JPH09221611A - 水性塗料用樹脂組成物および耐汚染性に優れた塗膜の形成方法 - Google Patents

水性塗料用樹脂組成物および耐汚染性に優れた塗膜の形成方法

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JPH09221611A
JPH09221611A JP2965896A JP2965896A JPH09221611A JP H09221611 A JPH09221611 A JP H09221611A JP 2965896 A JP2965896 A JP 2965896A JP 2965896 A JP2965896 A JP 2965896A JP H09221611 A JPH09221611 A JP H09221611A
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増田  敏幸
Naotami Andou
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理物に塗布したばあい、該被処理物の表
面に耐候性、耐久性に優れ、さらに耐汚染性に優れた塗
膜を与える水性塗料用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 合成樹脂エマルジョン(A)100重量
部と一般式(1): 【化16】 (式中、R1は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数
6〜10のアリール基または炭素数7〜10のアラルキ
ル基、R2は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基ま
たは炭素数1〜10のハロアルキル基、aは0〜2の整
数)で表わされるシリコン化合物および(または)その
部分加水分解縮合物を水溶化してえられる化合物(B)
1〜100重量部とからなる水性塗料用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば建築内装
外装、自動車、家電用品、プラスチックなどに対する各
種塗装、とくに耐候性、耐久性の要求される用途におい
て、良好な塗膜性能を有する水性塗料用樹脂組成物を製
造し、耐汚染性に優れた塗膜を形成する技術分野に属す
る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、塗料や接着剤の分野において、公害対策あるいは省
資源の観点より、有機溶剤を使用するものから、有機溶
剤を使用しない水溶性または水分散性樹脂を用いたもの
や粉体樹脂を用いたものへの転換が試みられているが、
塗料の分野においては、外観、コストの点から粉体塗料
よりも水性塗料への移行が精力的に行なわれている。
【0003】しかしながら、従来の水性塗料に用いられ
ている樹脂は、分子中に架橋性の官能基を持たないた
め、重合に使用する界面活性剤の影響などを受けやす
く、形成された塗膜の耐候性、耐水性、耐汚染性がわる
く、溶剤系塗料に較べて塗膜物性が劣るという欠点を有
している。
【0004】この欠点を改良するため種々の試みがなさ
れており、たとえば架橋性官能基として加水分解性シリ
ル基を有する重合体エマルジョンを水性塗料に応用する
方法(特開平3−227312号公報)や、カルボキシ
ル基とヒドラジル基の反応により粒子間に架橋を導入し
た水性エマルジョン塗料を用いる方法(特開平5−59
305号公報)が提案されている。また、溶剤系で高性
能を示すフッ素樹脂を水性化した水分散型フッ素樹脂塗
料を用いる方法(特開平5−25421号公報)も提案
されている。
【0005】これらの塗料により、耐候性、耐水性の点
では、ある程度の改善はなされているが、水性化したこ
とによる問題、たとえば乾燥性、耐薬品性などの問題も
生じており、充分な性能の塗料がえられているとはいえ
ない。また、汚染性についても、溶剤系に比べるとかな
り劣るという問題があり、この問題の改善に対する要求
が、最近、各方面でとくに高まってきており、溶剤系の
低汚染型の塗料に近いレベルが求められている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のご
とき課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、各種
水性塗料または水性樹脂組成物にテトラアルコキシシラ
ンおよび(または)その部分加水分解縮合物を水溶化し
てなる化合物を特定の割合で混合し、必要に応じて硬化
触媒を特定の割合で混合することにより、従来の水性塗
料では達成しえなかった耐汚染性を有し、また耐候性、
耐水性にも優れた塗膜を形成することができる水性塗料
用樹脂組成物がえられることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0007】すなわち、本発明は、エマルジョンとして
存在する合成樹脂(A)100部(重量部、以下同様)
(固形分)および一般式(1):
【0008】
【化3】
【0009】(式中、R1は、炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜1
0のアラルキル基、R2は、炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のア
ラルキル基または炭素数1〜10のハロアルキル基、a
は0〜2の整数、複数個含まれるR1、複数個含まれる
ばあいのR2はそれぞれ異なっていてもよい)で表わさ
れるシリコン化合物および(または)その部分加水分解
縮合物を主成分とする水溶化せしめられてなる化合物
(B)1〜100部からなる水性塗料用樹脂組成物(請
求項1)、(A)成分がアクリル系樹脂(I)である請
求項1記載の水性塗料用樹脂組成物(請求項2)、
(A)成分が、一般式(2):
【0010】
【化4】
【0011】(式中、R3は、炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜1
0のアラルキル基、X1は、ハロゲン原子、アルコキシ
基、ヒドロキシ基、アシルオキシ基、アミノキシ基、フ
ェノキシ基、チオアルコキシ基またはアミノ基、bは0
〜2の整数、R3およびX1がそれぞれ複数個含まれるば
あい、複数個のR3および複数個のX1はそれぞれ異なっ
ていてもよい)で表わされる反応性シリル基を有するビ
ニル系単量体を他のビニル系単量体と共重合させること
によりえられた反応性シリル基含有アクリル系樹脂(I
I)である請求項1記載の水性塗料用樹脂組成物(請求
項3)、(A)成分が、ウレタン結合を有するアクリル
系樹脂(III)またはウレタン架橋しうるアクリル系樹
脂組成物(IV)である請求項1記載の水性塗料用樹脂組
成物(請求項4)、(A)成分が、カルボニル基含有重
合体とヒドラジンおよび(または)ヒドラジル基を含有
する化合物とからなるアクリル系樹脂(V)である請求
項1記載の水性塗料用樹脂組成物(請求項5)、(A)
成分が、含フッ素重合性単量体およびこれと共重合可能
な他の単量体からなるフッ素樹脂を含有する請求項1、
2、3、4または5記載の水性塗料用樹脂組成物(請求
項6)、含フッ素重合性単量体が、テトラフルオロエチ
レン、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレ
ンのうちの1種以上である請求項6記載の水性塗料用樹
脂組成物(請求項7)、(A)成分が、メラミン樹脂を
含有する請求項1、2、3、4、5または6記載の水性
塗料用樹脂組成物(請求項8)、(A)成分が、シリコ
ーン樹脂を含有する請求項1、2、3、4、5、6また
は8記載の水性塗料用樹脂組成物(請求項9)、(A)
成分が、エポキシ樹脂組成物を含有する請求項1、2、
3、4、5、6、8または9記載の水性塗料用樹脂組成
物(請求項10)、(B)成分におけるシリコン化合物
および(または)その部分加水分解縮合物が、テトラメ
トキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プ
ロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テト
ラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラ
ン、テトラ−t−ブトキシシラン、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルト
リメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、
n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキ
シシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメ
チルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキ
シシラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン、3−
クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピ
ルトリエトキシシラン、4−クロロブチルトリメトキシ
シラン、4−クロロブチルトリエトキシシランおよび
(または)その部分加水分解縮合物である請求項1記載
の水性塗料用樹脂組成物(請求項11)、(B)成分
が、一般式(1)で表わされるシリコン化合物および
(または)その加水分解縮合物を、 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
物と(ポリ)アミノアルキル基および(または)その酸
との塩の基を1個以上有する化合物とを反応させて水溶
化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
物とポリアルキレンオキシド基を有する化合物とを反応
させて水溶化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
物をアルコールの存在下、酸で加水分解して水溶化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
物をアルカリで処理して水溶化する のいずれかの方法により水溶化せしめられてた化合物で
ある請求項1記載の水性塗料用樹脂組成物(請求項1
2)、(B)成分100部に対し、硬化触媒(C)0.
1〜30部を配合してなる請求項1記載の水性塗料用樹
脂組成物(請求項13)、(C)成分が、有機アルミニ
ウム化合物または有機スズ化合物をアルキルエーテル型
界面活性剤を主体とする界面活性剤で乳化したものであ
る請求項13記載の水性塗料用樹脂組成物(請求項1
4)、(C)成分が、酸性リン酸エステルおよび(また
は)有機カルボン酸類と有機アミン類との混合物または
反応物である請求項13記載の水性塗料用樹脂組成物
(請求項15)、および請求項1、2、3、4、5、
6、8、9または10記載の水性塗料用樹脂組成物を被
処理物に塗布することを特徴とする耐汚染性に優れた塗
膜の形成方法(請求項16)に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるエマルジョン
として存在する合成樹脂(A)((A)成分)は、本発
明の水性塗料用樹脂組成物を構成する主要成分であり、
基体上に塗装された段階では、基体表面と化学結合また
は配位結合を形成し、密着性を高くするなどし、塗膜と
なった段階では、後述する(B)成分とともに基体を被
覆し、長期間、基体を保護し、汚れにくい塗膜を形成
し、美粧性を付与するなどする成分である。
【0013】前記(A)成分としては、一般に市販され
ているエマルジョン型の水性塗料用樹脂またはこれがさ
らに塗料化されたもの(具体的には顔料ペースト、増粘
剤、消泡剤、凍結防止剤、防腐防カビ剤などを配合して
塗料化されたもの)であれば、とくに限定なく使用しう
る。このような(A)成分の具体例として、たとえばア
クリル系樹脂(I)、一般式(2):
【0014】
【化5】
【0015】(式中、R3は、炭素数1〜10のアルキ
ル基(たとえばメチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、n−
オクチル基、2−エチルヘキシル基など)、炭素数6〜
10のアリール基(たとえばフェニル基、トリル基、キ
シリル基、メシチリル基など)または炭素数7〜10の
アラルキル基(たとえばベンジル基など)、X1は、ハ
ロゲン原子(たとえば塩素原子、臭素原子など)、アル
コキシ基(たとえばメトキシ基、エトキシ基、n−プロ
ポキシ基、イソプロポキシル基、n−ブトキシ基などの
炭素数1〜10のアルコキシ基)、ヒドロキシ基、アシ
ルオキシ基(たとえばアセチルオキシ基、プロピオニル
オキシ基、ブチニルオキシ基、イソブチニルオキシ基な
どの炭素数2〜10のアシロキシ基)、アミノキシ基、
フェノキシ基、チオアルコキシ基(たとえばイオウ原子
にメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基などの炭素数1〜10の基が結合した
チオアルコキシ基)またはアミノ基、bは0〜2の整
数、R3およびX1がそれぞれ複数個含まれるばあい、複
数個のR3および複数個のX1はそれぞれ異なっていても
よい)で表わされる反応性シリル基を有するビニル系単
量体をほかのビニル系単量体と共重合させることにより
えられた反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II)(以
下、反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II)ともい
う)、ウレタン結合を有するアクリル系樹脂(III)
(以下、ウレタン結合含有アクリル系樹脂(III)とも
いう)またはウレタン架橋しうるアクリル系樹脂組成物
(IV)(以下、ウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物
(IV)ともいう)、カルボニル基含有重合体とヒドラジ
ンおよび(または)ヒドラジル基を含有する化合物とか
らなるアクリル系樹脂組成物(V)(以下、ヒドラジン
等含有アクリル系樹脂組成物(V)ともいう)、ウレタ
ン樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂組成物、ポリエステル系樹脂、ポリエーテ
ル系樹脂などがあげられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上併用してもよい。
【0016】前記(A)成分の中では、製造される組成
物を用いて形成される塗膜が耐候性および耐薬品性に優
れる、樹脂設計の幅が広くとれるなどの点から、アクリ
ル系樹脂(I)、反応性シリル基含有アクリル系樹脂
(II)、ウレタン結合含有アクリル系樹脂(III)、ウ
レタン架橋性アクリル系樹脂組成物(IV)、ヒドラジン
等含有アクリル系樹脂組成物(V)、ウレタン樹脂、フ
ッ素樹脂などが好ましく、また、耐汚染性に優れ、低価
格であるという点からアクリル系樹脂(I)、反応性シ
リル基含有アクリル系樹脂(II)、ウレタン結合含有ア
クリル系樹脂(III)、ウレタン架橋性アクリル系樹脂
組成物(IV)、ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物
(V)が好ましい。さらに、耐候性、耐久性の点から、
反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II)が好ましく、
耐溶剤性、耐久性の点からウレタン結合含有アクリル系
樹脂(III)やウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物(I
V)が好ましく、耐薬品性、耐久性の点からヒドラジン
等含有アクリル系樹脂組成物(V)が好ましい。
【0017】また、(A)成分としてメラミン樹脂を使
用するばあいには、耐溶剤性、耐薬品性、耐水性の点か
ら好ましく、シリコーン樹脂を使用するばあいには耐候
性、耐久性の点から好ましく、エポキシ樹脂組成物を使
用するばあいには耐水性、耐候性、耐薬品性、高硬度の
点から好ましく、ポリエステル系樹脂を使用するばあい
には耐水性、耐薬品性、高硬度の点から好ましく、ポリ
エーテル系樹脂を使用するばあいには苛撓性、耐薬品性
の点から好ましい。
【0018】さらに、前記アクリル系樹脂(I)〜ヒド
ラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)のいずれか
と、フッ素樹脂とを併用するばあいには、アクリル系樹
脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物
(V)のいずれかの特徴とフッ素樹脂の特徴(とくに耐
候性、耐水性という特徴)とを併有する(A)成分がえ
られる。また、アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含
有アクリル系樹脂組成物(V)のいずれかと、メラミン
樹脂とを併用するばあいには、アクリル系樹脂(I)〜
ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)のいずれ
かの特徴とメラミン樹脂を使用するばあいの特徴である
耐溶剤性、耐薬品性、耐水性という特徴とを併有する
(A)成分がえられる。さらに、アクリル系樹脂(I)
〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)のいず
れかと、シリコーン樹脂とを併用するばあいには、アク
リル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組
成物(V)のいずれかの特徴とシリコーン樹脂を使用す
るばあいの特徴である耐候性、耐久性という特徴とを併
有する(A)成分がえられる。そして、アクリル系樹脂
(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)
のいずれかと、エポキシ樹脂組成物とを併用するばあい
には、アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリ
ル系樹脂組成物(V)のいずれかの特徴とエポキシ樹脂
組成物を使用するばあいの特徴である耐水性、耐候性、
耐薬品性、高硬度という特徴とを併有する(A)成分が
えられる。
【0019】なお、アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン
等含有アクリル系樹脂組成物(V)のいずれかと、フッ
素樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂およびエポキシ
樹脂組成物のうちの2種以上とを併用するばあいには、
アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹
脂組成物(V)のいずれかの特徴と、併用するフッ素樹
脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂およびエポキシ樹脂
組成物のうちの2種以上の特徴とを併有する(A)成分
がえられる。また、アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン
等含有アクリル系樹脂組成物(V)のいずれかのかわり
にアクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系
樹脂組成物(V)の2種以上を使用するばあいには、ア
クリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂
組成物(V)のいずれかを使用することによる特徴のか
わりに、アクリル系樹脂(I)〜ヒドラジン等含有アク
リル系樹脂組成物(V)の2種以上を使用することによ
る特徴を有する(A)成分がえられる。
【0020】前記(A)成分のうちのアクリル系樹脂
(I)とは、重合体の主鎖を構成する単位の60%(重
量%、以下同様)以上、さらには70%以上、とくには
80%以上が(メタ)アクリル系単量体単位から構成さ
れている樹脂のことである。アクリル系樹脂が前記アク
リル系樹脂としての要件を満足し、エマルジョンとして
存在し、水性塗料用樹脂組成物に使用しうるなどする限
り、アクリル系樹脂(I)にはとくに限定はない。
【0021】なお、反応性シリル基含有アクリル系樹脂
(II)〜ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)
におけるアクリル系樹脂またはアクリル系樹脂組成物
も、アクリル系樹脂(I)のばあいと同様に(メタ)ア
クリル系単量体単位の割合が60%以上、さらには70
%以上、とくには80%以上のものであり、基本的にア
クリル系樹脂(I)が有する特徴を有する。
【0022】前記アクリル系樹脂(I)を形成する(メ
タ)アクリル系単量体の具体例としては、たとえばメチ
ル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)
アクリレートなどの炭素数1〜20のアルキル基を有す
る(メタ)アクリル酸エステル系単量体:ベンジル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
トなどの炭素数7〜10のアラルキル基または脂環式基
を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体;アクリ
ル酸、メタクリル酸などの(メタ)アクリル酸系単量体
やその塩(アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩
など);ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基含
有(メタ)アクリル酸エステル系単量体;(メタ)アク
リルアミド、α−エチル(メタ)アクリルアミド、N−
ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメ
チルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−
メチロール(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アク
リルアミド系単量体;アクリロイルモルホリンやその塩
(塩酸塩、酢酸塩など);グリシジル(メタ)アクリレ
ートなどのエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル
系単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ア
ロニクス5700(東亜合成化学工業(株)製)、Pl
accel FA−1、Placcel FA−4、P
laccel FM−1、Placcel FM−4
(以上、ダイセル化学工業(株)製)、HE−10、H
E−20、HP−10、HP−20(以上、日本触媒化
学工業(株)製)、ブレンマーPPシリーズ、ブレンマ
ーPEシリーズ、ブレンマーPEPシリーズ、ブレンマ
ーAP−400、ブレンマーAE−350、ブレンマー
NKH−5050、ブレンマーGLM(以上、日本油脂
(株)製)、MA−30、MA−50、MA−100、
MA−150、RA−1120、RA−2614、RM
A−564、RMA−568、RMA−1114、MP
G130−MA(以上、日本乳化剤(株))などの水酸
基含有(メタ)アクリル酸エステル系単量体;(メタ)
アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類などのα、
β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキル
エステル類とリン酸エステル基含有ビニル化合物あるい
はウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アクリ
レートなどのビニル化合物;東亜合成化学工業(株)製
のマクロモノマーであるAS−6、AN−6、AA−
6、AB−6、AK−5などの(メタ)アクリル酸エス
テル系単量体;トリフルオロエチル(メタ)アクリレー
ト、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パ
ーフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,
2,3,3−テトラフルオロプロピルメタクリレート、
β−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレ
ートなどのフッ素含有(メタ)アクリル酸エステル系単
量体、
【0023】
【化6】
【0024】(以上の式中のnは1〜10の整数)など
のシロキサン含有(メタ)アクリル酸エステル系単量体
などの(メタ)アクリル系単量体などがあげられる。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0025】また、前記(メタ)アクリル系単量体とと
もにアクリル系樹脂を形成する際に要すれば使用される
単量体の具体例としては、たとえばスチレン、α−メチ
ルスチレン、クロロスチレン、4−ヒドロキシスチレン
などのヒドロキシスチレン、ビニルトルエンなどの芳香
族炭化水素系ビニル単量体;マレイン酸、イタコン酸、
クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸などのα,β−エ
チレン性不飽和カルボン酸やその塩(アルカリ金属塩、
アンモニウム塩、アンモニウム塩、アミン塩など);ス
チレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などスルホン酸含
有ビニル単量体やその塩(アルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、アミン塩など);無水マレイン酸、無水イタコン
酸などの酸無水物;前記酸無水物と炭素数1〜20の直
鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル;酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレートなどの
ビニルエステルやアリル化合物;(メタ)アクリロニト
リルなどのニトリル基含有ビニル系単量体;水酸基含有
ビニル系変性ヒドロキシアルキルビニル系モノマーなど
の水酸基含有ビニル系単量体;ビニルメチルエーテル、
2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエ
ン、N−ビニルイミダゾールなどのその他のビニル系単
量体;フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオ
ロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオ
ロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、トリフルオ
ロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ブロモト
リフルオロエチレン、クロロジフルオロエチレン、ジク
ロロジフルオロエチレンなどのフッ素含有ビニル系単量
体;
【0026】
【化7】
【0027】(以下の式中のnは1〜10の整数)など
のシロキサン含有ビニル系単量体などがあげられる。こ
れらは単独で共重合させてもよく、2種以上併用して共
重合させてもよい。
【0028】なお、前記(メタ)アクリル系単量体およ
び(メタ)アクリル系単量体とともにアクリル系樹脂を
形成する際に要すれば使用される単量体の区別なく、た
とえばアクリル系樹脂(A)を含むエマルジョンの安定
性を向上させるためには、(メタ)アクリル酸やマレイ
ン酸などの酸性基含有単量体、ジメチル(メタ)アクリ
レートなどの塩基性基含有単量体、(メタ)アクリルア
ミド、水酸基含有ビニル系単量体、ポリエチレングリコ
ールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタク
リレートなどの親水性基を含む親水性単量体を用いるの
が好ましい。前記酸性基含有単量体を用いるばあいに
は、アクリル系樹脂(A)を含むエマルジョンの機械的
安定性も向上する。
【0029】また、ポリオキシエチレン鎖を有する親水
性単量体を用いるばあいには、単量体として反応性シリ
ル基含有単量体を使用しても反応性シリル基の安定性の
低下が低減され、えられる水性塗料用樹脂組成物を用い
て形成される塗膜の耐水性の低下がなく、エマルジョン
の機械的安定性、化学的安定性や、えられる水性塗料用
樹脂組成物を用いて形成される塗膜の光沢などが向上す
るので好ましい。なお、かかるポリオキシエチレン鎖を
有する親水性単量体を用いるばあいの使用量は、重合成
分全量100部に対して0.1〜10部となるように用
いるのが好ましい。前記使用量が0.1部未満のばあい
には、エマルジョンとして存在するアクリル系樹脂の機
械的安定性や、えられる水性塗料用樹脂組成物を用いて
形成される塗膜の光沢を改善するのが困難になる傾向が
あり、また10部をこえるばあいには塗膜の耐水性が低
下し、塗膜が軟化し、汚れが付着しやすくなる傾向があ
る。
【0030】さらに、えられるアクリル系樹脂を用いた
水性塗料用樹脂組成物から形成される塗膜の耐水性、耐
久性などを向上させるために、エマルジョン粒子内およ
び(または)粒子間の架橋を行なう官能基を導入した
り、たとえばポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、エチレングリコールジアクリレート、トリアリルシ
アヌレート、ジビニルベンゼンなどの重合性不飽和基を
2つ以上有する単量体を使用し、生成するポリマーを架
橋構造を持つものにしたり、フッ素含有単量体やシロキ
サン含有単量体を用いるのが好ましい。
【0031】前記フッ素含有単量体(フッ素含有(メ
タ)アクリル系単量体やフッ素含有ビニル系単量体な
ど)やシロキサン含有単量体(シロキサン含有(メタ)
アクリル系単量体やシロキサン含有ビニル系単量体な
ど)をアクリル系樹脂の共重合成分として使用するばあ
い、共重合させるフッ素含有単量体の量としては、1〜
40%が好ましく、2〜30%がさらに好ましい。共重
合させる量が1%未満のばあい、耐水性、耐候性を改善
することが困難となり、40%をこえると、エマルジョ
ンの安定性が低下し、フッ素含有単量体導入の効果が損
われる傾向が生じる。また、共重合させるシロキサン含
有単量体の量としては、1〜40%が好ましく、2〜3
0%がさらに好ましい。共重合させる量が1%未満のば
あい、耐候性、耐久性を改善することが困難となり、4
0%をこえると、耐汚染性が低下する傾向が生じる。
【0032】前記のごときアクリル系樹脂(I)の分子
量としては、数平均分子量が10,,000〜500,
000、さらには30,000〜300,000のもの
が外観、耐水性、耐候性の点から好ましい。
【0033】前記単量体を用いてアクリル系樹脂(I)
を製造したばあいの具体例としては、たとえば、メチル
メタクリレート10〜30部、ブチルアクリレート10
〜30部、ブチルメタクリレート80〜40部を合計量
が100部になるように乳化重合させてえられる数平均
分子量が30,000〜300,000のアクリル系樹
脂や、トリフルオロエチルメタクリレート1〜10部、
メチルメタクリレート10〜30部、ブチルアクリレー
ト10〜30部、ブチルメタクリレート79〜30部を
合計量が100部になるように乳化重合させてえられる
数平均分子量が30,000〜300,000のフッ素
含有アクリル系樹脂や、
【0034】
【化8】
【0035】1〜10部、メチルメタクリレート10〜
30部、2−エチルヘキシルアクリレート10〜20
部、シクロヘキシルメタクリレート79〜40部からな
る単量体混合物を合計量が100部になるように乳化重
合してえられる数平均分子量が30,000〜300,
000のシロキサン含有アクリル系樹脂などがあげられ
る。
【0036】アクリル系樹脂(I)、とくに前記フッ素
含有アクリル系樹脂やシロキサン含有アクリル系樹脂を
製造し、さらに本発明の水性塗料用樹脂組成物を製造す
ると、形成される塗膜の耐候性が良好で、耐水性、耐薬
品性に優れ、耐汚染性にも優れた塗膜を形成することが
できる。
【0037】アクリル系樹脂(I)を使用するばあい、
(A)成分のうちの40%以下、好ましくは30%以下
を、エマルジョンなどの水性液として存在する他の樹脂
(i)、たとえば外観向上のために使用する低分子量
(数平均分子量10,000〜50,000)のアクリ
ル系樹脂や、外観向上やアクリル系樹脂の水中での安定
性向上のために使用するカルボキシル基を含有するモノ
マー単位を3〜15%程度含有する水溶性のアクリル系
樹脂などで代替してもよい。
【0038】前記アクリル系樹脂(I)を製造する際
に、単量体の一部として前記一般式(2)で表わされる
反応性シリル基含有単量体を用いてもよい。
【0039】一般式(2)で表わされる反応性シリル基
含有単量体の具体例としては、たとえば
【0040】
【化9】
【0041】などの反応性シリル基含有(メタ)アクリ
ル系単量体や、
【0042】
【化10】
【0043】で示される(メタ)アクリル系単量体でな
い反応性シリル基含有単量体などがあげられる。これら
の反応性シリル基含有単量体((メタ)アクリル系単量
体も(メタ)アクリル系単量体でないものも含む)は、
単独で共重合させてもよく2種以上併用して共重合させ
てもよい。これらの中では、とくにアルコキシシリル基
含有単量体が貯蔵時の安定性がよいという点から好まし
い。
【0044】なお、前記反応性シリル基含有(メタ)ア
クリル系単量体は、(メタ)アクリル系単量体に属し、
前記(メタ)アクリル系単量体でない反応性シリル基含
有単量体は、アクリル系樹脂を形成する際に要すれば
(メタ)アクリル系単量体とともに使用される単量体に
属する。反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II)はア
クリル系樹脂(I)の要件を満足する樹脂であるから、
アクリル系樹脂(I)が有する特徴を有し、さらに反応
性シリル基を有するばあいの特徴である耐候性、耐久性
に優れ、耐水性にも優れるという特徴を有する。以下の
アクリル系樹脂(III)、アクリル系樹脂組成物(I
V)、(V)においても同様である。一方、反応性シリ
ル基含有樹脂がアクリル系樹脂(I)の要件を満足しな
いばあいには、アクリル系樹脂には含まれないが、反応
性シリル基含有樹脂の特徴である耐候性、耐久性に優れ
るという特徴を有する。
【0045】前記一般式(2)で表わされる反応性シリ
ル基含有単量体を共重合させるばあい、使用する全単量
体に対して1〜50%共重合させるのが好ましく、2〜
30%共重合させるのがさらに好ましい。共重合させる
量が、1%未満のばあい、反応性シリル基含有ビニル系
単量体を用いることによる耐水性、耐候性などの改善効
果が充分でなくなり、50%をこえると、エマルジョン
の安定性が低下し、貯蔵安定性も低下する傾向が生じ
る。
【0046】前記のごとき反応性シリル基含有アクリル
系樹脂(II)の分子量としては、数平均分子量が10,
000〜500,000、さらには30,000〜30
0,000のものが造膜性、外観の点から好ましく、ま
た、反応性シリル基(−Si−X1)を分子中に1〜2
00、さらには2〜100含むものが耐水性、耐候性、
塗膜の強靭さの点から好ましい。
【0047】前記一般式(2)で表わされる反応性シリ
ル基含有単量体を共重合させて製造したアクリル系樹脂
(反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II))の具体例
としては、たとえば3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン1〜20部、メチルメタクリレート10〜
30部、ブチルアクリレート10〜30部、ブチルメタ
クリレート69〜10部、シクロヘキシルメタクリレー
ト10部を合計量が100部になるように乳化重合させ
ることによりえられる数平均分子量が50,000〜2
50,000で、安定性に優れた反応性シリル基含有ア
クリル系樹脂などがあげられる。
【0048】前記反応性シリル基含有アクリル系樹脂
(II)(したがって、アクリル系樹脂の要件を満足す
る)を用いて水性塗料用樹脂組成物を製造すると、アク
リル系樹脂(I)を用いたばあいに形成される塗膜の耐
候性が良好で、反応性シリル基含有アクリル系樹脂(I
I)に含まれる反応性シリル基と(B)成分が反応し
て、より有効に耐汚染性を付与した塗膜が形成されるの
に加えて、反応性シリル基による架橋により、強靭な塗
膜を形成することができる水性塗料用樹脂組成物を製造
することができる。
【0049】前記反応性シリル基含有アクリル系樹脂
(II)を(A)成分として使用するばあい、(A)成分
のうちの40%以下、好ましくは30%以下を、エマル
ジョンなどの水性液として存在する前記他の樹脂(i)
で代替してもよい。
【0050】前記アクリル系樹脂(I)を製造する際
に、イソシアネート化合物と水酸基、水素原子を有する
アミノ基などの活性水素基を含有する単量体とを反応さ
せたウレタン結合含有(メタ)アクリル系単量体や(メ
タ)アクリル系単量体でないウレタン結合含有単量体
を、アクリル系樹脂(I)を製造する際に使用する(メ
タ)アクリル系単量体などと共重合させて樹脂中にウレ
タン結合を有するアクリル系樹脂(ウレタン結合含有ア
クリル系樹脂(III))を製造してもよく、また、アク
リル系樹脂(I)として水酸基などの活性水素基を有す
るものを使用し、これと遊離イソシアネート基および
(または)ブロックイソシアネート基を有するビニル系
重合体とを混合させ、ウレタン架橋しうるアクリル系樹
脂組成物(ウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物(I
V))を製造してもよい。アクリル系樹脂(I)に、ウ
レタン結合を導入してウレタン結合含有アクリル系樹脂
(III)にしたばあいまたは遊離イソシアネート基およ
び(または)ブロックイソシアネート基を有するビニル
系重合体を混合して、ウレタン架橋性アクリル系樹脂組
成物(IV)にしたばあいには、もとのアクリル系樹脂
(I)を用いた組成物と比較して、耐溶剤性、耐久性が
改善される。
【0051】なお、前記ウレタン結合含有(メタ)アク
リル系単量体や遊離イソシアネート基および(または)
ブロックイソシアネート基を有するビニル系重合体中の
(メタ)アクリル系単量体に由来する単位は、(メタ)
アクリル系単量体(またはそれに由来する単位)に属
し、前記(メタ)アクリル系単量体でないウレタン結合
含有単量体や遊離イソシアネート基および(または)ブ
ロックイソシアネート基を有するビニル系重合体中の
(メタ)アクリル系単量体以外の単量体に由来する単位
は、アクリル系樹脂を形成する際に要すれば(メタ)ア
クリル系単量体とともに使用される単量体(またはそれ
に由来する単位)に属する。ウレタン結合含有アクリル
系樹脂(III)やウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物
(IV)が、アクリル系樹脂(I)の要件を満足するか
ら、アクリル系樹脂(I)が有する特徴を有し、さら
に、ウレタン結合を含有するばあいまたはウレタン架橋
性組成物を使用するばあいの特徴を有する。一方、ウレ
タン結合含有樹脂やウレタン架橋性樹脂組成物がアクリ
ル系樹脂(I)の要件を満足しないばあいには、アクリ
ル系樹脂には含まれないが、ウレタン結合含有樹脂やウ
レタン架橋性樹脂組成物の特徴である耐溶剤性や耐久性
が改善される。
【0052】前記ウレタン結合含有単量体を製造する際
に使用する前記イソシアネート化合物の具体例として
は、1分子中に2個のイソシアネート基を有するイソシ
アネート化合物、たとえばトリレンジイソシアネート、
4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネート、4,4´−メチレンビス
(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキ
サン−2,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサ
ン−2,6−ジイソシアネート、イソホロンジイソシア
ネート、トリメチルヘキサンジイソシアネートなどの脂
肪族、芳香族または脂環式のジイソシアネート化合物、
これらのイソシアネート化合物と1分子中に2個以上、
たとえば2〜30個の水酸基などを含有するポリエーテ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネートなどとの
反応物などがあげられる。
【0053】また、前記イソシアネート化合物と反応さ
せる水酸基などの活性水素を含有する単量体の具体例と
しては、アクリル系樹脂(I)を製造する際の単量体と
してあげたものの中で活性水素を有する単量体、たとえ
ば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アロニクス5
700(東亜合成化学工業(株)製)、Placcel
FA−1、Placcel FA−4、Placce
l FM−1、Placcel FM−4(以上、ダイ
セル化学工業(株)製)、HE−10、HE−20、H
P−10、HP−20(以上、日本触媒化学工業(株)
製)、ブレンマーPPシリーズ、ブレンマーPEシリー
ズ、ブレンマーPEPシリーズ、ブレンマーAP−40
0、ブレンマーAE−350、ブレンマーNKH−50
50、ブレンマーGLM(以上、日本油脂(株)製)、
MA−30、MA−50、MA−100、MA−15
0、RA−1120、RA−2614、RMA−56
4、RMA−568、RMA−1114、MPG130
−MA(以上、日本乳化剤(株))などの水酸基含有
(メタ)アクリル酸エステル系単量体;N−メチロール
(メタ)アクリルアミドなどの水酸基含有(メタ)アク
リルアミド系単量体などの水酸基含有(メタ)アクリル
系単量体や、4−ヒドロキシスチレンなどのヒドロキシ
スチレン;2−ヒドロキシエチルビニルエーテルなどの
水酸基含有ビニルエーテルなどの(メタ)アクリル系単
量体でない水酸基含有単量体などがあげられる。
【0054】前記のごときイソシアネート化合物および
活性水素含有単量体から製造されるウレタン結合含有単
量体の好ましい具体例としては、たとえば2−イソシア
ネートエチルメタクリレート、m−イソプロペニル−
α,α´−ジメチルベンジルイソシアネート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートとの等モル付加物やイソホ
ロンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチルメタクリ
レートとの1:2付加物などがあげられる。これらは単
独で共重合させてもよく、2種以上併用して共重合させ
てもよい。これらのうちでは2−イソシアネートエチル
メタクリレート、m−イソプロペニル−α,α´−ジメ
チルベンジルイソシアネートが共重合性、活性水素との
反応性の点から好ましい。
【0055】前記ウレタン結合含有アクリル系樹脂(II
I)を製造する際に使用するウレタン結合含有単量体の
割合としては、3〜30%が好ましく、5〜20%がさ
らに好ましい。前記ウレタン結合単量体の割合が3%未
満のばあい、耐溶剤性や耐久性が充分改善されず、30
%をこえるばあい、外観低下や塗膜がもろくなる傾向が
生じる。
【0056】前記ウレタン結合含有アクリル系樹脂(II
I)の分子量としては、数平均分子量が10,000〜
500,000、さらには30,000〜300,00
0のものが造膜性、外観の点から好ましく、また、ウレ
タン結合を分子中に2〜100個含むものが耐溶剤性、
耐久性の点から好ましい。
【0057】前記ウレタン結合含有アクリル系樹脂(II
I)の具体例としては、たとえばイソホロンジイソシア
ネートと2−ヒドロキシエチルメタクリレートとの1:
2付加物1〜10部、メチルメタクリレート10〜30
部、ブチルアクリレート10〜30部、シクロヘキシル
メタクリレート10〜20部、ブチルメタクリレート6
8.9〜8部、アクリル酸0.1〜2部からなる合計量
が100部の組成物を乳化重合してえられる数平均分子
量が30,000〜300,000のウレタン結合含有
アクリル系樹脂(III)などがあげられる。
【0058】前記ウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物
(IV)における水酸基などの活性水素基を有するアクリ
ル系樹脂としては、前記ウレタン結合含有単量体を製造
するばあいに使用するごとき活性水素含有単量体を1〜
30%、さらには2〜20%共重合させた樹脂があげら
れる。活性水素含有単量体の共重合量が1%未満のばあ
い塗膜強度が低く、耐溶剤性、耐久性が充分に発揮され
ず、30%をこえるばあい、外観低下や塗膜がもろくな
る傾向が生じる。
【0059】前記水酸基などの活性水素基を有するアク
リル系樹脂の分子量としては、数平均分子量が10,0
00〜500,000、さらには30,000〜30
0,000のものが好ましく、また、活性水素基を分子
中に2〜100個、さらには5〜50個含むものが、ウ
レタン結合形成による耐溶剤性、耐久性発現の点から好
ましい。
【0060】なお、前記活性水素基を有するアクリル系
樹脂が、活性水素基として水酸基のみを有するばあい、
水酸基価が40〜800、さらには60〜600程度の
ものが用いられる。
【0061】一方、前記ウレタン架橋性アクリル系樹脂
組成物(IV)における遊離イソシアネート基および(ま
たは)ブロックイソシアネート基を有するビニル系重合
体としては、たとえば遊離イソシアネート基および(ま
たは)ブロックイソシアネート基を2〜20個、さらに
は3〜15個有する数平均分子量が3,000〜30
0,000、さらには10,000〜200,000の
アクリル系樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリカーボネート系の重合体が用いられる。前記遊
離イソシアネート基および(または)ブロックイソシア
ネート基の数が2個未満のばあい、架橋塗膜を形成でき
ず、耐溶剤性、耐久性が発現されず、20個をこえるば
あい、ウレタン結合が過多となり、外観低下や塗膜がも
ろくなる傾向が生じる。また、数平均分子量が3,00
0未満のばあい、耐溶剤性や耐久性の低下が起こりやす
くなり、300,000をこえるばあい、外観の低下が
起こる傾向が生じる。
【0062】前記ウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物
(IV)における水酸基などの活性水素基を有するアクリ
ル系樹脂と遊離イソシアネート基および(または)ブロ
ックイソシアネート基を有するビニル系重合体との使用
割合としては、前者の活性水素基1モルに対して、後者
の遊離イソシアネート基および(または)ブロックイソ
シアネート基0.3〜1モル、さらには0.5〜0.9
モルになるように使用するのが充分な塗膜性能をうると
いう点から好ましい。
【0063】前記ウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物
(IV)の具体例としては、たとえば水酸基などの活性水
素基を有するアクリル系樹脂としてメチルメタクリレー
ト10〜30部、ブチルアクリレート10〜30部、ブ
チルメタクリレート75〜20部、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート5〜20部を合計量が100部になる
ように乳化重合してえられる数平均分子量30,000
〜300,000のアクリル系樹脂を100部使用し、
遊離イソシアネート基および(または)ブロックイソシ
アネート基を有する化合物として、デスモジュールBL
3175(住友バイエルウレタン(株)製)を10〜1
00部、さらには20〜50部使用した組成物などがあ
げられる。
【0064】前記ウレタン結合含有アクリル系樹脂(II
I)またはウレタン架橋性アクリル系樹脂組成物(IV)
を(A)成分として使用するばあい、(A)成分のうち
の40%以下、好ましくは30%以下を、エマルジョン
などの水性液として存在する前記他の樹脂(i)で代替
してもよい。
【0065】前記アクリル系樹脂(I)を製造する際
に、カルボニル基を含有するビニル系単量体を使用し、
樹脂中にカルボニル基を含有する重合体を製造し、これ
とヒドラジンおよび(または)ヒドラジル基を含有する
化合物(ヒドラジン等含有化合物)とからなるアクリル
系樹脂組成物(ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成
物)(V)にして用いてもよい。このようにしてえられ
たヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成物(V)を用い
るばあいには、アクリル系樹脂(I)を用いた組成物と
比較して、塗膜強度、耐久性が改善される。
【0066】前記ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成
物(V)におけるカルボニル基含有重合体としては、ア
ルデヒド基、ケトン基、アシル基として含まれるカルボ
ニル基を分子中に2〜100個、さらには5〜50個含
み、数平均分子量が10,000〜500,000、さ
らには30,000〜300,000、カルボニル基1
個あたりの分子量としては100〜250,000、さ
らには600〜60,000のアクリル系樹脂が好まし
い。
【0067】1分子中に含まれるカルボニル基の数が2
個未満になると充分な架橋ができず、耐薬品性や耐久性
が低下する傾向が生じ、100個をこえると架橋過多と
なり、塗膜がかたく、もろくなる傾向が生じる。
【0068】前記カルボニル基含有重合体を製造する際
に使用するカルボニル基を含有するビニル系単量体の具
体例としては、たとえばジアセトンアクリルアミド、ジ
アセトンアクリレート、アセトニルアクリレート、ジア
セトンメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリ
レート−アセチルアセテート、ブタンジオール−1,4
−アクリレート−アセチルアセテートなどの(メタ)ア
クリル系単量体や、アクロレイン、ホルミルスチロー
ル、好ましくは4〜7個の炭素原子を有するビニルアル
キルケトン(たとえばビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルイソブチルケトンなど)などの(メ
タ)アクリル系単量体以外の単量体があげられる。これ
らのカルボニル基含有ビニル系単量体は、単独で共重合
させてもよく、2種以上併用して共重合させてもよい。
【0069】前記カルボニル基含有ビニル系単量体の使
用量は、全単量体に対し0.1〜30%、好ましくは3
〜10%である。
【0070】前記のごときカルボニル基含有重合体の具
体例としては、メチルメタクリレート10〜30部、ブ
チルアクリレート10〜30部、ブチルメタクリレート
75〜20部、ジアセトンメタクリレート5〜20部を
合計量が100部になるように乳化重合してえられる数
平均分子量30,000〜300,000のアルクリル
系樹脂などがあげられる。
【0071】前記カルボニル基含有重合体と反応させる
ヒドラジル基を含有する化合物としては、1分子中に少
なくとも2個、さらには2〜20個のヒドラジル基を含
有する化合物が好ましく、2〜10個、さらには4〜8
個の炭素原子を有するジカルボン酸とヒドラジンとの脱
水縮合物であるジカルボン酸ジヒドラジド(たとえばシ
ュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸
ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジ
ヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒ
ドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラ
ジドなど);2〜4個の炭素原子を有する脂肪族水溶性
ジヒドラジン(たとえばエチレン−1,2−ジヒドラジ
ン、プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−
1,4−ジヒドラジンなど)があげられる。
【0072】前記ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成
物(V)におけるカルボニル基含有重合体とヒドラジン
等含有化合物との使用割合としては、カルボニル基含有
重合体中のカルボニル基1モルに対して、ヒドラジン等
含有化合物中の1級のアミノ基(したがって、ヒドラジ
ンのばあい、1分子中に2個、たとえばエチレン−1,
2−ジヒドラジンのばあい、1分子中に2個、ジヒドラ
ジドのばあい、1分子中に2個)0.4〜1.2モル、
さらには0.6〜1モルが、充分な塗膜性能をうるとい
う点から好ましい。
【0073】前記ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成
物(V)の具体例としては、たとえばジアセトンアクリ
ルアミド1〜15部、アクリル酸0.1〜1部、スチレ
ン5〜20部、メチルメタクリレート53.9〜4部、
2−エチルヘキシルアクリレート10〜20部およびブ
チルアクリレート30〜40部を乳化重合してえられる
数平均分子量30,000〜300,000のカルボニ
ル基含有樹脂100部に対して、アジピン酸ジヒドラジ
ド1〜20部を配合した組成物などがあげられる。
【0074】前記ヒドラジン等含有アクリル系樹脂組成
物(V)を(A)成分として使用するばあい、(A)成
分のうちの40%以下、好ましくは30%以下を、エマ
ルジョンなどの水性液として存在する前記他の樹脂
(i)で代替してもよい。
【0075】つぎに、エマルジョンとして存在するアク
リル系樹脂の製法について説明する。
【0076】エマルジョンとして存在するアクリル系樹
脂を製造するための乳化重合法としては、バッチ重合
法、モノマー滴下重合法、乳化モノマー滴下重合法など
の乳化重合法を適宜選択して用いることができる。とく
に、モノマー滴下重合法、乳化モノマー滴下重合法が、
製造時のエマルジョンの安定性を確保する上で適してい
る。
【0077】乳化重合に使用する乳化剤としては、通常
使用されるものであればとくに限定なく使用することが
でき、イオン性あるいは非イオン性の界面活性剤を使用
することができる。
【0078】前記イオン性界面活性剤の具体例として
は、ラウリルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、イソオクチルベンゼンスルホン
酸ナトリウムなどのスルホン酸塩類;Newcol−7
23SF、Newcol−707SN、Newcol−
707SF、Newcol−740SF、Newcol
−560SN(以上、日本乳化剤(株)製)などのポリ
オキシエチレン基を含むアニオン性乳化剤;イミダゾリ
ンラウレート、アンモニウムハイドロオキサイドなどの
アンモニウム塩などがあげられる。
【0079】また、前記非イオン性界面活性剤の具体例
としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどのポリオ
キシエチレンエーテル類;L−77、L−720、L−
5410、L−7602、L−7607(以上、ユニオ
ンカバイド社製)などのシリコンを含むノニオン系乳化
剤などが代表的なものである。
【0080】また、乳化剤として、重合性を有するアデ
カリアソープNE−10、NE−20、NE−30、N
E−40、SE−10N(以上、旭電化工業(株)
製)、Antox−MS−60、Antox−MS−2
N、RMA−653(以上、日本乳化剤(株)製)など
の重合性乳化剤を用いることにより、耐水性の向上を図
ることができる。
【0081】このような乳化剤の使用量は、単量体10
0部に対して、0.5〜20部、好ましくは1〜10部
である。
【0082】前記乳化重合法に使用する重合開始剤とし
ては、通常使用されるものを用いればよいが、重合の安
定性などの点からレドックス系触媒を用いるのが好まし
い。具体的には、たとえば過硫酸カリウムまたは過硫酸
アンモニウムと酸性亜硫酸ナトリウムまたはロンガリッ
トとの組み合わせ、過酸化水素とアスコルビン酸との組
み合わせ、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
p−メンタンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化
物と酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリットなどとの組み
合わせなどが好ましい例としてあげられる。とくに、有
機過酸化物と還元剤との組み合わせが好ましい。また、
触媒活性を安定的にえるために、硫酸鉄などの2価の鉄
イオンを含む化合物とエチレンジアミン4酢酸2ナトリ
ウムのようなキレート剤とを併用してもよい。
【0083】このような開始剤の使用量は、単量体10
0部に対して、0.01〜10部、好ましくは0.05
〜5部である。
【0084】アクリル系合成樹脂エマルジョンの固形分
濃度としては、20〜70%の範囲が好ましい。固形分
濃度が70%をこえると、系の粘度が著しく上昇するた
め重合反応に伴う発熱を除去することが困難になった
り、重合機からの取出に長時間を要するなどの不都合が
生じやすくなる。また、固形分濃度が20%未満のばあ
い、重合操作の面では何ら問題は生じないものの、1回
の重合操作によってえられる樹脂の量が少なく、経済面
から不利となる上に、1回の塗装あたりの塗膜の膜厚が
薄くなってしまい、1回塗りでは充分な性能がえられず
重ね塗りが必要となり、塗装作業性の点で不利となる。
【0085】かくしてえられるアクリル系合成樹脂エマ
ルジョン中の粒子は平均粒子径が0.02〜0.7μm
程度の超微粒子から構成されているため、優れた被膜形
成能を有している。
【0086】つぎに、(A)成分が、含フッ素重合性単
量体およびこれと共重合可能な他の単量体からなるフッ
素樹脂を含有するばあいについて説明する。
【0087】前記フッ素樹脂とは、テトラフルオロエチ
レン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、
クロロトリフルオロエチレンのごとき含フッ素重合性単
量体単位を1〜50%、さらには2〜30%含有する樹
脂で、フルオロオレフィン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂のごとき樹脂のことで
ある。含フッ素重合性単量体単位を1%以上含むため耐
水性、耐候性がよいという特徴がえられ、50%以下含
むためエマルジョンの安定性が低下しないという特徴が
えられる。
【0088】前記含フッ素重合性単量体単位とともにフ
ッ素樹脂を構成する含フッ素重合性単量体と共重合可能
な他の単量体単位としては、たとえばα−オレフィン
(エチレン、プロピレン、イソブチレンなど)、ビニル
エーテル(エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニ
ルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテルなど)、
(メタ)アクリルエステル(メチルメタクリレートな
ど)、ビニルエステル(酢酸ビニルなど)からの単位な
どがあげられる。前記共重合可能な他の単量体単位のう
ちでは、α−オレフィン、ビニルエーテルなどが共重合
性の点から好ましい。
【0089】前記フッ素樹脂の具体例としては、たとえ
ばテトラフルオロエチレン10〜50部、エチレン1〜
20部、酢酸ビニル1〜20部、エチルビニルエーテル
88〜10部を合計量が100部になるように乳化重合
してえられる数平均分子量30,000〜300,00
0のフッ素樹脂などがあげられる。
【0090】(A)成分中における前記フッ素樹脂の割
合としては、5〜50%、さらには10〜40%である
のが、耐水性、耐候性の点から好ましい。とくにフッ素
樹脂をアクリル系樹脂やシリコン樹脂と併用するばあい
は、10〜30%が相溶性、コストの点から好ましい。
【0091】また、前記フッ素樹脂と他の(A)成分と
の混合の仕方としては、フッ素樹脂エマルジョンを撹拌
している(A)成分にゆっくりと加え、混合してやれば
よい。
【0092】つぎに、(A)成分がメラミン樹脂を含有
するばあいについて説明する。
【0093】前記メラミン樹脂の具体例としては、メラ
ミン/ホルムアルデヒド/アルコール=1/6〜4/4
〜6の範囲で重縮合させ、メチロール化やアルコールに
よるエーテル化させた、メチロール化メラミンやブチル
化メラミン、水溶性メラミンなどがあげられる。これら
のうちでは水溶性メラミンがエマルジョンへの添加時の
影響の点から好ましい。
【0094】(A)成分中におけるメラミン樹脂の割合
としては、5〜40%、さらには10〜30%であるの
が耐候性、耐久性の点から好ましい。
【0095】前記メラミン樹脂と他の(A)成分との混
合の仕方としては、水溶性メラミン樹脂のばあいには、
(A)成分とそのまま混合してもよい。非水溶性のばあ
いには、界面活性剤を用いて、エマルジョンにして混合
するなどの方法がある。
【0096】つぎに、(A)成分がシリコーン樹脂を含
有するばあいについて説明する。
【0097】前記シリコーン樹脂の具体例としては、シ
リコーンワニス、アルキッドシリコーンワニス、エポキ
シシリコーンワニス、ウレタンシリコーンワニス、アク
リルシリコーンワニス、ポリエステルシリコーンワニス
などがあげられる。これらのうちではアクリルシリコー
ンワニスが(A)成分との相溶性、耐水性、耐候性の点
から好ましい。
【0098】(A)成分中におけるシリコーン樹脂の割
合としては、5〜50%、さらには10〜40%である
のが(A)成分との相溶性、コストの点から好ましい。
【0099】前記シリコーン樹脂と他の(A)成分との
混合の仕方としては、界面活性剤を用いて乳化したシリ
コーン樹脂を(A)成分にゆっくりと加え、混合するな
どの方法がある。
【0100】つぎに、(A)成分がエポキシ樹脂組成物
を含有するばあいについて説明する。
【0101】前記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂
が酸またはアミンで架橋(硬化)する組成物であり、前
記エポキシ樹脂の具体例としては、エピコート1001
(油化シェルエポキシ(株)製)などがあげられる。
【0102】前記硬化剤として使用する酸およびアミン
の具体例としては、たとえばヤシ油酸、ラウリン酸、ロ
ジン酸、トール油、脱水ヒマシ油、ダイマー酸、カルボ
キシル基含有アクリル系樹脂などの酸、脂肪族ポリアミ
ン、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、アミノ基含有アク
リル系樹脂などのアミンがあげられる。
【0103】前記エポキシ樹脂100部に対する前記酸
の使用割合は通常10〜50部であり、前記アミンの使
用割合は通常10〜50部である。
【0104】(A)成分中におけるエポキシ樹脂組成物
の割合としては、10〜50%、さらには20〜40%
であるのが耐水性、耐薬品性を付与する上で好ましい。
【0105】前記エポキシ樹脂組成物と他の(A)成分
との混合の仕方としては、エポキシ樹脂中に親水性基を
導入し、自己乳化するか、界面活性剤を用いて乳化した
ものを(A)成分に混合するなどの方法がある。
【0106】前記(A)成分に含まれる成分として説明
したフッ素樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂および
エポキシ樹脂組成物は、それらのみで(A)成分として
使用しうることは前述のとおりである。さらに、ポリエ
ステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂なども(A)成分と
して使用しうることも前述のとおりである。
【0107】前記ポリエステル系樹脂の具体例として
は、テトラヒドロ無水フタル酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸などの不飽和多価酸と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、ポリエチ
レングリコールなどの多価アルコールとの重縮合物など
があげられる。
【0108】また、前記ポリエーテル系樹脂の具体例と
しては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシ
ドなどのポリアルキレンオキシド類などがあげられる。
【0109】本発明の水性塗料用樹脂組成物には、前記
(A)成分とともに(B)成分である一般式(1):
【0110】
【化11】
【0111】(式中、R1は、炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜1
0のアラルキル基、R2は、炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のア
ラルキル基または炭素数1〜10のハロゲン化アルキル
基、aは0〜2の整数、複数個含まれるR1、複数個含
まれるばあいのR2はそれぞれ異なっていてもよい)で
表わされるシリコン化合物および(または)その部分加
水分解縮合物(以下、シリコン化合物等(b)ともい
う)を主成分とする水溶化せしめられてなる化合物が使
用される。
【0112】前記シリコン化合物等(b)を主成分とす
る水溶化せしめられてなる化合物とは、該化合物にしめ
るシリコン化合物等(b)の含有率が30%以上、さら
には40%以上、95%以下、さらには85%以下で、
水溶化のために使用するものの含有率が5%以上、さら
には15%以上、70%以下、さらには60%以下であ
ることを意味する。
【0113】前記(B)成分は、シリコン化合物等
(b)が反応性を有するため、水性塗料用樹脂組成物と
して基体上に塗装した段階で加水分解・縮合が進行して
網目状構造が形成し、また、水性塗料用樹脂組成物媒体
の揮散にともない塗膜が硬化する。(A)成分として反
応性シリル基を有さないものを使用したばあい、(A)
成分は前記網目状構造中にとじこめられ、とじこめられ
た(A)成分同士が合体するなどして塗膜が形成され
る。この結果、形成される塗膜の表層は主として(B)
成分が縮合したものから形成される。
【0114】一方、(A)成分として反応性シリル基を
有するものを使用したばあい、(A)成分中の反応性シ
リル基も含めて網目状構造が形成し、たとえば(A)成
分中の反応性シリル基以外の部分が網目状構造中にとじ
こめられ、とじこめられた反応性シリル基以外の部分同
士が合体するなどして塗膜が形成される。この結果、形
成された塗膜は、(A)成分として反応性シリル基を有
さないものを使用するばあいよりも、さらに耐候性、耐
水性、耐久性、耐汚染性が良好となる。
【0115】前記一般式(1)におけるR1およびR2
具体例である炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜
10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基は、
前記一般式(2)におけるR3の具体例と同じものであ
り、それぞれの具体例としても同じ基があげられるが、
1のうちシリコン化合物の反応性の点から好ましいも
のとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチ
ル基があげられる。また、前記R2のうち耐汚染性付与
の効果の点から好ましいものとしては、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、n−ブチル基があげられる。
【0116】のこりのR2における炭素数1〜10のハ
ロアルキル基の具体例としては、たとえばクロロメチル
基、クロロエチル基、クロロプロピル基、クロロブチル
基、クロロペンチル基、クロロヘキシル基などがあげら
れる。これらのうちでは、クロロメチル基、クロロエチ
ル基、クロロプロピル基、クロロブチル基が耐汚染性付
与の点から好ましい。
【0117】また、一般式(1)中のaは0〜2の整数
であり、Siに結合するR1Oの数は2〜4個である
が、反応性、塗膜の親水性向上の点から3〜4個である
のが好ましく、さらには、4個であるのが好ましい。
【0118】(B)成分におけるシリコン化合物等
(b)の具体例としては、たとえばテトラメトキシシラ
ン(テトラメチルシリケート)、テトラエトキシシラン
(テトラエチルシリケート)、テトラ−n−プロポキシ
シラン(テトラ−n−プロピルシリケート)、テトラ−
i−プロポキシシラン(テトラ−i−プロピルシリケー
ト)、テトラ−n−ブトキシシラン(テトラ−n−ブチ
ルシリケート)、テトラ−i−ブトキシシラン(テトラ
−i−ブチルシリケート)、テトラ−t−ブトキシシラ
ン(テトラ−t−ブチルシリケート)、MSi51、E
Si28、ESi40(以上、コルコート(株)製)な
どのテトラアルコキシシラン(テトラアルキルシリケー
ト)および(または)その部分加水分解縮合物;メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチ
ルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プ
ロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラ
ン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシ
ラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリエト
キシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルト
リエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプ
チルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエ
トキシシラン、メチルトリーsec−オクチルオキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、AFP−1(信越化
学工業(株)製)などのトリアルコキシシランおよび
(または)その部分加水分解縮合物;クロロメチルトリ
メトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、2
−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチル
トリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、4−
クロロブチルトリメトキシシラン、4−クロロブチルト
リエトキシシラン、クロロペンチルトリメトキシシラ
ン、クロロペンチルトリエトキシシラン、クロロヘキシ
ルトリメトキシシラン、クロロヘキシルトリエトキシシ
ラン、クロロヘプチルトリメトキシシラン、クロロヘプ
チルトリエトキシシランなどのハロゲン化アルキル基を
有するトリアルコキシシランおよび(または)その部分
加水分解縮合物などがあげられる。これらのうちでは、
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラ
ン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキ
シシラン、テトラ−t−ブトキシシランなどの炭素数1
〜4のアルコキシ基を有するテトラアルコキシシランお
よび(または)その部分加水分解縮合物が耐候性、耐水
性の低下がなく、耐汚染性付与の点から好ましく、ま
た、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシ
シラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピ
ルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラ
ン、n−ブチルトリエトキシシラン、クロロメチルトリ
メトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、2
−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチル
トリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシ
シラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、4−
クロロブチルトリメトキシシラン、4−クロロブチルト
リエトキシシランなどの炭素数1〜2のアルコキシ基を
有し、炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン化アル
キル基を有するトリアルコキシシランおよび(または)
その部分加水分解縮合物が反応性、塗膜の親水性付与の
点から好ましい。
【0119】(B)成分におけるシリコン化合物等
(b)を水溶化する方法にはとくに限定はないが、水溶
化の簡便さ、水溶化物の安定性などの点から、シリコ
ン化合物等(b)と(ポリ)アミノアルキル基および
(または)その塩の基を1個以上有する化合物とを反応
させて水溶化する方法、該シリコン化合物等(b)と
(ポリ)アルキレンオキシド基を有する化合物とを反応
させて水溶化する方法、該シリコン化合物等(b)を
アルコールの存在下、酸で加水分解して水溶化する方
法、該シリコン化合物等(b)をアルカリで処理し、
水溶化する方法が好ましい。
【0120】の該シリコン化合物等(b)と(ポリ)
アミノアルキル基および(または)その塩の基を1個以
上、シリコン化合物を安定に水溶化させる点から好まし
くは4個以下有する化合物とを反応させて水溶化する方
法としては、たとえば前記シリコン化合物等(b)と
(ポリ)アミノアルキルシラン化合物および(または)
その塩とを反応させ、アミノプロピル基、N−(2−ア
ミノエチル)アミノプロピル基などのアミノアルキル基
を導入して水溶化する方法などがあげられる。
【0121】前記(ポリ)アミノアルキル基とは、アル
キル基に1個以上、好ましくは1〜3個のアミノ基を有
する基のみならず、前記アルキル基に結合したアミノ基
が4級化されたもの、たとえばアミノアルキル基、N−
置換アミノアルキル基などで置換されたものなどを含む
概念であり、その具体例としては、後述する(ポリ)ア
ミノアルキルシラン化合物の具体例に含まれる基があげ
られる。
【0122】前記(ポリ)アミノアルキルシラン化合物
の具体例としては、たとえば
【0123】
【化12】
【0124】
【化13】
【0125】
【化14】
【0126】などの3個の置換または非置換のアミノ基
を有するアミノアルキルジ〜ヘキサアルコキシシラン
類;X−12−5204、X−12−633AT、X−
12−734、X−12−575、X−12−577、
X−12−563B、X−12−565、X−12−7
30、X−12−562、CF−136、KBE−97
03、KBM−576(以上、信越化学工業(株)
製)、A−1100、A−1110、A−1122、A
−1106、A−1126、A−1160、Y−913
8、Y−5823、Y−5987(以上、日本ユニカー
(株)製)、SH6020、SH6026、SZ602
3、SZ6032、SZ6050、SZ6079、SZ
6083、AY43−021(以上、トーレシリコーン
(株)製)、TSL8331、TSL8340、TSL
8345(以上、東芝シリコーン(株)製)などがあげ
られる。これらは単独で用いてもよく2種以上併用して
もよい。
【0127】前記シリコン化合物等(b)と(ポリ)ア
ミノアルキル基および(または)その酸との塩の基を1
個以上有する化合物とを反応させる方法としては、シリ
コン化合物等(b)が一般式(1)で表わされるシリコ
ン化合物のばあいには、まず一般式(1)で表わされる
シリコン化合物をアルコールに溶解し、そののち一般式
(1)で表わされるシリコン化合物1モルに対して(ポ
リ)アミノアルキル基および(または)その塩の基を1
個以上有する化合物0.2〜2モルを加え、酸(たとえ
ば塩酸、硫酸、酢酸など)を触媒量添加することによっ
て反応させることができる。
【0128】また、シリコン化合物等(b)が一般式
(1)で表わされるシリコン化合物の部分加水分解縮合
物のばあいにも、同様の操作を行なうことによって反応
させることができる。
【0129】このようにしてえられる反応物は水中にお
いて安定なものであり、(B)成分として使用しうるも
のである。
【0130】のシリコン化合物等(b)とポリアルキ
レンオキシド基を有する化合物とを反応させて水溶化す
る方法としては、たとえば該シリコン化合物等(b)と
ポリアルキレンオキシド基を有し、アミノ基、カルボキ
シル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基などの基を有する
化合物とを反応させて水溶化する方法などがあげられ
る。
【0131】前記ポリアルキレンオキシド基を有する化
合物としては、ポリアルキレンオキシド基(たとえばポ
リオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、オキシ
エチレン基とオキシプロピレン基とがブロックまたはラ
ンダム結合したポリオキシアルキレン基、前記ポリオキ
シエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシア
ルキレン基に、さらにオキシブチレン基がブロックまた
はランダム結合で含まれている基など)を有し、シリコ
ン化合物との反応を活性化するおよび(または)シリコ
ン化合物と反応する基として作用するアミノ基、カルボ
キシル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基などの基を有す
る化合物であるかぎりとくに限定はないが、反応活性、
反応物の安定性の点から、ポリアルキレンオキシドアミ
ン化合物が好ましい。
【0132】前記ポリアルキレンオキシドアミン化合物
の具体例としては、たとえば
【0133】
【化15】
【0134】などがあげられる。
【0135】前記シリコン化合物等(b)とポリアルキ
レンオキシド基を有する化合物とを反応させる方法とし
ては、たとえばポリアルキレンオキシドアミン化合物を
アルコール中に溶解しておき、クロロアルキルトリアル
コキシシランをゆっくりと加えて反応させ、水溶性化合
物をうるなどの方法があげられる。
【0136】このようにしてえられる反応物は、反応性
を有し、水中で安定なものであり、(B)成分として使
用しうるものである。
【0137】のシリコン化合物等(b)をアルコール
の存在下、酸で加水分解して水溶化する方法としては、
水/アルコールの混合比を80/20〜40/60と
し、有機酸または無機酸を必要量溶解させておき、撹拌
しながらシリコン化合物等(b)をゆっくりと添加して
加水分解し、水溶化する方法があげられる。
【0138】前記反応で使用しうるアルコールの具体例
にはとくに限定はなく、たとえばメチルアルコール、エ
チルアルコール、i−プロピルアルコール、n−プロピ
ルアルコールなどがあげられる。
【0139】また、前記有機酸または無機酸の具体例と
しては、たとえばマレイン酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、イタコン酸、クエン酸、コハク酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸などの有機酸または塩
酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸があげられる。有
機酸としては、水溶性または前記アルコールに可溶のも
のが好ましい。
【0140】のシリコン化合物等(b)をアルカリで
処理し、水溶化する方法としては、水酸化リチウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシドなどの水溶液または水/アルコール
溶液に、撹拌しながらシリコン化合物等(b)をゆっく
りと添加し、シラノレート化合物を合成し、水溶化する
方法があげあれる。
【0141】前記(B)成分は、単独で用いてもよく、
2種以上併用してもよい。
【0142】前記(B)成分におけるシリコン化合物等
(b)に由来する部分の含有率は、水への溶解性、水中
での安定性の点から前述のごとく30〜95%、好まし
くは40〜85%である。
【0143】前記(B)成分の固形分濃度は20〜70
%、さらには30〜60%の範囲が好ましい。固形分濃
度が70%をこえると、水溶化物の安定性が低下してし
まう傾向にあり、また、固形分濃度が20%未満のばあ
い、充分な塗膜物性を発現させるためには多量の溶液を
配合する必要があり、配合物全体の固形分濃度が低下し
てしまうため、被処理物を複数回処理することが必要と
なり、塗装作業性、経済面から考えたばあい、不利とな
る。
【0144】(B)成分の配合割合は、(A)成分の樹
脂固形分100部に対して固形分で1〜100部、好ま
しくは2〜50部、さらには3〜30部である。1部未
満のばあい、えられる塗膜の硬度および親水性が充分で
なくなる傾向にあり、70部をこえると、塗膜外観やク
ラックなどの問題が発生する傾向にある。
【0145】本発明の(A)成分および(B)成分より
なる水性塗料用樹脂組成物には、さらに硬化触媒
((C)成分)を加えてもよい。
【0146】(C)成分の具体例としては、たとえばジ
ブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレート、ジオ
クチルスズジラウレート、ジオクチルスズマレート、オ
クチル酸スズなどの有機スズ化合物;リン酸、モノメチ
ルホスフェート、モノエチルホスフェート、モノブチル
ホスフェート、モノオクチルホスフェート、モノデシル
ホスフェート、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフ
ェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェー
ト、ジデシルホスフェートなどのリン酸または酸性リン
酸エステル;プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、シクロヘキセンオキサイド、グリシジルメタクリレ
ート、グリシドール、アクリルグリシジルエーテル、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジメトキシシラン、(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、
油化シェルエポキシ(株)製のカーデュラ(E)、エピ
コート828、エピコート1001などのエポキシ化合
物とリン酸および(または)酸性モノリン酸エステルと
の付加反応物;有機チタネート化合物;有機アルミニウ
ム化合物;有機ジルコニウム化合物;マレイン酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸、クエ
ン酸、コハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸など
の有機カルボン酸類、これらの酸無水物、パラトルエン
スルホン酸などの酸性化合物;ヘキシルアミン、ジ−2
−エチルヘキシルアミン、N,N−ジメチルドデシルア
ミン、ドデシルアミンなどの有機アミン類;これらの有
機アミン類と酸性リン酸エステルまたは有機カルボン酸
類との混合物または反応物;水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムなどのアルカリ性化合物などがあげられる。こ
れらは、単独で用いてもよく、2種以上併用してもよ
い。これらのうちでは、有機スズ化合物または有機アル
ミニウム化合物が硬化性、架橋により形成した網目構造
が強固であるという点から好ましい。また、酸性リン酸
エステル、有機カルボン酸類と有機アミン類との混合物
または反応物が、触媒活性の点から好ましい。
【0147】(C)成分の使用量にはとくに限定はない
が、(B)成分100部に対して通常0.1〜30部、
好ましくは0.5〜10部である。前記使用量が0.1
部未満のばあい、(B)成分の硬化性が低下する傾向に
あり、30部をこえると塗膜の外観性が低下する傾向に
ある。
【0148】(C)成分のうち、有機スズ化合物、有機
アルミニウム化合物などの有機金属化合物は、乳化分散
物として用いるのが水性塗料用樹脂組成物への混和性の
点から好ましい。
【0149】前記有機スズ化合物、有機アルミニウム化
合物などを乳化分散物にするのに用いる界面活性剤とし
ては、たとえばポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン
ソルビトール脂肪酸エステル類などのアルキルエーテル
型界面活性剤を主体とする(60%以上含有する)界面
活性剤が乳化分散物の安定性、触媒活性の保持の点から
好ましい。
【0150】前記アルキルエーテル型界面活性剤以外の
界面活性剤としては、たとえばポリオキシエチレンオキ
シド基を含有するアニオン性界面活性剤などがあげられ
る。
【0151】前記有機スズ化合物、有機アルミニウム化
合物などの乳化分散物の固形分濃度は、2〜50%、さ
らには5〜30%が好ましい。また、有機スズ化合物、
有機アルミニウム化合物などの含有量は1〜40%、さ
らには2〜20%が好ましい。
【0152】(A)成分、(B)成分および要すれば使
用される(C)成分からなる水性塗料用樹脂組成物は、
このままでも良好な塗膜形成能を有するが、助溶剤を用
いることにより塗膜形成能をさらに高めることができ
る。
【0153】前記助溶剤の具体例としては、たとえばメ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチル
アルコールなどのアルコール類;セロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレング
リコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
ブチルエーテル、ジプロピレングリコールイソブチルエ
ーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ト
リプロピレングリコールモノイソブチルエーテルなどの
エーテル類;ブチルセロソルブアセテート、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレ
ングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリプロ
ピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリ
プロピレングリコールモノイソブチルエーテルアセテー
トなどのグリコールエーテルエステル類などがあげられ
る。
【0154】これら助溶剤の添加は、エマルジョンとし
て存在する合成樹脂(A)の重合時に添加してもよく、
また、重合後に添加してもよい。
【0155】本発明の水性塗料用樹脂組成物には、必要
に応じて、通常塗料に用いられる顔料(二酸化チタン、
炭酸カルシルム、炭酸バリウム、カオリンなどの白色顔
料、カーボン、ベンガラ、シアニンブルーなどの有色系
顔料)や可塑剤、溶剤、分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐
剤、沈降防止剤、レベリング剤、紫外線吸収剤などの通
常の塗料用成分として使用される添加剤を加えて使用し
てもよいことは当然のことである。
【0156】前記水性塗料用樹脂組成物に二酸化チタン
を配合する際に、等電点が7以上の二酸化チタンを用い
るばあい、形成される塗膜の光沢、耐候性が向上する。
前記二酸化チタンの具体例としては、JR901、JR
603、JR602(以上、テイカ(株)製)などがあ
げられる。
【0157】本発明においては、エマルジョンとして存
在する合成樹脂(A)に、一般式(1)で表わされるシ
リコン化合物および(または)その部分加水分解縮合物
を主成分とする水溶化せしめられてなる化合物(B)を
配合した水性塗料用樹脂組成物が被処理物に塗布するさ
れるため、(B)成分が架橋反応の際に、塗膜表面に局
在し、塗膜の表面硬度が高くなり、傷がつきにくくな
り、汚染を防止しうる。また、塗膜が親水性であるた
め、雨などの洗浄効果が発現して、より一層優れた耐汚
染性を有する塗膜が形成される。
【0158】このように、(A)成分、(B)成分、要
すれば使用される(C)成分などからなる組成物を常法
により被塗物に塗布したのち、通常10℃以上で養生さ
せることにより、被塗物の表面に耐汚染性、耐候性、密
着性、耐久性などの物性に優れた硬化物(塗膜)を形成
することができる。
【0159】本発明の組成物は、たとえば建築内装外装
用、メタリックベースあるいはメタリックベース上のク
リアーなどの自動車用、アルミニウム、ステンレス、銀
などの金属直塗用、スレート、コンクリート、瓦、モル
タル、石膏ボード、石綿スレート、アスベストボード、
プレキャストコンクリート、軽量気泡コンクリート、ケ
イ酸カルシウム板、タイル、レンガなどの窯業系直塗
用、ガラス用、天然大理石、御影石などの石材用の塗料
あるいは上面処理剤などとして用いることができる。ま
た、直塗用だけではなく、水系あるいは溶剤プライマー
上、アクリルゴム上、複層仕上げのトップコート、コン
クリートなどの無機系機材に水系あるいは溶剤系浸透性
吸水防止剤をコートしたものへの塗装にも用いられる。
【0160】つぎに、本発明を実施例に基づき説明す
る。
【0161】製造例1〜5 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、脱イオン水40部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム1部(製造例1、4、5)ま
たはポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルサルフ
ェート1部(製造例2、3)、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル1部、酢酸アンモニウム0.5部、
ロンガリット0.3部、t−ブチルハイドロパーオキサ
イド0.1部を仕込み、チッ素ガスを導入しつつ50℃
に昇温した。そののち、表1に示す組成のモノマー乳化
物(A−I)〜(A−V)158部中の20部を滴下ロ
ートを用いて30分かけて滴下して初期重合を行なっ
た。滴下終了1時間後に、前記乳化物の残り138部お
よびt−ブチルハイドロパーオキシド0.1部を滴下ロ
ートを用いて3時間かけて等速滴下した。こののち、1
時間後重合を行ない、脱イオン水を添加して樹脂固形分
が40%のエマルジョン(A−1)〜(A−5)をえ
た。
【0162】なお、表1はモノマー乳化物の組成を示す
ため、モノマー乳化物(A−I)〜(A−V)では40
%になっていない。また、表1中のメタクリル酸エステ
ル(MA50)は、日本乳化剤(株)製のポリエチレン
オキシドメタクレート、Y9936は日本ユニカー
(株)製の3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシ
ランである。
【0163】
【表1】
【0164】製造例6 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、脱イオン水55部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸1部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム1部を仕込み、チッ素ガスを導入しつつ50℃に
昇温した。そののち、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン40部を滴下ロートを用いて1時間かけて滴下し
た。3時間重合を行なったのち、炭酸ナトリウムで中和
して、脱イオン水を滴下して樹脂固形分が40%の分子
鎖両末端が水酸基の数平均分子量が30,000〜30
0,000のジメチルポリシロキサンのエマルジョン
(A−6)をえた。
【0165】製造例7〜8 市販のエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ(株)製:エ
ピコート1001、製造例7)または市販のメラミン樹
脂(三井東圧化学(株)製:ユーバン2028、製造例
8)40部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ルサルフェート1部およびポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル1部を50℃に加温しながら混合し、室
温で脱イオン水58部を混合したのち、ホモジナイザー
を用いて乳化し、エポキシ樹脂のエマルジョン(A−
7)、メラミン樹脂のエマルジョン(A−8)をえた。
【0166】製造例9 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、ESi40(コルコート(株)
製:テトラエチルシリケート部分加水分解縮合物)20
部とエチルアルコール35部とを仕込み、さらにN−β
−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン40部を加え、室温で撹拌しながら5%塩酸5部を添
加し、50℃まで昇温して3時間撹拌を続けて反応させ
た。そののち、脱イオン水50部を加えて希釈し、固形
分40%、固形分に対するシリコン化合物等(b)に由
来する割合が約33%の水溶性シリコン化合物(B−
1)水溶液をえた。
【0167】製造例10 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、γ−クロロプロピルトリエトキシ
シラン30部とエチルアルコール40部とを仕込み、チ
ッ素雰囲気下でN−β−アミノエチル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン30部を加えて室温で1時間撹
拌した。そののち、昇温して還流させて30時間反応さ
せた。
【0168】反応終了後、1Nナトリウムメチラートメ
チルアルコール溶液を用いて副生成した塩素イオンを滴
定し、反応率が95%以上であることを確認したのち脱
イオン水50部を加えて希釈し、固形分40%、固形分
に対するシリコン化合物等(b)に由来する割合が50
%の水溶性シリコン化合物(B−2)水溶液をえた。
【0169】製造例11 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、H2N(CH23O[(CH22
O]6(CH23NH240部とエチルアルコール40部
とを仕込み、チッ素雰囲気下でよく撹拌しながらγ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン20部をゆっくりと加
え、30分間撹拌を続けた。そののち、昇温して還流さ
せて、30時間反応させた。
【0170】反応終了後、1Nナトリウムメチラートメ
チルアルコール溶液を用いて副生成した塩素イオンを滴
定し、反応率が95%以上であることを確認したのち脱
イオン水50部を加えて希釈し、固形分40%、固形分
に対するシリコン化合物等(b)に由来する割合が33
%の水溶性シリコン化合物(B−3)水溶液をえた。
【0171】製造例12 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、H2N(CH23O[(CH22
O]15(CH23NH240部とエチルアルコール40
部とを仕込み、チッ素雰囲気下でよく撹拌しながらγ−
クロロプロピルトリメトキシシラン20部をゆっくりと
加え、30分間撹拌を続けた。そののち、昇温して還流
させて、30時間反応させた。
【0172】反応終了後、1Nナトリウムメチラートメ
チルアルコール溶液を用いて副生成した塩素イオンを滴
定し、反応率が95%以上であることを確認したのち脱
イオン水50部を加えて希釈し、固形分40%、固形分
に対するシリコン化合物等(b)に由来する割合が33
%の水溶性シリコン化合物(B−4)水溶液をえた。
【0173】製造例13 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、ESi40(コルコート(株)
製:テトラエチルシリケート部分加水分解縮合物)30
部と脱イオン水20部とを加え、室温で撹拌しながらゆ
っくりと20%水酸化ナトリウム水溶液50部を添加
し、1時間撹拌を続けた。そののち、50℃に昇温し、
さらに2時間撹拌を続けて反応を終了させ、固形分40
%、固形分に対するシリコン化合物等(b)に由来する
割合が約75%の水溶性シリコン化合物(B−5)水溶
液をえた。
【0174】製造例14 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、メチルトリエトキシシラン30部
と脱イオン水20部とを加え、室温で撹拌させながらゆ
っくりと20%水酸化ナトリウム水溶液50部を添加
し、3時間撹拌を続け、反応を終了させ、固形分40
%、固形分に対するシリコン化合物等(b)に由来する
割合が約75%の水溶性シリコン化合物(B−6)水溶
液をえた。
【0175】製造例15 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、塩酸を用いてpHを2に調整した
水溶液40部とエチルアルコール30部とを仕込み、撹
拌しながらゆっくりとESi40(コルコート(株)
製:テトラエチルシリケート部分加水分解縮合物)30
部を添加した。5時間反応を続け、固形分35%、固形
分に対するシリコン化合物等(b)に由来する割合が8
5%の水溶性シリコン化合物(B−7)水溶液をえた。
【0176】製造例16 撹拌機、還流冷却器、チッ素ガス導入管および滴下ロー
トを備えた反応器に、塩酸を用いてpHを2に調整した
水溶液40部とエチルアルコール30部とを仕込み、撹
拌しながら、ゆっくりとテトラエチルシリケート30部
を添加した。5時間反応を続け、固形分35%、固形分
に対するシリコン化合物等(B)に由来する割合が10
0%の水溶性シリコン化合物(B−8)水溶液をえた。
【0177】実施例1 樹脂固形分40%のエマルジョン(A−1)50部と固
形分40%の水溶性シリコン化合物水溶液(B−1)1
0部との混合物に、白顔料ペースト(顔料分散剤、顔料
湿潤剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、pH調整剤としてそ
れぞれエマルゲンA60(花王(株)製)0.5部、ラ
イマールSMA−1440H(ATOCHEM社製)
1.5部、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、SN
ディフォーマー381(サンノプコ(株)製)0.2
部、デルトップ33(武田薬品工業(株)製)0.1
部、アンモニア水(14%)0.1部およびイオン交換
水25部を酸化チタン(石原産業(株)製:CR95)
25部に配合して調製した白顔料ペースト)35部を配
合し、さらに、造膜助剤、増粘剤、消泡剤、凍結防止剤
として、それぞれCS−12(チッソ(株)製)1部、
ヒドロキシエチルセルロース0.2部、SNディフォー
マー381(サンノプコ(株)製)0.1部、プロピレ
ングリコール3部および脱イオン水0.7部を添加し、
PWC(全固形分に対する顔料の重量%)40%、塗料
固形分濃度50%の水性塗料(白エナメル)(a−1)
を製造した(表2)。
【0178】えられた白エナメルを、脱イオン水を用い
て適当な塗装粘度に希釈したのち、スレート板にエアー
スプレーで塗装した。そののち、塗装板を20℃で10
日間養生した。塗膜の厚さはおよそ50μmであった。
【0179】えられた塗装板を用いて下記方法により耐
汚染性、親水性および硬度を評価した。結果を表4に示
す。
【0180】(耐汚染性)曝露前および大阪府摂津市で
南面30°の屋外曝露を3カ月間実施後のL***
色系で表わされる明度を色彩色差計(ミノルタ(株)
製:CR300)で測定し、曝露後の明度と曝露前の明
度との差の絶対値(ΔL値)を汚染性の尺度とした。な
お、数値の小さい方が耐汚染性に優れ、数値の大きい方
が汚れていることを示す。
【0181】(親水性)接触角測定機(協和界面科学
(株)製:CA−S3150型)を用い、大阪府摂津市
で南面30°の屋外曝露を3カ月間実施したのちの接触
角を測定することにより評価した。数値が小さいほど親
水性が高いことを示す。
【0182】(硬度)振子式硬度計(エリクセン(株)
製:PERSOZ硬度計)を用い、大阪府摂津市で南面
30°の屋外曝露を3カ月間実施したのちの硬度を測定
した(ペロゾス硬度)。数値が大きいほど硬度が高いこ
とを示す。
【0183】実施例2〜8、10 実施例1と同様にして、表2に記載の成分を表2に記載
の割合で配合し、白エナメル(a−2)〜(a−8)、
(a−10)を製造した。
【0184】えられた白エナメル100部に対し、ジブ
チルスズジラウレートの乳化物5部(固形分濃度20
%、ジブチルスズジラウレート濃度10%)を配合し、
脱イオン水を用いて適当な塗装粘度に希釈したのち、実
施例1と同様にしてスレート板に塗装し、養生し、評価
した。結果を表4、表5に示す。
【0185】なお、実施例8で使用したデスモジュール
BL3175は、住友バイエルウレタン(株)製の固形
分75%のブロックイソシアネート化合物である。
【0186】実施例9 樹脂固形分40%のエマルジョン(A−5)45部とア
ジピン酸ジヒドラジド5部と固形分40%の水溶性シリ
コン化合物(B−3)水溶液10部との混合物に、白顔
料ペースト35部を配合し、PWC40%、塗料固形分
濃度50%となるようにした水性塗料(白エナメル)
(a−9)を製造した(表2)。
【0187】えられた白エナメルを、脱イオン水を用い
て適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にし
てスレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表5
に示す。
【0188】実施例11 樹脂固形分40%のエマルジョン(A−7)40部と樹
脂固形分40%のエマルジョン(A−8)10部と固形
分40%の水溶性シリコン化合物(B−7)水溶液10
部との混合物に、白顔料ペースト35部を配合し、PW
C40%、塗料固形分濃度50%となるようにした水性
塗料(白エナメル)(a−11)を製造した(表3)。
【0189】えられた白エナメルを、脱イオン水を用い
て適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にし
てスレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表5
に示す。
【0190】実施例12 市販の白エナメルである水性フッ素塗料(旭硝子C&R
(株)製:ボンフロン水性、固形分50%)100部に
対し、固形分40%の水溶性シリコン化合物(B−6)
水溶液10部を配合した水性塗料(白エナメル)(a−
12)を製造し(表3)、脱イオン水を用いて適当な塗
装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にしてスレート
板に塗装し、養生し、評価した。結果を表6に示す。
【0191】実施例13 市販の白エナメルである水性シリコン系塗料(SK化研
(株)製:コンポシリコン、固形分50%)100部に
対し、固形分40%の水溶性シリコン化合物(B−4)
水溶液10部とジブチルスズジラウレートの乳化物10
部(固形分濃度20%、ジブチルスズジラウレート濃度
10%)を配合した水性塗料(白エナメル)(a−1
3)を製造し(表3)、脱イオン水を用いて適当な塗装
粘度に希釈したのち、実施例1と同様にしてスレート板
に塗装し、養生し、評価した。結果を表6に示す。
【0192】実施例14 市販の白エナメルである水性アクリルウレタン塗料(関
西ペイント(株)製:アクアレタン、固形分50%)1
00部に対し、固形分40%の水溶性シリコン化合物
(B−8)水溶液10部を配合した水性塗料(白エナメ
ル)(a−14)を製造し(表3)、脱イオン水を用い
て適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にし
てスレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表6
に示す。
【0193】比較例1〜3、6 固形分40%のエマルジョン(A−1)(比較例1)、
(A−2)(比較例2)、(A−3)(比較例3)また
は(A−6)(比較例6)60部に、白顔料ペースト3
5部を配合し、PWC(全固形分に対する顔料の重量
%)40%、塗料固形分濃度50%となるようにした水
性塗料(白エナメル)を製造した。
【0194】えられた白エナメルを脱イオン水を用いて
適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にして
スレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表4、
表5に示す。
【0195】比較例4 固形分40%のエマルジョン(A−4)48部とブロッ
クイソシアネート化合物(住友バイエルウレタン(株)
製:デスモジュールBL3175、固形分75%)12
部との混合物に、白顔料ペースト35部を配合し、PW
C40%、塗料固形分濃度50%となるようにした水性
塗料(白エナメル)を製造した。
【0196】えられた白エナメルを脱イオン水を用いて
適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にして
スレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表5に
示す。
【0197】比較例5 固形分40%のエマルジョン(A−5)54部にアジピ
ン酸ジヒドラジド6部を加えた混合物に、顔料ペースト
35部を配合し、PWC40%、塗料固形分濃度50%
となるようにした水性塗料(白エナメル)を製造した。
【0198】えられた白エナメルを脱イオン水を用いて
適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にして
スレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表5に
示す。
【0199】比較例7 固形分約40%のエマルジョン(A−7)48部と固形
分約40%のエマルジョン(A−8)12部との混合物
に、白顔料ペースト35部を配合し、PWC40%、塗
料固形分濃度50%となるようにした水性塗料(白エナ
メル)を製造した。
【0200】えられた白エナメルを脱イオン水を用いて
適当な塗装粘度に希釈したのち、実施例1と同様にして
スレート板に塗装し、養生し、評価した。結果を表5に
示す。
【0201】比較例8〜10 市販品の水性フッ素塗料(旭硝子C&R(株)製:ボン
フロン水性)、水性シリコン系塗料(SK化研(株)
製:コンポシリコン)、水性アクリルウレタン塗料(関
西ペイント(株)製:アクアレタン)を、それぞれ、脱
イオン水を用いて適当な塗装粘度に希釈したのち、実施
例1と同様にしてスレート板に塗装し、養生し、評価し
た。結果を表6に示す。
【0202】
【表2】
【0203】
【表3】
【0204】
【表4】
【0205】
【表5】
【0206】
【表6】
【0207】
【発明の効果】本発明の水性塗料用樹脂組成物は、これ
を被処理物に塗布したばあい、該被処理物の表面に耐候
性、耐久性に優れ、さらに耐汚染性に優れた塗膜が形成
される。また、本発明の塗膜形成方法、すなわち、合成
樹脂エマルジョンと一般式(1)で表わされるシリコン
化合物および(または)その部分加水分解縮合物を水溶
化してえられる化合物を被処理物に塗布することによ
り、被処理物の表面に屋外曝露における耐汚染性に優れ
た塗膜が形成される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 201/00 PDC C09D 201/00 PDC

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エマルジョンとして存在する合成樹脂
    (A)100重量部(固形分)および一般式(1): 【化1】 (式中、R1は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数
    6〜10のアリール基または炭素数7〜10のアラルキ
    ル基、R2は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6
    〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基ま
    たは炭素数1〜10のハロアルキル基、aは0〜2の整
    数、複数個含まれるR1、複数個含まれるばあいのR2
    それぞれ異なっていてもよい)で表わされるシリコン化
    合物および(または)その部分加水分解縮合物を主成分
    とする水溶化せしめられてなる化合物(B)1〜100
    重量部からなる水性塗料用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 (A)成分がアクリル系樹脂(I)であ
    る請求項1記載の水性塗料用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 (A)成分が、一般式(2): 【化2】 (式中、R3は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数
    6〜10のアリール基または炭素数7〜10のアラルキ
    ル基、X1は、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキ
    シ基、アシルオキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、
    チオアルコキシ基またはアミノ基、bは0〜2の整数、
    3およびX1がそれぞれ複数個含まれるばあい、複数個
    のR3および複数個のX1はそれぞれ異なっていてもよ
    い)で表わされる反応性シリル基を有するビニル系単量
    体を他のビニル系単量体と共重合させることによりえら
    れた反応性シリル基含有アクリル系樹脂(II)である請
    求項1記載の水性塗料用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 (A)成分が、ウレタン結合を有するア
    クリル系樹脂(III)またはウレタン架橋しうるアクリ
    ル系樹脂組成物(IV)である請求項1記載の水性塗料用
    樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 (A)成分が、カルボニル基含有重合体
    とヒドラジンおよび(または)ヒドラジル基を含有する
    化合物とからなるアクリル系樹脂組成物(V)である請
    求項1記載の水性塗料用樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 (A)成分が、含フッ素重合性単量体お
    よびこれと共重合可能な他の単量体からなるフッ素樹脂
    を含有する請求項1、2、3、4または5記載の水性塗
    料用樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 含フッ素重合性単量体が、テトラフルオ
    ロエチレン、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプ
    ロピレンのうちの1種以上である請求項6記載の水性塗
    料用樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 (A)成分が、メラミン樹脂を含有する
    請求項1、2、3、4、5または6記載の水性塗料用樹
    脂組成物。
  9. 【請求項9】 (A)成分が、シリコーン樹脂を含有す
    る請求項1、2、3、4、5、6または8記載の水性塗
    料用樹脂組成物。
  10. 【請求項10】 (A)成分が、エポキシ樹脂組成物を
    含有する請求項1、2、3、4、5、6、8または9記
    載の水性塗料用樹脂組成物。
  11. 【請求項11】 (B)成分におけるシリコン化合物お
    よび(または)その部分加水分解縮合物が、テトラメト
    キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロ
    ポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ
    −n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、
    テトラ−t−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
    ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシ
    ラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメ
    トキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−
    ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシ
    ラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチル
    トリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシ
    ラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン、3−クロ
    ロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルト
    リエトキシシラン、4−クロロブチルトリメトキシシラ
    ン、4−クロロブチルトリエトキシシランおよび(また
    は)その部分加水分解縮合物である請求項1記載の水性
    塗料用樹脂組成物。
  12. 【請求項12】 (B)成分が、一般式(1)で表わさ
    れるシリコン化合物および(または)その加水分解縮合
    物を、 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
    物と(ポリ)アミノアルキル基および(または)その酸
    との塩の基を1個以上有する化合物とを反応させて水溶
    化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
    物とポリアルキレンオキシド基を有する化合物とを反応
    させて水溶化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
    物をアルコールの存在下、酸で加水分解して水溶化する 該シリコン化合物および(または)その加水分解縮合
    物をアルカリで処理して水溶化する のいずれかの方法により水溶化せしめられた化合物であ
    る請求項1記載の水性塗料用樹脂組成物。
  13. 【請求項13】 (B)成分100重量部に対し、硬化
    触媒(C)0.1〜30重量部を配合してなる請求項1
    記載の水性塗料用樹脂組成物。
  14. 【請求項14】 (C)成分が、有機アルミニウム化合
    物または有機スズ化合物をアルキルエーテル型界面活性
    剤を主体とする界面活性剤で乳化したものである請求項
    13記載の水性塗料用樹脂組成物。
  15. 【請求項15】 (C)成分が、酸性リン酸エステルお
    よび(または)有機カルボン酸類と有機アミン類との混
    合物または反応物である請求項13記載の水性塗料用樹
    脂組成物。
  16. 【請求項16】 請求項1、2、3、4、5、6、8、
    9または10記載の水性塗料用樹脂組成物を被処理物に
    塗布することを特徴とする耐汚染性に優れた塗膜の形成
    方法。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000044807A (ja) * 1998-05-25 2000-02-15 Chuo Rika Kogyo Corp 樹脂組成物及びその製造方法並びに塗装物
JP2001207117A (ja) * 2000-01-25 2001-07-31 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 水性塗料組成物、配合法
JP2001279160A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塗料用組成物および水性塗料、その配合法
JP2002097413A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塗料用樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物
JP2002129110A (ja) * 2000-10-31 2002-05-09 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2002138251A (ja) * 2000-11-01 2002-05-14 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2002138250A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2005522588A (ja) * 2001-07-25 2005-07-28 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト キャストコーティング法のための紙塗被材料
JP2006265505A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Kaneka Corp 耐汚染性付与組成物、塗料組成物および該塗料組成物から得られる塗膜
JP2006282879A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Kaneka Corp 水性塗料組成物および該塗料組成物から得られる塗膜
JP4531922B2 (ja) * 2000-04-12 2010-08-25 株式会社カネカ 水性塗料用組成物
JP2011213941A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Asahi Kasei Chemicals Corp 水系塗料組成物及びその製造方法
JP2011241388A (ja) * 2010-04-23 2011-12-01 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆材
JP2012207115A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kaneka Corp 水性樹脂組成物
JP5111493B2 (ja) * 2007-10-09 2013-01-09 Nokクリューバー株式会社 水系表面処理剤
JP2019056070A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 シャープ株式会社 水系光触媒塗料および浄化方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000044807A (ja) * 1998-05-25 2000-02-15 Chuo Rika Kogyo Corp 樹脂組成物及びその製造方法並びに塗装物
JP4510973B2 (ja) * 2000-01-25 2010-07-28 株式会社カネカ 水性塗料組成物、配合法
JP2001207117A (ja) * 2000-01-25 2001-07-31 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 水性塗料組成物、配合法
JP2001279160A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塗料用組成物および水性塗料、その配合法
JP4531922B2 (ja) * 2000-04-12 2010-08-25 株式会社カネカ 水性塗料用組成物
JP2002097413A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塗料用樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物
JP2002129110A (ja) * 2000-10-31 2002-05-09 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2002138250A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2002138251A (ja) * 2000-11-01 2002-05-14 Asahi Glass Co Ltd 水性塗料用組成物
JP2005522588A (ja) * 2001-07-25 2005-07-28 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト キャストコーティング法のための紙塗被材料
JP2006265505A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Kaneka Corp 耐汚染性付与組成物、塗料組成物および該塗料組成物から得られる塗膜
JP2006282879A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Kaneka Corp 水性塗料組成物および該塗料組成物から得られる塗膜
JP5111493B2 (ja) * 2007-10-09 2013-01-09 Nokクリューバー株式会社 水系表面処理剤
JP2011213941A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Asahi Kasei Chemicals Corp 水系塗料組成物及びその製造方法
JP2011241388A (ja) * 2010-04-23 2011-12-01 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆材
JP2012207115A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kaneka Corp 水性樹脂組成物
JP2019056070A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 シャープ株式会社 水系光触媒塗料および浄化方法

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