JPH1171527A - Curable polymer aqueous dispersion, its production and coating material - Google Patents

Curable polymer aqueous dispersion, its production and coating material

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JPH1171527A
JPH1171527A JP23366797A JP23366797A JPH1171527A JP H1171527 A JPH1171527 A JP H1171527A JP 23366797 A JP23366797 A JP 23366797A JP 23366797 A JP23366797 A JP 23366797A JP H1171527 A JPH1171527 A JP H1171527A
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JP
Japan
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polymer
group
aqueous dispersion
carboxyl group
nitrogen atom
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JP23366797A
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Jun Shiraga
潤 白髪
Yoshiki Hasegawa
義起 長谷川
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject dispersion that can give cured products excellent in resistance to water or solvents and in mechanical strength even when reducing the use amount of an emulsion or without using an emulsion by formulating specific polymer particles and a specific compound to the dispersion. SOLUTION: This dispersion comprises (A) polymer particles of condensate of (i) a polymer containing carboxyl groups, when necessary, hydrolyzable silyl groups and/or silanol groups and groups reactive with a basic nitrogen atom-containing group, (ii) an ethylenic polymer bearing a basic nitrogen atom- containing group (for example, a tertiary amino group and (iii) a polysiloxane of a condensate of an alkoxysilane of the formula: (<1> )a -Si-(X<1> )4-a (R<1> is H, a 1-20C organic group; X<1> is a monovalent group such as a halogen or amino; (a) is 0-3) and (B) a polyfunctional epoxy compound preferably bearing an epoxy group, a hydrolyzable silyl group and/or silanol group in one molecule.

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】本発明は硬化性重合体水性分
散液に関するものである。さらに詳しくは、水性媒体中
に分散する特定の重合体粒子と、多官能性エポキシ系化
合物とを必須成分として構成されることを特徴とするも
のであり、エマルジョン皮膜の耐水性、耐溶剤性、力学
的強度等の著しく改善された架橋皮膜を与える、塗料、
プライマー処理剤、接着剤、紙及び繊維加工剤、フィル
ムコーティング剤等に有用な硬化性重合体水性分散液に
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aqueous dispersion of a curable polymer. More specifically, a specific polymer particles dispersed in an aqueous medium, characterized by being constituted as a polyfunctional epoxy compound as an essential component, the water resistance of the emulsion film, solvent resistance, Paint, which gives a crosslinked film with significantly improved mechanical strength, etc.
The present invention relates to a curable polymer aqueous dispersion useful for a primer treatment agent, an adhesive, a paper and fiber processing agent, a film coating agent, and the like.

【0002】特に、本発明の硬化性重合体水性分散液
は、塗料、仕上げ用塗装剤としての使用において有用で
ある。
[0002] In particular, the aqueous curable polymer dispersion of the present invention is useful for use as a paint or a finish coating agent.

【0003】[0003]

【従来の技術】各種のエチレン性不飽和単量体を重合し
て得られる重合体水性分散液は、エマルジョンバインダ
ーとして塗料、接着剤、紙、繊維加工等の広範囲の用途
に利用されている。これらのポリマーエマルジョンは通
常、界面活性剤(乳化剤)の存在下にエチレン性不飽和
単量体及びラジカル生成触媒を加えて乳化重合すること
により製造されている。
2. Description of the Related Art Aqueous polymer dispersions obtained by polymerizing various ethylenically unsaturated monomers are used as emulsion binders in a wide range of applications such as paints, adhesives, paper, and textile processing. These polymer emulsions are usually produced by adding an ethylenically unsaturated monomer and a radical-forming catalyst to emulsion polymerization in the presence of a surfactant (emulsifier).

【0004】従来よりこの様なポリマーエマルジョンの
皮膜或いは硬化物の耐水性、耐溶剤性、力学的強度等の
耐久性を向上させる方法としては、種々検討されてお
り、例えば、反応性基を有するポリマーエマルジョンに
架橋剤を添加してポリマーの反応性基と反応させること
によって架橋構造を形成する、いわゆるポリマーの熱硬
化型化による高耐久化が挙げられる。具体的には、反応
性基にアミノ基を使用し、硬化剤にエポキシ系架橋剤を
使用する技術が知られており、これにより耐水生、耐溶
剤性等の諸物性を向上させることができる。
Conventionally, various methods have been studied for improving the durability of such a polymer emulsion film or cured product, such as water resistance, solvent resistance, and mechanical strength. A so-called thermosetting type polymer is used to form a crosslinked structure by adding a crosslinker to a polymer emulsion and reacting with a reactive group of the polymer. Specifically, a technique of using an amino group as a reactive group and using an epoxy-based cross-linking agent as a curing agent is known, and can improve various properties such as water resistance and solvent resistance. .

【0005】一方、硬化性を有するポリマーエマルジョ
ンを水性塗料用のバインダー、または仕上げ用塗装剤と
して使用する場合、ポリマー粒子が水中に分散した不均
一体であることに起因して、ポリマーを架橋させた場合
においても、緻密な皮膜が得られずに耐久性が劣る場合
や、硬度と屈曲性のバランスが劣る場合があった。
On the other hand, when a polymer emulsion having curability is used as a binder for a water-based paint or a finish-coating agent, the polymer is cross-linked due to a heterogeneous dispersion of polymer particles in water. In some cases, a dense film was not obtained, resulting in poor durability, and a balance between hardness and flexibility was sometimes poor.

【0006】さらに硬化性を有する架橋型の水性塗料や
仕上げ用塗装剤は、従来耐候性や耐汚染性において劣る
傾向があり、これらの性能の一層優れたものが望まれて
いた。
Further, crosslinkable water-based paints and finish coating agents having curability have tended to be inferior in weather resistance and stain resistance in the past, and more excellent performances have been desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】すなわち上記のアミノ
基を含有するポリマーエマルジョンをエポキシ系架橋剤
で硬化させる方法においては、確かに耐水性、耐溶剤性
等の諸物性を向上させることはできるものの、アミノ基
を含有するポリマーエマルジョンを安定に得るためには
多量の乳化剤を使用しなければならず、その結果、皮膜
形成後においても、ポリマー皮膜に乳化剤が多量に残留
するため、充分な耐水性、耐溶剤性が得られず、また、
力学的強度を低下せしめるという課題を有していた。
That is, in the above-mentioned method of curing a polymer emulsion containing an amino group with an epoxy-based cross-linking agent, various physical properties such as water resistance and solvent resistance can be certainly improved. In order to stably obtain a polymer emulsion containing an amino group, a large amount of an emulsifier must be used. As a result, even after the film is formed, a large amount of the emulsifier remains in the polymer film, so that sufficient water resistance is obtained. , Solvent resistance is not obtained, and
There was a problem of reducing the mechanical strength.

【0008】本発明が解決しようとする課題は、乳化剤
の使用量を低減でき、或いは、全く使用することなく、
耐水性、耐溶剤性、力学的強度に優れた硬化物を与える
硬化性重合体水性分散液を提供することにあり、さらに
本発明の硬化性重合体水性分散液を水性塗料または仕上
げ塗装剤として使用することにより、従来の水性塗料の
欠点を解決し、耐候性、耐汚染性、耐屈曲性等の塗膜諸
物性に優れた塗料、仕上げ用塗装剤を提供するものであ
る。
[0008] The problem to be solved by the present invention is to reduce the amount of emulsifier used, or to use it without using it at all.
Water resistance, solvent resistance, to provide a curable polymer aqueous dispersion that gives a cured product excellent in mechanical strength, furthermore, the curable polymer aqueous dispersion of the present invention as an aqueous paint or finish coating agent By using the same, it is possible to solve the drawbacks of the conventional water-based paint, and to provide a paint having excellent properties such as weather resistance, stain resistance and flex resistance, and a finish coating agent.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、水性媒体中に分散する特定の重合体粒子と、
多官能性エポキシ系化合物から構成される硬化性重合体
水性分散液が、前記課題を解決できることを見いだし、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that specific polymer particles dispersed in an aqueous medium and
A curable polymer aqueous dispersion composed of a polyfunctional epoxy compound has been found to be able to solve the above problems,
The present invention has been completed.

【0010】即ち、本発明は、少なくとも硬化性を発現
する硬化性重合体水性分散液において、カルボキシル基
を有する重合体(A)、塩基性窒素原子含有基を有する
エチレン性重合体(B)及びポリシロキサン(C)から
構成される重合体粒子[X]と、多官能性エポキシ系化
合物[Y]とを含んでなる硬化性重合体水性分散液に関
するものであり、好ましくはポリシロキサン(C)が、
下記一般式(1)
That is, the present invention provides an aqueous dispersion of a curable polymer exhibiting at least curability, a polymer having a carboxyl group (A), an ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group (B) and The present invention relates to a curable polymer aqueous dispersion containing polymer particles [X] composed of a polysiloxane (C) and a polyfunctional epoxy compound [Y], and is preferably a polysiloxane (C). But,
The following general formula (1)

【0011】[0011]

【化2】 (R1a−Si−(X14-a (1) (式中、R1 は水素原子または炭素数1〜20の有機
基、X1 はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ
基、ヒドロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオ
アルコキシ基またはアミノ基から選ばれた1価の基、a
は0、1〜3の整数、Si原子に結合するR1 及びX1
がそれぞれ2個以上の場合、それらは同一の基であって
も異なる基であってもよい)で表されるアルコキシシラ
ンの縮合物であり、好ましくは塩基性窒素原子含有基を
有するエチレン性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基
が、三級アミノ基であり、好ましくは多官能性エポキシ
系化合物[Y]が、1分子中にエポキシ基と、加水分解
性シリル基及び/又はシラノール基を有する化合物であ
る硬化性重合体水性分散液に関する。
(R 1 ) a —Si— (X 1 ) 4-a (1) (wherein, R 1 is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, X 1 is a halogen atom, an alkoxy group, A monovalent group selected from an acyloxy group, a hydroxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group or an amino group, a
Is an integer of 0, 1 to 3, R 1 and X 1 bonded to a Si atom
When each is two or more, they may be the same or different groups), and are preferably ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group. The basic nitrogen atom-containing group of the compound (B) is a tertiary amino group, and preferably, the polyfunctional epoxy compound [Y] contains an epoxy group, a hydrolyzable silyl group and / or a silanol in one molecule. The present invention relates to an aqueous dispersion of a curable polymer which is a compound having a group.

【0012】また好ましくは、カルボキシル基を有する
重合体(A)が、加水分解性シリル基及び/又はシラノ
ール基を有する重合体であり、好ましくはカルボキシル
基を有する重合体(A)が、塩基性窒素原子含有基と反
応性を有する基を有する重合体であり、より好ましくは
この塩基性窒素原子と反応性を有する基が、エポキシ基
であり、カルボキシル基を有する重合体(A)の酸価
が、10〜200であり、重量平均分子量が、100,
000以上で、且つゲル分率(アセトン不溶解分)が9
5重量%以下であり、好ましくは塩基性窒素原子含有基
を有するエチレン性重合体(B)が、加水分解性シリル
基及び/又はシラノール基を有する重合体である硬化性
重合体水性分散液に関する。
Preferably, the polymer (A) having a carboxyl group is a polymer having a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group, and more preferably, the polymer (A) having a carboxyl group is a basic polymer. It is a polymer having a group reactive with a nitrogen atom-containing group, more preferably the group reactive with a basic nitrogen atom is an epoxy group, and the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group Is 10 to 200, and the weight average molecular weight is 100,
000 or more and gel fraction (acetone-insoluble content) is 9
A curable polymer aqueous dispersion in which the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group of 5% by weight or less is a polymer having a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group. .

【0013】さらに好ましくはカルボキシル基を有する
重合体(A)と、塩基性窒素原子含有基を有するエチレ
ン性重合体(B)の重量割合が、固型分比で(A):
(B)=1:1〜1:20であり、好ましくはポリシロ
キサン(C)が、カルボキシル基を有する重合体(A)
と塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)との合計量に対し、固型分重量比で[(A)+
(B)]:(C)=100:0.5〜1:1である硬化
性重合体水性分散液に関する。
More preferably, the weight ratio of the polymer (A) having a carboxyl group and the ethylenic polymer (B) having a group containing a basic nitrogen atom is expressed by a solid fraction (A):
(B) = 1: 1 to 1:20, preferably wherein the polysiloxane (C) is a polymer (A) having a carboxyl group
And the total amount of the ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group (B) and [(A) +
(B)]: (C) = 100: 0.5 to 1: 1.

【0014】また好ましくは重合体粒子[X]が、酸価
が3〜50であり、好ましくは硬化性重合体水性分散液
のpHが、7〜12である硬化性重合体水性分散液に関
する。
The present invention also relates to a curable polymer aqueous dispersion in which the polymer particles [X] have an acid value of 3 to 50, and preferably the pH of the curable polymer aqueous dispersion is 7 to 12.

【0015】及び、カルボキシル基を有する重合体
(A)及びポリシロキサン(C)を含む水性媒体中で、
塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性不飽和単量体
を必須成分とする単量体類を重合して重合体粒子[X]
の水性分散液を得、次いで多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加することを特徴とする硬化性重合体水性分
散液の製造方法に関し、好ましくはカルボキシル基を有
する重合体(A)が、カルボキシル基含有エチレン性不
飽和単量体を必須の成分とする単量体類を水性媒体中で
重合することにより得られるものである硬化性重合体水
性分散液の製造方法に関する。
In an aqueous medium containing a polymer (A) having a carboxyl group and a polysiloxane (C),
Polymer particles obtained by polymerizing monomers having an ethylenically unsaturated monomer having a basic nitrogen atom-containing group as an essential component [X]
A method for producing an aqueous dispersion of a curable polymer, which comprises adding a polyfunctional epoxy compound [Y], and then a polymer (A) having a carboxyl group, The present invention relates to a method for producing a curable polymer aqueous dispersion obtained by polymerizing monomers containing a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer as an essential component in an aqueous medium.

【0016】及び、該硬化性重合体水性分散液を含有す
ることを特徴とする塗料に関する。
Further, the present invention relates to a paint containing the aqueous dispersion of the curable polymer.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明における重合体粒子[X]
は、カルボキシル基を有する重合体(A)、塩基性窒素
原子含有基を有するエチレン性重合体(B)及びポリシ
ロキサン(C)の少なくとも3つの重合体から構成され
ている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Polymer particles [X] in the present invention
Is composed of at least three polymers: a polymer having a carboxyl group (A), an ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group (B), and a polysiloxane (C).

【0018】当該水性分散液において、カルボキシル基
を有する重合体(A)のカルボキシル基は、重合体粒子
[X]を水性媒体中で安定に分散させるために使用する
ものである。
In the aqueous dispersion, the carboxyl group of the polymer (A) having a carboxyl group is used for stably dispersing the polymer particles [X] in an aqueous medium.

【0019】また、カルボキシル基を有する重合体
(A)中のカルボキシル基は、多官能性エポキシ系化合
物[Y]との架橋性反応基として、或いは、多官能性エ
ポキシ系化合物[Y]とエチレン性重合体(B)中の塩
基性窒素原子含有基との反応を促進する官能基として使
用される。
The carboxyl group in the polymer (A) having a carboxyl group is used as a cross-linkable reactive group with the polyfunctional epoxy compound [Y], or with the polyfunctional epoxy compound [Y] and ethylene. It is used as a functional group that promotes a reaction with a basic nitrogen atom-containing group in the reactive polymer (B).

【0020】カルボキシル基を有する重合体(A)中の
カルボキシル基の含有量は、特に制限を受けるものでは
ないが、分散性と耐水性とのバランスの点から酸価は1
0〜200であることが好ましい。酸価が10未満では
重合体粒子[X]を水性媒体中で安定に分散させること
ができない。
The content of the carboxyl group in the polymer (A) having a carboxyl group is not particularly limited, but the acid value is 1 in view of the balance between dispersibility and water resistance.
It is preferably from 0 to 200. If the acid value is less than 10, the polymer particles [X] cannot be stably dispersed in the aqueous medium.

【0021】一方、酸価が200を越えると、重合体粒
子[X]に親水性を付与しているカルボキシル基が多く
なり、皮膜の耐水性が低下する。
On the other hand, when the acid value exceeds 200, the number of carboxyl groups imparting hydrophilicity to the polymer particles [X] increases, and the water resistance of the film decreases.

【0022】また、重合体粒子[X]は、上述の通りカ
ルボキシル基を有する重合体(A)で分散安定化された
粒子であるが、重合体粒子[X]全体の酸価としては、
粒子の分散安定性や得られる皮膜の耐水性の面から、酸
価が3〜50の範囲であることが好ましい。
The polymer particles [X] are particles stabilized by dispersion with the polymer (A) having a carboxyl group as described above, and the acid value of the whole polymer particles [X] is as follows:
The acid value is preferably in the range of 3 to 50 in view of the dispersion stability of the particles and the water resistance of the obtained film.

【0023】ここで、酸価とは、カルボキシル基を有す
る重合体(A)または重合体粒子[X]に含まれるカル
ボキシル基の量を表す数値を意味し、カルボキシル基を
有する重合体(A)または重合体粒子[X]1g中に含
まれる遊離カルボキシル基を中和するために要する水酸
化カリウムのmg数であり、測定は後述する実施例にて
示される条件で実施される。
Here, the acid value means a numerical value indicating the amount of the carboxyl group contained in the polymer (A) having a carboxyl group or the polymer particles [X], and the polymer (A) having a carboxyl group. Alternatively, it is the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the free carboxyl group contained in 1 g of the polymer particles [X], and the measurement is carried out under the conditions shown in Examples described later.

【0024】カルボキシル基を有する重合体(A)は、
カルボキシル基の他、さらに、加水分解性シリル基及び
/又はシラノール基を含有していると、カルボキシル基
を有する重合体(A)と後述するポリシロキサン(C)
が該反応性基によって結び付き、得られるエマルジョン
皮膜の力学的強度や、耐溶剤性が向上するため好まし
い。
The polymer (A) having a carboxyl group is
In addition to the carboxyl group, if the polymer further contains a hydrolyzable silyl group and / or silanol group, the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C) described later
Is preferred because the reactive group improves the mechanical strength and solvent resistance of the resulting emulsion film.

【0025】ここにおいて、加水分解性シリル基もしく
はシラノール基とは、下記一般式(2)
Here, the hydrolyzable silyl group or silanol group is represented by the following general formula (2)

【0026】[0026]

【化3】 Embedded image

【0027】(式中、R2 は炭素数1〜10のアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基か
ら選ばれる1価の炭化水素基、X2 はハロゲン原子、ヒ
ドロキシ基、アルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ
基、フェノキシ基、チオアルコキシ基及びアミノ基から
選ばれる基、bは0、1または2を表す)で表される基
をいい、アルコキシ基、置換アルコキシ基、フェノキシ
基、ハロゲン原子、イソプロペニルオキシ基、アシロキ
シ基またはイミノオキシ等が結合した珪素原子を含む原
子団であって、容易に加水分解されて、シラノール基を
生成するものを指称する。具体的には、例えば、アルコ
キシシリル基、フェノキシシリル基、ハロシリル基、イ
ソプロペニルオキシシリル基、アシロキシシリル基また
はイミノオキシシリル基等が挙げられる。
(Wherein, R 2 is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group and an aralkyl group, X 2 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, A group selected from an acyloxy group, an aminooxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, and b represents 0, 1 or 2), an alkoxy group, a substituted alkoxy group, a phenoxy group, a halogen atom , Isopropenyloxy group, acyloxy group, iminooxy group or the like bonded silicon atom, which is easily hydrolyzed to form a silanol group. Specific examples include an alkoxysilyl group, a phenoxysilyl group, a halosilyl group, an isopropenyloxysilyl group, an acyloxysilyl group, and an iminooxysilyl group.

【0028】カルボキシル基を有する重合体(A)中の
加水分解性シリル基もしくはシラノール基の含有量は、
特に制限を受けるものではないが、重合体(A)1g中
に0.02〜0.5mmolであることが好ましい。該
重合体(A)1g中に加水分解性シリル基もしくはシラ
ノール基を0.02mmol未満であると、ポリシロキ
サン(C)との反応性が劣る。また該重合体(A)1g
中に0.5mmolを越えると、重合体粒子[X]の分
散安定性や、得られる皮膜の成膜性等が低下する。
The content of the hydrolyzable silyl group or silanol group in the polymer (A) having a carboxyl group is as follows:
Although not subject to any particular limitation, the amount is preferably 0.02 to 0.5 mmol per 1 g of the polymer (A). When the amount of the hydrolyzable silyl group or silanol group in 1 g of the polymer (A) is less than 0.02 mmol, the reactivity with the polysiloxane (C) is poor. 1 g of the polymer (A)
If the content exceeds 0.5 mmol, the dispersion stability of the polymer particles [X], the film formability of the obtained film, and the like will decrease.

【0029】また、カルボキシル基を有する重合体
(A)は、カルボキシル基の他、さらに、後述するエチ
レン性重合体(B)中の塩基性窒素原子含有基と反応性
を有する基を有していることが好ましい。カルボキシル
基を有する重合体(A)と塩基性窒素原子含有基が該反
応性基によって結び付き、多官能性エポキシ系化合物
[Y]で硬化した際の硬化物に残留する非架橋ポリマー
の量を減じることができ、その結果、耐水性等の諸物
性、特に耐溶剤性が向上する。
The polymer (A) having a carboxyl group has, in addition to the carboxyl group, a group reactive with a basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) described later. Is preferred. The polymer (A) having a carboxyl group and the basic nitrogen atom-containing group are linked by the reactive group, and the amount of the non-crosslinked polymer remaining in the cured product when cured with the polyfunctional epoxy compound [Y] is reduced. As a result, various properties such as water resistance, in particular, solvent resistance are improved.

【0030】この様な塩基性窒素原子含有基と反応性を
有する基は特に制限されるものではないが、具体的に
は、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、ブロック
イソシアネート基、アセトアセチル基等が挙げられる
が、これらの中でも該反応性基がエポキシ基である場
合、得られる硬化物の耐溶剤性が著しく向上するため好
ましい。
The group reactive with such a basic nitrogen atom-containing group is not particularly limited, and specific examples thereof include an epoxy group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and an acetoacetyl group. Among them, when the reactive group is an epoxy group, it is preferable because the solvent resistance of the obtained cured product is remarkably improved.

【0031】上述したカルボキシル基を有する重合体
(A)中の塩基性窒素原子含有基と反応性を有する基
と、エチレン性重合体(B)中の塩基性窒素原子含有基
は、硬化性重合体水性分散液製造時に反応して重合体粒
子[X]内で架橋していてもよいが、皮膜の造膜性、耐
水性、耐溶剤性、力学的強度等の諸物性の点から、硬化
前の重合体粒子においては未架橋のまま残存し、皮膜形
成時、或いは皮膜形成後に反応性官能基を反応させるこ
とにより、架橋させ皮膜を形成させることが諸物性を著
しく向上させるため好ましい。
The group having reactivity with the basic nitrogen atom-containing group in the polymer (A) having a carboxyl group and the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) are curable polymer. It may react during the production of the combined aqueous dispersion to form crosslinks in the polymer particles [X]. However, from the viewpoint of various physical properties such as film forming properties, water resistance, solvent resistance, and mechanical strength, curing is performed. It is preferable that the polymer particles remain uncrosslinked in the previous polymer particles and are crosslinked to form a film by reacting a reactive functional group at the time of forming the film or after the film is formed, because various physical properties are remarkably improved.

【0032】カルボキシル基を有する重合体(A)の分
子量は、特に制限を受けるものではないが、該重合体
(A)が親水性の強い低分子量成分として皮膜に残留す
ると、皮膜の耐水性が悪化するため、該重合体(A)の
分子量は高分子量であることが好ましく、具体的には、
重量平均分子量で100,000以上であることが好ま
しい。
The molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group is not particularly limited, but if the polymer (A) remains in the film as a strong hydrophilic low molecular weight component, the water resistance of the film becomes poor. For worsening, the molecular weight of the polymer (A) is preferably a high molecular weight.
The weight average molecular weight is preferably 100,000 or more.

【0033】ここで重量平均分子量とは、カルボキシル
基を有する重合体(A)を構成するポリマーを溶媒(テ
トラヒドロフラン)に溶解してゲル・パーミエーション
・クロマトグラフ(GPC法)で測定することにより行
われるポリスチレン換算での重量平均分子量をいい、測
定は後記の実施例にて示される条件で実施される。
Here, the weight average molecular weight is determined by dissolving a polymer constituting the polymer (A) having a carboxyl group in a solvent (tetrahydrofuran) and measuring the resulting solution by gel permeation chromatography (GPC method). The weight average molecular weight in terms of polystyrene is referred to, and the measurement is carried out under the conditions described in Examples described later.

【0034】分子量を高くするために、例えばカルボキ
シル基を有する重合体(A)を三次元に架橋せしめても
よいが、カルボキシル基を有する重合体(A)のアセト
ン不溶解分で表されるゲル分率が95重量%以下にする
ことが好ましい。
In order to increase the molecular weight, for example, the polymer (A) having a carboxyl group may be cross-linked three-dimensionally, but the gel represented by the acetone-insoluble portion of the polymer (A) having a carboxyl group may be used. Preferably, the fraction is 95% by weight or less.

【0035】カルボキシル基を有する重合体(A)のゲ
ル分率が95重量%以下にすることにより、後述するエ
チレン性重合体(B)製造時の安定性が向上し、また、
得られる皮膜の造膜性も良好なものとなる。
When the gel fraction of the polymer (A) having a carboxyl group is 95% by weight or less, the stability at the time of producing the ethylenic polymer (B) described later is improved.
The resulting film also has good film forming properties.

【0036】またカルボキシル基を有する重合体(A)
が後述するポリシロキサン(C)と物理的、或いは化学
的に複合化(ポリマー鎖同士が相互に貫入した状態、ま
たはポリマー鎖同士が化学的に結合している状態)して
いる場合においても、上記の理由により該複合物は、複
合物全体でのゲル分率が95重量%以下であることが好
ましい。
Further, a polymer (A) having a carboxyl group
Is physically or chemically complexed with a polysiloxane (C) described later (a state in which polymer chains penetrate each other or a state in which polymer chains are chemically bonded), For the above reasons, the composite preferably has a gel fraction of 95% by weight or less in the entire composite.

【0037】本発明におけるカルボキシル基を有する重
合体(A)のゲル分率は、カルボキシル基を有する重合
体(A)を構成するポリマーがどの程度架橋結合に関与
しているかということを示す指標となるものであり、こ
れは上記ポリマーの溶剤不溶分(重量%)を測定するこ
とにより表される。
The gel fraction of the polymer (A) having a carboxyl group in the present invention is an index indicating the extent to which the polymer constituting the polymer (A) having a carboxyl group is involved in cross-linking. This is represented by measuring the solvent-insoluble content (% by weight) of the above polymer.

【0038】具体的には、カルボキシル基を有する重合
体(A)またはカルボキシル基を有する重合体(A)を
含む水性分散液からポリマーの皮膜を形成し、これをア
セトンに浸漬して架橋結合に関与しないポリマーを溶出
させ、残存するアセトン不溶解分を測定することにより
ゲル分率が算出される。具体的な測定方法は後記の実施
例にて示される条件で行う方法が挙げられる。
Specifically, a polymer film is formed from the polymer (A) having a carboxyl group or an aqueous dispersion containing the polymer (A) having a carboxyl group, and the polymer film is immersed in acetone for cross-linking. The gel fraction is calculated by eluting the unrelated polymer and measuring the remaining acetone-insoluble matter. A specific measurement method includes a method performed under the conditions described in Examples described later.

【0039】またカルボキシル基を有する重合体(A)
とポリシロキサン(C)が複合化している場合において
も、ゲル分率は後記の実施例にて示す条件で測定でき
る。
Further, a polymer (A) having a carboxyl group
Even in the case where the polysiloxane (C) is complexed with the polysiloxane (C), the gel fraction can be measured under the conditions described in Examples described later.

【0040】硬化性重合体水性分散液の利用される応用
分野によっては、用途上皮膜の造膜性が要求される場合
が多く、その際にはA相を構成するカルボキシル基を含
有するカルボキシル基を有する重合体(A)のガラス転
移温度(Tg)が、−60〜30℃の範囲であることが
好ましい。
Depending on the application field in which the aqueous dispersion of the curable polymer is used, the film-forming property of the film is often required in use, and in this case, a carboxyl group containing a carboxyl group constituting the A phase is used. The glass transition temperature (Tg) of the polymer (A) having the above is preferably in the range of −60 to 30 ° C.

【0041】カルボキシル基を有する重合体(A)は、
特定されるものではないが、例えばアクリル系重合体、
ブタジエン系重合体等のエチレン性不飽和単量体の付加
重合体(以下、「エチレン性重合体」と略記する)、尿
素並びにウレタン結合を有する重合体を含むウレタン重
合体、ポリエステル重合体等が挙げられ、これら種々の
重合体の混合物、例えばアクリル重合体/ウレタン重合
体の混合物や、種々の重合体のグラフト化(ブロック
化)物、例えば不飽和ポリエステル重合体にアクリル重
合体をグラフト化した物等も使用できる。
The polymer (A) having a carboxyl group is
Although not specified, for example, acrylic polymer,
Addition polymers of ethylenically unsaturated monomers such as butadiene-based polymers (hereinafter abbreviated as “ethylenic polymers”), urethane polymers including urea and polymers having urethane bonds, polyester polymers, etc. And mixtures of these various polymers, for example, mixtures of acrylic polymers / urethane polymers, and grafted (blocked) products of various polymers, for example, grafted acrylic polymers onto unsaturated polyester polymers. Objects can also be used.

【0042】特に、カルボキシル基を有する重合体
(A)は、前述の如く酸価、分子量の調整や塩基性窒素
原子含有基と架橋性を有する反応基の導入等を考慮して
設計する場合、設計が容易で後述する方法により簡単に
製造することができるという点から、エチレン性重合体
であることが好ましい。
In particular, when the polymer (A) having a carboxyl group is designed in consideration of the adjustment of the acid value and molecular weight and the introduction of a reactive group capable of crosslinking with a basic nitrogen atom-containing group as described above, Ethylene polymers are preferred because they are easy to design and can be easily manufactured by the method described below.

【0043】次に、本発明におけるエチレン性重合体
(B)は、多官能性エポキシ系化合物[Y]との架橋性
反応基として塩基性窒素原子含有基を有するものであ
る。塩基性窒素原子含有基としては、例えば、N,N−
ジアルキルアミノ基、ピペリジン基、ピペラジン基、イ
ミダゾール基、ピロリジン基、ピリジニル基、モルホリ
ン基、アジリジニル基、N−モノアルキルアミノ基、ア
ミノ基、フェニルアミノ基、ベンジルアミノ基等が挙げ
られる。
Next, the ethylenic polymer (B) in the present invention has a basic nitrogen atom-containing group as a crosslinkable reactive group with the polyfunctional epoxy compound [Y]. Examples of the basic nitrogen atom-containing group include, for example, N, N-
Examples thereof include a dialkylamino group, a piperidine group, a piperazine group, an imidazole group, a pyrrolidine group, a pyridinyl group, a morpholine group, an aziridinyl group, an N-monoalkylamino group, an amino group, a phenylamino group, and a benzylamino group.

【0044】これらの官能基のうち、特にエチレン性重
合体(B)中の塩基性窒素原子含有基がN,N−ジアル
キルアミノ基、ピペリジン基、ピペラジン基、イミダゾ
ール基、ピロリジン基、ピリジニル基、モルホリン基、
アジリジニル基等の三級アミノ基である場合、多官能性
エポキシ系化合物[Y]との反応性が高く、穏やかな熱
処理条件下で硬化させた場合においても得られる硬化物
の架橋密度を高め、耐水性、耐溶剤性、力学的強度等の
諸物性を著しく向上できるため好ましい。
Among these functional groups, particularly, the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) is an N, N-dialkylamino group, a piperidine group, a piperazine group, an imidazole group, a pyrrolidine group, a pyridinyl group, Morpholine group,
When it is a tertiary amino group such as an aziridinyl group, the reactivity with the polyfunctional epoxy compound [Y] is high, and the crosslink density of the cured product obtained even when cured under mild heat treatment conditions is increased. It is preferable because various physical properties such as water resistance, solvent resistance, and mechanical strength can be remarkably improved.

【0045】エチレン性重合体(B)中の塩基性窒素原
子含有基の含有量は、特に制限を受けるものではない
が、エチレン性重合体(B)1g中に0.05〜2.0
mmolであることが好ましい。該エチレン性重合体
(B)1g中に塩基性窒素原子含有基を0.05mmo
l未満であると、多官能性エポキシ系化合物[Y]との
硬化性の点から好ましくない。また、該エチレン性重合
体(B)1g中に2.0mmolを越えると、重合体粒
子[X]の分散安定性や得られる硬化物の耐水性等の面
から好ましくない。
The content of the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) is not particularly limited, but may be 0.05 to 2.0 per gram of the ethylenic polymer (B).
It is preferably mmol. 0.05 g of a basic nitrogen atom-containing group was added to 1 g of the ethylenic polymer (B).
If it is less than 1, it is not preferable from the viewpoint of curability with the polyfunctional epoxy compound [Y]. If the amount exceeds 2.0 mmol per 1 g of the ethylenic polymer (B), the dispersion stability of the polymer particles [X] and the water resistance of the obtained cured product are not preferred.

【0046】また、重合体粒子[X]全体での塩基性窒
素原子含有基の含有量は、多官能性エポキシ系化合物
[Y]との硬化性や重合体粒子[X]の分散安定性、得
られる硬化物の耐水性等の面から、重合体粒子[X]1
g中に含まれる塩基性窒素原子含有基が0.03〜0.
7mmolの範囲であることが好ましい。
The content of the basic nitrogen atom-containing group in the entire polymer particle [X] is determined by the curability with the polyfunctional epoxy compound [Y], the dispersion stability of the polymer particle [X], From the viewpoint of the water resistance of the obtained cured product, polymer particles [X] 1
g is 0.03 to 0.1.
Preferably it is in the range of 7 mmol.

【0047】エチレン性重合体(B)は、塩基性窒素原
子含有基の他、さらに、加水分解性シリル基及び/又は
シラノール基を含有していると、エチレン性重合体
(B)と後述するポリシロキサン(C)が該反応性基に
よって結び付き、得られるエマルジョン皮膜の力学的強
度や、耐溶剤性が向上するため好ましい。
When the ethylenic polymer (B) contains a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group in addition to the basic nitrogen atom-containing group, the ethylenic polymer (B) will be referred to as the ethylenic polymer (B) later. Polysiloxane (C) is preferred because it is linked by the reactive group, and the mechanical strength and solvent resistance of the resulting emulsion film are improved.

【0048】ここにおいて、加水分解性シリル基もしく
はシラノール基とは、上記一般式(2)で表される官能
基が挙げられる。
Here, the hydrolyzable silyl group or silanol group includes a functional group represented by the above general formula (2).

【0049】エチレン性重合体(B)中の加水分解性シ
リル基及び/又はシラノール基の含有量は、特に制限を
受けるものではないが、エチレン性重合体(B)1g中
に0.02〜1.0mmolであることが好ましい。該
重合体(B)1g中に加水分解性シリル基もしくはシラ
ノール基を0.02mmol未満であるとポリシロキサ
ン(C)との反応性の点から、劣るものとなる。また、
該エチレン性重合体(B)1g中に1.0mmolを越
えると該重合体(B)中の加水分解性シリル基もしくは
シラノール基は、重合体粒子[X]の分散安定性や、得
られる皮膜の成膜性等が低下する。
The content of the hydrolyzable silyl group and / or silanol group in the ethylenic polymer (B) is not particularly limited, but may be 0.02 to 1 g per 1 g of the ethylenic polymer (B). Preferably, it is 1.0 mmol. If the amount of the hydrolyzable silyl group or silanol group in 1 g of the polymer (B) is less than 0.02 mmol, the reactivity with the polysiloxane (C) is inferior. Also,
If the amount exceeds 1.0 mmol in 1 g of the ethylenic polymer (B), the hydrolyzable silyl group or silanol group in the polymer (B) may cause the dispersion stability of the polymer particles [X] and the resulting film. , Etc., deteriorates the film forming property and the like.

【0050】エチレン性重合体(B)の分子量は、特に
制限を受けるものではないが、得られる硬化物の耐水
性、耐溶剤性、力学的強度等の諸物性の点から、重量平
均分子量が100,000以上であることが好ましい。
The molecular weight of the ethylenic polymer (B) is not particularly limited, but the weight average molecular weight of the obtained cured product is preferably from the viewpoint of physical properties such as water resistance, solvent resistance and mechanical strength. It is preferably at least 100,000.

【0051】また、得られる硬化物の耐水性等の諸物性
の面から、カルボキシル基を有する重合体(A)と塩基
性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体(B)の重
量割合が、(A):(B)の固型分比で1:0.5〜
1:100であることが好ましい。さらに具体的には、
耐水性の点から、(A):(B)=1:1〜1:100
であることがより好ましい。
From the viewpoint of various properties such as water resistance of the obtained cured product, the weight ratio of the polymer (A) having a carboxyl group and the ethylenic polymer (B) having a group containing a basic nitrogen atom is as follows: (A): 1: 0.5 to solid fraction ratio of (B)
Preferably it is 1: 100. More specifically,
From the viewpoint of water resistance, (A) :( B) = 1: 1 to 1: 100
Is more preferable.

【0052】硬化性重合体水性分散液としての貯蔵安定
性の面からは、カルボキシル基を有する重合体(A)と
塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体(B)
の重量割合が、(A):(B)の固型分比で1:0.5
〜1:20であることが好ましい。重合体(A)1重量
部に対する重合体(B)の固形分比での割合を20重量
部以下とすることにより、硬化性重合体水性分散液とし
ての貯蔵安定性が著しく向上する。硬化物の諸物性と、
硬化性重合体水性分散液としての貯蔵安定性のバランス
からは、(A):(B)の固型分比で、1:1〜1:2
0の範囲であることが最も好ましい。
From the viewpoint of storage stability as an aqueous dispersion of a curable polymer, a polymer having a carboxyl group (A) and an ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group (B)
Is 1: 0.5 in the solid fraction ratio of (A) :( B).
1 : 1: 20 is preferred. By setting the ratio of the solid content of the polymer (B) to 1 part by weight of the polymer (A) to 20 parts by weight or less, the storage stability as a curable polymer aqueous dispersion is remarkably improved. Various physical properties of the cured product,
From the balance of the storage stability as the curable polymer aqueous dispersion, the solid fraction ratio of (A) :( B) is 1: 1 to 1: 2.
Most preferably, it is in the range of 0.

【0053】次に、本発明におけるポリシロキサン
(C)は、重合体粒子[X]中に存在させることによ
り、例えば、紫外線、酸素、水または種々の溶剤に対す
る抵抗を高めて耐久性を向上させ、塗料または仕上げ用
塗装剤として使用した場合の耐候性や耐汚染性を向上さ
せるために使用されるものである。
Next, the polysiloxane (C) in the present invention, when present in the polymer particles [X], increases the resistance to, for example, ultraviolet rays, oxygen, water, or various solvents to improve the durability. It is used to improve weather resistance and stain resistance when used as a paint or a finishing coating agent.

【0054】ポリシロキサン(C)は特に限定されるも
のではないが、得られる皮膜の耐久性の点や後述する製
造方法により容易に得られることから、本発明における
硬化性重合体水性分散液としては、下記一般式(1)で
表されるシラン化合物の縮合物が好ましい。
The polysiloxane (C) is not particularly limited. However, the polysiloxane (C) is used as the aqueous dispersion of the curable polymer in the present invention because it is easily obtained by the durability of the resulting film and the production method described later. Is preferably a condensate of a silane compound represented by the following general formula (1).

【0055】[0055]

【化4】 (R1a−Si−(X14-a (1) (式中、R1 は水素原子または炭素数1〜20の有機
基、X1 はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ
基、ヒドロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオ
アルコキシ基またはアミノ基から選ばれた1価の基、a
は0、1〜3の整数、Si原子に結合するR1 及びX1
がそれぞれ2個以上の場合、それらは同一の基であって
も異なる基であってもよい)上記のシラン化合物として
は、具体的には、トリメチルメトキシシラン、トリメチ
ルエトキシシラン、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、メチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキシ
シラン、テトラエトキシシラン等のアルコキシシラン
類、メチルクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメ
チルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニ
ルトリクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等のクロ
ロシラン類等が挙げられ、これらの1種または2種以上
の混合物を使用することができる。
(R 1 ) a —Si— (X 1 ) 4-a (1) (wherein, R 1 is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, X 1 is a halogen atom, an alkoxy group, A monovalent group selected from an acyloxy group, a hydroxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group or an amino group, a
Is an integer of 0, 1 to 3, R 1 and X 1 bonded to a Si atom
And when each is two or more, they may be the same group or different groups.) Specific examples of the silane compound include trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyl Alkoxysilanes such as diethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methylchlorosilane, methyl Examples include chlorosilanes such as dichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, and diphenylchlorosilane. One or a mixture of two or more of these may be used. Can.

【0056】また、ポリシロキサン(C)としては、上
述したシラン化合物の縮合反応物の他に、オクタメチル
シクロテトラシロキサン、オクタフェニルシクロシロキ
サン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、デカメチル
シクロペンタシロキサン等の環状シラン類の重合反応物
や、さらにカリウムメチルシリコネート等のアルカリシ
リコネート類や、メチルシリケート51(三菱化学社
製:ポリメトキシシロキサン)、エチルシリケート40
(コルコート社製:ポリエトキシシロキサン)等のアル
コキシシランの縮合反応物や、下記一般式(3)
Examples of the polysiloxane (C) include, in addition to the above-mentioned condensation product of the silane compound, cyclic compounds such as octamethylcyclotetrasiloxane, octaphenylcyclosiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, and decamethylcyclopentasiloxane. Polymerization reaction products of silanes, alkali siliconates such as potassium methylsiliconate, methyl silicate 51 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: polymethoxysiloxane), ethyl silicate 40
A condensation reaction product of an alkoxysilane such as (Colcoat Co., Ltd .: polyethoxysiloxane) or the following general formula (3)

【0057】[0057]

【化5】 Embedded image

【0058】または一般式(4)Or the general formula (4)

【0059】[0059]

【化6】 Embedded image

【0060】[一般式(3)及び一般式(4)中、R4
は水素、アルキル基、アリール基、及びアラルキル基か
ら選ばれた1価の炭化水素基、R5 はヒドロキシ基、ア
ルコキシ基、アセトキシ基、アシロキシ基から選ばれた
一価の基、mは2〜1000の整数、Si原子に結合す
るR4、及びR5 はすべて同一の基であっても異なる基
であってもよい]で表される線状シロキサン等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上の混合物を使用するこ
とができる。
[In the general formulas (3) and (4), R 4
Is a monovalent hydrocarbon group selected from hydrogen, an alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group; R 5 is a monovalent group selected from a hydroxy group, an alkoxy group, an acetoxy group, and an acyloxy group; And an integer of 1000, and R 4 and R 5 bonded to the Si atom may be the same or different groups.] Mixtures of more than one species can be used.

【0061】ポリシロキサン(C)の割合は、カルボキ
シル基を有する重合体(A)と塩基性窒素原子含有基を
有するエチレン性重合体(B)との合計量に対し、固型
分重量比で[(A)+(B)]:(C)=100:0.
5〜1:1とすることが好しく、ポリシロキサン(C)
の割合が、[(A)+(B)]100部当たり0.5部
未満の場合、耐候性や耐汚染性のより一層の向上効果が
得られず、一方、ポリシロキサン(C)の割合が、1部
を越えて使用した場合、重合体粒子[X]の水性分散液
を安定に得ることが難しくなる。
The ratio of the polysiloxane (C) is a solid content weight ratio with respect to the total amount of the polymer (A) having a carboxyl group and the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group. [(A) + (B)] :( C) = 100: 0.
Preferably, the ratio is 5 to 1: 1. The polysiloxane (C)
Is less than 0.5 part per 100 parts of [(A) + (B)], the effect of further improving the weather resistance and stain resistance cannot be obtained, while the ratio of the polysiloxane (C) is not obtained. However, when the amount exceeds 1 part, it is difficult to stably obtain an aqueous dispersion of the polymer particles [X].

【0062】硬化性重合体水性分散液中に分散する重合
体粒子[X]は、特にその粒子形態が特定されるもので
はないが、通常、塩基性窒素原子含有基を有するエチレ
ン性重合体(B)が粒子芯部を構成し、カルボキシル基
を有する重合体(A)とポリシロキサン(C)が粒子殻
部を構成する(この場合、重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)は、ポリマー鎖同士が相互に貫入していてもよ
いし、また、ポリマー鎖同士が化学的に結合していても
よい)いわゆるコア−シェル型の粒子形態や、重合体
(B)が重合体(A)とポリシロキサン(C)から成る
マトリックス中に粒子状で分散している形態、または重
合体(B)とポリシロキサン(C)が重合体(A)から
成るマトリックス中に粒子状に分散している形態等が挙
げられる。さらに、重合体(A)が水性媒体中に溶解乃
至は非粒子状で分散している場合は、重合体(B)とポ
リシロキサン(C)が該重合体(A)中に粒子状に存在
している形態も挙げられる。これら何れの粒子形態にお
いても重合体(A)のカルボキシル基が重合体粒子
[X]を分散安定化させているものである。
The polymer particles [X] dispersed in the aqueous dispersion of the curable polymer are not particularly limited in their particle morphology, but are usually ethylenic polymers having a basic nitrogen atom-containing group ( B) constitutes the particle core, and the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C) constitute the particle shell (in this case, the polymer (A) and the polysiloxane (C) are polymer The chains may penetrate each other, or the polymer chains may be chemically bonded to each other.) A so-called core-shell type particle form, or the polymer (B) is a polymer (A) Or a form in which the polymer (B) and the polysiloxane (C) are dispersed in a matrix in a matrix composed of the polymer (A) or the polymer (A). And the like. Further, when the polymer (A) is dissolved or non-particulately dispersed in the aqueous medium, the polymer (B) and the polysiloxane (C) are present in the polymer (A) in a particulate form. There is also a form that does. In any of these particle forms, the carboxyl group of the polymer (A) stabilizes the dispersion of the polymer particles [X].

【0063】上記の形態のうち、重合体(B)が粒子芯
部を構成し、重合体(A)とポリシロキサン(C)が粒
子殻部を構成する(この場合、重合体(A)とポリシロ
キサン(C)は、ポリマー鎖同士が相互に貫入していて
もよいし、また、ポリマー鎖同士が化学的に結合してい
てもよい)コア−シェル型の粒子形態が、粒子の分散安
定性や、後述する多官能性エポキシ系化合物[Y]を添
加した後の貯蔵安定性が向上し、さらに、得られる皮膜
の耐久性がより一層向上することから好ましい。
In the above embodiment, the polymer (B) constitutes the particle core, and the polymer (A) and the polysiloxane (C) constitute the particle shell (in this case, the polymer (A) The polysiloxane (C) may be such that the polymer chains may penetrate each other or the polymer chains may be chemically bonded to each other.) This is preferred because the properties and storage stability after the addition of the polyfunctional epoxy compound [Y] described below are improved, and the durability of the resulting film is further improved.

【0064】本発明の硬化性重合体水性分散液はのpH
は、分散性、硬化性並びに貯蔵安定性の点からpHは7
〜12であることが好ましい。分散液中の重合体粒子
[X]がカルボキシル基によって分散安定化されている
為、該カルボキシル基は後述する塩基性物質で中和され
ていることが重合体粒子[X]の分散安定性の点から好
ましく、pHが7以上であることが好ましい。一方、硬
化性重合体水性分散液の硬化性や貯蔵安定性の点から、
硬化性重合体水性分散液のpHは12以下であることが
好ましい。
The aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention has a pH of
Has a pH of 7 from the viewpoint of dispersibility, curability and storage stability.
It is preferably from 12 to 12. Since the dispersion of the polymer particles [X] in the dispersion liquid is stabilized by a carboxyl group, the carboxyl group is neutralized by a basic substance described later. From the viewpoint, the pH is preferably 7 or more. On the other hand, from the viewpoint of curability and storage stability of the curable polymer aqueous dispersion,
The pH of the curable polymer aqueous dispersion is preferably 12 or less.

【0065】硬化性重合体水性分散液中に分散する重合
体粒子[X]の粒子径は、特に制限されるものではない
が、数平均粒子径が10〜1000nmであることが、
皮膜の造膜性の点から好ましい。
The particle size of the polymer particles [X] dispersed in the aqueous dispersion of the curable polymer is not particularly limited, but the number average particle size is preferably 10 to 1000 nm.
It is preferable from the viewpoint of the film forming property of the film.

【0066】本発明の硬化性重合体水性分散液は、重合
体粒子[X]と多官能性エポキシ系化合物「Y]を構成
成分として含むが、多官能性エポキシ系化合物[Y]
は、皮膜を硬化させるために使用し、重合体粒子[X]
の架橋性反応基(塩基性窒素原子含有基及び/またはカ
ルボキシル基)と反応し、耐水性、耐溶剤性、力学的強
度等の諸物性を向上させる。
The aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention contains the polymer particles [X] and the polyfunctional epoxy compound [Y] as constituents, but the polyfunctional epoxy compound [Y]
Is used to cure the film, and the polymer particles [X]
Reacts with a crosslinkable reactive group (a basic nitrogen atom-containing group and / or a carboxyl group) to improve various physical properties such as water resistance, solvent resistance and mechanical strength.

【0067】多官能性エポキシ系化合物[Y]の具体例
としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサメ
チレングリコールジグリシジルエーテル、シクロヘキサ
ンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリ
シジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジ
ルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエ
ーテル等の脂肪族多価アルコールのグリシジルエーテル
類;ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテ
トラメチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリ
アルキレングリコールのグリシジルエーテル類;多価ア
ルコール[エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン等]と多価カルボン
酸[蓚酸、アジピン酸、ブタントリカルボン酸、マレイ
ン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ベンゼ
ントリカルボン酸等]とのポリエステルのポリグリシジ
ル化物、ポリカプロラクトンのポリグリシジル化物等の
ポリエステルのポリグリシジル化物;多価アミン[エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、1,4−シクロ
ヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、トリレンジア
ミン等]と多価カルボン酸[蓚酸、アジピン酸、ブタン
トリカルボン酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル
酸、イソフタル酸、ベンゼントリカルボン酸等]とのポ
リアミドのポリグリシジル化物
Specific examples of the polyfunctional epoxy compound [Y] include ethylene glycol diglycidyl ether,
Glycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols such as propylene glycol diglycidyl ether, hexamethylene glycol diglycidyl ether, cyclohexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether; polyethylene glycol Glycidyl ethers of polyalkylene glycol such as diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether; polyhydric alcohols [ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol,
Bis (hydroxymethyl) benzene etc.] and polyvalent carboxylic acid [oxalic acid, adipic acid, butanetricarboxylic acid, maleic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, benzenetricarboxylic acid, etc.] polyester polyglycidylated product, polycaprolactone Polyglycidylated products of polyesters such as polyglycidylated products of the above; polyvalent amines [ethylenediamine, diethylenetriamine, 1,4-cyclohexanediamine, isophoronediamine, tolylenediamine, etc.] and polycarboxylic acids [oxalic acid, adipic acid, butanetricarboxylic acid, Polyglycidylated polyamide with maleic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, benzenetricarboxylic acid, etc.

【0068】;ビスフェノールAとエピクロルヒドリン
の縮合物、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンの縮
合物のエチレンオキシド付加物、ビスフェノールAとエ
ピクロルヒドリンの縮合物のプロピレンオキシド付加物
等のビスフェノールA系エポキシ樹脂;フェノールノボ
ラック樹脂、フェノールノボラック樹脂のエチレンオキ
シド付加物、フェノールノボラック樹脂のプロピレンオ
キシド付加物等のフェノールノボラック系エポキシ樹
脂;エポキシ樹脂をウレタン変性したエポキシウレタン
樹脂;側鎖にエポキシ基を有する各種ビニル系(共)重
合体;エポキシ変性シリコーンオイル;γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有アル
コキシシランの部分加水分解物;エポキシ基含有アクリ
ル樹脂等の1分子中にエポキシ基を2個以上有する化合
物が挙げられる。この様な多官能性エポキシ系化合物の
中でも、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテル類、プロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル類、グリセロールポリ
グリシジルエーテル類、ジグリセロルポリグリシジルエ
ーテル類、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル
類、ソルビトールポリグリシジルエーテル類等の水溶性
エポキシ化合物、または、「デナコールEM−125」
(ナガセ化成工業(株)製)、「ディックファインEM
−100」(大日本インキ化学工業(株)製)、「アデ
カレジンEPE−0410、EPES−0425W」
(旭電化工業(株)製)等の自己分散性エポキシ化合物
をエマルジョン化したもの、或いは水不溶性のエポキシ
化合物(液状、固型状)を乳化剤でエマルジョン化した
ものが、重合体粒子[X]との相溶性や硬化性の点から
好ましい。
Bisphenol A epoxy resins such as condensates of bisphenol A and epichlorohydrin, ethylene oxide adducts of condensates of bisphenol A and epichlorohydrin, and propylene oxide adducts of condensates of bisphenol A and epichlorohydrin; phenol novolak resins, phenol novolaks Phenol novolak epoxy resins such as ethylene oxide adducts of resins and propylene oxide adducts of phenol novolak resins; epoxy urethane resins obtained by urethane modification of epoxy resins; various vinyl (co) polymers having epoxy groups in side chains; epoxy modification Silicone oil; Partial hydrolyzate of epoxy-containing alkoxysilane such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; in one molecule of epoxy-containing acrylic resin A compound having two or more epoxy groups. Among such polyfunctional epoxy compounds, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether , Polyglycerol polyglycidyl ethers, water-soluble epoxy compounds such as sorbitol polyglycidyl ether, or "Denacol EM-125"
(Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.), "Dick Fine EM
-100 "(manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)," ADEKARESIN EPE-0410, EPES-0425W "
Emulsified self-dispersible epoxy compounds such as (made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) or emulsified water-insoluble epoxy compounds (liquid or solid) with an emulsifier are polymer particles [X]. It is preferable from the viewpoint of compatibility with the polymer and curability.

【0069】また、多官能性エポキシ系化合物[Y]と
しては、1分子中にエポキシ基と、エポキシ基以外の反
応性官能基(ここで反応性官能基とは、重合体粒子
[X]中の反応基と反応し得る反応性官能基、もしくは
該反応基同士で反応し得る反応性官能基をいう)を有し
ていることが好ましく、この様な化合物としては、具体
的には、1分子中にエポキシ基と、加水分解性シリル基
もしくはシラノール基を含有するエポキシシラン類が挙
げられる。
The polyfunctional epoxy compound [Y] includes, in one molecule, an epoxy group and a reactive functional group other than the epoxy group (here, the reactive functional group refers to a polymer particle [X]). A reactive functional group capable of reacting with the reactive group or a reactive functional group capable of reacting with the reactive group). Epoxysilanes containing an epoxy group and a hydrolyzable silyl group or silanol group in the molecule are mentioned.

【0070】この1分子中にエポキシ基と加水分解性シ
リル基及び/又はシラノール基とを併有する化合物を用
いた場合、硬化物の耐久性が著しく向上し、さらに硬化
性が良好であり、例えば常温乾燥のみで所望とする性能
の硬化物が得られるため好ましい。また、無機基材との
接着性が著しく向上することからも好ましい。
When a compound having both an epoxy group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group in one molecule is used, the durability of the cured product is remarkably improved, and the curability is further improved. Drying at room temperature alone is preferable because a cured product having desired performance can be obtained. It is also preferable because the adhesiveness to the inorganic base material is significantly improved.

【0071】1分子中にそれぞれ、エポキシ基と加水分
解性シリル基及び/又はシラノール基とを併有する化合
物としては、これらの両種の反応性基を併有するエチレ
ン性重合体や、エポキシ基を有するシランカップリング
剤、あるいはエポキシ基を有するシリコーン樹脂等が特
に代表的なものとして挙げられる。
Examples of the compound having both an epoxy group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group in one molecule include an ethylenic polymer having both of these types of reactive groups and an epoxy group. A typical example thereof is a silane coupling agent having the compound or a silicone resin having an epoxy group.

【0072】ここにおいて、加水分解性シリル基もしく
はシラノール基とは、前記下記一般式(2)で表される
官能基をいう。
Here, the hydrolyzable silyl group or silanol group means a functional group represented by the following general formula (2).

【0073】これらの上記した如きエポキシ基と加水分
解性シリル基及び/又はシラノール基を併有するエチレ
ン性重合体を調製するには、公知慣用の各種の方法がい
ずれも適用できるが、推奨し得る方法としては、各種
の加水分解性シリル基含有重合性単量体類と、各種のエ
ポキシ基含有重合性単量体類とを、溶液ラジカル共重合
せしめる方法、前記した如き、加水分解性シリル基含
有重合性単量体類と、各種のエポキシ基含有重合性単量
体類と、これらと共重合可能なるその他の重合性単量体
とを溶液ラジカル共重合せしめる方法、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシランまたはγ−メルカプトプロピルトリイ
ソプロペニルオキシシランの如き、加水分解性シリル基
を含有する各種の連鎖移動剤の存在下に、前掲した如
き、各種のエポキシ基含有重合性単量体類を必須の単量
体成分とする単量体混合物を、溶液ラジカル(共)重合
せしめるか、あるいは、前記もしくはの方法と前
記の方法を組み合わせた方法等の種々の方法が挙げら
れる。
In order to prepare these ethylenic polymers having both an epoxy group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group as described above, any of various well-known methods can be applied, but it is recommended. Examples of the method include a method in which various hydrolyzable silyl group-containing polymerizable monomers and various epoxy group-containing polymerizable monomers are solution-radical copolymerized. -Containing polymerizable monomers, various epoxy group-containing polymerizable monomers, and other polymerizable monomers copolymerizable therewith, a method of solution radical copolymerizing, γ-mercaptopropyltrimethoxy Silane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane or γ-mercaptopropyltriisopropenyloxysilane In the presence of various chain transfer agents containing a hydrolyzable silyl group, as described above, a monomer mixture containing various epoxy group-containing polymerizable monomers as an essential monomer component, Various methods such as a method in which solution radical (co) polymerization is performed, or a method in which the above method or the above method is combined with the above method are exemplified.

【0074】また、前記したエポキシ基含有シランカッ
プリング剤として特に代表的なものとしては、例えば、
γ−グリシドキシ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エトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β
−(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、β−(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もしくはγ−グリシドキ
シプロピルトリイソプロぺニルオキシシランの如き、各
種のエポキシシラン化合物;γ−イソシアネ−トプロピ
ルトリイソプロぺニルオキシシランもしくはγ−イソシ
アネ−トプロピルトリメトキシシランの如き、各種のイ
ソシアネートシラン化合物と、グリシド−ルとの付加
物;またはγ−アミノプロピルトリメトキシシランの如
き、各種のアミノシラン化合物と、ジエポキシ化合物と
の付加物;あるいは、前掲の如き各種のエポキシシラン
化合物を部分加水分解縮合せしめて得られる、一分子中
に2個以上のエポキシ基と加水分解性シリル基とを併有
する化合物等が挙げれる。
As the above-mentioned epoxy group-containing silane coupling agent, particularly typical ones include, for example,
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyltrimethoxysilane, β
-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl)
Various epoxysilane compounds such as ethylmethyldiethoxysilane or γ-glycidoxypropyltriisopropenyloxysilane; γ-isocyanatopropyltriisopropenyloxysilane or γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane Adducts of various isocyanate silane compounds with glycidol; or adducts of various aminosilane compounds such as γ-aminopropyltrimethoxysilane with diepoxy compounds; or various epoxy silanes as described above Compounds obtained by partially hydrolyzing and condensing a compound and having both two or more epoxy groups and a hydrolyzable silyl group in one molecule are exemplified.

【0075】さらに、エポキシ基を有するシリコーン樹
脂の代表的なものとしては、環状のテトラシロキサンで
あって、下記の式[5]で表されるような化合物が挙げ
られる。
Further, a typical example of the silicone resin having an epoxy group is a cyclic tetrasiloxane, which is a compound represented by the following formula [5].

【0076】[0076]

【化7】 Embedded image

【0077】但し、式(5)において、Glyは3−グ
リシドキシプロピル基を表すものとする。
In the formula (5), Gly represents a 3-glycidoxypropyl group.

【0078】硬化性重合体水性分散液中の多官能性エポ
キシ系化合物[Y]の量は、特に制限されるものではな
いが、硬化性重合体水性分散液の硬化性、架橋皮膜の性
能と、硬化性重合体水性分散液の貯蔵安定性の面から、
重合体粒子[X]中に含まれる塩基性窒素原子含有基1
モルに対して、0.3〜3.0モルの範囲で使用するこ
とが好ましい。
The amount of the polyfunctional epoxy compound [Y] in the curable polymer aqueous dispersion is not particularly limited, but the curability of the curable polymer aqueous dispersion, the performance of the crosslinked film, and the like are not limited. From the viewpoint of storage stability of the curable polymer aqueous dispersion,
Basic nitrogen atom-containing group 1 contained in polymer particle [X] 1
It is preferable to use it in the range of 0.3 to 3.0 mol with respect to the mol.

【0079】さらに、本発明の硬化性重合体水性分散液
には、必要に応じて硬化触媒を併用することが、より一
層の硬化性を向上することができる点から好ましい。
Further, it is preferable to use a curing catalyst in combination with the aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention, if necessary, from the viewpoint that the curability can be further improved.

【0080】斯かる触媒として特に代表的なものとして
は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸
カリウム、ナトリウムメチラート等の各種の塩基性化合
物類;テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブ
チルチタネート、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチ
ル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウ
ム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ジ−n−ブ
チル錫ジアセテート、ジ−n−ブチル錫ジオクトエー
ト、ジ−n−ブチル錫ジラウレート、ジ−n−ブチル錫
マレエート等の各種の含金属化合物類;p−トルエンス
ルホン酸、トリクロル酢酸、燐酸、モノアルキル燐酸、
ジアルキル燐酸、モノアルキル亜燐酸、ジアルキル亜燐
酸等の各種の酸性化合物等が挙げられる。
[0080] Particularly typical examples of such a catalyst include various basic compounds such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium methylate; tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl and the like. Titanate, tin octylate, lead octylate, cobalt octylate, zinc octylate, calcium octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, di-n-butyltin diacetate, di-n-butyltin dioctoate, di-n Metal-containing compounds such as -butyltin dilaurate and di-n-butyltin maleate; p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, monoalkyl phosphoric acid,
Various acidic compounds such as dialkylphosphoric acid, monoalkylphosphorous acid, and dialkylphosphorous acid are exemplified.

【0081】硬化性重合体水性分散液の固型分濃度は、
20〜70重量%であることが好ましい。即ち、固型分
濃度を70重量%以下とすることにより、製造時の系の
粘度の異常な上昇が抑制でき、硬化性重合体水性分散液
の安定性が良好となり、一方、固型分濃度を20重量%
以上においては、コーティング加工で利用(塗料、接着
剤、紙、フィルム、繊維加工剤等)する場合の塗膜の膜
厚の点から好ましく、また、硬化性重合体水性分散液の
生産性も良好なものとなる。これらのバランスが良好と
なる点から上記の固形分濃度であることが好ましい。
The solid component concentration of the curable polymer aqueous dispersion is
It is preferably 20 to 70% by weight. That is, by setting the solid component concentration to 70% by weight or less, an abnormal increase in the viscosity of the system at the time of production can be suppressed, and the stability of the curable polymer aqueous dispersion becomes good. 20% by weight
The above is preferable from the viewpoint of the thickness of the coating film when used in coating processing (paints, adhesives, paper, films, fiber processing agents, etc.), and the productivity of the aqueous curable polymer dispersion is also good. It becomes something. It is preferable that the solid content concentration is as described above from the viewpoint that the balance between them becomes good.

【0082】また、前述の通り、本発明の硬化性重合体
水性分散液は、乳化剤及び分散安定剤の使用量を極めて
少なくして、或いは全く用いなくとも製造できるため、
当該分散液中の乳化剤及び分散安定剤の存在量は極めて
少なくでき、具体的には、硬化性重合体水性分散液の固
型分に対して1重量%以下であることが、硬化物の耐水
性等の点から好ましい。
As described above, the aqueous curable polymer dispersion of the present invention can be produced with extremely small amounts of emulsifiers and dispersion stabilizers, or without using them at all.
The amounts of the emulsifier and the dispersion stabilizer in the dispersion can be extremely small. Specifically, the amount of the emulsifier and the dispersion stabilizer is preferably 1% by weight or less based on the solid content of the aqueous curable polymer dispersion. It is preferable in terms of properties and the like.

【0083】この様な硬化性重合体水性分散体は、特に
その製造方法が特定されるものではなく、例えば、次の
方法を挙げることができる。 すなわち1)カルボキシル基を有する重合体(A)と、
塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体(B)
と、ポリシロキサン(C)とを別々に製造し、これらを
一旦混合した後に水性媒体中に分散させて重合体粒子
[X]の分散液とした後、多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加する方法、 2)カルボキシル基を有する重合体(A)を製造し、こ
れを水性媒体中に溶解、或いは分散させた後に該水性媒
体中でポリシロキサン(C)を製造し、次いで該水性媒
体中で塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)を製造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加する方法、 3)カルボキシル基を有する重合体(A)を製造し、こ
れを水性媒体中に溶解、或いは分散させると同時にポリ
シロキサン(C)を製造し、次いで該水性媒体中で塩基
性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体(B)を製
造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物[Y]を添加
する方法、 4)カルボキシル基を有する重合体(A)の製造を水性
媒体中で行い、次いでポリシロキサン(C)を製造し、
次いで該水性媒体中で塩基性窒素原子含有基を有するエ
チレン性重合体(B)を製造し、そこへ、多官能性エポ
キシ系化合物[Y]を添加する方法、
The production method of such an aqueous dispersion of a curable polymer is not particularly limited, and examples thereof include the following methods. That is, 1) a polymer (A) having a carboxyl group;
Ethylenic polymer having basic nitrogen atom-containing group (B)
And the polysiloxane (C) are separately produced, and once mixed, dispersed in an aqueous medium to obtain a dispersion of the polymer particles [X]. 2) producing a polymer (A) having a carboxyl group, dissolving or dispersing it in an aqueous medium, producing a polysiloxane (C) in the aqueous medium, and then producing the polysiloxane (C) A method of producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group therein and adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto; 3) a polymer (A) having a carboxyl group; And dissolving or dispersing the same in an aqueous medium to produce a polysiloxane (C), and then producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group in the aqueous medium, There, multifunctional epo A method of adding a sheet-based compound [Y], 4) a polymer having a carboxyl group prepared in (A) carried out in an aqueous medium and then to produce a polysiloxane (C),
Next, a method of producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group in the aqueous medium, and adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto,

【0084】5)カルボキシル基を有する重合体(A)
の製造とポリシロキサン(C)の製造を同時に行ったも
のを水性媒体中に溶解、或いは分散させ、次いで該水性
媒体中で塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合
体(B)を製造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加する方法、 6)カルボキシル基を有する重合体(A)の製造とポリ
シロキサン(C)の製造を同時に水性媒体中で行い、次
いで該水性媒体中で塩基性窒素原子含有基を有するエチ
レン性重合体(B)を製造し、そこへ、多官能性エポキ
シ系化合物[Y]を添加する方法、 7)カルボキシル基を有する重合体(A)を製造し、こ
れを水性媒体中に溶解、或いは分散させた後に該水性媒
体中で塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)を製造し、次いで該水性媒体中でポリシロキサン
(C)を製造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加する方法、 8)カルボキシル基を有する重合体(A)を水性媒体中
で製造し、該水性媒体中で塩基性窒素原子含有基を有す
るエチレン性重合体(B)を製造し、次いで該水性媒体
中でポリシロキサン(C)を製造し、そこへ、多官能性
エポキシ系化合物[Y]を添加する方法、
5) Polymer having carboxyl group (A)
And the polysiloxane (C) were simultaneously dissolved or dispersed in an aqueous medium, and then an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group was produced in the aqueous medium. A method of adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto, 6) simultaneously producing a polymer (A) having a carboxyl group and producing a polysiloxane (C) in an aqueous medium, A method in which an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group is produced in a medium, and a polyfunctional epoxy compound [Y] is added thereto. 7) A polymer having a carboxyl group (A) And then dissolving or dispersing it in an aqueous medium to produce an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group in the aqueous medium. C) Then, a polyfunctional epoxy compound [Y] is added thereto. 8) A polymer (A) having a carboxyl group is produced in an aqueous medium, and a basic nitrogen atom-containing group is produced in the aqueous medium. A method of producing an ethylenic polymer (B) having the same, then producing a polysiloxane (C) in the aqueous medium, and adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto;

【0085】9)カルボキシル基を有する重合体(A)
を製造し、これを水性媒体中に溶解、或いは分散させた
後に該水性媒体中で塩基性窒素原子含有基を有するエチ
レン性重合体(B)と、ポリシロキサン(C)の製造を
同時に行い、そこへ、多官能性エポキシ系化合物[Y]
を添加する方法、 10)カルボキシル基を有する重合体(A)を水性媒体
中で製造し、該水性媒体中で塩基性窒素原子含有基を有
するエチレン性重合体(B)と、ポリシロキサン(C)
の製造を同時に行い、そこへ、多官能性エポキシ系化合
物[Y]を添加する方法、 11)塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)を製造し、これを水性媒体中に溶解、或いは分散
させた後に該水性媒体中でポリシロキサン(C)を製造
し、次いで該水性媒体中でカルボキシル基を有する重合
体(A)を製造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物
[Y]を添加する方法、 12)塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)を製造し、これを水性媒体中に溶解、或いは分散
さると同時にポリシロキサン(C)を製造し、次いで該
水性媒体中でカルボキシル基を有する重合体(A)を製
造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物[Y]を添加
する方法、 13)塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造とポリシロキサン(C)の製造を同時に行
ったものを水性媒体中に溶解、或いは分散させ、次いで
該水性媒体中でカルボキシル基を有する重合体(A)を
製造し、そこへ、多官能性エポキシ系化合物[Y]を添
加する方法、 14)塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造とポリシロキサン(C)の製造を同時に水
性媒体中で行い、次いで該水性媒体中でカルボキシル基
を有する重合体(A)を製造し、そこへ、多官能性エポ
キシ系化合物[Y]を添加する方法がある。
9) Polymer having carboxyl group (A)
And dissolving or dispersing the same in an aqueous medium, and then simultaneously producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group and a polysiloxane (C) in the aqueous medium, There, polyfunctional epoxy compound [Y]
10) A polymer (A) having a carboxyl group is produced in an aqueous medium, and an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group and a polysiloxane (C) are produced in the aqueous medium. )
And simultaneously adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto. 11) Producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group, and adding it to an aqueous medium. After dissolving or dispersing, a polysiloxane (C) is produced in the aqueous medium, then a polymer (A) having a carboxyl group is produced in the aqueous medium, and a polyfunctional epoxy compound [ Y), 12) producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group, dissolving or dispersing it in an aqueous medium, and simultaneously producing a polysiloxane (C); Next, a method of producing a polymer (A) having a carboxyl group in the aqueous medium and adding a polyfunctional epoxy compound [Y] thereto, 13) an ethylenic polymer having a basic nitrogen atom-containing group (B) And a polysiloxane (C) are simultaneously dissolved or dispersed in an aqueous medium, and then a polymer (A) having a carboxyl group is produced in the aqueous medium. A method of adding an epoxy compound [Y], 14) simultaneously producing an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group and producing a polysiloxane (C) in an aqueous medium, There is a method in which a polymer (A) having a carboxyl group is produced therein, and a polyfunctional epoxy compound [Y] is added thereto.

【0086】これらの方法のうち、所望とする耐水性等
の諸物性を発現するためには、カルボキシル基を有する
重合体(A)の酸価を低く抑制し、分子量を高めるこ
と、また、塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重
合体(B)の分子量を高めるという点から、上記の
4)、6)、8)、10)の方法が好ましい。さらに、
重合体粒子[X]の粒子形態は、粒子の分散安定性や、
多官能性エポキシ系化合物[Y]を添加した後の貯蔵安
定性、得られる皮膜の耐久性の面から、前述の如くコア
−シェル型の形態とすることが好ましく、このため以下
に詳述する本発明の製造方法によって製造することが好
ましい。
Among these methods, in order to express desired physical properties such as water resistance, it is necessary to suppress the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group to be low and to increase the molecular weight, From the viewpoint of increasing the molecular weight of the ethylenic polymer (B) having a functional nitrogen atom-containing group, the above methods 4), 6), 8) and 10) are preferred. further,
The particle morphology of the polymer particles [X] is determined based on the dispersion stability of the particles,
From the viewpoint of storage stability after the addition of the polyfunctional epoxy compound [Y] and durability of the obtained film, it is preferable to use the core-shell type as described above, and therefore, it will be described in detail below. It is preferable to produce by the production method of the present invention.

【0087】また、本発明の製造方法によれば、さらに
硬化性重合体水性分散液の生産性も高めることができ
る。
According to the production method of the present invention, the productivity of the aqueous dispersion of the curable polymer can be further increased.

【0088】本発明の製造方法は、カルボキシル基を有
する重合体(A)及びポリシロキサン(C)を含む水性
媒体中で、塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性不
飽和単量体を必須成分とする単量体類を重合して重合体
粒子[X]の水性分散液を得、次いで多官能性エポキシ
系化合物[Y]を添加して硬化性重合体水性分散液を得
ることを特徴とするものである。
The production method of the present invention comprises, in an aqueous medium containing a polymer (A) having a carboxyl group and a polysiloxane (C), an ethylenically unsaturated monomer having a basic nitrogen atom-containing group as an essential component. To obtain an aqueous dispersion of polymer particles [X], and then adding a polyfunctional epoxy compound [Y] to obtain an aqueous dispersion of a curable polymer. Is what you do.

【0089】この様な本発明の硬化性重合体水性分散液
の製造方法における重合体粒子[X]を製造する際のカ
ルボキシル基を有する重合体(A)の水性媒体中での性
状は、特に限定されず、カルボキシル基を有する重合体
(A)が水性媒体に完全に溶解している場合や、水性媒
体に半可溶化している場合、或いは水性媒体中に粒子と
して分散している場合等が挙げられる。前述の如く耐水
性等の諸物性を向上させるためには、カルボキシル基を
有する重合体(A)の酸価をできる限り低く抑制し、且
つ分子量を高めること、具体的には重量平均分子量を1
00,000以上とすることが好ましく、このような特
性のカルボキシル基を有する重合体(A)を水性媒体中
で安定に存在させるには、カルボキシル基を有する重合
体(A)は水性媒体中に粒子として分散していることが
好ましい。
The properties of the polymer (A) having a carboxyl group in the aqueous medium when producing the polymer particles [X] in the method for producing the aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention are, in particular, The polymer is not limited, and the polymer (A) having a carboxyl group is completely dissolved in an aqueous medium, is semi-solubilized in an aqueous medium, or is dispersed as particles in an aqueous medium, and the like. Is mentioned. As described above, in order to improve various physical properties such as water resistance, the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group should be suppressed as low as possible and the molecular weight should be increased.
Preferably, the polymer (A) having a carboxyl group having such characteristics is present in an aqueous medium in order to stably exist in the aqueous medium. It is preferably dispersed as particles.

【0090】水性媒体中に粒子として分散するカルボキ
シル基を有する重合体(A)の粒子径は、特に制限を受
けるものではないが、後述する単量体類(b)重合時の
安定性や、最終的に得られる皮膜の造膜性等の点から、
数平均粒子径が5〜1000nmの範囲であることが好
ましい。
The particle size of the polymer (A) having a carboxyl group dispersed as particles in an aqueous medium is not particularly limited, but the stability at the time of polymerization of the monomer (b) described later, From the viewpoint of the film forming properties of the finally obtained film,
It is preferable that the number average particle diameter is in the range of 5 to 1000 nm.

【0091】カルボキシル基を有する重合体(A)の製
造方法は、使用する重合体の種類によって異なり、特に
限定されるものではないが、例えば、エチレン性不飽和
単量体のフリーラジカル重合により製造する方法や、非
フリーラジカル付加重合または重縮合によっても製造で
きる。
The method for producing the polymer (A) having a carboxyl group varies depending on the type of the polymer used, and is not particularly limited. For example, it is produced by free radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer. And by non-free radical addition polymerization or polycondensation.

【0092】これらの中でも特に、エチレン性不飽和単
量体を原料とするフリーラジカル重合により製造する方
法が、得られるカルボキシル基を有する重合体(A)の
酸価、分子量、ゲル分率の調整が容易であり、また、カ
ルボキシル基を有する重合体(A)と、塩基性窒素原子
含有基を有するエチレン性重合体(B)及び該エチレン
性重合体(B)を得るための単量体成分との相溶性が良
く、水性媒体中で行うエチレン性重合体(B)製造時の
安定性が向上する面から好ましい。
Among these, the method of producing by free radical polymerization using an ethylenically unsaturated monomer as a raw material adjusts the acid value, molecular weight and gel fraction of the resulting polymer (A) having a carboxyl group. And a polymer component (A) having a carboxyl group, an ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group, and a monomer component for obtaining the ethylenic polymer (B) This is preferred in that it has good compatibility with water and improves the stability of the production of the ethylenic polymer (B) in an aqueous medium.

【0093】さらに、エチレン性不飽和単量体を原料と
する製造方法の場合、カルボキシル基を有する重合体
(A)に、前述したカルボキシル基以外の反応性官能基
を導入することが容易である点からも好ましい。
Further, in the case of the production method using an ethylenically unsaturated monomer as a raw material, it is easy to introduce a reactive functional group other than the above-mentioned carboxyl group into the polymer (A) having a carboxyl group. It is also preferable from the viewpoint.

【0094】カルボキシル基を有する重合体(A)をフ
リーラジカル重合で製造する方法としては、特定される
ものではないが、カルボキシル基含有エチレン性不飽和
単量体(a−1)を必須の成分とする単量体類(a)
を、その性状に応じて懸濁重合、乳化重合、塊状重合、
溶液重合いずれの方法でも製造することができる。特
に、カルボキシル基を有する重合体(A)の重量平均分
子量を100,000以上にすることが容易である点か
ら、水性媒体中で行う懸濁重合または乳化重合で実施す
ることが好ましい。また、カルボキシル基を有する重合
体(A)を水性媒体中で製造した場合、カルボキシル基
を有する重合体(A)を水性媒体中に分散させる工程が
省略でき、カルボキシル基を有する重合体(A)の製造
工程とエチレン性重合体(B)の製造工程を連続して行
えるので製造工程を簡素化できる点からも好ましい。
The method for producing the polymer (A) having a carboxyl group by free radical polymerization is not specified, but the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1) is an essential component. Monomers (a)
Depending on its properties, suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization,
It can be produced by any method of solution polymerization. In particular, it is preferable to carry out the suspension polymerization or the emulsion polymerization performed in an aqueous medium because the weight average molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group can be easily increased to 100,000 or more. When the polymer (A) having a carboxyl group is produced in an aqueous medium, the step of dispersing the polymer (A) having a carboxyl group in the aqueous medium can be omitted, and the polymer (A) having a carboxyl group can be omitted. And the production process of the ethylenic polymer (B) can be performed continuously, which is also preferable in that the production process can be simplified.

【0095】カルボキシル基を有する重合体(A)をフ
リーラジカル重合で製造する際に用いる単量体類(a)
は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体(a−
1)を必須の成分とする。カルボキシル基含有エチレン
性不飽和単量体(a−1)としては、分子内にカルボキ
シル基とエチレン性不飽和基を有するものであれば特に
限定されず、例えば(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、β−(メタ)アク
リロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート、β−
(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレ
ート、もしくはこれらの半エステルまたはこれらの塩等
が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を使
用することができる。
Monomers (a) used for producing polymer (A) having a carboxyl group by free radical polymerization
Is a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-
1) is an essential component. The carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1) is not particularly limited as long as it has a carboxyl group and an ethylenically unsaturated group in the molecule. For example, (meth) acrylic acid, crotonic acid,
Itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate, β-
(Meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, a half ester thereof, or a salt thereof, and the like, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

【0096】単量体類(a)としては、上記カルボキシ
ル基含有エチレン性不飽和単量体(a−1)の他、その
他のエチレン性不飽和単量体を併用し重合させることに
より酸価を前述の好ましい範囲(酸価10〜200)に
調整したカルボキシル基を有する重合体(A)を得るこ
とができる。
As the monomers (a), in addition to the above-mentioned carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1), an acid value is obtained by polymerizing a combination of other ethylenically unsaturated monomers. Is adjusted to the above-mentioned preferred range (acid value 10 to 200) to obtain a polymer (A) having a carboxyl group.

【0097】その他のエチレン性飽和単量体としては、
エチレン性不飽和単量体(a−1)と共重合性のあるも
のであれば特に限定されず、例えばメチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレー
ト、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレ
ート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル
(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、
ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)ア
クリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシ
クロペンタニル(メタ)アクリレート、フェニル(メ
タ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の
(メタ)アクリル酸エステル類;2,2,2−トリフル
オロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−ペ
ンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフル
オロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,2,
3,3,−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレー
ト、β−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アク
リレート等のフッ素含有ビニル単量体;酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、ビニルブチラート、バーサチック酸
ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、
エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチ
ルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル類;(メタ)アクリロ
ニトリル等の不飽和カルボン酸のニトリル類;スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアニ
ソール、α−ハロスチレン、ビニルナフタリン、ジビニ
ルスチレン等の芳香族環を有するビニル化合物;イソプ
レン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、テトラフ
ルオロエチレン、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリ
ドン等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合
物を使用することができる。これらのなかでも特に重合
が容易であり、得られる塗膜の耐水性に代表される物性
に優れる点から(メタ)アクリル酸エステル類が好まし
い。
Other ethylenically saturated monomers include:
There is no particular limitation as long as it has copolymerizability with the ethylenically unsaturated monomer (a-1). For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i- Butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylates such as dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate; 2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, perfluorocyclohexyl (meth) acrylate, 2,2
Fluorine-containing vinyl monomers such as 3,3, -tetrafluoropropyl (meth) acrylate and β- (perfluorooctyl) ethyl (meth) acrylate; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl versatate, etc. Vinyl esters; methyl vinyl ether,
Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, amyl vinyl ether and hexyl vinyl ether; nitriles of unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylonitrile; styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylanisole, α-halostyrene, Vinyl compounds having an aromatic ring such as vinyl naphthalene and divinyl styrene; isoprene, chloroprene, butadiene, ethylene, tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, N-vinylpyrrolidone and the like, and one or a mixture of two or more thereof Can be used. Among these, (meth) acrylates are preferred because they are particularly easy to polymerize and have excellent physical properties such as water resistance of the resulting coating film.

【0098】また、前述の如く、カルボキシル基を有す
る重合体(A)は、カルボキシル基の他、加水分解性シ
リル基及び/又はシラノール基を含有していると、カル
ボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサン
(C)が該反応性基によって結び付き、得られるエマル
ジョン皮膜の力学的強度や、耐溶剤性が向上するため好
ましい。
As described above, if the polymer (A) having a carboxyl group contains a hydrolyzable silyl group and / or silanol group in addition to the carboxyl group, the polymer (A) having a carboxyl group ) Is linked to the polysiloxane (C) by the reactive group, whereby the mechanical strength and solvent resistance of the resulting emulsion film are improved.

【0099】ここにおいて、加水分解性シリル基もしく
はシラノール基とは、上記一般式(2)で示される官能
基をいう。
Here, the hydrolyzable silyl group or silanol group means a functional group represented by the general formula (2).

【0100】この様な加水分解性シリル基及び/又はシ
ラノール基をカルボキシル基を有する重合体(A)に導
入する方法としては、下記に挙げる加水分解性シリル基
及び/又はシラノール基含有エチレン性不飽和単量体を
エチレン性不飽和単量体(a−2)として使用すること
が好ましく、具体的には、例えば、ビニルトリクロロシ
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、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラ
ン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポ
キシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリブ
トキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシ
プロピルジメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリ
ロキシプロピルジメチルエトキシシラン等が挙げられ、
これら1種または2種以上の混合物を使用することがで
きる。
As a method for introducing such a hydrolyzable silyl group and / or silanol group into the polymer (A) having a carboxyl group, the following ethylenically unsaturated groups containing a hydrolyzable silyl group and / or silanol group can be used. It is preferable to use a saturated monomer as the ethylenically unsaturated monomer (a-2), and specifically, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxy Ethoxy) silane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltripropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltributoxy Silane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ (Meth) acryloxy propyl methyl diethoxy silane, .gamma. (meth) acryloxypropyl dimethyl methoxy silane, .gamma. (meth) acryloxypropyl dimethyl ethoxysilane and the like,
One or a mixture of two or more of these can be used.

【0101】単量体(a−2)の使用割合を上記の如く
調整すると、カルボキシル基を有する重合体(A)と、
ポリシロキサン(C)が複合化した場合においても、該
複合物全体としてのゲル分率を95重量%以下に抑制で
き、後述するエチレン性重合体(B)製造時の安定性が
向上するため好ましい。
When the usage ratio of the monomer (a-2) is adjusted as described above, the polymer (A) having a carboxyl group is
Even when the polysiloxane (C) is composited, the gel fraction of the composite as a whole can be suppressed to 95% by weight or less, and the stability at the time of the production of the ethylenic polymer (B) described later is improved, which is preferable. .

【0102】さらに、必要に応じてその他のエチレン性
不飽和単量体として、カルボキシル基以外の反応性官能
基を有するエチレン性不飽和単量体を併用することも可
能である。この様なエチレン性不飽和単量体としては、
特に限定されるものではないが、例えば、グリシジル
(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、4
−ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド等のエポキシ
基含有重合性単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基
含有重合性単量体;(メタ)アクリルアミド、N−モノ
アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル
(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有重合性単量
体;N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−イソ
プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキ
シメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソブトキシメ
チル(メタ)アクリルアミド等のメチロールアミド基及
びそのアルコキシ化物含有重合性単量体;2−アジリジ
ニルエチル(メタ)アクリレート等のアジリジニル基含
有重合性単量体;(メタ)アクリロイルイソシアネー
ト、(メタ)アクリロイルイソシアネートエチルのフェ
ノール付加物等のイソシアネート基及び/またはブロッ
ク化イソシアネート基含有重合性単量体;2−イソプロ
ペニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−2−オキサゾ
リン、2−オキサゾジニルエチル(メタ)アクリレート
等のオキサゾリン基含有重合性単量体;ジシクロペンテ
ニル(メタ)アクリレート等のシクロペンテニル基含有
重合性単量体
Further, if necessary, as the other ethylenically unsaturated monomer, an ethylenically unsaturated monomer having a reactive functional group other than a carboxyl group can be used in combination. Such ethylenically unsaturated monomers include:
Although not particularly limited, for example, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether,
-Epoxy group-containing polymerizable monomers such as vinylcyclohexane monoepoxide; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, etc. Hydroxyl group-containing polymerizable monomers; amide group-containing polymerizable monomers such as (meth) acrylamide, N-monoalkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (meth) acrylamide; N-methylol (meth) acrylamide; A methylolamide group such as N-isopropoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-isobutoxymethyl (meth) acrylamide and a polymerizable monomer containing an alkoxylated product thereof; 2-aziridinylethyl (Meta) Aziridinyl group-containing polymerizable monomer such as acrylate; isocyanate group and / or blocked isocyanate group-containing polymerizable monomer such as phenol adduct of (meth) acryloyl isocyanate and (meth) acryloyl isocyanate ethyl; 2-isopropenyl Oxazoline group-containing polymerizable monomers such as -2-oxazoline, 2-vinyl-2-oxazoline and 2-oxazodinylethyl (meth) acrylate; cyclopentenyl group-containing polymerizable such as dicyclopentenyl (meth) acrylate Monomer

【0103】;アクロレイン、ジアセトン(メタ)アク
リルアミド等のカルボニル基含有重合性単量体;アセト
アセトキシエチル(メタ)アクリレート等のアセトアセ
チル基含有重合性単量体;N,N−ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、N−〔2−(メタ)アク
リロイルオキシエチル〕ピペリジン、N−〔2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチル〕ピロリジン、N−〔2
−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕モルホリン、4
−〔N,N−ジメチルアミノ〕スチレン、4−〔N,N
−ジエチルアミノ〕スチレン、2−ビニルピリジン、4
−ビニルピリジン等の三級アミノ基含有重合性単量体;
N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t
−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の二級ア
ミノ基含有重合性単量体;アミノメチルアクリレート、
アミノエチルアクリレート、アミノプロピル(メタ)ア
クリレート、アミノ−n−ブチル(メタ)アクリレー
ト、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミ
ン、p−アミノスチレン等の一級アミノ基含有重合性単
量体等を挙げることができ、これらの1種または2種以
上の混合物を使用することができる。
Carbonyl group-containing polymerizable monomers such as acrolein and diacetone (meth) acrylamide; acetoacetyl group-containing polymerizable monomers such as acetoacetoxyethyl (meth) acrylate; N, N-dimethylaminoethyl (meth) ) Acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, N- [2- (meth) acryloyloxyethyl] piperidine , N- [2- (meth) acryloyloxyethyl] pyrrolidine, N- [2
-(Meth) acryloyloxyethyl] morpholine, 4
-[N, N-dimethylamino] styrene, 4- [N, N
-Diethylamino] styrene, 2-vinylpyridine, 4
A tertiary amino group-containing polymerizable monomer such as vinylpyridine;
N-methylaminoethyl (meth) acrylate, Nt
A polymerizable monomer having a secondary amino group such as -butylaminoethyl (meth) acrylate; aminomethyl acrylate,
Examples include primary amino group-containing polymerizable monomers such as aminoethyl acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, amino-n-butyl (meth) acrylate, butylvinylbenzylamine, vinylphenylamine, and p-aminostyrene. And one or a mixture of two or more of these can be used.

【0104】ここで、特に、単量体類(a)中のその他
のエチレン性不飽和単量体として、上述したカルボキシ
ル基以外の反応性官能基を有するエチレン性不飽和単量
体の内、塩基性窒素原子含有基と反応性を有する基を含
有するエチレン性不飽和単量体をエチレン性不飽和単量
体(a−3)として併用すると、カルボキシル基を有す
る重合体(A)とエチレン性重合体(B)を架橋させる
ことができ、多官能性エポキシ系化合物[Y]で硬化し
た際の硬化物に残留する非架橋ポリマーの量を減少で
き、耐水性、耐溶剤性等の諸物性を向上させることがで
きるため好ましい。
Here, particularly as the other ethylenically unsaturated monomers in the monomers (a), of the ethylenically unsaturated monomers having a reactive functional group other than the above-mentioned carboxyl group, When an ethylenically unsaturated monomer containing a group having a reactivity with a basic nitrogen atom-containing group is used in combination as the ethylenically unsaturated monomer (a-3), a polymer having a carboxyl group (A) Polymer (B) can be crosslinked, the amount of non-crosslinked polymer remaining in the cured product when cured with the polyfunctional epoxy compound [Y] can be reduced, and various properties such as water resistance and solvent resistance can be reduced. This is preferable because physical properties can be improved.

【0105】即ち、単量体(a−3)を併用することに
より、該単量体中の反応性官能基と、エチレン性重合体
(B)中の塩基性窒素原子含有基とが架橋反応し、これ
によって、重合体粒子[X]、及び多官能性エポキシ系
化合物[Y]で硬化させた硬化物の架橋密度が高まり、
硬化物の耐水性等の諸物性、特に耐溶剤性が向上する。
That is, by using the monomer (a-3) in combination, the reactive functional group in the monomer and the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) undergo a crosslinking reaction. Thereby, the crosslink density of the cured product cured with the polymer particles [X] and the polyfunctional epoxy compound [Y] is increased,
Various physical properties such as water resistance of the cured product, particularly solvent resistance, are improved.

【0106】また、単量体(a−3)の反応性官能基が
カルボキシル基と反応性を有するものである場合や、単
量体(a−3)の反応性官能基が自己反応する場合は、
カルボキシル基を有する重合体(A)の分子量を増大さ
せ、耐水性等の諸物性を向上させる効果があるが、前述
の如くカルボキシル基を有する重合体(A)のゲル分率
が95重量%以下となる条件(反応性官能基の種類、量
の選択、カルボキシル基を有する重合体(A)重合時の
反応温度、重合時の系のpH等を調節する)で使用する
ことが好ましい。
When the reactive functional group of the monomer (a-3) has reactivity with a carboxyl group, or when the reactive functional group of the monomer (a-3) reacts by itself. Is
It has the effect of increasing the molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group and improving various physical properties such as water resistance. However, as described above, the gel fraction of the polymer (A) having a carboxyl group is 95% by weight or less. It is preferable to use under the following conditions (selecting the type and amount of the reactive functional group, adjusting the reaction temperature during polymerization of the polymer (A) having a carboxyl group, the pH of the system during polymerization, and the like).

【0107】このような、塩基性窒素原子含有基と反応
性を有する基を含有するエチレン性不飽和単量体(a−
3)としては、特に限定されるものではないが、上掲し
た各化合物の内、例えば、グリシジル(メタ)アクリレ
ート、(β−メチル)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(メタ)アクリレ
ート、アリルグリシジルエーテル、3,4−エポキシビ
ニルシクロヘキサン、ジ(β−メチル)グリシジルマレ
ート、ジ(β−メチル)グリシジルフマレート等のエポ
キシ基含有重合性単量体;(メタ)アクリロイルイソシ
アネート、(メタ)アクリロイルイソシアネートエチル
のフェノール付加物等のイソシアネート基及び/または
ブロック化イソシアネート基含有重合性単量体;アセト
アセトキシエチル(メタ)アクリレート等のアセトアセ
チル基含有重合性単量体等が挙げられる。エチレン性不
飽和単量体(a−3)としてはこれらの単量体の1種ま
たは2種以上の混合物として使用することができる。
Such an ethylenically unsaturated monomer containing a group reactive with a basic nitrogen atom-containing group (a-
As 3), although not particularly limited, among the above compounds, for example, glycidyl (meth) acrylate, (β-methyl) glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) Epoxy group-containing polymerizable monomers such as acrylate, allyl glycidyl ether, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, di (β-methyl) glycidyl malate, di (β-methyl) glycidyl fumarate; (meth) acryloyl isocyanate; Polymerizable monomers containing isocyanate groups and / or blocked isocyanate groups, such as phenol adducts of (meth) acryloyl isocyanate ethyl; polymerizable monomers containing acetoacetyl groups, such as acetoacetoxyethyl (meth) acrylate; . As the ethylenically unsaturated monomer (a-3), one or a mixture of two or more of these monomers can be used.

【0108】これらの中でも後述するエチレン性重合体
(B)中の塩基性窒素原子含有基との反応性に著しく優
れ、硬化物の耐水性及び耐溶剤性がより向上する点か
ら、特に、グリシジル(メタ)アクリレート、(β−メ
チル)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(メタ)アクリレート、アリルグリ
シジルエーテル、3,4−エポキシビニルシクロヘキサ
ン、ジ(β−メチル)グリシジルマレート、ジ(β−メ
チル)グリシジルフマレート等のエポキシ基含有重合性
単量体を使用することが好ましい。
Among them, glycidyl is particularly preferred in that it has remarkably excellent reactivity with a basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) described later and further improves the water resistance and solvent resistance of the cured product. (Meth) acrylate, (β-methyl) glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, di (β-methyl) glycidyl malate, It is preferable to use an epoxy group-containing polymerizable monomer such as (β-methyl) glycidyl fumarate.

【0109】さらに、必要に応じてその他のエチレン性
不飽和単量体として、上記した種々の単量体の他、カル
ボキシル基を有する重合体(A)を架橋せしめて分子量
を高くすることを目的に、エチレン性不飽和基を2つ以
上持つ多官能性エチレン性不飽和単量体を併用すること
も好ましい。但し、この場合、前述の如くゲル分率が9
5重量%越えない範囲で使用することが好ましい。この
多官能性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチル
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレー
ト、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン等が挙げら
れる。
Further, if necessary, other ethylenically unsaturated monomers may be used, in addition to the various monomers described above, to crosslink polymer (A) having a carboxyl group to increase the molecular weight. It is also preferable to use a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer having two or more ethylenically unsaturated groups in combination. However, in this case, the gel fraction was 9 as described above.
It is preferable to use it in a range not exceeding 5% by weight. Examples of the polyfunctional ethylenically unsaturated monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri ( Examples thereof include (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, diallyl phthalate, and divinylbenzene.

【0110】その他のエチレン性不飽和単量体としては
上述した単量体の1種または2種以上の混合物として使
用することができる。
As the other ethylenically unsaturated monomers, one or a mixture of two or more of the above-mentioned monomers can be used.

【0111】また、その他のエチレン性不飽和単量体と
して、水性媒体中で行う重合の際の安定性や、重合体粒
子[X]の貯蔵安定性を向上させることを目的として、
得られる皮膜の耐水性を低下しない範囲で、スルホン酸
基及び/またはサルフェート基(及び/またはその塩)
を含有するエチレン性不飽和単量体、リン酸エステル基
含有エチレン性不飽和単量体や、非イオン性親水性基含
有エチレン性不飽和単量体等を併用することができる。
Further, as other ethylenically unsaturated monomers, for the purpose of improving the stability during polymerization in an aqueous medium and the storage stability of the polymer particles [X],
Sulfonic acid groups and / or sulfate groups (and / or salts thereof) as long as the water resistance of the resulting film is not reduced.
, An ethylenically unsaturated monomer containing a phosphate ester group, an ethylenically unsaturated monomer containing a nonionic hydrophilic group, and the like.

【0112】具体的には、例えばスルホン酸基及び/ま
たはサルフェート基(及び/またはその塩)を含有する
エチレン性不飽和単量体として、ビニルスルホン酸、ス
チレンスルホン酸等のビニルスルホン酸類またはその
塩、アリルスルホン酸、2−メチルアリルスルホン酸等
のアリル基含有スルホン酸類またはその塩、(メタ)ア
クリル酸2−スルホエチル、(メタ)アクリル酸2−ス
ルホプロピル等の(メタ)アクリレート基含有スルホン
酸類またはその塩、(メタ)アクリルアミド−t−ブチ
ルスルホン酸等の(メタ)アクリルアミド基含有スルホ
ン酸類またはその塩等が挙げられ、リン酸エステル基含
有エチレン性不飽和単量体として、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリロイルホスフェート、非イオン性親水
性基含有エチレン性不飽和単量体として、ヒドロキシポ
リエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メト
キシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混
合物を使用することができる。
Specifically, examples of the ethylenically unsaturated monomer containing a sulfonic acid group and / or a sulfate group (and / or a salt thereof) include vinyl sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid and styrene sulfonic acid; Allyl group-containing sulfonic acids such as salts, allylsulfonic acid and 2-methylallylsulfonic acid or salts thereof, and (meth) acrylate group-containing sulfones such as (meth) acrylate 2-sulfoethyl and (meth) acrylate 2-sulfopropyl Acids or salts thereof, (meth) acrylamide-containing sulfonic acids such as (meth) acrylamide-t-butylsulfonic acid, and salts thereof, and the like. Ethyl (meth) acryloyl phosphate, nonionic hydrophilic group-containing ethylenic Examples of the saturated monomer include hydroxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. Mixtures of two or more can be used.

【0113】カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量
体(a−1)と、その他のエチレン性不飽和単量体との
使用割合は、前記の如くカルボキシル基を有する重合体
(A)の酸価が10〜200となるような割合でカルボ
キシル基含有エチレン性不飽和単量体(a−1)を使用
することが好ましく、且つ、後述する単量体類(b)及
びその生成ポリマー成分との相溶性を考慮して、その種
類と量を選択することが好ましい。
The ratio of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1) to the other ethylenically unsaturated monomer is determined by the acid value of the carboxyl group-containing polymer (A) as described above. It is preferable to use the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1) in such a ratio that the amount becomes 10 to 200, and the amount of the monomer (b) and the polymer component produced therefrom described below are used. It is preferable to select the type and amount in consideration of compatibility.

【0114】具体的には、カルボキシル基含有エチレン
性不飽和単量体(a−1)とその他のエチレン性不飽和
単量体との使用割合は、重量基準で前者/後者=1/9
9〜50/50であり、より好ましくは前者/後者=2
/98〜30/70であり、この範囲で用いると、単量
体類(b)重合時の安定性と、得られるエマルジョン皮
膜の耐水性の点から好ましい。
Specifically, the ratio of the use of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1) to the other ethylenically unsaturated monomer is 1/9 on a weight basis.
9-50 / 50, more preferably the former / latter = 2
/ 98 to 30/70, and when used in this range, it is preferable in terms of stability during polymerization of the monomer (b) and water resistance of the obtained emulsion film.

【0115】また、その他のエチレン性不飽和単量体と
して加水分解性シリル基及び/又はシラノール基含有エ
チレン性不飽和単量体(a−2)を使用する場合におい
て、該単量体(a−2)の使用量は、カルボキシル基を
有する重合体(A)1g中に加水分解性シリル基及び/
又はシラノール基として0.02〜0.5mmolの範
囲で含まれるように使用することが、ポリシロキサン
(C)との反応性や、重合体粒子[X]の分散安定性、
さらに得られる皮膜の成膜性等の面から好ましい。
In the case where a hydrolyzable silyl group and / or silanol group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-2) is used as another ethylenically unsaturated monomer, the monomer (a The amount of -2) used is such that 1 g of the polymer (A) having a carboxyl group has a hydrolyzable silyl group and / or
Alternatively, the use as a silanol group so as to be contained in the range of 0.02 to 0.5 mmol may increase the reactivity with the polysiloxane (C), the dispersion stability of the polymer particles [X],
Further, it is preferable from the viewpoint of film formability of the obtained film.

【0116】一方、その他のエチレン性不飽和単量体と
して、塩基性窒素原子含有基と反応性を有する基を含有
するエチレン性不飽和単量体(a−3)を使用する場合
において、該単量体(a−3)の使用量は、該単量体
(a−3)がカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量
体(a−1)中のカルボキシル基と反応性を有する場合
には、エチレン性重合体(B)製造時の安定性と、重合
体水性分散液貯蔵安定性の点から、その使用量はカルボ
キシル基含有エチレン性不飽和単量体(a−1)1モル
に対してエチレン性不飽和単量体(a−2)が0.1〜
0.5モルの範囲であることが好ましく、カルボキシル
基を有する重合体(A)のゲル分率を95重量%以下に
調製し易くなる点からも好ましい。
On the other hand, when an ethylenically unsaturated monomer (a-3) containing a group reactive with a basic nitrogen atom-containing group is used as the other ethylenically unsaturated monomer, The amount of the monomer (a-3) used is such that the monomer (a-3) has a reactivity with the carboxyl group in the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1). In view of the stability at the time of production of the ethylenic polymer (B) and the storage stability of the aqueous polymer dispersion, the amount used is based on 1 mol of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1). The ethylenically unsaturated monomer (a-2) is 0.1 to
It is preferably in the range of 0.5 mol, and is also preferable in that the gel fraction of the polymer (A) having a carboxyl group can be easily adjusted to 95% by weight or less.

【0117】また、該単量体(a−3)が、カルボキシ
ル基含有エチレン性不飽和単量体(a−1)中のカルボ
キシル基と反応性を有しない場合には、カルボキシル基
含有エチレン性不飽和単量体(a−3)1モルに対して
エチレン性不飽和単量体(a−3)が0.1〜2.0モ
ルの範囲で使用することが好ましく、この範囲で用いる
と、エチレン性重合体(B)製造時の安定性が良好とな
るため好ましい。
If the monomer (a-3) has no reactivity with the carboxyl group in the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-1), It is preferable to use the ethylenically unsaturated monomer (a-3) in a range of 0.1 to 2.0 mol per 1 mol of the unsaturated monomer (a-3). It is preferable because the stability during the production of the ethylenic polymer (B) is improved.

【0118】カルボキシル基を有する重合体(A)を、
単量体類(a)から水性媒体中で製造する際には、乳化
剤やその他の分散安定剤を全く使用せずに重合すること
ができる。また、得られる硬化物の耐水性等を低下させ
ない範囲で必要に応じて、乳化剤及びその他の分散安定
剤を使用することも可能である。
The polymer (A) having a carboxyl group is
When producing from the monomers (a) in an aqueous medium, the polymerization can be carried out without using any emulsifier or other dispersion stabilizer. If necessary, an emulsifier and other dispersion stabilizers can be used as long as the water resistance and the like of the obtained cured product are not reduced.

【0119】乳化剤としては、公知のものほとんどが使
用できるが、これらのうち、陰イオン性乳化剤、非イオ
ン性乳化剤を使用することが好ましい。
As the emulsifier, most of known ones can be used, and among them, anionic emulsifier and nonionic emulsifier are preferably used.

【0120】陰イオン性乳化剤としては、例えば高級ア
ルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩
等が挙げられ、非イオン性乳化剤としては、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシ
プロピレンブロック共重合体等が挙げられ、これらの1
種または2種以上の混合物を使用することができる。
Examples of the anionic emulsifier include a sulfate of a higher alcohol, an alkylbenzene sulfonate, a polyoxyethylene alkylphenyl sulfonate, and the like. Examples of the nonionic emulsifier include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene and the like. Examples thereof include ethylene alkyl phenyl ether and polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer.
Species or a mixture of two or more can be used.

【0121】一般的に反応性乳化剤と称される、重合性
不飽和基を分子内に有し、且つ、界面活性能を有する乳
化剤を使用することもでき、例えばスルホン酸基及びそ
の塩を有する「ラテムルS−180」(花王(株)
製)、「エレミノールJS−2」、「エレミノールRS
−30」(三洋化成工業(株)製)、硫酸基及びその塩
を有する「アクアロンHS−10、HS−20」(第一
工業製薬(株)製)、「アデカリアソープSE−10
N」(旭電化工業(株)製)、リン酸基を有する「ニュ
ーフロンティアA−229E」(第一工業製薬(株)
製)等、非イオン性親水基を有する「ニューフロンティ
アN−177E」(第一工業製薬(株)製)、「アクア
ロンRN−10、RN−20、RN−30、RN−5
0」(第一工業製薬(株)製)等が挙げられ、これらの
1種または2種以上の混合物が使用できる。
An emulsifier having a polymerizable unsaturated group in the molecule and having a surfactant activity, which is generally called a reactive emulsifier, can also be used. For example, an emulsifier having a sulfonic acid group and a salt thereof can be used. "Latemul S-180" (Kao Corporation)
"Eleminol JS-2", "Eleminol RS"
-30 "(manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)," Aqualon HS-10, HS-20 "having a sulfate group and a salt thereof (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)," Adecaria Soap SE-10
N "(manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and" New Frontier A-229E "having a phosphate group (Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd.)
New Frontier N-177E "having a nonionic hydrophilic group (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)," Aqualon RN-10, RN-20, RN-30, RN-5 "
0 "(manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and one or a mixture of two or more of these.

【0122】また、乳化剤以外のその他の分散安定剤と
しては、例えば、ポリビニルアルコール、繊維素エーテ
ル、澱粉、マレイン化ポリブタジエン、マレイン化アル
キッド樹脂、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリルアミ
ド、水溶性アクリル樹脂等の合成或いは天然の水溶性高
分子物質が挙げられ、これらの1種または2種以上の混
合物を使用することができる。
Examples of other dispersion stabilizers other than emulsifiers include polyvinyl alcohol, cellulose ether, starch, maleated polybutadiene, maleated alkyd resin, polyacrylic acid (salt), polyacrylamide, and water-soluble acrylic resin. And the like, or a synthetic or natural water-soluble polymer substance, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

【0123】上記乳化剤及び分散安定剤は、重合時の安
定性及び貯蔵安定性を向上させる目的で使用されるが、
エマルジョン皮膜の耐水性等の面からその使用量を極力
少なくする必要があり、その使用量はカルボキシル基を
有する重合体(A)の固型分に対して2重量%以下とす
ることが好ましい。
The above-mentioned emulsifiers and dispersion stabilizers are used for the purpose of improving stability during polymerization and storage stability.
It is necessary to minimize the amount of the emulsion film in terms of water resistance and the like, and the amount is preferably 2% by weight or less based on the solid content of the polymer (A) having a carboxyl group.

【0124】カルボキシル基を有する重合体(A)を重
合する際の水性媒体としては、特に限定されるものでは
ないが、水のみを使用してもよいし、或いは、水と水溶
性溶剤の混合溶液として使用してもよい。ここで用いる
水溶性溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルビ
トール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアル
コール類、N−メチルピロリドン等の極性溶剤が挙げら
れ、これらの1種または2種以上の混合物が使用でき
る。水と水溶性溶剤の混合物を使用する場合の水溶性溶
剤の使用量は、重合時の安定性の点から任意に選択する
ことができるが、得られる重合体水性分散液の引火の危
険性、安全衛生性等の面から水溶性溶剤の使用量は極力
少なくすることが好ましい。これらの理由から、なかで
も水単独で使用することが好ましい。
The aqueous medium for polymerizing the polymer (A) having a carboxyl group is not particularly limited, but may be water alone, or a mixture of water and a water-soluble solvent. It may be used as a solution. Examples of the water-soluble solvent used herein include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethyl carbitol, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve, and polar solvents such as N-methylpyrrolidone. Mixtures of two or more can be used. When using a mixture of water and a water-soluble solvent, the amount of the water-soluble solvent used can be arbitrarily selected from the viewpoint of stability during polymerization, but the danger of ignition of the resulting polymer aqueous dispersion, It is preferable to minimize the amount of the water-soluble solvent used from the viewpoint of safety and health. For these reasons, it is particularly preferable to use water alone.

【0125】カルボキシル基を有する重合体(A)を水
性媒体中で製造する方法としては、水、カルボキシル基
含有エチレン性不飽和単量体(a−1)を必須の成分と
する単量体類(a)、重合触媒、必要に応じて乳化剤及
び分散安定剤を一括混合して重合する方法や、単量体類
(a)を滴下するモノマー滴下法や、水、単量体類
(a)、乳化剤を予め混合したものを滴下するいわゆる
プレエマルジョン法等の方法により製造することができ
る。
As a method for producing the polymer (A) having a carboxyl group in an aqueous medium, water- and carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers (a-1) are used as essential components. (A), a method of collectively mixing and polymerizing a polymerization catalyst and, if necessary, an emulsifier and a dispersion stabilizer, a method of dropping a monomer (a), a method of dropping a monomer, and a method of mixing water and a monomer (a). It can be manufactured by a method such as a so-called pre-emulsion method in which an emulsifier is previously mixed and dropped.

【0126】これらの中でも特に、モノマー滴下法、ま
たはプレエマルジョン法で製造することが、重合時の安
定性の点から好ましい。
Of these, the production by the monomer dropping method or the pre-emulsion method is particularly preferred from the viewpoint of stability during polymerization.

【0127】また、重合の際、親水性溶剤、疎水性溶剤
を加えること及び公知の添加剤を加えることも可能であ
るが、使用量は最終的に得られる硬化物に悪影響を及ぼ
さない範囲に抑えることが好ましい。
In the polymerization, a hydrophilic solvent and a hydrophobic solvent can be added, and known additives can be added. However, the amount used is within a range that does not adversely affect the finally obtained cured product. It is preferable to suppress.

【0128】カルボキシル基を有する重合体(A)の重
合の際に用いる重合開始剤としてはラジカル重合開始剤
が用いられ、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハ
イドロパーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素等
があり、これら過酸化物のみを用いてラジカル重合する
か、或いは前記過酸化物と酸性亜硫酸ナトリウム、チオ
硫酸ナトリウムのような還元剤とを併用したレドックス
重合開始剤系によっても重合でき、また、4,4’−ア
ゾビス(4−シアノペンタン酸)、2,2’−アゾビス
(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ系開始剤を
使用することも可能である。
As the polymerization initiator used in the polymerization of the polymer (A) having a carboxyl group, a radical polymerization initiator is used. For example, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, benzoyl peroxide, cumene hydrochloride and the like. There are organic peroxides such as peroxides, hydrogen peroxide, etc., and radical polymerization is performed using only these peroxides, or the peroxide is used in combination with a reducing agent such as sodium acid sulfite or sodium thiosulfate. Azo initiators such as 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid) and 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride. It is also possible.

【0129】また、カルボキシル基を有する重合体
(A)の分子量を調整する必要がある場合は、カルボキ
シル基を有する重合体(A)を合成する際に分子量調整
剤として連鎖移動能を有する化合物、例えばラウリルメ
ルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプ
タン、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸オ
クチル、3−メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン
類、またはα−メチルスチレン・ダイマー等を添加して
もよい。
When it is necessary to adjust the molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group, a compound having a chain transfer ability as a molecular weight modifier when synthesizing the polymer (A) having a carboxyl group may be used. For example, mercaptans such as lauryl mercaptan, octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, 2-mercaptoethanol, octyl thioglycolate, and 3-mercaptopropionic acid, or α-methylstyrene dimer may be added.

【0130】カルボキシル基を有する重合体(A)を重
合する際の重合温度は、使用する単量体の種類、重合開
始剤の種類等によって異なるが、水性媒体中で重合する
場合は通常30〜90℃の温度範囲が好ましい。
The polymerization temperature at the time of polymerizing the polymer (A) having a carboxyl group varies depending on the type of the monomer used, the type of the polymerization initiator, and the like. A temperature range of 90 ° C. is preferred.

【0131】カルボキシル基を有する重合体(A)のカ
ルボキシル基は、中和せずにそのままエチレン性重合体
(B)の製造を行ってもよいが、エチレン性重合体
(B)製造時の安定性の面からカルボキシル基の一部を
塩基性物質で中和して使用する方法が好ましい。
The carboxyl group of the polymer (A) having a carboxyl group may be produced as it is without neutralizing the ethylenic polymer (B). From the viewpoint of properties, a method in which a part of the carboxyl group is neutralized with a basic substance and used is preferable.

【0132】カルボキシル基の中和度は、特に限定され
ないが、重合時の安定性の点から塩基性物質の使用量を
重合体(A)中の全カルボキシル基に対して10モル%
以上とすることが好ましい。
Although the degree of neutralization of the carboxyl group is not particularly limited, the amount of the basic substance used is adjusted to 10 mol% based on the total carboxyl groups in the polymer (A) from the viewpoint of stability during polymerization.
It is preferable to make the above.

【0133】中和剤として使用する塩基性物質として
は、通常のものが使用でき、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物;水酸化カルシ
ウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化合物;ア
ンモニア;モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメ
チルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エチルアミン、モノプロピルアミン、ジメチルプロピル
アミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン等の水溶性有機アミン類等が挙げられ、これ
らの1種または2種以上の混合物を使用することができ
る。
As the basic substance to be used as the neutralizing agent, ordinary substances can be used, for example, sodium hydroxide,
Alkali metal compounds such as potassium hydroxide; alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide and calcium carbonate; ammonia; monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monopropylamine, dimethylpropylamine, monoethanol Amines, diethanolamine,
Examples thereof include water-soluble organic amines such as triethanolamine, ethylenediamine, and diethylenetriamine. One or a mixture of two or more thereof can be used.

【0134】硬化物の耐水性をより向上させたい場合
は、常温或いは加熱により飛散する、例えばアンモニ
ア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルア
ミン等の低沸点アミン類を使用することが好ましい。
In order to further improve the water resistance of the cured product, it is preferable to use low-boiling amines such as ammonia, monomethylamine, dimethylamine, and trimethylamine which are scattered at room temperature or when heated.

【0135】この様にして得られるカルボキシル基を有
する重合体(A)は、本発明の硬化性重合体水性分散液
の重合体粒子[X]における最外殻部を形成する。
The thus obtained polymer (A) having a carboxyl group forms the outermost shell of the polymer particles [X] of the aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention.

【0136】次に、本発明におけるポリシロキサン
(C)の製造方法について述べる。本発明の硬化性重合
体水性分散液の製造方法において、ポリシロキサン
(C)は、カルボキシル基を有する重合体(A)と共に
水性媒体中に存在させることが好ましく、シラン化合物
を縮合反応してポリシロキサン(C)を製造する方法と
しては、以下に示す方法が挙げられる。
Next, a method for producing the polysiloxane (C) in the present invention will be described. In the method for producing an aqueous dispersion of a curable polymer according to the present invention, the polysiloxane (C) is preferably present in an aqueous medium together with the polymer (A) having a carboxyl group. Examples of a method for producing siloxane (C) include the following method.

【0137】具体的には、水性媒体中で行うカルボキシ
ル基を有する重合体(A)の製造工程において、 1)エチレン性不飽和単量体類のラジカル重合反応と、
シラン化合物の縮合反応を同時期に行いポリシロキサン
(C)を製造する方法、 2)シラン化合物の縮合反応を先に行いポリシロキサン
(C)を製造した後に、エチレン性不飽和単量体類のラ
ジカル重合反応を行う方法、 3)エチレン性不飽和単量体類のラジカル重合反応を先
に行いカルボキシル基を有する重合体(A)を製造した
後に、シラン化合物の縮合反応を行ってポリシロキサン
(C)を製造する方法が挙げられる。
Specifically, in the step of producing the polymer (A) having a carboxyl group in an aqueous medium, 1) a radical polymerization reaction of ethylenically unsaturated monomers,
A method of producing a polysiloxane (C) by performing a condensation reaction of a silane compound at the same time; 2) producing a polysiloxane (C) by carrying out a condensation reaction of a silane compound first and then producing an ethylenically unsaturated monomer; 3) a method of performing a radical polymerization reaction; 3) a method of performing a radical polymerization reaction of ethylenically unsaturated monomers first to produce a polymer (A) having a carboxyl group, followed by a condensation reaction of a silane compound to perform polysiloxane ( C).

【0138】上述の製造方法のうち、カルボキシル基を
有する重合体(A)の製造工程において、エチレン性不
飽和単量体のラジカル重合反応と、シラン化合物の縮合
反応を同時期に行いポリシロキサン(C)を製造する方
法が、製造時の安定性や、最終的に得られる重合体水性
分散液の貯蔵安定性が良好となることから好ましく、さ
らに、該方法で製造した場合、得られる皮膜の耐久性に
優れることからも好ましい。
In the above-mentioned production method, in the production step of the polymer (A) having a carboxyl group, a radical polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer and a condensation reaction of a silane compound are carried out at the same time to obtain a polysiloxane ( The method of producing C) is preferable because the stability at the time of production and the storage stability of the finally obtained aqueous polymer dispersion are improved. It is also preferable from the viewpoint of excellent durability.

【0139】カルボキシル基を有する重合体(A)の製
造工程において、エチレン性不飽和単量体のラジカル重
合反応と、シラン化合物の縮合反応を同時期に行う方法
としては、具体的には、 1)反応系内に、エチレン性不飽和単量体類と、シラン
化合物を同時に導入、或いは逐次導入する方法、 2)反応系内に、シラン化合物を先行して導入、或いは
逐次導入し、その後エチレン性不飽和単量体類を導入、
或いは逐次導入する方法、 3)反応系内に、エチレン性不飽和単量体類を先行して
導入、或いは逐次導入し、その後シラン化合物を導入、
或いは逐次導入する方法が挙げられ、必要に応じて各方
法を組み合わせて実施することが可能である。
In the production process of the polymer (A) having a carboxyl group, the method of simultaneously performing the radical polymerization reaction of the ethylenically unsaturated monomer and the condensation reaction of the silane compound at the same time is as follows. ) A method in which ethylenically unsaturated monomers and a silane compound are simultaneously or sequentially introduced into a reaction system. 2) A silane compound is introduced into a reaction system in advance or sequentially, and then ethylene is introduced. Introducing unsaturated monomers,
Alternatively, 3) the ethylenically unsaturated monomers are introduced into the reaction system in advance or sequentially introduced, and then the silane compound is introduced.
Alternatively, there is a method of sequentially introducing, and it is possible to combine and carry out each method as necessary.

【0140】次に、塩基性窒素原子含有基を有するエチ
レン性重合体(B)の製造方法について述べる。本発明
の製造方法において、塩基性窒素原子含有基を有するエ
チレン性重合体(B)の製造は、前述の様にして得られ
たカルボキシル基を有する重合体(A)と、ポリシロキ
サン(C)を含む水性媒体中で、塩基性窒素原子含有基
を有するエチレン性不飽和単量体(b−1)を必須の成
分とする単量体類(b)を重合して実施することができ
る。
Next, a method for producing the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group will be described. In the production method of the present invention, the production of the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group comprises the production of the carboxyl-containing polymer (A) obtained as described above and the polysiloxane (C). In an aqueous medium containing, a monomer (b) containing an ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group as an essential component can be polymerized.

【0141】ここで、塩基性窒素原子含有基を有するエ
チレン性不飽和単量体(b−1)は、該単量体(b−
1)の塩基性窒素原子含有基が、硬化時において後述す
る多官能性エポキシ系化合物[Y]と反応して架橋構造
を形成することにより、耐水性、耐溶剤性、力学的強度
等の優れた性能を発現させることができるものである。
Here, the ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group is the same as the monomer (b-
The basic nitrogen atom-containing group of 1) reacts with a polyfunctional epoxy compound [Y] to be described later at the time of curing to form a crosslinked structure, thereby providing excellent water resistance, solvent resistance, mechanical strength, and the like. That is, it is possible to exhibit the performance that has been achieved.

【0142】塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性
不飽和単量体(b−1)としては、多官能性エポキシ系
化合物[Y]のエポキシ基と反応し得るものであれば特
に限定されず、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリレート、N−〔2−(メタ)アクリ
ロイルオキシエチル〕ピペリジン、N−〔2−(メタ)
アクリロイルオキシエチル〕ピロリジン、N−〔2−
(メタ)アクリロイルオキシエチル〕モルホリン、4−
〔N,N−ジメチルアミノ〕スチレン、4−〔N,N−
ジエチルアミノ〕スチレン、2−ビニルピリジン、4−
ビニルピリジン等の三級アミノ基含有重合性単量体;N
−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−
ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の二級アミ
ノ基含有重合性単量体;アミノメチルアクリレート、ア
ミノエチルアクリレート、アミノプロピル(メタ)アク
リレート、アミノ−n−ブチル(メタ)アクリレート、
ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、
p−アミノスチレン等の一級アミノ基含有重合性単量体
等を挙げることができ、これらの1種または2種以上の
混合物を使用することができる。
The ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group is not particularly limited as long as it can react with the epoxy group of the polyfunctional epoxy compound [Y]. For example, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, N -[2- (meth) acryloyloxyethyl] piperidine, N- [2- (meth)
Acryloyloxyethyl] pyrrolidine, N- [2-
(Meth) acryloyloxyethyl] morpholine, 4-
[N, N-dimethylamino] styrene, 4- [N, N-
[Diethylamino] styrene, 2-vinylpyridine, 4-
Tertiary amino group-containing polymerizable monomers such as vinylpyridine; N
-Methylaminoethyl (meth) acrylate, Nt-
Secondary amino group-containing polymerizable monomers such as butylaminoethyl (meth) acrylate; aminomethyl acrylate, aminoethyl acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, amino-n-butyl (meth) acrylate,
Butylvinylbenzylamine, vinylphenylamine,
Primary amino group-containing polymerizable monomers such as p-aminostyrene can be exemplified, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

【0143】また、その他、エチレン性不飽和単量体の
1成分としてN−ビニルホルムアミドも使用できるが、
この場合には一旦、N−ビニルホルムアミドを用いて重
合体を製造した後に、重合体を加水分解して一級アミノ
基を持ったポリビニルアミンを生成させてエチレン性重
合体(B)とすることができる。
In addition, N-vinylformamide can be used as one component of the ethylenically unsaturated monomer.
In this case, once a polymer is produced using N-vinylformamide, the polymer is hydrolyzed to produce a polyvinylamine having a primary amino group, thereby obtaining an ethylenic polymer (B). it can.

【0144】これらの中でも塩基性窒素原子含有基を有
するエチレン性不飽和単量体(b−1)として、特に、
多官能性エポキシ系化合物[Y]との反応性に著しく優
れ、硬化物の耐久性及び耐水性がより向上する点から、
上記三級アミノ基含有重合性単量体を使用することが好
ましい。
Among these, as the ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group,
From the point that the reactivity with the polyfunctional epoxy compound [Y] is remarkably excellent, and the durability and water resistance of the cured product are further improved,
It is preferable to use the tertiary amino group-containing polymerizable monomer.

【0145】本発明で用いる単量体類(b)は、詳述し
た塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性不飽和単量
体(b−1)の他、さらに該単量体(b−1)と共重合
可能なエチレン性不飽和単量体を併用することができ、
例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−
ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノ
ニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレ
ート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル
(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)ア
クリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート等のアクリル酸エステル類;2,
2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、
2,2,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アク
リレート、パーフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、2,2,3,3,−テトラフルオロプロピル
(メタ)アクリレート、β−(パーフルオロオクチル)
エチル(メタ)アクリレート等のフッ素含有ビニル単量
体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルブチラー
ト、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;メチ
ルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビ
ニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエ
ーテル、ヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル
類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和カルボン酸の
ニトリル類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン、ビニルアニソール、α−ハロスチレン、ビニル
ナフタリン、ジビニルスチレン等の芳香族環を有するビ
ニル化合物;イソプレン、クロロプレン、ブタジエン、
エチレン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデ
ン、N−ビニルピロリドン等が挙げられ、これらの1種
または2種以上の混合物を使用することができる。
The monomers (b) used in the present invention include, in addition to the ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group described in detail, and the monomer (b- 1) can be used in combination with an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with
For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth)
Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-
Butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate,
Hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate Acrylates such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; 2,
2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate,
2,2,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, perfluorocyclohexyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, β- (perfluorooctyl)
Fluorine-containing vinyl monomers such as ethyl (meth) acrylate; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and vinyl versatate; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, amyl vinyl ether, hexyl Vinyl ethers such as vinyl ether; nitriles of unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylonitrile; vinyl having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylanisole, α-halostyrene, vinylnaphthalene and divinylstyrene Compounds: isoprene, chloroprene, butadiene,
Examples thereof include ethylene, tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, and N-vinylpyrrolidone, and one or a mixture of two or more of these can be used.

【0146】また、前述の如く、塩基性窒素原子含有基
を有するエチレン性重合体(B)は、塩基性窒素原子含
有基の他、加水分解性シリル基もしくはシラノール基を
含有していると、エチレン性重合体(B)とポリシロキ
サン(C)が該反応性基によって結び付き、得られるエ
マルジョン皮膜の力学的強度や、耐溶剤性が向上するた
め好ましい。
As described above, when the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group contains a hydrolyzable silyl group or a silanol group in addition to the basic nitrogen atom-containing group, It is preferable because the ethylenic polymer (B) and the polysiloxane (C) are linked by the reactive group, and the mechanical strength and solvent resistance of the obtained emulsion film are improved.

【0147】この様な加水分解性シリル基及び/又はシ
ラノール基をエチレン性重合体(B)に導入する方法と
しては、加水分解性シリル基もしくはシラノール基含有
エチレン性不飽和単量体をエチレン性不飽和単量体(b
−2)として使用することが好ましい。加水分解性シリ
ル基もしくはシラノール基含有エチレン性不飽和単量体
としては、前記した化合物を使用することができる。
As a method for introducing such a hydrolyzable silyl group and / or silanol group into the ethylenic polymer (B), an ethylenically unsaturated monomer containing a hydrolyzable silyl group or silanol group is converted into an ethylenically unsaturated monomer. Unsaturated monomer (b
-2) is preferably used. The compounds described above can be used as the hydrolyzable silyl group or silanol group-containing ethylenically unsaturated monomer.

【0148】また、必要に応じてその他のエチレン性不
飽和単量体として、塩基性窒素原子含有基以外の反応性
官能基を含有するエチレン性不飽和単量体を併用するこ
とも可能であり、この様なエチレン性不飽和単量体とし
ては、特に限定されるものではないが、例えば、前記エ
ポキシ基含有重合性単量体、水酸基含有重合性単量体、
アミド基含有重合性単量体、メチロールアミド基及びそ
のアルコキシ化物含有重合性単量体、アジリジニル基含
有重合性単量体、イソシアナート基及び/またはブロッ
ク化イソシアナート基含有重合性単量体、オキサゾリン
基含有重合性単量体、シクロペンテニル基含有重合性単
量体、カルボニル基含有重合性単量体、アセトアセチル
基含有重合性単量体、(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、β−(メタ)
アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート、
β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフ
タレート、もしくはこれらの半エステルまたはこれらの
塩等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物
を使用することができる。
If necessary, an ethylenically unsaturated monomer containing a reactive functional group other than a basic nitrogen atom-containing group may be used in combination as the other ethylenically unsaturated monomer. Such an ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited, for example, the epoxy group-containing polymerizable monomer, hydroxyl group-containing polymerizable monomer,
Amide group-containing polymerizable monomer, methylolamide group and its alkoxylated product-containing polymerizable monomer, aziridinyl group-containing polymerizable monomer, isocyanate group and / or blocked isocyanate group-containing polymerizable monomer, Oxazoline group-containing polymerizable monomer, cyclopentenyl group-containing polymerizable monomer, carbonyl group-containing polymerizable monomer, acetoacetyl group-containing polymerizable monomer, (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, Maleic acid, fumaric acid, β- (meth)
Acryloyloxyethyl hydrogen succinate,
β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, or a half ester thereof or a salt thereof, and the like, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

【0149】さらに、必要に応じてその他のエチレン性
不飽和単量体として、エチレン性重合体(B)を架橋せ
しめて分子量を高くすることを目的に、エチレン性不飽
和基を2つ以上持つ多官能性エチレン性不飽和単量体を
併用することも可能であり、この多官能性エチレン性不
飽和単量体としては、例えば前記した化合物が挙げられ
る。
Further, if necessary, other ethylenically unsaturated monomers have two or more ethylenically unsaturated groups for the purpose of increasing the molecular weight by crosslinking the ethylenic polymer (B). It is also possible to use a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer in combination, and examples of the polyfunctional ethylenically unsaturated monomer include the compounds described above.

【0150】また、その他のエチレン性不飽和単量体と
して、乳化重合時の安定性、重合体粒子[X]の水性分
散液の貯蔵安定性を向上させることを目的として、得ら
れる皮膜の耐水性を低下しない範囲で、スルホン酸基及
び/またはサルフェート基(及び/またはその塩)を含
有するエチレン性不飽和単量体、リン酸エステル基含有
エチレン性不飽和単量体や、非イオン性親水性基含有エ
チレン性不飽和単量体等を併用することができる。
Further, other ethylenically unsaturated monomers may be used to improve the stability during emulsion polymerization and the storage stability of the aqueous dispersion of the polymer particles [X]. As long as the acidity is not reduced, ethylenically unsaturated monomers containing sulfonic acid groups and / or sulfate groups (and / or salts thereof), phosphate group-containing ethylenically unsaturated monomers, and nonionic monomers A hydrophilic group-containing ethylenically unsaturated monomer or the like can be used in combination.

【0151】スルホン酸基及び/またはサルフェート基
(及び/またはその塩)を含有するエチレン性不飽和単
量体としては、前記の化合物が挙げられる。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer containing a sulfonic acid group and / or a sulfate group (and / or a salt thereof) include the compounds described above.

【0152】詳述した塩基性窒素原子含有基を有するエ
チレン性不飽和単量体(b−1)と、該単量体(b−
1)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体は、多官能
性エポキシ系化合物[Y]との硬化性や、カルボキシル
基を有する重合体(A)との相溶性を考慮して、その種
類と量を選択することができる。具体的には、単量体
(b−1)と、該単量体と共重合可能なエチレン性不飽
和単量体との使用割合は、重量基準で前者/後者=0.
5/99.5〜30/70であることが、単量体類
(b)重合時の安定性、及び多官能性エポキシ系化合物
[Y]との硬化性や得られる硬化物の耐水性等の諸物性
の点から好ましい。また、前述の通り、エチレン性重合
体(B)1g中の塩基性窒素原子含有基の含有量が0.
05〜2.0mmolとなる様に適宜使用量を調節する
ことが好ましい。
An ethylenically unsaturated monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group described in detail, and the monomer (b-
The ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with 1) is selected from the group consisting of the curability with the polyfunctional epoxy compound [Y] and the compatibility with the polymer (A) having a carboxyl group. Type and quantity can be selected. Specifically, the ratio of the monomer (b-1) to the ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the monomer is (former / latter = 0.
The ratio of 5 / 99.5 to 30/70 means that the monomer (b) is stable during polymerization, the curability with the polyfunctional epoxy compound [Y], the water resistance of the obtained cured product, and the like. Is preferred from the viewpoint of various physical properties. Further, as described above, the content of the basic nitrogen atom-containing group in 1 g of the ethylenic polymer (B) is 0.1 g.
It is preferable to appropriately adjust the amount to be used so as to be from 0.05 to 2.0 mmol.

【0153】また、カルボキシル基を有する重合体
(A)中にカルボキシル基以外の反応性官能基を有し、
且つ、該反応性官能基が塩基性窒素原子含有基と反応し
得る場合は、単量体(b−1)中の塩基性窒素原子含有
基が、カルボキシル基を有する重合体(A)中の該反応
性官能基との反応によって架橋していてもよいことは勿
論であるが、重合体粒子[X]中に多官能性エポキシ系
化合物[Y]と反応し得る塩基性窒素原子含有基が残存
する様に単量体(b−1)の使用量を調節することが好
ましい。
Further, the polymer (A) having a carboxyl group has a reactive functional group other than the carboxyl group,
And, when the reactive functional group can react with the basic nitrogen atom-containing group, the basic nitrogen atom-containing group in the monomer (b-1) is converted into a polymer (A) having a carboxyl group. Needless to say, the polymer may be crosslinked by reaction with the reactive functional group, but a basic nitrogen atom-containing group capable of reacting with the polyfunctional epoxy compound [Y] is contained in the polymer particle [X]. It is preferable to adjust the amount of the monomer (b-1) to be used so as to remain.

【0154】具体的には、カルボキシル基を有する重合
体(A)中の塩基性窒素原子含有基と反応し得る反応基
1モルに対して塩基性窒素原子含有基を有する単量体
(b−1)を1.2〜100モルの割合で使用すること
が好ましい。
Specifically, a monomer having a basic nitrogen atom-containing group (b-based) is used per mole of a reactive group capable of reacting with a basic nitrogen atom-containing group in the polymer (A) having a carboxyl group. It is preferable to use 1) in a ratio of 1.2 to 100 mol.

【0155】カルボキシル基を有する重合体(A)の存
在下に、単量体類(b)を重合する方法としては、特定
されるものではないが、水性媒体中、通常の乳化重合法
で行うことができる。
The method for polymerizing the monomers (b) in the presence of the polymer (A) having a carboxyl group is not specified, but is carried out in an aqueous medium by a usual emulsion polymerization method. be able to.

【0156】その際のカルボキシル基を有する重合体
(A)に対する単量体類(b)の使用割合は、乳化重合
時の安定性と、得られる硬化物の耐水性の観点から、カ
ルボキシル基を有する重合体(A):単量体類(b)と
の重量基準で、1:1〜1:100とすることが好まし
い。
In this case, the proportion of the monomer (b) to the polymer (A) having a carboxyl group is determined based on the viewpoint of stability during emulsion polymerization and water resistance of the obtained cured product. The ratio is preferably from 1: 1 to 1: 100 based on the weight of the polymer (A) and the monomers (b).

【0157】即ち、カルボキシル基を有する重合体
(A)1重量部に対する単量体類(b)の重量割合が1
重量部以上とすることにより、得られる硬化物の耐水性
が良好となり、また、カルボキシル基を有する重合体
(A)1重量部に対する単量体類(b)の重量割合が1
00重量部以下とすることにより、単量体類(b)の乳
化重合時の安定性が良好となる。
That is, the weight ratio of the monomer (b) to 1 part by weight of the polymer (A) having a carboxyl group was 1%.
When the amount is not less than 1 part by weight, the obtained cured product has good water resistance, and the weight ratio of the monomer (b) to 1 part by weight of the polymer (A) having a carboxyl group is 1 part by weight.
When the amount is not more than 00 parts by weight, the stability of the monomer (b) at the time of emulsion polymerization becomes good.

【0158】一方、前記のとおり、硬化性重合体水性分
散液としての貯蔵安定性の面からは、カルボキシル基を
有する重合体(A)と塩基性窒素原子含有基を有するエ
チレン性重合体(B)の重量割合が、(A):(B)の
固型分比で1:1〜1:20であることが好ましい。
On the other hand, as described above, from the viewpoint of storage stability as an aqueous dispersion of a curable polymer, the polymer (A) having a carboxyl group and the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group are preferred. ) Is preferably from 1: 1 to 1:20 in terms of solid fraction ratio of (A) :( B).

【0159】また、乳化重合時の安定性及び貯蔵安定性
を向上させる目的で乳化剤及び分散安定剤を使用するこ
とも可能であるが、得られる硬化物の耐水性等の面から
その使用量を極力少なくすることが好ましく、当該乳化
重合において、新たに乳化剤等を加えることなく単量体
類(b)を乳化重合することが最も好ましい。
It is also possible to use emulsifiers and dispersion stabilizers for the purpose of improving the stability during emulsion polymerization and the storage stability. It is preferable to minimize the amount, and in the emulsion polymerization, it is most preferable to carry out the emulsion polymerization of the monomer (b) without newly adding an emulsifier or the like.

【0160】即ち、単量体類(b)の乳化重合を、乳化
剤またはその他の分散安定剤を使用せずに実施する場
合、単量体類(b)の重合によって得られるエチレン性
重合体(B)が、カルボキシル基を有する重合体(A)
とポリシロキサン(C)の混合した粒子中に取り込まれ
易くなり、1つの粒子中にカルボキシル基を有する重合
体(A)とポリシロキサン(C)とエチレン性重合体
(B)を含有する構造の粒子となり易い点からも好まし
い。
That is, when the emulsion polymerization of the monomer (b) is carried out without using an emulsifier or other dispersion stabilizer, the ethylenic polymer ( B) is a polymer (A) having a carboxyl group
Having a structure containing a polymer (A) having a carboxyl group, a polysiloxane (C), and an ethylenic polymer (B) in one particle. It is also preferable from the viewpoint of easily becoming particles.

【0161】単量体類(b)を乳化重合する具体的な方
法としては、特に制限されるものではないが、例えば、 1)カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキ
サン(C)の存在する水性媒体中に、単量体類(b)及
び重合触媒を一括混合して重合する方法、 2)水性媒体中に、水、単量体類(b)、カルボキシル
基を有する重合体(A)、ポリシロキサン(C)(必要
に応じて少量の乳化剤)を予め混合したものを滴下する
いわゆるプレエマルジョン法、 3)カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキ
サン(C)の存在する水性媒体中に単量体類(b)を滴
下するモノマー滴下法、 4)カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキ
サン(C)の存在下、単量体類(b)を添加してカルボ
キシル基を有する重合体(A)及びポリシロキサン
(C)を単量体類(b)で膨潤させた後に重合開始剤を
添加して重合する方法等が挙げられる。
The specific method of emulsion-polymerizing the monomers (b) is not particularly limited, and includes, for example, 1) a method of preparing a polymer (A) having a carboxyl group and a polysiloxane (C). A method in which the monomers (b) and the polymerization catalyst are mixed and mixed together in an existing aqueous medium, and 2) a polymer having water, the monomers (b), and a carboxyl group in the aqueous medium ( A) a so-called pre-emulsion method in which a pre-mixed mixture of polysiloxane (C) (a small amount of emulsifier if necessary) is added. 3) Carboxyl-containing polymer (A) and polysiloxane (C) are present. A monomer dropping method of dropping the monomer (b) into an aqueous medium, 4) adding the monomer (b) in the presence of the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C) Polymer having a carboxyl group (A ) And the polysiloxane (C) are swollen with the monomers (b), and then a polymerization is performed by adding a polymerization initiator.

【0162】上記の重合方法の中でも、特に単量体類
(b)の乳化重合を、乳化剤またはその他の分散安定剤
の使用量をより減少でき、或いは全く使用せずに実施で
きる点、さらに単量体類(b)の重合の安定性の点か
ら、3)のモノマー滴下法で行うことが好ましい。
Among the above polymerization methods, particularly, the emulsion polymerization of the monomer (b) can be carried out without using an emulsifier or other dispersion stabilizer, or can be carried out without using it at all. From the viewpoint of the stability of the polymerization of the monomer (b), it is preferable to carry out the method by the monomer dropping method 3).

【0163】モノマー滴下法によって単量体類(b)を
重合する具体的な方法としては、例えば、滴下漏斗の付
いた攪拌式反応器に、水性媒体、重合開始剤、カルボキ
シル基を有する重合体(A)、ポリシロキサン(C)
(この場合、重合体(A)とポリシロキサン(C)は、
ポリマー鎖同士が相互に貫入していてもよいし、また、
ポリマー鎖同士が化学的に結合していてもよい)を入
れ、次いで、重合温度まで反応器を昇温させ、滴下漏斗
より単量体類(b)を滴下する方法が挙げられる。
As a specific method of polymerizing the monomer (b) by the monomer dropping method, for example, an aqueous medium, a polymerization initiator and a polymer having a carboxyl group are placed in a stirred reactor equipped with a dropping funnel. (A), polysiloxane (C)
(In this case, the polymer (A) and the polysiloxane (C)
The polymer chains may penetrate each other,
Then, the temperature of the reactor is raised to the polymerization temperature, and the monomer (b) is dropped from the dropping funnel.

【0164】この際、反応器内は、開放系であってもよ
いが、窒素等の不活性ガスで置換されていることが好ま
しい。
At this time, the inside of the reactor may be an open system, but it is preferable that the inside of the reactor is replaced with an inert gas such as nitrogen.

【0165】また、重合温度は、使用する単量体の種
類、重合開始剤の種類等によって異なるが、通常は30
〜90℃の温度範囲が適当であり、より好ましくは40
℃〜80℃の範囲が挙げられる。
The polymerization temperature varies depending on the type of the monomer used, the type of the polymerization initiator, and the like.
A temperature range of ~ 90 ° C is suitable, more preferably 40 ° C.
C. to 80C.

【0166】単量体類(b)の滴下速度は、カルボキシ
ル基を有する重合体(A)と単量体類(b)との比率、
及び得られる重合体水性分散液の固型分濃度により適宜
調節することが好ましい。
The dropping rate of the monomer (b) is determined by the ratio of the polymer (A) having a carboxyl group to the monomer (b),
It is preferable to appropriately adjust the concentration depending on the solid component concentration of the obtained aqueous polymer dispersion.

【0167】また、本発明の効果を損なわない範囲で単
量体類(b)の乳化重合の際、親水性溶剤、疎水性溶剤
を加えること、及び公知の添加剤を加えることも可能で
ある。
In the emulsion polymerization of the monomers (b), a hydrophilic solvent and a hydrophobic solvent can be added, and known additives can be added, as long as the effects of the present invention are not impaired. .

【0168】ここで用いる重合開始剤としては、特に限
定されるものではなく、通常のラジカル重合開始剤が用
いられ、例えば、前記の化合物が挙げられる。また、単
量体類(b)の乳化重合により得られるエチレン性重合
体(B)の分子量を調整する必要がある場合は、単量体
類(b)を重合する際に分子量調整剤として連鎖移動能
を有する化合物を添加してもよい。
The polymerization initiator used here is not particularly limited, and a usual radical polymerization initiator is used, and examples thereof include the above-mentioned compounds. When it is necessary to adjust the molecular weight of the ethylenic polymer (B) obtained by emulsion polymerization of the monomers (b), when the monomer (b) is polymerized, a chain is used as a molecular weight regulator. A compound having mobility can be added.

【0169】この様にして得られる塩基性窒素原子含有
基を有するエチレン性重合体(B)の分子量は、特に限
定されるものではないが、重量平均分子量100,00
0以上であることが、硬化物の耐水性、耐溶剤性、力学
的強度等の諸物性の点から好ましい。
The molecular weight of the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group thus obtained is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 100,00.
It is preferably 0 or more from the viewpoint of various physical properties such as water resistance, solvent resistance and mechanical strength of the cured product.

【0170】本発明では、上述の様にして得られる、エ
ポキシ基と反応性を有する特定の官能基を含有する重合
体粒子[X]と、多官能性エポキシ系化合物[Y]とを
組み合わせることにより、重合体粒子[X]の造膜時に
粒子間において機能的な結び付きを発現し、硬化物の性
能を著しく向上させることができる。ここにおいて、多
官能性エポキシ系化合物[Y]を使用する方法として
は、1)重合体粒子[X]を製造した後、該水性分散液
に多官能性エポキシ系化合物[Y]を添加する方法、
2)多官能性エポキシ系化合物[Y]の存在下に重合体
粒子[X]を製造する方法が挙げられるが、重合体粒子
[X]製造時の安定性や、硬化性重合体水性分散液とし
ての貯蔵安定性の点から、1)の方法が好ましい。
In the present invention, the polymer particles [X] containing a specific functional group reactive with an epoxy group, obtained as described above, are combined with the polyfunctional epoxy compound [Y]. Thereby, a functional bond is exhibited between the particles during the formation of the polymer particles [X], and the performance of the cured product can be significantly improved. Here, as a method of using the polyfunctional epoxy compound [Y], 1) a method of producing the polymer particles [X] and then adding the polyfunctional epoxy compound [Y] to the aqueous dispersion. ,
2) A method for producing the polymer particles [X] in the presence of the polyfunctional epoxy compound [Y] may be mentioned, but the stability at the time of producing the polymer particles [X] and the curable polymer aqueous dispersion From the viewpoint of storage stability as described above, the method 1) is preferred.

【0171】この方法の場合、多官能性エポキシ系化合
物[Y]の添加方法は、多官能性エポキシ系化合物
[Y]の性状により、水溶性のものはそのまま添加、或
いは水に希釈して添加し、水不溶性のものはそのまま添
加、或いは乳化剤等を使用して水に分散させて添加する
ことができる。
In this method, depending on the properties of the polyfunctional epoxy compound [Y], a water-soluble epoxy compound [Y] may be added as it is, or may be added after diluting in water. Water-insoluble substances can be added as they are, or can be added after being dispersed in water using an emulsifier or the like.

【0172】また、多官能性エポキシ系化合物[Y]の
性状によっては、重合体粒子[X]の水性分散液に添加
した際に凝集物が発生する場合があるが、重合体粒子
[X]中のカルボキシル基を前述の塩基性物質で中和す
ることにより、重合体粒子[X]の分散安定性が向上
し、多官能性エポキシ系化合物[Y]添加時の安定性も
向上するため好ましい。
Further, depending on the properties of the polyfunctional epoxy compound [Y], aggregates may be formed when the multifunctional epoxy compound [Y] is added to the aqueous dispersion of the polymer particles [X]. Neutralizing the carboxyl group in the above with the above-mentioned basic substance improves the dispersion stability of the polymer particles [X] and also improves the stability when the polyfunctional epoxy compound [Y] is added, which is preferable. .

【0173】特に、多官能性エポキシ系化合物[Y]添
加前の重合体粒子[X]の水性分散液のpHが7〜12
の範囲となるように塩基性物質を使用して中和すると、
硬化性重合体水性分散液の安定性が向上するため好まし
い。
In particular, the pH of the aqueous dispersion of the polymer particles [X] before the addition of the polyfunctional epoxy compound [Y] is 7 to 12
When neutralized using a basic substance so as to be in the range of
It is preferable because the stability of the aqueous dispersion of the curable polymer is improved.

【0174】さらに、多官能性エポキシ系化合物[Y]
の添加時期は、得られる硬化物の硬化性と、硬化物の耐
水性、耐溶剤性、力学的強度等の諸物性に優れることか
ら、多官能性エポキシ系化合物[Y]は、硬化性重合体
水性分散液を使用する直前に添加することが好ましい。
Further, a polyfunctional epoxy compound [Y]
The addition time of the polyfunctional epoxy compound [Y] is determined by the curability of the resulting cured product and the properties of the cured product such as water resistance, solvent resistance, and mechanical strength. It is preferable to add it immediately before using the combined aqueous dispersion.

【0175】また、塗料または仕上げ用塗装剤として用
いる場合においても、多官能性エポキシ系化合物[Y]
は、塗装する直前に添加して使用することが好ましい。
When used as a paint or a finish coating agent, the polyfunctional epoxy compound [Y]
Is preferably added and used immediately before coating.

【0176】硬化性重合体水性分散液中の多官能性エポ
キシ系化合物[Y]の量は、特に制限されるものではな
いが、硬化性重合体水性分散液の硬化性、架橋皮膜の性
能と、硬化性重合体水性分散液の貯蔵安定性の面から、
重合体粒子[X]中に含まれる塩基性窒素原子含有基1
モルに対して、0.3〜3.0モルの範囲で使用するこ
とが好ましい。
The amount of the polyfunctional epoxy compound [Y] in the curable polymer aqueous dispersion is not particularly limited, but the curability of the curable polymer aqueous dispersion, the performance of the crosslinked film, and the like are not limited. From the viewpoint of storage stability of the curable polymer aqueous dispersion,
Basic nitrogen atom-containing group 1 contained in polymer particle [X] 1
It is preferable to use it in the range of 0.3 to 3.0 mol with respect to the mol.

【0177】このようにして得られる本発明の硬化性重
合体水性分散液は、それ自体常温もしくは加熱により架
橋して、耐水性、耐溶剤性の良好な架橋皮膜を形成する
ものであるが、必要に応じて多官能性エポキシ系化合物
[Y]以外の水溶性、或いは水分散性の架橋剤を添加し
て使用することができ、架橋剤としては、例えば、多官
能性メラミン化合物、多官能性ポリアミン化合物、多官
能性ポリエチレンイミン化合物、多官能性(ブロック)
イソシアネート化合物、金属塩化合物等が挙げられ、こ
れらの1種または2種以上の混合物として使用すること
ができる。
The aqueous dispersion of a curable polymer of the present invention thus obtained is crosslinked at room temperature or by heating to form a crosslinked film having good water resistance and solvent resistance. If necessary, a water-soluble or water-dispersible cross-linking agent other than the polyfunctional epoxy compound [Y] can be added for use. Examples of the cross-linking agent include a polyfunctional melamine compound and a polyfunctional melamine compound. Polyamine compound, polyfunctional polyethyleneimine compound, polyfunctional (block)
Examples thereof include an isocyanate compound and a metal salt compound, and these can be used as one kind or as a mixture of two or more kinds.

【0178】また、上述した架橋剤の他に水溶性または
水分散性の熱硬化性樹脂、例えばフェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等を混和して使用す
ることもできる。
In addition to the above-mentioned crosslinking agents, a water-soluble or water-dispersible thermosetting resin, for example, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, a urethane resin, or the like can be used as a mixture.

【0179】また、必要に応じて本発明の所望の効果を
阻害しない範囲で、充填剤、顔料、pH調整剤、皮膜形
成助剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤等公知
のものを適宜添加して使用することができる。
If necessary, fillers, pigments, pH adjusters, film-forming auxiliaries, leveling agents, thickeners, water repellents, defoamers, etc., as long as the desired effects of the present invention are not impaired. Known substances can be appropriately added and used.

【0180】本発明の硬化性重合体水性分散液は、耐水
性、耐溶剤性、力学的強度に優れた硬化物を与えるもの
であり、その用途は多岐にわたるが、特に、耐水性、耐
溶剤性の要求される分野において有用なものであり、塗
料、プライマー処理剤、接着剤、フィルムコーティング
剤、繊維工業用樹脂(不織布用バインダー、植毛加工用
バインダー等)、紙加工用樹脂、ガラス繊維加工用樹脂
(ガラス繊維集束剤、ガラスペーパー用バインダー
等)、モルタル改質用樹脂等として利用できる。特に、
塗料、フィルムコーティング、接着、繊維工業用樹脂、
紙加工用樹脂等の応用分野におけるコーティング加工で
利用される用途において、既述の通り極めて優れた効果
を発現する。
The aqueous dispersion of a curable polymer of the present invention gives a cured product having excellent water resistance, solvent resistance and mechanical strength, and its application is wide-ranging. It is useful in the fields where properties are required, such as paint, primer treatment agent, adhesive, film coating agent, resin for textile industry (binder for nonwoven fabric, binder for flocking, etc.), resin for paper processing, glass fiber processing Resin (glass fiber sizing agent, glass paper binder, etc.), mortar modifying resin, etc. Especially,
Paint, film coating, adhesive, resin for textile industry,
In applications used in coating processing in application fields, such as paper processing resins, extremely excellent effects are exhibited as described above.

【0181】さらに、塗料または仕上げ用塗装剤として
本発明の硬化性重合体水性分散液を使用すると、耐候
性、耐汚染性、耐屈曲性等の塗膜諸物性に優れた塗装皮
膜が得られる。
Further, when the aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention is used as a paint or a finishing coating agent, a coated film excellent in various physical properties such as weather resistance, stain resistance and bending resistance can be obtained. .

【0182】本発明の塗料または仕上げ用塗装剤は、ク
リアーで使用したり、通常水系塗料に添加、配合される
成分、例えば、顔料、充填剤、骨材、分散剤、湿潤剤、
増粘剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、可塑剤、
造膜助剤、有機溶剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、紫外線安定剤等が各々の用途、目的に応じ
て選択でき、組み合わせて使用することができる。
The paint or finishing coating composition of the present invention can be used in the form of a clear paint or a component usually added to or blended with an aqueous paint, such as a pigment, a filler, an aggregate, a dispersant, a wetting agent,
Thickener, rheology control agent, defoamer, plasticizer,
A film-forming aid, an organic solvent, a preservative, a fungicide, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, and the like can be selected according to each use and purpose, and can be used in combination.

【0183】[0183]

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を詳細に説明す
るが、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるもので
はない。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0184】以下、例中特に断らない限り、「%」は重
量%、「部」は重量部をそれぞれ示すものとする。
Hereinafter, unless otherwise specified, "%" indicates% by weight and "parts" indicates "parts by weight".

【0185】参考例AC−1 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温
度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イオン水250
部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。
攪拌下、過硫酸アンモニウム0.5部を添加し、続いて
n−ブチルアクリレート49部、メチルメタクリレート
30部、メタクリル酸20部[カルボキシル基含有単量
体(a−1)として]からなる単量体混合物[単量体類
(a)]と、メチルトリメトキシシラン30部(シラン
化合物として)、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン1部[加水分解性シリル基含有エチレン性不
飽和単量体(a−2)として]からなる単量体混合物
を、別々の滴下漏斗から60分間かけて滴下し重合せし
めた。この間、反応容器内温は80±2℃に保持した。
滴下終了後、同温度にて60分間攪拌した。
Reference Example AC-1 <Production of Polymer (A) Having Carboxyl Group and Polysiloxane (C)> A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel was removed. Ionized water 250
The temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.
Under stirring, 0.5 part of ammonium persulfate was added, followed by 49 parts of n-butyl acrylate, 30 parts of methyl methacrylate, and 20 parts of methacrylic acid (as a carboxyl group-containing monomer (a-1)). A mixture [monomer (a)], 30 parts of methyltrimethoxysilane (as a silane compound), 1 part of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane [hydrolyzable silyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a -2) was dropped from a separate dropping funnel over 60 minutes to polymerize. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.
After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0186】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が2
0.0%になるように脱イオン水で調整し、100メッ
シュ金網で濾過した。得られた重合体の水性分散液は、
固型分濃度20.0%、pH2.3、粘度10cps
(BM型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッ
シュ金網不通過の凝集物は、0.1%(対生成分散液
比)以下であった。この重合体水性分散液を[AC−
1]とする。
Thereafter, the content was cooled, and the solid content concentration became 2%.
It was adjusted to 0.0% with deionized water, and filtered through a 100 mesh wire mesh. The aqueous dispersion of the obtained polymer is
Solid content concentration 20.0%, pH 2.3, viscosity 10 cps
(Measured at 25 ° C. with a BM viscometer), and the agglomerates that did not pass through the 100 mesh wire mesh were 0.1% or less (ratio to the generated dispersion). This polymer aqueous dispersion is referred to as [AC-
1].

【0187】この[AC−1]に含まれる重合体粒子
は、カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキ
サン(C)の混合物から成り、カルボキシル基を有する
重合体(A)の酸価が130[単量体類(a)の仕込み
割合から算出]、重合体粒子全体としてのゲル分率が7
5.0%、重合体粒子の粒子径が95nmであった。
[AC−1]の重量平均分子量は、重合体がGPCの溶
離液及び試料溶解液として使用するテトラヒドロフラン
に完全に溶解せず、ゲル分が多いため全体としての分子
量が測定できなかった。
The polymer particles contained in this [AC-1] are composed of a mixture of the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C), and have an acid value of the polymer (A) having a carboxyl group. 130 [calculated from the charged ratio of the monomers (a)], and the gel fraction of the polymer particles as a whole was 7
5.0%, and the particle diameter of the polymer particles was 95 nm.
Regarding the weight average molecular weight of [AC-1], the polymer was not completely dissolved in tetrahydrofuran used as an eluent for GPC and a sample dissolving solution, and the molecular weight as a whole could not be measured because of a large amount of gel.

【0188】参考例AC−2 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温
度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イオン水250
部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。
攪拌下、過硫酸アンモニウム0.5部を添加し、続いて
n−ブチルアクリレート50部、メチルメタクリレート
30部、メタクリル酸20部[カルボキシル基含有単量
体(a−1)として]からなる単量体混合物[単量体類
(a)]を、滴下漏斗から60分間かけて滴下し重合せ
しめた。この間、反応容器内温は80±2℃に保持し
た。
Reference Example AC-2 <Production of polymer (A) having carboxyl group and polysiloxane (C)> A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introduction pipe, a thermometer, and a dropping funnel was removed. Ionized water 250
The temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.
Under stirring, 0.5 part of ammonium persulfate is added, followed by 50 parts of n-butyl acrylate, 30 parts of methyl methacrylate, and 20 parts of methacrylic acid [as a carboxyl group-containing monomer (a-1)]. The mixture [monomer (a)] was added dropwise from a dropping funnel over 60 minutes to polymerize. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.

【0189】滴下終了後、同温度にて60分間攪拌し
た。[カルボキシル基を有する重合体(A)の製造]こ
こで、カルボキシル基を有する重合体(A)の酸価、重
量平均分子量を測定するためにサンプリングを行った。
After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes. [Production of polymer (A) having a carboxyl group] Here, sampling was performed to measure the acid value and the weight average molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group.

【0190】引き続いて、攪拌下、メチルトリメトキシ
シラン30部(シラン化合物として)を滴下漏斗から反
応容器内温を30分間かけて滴下し縮合せしめた。この
間、反応容器内温は80±2℃に保持した。
Subsequently, under stirring, 30 parts of methyltrimethoxysilane (as a silane compound) was dropped from the dropping funnel over 30 minutes to condense the reaction vessel. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.

【0191】滴下終了後、同温度にて60分間攪拌し
た。[ポリシロキサン(C)の製造]その後、内容物を
冷却し、固型分濃度が20.0%になるように脱イオン
水で調整し、100メッシュ金網で濾過した。
After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes. [Production of polysiloxane (C)] Thereafter, the content was cooled, adjusted with deionized water to a solid content concentration of 20.0%, and filtered through a 100 mesh wire mesh.

【0192】得られた重合体の水性分散液は、固型分濃
度20.0%、pH2.3、粘度20cps(BM型粘
度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ金網不
通過の凝集物は、0.5%(対生成分散液比)であっ
た。この重合体水性分散液を[AC−2]とする。
The resulting aqueous dispersion of the polymer had a solid content of 20.0%, a pH of 2.3, a viscosity of 20 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer), and was not passed through a 100 mesh wire mesh. Agglomerates were 0.5% (to the resulting dispersion ratio). This polymer aqueous dispersion is referred to as [AC-2].

【0193】この[AC−2]に含まれる重合体粒子
は、カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキ
サン(C)の混合物から成り、カルボキシル基を有する
重合体(A)の酸価が130(単量体類(a)の仕込み
割合から算出)、重合体粒子全体としてのゲル分率が4
3.0%、重合体粒子の粒子径が120nmであった。
[AC−2]中のカルボキシル基を有する重合体(A)
の分子量は、重量平均分子量で560,000であっ
た。
The polymer particles contained in [AC-2] consist of a mixture of the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C), and the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group is 130 (calculated from the charged ratio of the monomers (a)), and the gel fraction of the polymer particles as a whole was 4
3.0%, and the particle diameter of the polymer particles was 120 nm.
Polymer (A) having a carboxyl group in [AC-2]
Had a weight average molecular weight of 560,000.

【0194】参考例AC−3 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>参考例AC−1と同様の反応容器に、
脱イオン水250部を入れ、乳化剤としてアデカリアソ
ープSE−1025N[旭電化(株)製;α−スルホ−
ω−(1−(ノニルフェノキシ)メチル−2−(2−プ
ロペニルオキシ)エトキシ−ポリ−(オキシ−1−2−
エタンジイル)のアンモニウム塩の水溶液、固型分25
%]1.2部(固型分0.3部)を添加し、攪拌下窒素
を吹き込みながら80℃まで昇温して乳化剤を溶解し
た。
Reference Example AC-3 <Production of Polymer (A) Having Carboxyl Group and Polysiloxane (C)> In the same reaction vessel as Reference Example AC-1,
Add 250 parts of deionized water, and use Adecaria Soap SE-1025N [manufactured by Asahi Denka Co., Ltd .; α-sulfo-
ω- (1- (nonylphenoxy) methyl-2- (2-propenyloxy) ethoxy-poly- (oxy-1-2-
Aqueous solution of ammonium salt of ethanediyl), solid content 25
%] (Solid part 0.3 part) was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen with stirring to dissolve the emulsifier.

【0195】その後、参考例1と同様の操作で重合を行
った。上記乳化剤を添加し、単量体混合物として下記第
1表に示されるものを用いた以外は、参考例AC−1と
同様にして重合体の水性分散液[AC−3]を得た。
Thereafter, polymerization was carried out in the same manner as in Reference Example 1. An aqueous dispersion [AC-3] of a polymer was obtained in the same manner as in Reference Example AC-1, except that the above-mentioned emulsifier was added and a monomer mixture shown in Table 1 below was used.

【0196】この[AC−3]に含まれるカルボキシル
基を有する重合体(A)の酸価、重合体粒子全体でのゲ
ル分率、重合体粒子の粒子径は第1表の1に併記される
とおりであった。
The acid value of the polymer (A) having a carboxyl group contained in [AC-3], the gel fraction of the whole polymer particles, and the particle size of the polymer particles are also shown in Table 1 (1). It was as it was.

【0197】参考例AC−4及び参考例AC−5 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>単量体混合物としてグリシジルメタク
リレート[塩基性窒素原子含有基と反応性を有する反応
基を含有する単量体(a−3)として]を含む下記第1
表に示されるものを用いた以外は、参考例3と全く同様
にして重合体の水性分散液[AC−4]、[AC−5]
を得た。
REFERENCE EXAMPLES AC-4 and AC-5 <Production of Polymer (A) Having Carboxyl Group and Polysiloxane (C)> Glycidyl methacrylate [monomer and basic nitrogen atom-containing group as a monomer mixture] As a monomer (a-3) containing a reactive group having the formula:
Aqueous dispersions [AC-4] and [AC-5] of the polymer were obtained in exactly the same manner as in Reference Example 3 except that those shown in the table were used.
I got

【0198】この[AC−4]、[AC−5]に含まれ
るカルボキシル基を有する重合体(A)の酸価、重合体
粒子全体でのゲル分率、重合体粒子の粒子径は第1表の
2に併記されるとおりであった。
The acid value of the polymer (A) having a carboxyl group contained in [AC-4] and [AC-5], the gel fraction of the whole polymer particles, and the particle size of the polymer particles are as follows. As shown in Table 2 below.

【0199】参考例AC−6 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温
度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、イソプロピルアル
コール100部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃ま
で昇温した。
Reference Example AC-6 <Production of polymer (A) having carboxyl group and polysiloxane (C)> In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel, isopropyl was added. 100 parts of alcohol was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0200】攪拌下、アクリル酸90部[カルボキシル
基含有単量体(a−1)として]、n−ドデシルメルカ
プタン10部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
1部からなる単量体混合物[単量体類(a)]を120
分間かけて滴下し重合せしめた。この間、反応容器内温
は80±2℃に保持した。
Under stirring, a monomer composed of 90 parts of acrylic acid [as the carboxyl group-containing monomer (a-1)], 10 parts of n-dodecyl mercaptan, and 1 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile The mixture [monomer (a)] was mixed with 120
It was dropped over a period of minutes and polymerized. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.

【0201】滴下終了後、同温度にて120分間攪拌し
た。その後、内容物を冷却し、固型分濃度が50.2%
の重合体の溶液を得た。得られた重合体溶液に28%ア
ンモニア水75部、脱イオン水100部を添加して中和
し、重合体水溶液を得た。
After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 120 minutes. Thereafter, the content is cooled, and the solid concentration is 50.2%.
A solution of the polymer was obtained. The obtained polymer solution was neutralized by adding 75 parts of 28% ammonia water and 100 parts of deionized water to obtain a polymer aqueous solution.

【0202】固型濃度が20.0%になるように脱イオ
ン水で調整し、100メッシュ金網で濾過した。得られ
た重合体水溶液は、固型分濃度20.0%、pH8.
5、粘度100cps(BM型粘度計にて25℃で測
定)、酸価700、重量平均分子量9,000、100
メッシュ金網不通過の凝集物は、0.1%以下(対生成
分散液比)であった。[カルボキシル基を有する重合体
(A)の製造] 攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を
備えた反応容器に、上記で得られた重合体水溶液200
部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。
The solid concentration was adjusted to 20.0% with deionized water, and the mixture was filtered through a 100 mesh wire mesh. The obtained aqueous polymer solution had a solid content of 20.0% and a pH of 8.
5, viscosity 100 cps (measured at 25 ° C. with a BM viscometer), acid value 700, weight average molecular weight 9,000, 100
Aggregates that did not pass through the mesh wire mesh were 0.1% or less (ratio to the resulting dispersion). [Production of polymer (A) having carboxyl group] The polymer aqueous solution 200 obtained above was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel.
The temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0203】攪拌下、メチルトリメトキシシラン20部
(シラン化合物として)を滴下漏斗から30分間かけて
滴下し縮合せしめた。この間、反応容器内温は80±2
℃に保持した。
Under stirring, 20 parts of methyltrimethoxysilane (as a silane compound) were added dropwise from a dropping funnel over 30 minutes to condense. During this time, the temperature inside the reaction vessel was 80 ± 2.
C. was maintained.

【0204】滴下終了後、同温度にて60分間攪拌し
た。(ポリシロキサン(C)の製造)固型濃度が20.
0%になるように脱イオン水で調整し、100メッシュ
金網で濾過した。
After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes. (Production of polysiloxane (C))
The mixture was adjusted to 0% with deionized water, and filtered with a 100 mesh wire mesh.

【0205】得られた重合体水溶液は、固型分濃度2
0.0%、pH8.3、粘度120cps(BM型粘度
計にて25℃で測定)、100メッシュ金網不通過の凝
集物は、2.0%(対生成分散液比)であった。この重
合体水溶液を[AC−6]とする。
The obtained aqueous polymer solution had a solid concentration of 2
0.0%, pH 8.3, viscosity 120 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer), and the amount of aggregates that did not pass through a 100 mesh wire mesh was 2.0% (the ratio of the produced dispersion liquid). This polymer aqueous solution is referred to as [AC-6].

【0206】この[AC−6]に含まれるカルボキシル
基を有する重合体(A)の酸価、重合体粒子全体として
のゲル分率は第1表の3に併記されるとおりであった。
The acid value of the polymer (A) having a carboxyl group contained in [AC-6] and the gel fraction of the polymer particles as a whole are as shown in Table 1-3.

【0207】参考例AC−7 <カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロキサ
ン(C)の製造>攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温
度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、イソプロピルアル
コール100部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃ま
で昇温した。
Reference Example AC-7 <Production of polymer (A) having carboxyl group and polysiloxane (C)> A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel was charged with isopropyl. 100 parts of alcohol was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0208】攪拌下、n−ブチルアクリレート50部、
スチレン20部、メチルメタクリレート20部、メタク
リル酸10部[カルボキシル基含有単量体(a−1)と
して]、t−ブチルパーオキシベンゾエート2部からな
る単量体混合物を180分間かけて滴下し重合せしめ
た。この間、反応容器内温は80±2℃に保持した。滴
下終了後、同温度にて120分間攪拌した。
With stirring, 50 parts of n-butyl acrylate,
A monomer mixture comprising 20 parts of styrene, 20 parts of methyl methacrylate, 10 parts of methacrylic acid [as the carboxyl group-containing monomer (a-1)], and 2 parts of t-butyl peroxybenzoate is dropped and polymerized over 180 minutes. I was sorry. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 120 minutes.

【0209】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が5
0.5%の重合体の溶液を得た。次に、得られた重合体
溶液に28%アンモニア水7部を加えて中和し、続いて
脱イオン水370部を60分間かけて添加して重合体の
水性分散液を得た。固型分濃度が20.0%になるよう
に脱イオン水で調整し、100メッシュ金網で濾過し
た。
Thereafter, the content was cooled, and the solid concentration was 5%.
A 0.5% polymer solution was obtained. Next, the obtained polymer solution was neutralized by adding 7 parts of 28% aqueous ammonia, and then 370 parts of deionized water was added over 60 minutes to obtain an aqueous dispersion of the polymer. The solid content was adjusted to 20.0% with deionized water and filtered through a 100 mesh wire mesh.

【0210】得られた重合体水性分散液は、固型分濃度
20.0%、pH8.5、粘度100cps(BM型粘
度計にて25℃で測定)、酸価65、重量平均分子量4
7,000であり、100メッシュ金網不通過の凝集物
は、1.0%(対生成分散液比)であった。[カルボキ
シル基を有する重合体(A)の製造] 攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を
備えた反応容器に、上記で得られた重合体水溶液200
部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。
The resulting aqueous polymer dispersion had a solid content of 20.0%, a pH of 8.5, a viscosity of 100 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer), an acid value of 65 and a weight average molecular weight of 4
It was 7,000, and the agglomerate that did not pass through the 100 mesh wire mesh was 1.0% (the ratio of the generated dispersion liquid). [Production of polymer (A) having carboxyl group] The polymer aqueous solution 200 obtained above was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel.
The temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0211】攪拌下、メチルトリメトキシシラン20部
(シラン化合物として)を滴下漏斗から30分間かけて
滴下し縮合せしめた。この間、反応容器内温は80±2
℃に保持した。
Under stirring, 20 parts of methyltrimethoxysilane (as a silane compound) were added dropwise from a dropping funnel over 30 minutes to condense. During this time, the temperature inside the reaction vessel was 80 ± 2.
C. was maintained.

【0212】滴下終了後、同温度にて60分間攪拌し
た。[ポリシロキサン(C)の製造] 固型濃度が20.0%になるように脱イオン水で調整
し、100メッシュ金網で濾過した。
After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes. [Production of polysiloxane (C)] The solid concentration was adjusted to 20.0% with deionized water, and the mixture was filtered through a 100-mesh wire mesh.

【0213】得られた重合体水性分散液は、固型分濃度
20.0%、pH8.4、粘度110cps(BM型粘
度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ金網不
通過の凝集物は、3.5%(対生成分散液比)であっ
た。この重合体の水性分散液を[AC−7]とする。
The obtained polymer aqueous dispersion had a solid content of 20.0%, a pH of 8.4, a viscosity of 110 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer), and was agglomerated without passing through a 100 mesh wire mesh. The product was 3.5% (ratio to the resulting dispersion). The aqueous dispersion of this polymer is referred to as [AC-7].

【0214】この[AC−7]に含まれるカルボキシル
基を有する重合体(A)の酸価、重量平均分子量、重合
粒子全体としてのゲル分率、重合体粒子の粒子径は第1
表の3に併記されるとおりであった。
The acid value, the weight average molecular weight, the gel fraction of the polymer particles as a whole, and the particle size of the polymer particles of the polymer (A) having a carboxyl group contained in [AC-7] are as follows.
As shown in Table 3 below.

【0215】第1表の1〜3中の酸価、重量平均分子
量、ゲル分率、粒子径の測定は、下記の方法にて行っ
た。 <酸価>ガラス板上に3ミルアプリケーターで試料を塗
工し、室温で1時間乾燥して半乾きの皮膜を作成した。
得られた皮膜をガラス板から剥し、1gを精秤してテト
ラヒドロフラン100gに溶解したものを測定試料とし
た。
The acid value, weight average molecular weight, gel fraction, and particle size in Tables 1 to 3 in Table 1 were measured by the following methods. <Acid value> A sample was applied on a glass plate with a 3 mil applicator and dried at room temperature for 1 hour to form a semi-dry film.
The obtained film was peeled off from the glass plate, 1 g was precisely weighed and dissolved in 100 g of tetrahydrofuran to obtain a measurement sample.

【0216】測定方法は、水酸化カリウム水溶液による
中和滴定法で行った。試料を溶解したテトラヒドロフラ
ン溶液に、フェノールフタレインを2滴添加し、0.1
N水酸化カリウム水溶液を滴下して溶液の色が無色から
薄桃色に変化する点を終点とし、その時の水酸化カリウ
ムの消費量を測定し、そのmg数をカルボキシル基を有
する重合体(A)の酸価とした。
The measurement was performed by a neutralization titration method using an aqueous solution of potassium hydroxide. Two drops of phenolphthalein were added to the tetrahydrofuran solution in which the sample was dissolved, and 0.1
A point at which the color of the solution changes from colorless to light pink by dropping an aqueous solution of potassium hydroxide N was taken as an end point. The consumption of potassium hydroxide at that time was measured, and the mg was used as the polymer (A) having a carboxyl group. Acid value.

【0217】なお、カルボキシル基を有する重合体
(A)とポリシロキサン(C)の製造を同時に行った試
料や、重合体(A)がテトラヒドロフランに溶解しなか
った試料については、本方法での測定が不可能であるの
で、カルボキシル基を有する重合体(A)製造時に使用
したカルボキシル基含有単量体(a−1)の仕込量から
求めた計算値をカルボキシル基を有する重合体(A)の
酸価として算出した。
[0217] The sample obtained by simultaneously producing the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C) and the sample in which the polymer (A) was not dissolved in tetrahydrofuran were measured by this method. Is impossible, the calculated value obtained from the charged amount of the carboxyl group-containing monomer (a-1) used in the production of the polymer (A) having a carboxyl group is calculated based on the amount of the polymer (A) having a carboxyl group. Calculated as acid value.

【0218】<重量平均分子量>重量平均分子量はゲル
・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC法)によ
り測定した。
<Weight average molecular weight> The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC method).

【0219】ガラス板上に3ミルアプリケーターで試料
を塗工し、室温で1時間乾燥して半乾きの皮膜を作成し
た。得られた皮膜をガラス板から剥し、その皮膜0.4
gをテトラヒドロフラン100gに溶解して測定試料と
した。
A sample was applied on a glass plate with a 3 mil applicator and dried at room temperature for 1 hour to form a semi-dry film. The obtained film was peeled from the glass plate, and the film 0.4
g was dissolved in 100 g of tetrahydrofuran to obtain a measurement sample.

【0220】測定装置として日本分析工業(株)製高速
液体クロマトグラフLC−08型を用いた。カラムは、
昭和電工(株)製パックドカラムA−800P、A−8
06、A−805、A−803、A−802を組み合わ
せて使用した。
A high performance liquid chromatograph LC-08 manufactured by Nippon Kagaku Kogyo KK was used as a measuring device. The column is
Packed columns A-800P, A-8 manufactured by Showa Denko KK
06, A-805, A-803, and A-802 were used in combination.

【0221】標準試料として昭和電工(株)製及び東洋
曹達(株)製の標準ポリスチレン(分子量:448万、
425万、288万、275万、185万、86万、4
5万、41.1万、35.5万、19万、16万、9.
64万、5万、3.79万、1.98万、1.96万、
5570、4000、2980、2030、500)を
用いて検量線を作成した。
As a standard sample, standard polystyrene manufactured by Showa Denko KK and Toyo Soda Co., Ltd. (molecular weight: 4.48 million,
4.25 million, 28.88 million, 2.75 million, 1.85 million, 860,000
50,000, 411,000, 35.5 million, 190,000, 160,000, 9.
640,000, 50,000, 3.79, 1.98, 1.96,
5570, 4000, 2980, 2030, 500).

【0222】溶離液、及び試料溶解液としてテトラヒド
ロフランを用い、流量1mL/min、試料注入量50
0μL、試料濃度0.4%としてRI検出器を用いて重
量平均分子量を測定した。
Using tetrahydrofuran as an eluent and a sample dissolving solution, a flow rate of 1 mL / min and a sample injection amount of 50
The weight average molecular weight was measured using an RI detector at 0 μL and a sample concentration of 0.4%.

【0223】<ゲル分率>ゲル分率は、アセトン不溶解
分として測定した。ガラス板上に乾燥後の膜厚が0.5
mmとなるように試料を塗工し、室温で7日間乾燥した
後フィルムをガラス板から剥し、得られたフィルムを5
0mm角に切り取り試験片とした。次に、予め試験片の
アセトン浸漬前の重量(G0)を測定しておき、アセト
ン溶液中に室温で24時間浸漬した後の試験片のアセト
ン不溶解分を分離して、110℃で1時間乾燥した後の
重量(G1)を測定し、下記の方法に従ってゲル分率を
求めた。
<Gel Fraction> The gel fraction was measured as acetone-insoluble matter. The film thickness after drying on a glass plate is 0.5
mm, and dried at room temperature for 7 days. The film was peeled off from the glass plate.
The test piece was cut into a square of 0 mm. Next, the weight (G 0 ) of the test piece before immersion in acetone was measured in advance, and the acetone-insoluble portion of the test piece after immersion in an acetone solution for 24 hours at room temperature was separated. The weight (G 1 ) after drying for a time was measured, and the gel fraction was determined according to the following method.

【0224】[0224]

【式1】 0;試験片のアセトン浸漬前の重量 G1;試験片のアセトン浸漬後の不溶解分の乾燥重量(Equation 1) G 0 : Weight of test piece before immersion in acetone G 1 : Dry weight of insoluble portion of test piece after immersion in acetone

【0225】<粒子径>粒子径の測定は、サブミクロン
粒子アナライザー;コールターN4(コールター社製)
にて測定し、数平均粒子径の値を粒子径として示した。
<Particle Size> The particle size was measured using a submicron particle analyzer; Coulter N4 (manufactured by Coulter)
And the value of the number average particle diameter was shown as the particle diameter.

【0226】[0226]

【表1】 [Table 1]

【0227】[0227]

【表2】 [Table 2]

【0228】[0228]

【表3】 [Table 3]

【0229】第1表の1〜3中の凝集物とは、水性媒体
中でカルボキシル基を有する重合体(A)を重合した際
の重合終了後の100メッシュ金網不通過の凝集物の量
であり、対生成分散液比の重量%で表示した。
The aggregates in Tables 1 to 3 in Table 1 are the amount of aggregates that have not passed through a 100-mesh wire net after the completion of polymerization of the polymer (A) having a carboxyl group in an aqueous medium. Yes, expressed as% by weight of the ratio of dispersion to product.

【0230】第1表の1〜3中の酸価は、カルボキシル
基を有する重合体(A)のみの酸価を示し、*印は、カ
ルボキシル基を有する重合体(A)の酸価の実測ができ
なかったため、使用原料の構成比から求めた計算値を記
載していることを示す。
The acid values in Tables 1 to 3 in Table 1 indicate the acid value of only the polymer (A) having a carboxyl group, and the asterisks indicate the actual measurement of the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group. This indicates that the calculated values obtained from the composition ratios of the raw materials used are described.

【0231】第1表の1〜3中の重量平均分子量は、カ
ルボキシル基を有する重合体(A)のみの重量平均分子
量を示し、カルボキシル基を有する重合体(A)とポリ
シロキサン(C)の製造を同時に行った参考例について
は、分子量の測定を実施していない。
The weight average molecular weight in Tables 1 to 3 in Table 1 indicates the weight average molecular weight of only the polymer (A) having a carboxyl group, and the weight average molecular weight of the polymer (A) having a carboxyl group and the polysiloxane (C). The molecular weight was not measured for the reference examples produced simultaneously.

【0232】第1表の1〜3中の略号の正式名称を下記
に示す。 BA;n−ブチルアクリレート MAA;メタクリル酸 MMA;メチルメタクリレート MAPTMS;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン MTMS;メチルトリメトキシシラン MTES;メチルトリエトキシシラン CHMA;シクロヘキシルメタクリレート MTES;メチルトリエトキシシラン GMA;グリシジルメタクリレート AA;アクリル酸 D−SH;n−ドデシルメルカプタン St;スチレン THF;テトラヒドロフラン リアソープSE1025;アデカリアソープSE−10
25N(旭電化(株)製乳化剤)
The formal names of the abbreviations in Tables 1 to 3 are shown below. BA; n-butyl acrylate MAA; methacrylic acid MMA; methyl methacrylate MAPTMS; γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane MTMS; methyltrimethoxysilane MTES; methyltriethoxysilane CHMA; cyclohexyl methacrylate MTES; methyltriethoxysilane GMA; glycidyl methacrylate AA; acrylic acid D-SH; n-dodecyl mercaptan St; styrene THF; tetrahydrofuran rear soap SE1025;
25N (Asahi Denka Co., Ltd. emulsifier)

【0233】参考例B−1 <塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造>攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度
計、滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イオン水70部、
参考例AC−1で得られた重合体の水性分散液[AC−
1]125部(固型分25部)を入れ、窒素を吹き込み
ながら80℃まで昇温した。
Reference Example B-1 <Production of ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group> A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introduction pipe, a thermometer, and a dropping funnel was removed. 70 parts of ion water,
Aqueous dispersion of the polymer obtained in Reference Example AC-1 [AC-
1] 125 parts (solid part: 25 parts) were added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0234】攪拌下、過硫酸アンモニウム0.3部を添
加し、続いて、n−ブチルアクリレート43部、メチル
メタクリレート55部、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート2部[塩基性窒素原子含有基を有する単量体(b
−1)として]からなる単量体混合物[単量体類
(b)]を120分間かけて滴下し重合せしめた。この
間、反応容器内温は80±2℃に保持した。滴下終了
後、同温度にて60分間攪拌した。
Under stirring, 0.3 part of ammonium persulfate was added, followed by 43 parts of n-butyl acrylate, 55 parts of methyl methacrylate, and 2 parts of dimethylaminoethyl methacrylate [monomer having basic nitrogen atom-containing group ( b
A monomer mixture [monomer (b)] was dropped over 120 minutes and polymerized. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0235】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が4
0.0%になるように脱イオン水で調整し、100メッ
シュ金網で濾過した。得られた重合体水性分散液は、固
型分濃度40.0%、pH4.5、粘度180cps
(BM型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッ
シュ金網不通過の凝集物は、5.0%(対生成分散液
比)であった。この重合体の水性分散液を[B−1]と
する。
Thereafter, the content was cooled, and the solid concentration was 4%.
It was adjusted to 0.0% with deionized water, and filtered through a 100 mesh wire mesh. The obtained polymer aqueous dispersion had a solid content concentration of 40.0%, a pH of 4.5, and a viscosity of 180 cps.
(Measured at 25 ° C. with a BM viscometer), and the agglomerates that did not pass through the 100-mesh wire mesh were 5.0% (the ratio of the generated dispersion liquid). The aqueous dispersion of this polymer is referred to as [B-1].

【0236】この重合体水性分散液[B−1]は、エチ
レン性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基の含有量が
エチレン性重合体(B)1g中に0.13mg[単量体
類(b)中の塩基性窒素原子含有基を有する単量体(b
−1)の仕込量から算出]である。
This polymer aqueous dispersion [B-1] was prepared such that the content of the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) was 0.13 mg [single amount] in 1 g of the ethylenic polymer (B). Monomer (b) having a basic nitrogen atom-containing group in the class (b)
-1) calculated from the charged amount].

【0237】また、重合体水性分散液全体としての酸
価、塩基性窒素原子含有基の含有量を、カルボキシル基
を有する重合体(A)と単量体類(b)の仕込量から算
出すると、重合体水性分散液の固型分1g当たりの酸価
が25、塩基性窒素原子含有基の含有量が0.10mg
となる。
The acid value and the content of the basic nitrogen atom-containing group in the whole polymer aqueous dispersion are calculated from the charged amounts of the polymer (A) having a carboxyl group and the monomer (b). The acid value per 1 g of the solid content of the polymer aqueous dispersion was 25, and the content of the basic nitrogen atom-containing group was 0.10 mg.
Becomes

【0238】さらに、ポリシロキサン(C)の含有量を
シラン化合物の仕込量から算出(シラン化合物が完全に
縮合反応したものとして算出)すると、重合体(A)と
重合体(B)の合計量100重量部に対するポリシロキ
サン(C)の重量は、約3.0部となる。
Further, when the content of the polysiloxane (C) was calculated from the charged amount of the silane compound (calculated on the assumption that the silane compound was completely condensed), the total amount of the polymer (A) and the polymer (B) was calculated. The weight of the polysiloxane (C) per 100 parts by weight is about 3.0 parts.

【0239】参考例B−2 <塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造>参考例B−1と同様の反応容器に、脱イ
オン水50部、参考例AC−1で得られた重合体の水性
分散液[AC−1]125部(固型分25部)を入れ、
28%アンモニア水1.5部と脱イオン水20部の混合
物を1時間かけて添加して系のpHを6に調整し、続い
て、n−ブチルアクリレート43部、メチルメタクリレ
ート55部、ジメチルアミノエチルメタクリレート2部
[塩基性窒素原子含有基を有する単量体(b−1)とし
て]からなる単量体混合物[単量体類(b)]を120
分間かけて滴下し重合せしめ、参考例B−1と同様にし
て重合体水性分散液を得た。
Reference Example B-2 <Production of ethylenic polymer (B) having basic nitrogen atom-containing group> In a reaction vessel similar to Reference Example B-1, 50 parts of deionized water, Reference Example AC-1 125 parts (solid part: 25 parts) of the aqueous dispersion [AC-1] of the polymer obtained in the above was added,
A mixture of 1.5 parts of 28% aqueous ammonia and 20 parts of deionized water was added over 1 hour to adjust the pH of the system to 6, followed by 43 parts of n-butyl acrylate, 55 parts of methyl methacrylate, and dimethylamino. A monomer mixture [monomer (b)] consisting of 2 parts of ethyl methacrylate [as monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group] was mixed with 120 parts of
The mixture was dropped and polymerized over a period of minutes to obtain a polymer aqueous dispersion in the same manner as in Reference Example B-1.

【0240】得られた重合体水性分散液は、固型分濃度
40.0%、pH6.5、粘度270cps(BM型粘
度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ金網不
通過の凝集物は、0.1%(対生成分散液比)であっ
た。この重合体水性分散液を[B−2]とする。
The obtained polymer aqueous dispersion had a solid content of 40.0%, a pH of 6.5, and a viscosity of 270 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer). The product was 0.1% (relative to product dispersion). This polymer aqueous dispersion is referred to as [B-2].

【0241】この重合体水性分散液[B−2]は、エチ
レン性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基の含有量が
エチレン性重合体(B)1g中に0.13mg[単量体
類(b)中の塩基性窒素原子含有基を有する単量体(b
−1)の仕込量から算出]である。
The aqueous polymer dispersion [B-2] was prepared such that the content of the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) was 0.13 mg [single amount] in 1 g of the ethylenic polymer (B). Monomer (b) having a basic nitrogen atom-containing group in the class (b)
-1) calculated from the charged amount].

【0242】また、重合体水性分散液全体としての酸
価、塩基性窒素原子含有基の含有量を、カルボキシル基
を有する重合体(A)と単量体類(b)の仕込量から算
出すると、重合体水性分散液の固型分1g当たりの酸価
が25、塩基性窒素原子含有基の含有量が0.10mg
となる。
Further, the acid value and the content of the basic nitrogen atom-containing group in the whole aqueous polymer dispersion are calculated from the charged amounts of the polymer (A) having a carboxyl group and the monomers (b). The acid value per 1 g of the solid content of the polymer aqueous dispersion was 25, and the content of the basic nitrogen atom-containing group was 0.10 mg.
Becomes

【0243】さらに、ポリシロキサン(C)の含有量を
シラン化合物の仕込量から算出(シラン化合物が完全に
縮合反応したものとして算出)すると、重合体(A)と
重合体(B)の合計量100重量部に対するポリシロキ
サン(C)の重量は、約3.0部となる。
Further, when the content of the polysiloxane (C) was calculated from the charged amount of the silane compound (calculated on the assumption that the silane compound was completely condensed), the total amount of the polymer (A) and the polymer (B) was calculated. The weight of the polysiloxane (C) per 100 parts by weight is about 3.0 parts.

【0244】参考例B−3及び参考例B−4 <塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造>単量体混合物としてγ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン[加水分解性シリル基含有
単量体(b−2)として]を含む下記第2表の1に示さ
れるものを用いた以外は、参考例B−2と全く同様にし
て重合体水性分散液[B−3]、[B−4]を得た。
Reference Examples B-3 and B-4 <Production of ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group> As a monomer mixture, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane [hydrolyzable As a silyl group-containing monomer (b-2)], an aqueous polymer dispersion [B-3] was prepared in exactly the same manner as in Reference Example B-2, except that the one shown in Table 1 below was used. ] And [B-4].

【0245】この[B−3]、[B−4]のpH、10
0メッシュ金網不通過の凝集物量は第2表の1に併記さ
れるとおりであった。また、[B−3]、[B−4]の
原料の仕込量から算出した酸価、塩基性窒素原子含有基
の含有量、ポリシロキサンの含有量を第3表の1に示し
た。
The pH of [B-3] and [B-4] was 10
The amount of agglomerates that did not pass through the 0-mesh wire mesh was as described in 1 of Table 2. The acid value, the content of the basic nitrogen atom-containing group, and the content of the polysiloxane calculated from the charged amounts of the raw materials [B-3] and [B-4] are shown in Table 3-1.

【0246】参考例B−5〜参考例B−10 <塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造>参考例B−2またはB−3において、重
合体水性分散液の量及び種類(参考例AC−2〜AC−
7)、単量体混合物の種類を下記第2表の2、3に示し
たとおりとする以外は参考例B−2またはB−3と同様
にして重合体水性分散液[B−5]〜[B−10]を得
た。
Reference Examples B-5 to B-10 <Production of Ethylenic Polymer (B) Having Basic Nitrogen-atom-Containing Group> In Reference Example B-2 or B-3, Amount and type (Reference Examples AC-2 to AC-
7) In the same manner as in Reference Example B-2 or B-3 except that the kind of the monomer mixture is as shown in Tables 2 and 3 in Table 2, the aqueous polymer dispersions [B-5] to [B-10] was obtained.

【0247】この[B−5]〜[B−10]のpH、1
00メッシュ金網不通過の凝集物量は第2表の2、3に
併記されるとおりであった。また、[B−5]〜[B−
10]の原料の仕込量から算出した酸価、塩基性窒素原
子含有基の含有量、ポリシロキサンの含有量を第3表の
1、2に示した。
The pH of [B-5] to [B-10],
The amount of aggregates that did not pass through the 00 mesh wire mesh was as described in Tables 2 and 3. Also, [B-5] to [B-
The acid value, the content of the basic nitrogen atom-containing group, and the content of the polysiloxane calculated from the charged amounts of the raw materials in [10] are shown in Tables 1 and 2 in Table 3.

【0248】参考例B−11 <重合体水性分散液[B−11]の製造>攪拌機、還流
冷却管、窒素導入管、温度計、単量体混合物滴下用滴下
漏斗、重合触媒滴下用滴下漏斗を備えた反応容器に、脱
イオン水130部、乳化剤としてアデカリアソープSE
−1025N[旭電化(株)製;α−スルホ−ω−(1
−(ノニルフェノキシ)メチル−2−(2−プロペニル
オキシ)エトキシ−ポリ−(オキシ−1−2−エタンジ
イル)のアンモニウム塩の水溶液、固型分25%]1.
2部を添加し、攪拌下窒素を吹き込みながら80℃まで
昇温して乳化剤を溶解した。攪拌下、過硫酸アンモニウ
ム0.2部を添加し、続いて、n−ブチルアクリレート
7.5部、シクロヘキシルメタクリレート8部、グリシ
ジルメタクリレート2部[塩基性窒素原子含有基と反応
性を有する反応基を含有する単量体(a−3)とし
て)、メタクリル酸2部(カルボキシル基含有単量体
(a−1)として]からなる単量体混合物[単量体類
(a)]と、メチルトリメトキシシラン10部(シラン
化合物として)、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン0.5部[加水分解性シリル基含有エチレン
性不飽和単量体(a−2)として]からなる単量体混合
物を、別々の滴下漏斗から60分間かけて滴下し重合せ
しめた。この間、反応容器内温は80±2℃に保持し
た。
Reference Example B-11 <Production of Polymer Aqueous Dispersion [B-11]> Stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet tube, thermometer, dropping funnel for dropping monomer mixture, dropping funnel for dropping polymerization catalyst 130 parts of deionized water and Adecaria Soap SE as emulsifier
-1025N [manufactured by Asahi Denka Co., Ltd .; α-sulfo-ω- (1
-Aqueous solution of ammonium salt of (nonylphenoxy) methyl-2- (2-propenyloxy) ethoxy-poly- (oxy-1--2-ethanediyl), solid content 25%] 1.
2 parts were added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen with stirring to dissolve the emulsifier. Under stirring, 0.2 part of ammonium persulfate was added, followed by 7.5 parts of n-butyl acrylate, 8 parts of cyclohexyl methacrylate, and 2 parts of glycidyl methacrylate [containing a reactive group reactive with a basic nitrogen atom-containing group. Monomer (a-3)), 2 parts of methacrylic acid (as a carboxyl group-containing monomer (a-1)) [monomer (a)] and methyltrimethoxy A monomer mixture consisting of 10 parts of silane (as a silane compound) and 0.5 part of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane [as a hydrolyzable silyl group-containing ethylenically unsaturated monomer (a-2)] The polymerization was carried out by dropping from a separate dropping funnel over 60 minutes, and the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.

【0249】滴下終了後、同温度にて60分間保持し
た。[カルボキシル基を有する重合体(A)とポリシロ
キサン(C)の製造] その後、同温度で5%アンモニア水3部を30分間かけ
て滴下した。
After the completion of the dropwise addition, the temperature was maintained at the same temperature for 60 minutes. [Production of Polymer (A) Having Carboxyl Group and Polysiloxane (C)] Thereafter, 3 parts of 5% aqueous ammonia were added dropwise at the same temperature over 30 minutes.

【0250】引き続いて2−エチルヘキシルアクリレー
ト28部、シクロヘキシルメタクリレート35部、メチ
ルメタクリレート14部、ジメチルアミノエチルメタク
リレート3部[塩基性窒素原子含有基を有する単量体
(b−1)として]からなる単量体混合物[単量体類
(b)]と、10%過硫酸アンモニウム水溶液30gを
別々の滴下漏斗から180分間かけて滴下し重合せしめ
た。この間、反応容器内温は80±2℃に保持した。
Subsequently, 28 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 35 parts of cyclohexyl methacrylate, 14 parts of methyl methacrylate, and 3 parts of dimethylaminoethyl methacrylate [as monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group] The monomer mixture [monomer (b)] and 30 g of a 10% aqueous ammonium persulfate solution were dropped from separate dropping funnels over 180 minutes to polymerize. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.

【0251】滴下終了後、同温度にて60分間保持し
た。[塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の製造] その後、内容物を冷却し、固型分濃度が40.0%にな
るように脱イオン水で調整し、100メッシュ金網で濾
過した。
After the completion of the dropwise addition, the temperature was maintained at the same temperature for 60 minutes. [Production of Ethylenic Polymer (B) Having Basic Nitrogen Atom-Containing Group] Then, the content was cooled, and the solid content was adjusted with deionized water so as to have a concentration of 40.0%. And filtered.

【0252】得られた重合体水性分散液は、固型分濃度
40.0%、pH6.5、粘度300cps(BM型粘
度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ金網不
通過の凝集物は、1.0%(対生成分散液比)であっ
た。この重合体水性分散液を[B−11]とする。
The obtained aqueous polymer dispersion had a solid content concentration of 40.0%, a pH of 6.5, a viscosity of 300 cps (measured at 25 ° C. with a BM type viscometer), and did not pass through a 100 mesh wire mesh. The product was 1.0% (relative to the resulting dispersion). This polymer aqueous dispersion is referred to as [B-11].

【0253】また、[B−11]の原料の仕込量から算
出した酸価、塩基性窒素原子含有基の含有量、ポリシロ
キサンの含有量を第3表の2に示した。
Table 2 in Table 3 shows the acid value, the content of the basic nitrogen atom-containing group, and the content of the polysiloxane calculated from the charged amounts of the raw materials [B-11].

【0254】比較参考例C−1 <比較用重合体水性分散液の製造>単量体混合物のプレ
エマルジョンを作成するために、プレエマルジョン混合
用容器に脱イオン水30部を入れ、乳化剤としてエマル
ゲン950[花王(株)製;ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、固型分100%]4部を添加し、
攪拌して溶解した。
Comparative Reference Example C-1 <Preparation of Comparative Polymer Aqueous Dispersion> To prepare a pre-emulsion of a monomer mixture, 30 parts of deionized water was placed in a pre-emulsion mixing container, and emulgen was used as an emulsifier. 950 [manufactured by Kao Corporation; polyoxyethylene alkylphenyl ether, solid content 100%] 4 parts were added,
Stir to dissolve.

【0255】その容器にn−ブチルアクリレート40
部、シクロヘキシルメタクリレート57部、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート3部の単量体成分を順次添加
し、攪拌して単量体混合物のプレエマルジョンを作成し
た。
The container is charged with n-butyl acrylate 40
Parts, 57 parts of cyclohexyl methacrylate and 3 parts of dimethylaminoethyl methacrylate were sequentially added and stirred to prepare a pre-emulsion of a monomer mixture.

【0256】攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度
計、滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イオン水100部
を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。攪
拌下、過硫酸アンモニウム0.3部を添加し、続いて単
量体混合物のプレエマルジョンと、メチルトリメトキシ
シラン10部を、別々の滴下漏斗から180分間かけて
滴下し重合せしめた。この間、反応容器内温は80±2
℃に保持した。滴下終了後、同温度にて60分間攪拌し
た。
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, a thermometer, and a dropping funnel, 100 parts of deionized water was charged, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen. Under stirring, 0.3 part of ammonium persulfate was added, and then a pre-emulsion of the monomer mixture and 10 parts of methyltrimethoxysilane were added dropwise from separate dropping funnels over 180 minutes to polymerize. During this time, the temperature inside the reaction vessel was 80 ± 2.
C. was maintained. After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0257】その後、参考例B−1と同様の操作で重合
体水性分散液[C−1]を得た。この[C−1]のp
H、100メッシュ金網不通過の凝集物量は第2表の4
に併記されるとおりであった。
Thereafter, a polymer aqueous dispersion [C-1] was obtained in the same manner as in Reference Example B-1. The p of this [C-1]
H, the amount of aggregates not passing through the 100 mesh wire mesh is 4 in Table 2
It was as described in addition.

【0258】また、[C−1]の原料の仕込量から算出
した酸価、塩基性窒素原子含有基の含有量、ポリシロキ
サンの含有量を第3表の3に示した。 比較参考例C−2 <比較用重合体水性分散液の製造>攪拌機、還流冷却
管、窒素導入管、温度計、単量体混合物滴下用滴下漏
斗、重合触媒滴下用滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イ
オン水130部、乳化剤としてアデカリアソープSE−
1025N[旭電化(株)製;α−スルホ−ω−(1−
(ノニルフェノキシ)メチル−2−(2−プロペニルオ
キシ)エトキシ−ポリ−(オキシ−1−2−エタンジイ
ル)のアンモニウム塩の水溶液、固型分25%]1.2
部を添加し、攪拌下窒素を吹き込みながら80℃まで昇
温して乳化剤を溶解した。
Table 3 in Table 3 shows the acid value, the content of the basic nitrogen atom-containing group, and the content of the polysiloxane calculated from the charged amounts of the raw materials [C-1]. Comparative Reference Example C-2 <Production of Comparative Polymer Aqueous Dispersion> A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a thermometer, a dropping funnel for dropping a monomer mixture, and a dropping funnel for dropping a polymerization catalyst. In addition, 130 parts of deionized water, Adecaria Soap SE- as an emulsifier
1025N [manufactured by Asahi Denka Co., Ltd .; α-sulfo-ω- (1-
Aqueous solution of ammonium salt of (nonylphenoxy) methyl-2- (2-propenyloxy) ethoxy-poly (oxy-1--2-ethanediyl), solid content 25%] 1.2
The mixture was heated to 80 ° C. while blowing nitrogen under stirring to dissolve the emulsifier.

【0259】攪拌下、過硫酸アンモニウム0.2部を添
加し、続いて、n−ブチルアクリレート8部、シクロヘ
キシルメタクリレート8部、グリシジルメタクリレート
2部、メタクリル酸2部からなる単量体混合物を、滴下
漏斗から60分間かけて滴下し重合せしめた。この間、
反応容器内温は80±2℃に保持した。滴下終了後、同
温度にて60分間保持した。
Under stirring, 0.2 part of ammonium persulfate was added, and then a monomer mixture comprising 8 parts of n-butyl acrylate, 8 parts of cyclohexyl methacrylate, 2 parts of glycidyl methacrylate and 2 parts of methacrylic acid was added dropwise to the dropping funnel. For 60 minutes to polymerize. During this time,
The temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained at the same temperature for 60 minutes.

【0260】その後、同温度で5%アンモニア水3部を
30分間かけて滴下した。引き続いて2−エチルヘキシ
ルアクリレート28部、シクロヘキシルメタクリレート
35部、メチルメタクリレート14部、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート3部からなる単量体混合物と、1
0%過硫酸アンモニウム水溶液30gを別々の滴下漏斗
から180分間かけて滴下し重合せしめた。この間、反
応容器内温は80±2℃に保持した。滴下終了後、同温
度にて60分間攪拌した。
Thereafter, 3 parts of 5% aqueous ammonia was dropped at the same temperature over 30 minutes. Subsequently, a monomer mixture comprising 28 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 35 parts of cyclohexyl methacrylate, 14 parts of methyl methacrylate, and 3 parts of dimethylaminoethyl methacrylate,
30 g of 0% ammonium persulfate aqueous solution was added dropwise from separate dropping funnels over 180 minutes to polymerize. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0261】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が4
0.0%になるように脱イオン水で調整し、100メッ
シュ金網で濾過した。この[C−2]のpH、100メ
ッシュ金網不通過の凝集物量は第2表の4に併記される
とおりであった。
Thereafter, the content was cooled and the solid content concentration was reduced to 4%.
It was adjusted to 0.0% with deionized water, and filtered through a 100 mesh wire mesh. The pH of this [C-2] and the amount of agglomerates that did not pass through a 100-mesh wire mesh were as shown in Table 2-4.

【0262】また、[C−2]の原料の仕込量から算出
した酸価、塩基性窒素原子含有基の含有量、ポリシロキ
サンの含有量を第3表の3に示した。
Table 3 in Table 3 shows the acid value, the content of the basic nitrogen atom-containing group, and the content of the polysiloxane calculated from the charged amounts of the raw materials [C-2].

【0263】[0263]

【表4】 [Table 4]

【0264】[0264]

【表5】 [Table 5]

【0265】[0265]

【表6】 [Table 6]

【0266】[0266]

【表7】 [Table 7]

【0267】第2表の1〜3中の凝集物とは、水性媒体
中で単量体類(b)を重合した際の重合終了後の100
メッシュ金網不通過の凝集物の量であり、対生成分散液
比の重量%で表示した。
The aggregates in Tables 1 to 3 in Table 2 are defined as 100% after polymerization of the monomer (b) in the aqueous medium.
The amount of agglomerates that did not pass through the mesh wire mesh, and was expressed in terms of% by weight based on the ratio of the resulting dispersion.

【0268】第2表の1〜3中の略号の正式名称を下記
に示す。 BA;n−ブチルアクリレート MMA;メチルメタクリレート DMAEMA;ジメチルアミノエチルメタクリレート MAPTMS;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン CHMA;シクロヘキシルメタクリレート HEMA;2−ヒドロキシエチルメタクリレート GMA;グリシジルメタクリレート 2−EHA;2−エチルヘキシルアクリレート Em−950;エマルゲン950(花王(株)製;乳化
剤)
The formal names of the abbreviations in Tables 1 to 3 are shown below. BA; n-butyl acrylate MMA; methyl methacrylate DMAEMA; dimethylaminoethyl methacrylate MAPTMS; γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane CHMA; cyclohexyl methacrylate HEMA; 2-hydroxyethyl methacrylate GMA; glycidyl methacrylate 2-EHA; 2-ethylhexyl acrylate Em -950; Emulgen 950 (manufactured by Kao Corporation; emulsifier)

【0269】[0269]

【表8】 [Table 8]

【0270】[0270]

【表9】 [Table 9]

【0271】[0271]

【表10】 [Table 10]

【0272】実施例1 <硬化性重合体水性分散液の製造>攪拌機、温度計を備
えた混合用容器に、参考例B−1で得られた重合体水性
分散液[B−1]100部(重合体粒子[X]を含有す
る水性分散液として)を入れ、攪拌下、25℃で、デナ
コールEX−313[ナガセ化成工業(株)製;グリセ
ロールポリグリシジルエーテル]1.5部(多官能性エ
ポキシ系化合物[Y]として)を添加して、引き続いて
30分間攪拌し、固型分濃度が40.0%になるように
脱イオン水で調整し、100メッシュ金網で濾過して硬
化性重合体水性分散液を得た。
Example 1 <Production of curable polymer aqueous dispersion> 100 parts of the polymer aqueous dispersion [B-1] obtained in Reference Example B-1 was placed in a mixing vessel equipped with a stirrer and a thermometer. (As an aqueous dispersion containing the polymer particles [X]), 1.5 parts of Denacol EX-313 [manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd .; glycerol polyglycidyl ether] at 25 ° C. with stirring (polyfunctional) And then stirred for 30 minutes, adjusted with deionized water to a solid concentration of 40.0%, and filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain a curable composition. An aqueous polymer dispersion was obtained.

【0273】得られた硬化性重合体水性分散液は、固型
分濃度40.0%、pH4.8、粘度150cps(B
M型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ
金網不通過の凝集物は、5.0%(対生成分散液比)で
あった。
The obtained aqueous dispersion of curable polymer had a solid content of 40.0%, a pH of 4.8, and a viscosity of 150 cps (B
(Measured at 25 ° C. with an M-type viscometer), and the amount of agglomerates that did not pass through the 100-mesh wire mesh was 5.0% (the ratio of the produced dispersion liquid).

【0274】実施例2 <硬化性重合体水性分散液の製造>実施例1と同様の混
合用容器に、参考例B−1で得られた重合体水性分散液
[B−1]100部を入れ、25%アンモニア水1.8
部を添加して重合体水性分散液のpHを8.5に調整し
た。
Example 2 <Preparation of curable polymer aqueous dispersion> 100 parts of the polymer aqueous dispersion [B-1] obtained in Reference Example B-1 was placed in the same mixing vessel as in Example 1. Put, 25% ammonia water 1.8
Was added to adjust the pH of the aqueous polymer dispersion to 8.5.

【0275】その後、攪拌下、25℃で、デナコールE
X−313 1.5部を添加し、引き続き30分間攪拌
し、固型分濃度が40.0%になるように脱イオン水で
調整し、100メッシュ金網で濾過して硬化性重合体水
性分散液を得た。
Thereafter, under stirring at 25 ° C., Denacol E
Add 1.5 parts of X-313, stir for 30 minutes, adjust the solid content concentration to 40.0% with deionized water, filter through a 100-mesh wire gauze, and disperse the curable polymer aqueous solution. A liquid was obtained.

【0276】得られた硬化性重合体水性分散液は、固型
分濃度40.0%、pH8.5、粘度230cps(B
M型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ
金網不通過の凝集物は、0.1%以下(対生成分散液
比)であった。
The obtained aqueous dispersion of curable polymer had a solid content of 40.0%, a pH of 8.5, and a viscosity of 230 cps (B
(Measured with an M-type viscometer at 25 ° C.), and the amount of aggregates that did not pass through a 100-mesh wire mesh was 0.1% or less (the ratio of the generated dispersion liquid).

【0277】実施例3〜18 <硬化性重合体水性分散液の製造>実施例1または2に
おいて、重合体水性分散液(重合体粒子[X])の種類
(参考例B−1〜B−11)、重合体水性分散液のp
H、多官能性エポキシ系化合物[Y]の種類及び量を下
記第4表に示したとおりとする以外は、実施例1または
2と同様にして硬化性重合体水性分散液を得た。
Examples 3 to 18 <Production of aqueous dispersion of curable polymer> In Examples 1 and 2, the type of aqueous dispersion of polymer (polymer particles [X]) (Reference Examples B-1 to B- 11), p of the aqueous polymer dispersion
H, a curable polymer aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 or 2, except that the kind and amount of the polyfunctional epoxy compound [Y] were as shown in Table 4 below.

【0278】得られた硬化性重合体水性分散液のpH、
100メッシュ金網不通過の凝集物量は、第4表の1〜
3に併記されるとおりであった。
The pH of the obtained aqueous dispersion of curable polymer was
The amount of agglomerates that did not pass through the 100 mesh wire mesh was 1 to 4 in Table 4.
No. 3 was used.

【0279】比較例1 <比較用硬化性重合体水性分散液の製造>実施例1と同
様の混合用容器に、比較参考例C−1で得られた重合体
水性分散液[C−1]100部を入れ、25%アンモニ
ア水1.5部を添加して重合体水性分散液のpHを8.
7に調整した。
Comparative Example 1 <Production of Comparative Curable Polymer Aqueous Dispersion> In the same mixing container as in Example 1, the polymer aqueous dispersion [C-1] obtained in Comparative Reference Example C-1 was placed. 7. Add 100 parts and add 1.5 parts of 25% aqueous ammonia to adjust the pH of the aqueous polymer dispersion to 8.
Adjusted to 7.

【0280】その後、攪拌下、25℃でデナコールEX
−313 1.5部を添加して、引き続いて30分間攪
拌し、固型分濃度が40.0%になるように脱イオン水
で調整し、100メッシュ金網で濾過して硬化性重合体
水性分散液を得た。
Thereafter, under stirring at 25 ° C., Denacol EX
-313 1.5 parts was added, followed by stirring for 30 minutes, adjusting the solid content concentration to 40.0% with deionized water, filtering through a 100 mesh wire mesh, and setting the aqueous curable polymer aqueous solution. A dispersion was obtained.

【0281】得られた硬化性重合体水性分散液は、固型
分濃度40.0%、pH8.7、粘度520cps(B
M型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッシュ
金網不通過の凝集物は、0.1%以下(対生成分散液
比)であった。
The obtained aqueous dispersion of curable polymer had a solid content of 40.0%, a pH of 8.7, and a viscosity of 520 cps (B
(Measured with an M-type viscometer at 25 ° C.), and the amount of aggregates that did not pass through a 100-mesh wire mesh was 0.1% or less (the ratio of the generated dispersion liquid).

【0282】比較例2〜5 <比較用硬化性重合体水性分散液の製造>比較例1にお
いて、重合体水性分散液の種類(比較参考例C−2、参
考例B−8、B−10、B−11)、重合体水性分散液
のpH、多官能性エポキシ系化合物[Y]の種類、量及
び有無を下記第4表に示したとおりとする以外は、比較
例1と同様にして硬化性重合体水性分散液を得た。
Comparative Examples 2 to 5 <Preparation of Comparative Curable Polymer Aqueous Dispersion> In Comparative Example 1, the types of the polymer aqueous dispersions (Comparative Reference Examples C-2, B-8, B-10 , B-11), the pH of the aqueous polymer dispersion, and the type, amount and presence or absence of the polyfunctional epoxy compound [Y] as shown in Table 4 below, in the same manner as in Comparative Example 1. A curable polymer aqueous dispersion was obtained.

【0283】得られた硬化性重合体水性分散液のpH、
100メッシュ金網不通過の凝集物量は、第4表の4に
併記されるとおりであった。
The pH of the obtained aqueous dispersion of curable polymer was
The amount of agglomerates that did not pass through the 100-mesh wire mesh was as shown in Table 4-4.

【0284】[0284]

【表11】 [Table 11]

【0285】[0285]

【表12】 [Table 12]

【0286】[0286]

【表13】 [Table 13]

【0287】[0287]

【表14】 [Table 14]

【0288】第4表の1〜4中の凝集物とは、重合体粒
子[X]を含む重合体水性分散液に多官能性エポキシ系
化合物[Y]を添加した際に発生した100メッシュ金
網不通過の凝集物の量であり、対生成分散液比の重量%
で表示した。
The aggregates in Tables 1 to 4 are 100-mesh wire nets generated when the polyfunctional epoxy compound [Y] is added to the aqueous polymer dispersion containing the polymer particles [X]. The amount of unagglomerated agglomerates, expressed as a percentage by weight of the resulting dispersion
Displayed with.

【0289】第4表の1〜4中の多官能性エポキシ系化
合物[Y]として使用した化合物の詳細を下記に示す。 デナコールEX−313 [ナガセ化成工業(株)製;グリセロールポリグリシジ
ルエーテル] デナコールEX−614B [ナガセ化成工業(株)製;ソルビトールポリグリシジ
ルエーテル] KBM−403 [信越化学工業(株)製;γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン] ディックファインEM−100 [大日本インキ化学工業(株)製;ビスフェノールA型
固型状エポキシ樹脂の水分散体:固型分50%] KBE−402 [信越化学工業(株)製;γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン] KBM−303 [信越化学工業(株)製;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]
The details of the compound used as the polyfunctional epoxy compound [Y] in Tables 1 to 4 are shown below. Denacol EX-313 [manufactured by Nagase Kasei Kogyo; glycerol polyglycidyl ether] Denacol EX-614B [manufactured by Nagase Kasei Kogyo; sorbitol polyglycidyl ether] KBM-403 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; Glycidoxypropyltrimethoxysilane] Dick Fine EM-100 [manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .; aqueous dispersion of bisphenol A type solid epoxy resin: solid content 50%] KBE-402 [Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] [Gamma] -glycidoxypropylmethyldiethoxysilane] KBM-303 [Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; 2- (3 ', 4'-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane]

【0290】実施例19 <硬化性重合体水性分散液の製造>攪拌機、還流冷却
管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を備えた反応容器
に、脱イオン水70部、参考例AC−4で得られた重合
体水性分散液[AC−5]125部(固型分25部)を
入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。
Example 19 <Production of curable polymer aqueous dispersion> A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a dropping funnel was charged with 70 parts of deionized water, Reference Example AC-4. 125 parts (solid part: 25 parts) of the aqueous polymer dispersion [AC-5] obtained in the above was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0291】攪拌下、過硫酸アンモニウム0.3部を添
加し、続いて、n−ブチルアクリレート43部、メチル
メタクリレート55部、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート2部、デナコールEX−211[ナガセ化成工業
(株)製;ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル]3部(多官能性エポキシ系化合物[Y]として)か
らなる単量体混合物を120分間かけて滴下し重合せし
めた。この間、反応容器内温は80±2℃に保持した。
滴下終了後、同温度にて60分間攪拌した。
Under stirring, 0.3 part of ammonium persulfate was added, followed by 43 parts of n-butyl acrylate, 55 parts of methyl methacrylate, 2 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, and Denacol EX-211 [manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.] Neopentyl glycol diglycidyl ether], and a monomer mixture consisting of 3 parts (as a polyfunctional epoxy compound [Y]) was dropped and polymerized over 120 minutes. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C.
After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0292】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が4
0.0%になるように脱イオン水で調整し、100メッ
シュ金網で濾過した。得られた重合体水性分散液は、固
型分濃度40.0%、pH6.8、粘度250cps
(BM型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッ
シュ金網不通過の凝集物は、3.5%(対生成分散液
比)であった。この重合体水性分散液を硬化性重合体水
性分散液[E−19]とする。
Thereafter, the content was cooled, and the solid component concentration became 4%.
It was adjusted to 0.0% with deionized water, and filtered through a 100 mesh wire mesh. The resulting polymer aqueous dispersion had a solid content of 40.0%, a pH of 6.8, and a viscosity of 250 cps.
(Measured at 25 ° C. with a BM viscometer), and the agglomerates that did not pass through the 100 mesh wire mesh were 3.5% (the ratio of the generated dispersion liquid). This aqueous polymer dispersion is referred to as an aqueous curable polymer dispersion [E-19].

【0293】この硬化性重合体水性分散液[E−19]
は、カルボキシル基を有する重合体(A)の酸価が6
5、エチレン性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基の
含有量がエチレン性重合体(B)1g中に0.13mg
[単量体類(b)中の塩基性窒素原子含有基を有する単
量体(b−1)の仕込量から算出]である。
This curable polymer aqueous dispersion [E-19]
Means that the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group is 6
5. The content of the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) is 0.13 mg per 1 g of the ethylenic polymer (B).
[Calculated from the charged amount of the monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group in the monomers (b)].

【0294】また、重合体水性分散液全体としての酸
価、塩基性窒素原子含有基の含有量を、カルボキシル基
を有する重合体(A)と単量体類(b)の仕込量から算
出すると、重合体水性分散液の固型分1g当たりの酸価
が13、塩基性窒素原子含有基の含有量が0.10m
g、重合体(A)と重合体(B)の合計量100重量部
に対するポリシロキサン(C)の含有量が3.8部とな
る。
Further, the acid value and the content of the basic nitrogen atom-containing group of the whole aqueous polymer dispersion are calculated from the charged amounts of the polymer (A) having a carboxyl group and the monomer (b). The acid value per 1 g of the solid content of the aqueous polymer dispersion is 13, and the content of the basic nitrogen atom-containing group is 0.10 m.
g, the content of the polysiloxane (C) is 3.8 parts based on 100 parts by weight of the total amount of the polymer (A) and the polymer (B).

【0295】実施例20 <硬化性重合体水性分散液の製造>実施例19と同様の
反応容器に、脱イオン水70部、参考例AC−4で得ら
れた重合体水性分散液[AC−4]125部(固型分2
5部)を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温し
た。
Example 20 <Preparation of Curable Polymer Aqueous Dispersion> In the same reaction vessel as in Example 19, 70 parts of deionized water, the polymer aqueous dispersion obtained in Reference Example AC-4 [AC- 4] 125 parts (solid part 2
5 parts) and heated to 80 ° C. while blowing nitrogen.

【0296】攪拌下、過硫酸アンモニウム0.3部を添
加し、続いて、n−ブチルアクリレート43部、メチル
メタクリレート55部、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート2部、KBE−403[信越化学工業(株)製;
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン]2部
(多官能性エポキシ系化合物[Y]として)からなる単
量体混合物を120分間かけて滴下し重合せしめた。こ
の間、反応容器内温は80±2℃に保持した。滴下終了
後、同温度にて60分間攪拌した。
While stirring, 0.3 part of ammonium persulfate was added, followed by 43 parts of n-butyl acrylate, 55 parts of methyl methacrylate, 2 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, and KBE-403 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .;
[Gamma-glycidoxypropyltriethoxysilane] 2 parts (as polyfunctional epoxy compound [Y]) was dropped and polymerized over 120 minutes. During this time, the temperature inside the reaction vessel was kept at 80 ± 2 ° C. After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at the same temperature for 60 minutes.

【0297】その後、内容物を冷却し、固型分濃度が4
0.0%になるように脱イオン水で調整し、100メッ
シュ金網で濾過した。得られた重合体水性分散液は、固
型分濃度40.0%、pH6.7、粘度320cps
(BM型粘度計にて25℃で測定)であり、100メッ
シュ金網不通過の凝集物は、0.8%(対生成分散液
比)であった。この重合体水性分散液を硬化性重合体水
性分散液[E−20]とする。
Thereafter, the content was cooled, and the solid concentration was 4%.
It was adjusted to 0.0% with deionized water, and filtered through a 100 mesh wire mesh. The resulting aqueous polymer dispersion had a solid content of 40.0%, a pH of 6.7, and a viscosity of 320 cps.
(Measured at 25 ° C. with a BM viscometer), and the agglomerates that did not pass through the 100 mesh wire mesh were 0.8% (ratio to the generated dispersion). This aqueous polymer dispersion is referred to as an aqueous curable polymer dispersion [E-20].

【0298】この硬化性重合体水性分散液[E−20]
は、カルボキシル基を有する重合体(A)の酸価が6
5、エチレン性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基の
含有量がエチレン性重合体(B)1g中に0.13mg
[単量体類(b)中の塩基性窒素原子含有基を有する単
量体(b−1)の仕込量から算出]である。また、重合
体水性分散液全体としての酸価、塩基性窒素原子含有基
の含有量を、カルボキシル基を有する重合体(A)と単
量体類(b)の仕込量から算出すると、重合体水性分散
液の固型分1g当たりの酸価が13、塩基性窒素原子含
有基の含有量が0.10mg、重合体(A)と重合体
(B)の合計量100重量部に対するポリシロキサン
(C)の含有量が3.8部となる。
This curable polymer aqueous dispersion [E-20]
Means that the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group is 6
5. The content of the basic nitrogen atom-containing group in the ethylenic polymer (B) is 0.13 mg per 1 g of the ethylenic polymer (B).
[Calculated from the charged amount of the monomer (b-1) having a basic nitrogen atom-containing group in the monomers (b)]. Further, when the acid value and the content of the basic nitrogen atom-containing group in the entire polymer aqueous dispersion are calculated from the charged amounts of the polymer (A) having a carboxyl group and the monomers (b), the polymer is obtained. The acid value per 1 g of the solid content of the aqueous dispersion was 13, the content of the basic nitrogen atom-containing group was 0.10 mg, and the total amount of the polysiloxane (100) by weight of the polymer (A) and the polymer (B) was 100 parts by weight. The content of C) is 3.8 parts.

【0299】実施例1〜20、比較例1〜5により得ら
れた硬化性重合体水性分散液の性能を、下記項目につい
て評価した。
The performances of the aqueous curable polymer dispersions obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated for the following items.

【0300】評価方法 <皮膜耐水性>実施例1〜20、比較例1〜5により得
られた硬化性重合体水性分散液を、ガラス板上に3ミル
アプリケーターで塗工し、室温で7日間乾燥して皮膜を
形成した。
Evaluation Method <Coating Water Resistance> The curable polymer aqueous dispersions obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5 were applied on a glass plate with a 3 mil applicator, and were allowed to stand at room temperature for 7 days. Dried to form a film.

【0301】得られたガラス板塗工皮膜より、室温乾燥
のみのものと、室温で乾燥後110℃で20分間加熱処
理を行ったものを作成し、各々試験片とした。試験片を
25℃の水に7日間浸漬し、水浸漬前と水浸漬後の試験
片の濁度を濁度計で測定し、その濁度の変化度合いをW
値として求め、皮膜の水浸漬による劣化(白化)を評価
した。 濁度計 ;日本電色工業(株)製濁度計NDH−300
A 測定光源;ハロゲンランプ 受光素子;JIS K7105に準拠するシリコンフォ
トセル 測定面積;透過 12φ 濁度及び水浸漬前後の濁度の変化度合いは、下記の式に
従って求めた。
[0301] From the obtained glass plate coated films, ones dried only at room temperature and ones dried at room temperature and then heat-treated at 110 ° C for 20 minutes were prepared, and each was used as a test piece. The test piece was immersed in water at 25 ° C. for 7 days, the turbidity of the test piece before and after immersion in water was measured with a turbidimeter, and the degree of change in the turbidity was determined by W
The deterioration (whitening) of the film due to water immersion was evaluated. Turbidity meter: Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. turbidity meter NDH-300
A Measurement light source; Halogen lamp Light receiving element; Silicon photocell conforming to JIS K7105 Measurement area; Transmission 12φ The turbidity and the degree of change in turbidity before and after immersion in water were determined according to the following equations.

【0302】[0302]

【式2】 TL;全透過率 (%) DF;拡散透過率(%)(Equation 2) TL; total transmittance (%) DF; diffuse transmittance (%)

【0303】[0303]

【式3】 0;水浸漬前の試験片の濁度 H1;水浸漬後の試験片の濁度 濁度の変化度合いW値から下記3段階で評価した。(Equation 3) H 0 ; turbidity of the test piece before immersion in water H 1 : turbidity of the test piece after immersion in water

【0304】 ○;濁度の変化度合いW値が5未満。 △;濁度の変化度合いW値が5以上で且つ30未満。 ×;濁度の変化度合いW値が30以上。○: Turbidity change degree W value is less than 5. Δ: The turbidity change degree W value is 5 or more and less than 30. X: The turbidity change degree W value is 30 or more.

【0305】<フィルム吸水率及び溶出率>実施例1〜
20、比較例1〜5により得られた硬化性重合体水性分
散液を、ガラス板上に乾燥後のフィルム膜厚が0.5m
mとなるように塗工し、室温で7日間乾燥した後フィル
ムをガラス板から剥した。得られたフィルムより、室温
乾燥のみのものと、室温で乾燥後110℃で20分間加
熱処理を行ったものを作成し、各々試験片とした。その
フィルムを20mm角に切り取り重量を測定(W0)し
試験フィルムとした。試験フィルムを25℃の水に7日
間浸漬し、引き上げてフィルム表面の水分を軽く拭き取
った後、重量を測定(W1)した。さらにそのフィルム
を110℃で1時間乾燥し、放冷後重量を測定(W2
した。下記計算式によりフィルム吸水率及び溶出率を求
めた。
<Film Water Absorption Rate and Elution Rate>
20, the film thickness after drying the curable polymer aqueous dispersion obtained in Comparative Examples 1 to 5 on a glass plate is 0.5 m
m and dried at room temperature for 7 days, after which the film was peeled off from the glass plate. From the obtained films, ones which were dried only at room temperature and those which were dried at room temperature and then heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes were prepared, and each was used as a test piece. The film was cut into a square of 20 mm and the weight was measured (W 0 ) to obtain a test film. The test film was immersed in water at 25 ° C. for 7 days, pulled up, lightly wiped off the water on the film surface, and weighed (W 1 ). Further, the film was dried at 110 ° C. for 1 hour, allowed to cool, and then weighed (W 2 ).
did. The water absorption and dissolution rate of the film were determined by the following formulas.

【0306】[0306]

【式4】 (Equation 4)

【0307】[0307]

【式5】 (Equation 5)

【0308】W0;試験フィルムの水浸漬前の重量 W1;試験フィルムの水浸漬後の重量 W2;試験フィルムの水浸漬後乾燥した後の重量W 0 : Weight of test film before immersion in water W 1 : Weight of test film after immersion in water W 2 : Weight of test film after immersion in water

【0309】<皮膜耐溶剤性>実施例1〜20、比較例
1〜5により得られた硬化性重合体水性分散液を、ガラ
ス板上に3ミルアプリケーターで塗工し、室温で7日間
乾燥して皮膜を形成した。
<Solvent Resistance to Film> The aqueous dispersion of the curable polymer obtained in each of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5 was coated on a glass plate with a 3 mil applicator and dried at room temperature for 7 days. To form a film.

【0310】得られたガラス板塗工皮膜より、室温乾燥
のみのものと、室温で乾燥後110℃で20分間加熱処
理を行ったものを作成し、各々試験片とした。得られた
試験片の樹脂塗工面を、アセトンまたはトルエン溶液を
染み込ませた綿棒で100回ラビングし、塗工面の劣化
の有無を観察した。
[0310] From the obtained coated films of glass plates, ones dried only at room temperature and ones dried at room temperature and then heat-treated at 110 ° C for 20 minutes were prepared, and each was used as a test piece. The resin-coated surface of the obtained test piece was rubbed 100 times with a cotton swab impregnated with an acetone or toluene solution, and the deterioration of the coated surface was observed.

【0311】 ○;皮膜に全く異常無し。 △;皮膜表面及び内部に劣化が有り、ガラス板上からの
脱離がやや有る。 ×;皮膜の内部まで劣化し、脱離が著しい。
A: No abnormality was found in the film. Δ: Deterioration was observed on the surface and inside of the film, and desorption from the glass plate was slightly observed. ×: Degraded to the inside of the film and markedly desorbed.

【0312】<フィルム強度>実施例1〜20、比較例
1〜5により得られた硬化性重合体水性分散液を、ポリ
プロピレン板上に乾燥後の膜厚が0.3mmとなるよう
に塗工し、室温で7日間乾燥した後フィルムをガラス板
から剥した。
<Film Strength> The curable polymer aqueous dispersions obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5 were coated on a polypropylene plate so that the film thickness after drying was 0.3 mm. After drying at room temperature for 7 days, the film was peeled off from the glass plate.

【0313】得られたフィルムより、室温で乾燥したも
のと、室温で乾燥後110℃で20分間加熱処理を行っ
たものを作成し、各々試験片とした。これらフィルムを
JIS3号ダンベルの型に打ち抜き試験片とし、引張試
験での破断強度を下記の条件で測定した。 引張試験機;島津(株)製オートグラフAG−5000
C 引張速度(クロスヘッドスピード);200mm/分 チャック間距離;50mm
From the obtained films, a film dried at room temperature and a film dried at room temperature and then heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes were prepared, and each was used as a test piece. These films were punched out into a JIS No. 3 dumbbell mold, and the breaking strength in a tensile test was measured under the following conditions. Tensile tester; Autograph AG-5000 manufactured by Shimadzu Corporation
C Pulling speed (crosshead speed): 200 mm / min. Distance between chucks: 50 mm

【0314】<重合体水性分散液の貯蔵安定性の評価>
実施例1〜20、比較例1〜5により得られた硬化性重
合体水性分散液について、製造直後の粘度と、製造後2
5℃で48時間保存した後の粘度をBM型粘度計にて2
5℃で測定した。
<Evaluation of Storage Stability of Polymer Aqueous Dispersion>
For the aqueous dispersions of the curable polymers obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5, the viscosity immediately after the production and the
After storage at 5 ° C for 48 hours, the viscosity was measured using a BM type viscometer.
It was measured at 5 ° C.

【0315】上記評価方法による皮膜耐水性、フィルム
吸水率及び溶出率、皮膜耐溶剤性、フィルム強度の測定
結果を下記の第5表の1〜4に、貯蔵安定性の評価を第
6表の1〜5に示す。
The results of measurement of the coating water resistance, film water absorption and elution rate, coating solvent resistance and film strength according to the above evaluation methods are shown in Tables 1 to 4 below, and the storage stability is shown in Table 6. 1 to 5.

【0316】[0316]

【表15】 [Table 15]

【0317】[0317]

【表16】 [Table 16]

【0318】[0318]

【表17】 [Table 17]

【0319】[0319]

【表18】 [Table 18]

【0320】[0320]

【表19】 [Table 19]

【0321】[0321]

【表20】 [Table 20]

【0322】[0322]

【表21】 [Table 21]

【0323】[0323]

【表22】 ※実施例19、及び実施例20の重合体水性分散液E−19、及びE−20は、 多官能性エポキシ系化合物[Y]を重合体粒子[X]製造時に添加している。 E−19:デナコールEX−211 [ナガセ化成工業(株)製;ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル] E−20:KBE−403 [信越化学工業(株)製;γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン][Table 22] * In the polymer aqueous dispersions E-19 and E-20 of Examples 19 and 20, the polyfunctional epoxy compound [Y] was added during the production of the polymer particles [X]. E-19: Denacol EX- 211 [manufactured by Nagase Kasei Kogyo; neopentyl glycol diglycidyl ether] E-20: KBE-403 [Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; γ-glycidoxypropyltriethoxysilane]

【0324】[0324]

【表23】 [Table 23]

【0325】第6表の1〜5中の多官能性エポキシ系化
合物[Y]として使用した化合物の詳細を下記に示す。 EX−313(デナコールEX−313) [ナガセ化成工業(株)製;グリセロールポリグリシジ
ルエーテル] EX−614B(デナコールEX−614B) [ナガセ化成工業(株)製;ソルビトールポリグリシジ
ルエーテル] KBM−403 [信越化学工業(株)製;γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン] ディックファインEM−100 [大日本インキ化学工業(株)製;ビスフェノールA型
固型状エポキシ樹脂の水分散体:固型分50%] KBE−402 [信越化学工業(株)製;γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン] KBM−303 [信越化学工業(株)製;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]
The details of the compound used as the polyfunctional epoxy compound [Y] in Tables 1 to 5 are shown below. EX-313 (Denacol EX-313) [Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd .; glycerol polyglycidyl ether] EX-614B (Denacol EX-614B) [Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd .; sorbitol polyglycidyl ether] KBM-403 [ Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane] Dick Fine EM-100 [Dainippon Ink Chemical Industry Co., Ltd .; Aqueous dispersion of bisphenol A type solid epoxy resin: solid component 50%] KBE-402 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane] KBM-303 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; 2- (3 ′, 4′-epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane]

【0326】実施例21 実施例9により得られた硬化性重合体水性分散液を、下
記配合組成にて塗料化し、塗膜性能の評価を行った。 「塗料配合組成」 <顔料ディスパージョン> タイペークCR−97(*1) 100.0部 ハイメトローズ90SH−15000(*2) 0.6部 プライマル850(*3) 1.0部 トリポリリン酸ナトリウムの5%水溶液 2.0部 アデカノールSX−568(*4) 2.5部 エチレングリコール 10.0部 水 35.2部 28%アンモニア水 1.0部 上記の配合物を高速分散機で分散し、顔料ディスパージ
ョンを配合した。 <レットダウン成分> 硬化性重合体水性分散液 400.0部 テキサノール 6.6部 アデカノールUH−420(*5):水=1:2 塗料粘度により配合量調整 (*1)石原産業(株)製;ルチル型酸化チタン (*2)信越化学工業(株)製;メチルセルローズ (*3)ローム・アンド・ハース社(米国)製;ポリカルボン酸型分散剤 (*4)旭電化工業(株)製;消泡剤 (*5)旭電化工業(株)製;増粘剤 上記顔料ディスパージョンに、レットダウン成分を混合
して塗料を調整した。
Example 21 The curable polymer aqueous dispersion obtained in Example 9 was formed into a paint with the following composition, and the coating film performance was evaluated. "Painting composition"<Pigmentdispersion> Taipaque CR-97 (* 1) 100.0 parts High Metrolose 90SH-15000 (* 2) 0.6 parts Primal 850 (* 3) 1.0 parts 5% of sodium tripolyphosphate Aqueous solution 2.0 parts Adecanol SX-568 (* 4) 2.5 parts Ethylene glycol 10.0 parts Water 35.2 parts 28% ammonia water 1.0 parts The above-mentioned composition is dispersed by a high-speed disperser, and pigment dispersion is performed. John was blended. <Letdown component> Aqueous dispersion of curable polymer 400.0 parts Texanol 6.6 parts Adekanol UH-420 (* 5): water = 1: 2 Mixing amount adjusted by paint viscosity (* 1) Ishihara Sangyo Co., Ltd. Rutile-type titanium oxide (* 2) Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; Methylcellulose (* 3) Rohm and Haas (USA); Polycarboxylic acid-type dispersant (* 4) Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Defoamer (* 5) Asahi Denka Kogyo KK; Thickener A paint was prepared by mixing a letdown component with the above pigment dispersion.

【0327】実施例22〜25 実施例21において、硬化性重合体水性分散液の種類を
下記第7表に示したとおりとする以外は、実施例21と
同様にして塗料を配合し、塗膜性能の評価を行った。
Examples 22 to 25 A coating material was prepared in the same manner as in Example 21 except that the kind of the aqueous dispersion of the curable polymer was changed as shown in Table 7 below. The performance was evaluated.

【0328】比較例6、7 実施例21において、硬化性重合体水性分散液の種類を
下記第7表に示したとおりとする以外は、実施例21と
同様にして塗料を配合し、塗膜性能の評価を行った。
Comparative Examples 6 and 7 A coating material was prepared in the same manner as in Example 21 except that the kind of the aqueous dispersion of the curable polymer was changed as shown in Table 7 below. The performance was evaluated.

【0329】実施例21〜25及び比較例6、7により
得られた塗料の塗膜性能を、下記項目について評価し
た。
The coating properties of the paints obtained in Examples 21 to 25 and Comparative Examples 6 and 7 were evaluated for the following items.

【0330】塗膜の評価方法 <耐候性>実施例21〜25、比較例6、7により得ら
れた塗料を、アルミ板上に3ミルアプリケーターで塗工
し、室温で14日間乾燥して塗膜試片を形成した。
Method of evaluating coating film <Weather resistance> The coating materials obtained in Examples 21 to 25 and Comparative Examples 6 and 7 were applied on an aluminum plate with a 3 mil applicator and dried at room temperature for 14 days. A membrane coupon was formed.

【0331】該塗膜試片の60度−60度鏡面反射率
(%)を測定し、初期光沢値として測定した。(これを
試験開始時の光沢値とする) 次に、下記のサンシャイン型ウェザーメーターを使用し
て塗膜の暴露試験を行った。 暴露試験機;デューサイクル・サンシャイン・スーパー
ロングライフ・ウェザーメーター WEL−SUN−D
CH−B[スガ試験機(株)製] 降雨サイクル;18分/120分 ブラックパネル温度;63℃ 紫外線照射;連続 暴露3,000時間後の60度−60度鏡面反射率
(%)を最終的な光沢値として測定した。下記計算式に
より光沢保持率を求め、耐候性の指標とした。ここで
は、光沢保持率の値が大きいものほど、耐候性が良好で
あることを意味している。
The specular reflectance (%) of the coating film specimen was measured at 60 ° to 60 °, and was measured as an initial gloss value. (This is referred to as a gloss value at the start of the test.) Next, an exposure test of the coating film was performed using the following sunshine type weather meter. Exposure tester; Ducycle Sunshine Super Long Life Weather Meter WEL-SUN-D
CH-B [manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.] Rain cycle: 18 minutes / 120 minutes Black panel temperature; 63 ° C. UV irradiation; 60 ° -60 ° after continuous exposure 3,000 hours Final specular reflectance (%) It was measured as a typical gloss value. The gloss retention was determined by the following formula and used as an index of weather resistance. Here, the larger the value of the gloss retention, the better the weather resistance.

【0332】[0332]

【式6】 (Equation 6)

【0333】G0;暴露試験3,000時間後の光沢 G1;初期光沢G 0 : Gloss after 3000 hours of exposure test G 1 : Initial gloss

【0334】<硬度>実施例21〜25、比較例6、7
により得られた塗料を、アルミ板上に3ミルアプリケー
ターで塗工し、室温で14日間乾燥して塗膜試片を形成
した。
<Hardness> Examples 21 to 25, Comparative Examples 6 and 7
Was applied on an aluminum plate with a 3 mil applicator and dried at room temperature for 14 days to form a coating film specimen.

【0335】該塗膜試片の鉛筆硬度を、20℃の恒温室
において、JIS K−5400に準拠して測定した。 鉛筆;三菱ユニ[三菱鉛筆(株)製] <耐屈曲性>実施例21〜25、比較例6、7により得
られた塗料を、厚さ0.1mmのアルミ板上に3ミルア
プリケーターで塗工し、室温で14日間乾燥して塗膜試
片を形成した。
The pencil hardness of the coated sample was measured in a thermostat at 20 ° C. in accordance with JIS K-5400. Pencil: Mitsubishi Uni [Mitsubishi Pencil Co., Ltd.] <Bending resistance> The paints obtained in Examples 21 to 25 and Comparative Examples 6 and 7 are applied on a 0.1 mm thick aluminum plate with a 3 mil applicator. And dried at room temperature for 14 days to form a coating film sample.

【0336】該塗膜試片を、20℃の恒温室において、
3mmφ/180度に折り曲げ、曲げ部の塗膜の状態を
目視で評価した。 ○;塗膜に全く異常無し。
The coated sample was placed in a thermostat at 20 ° C.
It was bent to 3 mmφ / 180 degrees, and the state of the coating film at the bent portion was visually evaluated. ;: No abnormality in the coating film.

【0337】 △;塗膜に割れが有るが、剥離は無い。 ×;塗膜の割れ、剥離が著しい。Δ: The coating film is cracked but not peeled. X: The crack and peeling of a coating film are remarkable.

【0338】上記評価方法による塗膜の耐候性、硬度及
び耐屈曲性の測定結果を下記の第7表に示す。
Table 7 below shows the measurement results of the weather resistance, hardness and flex resistance of the coating film by the above evaluation method.

【0339】[0339]

【表24】 [Table 24]

【0340】第7表中の使用した硬化性重合体水性分散
液欄の実−○とは、実施例で得られた硬化性重合体水性
分散液のことを示し、比−○とは比較例で得られた硬化
性重合体水性分散液のことを示す。
In Table 7, "-" in the column of the aqueous dispersion of the curable polymer used indicates the aqueous dispersion of the curable polymer obtained in the Example, and "-" indicates the comparative example. Means the aqueous dispersion of the curable polymer obtained in the above.

【0341】[0341]

【発明の効果】本発明の硬化性重合体水性分散液は、得
られる硬化物の耐水性、耐溶剤性、力学的強度等の諸物
性が非常に優れ、その製造で乳化剤及びその他の分散安
定剤の使用量を極少量に低減でき、或いは、全く使用す
ることなく安定的にポリマーエマルジョンが製造できる
ため、従来問題となっていた乳化剤に起因する性能低下
が回避できる。
The aqueous dispersion of a curable polymer according to the present invention has excellent physical properties such as water resistance, solvent resistance and mechanical strength of the obtained cured product. Since the use amount of the emulsifier can be reduced to a very small amount, or the polymer emulsion can be stably produced without using the emulsifier at all, the performance deterioration caused by the emulsifier, which has conventionally been a problem, can be avoided.

【0342】さらに、本発明の硬化性重合体水性分散液
を水性塗料または仕上げ用塗装剤として使用することに
より、耐候性、耐汚染性、耐水性、耐溶剤性、硬度、耐
屈曲性、基材との密着性等の塗膜諸物性に優れた架橋塗
膜を形成する塗料または仕上げ用塗装剤を提供すること
ができる。
Further, by using the aqueous dispersion of the curable polymer of the present invention as an aqueous paint or a finishing coating agent, the weather resistance, stain resistance, water resistance, solvent resistance, hardness, flex resistance, It is possible to provide a paint or a finish coating agent which forms a crosslinked coating film having excellent properties such as adhesion to a material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 83/04 C08L 83/04 101/02 101/02 101/06 101/06 C09D 201/02 C09D 201/02 // C08L 33/00 C08L 33/00 43/00 43/00 C09D 133/00 C09D 133/00 143/00 143/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 83/04 C08L 83/04 101/02 101/02 101/06 101/06 C09D 201/02 C09D 201/02 // C08L 33 / 00 C08L 33/00 43/00 43/00 C09D 133/00 C09D 133/00 143/00 143/00

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともカルボキシル基を有する重合
体(A)、塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重
合体(B)及びポリシロキサン(C)から構成される重
合体粒子[X]と、多官能性エポキシ系化合物[Y]と
を含んでなる硬化性重合体水性分散液。
1. A polymer particle [X] composed of a polymer (A) having at least a carboxyl group, an ethylenic polymer (B) having a group containing a basic nitrogen atom, and a polysiloxane (C). A curable polymer aqueous dispersion comprising a functional epoxy compound [Y].
【請求項2】 ポリシロキサン(C)が、下記一般式
(1) 【化1】 (R1a−Si−(X14-a (1) (式中、R1 は水素原子または炭素数1〜20の有機
基、X1 はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ
基、ヒドロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオ
アルコキシ基またはアミノ基から選ばれた1価の基、a
は0、1〜3の整数、Si原子に結合するR1 及びX1
がそれぞれ2個以上の場合、それらは同一の基であって
も異なる基であってもよい)で表されるアルコキシシラ
ンの縮合物である請求項1項記載の硬化性重合体水性分
散液。
2. The polysiloxane (C) is represented by the following general formula (1): (R 1 ) a —Si— (X 1 ) 4-a (1) (wherein R 1 is a hydrogen atom or An organic group having 1 to 20 carbon atoms, X 1 is a monovalent group selected from a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a hydroxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group or an amino group, a
Is an integer of 0, 1 to 3, R 1 and X 1 bonded to a Si atom
Are each the same or different, when they are two or more, respectively.) The aqueous curable polymer dispersion according to claim 1, which is a condensate of an alkoxysilane represented by the following formula:
【請求項3】 塩基性窒素原子含有基を有するエチレン
性重合体(B)の塩基性窒素原子含有基が、三級アミノ
基である請求項1又は2記載の硬化性重合体水性分散
液。
3. The aqueous dispersion of a curable polymer according to claim 1, wherein the basic nitrogen atom-containing group of the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group is a tertiary amino group.
【請求項4】 多官能性エポキシ系化合物[Y]が、1
分子中にエポキシ基と、加水分解性シリル基及び/又は
シラノール基を有する化合物である請求項1〜3の何れ
か1項記載の硬化性重合体水性分散液。
4. The method according to claim 1, wherein the polyfunctional epoxy compound [Y] is 1
The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 3, which is a compound having an epoxy group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group in a molecule.
【請求項5】 カルボキシル基を有する重合体(A)
が、加水分解性シリル基及び/又はシラノール基を有す
る重合体である請求項1〜4の何れか1項記載の硬化性
重合体水性分散液。
5. A polymer (A) having a carboxyl group
Is a polymer having a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group. The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 カルボキシル基を有する重合体(A)
が、塩基性窒素原子含有基と反応性を有する基を有する
重合体である請求項1〜5の何れか1項記載の硬化性重
合体水性分散液。
6. A polymer having a carboxyl group (A)
Is a polymer having a group reactive with a basic nitrogen atom-containing group. The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein
【請求項7】 カルボキシル基を有する重合体(A)の
塩基性窒素原子と反応性を有する基が、エポキシ基であ
る請求項6記載の硬化性重合体水性分散液。
7. The aqueous dispersion of a curable polymer according to claim 6, wherein the group having reactivity with the basic nitrogen atom of the polymer (A) having a carboxyl group is an epoxy group.
【請求項8】 塩基性窒素原子含有基を有するエチレン
性重合体(B)が、加水分解性シリル基及び/又はシラ
ノール基を有する重合体である請求項1〜7の何れか1
項記載の硬化性重合体水性分散液。
8. The method according to claim 1, wherein the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group is a polymer having a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group.
Item 10. The aqueous dispersion of a curable polymer according to item 8.
【請求項9】 カルボキシル基を有する重合体(A)の
酸価が、10〜200である請求項1〜8の何れか1項
記載の硬化性重合体水性分散液。
9. The aqueous dispersion of a curable polymer according to claim 1, wherein the acid value of the polymer (A) having a carboxyl group is from 10 to 200.
【請求項10】 カルボキシル基を有する重合体(A)
の重量平均分子量が、100,000以上で、且つゲル
分率(アセトン不溶解分)が95重量%以下である請求
項1〜9の何れか1項記載の硬化性重合体水性分散液。
10. A polymer having a carboxyl group (A)
The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 9, having a weight average molecular weight of 100,000 or more and a gel fraction (acetone-insoluble content) of 95% by weight or less.
【請求項11】 カルボキシル基を有する重合体(A)
と、塩基性窒素原子含有基を有するエチレン性重合体
(B)の重量割合が、固型分比で(A):(B)=1:
1〜1:20である請求項1〜10の何れか1項記載の
硬化性重合体水性分散液。
11. A polymer (A) having a carboxyl group
And the weight ratio of the ethylenic polymer (B) having a basic nitrogen atom-containing group is (A) :( B) = 1:
The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 10, wherein the ratio is 1 to 1:20.
【請求項12】 ポリシロキサン(C)が、カルボキシ
ル基を有する重合体(A)と塩基性窒素原子含有基を有
するエチレン性重合体(B)との合計量に対し、固型分
重量比で[(A)+(B)]:(C)=100:0.5
〜1:1である請求項1〜11の何れか1項記載の硬化
性重合体水性分散液。
12. The polysiloxane (C) is a solid component weight ratio to the total amount of the polymer (A) having a carboxyl group and the ethylenic polymer (B) having a group containing a basic nitrogen atom. [(A) + (B)] :( C) = 100: 0.5
The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 11, wherein the ratio is from 1 to 1.
【請求項13】 重合体粒子[X]が、酸価が3〜50
である請求項1〜12の何れか1項記載の硬化性重合体
水性分散液。
13. The polymer particle [X] having an acid value of 3 to 50.
The aqueous dispersion of a curable polymer according to any one of claims 1 to 12, wherein
【請求項14】 硬化性重合体水性分散液のpHが、7
〜12である請求項1〜13の何れか1つに記載の硬化
性重合体水性分散液。
14. A curable polymer aqueous dispersion having a pH of 7
The curable polymer aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 13, which is an aqueous dispersion of the curable polymer.
【請求項15】 カルボキシル基を有する重合体(A)
及びポリシロキサン(C)を含む水性媒体中で、塩基性
窒素原子含有基を有するエチレン性不飽和単量体を必須
成分とする単量体類を重合して重合体粒子[X]の水性
分散液を得、次いで多官能性エポキシ系化合物[Y]を
添加することを特徴とする硬化性重合体水性分散液の製
造方法。
15. A polymer (A) having a carboxyl group
And an aqueous medium containing a polysiloxane (C), and polymerizing monomers having an ethylenically unsaturated monomer having a basic nitrogen atom-containing group as an essential component, to thereby obtain an aqueous dispersion of polymer particles [X]. A method for producing an aqueous dispersion of a curable polymer, which comprises obtaining a liquid and then adding a polyfunctional epoxy compound [Y].
【請求項16】 カルボキシル基を有する重合体(A)
が、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体を必須
の成分とする単量体類を水性媒体中で重合することによ
り得られるものであることを特徴とする請求項18記載
の硬化性重合体水性分散液の製造方法。
16. A polymer (A) having a carboxyl group
19. The curable polymer according to claim 18, wherein the curable polymer is obtained by polymerizing a monomer having a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer as an essential component in an aqueous medium. A method for producing an aqueous dispersion.
【請求項17】 請求項1〜14の何れか1つに記載の
硬化性重合体水性分散液を含有することを特徴とする塗
料。
17. A paint containing the curable polymer aqueous dispersion according to claim 1. Description:
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