JP7468407B2 - Transparent coating composition, transparent coating film, and article having said film - Google Patents
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Description
本発明は、シリコーンアクリル共重合樹脂を含有するコーティング組成物、該組成物を乾燥してなるコーティング被膜及び該被膜を有する物品に関する。より詳しくは、皮革や樹脂等の基材表面に塗布することで、優れた触感、光沢、高い透明性を付与でき、コーティング被膜を有する物品を引っ張っても外観を損なわないコーティング組成物、コーティング被膜及び該被膜を有する物品に関する。 The present invention relates to a coating composition containing a silicone acrylic copolymer resin, a coating film obtained by drying the composition, and an article having the coating. More specifically, the present invention relates to a coating composition, a coating film, and an article having the coating that can impart excellent touch, gloss, and high transparency by applying the composition to the surface of a substrate such as leather or resin, and that does not impair the appearance of the article having the coating film even when the article is pulled.
従来より、シリコーン系樹脂は、皮革や樹脂等の基材に摺動性を付与する目的で使用されている。皮革の耐摩耗性や滑性を改善する方法としては、皮革を製造する際に樹脂にシリコーンオイルやシリコーンパウダー等のシリコーン成分を練り込むことが知られている。例えば、アクリル-シリコーン共重合体粒子をウレタン系エラストマーに混練し、合成皮革を製造している特開2007-138326号公報(特許文献1)では耐摩耗性の改善に成功している。しかしながら、この場合、粉体を樹脂に練り込むため、製造工程が複雑となる。また、耐摩耗性能を出すためにはアクリル-シリコーン共重合体粒子の添加量を多くする必要がある。 Conventionally, silicone resins have been used to impart sliding properties to substrates such as leather and resins. A known method for improving the abrasion resistance and lubricity of leather is to knead silicone components such as silicone oil or silicone powder into the resin when manufacturing the leather. For example, JP 2007-138326 A (Patent Document 1) successfully improved abrasion resistance in a synthetic leather manufactured by kneading acrylic-silicone copolymer particles into a urethane elastomer. However, in this case, the manufacturing process becomes complicated because the powder is kneaded into the resin. Also, in order to achieve abrasion resistance, it is necessary to increase the amount of acrylic-silicone copolymer particles added.
これを解決するために、天然皮革や合成皮革などの皮革表面に樹脂等をコーティングする方法がある。特開2007-314919号公報(特許文献2)では水性ポリウレタン樹脂に架橋剤とポリエーテル変性シリコーンを添加した表面仕上げ剤を人工皮革に塗工することで耐摩耗性を向上させることが開示されている。しかしながら、この場合には、表面仕上げ剤の親水性が強くなるため、例えばコーヒーなど濃色の飲料や液体が付着した際に、皮革に液色が移る、衣服が擦れた際に、皮革に繊維の色が移るなど、皮革表面の防汚性がなくなることが懸念される。 To solve this problem, there is a method of coating the surface of leather such as natural leather or synthetic leather with a resin or the like. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314919 (Patent Document 2) discloses that abrasion resistance is improved by coating artificial leather with a surface finishing agent made of an aqueous polyurethane resin to which a crosslinking agent and a polyether-modified silicone have been added. However, in this case, the hydrophilicity of the surface finishing agent becomes strong, and there is a concern that the stain resistance of the leather surface will be lost, for example, when dark-colored beverages or liquids such as coffee are attached, the color of the liquid will transfer to the leather, or when clothing is rubbed against the leather, the color of the fibers will transfer to the leather.
更に、皮革の防汚性を改善する方法としても、皮革表面に樹脂等をコーティングする方法が知られている。特開2010-241963号公報(特許文献3)ではアクリル樹脂、アクリルシリカ樹脂、アクリルポリシロキサン樹脂とシリコーン系触感剤等を配合し、天然皮革に塗工することが開示されている。特開2008-308785号公報(特許文献4)ではウレタン樹脂からなる合成皮革の表面にシリコーン樹脂皮膜を形成することが開示されている。しかしながら、水系のコーティング剤では、耐水性や防汚性の性能が不十分であった。 Furthermore, coating the leather surface with resin or the like is also known as a method for improving the stain resistance of leather. JP 2010-241963 A (Patent Document 3) discloses blending acrylic resin, acrylic silica resin, acrylic polysiloxane resin, and silicone-based tactile agent, etc., and applying the mixture to natural leather. JP 2008-308785 A (Patent Document 4) discloses forming a silicone resin film on the surface of synthetic leather made of urethane resin. However, water-based coating agents have insufficient water resistance and stain resistance.
国際公開2019/244321号(特許文献5)では、ベース樹脂とシリコーンアクリル樹脂が有機溶剤に溶解されてなる処理液を塗布した合成皮革を開示している。従来の方法と比べると、防汚性は改善されているものの、この方法ではコーティング剤が透明ではないため、濃色の基材を用いる際に基材の外観が損なわれるという問題があった。また、コーティングした皮革を引っ張った際に白化するという問題もあったため、改善の余地があった。 International Publication WO 2019/244321 (Patent Document 5) discloses synthetic leather coated with a treatment liquid in which a base resin and a silicone acrylic resin are dissolved in an organic solvent. Compared to conventional methods, the stain resistance is improved, but the coating agent is not transparent in this method, so there is a problem that the appearance of the substrate is impaired when a dark-colored substrate is used. There is also a problem that the coated leather turns white when pulled, so there is room for improvement.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、優れた触感、光沢、高い透明性を有するコーティング組成物、引っ張っても白化しないコーティング被膜及び該被膜を有する物品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a coating composition that has excellent touch, gloss, and high transparency, a coating film that does not whiten even when pulled, and an article having the coating.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、シリコーンアクリル共重合樹脂を含有するコーティング組成物において、オルガノポリシロキサン(シリコーン樹脂)にグラフトするグラフト点の範囲を所定範囲にし、アクリル系単量体をグラフト重合して得られるシリコーンアクリル共重合樹脂を有機溶剤に溶解させることで、コーティング組成物が優れた触感、光沢、高い透明性を有し、該コーティング組成物からなるコーティング被膜及び該被膜を有する物品を引っ張っても白化しないことを見出し、本発明をなすに至ったものである。 As a result of intensive research into achieving the above object, the present inventors have discovered that in a coating composition containing a silicone acrylic copolymer resin, by setting the range of grafting points to be grafted to an organopolysiloxane (silicone resin) within a predetermined range and dissolving the silicone acrylic copolymer resin obtained by graft polymerizing an acrylic monomer in an organic solvent, the coating composition has excellent touch, gloss, and high transparency, and a coating film made of the coating composition and an article having the coating do not whiten even when pulled, which has led to the present invention.
従って、本発明は、シリコーンアクリル共重合樹脂を含有するコーティング組成物、該組成物を乾燥してなるコーティング被膜及び該被膜を有する物品を提供する。
1.(A)(a1)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン50~70質量部と、(a2)アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体30~50質量部とを含む重合物であるシリコーンアクリル共重合樹脂、及び
(B)N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、酢酸エチル及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる群から選ばれる1種以上の有機溶剤
を含有することを特徴する透明性コーティング組成物。
2.上記透明性コーティング組成物を基材に塗工し、5~50μmの塗膜を形成するときの、該塗膜を有する基材のヘイズ値H1と、塗膜を有しない基材のヘイズ値H0との差(H1-H0)が5.0以下である上記1記載の透明性コーティング組成物。
3.上記式(1)で示されるオルガノポリシロキサンにおいて、aの値が0~1,000の正数であり、bの値が100~15,000の正数であり、cの値が1~10の正数であり、dの値が1~2の正数である上記1又は2記載の透明性コーティング組成物。
4.上記式(1)で示されるポリオルガノシロキサンが、環状オルガノシロキサン、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー又はアルコキシシランと、下記一般式(2)で示されるシランカップリング剤との重合物である上記1~3のいずれかに記載のコーティング組成物。
R3
(4-e-f)R4
fSi(OR5)e (2)
(式中、R3はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1~6のアルキル基であり、R4は炭素数1~4のアルキル基であり、R5は炭素数1~4のアルキル基であり、eは2又は3、fは0又は1で、e+fは2又は3である。)
5.上記の環状オルガノシロキサン、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー又はアルコキシシラン100質量部に対して、上記式(2)で示されるシランカップリング剤を0.1~1.5質量部を重合させて上記重合物を得る上記4記載の透明性コーティング組成物。
6.上記式(1)で示されるオルガノポリシロキサンの重合体1モルあたりの架橋点が2~10点である上記1~5のいずれかに記載の透明性コーティング組成物。
7.上記(a1)成分のポリオルガノシロキサンの粘度測定による重量平均分子量(Mw)が5~100万である上記1~6のいずれかに記載の透明性コーティング組成物。
8.上記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサンのaの値が0である上記1~7のいずれかに記載の透明性コーティング組成物。
9.上記(a2)成分のアクリル系単量体のガラス転移温度(Tg)が60℃以上である上記1~8のいずれかに記載の透明性コーティング組成物。
10.上記(A)シリコーンアクリル共重合樹脂の固形分換算の配合量と上記(B)有機溶剤との配合量が、重量比で(A):(B)=0.1:99.9~40:60である上記1~9のいずれかに記載の透明性コーティング組成物。
11.上記1~10のいずれかに記載のコーティング組成物を乾燥してなるコーティング被膜。
12.上記11記載のコーティング被膜を有する合成皮革または樹脂物品。
Accordingly, the present invention provides a coating composition containing a silicone acrylic copolymer resin, a coating film obtained by drying the composition, and an article having the coating film.
1. A transparent coating composition comprising: (A) (a1) a silicone acrylic copolymer resin, which is a polymer containing 50 to 70 parts by mass of an organopolysiloxane represented by the following general formula (1) and (a2) 30 to 50 parts by mass of an acrylic acid ester monomer and/or a methacrylic acid ester monomer; and (B) one or more organic solvents selected from the group consisting of N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, toluene, xylene, ethyl acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate .
2. The transparent coating composition according to claim 1 , wherein when the transparent coating composition is applied to a substrate to form a coating film having a thickness of 5 to 50 μm, the difference (H 1 -H 0 ) between the haze value H 1 of the substrate having the coating film and the haze value H 0 of the substrate not having the coating film is 5.0 or less.
3. The transparent coating composition according to 1 or 2 above, wherein in the organopolysiloxane represented by the formula (1), the value of a is a positive number from 0 to 1,000, the value of b is a positive number from 100 to 15,000, the value of c is a positive number from 1 to 10, and the value of d is a positive number from 1 to 2 .
4. The coating composition according to any one of 1 to 3 above, wherein the polyorganosiloxane represented by the formula (1) is a polymer of a cyclic organosiloxane, an α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, an α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, or an alkoxysilane and a silane coupling agent represented by the following general formula ( 2 ):
R 3 (4-ef) R 4 f Si (OR 5 ) e (2)
(In the formula, R3 is a mercapto, acryloxy or methacryloxy substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, e is 2 or 3, f is 0 or 1, and e+f is 2 or 3.)
5. The transparent coating composition according to 4 above, wherein 0.1 to 1.5 parts by mass of a silane coupling agent represented by the above formula (2) is polymerized with 100 parts by mass of the above cyclic organosiloxane, α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, α, ω- dialkoxysiloxane oligomer, or alkoxysilane to obtain the above polymer.
6. The transparent coating composition according to any one of 1 to 5 above, wherein the organopolysiloxane polymer represented by the formula (1) has 2 to 10 crosslinking points per 1 mole.
7. The transparent coating composition according to any one of 1 to 6 above, wherein the polyorganosiloxane of component (a1) has a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 to 1,000,000 as determined by viscosity measurement.
8. The transparent coating composition according to any one of 1 to 7 above, wherein the value of a in the organopolysiloxane represented by the general formula (1) is 0.
9. The transparent coating composition according to any one of 1 to 8 above, wherein the glass transition temperature (Tg) of the acrylic monomer of component (a2) is 60° C. or higher.
10. The transparent coating composition according to any one of 1 to 9 above, wherein the blending amount of the silicone acrylic copolymer resin (A) calculated on solid content and the blending amount of the organic solvent (B) are in a weight ratio of (A):(B)=0.1: 99.9 to 40:60.
11. A coating film obtained by drying the coating composition according to any one of 1 to 10 above.
12. A synthetic leather or resin article having the coating film according to 11 above.
本発明のコーティング組成物は、特定のシリコーンアクリル共重合樹脂を有機溶剤に溶解させることで、該組成物をコーティング被膜とした場合に優れた触感、高い透明性を付与できるコーティング組成物であり、コーティング被膜を有する物品を引っ張っても白化現象がおきることなく外観を損なわない。 The coating composition of the present invention is a coating composition that can impart excellent tactile sensation and high transparency when used as a coating film by dissolving a specific silicone acrylic copolymer resin in an organic solvent, and does not cause whitening or impair the appearance even when an article having the coating film is pulled.
本発明のコーティング組成物は、(A)特定のシリコーンアクリル共重合樹脂、及び(B)有機溶剤を含有するものである。以下、各成分について詳述する。 The coating composition of the present invention contains (A) a specific silicone acrylic copolymer resin and (B) an organic solvent. Each component is described in detail below.
(A)シリコーンアクリル共重合樹脂は、特定式で示されるオルガノポリシロキサンとアクリル系単量体との重合物であり、好ましくは(a1)下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサンと、(a2)アクリル系単量体との混合物を、乳化グラフト重合させて得られるものである。 (A) Silicone acrylic copolymer resin is a polymer of an organopolysiloxane represented by a specific formula and an acrylic monomer, and is preferably obtained by emulsion graft polymerization of a mixture of (a1) an organopolysiloxane represented by the following general formula (1) and (a2) an acrylic monomer.
ここで、(a1)オルガノポリシロキサンは、下記一般式(1)で示される。
ここで、R1は、同一又は異種の非置換もしくは置換の炭素数1~20の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ビニルフェニル基等のアルケニルアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニルベンジル基、ビニルフェニルプロピル基等のアルケニルアラルキル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アルキル又はアルコキシもしくは(メタ)アクリロキシ置換アミノ基などで置換されたものが挙げられる。R1として、好ましくはメチル基である。 Here, R 1 is the same or different, unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and specifically includes alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, and octadecyl groups; cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl groups; alkenyl groups such as vinyl and allyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl, and naphthyl groups; Examples of such groups include alkenylaryl groups such as phenyl group, aralkyl groups such as benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, alkenylaralkyl groups such as vinylbenzyl group, vinylphenylpropyl group, and the like, and groups in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine, chlorine, etc., acryloxy group, methacryloxy group, carboxyl group, alkoxy group, alkenyloxy group, amino group, alkyl or alkoxy- or (meth)acryloxy-substituted amino group, etc. R1 is preferably a methyl group.
R2は、メルカプト基、アクリロキシ基またはメタクリロキシ基置換の炭素数1~6のアルキル基である。具体的には、メルカプトプロピル基、アクリロキシプロピル基、メタクリロキシプロピル基等が好ましい。 R2 is a mercapto, acryloxy or methacryloxy substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, mercaptopropyl, acryloxypropyl, methacryloxypropyl and the like are preferred.
Xは、同一又は異種の非置換もしくは置換の炭素数1~20の1価炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基又はヒドロキシル基であり、非置換もしくは置換の炭素数1~20の1価炭化水素基としては、R1で例示したものと同様のものが例示でき、炭素数1~20のアルコキシ基として、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基等が挙げられる。Xとして、好ましくはヒドロキシル基、メチル基、ブチル基、フェニル基である。 X is the same or different, unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or hydroxyl group, and examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include the same as those exemplified for R 1 , and specific examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group, a tetradecyloxy group, etc. X is preferably a hydroxyl group, a methyl group, a butyl group, or a phenyl group.
Yは、X又は-[O-Si(X)2]d-Xで示される同一又は異種の基である。dは0~1,000、好ましくは0~200の正数とされる。また、本発明においては、架橋性の面から1分子中に、即ち、上記X及びY中の少なくとも2個、好ましくは2~4個のヒドロキシル基を有するものであり、両末端に有することが好ましい。 Y is X or the same or different group represented by --[O--Si(X) 2 ] d --X, where d is a positive number of 0 to 1,000, preferably 0 to 200. In the present invention, from the viewpoint of crosslinkability, one molecule, i.e., the above-mentioned X and Y, has at least two, preferably 2 to 4 hydroxyl groups, and it is preferable that they are present at both ends.
Zは、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又はヒドロキシル基であり、好ましくはヒドロキシル基又はメチル基である。 Z is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a hydroxyl group, preferably a hydroxyl group or a methyl group.
上記式(1)において、aは0以上の正数であり、好ましくはa~dの合計数に対して0%以上9.00%以下となる正数であり、より好ましくは0~0.10%となる正数であり、さらに好ましくは0である。 In the above formula (1), a is a positive number equal to or greater than 0, preferably equal to or greater than 0% and equal to or less than 9.00% of the total number of a through d, more preferably equal to or greater than 0% and equal to or less than 0.10%, and even more preferably equal to 0.
bは、a~dの合計数に対して、90%以上99.90%未満となる正数であり、好ましくは95.00~99.90%となる正数、より好ましくは99.00~99.90%となる正数である。 b is a positive number that is 90% or more and less than 99.90% of the total number of a through d, preferably a positive number that is 95.00-99.90%, and more preferably a positive number that is 99.00-99.90%.
cは、a~dの合計数に対して、0.04%超0.70%以下となる正数であり、好ましくは0.05~0.50%となる正数、より好ましくは0.06~0.30%となる正数である。cの値が0.04%以下であると、(a1)オルガノポリシロキサンと(a2)アクリル系単量体との共重合性が低下することによる塗膜透明性の低下で塗膜が白化する不具合があり、また、N,N-ジメチルホルムアミド等の有機溶媒へのシリコーン成分の分散が悪くなる不具合がある。一方、cの値が0.70%を超えると、塗膜の滑り性の悪化及び溶剤への溶解性の低下という不具合がある。即ち本発明では、cを上記範囲に設計する、つまりシリコーン鎖におけるグラフト点を上記範囲に設計することで塗膜に高い透明性を与えることができる。 c is a positive number that is more than 0.04% and not more than 0.70% of the total number of a to d, preferably a positive number that is 0.05 to 0.50%, and more preferably a positive number that is 0.06 to 0.30%. If the value of c is 0.04% or less, the copolymerizability of (a1) organopolysiloxane and (a2) acrylic monomer decreases, causing a problem of the coating film becoming white due to a decrease in the transparency of the coating film, and also causing a problem of poor dispersion of the silicone component in organic solvents such as N,N-dimethylformamide. On the other hand, if the value of c exceeds 0.70%, there are problems such as a deterioration in the slipperiness of the coating film and a decrease in solubility in solvents. That is, in the present invention, high transparency can be imparted to the coating film by designing c to be within the above range, that is, by designing the grafting points in the silicone chain to be within the above range.
dは、a~dの合計数に対して、0.01%以上0.30%以下となる正数、好ましくは0.01~0.20%となる正数であり、より好ましくは0.02~0.10%となる正数である。 d is a positive number that is 0.01% or more and 0.30% or less, preferably 0.01% to 0.20%, and more preferably 0.02% to 0.10%, relative to the total number of a to d.
上記オルガノポリシロキサンにおいて、R2は、後述する(メタ)アクリル酸エステルと反応する基である。尚、上記式(1)で表される単位を有するオルガノポリシロキサンは、分岐を有していてもよく、上記D単位及びM単位の他に、T単位(RSiO3/2)及びQ単位(SiO4/2)を本発明の効果を損ねない範囲において含んでもよい。好ましくは、上述したD単位及びM単位のみからなる、直鎖状のオルガノポリシロキサンである。 In the above organopolysiloxane, R2 is a group that reacts with the (meth)acrylic acid ester described below. The organopolysiloxane having the unit represented by the above formula (1) may be branched, and may contain T units (RSiO3 /2 ) and Q units (SiO4 /2 ) in addition to the above D units and M units, as long as the effects of the present invention are not impaired. A linear organopolysiloxane consisting only of the above D units and M units is preferred.
aは、1,000より大きくなると得られる硬化物の滑り性が不十分となる場合があるので、0~1,000の正数、好ましくは0~200の正数とされ、さらに好ましくは0である。
bは、100未満では硬化物の柔軟性が乏しいものとなり、15,000より大きいと粘度による抵抗の増加により得られる滑り性が低下するので、100~15,000の正数、さらに100~10,000の正数、好ましくは1,700~4,400の正数とされる。
cは、1~10の正数であり、好ましくは2~5の正数とされる。この値が1を下回ると、(a1)オルガノポリシロキサンと(a2)アクリル系単量体の共重合性が低下することによる塗膜透明性の低下で塗膜が白化する不具合があり、また、N,N-ジメチルホルムアミド等の有機溶媒へのシリコーン成分の分散が悪くなる場合がある。加えて、(a2)アクリル系単量体間の架橋が起こりにくくなり、塗膜引張時の白化という不具合がある場合がある。10を超えると、(a2)アクリル系単量体組成間での架橋密度が高くなり、溶剤への分散性の低下及び摺動成分が減少し滑り性が悪化する場合がある。なお、上記繰り返し単位の配列は、ブロックでもランダムでもよい。
If a is greater than 1,000, the lubricating properties of the resulting cured product may be insufficient. Therefore, a is a positive number from 0 to 1,000, preferably a positive number from 0 to 200, and more preferably 0.
If b is less than 100, the flexibility of the cured product will be poor, and if it is more than 15,000, the slipperiness obtained will decrease due to an increase in resistance caused by the viscosity. Therefore, b is a positive number from 100 to 15,000, further from 100 to 10,000, and preferably from 1,700 to 4,400.
c is a positive number from 1 to 10, preferably from 2 to 5. If this value is less than 1, the copolymerizability of (a1) organopolysiloxane and (a2) acrylic monomer decreases, resulting in a decrease in the transparency of the coating film, which causes the coating film to whiten, and the dispersion of the silicone component in an organic solvent such as N,N-dimethylformamide may become poor. In addition, crosslinking between (a2) acrylic monomers becomes difficult to occur, which may cause a problem of whitening when the coating film is stretched. If it exceeds 10, the crosslink density between (a2) acrylic monomer compositions increases, which may cause a decrease in dispersibility in the solvent and a decrease in the sliding component, resulting in a deterioration in slipperiness. The arrangement of the repeating units may be block or random.
このような(a1)オルガノポリシロキサンは、エマルジョンの形態で使用されることが好ましく、市販品を使用してもよいし、合成してもよい。合成する場合は、公知の乳化重合法で実施でき、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、(メタ)アクリロキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基等を有してもよい環状オルガノシロキサンや、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー、アルコキシシラン等と、下記一般式(2)で示されるシランカップリング剤とを、界面活性剤を用いて水中に乳化分散させた後、必要に応じて酸等の触媒を添加して重合反応を行うことにより容易に合成することができる。
R3
(4-e-f)R4
fSi(OR5)e (2)
(式中、R3はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1~6のアルキル基であり、R4は炭素数1~4のアルキル基であり、R5は炭素数1~4のアルキル基であり、eは2又は3、fは0又は1で、e+fは2又は3である。)
Such organopolysiloxane (a1) is preferably used in the form of an emulsion, and may be a commercially available product or may be synthesized. When synthesizing, it can be carried out by a known emulsion polymerization method, and can be easily synthesized by emulsifying and dispersing, for example, a cyclic organosiloxane that may have a halogen atom such as a fluorine atom, a (meth)acryloxy group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkenyloxy group, a hydroxyl group, an amino group, or the like, an α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, an α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, an alkoxysilane, or the like, and a silane coupling agent represented by the following general formula (2) in water using a surfactant, and then adding a catalyst such as an acid as necessary to carry out a polymerization reaction.
R 3 (4-ef) R 4 f Si (OR 5 ) e (2)
(In the formula, R3 is a mercapto, acryloxy or methacryloxy substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, e is 2 or 3, f is 0 or 1, and e+f is 2 or 3.)
上記環状オルガノシロキサンとして、具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4)、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5)、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン(D6)、1,1-ジエチルヘキサメチルシクロテトラシロキサン、フェニルヘプタメチルシクロテトラシロキサン、1,1-ジフェニルヘキサメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラシクロヘキシルテトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(3,3,3-トリフロロプロピル)トリメチルシクロトリシロキサン、1,3,5,7-テトラ(3-メタクリロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(3-アクリロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(3-カルボキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(3-ビニロキシプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(p-ビニルフェニル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ[3-(p-ビニルフェニル)プロピル]テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(N-アクリロイル-N-メチル-3-アミノプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラ(N,N-ビス(ラウロイル)-3-アミノプロピル)テトラメチルシクロテトラシロキサン等が例示される。好ましくは、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンが用いられる。 Specific examples of the cyclic organosiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), decamethylcyclopentasiloxane (D5), dodecamethylcyclohexasiloxane (D6), 1,1-diethylhexamethylcyclotetrasiloxane, phenylheptamethylcyclotetrasiloxane, 1,1-diphenylhexamethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetracyclohexyltetramethylcyclotetrasiloxane, tris(3,3,3-trifluoropropyl)trimethylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-methacryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, and 1,3,5,7-tetra(3-methacryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane. Examples of the tetramethylcyclotetrasiloxane include 1,3,5,7-tetra(3-acryloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-carboxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(3-vinyloxypropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(p-vinylphenyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra[3-(p-vinylphenyl)propyl]tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetra(N-acryloyl-N-methyl-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane, and 1,3,5,7-tetra(N,N-bis(lauroyl)-3-aminopropyl)tetramethylcyclotetrasiloxane. Octamethylcyclotetrasiloxane and decamethylcyclopentasiloxane are preferably used.
シランカップリング剤として、具体的には、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジイソプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジブトキシシランなどのアクリルシラン類;γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン類等が挙げられ、或いは、これらを縮重合したオリゴマーは、アルコールの発生が抑えられる点で、好ましく採用される場合がある。ここで、(メタ)アクリロキシは、アクリロキシ又はメタクリロキシを示す。 Specific examples of silane coupling agents include acrylic silanes such as γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltripropoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltributoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldipropoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethyldiisopropoxysilane, and γ-(meth)acryloxypropylmethyldibutoxysilane; mercaptosilanes such as γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane; and oligomers obtained by condensation polymerization of these may be preferably used because they suppress the generation of alcohol. Here, (meth)acryloxy refers to acryloxy or methacryloxy.
これらシランカップリング剤は、環状オルガノシロキサン、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー又はアルコキシシラン100質量部に対し0.1~1.5質量部使用することが好ましく、0.1~1.0質量部の使用が更に好ましい。 These silane coupling agents are preferably used in an amount of 0.1 to 1.5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 1.0 part by mass, per 100 parts by mass of cyclic organosiloxane, α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, or alkoxysilane.
シランカップリング剤を共重合することにより、式(1)中のcのシロキサン単位を有するオルガノポリシロキサンとなり、(a2)成分の単量体をグラフトさせる効果が得られる。 By copolymerizing the silane coupling agent, an organopolysiloxane having the siloxane unit c in formula (1) is obtained, and the effect of grafting the monomer of component (a2) is obtained.
上記反応において、重合に用いる触媒としては、公知の重合触媒を使用すればよい。中でも強酸が好ましく、塩酸、硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、クエン酸、乳酸、アスコルビン酸が例示される。好ましくは乳化能を持つドデシルベンゼンスルホン酸である。
酸触媒の使用量としては、環状オルガノシロキサン、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー又はアルコキシシラン100質量部に対して0.01~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2~2質量部である。
In the above reaction, a known polymerization catalyst may be used as the catalyst for polymerization. Among them, strong acids are preferred, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, dodecylbenzenesulfonic acid, citric acid, lactic acid, and ascorbic acid. Dodecylbenzenesulfonic acid, which has emulsifying ability, is preferred.
The amount of the acid catalyst used is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.2 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the cyclic organosiloxane, α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, or alkoxysilane.
また、重合に用いる界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、N-アシルアミノ酸塩、N-アシルタウリン塩、脂肪族石けん、アルキルりん酸塩等が挙げられるが、中でも水に溶けやすく、ポリエチレンオキサイド鎖を持たないものが好ましい。更に好ましくは、N-アシルアミノ酸塩、N-アシルタウリン塩、脂肪族石けん及びアルキルりん酸塩であり、特に好ましくは、ラウロイルメチルタウリンナトリウム、ミリストイルメチルタウリンナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムである。
アニオン系界面活性剤の使用量は、環状オルガノシロキサン、α,ω-ジヒドロキシシロキサンオリゴマー、α,ω-ジアルコキシシロキサンオリゴマー又はアルコキシシラン100質量部に対して0.1~20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5~10質量部である。
The surfactant used in the polymerization may be an anionic surfactant such as sodium lauryl sulfate, sodium laureth sulfate, N-acylamino acid salts, N-acyltaurate salts, aliphatic soaps, or alkyl phosphates, among which those that are easily soluble in water and do not have a polyethylene oxide chain are preferred. More preferred are N-acylamino acid salts, N-acyltaurate salts, aliphatic soaps, or alkyl phosphates, and particularly preferred are sodium lauroyl methyl taurate, sodium myristoyl methyl taurate, or sodium lauryl sulfate.
The amount of the anionic surfactant used is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the cyclic organosiloxane, α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, or alkoxysilane.
重合温度は50~75℃が好ましく、重合時間は10時間以上が好ましく、15時間以上が更に好ましい。更に、重合後に5~30℃で10時間以上熟成させることが特に好ましい。また、得られた重合溶液のpHは、6~8であることが好ましい。 The polymerization temperature is preferably 50 to 75°C, and the polymerization time is preferably 10 hours or more, more preferably 15 hours or more. Furthermore, it is particularly preferable to age the polymerized solution at 5 to 30°C for 10 hours or more after polymerization. The pH of the resulting polymerized solution is preferably 6 to 8.
得られた(a1)オルガノポリシロキサンの粘度測定による重量平均分子量は5~100万であることが好ましく、より好ましくは10万~50万である。
この重量平均分子量にすることで、シリコーン特有の良好な滑り性を付与するコーティング剤が得られる。尚、本発明において粘度測定による重量平均分子量(Mw)は、1g/100ml濃度のオルガノポリシロキサンのトルエン溶液の比粘度ηsp(25℃)から計算することができる。
ηsp=(η/η0)-1
(η0:トルエンの粘度 η:溶液の粘度)
ηsp=[η]+0.3[η]2
[η]=2.15×10-4M0.65
具体的には、エマルジョン20gをIPA(イソプロピルアルコール)20gと混合し、エマルジョンを破壊した後、IPAを廃棄し、残ったゴム状のオルガノポリシロキサンを105℃×3時間乾燥する。これを1g/100ml濃度のオルガノポリシロキサンのトルエン溶液とし、ウベローデ粘度計にて25℃で測定を行う。上記式に粘度を代入することにより分子量を求めることができる(参考文献:中牟田、日化、77 858[1956]、Doklady Akad. Nauk. U.S.S.R. 89 65[1953])。
The weight average molecular weight of the resulting organopolysiloxane (a1), as determined by viscosity measurement, is preferably from 50,000 to 1,000,000, and more preferably from 100,000 to 500,000.
By adjusting the weight average molecular weight to this range, a coating agent that imparts the excellent slipperiness characteristic of silicone can be obtained. Note that, in the present invention, the weight average molecular weight (Mw) determined by viscosity measurement can be calculated from the specific viscosity ηsp (25°C) of a toluene solution of the organopolysiloxane at a concentration of 1 g/100 ml.
ηsp=(η/η0)-1
(η0: viscosity of toluene η: viscosity of solution)
ηsp = [η] + 0.3 [η] 2
[η] = 2.15 × 10 −4 M 0.65
Specifically, 20 g of the emulsion is mixed with 20 g of IPA (isopropyl alcohol), the emulsion is broken, the IPA is discarded, and the remaining rubber-like organopolysiloxane is dried at 105°C for 3 hours. This is made into a toluene solution of organopolysiloxane with a concentration of 1 g/100 ml, and the viscosity is measured at 25°C using an Ubbelohde viscometer. The molecular weight can be calculated by substituting the viscosity into the above formula (References: Nakamuta, Nikka, 77 858 [1956], Doklady Akad. Nauk. USSR 89 65 [1953]).
上記反応において、例えば、環状オルガノシロキサンとして、オクタメチルテトラシロキサンを使用し、シランカップリング剤として、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランを用いた場合を例にとると、以下の通りである。
本発明において、(a2)アクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体(以下、「アクリル成分」ということがある)としては、具体的には、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ウレイド、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸4-ヒドロキシブチル、アクリル酸エチルジグリコール、アクリル酸ジヒドロシクロペンタジエチルなどを例示できる。これらは単独または2種類以上を使用することもできる。 In the present invention, specific examples of (a2) acrylic acid ester monomers and/or methacrylic acid ester monomers (hereinafter sometimes referred to as "acrylic components") include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, allyl methacrylate, t-butyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, behenyl methacrylate, ureido methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, glycidyl acrylate, isodecyl acrylate, hexyl acrylate, lauryl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, ethyl diglycol acrylate, dihydrocyclopentadiethyl acrylate, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
上記(a2)成分については、(a2)成分のアクリル成分をポリマー化して得られるアクリル系ポリマー(「アクリル成分のポリマー」ともいう)のガラス転移温度(Tg)が60℃以上であることが好ましく、より好ましくは70℃以上である。このTgが60℃未満であると、シリコーンアクリル共重合樹脂を粉体化する際に、樹脂の一部が溶解してしまうおそれがある。 Regarding the above (a2) component, the glass transition temperature (Tg) of the acrylic polymer (also called "polymer of acrylic component") obtained by polymerizing the acrylic component of the (a2) component is preferably 60°C or higher, and more preferably 70°C or higher. If this Tg is less than 60°C, there is a risk that part of the resin will dissolve when the silicone acrylic copolymer resin is powdered.
このアクリル成分のポリマーの、Fox式を用いて計算された(Tg)とは、具体的には下記式により求められるガラス転移温度のことである。即ち、アクリル成分のポリマーのガラス転移温度(K)をTg、用いられるn種類のアクリル系単量体において、各アクリル系単量体のホモポリマーガラス転移温度(K)をTg1,Tg2,・・・・Tgnとすると共に、各アクリル系単量体の含有量(質量%)をP1,P2,・・・・Pnとすると、下記式(I)表される。
(P1+P2+・・・・Pn)/Tg=(P1/Tg1)+(P2/Tg2)+・・・・・+(Pn/Tgn) (I)
なお、P1+P2+・・・・Pn=100(質量%)であり、上記の各アクリル系単量体のホモポリマーガラス転移温度(K)は、JIS K7121に基づいて測定することができる。
The acrylic polymer's glass transition temperature (Tg) calculated using the Fox formula is specifically the glass transition temperature calculated by the following formula: That is, when the glass transition temperature (K) of the acrylic polymer is Tg, the homopolymer glass transition temperatures (K) of the n types of acrylic monomers used are Tg1, Tg2, ... Tgn, and the contents (mass%) of the acrylic monomers are P1, P2, ... Pn, it is expressed by the following formula (I).
(P1+P2+....Pn)/Tg=(P1/Tg1)+(P2/Tg2)+....+(Pn/Tgn) (I)
Here, P1+P2+ . . . Pn=100 (mass %), and the homopolymer glass transition temperature (K) of each of the above acrylic monomers can be measured based on JIS K7121.
上記のようにして得られる式(1)のオルガノポリシロキサンは、重合体1モルあたりに架橋点が2~10点、好ましくは3~5点存在することが好ましく、(a2)成分とのグラフト重合を導き出すことが可能である。 The organopolysiloxane of formula (1) obtained as described above preferably has 2 to 10 crosslinking points, and more preferably 3 to 5 crosslinking points, per mole of polymer, and can be graft polymerized with component (a2).
(A)成分であるシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂は、まず、上記のようにして得られた(a1)オルガノポリシロキサンに、(a2)アクリル系単量体をグラフト重合させる。この場合、(a2)成分は(a1)成分に乳化グラフト重合させることが好適である。 The silicone acrylic graft copolymer resin, which is component (A), is first prepared by graft polymerizing (a2) an acrylic monomer onto (a1) an organopolysiloxane obtained as described above. In this case, it is preferable to emulsion-graft polymerize (a2) component onto (a1) component.
この場合、グラフト重合させる際の式(1)のオルガノポリシロキサンとアクリル酸エステル単量体及び/又はメタクリル酸エステル単量体との質量比は50:50~70:30であり、好ましくは60:40~70:30である。シリコーン成分が質量比で50より少ないと、十分な摺動性が発現しない場合がある。 In this case, the mass ratio of the organopolysiloxane of formula (1) to the acrylic acid ester monomer and/or methacrylic acid ester monomer during graft polymerization is 50:50 to 70:30, and preferably 60:40 to 70:30. If the silicone component is less than 50 in mass ratio, sufficient sliding properties may not be achieved.
ここで、グラフト重合に使用されるラジカル開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過硫酸水素水、t-ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素が挙げられる。必要に応じて、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、L-アスコルビン酸、酒石酸、糖類、アミン類等の還元剤を併用したレドックス系も使用することができる。ラジカル開始剤の使用量は、(a2)成分の合計量の0.1~5質量%が好ましく、0.5~3質量%が更に好ましい。 The radical initiator used in the graft polymerization includes persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, hydrogen persulfate water, t-butyl hydroperoxide, and hydrogen peroxide. If necessary, a redox system using a reducing agent such as sodium sulfite, Rongalite, L-ascorbic acid, tartaric acid, sugars, and amines in combination can also be used. The amount of the radical initiator used is preferably 0.1 to 5 mass % of the total amount of component (a2), and more preferably 0.5 to 3 mass %.
既にオルガノポリシロキサンを調製した際のエマルジョン中に含まれている界面活性剤で十分にグラフト重合可能であるが、安定性向上のため、アニオン系界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、N-アシルアミノ酸塩、N-アシルタウリン塩、脂肪族石けん、アルキルりん酸塩等を添加することができる。また、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシレントリデシルエーテル等のノニオン系乳化剤を添加することもできる。界面活性剤を添加する場合の使用量は、(a2)成分の0.1~5質量%が好ましい。 The surfactant already contained in the emulsion when the organopolysiloxane is prepared is sufficient for graft polymerization, but to improve stability, anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, sodium laureth sulfate, N-acylamino acid salts, N-acyltaurine salts, aliphatic soaps, and alkyl phosphates can be added. Nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene tridecyl ether can also be added. When a surfactant is added, the amount used is preferably 0.1 to 5% by mass of component (a2).
更に、グラフトポリマーの分子量、グラフト率を調整するために連鎖移動剤を添加することができる。 In addition, a chain transfer agent can be added to adjust the molecular weight and graft rate of the graft polymer.
上記グラフト重合温度は25~55℃が好ましく、25~40℃が更に好ましい。また重合時間は2~10時間が好ましく、4~8時間が更に好ましい。 The graft polymerization temperature is preferably 25 to 55°C, more preferably 25 to 40°C. The polymerization time is preferably 2 to 10 hours, more preferably 4 to 8 hours.
このようにして得られたシリコーンアクリル共重合樹脂は、(a1)成分に(a2)成分がランダムにグラフトされているポリマーとなる。 The silicone acrylic copolymer resin obtained in this manner is a polymer in which component (a2) is randomly grafted to component (a1).
また、上記で得られたシリコーンアクリル共重合樹脂は、エマルジョン中の固形分として30~50質量%であることが好ましい。また、このエマルジョンの粘度(25℃)は、10~5,000mPa・s以下が好ましく、50~1,000mPa・sが更に好ましい。粘度は回転粘度計にて測定できる。このエマルジョンの平均粒子径は、1μm以下が好ましく、0.1μm(100nm)~0.3μm(300nm)が好ましい。pHは、6~8が好ましい。なお、平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置によって測定することができる。 The silicone acrylic copolymer resin obtained above preferably has a solid content of 30 to 50% by mass in the emulsion. The viscosity of this emulsion (25°C) is preferably 10 to 5,000 mPa·s or less, more preferably 50 to 1,000 mPa·s. The viscosity can be measured with a rotational viscometer. The average particle size of this emulsion is preferably 1 μm or less, and preferably 0.1 μm (100 nm) to 0.3 μm (300 nm). The pH is preferably 6 to 8. The average particle size can be measured with a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
得られたシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂は、エマルジョンの形態であるため、例えば、加熱脱水、濾過、遠心分離、デカンテーション等の方法により分散液を濃縮した後に、必要に応じて水洗を行い、更に常圧もしくは減圧下での加熱乾燥、気流中に分散液を噴霧するスプレードライ、流動熱媒体を使用しての加熱乾燥などにより水分の除去を行い、一旦乾燥し、粉体化する。なお、乾燥温度は50~200℃が好ましい。得られた粉体が若干凝集を生じている場合には、ジェットミル、ボールミル、ハンマーミル等の粉砕機を適宜使用して解砕を行ってもよい。 Since the obtained silicone acrylic graft copolymer resin is in the form of an emulsion, the dispersion is concentrated by methods such as heat dehydration, filtration, centrifugation, decantation, etc., and then washed with water as necessary. The moisture is then removed by heat drying under normal or reduced pressure, spray drying in which the dispersion is sprayed into an air stream, or heat drying using a fluid heat medium, and the resin is dried once and powdered. The drying temperature is preferably 50 to 200°C. If the obtained powder is slightly aggregated, it may be crushed using a suitable grinder such as a jet mill, ball mill, or hammer mill.
得られたシリコーンアクリルグラフト共重合樹脂に残存した環状オルガノシロキサン、界面活性剤を除去するために洗浄する場合もある。その場合の溶剤は、アルコール系有機溶剤、炭化水素系有機溶剤の使用が好ましく、炭素数1~4の低級アルコール、炭素数5~20の脂肪族炭化水素が挙げられ、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサン、イソドデカンが更に好ましい。その洗浄方法は、例えば、100質量部の粉体をビーカーに採取し、その質量の5倍以上の上記溶剤を加え、数時間撹拌の後、吸引濾過する。その後、同じ溶剤で洗うか、アルコール系など水に溶ける溶剤にて水洗をすると更に効果的である。この場合、通常室温(25℃)で行うが、場合によって加熱しても構わない。 The silicone acrylic graft copolymer resin may be washed to remove residual cyclic organosiloxanes and surfactants. In this case, the solvent is preferably an alcohol-based organic solvent or a hydrocarbon-based organic solvent, and examples of the solvent include lower alcohols with 1 to 4 carbon atoms and aliphatic hydrocarbons with 5 to 20 carbon atoms. Specifically, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, hexane, and isododecane are more preferable. The washing method is, for example, to collect 100 parts by mass of the powder in a beaker, add at least 5 times the mass of the above solvent, stir for several hours, and then filter by suction. It is more effective to wash the powder with the same solvent or with a water-soluble solvent such as an alcohol-based solvent. In this case, the washing is usually performed at room temperature (25°C), but heating may be used depending on the circumstances.
洗浄した場合は、再乾燥して粉体化するが、濾過した粉体は単純に乾燥機で40℃以上200℃以下の温度で、数時間乾燥したり、流動乾燥機などを用いてもよい。 If washed, it is dried again and powdered, but the filtered powder can be simply dried in a dryer at a temperature of 40°C to 200°C for several hours, or a fluidized bed dryer can be used.
このようにして得られたシリコーンアクリル共重合樹脂は、平均粒子径が100μm以下、特に10~50μmであることが好ましい。なお、平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置によって測定することができる。 The silicone acrylic copolymer resin obtained in this manner preferably has an average particle size of 100 μm or less, and more preferably 10 to 50 μm. The average particle size can be measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
また、シリコーンアクリル共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5~50万が好ましい。この分子量が5万未満では、ゴム配合物表面への析出が激しくなる可能性があり、50万を超えると、摩擦低減効果が不十分な場合がある。なお、重量平均分子量(Mw)は、エマルジョンとイソプロピルアルコール(IPA)を混合し、オイル抽出乾燥後その1gをトルエン100mLに溶解した25℃の動粘度測定値からジメチルシリコーン分子量換算により測定する。 The weight-average molecular weight (Mw) of the silicone acrylic copolymer resin is preferably 50,000 to 500,000. If the molecular weight is less than 50,000, precipitation on the rubber compound surface may become intense, and if it exceeds 500,000, the friction reduction effect may be insufficient. The weight-average molecular weight (Mw) is measured by mixing the emulsion with isopropyl alcohol (IPA), extracting the oil, drying, and then dissolving 1 g of the mixture in 100 mL of toluene, using the measured kinetic viscosity at 25°C as the molecular weight of dimethyl silicone.
(B)有機溶剤としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、NN-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン等のアミド化合物;1,4-ジオキサン、1,3- ジオキソラン、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物;メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン化合物;トルエン、キシレン等の香族炭化水素類;酢酸エチル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類が挙げられる。有機溶剤は単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。 (B) Examples of organic solvents include amide compounds such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; ether compounds such as 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, and tetrahydrofuran; ketone compounds such as methyl ethyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and acetate esters such as ethyl acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate. The organic solvents may be used alone or in combination.
(A)特定のシリコーンアクリル共重合樹脂の配合量は、(B)有機溶剤に溶解できる量であれば特に限定されないが、(B)有機溶剤100質量部に対して、1~60質量部が好ましく、好ましくは5~50質量部である。 The amount of the specific silicone acrylic copolymer resin (A) is not particularly limited as long as it is an amount that can be dissolved in the organic solvent (B), but it is preferably 1 to 60 parts by weight, and more preferably 5 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the organic solvent (B).
本発明のコーティング組成物、(A)シリコーンアクリル共重合樹脂、(B)有機溶剤とをプロペラ式撹拌機やホモジナイザー、ボールミル、ビーズミルなどの公知の混合調製方法によって混合溶解することによって得られる。 The coating composition of the present invention is obtained by mixing and dissolving (A) a silicone acrylic copolymer resin and (B) an organic solvent using a known mixing and preparation method such as a propeller stirrer, homogenizer, ball mill, or bead mill.
また、本発明のコーティング組成物には、性能に影響を与えない範囲で、(A)成分以外の樹脂、顔料、つや消し剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凍結防止剤、pH調整剤、防腐剤、消泡剤、抗菌剤、防カビ剤、光安定化剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤、増粘剤、界面活性剤、造膜助剤などの有機溶剤、他の樹脂等を添加してもよい。 In addition, the coating composition of the present invention may contain other resins than component (A), pigments, matting agents, antioxidants, UV absorbers, antifreeze agents, pH adjusters, preservatives, defoamers, antibacterial agents, antifungal agents, light stabilizers, antistatic agents, plasticizers, flame retardants, thickeners, surfactants, organic solvents such as film-forming aids, other resins, etc., within the scope of not affecting the performance.
このようにして得られた本発明のコーティング組成物を合皮皮革、樹脂などの基材の片面又は両面に塗布又は浸漬、乾燥(室温~150℃)すると、優れた触感、光沢を付与でき、コーティング被膜を有する物品を引っ張っても外観を損なわないことを特徴とする。 When the coating composition of the present invention thus obtained is applied or immersed on one or both sides of a substrate such as synthetic leather or resin, and then dried (room temperature to 150°C), it can impart excellent tactile feel and gloss, and is characterized by the fact that the appearance of the article having the coating film is not impaired even when pulled.
ここで、合成皮革は基材に塩化ビニル系樹脂、ポリウレタンが形成されたもの、樹脂基材としては、ポリメチルメタクリレート等のポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、セルロース、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンポリマー、ポリウレタン、及びエポキシ樹脂等が使用される。乾燥させる方法としては、室温下で1~10日間放置する方法が挙げられるが、硬化を迅速に進行させる観点から、20~150℃の温度で、1秒~10時間加熱する方法が好ましい。また、前記樹脂基材が加熱によって変形や変色を引き起こしやすい材質からなるものである場合には、20~100℃の比較的低温下で乾燥することが好ましい。 Here, synthetic leather is made of a base material on which vinyl chloride resin and polyurethane are formed, and examples of resin base materials that can be used include poly(meth)acrylic acid esters such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyester, cellulose, diethylene glycol bisallyl carbonate polymer, acrylonitrile-butadiene-styrene polymer, polyurethane, and epoxy resin. Drying methods include leaving the material at room temperature for 1 to 10 days, but from the viewpoint of rapidly progressing hardening, a method of heating at a temperature of 20 to 150°C for 1 second to 10 hours is preferred. In addition, when the resin base material is made of a material that is prone to deformation or discoloration due to heating, drying at a relatively low temperature of 20 to 100°C is preferred.
本発明のコーティング組成物を基材へ塗工する方法は、特に限定されないが、例えば、グラビアコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、スクリーンコーター、カーテンコーター、などの各種コーターによる塗布方法、スプレー塗布、浸漬、刷毛塗り等が挙げられる。 The method for applying the coating composition of the present invention to a substrate is not particularly limited, but examples include application methods using various coaters such as gravure coaters, bar coaters, blade coaters, roll coaters, air knife coaters, screen coaters, and curtain coaters, spray application, immersion, brush application, etc.
本発明のコーティング組成物の基材への塗布量は、特に限定されないが、通常は、防汚性、施工作業性などの点から固形分換算で、好ましくは1~300g/m2、より好ましくは5~100g/m2の範囲、または厚さ1~500μm、好ましくは5~100μmで形成し、自然乾燥又は100~200℃に加熱乾燥して成膜させるとよい。 The amount of the coating composition of the present invention applied to a substrate is not particularly limited, but in general, in terms of solid content, from the standpoints of antifouling properties, application workability, etc., it is preferable to apply the composition in an amount of preferably 1 to 300 g/ m2 , more preferably 5 to 100 g/ m2 , or to form a film with a thickness of 1 to 500 μm, preferably 5 to 100 μm, and then naturally dry or heat dry at 100 to 200° C.
本発明のコーティング組成物を使用した塗膜は透明性があることを特徴とする。即ち、本発明のコーティング組成物を基材に塗工し、5~50μmの塗膜を形成するときの、該塗膜を有する基材のヘイズ値H1と、塗膜を有しない基材のヘイズ値H0との差(H1-H0)は、5.0以下であることが好適である。 The coating film produced using the coating composition of the present invention is characterized by its transparency. That is, when the coating composition of the present invention is applied to a substrate to form a coating film having a thickness of 5 to 50 μm, it is preferable that the difference (H 1 -H 0 ) between the haze value H 1 of the substrate having the coating film and the haze value H 0 of the substrate having no coating film is 5.0 or less.
本発明のコーティング組成物は、合皮皮革又は樹脂製品に使用することで、優れた触感、光沢を付与でき、コーティング被膜を有する物品を引っ張っても外観を損なわないことを特徴とする。 The coating composition of the present invention is characterized in that when used on synthetic leather or resin products, it can impart excellent tactile feel and gloss, and the appearance of the product having the coating film is not impaired even when pulled.
本発明のコーティング組成物を塗工する基材は特に限定されないが、厚さが0.1~10mmの合皮皮革又は樹脂製品とすることで、引っ張っても外観を損なわないという性能が効果的に発揮される。 There are no particular limitations on the substrate to which the coating composition of the present invention is applied, but by using synthetic leather or resin products with a thickness of 0.1 to 10 mm, the performance of not damaging the appearance even when pulled is effectively exhibited.
以下、製造例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において、部及び%はそれぞれ質量部、質量%を示す。 The present invention will be specifically explained below with reference to manufacturing examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following examples, parts and % respectively indicate parts by mass and % by mass.
[(A)シリコーンアクリル共重合樹脂の製造]
[製造例1]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調整
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー0.96g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.4%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。上記重合反応により得られるオルガノポリシロキサンの構造は、1H-NMR(周波数600MHz、室温、積算回数128回)及び29Si―NMR(周波数600MHz、室温、積算回数5000回)(装置名:JNM-ECA600、測定溶媒:CDCl3)によって確認した。なお、オルガノポリシロキサン(a1)の重量平均分子量(Mw)は上記の通りに測定し、表1に示す。
[(A) Production of silicone acrylic copolymer resin]
[Production Example 1]
(a1) Preparation of emulsion composition containing organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.96g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a non-volatile content of 46.4% after drying at 105°C for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel. The structure of the organopolysiloxane obtained by the above polymerization reaction was confirmed by 1H -NMR (frequency 600MHz, room temperature, cumulative number 128) and 29Si -NMR (frequency 600MHz, room temperature, cumulative number 5000) (apparatus name: JNM-ECA600, measurement solvent: CDCl3 ). The weight average molecular weight (Mw) of organopolysiloxane (a1) was measured as described above and is shown in Table 1.
製造例1の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は200nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例1)を得ることができた。なお、メタクリル酸メチル(MMA)のホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は105℃であり、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEMA)のホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は55℃である。
Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin (A) in Preparation Example 1 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate at a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to make 30 parts by mass relative to 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization to obtain an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 200 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Preparation Example 1). The glass transition temperature (Tg) of the homopolymer of methyl methacrylate (MMA) was 105°C, and the glass transition temperature (Tg) of the homopolymer of 2-hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA) was 55°C.
[製造例2]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー1.44g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 2]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 1.44g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to pH 6-8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-flowable soft gel.
製造例2の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対し30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は192nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例2)を得ることができた。
(A) Production of silicone acrylic graft copolymer resin in Production Example 2 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to make 30 parts by mass per 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 192 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Production Example 2).
[製造例3]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 3]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-flowable soft gel.
製造例3の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は184nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例3)を得ることができた。
(A) Production of silicone acrylic graft copolymer resin in Production Example 3 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to make 30 parts by mass per 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 184 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Production Example 3).
[製造例4]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー0.96g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.4%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 4]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.96g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.4% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
製造例4の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物50質量部に対して50質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は、192nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例4)を得ることができた。
(A) Production of silicone acrylic graft copolymer resin in Production Example 4 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours so that the amount was 50 parts by mass relative to 50 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 192 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Production Example 4).
[製造例5]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.1%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 5]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 46.1% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-flowable soft gel.
製造例5の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物50質量部に対して50質量部となるようにメタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は198nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例5)を得ることができた。
(A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin in Production Example 5 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 to 50 parts by mass to the silicone emulsion composition obtained above over 2 to 10 hours, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 198 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Production Example 5).
[製造例6]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ヘキサメチルジシロキサン0.60g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が44.6%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 6]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 0.60g of hexamethyldisiloxane, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 44.6% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
製造例6の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行いアクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は198nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例6)を得ることができた。
Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin (A) in Preparation Example 6 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction to effect acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 198 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Preparation Example 6).
[製造例7]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、7℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.1%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは、非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 7]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 7°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a non-volatile content of 46.1% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
製造例7の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は185nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例7)を得ることができた。
Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin (A) in Preparation Example 7 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to make 30 parts by mass relative to 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 185 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Preparation Example 7).
[製造例8]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、メチルトリメトキシシランを4.73g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.0%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Production Example 8]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 4.73g of methyltrimethoxysilane, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to pH 6-8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.0% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
製造例8の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は179nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(製造例8)を得ることができた。
Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin (A) in Preparation Example 8 While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to make 30 parts by mass per 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 179 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Preparation Example 8).
[比較製造例1]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー0.48g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.4%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 1]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.48g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.4% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例1の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は180nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例1)を得ることができた。
Comparative Production Example 1 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above to obtain 30 parts by mass, peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 180 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 1).
[比較製造例2]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー24.00g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.4%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 2]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 24.00g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to pH 6-8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 46.4% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例2の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物70質量部に対して30質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は193nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例2)を得ることができた。
Comparative Production Example 2 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 70 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above to obtain 30 parts by mass, peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 193 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 2).
[比較製造例3]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー0.48g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.1%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 3]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.48g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 46.1% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例3の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物50質量部に対して50質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は190nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例3)を得ることができた。
Comparative Production Example 3 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 50 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, to obtain an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 190 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 3).
[比較製造例4]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー12.00g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.7%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 4]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 12.00g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 46.7% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例4の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物50質量部に対して50質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は186nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例4)を得ることができた。
Comparative Production Example 4 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 50 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, to obtain an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 186 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 4).
[比較製造例5]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー12.00g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が46.7%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 5]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 12.00g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 46.7% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例4の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物50質量部に対して50質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約45%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は186nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例4)を得ることができた。
Comparative Production Example 4 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate in a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 50 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, a peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, to obtain an approximately 45% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 186 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 4).
[比較製造例5]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは、105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 5]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to pH 6-8 with 18g of 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-flowable soft gel.
比較製造例5の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物100質量部に対して2~10時間かけて室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約43%のシリコーン樹脂エマルジョンを得た。このエマルジョンの平均粒子径は252nmであった。これをスプレードライ乾燥することによりシリコーン樹脂粉体(比較製造例5)を得ることができた。
Comparative Production Example 5 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin: Peroxide and reducing agent were added to 100 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above at room temperature for 2 to 10 hours to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization to obtain a silicone resin emulsion containing about 43% silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 252 nm. This was spray-dried to obtain a silicone resin powder (Comparative Production Example 5).
[比較製造例6]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 6]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例6の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物90質量部に対して10質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行い、アクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約44%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は179nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例6)を得ることができた。
Comparative Production Example 6 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin Methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate was added dropwise over 2 to 10 hours in a mass ratio of 98/2 to 90 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, while adding peroxide and a reducing agent at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction and acrylic graft copolymerization, to obtain an approximately 44% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 179 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 6).
[比較製造例7]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 7]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例7の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物80質量部に対して20質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行いアクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約44%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は246nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例7)を得ることができた。
Comparative Production Example 7 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin : Methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate was added dropwise over 2 to 10 hours in a mass ratio of 98/2 to 80 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above, while adding peroxide and a reducing agent at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction to effect acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 44% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing a silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 246 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 7).
[比較製造例8]
(a1)オルガノポリシロキサンを含むエマルジョン組成物の調製
オクタメチルシクロテトラシロキサン600g、3-メタクリロキシプロピルジメトキシシランオリゴマー2.41g、ラウリル硫酸ナトリウム6.0gを純水54gに溶解したもの、及びドデシルベンゼンスルホン酸6.0gを純水54gに溶解したものを2Lのポリエチレン製ビーカーに仕込み、ホモミキサーで均一に乳化した後、純水454gを徐々に加えて希釈し、圧力300kgf/cm2で高圧ホモジナイザーに3回通し、均一な白色エマルジョンを得た。このエマルジョンを、撹拌装置、温度計、還流冷却器の付いた2Lのガラスフラスコに移し、55℃で24時間重合反応を行った後、20℃で24時間熟成してから10%炭酸ナトリウム水溶液18gでpH6~8に中和して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。このエマルジョンは105℃で3時間乾燥後の不揮発分が45.9%で、エマルジョン中のオルガノポリシロキサンは非流動性の軟ゲル状のものであった。
[Comparative Production Example 8]
(a1) Preparation of Emulsion Composition Containing Organopolysiloxane
600g of octamethylcyclotetrasiloxane, 2.41g of 3-methacryloxypropyldimethoxysilane oligomer, 6.0g of sodium lauryl sulfate dissolved in 54g of pure water, and 6.0g of dodecylbenzenesulfonic acid dissolved in 54g of pure water were charged into a 2L polyethylene beaker, and after uniform emulsification with a homomixer, 454g of pure water was gradually added to dilute, and the mixture was passed through a high-pressure homogenizer three times at a pressure of 300kgf/ cm2 to obtain a uniform white emulsion. This emulsion was transferred to a 2L glass flask equipped with a stirrer, thermometer, and reflux condenser, and polymerized at 55°C for 24 hours, then aged at 20°C for 24 hours, and neutralized to a pH of 6 to 8 with 18g of a 10% aqueous sodium carbonate solution to obtain a silicone emulsion composition. This emulsion had a nonvolatile content of 45.9% after drying at 105° C. for 3 hours, and the organopolysiloxane in the emulsion was in the form of a non-fluid soft gel.
比較製造例8の(A)シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂の製造
上記で得たシリコーンエマルジョン組成物30質量部に対して70質量部となるように、メタクリル酸メチル/メタクリル酸2-ヒドロキシエチルを98/2の質量比率で2~10時間かけて滴下しながら、室温にて過酸化物と還元剤を添加して酸化還元反応を行いアクリルグラフト共重合させて、シリコーンアクリルグラフト共重合樹脂を含む、約44%のアクリルシリコーン樹脂エマルジョン(アクリル変性オルガノポリシロキサン)を得た。このエマルジョンの平均粒子径は254nmであった。これをスプレードライ乾燥することにより、シリコーンアクリル共重合樹脂粉体(比較製造例8)を得ることができた。
Comparative Production Example 8 (A) Preparation of silicone acrylic graft copolymer resin While dropping methyl methacrylate/2-hydroxyethyl methacrylate at a mass ratio of 98/2 over 2 to 10 hours to 30 parts by mass of the silicone emulsion composition obtained above to obtain 70 parts by mass, peroxide and a reducing agent were added at room temperature to carry out an oxidation-reduction reaction to effect acrylic graft copolymerization, thereby obtaining an approximately 44% acrylic silicone resin emulsion (acrylic modified organopolysiloxane) containing silicone acrylic graft copolymer resin. The average particle size of this emulsion was 254 nm. This was spray-dried to obtain a silicone acrylic copolymer resin powder (Comparative Production Example 8).
[実施例1~8、比較例1~8]
製造例1~8、比較製造例1~8のシリコーンアクリル共重合樹脂について10%質量部となるようにそれぞれメチルエチルケトン(MEK)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)に分散してコーティング組成物を作成した(n=10)。
[Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 8]
The silicone acrylic copolymer resins of Production Examples 1 to 8 and Comparative Production Examples 1 to 8 were each dispersed in methyl ethyl ketone (MEK) or N,N-dimethylformamide (DMF) at 10% by mass to prepare coating compositions (n=10).
<分散性の評価方法>
24時間室温で静置し、24時間後の液の分離の有無を確認し評価した。
〇:分離なし
×:分離あり
(コーティング剤としては、成分の分離がない方が好ましい。)
<Method of evaluating dispersibility>
The mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and the presence or absence of separation of the liquid after 24 hours was confirmed and evaluated.
◯: No separation ×: Separation (It is preferable that the components of the coating agent do not separate.)
[コーティング被膜の成形]
実施例1~7、比較例1~8のメチルエチルケトンのコーティング組成物をポリウレタン合成皮革(厚み1mm)にドクターナイフにてドライで約15μmになるように塗布し、120℃×1分乾燥を行い、ポリウレタン合成皮革上にコーティング被膜を形成した。
[Coating film formation]
The methyl ethyl ketone coating compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8 were applied to polyurethane synthetic leather (thickness 1 mm) with a doctor knife to a dry thickness of about 15 μm, and dried at 120° C. for 1 minute to form a coating film on the polyurethane synthetic leather.
得られたコーティング被膜を下記に示す方法で評価した。その結果を表3及び表4に示す。 The resulting coating film was evaluated using the methods described below. The results are shown in Tables 3 and 4.
<光沢の測定方法>
コーティング被膜を形成したポリウレタン合成皮革を目視で評価した。
○:高級感のある光沢が見られる。
△:やや光沢が見られる。
×:ほとんど効果が見られない。
<Method of measuring gloss>
The polyurethane synthetic leather on which the coating film was formed was visually evaluated.
○: A luxurious gloss is observed.
△: Some gloss is observed.
×: Almost no effect is observed.
<感触の測定方法>
コーティング被膜を形成したポリウレタン合成皮革を指で触り官能評価した。
○:特有の良好な滑り感がある。
△:やや良好な滑り感がある。
×:指に抵抗を感じ滑り感がない。
<Method of measuring texture>
The polyurethane synthetic leather on which the coating film was formed was touched with a finger and subjected to a sensory evaluation.
○: A characteristic good slippery feeling is observed.
△: A somewhat good slippery feeling is observed.
×: Resistance is felt on the finger and there is no slippery feeling.
<引張白化の測定方法>
水洗前:コーティング膜を形成した黒色ポリウレタン合成皮革(厚み1mm)を強く引っ張り、張力のかかった部分の色調の変化を目視で評価した。
水洗後:コーティング膜を形成した黒色ポリウレタン合成皮革(浙江羅星社製)を流水で1分間揉み洗いし、水分を拭取り室温で24時間乾燥させた後強く引っ張り、張力のかかった部分の色調の変化を目視で評価した。
○:白化が見られない。
△:局所的に白化が見られる。
×:全体的に白化が見られる。
<Method for measuring tensile whitening>
Before washing with water: A black polyurethane synthetic leather (thickness 1 mm) having a coating film formed thereon was pulled strongly, and the change in color tone of the part under tension was visually evaluated.
After washing with water: A black polyurethane synthetic leather (manufactured by Zhejiang Luoxing Co., Ltd.) having a coating film formed thereon was rubbed and washed under running water for 1 minute, the water was wiped off, and the leather was dried at room temperature for 24 hours. After that, the leather was pulled strongly and the color change in the tensioned area was visually evaluated.
○: No whitening is observed.
△: Localized whitening is observed.
×: Overall whitening is observed.
<摩擦係数の測定方法>
HEIDON TYPE-38(新東科学社製)にて100gの金属圧子を、コーティング被膜を形成したポリウレタン合成皮革に垂直に接触させ、3cm/分で移動させた時の摩擦力を測定し、摩擦力から摩擦係数を算出した。
ポリウレタン合成皮革での静・動摩擦係数の好ましい範囲は、静摩擦係数が0.01~2.0であり、動摩擦係数が0.01~1.5である。
<Method of measuring friction coefficient>
A 100 g metal indenter was brought into contact perpendicularly with the polyurethane synthetic leather on which the coating film was formed using a HEIDON TYPE-38 (manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.), and the frictional force was measured when the indenter was moved at 3 cm/min. The friction coefficient was calculated from the frictional force.
The preferred ranges of the static and dynamic friction coefficients of polyurethane synthetic leather are 0.01 to 2.0 for the static friction coefficient and 0.01 to 1.5 for the dynamic friction coefficient.
<塗膜透明性の測定方法>
メチルエチルケトンに製造例1~8、比較製造例1~4、比較製造例6~8で得られたシリコーンアクリル樹脂10部を溶解してコーティング組成物を作成し、コーティング組成物をPETフィルム(東レ製ルミラーμフィルムT60厚み100μm)またはガラス板(2mm)にドクターナイフにてドライで約15μmになるように塗布し、120℃×1分乾燥を行い、PETフィルムまたはガラス板上にコーティング被膜を形成した。比較製造例5については、メチルエチルケトンに対し不溶性であったため、コーティング組成物は得られなかった。コーティング被膜を形成したPETフィルム又はガラス板を、COH400(日本電色工業社ハロゲンランプ使用)を用いて JIS K 7105に準拠した方法で、全光透過率を計測し、光透過率からヘイズ値を算出した。塗膜の透明度を維持できるヘイズ値の好ましい範囲は、コーティング組成物を基材に塗工し、5~50μmの塗膜を形成するときの、該塗膜を有する基材のヘイズ値H1と、塗膜を有しない基材のヘイズ値H0との差(H1-H0)が5.0以下であり、好ましくは3.0以下である。
<Method for measuring coating transparency>
A coating composition was prepared by dissolving 10 parts of the silicone acrylic resin obtained in Production Examples 1 to 8, Comparative Production Examples 1 to 4, and Comparative Production Examples 6 to 8 in methyl ethyl ketone, and the coating composition was applied to a PET film (Toray Lumirror μ Film T60, thickness 100 μm) or a glass plate (2 mm) with a doctor knife to a thickness of about 15 μm, and dried at 120° C. for 1 minute to form a coating film on the PET film or glass plate. For Comparative Production Example 5, the coating composition was not obtained because it was insoluble in methyl ethyl ketone. The total light transmittance of the PET film or glass plate on which the coating film was formed was measured using COH400 (using a halogen lamp manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) in accordance with a method conforming to JIS K 7105, and the haze value was calculated from the light transmittance. A preferred range of haze values that can maintain the transparency of a coating film is a difference (H 1 -H 0 ) between the haze value H 1 of a substrate having a coating film and the haze value H 0 of a substrate having no coating film when the coating composition is applied to the substrate to form a coating film having a thickness of 5 to 50 μm, of 5.0 or less, preferably 3.0 or less.
表3及び表4に示したとおり、本発明(実施例1~8)のコーティング組成物は、優れた触感、光沢、高い透明性を有するコーティング組成物であり、引っ張っても白化しないコーティング被膜を有するため、合成皮革または樹脂物品のコーティングに最適である。 As shown in Tables 3 and 4, the coating compositions of the present invention (Examples 1 to 8) have excellent touch, gloss, and high transparency, and have a coating film that does not whiten even when pulled, making them ideal for coating synthetic leather or resin articles.
Claims (12)
(B)N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、酢酸エチル及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる群から選ばれる1種以上の有機溶剤
を含有することを特徴する透明性コーティング組成物。
R3 (4-e-f)R4 fSi(OR5)e (2)
(式中、R3はメルカプト基、アクリロキシ基もしくはメタクリロキシ基置換の炭素数1~6のアルキル基であり、R4は炭素数1~4のアルキル基であり、R5は炭素数1~4のアルキル基であり、eは2又は3、fは0又は1で、e+fは2又は3である。) The coating composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyorganosiloxane represented by the formula (1) is a polymer of a cyclic organosiloxane, an α,ω-dihydroxysiloxane oligomer, an α,ω-dialkoxysiloxane oligomer, or an alkoxysilane and a silane coupling agent represented by the following general formula ( 2 ):
R 3 (4-ef) R 4 f Si (OR 5 ) e (2)
(In the formula, R3 is a mercapto, acryloxy or methacryloxy substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, e is 2 or 3, f is 0 or 1, and e+f is 2 or 3.)
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