JPH0931399A - Coating composition and its manufacture - Google Patents

Coating composition and its manufacture

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JPH0931399A
JPH0931399A JP20049395A JP20049395A JPH0931399A JP H0931399 A JPH0931399 A JP H0931399A JP 20049395 A JP20049395 A JP 20049395A JP 20049395 A JP20049395 A JP 20049395A JP H0931399 A JPH0931399 A JP H0931399A
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JP
Japan
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parts
alkoxysilane
acrylic resin
weight
polyester resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP20049395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Nishio
竜生 西尾
Etsuzo Marumoto
悦造 丸本
Akihito Iida
晃人 飯田
Hiroshi Inukai
宏 犬飼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polyacrylic or a polyester coating composition excellent in stain resistance. SOLUTION: This coating composition comprises an acrylic resin having hydroxyl groups or hydrolizable silyl groups, or a polyester resin having hydroxyl groups, a partially hydrolyzed condensate of an alkoxysilane, a polkyalkylene glycol, and an organic solvent as a solvent, the amount of the partially hydrolyzed condensate being 2 to 100 pts.wt. per 100 pts.wt. of the acrylic resin or polyester resin, and the amount of the polyalkylene glycol 1 to 100 pts.wt. per 100 pts.wt. of the partially hydrolyzed condensate of the alkoxysilane.

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、耐汚染性に優れる
アクリル系またはポリエステル系の塗料組成物に関する
ものであり、本発明の塗料組成物によれば、従来の塗料
と比較して著しく耐汚染性の改良された塗膜が得られ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acrylic or polyester-based coating composition having excellent stain resistance, and the coating composition of the present invention is significantly stain resistant as compared with conventional coating compositions. A coating film with improved properties is obtained.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】アクリル系塗料およびポ
リエステル系塗料は、自動車用、機械用、建築用、土木
用などの幅広い産業分野で使用されている汎用塗料であ
る。しかしながら、特に屋外で使用する場合、常に汚染
物質に曝され、初期の景観が損なわれてしまうという問
題があった。例えば、建築物、道路橋、化学プラント等
の屋外構造物においては、頻繁に局部的な雨筋汚れが発
生するし、自動車、電車等の洗浄が可能な塗装物の場合
でも、雨染み汚れが完全に除去できないという問題があ
った。汚染への対策として、塗膜を硬質化する方法があ
り、アクリル系塗料またはポリエステル系塗料を硬質化
する方法としては、特開平4−292677号公報に示
されるシリカゾルを添加する方法、または特開平6−2
40199号公報に示される加水分解性シリル基の導入
されたアクリル樹脂にシリケートオリゴマーを添加する
方法などがあげられる。これらの方法によれば、付着し
た汚染物質は強制的に洗浄できるようにはなるが、頻繁
に洗浄できない屋外構造物においては、実質的に効果が
少なく、さらなる改良が要望されていた。
BACKGROUND OF THE INVENTION Acrylic paints and polyester paints are general-purpose paints used in a wide range of industrial fields such as automobiles, machines, construction, and civil engineering. However, especially when used outdoors, there is a problem that the initial landscape is always damaged by exposure to pollutants. For example, in outdoor structures such as buildings, road bridges, and chemical plants, local rain line stains frequently occur, and even in the case of washable paint such as automobiles and trains, rain stain stains are generated. There was a problem that it could not be completely removed. As a countermeasure against contamination, there is a method of hardening a coating film, and as a method of hardening an acrylic paint or a polyester paint, a method of adding silica sol described in JP-A-4-292677 or JP-A 6-2
There is a method of adding a silicate oligomer to an acrylic resin having a hydrolyzable silyl group introduced therein, which is disclosed in 40199. According to these methods, the adhered pollutants can be forcibly cleaned, but in outdoor structures that cannot be cleaned frequently, they are practically ineffective, and further improvements have been demanded.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、水酸基または加水分
解性シリル基を有し後記有機溶剤に可溶性のアクリル樹
脂または水酸基を有し後記有機溶剤に可溶性のポリエス
テル樹脂、アルコキシシランの部分加水分解縮合物、ポ
リアルキレングリコールおよび有機溶剤からなり、アル
コキシシランの部分加水分解縮合物の含有量が、前記ア
クリル樹脂またはポリエステル樹脂100重量部当たり
2〜100重量部であり、かつ、ポリアルキレングリコ
ールの含有量が、アルコキシシランの部分加水分解縮合
物100重量部当たり1〜100重量部である塗料組成
物であり、さらにはポリアルキレングリコールがポリエ
チレングリコールである前記塗料組成物である。
The present inventors have completed the present invention as a result of extensive studies to solve the above-mentioned problems. That is, the present invention is an acrylic resin having a hydroxyl group or a hydrolyzable silyl group, which is soluble in an organic solvent described below, or a polyester resin having a hydroxyl group, which is soluble in an organic solvent described below, a partial hydrolysis condensate of an alkoxysilane, and a polyalkylene glycol. And an organic solvent, the content of the partially hydrolyzed condensate of the alkoxysilane is 2 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic resin or the polyester resin, and the content of the polyalkylene glycol is the alkoxysilane. The coating composition is 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the partial hydrolysis-condensation product, and the coating composition is the above-mentioned coating composition in which the polyalkylene glycol is polyethylene glycol.

【0004】[0004]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明におけるアクリル樹脂は、水酸基または加
水分解性シリル基を有するものであり、水酸基および加
水分解シリル基の両方を有するものを含む。水酸基を有
するアクリル樹脂は、a)水酸基を有するアクリル単量
体を単独であるいは共重合可能なその他の単量体と重合
させる、またはb)アクリル単量体以外の水酸基を有す
る単量体と水酸基を有しないアクリル単量体と更に必要
に応じ共重合可能な単量体を共重合させることにより得
られる。水酸基を有するアクリル単量体としては、例え
ば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルおよび
(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなど(メタ)
アクリル酸とエチレングリコール、エチレンオキシド、
プロピレングリコール、プロピレンオキシド、ブチレン
グリコール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン
およびトリメチロールプロパン等の多価アルコールとを
反応させて得られる単量体が挙げられる。アクリル単量
体以外の水酸基を有する単量体としては、2−ヒドロキ
シエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニル
エーテル、アリルアルコール、ケイ皮アルコールおよび
N−メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられ、
これらの水酸基を有する単量体にε−カプロラクトンを
開環付加させた化合物、さらに、マレイン酸、フマル
酸、クロトン酸およびイタコン酸等の不飽和カルボン酸
とエチレングリコール、エチレンオキシド、プロピレン
グリコール、プロピレンオキシド、ブチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、グリセリンおよびト
リメチロールプロパン等の多価アルコールとを反応させ
て得られる単量体が例示される。水酸基を有しないアク
リル単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、
(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブ
チル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリ
ル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリ
ル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アク
リル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸ペンタ
フルオロプロピル、(メタ)アクリロニトリル、(メ
タ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ジエチ
ルアミノエチル、(メタ)アクリルアミド、アクリル酸
およびメタクリル酸などが挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The acrylic resin in the present invention has a hydroxyl group or a hydrolyzable silyl group, and includes one having both a hydroxyl group and a hydrolyzable silyl group. The acrylic resin having a hydroxyl group is a) obtained by polymerizing an acrylic monomer having a hydroxyl group, alone or with another copolymerizable monomer, or b) a monomer having a hydroxyl group other than the acrylic monomer and a hydroxyl group. It can be obtained by copolymerizing an acrylic monomer not having the above with a copolymerizable monomer, if necessary. Examples of the acrylic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate (meth)
Acrylic acid and ethylene glycol, ethylene oxide,
Examples thereof include monomers obtained by reacting with a polyhydric alcohol such as propylene glycol, propylene oxide, butylene glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin and trimethylolpropane. Examples of the monomer having a hydroxyl group other than the acrylic monomer include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, allyl alcohol, cinnamic alcohol, and N-methylol (meth) acrylamide.
Compounds obtained by ring-opening addition of ε-caprolactone to these monomers having a hydroxyl group, and further unsaturated carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and itaconic acid, and ethylene glycol, ethylene oxide, propylene glycol, propylene oxide. Examples thereof include monomers obtained by reacting with polyhydric alcohols such as, butylene glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, and trimethylolpropane. As the acrylic monomer having no hydroxyl group, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate,
Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Examples thereof include trifluoroethyl acid salt, pentafluoropropyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, glycidyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, acrylic acid and methacrylic acid.

【0005】加水分解性シリル基を有するアクリル樹脂
は、a)加水分解性シリル基を有するアクリル単量体を
単独あるいは共重合可能な単量体と重合させる、b)加
水分解シリル基を有する単量体とアクリル単量体と必要
に応じ共重合可能な単量体をを共重合させる、または
c)炭素−炭素二重結合を有するアクリル樹脂にヒドロ
シラン化合物を付加反応させることにより得られる。加
水分解性シリル基を有するアクリル単量体としては、
(メタ)アクリル酸トリメトキシシランおよび(メタ)
アクリル酸トリエトキシシランなどが挙げられる。加水
分解性シリル基を有する単量体としては、ビニロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン
およびビニルトリエトキシシランなどがあげられる。ア
クリル単量体としては、水酸基を有するアクリル樹脂に
関して上記に例示したものが挙げられる。また、炭素−
炭素二重結合を有するアクリル樹脂に、トリメトキシシ
ランおよびトリエトキシシラン等のヒドロシラン化合物
を、第VIII 族遷移金属の存在下で付加反応させる方法
でも製造できる。炭素−炭素二重結合を有するアクリル
樹脂は、(メタ)アクリル酸アリルおよびジアリルフタ
レ−ト等のアリル単量体とこれらのアリル単量体と共重
合可能なその他の単量体を、通常の方法により単独重合
あるいは共重合させることにより得られる。
Acrylic resins having a hydrolyzable silyl group include a) an acrylic monomer having a hydrolyzable silyl group, which is polymerized alone or with a copolymerizable monomer, and b) a monomer having a hydrolyzable silyl group. It is obtained by copolymerizing a monomer, an acrylic monomer, and a copolymerizable monomer as required, or c) adding a hydrosilane compound to an acrylic resin having a carbon-carbon double bond. As the acrylic monomer having a hydrolyzable silyl group,
(Meth) acrylic acid trimethoxysilane and (meth)
Acrylic acid triethoxysilane etc. are mentioned. Examples of the monomer having a hydrolyzable silyl group include vinyloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane. Examples of the acrylic monomer include those exemplified above for the acrylic resin having a hydroxyl group. Also, carbon-
It can also be produced by a method in which a hydrosilane compound such as trimethoxysilane and triethoxysilane is added to an acrylic resin having a carbon double bond in the presence of a Group VIII transition metal. The acrylic resin having a carbon-carbon double bond is prepared by a conventional method using an allyl monomer such as allyl (meth) acrylate and diallyl phthalate and other monomers copolymerizable with these allyl monomers. It can be obtained by homopolymerization or copolymerization.

【0006】前記水酸基または加水分解性シリル基を有
するアクリル単量体およびアリル単量体と共重合可能な
上記以外の単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、酢酸ビニル
およびプロピオン酸ビニルなどがあげられる。
Other monomers copolymerizable with the acrylic and allyl monomers having a hydroxyl group or a hydrolyzable silyl group are styrene, α-methylstyrene, maleic acid, fumaric acid and itacone. Examples thereof include acids, vinyl acetate and vinyl propionate.

【0007】本発明のアクリル樹脂は、t−ブチルパー
オキシアセテート等の過酸化物系ラジカル開始剤または
アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系ラジカル開始剤
を用いた溶液重合法により製造するのが好ましい。溶液
重合においては、ドデシルメルカプタンなどの連鎖移動
剤を用いて分子量を調整してもよい。重合溶媒は、芳香
族系、ケトン系、エステル系およびアルコール系等の使
用する単量体と反応性のない溶媒ならば特に限定なく使
用できる。
The acrylic resin of the present invention is produced by a solution polymerization method using a peroxide radical initiator such as t-butylperoxyacetate or an azo radical initiator such as azobisisobutyronitrile. preferable. In solution polymerization, the molecular weight may be adjusted by using a chain transfer agent such as dodecyl mercaptan. The polymerization solvent can be used without particular limitation as long as it is a solvent which does not react with the monomer used, such as aromatic type, ketone type, ester type and alcohol type.

【0008】本発明におけるアクリル樹脂のポリスチレ
ン換算の数平均分子量は、好ましくは1,000〜5
0,000であり、より好ましくは2,000〜20,
000である。ガラス転移温度は、好ましくは−50〜
70℃であり、より好ましくは−20〜50℃である。
また、水酸基を含有する場合は、20〜300mgKO
H/gの水酸基価が好ましく、加水分解性シリル基を含
有する場合は、加水分解シリル基を有する単量体単位が
共重合体全体に対し3〜50モル%が好ましい。
The polystyrene-reduced number average molecular weight of the acrylic resin in the present invention is preferably 1,000 to 5
10,000, more preferably 2,000-20,
000. The glass transition temperature is preferably -50 to
70 degreeC, More preferably, it is -20-50 degreeC.
Moreover, when it contains a hydroxyl group, it is 20 to 300 mg KO.
A hydroxyl value of H / g is preferable, and in the case of containing a hydrolyzable silyl group, the monomer unit having a hydrolyzable silyl group is preferably 3 to 50 mol% with respect to the entire copolymer.

【0009】本発明におけるポリエステル樹脂は、水酸
基を有するものである。水酸基を有するポリエステル樹
脂は、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタ
ル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、
ダイマー酸、トリメリット酸、ピロメリット酸およびベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸等の多塩基酸と、例えば
エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、1,3−
プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−
ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、1,8
−ノナンジオ−ル、3−メチルペンタンジオ−ル、ネオ
ペンチルグリコ−ル、ジメチロ−ルペンタン、ジメチロ
−ルヘプタン、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、
カ−ボネ−トジオ−ル、ポリカプロラクトンジオ−ル、
ビスフェノ−ルAのエチレンオキシド付加物、ビスフェ
ノ−ルSのエチレンオキシド付加物、グリセリン、ポリ
グリセリン、トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリ
ト−ル、ポリカプロラクトントリオ−ルおよびポリカプ
ロラクトンテトラオ−ルなどのポリオ−ル類を、常法に
より水酸基過剰の条件下に縮合させることにより得られ
る。また、その他の多塩基酸として、アマニ油、キリ
油、脱水ヒマシ油、大豆油、サフラワー油、トール油、
ヤシ油およびヒマシ油等の油脂を使用することも可能で
あるが、耐汚染性、耐候性、硬度等が低下するため、顔
料分散性、相溶性等の性能を向上させたい場合におい
て、最小限度の使用にとどめるのが好ましい。
The polyester resin in the present invention has a hydroxyl group. Examples of the polyester resin having a hydroxyl group include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodiumsulfoisophthalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid. ,
Polybasic acids such as dimer acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and benzophenone tetracarboxylic acid, and ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-
Propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-
Pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8
-Nonanediol, 3-methylpentanediol, neopentyl glycol, dimethylol pentane, dimethylol heptane, 1,4-cyclohexane dimethanol,
Carbonate diol, polycaprolactone diol,
Polyphenols such as ethylene oxide adduct of bisphenol A, ethylene oxide adduct of bisphenol S, glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, polycaprolactone triol and polycaprolactone tetraol. It can be obtained by condensing the compounds by a conventional method under the condition of excess hydroxyl groups. Also, as other polybasic acids, linseed oil, tung oil, dehydrated castor oil, soybean oil, safflower oil, tall oil,
It is possible to use oils and fats such as coconut oil and castor oil. It is preferable to use only

【0010】また、水酸基を有するポリエステル樹脂
は、前記多塩基酸のエステル化合物と前記ポリオ−ル類
を縮合反応させた後、さらに前記多塩基酸の1種類また
は2種類以上と縮合反応させることによっても得られ
る。
The polyester resin having a hydroxyl group is obtained by subjecting the ester compound of the polybasic acid to the condensation reaction with the polyol, and then subjecting the polyester compound to one or more kinds of the polybasic acid. Can also be obtained.

【0011】本発明のポリエステル樹脂は、例えば、以
下の方法で製造される。すなわち、前記多塩基酸類およ
びポリオール類の原料と三酸化アンチモン等の触媒を仕
込み、160〜230℃常圧で重縮合反応させることに
より、ポリエステルオリゴマ−が得られる。上記反応に
多塩基酸のエステル化合物を使用する際には、ポリオ−
ル類と縮合反応をさせた後、重縮合反応を行う。上記の
方法で得られたポリエステルオリゴマーを、減圧下、2
20〜300℃の温度範囲で、1〜15時間重縮合反応
させることにより、ポリエステル樹脂が得られる。
The polyester resin of the present invention is produced, for example, by the following method. That is, a polyester oligomer is obtained by charging the raw materials of the above polybasic acids and polyols and a catalyst such as antimony trioxide and subjecting them to polycondensation reaction at 160 to 230 ° C. under normal pressure. When a polybasic acid ester compound is used in the above reaction,
The polycondensation reaction is carried out after the condensation reaction with the resins. The polyester oligomer obtained by the above method was treated under reduced pressure for 2
A polyester resin is obtained by performing a polycondensation reaction in a temperature range of 20 to 300 ° C. for 1 to 15 hours.

【0012】本発明におけるポリエステル樹脂のポリス
チレン換算の数平均分子量は、好ましくは1,000〜
50,000であり、より好ましくは2,000〜2
0,000のものが使用できる。ガラス転移温度は、好
ましくは−50〜70℃であり、より好ましくは−20
〜50℃である。また、本発明におけるポリエステル樹
脂はわずかな水酸基を含有していれば良いが、20〜3
00mgKOH/gの水酸基価のものがより好ましい。
The polystyrene-reduced number average molecular weight of the polyester resin in the present invention is preferably 1,000 to
50,000, more preferably 2,000 to 2
10,000 can be used. The glass transition temperature is preferably −50 to 70 ° C., more preferably −20.
5050 ° C. Further, the polyester resin in the present invention may contain a small amount of hydroxyl groups,
A hydroxyl value of 00 mgKOH / g is more preferable.

【0013】本発明におけるアルコキシシランの部分加
水分解縮合物(以下アルコキシシラン縮合物という)
は、加水分解性のアルコキシ基を1分子中に2個以上有
するアルコキシシランの自己縮合物であり、縮合度は2
以上であればよい。かかるアルコキシシラン縮合物は、
例えばコルコート(株)等から市販されており、また以
下の方法等により容易に合成できる。すなわち、アルコ
キシシランを有機溶媒に溶解させ、あるいは前記アクリ
ル樹脂またはポリエステル樹脂および/またはポリエチ
レングルコ−ルの有機溶剤溶液にアルコキシシランを溶
解させ、塩酸等の無機酸または酢酸もしくはp−トルエ
ンスルホン酸等の有機酸を添加してPHを1〜4程度に
調整した後、アルコキシ基に対して0.05〜3当量の水
を加えて30〜80℃で1〜8時間加水分解することに
より、アルコキシシラン縮合物が得られる。
Partial hydrolysis condensate of alkoxysilane in the present invention (hereinafter referred to as alkoxysilane condensate)
Is a self-condensation product of an alkoxysilane having two or more hydrolyzable alkoxy groups in one molecule and having a condensation degree of 2
All that is required is the above. Such an alkoxysilane condensate is
For example, it is commercially available from Colcoat Co., Ltd. and can be easily synthesized by the following method. That is, an alkoxysilane is dissolved in an organic solvent, or an alkoxysilane is dissolved in an organic solvent solution of the acrylic resin or polyester resin and / or polyethylene glycol, and an inorganic acid such as hydrochloric acid or acetic acid or p-toluenesulfonic acid is used. After adjusting the pH to about 1 to 4 by adding the above organic acid, 0.05 to 3 equivalents of water relative to the alkoxy group is added and hydrolyzed at 30 to 80 ° C. for 1 to 8 hours to give an alkoxy. A silane condensate is obtained.

【0014】このように、前記アクリル樹脂またはポリ
エステル樹脂、アルコキシシラン縮合物、ポリアルキレ
ングリコ−ルおよび有機溶剤を必須成分とする本発明の
塗料組成物は、アクリル樹脂またはポリエステル樹脂の
有機溶剤溶液にアルコキシシラン縮合物およびポリアル
キレングリコ−ルを混合するか、あるいはアクリル樹脂
またはポリエステル樹脂および/またはポリアルキレン
グリコ−ルの有機溶剤溶液中で、アルコキシシランを加
水分解してアルコキシシラン縮合物を合成する方法等に
よって製造できる。特に、アクリル樹脂またはポリエス
テル樹脂および/またはポリアルキレングリコ−ルの有
機溶剤溶液中で、アルコキシシランを加水分解した場合
は、アクリル樹脂またはポリエステル樹脂および/また
はポリアルキレングリコ−ルの水酸基とアルコキシシラ
ンのアルコキシ基がトラップされた形となるため、アル
コキシシラン縮合物の保存安定性が向上するという効果
が得られる。この方法において、アルコキシシランの加
水分解時に存在させる前記アクリル樹脂またはポリエス
テル樹脂および/またはアルキレングリコ−ルの量に格
別の制限はなく、本発明組成物を構成する各成分の全量
を存在させても、あるいは部分量を存在させても良い。
部分量を存在させたときは、加水分解後に残余の成分を
添加配合することになる。
As described above, the coating composition of the present invention containing the acrylic resin or polyester resin, the alkoxysilane condensate, the polyalkylene glycol and the organic solvent as essential components can be used in the organic solvent solution of the acrylic resin or the polyester resin. The alkoxysilane condensate is mixed with the polyalkylene glycol, or the alkoxysilane is hydrolyzed in the organic solvent solution of the acrylic resin or the polyester resin and / or the polyalkylene glycol to synthesize the alkoxysilane condensate. It can be manufactured by a method or the like. In particular, when the alkoxysilane is hydrolyzed in a solution of an acrylic resin or a polyester resin and / or a polyalkylene glycol in an organic solvent, a hydroxyl group of the acrylic resin or the polyester resin and / or the polyalkylene glycol and the alkoxysilane Since the alkoxy groups are trapped, the effect of improving the storage stability of the alkoxysilane condensate can be obtained. In this method, there is no particular limitation on the amount of the acrylic resin or polyester resin and / or alkylene glycol that is present during the hydrolysis of the alkoxysilane, and even if the total amount of each component constituting the composition of the present invention is present. Alternatively, a partial amount may be present.
When a partial amount is present, the remaining components will be added and blended after hydrolysis.

【0015】前記アクリル樹脂またはポリエステル樹脂
およびエチレングリコ−ルの不在下に、アルコキシシラ
ンを加水分解するときの有機溶媒としては、アルコ−ル
性溶媒が適しており、例えばメタノ−ル、エタノ−ル、
イソプロパノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ルおよびダ
イアセトンアルコール等のアルコールの他に、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルおよびエチレングリコ
ールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類も使
用できる。アルコール以外に、ケトン系、エステル系ま
たは芳香族系等の溶媒も使用できるが、生成するアルコ
キシシラン縮合物の安定性の点で、アルコール溶媒を少
なくとも全溶媒の10重量%以上使用することが好まし
い。一方、前記アクリル樹脂またはポリエステル樹脂お
よび/またはポリアルキレングリコ−ルの共存下に、ア
ルコキシシランを加水分解するときの有機溶媒は、本発
明組成物における有機溶剤が好適に使用され、その具体
例は後述するとおりである。
Alcoholic solvents are suitable as the organic solvent when the alkoxysilane is hydrolyzed in the absence of the acrylic resin or polyester resin and ethylene glycol, and examples thereof include methanol and ethanol. ,
In addition to alcohols such as isopropanol, propanol, butanol and diacetone alcohol, glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether can be used. In addition to alcohols, ketone-based, ester-based or aromatic-based solvents can be used, but from the viewpoint of stability of the alkoxysilane condensate to be formed, it is preferable to use at least 10% by weight or more of all alcohol solvents. . On the other hand, as the organic solvent when the alkoxysilane is hydrolyzed in the coexistence of the acrylic resin or the polyester resin and / or the polyalkylene glycol, the organic solvent in the composition of the present invention is preferably used, and specific examples thereof include As described later.

【0016】本発明において使用し得るアルコキシシラ
ンとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラ
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、ジメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、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、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランおよびγ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン
等が挙げられる。アルコキシシラン縮合物の使用量は、
アクリル樹脂またはポリエステル樹脂100重量部当た
り、2〜100重量部であり、好ましくは5〜80重量
部である。該縮合物の使用量が、2重量部未満であると
耐汚染性の効果が得られず、一方100重量部を越える
と塗料の安定性が低下する。
The alkoxysilanes usable in the present invention include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and vinyl. Triethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and γ -Hydroxypropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. The amount of alkoxysilane condensate used is
The amount is 2 to 100 parts by weight, preferably 5 to 80 parts by weight, per 100 parts by weight of the acrylic resin or the polyester resin. If the amount of the condensate used is less than 2 parts by weight, the effect of stain resistance cannot be obtained, while if it exceeds 100 parts by weight, the stability of the coating composition is deteriorated.

【0017】上記アルコキシシラン縮合物を成分とする
本発明の塗料組成物からなる塗膜においては、該アルコ
キシシラン縮合物に残存するアルコキシ基が大気中の水
分により徐々に加水分解するが、その際に塗膜は一層緻
密に架橋硬化する。アルコキシシラン縮合物と同様な性
質を有する金属アルコキシド縮合物、すなわち、アルミ
ニウム、チタニウムおよびジルコニウム等の周期律表第
3族元素または第4族元素からなる金属アルコキシドの
部分加水分解縮合物をアルコキシシラン縮合物と併用し
てもよい。
In a coating film comprising the coating composition of the present invention containing the alkoxysilane condensate as a component, the alkoxy groups remaining in the alkoxysilane condensate are gradually hydrolyzed by moisture in the atmosphere. In addition, the coating film is more densely crosslinked and cured. Alkoxysilane condensation of a metal alkoxide condensate having the same properties as an alkoxysilane condensate, that is, a partial hydrolysis condensate of a metal alkoxide consisting of an element of Group 3 or 4 of the periodic table such as aluminum, titanium and zirconium. You may use together with a thing.

【0018】ポリアルキレングリコールとしては、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよび
ポリテトラエチレングリコール等に代表される水溶性ポ
リアルキレングリコールが好ましく使用され、さらに好
ましくはポリエチレングリコールである。ポリアルキレ
ングリコールの分子量は、数平均分子量で200〜3,
000が好ましく、さらに好ましくは200〜2, 00
0である。ポリアルキレングリコールの数平均分子量
が、200未満であると塗膜の硬度が低下し易く、一方
3, 000を越えるとポリアルキレングリコールが塗料
用の有機溶剤に溶解し難くなる。ポリアルキレングリコ
ールの使用量は、前記アルコキシシラン縮合物100重
量部当たり、1〜100重量部である。ポリアルキレン
グリコールの使用量が1重量部未満であると、耐汚染性
の効果が得られず、100重量部を越えると耐候性が低
下する。特に好ましい使用量は、同一の基準で1〜50
重量部である。
As the polyalkylene glycol, water-soluble polyalkylene glycol represented by polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetraethylene glycol is preferably used, and more preferably polyethylene glycol. The polyalkylene glycol has a number average molecular weight of 200 to 3,
000 is preferable, and 200 to 2,000 is more preferable.
0. When the number average molecular weight of the polyalkylene glycol is less than 200, the hardness of the coating film is likely to decrease, while when it exceeds 3,000, the polyalkylene glycol is difficult to dissolve in the organic solvent for coating material. The amount of polyalkylene glycol used is 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the alkoxysilane condensate. If the amount of polyalkylene glycol used is less than 1 part by weight, the effect of stain resistance cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the weather resistance decreases. A particularly preferred amount of use is 1 to 50 on the same basis.
Parts by weight.

【0019】本発明における有機溶剤としては、塗料分
野で一般的に使用されている有機溶剤が使用でき、具体
的には、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブ
アセテート、ブチルセロソルブ、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、イソプロパノール、ブタノールお
よびシクロヘキサノール等が挙げられる。
As the organic solvent in the present invention, an organic solvent generally used in the paint field can be used, and specifically, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Examples thereof include ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, isopropanol, butanol and cyclohexanol.

【0020】本発明の塗料組成物は、硬化剤を併用せず
に用いることもできるが、所望によりポリイソシアネー
トおよびアミノ樹脂などの硬化剤を併用してもよい。硬
化剤の使用は、塗膜をより緻密に硬化し耐汚染性をさら
に向上させるため、好ましい方法である。ポリイソシア
ネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネートおよ
びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂
肪族系化合物、キシリレンジイソシアネートおよびイソ
ホロンジイソシアネートなどの環状化合物、トリレンジ
イソシアネートおよび4,4’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートなどの芳香族系化合物などが挙げられる。
さらに、上記ポリイソシアネートの多量体例えばダイマ
ー、トリマーまたはプレポリマーならびにポリイソシア
ネート化合物から誘導されるビュレットやウレアなども
好ましく使用できる。さらに好ましくは、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネート
などの無黄変型ポリイソシアネートである。上記ポリイ
ソシアネートの好ましい使用量は、アクリル樹脂または
ポリエステル樹脂の水酸基に対して0.6〜1.2当量
のイソシアネート基となる量である。アミノ樹脂として
は、尿素樹脂、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹
脂などが挙げられ、相溶性、耐久性の点でメラミン樹脂
が好ましい。
The coating composition of the present invention can be used without using a curing agent, but if desired, a curing agent such as polyisocyanate and amino resin may be used in combination. The use of a curing agent is a preferred method because it cures the coating film more densely and further improves the stain resistance. Examples of the polyisocyanate include aliphatic compounds such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclic compounds such as xylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, aromatic compounds such as tolylene diisocyanate and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate. Can be mentioned.
Furthermore, multimers of the above polyisocyanates, such as dimers, trimers or prepolymers, and burettes and ureas derived from polyisocyanate compounds can also be preferably used. More preferred are non-yellowing polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. The preferred amount of the polyisocyanate used is an amount that provides 0.6 to 1.2 equivalents of isocyanate groups with respect to the hydroxyl groups of the acrylic resin or polyester resin. Examples of the amino resin include urea resin, melamine resin and benzoguanamine resin, and melamine resin is preferable in terms of compatibility and durability.

【0021】本発明の塗料組成物には、上記の硬化剤以
外に顔料を始めとし、通常塗料に添加される添加剤が使
用できる。顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、黄鉛お
よび焼成顔料などの無機顔料、カーボンブラック、キナ
クリドンレッドおよびフタロシアニンブルーなどの有機
顔料が挙げられ、その他の添加剤としては、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、硬化触媒、表面調整剤、シランカップ
リング剤および艶消し剤などが挙げられる。
In the coating composition of the present invention, in addition to the above-mentioned curing agents, pigments and other additives usually added to coatings can be used. Examples of the pigment include inorganic pigments such as titanium oxide, iron oxide, yellow lead and calcined pigment, organic pigments such as carbon black, quinacridone red and phthalocyanine blue, and other additives include ultraviolet absorbers and antioxidants. , Curing catalysts, surface conditioners, silane coupling agents and matting agents.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、合成例、実施例および比較例を挙げ
て、本発明をさらに具体的に説明する。 (合成例) a)アクリル樹脂(A−1)の合成 攪拌機、冷却器、窒素導入管を備えた反応器に、キシレ
ン133部、酢酸ブチル133部を仕込み80℃まで昇
温した。これに、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル6
0部、メタクリル酸メチル27.5部、メタクリル酸イ
ソブチル187.5部、アゾビスイソブチロニトリル
4.1部を混合溶解したものを、2時間かけて滴下し
た。さらに、アゾビスイソブチロニトリル1.2部を添
加し、85℃に昇温し、さらに4時間攪拌することによ
り、理論水酸基価94のアクリル樹脂を合成した。得ら
れたアクリル樹脂溶液の固形分は、50%であった。ま
た、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポ
リスチレン換算の数平均分子量は15,000、重量平
均分子量は63,000であった。さらに、DSC測定
によるTgは55℃であった。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically below with reference to Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples. (Synthesis example) a) Synthesis of acrylic resin (A-1) A reactor equipped with a stirrer, a cooler, and a nitrogen inlet tube was charged with 133 parts of xylene and 133 parts of butyl acetate and heated to 80 ° C. To this, 2-hydroxyethyl methacrylate 6
A mixture of 0 parts, 27.5 parts of methyl methacrylate, 187.5 parts of isobutyl methacrylate, and 4.1 parts of azobisisobutyronitrile was dissolved and added dropwise over 2 hours. Furthermore, 1.2 parts of azobisisobutyronitrile was added, the temperature was raised to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 4 hours to synthesize an acrylic resin having a theoretical hydroxyl value of 94. The solid content of the obtained acrylic resin solution was 50%. Further, the number average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography was 15,000, and the weight average molecular weight was 63,000. Furthermore, the Tg measured by DSC was 55 ° C.

【0023】b)アクリル樹脂(A−2)の合成 攪拌機、冷却器、窒素導入管を備えた反応器に、キシレ
ン133部、酢酸ブチル133部を仕込み80℃まで昇
温した。これに、γーメタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン25部、アクリル酸ブチル75部、メタクリ
ル酸メチル75部、メタクリル酸イソブチル100部、
アゾビスイソブチロニトリル4.1部を混合溶解したも
のを、2時間かけて滴下した。さらに、アゾビスイソブ
チロニトリル1.2部を添加し、85℃に昇温し、さら
に4時間攪拌することにより、加水分解性シリル基を有
するアクリル樹脂を合成した。得られたアクリル樹脂溶
液の固形分は、50%であった。また、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数
平均分子量は18,000、重量平均分子量は71,0
00であった。さらに、DSC測定によるTgは45℃
であった。
B) Synthesis of acrylic resin (A-2) A reactor equipped with a stirrer, a cooler and a nitrogen inlet tube was charged with 133 parts of xylene and 133 parts of butyl acetate and heated to 80 ° C. 25 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 75 parts of butyl acrylate, 75 parts of methyl methacrylate, 100 parts of isobutyl methacrylate,
A mixture of 4.1 parts of azobisisobutyronitrile dissolved therein was added dropwise over 2 hours. Furthermore, 1.2 parts of azobisisobutyronitrile was added, the temperature was raised to 85 ° C., and stirring was continued for 4 hours to synthesize an acrylic resin having a hydrolyzable silyl group. The solid content of the obtained acrylic resin solution was 50%. The polystyrene-equivalent number average molecular weight by gel permeation chromatography is 18,000, and the weight average molecular weight is 71.0.
It was 00. Furthermore, the Tg measured by DSC is 45 ° C.
Met.

【0024】c)ポリエステル樹脂(P−1)の合成 攪拌器、冷却器、窒素導入管を備えた反応器に、テレフ
タル酸ジメチル58.2部、イソフタル酸ジメチル15
5部、エチレングリコール94.2部、ネオペンチルグ
リコール258部、酢酸亜鉛0.175部、三酸化アン
チモン0.175部を仕込み、160〜230℃まで5
時間かけて縮合反応を行った。180℃まで冷却後、ア
ジピン酸131部を加え、180〜230℃まで3時間
かけて昇温しながら重縮合反応を行った。次に、減圧下
(10mmHg)で240℃まで昇温し、さらに1mm
Hgまで減圧し、2時間反応を行った。得られたポリエ
ステル樹脂は、NMRスペクトルによる分析の結果、テ
レフタル酸/イソフタル酸/アジピン酸/エチレングリ
コール/ネオペンチルグリコール=7.5/20/2
2.5/15/35(モル比)であった。DSC測定に
よるTgは0℃であった。得られたポリエステル樹脂
は、メチルイソブチルケトン、キシレンの混合溶媒(混
合比50/50)に固形分40%で溶解した。
C) Synthesis of polyester resin (P-1) 58.2 parts of dimethyl terephthalate and 15 parts of dimethyl isophthalate were placed in a reactor equipped with a stirrer, a cooler and a nitrogen inlet tube.
5 parts, ethylene glycol 94.2 parts, neopentyl glycol 258 parts, zinc acetate 0.175 parts, antimony trioxide 0.175 parts were charged, and the mixture was heated to 160 to 230 ° C. 5
The condensation reaction was performed over time. After cooling to 180 ° C., 131 parts of adipic acid was added, and a polycondensation reaction was performed while heating to 180 to 230 ° C. over 3 hours. Next, the temperature was raised to 240 ° C. under reduced pressure (10 mmHg), and further 1 mm
The pressure was reduced to Hg, and the reaction was performed for 2 hours. The obtained polyester resin was analyzed by NMR spectrum, and as a result, terephthalic acid / isophthalic acid / adipic acid / ethylene glycol / neopentyl glycol = 7.5 / 20/2
It was 2.5 / 15/35 (molar ratio). The Tg measured by DSC was 0 ° C. The obtained polyester resin was dissolved in a mixed solvent of methyl isobutyl ketone and xylene (mixing ratio 50/50) at a solid content of 40%.

【0025】(アルコキシシラン縮合物の合成例) a)アルコキシシラン縮合物(Bー1)の合成 下記原料を1リットルの三ツ口フラスコに仕込み、窒素
気流中、50℃まで昇温した。 テトラエトキシシラン 84g テトライソプロポキシチタン 86g イソプロパノール 340g 10%塩酸 2g 次に、イオン交換水16gを滴下した後、50℃で3時
間攪拌することにより、アルコキシシラン縮合物の濃度
が9重量%の溶液を得た。
(Synthesis Example of Alkoxysilane Condensate) a) Synthesis of alkoxysilane condensate (B-1) The following raw materials were placed in a 1-liter three-necked flask and heated to 50 ° C. in a nitrogen stream. Tetraethoxysilane 84 g Tetraisopropoxy titanium 86 g Isopropanol 340 g 10% Hydrochloric acid 2 g Next, after adding 16 g of ion-exchanged water and stirring at 50 ° C. for 3 hours, a solution having an alkoxysilane condensate concentration of 9% by weight was obtained. Obtained.

【0026】b)アルコキシシラン縮合物(Bー2)の
合成 下記原料を1リットルの三ツ口フラスコに仕込み、窒素
気流中、70℃まで昇温した。 テトラエトキシシラン 260g キシレン 350g イソプロピルアルコール 180g p−トルエンスルホン酸 0.6g 次に、イオン交換水27gを30分かけて滴下し、70
℃で4時間攪拌することにより、アルコキシシラン縮合
物が9重量%の溶液を得た。
B) Synthesis of alkoxysilane condensate (B-2) The following raw materials were placed in a 1-liter three-necked flask and heated to 70 ° C. in a nitrogen stream. Tetraethoxysilane 260 g Xylene 350 g Isopropyl alcohol 180 g p-Toluenesulfonic acid 0.6 g Next, ion-exchanged water 27 g was added dropwise over 30 minutes, and 70
By stirring at 4 ° C for 4 hours, a solution containing 9% by weight of the alkoxysilane condensate was obtained.

【0027】c)アルコキシシラン縮合物(Bー3)の
合成 下記原料を200cc三ツ口フラスコに仕込み、窒素気
流中、70℃まで昇温し、ポリエチレングリコール(数
平均分子量;2, 000)を完全に溶解した。 アクリル樹脂(A−1)溶液 50g ポリエチレングリコール 12.5g キシレン 17g ブチルセロソルブ 18g 溶液が均一になった後、下記化合物を添加して、さらに
70℃で3時間攪拌した。 テトラエトキシシラン 13g メチルトリエトキシシラン 10g p−トルエンスルホン酸 0.01g 次に、イオン交換水3.9gとブチルセロソルブ3gの
混合液を1時間かけて滴下した後、さらに70℃で2時
間攪拌し、固形分濃度が36重量%で、アルコキシシラ
ン縮合物濃度が6重量%の溶液を得た。
C) Synthesis of alkoxysilane condensate (B-3) The following raw materials were placed in a 200 cc three-necked flask and heated to 70 ° C. in a nitrogen stream to completely remove polyethylene glycol (number average molecular weight: 2,000). Dissolved. Acrylic resin (A-1) solution 50 g Polyethylene glycol 12.5 g Xylene 17 g Butyl cellosolve 18 g After the solution became uniform, the following compounds were added and further stirred at 70 ° C. for 3 hours. Tetraethoxysilane 13 g Methyltriethoxysilane 10 g p-Toluenesulfonic acid 0.01 g Next, a mixed solution of 3.9 g of ion-exchanged water and 3 g of butyl cellosolve was added dropwise over 1 hour, and then the mixture was further stirred at 70 ° C. for 2 hours, A solution having a solid content concentration of 36% by weight and an alkoxysilane condensate concentration of 6% by weight was obtained.

【0028】d)アルコキシシラン縮合物(Bー4)の
合成 下記原料を200cc三ツ口フラスコに仕込み、窒素気
流中、50℃まで昇温し、アクリル樹脂(A−1)溶液
およびポリエチレングリコール(数平均分子量;1,0
00)を混合、溶解した。 アクリル樹脂(A−1)溶液 8g ポリエチレングリコール 2g プロピレングリコールモノメチルエーテル 30g ブチルセロソルブ 26g 溶液が均一になった後、下記化合物を添加して、さらに
50℃で1時間攪拌した。 テトラエトキシシラン 60g p−トルエンスルホン酸 0.1g 次に、イオン交換水10gとブチルセロソルブ10gの
混合液を1時間かけて滴下した後、さらに50℃で2時
間攪拌し、固形分濃度が20重量%で、アルコキシシラ
ン縮合物濃度が16重量%の溶液を得た。
D) Synthesis of alkoxysilane condensate (B-4) The following raw materials were placed in a 200 cc three-necked flask and heated to 50 ° C. in a nitrogen stream to obtain an acrylic resin (A-1) solution and polyethylene glycol (number average). Molecular weight: 1,0
00) was mixed and dissolved. Acrylic resin (A-1) solution 8 g Polyethylene glycol 2 g Propylene glycol monomethyl ether 30 g Butyl cellosolve 26 g After the solution became uniform, the following compound was added and further stirred at 50 ° C. for 1 hour. Tetraethoxysilane 60 g p-toluenesulfonic acid 0.1 g Next, a mixed solution of ion-exchanged water 10 g and butyl cellosolve 10 g was added dropwise over 1 hour, and the mixture was further stirred at 50 ° C. for 2 hours, and the solid content concentration was 20% by weight. Thus, a solution having an alkoxysilane condensate concentration of 16% by weight was obtained.

【0029】上記方法で合成されたアルコキシシラン縮
合物(B−1〜B−4)について、保存安定性試験を行
った。 (保存安定性試験)アルコキシシラン縮合物をサンプル
瓶に取り、40℃で保存した。1か月および3か月経過
後に液の外観を観察し、濁り、析出物生成、ゲル化等が
認められない物は異常なしと判定した。
The alkoxysilane condensates (B-1 to B-4) synthesized by the above method were subjected to a storage stability test. (Storage stability test) The alkoxysilane condensate was placed in a sample bottle and stored at 40 ° C. The appearance of the liquid was observed after 1 month and 3 months, and it was judged that no turbidity, precipitate formation, gelation, or the like was found.

【表1】 [Table 1]

【0030】上記方法で合成されたアクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂およびアルコキシシラン縮合物等を成分と
する実施例および比較例の塗料を調製して、その塗膜性
能を以下の方法により評価した。 (塗膜性能の評価)アクリルウレタン系白色塗料の塗布
されたA4サイズのアルミ板上に、試験用塗料を、乾燥
膜厚が約20μになるように重ね塗りした後、硬化剤と
してポリイソシアネートを使用する場合は、130℃/
20分、メラミン樹脂を使用する場合は、180℃/2
0分の条件で乾燥させた。また、これらの硬化剤を使用
しない場合は、室温で1週間乾燥させた。色差計で初期
L値を測定した後、塗装面が垂直になる角度(以下、垂
直面という)および塗装面が45度上向きになる角度
(以下、45度面という)の2種類の傾斜角を選び、南
向きで5ケ月間曝露した。曝露終了後、再度L値を測定
し、初期L値との差(ΔL:明度差)を求めた。明度差
の小さいものほど耐汚染性は良好である。また、曝露後
の塗装面の筋状汚染状態についても目視で評価した。
The paints of Examples and Comparative Examples containing the acrylic resin, polyester resin, alkoxysilane condensate and the like synthesized by the above method were prepared, and the coating film performance was evaluated by the following method. (Evaluation of coating film performance) After coating the test paint on an A4 size aluminum plate coated with the acrylic urethane white paint so that the dry film thickness is about 20 μ, polyisocyanate is used as a curing agent. If used, 130 ° C /
20 minutes, 180 ° C / 2 when using melamine resin
It was dried under the condition of 0 minutes. When these curing agents were not used, they were dried at room temperature for 1 week. After measuring the initial L value with a color difference meter, two types of inclination angles are set: the angle at which the coated surface is vertical (hereinafter referred to as the vertical surface) and the angle at which the coated surface is upward at 45 degrees (hereinafter referred to as the 45 degree surface). They were selected and exposed southward for 5 months. After the exposure, the L value was measured again, and the difference from the initial L value (ΔL: difference in lightness) was obtained. The smaller the difference in lightness, the better the stain resistance. In addition, the state of streaky contamination on the coated surface after exposure was also visually evaluated.

【0031】[0031]

【実施例1】アクリル樹脂(A−1)溶液20g(固形
分10g)、アルコキシシラン縮合物(B−1)溶液1
1g(純分1g)を混合した後、数平均分子量1,00
0のポリエチレングリコール0.5gをメチルエチルケ
トン10gに溶解した溶液を添加し、さらにポリイソシ
アネート硬化剤として、日本ポリウレタン工業(株)製
のコロネートHXを3.3g添加した。上記塗料による
塗膜についての性能の評価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−1.5; ΔL(45度面)=−3.0
Example 1 Acrylic resin (A-1) solution 20 g (solid content 10 g), alkoxysilane condensate (B-1) solution 1
After mixing 1 g (1 g of pure content), a number average molecular weight of 100
A solution prepared by dissolving 0.5 g of polyethylene glycol of 0 in 10 g of methyl ethyl ketone was added, and further 3.3 g of Coronate HX manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. was added as a polyisocyanate curing agent. The evaluation results of the performance of the coating film formed by the above-mentioned paint were as follows. ΔL (vertical plane) = − 1.5; ΔL (45 degree plane) = − 3.0

【0032】[0032]

【実施例2】アクリル樹脂(A−1)溶液20g(固形
分10g)、アルコキシシラン縮合物(B−2)溶液5
5g(純分5g)および平均分子量400のポリエチレ
ングリコール0.5gを混合し、さらに、実施例1と同
様のポリイソシアネート硬化剤3.3gを添加して、塗
料液を得た。塗膜性能の評価結果は次のとおりであっ
た。 ΔL(垂直面)=−1.2 ; ΔL(45度面)=−2.5
Example 2 Acrylic resin (A-1) solution 20 g (solid content 10 g), alkoxysilane condensate (B-2) solution 5
5 g (pure content 5 g) and 0.5 g of polyethylene glycol having an average molecular weight of 400 were mixed, and further 3.3 g of the same polyisocyanate curing agent as in Example 1 was added to obtain a coating liquid. The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical plane) = − 1.2; ΔL (45 degree plane) = − 2.5

【0033】[0033]

【実施例3】アクリル樹脂(A−1)成分と、ポリエチ
レングリコール成分とを含有するアルコキシシラン縮合
物(B−3)溶液20g(固形分7.2g)に対し、実
施例1と同様のポリイソシアネート硬化剤1.5gを添
加して、塗料液を得た。塗膜性能の評価結果は次のとお
りであった。 ΔL(垂直面)=−1.0 ; ΔL(45度面)=−3.0
Example 3 The same polysilane as in Example 1 was used for 20 g (solid content: 7.2 g) of an alkoxysilane condensate (B-3) solution containing an acrylic resin (A-1) component and a polyethylene glycol component. A coating liquid was obtained by adding 1.5 g of an isocyanate curing agent. The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical surface) = − 1.0; ΔL (45 degree surface) = − 3.0

【0034】[0034]

【実施例4】アクリル樹脂(A−2)溶液20g(固形
分10g)、アルコキシシラン縮合物(B−1)溶液1
1g(純分1g)を混合した後、数平均分子量1,00
0のポリエチレングリコール0.5gをメチルエチルケ
トン10gに溶解した溶液を添加した。上記塗料による
塗膜についての性能の評価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−1.0; ΔL(45度面)=−3.5
Example 4 Acrylic resin (A-2) solution 20 g (solid content 10 g), alkoxysilane condensate (B-1) solution 1
After mixing 1 g (1 g of pure content), a number average molecular weight of 100
A solution of 0.5 g of polyethylene glycol of 0 in 10 g of methyl ethyl ketone was added. The evaluation results of the performance of the coating film formed by the above-mentioned paint were as follows. ΔL (vertical plane) = − 1.0; ΔL (45 degree plane) = − 3.5

【0035】[0035]

【実施例5】アクリル樹脂(A−1)溶液50g(固形
分25g)と、アルコキシシラン縮合物(B−4)溶液
15g(アクリル樹脂成分0.4g,ポリエチレングリ
コール成分0.2g,シリカ加水分解物成分2.4g)
を混合し、さらに、ポリイソシアネート硬化剤(コロネ
ートHX)を8.5g添加して塗料を調製した。塗膜性
能の評価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−0.8 ; ΔL(45度面)=−3.0
Example 5 Acrylic resin (A-1) solution 50 g (solid content 25 g), alkoxysilane condensate (B-4) solution 15 g (acrylic resin component 0.4 g, polyethylene glycol component 0.2 g, silica hydrolysis) Product ingredient 2.4g)
Was mixed, and 8.5 g of a polyisocyanate curing agent (Coronate HX) was further added to prepare a coating material. The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical plane) = − 0.8; ΔL (45 degree plane) = − 3.0

【0036】[0036]

【実施例6】ポリエステル樹脂(P−1)溶液25g
(固形分10g)、アルコキシシラン縮合物(B−1)
溶液11g(純分1g)を混合した後、分子量2,00
0のポリエチレングリコール0.5gをメチルエチルケ
トン10gに溶解した溶液を添加し、さらに、メラミン
樹脂として、大日本インキ化学工業(株)製スーパーベ
ッカミンL−117−60を2.8g添加して塗料液を
得た。塗膜性能の評価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−0. 9 ; ΔL(45度面)=−2. 5 また、上記実施例1〜6のいずれの塗料についても、塗
装面上に筋状汚染はほとんど見られなかった。
Example 6 Polyester resin (P-1) solution 25 g
(Solid content 10 g), alkoxysilane condensate (B-1)
After mixing 11 g of the solution (1 g of pure content), the molecular weight of 2,000
A solution prepared by dissolving 0.5 g of polyethylene glycol of 0 in 10 g of methyl ethyl ketone was added, and 2.8 g of Super Beckamine L-117-60 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. was further added as a melamine resin to obtain a coating liquid. Got The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical surface) = − 0.9; ΔL (45 degree surface) = − 2.5 Further, in any of the paints of Examples 1 to 6 described above, almost no streak contamination was observed on the painted surface. .

【0037】(比較例1)アクリル樹脂(A−1)溶液
20g(固形分10g)、ポリイソシアネート硬化剤
(コロネートHX)1.8g、キシレン17gを混合
し、塗料を調製した。本例は、実施例3に対応する例で
あり、アルコキシシラン縮合物およびポリアルキレング
リコールの2成分を含まないものである。塗膜性能の評
価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−5. 0 ; ΔL(45度面)=−11
Comparative Example 1 A coating material was prepared by mixing 20 g of acrylic resin (A-1) solution (solid content 10 g), 1.8 g of polyisocyanate curing agent (Coronate HX) and 17 g of xylene. This example is an example corresponding to Example 3 and does not contain the two components of the alkoxysilane condensate and the polyalkylene glycol. The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical plane) = − 5.0; ΔL (45 degree plane) = − 11

【0038】(比較例2)アクリル樹脂(A−1)溶液
20g(固形分10g)、ポリイソシアネート硬化剤
(コロネートHX)1.8g、アルコキシシラン縮合物
(テトラアルコキシシラン縮合物の溶液、純分21%、
コルコート(株)製;商品名HAS−1)9gを混合
し、塗料を調製した。塗膜性能の評価結果は次のとおり
であった。 ΔL(垂直面)=−4. 0 ; ΔL(45度面)=−10
Comparative Example 2 Acrylic resin (A-1) solution 20 g (solid content 10 g), polyisocyanate curing agent (Coronate HX) 1.8 g, alkoxysilane condensate (tetraalkoxysilane condensate solution, pure content) 21%,
A coating was prepared by mixing 9 g of Colcoat Co., Ltd .; trade name HAS-1). The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical plane) = − 4.0; ΔL (45 degree plane) = − 10

【0039】(比較例3)ポリエステル樹脂(P−1)
溶液25g(固形分10g)にメラミン樹脂、スーパー
ベッカミンL−117−60を3g添加して塗料液を得
た。塗膜性能の評価結果は次のとおりであった。 ΔL(垂直面)=−4.5 ; ΔL(45度面)=−10 また、比較例1〜3のいずれの塗料についても、垂直面
の雨筋状汚染が著しかった。
(Comparative Example 3) Polyester resin (P-1)
3 g of a melamine resin and Super Beckamine L-117-60 were added to 25 g of the solution (solid content 10 g) to obtain a coating liquid. The evaluation results of coating film performance were as follows. ΔL (vertical surface) = − 4.5; ΔL (45 degree surface) = − 10 In addition, in all of the paints of Comparative Examples 1 to 3, rain-like contamination on the vertical surface was remarkable.

【0040】上記比較例2と実施例の対比により、アル
コキシシラン縮合物を含む塗料組成物であってもポリア
ルキレングリコールを含まないものでは、なお耐汚染性
が不十分であるのに対して、ポリアルキレングリコール
も必須成分とする本発明の塗料用組成物によれば、その
点が著しく改良されることが分かる。本発明におけるポ
リアルキレングリコールの作用は明らかではないが、ポ
リアルキレングリコールの存在する塗膜では、一旦付着
した汚染物質が雨水などにより洗い流され易い性質があ
ると推測される。
According to the comparison between Comparative Example 2 and Example, the coating composition containing an alkoxysilane condensate containing no polyalkylene glycol still has insufficient stain resistance. It is understood that the point is markedly improved by the coating composition of the present invention which also contains polyalkylene glycol as an essential component. Although the action of the polyalkylene glycol in the present invention is not clear, it is presumed that the coating material in which the polyalkylene glycol is present has a property that the contaminants once attached are easily washed away by rainwater or the like.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、耐汚染性に優れるアク
リル系塗料およびポリエステル系塗料が容易に得られ
る。
According to the present invention, acrylic paints and polyester paints having excellent stain resistance can be easily obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 171/02 PLQ C09D 171/02 PLQ 183/04 PMU 183/04 PMU (72)発明者 犬飼 宏 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成株式会社名古屋総合研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C09D 171/02 PLQ C09D 171/02 PLQ 183/04 PMU 183/04 PMU (72) Inventor Hiroshi Inukai 1 Touna Gosei Co., Ltd. Nagoya Research Institute, 1 Funami-cho, Minato-ku, Nagoya, Aichi

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水酸基または加水分解性シリル基を有し
後記有機溶剤に可溶性のアクリル樹脂または水酸基を有
し後記有機溶剤に可溶性のポリエステル樹脂、アルコキ
シシランの部分加水分解縮合物、ポリアルキレングリコ
ールおよび有機溶剤からなり、アルコキシシランの部分
加水分解縮合物の含有量が、前記アクリル樹脂またはポ
リエステル樹脂100重量部当たり2〜100重量部で
あり、かつ、ポリアルキレングリコールの含有量が、ア
ルコキシシランの部分加水分解縮合物100重量部当た
り1〜100重量部である塗料組成物。
1. An acrylic resin having a hydroxyl group or a hydrolyzable silyl group, which is soluble in an organic solvent described later, or a polyester resin having a hydroxyl group, which is soluble in an organic solvent described below, a partially hydrolyzed condensate of an alkoxysilane, a polyalkylene glycol and The content of the alkoxysilane partially hydrolyzed condensate is 2 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic resin or the polyester resin, and the content of polyalkylene glycol is the alkoxysilane part. The coating composition is 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the hydrolyzed condensate.
【請求項2】 ポリアルキレングリコールがポリエチレ
ングリコールである請求項1記載の塗料組成物。
2. The coating composition according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol is polyethylene glycol.
【請求項3】 水酸基または加水分解性シリル基を有し
後記有機溶剤に可溶性のアクリル樹脂または水酸基を有
し後記有機溶剤に可溶性のポリエステル樹脂、該アクリ
ル樹脂またはポリエステル樹脂100重量部当たり2〜
100重量部の部分加水分解縮合物を形成する量のアル
コキシシラン、前記部分加水分解縮合物100重量当た
り1〜100重量部のポリアルキレングリコ−ルおよび
有機溶剤を用い、前記アクリル樹脂、ポリエステル樹脂
および前記ポリエチレングリコ−ルの少なくとも1種の
部分量または全量の共存下に、前記有機溶剤中でアルコ
キシシランを加水分解させて部分加水分解縮合物を形成
させ、該加水分解時に共存させない前記アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂または前記ポリエチレングリコ−ルが
あるときは、それらを添加配合することを特徴とする塗
料組成物の製造方法。
3. An acrylic resin having a hydroxyl group or a hydrolyzable silyl group and soluble in an organic solvent described below, or a polyester resin having a hydroxyl group and soluble in an organic solvent described below, and 2 to 100 parts by weight of the acrylic resin or polyester resin.
Using 100 parts by weight of an alkoxysilane which forms a partial hydrolysis-condensation product, 1 to 100 parts by weight of a polyalkylene glycol and an organic solvent per 100 parts by weight of the partial hydrolysis-condensation product, the acrylic resin, polyester resin and In the coexistence of at least one partial amount or total amount of the polyethylene glycol, the alkoxysilane is hydrolyzed in the organic solvent to form a partially hydrolyzed condensate, and the acrylic resin is not allowed to coexist during the hydrolysis.
A method for producing a coating composition, which comprises adding and blending a polyester resin or the polyethylene glycol, if any.
【請求項4】 ポリアルキレングリコ−ルがポリエチレ
ングリコ−ルである請求項3記載の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the polyalkylene glycol is polyethylene glycol.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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