JPH09176252A - Water-dispersible resin composition and its production - Google Patents

Water-dispersible resin composition and its production

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JPH09176252A
JPH09176252A JP33487495A JP33487495A JPH09176252A JP H09176252 A JPH09176252 A JP H09176252A JP 33487495 A JP33487495 A JP 33487495A JP 33487495 A JP33487495 A JP 33487495A JP H09176252 A JPH09176252 A JP H09176252A
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water
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polysiloxane
acid
ethylenically unsaturated
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正一 渡辺
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聡 鈴木
Teruaki Kuwajima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water-dispersible resin compsn. which can give a water- base coating material having good applicability and dispersion stability and capable of forming a coating film excellent in clarity, smoothness, resistances to chemicals and water, and water-repellent properties and to provide a process for producing the same. SOLUTION: A mixture comprising 10-95wt.% polysiloxane having a polysiloxy moiety in the main chain and 5-90wt.% monomer mixture comprising 2-75wt.% ethylenically unsatd. monomer having an acid group and 25-98wt.% other ethylenically unsatd. monomer is subjected to free-radical polymn. in the presence of a polymn. initiator. Then the resultant acidic resin compsn. is neutralized with a neutralizing agent.

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】本発明は水分散性樹脂組成物
に関し、特に、塗料組成物として好適に用いうる水分散
性樹脂組成物及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-dispersible resin composition, and more particularly to a water-dispersible resin composition which can be preferably used as a coating composition and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】塗料は染料及び顔料のような着色剤とこ
れを塗装面に固着するバインダーとこれらを均一に被覆
するための液体媒体とを一般に含む。バインダーは高分
子量のポリマーもしくは樹脂であるので本来非水溶性の
ものが多いが、このような非水溶性バインダーを含有す
る塗料にはシンナーのような有機溶剤が液体媒体として
主に用いられてきた。
BACKGROUND OF THE INVENTION Paints generally include colorants such as dyes and pigments, a binder that secures them to the coated surface, and a liquid medium for uniformly coating them. Since the binder is a high molecular weight polymer or resin, it is often water-insoluble in nature, but organic solvents such as thinners have been mainly used as liquid media in paints containing such water-insoluble binders. .

【0003】しかし、近年では、環境に悪影響を与え
ず、作業者に無害な水性塗料への需要が高まっている。
これまでにも、多くの水溶性または水分散性塗料が報告
されてきたが、水溶性塗料には本質的に耐水性に劣る欠
点が有り、水分散性塗料には塗料組成物の安定性が悪い
欠点がある。
However, in recent years, there is an increasing demand for water-based paints that do not adversely affect the environment and are harmless to workers.
Many water-soluble or water-dispersible paints have been reported so far, but water-soluble paints have the drawback of being essentially inferior in water resistance. It has bad drawbacks.

【0004】水分散性塗料の安定性不良の原因は、主に
水分散性塗料に用いる水分散性樹脂組成物の分散安定性
が乏しいことにある。
The cause of poor stability of the water-dispersible paint is that the dispersion stability of the water-dispersible resin composition mainly used for the water-dispersible paint is poor.

【0005】例えば、特開昭52-47029号公報には、アル
コキシメチルアクリルアミドとα,β-エチレン性不飽和
カルボン酸とその他の共重合性エチレン性不飽和モノマ
ーとの混合物を水溶性樹脂の存在下重合して得られる共
重合体を中和した水分散性樹脂組成物が開示されてい
る。しかしながら、この系では水溶性樹脂と共重合体と
の相溶性が不十分なので得られる樹脂組成物は水分散安
定性に劣る。そのために、これを用いた塗料は塗装作業
性に劣り、タレが生じ易い。さらに、得られる塗膜は透
明性、平滑性、耐薬品性、耐水性及びはっ水性に劣る。
For example, JP-A-52-47029 discloses a mixture of an alkoxymethyl acrylamide, an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid and another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer in the presence of a water-soluble resin. A water-dispersible resin composition in which a copolymer obtained by underpolymerization is neutralized is disclosed. However, since the compatibility between the water-soluble resin and the copolymer is insufficient in this system, the obtained resin composition is inferior in water dispersion stability. Therefore, the paint using this is inferior in coating workability and is apt to sag. Further, the obtained coating film is inferior in transparency, smoothness, chemical resistance, water resistance and water repellency.

【0006】また、特開平3-504138号公報には、(a)カ
ルボキシル基を有するアクリルモノマーを含有するモノ
マー混合物と(b)水酸基を有するアクリルモノマーを含
有するモノマー混合物とを交互に重合し中和することに
より得られる水分散性樹脂組成物が開示されているが、
酸価を持つポリマーと持たないポリマーとの相溶性が不
十分なので、この樹脂組成物は水分散安定性に劣る。そ
のために、これを用いた塗料では構造粘性が十分に発現
しない。さらに、このものは耐薬品性に劣る。
Further, in JP-A-3-504138, (a) a monomer mixture containing an acrylic monomer having a carboxyl group and (b) a monomer mixture containing an acrylic monomer having a hydroxyl group are polymerized alternately. Although a water-dispersible resin composition obtained by the addition is disclosed,
Since the compatibility between the polymer having an acid value and the polymer having no acid value is insufficient, this resin composition is inferior in water dispersion stability. Therefore, the paint using this does not sufficiently develop the structural viscosity. Moreover, it has poor chemical resistance.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、透
明性、平滑性、耐薬品性及び耐水性、特にはっ水性に優
れる塗膜を形成し、良好な塗装作業性及び分散安定性を
有する水性塗料を実現しうる水分散性樹脂組成物及びそ
の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a coating excellent in transparency, smoothness, chemical resistance and water resistance, particularly water repellency. It is an object of the present invention to provide a water-dispersible resin composition capable of forming a film and realizing an aqueous paint having good coating workability and dispersion stability, and a method for producing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)ポリシロ
キシ部分を有するポリマー又はコポリマー10〜95重量
%;及び(b)(1)酸基を有するエチレン性不飽和モノマー
2〜75重量%と(2)その他のエチレン性不飽和モノマー2
5〜98重量%とからなるモノマー混合物5〜90重量%;
を含有する出発混合物を、重合開始剤の存在下にラジカ
ル重合する工程、及び得られる酸基含有樹脂組成物を、
中和剤を加えることにより中和する工程、を包含する水
分散性樹脂組成物の製造方法を提供するものであり、そ
のことにより上記目的が達成される。
The present invention is directed to (a) 10 to 95% by weight of a polymer or copolymer having a polysiloxy moiety; and (b) (2) 2 to 75% by weight of an ethylenically unsaturated monomer having an acid group. And (2) Other ethylenically unsaturated monomers 2
5 to 90% by weight of a monomer mixture consisting of 5 to 98% by weight;
A starting mixture containing a step of radical polymerization in the presence of a polymerization initiator, and the resulting acid group-containing resin composition,
The present invention provides a method for producing a water-dispersible resin composition including a step of neutralizing by adding a neutralizing agent, whereby the above object is achieved.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の方法では、まず、ポリシ
ロキシ部分を有するポリマー又はコポリマー、又はこれ
を有機溶剤に溶解した溶液を約80〜140℃、好ましくは9
0〜120℃に加熱する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method of the present invention, first, a polymer or copolymer having a polysiloxy moiety, or a solution obtained by dissolving the polymer or copolymer in an organic solvent is heated to about 80 to 140 ° C., preferably 9 to 90 ° C.
Heat to 0-120 ° C.

【0010】「ポリシロキシ部分を有するポリマー又は
コポリマー」という用語には、ポリシロキサン及びポリ
シロキサン変性樹脂等が含まれる。
The term "polymer or copolymer having a polysiloxy moiety" includes polysiloxanes and polysiloxane-modified resins.

【0011】本明細書において「ポリシロキサン」とは、
主鎖中に式
As used herein, the term "polysiloxane" means
Formula in the main chain

【化1】 [式中、Rはそれぞれ独立して[異なってもよいという意
味です。]アルキル基およびフェニル基のような有機基
の残基であり、nは3以上の整数である。]で示すポリシ
ロキシ部分を有するポリマーおよびコポリマーをいう。
Embedded image [In the formula, each R is independently [ meaning that it may be different.
It's a taste. ] It is a residue of an organic group such as an alkyl group and a phenyl group, and n is an integer of 3 or more. ] The polymer and copolymer which have the polysiloxy part shown with these.

【0012】主鎖中にポリシロキシ部分を有するコポリ
マーにおいては、ポリシロキシ部分以外のポリマー主鎖
の構造は特に限定されないが、ポリエーテル、ポリエス
テル、ポリカーボネートであることが好ましい。エーテ
ル部分、エステル部分及びカーボネート部分のような凝
集力の強い官能性部分がコポリマー中に存在すると得ら
れる塗膜の強度が高まるからである。
In the copolymer having a polysiloxy moiety in the main chain, the structure of the polymer main chain other than the polysiloxy moiety is not particularly limited, but it is preferably polyether, polyester or polycarbonate. This is because the presence of a functional portion having a strong cohesive force such as an ether portion, an ester portion and a carbonate portion in the copolymer enhances the strength of the obtained coating film.

【0013】ポリシロキサンの数平均分子量は好ましく
は500〜20000であり、更に好ましくは1000〜10000であ
る。数平均分子量が500を下回ると得られる塗膜がはっ
水性に劣る場合がある。1000を下回ると硬化性に劣る場
合がある。20000を上回ると重合時に反応が均一に起こ
らない場合がある。
The number average molecular weight of the polysiloxane is preferably 500 to 20000, more preferably 1000 to 10000. When the number average molecular weight is less than 500, the resulting coating film may have poor water repellency. If it is less than 1000, the curability may be poor. If it exceeds 20000, the reaction may not occur uniformly during polymerization.

【0014】また、ポリシロキサンは主鎖中に連続して
5個、好ましくは10個以上のシロキシ部分を有すること
が好ましい。シロキシ部分の数が5個を下回ると得られ
る塗膜が耐水性に劣る場合がある。10個を下回ると硬化
膜にしたとき十分なはっ水性が得られない場合がある。
The polysiloxane preferably has 5 or more, preferably 10 or more siloxy moieties continuously in the main chain. If the number of siloxy moieties is less than 5, the resulting coating film may have poor water resistance. If the number is less than 10, sufficient water repellency may not be obtained when a cured film is formed.

【0015】一般に、ポリシロキサン中のポリシロキシ
部分の含有量は20重量%以上、特に30重量%以上とする
ことが好ましい。ポリシロキシ部分の含有量が20重量%
を下回ると得られる塗膜のはっ水性が劣る。
Generally, the content of the polysiloxy moiety in the polysiloxane is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more. The content of polysiloxy part is 20% by weight
If it is below the range, the water repellency of the resulting coating film will be poor.

【0016】ポリシロキシ部分の例には、ジメチルポリ
シロキシ部分、ジフェニルポリシロキシ部分およびメチ
ルフェニルポリシロキシ部分等が挙げられる。
Examples of polysiloxy moieties include dimethylpolysiloxy moieties, diphenylpolysiloxy moieties and methylphenylpolysiloxy moieties.

【0017】本発明で好ましく用いうるポリシロキサン
の具体例には、東レ・ダウコーニング社製の「SH200」、
「SH510」、「BY16-817」および「BY16-876」、および東芝シ
リコーン社製の「TSF456」、「TSF400」および「TSF433」等が
挙げられる。
Specific examples of the polysiloxane preferably usable in the present invention include "SH200" manufactured by Toray Dow Corning,
Examples include “SH510”, “BY16-817” and “BY16-876”, and “TSF456”, “TSF400” and “TSF433” manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.

【0018】各種官能基を有するシリコーンオイル、例
えば、アルキル変性シリコーンオイル「BY16-846」(東レ
・ダウコーニング社製)、アミノ変性シリコーンオイル
「TSF4700」(東芝シリコーン社製)、カルボキシル変性シ
リコーンオイル「TSF4770」(東芝シリコーン社製)、エポ
キシ変性シリコーンオイル「TSF4730」(東芝シリコーン社
製)、「SF8421」(東レ・ダウコーニング社製)、カルビノ
ール変性シリコーンオイル「SF8427」および「SF8428」(東
レ・ダウコーニング社製)、およびポリエーテル部分を
有するポリシロキサン樹脂、例えば、ポリエーテル変性
シリコーンオイル「TSF4440」、「TSF4460」(東芝シリコー
ン社製)および「KF945」(信越化学社製)等も本発明のポリ
シロキサンとして用いうる。
Silicone oils having various functional groups, for example, alkyl-modified silicone oil "BY16-846" (manufactured by Toray Dow Corning), amino-modified silicone oil "TSF4700" (manufactured by Toshiba Silicone), carboxyl-modified silicone oil " TSF4770 "(manufactured by Toshiba Silicone), epoxy modified silicone oil" TSF4730 "(manufactured by Toshiba Silicone)," SF8421 "(manufactured by Dow Corning Toray), carbinol modified silicone oil" SF8427 "and" SF8428 "(manufactured by Toray) And a polysiloxane resin having a polyether moiety, such as polyether-modified silicone oils "TSF4440", "TSF4460" (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) and "KF945" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Can be used as the polysiloxane.

【0019】本明細書において「ポリシロキサン変性樹
脂」とは、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およ
びこれらの混合物を含む非水溶性樹脂を、高ポリシロキ
シ部分含有量のポリシロキサンで変性して得られる樹脂
をいい、このようなポリシロキサン変性樹脂は、変性シ
リコーンビヒクルとも呼ばれる。
As used herein, the term "polysiloxane-modified resin" means a water-insoluble resin containing polyester, polyether, polycarbonate, polyurethane, epoxy resin, acrylic resin and a mixture thereof, and a polysiloxane having a high polysiloxy moiety content. The resin obtained by modification with (2) is also called a modified silicone vehicle.

【0020】本明細書において「非水溶性樹脂」とは、水
100gに対し1g以下の溶解性を有する樹脂をいう。この
ような樹脂を用いることにより水溶性樹脂を用いた場合
と比較して耐水性に優れる塗膜を提供することを可能に
する。
In the present specification, the "water-insoluble resin" means water.
A resin having a solubility of 1 g or less per 100 g. The use of such a resin makes it possible to provide a coating film having excellent water resistance as compared with the case of using a water-soluble resin.

【0021】この非水溶性樹脂は、重合温度において不
揮発性液状であって塗料用バインダーとして当業者に用
いられるものであれば特に限定されないが、好ましくは
分子量300〜100000、より好ましくは1000〜50000、およ
び好ましくは水酸基価10〜400、より好ましくは20〜200
を有する。分子量が300を下回ると樹脂が揮発性となり
加熱により失われる場合が生じ、100000を上回ると重合
温度においても液化しない場合が生じる。また、水酸基
価が10を下回ると得られる塗膜の硬化性が不良となる場
合が生じ、400以上では水溶性となりうる。
The water-insoluble resin is not particularly limited as long as it is a non-volatile liquid at the polymerization temperature and is used as a binder for paints by those skilled in the art, but preferably has a molecular weight of 300 to 100,000, more preferably 1000 to 50000. , And preferably a hydroxyl value of 10 to 400, more preferably 20 to 200.
Having. If the molecular weight is less than 300, the resin may become volatile and may be lost by heating. If it exceeds 100,000, the resin may not be liquefied even at the polymerization temperature. When the hydroxyl value is less than 10, the resulting coating film may have poor curability, and when it is 400 or more, it may be water-soluble.

【0022】また、「高ポリシロキシ部分含有量のポリ
シロキサン」とは、樹脂中に40重量%以上、好ましくは6
0重量%以上のポリシロキシ部分を有するポリシロキサ
ンをいう。例えば、本発明で好ましく用いうるポリシロ
キサン及びシリコーンオイルとして既に例示した市販品
はこれに含まれる。
The term "polysiloxane having a high polysiloxy moiety content" means 40% by weight or more, preferably 6% by weight in the resin.
It refers to a polysiloxane having 0% by weight or more of a polysiloxy moiety. For example, the commercially available products already exemplified as the polysiloxane and silicone oil which can be preferably used in the present invention are included therein.

【0023】そして、「変性」とは、非水溶性樹脂に含ま
れる官能基と上記ポリシロキサンに含まれる官能基とを
反応させることにより両者間に化学結合を形成すること
をいう。例えば、エポキシ変性シリコーンオイル(例え
ば、東芝シリコーン社製「TSF4730」)で変成されたポリエ
ステルでは、エポキシ変性シリコーンオイル中のエポキ
シ基とポリエステル中のカルボキシル基とが反応して、
エポキシ変性シリコーンオイルとポリエステルとの間に
化学結合が形成されている。
The term "modified" means that a functional group contained in the water-insoluble resin is reacted with a functional group contained in the polysiloxane to form a chemical bond therebetween. For example, in a polyester modified with an epoxy-modified silicone oil (for example, "TSF4730" manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), an epoxy group in the epoxy-modified silicone oil reacts with a carboxyl group in the polyester,
A chemical bond is formed between the epoxy-modified silicone oil and the polyester.

【0024】ポリシロキサン変性樹脂は、20重量%以
上、特に30重量%以上のポリシロキシ部分の含有量とす
ることが好ましい。ポリシロキシ部分の含有量が20重量
%を下回ると得られる塗膜のはっ水性が劣る。
The polysiloxane-modified resin preferably has a polysiloxy moiety content of 20% by weight or more, particularly 30% by weight or more. When the content of the polysiloxy portion is less than 20% by weight, the water repellency of the obtained coating film is poor.

【0025】ポリエステルは、ポリオールとポリカルボ
ン酸または酸無水物とのポリエステル化によって合成さ
れる。好ましくは更に長鎖脂肪酸を含む酸成分から合成
される。ポリオールの例としては、トリメチロールプロ
パン、ヘキサントリオールのようなトリオール、プロピ
レングリコール、ヘキシレングリコール、水添ビスフェ
ノールA、カプロラクトンジオールおよびビスヒドロキ
シエチルタウリンのようなジオールが挙げられる。
Polyesters are synthesized by polyesterification of polyols with polycarboxylic acids or acid anhydrides. Preferably, it is further synthesized from an acid component containing a long chain fatty acid. Examples of polyols include trimethylolpropane, triols such as hexanetriol, propylene glycol, hexylene glycol, hydrogenated bisphenol A, caprolactone diol and diols such as bishydroxyethyl taurine.

【0026】ポリカルボン酸の例としては、フタル酸、
テトラヒドロフタル酸、アジピン酸およびトリメリット
酸等が挙げられる。対応する酸無水物も好ましく用いら
れる。使用される長鎖脂肪酸の例としては、ステアリン
酸およびラウリル酸のような飽和脂肪酸、オレイン酸お
よびミリスチン酸のような不飽和脂肪酸、およびひまし
油、パーム油および大豆油のような天然油脂およびそれ
らの変性物が挙げられる。
Examples of polycarboxylic acids include phthalic acid,
Tetrahydrophthalic acid, adipic acid, trimellitic acid and the like can be mentioned. Corresponding acid anhydrides are also preferably used. Examples of long chain fatty acids used include saturated fatty acids such as stearic acid and lauric acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid and myristic acid, and natural fats and oils such as castor oil, palm oil and soybean oil and their Examples include modified products.

【0027】ポリエーテルとしては、エチレンオキシド
およびプロピレンオキシドのようなアルキレンオキシド
重合物、およびそれらとポリオールとの付加物が挙げら
れる。ポリオールの例としては、トリメチロールプロパ
ンおよびヘキサントリオールのようなトリオール、水添
ビスフェノールA、カプロラクトンジオールおよびビス
ヒドロキシエチルタウリンのようなジオールが挙げられ
る。
Polyethers include alkylene oxide polymers such as ethylene oxide and propylene oxide, and their adducts with polyols. Examples of polyols include triols such as trimethylolpropane and hexanetriol, hydrogenated bisphenol A, caprolactone diol and diols such as bishydroxyethyl taurine.

【0028】ポリカーボネートとしては、ジアルキルカ
ーボネートおよびエチレンカーボネートから選ばれるカ
ーボネートと直鎖2価アルコール、分枝2価アルコール
および3価以上の多価アルコールから選ばれるアルコー
ルとの反応によって得られる樹脂が好ましい。
The polycarbonate is preferably a resin obtained by the reaction of a carbonate selected from dialkyl carbonates and ethylene carbonate with an alcohol selected from linear dihydric alcohols, branched dihydric alcohols and polyhydric alcohols having 3 or more valences.

【0029】分枝鎖2価アルコールの具体例としては、
2-メチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2-ジエチル-
1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパ
ンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2,2,4-
トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキ
サンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリ
シクロデカンジメタノール、1,4-ジヒドロキシエチルベ
ンゼン、1,4-ジヒドロキシエチルオキシベンゼン、ビス
(4-ヒドロキシエチルオキシフェニル)プロパンおよびビ
ス(4-(2-ヒドロキシプロピル)オキシフェニル)プロパン
のような脂肪族ジオール、およびビスフェノールA、ビ
ス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)ウンデカンおよびジ(3-ヒドロキシフェニル)
エーテルのようなビスフェノールが代表例として挙げら
れる。
Specific examples of the branched chain dihydric alcohol include:
2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-
1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2,2,4-
Trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, 1,4-dihydroxyethylbenzene, 1,4-dihydroxyethyloxybenzene, Screw
Aliphatic diols such as (4-hydroxyethyloxyphenyl) propane and bis (4- (2-hydroxypropyl) oxyphenyl) propane, and bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) butane, bis (4-hydroxyphenyl) ) Undecane and di (3-hydroxyphenyl)
A typical example is bisphenol such as ether.

【0030】また、3価以上の多価アルコールとして
は、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールプロパンの2量体およびペ
ンタエリスリトール等が代表例として挙げられる。
Typical examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, a trimethylolpropane dimer, and pentaerythritol.

【0031】直鎖2価アルコールの具体例としては、1,
3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペ
ンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタン
ジオール、1,9-ノナンジオールおよび1,10-デカンジオ
ール等が代表例として挙げられる。
Specific examples of the straight chain dihydric alcohol include 1,
Typical examples are 3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and 1,10-decanediol. As.

【0032】ポリウレタンはジオールとジイソシアネー
ト化合物の反応により得られる。ジオールとしては、ポ
リエーテルジオールまたはポリエステルジオールが一般
的である。そのようなものの例としてはアルキレンオキ
シド、(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、メチ
レンオキシド等)および/または複素環式エーテル(テト
ラヒドロフラン等)を重合または共重合させて得られる
もの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリエチレン-プロピレングリコール、ポ
リテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチ
レンエーテルグリコール、ポリオクタメチレンエーテル
グリコール;ポリエチレンアジペート、ポリブチレンア
ジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリネオペ
ンチルアジペート、ポリ-3-メチルペンチルアジペー
ト、ポリエチレン/ブチレンアジペート、ポリネオペン
チル/ヘキシルアジペート;ポリラクトンジオール、例
えば、ポリカプロラクトンジオール、ポリ-3-メチルバ
レロラクトンジオール;ポリカーボネートジオール;ま
たはこれらの混合物、並びにジメチロールプロピオン酸
のような酸基を含むジオールが挙げられる。
Polyurethane is obtained by the reaction of a diol and a diisocyanate compound. A polyether diol or a polyester diol is generally used as the diol. Examples of such compounds include those obtained by polymerizing or copolymerizing alkylene oxide, (ethylene oxide, propylene oxide, methylene oxide, etc.) and / or heterocyclic ether (tetrahydrofuran, etc.), for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene. -Propylene glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, polyoctamethylene ether glycol; polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polyneopentyl adipate, poly-3-methylpentyl adipate, polyethylene / butylene Adipate, polyneopentyl / hexyl adipate; polylactone diol, eg polycaprolactone diol, poly-3 -Methylvalerolactone diols; polycarbonate diols; or mixtures thereof, as well as diols containing acid groups such as dimethylolpropionic acid.

【0033】ジイソシアネートは脂肪族ジイソシアネー
ト、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-ト
リメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシア
ネート;炭素数4〜18の脂環式ジイソシアネート、例え
ば1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1-イソシアナ
ト-3-イソシアナトメチル-3,5-トリメチルシクロヘキサ
ン(イソホロンジイソシアネート)、4,4'-ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレン
ジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル
-4,4'-ジイソシアネート;これらのジイソシアネートの
変性物;およびそれらの混合物が挙げられる。これらの
うち好ましいものの例としてはヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネートおよび芳香族ジ
イソシアネート等が挙げられる。
Diisocyanates include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, lysine diisocyanate; alicyclic diisocyanates having 4 to 18 carbon atoms, such as 1,4-cyclohexane diisocyanate and 1-isocyanato-. 3-Isocyanatomethyl-3,5-trimethylcyclohexane (isophorone diisocyanate), 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isopropylidene dicyclohexyl
-4,4'-diisocyanate; modified products of these diisocyanates; and mixtures thereof. Preferred examples of these include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, aromatic diisocyanate, and the like.

【0034】エポキシ樹脂の例としては、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジ
ルエーテル、好ましくはトリメチロールプロパントリグ
リシジルエーテル、ビスフェノールA-ジグリシジルエー
テルおよび水添ビスフェノールA-ジグリシジルエーテル
のようなグリシジルエーテル、アジピン酸、ジグリシジ
ルエステル、水添フタル酸ジグリシジルエステル、フタ
ル酸ジグリシジルエステルおよび好ましくはトリメリッ
ト酸トリグリシジルエステルのようなグリシジルエステ
ル、および3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エ
ポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス-(3,4-エ
ポキシシクロヘキシル)アジペートおよびビニルシクロ
ヘキセンジオキシドのような脂環式エポキシ等が挙げら
れる。ERL-4221(UCC社製)、同4299(UCC社製)、エポライ
ト1600(共栄社油脂製)および同4000(共栄社油脂製)、デ
ナコールEX-301、同622、同512および同421(ナガセ化成
社製)のような市販品も用いうる。エポキシ樹脂はポリ
マーであってもよい。
Examples of epoxy resins are ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, preferably trimethylolpropane triglycidyl ether, bisphenol A-diglycidyl ether and hydrogenated. Glycidyl ethers such as bisphenol A-diglycidyl ether, adipic acid, diglycidyl ester, hydrogenated phthalic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester and preferably trimellitic acid triglycidyl ester, and 3, Such as 4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis- (3,4-epoxycyclohexyl) adipate and vinylcyclohexene dioxide Cyclic epoxy, and the like. ERL-4221 (UCC), 4299 (UCC), Epolite 1600 (Kyoeisha Yushi) and 4000 (Kyoeisha Yushi), Denacol EX-301, 622, 512 and 421 (Nagase Kasei) Commercially available products such as manufactured products can also be used. The epoxy resin may be a polymer.

【0035】アクリル樹脂は、各種の(メタ)アクリル酸
エステル、(メタ)アクリル酸、マレイン酸及びマレイン
酸エステルのようなエチレン性不飽和モノマー、及びス
チレン及びα−メチルスチレンのような芳香族ビニル化
合物のホモポリマー及びコポリマーである。
Acrylic resins include various (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic acid, ethylenically unsaturated monomers such as maleic acid and maleic acid esters, and aromatic vinyl such as styrene and α-methylstyrene. Homopolymers and copolymers of compounds.

【0036】エチレン性不飽和モノマーの例には、アク
リル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノエチ
ルエステル、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸
モノエチルエステル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイル
オキシエチルエステル及びフタル酸モノ(メタ)アクリロ
イルオキシエチルエステルのようなカルボキシル基含有
モノマー;2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロ
キシエチルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリ
レート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート及びそれら
とラクトンとの反応物等のような水酸基含有モノマー;
及び(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸ブチル及び(メタ)アクリル酸2-エ
チルヘキシル及び(メタ)アクリル酸ラウリル等のような
非官能性モノマー等が挙げられる。
Examples of ethylenically unsaturated monomers are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid monoethyl ester, fumaric acid monoethyl ester, itaconic acid monoethyl ester. Carboxyl group-containing monomers such as esters, succinic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester and phthalic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester; 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4 -Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxybutyl methacrylate and their reaction products with lactones;
And non-functional monomers such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate.

【0037】アクリル樹脂の数平均分子量は1000〜1000
00、好ましくは2000〜50000、さらに好ましくは5000〜1
0000とする。数平均分子量が1000を下回ると得られる塗
膜の硬化性が不十分となる場合がある。100000を上回る
と重合が均一に進行しない場合がある。
The number average molecular weight of the acrylic resin is 1,000 to 1,000.
00, preferably 2000 to 50000, more preferably 5000 to 1
Set to 0000. If the number average molecular weight is less than 1000, the resulting coating film may have insufficient curability. If it exceeds 100000, the polymerization may not proceed uniformly.

【0038】アクリル樹脂の酸価は50以下、好ましくは
20以下とする。酸価が50を上回ると得られる塗膜のはっ
水性が低下する場合がある。
The acid value of the acrylic resin is 50 or less, preferably
20 or less. If the acid value exceeds 50, the water repellency of the resulting coating film may decrease.

【0039】また、アクリル樹脂の水酸基価は10〜10
0、好ましくは20〜80とする。水酸基価が10を下回ると
得られる樹脂組成物の硬化性が低下し、100を上回ると
得られる塗膜のはっ水性が劣る場合がある。
The hydroxyl value of the acrylic resin is 10 to 10
It is set to 0, preferably 20 to 80. If the hydroxyl value is less than 10, the curability of the resulting resin composition may be reduced, and if it exceeds 100, the water resistance of the resulting coating film may be poor.

【0040】アクリル樹脂の具体例には、例えば、アク
リル酸ブチル60重量部、メタクリル酸2重量部、メタク
リル酸2-ヒドロキシエチル10重量部及びスチレン28重量
部をキシレン100重量部と混合し、化薬アクゾ社製パー
オキサイド重合開始剤「カヤエステル0」5重量部を加え
て重合することにより得られるものなどが挙げられる。
Specific examples of the acrylic resin include, for example, butyl acrylate (60 parts by weight), methacrylic acid (2 parts by weight), 2-hydroxyethyl methacrylate (10 parts by weight) and styrene (28 parts by weight) mixed with xylene (100 parts by weight). Examples include those obtained by adding 5 parts by weight of Kayaester 0, a peroxide polymerization initiator manufactured by Yakuzo Co., Ltd., and polymerizing.

【0041】本発明に好ましく用いうるポリシロキサン
変性樹脂の具体例には、例えば、シリコーンアルキドと
呼ばれる東芝シリコーン社製の「YR3300」および「TSR18
4」、シリコーンポリエステルと呼ばれる東芝シリコーン
社製の「TSR187」および東レ・ダウコーニング社製の「SR2
108」のようなポリシロキサン変性ポリエステル;および
東芝シリコーン社製の「TSR170」および信越化学社製の「K
R9706」のようなポリシロキサン変性アクリル樹脂が挙げ
られる。
Specific examples of the polysiloxane-modified resin that can be preferably used in the present invention include, for example, "YR3300" and "TSR18" manufactured by Toshiba Silicone Co., which are called silicone alkyd.
4 "," TSR187 "made by Toshiba Silicone called Silicone Polyester and" SR2 made by Toray Dow Corning "
Polysiloxane-modified polyesters such as 108 ";and" TSR170 "from Toshiba Silicone Co. and" K "from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Examples include polysiloxane-modified acrylic resin such as "R9706".

【0042】ポリシロキサン又はポリシロキサン変性樹
脂は出発混合物の全量を基準にして10〜95重量%、好ま
しくは25〜95重量%、更に好ましくは55〜95重量%の量
で用いられる。ポリシロキサン等の量が10重量%を下回
ると平滑性、耐薬品性及びはっ水性の改善が見られな
い。95重量%を上回ると塗料の分散安定性及び塗膜の硬
化性が悪くなる。
The polysiloxane or polysiloxane modified resin is used in an amount of 10 to 95% by weight, preferably 25 to 95% by weight, more preferably 55 to 95% by weight, based on the total amount of the starting mixture. If the amount of polysiloxane or the like is less than 10% by weight, the smoothness, chemical resistance and water repellency are not improved. If it exceeds 95% by weight, the dispersion stability of the coating composition and the curability of the coating film deteriorate.

【0043】本発明の方法では、ついで、加熱された、
ポリシロキシ部分を有するポリマー又はコポリマー、又
はこれを有機溶剤に溶解した溶液に、モノマー混合物を
加え、得られる出発混合物を重合開始剤の存在下重合さ
せる。重合は1〜8時間、特に2〜6時間行うことが好
ましい。好ましい態様では、モノマー混合物と重合開始
剤とを同時にポリシロキサン等の溶液に、1〜5時間、
好ましくは2〜3時間かけて滴下し、その後、0〜4時
間、好ましくは1〜2時間重合温度を維持する。
In the method of the present invention, a heated
The monomer mixture is added to a polymer or copolymer having a polysiloxy moiety, or a solution obtained by dissolving this in an organic solvent, and the resulting starting mixture is polymerized in the presence of a polymerization initiator. The polymerization is preferably carried out for 1 to 8 hours, especially 2 to 6 hours. In a preferred embodiment, the monomer mixture and the polymerization initiator are simultaneously added to a solution such as polysiloxane for 1 to 5 hours,
It is preferably added dropwise over 2 to 3 hours, and then the polymerization temperature is maintained for 0 to 4 hours, preferably 1 to 2 hours.

【0044】本発明で用いるモノマー混合物は、酸基を
有するエチレン性不飽和モノマー及びその他のエチレン
性不飽和モノマーとからなる。酸基を有するエチレン性
不飽和モノマーは、中和においてポリシロキサン又はポ
リシロキサン変性樹脂に水分散性を提供しうるものであ
れば特に限定されないが、分子中に炭素原子6個までを
有するものが好ましい。分子中の炭素数が6個を上回る
と親水性が良好に提供されないからである。
The monomer mixture used in the present invention comprises an ethylenically unsaturated monomer having an acid group and other ethylenically unsaturated monomers. The ethylenically unsaturated monomer having an acid group is not particularly limited as long as it can provide water dispersibility to the polysiloxane or the polysiloxane-modified resin in neutralization, but one having up to 6 carbon atoms in the molecule is used. preferable. This is because if the number of carbon atoms in the molecule exceeds 6, hydrophilicity will not be favorably provided.

【0045】本発明で用いられる酸基を有するエチレン
性不飽和モノマーは、カルボキシル基、スルホン酸基ま
たはリン酸基を有するエチレン性不飽和モノマーであ
る。ポリシロキサンに水分散性を付与するのに必要な酸
強度を有するからである。
The ethylenically unsaturated monomer having an acid group used in the present invention is an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group, a sulfonic acid group or a phosphoric acid group. This is because the polysiloxane has an acid strength necessary for imparting water dispersibility.

【0046】カルボキシル基を有するエチレン性不飽和
モノマーの具体例には、アクリル酸、メタクリル酸、エ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸及びイ
タコン酸及びそれらのハーフエステル化物、マレイン酸
エチルエステル、フマル酸エチルエステル、イタコン酸
エチルエステル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキ
シエチルエステル及びフタル酸モノ(メタ)アクリロイル
オキシエチルエステル及びこれらの混合物が挙げられ
る。
Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid and their half-esterified products, maleic acid ethyl ester, Examples include fumaric acid ethyl ester, itaconic acid ethyl ester, succinic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester and phthalic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester, and mixtures thereof.

【0047】スルホン酸基を有するエチレン性不飽和モ
ノマーの具体例には、アクリルアミドt-ブチルスルホン
酸、アクリル酸3-スルホニルプロピルエステル、メタク
リル酸3-スルホニルプロピルエステル及びイタコン酸ビ
ス(3-スルホニルプロピル)エステル等が挙げられる。
Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having a sulfonic acid group include acrylamido t-butyl sulfonic acid, acrylic acid 3-sulfonylpropyl ester, methacrylic acid 3-sulfonylpropyl ester and itaconic acid bis (3-sulfonylpropyl). ) Ester etc. are mentioned.

【0048】リン酸基を有するエチレン性不飽和モノマ
ーの具体例には、アシッドホスホキシエチルメタクリレ
ート、アシッドホスホキシプロピルメタクリレート及び
アシッドホスホキシ3-クロロプロピルメタクリレート等
が挙げられる。
Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having a phosphoric acid group include acid phosphoxyethyl methacrylate, acid phosphoxypropyl methacrylate and acid phosphoxy 3-chloropropyl methacrylate.

【0049】酸基を有するエチレン性不飽和モノマーは
モノマー混合物の全量を基準にして2〜75重量%、好ま
しくは4〜75重量%、さらに好ましくは15〜50重量%の
量で用いられる。酸基を有するエチレン性不飽和モノマ
ーの量が2重量%を下回ると分散性が不良となり、75重
量%を上回ると重合が均一に進行しない場合が生じる。
The ethylenically unsaturated monomer containing acid groups is used in an amount of 2 to 75% by weight, preferably 4 to 75% by weight, more preferably 15 to 50% by weight, based on the total amount of the monomer mixture. If the amount of the ethylenically unsaturated monomer having an acid group is less than 2% by weight, the dispersibility becomes poor, and if it exceeds 75% by weight, the polymerization may not proceed uniformly.

【0050】その他のエチレン性不飽和モノマーは、酸
基含有モノマーによりポリシロキサン等に付与される水
分散性を阻害せず、酸基と共存しうるものであれば特に
限定されないが、アミド基を有するエチレン性不飽和モ
ノマーが好ましい。アミド基を有するエチレン性不飽和
モノマーは分子中に炭素原子12個までを有するものが好
ましい。分子中の炭素数が12個を上回ると得られる樹脂
に親水性が良好に提供されない。
The other ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited as long as it does not impair the water dispersibility imparted to the polysiloxane or the like by the acid group-containing monomer and can coexist with the acid group. The ethylenically unsaturated monomers having are preferred. The ethylenically unsaturated monomer having an amide group preferably has up to 12 carbon atoms in the molecule. If the number of carbon atoms in the molecule exceeds 12, the resulting resin will not be provided with good hydrophilicity.

【0051】具体的には、アクリルアミド、メタクリル
アミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-ブチルアク
リルアミド、N,N-ジブチルアクリルアミドまたはヒドロ
キシメチルアクリルアミド、メトキシメチルアクリルア
ミド及びブトキシメチルアクリルアミドのような(メタ)
アクリルアミドが用いられる。好ましい(メタ)アクリル
アミドはアクリルアミド、メタクリルアミド及びこれら
の混合物である。
Specifically, (meth) acrylamides such as acrylamide, methacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-butylacrylamide, N, N-dibutylacrylamide or hydroxymethylacrylamide, methoxymethylacrylamide and butoxymethylacrylamide.
Acrylamide is used. Preferred (meth) acrylamides are acrylamide, methacrylamide and mixtures thereof.

【0052】アミド基を有するエチレン性不飽和モノマ
ーはモノマー混合物の全量を基準にして2〜50重量%、
好ましくは10〜30重量%の量で用いられる。アミド基を
有するエチレン性不飽和モノマーの量が1重量%を下回
ると分散性が不良となり、50重量%を上回ると重合が均
一に進行しない場合が生じる。
The ethylenically unsaturated monomer having an amide group is 2 to 50% by weight based on the total amount of the monomer mixture,
It is preferably used in an amount of 10 to 30% by weight. If the amount of the ethylenically unsaturated monomer having an amide group is less than 1% by weight, the dispersibility becomes poor, and if it exceeds 50% by weight, the polymerization may not proceed uniformly.

【0053】その他のエチレン性不飽和モノマーは、重
合後に得られる酸基含有樹脂組成物の水分散性を阻害し
ないものであれば特に限定されないが、例えば、水酸基
を有するエチレン性不飽和モノマーが含まれる。これら
を用いることにより本発明の水分散性樹脂組成物に水酸
基が導入され、より良好な塗膜の硬化性が得られる。
Other ethylenically unsaturated monomers are not particularly limited as long as they do not impair the water dispersibility of the acid group-containing resin composition obtained after polymerization, and include, for example, an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. Be done. By using these, a hydroxyl group is introduced into the water-dispersible resin composition of the present invention, and better curability of the coating film can be obtained.

【0054】具体的には、2-ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、4-ヒドロキ
シブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレ
ート及びそれらとラクトンとの反応物等が挙げられる。
Specific examples thereof include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, and reaction products thereof with lactone.

【0055】水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー
はモノマー混合物の全量を基準にして5〜60重量%、好
ましくは10〜40重量%の量で用いられる。水酸基を有す
るエチレン性不飽和モノマーの量が5重量%を下回ると
硬化性不良となり、60重量%を上回ると均一に重合でき
ない場合が生じる。
The ethylenically unsaturated monomer having hydroxyl groups is used in an amount of 5 to 60% by weight, preferably 10 to 40% by weight, based on the total amount of the monomer mixture. If the amount of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group is less than 5% by weight, curability will be poor, and if it exceeds 60% by weight, uniform polymerization may not be possible.

【0056】その他、スチレン、α-メチルスチレン、
アクリル酸エステル(例えば、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル及びアクリル酸2-エチ
ルヘキシル)及びメタクリル酸エステル(例えば、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、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t-ブチル、
メタクリル酸2-エチルヘキシル及びメタクリル酸ラウリ
ル)等のような非官能性モノマーをその他のエチレン性
不飽和モノマーとして用いうる。
In addition, styrene, α-methylstyrene,
Acrylic acid esters (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate) and methacrylic acid esters (for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-methacrylate) -Butyl,
Non-functional monomers such as 2-ethylhexyl methacrylate and lauryl methacrylate) can be used as other ethylenically unsaturated monomers.

【0057】非官能性モノマーはモノマー混合物の全量
を基準にして10〜93重量%、好ましくは30〜90重量%の
量で用いられる。非官能性モノマーの量が10重量%を下
回ると重合が均一に進行せず、90重量%を上回ると分散
性不良となる。
The non-functional monomer is used in an amount of 10 to 93% by weight, preferably 30 to 90% by weight, based on the total weight of the monomer mixture. If the amount of the non-functional monomer is less than 10% by weight, the polymerization will not proceed uniformly, and if it exceeds 90% by weight, the dispersibility will be poor.

【0058】上述の酸基を有するエチレン性不飽和モノ
マー、及びその他のエチレン性不飽和モノマーからなる
モノマー混合物は出発混合物の全量を基準にして5〜90
重量%、好ましくは5〜75重量%、更に好ましくは5〜
45重量%の量で用いられる。
The monomer mixture comprising the above-mentioned ethylenically unsaturated monomer having an acid group and other ethylenically unsaturated monomers is 5 to 90 based on the total amount of the starting mixture.
% By weight, preferably 5-75% by weight, more preferably 5-
Used in an amount of 45% by weight.

【0059】本発明に用いる重合開始剤はラジカル重合
開始剤として一般に用いられるものであれば特に限定さ
れないが、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオ
キシド及びクメンハイドロパーオキシドのような有機過
酸化物、アゾビスシアノ吉草酸及びアゾビスイソブチロ
ニトリルのような有機アゾ化合物等が挙げられる。
The polymerization initiator used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as a radical polymerization initiator. For example, organic peroxides such as benzoyl peroxide, t-butyl peroxide and cumene hydroperoxide. And azobiscyanovaleric acid and organic azo compounds such as azobisisobutyronitrile.

【0060】重合終了後に得られる酸基含有樹脂組成物
は酸価5〜200、特に20〜100、水酸基価10〜300、特に2
0〜200を有することが好ましい。酸価が5を下回ると非
水溶性となり、200を上回ると重合の進行が不均一とな
る。また、水酸基価が10を下回ると硬化性不良となり、
300を上回ると分散性不良となる。尚、酸価は酸基を有
するモノマーの量を増減することにより調節され、水酸
基価は水酸基を有するモノマーの量を増減することによ
り調節される。
The acid group-containing resin composition obtained after the completion of the polymerization has an acid value of 5 to 200, especially 20 to 100, and a hydroxyl value of 10 to 300, especially 2
It is preferable to have 0 to 200. If the acid value is less than 5, it becomes water-insoluble, and if it exceeds 200, the progress of polymerization becomes uneven. Further, if the hydroxyl value is less than 10, the curability becomes poor,
If it exceeds 300, dispersibility will be poor. The acid value is adjusted by increasing or decreasing the amount of the monomer having an acid group, and the hydroxyl value is adjusted by increasing or decreasing the amount of the monomer having a hydroxyl group.

【0061】重合は、80〜140℃、好ましくは90〜120℃
の温度で1〜8時間、好ましくは2〜4時間、当業者に
周知の操作で行いうる。例えば、有機溶剤を適量含有さ
せて粘度を調節し加熱した上記ポリシロキサン又はポリ
シロキサン変性樹脂中に、モノマー混合物及び重合開始
剤を滴下する。
Polymerization is carried out at 80 to 140 ° C., preferably 90 to 120 ° C.
At a temperature of 1 to 8 hours, preferably 2 to 4 hours, by operations well known to those skilled in the art. For example, a monomer mixture and a polymerization initiator are added dropwise to the above-mentioned polysiloxane or polysiloxane-modified resin in which an appropriate amount of an organic solvent is contained to adjust the viscosity and then heated.

【0062】有機溶剤は、一般に、ポリシロキサン又は
ポリシロキサン変性樹脂100重量部に対して100重量部以
下、好ましくは10〜50重量部用いられる。有機溶剤の量
が100重量部を上回ると得られるアクリルポリマーの分
子量が低下し、その結果、水分散性樹脂組成物の硬化性
が低下する。
The organic solvent is generally used in an amount of 100 parts by weight or less, preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polysiloxane or the polysiloxane-modified resin. If the amount of the organic solvent exceeds 100 parts by weight, the molecular weight of the acrylic polymer obtained will decrease, and as a result, the curability of the water-dispersible resin composition will decrease.

【0063】有機溶剤は、ポリシロキサン等を溶解する
60〜250℃程度のものが好ましい。好適に用いうる有機
溶剤には、酢酸ブチル、キシレン、トルエン及びメチル
イソブチルケトンのような非水溶性有機溶剤;及びテト
ラヒドロフラン、エタノール、メタノール、n-ブタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、2-ブタノール、
t-ブチルアルコール、ジオキサン、メチルエチルケト
ン、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチ
ルエーテル、2-メトキシプロパノール、2-エトキシプロ
パノール、2-ブトキシプロパノール、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ブチルジグリコール、N-メチ
ルピロリドン、エチレンカーボネート及びプロピレンカ
ーボネートのような水混和性有機溶剤が挙げられる。水
混和性有機溶剤が特に好ましい。
The organic solvent dissolves polysiloxane and the like.
It is preferably about 60 to 250 ° C. Suitable organic solvents include butyl acetate, xylene, toluene and water-insoluble organic solvents such as methyl isobutyl ketone; and tetrahydrofuran, ethanol, methanol, n-butanol, propanol, isopropanol, 2-butanol,
t-Butyl alcohol, dioxane, methyl ethyl ketone, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, 2-methoxypropanol, 2-ethoxypropanol, 2-butoxypropanol, diethylene glycol monobutyl ether, butyldiglycol, N-methylpyrrolidone, ethylene carbonate and propylene carbonate. Water-miscible organic solvents such as Water-miscible organic solvents are particularly preferred.

【0064】ついで、中和剤を加えて樹脂組成物中に含
まれる酸基の少なくとも一部を中和する。そのことによ
り酸基含有樹脂組成物に水分散性が付与されて本発明の
水分散性樹脂組成物が得られる。
Then, a neutralizing agent is added to neutralize at least a part of the acid groups contained in the resin composition. This imparts water dispersibility to the acid group-containing resin composition to obtain the water dispersible resin composition of the present invention.

【0065】本発明に用いる中和剤は水性もしくは水分
散性樹脂組成物を調製する際にその中に含まれる酸性基
を中和するために一般的に用いられるものであれば特に
限定されないが、具体的には、モノメチルアミン、ジメ
チルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジ
イソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン及びジメチルエタノールアミンのような有機
アミン、及び水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水
酸化リチウムのような無機塩基類等が挙げられる。
The neutralizing agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used for neutralizing the acidic groups contained in the aqueous or water-dispersible resin composition when it is prepared. , Specifically, organic amines such as monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, triethylamine, diisopropylamine, monoethanolamine, diethanolamine and dimethylethanolamine, and inorganics such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide. Examples thereof include bases.

【0066】中和剤は酸官能性水分散性樹脂を調製する
ために通常用いられる量で用い得るが、好ましくは中和
前の樹脂固形分を基準にして2〜30重量%、好ましくは
5〜20重量%の量である。
The neutralizing agent may be used in the amounts normally used for preparing acid-functional water-dispersible resins, but is preferably 2 to 30% by weight, preferably 5% by weight, based on the resin solids content before neutralization. ~ 20% by weight.

【0067】得られる本発明の水分散性樹脂組成物は水
性媒体に良好に分散されて安定な分散体を形成する。水
性媒体とは、水または水と水混和性有機溶剤との混合溶
液をいう。水と水混和性有機溶剤との混合溶液を用いる
場合は、水と水混和性有機溶剤とは、組成物に含有され
る揮発性有機溶剤量を少なくする観点より100/0〜60/4
0、特に100/0〜80/20の重量割合で配合することが好ま
しい。好ましい水混和性有機溶剤には重合工程の際に有
機溶剤として上述したものが挙げられる。
The resulting water-dispersible resin composition of the present invention is well dispersed in an aqueous medium to form a stable dispersion. The aqueous medium refers to water or a mixed solution of water and a water-miscible organic solvent. When using a mixed solution of water and a water-miscible organic solvent, water and a water-miscible organic solvent is 100/0 to 60/4 from the viewpoint of reducing the amount of the volatile organic solvent contained in the composition.
It is preferable to blend in a weight ratio of 0, particularly 100/0 to 80/20. Preferred water-miscible organic solvents include those mentioned above as the organic solvent during the polymerization step.

【0068】得られる水性樹脂分散体に硬化剤、顔料及
びその他の公知の添加剤を配合することにより良好な分
散安定性を示す水性塗料組成物が得られる。
By adding a curing agent, a pigment and other known additives to the resulting aqueous resin dispersion, an aqueous coating composition exhibiting good dispersion stability can be obtained.

【0069】硬化剤としては、分散された樹脂中に存在
する水酸基または酸基を架橋するとして一般的に知られ
ている架橋剤であれば特に限定されない。アミノ化合
物、イソシアネート化合物及びエポキシ化合物の少なく
とも1種を用いることが好ましい。
The curing agent is not particularly limited as long as it is a crosslinking agent generally known to crosslink hydroxyl groups or acid groups present in the dispersed resin. It is preferable to use at least one of an amino compound, an isocyanate compound and an epoxy compound.

【0070】具体的には、ブロック化ポリイソシアナー
ト、アルコキシ化メラミンホルムアルデヒド縮合物(メ
ラミンホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドと
の縮合物のアルコキシ化物であり、例えばメトキシメチ
ロールメラミン、イソブトキシ化メチロールメラミン及
びn-ブトキシ化メチロールメラミン)、及び2つ以上の
エポキシ基を含有するエポキシ化合物(例えば、シェル
ケミカル社製の「エピコート828」、「同1001」、「同100
4」、共栄油脂社製の「エポライト40E」、「同400E」、「同#1
600」、「同#721」、ナガセ化成社製の「デナコールEX-30
1」、「同622」、「同512」及び「同421」等)等が挙げられ、こ
れらは混合して使用しうる。
Specifically, it is a blocked polyisocyanate, an alkoxylated melamine formaldehyde condensate (an alkoxide of a condensate of melamine formaldehyde or paraformaldehyde, such as methoxymethylol melamine, isobutoxylated methylol melamine and n-butoxylated). Methylol melamine), and an epoxy compound containing two or more epoxy groups (for example, "Epicoat 828", "1001" and "100" manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.
4 ", Kyoei Yushi Co., Ltd.'s" Epolite 40E "," 400E ","# 1 "
"600", "Same # 721", "Denacol EX-30" manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd.
1 "," D. 622 "," D. 512 ", and" D. 421 ", etc.), and these may be used as a mixture.

【0071】顔料は通常の無機顔料、有機顔料及び金属
顔料(例えば、アルミニウム顔料)を適当量使用すること
ができる。添加剤の例としては紫外線防止剤、消泡剤、
表面調製剤等が挙げられる。公知のポリマーエマルジョ
ン樹脂、水溶性のアクリル樹脂、ポリエステル、アルキ
ド樹脂及びエポキシ樹脂も本発明の水性塗料組成物に添
加しうる。
As the pigment, usual inorganic pigments, organic pigments and metal pigments (for example, aluminum pigments) can be used in appropriate amounts. Examples of additives include an anti-UV agent, an antifoaming agent,
Surface preparation agents and the like can be mentioned. Known polymer emulsion resins, water-soluble acrylic resins, polyesters, alkyd resins and epoxy resins can also be added to the aqueous coating composition of the present invention.

【0072】本発明の水性塗料組成物を用いれば、良好
な外観を有する多層塗膜を形成することができる。好ま
しい多層塗膜の例を図1に示す。図1においては、自動
車の車体のような被塗装物2の上に多層塗膜1が設けら
れている。尚、被塗装物2の表面には電着層及び中塗り
層のような基層が設けられることもある。
By using the aqueous coating composition of the present invention, a multilayer coating film having a good appearance can be formed. An example of a preferred multilayer coating is shown in FIG. In FIG. 1, a multilayer coating film 1 is provided on an object to be coated 2 such as the body of an automobile. A base layer such as an electrodeposition layer and an intermediate coating layer may be provided on the surface of the article 2 to be coated.

【0073】多層塗膜1は、被塗装物2上に設けられた
ベース塗膜3とベース塗膜3上に設けられたクリヤー塗
膜4とから主に構成される。多層塗膜は、ベース塗料を
塗布した後、これを硬化させずにクリヤー塗料を重ね塗
りし、ベース塗料とクリヤー塗料とを合わせて硬化させ
るいわゆる2コート/1ベーク塗装方法により形成するこ
とが好ましい。
The multilayer coating film 1 is mainly composed of a base coating film 3 provided on the article to be coated 2 and a clear coating film 4 provided on the base coating film 3. It is preferable that the multilayer coating film is formed by a so-called 2 coat / 1 bake coating method in which after applying the base paint, the clear paint is repeatedly applied without being cured, and the base paint and the clear paint are combined and cured. .

【0074】ベース塗膜3は、顔料及び上記通常の添加
剤等を含有する本発明の水性塗料組成物を用いて、刷毛
塗り、スプレー塗布、静電塗布、流し塗り、浸漬塗り及
びローラ塗りのような一般的な方法により、一般に10〜
30μm、好ましくは10〜20μmの厚さに形成する。優れた
外観の多層塗膜1を得るために、必要に応じて、その上
にクリヤー塗膜4を形成する前にベース塗膜3を処理し
うる。例えば、設けられたベース塗膜3を50〜100℃で
2〜3分間加熱するいわゆるプレヒート処理を行うこと
により得られる多層塗膜1の外観がさらに向上する。
The base coating film 3 is formed by brush coating, spray coating, electrostatic coating, flow coating, dip coating or roller coating using the aqueous coating composition of the present invention containing a pigment and the above-mentioned usual additives. Generally 10 to
The thickness is 30 μm, preferably 10 to 20 μm. If desired, the base coating 3 may be treated before forming the clear coating 4 thereon in order to obtain a multilayer coating 1 of good appearance. For example, the appearance of the multilayer coating film 1 obtained by performing a so-called preheat treatment in which the provided base coating film 3 is heated at 50 to 100 ° C. for 2 to 3 minutes is further improved.

【0075】クリヤー塗膜4は通常の溶剤系または水性
のいわゆるクリヤー塗料を用いて、ベース塗膜3と同様
の方法により、一般に20〜80μm、好ましくは20〜60μm
の厚さに形成する。好ましくは、クリヤー塗膜4は、本
発明の水性塗料組成物で調製したクリヤー塗料を用いて
形成する。
The clear coating film 4 is generally from 20 to 80 μm, preferably from 20 to 60 μm, using a conventional solvent-based or water-based so-called clear coating material in the same manner as the base coating film 3.
Formed to a thickness of Preferably, the clear coating film 4 is formed by using the clear coating material prepared by the aqueous coating composition of the present invention.

【0076】水性のクリヤー塗料を用いてクリヤー塗膜
4を形成する場合は多層塗膜1を形成するために溶剤を
使用する必要が無くなるため、環境汚染の問題が生じ難
い。クリヤー塗料として本発明の水分散性樹脂組成物を
含むクリヤー塗料を用いる場合は塗装の作業性、外観及
び付着性がさらに良好となる。
When the clear coating film 4 is formed by using the water-based clear coating material, it is not necessary to use a solvent for forming the multilayer coating film 1, so that the problem of environmental pollution hardly occurs. When a clear coating containing the water-dispersible resin composition of the present invention is used as the clear coating, workability, appearance and adhesion of the coating are further improved.

【0077】クリヤー塗膜4を形成した後に、ベース塗
膜3及びクリヤー塗膜4を硬化させることにより、多層
塗膜1が得られる。硬化は、一般に、100〜200℃の温度
で15〜60分間加熱することにより行う。
After forming the clear coating film 4, the base coating film 3 and the clear coating film 4 are cured to obtain the multilayer coating film 1. Curing is generally carried out by heating at a temperature of 100 to 200 ° C for 15 to 60 minutes.

【0078】[0078]

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、特に断
らない限り、「部」は重量基準である。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. Unless otherwise specified, “parts” are based on weight.

【0079】実施例1 撹拌器、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、滴
下ロートを備えた5リットルコルベンに、ポリエーテル
系ポリシロキサン「SF8428」(東レ・ダウコーニング社
製、水酸基当量1600)300部およびブチルジグリコール10
0部を仕込み、120℃に昇温した。
Example 1 A polyether polysiloxane "SF8428" (manufactured by Dow Corning Toray, hydroxyl equivalent: 1600) was added to a 5 liter Kolben equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a temperature controller, a condenser and a dropping funnel. Parts and butyl diglycol 10
0 part was charged and the temperature was raised to 120 ° C.

【0080】滴下ロートにスチレン300部、アクリル酸
エチル250部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル150部、
アクリル酸2-エチルヘキシル223部、メタクリル酸77部
からなるモノマー混合物及びカヤエステル0(化薬アク
ゾ社製パーオキシド重合開始剤)30部を仕込んだ。温度
を120℃に保持しながら、3時間でモノマー混合物と開
始剤を滴下した。滴下後、さらに120℃で2時間保持し
た。ジメチルエタノールアミン80部および脱イオン水17
40部を加え、溶解することにより、不透明で粘稠な樹脂
溶液を得た。
In a dropping funnel, 300 parts of styrene, 250 parts of ethyl acrylate, 150 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate,
A monomer mixture consisting of 223 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 77 parts of methacrylic acid and 30 parts of Kayaester 0 (a peroxide polymerization initiator manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) were charged. The monomer mixture and the initiator were added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. After the dropping, the temperature was further maintained at 120 ° C. for 2 hours. Dimethylethanolamine 80 parts and deionized water 17
An opaque and viscous resin solution was obtained by adding 40 parts and dissolving.

【0081】得られた樹脂溶液の固形分は40%、固形分
酸価は43、水酸基価は60であった。このものを脱イオン
水を用いてNo.4フォードカップで30秒に希釈後、40℃で
10日間静置後の状態を目視判定した。希釈直後および貯
蔵安定性試験後も均一な分散が確認された。
The resin solution thus obtained had a solid content of 40%, a solid content acid value of 43, and a hydroxyl value of 60. Dilute this with deionized water in a No. 4 Ford cup for 30 seconds and then at 40 ° C.
The state after standing for 10 days was visually evaluated. Uniform dispersion was confirmed immediately after dilution and after the storage stability test.

【0082】実施例2 撹拌器、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、滴
下ロートを備えた5リットルコルベンにポリエステル系
ポリシロキサン「TSR180」(東芝シリコーン社製、酸価9.
8、不揮発分50%)600部を仕込み、120℃に昇温、融解し
た。
Example 2 A polyester polysiloxane "TSR180" (manufactured by Toshiba Silicone Co., acid number 9.) in a 5-liter Kolben equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a temperature controller, a condenser, and a dropping funnel.
(8, non-volatile content 50%) 600 parts was charged, and the temperature was raised to 120 ° C. and melted.

【0083】滴下ロートにアクリル酸エチル250部、メ
タクリル酸2-ヒドロキシエチル120部、アクリル酸メチ
ル300部、アクリル酸ラウリル253部、メタクリル酸77部
からなるモノマー混合物及びカヤエステル0(化薬アク
ゾ社製パーオキシド重合開始剤)20部を仕込んだ。温度
を120℃に保持しながら、3時間でモノマー混合物と開
始剤を滴下した。滴下後、さらに120℃で2時間保持し
た。ジメチルエタノールアミン80部および脱イオン水15
50部を加え、溶解することにより、不透明で粘ちょうな
樹脂分散液を得た。
In a dropping funnel, a monomer mixture consisting of 250 parts of ethyl acrylate, 120 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 300 parts of methyl acrylate, 253 parts of lauryl acrylate and 77 parts of methacrylic acid and Kayaester 0 (Kayaku Akzo Co., Ltd.) 20 parts (made by peroxide polymerization initiator). The monomer mixture and the initiator were added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. After the dropping, the temperature was further maintained at 120 ° C. for 2 hours. Dimethylethanolamine 80 parts and deionized water 15
By adding 50 parts and dissolving, an opaque and viscous resin dispersion was obtained.

【0084】得られた分散液の固形分は40%、固形分酸
価は41、水酸基価は57であった。このものを脱イオン水
を用いてNo.4フォードカップで30秒に希釈後、40℃で10
日間静置後の状態を目視判定した。希釈直後および貯蔵
安定性試験後も均一な分散が確認された。
The obtained dispersion had a solid content of 40%, a solid content acid value of 41 and a hydroxyl value of 57. Dilute this with deionized water in a No. 4 Ford cup for 30 seconds, then at 40 ° C for 10 seconds.
The state after standing for a day was visually determined. Uniform dispersion was confirmed immediately after dilution and after the storage stability test.

【0085】製造例1 ポリカーボネートの製造 撹拌器、温度計および精留塔を装備したガラス反応容器
に、ジメチルカーボネート1000部(11.1モル)、3-メチル
-1,5-ペンタンジオール650部(5.5モル)、触媒としてテ
トライソプロピルチタネート1部を加えて混合し、常圧
下、100℃で5時間、その後、5時間で200℃まで昇温
し、反応により生成するメタノールを留去した。
Production Example 1 Production of Polycarbonate In a glass reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a rectification column, 1000 parts (11.1 mol) of dimethyl carbonate and 3-methyl were added.
-1,5-Pentanediol (650 parts) (5.5 mol) and tetraisopropyl titanate (1 part) as a catalyst were added and mixed, and the mixture was heated under normal pressure at 100 ° C for 5 hours and then heated to 200 ° C for 5 hours. The produced methanol was distilled off.

【0086】メタノールの留去が終了した後、10mmHg以
下の減圧でさらに2時間反応させた。この反応物500部
に対してトリメチロールプロパンの2量体99部(0.40モ
ル)を添加し、200℃で4時間さらに反応させて数平均分
子量が350、水酸基価が154のポリカーボネートを得た。
After the distillation of methanol was completed, the reaction was further continued under reduced pressure of 10 mmHg or less for 2 hours. To 500 parts of this reaction product, 99 parts (0.40 mol) of a trimethylolpropane dimer was added and further reacted at 200 ° C. for 4 hours to obtain a polycarbonate having a number average molecular weight of 350 and a hydroxyl value of 154.

【0087】製造例2 ポリシロキサン変性ポリカーボネートの製造 撹拌器、温度計およびコンデンサーを装備したガラス反
応容器に、製造例1で得られたポリカーボネート100部
およびシリコーンオイル「SH3771」(東レ・ダウコーニン
グ社製、水酸基当量800)300部、触媒としてテトライソ
プロピルチタネート1部を加えて混合、200℃に昇温
後、3時間この温度で撹拌し、ポリシロキサン変性ポリ
カーボネートを得た。得られた樹脂の数平均分子量は35
00、水酸基価は98であった。
Production Example 2 Production of Polysiloxane-Modified Polycarbonate In a glass reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and condenser, 100 parts of the polycarbonate obtained in Production Example 1 and silicone oil "SH3771" (manufactured by Toray Dow Corning Incorporated) , Hydroxyl equivalent 800), and tetraisopropyl titanate 1 part as a catalyst were added and mixed, and the mixture was heated to 200 ° C. and stirred for 3 hours at this temperature to obtain a polysiloxane-modified polycarbonate. The number average molecular weight of the obtained resin is 35.
The hydroxyl value was 00 and the value was 98.

【0088】実施例3 撹拌器、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、滴
下ロートを備えた5リットルコルベンに、製造例2で得
られたポリシロキサン変性ポリカーボネート300部およ
びキシレン100部を仕込み、90℃に昇温した。
Example 3 A 5-liter Kolben equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a temperature control device, a condenser, and a dropping funnel was charged with 300 parts of the polysiloxane-modified polycarbonate obtained in Production Example 2 and 100 parts of xylene. The temperature was raised to ° C.

【0089】滴下ロートにスチレン250部、メタクリル
酸ブチル150部、メタクリル酸ラウリル250部、アクリル
酸2-エチルヘキシル304部、メタクリル酸46部からなる
モノマー混合物及びアゾビスイソブチロニトリル30部を
仕込んだ。温度を90℃に保持しながら、3時間でモノマ
ー混合物と開始剤を滴下した。滴下後、さらに90℃で2
時間保持した。
A dropping funnel was charged with 250 parts of styrene, 150 parts of butyl methacrylate, 250 parts of lauryl methacrylate, 304 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 46 parts of methacrylic acid and 30 parts of azobisisobutyronitrile. . The monomer mixture and the initiator were added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 90 ° C. 2 more at 90 ℃ after dropping
Hold for hours.

【0090】ジメチルエタノールアミン48部および脱イ
オン水1740部を加え、溶解することにより、不透明で粘
ちょうな樹脂溶液を得た。
48 parts of dimethylethanolamine and 1740 parts of deionized water were added and dissolved to obtain an opaque and viscous resin solution.

【0091】得られた樹脂溶液の固形分は40%、固形分
酸価は31であった。
The resin solution thus obtained had a solid content of 40% and a solid content acid value of 31.

【0092】このものを脱イオン水を用いてNo.4フォー
ドカップで30秒に希釈後、40℃で10日間静置後の状態を
目視判定した。希釈直後および貯蔵安定性試験後も均一
な分散が確認された。
This product was diluted with deionized water in a No. 4 Ford cup for 30 seconds, and then left standing at 40 ° C. for 10 days, and then visually inspected. Uniform dispersion was confirmed immediately after dilution and after the storage stability test.

【0093】製造例3 アクリル樹脂の製造 撹拌器、窒素導入管、温度制御装置、コンデンサー、滴
下ロートを備えた5リットルコルベンに、2-メトキシプ
ロパノール400部を仕込み、120℃に昇温した。
Production Example 3 Production of Acrylic Resin A 5-liter Kolben equipped with a stirrer, a nitrogen introducing tube, a temperature control device, a condenser, and a dropping funnel was charged with 400 parts of 2-methoxypropanol and heated to 120 ° C.

【0094】滴下ロートにスチレン300部、アクリル酸
エチル250部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル150部、
アクリル酸2-エチルヘキシル223部、メタクリル酸77部
からなるモノマー混合物及びカヤエステル0(化薬アク
ゾ社製パーオキシド重合開始剤)30部を仕込んだ。温度
を120℃に保持しながら、3時間でモノマー混合物と開
始剤を滴下した。滴下後、さらに120℃で2時間保持し
て、アクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂の固形
分は71.4、固形分酸価は50、水酸基価は65であった。
In a dropping funnel, 300 parts of styrene, 250 parts of ethyl acrylate, 150 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate,
A monomer mixture consisting of 223 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 77 parts of methacrylic acid and 30 parts of Kayaester 0 (a peroxide polymerization initiator manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) were charged. The monomer mixture and the initiator were added dropwise over 3 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. After the dropping, it was further held at 120 ° C. for 2 hours to obtain an acrylic resin. The resulting acrylic resin had a solid content of 71.4, a solid content acid value of 50, and a hydroxyl value of 65.

【0095】比較例1 製造例3で得たアクリル樹脂1400部より、溶剤300部を
減圧留去し、ジメチルエタノールアミン80部および脱イ
オン水1740部を加え、溶解することにより、透明で粘ち
ょうな樹脂溶液を得た。これに撹拌下、液温80℃で実施
例1で用いたポリシロキサン300部を添加したところ、
ポリシロキサンは油状の液滴を作り、分散できなかっ
た。
Comparative Example 1 From 1400 parts of the acrylic resin obtained in Production Example 3, 300 parts of the solvent was distilled off under reduced pressure, 80 parts of dimethylethanolamine and 1740 parts of deionized water were added, and dissolved to give a transparent and viscous product. A resin solution was obtained. When 300 parts of the polysiloxane used in Example 1 was added to this with stirring at a liquid temperature of 80 ° C.,
The polysiloxane formed oily droplets and could not be dispersed.

【0096】実施例4 実施例1で得られた樹脂分散液をNo.4フォードカップを
用いて30秒に希釈後、ドクターブレードを用いて乾燥膜
厚40ミクロンとなるように鉄板上に塗布後、110℃で1
時間乾燥した。得られた塗膜を以下の操作により評価し
た。
Example 4 The resin dispersion obtained in Example 1 was diluted with a No. 4 Ford cup for 30 seconds and then coated on an iron plate with a doctor blade to a dry film thickness of 40 microns. , At 110 ℃ 1
Dried for hours. The obtained coating film was evaluated by the following operations.

【0097】尚、塗膜の光沢が良好であることは、その
透明性及び平滑性が良好であることを示す。塗膜の水接
触角が大きいことはその塗膜がはっ水性に優れることを
示す。また、NaOHスポットテストは、アルカリ水に対す
る塗膜の耐性を簡便に検定するものであり、この試験の
結果塗膜の変化が観察されないことは、塗膜の耐薬品性
及び耐水性が良好であることを示す。
The good gloss of the coating film means that the transparency and smoothness thereof are good. A large water contact angle of the coating indicates that the coating has excellent water repellency. Further, the NaOH spot test is a simple test of the resistance of the coating film to alkaline water, and the fact that no change in the coating film is observed as a result of this test indicates that the coating film has good chemical resistance and water resistance. Indicates that.

【0098】光沢 樹脂を塗布した鉄板をスガ試験機社製のデジタル変角光
度計「UGV-5K」を用いて20゜の反射角で測定した。
The iron plate coated with the gloss resin was measured at a reflection angle of 20 ° using a digital goniophotometer "UGV-5K" manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.

【0099】水接触角 樹脂を塗布した鉄板上に純水0.03gを滴下し、液滴を形
成した。この液滴を鉄板の水平方向から観察し、液滴の
断面が塗装面と成す角度を測定した。
Water Contact Angle 0.03 g of pure water was dropped on a resin-coated iron plate to form droplets. The droplet was observed from the horizontal direction of the iron plate, and the angle formed by the droplet cross section with the coated surface was measured.

【0100】NaOHスポットテスト 樹脂を塗布した鉄板上に0.1NのNaOH5滴をスポイトから
滴下し、1時間後の被膜の変化を目視観察した。
NaOH Spot Test Five drops of 0.1N NaOH were dropped on a resin-coated iron plate from a dropper, and changes in the coating film after 1 hour were visually observed.

【0101】塗膜の光沢(20度グロス)は153、水接触角
は111度であった。
The coating film had a gloss (20 ° gloss) of 153 and a water contact angle of 111 °.

【0102】実施例5および6 実施例2および3で得られた樹脂分散液をそれぞれ用い
ること以外は実施例4と同様にして塗膜を得、評価し
た。得られた結果を表1に示す。
Examples 5 and 6 A coating film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 4 except that the resin dispersions obtained in Examples 2 and 3 were used. Table 1 shows the obtained results.

【0103】比較例2 実施例1で用いたポリシロキサンを鉄板上にドクターブ
レードで塗布後、110℃で1時間乾燥し、膜厚40ミクロ
ンの液膜を得た。
Comparative Example 2 The polysiloxane used in Example 1 was coated on an iron plate with a doctor blade and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a liquid film having a thickness of 40 μm.

【0104】得られた液膜の水接触角は122度であっ
た。光沢は測定不能であった。
The water contact angle of the obtained liquid film was 122 degrees. The gloss was immeasurable.

【0105】比較例3 製造例3で得られたアクリル樹脂をNo.4フォードカップ
を用い、ブチルセロソルブで30秒に希釈後、バーコータ
ーを用いて乾燥膜厚40ミクロンとなるように鉄板上に塗
布後、110℃で1時間乾燥した。
Comparative Example 3 The acrylic resin obtained in Production Example 3 was diluted with butyl cellosolve for 30 seconds using a No. 4 Ford cup, and then coated on an iron plate using a bar coater to give a dry film thickness of 40 μm. Then, it was dried at 110 ° C. for 1 hour.

【0106】得られた皮膜の光沢は140、水接触角は80
度であった。
The obtained film has a gloss of 140 and a water contact angle of 80.
Degree.

【0107】[0107]

【表1】 実施例4 実施例5 実施例6 比較例2 比較例3樹脂分散体 実施例1 実施例2 実施例3 ホ゜リシロキサン アクリル樹脂 光沢 153 151 143 − 140 水接触角 111 107 107 122 80 NaOHスポット 変化なし 変化なし 変化なし 溶解 溶解 Table 4 Example 4 Example 5 Example 6 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Resin Dispersion Example 1 Example 2 Example 3 Polysiloxane Acrylic Resin Gloss 153 151 143-140 Water Contact Angle 111 107 107 122 80 NaOH Spot No change No change No change Melt Melt

【0108】[0108]

【発明の効果】透明性、平滑性、耐薬品性、耐水性及び
はっ水性に優れる塗膜を形成し、良好な塗装作業性及び
分散安定性を有する水性塗料を実現しうる水分散性樹脂
組成物及びその製造方法が提供された。
EFFECTS OF THE INVENTION A water-dispersible resin capable of forming a coating film having excellent transparency, smoothness, chemical resistance, water resistance and water repellency and realizing an aqueous coating material having good coating workability and dispersion stability. Compositions and methods of making the same are provided.

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

【図1】 本発明の塗料組成物を用いて形成した多層塗
膜の例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a multilayer coating film formed using the coating composition of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…多層塗膜、 2…被塗装物、 3…ベース塗膜、 4…クリヤー塗膜。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer coating film, 2 ... Object to be coated, 3 ... Base coating film, 4 ... Clear coating film.

───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 83/10 LRM C08L 83/10 LRM C09D 151/08 PGX C09D 151/08 PGX ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08L 83/10 LRM C08L 83/10 LRM C09D 151/08 PGX C09D 151/08 PGX

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)ポリシロキシ部分を有するポリマー
又はコポリマー10〜95重量%;及び(b)(1)酸基を有する
エチレン性不飽和モノマー2〜75重量%と(2)その他の
エチレン性不飽和モノマー25〜98重量%とからなるモノ
マー混合物5〜90重量%;を含有する出発混合物を、重
合開始剤の存在下にラジカル重合する工程、及び該工程
により得られる酸基含有樹脂組成物を、中和剤を加える
ことにより中和する工程、を包含する水分散性樹脂組成
物の製造方法。
1. (a) 10 to 95% by weight of a polymer or copolymer having a polysiloxy moiety; and (b) (1) 2 to 75% by weight of an ethylenically unsaturated monomer having an acid group and (2) another ethylenic group. A step of radically polymerizing a starting mixture containing 5 to 90% by weight of a monomer mixture containing 25 to 98% by weight of an unsaturated monomer in the presence of a polymerization initiator, and an acid group-containing resin composition obtained by the step Neutralizing the above by adding a neutralizing agent to the water-dispersible resin composition.
【請求項2】 前記ポリシロキシ部分を有するポリマー
又はコポリマーが、主鎖中にポリシロキシ部分を有する
ポリシロキサンである請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the polymer or copolymer having a polysiloxy moiety is a polysiloxane having a polysiloxy moiety in the main chain.
【請求項3】 前記ポリシロキシ部分を有するポリマー
又はコポリマーがポリシロキサン変性樹脂である請求項
1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the polymer or copolymer having a polysiloxy moiety is a polysiloxane-modified resin.
【請求項4】 前記ポリシロキサン変性樹脂が、ポリシ
ロキサンで変成されたポリエステル樹脂、ポリエーテル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選択される請
求項3記載の方法。
4. The method of claim 3, wherein the polysiloxane modified resin is selected from the group consisting of polysiloxane modified polyester resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, epoxy resins and acrylic resins.
【請求項5】 前記ラジカル重合が有機溶剤の存在下で
行われる請求項1記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the radical polymerization is carried out in the presence of an organic solvent.
【請求項6】 前記モノマー混合物が、モノマー混合物
を基準にして2〜50重量%のアミド基を有するエチレン
性不飽和モノマーをその他のエチレン性不飽和モノマー
として含有する請求項1記載の方法。
6. The process according to claim 1, wherein the monomer mixture contains 2 to 50% by weight, based on the monomer mixture, of ethylenically unsaturated monomers having amide groups as other ethylenically unsaturated monomers.
【請求項7】 前記モノマー混合物が、(1)カルボキシ
ル基を有するエチレン性不飽和モノマー4〜75重量%
と、(2)その他のエチレン性不飽和モノマー25〜96重量
%とからなる請求項1記載の方法。
7. The monomer mixture comprises (1) 4-75% by weight of an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group.
And (2) 25 to 96% by weight of another ethylenically unsaturated monomer.
【請求項8】 前記ポリシロキシ部分を有するポリマー
又はコポリマーの数平均分子量が500〜20000である請求
項1記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein the polymer or copolymer having a polysiloxy moiety has a number average molecular weight of 500 to 20000.
【請求項9】 前記ポリシロキサンが主鎖中に連続して
5個以上のシロキシ部分を有する請求項2記載の方法。
9. The method of claim 2 wherein the polysiloxane has 5 or more consecutive siloxy moieties in the backbone.
【請求項10】 請求項1記載の方法により得られる水
分散性樹脂組成物。
10. A water-dispersible resin composition obtained by the method according to claim 1.
【請求項11】 請求項10記載の水分散性樹脂組成物と
水性媒体とを含む水性樹脂分散体。
11. An aqueous resin dispersion containing the water-dispersible resin composition according to claim 10 and an aqueous medium.
【請求項12】 請求項11記載の水性樹脂分散体と硬化
剤とを含む水性塗料組成物。
12. An aqueous coating composition containing the aqueous resin dispersion according to claim 11 and a curing agent.
【請求項13】 さらに顔料を含む請求項12記載の水性
塗料組成物。
13. The aqueous coating composition according to claim 12, further comprising a pigment.
【請求項14】 ベース塗料を塗布した後、これを硬化
させずにクリヤー塗料を重ね塗りし、ベース塗料とクリ
ヤー塗料とを合わせて硬化させる2コート/1ベーク塗
装方法において、該ベース塗料が請求項13記載の水性塗
料組成物である方法。
14. A two-coat / one-bake coating method in which a base paint is applied, and then a clear paint is repeatedly applied without being cured, and the base paint and the clear paint are combined and cured. Item 14. A method which is the aqueous coating composition according to Item 13.
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