JPH11148022A - 硬化性組成物および、それを含有するコーティング剤 - Google Patents

硬化性組成物および、それを含有するコーティング剤

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JPH11148022A
JPH11148022A JP9315077A JP31507797A JPH11148022A JP H11148022 A JPH11148022 A JP H11148022A JP 9315077 A JP9315077 A JP 9315077A JP 31507797 A JP31507797 A JP 31507797A JP H11148022 A JPH11148022 A JP H11148022A
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polymer
compound
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JP9315077A
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Akihiro Kondo
明宏 近藤
Kazuo Yamamura
和夫 山村
Masataka Ooka
正隆 大岡
Shigeru Komazaki
茂 駒崎
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、は、耐曝露汚染性に優れるととも
に外観と耐候性にも優れた、極めて実用性の高い硬化物
を与える硬化性組成物および当該硬化性組成物を含むコ
ーティング剤を目的とする。 【解決手段】 官能基を含有する重合体(A)と、オル
ガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含有する重
合体(A)中の官能基と反応する官能基を含有する化合
物(C)とからなる硬化性組成物および当該硬化性組成
物を含むコーティング剤

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、官能基を含有する
重合体(A)とオルガノシリル化珪酸重合体(B)と、
該官能基を含有する重合体(A)中の官能基と反応する
官能基を含有する化合物(C)とを必須成分として含ん
でなる硬化性組成物ならびに当該硬化性組成物を含有す
るコーティング剤に関する。そして、かかる硬化性組成
物はコーティング剤、接着剤、シーリング剤、繊維処理
剤、フィルムあるいは成形品等の各種の分野に利用でき
るものである。また、本発明の硬化性組成物を含有する
コーティング剤は、耐曝露汚染性、耐候性、外観に優れ
るのでガラス、金属、プラスチック、窯業系基材などの
各種の材料の表面層として有効に利用できる。
【0002】
【従来の技術】従来、各種樹脂において、耐候性、耐熱
性等の耐久性を向上せしめる目的で各種の樹脂にシリコ
ーン樹脂をブレンドしたりグラフトしたりする変性が講
じられてきた。しかし、かかる変性により得られた樹脂
から得られる成形品、フィルムあるいは塗膜等が屋外に
曝露されると空気中の汚染物質により容易に汚染されて
しまう問題点があった。
【0003】近年、塗料分野においては、かかる問題点
を解消するために、シリケート化合物を配合して塗膜表
面を親水化することにより耐曝露汚染性を改良する方法
が開発され、一般的に利用されるようになってきた。し
かしながら、シリケート化合物を配合すると、塗膜外観
や耐候性が低下する等の新たな問題が生じることから、
こうした問題の無い技術の開発が望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、本発明が解
決しようとする課題は、従来の技術における上述した如
き問題点の存在に鑑み、外観や耐候性を低下させずに耐
曝露汚染性に優れた硬化物を与える、新規な硬化性樹脂
組成物ならびに当該硬化性樹脂組成物を含有する新規な
コーティング剤を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
ような課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、
官能基を含有する重合体と、該重合体中に含有される官
能基と反応する官能基を含有する化合物と、オルガノシ
リル化珪酸重合体との三成分から成る硬化性組成物およ
び当該硬化性樹脂組成物を含有するコーティング剤は、
耐曝露汚染性に優れるとともに、耐候性、外観等の諸性
能にも優れる硬化物を与えることを見いだし、本発明を
完成するに至った。
【0006】即ち、本発明は、官能基を含有する重合体
(A)と、オルガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能
基を含有する重合体(A)中の官能基と反応する官能基
を含有する化合物(C)とから成る硬化性組成物を提供
するものであり、
【0007】また、官能基を含有する重合体(A)と、
オルガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含有す
る重合体(A)中の官能基と反応する官能基を含有する
化合物(C)と、硬化触媒(D)とから成る硬化性組成
物を提供するものであり、
【0008】さらに、上述した硬化性組成物を含んで成
るコーティング剤をも提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、一つには、官能基を含
有する重合体(A)と、オルガノシリル化珪酸重合体
(B)と、官能基を含有する重合体(A)中の官能基と
反応する官能基を含有する化合物(C)と、からなる硬
化性組成物を請求するものであり、
【0010】二つには、官能基を含有する重合体(A)
と、オルガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含
有する重合体(A)中の官能基と反応する官能基を含有
する化合物(C)と、硬化触媒(D)とからなる硬化性
組成物を請求するものであり、
【0011】三つには、官能基を含有する重合体(A)
が、ビニル系重合体、ポリエステル樹脂およびポリウレ
タン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合
体である硬化性組成物を請求するものであり、
【0012】四つには、官能基を含有する重合体(A)
が、エポキシ基、炭素原子に結合した水酸基、カルボキ
シル基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、シクロカ
ーボネート基、N−ヒドロキシメチル酸アミド基、N−
アルコキシメチル酸アミド基、N−(アルコキシカルボ
ニル−ヒドロキシ)メチル酸アミド基、N−(アルコキ
シカルボニル−アルコキシ)メチル酸アミド基、イソシ
アネート基、ブロックイソシアネート基、ブロック水酸
基、ブロックカルボキシル基、ブロックアミノ基、オキ
サゾリン基、オキサゾリジン基、カルボン酸無水基およ
びアセトアセトキシ基からなる群より選ばれる、少なく
とも1種の官能基を含有するような、硬化性組成物を請
求するものであり、
【0013】五つには、官能基を含有する重合体(A)
中の官能基と反応する官能基を含有する化合物(C)
が、ビニル系重合体、ポリエステル樹脂及びポリウレタ
ン樹脂からなる群より選ばれる、少なくとも1種の化合
物である硬化性組成物を請求するものであり、
【0014】六つには、官能基を含有する重合体(A)
中の官能基と反応する官能基を含有する化合物(C)
が、ポリエポキシ化合物、アミノ樹脂、ポリイソシアネ
ート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物および
エポキシシラン化合物からなる群より選ばれる、少なく
とも1種の化合物である硬化性組成物を請求するもので
あり、
【0015】七つには、前記したオルガノシリル化珪酸
重合体(B)が、珪酸のアルカリ金属塩類をオルガノシ
リル化することによって得られるものであるような硬化
性組成物を提供するものであり、
【0016】八つには、前記したオルガノシリル化珪酸
重合体(B)が、有機溶剤と酸と水との混合溶液中で、
珪酸のアルカリ金属塩類をオルガノシリル化することに
よって得られるものであるような硬化性組成物を請求す
るものであり、
【0017】九つには、前記したオルガノシリル化珪酸
重合体(B)が、炭素原子に結合した水酸基をも含有す
るものである硬化性組成物を請求するものであり、
【0018】さらに、上記した、それぞれの硬化性組成
物を含んでなるコーティング剤を請求するものである。
【0019】次に、本発明を詳しく説明することにす
る。
【0020】まず、本発明において使用される重合体
(A)は、各種の官能基を含有し、化合物(C)と組み
合わせることにより硬化する重合体を指称するものであ
る。
【0021】本発明で使用される重合体(A)と化合物
(C)の配合物が、硬化するためには、重合体(A)に
含有される官能基と化合物(C)に含有される官能基
が、反応することが必要である。
【0022】重合体(A)の代表的なものとしては、ア
クリル系重合体、芳香族ビニル系重合体、ビニルエステ
ル系重合体もしくはフルオロオレフィン系重合体の如き
各種のビニル系重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリカーボネート系重合体、ポリ尿素系重合
体、ポリアミド系重合体もしくはポリエーテル系重合体
等各種の重合体、あるいは、これらの重合体あるいは樹
脂のうちの2種類以上のセグメントを併有するブロック
重合体とかグラフト重合体が挙げられる。
【0023】そして、かかる各種の重合体のうちでは、
ビニル系重合体、ポリエステル樹脂およびポリウレタン
樹脂が特に好ましく、ビニル系重合体のなかでは、耐候
性の点から、とりわけ、アクリル系重合体およびフルオ
ロオレフィン系重合体が好ましい。
【0024】重合体(A)に導入される官能基の代表的
なものとしては、エポキシ基、炭素原子に結合した水酸
基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシカルボニル
基、シクロカーボネート基、N−ヒドロキシメチル酸ア
ミド基、N−アルコキシメチル酸アミド基、N−(アル
コキシカルボニル−ヒドロキシ)メチル酸アミド基、N
−(アルコキシカルボニル−アルコキシ)メチル酸アミ
ド基、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、
ブロック水酸基、ブロックカルボキシル基、ブロックア
ミノ基、オキサゾリン基もしくはオキサゾリジン基、カ
ルボン酸無水基およびアセトアセトキシ基の如き各種の
ものが挙げられる。
【0025】かかる重合体(A)に導入される官能基は
1種であっても、2種以上であってもよい。
【0026】上述した各種の重合体(A)のうち、ま
ず、ビニル系重合体(A)を調製するには、公知慣用の
各種の方法を適用することができるが、官能基を含有す
るビニル系単量体を重合せしめる方法が最も簡便で推奨
される。
【0027】官能基を含有するビニル系単量体を重合せ
しめる方法により重合体(A)を調製する際に使用され
る官能基を含有するビニル系単量体の代表的なものとし
ては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポ
キシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、ビニ
ルシクロヘキセンオキシドもしくはグリシジルビニルエ
ーテルの如き、各種のエポキシ基を含有する単量体類;
【0028】(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メ
タ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、2−ヒドロキシ
エチルビニルエーテルもしくは4−ヒドロキシブチルビ
ニルエーテルの如き水酸基を含有する単量体類;(メ
タ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸モノ−n−ブチルもしくはマ
レイン酸モノ−n−ブチルの如きカルボキシル基を含有
する単量体類;
【0029】(メタ)アクリル酸2,3−カーボネート
プロピル、もしくは(メタ)アクリル酸2−メチル−
2,3−カーボネートプロピルの如きシクロカーボネー
ト基を含有する単量体類;(メタ)アクリル酸2−イソ
シアナートエチルもしくは3−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジルイソシアネートの如きイソシアネー
ト基を含有する単量体類;
【0030】前記したイソシアネート基を含有する単量
体類と、アルコール、ラクタム化合物、フェノール性水
酸基を有する化合物もしくはオキシム化合物の如き各種
のブロック剤とを反応せしめて得られるブロックイソシ
アネート基を含有するビニル系単量体類;(メタ)アク
リル酸2−アセトアセトキシエチルもしくは(メタ)ア
クリル酸4−アセトアセトキシブチルの如きアセトアセ
トキシ基を含有する単量体類;2−ビニル−1,3−オ
キサゾリンもしくは2−イソプロペニル−1,3−オキ
サゾリンの如きオキサゾリン基を含有する単量体類;
【0031】2,2−ジメチル−3−(メタ)アクリロ
イルオキシエチル−1,3−オキサゾリジンもしくは2
−イソブチル−3−(メタ)アクリロイルオキシエチル
−1,3−オキサゾリジンの如きオキサゾリジン基を含
有する量体類;(メタ)アクリル酸1−メトキシエチ
ル、(メタ)アクリル酸1−エトキシエチル、琥珀酸の
モノビニル−モノ−1−エトキシエチルエステル、アジ
ピン酸のモノビニル−モノ−1−メトキシエチルエステ
ル、(メタ)アクリル酸トリメチルシリル、(メタ)ア
クリル酸tert−ブチルジメチルシリル、(メタ)ア
クリル酸シクロヘキシルジメチルシリル、アジピン酸の
モノビニル−モノ−トリメチルシリルエステルもしくは
(メタ)アクリル酸tert−ブチルの如きブロックカ
ルボキシル基を含有する単量体類;
【0032】N−メチロール(メタ)アクリルアミドも
しくはN−メチロールクロトン酸アミドの如きN−ヒド
ロキシメチルカルボン酸アミド基を含有する単量体類;
N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−
ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドもしくはN−メ
トキシメチルクロトン酸アミドの如きN−アルコキシメ
チルカルボン酸アミド基を含有する単量体類;
【0033】N−(メトキシカルボニル−ヒドロキシ)
メチル(メタ)アクリルアミドもしくはN−(メトキシ
カルボニル−ヒドロキシ)メチルクロトン酸アミドの如
きN−(アルコキシカルボニル−ヒドロキシ)メチルカ
ルボン酸アミド基を含有する単量体類;N−(メトキシ
カルボニル−メトキシ)メチル(メタ)アクリルアミド
もしくはN−(メトキシカルボニル−メトキシ)メチル
クロトン酸アミドの如きN−(アルコキシカルボニル−
アルコキシ)メチルカルボン酸アミド基を含有する単量
体類;
【0034】(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n−プロピル、(メ
タ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso
−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ラウリル、(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、マレイン
酸ジメチル、マレイン酸ジ−n−ブチル、フマル酸ジメ
チル、フマル酸ジ−n−ブチル、イタコン酸ジメチル、
イタコン酸ジ−n−ブチル、クロトン酸メチルもしくは
クロトン酸エチルの如きアルコキシカルボニル基を含有
するビニル系単量体類;
【0035】(メタ)アクリル酸2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソラン−4−イルメチル、(メタ)アク
リル酸2−(1−メトキシエトキシ)エチル、(メタ)
アクリル酸2−(1−エトキシエトキシ)エチル、(メ
タ)アクリル酸2−トリメチルシリルオキシエチル、
(メタ)アクリル酸4−トリメチルシリルオキシブチ
ル、(メタ)アクリル酸2−(ジメチル−tert−ブ
チルシリルオキシ)エチル、もしくは4−トリメチルシ
リルオキシブチルビニルエーテルの如きブロックされた
水酸基を有する単量体類;
【0036】(メタ)アクリル酸2−ジメチルアミノエ
チル、(メタ)アクリル酸2−ジエチルアミノエチル、
(メタ)アクリル酸3−ジメチルアミノプロピル、(メ
タ)アクリル酸4−ジメチルアミノブチルもしくはN−
[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エチルモルホリ
ン、N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリ
ルアミドもしくはN−[2−(メタ)アクリルアミド]
エチルモルホリン、N−(2−ジメチルアミノ)エチル
クロトン酸アミド、2−ジメチルアミノエチルビニルエ
ーテル、2−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、3
−ジメチルアミノプロピルビニルエーテルもしくは4−
ジメチルアミノブチルビニルエーテルの如き、各種の3
級アミノ基を含有する単量体類;
【0037】無水マレイン酸、無水イタコン酸もしくは
無水(メタ)アクリル酸の如きカルボン酸無水基を含有
するビニル系単量体類等が挙げられる。
【0038】上記した各種の官能基を含有する単量体を
共重合させることにより、ビニル系重合体(A)を調製
することができる。そして、その際に必要に応じて、こ
れらの単量体と共重合が可能な各種の単量体を併用する
ことができる。
【0039】かかる共重合が可能なビニル系単量体の代
表的なものとしては、スチレン、ビニルトルエン、p−
tert−スチレンもしくはα−メチルスチレンの如き
芳香族ビニル単量体類;(メタ)アクリロニトリルもし
くはクロトノニトリルの如き、各種のシアノ基を含有す
る単量体類;(メタ)アクリルアミド、クロトン酸アミ
ド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドもしくは
N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドの如きアミド
基を含有する単量体類;
【0040】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、クロロトリフルオロエチレン、ヘキ
サフルオロプロピレン、塩化ビニルもしくは塩化ビニリ
デンの如き、各種のハロオレフィン類;エチレン、プロ
ピレン、イソブチレンもしくは1−ブテンの如き、各種
のα−オレフィン類;
【0041】酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリ
ン酸ビニルもしくはC8 〜C10なる分岐したアルキル基
を有するバーサティック酸ビニルの如き、各種のカルボ
ン酸ビニルエステル類;さらには、エチルビニルエーテ
ル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエー
テルもしくはシクロヘキシルビニルエーテルの如き、各
種のアルキル−ないしはシクロアルキルビニルエーテル
類などが挙げられる。
【0042】また、上記した各種の官能基を含有するビ
ニル系単量体であっても、重合体(A)に導入される官
能基および当該重合体(A)と反応する化合物(C)に
導入される官能基の両方と、反応しない官能基を有する
ビニル系単量体の1種類以上を、共重合可能な単量体成
分として使用することができる。例えば、重合体(A)
として、エポキシ基を導入したものを使用し、化合物
(C)として、カルボキシル基を含有する化合物を組み
合わせる場合、重合体(A)を調製する際に、エポキシ
基を含有するビニル系単量体に加えて、これと共重合す
る単量体として上記したアルコキシカルボニル基を含有
する単量体を併用することができる。
【0043】上記した各種のビニル系単量体から、ビニ
ル系重合体(A)を調製するには、溶液重合法、非水分
散重合法または塊状重合法などのような、公知慣用の種
々の重合法を適用することが出来るが、それらのうちで
も、特に、有機溶剤中での溶液ラジカル重合法あるいは
非水分散ラジカル重合法によるのが簡便である。
【0044】溶液ラジカル重合法を適用する際に使用さ
れる重合開始剤としては、公知慣用の種々の化合物を使
用することが出来るが、それらのうちでも特に代表的な
もののみを例示するにとどめれば、2,2’−アゾビス
(イソブチロニトリル)もしくは2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)の如き、各種のア
ゾ化合物類;
【0045】tert−ブチルパーオキシピバレート、
tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾ
イルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセ
チルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
メチルエチルケトンパーオキサイドもしくはジイソプロ
ピルパーオキシカーボネートの如き、各種の過酸化物類
などである。
【0046】また、有機溶剤としては、公知慣用の種々
の化合物を使用することができるが、それらのうちでも
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、メタノ
ール、エタノール、n−ブタノール、iso−ブタノー
ル、tert−ブタノール、iso−アミルアルコール
もしくはtert−アミルアルコールの如き、各種のア
ルコール類;
【0047】エチルセロソルブもしくはブチルセロソル
ブの如きグリコールエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸n−ブチルもしくは酢酸iso−ブチルの如
き、各種のエステル類;エチルセロソルブアセテートも
しくはブチルセロソルブアセテートの如き、各種のエー
テルエステル類;
【0048】ベンゼン、トルエンもしくはキシレンの如
き、各種の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプ
タン、n−オクタン、イソオクタン、n−デカン、シク
ロヘキサン、メチルシクロヘキサンもしくは1,3,5
−トリメチルシクロヘキサンの如き、各種の脂肪族系な
いしは脂環式系の炭化水素類;
【0049】さらには、アセトン、メチルエチルケトン
もしくはメチルイソブチルケトンの如き、各種のケトン
系溶剤類などであり、これらの溶剤類は、単独使用でも
2種以上の併用でもよいことは、勿論である。
【0050】但し、ビニル系重合体(A)に導入される
官能基によっては、水酸基を含有する溶剤類と反応する
ので、その場合には、水酸基を含有する溶剤類の使用を
避けなければならない。
【0051】以上に掲げたような、単量体類、重合開始
剤および有機溶剤を使用して、公知慣用の溶液ラジカル
重合法を適用することにより、官能基を有するビニル系
重合体(A)を調製することができる。
【0052】また、非水分散ラジカル重合法に従って、
官能基を有するビニル系重合体(A)を調製するには、
前掲したような種々の溶剤類のうち、脂肪族系ないしは
脂環式系の炭化水素類を、必須の溶剤成分として使用
し、かかる脂肪族系ないしは脂環式系炭化水素類に溶解
するような、公知慣用の分散安定化用の、各種重合体の
存在下に、前掲したような種々の単量体を、ラジカル重
合せしめればよい。
【0053】このようにして調製される、ビニル系重合
体(A)に導入される官能基量としては、重合体(A)
の固形分1,000グラム当たり、官能基が、0.1モ
ル〜7モルの範囲内、好ましくは0.2モル〜6モルの
範囲内であることが適切であるし、さらに一層好ましく
は、0.3〜4モルなる範囲内が適切である。
【0054】0.1モル未満の場合には、どうしても、
硬化性などに劣るようになり、ひいては、得られる硬化
物の耐久性なども低下するようになるし、一方、7モル
を超えて余りに多くなる場合には、どうしても、未反応
の官能基が多くなり、硬化物の耐久性などが低下するよ
うにもなるので、いずれの場合も好ましくない。
【0055】また、当該ビニル系重合体(A)の、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測
定される、ポリスチレン換算の数平均分子量(以下、M
nと略記する。)としては、500〜200,000な
る範囲内、好ましくは、700〜100,000なる範
囲内、さらに一層好ましくは、1,000〜50,00
0なる範囲内である。
【0056】Mnが500未満の場合には、どうして
も、硬化性や、硬化物の機械的強度などが劣るようにな
るし、一方、200,000を超えて余りに高くなる場
合には、どうしても、得られる組成物の不揮発分が、著
しく低くなりやすいし、ひいては、塗装作業性にも劣る
ようになりやすいという処から、いずれの場合も好まし
くない。
【0057】次に官能基を含有する重合体(A)の一つ
として使用されるポリエステル樹脂について説明する。
【0058】ポリエステル樹脂である重合体(A)が含
有する官能基としても、上述した如き各種のものが可能
であるが、ポリエステル樹脂の特性上、水酸基およびカ
ルボキシル基の導入が特に簡便である。そして、予め調
製した水酸基および/またはカルボキシル基を含有する
ポリエステル樹脂に変性を施すことにより、水酸基とカ
ルボキシル基以外の各種の官能基を導入することができ
る。
【0059】水酸基および/またはカルボキシル基を含
有するポリエステル樹脂を調製するには、公知慣用の処
方により、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分を
反応せしめればよい。
【0060】その際に使用される多価カルボン酸成分の
代表的なものとしては、コハク酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸の如き多価カルボン酸類、あるいは、これらの
酸無水物の如き反応性誘導体が挙げられる。
【0061】そして、多価アルコール成分の代表的なも
のとしては、エチレングリコール、1,2−プロパンジ
オール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ
ンもしくはグリセリンの如きものが挙げられる。
【0062】また、ポリエステル樹脂を調製する際に、
上述の原料以外に、各種の油脂類、脂肪酸類、さらに
は、ε−カプロラクトンなどを、併用することもでき
る。そして、油脂類とか脂肪酸類を併用した場合には、
油変性されたポリエステル樹脂、いわゆる、アルキド樹
脂が得られることになる。
【0063】上述の原料類から調製される水酸基を含有
するポリエステル樹脂に、過剰のジイソシアネート化合
物を反応させることにより、イソシアネート基を含有す
るポリエステル樹脂を得ることができる。そして、水酸
基を含有するポリエステル樹脂に、ジケテンを反応させ
ることにより、アセトアセチル基を含有するポリエステ
ル樹脂を得ることができる。
【0064】また、カルボキシル基を含有するポリエス
テル樹脂に、アルキルビニルエーテル類を反応させるこ
とにより、ビニルエーテルでブロックされたカルボキシ
ル基を有するポリエステル樹脂を得ることができる。
【0065】次に官能基を含有する重合体(A)の一つ
として使用されるポリウレタン樹脂について説明する。
【0066】ポリウレタン樹脂である重合体(A)が含
有する官能基としても、上述した如き各種のものが可能
であるが、ポリウレタン樹脂の特性上、水酸基およびイ
ソシアネート基の導入が特に簡便である。そして、予め
調製した水酸基またはイソシアネート基を含有するポリ
ウレタン樹脂に変性を施すことにより、水酸基とイソシ
アネート基以外の各種の官能基を導入することができ
る。
【0067】水酸基またはイソシアネート基を含有する
ポリウレタン樹脂は、ジオール化合物と、ジイソシアネ
ート化合物とを公知慣用の方法で反応さることにより調
製することができる。
【0068】その際に使用されるジオール化合物の代表
的なものとしては、上述したポリエステル樹脂を調製す
る際に使用されるものとして例示した如き多価アルコー
ル類のうちのジオール化合物;ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコールもしくはポリテトラメチ
レングリコールの如きポリオキシアルキレングリコール
類;さらには、ジカルボン酸とグリコールとから誘導さ
れるポリエステルジオール類等がある。
【0069】そして、ジイソシアネート化合物の代表的
なものとしては、トルエ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、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テ
トラメチル−m−キシリレンジイソシアネート、
【0070】1,3−ビスイソシアナートメチルシクロ
ヘキサン、2−メチル−1,3−ジイソシアナートシク
ロヘキサン、2−メチル−1,5−ジイソシアナートシ
クロヘキサンもしくはリジンジイソシアネートの如き各
種のものが挙げられるが、これらのうち、脂肪族イソシ
アネート、脂環族ジイソシアネートもしくはアラルキル
ジイソシアネートの使用が、耐候性の点から特に好まし
い。
【0071】また、ポリウレタン樹脂の調製に際して、
上記した3価以上の多価アルコール類も、調製過程でゲ
ル化が起きない範囲内の少量であれば併用できる。
【0072】上述の原料類から調製される水酸基を含有
するポリウレタン樹脂に、ジカルボン酸無水物を反応さ
せれば、カルボキシル基を含有するポリウレタン樹脂が
得られるし、ジケテンを反応させれば、アセトアセチル
基を含有するポリウレタン樹脂が得られる。
【0073】また、上述のようにして調製されるカルボ
キシル基を含有するポリウレタン樹脂に、アルキルビニ
ルエーテル類を反応させることにより、ビニルエーテル
でブロックされたカルボキシル基を含有するポリウレタ
ン樹脂を得ることができる。
【0074】さらに、イソシアネート基を含有するポリ
ウレタン樹脂に、2−イソブチル−3−ヒドロキシエチ
ル−1,3−オキサゾリジンの如き水酸基を含有するオ
キサゾリジン化合物を反応させることにより、オキサゾ
リジン基を含有するポリウレタン樹脂を調製することが
できる。
【0075】上述のようにして調製される、重合体
(A)としての、官能基を含有するポリエステル樹脂も
しくはポリウレタン樹脂に、含有される当該官能基の量
としては、それぞれの樹脂固形分の1,000グラム当
たり、0.1モル〜8.0モルの範囲内、好ましくは、
0.2モル〜6.0モルの範囲内、一層好ましくは、
0.3モル〜4.0モルの範囲内にあることが適切であ
る。
【0076】樹脂固形分の1,000グラム当たりに導
入される官能基量が、0.1モル未満の場合には、硬化
性に劣るようになり易いし、他方、8.0モルを超える
ようになる場合には、硬化物の可撓性や耐薬品性が不十
分になり易いので、何れの場合も好ましくない。
【0077】また、重合体(A)としての、官能基を含
有するポリエステル樹脂もしくはポリウレタン樹脂の、
GPCにて測定される、ポリスチレン換算のMnとして
は、500〜30,000なる範囲内、好ましくは、7
00〜20,000なる範囲内、さらに一層好ましく
は、1、000〜10,000なる範囲内が適切であ
る。
【0078】Mnが500未満の場合には、どうして
も、硬化物の機械的強度などが劣るようになるし、一
方、30,000を超えて余りに高くなる場合には、ど
うしても、重合体(A)中に導入される官能基量が少な
くなるために、硬化性が低下したりし易いし、塗装不揮
発分が著しく低くなり易く、塗装作業性にも劣るように
なり易いという処から、いずれの場合も好ましくない。
【0079】次に、官能基を含有する重合体(A)中の
官能基と反応する官能基を含有する化合物(C)につい
て、詳しく説明する。
【0080】化合物(C)は、上記した、エポキシ基、
炭素原子に結合した水酸基、カルボキシル基、アミノ
基、アルコキシカルボニル基、シクロカーボネート基、
N−ヒドロキシメチル酸アミド基、N−アルコキシメチ
ル酸アミド基、N−(アルコキシカルボニル−ヒドロキ
シ)メチル酸アミド基、N−(アルコキシカルボニル−
アルコキシ)メチル酸アミド基、イソシアネート基、ブ
ロックイソシアネート基、ブロック水酸基、ブロックカ
ルボキシル基、ブロックアミノ基、オキサゾリン基もし
くはオキサゾリジン基、カルボン酸無水基あるいはアセ
トアセトキシ基の如き、重合体(A)に導入される各種
の官能基と反応する各種の官能基を含有するものであ
る。
【0081】重合体(A)が含有する官能基と、化合物
(C)に導入される官能基の組み合わせとしては、例え
ば、エポキシ基と水酸基、エポキシ基とカルボキシル
基、エポキシ基とブロックカルボキシル基、エポキシ基
とアミノ基、エポキシ基とブロックアミノ基、シクロカ
ーボネート基とカルボキシル基、水酸基とアルコキシカ
ルボニル基、水酸基とイソシアネート基、ブロック水酸
基とイソシアネート基、水酸基とブロックイソシアネー
ト基、水酸基とN−ヒドロキシメチル酸アミド基、水酸
基とN−アルコキシメチルアミド酸基、水酸基とN−
(アルコキシカルボニル−ヒドロキシ)メチル酸アミド
基、水酸基とN−(アルコキシカルボニル−アルコキ
シ)メチル酸アミド基、水酸基とヒドロキシメチルアミ
ノ基、水酸基とアルコキシメチルアミノ基、水酸基とカ
ルボン酸無水基、アセトアセトキシ基とイソシアネート
基、アセトアセトキシ基とブロックイソシアネート基、
オキサゾリン基とカルボキシル基、ブロック水酸基とカ
ルボン酸無水基、オキサゾリジン基とイソシアネート基
もしくはオキサゾリジン基とカルボン酸無水基等各種の
組み合わせが挙げられるが、これらの組み合わせに限定
されることはない。
【0082】このような各種の官能基を含有する化合物
(C)としては、低分子量の化合物に加えて、各種の重
合体類を使用することができる。また、上記した官能基
の1種類のみを含有するものであっても、2種類以上の
官能基を含有するものであってもよい。
【0083】化合物(C)のうちの、低分子量の化合物
の代表的なものを例示するにとどめれば、ポリヒドロキ
シ化合物、ポリエポキシ化合物、ポリシクロカーボネー
ト化合物、エポキシ基と加水分解性シリル基を併有す
る、いわゆる、エポキシシラン化合物、アミノ基と加水
分解性シリル基を併有する、いわゆる、アミノシラン化
合物、イソシアナート基と加水分解性シリル基を併有す
る、いわゆる、イソシアネートシラン化合物、ポリカル
ボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリイソシアネート化
合物、ポリアミン化合物、ポリオキサゾリン化合物、ポ
リオキサゾリジン化合物、ポリヒドロキシ化合物に例え
ばトリメチルシリル化剤を反応せしめて得られるブロッ
ク水酸基を含有する化合物もしくはポリカルボン酸に例
えばアルキルビニルエーテル化合物を反応せしめて得ら
れるブロックカルボキル基を含有する化合物等の各種の
化合物が挙げられる。
【0084】かかる低分子量の化合物(C)のうち、ポ
リヒドロキシ化合物の代表的なものを例示するにとどめ
れば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,6−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコール、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリ
セリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールまたは水
添ビスフェノールAの如き、脂肪族ないしは脂環式ポリ
オール類が挙げられる。
【0085】低分子量の化合物(C)のうち、ポリエポ
キシ化合物の代表的なものを例示するにとどめれば、上
記した如き脂肪族ないしは脂環式ポリオール類のポリグ
リシジルエーテル類;トリス(2−ヒドロキシエチル)
イソシアヌレ−トのポリグリシジルエーテル;アジピン
酸、ブタンテトラカルボン酸、プロパントリカルボン
酸、フタル酸、テレフタル酸もしくはトリメリット酸の
如き、脂肪族ないしは芳香族ポリカルボン酸類のポリグ
リシジルエステル類;ビス(3,4−エポキシシクロヘ
キシルメチル)アジペートもしくは3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシル
カルボキシレートの如き、各種の脂環式ポリエポキシ化
合物類が挙げられる。
【0086】低分子量の化合物(C)のうち、ポリシク
ロカーボネート化合物の代表的なものとしては、上記し
た如き各種のポリエポキシ化合物と二酸化炭素とを付加
触媒の存在下に反応して得られる、各種の5員環シクロ
カーボネート基を含有する化合物が挙げられる。
【0087】低分子量の化合物(C)のうち、エポキシ
シラン化合物の代表的なものとしては、3−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルト
リイソプロペニルオキシラン、2−(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、3−グリ
シドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシド
キシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシドキ
シプロピルジメチルイソプロペニルオキシランまたは2
−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチル
メトキシシランの如き、各種のものが挙げられる。
【0088】低分子量の化合物(C)のうち、アミノシ
ラン化合物の代表的なものとしては、3−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、2−アミノエチルアミノメチルトリメトキシ
シラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、3−ジメ
チルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、3−アミ
ノプロピルジイソプロピルエトキシシラン、N−メチル
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノ
エチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシル)アミノ
プロピルトリメトキシシラン、3−[2−(2−アミノ
エチルアミノエチルアミノ)プロピル]トリメトキシシ
ランの如きものが挙げられる。
【0089】低分子量の化合物(C)のうち、イソシア
ネートシラン化合物の代表的なものとしては、3−イソ
シアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシア
ネートプロピルトリメトキシシランもしくは3−イソシ
アネートプロピルメチルジメトキシシランの如き、各種
の化合物が挙げられる。
【0090】低分子量の化合物(C)のうち、ポリカル
ボン酸の代表的なものを例示するにとどめれば、マロン
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、デカン−1,10−ジカルボン酸、フタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、4−メチルヘキサヒドロフタル酸、トリメリット
酸もしくはピロメリット酸等がある。
【0091】低分子量の化合物(C)のうち、ポリカル
ボン酸無水物の代表的なものを例示するにとどめれば、
無水コハク酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水ヘ
キサヒドロフタル酸、無水4−メチルヘキサヒドロフタ
ル酸、無水トリメリット酸もしくはピロメリット酸の如
き環状酸無水基を含有するカルボン酸無水物類;さらに
は、セバシン酸、アゼライン酸もしくはデカン−1,1
0−ジカルボン酸の如き長鎖のジカルボン酸類から誘導
される線状のカルボン酸無水物類がある。
【0092】低分子量の化合物(C)のうち、ポリイソ
シアネート化合物の代表的なものを例示するにとどめれ
ば、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、m−キシリレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチ
ル−m−キシリレンジイソシアネート、1,3−ビスイ
ソシアネートメチルシクロヘキサン、2−メチル−1,
3−ジイソシアネートシクロヘキサン、2−メチル−
1,5−ジイソシアネートシクロヘキサンもしくはリジ
ンジイソシアネートの如きものが挙げられる。
【0093】低分子量の化合物(C)のうち、ポリアミ
ン化合物の代表的なものを例示するにとどめれば、エチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミンもしくはジエチ
レントリアミン等の単体に加えて、ダイマー酸とポリア
ミンとを反応させて得られるポリアミドアミン等があ
る。
【0094】化合物(C)のうち、各種の重合体類の代
表的なものとしては、アクリル系重合体、芳香族ビニル
系重合体、ビニルエステル系重合体もしくはフルオロオ
レフィン系重合体の如き各種のビニル系重合体、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系重
合体、ポリ尿素系重合体、ポリアミド系重合体もしくは
ポリエーテル系重合体等各種の重合体、あるいは、これ
らの重合体あるいは樹脂のうちの2種類以上のセグメン
トを併有するブロック重合体とかグラフト重合体が挙げ
られる。
【0095】そして、かかる各種の重合体のうちでは、
ビニル系重合体、ポリエステル樹脂およびポリウレタン
樹脂が特に好ましく、ビニル系重合体のなかでは、耐候
性の点から、とりわけ、アクリル系重合体およびフルオ
ロオレフィン系重合体が好ましい。
【0096】これらのうち、(C)成分としてのビニル
系重合体を調製するには、(A)成分としてのビニル系
重合体を調製する際に使用される各種の官能基を含有す
る単量体を必須の単量体成分とし、必要に応じて、これ
らと共重合可能な、その他の単量体類との混合物を、
(A)成分を調製する場合と同様の処方で共重合せしめ
ればよい。
【0097】このようにして調製される、(C)成分と
してのビニル系重合体に導入される官能基量としては、
化合物(C)の固形分の1,000グラム当たり、官能
基が、0.1モル〜7.0モルの範囲内、好ましくは
0.2モル〜6.0モルの範囲内、さらに一層好ましく
は、0.3〜4.0モルなる範囲内が適切である。
【0098】固形分の1,000グラム当たりに導入さ
れる官能基が、0.1モル未満の場合には、どうして
も、硬化性などに劣るようになり、ひいては、得られる
硬化物の耐久性なども低下するようになるし、一方、
7.0モルを超えて余りに多くなる場合には、どうして
も、未反応の官能基が多くなり、硬化物の耐久性などが
低下するようにもなるので、いずれの場合も好ましくな
い。
【0099】また、当該ビニル系重合体の化合物(C)
のMnとしては、500〜200,000なる範囲内、
好ましくは、700〜100,000なる範囲内、さら
に一層好ましくは、1、000〜50,000なる範囲
内が適切である。
【0100】500未満の場合には、どうしても、硬化
性や、硬化物の機械的強度などが劣るようになるし、一
方、200,000を超えて余りに高くなる場合には、
どうしても、得られる組成物の不揮発分が、著しく低く
なり易いし、ひいては、塗装作業性にも劣るようになり
易いという処から、いずれの場合も好ましくない。
【0101】(C)成分としての、各種の官能基を含有
するポリエステル樹脂またはポリウレタン樹脂は、
(A)成分としてのポリエステル樹脂またはポリウレタ
ン樹脂を調製する場合と同様の処方で調製することがで
きる。
【0102】このようにして調製される、(C)成分と
しての、ポリエステル樹脂またはポリウレタン樹脂に含
有される当該官能基の量としては、それぞれの樹脂固形
分の1,000グラム当たり、0.1モル〜8.0モル
の範囲、好ましくは、0.2モル〜6.0モルの範囲、
一層好ましくは、0.3モル〜4.0モルの範囲にある
ことが適切である。
【0103】樹脂固形分の1,000グラム当たりに導
入される官能基の量が、0.1モル未満の場合には硬化
性に劣るようになり易いし、他方、8モルを超えるよう
な場合には、硬化物の可撓性や耐薬品性が不十分になり
易いので、何れの場合も好ましくない。
【0104】また、化合物(C)としての、ポリエステ
ル樹脂もしくはポリウレタン樹脂の、Mnとしては、5
00〜30,000なる範囲内、好ましくは、700〜
20,000なる範囲内、さらに一層好ましくは、1、
000〜10,000なる範囲内が適切である。
【0105】Mnが500未満の場合には、どうして
も、硬化物の機械的強度などが劣るようになるし、一
方、30,000を超えて余りに高くなる場合には、ど
うしても、重合体中に導入される官能基の量が少なくな
るために、硬化性が低下したりし易いし、塗装不揮発分
が著しく低くなり易く、塗装作業性にも劣るようになり
易いという処から、いずれの場合も好ましくない。
【0106】上述した化合物(C)としての各種の重合
体以外にも、エポキシ基を含有するポリエーテル類、イ
ソシアネート基を含有する樹脂類、ブロックイソシアネ
ート基を含有する樹脂類もしくはアミノ樹脂等がある。
【0107】これらのうち、エポキシ基を含有するポリ
エーテル類の代表的なものとしては、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールもしくはポリテトラ
エチレングリコールの如き、各種のポリエーテルポリオ
ールのジグリシジルエーテル類が挙げられる。
【0108】イソシアネート基含有する樹脂類の代表的
なものとしては、上記したような各種のジイソシアネー
ト類と、各種のポリオール類とを反応せしめることによ
って得られるウレタン結合を含有するポリイソシアネー
ト樹脂;上記したようなジイソシアネート類と、水とを
反応せしめることによって得られるビウレット構造を有
するポリイソシアネート類;あるいは上記したような各
種のジイソシアネート類を環化三量化せしめて得られ
る、いわゆるイソシアヌレート構造を有するポリイソシ
アネート類等が挙げられる。
【0109】ブロックイソシアネート基を含有する樹脂
類の代表的なものとしては、上記した如き各種のイソシ
アネート基を含有する樹脂類と、アルコール類、ラクタ
ム化合物、フェノール性水酸基を有する化合物もしくは
オキシム化合物の如き各種のブロック剤とを反応せしめ
て得られる各種のものが挙げられる。
【0110】アミノ樹脂の代表的なものとしては、メラ
ミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、尿素もし
くはグリコウリルの如き、各種のアミノ基含有化合物
を、ホルムアルデヒドもしくはアセトアルデヒドの如
き、各種のアルデヒド化合物と反応せしめることによっ
て得られるアルキロール化物;あるいはかかるアルキロ
ール化物を、メタノール、エタノール、n−ブタノール
もしくはiso−ブタノールの如き、各種の低級アルコ
ールと反応せしめることによって得られる、部分−ない
しは完全エーテル化物類などが挙げられる。
【0111】そして、これらのアミノ樹脂類は、反応性
の官能基として、ヒドロキシメチルアミノ基および/ま
たはアルコキシメチルアミノ基を含有するものである。
【0112】本発明において用いるオルガノシリル化珪
酸重合体(B)とは、珪酸のアルカリ金属塩中あるいは
かかる珪酸のアルカリ金属塩を、中和せしめて得られる
珪酸中や珪酸重合体中に含まれる珪素原子に、直接に結
合した水酸基やOM基(ここにおいて、Mはリチウム、
ナトリウムまたはカリウムの如きアルカリ金属原子を表
わすものとする。)の一部ないしは全てを、オルガノシ
リル化剤を用いて、オルガノシリル化せしめた形の誘導
体を指称するものである。
【0113】そして、当該オルガノシリル化珪酸重合体
(B)を調製する方法としては、(1)珪酸のアルカリ
金属塩を酸で中和して得られる珪酸や珪酸重合体に、オ
ルガノシリル化剤を反応せしめ、しかるのち、無機塩を
分離せしめて、目的とするオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を得る方法であるとか、
【0114】(2)珪酸のアルカリ金属塩を酸で中和せ
しめ、次いで、無機塩を分離せしめ、しかるのち、かか
る中和処理物を、オルガノシリル化剤と反応せしめるこ
とによって目的とするオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を得る方法であるとか、さらに、
【0115】(3)水と有機溶剤との混合溶剤中で以
て、珪酸のアルカリ金属塩に、オルガノシリル化剤を反
応せしめ、しかるのち、目的に応じて、酸中和せしめ、
あるいは酸中和せしめることなく、無機塩を分離して、
目的とするオルガノシリル化珪酸重合体(B)を得る方
法などの種々の方法を適用することが出来る。
【0116】こうした各種の方法において、オルガノシ
リル化剤の使用量としては、珪酸のアルカリ金属塩中に
含有される珪酸成分(SiO2 )の1モルに対して、等
モル未満であってもよいし、オルガノシリル化剤の種類
によっては、等モル以上であってもよい。そして、等モ
ル未満の使用の場合には、部分オルガノシリル化珪酸重
合体を調製することが出来る。
【0117】また、このようにして調製される部分オル
ガノシリル化珪酸重合体に、さらに、別のオルガノシリ
ル化剤を反応せしめることによっても、目的とするオル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を調製することができ
る。
【0118】ここにおいて、まず、用いるべき珪酸のア
ルカリ金属塩とは、珪酸または珪酸重合体と、アルカリ
金属(リチウム、ナトリウム、カリウムまたはストロン
チウムなど)との塩類を指称するものであり、それらの
うちでも特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、珪酸リチウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムまた
は珪酸ストロンチウムなどである。
【0119】そして、これらのうちでは、原料類の入手
の容易さからも、珪酸ナトリウムが望ましく、その具体
例としては、オルト珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウ
ム、
【0120】
【化1】Na2 O・n(SiO2 )・x(H2O)
【0121】(ただし、式中のnは、1.8〜3.3な
る範囲内の数であるものとする。)
【0122】なる一般式で表されるJIS K−140
8の珪酸ナトリウム(水ガラス1号、2号または3号)
や、
【0123】
【化2】Na2 O・n(SiO2 )・x(H2 O)
【0124】(ただし、式中のnは、3.4〜約10な
る範囲内の数であるものとする。)
【0125】なる一般式で表される珪酸ナトリウムなど
を挙げることが出来る。
【0126】さらには、特開平7−316297号公報
に開示されているような、精製珪酸ナトリウムや精製水
ガラスなども好適に使用することができる。
【0127】次いで、当該オルガノシリル化珪酸重合体
(B)を得るための、上述したような各種の方法におい
て、酸で中和する際に使用することの出来る酸として特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、塩酸、硫
酸、硝酸、過塩素酸、燐酸、メタ燐酸、ピロ燐酸または
ホスホン酸の如き、各種の無機酸類などを始め、
【0128】さらには、メタンスルホン酸、プロパンス
ルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼン
スルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、トリフルオロメ
タンスルホン酸またはトリクロロメタンスルホン酸の如
き、各種の有機スルホン酸類;
【0129】1−ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン
酸またはp−トルエンスルホン酸の如き、各種の有機ス
ルホン酸類;クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢
酸、トリフルオロ酢酸、3,4,5,6−テトラクロロ
フタル酸または3,4,5,6−テトラクロロフタル酸
のモノアルキルエステル類の如き、各種のハロカルボン
酸類ないしはそれらの誘導体類;
【0130】燐酸モノメチル、燐酸モノイソプロピルま
たは燐酸ジイソプロピルの如き、各種の酸性燐酸エスエ
ル類;あるいはホスホン酸モノメチル、ホスホン酸モノ
エチルまたはホスホン酸モノ−n−ブチルの如き、各種
の酸性ホスホン酸エステル類などであるし、さらにはま
た、珪酸のアルカリ金属塩のOM基を中和せしめること
によって、OH基に変えることが可能なる部類の、各種
の酸類などである。
【0131】そして、珪酸のアルカリ金属塩を、前述し
たような各種の方法に従って、オルガノシリル化せしめ
る際に用いられるオルガノシリル化剤としては、一分子
中に少なくとも1個の、C−Si結合を有するような、
公知慣用の種々の、いわゆるオルガノシラン化合物であ
ればよい。
【0132】それらのうちでも特に代表的なるオルガノ
シリル化剤を例示するにとどめるならば、ヘキサメチル
ジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、オクタメ
チルシクロテトラシロキサン、メチルポリシロキサン、
ジメチルポリシロキサンの如き、各種のポリシロキサン
化合物類;ヘキサメチルジシラザン、オクタメチルトリ
シラザン、メチルポリシラザンの如き、各種のシラザン
化合物類;
【0133】さらには、一分子中に少なくとも1個の、
珪素原子に直接に結合した加水分解性基(ハロゲン原
子、水素原子、アルコキシ基、アシロキシ基またはイミ
ノオキシ基の如き、各種の加水分解性基などである。)
を有するオルガノシラン化合物(b)などである。
【0134】上記した各種のオルガノシリル化剤のう
ち、特に、オルガノシラン化合物(b)を使用してオル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を調製する方法につい
て、以下に詳しく述べる。
【0135】オルガノシラン化合物(b)として特に代
表的なもののみを例示するにとどめれば、一般式
【0136】
【化3】R1 2 3 SiX1 (I)
【0137】(ここにおいて、R1 、R2 、R3 は、そ
れぞれ、同一であっても異なっていてもよい、アルキル
基、置換アルキル基、アリール基、アラルキル基もしく
はビニル基の如き、1価の有機基を表わすものとし、ま
た、X1 はハロゲン原子、水素原子、アルコキシ基、ア
シロキシ基もしくはイミノオキシ基の如き加水分解性基
を表わすものとする。)
【0138】で示される、トリオルガノシラン化合物
(b−1)や、一般式
【0139】
【化4】R1 2 SiX1 2 (II)
【0140】(ここにおいて、R1、R2は、それぞれ、
同一であっても異なっていてもよい、アルキル基、置換
アルキル基、アリール基、アラルキル基もしくはビニル
基の如き、1価の有機基を表わすものとし、また、
1 、X2 は、それぞれ、同一であっても異なっていて
もよい、ハロゲン原子、水素原子、アルコキシ基、アシ
ロキシ基もしくはイミノオキシ基の如き加水分解性基を
表わすものとする。)
【0141】で示される、ジオルガノシラン化合物(b
−2)や、一般式
【0142】
【化5】R1 SiX1 2 3 (III)
【0143】(ここにおいて、R1 はアルキル基、置換
アルキル基、アリール基、アラルキル基もしくはビニル
基の如き、1価の有機基を表わすものとし、また、
1 、X2 、X3 は、それぞれ、同一であっても異なっ
ていてもよい、ハロゲン原子、水素原子、アルコキシ
基、アシロキシ基もしくはイミノオキシ基の如き加水分
解性基 を表わすものとする。)
【0144】で示される、モノオルガノシラン化合物
(b−3)などである。
【0145】そして、上記したトリオルガノシラン化合
物(b−1)として特に代表的なもののみを例示するに
とどめれば、トリメチルクロロシラン、トリメチルブロ
モシラン、トリメチルフルオロシラン、トリメチルアイ
オドシラン、エチルジメチルクロロシラン、tert−
ブチルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルジメチル
クロロシランもしくはトリ−n−プロピルクロロシラン
の如き、各種のトリアルキルハロシラン類;
【0146】トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、トリメチル−n−プロポキシシラン、エ
チルジメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラ
ン、トリプロピルエトキシシランの如き、各種のトリア
ルキルモノアルコキシシラン類;トリフェニルクロロシ
ラン、トリフェニルブロモシラン、フェニルジメチルク
ロロシラン、ジフェニルメチルクロロシランもしくはト
リルジメチルクロロシランの如き、各種のアリール基含
有モノハロシラン類;
【0147】トリフェニルメトキシシラン、トリフェニ
ルエトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシランも
しくはトリルジメチルメトキシシランの如き、各種のア
リール基含有モノアルコキシシラン類;トリベンジルク
ロロシランもしくはベンジルジメチルクロロシランもし
くはジベンジルフェニルクロロシランの如き各種のアラ
ルキル基含有モノハロシラン類;
【0148】トリベンジルメトキシシラン、トリベンジ
ルエトキシシランもしくはベンジルジメチルメトキシシ
ランの如き、各種のアラルキル基含有モノアルコキシシ
ラン類;トリビニルクロロシラン、トリビニルブロモシ
ラン、ジビニルメチルクロロシラン、ビニルジメチルク
ロロシランもしくはビニルジエチルクロロシランの如
き、各種のビニル基含有モノハロシラン類;
【0149】トリビニルメトキシシラン、トリビニルエ
トキシシラン、ジビニルメチル−n−プロポキシシラ
ン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジエチルエ
トキシシランの如き、各種のビニル基含有モノアルコキ
シシラン類;3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチ
ルクロロシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルジメ
チルクロロシランもしくは4−(メタ)アクリロキシブ
チルジメチルクロロシランの如き、各種の(メタ)アク
リロキシ基置換アルキルジアルキルモノハロシラン類;
【0150】3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチ
ルメトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルジ
メチルメトキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチ
ルジメチルメトキシシランの如き、各種の(メタ)アク
リロキシ基置換アルキルジアルキルモノアルコキシシラ
ン類;3−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラ
ン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジ
メチルエトキシシランもしくは2−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルジエチルエトキシシランの如
き、各種のエポキシ基含有モノアルコキシシラン類など
である。
【0151】上記したジオルガノシラン化合物類(b−
2)として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラ
ン、ジメチルジフルオロシラン、ジメチルジアイオドシ
ラン、エチルメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロ
シランもしくはメチル−n−プロピルジクロロシランの
如き、各種のジアルキルジハロシラン類;
【0152】ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエ
トキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチル
ジブトキシシラン、エチルメチルジメトキシシラン、エ
チルメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラ
ン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシ
シランの如き、各種のジアルキルジアルコキシシラン
類;ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジブロモシ
ラン、フェニルメチルジクロロシラン、フェニルエチル
ジクロロシランもしくはトリルメチルクロロシランの如
き、各種のアリール基含有ジハロシラン類;
【0153】ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
フェニルメチルエトキシシランもしくはトリルメチルジ
メトキシシランの如き、各種のアリール基含有ジアルコ
キシシラン類;ジベンジルジクロロシラン、ベンジルメ
チルジクロロシシラン、ベンジルフェニルジクロロシラ
ン、ベンジルエチルジクロロシランもしくはベンジル−
n−プロピルジクロロシランの如き、各種のアラルキル
基含有ジハロシラン類;
【0154】ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジル
ジエトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、
ベンジルフェニルジエトキシシランもしくはベンジルエ
チルジメトキシシランの如き、各種のアラルキル基含有
ジアルコキシシラン類;ジビニルジクロロシラン、ジビ
ニルジブロモシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビ
ニルエチルジクロロシランもしくはビニル−n−プロピ
ルジクロロシランの如き、各種のビニル基含有ジハロシ
ラン類;ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキ
シシラン、ビニルジメチル−n−プロポキシシラン、ビ
ニルメチルジメトキシシランもしくはビニル−n−プロ
ピルジエトキシシランの如き、各種のビニル基含有ジア
ルコキシシラン類;
【0155】3−(メタ)アクリロキシプロピルメチル
ジクロロシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルメチ
ルジクロロシラン、4−(メタ)アクリロキシブチルエ
チルジクロロシラン、ビス(3−(メタ)アクリロキシ
プロピル)ジクロロシラン、ビス(2−(メタ)アクリ
ロキシエチル)ジクロロシランもしくはビス(4−(メ
タ)アクリロキシブチル)ジクロロシランの如き、各種
の(メタ)アクリロキシ基含有アルキルハロシラン類;
【0156】3−(メタ)アクリロキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルメ
チルジメトキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチ
ルエチルジエトキシシラン、ビス(3−(メタ)アクリ
ロキシプロピル)ジメトキシシラン、ビス(2−(メ
タ)アクリロキシエチル)ジエトキシシラン、ビス(4
−(メタ)アクリロキシブチル)ジメトキシシランもし
くはN,N−ビス[(メチルジメトキシ)プロピル]
(メタ)アクリルアミドの如き、各種の(メタ)アクリ
ル基含有ジアルコキシシラン類;
【0157】3−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、3−グリシドキシプロピルエチルジメトキシ
シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルエチルジメトキシシランもしくは
N−グリシジル−N,N−ビス[3−(メチルジメトキ
シシリル)プロピル]アミンの如き、各種のエポキシ基
含有ジアルコキシシラン類などである。
【0158】さらに、上記したモノオルガノシラン化合
物(b−3)として特に代表的なもののみを例示するに
とどめるならば、メチルトリクロロシラン、メチルトリ
ブロモシラン、メチルトリフルオロシラン、メチルトリ
アイオドシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリ
ブロモシラン、n−プロピルトリクロロシラン、n−ブ
チルトリクロロシランもしくはn−ペンチルトリクロロ
シランの如き、各種のアルキルトリハロシラン類;
【0159】メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メ
チルトリ−n−ブトキシシラン、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−ブチルトリメトキシシランもしくは
n−ペンチルトリメトキシシランの如き、各種のアルキ
ルトリアルコキシシラン類;フェニルトリクロロシラ
ン、フェニルトリブロモシランもしくはトリルトリクロ
ロシランの如き、各種のアリール基含有トリハロシラン
類;
【0160】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、フェニルトリプロポキシシランもし
くはトリルトリメトキシシランの如き、各種のアリール
基含有トリアルコキシシラン類;ベンジルトリクロロシ
ランもしくはフェネチルトリクロロシシランの如き、各
種のアラルキル基含有トリハロシラン類;ベンジルトリ
メトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジ
ルトリ−n−プロポキシシラン、フェネチルトリメトキ
シシラン、フェネチルトリエトキシシランの如き、各種
のアラルキル基含有トリアルコキシシラン類;ビニルト
リクロロシランもしくはビニルトリブロモシランの如
き、各種のビニル基含有トリハロシラン類;
【0161】ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビ
ニルトリ−n−ブトキシシランもしくはビニルトリス
(2−メトキシエトキシ)シランの如き、各種のビニル
基含有トリアルコキシシラン類;
【0162】3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリメ
トキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチルトリメ
トキシシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルト
リエトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルト
リエトキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチルト
リエトキシシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピ
ルトリ−n−プロポキシシラン、2−(メタ)アクリロ
キシエチルトリ−n−プロポキシシラン、4−(メタ)
アクリロキシブチルトリ−n−プロポキシシラン、3−
(N−アリル−N−(メタ)アクリル)アミノプロピル
トリメトキシシランもしくはN,N−ビス[(メチルト
リメトキシシリル)プロピル](メタ)アクリルアミド
の如き、各種の(メタ)アクリル基含有トリアルコキシ
シラン類;
【0163】3−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリ−n−プロポキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルトリ−n−ブトキシシラ
ン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリ−n−プロポキシシラ
ン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リ−n−ブトキシシラン、3−(N−アリル−グリシジ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N
−ジグリシジル)アミノプロピルウトリメトキシシラン
もしくはN−グリシジル−N,N−ビス[3−(トリメ
トキシシリル)プロピル]アミンの如き、各種のエポキ
シ基含有トリアルコキシシラン類などである。
【0164】これらのオルガノシラン化合物(b)は、
単独で用いてもよいし、2種以上の併用でもよいこと
は、勿論である。
【0165】そして、オルガノシリル化珪酸重合体
(B)を調製するに際して、これらのオルガノシラン化
合物(b)の使用量は、次のように、該化合物(b)の
種類に応じて適切に設定する必要がある。
【0166】まず、トリオルガノシラン化合物(b−
1)を単独で以て使用する場合には、その使用量として
は、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成分(SiO2 )の1
モル当たり、0.1モル〜1.0モルの範囲内、好まし
くは、0.1モル〜0.95モルの範囲内、さらに一層
好ましくは、0.2モル〜0.8モルの範囲内が適切で
ある。
【0167】0.1モル未満である場合には、どうして
も、得られるオルガノシリル化珪酸重合体(B)の安定
性が劣るようになり易く、したがって、本発明の硬化性
組成物の安定性が劣るようになったり、また、当該オル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組
成物から得られる硬化物の耐曝露汚染性が不十分になり
易いので好ましくない。他方、1.0モルを超えて余り
に多く使用しても、当該トリオルガノシラン化合物は一
官能性であることから、過剰分はオルガノシリル化に関
与せず無駄となるので、過剰に使用する必要はない。
【0168】次いで、ジオルガノシラン化合物(b−
2)またはモノオルガノシラン化合物(b−3)を、そ
れぞれ、単独で以て使用する場合における、それぞれの
使用量としては、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成分(S
iO2 )の1モル当たり、0.1〜4.0モルの範囲内
が、好ましくは、0.2〜3.0モルの範囲内が適切で
ある。
【0169】ジオルガノシラン化合物(b−2)または
モノオルガノシラン化合物(b−3)の使用量が、0.
1モル未満である場合には、どうしても、得られるオル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組
成物から得られる硬化物の耐曝露汚染性が、不十分にな
り易いし、他方、4.0モルを超えて余りにも多くなる
ような場合には、どうしても、得られるオルガノシリル
化珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組成物の安定
性が、劣るようになり易いので、いずれの場合も好まし
くない。
【0170】次いで、オルガノシラン化合物(b)の2
種以上を併用する場合のうちで、まず、ジオルガノシラ
ン化合物(b−2)と、モノオルガノシラン化合物(b
−3)とを併用する場合にあっては、これらのジオルガ
ノシラン化合物(b−2)とモノオルガノシラン化合物
(b−3)の使用量としては、アルカリ珪酸の珪酸成分
(SiO2 )の1モル当たり、共に、0.05〜3.9
5モルの範囲内であって、しかも、それらの合計使用量
が、0.1〜4.0モルの範囲内が、好ましくは、共
に、0.1〜2.9モルの範囲内であって、しかも、そ
れらの合計使用量が、0.2〜3.0モルの範囲内が適
切である。
【0171】合計使用量が、0.1モル未満の場合に
は、どうしても、得られるオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を含有せしめた硬化性組成物から得られる硬化物
の耐曝露汚染性が、不十分になり易いし、他方、合計使
用量が4モルを超えて余りに多くなるような場合には、
どうしても、得られるオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を含有せしめた硬化性組成物の安定性が、劣るよ
うになり易いので、いずれの場合も好ましくない。
【0172】次いで、トリオルガノシラン化合物(b−
1)と、ジオルガノシラン化合物(b−2)またはモノ
オルガノシラン化合物(b−3)とを併用する場合にあ
っては、まず、ジオルガノシラン化合物(b−2)また
はモノオルガノシラン化合物(b−3)の使用量として
は、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成分(SiO2 )の1
モル当たり、0.1〜4.0モルの範囲内が、好ましく
は、0.2〜3.0モルの範囲内が適切である。
【0173】そして、トリオルガノシラン化合物(b−
1)の使用量としては、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成
分(SiO2 )と、ジオルガノシラン化合物(b−2)
またはモノオルガノシラン化合物(b−3)の合計使用
モル量に対して、10〜95モル%なる範囲内に、好ま
しくは、20〜80モル%なる範囲内に設定すればよ
い。
【0174】ジオルガノシラン化合物(b−2)または
モノオルガノシラン化合物(b−3)の使用量が、0.
1モル未満の場合には、どうしても、得られるオルガノ
シリル化珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組成物
から得られる硬化物の耐曝露汚染性が、不十分になり易
いし、他方、4.0モルを超えて余りにも多くなるよう
な場合には、どうしても、得られるオルガノシリル化珪
酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組成物の安定性
が、劣るようになり易いので、いずれの場合も好ましく
ない。
【0175】また、トリオルガノシラン化合物(b−
1)と、ジオルガノシラン化合物(b−2)と、モノオ
ルガノシラン化合物(b−3)との3種類を併用する場
合にあっては、まず、ジオルガノシラン化合物(b−
2)と、モノオルガノシラン化合物(b−3)との使用
量は、それぞれ、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成分(S
iO2 )の1モル当たり、0.05〜3.95モルの範
囲内と、0.05〜3.95モルの範囲内とであって、
しかも、それらの合計使用量が0.1〜4.0モルの範
囲内とすることが適切であり、好ましくは、それぞれの
使用量が、0.1〜2.9モルと、0.1〜2.9モル
との範囲内であって、しかも、それらの合計使用量が
0.2〜3.0モルの範囲内とするのが適切であるし、
【0176】そして、トリオルガノシラン化合物(b−
1)の使用量としては、珪酸のアルカリ金属塩の珪酸成
分(SiO2 )と、ジオルガノシラン化合物(b−2)
と、モノオルガノシラン化合物(b−3)の合計使用モ
ル量に対して、10〜95モル%の範囲内に、好ましく
は、20〜80モル%の範囲内に設定すればよい。
【0177】ジオルガノシラン化合物(b−2)とモノ
オルガノシラン化合物(b−3)との合計使用量が、
0.1モル未満の場合には、どうしても、得られるオル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組
成物から得られる硬化物の耐曝露汚染性が、不十分にな
り易いし、他方、4.0モルを超えて余りに多くなるよ
うな場合には、どうしても、得られるオルガノシリル化
珪酸重合体(B)を含有せしめた硬化性組成物の安定性
が、不十分になり易いので、いずれの場合も好ましくな
い。
【0178】次いで、珪酸のアルカリ金属塩と反応せし
めるべき、上掲したような各種のオルガノシラン化合物
(b)のうちでも、一分子内に少なくとも1個の加水分
解性基と、一分子内に少なくとも1個のエポキシ基とを
併有するオルガノシラン化合物(b−4)をオルガノシ
リル化剤として用いて得られる、オルガノシリル化珪酸
重合体(B)を使用して、本発明に係る硬化性組成物と
為した場合には、特に、硬化性に優れる組成物が得られ
るし、また、耐曝露汚染性に特に優れる硬化物を得るこ
とが可能となる。
【0179】すなわち、このようにして調製されるオル
ガノシリル化珪酸重合体(B)を、本発明における当該
(B)成分として好ましいものの一つとして使用するこ
とができるということである。
【0180】かかるオルガノシラン化合物(b−4)と
して特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、上
掲した化合物のうちでも、各種のエポキシ基含有モノア
ルコキシシラン類(b−4−1)、エポキシ基含有ジア
ルコキシシラン類(b−4−−2)またはエポキシ基含
有トリアルコキシシラン類(b−4−3)などであり、
これらの各オルガノシラン化合物(b−4)は、単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよいことは、
勿論である。
【0181】そして、かかるオルガノシラン化合物(b
−4)の使用量としては、エポキシ基含有モノアルコキ
シシラン類(b−4−1)、エポキシ基含有ジアルコキ
シシラン類(b−4−2)、エポキシ基含有トリアルコ
キシシラン類(b−4−3)が、それぞれ、トリオルガ
ノシラン化合物、ジオルガノシラン化合物、モノオルガ
ノシラン化合物であるので、オルガノシラン化合物
(b)の使用量としては、先述した通りの使用モル数の
範囲内に設定すればよい。
【0182】上述したようなオルガノシラン化合物(b
−4)を使用してオルガノシリル化珪酸重合体(B)を
調製する場合には、その調製過程で(b−4)に含有さ
れるエポキシ基の少なくとも一部分は加水分解されて水
酸基に変換されるので、得られるオルガノシリル化珪酸
重合体(B)は、一般的に、炭素原子に結合した水酸基
を含有することになる。
【0183】また、上述した各種のトリオルガノシラン
化合物(b−1)のなかでも、トリメチルシリル基を含
有するオルガノシラン化合物をオルガノシリル化剤の少
なくとも一部分として使用することにより調製した、ト
リメチルシリル基を有するオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を、本発明の硬化性組成物の安定性および耐曝露
汚染性の点から、特に好ましい(B)成分の一つとして
使用することができる。
【0184】したがって、上述のオルガノシラン化合物
(b−4)を使用してオルガノシリル化珪酸重合体
(B)を調製する場合においても、トリメチルシリル基
を含有するトリオルガノシラン化合物をオルガノシリル
化剤として併用することが、特に好ましいものである。
【0185】上記したような各種のオルガノシリル化剤
と酸と珪酸のアルカリ金属塩とからオルガノシリル化珪
酸重合体(B)を調製するには、前記した(1)〜
(3)なる方法を始めとして種々の方法を適用すること
ができるが、これらのうち、特に好ましいものの一つが
(1)なる方法であり、以下、これについて詳しく述べ
る。
【0186】(1)なる方法でオルガノシリル化珪酸重
合体(B)を調製するには、まず、水と酸の混合物に珪
酸のアルカリ金属塩を添加して中和反応せしめることに
より、珪酸あるいは珪酸重合体に変換し、次いで、ここ
にオルガノシリル化剤を添加してオルガノシリル化剤を
加水分解せしめ、引き続いて珪酸あるいは珪酸重合体と
縮合反応せしめることによりオルガノシリル化し、しか
るのち無機塩を分離せしめる操作を行えばよい。
【0187】上述の中和反応を、水と酸に加えて有機溶
剤の共存下に行うことが特に好ましく、その際に使用さ
れる有機溶剤類の代表的なもを例示するにとどめれば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−
プロパノールの如き、各種の水溶性アルコール類;n−
ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t
ert−ブタノール、2−ヒドロキシメチルテトラヒド
ロフランもしくはダイアセトンアルコールの如き、各種
のアルコール類;
【0188】エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、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
メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テルもしくはプロピレングリコールモノイソプロピルエ
ーテルの如き、水溶性のグリコールモノアルキルエーテ
ル類;
【0189】ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチ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メチルエーテルもしくはジプロピ
レングリコールモノエチルエーテルの如き、水溶性のジ
アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタン
ジオール、1,3−ブタンジオールもしくは1,4−ブ
タンジオールの如き、水溶性ジオール類;
【0190】アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイ
ソアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンの如
き、各種のケトン類;ジメチルエーテル、メチルエチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチ
レングリコールジエチルエーテル、
【0191】エチレングリコールジ−n−プロピルエー
テル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピ
レングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテルもしくはジエチレングリコールジエ
チルエーテルの如き各種のエーテル類;酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イ
ソプロピル、酢酸イソブチルもしくは酢酸アミルの如
き、各種の酢酸エステル類;
【0192】エチレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル
アセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル
アセテートもしくはプロピレングリコールモノ−n−ブ
チルエーテルアセテートの如き、各種のアルキレングリ
コールモノアルキルエーテルアセテート類;
【0193】ジエチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールモノ−n−プロピル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソプ
ロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ
−n−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートもしくはジプロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテートの如き、各
種のジアルキレンングリコールモノアルキルエーテルア
セテート類;
【0194】さらには、ベンゼン、トルエン、キシレン
もしくはエチルベンゼンの如き、各種の芳香族炭化水素
類などであり、これらの各化合物は、単独で用いてもよ
いし、2種以上を併用してもよいことは、勿論である。
【0195】ここに例示したような各種の有機溶剤のう
ちでも、水溶性の有機溶剤類を選択して用いる場合に
は、後述するような方法によって、前記したオルガノシ
ラン化合物(b)を添加し、加水分解・縮合せしめる時
間を短縮させ得る効果を有するものである処から、前記
した有機溶剤としては、水溶性の有機溶剤を選んで使用
することが望ましく、かかる水溶性の有機溶剤として
は、前掲した各種の水溶性アルコール類、水溶性エーテ
ル類、水溶性ケトン類または水溶性エステル類などが挙
げられ、これらを単独で用いてもよいし、2種以上を併
用してもよいことは、勿論である。
【0196】こうしたオルガノシリル化剤の加水分解・
縮合を行なうに際して、その所要時間を短縮する方法と
しては、有機溶剤として、前掲したような水溶性の有機
溶剤を用いるという手法の他に、酸の共存下にオルガノ
シリル化を行うという手段を用いることも亦、有用であ
る。
【0197】そして、上記の目的で以て添加して使用す
る酸としては、先に、珪酸のアルカリ金属塩を酸中和す
る目的で使用する酸類として掲げたような、各種の酸類
の1種以上を用いることが可能である。また、中和反応
の段階で珪酸のアルカリ金属塩に対して過剰の酸を使用
するようにすれば、オルガノシリル化反応の段階で、こ
とさらに、酸を添加する必要はない。
【0198】上述した(1)なる方法にしたがって、珪
酸のアルカリ金属塩を中和せしめる場合、水と、酸と、
有機溶剤からなる混合物の温度を0〜50℃程度の温度
に維持しつつ、珪酸のアルカリ金属塩を、一括添加する
方法であるとか、連続添加する方法であるとか、あるい
は分割添加する方法などの任意の方法で添加すればよ
い。
【0199】そして、中和生成物とオルガノシラン化合
物(b)とから、オルガノシリル化珪酸を調製する場
合、当該中和生成物と当該オルガノシラン化合物(b)
の混合方法は特に限定されず、中和生成物にオルガノシ
ラン化合物を滴下するとか、逆に、オルガノシラン化合
物に中和生成物を滴下する等の、任意の方法を採用でき
る。そして、滴下時の温度あるいは反応時の温度として
は、0〜50℃程度の温度が、また、反応時間として
は、1〜24時間程度に亘る時間で実施すればよい。
【0200】かくして得られるオルガノシリル化珪酸重
合体(B)の溶液は、該重合体溶液を、そのまの形で、
本発明組成物の必須成分として使用することができる
が、さらに、該重合体溶液を、一般的なる方法で以て処
理したのちに、これを、本発明組成物の必須成分として
使用してもよい。
【0201】該重合体溶液を処理する方法としては、
(i) 該重合体溶液に過剰の水を添加し、あるいは該
溶液を過剰の水に添加して、オルガノシリル化珪酸重合
体成分を、水から分離せしめ、次いで、これを水洗し、
乾燥せしめるか、あるいは亦、乾燥せしめたものに溶剤
を添加して、必要に応じて、濃度を調節せしめるという
ような方法であるとか、
【0202】(ii) 減圧下において、該溶液を濃縮
せしめたのち、上記(i)に示したような方法で以て処
理するというような方法であるとか、
【0203】(iii) 該溶液に、必要に応じて、溶
剤を添加せしめてから、塩析などのような方法によっ
て、有機溶剤層を分離せしめたのちに、水洗し、濃縮せ
しめるというような方法などが挙げられる。
【0204】かくして得られる、本発明において用いら
れるオルガノシリル化珪酸重合体(B)のGPCによっ
て測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(以
下、Mwと略記する。)としては、1,500〜30,
000の範囲内が、好ましくは2,000〜20,00
0の範囲内が、一層好ましくは2,000〜10,00
0の範囲内が適切である。
【0205】Mwが1,500未満の場合には、どうし
ても本発明である硬化性組成物の耐候性が劣るようにな
るし、また、30,000を超える場合には、得られる
オルガノシリル化珪酸重合体(B)と重合体(A)との
相溶性が低下するために、硬化物の外観が劣るようにな
るので、ともに好ましくない。
【0206】次に、本発明の硬化性組成物を調製するに
当たり使用される硬化触媒(D)としては、重合体
(A)に含有される官能基と、化合物(C)に含有され
る官能基との間の反応を促進する化合物、重合体(A)
あるいはオルガノシリル化珪酸重合体(B)に含有され
る官能基とオルガノシリル化珪酸重合体(B)に含有さ
れるシラノール基あるいは炭素に結合した水酸基との反
応を促進する化合物、あるいは、オルガノシリル化珪酸
重合体(B)に含有されるシラノール基の縮合を促進す
る化合物、等各種のものを添加することができる。
【0207】かかる硬化触媒として使用される化合物の
代表的なものを例示するにとどめれば、テトラ−n−ブ
チルチタネートもしくはテトライソプロピルチタネート
などのチタン酸エステル類あるいはチタンテトラアセチ
ルアセトネートなどのチタン化合物類;ジブチル錫ジア
セテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラ
ウレート、ジブチル錫マレエート、オクチル酸錫、ナフ
テン酸錫もしくはジブチル錫ジアセチルアセトナートな
どの錫化合物類;ナフテン酸マグネシウムもしくはオク
チル酸マグネシウムの如きマグネシウム化合物類;アル
ミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムト
リスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミ
ニウムエチルアセトアセテートなどのアルミニウム化合
物類;ジルコニウムテトラ−n−ブロキシドあるいはジ
ルコニウムテトラアセチルアセトナートなどのジルコニ
ウム化合物類;オクチル酸鉛もしくはナフテン酸鉛など
の鉛化合物類;燐酸、燐酸モノイソプロピル、燐酸ジ−
n−ブチル、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸、メタンスルホン酸、モノクロロ酢酸もし
くはジクロロ酢酸のような酸類;テトラ−n−ブチルア
ンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウ
ムブロマイド、N,N−ジメチルベンジルアンモニウム
アセテーテトもしくはN,N−ジメチルベンジルアンモ
ニウムハイドロキサイドのような4級アンモニウム塩
類;トリフェニルベンジルフォスフォニウムクロライド
もしくはトリフェニルベンジルフォスフォニウムブロマ
イドのようなフォスフォニウム塩類;n−ブチルアミ
ン、n−オクチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジ
ルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ジエチル
アミノプロピルアミン、ジアニジン、2,4,6−トリ
ス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、
N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ(5,
4,0)ウンデセン−7(DBU)などのアミン系化合
物あるいはこれらとカルボン酸もしくは有機スルホン酸
などとの塩類;1−メチルイミダゾール、2−メチルイ
ミダゾールもしくは2−エチル−4−メチルイミダゾー
ルなどのイミダゾール化合物類を挙げることができる
が、これらは単独で用いてもよく、2種類以上を併用し
てもよい。
【0208】上述した、官能基を含有する重合体(A)
と、オルガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含
有する化合物(C)とから、あるいは、官能基を含有す
る重合体(A)とオルガノシリル化珪酸重合体(B)と
官能基を含有する化合物(C)に加えて硬化触媒(D)
とから、本発明の硬化性組成物を得る場合の(B)成分
の配合比率としては、(A)成分と(B)成分と(C)
成分とからなる組成物の固形分総量の100重量部に占
める(B)成分の固形分重量は、好ましくは1〜95重
量部の範囲内で(A)成分と(C)成分との合計が5〜
99重量部、より好ましくは(B)成分5〜80重量
部:(A)+(C)成分の合計20〜95重量部の範囲
内、一層好ましくは(B)成分10〜60重量部:
(A)+(C)成分の合計40〜90重量部の範囲内と
なるように設定するのが適切である。
【0209】オルガノシリル化珪酸重合体(B)の固形
分重量が、1重量部未満の場合には、耐曝露汚染性およ
び耐候性の向上効果が不十分であるし、また、95重量
部より多い場合には、硬化物があまりにも脆くなってし
まうので、何れの場合も好ましくない。
【0210】上述した本発明の硬化性組成物における、
重合体(A)と化合物(C)との配合比率は、化合物
(C)に含有される官能基の種類等により異なる。
【0211】化合物(C)がアミノ樹脂類の場合、
(A)成分と(C)成分の配合比率としては、(A)成
分の固形分の100重量部に対して、(C)成分の固形
分が5〜100重量部の範囲、好ましくは、10〜70
重量部の範囲、一層好ましくは20〜50重量部の範囲
となるように両者の比率を設定するのが適切である。
【0212】アミノ樹脂の使用量が、5重量部未満の場
合には、本発明の組成物の硬化性が、不十分になり易い
し、他方、100重量部を超えて余りに多くなる場合に
は、得られる硬化物の耐酸性や可撓性が、不十分になり
易いので、いずれも好ましくない。
【0213】化合物(C)が前記した如き、エポキシシ
ラン化合物とかアミノシラン化合物とかイソシアネート
シラン化合物である場合には、重合体(A)に含有され
る官能基の1当量に対して、エポキシ基、アミノ基ある
いはイソシアネート基の如きシラン化合物に含有される
官能基が、0.2〜8.0当量なる範囲、好ましくは
0.4〜5.0当量なる範囲、一層好ましくは、0.8
〜3.0当量なる範囲となるように、かかるシラン化合
物を配合せしめればよい。
【0214】重合体(A)に含有される官能基の1当量
に対する、上記官能基の量が0.2当量未満の場合に
は、硬化性が不十分になり易いし、他方、8.0当量を
超える場合には、硬化物の耐候性や可撓性が不十分にな
り易いので、何れの場合も好ましくない。
【0215】そして、化合物(C)が、アミノ樹脂ある
いは上述した如きシラン化合物以外の場合には、重合体
(A)に含有される官能基の1当量に対して、化合物
(C)に含有される官能基が、0.2〜5.0当量なる
範囲、好ましくは0.5〜2.0当量なる範囲、一層好
ましくは、0.8〜1.2当量なる範囲となるように、
化合物(C)を配合せしめればよい。
【0216】重合体(A)に含有される官能基の1当量
に対する、化合物(C)の官能基の量が0.2当量未満
となったり、逆に5.0当量を超える場合には、本発明
の硬化性組成物の硬化性が、不十分で、各種の性能が不
十分になり易いので、好ましくない。
【0217】オルガノシリル化珪酸重合体(B)とし
て、前記した如き、炭素原子に結合した水酸基を含有す
るオルガノシリル化珪酸重合体を使用し、しかも、
(A)成分もしくは(C)成分が、水酸基と反応する官
能基を含有する場合にあっては、当該オルガノシリル化
珪酸重合体(B)に含有される水酸基の量を加味し、相
互に反応する官能基比率が上述の好ましい範囲内となる
ように、(A)成分と(C)成分との配合比率を決定す
るのが好ましい。
【0218】また、重合体(A)と、オルガノシリル化
珪酸重合体(B)と、化合物(C)とに加えて、硬化触
媒(D)をも含有する本発明の硬化性組成物を調製する
には、上述した如き比率で配合された(A)成分、
(B)成分および(C)成分からなる組成物の固形分の
100重量部に対して、(C)成分の0.001〜10
重量部を、好ましくは、0.01〜5重量部を、一層好
ましくは、0.1〜3重量部を、配合せしめればよい。
【0219】このようにして調製される本発明の硬化性
組成物、あるいは、本発明の硬化性組成物を含有するコ
ーティング剤は、有機溶剤溶液型、有機溶剤分散型、無
溶剤液状型、固形状態あるいは粉末状態等各種の形態で
使用することが可能である。
【0220】また、本発明の硬化性組成物、あるいは、
本発明の硬化性組成物を含有するコーティング剤は、顔
料等を含まないクリヤー組成物あるいはクリヤーコーテ
ィング剤として使用することができるし、各種の有機系
あるいは無機系の顔料を配合して着色組成物あるいは着
色コーティング剤として使用することもできる。
【0221】さらに、本発明の硬化性組成物、あるい
は、本発明の硬化性組成物を含有するコーティング剤に
は、充填剤、増粘剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤、酸化
防止剤、消泡剤あるいは帯電防止剤などの公知慣用の各
種の添加剤類を添加して使用することもできる。
【0222】かくして得られる本発明の硬化性組成物、
あるいは、当該硬化性組成物を含有するコーティング剤
を硬化させるには、対象用途あるいは適用される基材の
種類等に応じて、適切な成形方法とか塗布方法を適用し
て、未硬化の成形品とか塗膜形成せしめたのちに、重合
体(A)あるいは化合物(C)に含有される官能基の種
類と含有量、オルガノシリル化珪酸重合体(B)の配合
割合、硬化触媒(D)の有無、硬化触媒(D)を添加す
る場合にあっては、その種類と量等に応じて、常温乾燥
から300℃程度の高温での焼付に至るまでの、適切な
硬化条件を選定して硬化せしめればよい。
【0223】コーティング剤を塗布する対象基材として
は、木、ガラス、金属、プラスチック、窯業系基材、セ
メントコンクリートなどの各種のものが挙げられる。
【0224】本発明にかかる硬化性組成物は、特にその
用途が制限されるものではなく、塗料、成形用、フィル
ム用、接着剤用、シーリング剤あるいは各種のコーティ
ング剤用として利用することができる。そして、該硬化
性組成物を含んでなるコーティング剤は、特に、建築・
構造物用、電気・機械用、船舶用、鉄道車両・自動車
用、金属用、木工・紙用、繊維処理用、コンクリート
用、プラスチック用、ゴムあるいは皮革用などのよう
に、広範な用途に適用することができる。
【0225】
【実施例】次に、本発明を、参考例、実施例および比較
例により、一層、具体的に説明することにするが、本発
明は、決して、これらの例のみに限定されるものではな
い。以下において、部および%は、特に断りの無い限
り、すべて重量基準であるものとする。
【0226】参考例1〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 温度計、還流冷却器、攪拌機、滴下漏斗および窒素ガス
導入管を備えた反応容器に、キシレンの560部および
酢酸n−ブチルの240部を仕込んで、窒素ガスの通気
下に、80℃にまで昇温した。
【0227】次いで、同温度で、メタクリル酸メチル
(MMA)の400部、メタクリル酸n−ブチル(BM
A)の284部、アクリル酸n−ブチル(BA)の21
6部およびアクリル酸(AA)の100部と、キシレン
の140部と、酢酸n−ブチルの60部と、tert−
ブチルパーオキシ−2−ヘキサノエート(TBPO)の
50部とからなる混合物を、4時間に亘って滴下した。
【0228】その後も、同温度に、15時間のあいだ保
持して、不揮発分(NV)が50.0%で、Mnが8,
600で、固形分の1,000グラムに含有されるカル
ボキシル基の量が、1.39モルなる、カルボキシル基
含有アクリル系重合体の溶液を得た。以下、これを重合
体(A−1)と略記する。
【0229】参考例2〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの560部およ
び酢酸n−ブチルの240部を仕込んで、窒素ガスの通
気下に、60℃にまで昇温した。
【0230】次いで、同温度で、スチレン(St)の2
00部、MMAの200部、BMAの80部、BAの2
40部およびメタクリル酸1−エトキシエチルの280
部と、キシレンの140部および酢酸n−ブチルの60
部と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)(ABNV)の20部とからなる混合物を、5
時間に亘って滴下した。
【0231】その後も、同温度に、15時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが10,000で、
固形分の1,000グラムに含有されるブロックカルボ
キシル基の量が、1.77モルなる、ブロックカルボキ
シル基を含有するアクリル系重合体の溶液を得た。以
下、これを重合体(A−2)と略記する。
【0232】参考例3〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、トルエンの392部および
iso−ブタノールの408部を仕込み、窒素ガスの通
気下に攪拌しながら80℃に昇温した。次いで、MMA
の300部、Stの100部、BMAの330部、BA
の160部、AAの10部、2,2’−アゾビス(イソ
ブチロニトリル)(AIBN)の10部、TBPOの5
部およびトルエンの200部からなる混合物を、3時間
かけて滴下した。
【0233】滴下終了後も同温度に2時間保持してか
ら、さらにAIBNの5部、トルエンの448部および
iso−ブタノールの37部からなる混合物を1時間か
けて滴下した。その後も同温度に12時間のあいだ保持
して、NVが40.0%で、Mnが13,000で、固
形分の1,000グラム当たりの3級アミノ基およびカ
ルボキシル基の含有量が、それぞれ、0.64モルおよ
び0.14モルなる、3級アミノ基とカルボキシル基を
併有するアクリル系重合体の溶液を得た。以下、これを
重合体(A−3)と略記する。
【0234】参考例4〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの560部およ
び酢酸n−ブチルの240部を仕込んで、窒素ガスの通
気下に、60℃にまで昇温した。
【0235】次いで、同温度で、MMAの400部、B
MAの120部、BAの240部、AAの10部および
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)の23
0部と、キシレンの140部と、酢酸n−ブチルの60
部と、ABNVの20部からなる混合物を、5時間に亘
って滴下した。
【0236】その後も、同温度に、15時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが12,000で、
固形分の1,000グラムに含有される水酸基の量が、
1.77モルなる、水酸基を含有するアクリル系重合体
の溶液を得た。以下、これを重合体(A−4)と略記す
る。
【0237】参考例5〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの560部およ
び酢酸n−ブチルの240部を仕込んで、窒素ガスの通
気下に、60℃にまで昇温した。
【0238】次いで、同温度で、MMAの200部、B
MAの170部、BAの270部およびメタクリル酸ト
リメチルシロキシエチルの360部と、キシレンの14
0部と、酢酸n−ブチルの60部と、ABNVの20部
とからなる混合物を、5時間に亘って滴下した。
【0239】その後も、同温度に、15時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが10,000で、
固形分の1,000グラムに含有されるブロック水酸基
の量が、1.78モルなる、ブロック水酸基を含有する
アクリル系重合体の溶液を得た。以下、これを重合体
(A−5)と略記する。
【0240】参考例6〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、キシレンの200部および
n−ブタノールの500部を仕込んで、窒素ガスの通気
下に、80℃にまで昇温した。
【0241】次いで、ここに、MMAの50部、Stの
200部、メタクリル酸2−エチルヘキシルの420部
およびメタクリル酸2,3−カーボネートプロピルの3
30部と、キシレンの300部と、TBPOの50部と
からなる混合物を、4時間で滴下した。
【0242】その後も、同温度に、10時間のあいだ保
持して、NVが50.0%、Mnが9,000、固形分
1,000グラム当たりに含有される、シクロカーボネ
ート基の量が、1.77モルなる、シクロカーボネート
基を含有するアクリル系重合体の溶液を得た。以下、こ
れを重合体(A−6)と略記する。
【0243】参考例7〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの500部およ
びシクロヘキサノンの200部を仕込んで、窒素ガスの
通気下に、80℃にまで昇温した。
【0244】次いで、同温度で、MMAの200部、B
MAの100部、BAの220部およびメタクリル酸2
−イソシアネートエチル(IEMA)のε−カプロラク
タムブロック体の480部と、シクロヘキサノンの30
0部と、TBPOの50部とからなる混合物を、5時間
に亘って滴下した。
【0245】その後も、同温度に、15時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが8,500で、固
形分の1,000グラムに含有されるブロックイソシア
ネート基の量が、1.79モルなる、ブロックイソシア
ネート基を含有するアクリル系重合体の溶液を得た。以
下、これを重合体(A−7)と略記する。
【0246】参考例8〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 温度計、還流冷却器、攪拌機および窒素ガス導入管を備
えた反応容器に、ネオペンチルグリコール(NPG)の
224部、エチレングリコールの140部、イソフタル
酸の520部、セバシン酸の120部およびジブチル錫
オキサイドの0.8部を仕込み、窒素ガス気流下に攪拌
しながら210℃で5時間の脱水縮合を行った。
【0247】次いで、キシレンの40部を添加し、キシ
レンの還流下に2時間をかけて230℃に昇温したの
ち、同温度で8時間に亘る脱水縮合を行って、水酸基価
が19.5mgKOH/g、酸価が1.5mgKOH/
gなる水酸基を含有するポリエステル樹脂を得た。
【0248】温度を160℃に降温したのち、無水トリ
メリット酸(TMA)の56.5部を加え、同温度で2
時間の攪拌を行って、酸価が38.0mgKOH/gな
るカルボキシル基を含有するポリエステル樹脂を得た。
このようにして調製したポリエステル樹脂に、NVが5
0.0%となるようにメチルイソブチルケトン(MIB
K)を添加して、Mnが5,800で、固形分の1,0
00グラム当たりのカルボキシル基の含有量が0.68
モルなるポリエステル樹脂の溶液を得た。以下、これを
重合体(A−8)と略記する。
【0249】参考例9〔官能基を含有する重合体(A)
の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、イソホロンジイソシアネー
ト(IPDI)の888部とクリスボンCMA−44−
1000[大日本インキ化学工業(株)製のMnが1,
000なる脂肪族ジカルボン酸−脂肪族ジオール系のポ
リエステルジオール]の2,000部、ジブチル錫ジア
セテートの0.68部およびMIBKの1,150部お
よびキシレンの1,150部を仕込み、窒素ガスの通気
下に攪拌しながら1時間をかけて80℃に昇温した。
【0250】さらに、同温度で2時間の攪拌を行った
後、NPGと2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピ
オン酸とのモル比1:1なるエステルの404部と3,
3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタンの156部を添
加して、同温度で、さらに10時間に亘る反応を行っ
て、NVが60.0%で、Mnが3,400で、固形分
の1,000グラム当たりの水酸基の含有量が0.58
モルなる、水酸基を含有するポリウレタン樹脂の溶液を
得た。以下、これを重合体(A−9)と略記する。
【0251】参考例10〔官能基を含有する重合体
(A)の調製例〕 窒素で置換した3リットルのオートクレーブに、クロロ
トリフルオロエチレンの400部、プロピオン酸ビニル
の400部、ベオバ−9(オランダ国シェル社製の炭素
数が9なる分岐脂肪酸のビニルエステルの商品名)の5
0部、マレイン酸モノブチルの150部、ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチルピペリジニル)セバケー
トの10部、tert−ブチルパーオキシピバレートの
10部、キシレンの467部およびメタノールの200
部を仕込んだ。
【0252】次いで、攪拌しながら60℃で15時間の
あいだ反応を行って、NVが59.0%で、Mnが9,
100で、固形分の1,000グラム当たりのカルボキ
シル基の含有量が、0.87モルなるカルボキシル基を
含有するフルオロオレフィン系重合体の溶液を得た。以
下、これを重合体(A−10)と略記する。
【0253】参考例11〔官能基を含有する重合体
(A)の調製例〕 窒素で置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサ
フルオロプロピレンの500部、エチルビニルエーテル
の100部、4−ヒドロキシブチルビニルエーテルの1
00部、ビニル−2,2−ジメチルプロパノエートの3
00部、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペ
リジニル)セバケートの6部、MIBKの430部、A
BNVの10部およびTBPOの10部を仕込んだ。
【0254】次いで、攪拌しながら55℃で15時間反
応させてから85℃に昇温し4時間のあいだ反応を継続
して、NVが68.7%で、Mnが19,500で、固
形分の1,000グラム当たりの水酸基の含有量が、
0.87モルなる水酸基を含有するフルオロオレフィン
系重合体の溶液を得た。以下、これを重合体(A−1
1)と略記する。
【0255】参考例12〔化合物(C)の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの560部およ
びn−ブタノールの240部を仕込んで、窒素ガスの通
気下に、60℃にまで昇温した。
【0256】次いで、同温度で、MMAの200部、B
MAの140部、BAの150部およびメタクリル酸グ
リシジルの510部と、キシレンの140部と、n−ブ
タノールの60部と、ABNVの50部とからなる混合
物を、10時間に亘って滴下した。
【0257】その後も、同温度に、10時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが5,600で、固
形分の1,000グラムに含有されるエポキシ基の量
が、3.59モルなる、エポキシ基を含有するアクリル
系重合体の溶液を得た。以下、これを重合体(C−1)
と略記する。
【0258】参考例13〔化合物(C)の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、キシレンの560部、酢
酸n−ブチルの240部およびp−トルエンスルホニル
イソシアネートの5部を仕込んで、窒素ガスの通気下
に、60℃にまで昇温した。
【0259】次いで、同温度で、MMAの200部、B
MAの50部、BAの200部およびIEMAの550
部と、キシレンの140部と、酢酸n−ブチルの60部
と、ABNVの50部とからなる混合物を、10時間に
亘って滴下した。
【0260】その後も、同温度に、10時間のあいだ保
持して、NVが50.0%で、Mnが6,000で、固
形分の1,000グラムに含有されるイソシアネート基
の量が、3.55モルなる、イソシアネート基を含有す
るアクリル系重合体の溶液を得た。以下、これを重合体
(C−2)と略記する。
【0261】参考例14〔化合物(C)の調製例〕 温度計、冷却器、攪拌機および窒素ガス導入管を備えた
反応容器に、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール
(CHDM)の284部、プロパン−1,2−ジオール
の228部、ジメチルイソフタレートの776部および
酢酸亜鉛の2.6部を仕込み、窒素ガスの通気下に攪拌
しながら210℃まで3時間をかけて昇温し、さらに同
温度に1時間のあいだ保持して脱メタノール縮合反応を
行った。
【0262】次いで、反応生成物を160℃に降温して
からTMAの384部を添加し、同温度で2時間のあい
だ付加反応を行った後、MIBKの1,420部を加
え、均一に溶解して、NVが50.0%で、Mnが1,
400で、固形分の1,000グラム当たりのカルボキ
シル基の含有量が2.82モルなる、カルボキシル基を
含有するポリエステル樹脂の溶液を得た。以下、これを
化合物(C−3)と略記する。
【0263】参考例15〔化合物(C)の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、3,3−ビス(ヒドロキシ
メチル)ヘプタンの312部、CHDMの142部、I
PDIの444部、ジブチル錫ジアセテートの0.18
部および酢酸n−ブチルの449部およびキシレンの4
49部を仕込み、窒素ガスの通気下に攪拌しながら2時
間をかけて80℃に昇温した。さらに、同温度で8時間
の攪拌を行って、NVが50.0%で、Mnが900
で、固形分の1,000グラム当たりの水酸基の含有量
が2.23モルなる、水酸基を含有するポリウレタン樹
脂の溶液を得た。以下、これを重合体(C−4)と略記
する。
【0264】参考例16〔オルガノシリル化珪酸重合体
(B)の調製例〕 温度計、還流冷却器、滴下漏斗および撹拌装置を備えた
反応容器に、濃度21.7%の硫酸水溶液の1,747
部と、iso−プロパノール(IPA)の1,000部
とを仕込み、液温が20℃を越えないように調節なが
ら、水ガラス3号水溶液〔珪酸成分(SiO2 )含有率
=10%〕の3,000部を、2時間をかけて滴下し
た。しかるのち、これに、同温度で撹拌しながら、トリ
メチルクロロシラン(TMCS)の109部を、1時間
をかけて滴下し、さらに、IPAの1,000部を1時
間をかけて滴下し、中間体溶液(M−1)を得た。
【0265】次いで、この中間体溶液に、液温が20℃
を越えないように調節しながら、TMCSの652部を
3時間をかけて滴下し、さらに、1時間のあいだ撹拌を
続行した。かくして得られた反応混合物に、トルエンの
1,000部を添加して、1時間のあいだ撹拌を行った
後、有機層を分離し、水洗したのち、NVが40.0%
になるようにトルエンを添加して、重量平均分子量(M
w)が、3,000なるオルガノシリル化珪酸重合体の
溶液を得た。以下、この重合体を(B−1)と略記す
る。
【0266】参考例17〔オルガノシリル化珪酸重合体
(B)の調製例〕 参考例16と同様にして調製した中間体溶液(M−1)
に、液温を20℃に保ちながら、3−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランの50部を、2時間をかけて
滴下し、さらに、同温度で、10時間のあいだ撹拌を続
行せしめた。
【0267】しかるのち、これに、液温が20℃を越え
ないように調節しながら、TMCSの738部を、3時
間をかけて滴下してから、さらに、1時間のあいだ撹拌
を続行した。かくして得られた反応混合物に、トルエン
の1,000部を添加して、1時間のあいだ撹拌を行っ
た後、有機層を分離し、水洗したのち、NVが40.0
%となるようにトルエンを添加して、Mwが4,000
で、かつ、固形分1,000グラム当たりのビニル系不
飽和基の含有量が0.2モルなるオルガノシリル化珪酸
重合体の溶液を得た。以下、この重合体を(B−2)と
略記する。
【0268】参考例18〔オルガノシリル化珪酸重合体
(B)の調製例〕 参考例16と同様にして調製した中間体溶液(M−1)
に、液温を20℃に保ちながら、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランの472部を、2時間をかけて
滴下し、さらに、同温度で10時間のあいだ撹拌を続行
せしめた。
【0269】しかるのち、これに、液温が20℃を越え
ないように調節しながら、TMCSの434部を、3時
間をかけて滴下してから、さらに、1時間のあいだ撹拌
を続行した。かくして得られた反応混合物に、トルエン
の1,000部を添加して、1時間のあいだ撹拌を行っ
た後、有機層を分離し、水洗したのち、NVが40.0
%となるようにトルエンを添加して、Mwが4,000
で、固形分の1,000グラム当たりの炭素原子に結合
した水酸基の含有量が3.0モルなる、オルガノシリル
化珪酸重合体の溶液を得た。以下、この重合体を(B−
3)と略記する。
【0270】参考例19〔オルガノシリル化珪酸重合体
(B)の調製例〕 参考例16と同様にして調製した中間溶液(M−1)
に、液温が20℃を越えないように調節しながら、フェ
ニルトリクロロシランの212部を、2時間をかけて滴
下したのち、さらに、同温度で1時間のあいだ撹拌を続
行せしめた。
【0271】引き続き、液温が20℃を越えないように
調節しながら、TMCSの434部を、3時間をかけて
滴下してから、さらに、1時間のあいだ撹拌を続行し
た。かくして得られた反応混合物に、トルエンの1,0
00部を添加して、1時間のあいだ撹拌を行った後、有
機層を分離し、水洗したのち、NVが40.0%となる
ようにトルエンを添加して、Mwが6,000なるオル
ガノシリル化珪酸重合体の溶液を得た。以下、この重合
体を(B−4)と略記する。
【0272】実施例1〜15 参考例1から11で得られた(A)成分と、タイペーク
CR−93[石原産業(株)製のルチル型酸化チタン]
を第1表に示す配合割合で配合し、サンドミルを使用し
て分散し、白色ベースを調製した。但し、実施例9の
み、タイペークCR−93には、予めトルエン中で共沸
脱水処理することにより乾燥したものを使用した。
【0273】この白色ベースに、参考例16から19で
得られた(B)成分と、参考例12から15で得られた
(C)成分または市販品である各種の化合物(C)と、
硬化触媒とを第1表に示す配合割合で配合し、顔料重量
濃度(PWC)が35%なる、各種の白色塗料を調製し
た。
【0274】次いで、これらをクロメート処理アルミニ
ウム板に、乾燥膜厚が約40μmになるように、アプリ
ケーターにて塗布し、第2表に示した硬化条件で、硬化
せしめて硬化塗膜を作成した。しかるのち、それぞれの
塗膜について、諸性能の評価判定を行った。それらの結
果を、まとめて第2表に示す。
【0275】比較例1〜8 重合体(A)成分に、タイペークCR−93を第1表に
示す配合割合で配合し、サンドミルを使用して分散し、
白色ベースを調製した。
【0276】この白色ベースに、化合物(C)成分と、
硬化触媒またはMS−51[三菱化学(株)製のメチル
シリケート縮合物]とを第1表に示す配合割合で配合
し、PWCが35%なる白色塗料を調製した。
【0277】かくして得られた、各種の比較用の白色塗
料から、実施例1〜15と同様にして、乾燥膜厚が約4
0μmなる硬化塗膜を得た。しかるのち、それぞれの塗
膜について、諸性能の評価判定を行った。それらの結果
を、まとめて第2表に示す。
【0278】なお、それぞれの塗膜についての諸物性の
評価判定要領は、下記の通りである。
【0279】光沢・・・・・・・60度鏡面反射率
(%)なる値で以て評価判定したものである。
【0280】耐候性・・・・・・宮崎市において2年間
に亘る屋外曝露試験を行なったのちの、60度鏡面反射
率(%)なる光沢値を、曝露前における塗膜の、同上の
光沢値で以て除して、100倍した値(光沢保持率:
%)で以て評価判定をしたものである。
【0281】耐曝露汚染性・・・堺市において2年間に
亘る屋外曝露試験を行なったのちの未水洗塗膜のL値か
ら、曝露前における塗膜のL値を、減じて得た値(Δ
L)で以て評価判定をしたものである。
【0282】この値がゼロに近い程、耐曝露汚染性に優
れることを示す。
【0283】
【表1】
【0284】
【表2】
【0285】
【表3】
【0286】
【表4】
【0287】
【表5】
【0288】
【表6】
【0289】《第1表の脚注》表中の各成分の配合割合
は、いずれも、重量部で以て示されている。
【0290】「EX−612」・・・・「デナコール
EX−612」の略記であり、ナガセ化成(株)製の、
ソルビトールポリグリシジルエーテル化合物の商品名で
ある。
【0291】「GPTMS」・・・・・3−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランの略記である。
【0292】「L−117−60」・・「スーパーベッ
カミン L−117−60」の略記であり、大日本イン
キ化学工業(株)製の、n−ブチルエーテル化メラミン
ホルムアルデヒド樹脂溶液の商品名であり、不揮発分が
60%なるものである。
【0293】「DN−990S」・・・「バーノック
DN−990S」の略記であり、大日本インキ化学工業
(株)製の、無黄変型ポリイソシアネート樹脂の商品名
であり、不揮発分が100%で、かつ、イソシアネート
基含有率が17.3%なるものである。
【0294】「B7−887−60」・「バーノック
B7−887−60」の略記であり、大日本インキ化学
工業(株)製の、無黄変型のブロック・ポリイソシアネ
ート化合物の樹脂溶液の商品名であり、不揮発分が60
%で、かつ、ブロックされたイソシアネート基含有率が
7.6%なるものである。
【0295】「CR−93」・・・・「タイペーク C
R−93」の略記であり、石原産業(株)製の、ルチル
型酸化チタンの商品名である。 「MS−51」・・・・三菱化学(株)製のメチルシリ
ケート縮合物の商品名である。
【0296】「1−MIm」・・・・1−メチルイミダ
ゾールの略記である。 「NAMg」・・・・・ナフテン酸マグネシウムの略記
であり、マグネシウム含有率が2%なるものを使用し
た。
【0297】「AP−3」・・・・・大八化学(株)製
のイソプロピル燐酸の商品名である。 「TMBAA」・・・・トリメチルベンジルアンモニウ
ムアセテートの略記である。
【0298】
【表7】
【0299】
【表8】
【0300】
【表9】
【0301】
【表10】
【0302】
【表11】
【0303】
【表12】
【0304】
【発明の効果】以上に詳細に説明した処から、すでに明
らかなように、本発明に係る硬化性組成物および当該硬
化性組成物を含有するコーティング剤は、耐曝露汚染性
に優れるとともに外観と耐候性にも優れた、極めて実用
性の高い硬化物を与えるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 5/16 C09D 5/16 157/00 157/00 167/02 167/02 175/04 175/04 183/02 183/02 //(C08L 57/00 63:00 61:20)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 官能基を含有する重合体(A)と、オル
    ガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含有する重
    合体(A)中の官能基と反応する官能基を含有する化合
    物(C)とからなることを特徴とする硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 官能基を含有する重合体(A)と、オル
    ガノシリル化珪酸重合体(B)と、官能基を含有する重
    合体(A)中の官能基と反応する官能基を含有する化合
    物(C)と、硬化触媒(D)とからなることを特徴とす
    る硬化性組成物。
  3. 【請求項3】 官能基を含有する重合体(A)が、ビニ
    ル系重合体、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂
    からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体である
    ことを特徴とする請求項1または2記載の硬化性組成
    物。
  4. 【請求項4】 官能基を含有する重合体(A)中に含ま
    れる官能基が、エポキシ基、炭素原子に結合した水酸
    基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシカルボニル
    基、シクロカーボネート基、N−ヒドロキシメチル酸ア
    ミド基、N−アルコキシメチル酸アミド基、N−(アル
    コキシカルボニル−ヒドロキシ)メチル酸アミド基、N
    −(アルコキシカルボニル−アルコキシ)メチル酸アミ
    ド基、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、
    ブロック水酸基、ブロックカルボキシル基、ブロックア
    ミノ基、オキサゾリン基、オキサゾリジン基、カルボン
    酸無水基およびアセトアセトキシ基からなる群より選ば
    れる少なくとも1種の官能基であることを特徴とする請
    求項1または2記載の硬化性組成物。
  5. 【請求項5】 官能基を含有する重合体(A)中の官能
    基と反応する官能基を含有する化合物(C)が、ビニル
    系重合体、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂か
    らなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体であるこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の硬化性組成
    物。
  6. 【請求項6】 官能基を含有する重合体(A)中の官能
    基と反応する官能基を含有する化合物(C)が、ポリエ
    ポキシ化合物、アミノ樹脂、ポリイソシアネート化合
    物、ブロックポリイソシアネート化合物およびエポキシ
    シラン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の
    化合物であることを特徴とする請求項1または2記載の
    硬化性組成物。
  7. 【請求項7】 オルガノシリル化珪酸重合体(B)が、
    珪酸のアルカリ金属塩類をオルガノシリル化することに
    よって得られるものであることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の硬化性組成物。
  8. 【請求項8】 オルガノシリル化珪酸重合体(B)が、
    有機溶剤と酸と水との混合溶液中で、珪酸のアルカリ金
    属塩類をオルガノシリル化することによって得られるも
    のであることを特徴とする請求項1または2記載の硬化
    性組成物。
  9. 【請求項9】 オルガノシリル化珪酸重合体(B)が、
    炭素原子に結合した水酸基をも含有するものであること
    を特徴とする請求項1または2記載の硬化性組成物。
  10. 【請求項10】 請求項1から9のいずれか記載の硬化
    性組成物を含んでなるコーティング剤。
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