, since the solid content in the aqueous composition is not more than the above upper limit value, it is possible to obtain a coating film having excellent physical properties such as weather resistance and stain resistance while having a thin film thickness. can. By setting the amount of solid content in the aqueous composition to the lower limit value or more, the drying time required for forming the coating film can be shortened, and the work efficiency can be further improved.
The content of the solid content in the aqueous composition of the present embodiment can be controlled within the above numerical range by the amount of water added as a solvent and a monohydric alcohol.

<その他の成分>
本実施形態の水性組成物は、その効果が得られる範囲内において、必要に応じて、上記以外の他の成分をさらに含有してもよい。
このようなその他の成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、消泡剤、退色性色素、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、成膜助剤、防錆剤、可塑剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤又は帯電調整剤等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
The aqueous composition of the present embodiment may further contain other components other than the above, if necessary, within the range in which the effect can be obtained.
Such other components include, but are not limited to, defoaming agents, fading dyes, freeze stabilizers, matting agents, cross-linking reaction catalysts, pigments, curing catalysts, cross-linking agents, fillings. Agents, anti-skin agents, dispersants, wetting agents, light stabilizers, antioxidants, UV absorbers, film-forming aids, rust inhibitors, plasticizers, lubricants, reducing agents, preservatives, fungicides, Examples thereof include deodorants, anti-yellowing agents, anti-static agents and anti-static agents.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

(水性組成物の物性)
本実施形態の水性組成物は、塗料の循環泡立ち性と被覆性の観点から、アルコール濃度15質量%における静的表面張力が、20~40mN/mであることが好ましい。
より好ましくは、20~35mN/mであり、さらに好ましくは、22~32mN/mである。
アルコール濃度15質量%における静的表面張力は、後述する実施例に記載する方法により測定することができる。
水性組成物の静的表面張力は、シリコーン界面活性剤(C)により、上記数値範囲に制御することができる。
(Physical characteristics of aqueous composition)
From the viewpoint of circulating foaming property and coating property of the coating material, the aqueous composition of the present embodiment preferably has a static surface tension of 20 to 40 mN / m at an alcohol concentration of 15% by mass.
More preferably, it is 20 to 35 mN / m, and even more preferably, it is 22 to 32 mN / m.
The static surface tension at an alcohol concentration of 15% by mass can be measured by the method described in Examples described later.
The static surface tension of the aqueous composition can be controlled within the above numerical range by the silicone surfactant (C).

〔水性塗料〕
本実施形態の水性塗料は、上述した本実施形態の水性組成物を含有する。
本実施形態の水性塗料は、本実施形態の水性組成物を単独で用いてもよく、その他任意の添加剤や溶剤を配合してもよい。
水性塗料は、その用途や塗布対象の材料等に応じて、適宜好適な方法で塗布することができる。
塗布方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、手動によるスプレー吹き付け法、ラインでの自動によるスプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法が挙げられる。
[Water-based paint]
The water-based coating material of the present embodiment contains the above-mentioned water-based composition of the present embodiment.
As the water-based coating material of the present embodiment, the water-based composition of the present embodiment may be used alone, or any other additive or solvent may be blended.
The water-based paint can be appropriately applied by a suitable method depending on the intended use, the material to be applied, and the like.
The coating method is not limited to the following, but is, for example, a manual spraying method, an automatic spraying method on a line, a flow coating method, a roll coating method, a brush coating method, a dip coating method, and a spin coating. Examples include the method, screen printing method, casting method, gravure printing method, and flexographic printing method.

本実施形態の水性塗料を塗布した後、乾燥させて揮発分を除去することにより、塗膜が得られる。乾燥は常温でもよいし、40〜120℃程度の温度での加熱処理を行ってもよい。さらに、紫外線照射処理等を行ってもよい。 A coating film is obtained by applying the water-based paint of the present embodiment and then drying to remove volatile components. Drying may be performed at room temperature, or heat treatment may be performed at a temperature of about 40 to 120 ° C. Further, ultraviolet irradiation treatment or the like may be performed.

〔塗膜〕
このように、本実施形態の水性組成物を含有する水性塗料により塗膜が得られる。
この塗膜は、水性組成物から得られるものであり、例えば、上記した水性組成物を各種基材の表面に塗布して乾燥させることにより、基材上に形成された塗膜とすることもできる。
[Coating film]
As described above, a coating film can be obtained by the water-based coating material containing the water-based composition of the present embodiment.
This coating film is obtained from an aqueous composition. For example, the above-mentioned aqueous composition may be applied to the surface of various substrates and dried to obtain a coating film formed on the substrate. can.

〔塗装製品〕
本実施形態の塗装製品は、基材と、基材の表面の少なくとも一部に形成された前記塗膜と、を含む。
基材は、その表面に塗膜が形成可能なものであれば特に限定されず、有機基材、無機基材のいずれでもよいが、有機基材が好ましい。
基材の材料としては、以下に限定されるものではないが、例えば、合成樹脂、天然樹脂、金属、セラミックス、ガラス、石、セメント、コンクリート、窯業系サイディング等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
[Painted products]
The coated product of the present embodiment includes a base material and the coating film formed on at least a part of the surface of the base material.
The base material is not particularly limited as long as a coating film can be formed on the surface thereof, and may be either an organic base material or an inorganic base material, but an organic base material is preferable.
The material of the base material is not limited to the following, and examples thereof include synthetic resin, natural resin, metal, ceramics, glass, stone, cement, concrete, and ceramic siding.
Only one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

合成樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂(熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂等)が挙げられる。
具体的には、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンスルホン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン−アクリル樹脂等が挙げられる。
天然樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、セルロース系樹脂、天然ゴム等のイソプレン系樹脂、カゼイン等のタンパク質系樹脂等が挙げられる。
基材が上記した合成樹脂や天然樹脂等を用いた樹脂製の基材である場合、必要に応じて、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。
Examples of the synthetic resin include, but are not limited to, a thermoplastic resin and a curable resin (thermosetting resin, photocurable resin, moisture curable resin, etc.).
Specifically, silicone resin, acrylic resin, methacrylic resin, fluororesin, alkyd resin, aminoalkyd resin, vinyl resin, polyester resin, styrene-butadiene resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyketone resin, polyamide resin, polycarbonate resin, Polyacetal resin, polyether ether ketone resin, polyphenylene oxide resin, polysulphon resin, polyphenylene sulfone resin, polyether resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, urea resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, Examples include silicone-acrylic resin.
Examples of the natural resin include, but are not limited to, cellulose-based resins, isoprene-based resins such as natural rubber, and protein-based resins such as casein.
When the base material is a resin base material using the above-mentioned synthetic resin, natural resin, or the like, surface treatment such as corona discharge treatment, frame treatment, plasma treatment, or the like may be performed, if necessary.

本実施形態の塗装製品は、基材と、その基材上に形成された塗膜とを備えるものであり、その塗膜はコーティング等としても有用である。 The coated product of the present embodiment includes a base material and a coating film formed on the base material, and the coating film is also useful as a coating film or the like.

本実施形態により得られる塗膜は、長期に亘り、外観や防汚染性を高いレベルで維持できるため、従来では使用困難であった環境にも好適に用いることができる。かかる観点から、本実施形態の塗装製品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、建材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、各種レンズ、構造部材、住宅等建築設備、車両用照明灯のカバー及び窓ガラス、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、表示機器、そのカバー、交通標識、各種表示装置、広告塔等の表示物、道路用及び鉄道用等の遮音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー等外部で用いられる電子、電気機器の外装部、特に透明部材、ビニールハウス、温室等の外装が挙げられる。 Since the coating film obtained by the present embodiment can maintain its appearance and antifouling property at a high level for a long period of time, it can be suitably used in an environment where it has been difficult to use in the past. From this point of view, the painted product of the present embodiment is not limited to the following, but for example, building materials, building exteriors, building interiors, window frames, windowpanes, various lenses, structural members, building equipment such as houses, etc. Vehicle lighting covers and windowpanes, exteriors of mechanical devices and articles, dustproof covers and paints, display devices, their covers, traffic signs, various display devices, display objects such as advertising towers, sound insulation walls for roads and railways, etc. , Bridges, guard rail exteriors and paints, tunnel interiors and paints, glass, solar cell covers, solar water heater heat collector covers, etc. Exteriors of electronic and electrical equipment used outside, especially transparent members, vinyl houses, greenhouses, etc. Can be mentioned.

本実施形態の塗装製品の製造方法としては、例えば、基材の表面の少なくとも一部に、上述した本実施形態の水性組成物を塗布し、必要に応じて乾燥等を行うことで、塗膜を形成させる方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態の塗膜を、基材上に塗布した後、その塗膜をその基材から剥離させて、別の基材に接着してもよい。あるいは、本実施形態の塗膜を、基材上に塗布した後、その基材と密着させた状態で、別の基材に接着してもよい。 As a method for producing a coated product of the present embodiment, for example, a coating film is coated by applying the above-mentioned aqueous composition of the present embodiment to at least a part of the surface of a base material and drying it if necessary. However, the method is not limited to this. For example, after applying the coating film of the present embodiment on a base material, the coating film may be peeled off from the base material and adhered to another base material. Alternatively, the coating film of the present embodiment may be applied onto a base material and then adhered to another base material in a state of being in close contact with the base material.

本実施形態の水性組成物は、各種の水性塗料に配合してもよい。かかる水性塗料は、外観や耐汚染性、さらには透明性、耐候性等に優れた塗膜を形成することができる。このように、本実施形態の塗膜は、外観や耐汚染性、さらには透明性、耐候性等にも優れており、建築物の外装塗料等を含む広い用途に用いることができる。 The aqueous composition of the present embodiment may be blended with various aqueous paints. Such a water-based paint can form a coating film having excellent appearance, stain resistance, transparency, weather resistance, and the like. As described above, the coating film of the present embodiment is excellent in appearance, stain resistance, transparency, weather resistance, etc., and can be used for a wide range of applications including exterior paints for buildings.

以下、実施例及び比較例によって、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例において、各種物性を下記の方法で測定した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
In Examples and Comparative Examples, various physical properties were measured by the following methods.

〔基材〕
外壁材(窯業系サイディング;単色塗装の上にクリアー層を施したもの;水接触角82°;濃色(茶色):明度L*=31;淡色(ベージュ):L*=68 )
〔Base material〕
Exterior wall material (ceramic siding; clear layer applied on a single color coating; water contact angle 82 °; dark color (brown): lightness L * = 31; light color (beige): L * = 68)

〔各成分の含有量、及び固形分量〕
試料2gをアルミ皿にとり、130℃で1時間加熱した。加熱前後の試料の質量を測定し、その差から固形分量(質量%)を算出した。
〔水性組成物中の固形分量〕
試料2gをアルミ皿にとり、130℃で1時間加熱した。加熱前後の試料の質量を測定し、その差から固形分量(質量%)を算出した。
〔水性組成物中の組成及び塗膜の組成〕
各成分の固形分量を〔各成分の含有量、及び固形分量〕に準拠して測定した。実施例に記載の配合量と固形分量から、水性組成物中の組成及び塗膜の組成を算出した。
[Content of each component and solid content]
2 g of the sample was placed in an aluminum dish and heated at 130 ° C. for 1 hour. The mass of the sample before and after heating was measured, and the solid content (mass%) was calculated from the difference.
[Amount of solids in aqueous composition]
2 g of the sample was placed in an aluminum dish and heated at 130 ° C. for 1 hour. The mass of the sample before and after heating was measured, and the solid content (mass%) was calculated from the difference.
[Composition in Aqueous Composition and Composition of Coating Film]
The solid content of each component was measured according to [content of each component and solid content]. The composition in the aqueous composition and the composition of the coating film were calculated from the blending amount and the solid content amount described in the examples.

〔数平均粒子径〕
重合体(A)または光触媒活性を有する無機酸化物(E)にローディングインデックスが1.5〜3.0となるようにイオン交換水を加えて希釈し、湿式粒度分析計(日機装社製、「マイクロトラックUPA−9230」)を用いて測定した。
測定条件を以下に示す。
・ローディングインデックス:1.5〜3.0
・測定時間:60秒
・測定回数:3回
[Number average particle size]
A wet particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., " It was measured using Microtrack UPA-9230 ").
The measurement conditions are shown below.
-Loading index: 1.5 to 3.0
・ Measurement time: 60 seconds ・ Number of measurements: 3 times

〔アルコール濃度15質量%における静的表面張力〕
実施例及び比較例で得られた水性組成物の、アルコール濃度15質量%における静的表面張力を、協和界面科学社製自動表面張力計「CBVP−Z」を用いて、測定子白金プレート(ウィルヘルミー法)、液温度23℃の測定条件で測定した。
[Static surface tension at alcohol concentration of 15% by mass]
The static surface tension of the aqueous compositions obtained in Examples and Comparative Examples at an alcohol concentration of 15% by mass was measured by using an automatic surface tensiometer "CBVP-Z" manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. to measure a platinum plate (Wilhelmy). Method), the measurement was carried out under the measurement conditions of a liquid temperature of 23 ° C.

〔物性〕
(循環泡立ち性)
循環泡立ち性として、水性組成物の循環30分後の泡立ち倍率を以下のようにして求めた。
泡立ち倍率が小さいほど、循環泡立ち性に優れていると評価した。
水性組成物(300mL)を直径13.5cm、高さ15cmの目盛付ステンレス容器(容量2L)に入れ、循環ポンプにて液面からの高さ20cmから、吐出量230g/分で液を滴下・循環した。
循環泡立ち性=(30分循環後の、発生した泡を含む水性組成物の体積/循環前の水性組成物の体積(300mL))
2倍:泡立ち倍率が2倍以上3倍未満
3倍:泡立ち倍率が3倍以上4倍未満
4倍:泡立ち倍率が4倍以上5倍未満
5倍:泡立ち倍率が5倍以上6倍未満
6倍以上:泡立ち倍率が6倍以上
[Physical characteristics]
(Circulation foaming property)
As the circulating foaming property, the foaming ratio of the aqueous composition 30 minutes after circulation was determined as follows.
It was evaluated that the smaller the foaming ratio, the better the circulating foaming property.
The aqueous composition (300 mL) is placed in a graduated stainless steel container (capacity 2 L) having a diameter of 13.5 cm and a height of 15 cm, and the liquid is dropped from a height of 20 cm above the liquid surface with a circulation pump at a discharge rate of 230 g / min. It circulated.
Circulation foaming property = (volume of aqueous composition containing generated foam after 30 minutes circulation / volume of aqueous composition before circulation (300 mL))
2x: Foaming magnification is 2x or more and less than 3x 3x: Foaming magnification is 3x or more and less than 4x 4x: Foaming magnification is 4x or more and less than 5x 5x: Foaming magnification is 5x or more and less than 6x 6x Above: Foaming magnification is 6 times or more

(振とう泡立ち性)
振とう泡立ち性として、水性組成物の発泡倍率を以下のようにして求めた。
発泡倍数が小さいほど、振とう泡立ち性に優れていると評価した。
操作A:実施例及び比較例で得られた水性組成物(30mL)を250mLのメスシリンダーに入れて密閉し、上下を逆転させる工程を10回繰り返した。
発泡倍数=(操作Aを行った後の、発生した泡を含む水性組成物の体積/操作Aを行う前の水性組成物の体積(30mL))
2倍未満:発泡倍数が2倍未満
2倍:発泡倍数が2倍以上3倍未満
3倍:発泡倍数が3倍以上4倍未満
4倍:発泡倍数が4倍以上5倍未満
5倍:発泡倍数が5倍以上
(Shaking foaming property)
The foaming ratio of the aqueous composition was determined as follows for the shaking foaming property.
It was evaluated that the smaller the foaming multiple, the better the shaking foaming property.
Operation A: The aqueous composition (30 mL) obtained in Examples and Comparative Examples was placed in a 250 mL graduated cylinder, sealed, and turned upside down, and the process was repeated 10 times.
Foaming multiple = (Volume of aqueous composition containing generated bubbles after operation A / Volume of aqueous composition before operation A (30 mL))
Less than 2 times: Foaming multiple is less than 2 times 2 times: Foaming multiple is 2 times or more and less than 3 times 3 times: Foaming multiple is 3 times or more and less than 4 times 4 times: Foaming multiple is 4 times or more and less than 5 times 5 times: Foaming Multiples are 5 times or more

(被覆性)
実施例及び比較例において淡色基材を用いて得られた塗膜の表面を、走査型電子顕微鏡(日本電子製;JSM−6390LV)の反射電子立体像(加速電圧10kV、倍率500倍)にて撮影した。
得られた画像を画像解析専用ソフトウェア(旭化成エンジニアリング社製;「A像くん」)にて、水性組成物から得られた塗膜で覆われた部分と水性組成物から得られた塗膜の無い部分とに2値化し、水性組成物から得られた塗膜で覆われた部分の面積率を求めた。
面積率の値が大きいほど、被覆性が良好であることを示す。
被覆性の度合いを、以下の基準に応じて評価した。
◎ : 面積率90%以上
○ : 面積率75%以上
△ : 面積率60%以上
× : 面積率60%未満
(Covering property)
The surface of the coating film obtained by using the light-colored substrate in Examples and Comparative Examples was subjected to a reflected electron stereoscopic image (acceleration voltage 10 kV, magnification 500 times) of a scanning electron microscope (manufactured by JEOL; JSM-6390LV). I took a picture.
The obtained image was subjected to image analysis dedicated software (manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd .; "A image-kun"), and there was no coating film obtained from the aqueous composition and the portion covered with the coating film obtained from the aqueous composition. The area ratio of the portion covered with the coating film obtained from the aqueous composition was determined by binarizing the portion.
The larger the area ratio value, the better the coverage.
The degree of coverage was evaluated according to the following criteria.
◎: Area ratio 90% or more ○: Area ratio 75% or more △: Area ratio 60% or more ×: Area ratio less than 60%

(塗装前後の色差)
JISK5600塗料一般試験方法隠ぺい率試験紙(日本テストパネル社製)の黒地部分(L*の値7)に、水性組成物の塗付量が33g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した試験紙を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。
塗装前後の色差をBYKガードナー社製「カラーガイド」を用いて測定した。
色差3.0以下であれば濃色下地での色差変化が少なく良好であることを示す。
好ましくは2.0未満である。
さらに、試験板に、局所的な白色ムラの発生があるかを、目視で確認した。
局所的な白色ムラがないほど、好ましい。
上記のように、色差と目視の確認の結果を以下の基準に応じて評価した。
◎ : 色差2.0未満で、かつ、局所的な白色ムラが無かった。
○ : 色差2.0以上、3.0以下で、かつ、局所的な白色ムラが無かった。
○〜△: 色差2.0以上、3.0以下で、かつ、局所的に白色ムラが若干見られた。
△ : 色差2.0以上、3.0以下で、かつ、局所的な白色ムラが見られた。
× : 色差3.0超
(Color difference before and after painting)
JIS K5600 Paint General Test Method Using a spray on the black background (L * value 7) of the concealment rate test paper (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.) so that the amount of the aqueous composition applied is 33 g / m 2. I painted it.
The coated test paper was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 50%, and an illuminance of 20000 lux for 48 hours to prepare a test plate.
The color difference before and after painting was measured using a "color guide" manufactured by BYK Gardner.
If the color difference is 3.0 or less, it means that there is little change in the color difference on the dark background and it is good.
It is preferably less than 2.0.
Further, it was visually confirmed whether or not the test plate had local white unevenness.
It is preferable that there is no local white unevenness.
As described above, the results of color difference and visual confirmation were evaluated according to the following criteria.
⊚: The color difference was less than 2.0, and there was no local white unevenness.
◯: The color difference was 2.0 or more and 3.0 or less, and there was no local white unevenness.
◯ to Δ: The color difference was 2.0 or more and 3.0 or less, and some white unevenness was locally observed.
Δ: The color difference was 2.0 or more and 3.0 or less, and local white unevenness was observed.
×: Color difference over 3.0

(乾燥性)
濃色基材を予め80℃に加熱しておき、水性組成物の塗布量が33g/m2の割合になるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、塗装後30秒での表面の乾き具合を目視で観察し、以下の基準で評価した。
<評価基準>
○:ほとんど乾いていた。
△:乾燥ムラが若干あった。
×:液垂れを起こすほどの未乾燥部分があった。
(Dryness)
The dark-colored substrate was preheated to 80 ° C. and coated with a spray so that the amount of the aqueous composition applied was 33 g / m 2.
The coated base material was kept horizontal, and the dryness of the surface 30 seconds after coating was visually observed and evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
◯: It was almost dry.
Δ: There was some uneven drying.
X: There was an undried part that caused dripping.

(耐候性試験:2500時間後の光沢保持率)
実施例及び比較例で淡色基材を用いて得られた塗膜に対し、スガ試験器製、「サンシャインウェザーメーター」を使用して曝露試験(ブラックパネル温度63℃、降雨18分/2時間)を行った。
曝露2500時間後の60°光沢度を、光沢計(BYKガードナー社製、「マイクロトリグロスμ」)を用いてそれぞれ測定した。
そして、下記式に基づき、光沢保持率を算出した。
なお、基材のみで評価した結果は、曝露2500時間後の光沢保持率80%であり、これらの値よりも光沢保持率の値が大きい場合、耐候性は良好であることを示す。
光沢保持率(%)=曝露試験後の60°光沢度/曝露試験前の60°光沢度×100
(Weather resistance test: Gloss retention after 2500 hours)
Exposure test (black panel temperature 63 ° C, rainfall 18 minutes / 2 hours) using "Sunshine Weather Meter" manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. on the coating film obtained using the light-colored substrate in Examples and Comparative Examples. Was done.
The 60 ° glossiness after 2500 hours of exposure was measured using a gloss meter (“Microtrigloss μ” manufactured by BYK Gardner).
Then, the gloss retention rate was calculated based on the following formula.
The result of evaluation using only the base material shows that the gloss retention rate is 80% after 2500 hours of exposure, and when the gloss retention rate is larger than these values, the weather resistance is good.
Gloss retention (%) = 60 ° gloss after exposure test / 60 ° gloss before exposure test x 100

(耐汚染性)
実施例及び比較例で淡色基材を用いて得られた塗膜を、一般道路(トラック通行量500〜1000台/日程度)に面したフェンスに貼り付けて、6ヶ月間又は1年間静置した。
静置後の試験板の汚染の度合いを、以下の基準に準じて目視で評価した。
なお、基材のみで評価した結果は、6ヶ月間では「△」、1年間では「×」の評価であった。
○:ほとんど汚れが確認されなかった。
△:多少の汚れが確認された。
×:多量の汚れが確認された。
(Stain resistance)
The coating film obtained by using the light-colored base material in Examples and Comparative Examples is attached to a fence facing a general road (truck traffic of about 500 to 1000 vehicles / day) and left to stand for 6 months or 1 year. bottom.
The degree of contamination of the test plate after standing was visually evaluated according to the following criteria.
The result of evaluation using only the base material was "Δ" for 6 months and "x" for 1 year.
◯: Almost no dirt was confirmed.
Δ: Some dirt was confirmed.
X: A large amount of dirt was confirmed.

〔製造例1〕
<重合体(A−1)の水分散体(AD−1)の合成>
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水850g、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液5.6gを投入した後、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。
この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン93.9g、フェニルトリメトキシシラン73.0g、メチルトリメトキシシラン29.4gからなる混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して30分攪拌を続けた。
次に、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液5.6gを投入した後、反応器中の温度を80℃に維持して4時間攪拌を続けた。そこに、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液6.6gを投入した後、メタクリル酸メチル22.5g、アクリル酸n−ブチル11.2g、フェニルトリメトキシシラン12.3g、テトラエトキシシラン28.6g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液と、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR−1025」;固形分量25質量%水溶液)1.2g、反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH−1025」;固形分量25質量%水溶液)1.2g、過硫酸アンモニウムの2.0質量%水溶液30g、イオン交換水286.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。
さらに、反応器中の温度を80℃に維持して約1時間攪拌を続けた後、室温まで冷却し、25%アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8に調整した後、100メッシュの金網で濾過した。イオン交換水で固形分量を10.0質量%に調整して、数平均粒子径148nmの重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)を得た。
[Manufacturing Example 1]
<Synthesis of aqueous dispersion (AD-1) of polymer (A-1)>
After charging 850 g of ion-exchanged water and 5.6 g of a 10 mass% dodecylbenzene sulfonic acid aqueous solution into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer, the temperature in the reactor is raised to 80 under stirring. It was heated to ° C.
A mixed solution consisting of 93.9 g of dimethyldimethoxysilane, 73.0 g of phenyltrimethoxysilane, and 29.4 g of methyltrimethoxysilane was placed in this reactor for about 2 hours while the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. Dropped over. Then, the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. and stirring was continued for 30 minutes.
Next, after adding 5.6 g of a 10 mass% dodecylbenzene sulfonic acid aqueous solution, the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. and stirring was continued for 4 hours. After adding 6.6 g of a 2 mass% ammonium persulfate aqueous solution, 22.5 g of methyl methacrylate, 11.2 g of n-butyl acrylate, 12.3 g of phenyltrimethoxysilane, 28.6 g of tetraethoxysilane, 3 -A mixed solution consisting of 1.1 g of metharoxypropyltrimethoxysilane, 0.9 g of acrylic acid, and 1.2 g of a reactive emulsifier ("Adecaria Soap SR-1025" manufactured by ADEKA; 25% by mass aqueous solution of solid content), A mixed solution consisting of 1.2 g of a reactive emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon KH-1025"; 25% by mass aqueous solution of solid content), 30 g of a 2.0% by mass aqueous solution of ammonium persulfate, and 286.4 g of ion-exchanged water. Was simultaneously added dropwise over about 2 hours while maintaining the temperature in the reactor at 80 ° C.
Further, the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. and stirring was continued for about 1 hour, then cooled to room temperature, and a 25% aqueous ammonia solution was added to the reaction solution to adjust the pH to 8, and then 100 mesh. It was filtered with a wire mesh. The solid content was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) having a number average particle diameter of 148 nm.

〔製造例2〕
<重合体(A−2)の水分散体(AD−2)の合成>
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水560g、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液15.0gを投入した後、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン125.9g、メチルトリメトキシシラン39.4gからなる混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して30分攪拌を続けた。
次に、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液16.8gを投入した後、反応器中の温度を80℃に維持して2時間攪拌を続けた。
フェニルトリメトキシシラン36.8g、テトラエトキシシラン28.6g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液と、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR−1025」;固形分量25質量%水溶液)1.5g、反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH−1025」;固形分量25質量%水溶液)3.0g、過硫酸アンモニウムの0.5質量%水溶液146.4g、イオン交換水256.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に維持した状態で、約2時間かけて同時に滴下した。
滴下終了後も反応器中の温度を80℃に維持して、約1時間攪拌を続けた。
室温まで冷却後、反応器中の反応液の水素イオン濃度を測定したところ、pH1.9であった。25%アンモニア水溶液を反応液に添加して液のpHを8に調整した後、100メッシュの金網で反応液を濾過した。
さらに、イオン交換水で固形分量が10.0質量%となるように調整し、数平均粒子径が100nmの重合体(A−2)の水分散体(AD−2)を得た。
[Manufacturing Example 2]
<Synthesis of aqueous dispersion (AD-2) of polymer (A-2)>
After charging 560 g of ion-exchanged water and 15.0 g of a 10 mass% dodecylbenzene sulfonic acid aqueous solution into a reactor having a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirrer, the temperature in the reactor is raised to 80 under stirring. It was heated to ° C. A mixed solution consisting of 125.9 g of dimethyldimethoxysilane and 39.4 g of methyltrimethoxysilane was added dropwise to the reactor over about 2 hours while maintaining the temperature in the reactor at 80 ° C. Then, the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. and stirring was continued for 30 minutes.
Next, 16.8 g of a 10 mass% dodecylbenzene sulfonic acid aqueous solution was added, and then the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C. and stirring was continued for 2 hours.
A mixed solution consisting of 36.8 g of phenyltrimethoxysilane, 28.6 g of tetraethoxysilane, and 1.1 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.9 g of acrylic acid, and a reactive emulsifier (made by ADEKA, "Adecaria Soap". SR-1025 "; solid content 25% by mass aqueous solution) 1.5 g, reactive emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.," Aqualon KH-1025 "; solid content 25% by mass aqueous solution) 3.0 g, ammonium persulfate 0. A mixed solution consisting of 146.4 g of a 5 mass% aqueous solution and 256.4 g of ion-exchanged water was simultaneously added dropwise over about 2 hours while maintaining the temperature in the reactor at 80 ° C.
Even after the completion of the dropping, the temperature in the reactor was maintained at 80 ° C., and stirring was continued for about 1 hour.
After cooling to room temperature, the hydrogen ion concentration of the reaction solution in the reactor was measured and found to be pH 1.9. A 25% aqueous ammonia solution was added to the reaction solution to adjust the pH of the solution to 8, and then the reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh.
Further, the solid content was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion (AD-2) of a polymer (A-2) having a number average particle size of 100 nm.

〔製造例3〕
<光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)の合成>
シリカ修飾ルチル型酸化チタン
TiO2として200g/Lの濃度の四塩化チタン水溶液700mLと、Na2Oとして100g/Lの濃度の水酸化ナトリウム水溶液を、反応液のpHを5〜9に維持しながら、添加した。
その後、反応液のpHを7に調整した後、濾過し、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分量が28.3質量%である酸化チタン湿ケーキ1を得た。
この酸化チタン湿ケーキ1は、ルチル型構造を有する微粒子を含有し、その1次粒子の数平均粒子径は8nmであった。
得られた酸化チタン湿ケーキ1を純水で希釈して、1モル/Lのスラリーを調製した。
このスラリー1Lを3Lのフラスコに仕込み、更に、酸化チタン/硝酸のモル比が1/1となるように1規定の硝酸を添加し、95℃の温度に加熱し、この温度で2時間維持して、酸加熱処理を行った。酸加熱処理後のスラリーを室温まで冷却し、28%アンモニア水を用いてpH6.7に中和し、濾過した。その後、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分量が25質量%の酸化チタン湿ケーキ2を得た。
得られた酸化チタン湿ケーキ2に、10%の濃度の水酸化ナトリウム水溶液を添加してリパルプし、その後、超音波洗浄機で3時間分散して、pH10.5、固形分量10質量%のアルカリ性酸化チタンゾルを得た。このアルカリ性酸化チタンゾル2Lを3Lのフラスコに仕込み、70℃の温度に昇温し、SiO2として432g/Lの濃度のケイ酸ナトリウム水溶液69.4mLを添加し、その後90℃に昇温して1時間維持した後、10%の硫酸を添加してpHを6に調整して、酸化チタンの表面がケイ素の含水酸化物で表面処理された酸化チタンゾルを得た。
得られた酸化チタンゾルを室温まで冷却し、5.4Lの純水を添加し、脱塩濃縮装置を用いて、不純物の除去、及び濃縮を行い、pH7.3、固形分量29質量%、導電率1.18mS/cmの中性ルチル型酸化チタンゾルを得た。この中性ルチル型酸化チタンゾルは、TiO2に対してSiO2基準で15質量%のケイ素の含水酸化物を含有していた。このゾル中の酸化チタンの1次粒子の数平均粒子径は9nmであった。
[Manufacturing Example 3]
<Synthesis of inorganic oxide (E-1) with photocatalytic activity>
Titanium tetrachloride aqueous solution 700mL of a concentration of 200 g / L as the silica modified rutile-type titanium oxide TiO 2, an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 100 g / L as Na 2 O, while maintaining the pH of the reaction solution to 5-9 , Added.
Then, after adjusting the pH of the reaction solution to 7, it was filtered and washed until the conductivity of the filtrate became 100 μS / cm to obtain titanium oxide wet cake 1 having a solid content of 28.3% by mass.
The titanium oxide wet cake 1 contained fine particles having a rutile-type structure, and the number average particle diameter of the primary particles was 8 nm.
The obtained titanium oxide wet cake 1 was diluted with pure water to prepare a 1 mol / L slurry.
1 L of this slurry is placed in a 3 L flask, 1 specified nitric acid is further added so that the molar ratio of titanium oxide / nitric acid becomes 1/1, and the mixture is heated to a temperature of 95 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours. The acid heat treatment was carried out. The slurry after the acid heat treatment was cooled to room temperature, neutralized to pH 6.7 with 28% aqueous ammonia, and filtered. Then, the filtrate was washed until the conductivity became 100 μS / cm to obtain a titanium oxide wet cake 2 having a solid content of 25% by mass.
To the obtained titanium oxide wet cake 2, a 10% aqueous solution of sodium hydroxide was added to repulp, and then dispersed in an ultrasonic cleaner for 3 hours to make the cake alkaline with a pH of 10.5 and a solid content of 10% by mass. A titanium oxide sol was obtained. 2 L of this alkaline titanium oxide sol was placed in a 3 L flask, the temperature was raised to 70 ° C., 69.4 mL of a sodium silicate aqueous solution having a concentration of 432 g / L was added as SiO 2, and then the temperature was raised to 90 ° C. 1 After maintaining for a long time, 10% sulfuric acid was added to adjust the pH to 6, and a titanium oxide sol whose surface of titanium oxide was surface-treated with a hydroxide containing silicon was obtained.
The obtained titanium oxide sol was cooled to room temperature, 5.4 L of pure water was added, impurities were removed and concentrated using a desalting concentrator, pH 7.3, solid content 29% by mass, conductivity. A neutral rutile-type titanium oxide sol of 1.18 mS / cm was obtained. The neutral rutile titanium oxide sol contained 15 mass% of silicon hydrous oxide of SiO 2 basis relative to TiO 2. The number average particle size of the primary particles of titanium oxide in this sol was 9 nm.

〔製造例4〕
<光触媒活性を有する無機酸化物(E−2)の合成>
シリカ修飾アナタース型酸化チタン
チタン鉱石を硫酸と反応させて得られた硫酸チタン溶液を加熱加水分解して生成させた凝集メタチタン酸を、TiO2換算で30質量%の水性スラリーとした。
この水性スラリーにアンモニア水を添加してpH7に中和し、その後濾過・洗浄によって硫酸イオンを除去して、脱水ケーキを得た。
得られた脱水ケーキに硝酸を加えることで解膠処理して、アナタース型結晶構造を有する酸化チタン微粒子(1次粒子の数平均粒子径7nm)からなるpH1.5の酸性酸化チタンゾルを得た。
得られた酸性酸化チタンゾルを純水で希釈して、TiO2換算濃度が200g/Lの酸化チタンゾル600mLとした後、70℃に昇温し、SiO2換算濃度が432g/Lであるケイ酸ナトリウム水溶液20.8mLを20%硫酸と同時に添加した。
その後、30分間熟成した。次いで、10%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを8に調整した後、2%硫酸水溶液でpHを6に調整し、濾過・洗浄を行い、湿ケーキを得た。この湿ケーキを純水中にリパルプした後、超音波分散して、中性域で安定なアナタース型酸化チタンゾル(固形分量20質量%、pH7.5)を得た。
この試料には、酸化チタン微粒子の表面に凝集シリカが多孔質の状態で被着しており、その含有量は、TiO2100質量部に対してSiO2換算で7質量部であった。
[Manufacturing Example 4]
<Synthesis of inorganic oxide (E-2) with photocatalytic activity>
Aggregated metatitanic acid produced by heating and hydrolyzing a titanium sulfate solution obtained by reacting silica-modified anatase-type titanium oxide titanium ore with sulfuric acid was used as an aqueous slurry having a TiO 2 equivalent of 30% by mass.
Ammonia water was added to this aqueous slurry to neutralize it to pH 7, and then sulfate ions were removed by filtration and washing to obtain a dehydrated cake.
The obtained dehydrated cake was defibrated by adding nitric acid to obtain an acidic titanium oxide sol having a pH of 1.5 composed of titanium oxide fine particles having an anatase-type crystal structure (number average particle diameter of primary particles was 7 nm).
The obtained acidic titanium oxide sol is diluted with pure water to obtain 600 mL of titanium oxide sol having a TiO 2 conversion concentration of 200 g / L, then heated to 70 ° C. and sodium silicate having a SiO 2 conversion concentration of 432 g / L. 20.8 mL of aqueous solution was added at the same time as 20% sulfuric acid.
Then, it was aged for 30 minutes. Then, a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 8, and then a 2% aqueous sulfuric acid solution was used to adjust the pH to 6, and the cake was filtered and washed to obtain a wet cake. This wet cake was repulped in pure water and then ultrasonically dispersed to obtain an anatase-type titanium oxide sol (solid content 20% by mass, pH 7.5) stable in the neutral region.
In this sample, aggregated silica was adhered to the surface of the titanium oxide fine particles in a porous state, and the content thereof was 7 parts by mass in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by mass of TiO 2.

〔実施例1〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)25.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水394.5gを混合し攪拌することにより、固形分量1.1質量%の水性組成物(G−1)を得た。
この水性組成物(G−1)の表面張力は24mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−1)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−1)を得た。
この水性組成物(G−1)、塗膜及び試験板(H−1)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 1]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; solid content 20% by mass), 25.0 g, and a silicone-based surfactant (C-1) ( Sannopco, "SN Wet 126"; 5.0 g of ethanol diluted in advance to 10.0% by mass), 70.5 g of ethanol, and antifoaming agent (Sannopco, "SN Deformer 323"; water in advance (Diluted to 1.0% by mass) and 394.5 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-1) having a solid content of 1.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-1) was 24 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-1) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-1) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-1), the coating film and the test plate (H-1).

〔実施例2〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)75.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−2)(ビックケミー・ジャパン社製、「BYK−348」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)1.0gと、エタノール74.1gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水344.9gを混合し攪拌することにより、固形分量3.0質量%の水性組成物(G−2)を得た。
この水性組成物(G−2)の表面張力は40mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−2)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−2)を得た。
この水性組成物(G−2)、塗膜及び試験板(H−2)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 2]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; solid content 20% by mass) 75.0 g, and a silicone-based surfactant (C-2) ( "BYK-348" manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd .; 1.0 g of ethanol diluted to 10.0% by mass in advance), 74.1 g of ethanol, and an antifoaming agent (manufactured by Sannopco Co., Ltd., "SN Deformer 323"); An aqueous composition (G-2) having a solid content of 3.0% by mass is obtained by mixing 5.0 g of (preliminarily diluted to 1.0% by mass with water) and 344.9 g of ion-exchanged water and stirring. rice field.
The surface tension of this aqueous composition (G-2) was 40 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-2) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-2) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-2), the coating film and the test plate (H-2).

〔実施例3〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)110.0gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)20.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水289.5gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−3)を得た。
この水性組成物(G−1)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−3)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−3)を得た。
この水性組成物(G−3)、塗膜及び試験板(H−3)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 3]
110.0 g of an aqueous dispersion (AD-1) of the polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; Solid content 20% by mass) 20.0g and silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol) 5.0g. Mix 70.5 g of ethanol, 5.0 g of antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; diluted to 1.0% by mass with water in advance), and 289.5 g of ion-exchanged water, and stir. To obtain an aqueous composition (G-3) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-1) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-3) was applied to a dark-colored and light-colored substrate of 15 cm × 15 cm, which had been preheated to a plate temperature of 80 ° C., using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-3) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-3), the coating film and the test plate (H-3).

〔実施例4〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)110.0gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)20.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)20.0gと、エタノール57.0gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水288.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.4質量%の水性組成物(G−4)を得た。
この水性組成物(G−4)の表面張力は28mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−4)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−4)を得た。
この水性組成物(G−4)、塗膜及び試験板(H−4)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 4]
110.0 g of an aqueous dispersion (AD-1) of the polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; 20.0 g of solid content (20% by mass) and 20.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). Mix 57.0 g of ethanol, 5.0 g of antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; diluted to 1.0% by mass with water in advance), and 288.0 g of ion-exchanged water, and stir. To obtain an aqueous composition (G-4) having a solid content of 3.4% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-4) was 28 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-4) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-4) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-4), the coating film and the test plate (H-4).

〔実施例5〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)107.25gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)10.15gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)7.75g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水294.35gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−5)を得た。
この水性組成物(G−5)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−5)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−5)を得た。
この水性組成物(G−5)、塗膜及び試験板(H−5)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 5]
107.25 g of an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; 10.15 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 70.5 g of ethanol, 7.75 g of inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; 1.0 in advance with water 5.0 g of (diluted to mass%) and 294.35 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-5) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-5) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-5) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-5) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-5), the coating film and the test plate (H-5).

〔実施例6〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)107.25gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)12.65gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イソプロピルアルコール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)5.15g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水294.45gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−6)を得た。
この水性組成物(G−6)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−6)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−6)を得た。
この水性組成物(G−6)、塗膜及び試験板(H−6)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 6]
107.25 g of an aqueous dispersion (AD-1) of the polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; 12.65 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 7.0.5 g of isopropyl alcohol, 5.15 g of an inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), and an antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; in advance with water. 5.0 g of (diluted to 0% by mass) and 294.45 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-6) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-6) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-6) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-6) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-6), the coating film and the test plate (H-6).

〔実施例7〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)111.75gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)11.65gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)5.15g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水290.95gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−7)を得た。
この水性組成物(G−7)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−7)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−7)を得た。
この水性組成物(G−7)、塗膜及び試験板(H−7)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 7]
111.75 g of an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; 11.65 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 70.5 g of ethanol, 5.15 g of inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; 1.0 in advance with water 5.0 g of (diluted to mass%) and 290.95 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-7) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-7) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-7) was applied to a dark-colored and light-colored substrate of 15 cm × 15 cm, which had been preheated to a plate temperature of 80 ° C., using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-7) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-7), the coating film and the test plate (H-7).

〔実施例8〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)90.0gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)18.75gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)7.75g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水303.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−8)を得た。
この水性組成物(G−8)の表面張力は31mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−8)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−8)を得た。
この水性組成物(G−8)、塗膜及び試験板(H−8)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 8]
90.0 g of an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; 18.75 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 70.5 g of ethanol, 7.75 g of inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; 1.0 in advance with water 5.0 g of (diluted to mass%) and 303.0 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-8) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-8) was 31 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-8) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-8) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-8), the coating film and the test plate (H-8).

〔実施例9〕
重合体粒子(A−2)の水分散体(AD−2)35.5gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)39.0gと、ジルコニア水性ゾル(B−2)(日産化学工業社製;「ナノユースZR−30BS」;固形分量30%)4.5gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)7.95g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水332.55gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−9)を得た。
この水性組成物(G−9)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−9)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−9)を得た。
この水性組成物(G−9)、塗膜及び試験板(H−9)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 9]
35.5 g of an aqueous dispersion (AD-2) of the polymer particles (A-2) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; 39.0 g of solid content (20% by mass), 4.5 g of zirconia aqueous sol (B-2) (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .; "Nanouse ZR-30BS"; solid content of 30%), and silicone-based surfactant (C) -1) ("SN Wet 126" manufactured by Sannopco Co., Ltd .; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol) 5.0 g, 70.5 g of ethanol, and an inorganic oxide having photocatalytic activity (E-1) 7.95 g (solid content 29% by mass), 5.0 g of defoamer (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; pre-diluted to 1.0% by mass with water), and 332.55 g of ion-exchanged water. Was mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-9) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-9) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-9) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-9) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-9), the coating film and the test plate (H-9).

〔実施例10〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)67.0gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)7.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール145.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)3.1g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水267.4gを混合し攪拌することにより、固形分量1.9質量%の水性組成物(G−10)を得た。
この水性組成物(G−10)のうち、エタノール75.0gを、イオン交換水75.0gに置き換えて作製した水性組成物(G−10’)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−10)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−10)を得た。
この水性組成物(G−10)、(G−10’)、塗膜及び試験板(H−10)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 10]
67.0 g of an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; 7.0 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 145.5 g of ethanol, 3.1 g of inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; 1.0 in advance with water 5.0 g of (diluted to mass%) and 267.4 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-10) having a solid content of 1.9% by mass.
Of this aqueous composition (G-10), the surface tension of the aqueous composition (G-10') prepared by replacing 75.0 g of ethanol with 75.0 g of ion-exchanged water was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-10) was applied to a dark-colored and light-colored substrate of 15 cm × 15 cm, which had been preheated to a plate temperature of 80 ° C., using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-10) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-10), (G-10'), the coating film and the test plate (H-10).

〔実施例11〕
重合体粒子(A−1)の水分散体(AD−1)107.25gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)10.15gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−2)7.75g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水294.35gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−11)を得た。
この水性組成物(G−11)の表面張力は30mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−11)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−11)を得た。
この水性組成物(G−11)、塗膜及び試験板(H−11)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Example 11]
107.25 g of an aqueous dispersion (AD-1) of polymer particles (A-1) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; 10.15 g of solid content (20% by mass) and 5.0 g of silicone-based surfactant (C-1) (manufactured by Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ethanol). 70.5 g of ethanol, 7.75 g of inorganic oxide (E-2) having photocatalytic activity (solid content 29% by mass), antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; 1.0 in advance with water 5.0 g of (diluted to mass%) and 294.35 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-11) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-11) was 30 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-11) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-11) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-11), the coating film and the test plate (H-11).

〔比較例1〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)5.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)2.5gと、エタノール72.75gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水414.75gを混合し攪拌することにより、固形分量0.3質量%の水性組成物(G−12)を得た。
この水性組成物(G−12)の表面張力は24mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−12)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−12)を得た。
この水性組成物(G−12)、塗膜及び試験板(H−12)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) with a number average particle size of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; solid content 20% by mass) 5.0 g, and a silicone-based surfactant (C-1) ( Sannopco, "SN Wet 126"; 2.5 g of ethanol diluted to 10.0% by mass in advance), 72.75 g of ethanol, and antifoaming agent (Sannopco, "SN Deformer 323"; water in advance (Diluted to 1.0% by mass) and 414.75 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-12) having a solid content of 0.3% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-12) was 24 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-12) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-12) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-12), the coating film and the test plate (H-12).

〔比較例2〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)150.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めエタノールで10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール70.5gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水269.5gを混合し攪拌することにより、固形分量6.1質量%の水性組成物(G−13)を得た。
この水性組成物(G−13)の表面張力は24mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−13)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−13)を得た。
この水性組成物(G−13)、塗膜及び試験板(H−13)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; solid content 20% by mass), 150.0 g, and a silicone-based surfactant (C-1) ( Sannopco, "SN Wet 126"; 5.0 g of ethanol diluted in advance to 10.0% by mass), 70.5 g of ethanol, and antifoaming agent (Sannopco, "SN Deformer 323"; water in advance (Diluted to 1.0% by mass) and 269.5 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-13) having a solid content of 6.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-13) was 24 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-13) was applied to a dark-colored and light-colored substrate of 15 cm × 15 cm, which had been preheated to a plate temperature of 80 ° C., using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-13) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-13), the coating film and the test plate (H-13).

〔比較例3〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)75.0gと、エタノール75.0gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水345.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.0質量%の水性組成物(G−14)を得た。
この水性組成物(G−14)の表面張力は41mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−14)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−14)を得た。
この水性組成物(G−14)、塗膜及び試験板(H−14)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) with a number average particle size of 8 nm (Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; solid content 20% by mass) 75.0 g, ethanol 75.0 g, and defoamer (San Nopco) "SN Deformer 323" manufactured by San Nopco Ltd.; (preliminarily diluted to 1.0% by mass with water) 5.0 g and 345.0 g of ion-exchanged water are mixed and stirred to create an aqueous solution having a solid content of 3.0% by mass. The composition (G-14) was obtained.
The surface tension of this aqueous composition (G-14) was 41 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-14) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-14) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-14), the coating film and the test plate (H-14).

〔比較例4〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)75.0gと、フルオロカーボン界面活性剤(AGCセイミケミカル社製、「サーフロンS−232」;固形分量30質量%)1.0gと、エタノール75.0gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水344.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−15)を得た。
この水性組成物(G−15)の表面張力は16mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−15)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−15)を得た。
この水性組成物(G−15)、塗膜及び試験板(H−15)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) with a number average particle size of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; solid content 20% by mass) and 75.0 g, and a fluorocarbon surfactant (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., "Surflon S-232"; 1.0 g of solid content 30% by mass), 75.0 g of ethanol, and antifoaming agent ("SN Deformer 323" manufactured by Sannopco Co., Ltd .; pre-diluted to 1.0% by mass with water ) 5.0 g and 344.0 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-15) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-15) was 16 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-15) was applied to a dark-colored and light-colored substrate of 15 cm × 15 cm, which had been preheated to a plate temperature of 80 ° C., using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-15) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-15), the coating film and the test plate (H-15).

〔比較例5〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)75.0gと、炭化水素系界面活性剤(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「ライポンLH−200」;予めイオン交換水で10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、エタノール75.0gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水340.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−16)を得た。
この水性組成物(G−16)の表面張力は38mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−16)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−16)を得た。
この水性組成物(G−16)、塗膜及び試験板(H−16)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) with a number average particle size of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; solid content 20% by mass) 75.0 g, and a hydrocarbon-based surfactant (Lion Specialty) "Lypon LH-200" manufactured by Chemicals Co., Ltd .; 5.0 g of "Lypon LH-200" diluted with ion-exchanged water in advance to 10.0% by mass), 75.0 g of ethanol, and an antifoaming agent (manufactured by Sannopco Co., Ltd., "SN Deformer 323") An aqueous composition (G-16) having a solid content of 3.1% by mass was obtained by mixing 5.0 g of (preliminarily diluted to 1.0% by mass with water) and 340.0 g of ion-exchanged water and stirring. Obtained.
The surface tension of this aqueous composition (G-16) was 38 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-16) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-16) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-16), the coating film and the test plate (H-16).

〔比較例6〕
数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)75.0gと、シリコーン系界面活性剤(C−1)(サンノプコ社製、「SNウエット126」;予めイオン交換水で10.0質量%に希釈したもの)5.0gと、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水415.0gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−17)を得た。
この水性組成物(G−17)の表面張力は24mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−17)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−17)を得た。
この水性組成物(G−17)、塗膜及び試験板(H−17)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 6]
Water-dispersed colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex OS"; solid content 20% by mass) 75.0 g, and a silicone-based surfactant (C-1) ( Sannopco, "SN Wet 126"; pre-diluted to 10.0% by mass with ion-exchanged water) 5.0 g and defoamer (Sannopco, "SN Deformer 323"; pre-water 1.0 5.0 g of (diluted to mass%) and 415.0 g of ion-exchanged water were mixed and stirred to obtain an aqueous composition (G-17) having a solid content of 3.1% by mass.
The surface tension of this aqueous composition (G-17) was 24 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-17) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-17) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-17), the coating film and the test plate (H-17).

〔比較例7〕
重合体粒子(A−2)の水分散体(AD−2)35.5gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(B−1)(日産化学工業社製、「スノーテックスOS」;固形分量20質量%)39.0gと、ジルコニア水性ゾル(B−2)(日産化学工業社製;「ナノユースZR−30BS」;固形分量30%)4.5gと、フルオロカーボン界面活性剤(AGCセイミケミカル社製、「サーフロンS−232」;固形分量30質量%)1.0gと、エタノール75.0gと、光触媒活性を有する無機酸化物(E−1)7.95g(固形分量29質量%)と、消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマー323」;予め水で1.0質量%に希釈したもの)5.0gと、イオン交換水332.05gを混合し攪拌することにより、固形分量3.1質量%の水性組成物(G−18)を得た。
この水性組成物(G−18)の表面張力は18mN/mであった。
次に、予め板温80℃に熱した15cm×15cmの濃色及び淡色基材に水性組成物(G−18)を塗付量33g/m2となるようにスプレーを用いて塗装した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%で48時間静置して、基材上に塗膜が形成された試験板(H−18)を得た。
この水性組成物(G−18)、塗膜及び試験板(H−18)の各種物性・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 7]
35.5 g of an aqueous dispersion (AD-2) of the polymer particles (A-2) and an aqueous dispersion colloidal silica (B-1) having a number average particle diameter of 8 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex OS”; Solid content 20% by mass) 39.0 g, zirconia aqueous sol (B-2) (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .; "Nanouse ZR-30BS"; solid content 30%) 4.5 g, fluorocarbon surfactant (AGC Seimi) "Surflon S-232" manufactured by Chemical Co., Ltd .; 1.0 g of solid content (30% by mass), 75.0 g of ethanol, and 7.95 g of inorganic oxide (E-1) having photocatalytic activity (29% by mass of solid content). , 5.0 g of antifoaming agent (manufactured by Sannopco, "SN Deformer 323"; diluted to 1.0% by mass with water in advance) and 332.05 g of ion-exchanged water are mixed and stirred to obtain a solid content. A 3.1% by mass aqueous composition (G-18) was obtained.
The surface tension of this aqueous composition (G-18) was 18 mN / m.
Next, the aqueous composition (G-18) was applied to a dark-colored and light-colored base material of 15 cm × 15 cm previously heated to a plate temperature of 80 ° C. using a spray so as to have an application amount of 33 g / m 2.
The coated substrate was kept horizontal and allowed to stand at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a test plate (H-18) having a coating film formed on the substrate.
Table 1 shows various physical characteristics and evaluation results of the aqueous composition (G-18), the coating film and the test plate (H-18).

Figure 0006929701
Figure 0006929701

本発明の実施例の水性組成物は、いずれも、塗料の循環泡立ち性を抑制し、かつ、良好な被覆性と耐候性を高いレベルで維持できる塗膜が形成可能であることが確認された。 It was confirmed that all of the aqueous compositions of the examples of the present invention can form a coating film capable of suppressing the circulating foaming property of the paint and maintaining good coating property and weather resistance at a high level. ..

本発明の水性組成物、水性塗料、塗膜、及び塗装製品は、建築外装用途、外装表示用途、自動車用部品、ディスプレイやレンズ等の光学部品等の各種部材等として、産業上の利用可能性を有している。 The water-based composition, water-based paint, coating film, and coated product of the present invention have industrial applicability as various members such as building exterior applications, exterior display applications, automobile parts, and optical parts such as displays and lenses. have.

Claims (10)

触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)と、
シリコーン系界面活性剤(C)と、
溶媒としての水と、
一価のアルコール(D)と、
疎水性シリカ及び鉱物油を含む消泡剤と、
を、含有し、
固形分量が0.5〜5質量%である、水性組成物。
Inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity and
Silicone-based surfactant (C) and
Water as a solvent and
Monohydric alcohol (D) and
Defoamers containing hydrophobic silica and mineral oil,
, Contains
An aqueous composition having a solid content of 0.5 to 5% by mass.
固形分量が0.5〜4.5質量%である、請求項1に記載の水性組成物。The aqueous composition according to claim 1, wherein the solid content is 0.5 to 4.5% by mass. 重合体(A)の水分散体(AD)を、さらに含有する、請求項1又は2に記載の水性組成物。 The aqueous composition according to claim 1 or 2 , further comprising an aqueous dispersion (AD) of the polymer (A). 前記重合体(A)が、
水及び乳化剤の存在下で、ビニル単量体と加水分解性珪素化合物とを重合させた重合体
である、請求項に記載の水性組成物。
The polymer (A)
The aqueous composition according to claim 3 , which is a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound in the presence of water and an emulsifier.
前記触媒活性を有しない無機酸化物粒子(B)が、二酸化珪素である、請求項1乃至
のいずれか一項に記載の水性組成物。
Claims 1 to 4 , wherein the inorganic oxide particles (B) having no catalytic activity are silicon dioxide.
The aqueous composition according to any one of the above.
水性組成物中のアルコール濃度15質量%における静的表面張力が、20〜40mN/
mである、請求項1乃至のいずれか一項に記載の水性組成物。
The static surface tension at an alcohol concentration of 15% by mass in the aqueous composition is 20 to 40 mN /
The aqueous composition according to any one of claims 1 to 5 , which is m.
光触媒活性を有する無機酸化物(E)を、さらに含有する、請求項1乃至のいずれか一項に記載の水性組成物。 The aqueous composition according to any one of claims 1 to 6 , further containing an inorganic oxide (E) having photocatalytic activity. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の水性組成物を含有する水性塗料。 A water-based coating material containing the water-based composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項に記載の水性塗料から得られる塗膜。 A coating film obtained from the water-based paint according to claim 8. 基材と、当該基材の表面の少なくとも一部に形成された請求項に記載の塗膜と、を含む、塗装製品。 A coated product comprising a base material and the coating film according to claim 9 formed on at least a part of the surface of the base material.
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