JPH09137119A - Non-staining paint composition - Google Patents

Non-staining paint composition

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JPH09137119A
JPH09137119A JP30024895A JP30024895A JPH09137119A JP H09137119 A JPH09137119 A JP H09137119A JP 30024895 A JP30024895 A JP 30024895A JP 30024895 A JP30024895 A JP 30024895A JP H09137119 A JPH09137119 A JP H09137119A
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polyol
coating composition
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英人 軽賀
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浩史 仲居
Takanori Nakashiyouya
隆典 中庄谷
Hisashi Suzuki
久志 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare a non-staining paint compsn. which, from immediately after the formation of a coating, is hydrophilic in its surface and exhibits a soil release effect and can yield a coating having excellent weather resistance and other properties by incorporating particular polyol, alkoxysilane compd. and alkyl silicate and a polyisocyanate in predetermined respective amts. SOLUTION: A polyol having a wt.-average mol.wt. of 5,000 to 80,000 and a hydroxyl value of 20 to 150KOHmg/g (e.g. an acrylic polyol) in an amt. of 100 pts.wt. on a solid basis, an alkoxysilane compd. having a number of repeating units of 2 to 40, contg. an alkylene oxide chain, having a wt.-average mol.wt. of 150 to 3,500 (e.g. a compd. prepd. from polyethylene glycol and an NCO-contg. silane) in an amt. of 0.1 to 20 pts.wt. on a solid basis, an alkyl silicate (condensate) represented by the formula (wherein R represents a 1-10C alkyl) in an amt. of 1 to 40 pts.wt. on a solid basis, and a polyisocyanate (e.g. a trimer of hexamethylene diisocyanate) in a ratio of OH in the polyol to NCO of 0.6 to 1.5 are mixed together to prepare a non-staining paint compsn.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属、ガラス、磁
器タイル、コンクリート、サイディングボード、押出成
形板、プラスチック等の各種素材の表面仕上げに使用さ
れる非汚染塗料組成物に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contaminating paint composition used for surface finishing of various materials such as metal, glass, porcelain tile, concrete, siding board, extruded board and plastic.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より建築物、土木構築物等の躯体の
保護、意匠性の付与および、美観の向上のため塗装仕上
げが行われている。特に、近年フッソ樹脂塗料、アクリ
ルシリコン樹脂塗料あるいはアクリルウレタン樹脂塗料
等の高耐久性塗料の出現により、躯体の保護においては
大きな進歩を遂げた。しかしながら、これら高耐久性塗
料では、その優れた耐久性により、かえって塗膜表面の
汚染の問題がクローズアップされる結果となった。すな
わち、これら高耐久性塗料以前の塗料によって形成され
る塗膜は、太陽光の紫外線によって表面が劣化し、汚染
物質の付着が生じたとしても、塗膜表面の劣化部分と共
に剥落除去されていたのであるが、塗膜の耐久性が向上
したため、塗膜表面の劣化剥落の機構が機能できなくな
ったのである。特に最近は都心や都市近郊部において、
自動車等からの排出ガスにより、大気中に油性の汚染物
質が浮遊している状況で、それら油性の汚染物質が、高
耐久性塗料から形成された塗膜表面に付着した場合に
は、著しいすす状あるいはすじ状の汚染を生じ、都市景
観の向上のため施した塗装仕上げが、意味をなさない場
合があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, paint finishing has been performed to protect the frame of a building, a civil engineering structure, or the like, to provide designability, and to improve the appearance. In particular, with the advent of highly durable paints such as fluorine resin paints, acrylic silicone resin paints or acrylic urethane resin paints in recent years, great progress has been made in the protection of the body. However, these high-durability paints have resulted in the problem of contamination of the coating film surface being rather highlighted due to the excellent durability. That is, even if the surface of the coating film formed by the coating material before these highly durable coating materials is deteriorated by the ultraviolet rays of sunlight and the adhesion of contaminants is caused, it is peeled off together with the deteriorated portion of the coating film surface. However, since the durability of the coating film was improved, the mechanism of deterioration and peeling of the coating film surface could not function. Especially recently, in the city center and suburbs,
If oily pollutants are suspended in the air due to exhaust gas from automobiles, etc., and if these oily pollutants adhere to the surface of the coating film made of highly durable paint, it will cause significant soot. Occurrence of streaky or streak-like pollution, and the paint finish applied to improve the cityscape did not make sense in some cases.

【0003】これに対して、塗膜表面を親水性にし、付
着した油性の汚染物質を降雨時の雨水が塗膜表面に広が
る作用によって、剥離し洗い流してしまう非汚染形塗料
が各種発表されている。例えば、特開平4−37017
6号公報には、ポリアルキレンオキサイドセグメントな
どの親水性セグメントとポリシロキサンなどの疎水性セ
グメントとを含むセグメント化ポリマーを塗料に含める
ことで、塗膜表面に疎水性と親水性を同時に付与し、汚
染物質の付着の抑制および降雨による洗浄効果を期待し
たものがある。塗膜表面の親水性は、例えば図1のよう
な、塗膜表面の水に対する接触角に表れ、この値が小さ
いものほど親水性塗膜であると言える。この塗膜表面の
親水性により、降水等に由来する水が塗膜と汚染物質と
の界面に浸透、流入し、その水とともに汚染物質を洗い
流す効果(ソイルリリース効果)が得られるものであ
る。
[0003] On the other hand, various non-contamination type paints have been published which make the surface of the coating film hydrophilic and remove the adhered oily contaminants by the action of rainwater during rainfall spreading on the coating film surface. I have. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-37017
No. 6, in the coating by adding a segmented polymer containing a hydrophilic segment such as a polyalkylene oxide segment and a hydrophobic segment such as a polysiloxane to the coating film surface simultaneously imparts hydrophobicity and hydrophilicity, Some are expected to suppress the attachment of pollutants and to provide a cleaning effect by rainfall. The hydrophilicity of the coating film surface is represented by, for example, the contact angle of the coating film surface to water as shown in FIG. 1, and the smaller this value is, the more hydrophilic the coating film is. Due to the hydrophilicity of the surface of the coating film, water derived from precipitation or the like permeates and flows into the interface between the coating film and the contaminant, and the effect of washing away the contaminant with the water (soil release effect) is obtained.

【0004】このような塗膜表面の親水性化の機構につ
いては、雑誌「表面」Vol.32No.6(199
4)第55〜61頁に、「コーティング材料としてのシ
リコーン系ポリマーの表面特性」として、前記、特開平
4−370176の発明者自身により紹介されており、
塗膜表面の親水性/疎水性の変換がモルフォロジー変化
によって生じることが以下のように記載されている。親
水性セグメントであるアシルウレタン結合と疎水性セグ
メントであるシロキサン結合とが隣接した構造のシリコ
ーンマクロモノマーを合成し、その共重合体(シリコー
ンマクロモノマー20wt%含有)の膜表面における、
親水性/疎水性それぞれのセグメントの配向状態と塗膜
表面の雰囲気との関係について検討を行った結果、共重
合体膜表面の初期の水との接触角は90°であったが、
その塗膜の室温で2週間水浸漬した後は74°とシリコ
ーンを含まない系よりも低く、表面が親水性となり、次
いで1週間放置・乾燥すると水との接触角は回復し、疎
水性となる傾向を示した。比較サンプルとするシリコー
ンマクロモノマーを含まないアクリル共重合体膜では、
このような現象は示さずシリコーンマクロモノマーの構
造に起因するものと推定できる。また、乾燥後の表面
(DRY)と2週間水浸漬直後の表面(WET)とのE
SCAによる深さ方向の分析を行った結果、親水性セグ
メントの表面での濃度を示す元素としてN、疎水性セグ
メントの表面での濃度を示す元素としてSiを選択して
元素分析を行い、両者の濃度比により塗膜表層の状態を
考察すると、塗膜表面の環境が疎水性の場合はシリコー
ンセグメントが表面に濃縮され、逆に親水性となる場合
はアシルウレタンセグメントが濃縮されるモルフォロジ
ー変化が生じていることが推測された。
The mechanism for making the surface of the coating film hydrophilic is described in "Surface" Vol. 32 No. 6 (199
4) Introduced by the inventor himself of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-370176 on page 55 to 61 as "Surface characteristics of silicone polymer as coating material".
It is described as follows that the conversion of hydrophilicity / hydrophobicity of the coating film surface is caused by a morphological change. A silicone macromonomer having a structure in which an acyl urethane bond which is a hydrophilic segment and a siloxane bond which is a hydrophobic segment are adjacent to each other is synthesized, and the copolymer (containing 20 wt% of the silicone macromonomer) on the film surface is synthesized.
As a result of examining the relationship between the orientation state of each of the hydrophilic / hydrophobic segments and the atmosphere on the surface of the coating film, the initial contact angle of water on the surface of the copolymer film was 90 °.
After the coating film was soaked in water at room temperature for 2 weeks, it was 74 °, which was lower than that of the system containing no silicone, and the surface became hydrophilic. Then, when left to stand for 1 week and dried, the contact angle with water recovered and the film became hydrophobic. Showed a tendency to become. In the acrylic copolymer film containing no silicone macromonomer as a comparative sample,
Such a phenomenon is not shown and it can be presumed that it is due to the structure of the silicone macromonomer. E of the surface after drying (DRY) and the surface immediately after immersion in water for 2 weeks (WET)
As a result of the analysis in the depth direction by SCA, elemental analysis was performed by selecting N as the element showing the concentration on the surface of the hydrophilic segment and Si as the element showing the concentration on the surface of the hydrophobic segment. Considering the state of the coating surface layer based on the concentration ratio, if the coating surface environment is hydrophobic, the silicone segment is concentrated on the surface, and conversely, if it becomes hydrophilic, the acyl urethane segment is concentrated, causing a morphological change. It was speculated that

【0005】この現象は、表面自由エネルギーの低い疎
水性セグメント部の塗膜表面への局在化に引っ張られる
ように、塗膜表面近辺に局在化した親水性部が、塗膜表
面環境、すなわち降雨等により水が存在する場合に、塗
膜表面へと移行して局在化するというモルフォロジー変
化を示すものである。しかしながら、上記文献にも記載
されているように、実際に塗膜表面の疎水性から親水性
へのモルフォロジー変化は即時に行われるものではな
く、塗膜表面への降雨がある程度長期にわたり、表面と
水との接触時間が長い場合において、徐々に親水性へと
移行することができるものである。
This phenomenon is caused by the localization of the hydrophobic segment having a low surface free energy to the surface of the coating film. That is, when water is present due to rainfall or the like, it shows a morphological change in which it migrates to the surface of the coating film and is localized. However, as described in the above literature, the morphological change of the coating film surface from hydrophobicity to hydrophilicity is not actually carried out immediately, and rainfall on the coating film surface for a long time to some extent It can gradually become hydrophilic when the contact time with water is long.

【0006】さらに、降雨がある程度長期間なかった場
合、つまり晴天が続いた場合には、塗膜表面は疎水性へ
と逆行していく為、塗膜表面が親水性へ移行するために
は、再度長期間水と接触する必要がある。これを防止す
る方策の一つとして、モルフォロジー変化を生じやすく
するため、塗膜形成用ポリマーのガラス転移点を低く設
定する方法があるが、そうすれば表面硬度が低下する結
果、ソイルリリース効果による洗い流しの不可能な塵埃
の物理的付着を招き、かえって永久的な汚染につながる
ことになる。
Further, when there is no rainfall for a certain period of time, that is, when fine weather continues, the surface of the coating film goes back to be hydrophobic, so that the surface of the coating film becomes hydrophilic. It is necessary to contact with water again for a long time. As one of the measures to prevent this, there is a method of setting the glass transition point of the coating film forming polymer to be low in order to easily cause the morphology change. This results in the physical attachment of dust that cannot be washed off, which in turn leads to permanent contamination.

【0007】一方、特願平6−506632(国際公開
WO94/06870号公報)には、塗料中にオルガノ
シリケートを混合し、それらの反応によって塗膜表面に
親水性化、硬度の向上の双方を図った方法が示されてい
る。一般にオルガノシリケートは、〔化2〕に示される
ような反応が進行し、このような反応で生ずるシラノー
ル基やシロキサン結合が塗膜表面の親水性の要因とな
る。従って、塗膜表面の親水性化、硬度の向上のために
は第一段階の酸触媒の存在による加水分解反応が律速と
なる。このような理由から上記塗料においては、当該オ
ルガノシリケートの反応を進行させるために、酸などの
表面処理が必要となる。実際の建物外壁への塗装を考慮
すると、酸性雨などにより、反応は進行すると考えられ
るが、前述同様、ソイルリリース効果を十分に発揮する
に必要な親水性表面となるには、塗膜形成後かなりの長
期間を必要とする。
[0007] On the other hand, in Japanese Patent Application No. 6-506632 (International Publication WO94 / 06870), an organosilicate is mixed in a coating material, and the reaction of both improves the hydrophilicity and hardness of the coating film. The designed method is shown. In general, an organosilicate undergoes a reaction as shown in [Chemical formula 2], and a silanol group or a siloxane bond generated by such a reaction becomes a factor for the hydrophilicity of the coating film surface. Therefore, in order to make the surface of the coating film hydrophilic and improve the hardness, the hydrolysis reaction due to the presence of the acid catalyst in the first step is rate-determining. For these reasons, the above coating requires surface treatment with an acid or the like in order to promote the reaction of the organosilicate. Considering the actual painting on the building outer wall, the reaction is thought to proceed due to acid rain, etc., but as described above, a considerable amount of time is required after the coating is formed in order to obtain the hydrophilic surface necessary for fully exhibiting the soil release effect. Requires a long time.

【0008】[0008]

【化3】 Embedded image

【0009】さらに、特開平6−145453号公報に
は、アクリルシリコン樹脂にオルガノシリケートを混合
し、親水性塗膜を得る方法が示されている。アクリルシ
リコン樹脂は、その硬化に寄与する官能基が、オルガノ
シリケートと類似した加水分解性シリル基であるため硬
化機構も同様であり、従って、塗膜形成のためには通
常、酸または塩基が硬化触媒として混合される。これら
の触媒は当該オルガノシリケートの反応も同時に進行さ
せるため、塗膜表面の親水化は比較的早く達成される。
しかしながら、特開平6−145453号公報記載のよ
うに、本来その分子中の一部に加水分解性シリル基を含
有させ、塗膜の架橋度合いを調整するアクリルシリコン
樹脂に対して、架橋部位の多いオルガノシリケートを多
量に配合すると、塗膜の架橋密度が大きくなりすぎ、塗
膜が脆くなると共に、イオン結合性が強く、酸または塩
基による加水分解性の高いシロキサン結合が多数導入さ
れる結果、塗膜の耐薬品性の低下を招き、これらの結果
として塗膜の耐候性が低下する。従って、塗膜の親水性
向上のためにはオルガノシリケートの多量配合が必要で
あるが、多量に入れると塗膜物性が損なわれるという矛
盾があった。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-145453 discloses a method in which an acrylic silicate resin is mixed with an organosilicate to obtain a hydrophilic coating film. Acrylic silicone resin has the same curing mechanism because the functional group contributing to its curing is a hydrolyzable silyl group similar to organosilicate, and therefore, usually an acid or base is cured for coating film formation. It is mixed as a catalyst. Since these catalysts cause the reaction of the organosilicate to proceed at the same time, the surface of the coating film is hydrophilized relatively quickly.
However, as described in JP-A-6-145453, there are many cross-linking sites as compared with an acrylic silicone resin that originally contains a hydrolyzable silyl group in a part of the molecule to adjust the degree of cross-linking of a coating film. When a large amount of organosilicate is blended, the crosslink density of the coating film becomes too large, the coating film becomes brittle, and a large number of siloxane bonds with high ionic bondability and high acid or base hydrolyzability are introduced. This leads to a decrease in the chemical resistance of the film, which results in a decrease in the weather resistance of the coating film. Therefore, in order to improve the hydrophilicity of the coating film, a large amount of the organosilicate is required, but there is a contradiction that when the amount is too large, the physical properties of the coating film are impaired.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように従来からの
非汚染型塗料によって形成される塗膜のうち、表面の親
水性化に長期を要するものは、塗膜形成後の初期におけ
る非汚染性の低さから、塗装工事施工終了後、ごく短期
間において雨筋汚れ等を生じる結果となる。本来、非汚
染型塗料とは汚染しないことをその効果とするものであ
り、また、使用するユーザー、塗装工事を依頼する施主
は、その効果を期待しているものである。従って、塗膜
形成後初期であっても、汚れの発生を生じることは、こ
れらユーザーや施主の期待を一時的にせよ裏切るもので
あり、また長期間においての非汚染効果にまで不安感を
与えるものとなる。さらに、従来からの非汚染塗料では
降雨による汚染物質の流下を主目的とするあまりに、一
度付着した汚れの染み込み抵抗性に劣り、長期にわたっ
て降雨が無かった場合には、塗膜中に油性汚れが浸透し
て、もはや降雨によっては流下困難な汚れが残ってしま
うことが判明した。
Among the coating films formed by the conventional non-staining type paints, those which require a long period of time to make the surface hydrophilic are those which have a low non-staining property in the early stage after the formation of the coating film. From the low level, rain streaks and the like are generated in a very short time after the completion of the painting work. Originally, the effect of not contaminating non-contamination type paint is to make the effect, and the user who uses it and the client who requests the painting work are expecting the effect. Therefore, even in the early stage after the formation of the coating film, the occurrence of stains, even if temporarily, betrays the expectations of these users and owners, and gives anxiety to the long-term non-staining effect. It will be. Furthermore, conventional non-polluting paints are mainly used for the purpose of flowing down pollutants due to rainfall, so that they are poor in the resistance to soaking of stains once adhered, and when there is no rainfall for a long time, oily stains are present in the coating film. It has been found that it has penetrated and that dirt can no longer flow down due to rainfall.

【0011】本発明が解決しようとする課題は、降雨等
の塗膜形成後に生ずる作用により、初めて塗膜が親水性
となるのではなく、塗膜形成直後より、その表面が親水
性を発揮し、汚染物質を洗い流すオイルリリース効果を
有し、かつ、特定の架橋構造により、強固でありながら
脆くならず、油性汚れの染み込み抵抗性にも優れ、耐候
性、その他の塗膜物性の良好な非汚染型の塗膜を提供す
る非汚染塗料用組成物を得ることである。
The problem to be solved by the present invention is that the coating film does not become hydrophilic for the first time due to the action that occurs after the coating film is formed, such as rainfall, but the surface exhibits hydrophilicity immediately after the coating film is formed. It has an oil-releasing effect to wash away contaminants, and due to a specific cross-linking structure, it is strong and does not become brittle, has excellent resistance to seeping into oily stains, and has good weather resistance and other physical properties of the coating film. It is to obtain a non-contaminating paint composition which provides a stain-type coating film.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の非汚染塗
料組成物に係るものである。即ち、(A)重量平均分子
量で5000〜80000、水酸基価が20〜150
(KOHmg/g)のポリオールが、固形分100重量
部に対して、(B)繰り返し単位が2〜40の、アルキ
レンオキサイド鎖を含有する、重量平均分子量150〜
3500のアルコキシシラン化合物が、固形分で0.1
〜20重量部、(C)一般式
The present invention relates to the following non-contaminating paint composition. That is, (A) a weight average molecular weight of 5,000 to 80,000 and a hydroxyl value of 20 to 150.
A (KOHmg / g) polyol contains an alkylene oxide chain having a repeating unit (B) of 2 to 40 and a weight average molecular weight of 150 to 100 parts by weight of a solid content.
3500 alkoxysilane compounds have a solid content of 0.1
~ 20 parts by weight, (C) general formula

【化4】 で表されるアルキルシリケートまたはこれらの縮合物の
少なくとも一方が固形分で1〜40重量部、(D)ポリ
イソシアネートが、(A)のポリオールの水酸基に対し
て、OH/NCO比率で0.6〜1.5となるように含
有されていることを特徴とする非汚染塗料組成物に関す
る。
Embedded image 1 to 40 parts by weight of a solid content of at least one of an alkyl silicate represented by or a condensate thereof, and (D) polyisocyanate is 0.6 at an OH / NCO ratio based on the hydroxyl group of the polyol (A). The present invention relates to a non-staining coating composition, characterized in that it is contained in an amount of 1.5.

【0013】また、本発明は、主剤として前記(A)
のポリオールを含有する成分、硬化剤として前記
(B)のアルコキシシラン化合物、(C)のアルキルシ
リケートまたはこれらの縮合物の少なくとも一方、
(D)ポリイソシアネートを含有する成分の、主剤と硬
化剤より構成される2パックからなり、使用時に(A)
の固形分100重量部に対して、固形分換算で(B)が
0.1〜20重量部、(C)が1〜40重量部となり、
かつ(D)が、(A)成分の水酸基に対して、OH/N
CO比率で0.6〜1.5となるように主剤と硬化剤を
混合する非汚染塗料組成物に関する。
The present invention also provides the above-mentioned (A) as a main agent.
At least one of the above-mentioned component containing a polyol, the above-mentioned (B) alkoxysilane compound as a curing agent, (C) an alkyl silicate or a condensate thereof,
(D) consists of 2 packs of a polyisocyanate-containing component, a main agent and a curing agent.
(B) is 0.1 to 20 parts by weight, and (C) is 1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of
And (D) is OH / N with respect to the hydroxyl group of the component (A).
The present invention relates to a non-contaminating coating composition in which a main agent and a curing agent are mixed so that the CO ratio becomes 0.6 to 1.5.

【0014】本発明においては、(A)のポリオールと
してアクリルポリオールを使用することが好ましく、
(B)はアルキレンオキサイド鎖としてエチレンオキサ
イド鎖であり片末端が水酸基であるアルコキシシランが
好ましく、(C)は、テトラメチルシリケート、テトラ
エチルシリケートの少なくとも1種を使用したアルキル
シリケートが好ましい。
In the present invention, it is preferable to use an acrylic polyol as the polyol (A),
(B) is preferably an alkoxysilane having an ethylene oxide chain as the alkylene oxide chain and a hydroxyl group at one end, and (C) is preferably an alkyl silicate using at least one of tetramethyl silicate and tetraethyl silicate.

【0015】また本発明において使用するポリイソシア
ネートはケトン系溶剤を5重量%以上含有する溶剤に溶
解していることが好ましい。ケトン系溶剤のみに溶解し
ても構わない。
The polyisocyanate used in the present invention is preferably dissolved in a solvent containing a ketone solvent in an amount of 5% by weight or more. It may be dissolved only in a ketone solvent.

【0016】さらに、ポリオール成分(A)が、着色顔
料(E)を含有したものであることも好ましく、艶消し
塗膜とするために体質顔料を配合することも可能であ
る。
Further, it is also preferable that the polyol component (A) contains a color pigment (E), and an extender pigment can be blended to form a matte coating film.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づき詳細に説明する。(A)のポリオールは、ポリウ
レタン技術分野において一般的に使用されるオリゴマー
ポリオールを意味し、硬化剤であるポリイソシアネート
と混合・反応することにより、非汚染塗料組成物より形
成される非汚染塗膜において、塗膜形成主要素となるも
のである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on its embodiments. The polyol (A) means an oligomer polyol generally used in the technical field of polyurethane, and is a non-staining coating film formed from a non-staining coating composition by mixing and reacting with polyisocyanate which is a curing agent. In the above, it becomes the main element for forming a coating film.

【0018】このようなポリオールとしては、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポ
リオール等がある。ポリエーテルポリオール類としては
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グル
コース、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコ
ールの1種又は2種以上にプロピレンオキサイド、エチ
レンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサ
イド等の1種又は2種以上を付加して得られるポリオー
ル類、および、前記多価アルコールにテトラヒドロフラ
ンを開環重合により付加して得られるポリオキシテトラ
メチレンポリオール類がある。
Examples of such polyols include polyether polyols, polyester polyols and acrylic polyols. As the polyether polyols, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin,
Obtained by adding one or more of propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, styrene oxide and the like to one or more of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, pentaerythritol, glucose, sorbitol and sucrose. And polyoxytetramethylene polyols obtained by adding tetrahydrofuran to the polyhydric alcohol by ring-opening polymerization.

【0019】ポリエステルポリオール類としてはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールあるいはその他の低分子量多
価アルコールの1種又は2種以上とグルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スペリン酸、セバシン酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸ある
いはその他の低分子ジカルボン酸やオリゴマー酸の1種
又は2種以上との縮合重合体、プロピオラクトン、カプ
ロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル類の開環
重合体等のポリオール類が例示できる。
The polyester polyols include one or more of ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and other low molecular weight polyhydric alcohols. With glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid or other low molecular weight dicarboxylic acid or oligomeric acid, or two or more of them. Examples thereof include polyols such as a ring-opening polymer of a cyclic ester such as a combination, propiolactone, caprolactone, and valerolactone.

【0020】また、アクリル共重合体において、アクリ
ル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシ
プロピル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリ
ル酸β−ヒドロキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシ
ブチル、アクリル酸β−ヒドロキシペンチル等のアクリ
ル酸のヒドロキシアルキルエステル又はメタクリル酸の
同様なヒドロキシアルキルエステル、さらにグリセリ
ン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールのアク
リル酸モノエステル又はこれらと同様なメタクリル酸モ
ノエステル、N−メチロールアクリルアミド又はN−メ
チロールメタクリルアミド等の水酸基を有するモノエチ
レン性不飽和モノマーを共重合モノマーとした1分子中
に2以上の水酸基を有するアクリルポリールが使用でき
る。
In the acrylic copolymer, β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, β-acrylate Hydroxyalkyl esters of acrylic acid such as hydroxypentyl or similar hydroxyalkyl esters of methacrylic acid, acrylic acid monoesters of polyhydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane, or methacrylic acid monoesters similar to these, N-methylolacrylamide Alternatively, an acrylic polyol having two or more hydroxyl groups in one molecule, which is a copolymerizable monomer of a monoethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group such as N-methylolmethacrylamide, can be used.

【0021】その他、フェノールレジンポリオール、エ
ポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイ
ソプレンポリオール、ポリエステル−ポリエーテルポリ
オール、アクリル、スチレン等の単量体をビニル付加な
いし分散せしめたポリマーポリオール、ウレア分散ポリ
オール、カーボネートポリオール等が本発明のポリオー
ルとして使用することが可能である。特に、本発明の組
成物から形成される非汚染塗膜の耐候性を考慮した場合
には、アクリルポリオールが望ましい。
Besides, polymer polyols, urea-dispersed polyols, carbonate polyols, etc. in which monomers such as phenol resin polyol, epoxy polyol, polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyester-polyether polyol, acryl and styrene are vinyl-added or dispersed. Can be used as the polyol of the present invention. Particularly, considering the weather resistance of the non-staining coating film formed from the composition of the present invention, acrylic polyol is preferable.

【0022】本発明に使用する前記ポリオールの分子量
は、重量平均分子量にて5000〜80000、好まし
くは20000〜60000である。分子量が5000
より小さくなる場合には、塗膜の硬化性、耐久性が劣
り、80000より大きくなる場合には、塗膜の仕上が
り性が十分ではない。
The weight average molecular weight of the polyol used in the present invention is 5,000 to 80,000, preferably 20,000 to 60,000. Molecular weight 5000
When it is smaller, the curability and durability of the coating film are inferior, and when it is larger than 80,000, the finish property of the coating film is not sufficient.

【0023】さらに、これらポリオールの水酸基価は2
0〜150(KOHmg/g)、好ましくは30〜10
0(KOHmg/g)である。水酸基価が20未満の場
合は、塗膜の耐久性、耐汚染性が十分でなく、150を
越える場合は、塗膜の耐久性、可撓性が十分でない。
Furthermore, the hydroxyl value of these polyols is 2
0 to 150 (KOHmg / g), preferably 30 to 10
It is 0 (KOHmg / g). When the hydroxyl value is less than 20, the durability and stain resistance of the coating film are insufficient, and when it exceeds 150, the durability and flexibility of the coating film are insufficient.

【0024】また、これらポリオールのガラス転移点は
−10℃〜150℃、好ましくは10℃〜100℃であ
る。−10℃より低い時は汚染除去性、汚染回復性が劣
り、150℃より高い時は可撓性、耐久性が劣ることに
なる。
The glass transition point of these polyols is -10 ° C to 150 ° C, preferably 10 ° C to 100 ° C. When the temperature is lower than -10 ° C, the soil removal property and the soil recovery property are poor. When the temperature is higher than 150 ° C, flexibility and durability are poor.

【0025】次に、本発明に使用される(B)アルキレ
ンオキサイド鎖を含有するアルコキシシラン化合物(以
下(B)成分という)は、アルキレンオキサイド基の繰
り返し単位と、少なくとも1個以上のアルコキシシリル
基を有する化合物である。かかる(B)成分のアルキレ
ンオキサイド基繰り返し単位は、そのアルキレン部分の
炭素数は2〜4であり、繰り返し数は2〜40、好まし
くは2〜20である。
Next, the (B) alkylene oxide chain-containing alkoxysilane compound (hereinafter referred to as the (B) component) used in the present invention is a repeating unit of an alkylene oxide group and at least one or more alkoxysilyl groups. Is a compound having In the alkylene oxide group repeating unit of the component (B), the alkylene portion has 2 to 4 carbon atoms, and the repeating number is 2 to 40, preferably 2 to 20.

【0026】(B)成分は、その両末端がアルコキシシ
リル基であってもよく、一端がアルコキシシリル基であ
って他端がその他の官能基であってもよい。このような
片末端に有することのできる官能基としては、例えば、
ビニル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、イ
ソシアネート基、メルカプト基などが挙げられる。ま
た、該官能基は、アルコキシシリル基との間にウレタン
結合、尿素結合、シロキサン結合、アミド結合等を介し
て結合されたものであっても良い。このような(B)成
分は、例えば、ポリアルキレンオキサイド鎖含有化合物
と、アルコキシシリル基含有化合物(以下カップリング
剤という。)を反応させて合成したものが使用できる。
The component (B) may have an alkoxysilyl group at both ends, an alkoxysilyl group at one end and another functional group at the other end. Examples of such a functional group that can be present at one end include, for example,
Examples include a vinyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, an isocyanate group, and a mercapto group. The functional group may be bonded to an alkoxysilyl group via a urethane bond, a urea bond, a siloxane bond, an amide bond, or the like. As the component (B), for example, a compound synthesized by reacting a polyalkylene oxide chain-containing compound with an alkoxysilyl group-containing compound (hereinafter referred to as a coupling agent) can be used.

【0027】前記ポリアルキレンオキサイド鎖含有化合
物は、分子量が150〜3500が好ましく、200〜
1500がさらに好ましい。分子量が150未満の場
合、最終的に得られる硬化塗膜の親水性に劣り、降雨に
よる汚染物質の洗浄効果が得られず、分子量が3500
を越える場合、塗膜の耐水性や硬度が低下する。このよ
うなポリアルキレンオキサイド鎖含有化合物としては、
ポリエチレングリコール、ポリエチレン−プロピレング
リコール、ポリエチレン−テトラメチレングリコール、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリオキシ
エチレンジグリコール酸、ポリエチレングリコールビニ
ルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールアリルエーテル、ポリエチ
レングリコールジアリルエーテルなどが挙げられる。ま
た、該ポリアルキレンオキサイド鎖含有化合物は、1種
もしくは2種以上の組み合わせから選択することができ
る。
The polyalkylene oxide chain-containing compound preferably has a molecular weight of 150 to 3500, and 200 to
1500 is more preferred. When the molecular weight is less than 150, the hydrophilicity of the finally obtained cured coating film is poor, the effect of cleaning contaminants due to rainfall cannot be obtained, and the molecular weight is 3500.
If it exceeds, the water resistance and hardness of the coating film will decrease. As such a polyalkylene oxide chain-containing compound,
Polyethylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyethylene-tetramethylene glycol,
Examples include polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polyoxyethylene diglycolic acid, polyethylene glycol vinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol allyl ether, and polyethylene glycol diallyl ether. The polyalkylene oxide chain-containing compound can be selected from one kind or a combination of two or more kinds.

【0028】一方、カップリング剤は、例えば、一分子
中に、少なくとも1個以上のアルコキシシリル基とその
ほかの置換基を有する化合物である。カップリング剤と
しては具体的には、例えば、β−(3、4エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−
β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、イソシアネー
ト官能性シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシ
シランなどが挙げられる。
On the other hand, the coupling agent is, for example, a compound having at least one or more alkoxysilyl groups and other substituents in one molecule. Specific examples of the coupling agent include β- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and N-β. (Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-
β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane,
γ-aminopropyltriethoxysilane, isocyanate-functional silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, and the like.

【0029】(B)成分の合成は、特に限定されない
が、ポリアルキレンオキサイド鎖含有化合物とカップリ
ング剤とを別々に用意し、例えば重合性二重結合を有す
る各化合物についてはラジカル重合開始剤を用いて共重
合させる他、アミノ基/エポキシ基、イソシアネート基
/水酸基またはイソシアネート基/アミノ基等の付加反
応など公知の方法によって合成することができる。ま
た、第1級、または第2級アミノ基等の活性水素基を有
するアルコキシシリル化合物にエチレンオキサイドを開
環付加せしめる方法によっても合成可能である。
The synthesis of the component (B) is not particularly limited, but the polyalkylene oxide chain-containing compound and the coupling agent are prepared separately, and for example, for each compound having a polymerizable double bond, a radical polymerization initiator is used. In addition to copolymerization by using, it can be synthesized by a known method such as addition reaction of amino group / epoxy group, isocyanate group / hydroxyl group or isocyanate group / amino group. Further, it can also be synthesized by a method in which ethylene oxide is ring-opened and added to an alkoxysilyl compound having an active hydrogen group such as a primary or secondary amino group.

【0030】ラジカル重合開始剤を用いて共重合させる
場合は、重合性二重結合を有するポリアルキレンオキサ
イド鎖含有化合物の少なくとも1種以上と、カップリン
グ剤の少なくとも1種以上を非反応性の適当な溶媒中で
反応させて得る事ができる。この際、使用されるラジカ
ル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサ
イド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、2,5−ジ
(パーオキシベンゾエート)ヘキシン−3、1,3−ビ
ス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t
−ブチルパーベンゾエートなどのパーエステル化合物、
アゾビスイソブチロニトリルおよびジメチルアゾブチレ
ートなどのアゾ化合物、および有機過酸化物などが挙げ
られる。
When copolymerization is carried out using a radical polymerization initiator, at least one kind of polyalkylene oxide chain-containing compound having a polymerizable double bond and at least one kind of coupling agent are suitable as non-reactive. It can be obtained by reacting in a different solvent. In this case, examples of the radical polymerization initiator used include benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, 2,5-di (peroxybenzoate) hexyne-3,1,3-bis (t-butylperoxy). Isopropyl) benzene, t
Perester compounds such as -butyl perbenzoate,
Examples include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and dimethylazobutyrate, and organic peroxides.

【0031】重合性二重結合を有するポリアルキレンオ
キサイド鎖含有化合物としては、例えば、ポリエチレン
グリコールビニルエーテルを用いることができ、カップ
リング剤には、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキ
シシランおよびγ−メタクリロキシプロピルトリエトキ
シシランなどを単独もしくは2種以上の組み合わせで使
用できる。
As the polyalkylene oxide chain-containing compound having a polymerizable double bond, for example, polyethylene glycol vinyl ether can be used, and the coupling agent is γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl. Methyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane and the like can be used alone or in combination of two or more.

【0032】アミノ基/エポキシ基の付加反応におい
て、その反応比率は限定されないが、アミノ基/エポキ
シ基の当量比で0.1〜2の範囲で反応させることが好
ましい。アミノ基/エポキシ基の反応比率が、当量比で
0.1より小になると、アルコキシシリル基含有アクリ
ル樹脂との架橋反応またはポリアルキレンオキサイド鎖
含有カップリング剤自身の架橋反応が十分でなく、硬化
物の耐水性や耐薬品性が低下する。反応比率がそれぞれ
の当量比で2を超えると、硬化物の塗膜表面の親水性化
と耐候性が低下する。
In the addition reaction of amino group / epoxy group, the reaction ratio is not limited, but it is preferable to carry out the reaction in the range of 0.1 to 2 in the equivalent ratio of amino group / epoxy group. When the reaction ratio of amino group / epoxy group is less than 0.1 in terms of equivalent ratio, the crosslinking reaction with the alkoxysilyl group-containing acrylic resin or the crosslinking reaction of the polyalkylene oxide chain-containing coupling agent itself is insufficient and the curing Water resistance and chemical resistance of the product are reduced. If the reaction ratio exceeds 2 at each equivalent ratio, the hydrophilicity of the coating film surface of the cured product and the weather resistance decrease.

【0033】イソシアネート/ポリオールの付加反応に
より合成する場合、例えばポリアルキレンオキサイド鎖
含有化合物には、ポリエチレングリコールなどの末端に
ヒドロキシル基を有する化合物と、カップリング剤には
イソシアネート含有カップリング剤などのイソシアネー
ト基を有する化合物を混合し合成させる。この合成方法
においては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマ
レートまたはジオクチル錫ジマレートなどの反応触媒を
使用することも可能である。
In the case of synthesizing by an isocyanate / polyol addition reaction, for example, the polyalkylene oxide chain-containing compound is a compound having a hydroxyl group at the terminal such as polyethylene glycol, and the coupling agent is an isocyanate-containing coupling agent or the like. Compounds having groups are mixed and synthesized. In this synthesis method, it is also possible to use a reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate or dioctyltin dimaleate.

【0034】イソシアネート基/水酸基の付加反応にお
いて、その反応比率は限定されないが、当量比で0.1
〜2の範囲で反応させることが好ましい。イソシアネー
ト基/水酸基の反応比率が、それぞれの当量比で0.1
以下になると、アルコキシシリル基含有アクリル樹脂と
の架橋反応またはポリアルキレンオキサイド鎖含有カッ
プリング剤自身の架橋反応が十分でなく、硬化物の耐水
性や耐薬品性が低下する。反応比率がそれぞれの当量比
で2を超えると、硬化物の塗膜表面の親水性化と耐候性
が低下する。
In the addition reaction of isocyanate group / hydroxyl group, the reaction ratio is not limited, but the equivalent ratio is 0.1.
It is preferable to react in the range of 2 to 2. The reaction ratio of isocyanate group / hydroxyl group is 0.1 at each equivalent ratio.
In the following cases, the cross-linking reaction with the alkoxysilyl group-containing acrylic resin or the cross-linking reaction of the polyalkylene oxide chain-containing coupling agent itself is not sufficient, and the water resistance and chemical resistance of the cured product deteriorate. If the reaction ratio exceeds 2 at each equivalent ratio, the hydrophilicity of the coating film surface of the cured product and the weather resistance decrease.

【0035】これら(B)成分の内で、アルキレンオキ
サイド鎖がエチレンオキサイド鎖であり片末端が水酸基
であるものが、本発明の非汚染効果、すなわち耐汚染性
ならびに染み込み抵抗性等が高いため最も好ましい。
Among these components (B), the one having an alkylene oxide chain of ethylene oxide chain and a hydroxyl group at one end is most preferred because it has a high anti-staining effect of the present invention, that is, a high anti-staining property and a resistance to soaking. preferable.

【0036】(B)成分の配合割合は、(A)成分の樹
脂固形分100重量部に対し、固形分で0.1〜20重
量部、好ましくは0.2〜10重量部である。0.1重
量部未満では得られる硬化物の親水性が充分でなく、2
0重量部を越えると、樹脂との相溶性、硬化物の耐水性
などが劣る結果となる。
The mixing ratio of the component (B) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin solid content of the component (A). If the amount is less than 0.1 part by weight, the hydrophilicity of the obtained cured product is insufficient, and 2
If the amount exceeds 0 parts by weight, the compatibility with the resin and the water resistance of the cured product will deteriorate.

【0037】次に、本発明に使用される(C)一般式
〔化1〕で表されるアルキルシリケート、これらの縮合
物(以下、(C)成分という)は、例えば、テトラメチ
ルシリケート、テトラエチルシリケート、テトラ−n−
プロピルシリケート、テトラ−i−プロピルシリケート
から選択される1種以上が、また縮合物としては、上記
テトラアルキルシリケートを加水分解条件下にて縮合さ
せて得られるものから選択される1種以上があげられ
る。特にテトラメチルシリケート、テトラエチルシリケ
ートの少なくとも1種またはこれらの縮合物の使用が形
成された塗膜の可撓性と緻密性のバランスの点から好ま
しい。縮合物の縮合度は2〜20が好ましく、縮合度が
20以上になると、縮合物の粘度が上昇し、取扱が不便
になるとともにポリオールとの相溶性が悪くなり、塗料
に白濁を生じる結果となる。
Next, the alkyl silicate represented by the general formula [Chemical Formula 1] (C) used in the present invention and a condensate of these (hereinafter referred to as the component (C)) is, for example, tetramethyl silicate or tetraethyl. Silicate, tetra-n-
One or more selected from propyl silicate and tetra-i-propyl silicate, and the condensate includes one or more selected from those obtained by condensing the above tetraalkyl silicate under hydrolysis conditions. To be In particular, use of at least one of tetramethyl silicate and tetraethyl silicate, or a condensation product thereof is preferable from the viewpoint of the balance between flexibility and denseness of the coating film formed. The condensation degree of the condensate is preferably from 2 to 20, and when the condensation degree is 20 or more, the viscosity of the condensate increases, the handling becomes inconvenient, the compatibility with the polyol deteriorates, and the paint becomes cloudy. Become.

【0038】また、(C)成分の混合割合は、(A)成
分の樹脂固形分100重量部に対し、固形分で1〜40
重量部、好ましくは2〜20重量部が適当である。これ
は、1重量部未満では硬化塗膜の表面硬度が十分でな
く、汚染物質の物理的付着を招き、永久的な汚染が生
じ、40重量部を超えると、樹脂との相溶性、硬化物に
おける外観が低下したり、クラックが発生するといった
問題があるためである。
Further, the mixing ratio of the component (C) is 1 to 40 in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of the resin solid content of the component (A).
Weight parts, preferably 2 to 20 parts by weight are suitable. If it is less than 1 part by weight, the surface hardness of the cured coating film is not sufficient, causing physical adhesion of contaminants and causing permanent contamination. If it exceeds 40 parts by weight, compatibility with the resin and cured product are obtained. This is because there is a problem in that the appearance is deteriorated and cracks occur.

【0039】本発明では、(D)ポリイソシアネート
(以下(D)成分という)を配合して架橋硬化させ非汚
染塗膜を形成する。このような硬化剤としては、トルエ
ンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート(pure MDI)、ポリメ
リックMDI、キシリレンジイソシアネート(XD
I)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HMDI)、水素添加X
DI、水素添加MDI等のジイソシアネートモノマーを
アロファネート化反応、ビュレット化反応、2量化(ウ
レチジオン化)反応、3量化(イソシアヌレート化)反
応、アダクト化反応、カルボジイミド化反応等により誘
導体化した多官能性イソシアネート類、及びこれらの混
合物が使用可能である。さらに、これらのポリイソシア
ネート類はアルコール類、フェノール類、ε−カプロラ
クタム、オキシム類、活性メチレン化合物等の周知のブ
ロック剤を使用したブロックイソシアネートの形態での
使用も可能である。これらのポリイソシアネート、ブロ
ックイソシアネート化合物は活性水素を含有しない溶剤
による溶液として使用される。
In the present invention, (D) polyisocyanate (hereinafter referred to as "D" component) is blended and cross-linked and cured to form a non-staining coating film. As such a curing agent, toluene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (pure MDI), polymeric MDI, xylylene diisocyanate (XD) is used.
I), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), hydrogenated X
Difunctionalized diisocyanate monomers such as DI and hydrogenated MDI are allophanated, buretized, dimerized (uretidione), trimerized (isocyanurate), adduct, carbodiimidized, etc. Isocyanates and mixtures thereof can be used. Further, these polyisocyanates can also be used in the form of blocked isocyanates using well-known blocking agents such as alcohols, phenols, ε-caprolactam, oximes and active methylene compounds. These polyisocyanate and blocked isocyanate compounds are used as a solution in a solvent containing no active hydrogen.

【0040】これらのポリイソシアネートと(A)成分
との混合は、OH/NCO当量比で0.6〜1.5、好
ましくは0.8〜1.2となるような比率で行う。この
ときOH/NCO比が0.6より小さいと、塗膜の硬化
性、汚染回復性、耐久性が劣り、1.5より大きいと、
耐久性、硬化性、汚染除去性が劣る。
The polyisocyanate and the component (A) are mixed in a ratio such that the OH / NCO equivalent ratio is 0.6 to 1.5, preferably 0.8 to 1.2. At this time, if the OH / NCO ratio is less than 0.6, the coating film has poor curability, stain recovery, and durability, and if it is greater than 1.5,
Poor durability, curability and stain removability.

【0041】これら(A)、(B)、(C)、(D)成
分は、使用時に各成分を混合することによって、非汚染
塗膜を形成することが可能であるが、通常は、(A)、
(B)、(C)成分を混合したものと、(D)成分の2
パック、(A)、(B)を混合したものと(C)、
(D)成分を混合したものの2パック、または(B)、
(C)、(D)成分を混合したものと、(A)成分の2
パックのいずれかの形態にて保管・流通され、使用時に
それら両者を最適なOH/NCO比となるような比率で
混合・使用に供される。特に(B)、(C)、(D)成
分を混合したものと、(A)成分の2パックタイプとし
たものの方が(B)、(C)成分の貯蔵安定性の面から
好ましい。またこの際には(D)成分の溶剤として、ア
セトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘ
キサノン、メチル−i−ブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等の単独または混合物からなるケトン系溶剤を5重量
%以上含有する有機溶剤を使用したものが、貯蔵安定性
の点で優れている。特に、保存容器内に侵入する水分に
よりイソシアネート基が反応し、不活性化することを防
止するために、Additive TI(バイエル社
製)を添加することが好ましい。
These components (A), (B), (C), and (D) can form a non-staining coating film by mixing the components at the time of use, but usually ( A),
A mixture of the components (B) and (C) and two components (D)
A mixture of pack, (A) and (B) and (C),
2 packs of the mixture of the components (D), or (B),
A mixture of the components (C) and (D) and the component (A) 2
It is stored and distributed in either form of a pack, and both are mixed and used at a ratio such that an optimum OH / NCO ratio is obtained at the time of use. In particular, a mixture of the components (B), (C) and (D) and a two-pack type of the component (A) are preferable from the viewpoint of storage stability of the components (B) and (C). Further, in this case, as the solvent of the component (D), an organic solvent containing 5% by weight or more of a ketone solvent composed of acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 2-hexanone, methyl-i-butyl ketone, cyclohexanone, etc., alone or in a mixture. The one using a solvent is excellent in storage stability. In particular, it is preferable to add Additive TI (manufactured by Bayer) in order to prevent the isocyanate group from reacting and being inactivated by the water entering the storage container.

【0042】前述のブロックイソシアネート化合物を使
用した場合は、(A)〜(D)成分を1パックとするこ
とが可能であり、この1パックタイプの塗料を使用した
場合は、塗装後加熱等によりブロック剤を解離させるこ
とによりNCOを発生させて塗膜を架橋・硬化させるこ
とができる。この場合に、イソシアネート基と水酸基の
反応促進のために通常使用される触媒を添加することが
好ましい。
When the above-mentioned blocked isocyanate compound is used, the components (A) to (D) can be contained in one pack, and when this one-pack type coating material is used, it may be heated after coating. By dissociating the blocking agent, NCO is generated and the coating film can be crosslinked and cured. In this case, it is preferable to add a catalyst which is usually used for promoting the reaction between the isocyanate group and the hydroxyl group.

【0043】本発明組成物では(A)、(B)、
(C)、(D)成分による透明(クリヤー)塗膜の他
に、着色顔料を配合して、着色(エナメル)塗膜として
もよい、このような着色顔料としては、酸化チタン、酸
化亜鉛、カーボンブラック、酸化第二鉄(べんがら)、
クロム酸鉛(モリブデードオレンジ)黄鉛、黄色酸化
鉄、オーカー、群青、コバルトグリーン等の無機系顔
料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキ
ノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イ
ソインドリノン系、ベンツイミダゾール系、フタロシア
ニン系、キノフタロン系等の有機顔料が使用できる。
In the composition of the present invention, (A), (B),
In addition to the transparent (clear) coating film of the components (C) and (D), a color pigment may be blended to form a colored (enamel) coating film. Examples of such a color pigment include titanium oxide, zinc oxide, Carbon black, ferric oxide,
Inorganic pigments such as lead chromate (molybdate orange) yellow lead, yellow iron oxide, ocher, ultramarine, cobalt green, azo, naphthol, pyrazolone, anthraquinone, perylene, quinacridone, disazo, isoindo Organic pigments such as linone type, benzimidazole type, phthalocyanine type and quinophthalone type can be used.

【0044】また、重質炭酸カルシウム、クレー、カオ
リン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホ
ワイトカーボン、珪藻土等の体質顔料を併用することも
可能である。特に、艶消し塗膜を形成する場合には、塗
膜表面における非汚染効果を損なうことの最も少ないホ
ワイトカーボン、珪藻土を使用することが最適である。
なお、これらの無機質を塗料に添加する際に、粉体表面
をカップリング剤で処理したり、塗料にカップリング剤
を添加することは好ましい手段である。
Further, an extender pigment such as heavy calcium carbonate, clay, kaolin, talc, precipitated barium sulfate, barium carbonate, white carbon or diatomaceous earth can be used in combination. In particular, when forming a matte coating, it is optimal to use white carbon or diatomaceous earth, which has the least loss of the non-contaminating effect on the coating surface.
When these inorganic substances are added to the paint, it is preferable to treat the powder surface with a coupling agent or to add the coupling agent to the paint.

【0045】本発明組成物には、通常塗料に配合するこ
とが可能な各種添加剤を本発明の効果に影響しない程度
に配合するとが可能である。このような添加剤として
は、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリ
ング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し
剤、紫外線吸収剤等があげられる。
The composition of the present invention may contain various additives which can be usually added to the coating composition to such an extent that the effect of the present invention is not affected. Examples of such additives include plasticizers, preservatives, fungicides, anti-algal agents, defoamers, leveling agents, pigment dispersants, anti-settling agents, anti-sag agents, matting agents, ultraviolet absorbers and the like. can give.

【0046】[0046]

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴をより明確にする。本実施例において使用した材料と
その特性は〔表1〕にまとめて示した。 (合成例1) ポリアルキレンオキサイド鎖含有カップリング剤1合成
例 加熱装置、撹拌器、還流装置、脱水装置、温度計を備え
た反応槽に、ポリエチレングリコール200(平均分子
量200;和光純薬(株)社製)20重量部と、イソシ
アネート含有シランであるY−9030(日本ユニカー
(株)社製)54.3重量部を、ジブチルスズジラウリ
レート0.05重量部とを仕込み、50℃にて8時間反
応させ、淡黄色のポリエチレンオキサイド鎖含有カップ
リング剤(1)を得た。このポリエチレンオキサイド鎖
含有カップリング剤の重量平均分子量は、ゲル浸透クロ
マトグラフィー(以下GPCという)のポリスチレン換
算により測定した結果800であった。
EXAMPLES Examples and comparative examples are shown below to further clarify the features of the present invention. The materials used in this example and their characteristics are summarized in Table 1. (Synthesis example 1) Polyalkylene oxide chain-containing coupling agent 1 Synthesis example Polyethylene glycol 200 (average molecular weight 200; Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was placed in a reaction tank equipped with a heating device, a stirrer, a reflux device, a dehydrator and a thermometer. 20 parts by weight) and 54.3 parts by weight of Y-9030 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), which is an isocyanate-containing silane, and 0.05 parts by weight of dibutyltin dilaurate are charged at 50 ° C. The reaction was carried out for 8 hours to obtain a pale yellow polyethylene oxide chain-containing coupling agent (1). The weight average molecular weight of this polyethylene oxide chain-containing coupling agent was 800 as measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC) in terms of polystyrene.

【0047】(合成例2) ポリアルキレンオキサイド鎖含有カップリング剤2合成
例 加熱装置、撹拌器、還流装置、脱水装置、温度計を備え
た反応槽に、ポリエチレングリコールグリシジルエーテ
ルであるエポライト40E(平均分子量170:共栄社
化学(株)社製)100重量部と、アミノ基含有シラン
であるA−1100(日本ユニカー(株)社製)63.
0重量部とを仕込み、50℃にて8時間反応させ、淡黄
色のポリエチレンンオキサイド鎖含有カップリング剤
(2)を得た。このポリエチレンオキサイド鎖含有カッ
プリング剤の重量平均分子量は、GPCのポリスチレン
換算により測定した結果、980であった。
(Synthesis Example 2) Polyalkylene oxide chain-containing coupling agent 2 Synthesis Example A reaction vessel equipped with a heating device, a stirrer, a reflux device, a dehydrator, and a thermometer was used, and Epolite 40E, which was polyethylene glycol glycidyl ether (average). Molecular weight 170: 100 parts by weight of Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and amino group-containing silane A-1100 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) 63.
0 parts by weight and reacted at 50 ° C. for 8 hours to obtain a pale yellow polyethylene oxide chain-containing coupling agent (2). The weight average molecular weight of the polyethylene oxide chain-containing coupling agent was 980 as measured by GPC in terms of polystyrene.

【0048】(実施例1)150mm×70mm×0.
8mmのアルミニウム板7枚に、SK#1000プライ
マー(エポキシ樹脂系プライマー、エスケー化研(株)
社製)を、乾燥膜厚が約30μmとなるようにスプレー
塗装し、気温20℃、湿度65%で8時間乾燥を行っ
た。次に表1に示した原料を使用して、表2の配合比率
のようにアクリルポリオール1を固形分で100重量部
に対して、酸化チタン42重量部を均一に混練し、これ
にポリエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1を
3.0重量部、テトラメチルシリケート1を10重量部
配合し、白色塗料の主剤を作製した。この主剤に対して
OH/NCO比率が1.0となるように、硬化剤として
ヘキサメチレンジイソシアネート3量体(イソシアヌレ
ートタイプ)を7.5重量部添加した非汚染塗料組成物
を、上記アルミニウム板のSK#1000プライマー表
面に、乾燥膜厚が25μmとなるようにスプレー塗装し
試験体とした。
(Example 1) 150 mm × 70 mm × 0.
SK # 1000 primer (epoxy resin-based primer, SK Kaken Co., Ltd.) on 7 sheets of 8 mm aluminum plate
(Manufactured by the same company) was spray-coated so that the dry film thickness was about 30 μm, and dried at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 8 hours. Next, using the raw materials shown in Table 1, 42 parts by weight of titanium oxide was uniformly kneaded with 100 parts by weight of the solid content of acrylic polyol 1 as shown in the compounding ratio of Table 2, and polyethylene oxide was added thereto. 3.0 parts by weight of the chain-containing coupling agent 1 and 10 parts by weight of tetramethyl silicate 1 were blended to prepare a main component of a white paint. A non-contaminating coating composition containing 7.5 parts by weight of a hexamethylene diisocyanate trimer (isocyanurate type) as a curing agent so that the OH / NCO ratio is 1.0 with respect to the base material, The surface of the SK # 1000 primer of No. 3 was spray-coated so that the dry film thickness was 25 μm to obtain a test body.

【0049】〔試験方法〕 (1)塗膜硬化後の外観の評価 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生し、JIS
K5400 7.1 塗膜の外観試験に準じ、塗膜の外観を評価し
た。
[Test Method] (1) Evaluation of Appearance after Curing of Coating Film The test body was aged at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days, and then subjected to JIS.
K5400 7.1 The appearance of the coating film was evaluated according to the appearance test of the coating film.

【0050】(2)耐水性評価 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生し、JIS
K5400 8.19耐水性試験に準じ、20℃の水中に1週間浸
漬処理した後、水を振り切り、気温20℃、湿度65%
で2時間乾燥させた後の塗膜の外観を評価した。
(2) Water resistance evaluation A test piece was aged at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days, and then subjected to JIS.
K5400 According to 8.19 water resistance test, after soaking in water at 20 ℃ for 1 week, shake off water, temperature 20 ℃, humidity 65%
The appearance of the coating film after drying for 2 hours was evaluated.

【0051】(3)耐酸性評価 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生し、JIS
K5400 8.22耐酸性試験に準じ、20℃の5wt%硫酸水
溶液に1週間浸漬処理した後、塗膜面を水洗し、20℃
で2時間乾燥させた後の塗膜の外観を評価した。
(3) Acid resistance evaluation A test piece was aged at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days, and then subjected to JIS.
K5400 According to 8.22 acid resistance test, after immersion for 1 week in a 5wt% sulfuric acid aqueous solution at 20 ℃, wash the coating surface with water and
The appearance of the coating film after drying for 2 hours was evaluated.

【0052】(4)耐アルカリ性評価 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生し、JIS
K5400 8.21耐アルカリ性試験に準じ、20℃の5wt%
水酸化ナトリウム水溶液に1週間浸漬処理した後、塗膜
面を水洗し、20℃で2時間乾燥させた後の塗膜の外観
を評価した。
(4) Alkali resistance evaluation A test piece was aged at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days, and then subjected to JIS
K5400 According to 8.21 alkali resistance test, 5% by weight at 20 ℃
After dipping in an aqueous solution of sodium hydroxide for 1 week, the surface of the coating film was washed with water and dried at 20 ° C. for 2 hours, and the appearance of the coating film was evaluated.

【0053】(5)水に対する接触角の測定 試験体作製後、気温20℃、湿度65%で、それぞれ2
4時間(1日)、72時間(3日)および14日乾燥さ
せた後の塗膜表面に、0.2ccの脱イオン水を滴下
し、20℃にて滴下直後、1分後の接触角を協和界面科
学(株)社製CA−A型接触角測定装置にて測定した。
(5) Measurement of contact angle with water After the test piece was manufactured, the temperature was 20 ° C. and the humidity was 65%.
0.2 cc of deionized water was dropped on the surface of the coating film after drying for 4 hours (1 day), 72 hours (3 days) and 14 days, and immediately after the dropping at 20 ° C., the contact angle after 1 minute Was measured by a Kyowa Interface Science Co., Ltd. CA-A type contact angle measuring device.

【0054】(6)耐汚染性 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生した後、
大阪府茨木市において南面向き45度傾斜にて屋外曝露
を実施し、初期と6ヵ月後の明度差(△L値)を、東京
電色(株)社製TC−1800型色差計用いて測色し
た。
(6) Contamination resistance After the test specimen was cured at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days,
Outdoor exposure was performed in Ibaraki City, Osaka Prefecture, with a 45-degree slope facing south, and the brightness difference (ΔL value) between the initial and six months was measured using a TC-1800 color difference meter manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. Colored.

【0055】(7)汚れの染み込み抵抗性 試験体を気温20℃、湿度65%で7日間養生し、JIS
K5400 8.10 耐汚染性試験に準じ、塗膜面に15重量%
のカーボンブラック水分散ペースト液を、直径20m
m、高さ5mmとなるように滴下し、50℃の恒温室中
に2時間放置した。その後、流水中にて洗浄し、塗膜表
面の汚染の程度を目視により評価した。
(7) Resistance to soak of dirt The test piece was aged at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 7 days, and then subjected to JIS.
K5400 8.10 According to the stain resistance test, 15% by weight on the coating surface
Carbon black water dispersion paste liquid of 20m in diameter
m, and the height was 5 mm, and the mixture was left in a thermostatic chamber at 50 ° C. for 2 hours. Then, it was washed in running water and the degree of contamination on the surface of the coating film was visually evaluated.

【0056】〔評価結果〕評価結果は、〔表3〕にまと
めて示してあるが、本発明の実施例1による硬化後の塗
膜は、外観評価、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性評価い
ずれについても異常は見られず良好な塗膜状態であっ
た。水に対する接触角は、1日後の測定では滴下直後が
68゜、1分後が62゜、3日後の測定では滴下直後が
58゜、1分後が52゜、14日後の測定では滴下直後
が58゜、1分後が52゜であり、何れも比較例より1
日後、3日後等の初期の時点で接触角が低く、塗膜の初
期の親水性が優れていることを示している。また、耐汚
染性評価では、ΔL値が−1.9であり、良好な耐汚染
性が得られた。さらに、汚れの染み込み抵抗性試験では
痕跡は認められなかった。したがって付着した汚れは塗
膜表面にのみ存在し、塗装直後においても降雨によって
完全に流下することができる優れた非汚染塗料であるこ
とが証明された。
[Evaluation Results] The evaluation results are summarized in [Table 3]. The cured coating film according to Example 1 of the present invention was evaluated for appearance, water resistance, acid resistance and alkali resistance. No abnormalities were observed, and the coating film was in a good condition. The contact angle to water was 68 ° immediately after dropping in the measurement after 1 day, 62 ° after 1 minute, 58 ° immediately after dropping in the measurement after 3 days, 52 ° after 1 minute, and immediately after dropping in the measurement after 14 days. 58 ° and 52 ° after 1 minute, both being 1 compared to the comparative example.
The contact angle was low at the initial stage after 3 days, indicating that the initial hydrophilicity of the coating film was excellent. In addition, in the stain resistance evaluation, the ΔL value was -1.9, and good stain resistance was obtained. Furthermore, no trace was observed in the stain penetration resistance test. Therefore, it has been proved that the adhered stains are present only on the surface of the coating film, and that they are excellent non-contaminating paints that can be completely drained by rain even immediately after coating.

【0057】(実施例2〜6)表2記載の配合にて、実
施例1に準じて混合物を作製し、実施例1と同様の評価
を行ったところ、表3のような結果となり、何れも比較
例より1日後、3日後等の初期の時点で接触角が低く、
いずれの塗膜も初期の親水性が優れていることを示して
いる。また、耐汚染性および汚れの染み込み性評価にお
いても良好な結果が得られた。
(Examples 2 to 6) Mixtures shown in Table 2 were prepared according to Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The results shown in Table 3 were obtained. Also, the contact angle was lower than the comparative example at the initial point of 1 day, 3 days, etc.,
Both coatings show excellent initial hydrophilicity. Also, good results were obtained in the evaluation of stain resistance and stain penetration.

【0058】(比較例1)表2記載の配合のように、ポ
リエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1の代わり
に、ポリエチレングリコール1を使用した以外は実施例
1と同様にして評価を行ったところ、表3のような結果
となり、塗膜の耐水性、耐酸性、耐アルカリ性試験にお
いて艶引けを生じた。さらに初期における接触角の低下
は実施例ほどではなく、耐汚染性および汚れの染み込み
性評価においても良好な結果が得られなかった。
Comparative Example 1 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol 1 was used instead of polyethylene oxide chain-containing coupling agent 1 as in the formulation shown in Table 2, The results shown in Table 3 were obtained, and gloss was generated in the water resistance, acid resistance, and alkali resistance tests of the coating film. Further, the contact angle in the initial stage was not as low as that of the example, and favorable results were not obtained in the evaluation of stain resistance and stain penetration.

【0059】(比較例2)表2記載の配合のように、ポ
リエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1の代わり
に、ポリエチレングリコール1を使用した以外は実施例
4と同様にして評価を行ったところ、表3のような結果
となり、硬化後の塗膜が艶引けし、塗膜の耐水性、耐酸
性、耐アルカリ性試験においても艶引けを生じた。さら
に初期における接触角の低下は実施例ほどではなく、耐
汚染性および汚れの染み込み性評価においても良好な結
果が得られなかった。
Comparative Example 2 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 4 except that polyethylene glycol 1 was used instead of the polyethylene oxide chain-containing coupling agent 1 as in the formulation shown in Table 2, The results are as shown in Table 3, and the coating film after curing was glossy, and glossiness was also generated in the water resistance, acid resistance and alkali resistance test of the coating film. Further, the contact angle in the initial stage was not as low as that of the example, and favorable results were not obtained in the evaluation of stain resistance and stain penetration.

【0060】(比較例3)表2記載の配合のように、ポ
リエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1の代わり
に、ポリエチレングリコール2を使用した以外は実施例
3と同様にして評価を行ったところ、表3のような結果
となり、塗膜の耐水性、耐酸性、耐アルカリ性試験にお
いて艶引けを生じた。さらに初期における接触角の低下
は実施例ほどではなく、耐汚染性および汚れの染み込み
性評価においても良好な結果が得られなかった。
Comparative Example 3 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 3 except that polyethylene glycol 2 was used instead of the polyethylene oxide chain-containing coupling agent 1 as in the formulation shown in Table 2, The results shown in Table 3 were obtained, and gloss was generated in the water resistance, acid resistance, and alkali resistance tests of the coating film. Further, the contact angle in the initial stage was not as low as that of the example, and favorable results were not obtained in the evaluation of stain resistance and stain penetration.

【0061】(比較例4)表2記載の配合のように、ポ
リエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1の代わり
に、ポリエチレングリコール2を使用した以外は実施例
1と同様にして評価を行ったところ、表3のような結果
となり、塗膜の耐水性、耐酸性、耐アルカリ性試験にお
いて艶引けを生じた。さらに初期における接触角の低下
は実施例ほどではなく、耐汚染性および汚れの染み込み
性評価においても良好な結果が得られなかった。
Comparative Example 4 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol 2 was used instead of the polyethylene oxide chain-containing coupling agent 1 as in the formulation shown in Table 2, The results shown in Table 3 were obtained, and gloss was generated in the water resistance, acid resistance, and alkali resistance tests of the coating film. Further, the contact angle in the initial stage was not as low as that of the example, and favorable results were not obtained in the evaluation of stain resistance and stain penetration.

【0062】(比較例5)表2記載の配合のように、ア
クリルポリオール2に、エチルシリケート1、硬化剤、
添加剤を配合し、実施例1と同様にして評価を行ったと
ころ、表3のような結果となり塗膜の耐水性、耐酸性、
耐アルカリ性に異常はなかったが、初期における接触角
の低下は実施例ほどではなく、耐汚染性および汚れの染
み込み性評価においても良好な結果が得られなかった。
(Comparative Example 5) As shown in Table 2, acrylic polyol 2 was mixed with ethyl silicate 1, a curing agent, and
When additives were blended and evaluated in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 3 were obtained, and the water resistance, acid resistance, and
Although there was no abnormality in alkali resistance, the contact angle in the initial stage was not reduced as much as in the Examples, and good results were not obtained in the evaluations of stain resistance and stain penetration.

【0063】なお、実施例、比較例における各成分の配
合比率は〔表2〕にまとめて示した。
The compounding ratios of the respective components in the examples and comparative examples are summarized in [Table 2].

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明の非汚染塗料組成物によれば、降
雨等の塗膜形成後に生ずる作用によって、初めて塗膜が
親水性になるいのではなく、塗膜形成直後よりその表面
が親水性となり、また汚れの染み込み抵抗性が高いた
め、降雨によって雨水と共に汚染物質が洗い流され、ま
た耐候性に優れたウレタン系塗膜のため、被塗物の表面
を汚さず美しく保つことができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the non-contaminating coating composition of the present invention, it is not the case that the coating film becomes hydrophilic for the first time due to the action that occurs after the coating film is formed, such as rainfall, but the surface becomes hydrophilic immediately after the coating film formation. In addition, since it has a high resistance to stains and has a high resistance to soaking into dirt, contaminants are washed away with rainwater due to rainfall, and since it is a urethane-based coating film with excellent weather resistance, the surface of the object to be coated can be kept beautiful without being contaminated.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】塗膜の水に対する接触角を表す説明図FIG. 1 is an explanatory view showing a contact angle of a coating film with water.

【符号の説明】 a 水滴 b 塗膜 θ 接触角[Explanation of symbols] a water droplet b coating film θ contact angle

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年8月30日[Submission date] August 30, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】一方、特願平6−506632(国際公開
WO94/06870号公報)には、塗料中にオルガノ
シリケートを混合し、それらの反応によって塗膜表面に
親水性化、硬度の向上の双方を図った方法が示されてい
る。一般にオルガノシリケートは、〔化3〕に示される
ような反応が進行し、このような反応で生ずるシラノー
ル基やシロキサン結合が塗膜表面の親水性の要因とな
る。従って、塗膜表面の親水性化、硬度の向上のために
は第一段階の酸触媒の存在による加水分解反応が律速と
なる。このような理由から上記塗料においては、当該オ
ルガノシリケートの反応を進行させるために、酸などの
表面処理が必要となる。実際の建物外壁への塗装を考慮
すると、酸性雨などにより、反応は進行すると考えられ
るが、前述同様、ソイルリリース効果を十分に発揮する
に必要な親水性表面となるには、塗膜形成後かなりの長
期間を必要とする。
[0007] On the other hand, in Japanese Patent Application No. 6-506632 (International Publication WO94 / 06870), an organosilicate is mixed in a coating material, and the reaction of both improves the hydrophilicity and hardness of the coating film. The designed method is shown. Generally, in organosilicate, the reaction as shown in [Chemical Formula 3] proceeds, and the silanol group or siloxane bond generated by such reaction becomes a factor of the hydrophilicity of the coating film surface. Therefore, in order to make the surface of the coating film hydrophilic and improve the hardness, the hydrolysis reaction due to the presence of the acid catalyst in the first step is rate-determining. For these reasons, the above coating requires surface treatment with an acid or the like in order to promote the reaction of the organosilicate. Considering the actual painting on the building outer wall, the reaction is thought to proceed due to acid rain, etc., but as described above, a considerable amount of time is required after the coating is formed in order to obtain the hydrophilic surface necessary for fully exhibiting the soil release effect. Requires a long time.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づき詳細に説明する。(A)のポリオールは、ポリウ
レタン技術分野において一般的に使用されるポリオール
を意味し、硬化剤であるポリイソシアネートと混合・反
応することにより、非汚染塗料組成物より形成される非
汚染塗膜において、塗膜形成主要素となるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on its embodiments. Polyol (A) means a port polyol commonly used in the polyurethane art, by mixing and reacting with a polyisocyanate as a curing agent, the non-pollution coating film formed from uncontaminated coating composition In the above, it becomes the main element for forming a coating film.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Correction target item name] 0032

【補正方法】削除[Correction method] Deleted

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0034】上述の反応によって合成される(B)成分
としては、ポリアルキレンオキサイド鎖含有化合物の両
末端又は片末端にカップリング剤を付加したものが得ら
れるが、これらは、それぞれ単独で使用してもよく、ま
た混合物として使用してもよい。
Component (B) synthesized by the above reaction
As both of the polyalkylene oxide chain-containing compounds
A product with a coupling agent added to the end or one end was obtained.
However, each of these may be used alone, or
It may be used as a mixture.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0048】(実施例1)150mm×70mm×0.
8mmのアルミニウム板7枚に、SK#1000プライ
マー(エポキシ樹脂系プライマー、エスケー化研(株)
社製)を、乾燥膜厚が約30μmとなるようにスプレー
塗装し、気温20℃、湿度65%で8時間乾燥を行っ
た。次に表1に示した原料を使用して、表2の配合比率
のようにアクリルポリオール1を固形分で100重量部
に対して、酸化チタン42重量部を均一に混練し、これ
にポリエチレンオキサイド鎖含有カップリング剤1を
3.0重量部、テトラメチルシリケート1を10重量部
配合し、白色塗料の主剤を作製した。この主剤に対して
OH/NCO比率が0.9となるように、硬化剤として
ヘキサメチレンジイソシアネート3量体(イソシアヌレ
ートタイプ)を7.5重量部添加した非汚染塗料組成物
を、上記アルミニウム板のSK#1000プライマー表
面に、乾燥膜厚が25μmとなるようにスプレー塗装し
試験体とした。
(Example 1) 150 mm × 70 mm × 0.
SK # 1000 primer (epoxy resin-based primer, SK Kaken Co., Ltd.) on 7 sheets of 8 mm aluminum plate
(Manufactured by the same company) was spray-coated so that the dry film thickness was about 30 μm, and dried at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 8 hours. Next, using the raw materials shown in Table 1, 42 parts by weight of titanium oxide was uniformly kneaded with 100 parts by weight of the solid content of acrylic polyol 1 as shown in the compounding ratio of Table 2, and polyethylene oxide was added thereto. 3.0 parts by weight of the chain-containing coupling agent 1 and 10 parts by weight of tetramethyl silicate 1 were blended to prepare a main component of a white paint. A non-contaminating coating composition containing 7.5 parts by weight of hexamethylene diisocyanate trimer (isocyanurate type) as a curing agent so that the OH / NCO ratio is 0.9 with respect to the main agent, The surface of the SK # 1000 primer of No. 3 was spray-coated so that the dry film thickness was 25 μm to obtain a test body.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 171:02) (72)発明者 中庄谷 隆典 大阪府茨木市清水1丁目25番10号 エスケ ー化研株式会社研究所内 (72)発明者 鈴木 久志 大阪府茨木市清水1丁目25番10号 エスケ ー化研株式会社研究所内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI technical display location C09D 171: 02) (72) Inventor Takanori Nakasoya 1-25-10 Shimizu, Ibaraki-shi, Osaka SK Kaken Inside the laboratory (72) Inventor Hisashi Suzuki 1-25-10 Shimizu, Ibaraki, Osaka Prefecture

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)重量平均分子量が5000〜800
00、水酸基価が20〜150(KOHmg/g)のポ
リオールが固形分として100重量部、(B)繰り返し
単位が2〜40の、アルキレンオキサイド鎖を含有す
る、重量平均分子量150〜3500のアルコキシシラ
ン化合物が、固形分で0.1〜20重量部、(C)一般
式 【化1】 で表されるアルキルシリケートまたはこれらの縮合物の
少なくとも一方が固形分で1〜40重量部、および、
(D)ポリイソシアネートが、(A)のポリオール成分
の水酸基に対して、OH/NCO比率で0.6〜1.5
となるように配合された非汚染塗料組成物。
(A) a weight average molecular weight of 5,000 to 800
Alkoxysilane having a weight average molecular weight of 150 to 3500, containing 100 parts by weight of a polyol having a hydroxyl value of 20 to 150 (KOHmg / g) as a solid content and (B) a repeating unit of 2 to 40 and an alkylene oxide chain. The compound has a solid content of 0.1 to 20 parts by weight, and (C) has the general formula: 1 to 40 parts by weight of at least one of an alkyl silicate represented by or a condensate thereof, and
(D) The polyisocyanate has an OH / NCO ratio of 0.6 to 1.5 with respect to the hydroxyl group of the polyol component of (A).
A non-staining coating composition formulated to be
【請求項2】(A)重量平均分子量で5000〜80
000、水酸基価が20〜150(KOHmg/g)の
ポリオールを含有する主剤と、 (B)繰り返し単位が2〜40のアルキレンオキサイ
ド鎖を含有する重量平均分子量150〜3500のアル
コキシシラン化合物、(C)一般式 【化2】 で表されるアルキルシリケートまたはこれらの縮合物の
少なくとも一方、および、(D)ポリイソシアネート、
を含有する硬化剤の2パックからなり、使用時(A)の
固形分100重量部に対して、固形分換算で(B)が
0.1〜20重量部、(C)が1〜40重量部となり、
かつ(D)が、(A)成分の水酸基に対して、OH/N
CO比率で0.6〜1.5となるように主剤および硬
化剤を混合して使用される非汚染塗料組成物。
2. A weight-average molecular weight of (A) 5000 to 80
000, a base compound containing a polyol having a hydroxyl value of 20 to 150 (KOHmg / g), and (B) an alkoxysilane compound having a weight average molecular weight of 150 to 3500 containing an alkylene oxide chain of 2 to 40 repeating units, (C ) General formula: At least one of an alkyl silicate represented by the following formula or a condensation product thereof, and (D) a polyisocyanate:
It is composed of 2 packs of a curing agent containing, and (B) is 0.1 to 20 parts by weight and (C) is 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content in use (A). Part of the
And (D) is OH / N with respect to the hydroxyl group of the component (A).
A non-staining coating composition used by mixing a main agent and a curing agent so that the CO ratio becomes 0.6 to 1.5.
【請求項3】ポリオール成分(A)がアクリルポリオー
ルである請求項1又は請求項2に記載の非汚染塗料組成
物。
3. The non-staining coating composition according to claim 1 or 2, wherein the polyol component (A) is an acrylic polyol.
【請求項4】アルコキシシラン化合物(B)として、ア
ルキレンオキサイド鎖がエチレンオキサイド鎖であり片
末端が水酸基である化合物を使用する請求項1又は請求
項2に記載の非汚染塗料組成物。
4. The non-contaminating coating composition according to claim 1 or 2, wherein a compound having an alkylene oxide chain of ethylene oxide chain and a hydroxyl group at one end is used as the alkoxysilane compound (B).
【請求項5】アルキルシリケートとしてテトラメチルシ
リケート、テトラエチルシリケートの少なくとも1種を
使用するものである(C)からなる請求項1又は請求項
2に記載の非汚染塗料組成物。
5. The non-contaminating coating composition according to claim 1 or 2, which comprises (C), wherein at least one of tetramethyl silicate and tetraethyl silicate is used as the alkyl silicate.
【請求項6】ポリイソシアネートがケトン系溶剤を5重
量%以上含有する溶剤に溶解されている請求項2に記載
の非汚染塗料組成物。
6. The non-staining coating composition according to claim 2, wherein the polyisocyanate is dissolved in a solvent containing a ketone solvent in an amount of 5% by weight or more.
【請求項7】さらに、着色顔料(E)が配合されている
請求項1記載の非汚染塗料組成物。
7. The non-staining coating composition according to claim 1, further comprising a color pigment (E).
【請求項8】主剤が(A)成分と着色顔料を配合され
たものである請求項2記載の非汚染塗料組成物。
8. The non-contaminating paint composition according to claim 2, wherein the main component is a mixture of the component (A) and a coloring pigment.
【請求項9】さらに、体質顔料(F)が配合されている
請求項1又は請求項7記載の艶消しタイプの非汚染塗料
組成物。
9. The matte type non-staining coating composition according to claim 1, further comprising an extender pigment (F).
【請求項10】主剤が(A)成分と体質顔料(F)を
配合されたものである請求項2又は請求項8記載の艶消
しタイプの非汚染塗料組成物。
10. The matte type non-staining coating composition according to claim 2, wherein the main component is a mixture of the component (A) and the extender pigment (F).
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