JP2000264971A - Composite particle, its dispersion, production of dispersion and coating material - Google Patents
Composite particle, its dispersion, production of dispersion and coating materialInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性に優れ、特
に防汚性に優れた塗膜を形成し得る複合粒子、該複合粒
子を含有する分散体、該分散体の製造方法、および該複
合粒子を含有するコーティング材に関する。[0001] The present invention relates to composite particles capable of forming a coating film having excellent weather resistance, particularly excellent antifouling properties, a dispersion containing the composite particles, a method for producing the dispersion, and a method for producing the same. The present invention relates to a coating material containing composite particles.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、環境保全および安全衛生の観点か
ら、コーティング材の無公害化が強く要望されており、
従来の溶剤型コーティング材の水系コーティング材、特
に水系分散体への切替えが進められるとともに、その用
途が拡大しており、それに伴ってコーティング用水系分
散体に対する要求性能もますます高度となっている。従
来、コーティング材に使用されている重合体成分のう
ち、(メタ)アクリル系重合体は優れた透明性、造膜性
を有することから、水系分散体としてコーティング材に
広く使用されており、またポリシロキサンは優れた耐候
性、撥水性、無機基材に対する密着性を有し、例えば特
公昭52−39691号に開示されたようにコーティン
グ材を含む広い分野に使用されているが、これらの(メ
タ)アクリル系重合体とポリシロキサンの優れた性能の
相乗効果を狙って、例えば特開平3−45628号公報
や特開平4−261454号公報には、両重合体成分を
複合化して、コーティング材等に使用することが提案さ
れている。2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoints of environmental protection and health and safety, there has been a strong demand for non-polluting coating materials.
The switching from conventional solvent-type coating materials to water-based coating materials, especially water-based dispersions, is being promoted, and their applications are expanding, and accordingly, the performance requirements for coating-based water-based dispersions are becoming increasingly sophisticated. . Conventionally, among the polymer components used in coating materials, (meth) acrylic polymers have excellent transparency and film-forming properties, and therefore have been widely used in coating materials as aqueous dispersions. Polysiloxanes have excellent weather resistance, water repellency, and adhesion to inorganic substrates, and are used in a wide range of fields including coating materials as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 52-39691. In order to achieve a synergistic effect of the excellent performance of the (meth) acrylic polymer and the polysiloxane, for example, JP-A-3-45628 and JP-A-4-261454 disclose a coating material obtained by compounding both polymer components. It has been proposed to be used for such purposes.
【0003】しかしながら、これらの(メタ)アクリル
系重合体とポリシロキサンとの複合体はそれ自体の耐候
性が良好であっても、屋外にさらされた場合、雨筋等の
防汚性が満足できるものはなかった。また特開平4−2
14747号公報には、加水分解性シランの存在下でカ
ルボニル基含有単量体と他の単量体とを共重合して得ら
れる、オルガノポリシロキサンを含有する高分子ラテッ
クスと、多官能性ヒドラジン誘導体とからなる自己架橋
型高分子ラテックス組成物が提案され、この組成物は耐
候性、防汚性等の良好な塗膜を形成するとされている。
しかしながら、この組成物も、塗膜の耐候性、防汚性と
基材に対する紫外線劣化防止性とを長期にわたり保持す
ることが困難であった。このように、コーティング材と
して使用したとき、塗膜の耐候性と防汚性を、同時に且
つ長期にわたって保持しうる性能を水系分散体に発現さ
せることが極めて困難であった。[0003] However, these composites of (meth) acrylic polymer and polysiloxane have satisfactory anti-fouling properties such as rain streaks when exposed outdoors, even if they have good weather resistance. There was nothing I could do. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 4-2
No. 14747 discloses a polymer latex containing an organopolysiloxane obtained by copolymerizing a carbonyl group-containing monomer and another monomer in the presence of a hydrolyzable silane, and a polyfunctional hydrazine. A self-crosslinking polymer latex composition comprising a derivative has been proposed, and this composition is said to form a coating film having good weather resistance and antifouling properties.
However, it was also difficult for this composition to maintain the weather resistance and antifouling property of the coating film and the property of preventing UV deterioration of the substrate for a long period of time. As described above, when used as a coating material, it has been extremely difficult for a water-based dispersion to exhibit the ability to simultaneously maintain the weather resistance and antifouling properties of the coating film over a long period of time.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐候
性に優れ、特に防汚性に優れた塗膜を形成し得る分散体
に含有される複合粒子を提供することにある。本発明の
他の目的は、耐候性に優れ、特に防汚性に優れ、しかも
これら優れた特性を長期間にわたり維持する塗膜を形成
し得る分散体を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記分散体の製造方法を提供することにある。本発
明のさらなる他の目的は、上記複合粒子を含有するコー
テイング材を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide composite particles contained in a dispersion capable of forming a coating film having excellent weather resistance, particularly excellent antifouling properties. Another object of the present invention is to provide a dispersion capable of forming a coating film having excellent weather resistance, particularly excellent antifouling properties, and maintaining these excellent properties for a long period of time. Another object of the present invention is to provide a method for producing the dispersion. Still another object of the present invention is to provide a coating material containing the composite particles.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
複合粒子、分散体、分散体の製造方法、およびコーテイ
ング材が提供されて、本発明の上記目的が達成される。 (1)〔I〕(イ)重合体粒子の表面および/または表
面近傍に、(ロ)有機珪素化合物の重合体および有機金
属化合物の重合体の少なくともいずれかの重合体が存在
しており、かつ 〔II〕最低造膜温度が90℃以下であることを特徴とす
る複合粒子。 (2)(イ)重合体粒子のガラス転移温度が3〜27℃
の範囲にあることを特徴とする上記(1)に記載の複合
粒子。 (3)上記(ロ)重合体が、上記(イ)重合体粒子に化
学結合していることを特徴とする上記(1)または
(2)に記載の複合粒子。 (4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の複合粒子
と該複合粒子の貧溶媒とを含有することを特徴とする分
散体。 (5)上記(4)に記載の分散体の製造方法であって、
(A)下記一般式(1)のOR2で示される基と反応し
て連結基を形成し得る官能基が表面および/または表面
近傍に結合している重合体粒子と(B)貧溶媒とを含有
している分散液中で、(C)下記一般式(1)で表され
る化合物を重縮合することを特徴とする分散体の製造方
法。According to the present invention, the following composite particles, a dispersion, a method for producing the dispersion, and a coating material are provided to achieve the above object of the present invention. (1) [I] (a) at least one of a polymer of an organosilicon compound and a polymer of an organometallic compound is present on and / or near the surface of the polymer particles; And [II] composite particles having a minimum film-forming temperature of 90 ° C or lower. (2) (a) The glass transition temperature of the polymer particles is 3 to 27 ° C.
The composite particles according to the above (1), wherein (3) The composite particles according to (1) or (2), wherein the polymer (b) is chemically bonded to the polymer particles (a). (4) A dispersion comprising the composite particles according to any one of (1) to (3) and a poor solvent for the composite particles. (5) The method for producing a dispersion according to (4) above,
(A) a polymer particle having a functional group capable of forming a linking group by reacting with a group represented by OR 2 in the following general formula (1) bonded to the surface and / or near the surface; and (B) a poor solvent. (C) polycondensation of a compound represented by the following general formula (1) in a dispersion containing:
【0006】[0006]
【化3】R1nM(OR2)z−n …(1)Embedded image R 1 nM (OR 2 ) z−n (1)
【0007】(上記一般式(1)中、R1は水素原子ま
たは炭素数1〜8の有機基(但し、OR2で示される基
を除く)を表し、R2は炭素数1〜6のアルキル基、炭
素数1〜6のアシル基、または炭素数6〜10のアリー
ル基を表し、MはSiまたは3価以上の金属原子を表
し、nは0以上の整数であり、zはMの原子価であり、
z−nは2以上の整数であり、そしてR1が複数個存在
する場合、各R1は同一または異なっていてもよく、R2
も同様である。) (6)(C)上記一般式(1)で表される化合物を重縮
合する前に、(A)重合体粒子に結合している官能基と
(D)下記一般式(2)で表される化合物を反応させる
ことを特徴とする上記(5)に記載の分散体の製造方
法。(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 8 carbon atoms (excluding a group represented by OR 2 ), and R 2 represents a C 1 to C 6 organic group. Represents an alkyl group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms; M represents Si or a trivalent or higher metal atom; n is an integer of 0 or more; Valence,
z-n is an integer of 2 or more, and if R 1 is present a plurality, each R 1 may be the same or different, R 2
The same is true for (6) (C) Before the polycondensation of the compound represented by the general formula (1), (A) a functional group bonded to the polymer particles and (D) a compound represented by the following general formula (2) The method for producing a dispersion according to the above (5), wherein the compound is reacted.
【0008】[0008]
【化4】 R1xR3yM(OR2)z−x−y …(2)Embedded image R 1 xR 3 yM (OR 2 ) z-xy (2)
【0009】(上記一般式(2)中、R1、R2、および
Mは一般式(1)の場合と同義であり、R3は(A)重
合体粒子に結合している官能基と反応して連結基を形成
し得る基(但し、OR2で示される基を除く)を表し、
xは0以上の整数であり、yは1以上の整数であり、z
はMの原子価であり、z−x−yは1以上の整数であ
り、そしてR1が複数個存在する場合、各R1は同一また
は異なっていてもよく、R 2およびR3も同様である。)
(7)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の複合粒子
を含有することを特徴とするコーテイング材。(In the above general formula (2), R1, RTwo,and
M has the same meaning as in formula (1),ThreeIs (A) heavy
Reacts with functional groups attached to coalesced particles to form linking groups
Groups (however, ORTwoExcluding the group represented by)
x is an integer of 0 or more; y is an integer of 1 or more;
Is a valence of M, and z-xy is an integer of 1 or more.
And then R1When there are a plurality of1Are the same or
May be different and R TwoAnd RThreeThe same is true for )
(7) The composite particles according to any one of the above (1) to (3)
Coating material characterized by containing.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の複合粒子は、上述したように、〔I〕
(イ)重合体粒子(以下、単に「(イ)重合体粒子」とも
言う)の表面および/または表面近傍に、(ロ)有機珪
素化合物の重合体および有機金属化合物の重合体(以
下、両者合わせて「(ロ)重合体」とも言う)の少なく
ともいずれかの重合体が存在してなり、〔II〕複合粒子
の最低造膜温度は90℃以下である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The composite particles of the present invention, as described above,
(B) A polymer (b) a polymer of an organosilicon compound and a polymer of an organometallic compound (hereinafter, both) at and / or near the surface of a polymer particle (hereinafter, also simply referred to as “(a) polymer particle”). In addition, at least one polymer of "(b) polymer") is present, and [II] the minimum film-forming temperature of the composite particles is 90 ° C or lower.
【0011】(イ)重合体粒子の表面および/または表
面近傍に、(ロ)重合体が存在している様子を図1に模
式的に示した。(イ)重合体粒子2の表面に存在してい
る(ロ)重合体3と表面近傍に存在している(ロ)重合
体4が併存している状態が示されている。本発明で、
(ロ)重合体が(イ)重合体粒子表面近傍に存在してい
るとは、例えば(イ)重合体粒子内部に(ロ)重合体が
完全に埋没していない状態である。 (ロ)重合体は、(イ)重合体粒子の表面および/または
表面近傍に連結基を介して化学的に結合していることが
好ましく、共有結合していることが特に好ましい。ま
た、(ロ)重合体が(イ)重合体粒子の表面および/ま
たは表面近傍に存在する量は、(イ)重合体粒子100
重量部に対して、0.5〜100重量部が好ましく、さ
らに好ましくは1〜60重量部、特に好ましくは2〜4
0重量部である。(ロ)重合体の量が上記した範囲にあ
ることにより、生成する塗膜の耐候性、特に防汚性に優
れる結果となる。なお、本発明の複合粒子は、(イ)重
合体粒子の内部に(ロ)重合体が存在していてもよい。FIG. 1 schematically shows a state in which (b) the polymer is present on the surface of the polymer particles and / or in the vicinity of the surface. (A) shows a state in which (B) the polymer 3 existing on the surface of the polymer particles 2 and (B) the polymer 4 existing near the surface coexist. In the present invention,
The fact that the polymer (b) exists in the vicinity of the surface of the polymer particles (a) means, for example, a state in which the polymer (b) is not completely buried inside the polymer particles (a). (B) The polymer is preferably chemically bonded to the surface of the polymer particle and / or in the vicinity of the surface via a linking group, and particularly preferably covalently bonded. The amount of the polymer (b) present on the surface and / or near the surface of the polymer particles (a) is determined by the amount of the polymer particles (a)
The amount is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 60 parts by weight, particularly preferably 2 to 4 parts by weight with respect to parts by weight.
0 parts by weight. (B) When the amount of the polymer is in the above range, the resulting coating film has excellent weather resistance, particularly excellent antifouling properties. In the composite particles of the present invention, the polymer (b) may be present inside the polymer particles (a).
【0012】本発明の複合粒子の平均粒子径は、複合粒
子を含有する分散体の安定性の観点から、分散体に分散
している状態で測定した値として、好ましくは5μm以
下、より好ましくは2μm以下、さらに好ましくは1μ
m以下、特に好ましくは0.03〜0.5μmである。
なお、平均粒子径の測定方法は実施例に示されている。The average particle diameter of the composite particles of the present invention is preferably 5 μm or less, more preferably 5 μm or less, as measured in a state of being dispersed in the dispersion, from the viewpoint of the stability of the dispersion containing the composite particles. 2 μm or less, more preferably 1 μm
m, particularly preferably 0.03 to 0.5 μm.
The method for measuring the average particle diameter is described in Examples.
【0013】このような構造を有する複合粒子が分散し
ている分散体から形成される塗膜は、(ロ)有機珪素化
合物の重合体および/または有機金属化合物の重合体が
塗膜全体に占める割合が少なくとも、表面に高い濃度で
塗膜表面に存在することにより、耐候性および防汚性、
とくに防汚性に優れる。In the coating film formed from the dispersion in which the composite particles having such a structure are dispersed, (b) the polymer of the organosilicon compound and / or the polymer of the organometallic compound occupies the entire coating film. The proportion is at least on the surface of the coating film in a high concentration, weather resistance and stain resistance,
Especially excellent in antifouling properties.
【0014】本発明の複合粒子は、最低造膜温度が90
℃以下、好ましくは80℃以下である。ここで、最低造
膜温度とは、複合粒子を含有する分散液を基体上に塗布
したときに、溶媒の蒸発により塗膜を形成することがで
きる最低の温度である。その具体的な測定方法は、T.F.
Protzman,J.Appl.Polymer Sci.,4巻,81(1960)に記載さ
れている。The composite particles of the present invention have a minimum film forming temperature of 90.
° C or lower, preferably 80 ° C or lower. Here, the minimum film forming temperature is the lowest temperature at which a coating film can be formed by evaporation of a solvent when a dispersion containing composite particles is applied on a substrate. The specific measurement method is TF
Protzman, J. Appl. Polymer Sci., Vol. 4, 81 (1960).
【0015】(イ)重合体粒子としては、乳化重合によ
って得られるポリブタジエンラテックス、スチレン−ブ
タジエン共重合体ラテックス、(メタ)アクリル系重合
体分散液、(メタ)アクリレート−スチレン共重合体分
散液、ポリウレタン系重合体分散液、ポリエステル系重
合体分散液、フッ素含有共重合体分散液、その他公知の
各種エマルジョンに存在する重合体粒子等を挙げること
ができる。なかでも、(イ)重合体粒子として、耐候性
および防汚性に優れることから、(メタ)アクリル系重
合体粒子が好ましい。(A) The polymer particles include polybutadiene latex, styrene-butadiene copolymer latex, (meth) acrylic polymer dispersion, (meth) acrylate-styrene copolymer dispersion obtained by emulsion polymerization, Examples thereof include a polyurethane polymer dispersion, a polyester polymer dispersion, a fluorine-containing copolymer dispersion, and polymer particles present in various known emulsions. Of these, (meth) acrylic polymer particles are preferable as the polymer particles (a) because of their excellent weather resistance and antifouling properties.
【0016】また、重合体粒子のガラス転移温度(T
g)は、1〜29℃の範囲にあることが造膜製、柔軟
性、耐汚染性のバランスに優れることから好ましく、3
〜27℃の範囲にあることがより好ましい。ここで、ガ
ラス転移温度は、(イ)重合体粒子を構成する構造単位
のみからなる単独重合体のガラス転移温度の重量平均値
として算出された値として定義される。具体的には、下
記数式により求め、℃に換算したものである。Further, the glass transition temperature (T
g) is preferably in the range of 1 to 29 ° C. because it is excellent in balance between film formation, flexibility and stain resistance.
More preferably, it is in the range of -27 ° C. Here, the glass transition temperature is defined as a value calculated as the weight average value of the glass transition temperature of the homopolymer composed of only the structural units constituting the polymer particles (a). Specifically, it is obtained by the following formula and converted to ° C.
【0017】[0017]
【数1】1/Tg=Σ Wi/Tgi1 / Tg = Σ Wi / Tgi
【0018】ここで、 Tg:(イ)重合体粒子のガラス転移温度(絶対温度表
示) Tgi:構造単位(i)のみからなる単独重合体のガラ
ス転移温度(絶対温度表示) Wi:(イ)重合体粒子中の構造単位(i)の重量分率Here, Tg: (a) glass transition temperature of polymer particles (indicated in absolute temperature) Tgi: glass transition temperature of homopolymer composed only of structural unit (i) (indicated in absolute temperature) Wi: (a) Weight fraction of structural unit (i) in polymer particles
【0019】なお、(イ)重合体粒子内に(ロ)重合体
が存在している場合、ガラス転移温度の算出は、(ロ)
重合体が存在していないものとして行う。In the case where the polymer (b) is present in the polymer particles (a), the glass transition temperature is calculated as follows:
Performed as if no polymer was present.
【0020】本発明の複合粒子を構成する(ロ)重合体
は、主として−(MO)−で示される構造単位から構成さ
れ、1次元構造、2次元構造、あるいは3次元構造をと
ることができる。ここで、Mは、Siまたは3価以上の
金属原子であり、好ましくはSi、Ti、またはAlで
ある。The (b) polymer constituting the composite particle of the present invention is mainly composed of a structural unit represented by-(MO)-, and can have a one-dimensional structure, a two-dimensional structure, or a three-dimensional structure. . Here, M is Si or a trivalent or higher metal atom, and is preferably Si, Ti, or Al.
【0021】上記(イ)重合体粒子および(ロ)重合体
の組成は、後に説明する本発明の複合粒子を含有する分
散体の製造方法を参照すれば、より理解することができ
るであろう。The compositions of the above-mentioned (a) polymer particles and (b) polymer can be better understood by referring to a method for producing a dispersion containing the composite particles of the present invention described later. .
【0022】上記で説明した本発明の複合粒子が該複合
粒子の貧溶媒に分散した本発明の分散体から得られる塗
膜は、特に(イ)重合体粒子が(メタ)アクリル系重合
体粒子の場合、耐候性および防汚性、特に防汚性に優れ
る。 (イ)重合体粒子として好ましい(メタ)アクリル系重
合体粒子から構成される複合粒子の分散体の態様を例と
して主として採用し、以下本発明の分散体およびその製
造方法を説明する。本発明の分散体に使用される複合粒
子の貧溶媒は、該複合粒子を構成する(メタ)アクリル
系重合体粒子の貧溶媒であり、具体的には、水、アルコ
ール類、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル
類、n−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、およびこれら
の混合溶媒を挙げることができる。なかでも、分散体の
製造の容易さおよび分散体をコーテイング材としたとき
の作業環境などの点から、水の使用が好ましい。複合粒
子と貧溶媒の割合は、重量比(複合粒子/貧溶媒)で、
5/95〜70/30が好ましく、より好ましくは20
/80〜60/40である。重量比が上記範囲内である
ことにより、本発明の分散体を、例えばコーテイング材
に適用したときに、分散体の複合粒子濃度と粘度のバラ
ンスが良くなり、作業性良好に所望の厚みの塗膜を形成
することができる。The coating film obtained from the dispersion of the present invention in which the composite particles of the present invention described above are dispersed in a poor solvent for the composite particles, particularly, (a) the polymer particles are (meth) acrylic polymer particles In the case of, it is excellent in weather resistance and antifouling property, particularly excellent in antifouling property. (A) The dispersion of the composite particles composed of (meth) acrylic polymer particles, which is preferable as the polymer particles, is mainly adopted as an example, and the dispersion of the present invention and the production method thereof will be described below. The poor solvent for the composite particles used in the dispersion of the present invention is a poor solvent for the (meth) acrylic polymer particles constituting the composite particles, and specifically includes water, alcohols, and polyethylene glycol monoalkyl. Examples thereof include ethers, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, and a mixed solvent thereof. Above all, use of water is preferred from the viewpoint of ease of production of the dispersion and working environment when the dispersion is used as a coating material. The ratio of the composite particles and the poor solvent is expressed by a weight ratio (composite particles / poor solvent),
5/95 to 70/30 is preferred, and more preferably 20/70 to 30/30.
/ 80 to 60/40. When the weight ratio is within the above range, when the dispersion of the present invention is applied to, for example, a coating material, the balance between the composite particle concentration and the viscosity of the dispersion is improved, and the coating having a desired thickness is obtained with good workability. A film can be formed.
【0023】複合粒子の(イ)重合体粒子が(メタ)ア
クリル系重合体粒子以外のものから構成されているとき
は、重合体の種類に応じて貧溶媒を選択し、上記と同様
の観点から複合粒子と貧溶媒の重量比を選択することが
できるが、好ましい貧溶媒は水であり、複合粒子と貧溶
媒の重量比は上記の範囲である。When the polymer particles (a) of the composite particles are composed of particles other than the (meth) acrylic polymer particles, a poor solvent is selected according to the type of the polymer, and the same viewpoint as described above is applied. The weight ratio of the composite particles to the poor solvent can be selected from the following formula, but the preferred poor solvent is water, and the weight ratio of the composite particles to the poor solvent is in the above range.
【0024】次に本発明の分散体の製造方法について説
明する。本発明の分散体は、(A)前記一般式(1)の
OR2で示される基と反応して連結基を形成し得る官能
基(以下、単に「連結基形成官能基」とも言う)が表面
および/または表面近傍に結合している重合体粒子と
(B)貧溶媒とを含有している分散液中で、(C)前記
一般式(1)で表される化合物を重縮合させる方法によ
り製造することができる。また、上記方法において、
(C)アルコキシド化合物を重縮合する前に、予め上記
(A)重合体粒子と(D)前記一般式(2)で表される
化合物とを反応させると好ましい結果が得られる。Next, the method for producing the dispersion of the present invention will be described. The dispersion of the present invention has (A) a functional group capable of forming a linking group by reacting with the group represented by OR 2 in the general formula (1) (hereinafter, also simply referred to as “linking group-forming functional group”). (C) Polycondensation of the compound represented by the general formula (1) in a dispersion containing polymer particles bonded to the surface and / or near the surface and (B) a poor solvent. Can be manufactured. Further, in the above method,
Before the polycondensation of the alkoxide compound (C), the polymer particles (A) and (D) the compound represented by the general formula (2) are allowed to react with each other in advance to obtain a preferable result.
【0025】本発明の分散体を製造するに当たって用い
られる分散液は、上記(A)重合体粒子を水系媒体中で
乳化重合により生成することにより、あるいは溶液重合
により得られた重合体を(B)貧溶媒に分散することに
より調製することができる。上記(A)重合体粒子の表
面および/または表面近傍に結合している連結基形成官
能基としては、前記一般式(1)のOR2で示される
基、あるいは前記一般式(2)のR3で示される基と反
応して連結基を形成し得るものであれば特に制限されな
いが、具体的にカルボキシル基、酸無水物基、水酸基、
エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、ヒド
ラジド基、カルボニル基、アセチル基、等が挙げられ、
なかでもカルボキシル基、アミノ基、シラノール基が、
上記反応が良好に進行する点から、好ましい。連結基形
成官能基の単量体量としては、(A)重合体粒子の表面
および/または表面近傍に、0.1〜30重量%の範
囲、特には0.5〜20重量%の範囲の濃度で存在して
いることが好ましい。The dispersion used for producing the dispersion of the present invention may be prepared by forming the polymer particles (A) by emulsion polymerization in an aqueous medium, or by adding the polymer obtained by solution polymerization to (B). ) It can be prepared by dispersing in a poor solvent. As the linking group-forming functional group bonded to the surface and / or near the surface of the polymer particle (A), the group represented by OR 2 in the general formula (1) or the R 2 in the general formula (2) There is no particular limitation as long as it can form a linking group by reacting with the group represented by 3 , specifically, a carboxyl group, an acid anhydride group, a hydroxyl group,
Epoxy group, amino group, amide group, silanol group, hydrazide group, carbonyl group, acetyl group, and the like,
Among them, carboxyl group, amino group, silanol group,
This is preferable because the above reaction proceeds favorably. The monomer amount of the linking group-forming functional group is in the range of 0.1 to 30% by weight, particularly 0.5 to 20% by weight on the surface and / or near the surface of the polymer particles (A). Preferably it is present in a concentration.
【0026】(A)重合粒子が(メタ)アクリル系重合
体からなる場合、(A)重合体粒子を含有する分散液を
調製する際の重合に用いられる単量体として、(メタ)
アクリル酸のアルキルエステルと上記連結基形成官能基
を有する単量体とを併用し、共重合することが好まし
い。(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体のアル
キルは置換されていてもよく、アルキルの炭素数は、置
換基を含んで、1〜20であることが好ましい。該単量
体として、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−プロピル(メタ)アクリレ
ート、i−プロピル(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、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレー
ト、i−アミル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n
−オクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)
アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、p−
t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−
デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)ア
クリレート等のアルキル(メタ)アクリレートあるいは
シクロアルキル(メタ)アクリレート等、さらにはベン
ジル(メタ)アクリレートを挙げることができる。これら
の(メタ)アクリレートは1種単独でまたは2種以上を
組み合わせて使用することができる。When the (A) polymer particles are composed of a (meth) acrylic polymer, (A) a monomer used in the polymerization for preparing a dispersion containing the polymer particles is (meth)
It is preferable to use the alkyl ester of acrylic acid and the monomer having the linking group-forming functional group in combination and copolymerize them. The alkyl of the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer may be substituted, and the alkyl preferably has 1 to 20 carbon atoms, including the substituent. As the monomer, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate , Sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, n
-Octyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth)
Acrylate, i-nonyl (meth) acrylate, p-
t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, n-
Examples thereof include alkyl (meth) acrylates such as decyl (meth) acrylate and n-dodecyl (meth) acrylate, cycloalkyl (meth) acrylates, and benzyl (meth) acrylate. These (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more.
【0027】連結基形成官能基を有する単量体として
は、以下のものを挙げることができる。 (I)カルボキシル基:(メタ)アクリル酸、イタコン
酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸等のα,β−エ
チレン性不飽和モノカルボン酸類;イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸等のα,β−エチレン性不飽和ジカルボ
ン酸のモノアルキルエステル類あるいはモノアミド類 (II)酸無水物基:イタコン酸、フマル酸、マレイン酸
等のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の酸無水物
類 (III)水酸基:ヒドロキシメチル(メタ)アクリレー
ト、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、3−ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレート類;その他N−メチロール
(メタ)アクリルアミド等 (IV)アミノ基:2−アミノエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
2−アミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノ
プロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−ブチルアミノエチル
(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アク
リレート類等 (V)エポキシ基: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等Examples of the monomer having a linking group-forming functional group include the following. (I) Carboxyl group: α, β-ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid; α, β such as itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, etc. Monoalkyl esters or monoamides of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids (II) acid anhydride groups: acid anhydrides of α, β-ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, fumaric acid and maleic acid (III ) Hydroxyl group: hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-
Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate; and other N-methylol (meth) acrylamide (IV) amino group: 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2 -Dimethylaminoethyl (meth) acrylate,
Aminoalkyl (meth) acrylates such as 2-aminopropyl (meth) acrylate, 3-aminopropyl (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and 2-butylaminoethyl (meth) acrylate (V) Epoxy group: glycidyl (meth) acrylate,
Allyl glycidyl ether, etc.
【0028】(メタ)アクリル酸アルキルエステルと連
結基形成官能基を有する単量体との共重合割合は、前者
と後者の重量比(前者/後者)が70/30〜99.9
/0.1、特には80/20〜99.5/0.5である
ことが好ましい。The copolymerization ratio of the alkyl (meth) acrylate and the monomer having a functional group forming a linking group is such that the weight ratio of the former to the latter (the former / the latter) is 70/30 to 99.9.
/0.1, particularly preferably 80/20 to 99.5 / 0.5.
【0029】(メタ)アクリル系重合体は、上記単量体
以外の他の単量体が、本発明の目的の達成を損なわない
範囲で、共重合されていてもよい。(メタ)アクリル系
重合体を構成しうる他の単量体としては、例えば1,3
−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共
役ジエン類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン等の芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエス
テル類;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル化
合物;p−(メタ)アクリロキシフェニルサリシレー
ト、2−ヒドロキシ−4−(メタ)アクリロオキシベン
ゾフェノン等の重合性UV吸収性単量体;2−(2'−ヒ
ドロキシ−5'−(メタ)アクリルオキシエチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、4−(メタ)アクリロイルオ
キシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−
(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−
1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−
(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペ
ンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アク
リロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリ
ロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メ
タ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロ
トノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン等の重合性ラジカル捕捉性単量
体を挙げることができる。これらの他の単量体は、1種
単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することがで
きる。また、上記重合性UV吸収性単量体および/また
は上記重合性ラジカル捕捉性単量体を用いることが好ま
しく、その好ましい使用量は全単量体中0.1〜10重
量%である。The (meth) acrylic polymer may be copolymerized with other monomers other than the above-mentioned monomers as long as the object of the present invention is not impaired. Other monomers that can constitute the (meth) acrylic polymer include, for example, 1,3
-Aliphatic conjugated dienes such as butadiene, isoprene and chloroprene; aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene; vinyl carboxylate esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; ) Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile; polymerizable UV-absorbing monomers such as p- (meth) acryloxyphenyl salicylate, 2-hydroxy-4- (meth) acryloxybenzobenzophenone; 2- (2′-hydroxy -5 '-(meth) acryloxyethylphenyl) benzotriazole, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-
(Meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-
1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-
(Meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl -4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethyl Piperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6
6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-
Polymerizable radical-scavenging monomers such as tetramethylpiperidine can be mentioned. These other monomers can be used alone or in combination of two or more. Further, it is preferable to use the above-mentioned polymerizable UV-absorbing monomer and / or the above-mentioned polymerizable radical-scavenging monomer, and the preferable use amount is 0.1 to 10% by weight based on all the monomers.
【0030】(メタ)アクリル系重合体の粒子が貧溶媒
中に分散した分散液は、例えば前記単量体を水系溶媒中
で乳化重合法により共重合する方法、前記単量体を溶液
重合法により共重合したのち貧溶媒中に乳化する方法
(以下、単に「乳化法」という。)等により調製するこ
とができる。前記乳化重合は、ラジカル重合開始剤を使
用し、ソープフリー系あるいは乳化剤の存在下で実施さ
れる。前記ラジカル重合開始剤としては、例えばクメン
ハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイ
ドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサ
イド等の有機ハイドロパーオキサイド類からなる酸化剤
と含糖ピロリン酸鉄処方、スルホキシレート処方、含糖
ピロリン酸鉄/スルホキシレート混合処方等の還元剤と
の組み合わせからなるレドックス系開始剤;過硫酸カリ
ウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブ
チレート、2−カルバモイルアザイソブチロニトリル等
のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート等の有機過酸化物等を挙げることができ、
好ましくは上記レドックス系開始剤、過硫酸塩である。
ラジカル重合開始剤の使用量は、使用される全単量体成
分100重量部当たり、通常、0.05〜5重量部、好
ましくは0.1〜2重量部程度である。The dispersion in which the particles of the (meth) acrylic polymer are dispersed in a poor solvent may be prepared, for example, by a method in which the above-mentioned monomer is copolymerized in an aqueous solvent by an emulsion polymerization method, And then emulsified in a poor solvent (hereinafter, simply referred to as “emulsification method”). The emulsion polymerization is carried out using a radical polymerization initiator and in a soap-free system or in the presence of an emulsifier. Examples of the radical polymerization initiator include an oxidizing agent composed of organic hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, and paramenthane hydroperoxide, a sugar-containing iron pyrophosphate formulation, a sulfoxylate formulation, and the like. A redox initiator comprising a combination with a reducing agent such as a sugar iron pyrophosphate / sulfoxylate mixed formulation; persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2'- Azo compounds such as azobisisobutyrate and 2-carbamoylazaisobutyronitrile; organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate; Can,
Preferred are the above-described redox initiators and persulfates.
The amount of the radical polymerization initiator to be used is generally 0.05 to 5 parts by weight, preferably about 0.1 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of all the monomer components used.
【0031】また、前記乳化剤としては、陰イオン性乳
化剤、非イオン性乳化剤、陽イオン性乳化剤、両性乳化
剤等を挙げることができるが、特に、分子中にラジカル
重合性のエチレン性不飽和結合を有する反応性乳化剤が
好ましい。陰イオン性乳化剤としては、例えば高級アル
コール硫酸エステルのアルカリ金属塩、アルキルベンゼ
ンスルホン酸のアルカリ金属塩、コハク酸ジアルキルエ
ステルスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸のアルカリ金属塩、ポリオキシ
エチレンアルキル(またはアルキルフェニル)エーテル
の硫酸エステル塩等のほか、商品名で、ラテムルS−1
80A(花王(株)製)、エレミノールJS−2(三洋
化成(株)製)、アクアロンHS−10(第一工業製薬
(株)製)、アデカリアソープSE−10N(旭電化工
業(株)製)、Antox MS−60(日本乳化剤
(株))等の反応性乳化剤を挙げることができる。非イ
オン性乳化剤としては、例えば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
ーテル等のほか、商品名で、アクアロンRS−20(第
一工業製薬(株)製)、アデカリアソープNE−20
(旭電化工業(株)製)等の反応性乳化剤を挙げること
ができる。陽イオン性界面活性剤としては、アルキルピ
リジニルクロライド、アルキルアンモニウムクロライド
等を挙げることができ、また両性乳化剤としては、ラウ
リルベタインが適当である。乳化剤の使用量は、使用さ
れる全単量体成分100重量部当たり、通常、5重量部
以下である。Examples of the emulsifier include an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier, a cationic emulsifier, an amphoteric emulsifier and the like. In particular, a radical polymerizable ethylenically unsaturated bond is contained in the molecule. Are preferred. Examples of the anionic emulsifier include an alkali metal salt of a higher alcohol sulfate, an alkali metal salt of an alkylbenzene sulfonic acid, an alkali metal salt of a dialkyl succinate sulfonic acid, an alkali metal salt of an alkyl diphenyl ether disulfonic acid, and polyoxyethylene alkyl ( Or alkylphenyl) ether sulfate, etc., and trade name of Latemul S-1
80A (manufactured by Kao Corporation), Eleminor JS-2 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adecaria Soap SE-10N (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) And reactive emulsifiers such as Antox MS-60 (Nippon Emulsifier Co., Ltd.). Examples of the nonionic emulsifier include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, and the like, and trade names such as Aqualon RS-20 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and Adecaria Soap NE-20
(Made by Asahi Denka Kogyo KK) and the like. Examples of the cationic surfactant include alkylpyridinyl chloride and alkylammonium chloride. As the amphoteric emulsifier, lauryl betaine is suitable. The amount of the emulsifier used is usually 5 parts by weight or less per 100 parts by weight of all the monomer components used.
【0032】乳化重合は、得られる塗膜の耐候性を損な
わないため、ソープフリー系あるいは反応性乳化剤を使
用して実施することが望ましい。乳化重合は、ラジカル
重合開始剤、乳化剤のほかに、必要に応じて連鎖移動
剤、電解質、pH調整剤等を併用して、全単量体成分1
00重量部当たり、通常、水を100〜500重量部と
ラジカル重合開始剤および乳化剤を前記範囲内の量で使
用し、重合温度5〜100℃、好ましくは50〜90
℃、重合時間0.1〜10時間の条件で実施される。そ
の際の重合方式としてはバッチ方式、単量体を分割また
は連続して添加する方式、単量体のプレエマルジョンを
分割または連続して添加する方式、またはこれらの方式
を段階的に組み合わせた方式等を採用することができる
が、特に、水溶性の低い単量体を使用する場合は、高圧
ホモジナイザーや超音波分散機を用いて予め単量体、
水、乳化剤を強制乳化させてプレエマルジョンを調製し
てから、バッチ重合方式、分割または連続して添加する
方式等により重合することが好ましい。また、その際の
重合転化率は、99.5重量%以上であることが好まし
い。The emulsion polymerization is desirably carried out using a soap-free system or a reactive emulsifier so as not to impair the weather resistance of the resulting coating film. In the emulsion polymerization, a radical transfer initiator, an emulsifier and, if necessary, a chain transfer agent, an electrolyte, a pH adjuster, and the like are used in combination to form a total monomer component 1
Usually, 100 to 500 parts by weight of water, a radical polymerization initiator and an emulsifier are used in an amount within the above range per 100 parts by weight, and the polymerization temperature is 5 to 100 ° C, preferably 50 to 90 ° C.
C. and a polymerization time of 0.1 to 10 hours. As a polymerization method at that time, a batch method, a method of dividing or continuously adding a monomer, a method of dividing or continuously adding a pre-emulsion of a monomer, or a method of combining these methods stepwise Although it is possible to employ the like, especially when using a low water-soluble monomer, using a high-pressure homogenizer or an ultrasonic disperser,
It is preferable to prepare a pre-emulsion by forcibly emulsifying water and an emulsifier, and then polymerize by a batch polymerization method, a divided or continuous addition method, or the like. Further, the polymerization conversion rate at that time is preferably 99.5% by weight or more.
【0033】乳化法における溶液重合に際しては、貧溶
媒、特に水系溶媒中への乳化を考慮して、カルボキシル
基やアミノ基等の親水性官能基を有する単量体を1種以
上併用することが好ましい。この溶液重合に際しては、
有機溶媒、ラジカル重合開始剤等が使用される有機溶媒
としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル
類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類;アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン
等のケトン類;メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール等のアルコール類;1,4−ジオキサン、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等を挙
げることができる。また、溶液重合に使用されるラジカ
ル重合開始剤としては、例えば前記乳化重合について例
示した各種のラジカル開始剤等を挙げることができ、好
ましくはアゾ化合物および有機過酸化物である。溶液重
合におけるラジカル重合開始剤の使用量は、使用される
全単量体成分100重量部当たり、通常、0.1〜20
重量部、好ましくは0.5〜10重量部程度である。溶
液重合に際しては、有機溶媒、ラジカル重合開始剤のほ
かに、必要に応じて連鎖移動剤等を併用して、全単量体
成分100重量部当たり、通常、溶媒を10〜1000
重量部とラジカル重合開始剤を前記範囲内の量で使用
し、重合温度5〜100℃、好ましくは50〜90℃、
重合時間0.1〜10時間の条件で重合される。In the solution polymerization in the emulsification method, one or more monomers having a hydrophilic functional group such as a carboxyl group or an amino group may be used in combination in consideration of emulsification in a poor solvent, particularly an aqueous solvent. preferable. In this solution polymerization,
Examples of the organic solvent in which the organic solvent and the radical polymerization initiator are used include esters such as methyl acetate and ethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ketones such as acetone, cyclohexanone and methyl ethyl ketone. Alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; ethers such as 1,4-dioxane and diethylene glycol monomethyl ether; Examples of the radical polymerization initiator used for the solution polymerization include, for example, the various radical initiators exemplified for the emulsion polymerization, and preferred are azo compounds and organic peroxides. The amount of the radical polymerization initiator used in the solution polymerization is usually 0.1 to 20 per 100 parts by weight of all the monomer components used.
Parts by weight, preferably about 0.5 to 10 parts by weight. At the time of solution polymerization, in addition to an organic solvent and a radical polymerization initiator, a chain transfer agent or the like may be used in combination, if necessary, and the solvent is usually 10 to 1000 per 100 parts by weight of all monomer components.
Using the parts by weight and the radical polymerization initiator in an amount within the above range, the polymerization temperature is 5 to 100C, preferably 50 to 90C,
The polymerization is performed under the conditions of a polymerization time of 0.1 to 10 hours.
【0034】前記溶液重合により得られる重合体溶液
に、貧溶媒、好ましくは水と必要に応じて中和剤、乳化
剤等を加え、加熱または非加熱下で撹拌して、該溶液を
乳化させるか、あるいは必要に応じて中和剤、乳化剤等
を加えた水中に、該重合体溶液を滴下し、加熱または非
加熱下で撹拌して、該溶液を乳化させることにより、目
的とする(メタ)アクリル系重合体の粒子の分散液を得
ることができる。なお、溶液重合の際に使用した有機溶
媒は、乳化後に加熱、水蒸気蒸留等により、分散液から
減量または除去することが望ましい。To the polymer solution obtained by the solution polymerization, a poor solvent, preferably water, and if necessary, a neutralizer, an emulsifier, etc. are added, and the mixture is stirred under heating or non-heating to emulsify the solution. Alternatively, the polymer solution is added dropwise to water to which a neutralizing agent, an emulsifier, or the like is added as required, and the solution is stirred under heating or non-heating to emulsify the solution. A dispersion of particles of the acrylic polymer can be obtained. The organic solvent used in the solution polymerization is desirably reduced or removed from the dispersion by heating, steam distillation or the like after emulsification.
【0035】さらに、(メタ)アクリル系重合体の粒子
の分散液は、前記単量体の一部を使用し、前記乳化重合
法または乳化法により得られる重合体エマルジョンをシ
ードとして、残余の単量体を乳化重合することによって
も調製することができる。その際に使用される単量体、
ラジカル重合開始剤や、必要に応じて添加する乳化剤、
連鎖移動剤等の成分および重合条件は、前記乳化重合法
の場合と同様である。Further, a dispersion liquid of the particles of the (meth) acrylic polymer is obtained by using a part of the above-mentioned monomers and using the emulsion polymerization method or the polymer emulsion obtained by the emulsification method as a seed to prepare the remaining monomer. It can also be prepared by emulsion polymerization of the monomer. Monomers used in that case,
A radical polymerization initiator, an emulsifier added as needed,
The components such as the chain transfer agent and the polymerization conditions are the same as in the case of the emulsion polymerization method.
【0036】かくして調製された分散液には、(A)重
合体粒子が10〜60重量%、特には20〜50重量%
の濃度で含有されていることが好ましい。また、(A)
重合体粒子の平均粒径は0.01〜1μm、特には0.
03〜0.5μmであることが好ましい。なお、この平
均粒径は分散液中における粒子の平均粒径である。平均
粒径の測定方法は、実施例に示されている。The dispersion thus prepared contains (A) 10 to 60% by weight, particularly 20 to 50% by weight, of polymer particles.
Is preferably contained at a concentration of Also, (A)
The average particle size of the polymer particles is from 0.01 to 1 μm, especially from 0.1 to 1 μm.
It is preferably from 0.3 to 0.5 μm. This average particle size is the average particle size of the particles in the dispersion. The method for measuring the average particle size is described in Examples.
【0037】本発明の分散体は、このようにして調製さ
れた(A)重合体粒子が(B)貧溶媒に分散している分
散液中で、(C)再度記載する下記一般式(1)で表さ
れる化合物を重縮合させることにより製造することがで
きる。なお以下、一般式(1)で表される化合物を、そ
れに包含される典型的な化合物であるアルコキシド化合
物で代表して、単に「(C)アルコキシド化合物」と略
称する。The dispersion of the present invention is obtained by dispersing the polymer particles (A) thus prepared in a dispersion (B) in a poor solvent, and (C) the dispersion of the following general formula (1) ) Can be produced by polycondensation of the compound represented by Hereinafter, the compound represented by the general formula (1) will be abbreviated simply as “(C) alkoxide compound” as a representative of the alkoxide compound which is a typical compound included therein.
【0038】[0038]
【化5】R1nM(OR2)z−n …(1)Embedded image R 1 nM (OR 2 ) z−n (1)
【0039】上記一般式(1)中;R1は、水素原子ま
たは炭素数1〜8の有機基(但し、OR2で示される基
を除く)を表す。R2は、炭素数1〜6のアルキル基、
炭素数1〜6のアシル基、または炭素数6〜10のアリ
ール基を表す。MはSiまたは3価以上の金属原子を表
す。nは0以上の整数であり、zはMの原子価であり、
z−nは2以上の整数である。そしてR1が複数個存在
する場合、各R1は同一または異なっていてもよく、R 2
についても同様である。In the above general formula (1), R1Is a hydrogen atom
Or an organic group having 1 to 8 carbon atoms (however, ORTwoGroup represented by
Excluding). RTwoIs an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
An acyl group having 1 to 6 carbon atoms or an ant having 6 to 10 carbon atoms
Represents a hydroxyl group. M represents Si or a trivalent or higher metal atom.
You. n is an integer of 0 or more; z is the valence of M;
z-n is an integer of 2 or more. And R1Exists multiple times
If each R1May be the same or different; Two
The same applies to.
【0040】また、上記方法において、(C)アルコキ
シド化合物を重縮合する前に、予め上記(A)重合体粒
子と(D)下記に再度記載する一般式(2)で表される
化合物とを反応させると、(A)重合体粒子に結合して
いる連結基形成官能基と一般式(2)のR3とが結合し
て連結基を形成し、この連結基を介して(A)重合体粒
子の表面および/または表面近傍にM(OR2)で示さ
れる基が化学結合するので、(C)アルコキシド化合物
(1)の重合過程で生成する重合体が効率よく(イ)重
合体粒子に化学結合し、好ましい。なお以下、一般式
(2)で表される化合物に関しても、それに包含される
典型的な化合物であるアルコキシド化合物で代表して、
単に「(D)アルコキシド化合物」と略称する。In the above method, before the polycondensation of the alkoxide compound (C), the polymer particles (A) and (D) a compound represented by the following general formula (2), which are described below again, When reacted, (A) the linking group-forming functional group bonded to the polymer particles and R 3 of the general formula (2) are bonded to form a linking group, and (A) the polymer Since the group represented by M (OR 2 ) is chemically bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the coalesced particles, the polymer formed in the polymerization process of the (C) alkoxide compound (1) efficiently (a) the polymer particles And is preferred. Hereinafter, the compound represented by the general formula (2) is also represented by an alkoxide compound which is a typical compound included therein.
It is simply referred to as “(D) alkoxide compound”.
【0041】[0041]
【化6】 R1xR3yM(OR2)z−x−y …(2)Embedded image R 1 xR 3 yM (OR 2 ) z-xy (2)
【0042】上記一般式(2)中:R1、R2、およびM
は一般式(1)の場合と同義である。R3は(A)重合
体粒子に結合している連結基形成官能基と反応して連結
基を形成し得る基(但し、OR2で示される基を除く)
を表す。xは0以上の整数であり、yは1以上の整数で
あり、zはMの原子価であり、z−x−yは1以上の整
数である。そしてR1が複数個存在する場合、各R1は同
一または異なっていてもよく、R 2およびR3も同様であ
る。In the above general formula (2): R1, RTwo, And M
Has the same meaning as in formula (1). RThreeIs (A) polymerization
Reacts with the linking group-forming functional group bound to the body particles to link
A group capable of forming a group (however, ORTwoExcluding the group shown by)
Represents x is an integer of 0 or more; y is an integer of 1 or more
Where z is the valence of M and zxy is one or more integers.
Is a number. And R1When there are a plurality of1Is the same
May be one or different; TwoAnd RThreeIs the same as
You.
【0043】一般式(1)および(2)におけるMとし
ては、好ましくはSi、Ti、Al等を、さらに好まし
くはSiを挙げることができる。また、一般式(1)お
よび(2)において、R1の炭素数1〜8の有機基とし
ては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−
ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチ
ル基等のアルキル基や、γ−クロロプロピル基、γ−ブ
ロモプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル
基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−(メタ)アクリ
ルオキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、γ−
アミノプロピル基、ビニル基、フェニル基、3,4−エ
ポキシシクロヘキシルエチル基等を挙げることができ
る。また、一般式(1)および(2)におけるR2の炭
素数1〜6のアルキル基ままたはアシル基としては、例
えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピ
ル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、
アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等を挙げるこ
とができる。R2の炭素数6〜10のアリール基として
は、フェニル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基等
を挙げることができる。In the general formulas (1) and (2), M is preferably Si, Ti, Al or the like, and more preferably Si. In the general formulas (1) and (2), examples of the organic group having 1 to 8 carbon atoms for R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-type group.
-Propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-
Alkyl groups such as butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, γ-chloropropyl group, γ-bromopropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, γ-glycid Xypropyl group, γ- (meth) acryloxypropyl group, γ-mercaptopropyl group, γ-
Examples include an aminopropyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a 3,4-epoxycyclohexylethyl group. In general formulas (1) and (2), examples of the alkyl group or acyl group of R 2 having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, and n-butyl. Group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group,
Examples include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms of R 2 include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a benzyl group.
【0044】一般式(2)におけるR3で表される基と
しては、(イ)重合体粒子に化学結合している連結基形
成官能基とOR2で示される基よりも容易に反応し得る
ものが好ましく、具体的には、グリシジル基、アミノ基
等が挙げられる。The group represented by R 3 in the general formula (2) can react more easily with (a) a linking group-forming functional group chemically bonded to the polymer particles than the group represented by OR 2. Those are preferred, and specific examples include a glycidyl group and an amino group.
【0045】(C)アルコキシド化合物の具体例として
は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラn−プロポキシシラン、テトラi−プロポキシシラ
ン、テトラn−ブトキシシラン、テトラi−ブトキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロ
ピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシ
ラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルト
リメトキシシラン、i−ブチルトリメトキシシラン、γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプ
ロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロ
プロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメ
トキシアルキルシラン、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ジエトキシ
アルキルシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエト
キシシラン、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−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシ
クロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エポ
キシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、ジメチ
ルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエ
チルジメトキシシラン等;Specific examples of the alkoxide compound (C) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-butoxysilane, and methyltrimethoxysilane. , Methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane , I-butyltrimethoxysilane, γ
-Chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane Γ-glycidoxypropyldimethoxyalkylsilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyldiethoxyalkylsilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-
Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxy Cyclohexylethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane and the like;
【0046】テトラメトキシチタン、テトラエトキシチ
タン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタ
ン、メチルトリメトキシチタン、メチルトリエトキシチ
タン等の有機チタン化合物;トリエトキシアルミニウ
ム、トリプロポキシアルミニウム等の有機アルミニウム
化合物等を挙げることができる。これらのうちジメチル
ジメトキシシラン、ジメチ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、i−
ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラ
ンが好ましい。これらの(C)アルコシド化合物は、1
種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することが
できる。Organic titanium compounds such as tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, methyltrimethoxytitanium and methyltriethoxytitanium; and organic aluminum compounds such as triethoxyaluminum and tripropoxyaluminum. Can be. Of these, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, i-
Butyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane are preferred. These (C) alkside compounds are represented by 1
Species can be used alone or in combination of two or more.
【0047】(D)アルコキシド化合物の具体例として
は、(C)アルコキシド化合物と重複する化合物もある
が、その他に、3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒド
ロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチ
ルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメ
トキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシ
ラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3
−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロ
ピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピル
トリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−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アルキルジメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルアルキルジエトキシシラ
ン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリ
ルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)ア
クリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイ
ドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピル
トリエトキシシラン等を挙げることができる。これらの
うち、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ジメトキシメチルシラン、γ−グリ
シドキシプロピルジエトキシメチルシランが好ましい。
これらの(D)アルコシド化合物は、1種単独でまたは
2種以上を組み合わせて使用することができる。Specific examples of the alkoxide compound (D) include a compound overlapping with the alkoxide compound (C). In addition, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyl Trimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3
-Hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane Γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylalkyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylalkyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimeth Shishiran, 3-c can be mentioned laid propyl triethoxysilane. Among them, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane,
γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, and γ-glycidoxypropyldiethoxymethylsilane are preferred.
These (D) alkside compounds can be used alone or in combination of two or more.
【0048】本発明の複合粒子が分散した分散体は、既
に説明した(A)重合体粒子が分散した分散液中で
(C)アルコキシド化合物を重合することにより得られ
る。好ましくは、既にのべた理由から、予め(D)アル
コキシド化合物と(A)重合体粒子を反応させてから
(C)アルコキシド化合物を重縮合すると良好な結果が
得られる。また、いずれの場合でも、(C)アルコキシ
ド化合物を重縮合するときに(D)アルコキシド化合物
を共存してもよい。また、(C)アルコキシド化合物を
重縮合するときに、前記一般式(1)においてz−nが
1である化合物を(C)アルコキシド化合物を少量、好
ましくは(C)アルコキシド化合物1モルに対して、1
/2モル以下添加してもよい。過剰の添加は、重縮合の
進行が停止して高分子量とならないので避けた方がよ
い。The dispersion of the present invention in which the composite particles are dispersed can be obtained by polymerizing the alkoxide compound (C) in the dispersion in which the polymer particles (A) are dispersed as described above. Preferably, for the reasons already described, good results can be obtained by pre-reacting the (D) alkoxide compound with the (A) polymer particles and then polycondensing the (C) alkoxide compound. In any case, the (D) alkoxide compound may be present when the (C) alkoxide compound is polycondensed. When the alkoxide compound (C) is subjected to polycondensation, the compound in which zn is 1 in the general formula (1) is added to a small amount of the alkoxide compound (C), preferably to 1 mole of the alkoxide compound (C). , 1
/ 2 mol or less. Excessive addition is preferably avoided because the progress of polycondensation stops and the molecular weight does not become high.
【0049】(D)アルコキシド化合物と(A)重合粒
子との反応は、(A)重合体粒子が分散したpH2〜1
0に調整された分散液に、(A)重合体粒子100重量
部に対して、(D)アルコキシド化合物を好ましくは
0.1〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重量
部添加し、20〜90℃、好ましくは40〜80℃の温
度で、0.1〜6時間撹拌することにより行なうことが
できる。The reaction between the (D) alkoxide compound and the (A) polymer particles is carried out at pH 2 to 1 in which the (A) polymer particles are dispersed.
To the dispersion adjusted to 0, the alkoxide compound (D) is preferably added in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer particles (A). It can be carried out by stirring at a temperature of 20 to 90 ° C, preferably 40 to 80 ° C for 0.1 to 6 hours.
【0050】(C)アルコキシド化合物の重縮合は、分
散液のpHを、好ましくは4〜10、より好ましくは5
〜9.5、さらに好ましくは6〜9に調整し、(C)ア
ルコキシド化合物を添加して、30℃以上、好ましくは
50〜90℃、より好ましくは60〜80℃の温度で、
0.1〜10時間撹拌することにより行なうことができ
る。(C)アルコキシド化合物の添加量は、(A)重合
体粒子100重量部に対して、好ましくは0.5〜10
0重量部、より好ましくは1〜60重量部である。
(C)アルコキシド化合物の添加量が上記範囲であるこ
とにより、(A)重合体粒子の表面および/または表面
近傍に充分な量の(C)アルコキシド化合物の重合体が
化学的に結合し、得られる分散体から耐候性、防汚性に
優れた塗膜が得られる。In the polycondensation of the alkoxide compound (C), the pH of the dispersion is adjusted to preferably 4 to 10, more preferably 5 to 10.
To 9.5, more preferably 6 to 9, and adding the (C) alkoxide compound, at a temperature of 30 ° C. or more, preferably 50 to 90 ° C., more preferably 60 to 80 ° C.,
It can be performed by stirring for 0.1 to 10 hours. (C) The alkoxide compound is preferably added in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer particles (A).
0 parts by weight, more preferably 1 to 60 parts by weight.
When the amount of the alkoxide compound (C) is within the above range, a sufficient amount of the polymer of the (C) alkoxide compound is chemically bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer particles (A). From the resulting dispersion, a coating film having excellent weather resistance and antifouling properties can be obtained.
【0051】重縮合は、前記一般式(1)のOR2で示
される基の加水分解、それに引き続く脱水縮合により進
行するので、重縮合系に水が存在することが必要であ
る。従って、分散液に用いられている貧溶媒が水以外の
場合は、溶媒の種類にもよるが、水が1重量%以上、好
ましくは10重量%以上重縮合系に存在するように水を
添加することが必要である。Since the polycondensation proceeds by hydrolysis of the group represented by OR 2 in the general formula (1) and subsequent dehydration condensation, water must be present in the polycondensation system. Therefore, when the poor solvent used in the dispersion is other than water, water is added so that water is present in the polycondensation system in an amount of 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, depending on the type of the solvent. It is necessary to.
【0052】耐候性を向上させるために、本発明の分散
体に光安定化剤を配合することができる。このような光
安定化剤は特に限定されるものでなく、例えば有機ニッ
ケル系、ヒンダードアミン系等の、従来より塗料、合成
ゴム、合成樹脂、合成繊維等に用いられている光安定化
剤は何れも使用することができるが、好ましくはビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セ
バケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、テトラキシ
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−
1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート等のヒ
ンダードアミン系光安定化剤である。光安定化剤の配合
量は、本発明の分散体(固形分)100重量部当たり、
通常、10重量部以下、好ましくは5重量部以下であ
り、単量体および/または溶媒に溶解して添加してもよ
いし、もしくは予め水に分散して添加してもよい。この
場合、光安定化剤の配合量が10重量部を超えると、塗
膜が変色したり、分散液の貯蔵安定性が低下する傾向が
ある。In order to improve weather resistance, a light stabilizer can be added to the dispersion of the present invention. Such light stabilizers are not particularly limited. For example, organic light stabilizers such as organic nickel-based and hindered amine-based light stabilizers conventionally used in paints, synthetic rubbers, synthetic resins, synthetic fibers, and the like can be used. Although bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-) are preferably used.
4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyloxy-
2,2,6,6-tetramethylpiperidine, tetraxy (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-
Hindered amine light stabilizers such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylate. The amount of the light stabilizer is per 100 parts by weight of the dispersion (solid content) of the present invention.
Usually, it is 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, and may be added after being dissolved in a monomer and / or a solvent, or may be added by dispersing in water in advance. In this case, when the compounding amount of the light stabilizer exceeds 10 parts by weight, the coating film tends to be discolored and the storage stability of the dispersion tends to decrease.
【0053】また、耐候性を向上させるために、(A)
重合体粒子内部に(C)成分であるアルコキシ化合物の
重合体を存在させてもよい。(A)重合体粒子内部に該
アルコキシ化合物の重合体を存在させるには、該アルコ
キシ化合物を、(A)重合体粒子と(D)アルコキシ化
合物とを反応させる前に(A)重合体粒子100重量部
当たり、50重量部以下(A)重合体粒子の分散液に添
加して(A)重合体粒子内部に吸収させ、その後の
(C)アルコキシ化合物の重縮合工程時に、吸収したア
ルコキシ化合物を重縮合させることにより、行うことが
できる。In order to improve the weather resistance, (A)
A polymer of the alkoxy compound as the component (C) may be present inside the polymer particles. In order for the polymer of the alkoxy compound to be present inside the polymer particles (A), the alkoxy compound is reacted with the polymer particles (A) 100 (A) before reacting the polymer particles (A) with the alkoxy compound (D). Not more than 50 parts by weight per part by weight, added to the dispersion of the polymer particles (A) to be absorbed into the polymer particles (A), and the absorbed alkoxy compound is added in the subsequent polycondensation step of the (C) alkoxy compound. It can be carried out by polycondensation.
【0054】また、本発明の分散体に貧溶媒として水を
用いる場合、造膜性、濡れ性を向上させるために、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコ
ール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、n−アミルアルコール、n−ヘキシルアルコール等
のアルコール類;メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、n−プロピルセロソルブ、i−プロピルセロソル
ブ、n−ブチルセロソルブ、n−ヘキシルセロソルブ等
のセロソルブ類;メチルカルビトール、エチルカルビト
ール等のカルビトール類;メチルセロソルブアセテー
ト、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブアセテ
ート類;トリ−n−ブトキシメチルフォスフェート等の
フォスフェート類等の有機溶剤を分散体に配合すること
ができる。有機溶剤の配合量は、全水系分散体の、通
常、20重量%以下、好ましくは10重量%以下、さら
に好ましくは5重量%以下である。When water is used as a poor solvent in the dispersion of the present invention, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl may be used to improve film-forming properties and wettability. Alcohols such as alcohol, n-amyl alcohol, n-hexyl alcohol; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, n-propyl cellosolve, i-propyl cellosolve, n-butyl cellosolve, n-hexyl cellosolve; methyl carbitol, ethyl Organic solvents such as carbitols such as carbitol; cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; and phosphates such as tri-n-butoxymethyl phosphate can be blended in the dispersion. The compounding amount of the organic solvent is usually 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less of the total aqueous dispersion.
【0055】また、紫外線吸収性成分として、例えばp
−メタクリロキシフェニルサリシレート、2−ヒドロキ
シ−4−メタクリルオキシベンゾフェノン、2−(2’
−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシエチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール等を配合することができる。さ
らに、前記以外の添加剤としては、水性樹脂として一般
に用いられている水溶性もしくは水分散性の樹脂、例え
ばポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ス
チレン−マレイン酸樹脂等のカルボキシル化芳香族ビニ
ル樹脂、ウレタン樹脂等のほか、消泡剤、増粘剤、熱に
対する安定剤、レベリング剤、滑剤、帯電防止剤、染
料、顔料、防カビ剤等を用いることができる。As the ultraviolet absorbing component, for example, p
Methacryloxyphenyl salicylate, 2-hydroxy-4-methacryloxybenzophenone, 2- (2 ′
-Hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) benzotriazole and the like. Further, as additives other than the above, water-soluble or water-dispersible resins generally used as aqueous resins, for example, polyester resins, epoxy resins, acrylic resins, carboxylated aromatic vinyl resins such as styrene-maleic acid resins And urethane resins, as well as defoamers, thickeners, stabilizers against heat, leveling agents, lubricants, antistatic agents, dyes, pigments, fungicides, and the like.
【0056】[0056]
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。ここで、部および%は重量
基準による。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Here, parts and% are based on weight.
【0057】実施例1 撹拌機、温度計、ヒーター、単量体添加ポンプおよびよ
び窒素ガス導入装置を備えた容量2リットルのセパラブ
ルフラスコに、イオン交換水70部、反応性乳化剤であ
るアデカリアソープSE−10N0.2部、過硫酸カリ
ウム0.3部を仕込み、気相部を15分間窒素ガスで置
換して、80℃に昇温した。別容器で、イオン交換水3
0部、前記反応性乳化剤1.0部、n−ブチルアクリレ
ート15部、2−エチルヘキシルアクリレート15部、
メチルメタクリレート25部、シクロヘキシルアクリレ
ート40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート2
部、アクリル酸3部を混合撹拌したのち、さらに超音波
ホモジナイザー((株)日本精機製作所製RUS−60
0)で単量体を微分散させて、プレエマルジョンを調製
した。次いで、このプレエマルジョンを、3時間かけて
前記セパラブルフラスコに連続的に滴下した。滴下中は
窒素ガスを導入し、内温を80℃に保持した。滴下終了
後、85〜95℃でさらに2時間熟成して、重合反応を
完結させたのち、25℃に冷却し、アンモニア水でpH
7に調整し、水性共重合体分散液Aを得た。Example 1 A 2-liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a heater, a monomer addition pump, and a nitrogen gas introducing device was charged with 70 parts of ion-exchanged water and Adekaly, a reactive emulsifier. 0.2 parts of soap SE-10N and 0.3 parts of potassium persulfate were charged, the gas phase was replaced with nitrogen gas for 15 minutes, and the temperature was raised to 80 ° C. In a separate container, use ion-exchanged water 3
0 parts, the reactive emulsifier 1.0 part, n-butyl acrylate 15 parts, 2-ethylhexyl acrylate 15 parts,
25 parts of methyl methacrylate, 40 parts of cyclohexyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate 2
And 3 parts of acrylic acid were mixed and stirred, and then an ultrasonic homogenizer (RUS-60 manufactured by Nippon Seiki Seisaku-sho, Ltd.)
In 0), the monomer was finely dispersed to prepare a pre-emulsion. Next, this pre-emulsion was continuously dropped into the separable flask over 3 hours. During the dropwise addition, nitrogen gas was introduced to maintain the internal temperature at 80 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 85 to 95 ° C. for another 2 hours to complete the polymerization reaction.
7, to obtain an aqueous copolymer dispersion A.
【0058】その後、このセパラブルフラスコに、γ−
グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン1部、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン2部を加
え、約1時間にわたり強く撹拌した。次にメチルトリエ
トキシシラン6部、テトラエトキシシラン2部を加えた
後、70℃に昇温して3時間撹拌を続けて、重縮合を行
った。その後冷却し、120メッシュ(JIS)の金網
でろ過して、(メタ)アクリル系重合体とポリシロキサ
ンとの複合粒子からなる水性コーティング用分散体を得
た。この分散体の固形分濃度は45.1%、複合粒子の
平均粒径(コールター社製ナノサイザーにより測定、以
下同じ)は130nmであった。After that, γ-
Glycidoxypropyldimethoxymethylsilane 1 part, γ
-2 parts of glycidoxypropyltriethoxysilane were added and stirred vigorously for about 1 hour. Next, after 6 parts of methyltriethoxysilane and 2 parts of tetraethoxysilane were added, the temperature was raised to 70 ° C., and stirring was continued for 3 hours to carry out polycondensation. Thereafter, the mixture was cooled and filtered through a wire mesh of 120 mesh (JIS) to obtain an aqueous coating dispersion comprising composite particles of a (meth) acrylic polymer and polysiloxane. The solid content concentration of this dispersion was 45.1%, and the average particle size of the composite particles (measured with a Coulter Nanosizer, the same applies hereinafter) was 130 nm.
【0059】実施例2 実施例1の水性共重合体分散液Aを調製後、さらにメチ
ルトリエトキシシラン5部、テトラエトキシシラン2部
を加えて、約30分間強く撹拌して吸収させた。その
後、反応容器を70℃に昇温し、3時間反応させ、水性
共重合体分散液Bを得た。実施例1の水性共重合体分散
液Aの代わりに、水性共重合体分散液Bを用い、かつ表
1に記載の(D)成分および(C)成分を用いた他は、
実施例1と同様にして水性コーティング用分散体を得
た。Example 2 After preparing the aqueous copolymer dispersion A of Example 1, 5 parts of methyltriethoxysilane and 2 parts of tetraethoxysilane were further added, and the mixture was vigorously stirred for about 30 minutes and absorbed. Thereafter, the temperature of the reaction vessel was raised to 70 ° C., and the reaction was carried out for 3 hours to obtain an aqueous copolymer dispersion B. Except that the aqueous copolymer dispersion B was used in place of the aqueous copolymer dispersion A of Example 1, and the components (D) and (C) shown in Table 1 were used,
A dispersion for aqueous coating was obtained in the same manner as in Example 1.
【0060】実施例3 実施例1において、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メ
タクリルオキシエチルフェニル)ベンゾトリアゾール
(RUVA)0.5部、4−メタクリロイルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(HALS)
0.5部を添加して共重合体分散液Aを調製後、メチル
トリエトキシシラン10部、表1に記載の(D)成分、
および(C)成分を加えた以外は、実施例2と同様にし
て水性コーティング用分散体を得た。Example 3 In Example 1, 0.5 parts of 2- (2'-hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) benzotriazole (RUVA), 4-methacryloyloxy-
2,2,6,6-tetramethylpiperidine (HALS)
After adding 0.5 part to prepare a copolymer dispersion A, 10 parts of methyltriethoxysilane, the component (D) shown in Table 1,
A water-based coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 2, except that the components (C) and (C) were added.
【0061】実施例4 実施例1において、使用する各成分の割合を表1に記載
されるように変更する以外は、実施例1と同様にして共
重合体分散液を調製し、水性コーティング用分散体を得
た。Example 4 A copolymer dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the proportions of the components used were changed as shown in Table 1. A dispersion was obtained.
【0062】比較例1 水性共重合体分散液の調製のための各成分の使用量を表
2に記載されるように変更した以外は、実施例1と同様
にして水性コーティング用分散体を得た。Comparative Example 1 An aqueous coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the components used for preparing the aqueous copolymer dispersion were changed as shown in Table 2. Was.
【0063】比較例2 実施例3において、アルコキシシランを用いない以外
は、実施例3と同様にして水性コーティング用分散体を
得た。Comparative Example 2 An aqueous coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 3 except that no alkoxysilane was used.
【0064】比較例3 実施例1において、メチルトリエトキシシランおよびテ
トラエトキシシランを用いない以外は、実施例1と同様
にして水性コーティング用分散体を得た。Comparative Example 3 An aqueous coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that methyltriethoxysilane and tetraethoxysilane were not used.
【0065】比較例4 エタノール20重量部と12%アンモニア水15重量部
の混合溶液に、メチルトリエトキシシラン6重量部、テ
トラエトキシシラン2重量部を加え、60℃で4時間反
応(重縮合)後、さらに同温度で4時間窒素パージして
分散体粒子を得た。実施例1で調製した水性共重合体分
散液Aに、上記で得られた分散体粒子粒子を混合して水
性コーティング用分散体を得た。Comparative Example 4 To a mixed solution of 20 parts by weight of ethanol and 15 parts by weight of 12% aqueous ammonia, 6 parts by weight of methyltriethoxysilane and 2 parts by weight of tetraethoxysilane were added and reacted at 60 ° C. for 4 hours (polycondensation). Thereafter, the mixture was further purged with nitrogen at the same temperature for 4 hours to obtain dispersion particles. The dispersion particles obtained above were mixed with the aqueous copolymer dispersion A prepared in Example 1 to obtain a dispersion for aqueous coating.
【0066】実施例1〜4、比較例1〜4で得られた水
性コーティング用分散体を用いて下記の配合で塗料化し
た。 <ミルベース> CR97(顔料、石原産業社製) 20部 SNテ゛イスハ゜ーサント5027(分散剤、藤井義通商) 0.5部 ヘキサメタリン酸Na(分散剤) 1部 エチレングリコール(凍結防止剤) 0.29部 SN113(消泡剤、サンノプコ製) 0.05部 水 5.96部 <レットダウン> 上記ミルベース 27.80部 水性コーティング用分散体 78.49部 SN612、20%水溶液(増粘剤、サンノプコ製) 0.25部 B1016(消泡剤、旭電化社製) 0.05部 SN113(消泡剤、サンノプコ製) 0.05部 CS−12(造膜助剤、チッソ社製) 3.69部Using the aqueous coating dispersions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, paints were prepared according to the following formulation. <Mill base> CR97 (pigment, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 20 parts SN Twisted Sunto 5027 (dispersant, Fujitsu Yoshitsusho) 0.5 part Na hexametaphosphate (dispersant) 1 part Ethylene glycol (antifreeze) 0.29 Part SN113 (antifoaming agent, manufactured by San Nopco) 0.05 part water 5.96 parts <let down> 27.80 parts of the above-mentioned mill base 78.49 parts of a dispersion for aqueous coating SN612, 20% aqueous solution (thickener, manufactured by San Nopco) 0.25 parts B1016 (antifoaming agent, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 0.05 parts SN113 (antifoaming agent, manufactured by San Nopco) 0.05 parts CS-12 (film forming aid, manufactured by Chisso Corporation) 3.69 parts
【0067】上記の配合で得た各塗料を、キシレンおよ
びアルカリ性洗浄剤で脱脂した鉄板(JIS−314
1、SPEC板、0.8×70×1500mm)にエア
レススプレ−ガンを用いて、乾燥後の塗膜厚さが約50
μmとなるように塗布した後、60℃で30分間乾燥し
た。 (1)フィルム造膜性の評価 得られた塗膜について、目視にてクラックの有無を観察
し、フィルム造膜性を下記の5段階評価を行った。 5:無し 4:極く微少認められる 3:僅かに認められる 2:部分的に認められる 1:全面に認められるAn iron plate (JIS-314) obtained by degreased each paint obtained by the above-mentioned composition with xylene and an alkaline detergent.
1, SPEC board, 0.8 × 70 × 1500 mm) using an airless spray gun, the coating thickness after drying is about 50
After coating to a thickness of μm, it was dried at 60 ° C. for 30 minutes. (1) Evaluation of film forming property The obtained coating film was visually observed for the presence or absence of cracks, and the film forming property was evaluated in the following five steps. 5: None 4: Very small 3: Slightly recognized 2: Partially recognized 1: Fully recognized
【0068】(2)カーボン汚染性の評価 上記で作製した塗装板にカーボン分散液を塗布し、室温
で30分間乾燥後、水洗して汚染レベル、色差△Lを測
定し、下記の5段階評価を行った。 5:色差△L10以下 4:色差△L10越えて20以下 3:色差△L20越えて30以下 2:色差△L30越えて40以下 1:色差△L40越える(2) Evaluation of carbon contamination The carbon dispersion was applied to the coated plate prepared above, dried at room temperature for 30 minutes, washed with water, and the contamination level and color difference ΔL were measured. Was done. 5: Color difference ΔL10 or less 4: Color difference ΔL10 or more and 20 or less 3: Color difference ΔL20 or more and 30 or less 2: Color difference ΔL30 or more and 40 or less 1: Color difference ΔL40 or more
【0069】(3)雨筋試験 上記で作製した装板を四日市市内北面90度で、3ヶ月
間屋外暴露した後、汚染レベル、色差△Lを測定し、下
記の5段階評価を行った。 5:色差△L5以下 4:色差△L5越えて10以下 3:色差△L10越えて15以下 2:色差△L15越えて20以下 1:色差△L20越える(3) Rain Streak Test After the above-prepared mounting plate was exposed outdoors at 90 ° north side in Yokkaichi City for 3 months, the contamination level and the color difference ΔL were measured, and the following five-step evaluation was performed. . 5: Color difference ΔL5 or less 4: Color difference ΔL5 or more and 10 or less 3: Color difference ΔL10 or more and 15 or less 2: Color difference ΔL15 or more and 20 or less 1: Color difference ΔL20 or more
【0070】(4)促進耐候性試験 上記で作製した塗装板について、サンシャインウェザー
メーター(スガ試験機(株)製、WEL−SUN HC
型)を用い、63℃で2,000時間暴露後の光沢保持
率を測定し、この測定結果から下記の5段階評価を行っ
た。なお、光沢は、JIS K5400に基づき60度
鏡面光沢度を測定した。 5:光沢保持率80%以上 4:光沢保持率70%以上80%未満 3:光沢保持率60%以上70%未満 2:光沢保持率50%以上60%未満 1:光沢保持率50%未満 以上の試験結果を、水性分散体の性状と共に表3、表4
に示した。(4) Accelerated weathering test The coated plate prepared above was tested for sunshine weather meter (WEL-SUN HC, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
), The gloss retention after exposure at 63 ° C. for 2,000 hours was measured, and the following five-level evaluation was performed from the measurement results. The gloss was measured by measuring a 60-degree specular gloss based on JIS K5400. 5: Gloss retention of 80% or more 4: Gloss retention of 70% to less than 80% 3: Gloss retention of 60% to less than 70% 2: Gloss retention of 50% to less than 60% 1: Gloss retention of less than 50% Tables 3 and 4 show the test results of Table 3 together with the properties of the aqueous dispersion.
It was shown to.
【0071】[0071]
【表1】 [Table 1]
【0072】[0072]
【表2】 [Table 2]
【0073】(表1,表2の説明) nBA:n−ブチルアクリレート 2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート MMA:メチルアクリレート CHMA:シクロヘキシルアクリレート HEMA:2−ヒドロキシエチルアクリレート AA:アクリル酸 RUVA:2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリル
オキシエチルフェニル)ベンゾトリアゾール HALS:4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン MTES:メチルトリエトキシシラン TEOS:テトラトリエトキシシラン GPTMS:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン GPDMMS:γ−グリシドキシプロピルジメトキシメ
チルシラン(Description of Tables 1 and 2) nBA: n-butyl acrylate 2EHA: 2-ethylhexyl acrylate MMA: methyl acrylate CHMA: cyclohexyl acrylate HEMA: 2-hydroxyethyl acrylate AA: acrylic acid RUVA: 2- (2 ′) -Hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) benzotriazole HALS: 4-methacryloyloxy-2,2,6,6
-Tetramethylpiperidine MTES: Methyltriethoxysilane TEOS: Tetratriethoxysilane GPTMS: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane GPDMMS: γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane
【0074】[0074]
【表3】 [Table 3]
【0075】[0075]
【表4】 [Table 4]
【0076】表3、表4に示された結果より以下のこと
が明らかである。実施例1〜4の分散体は本発明の複合
粒子を含有しており、これら分散体から調製された塗料
は、造膜性に優れ、耐候性および防汚性に優れる塗膜を
与える。一方、最低造膜温度が90℃を越える複合粒子
を含有する分散体から調製された塗料は、造膜性に著し
く劣る(比較例1)。アクリレート重合体粒子へのアル
コキシド化合物による処理がなく、しかもアルコキシド
化合物の重合体が存在しない分散体から調製された塗料
から形成された塗膜は、防汚性および耐候性に劣る(比
較例2)。アルコキシド化合物による処理があるもの
の、アルコキシド化合物の重合体が存在しない分散体か
ら調製された塗料から形成された塗膜は、防汚性にやや
劣り、耐候性および造膜性に劣る(比較例3)。また、
単にアクリレート重合体とポリシロキサンを含有する分
散体から調製された塗料から形成された塗膜は、耐候性
に劣る(比較例4)。The following is clear from the results shown in Tables 3 and 4. The dispersions of Examples 1 to 4 contain the composite particles of the present invention, and coatings prepared from these dispersions give coating films having excellent film-forming properties, excellent weather resistance and antifouling properties. On the other hand, a coating material prepared from a dispersion containing composite particles having a minimum film-forming temperature exceeding 90 ° C. is extremely poor in film-forming properties (Comparative Example 1). A coating film formed from a coating material prepared from a dispersion in which the acrylate polymer particles were not treated with the alkoxide compound and in which no polymer of the alkoxide compound was present was inferior in antifouling property and weather resistance (Comparative Example 2). . A coating film formed from a paint prepared from a dispersion in which the polymer of the alkoxide compound is not present, though treated with the alkoxide compound, is slightly inferior in antifouling property, inferior in weather resistance and film forming property (Comparative Example 3). ). Also,
A coating formed from a coating simply prepared from a dispersion containing an acrylate polymer and a polysiloxane has poor weather resistance (Comparative Example 4).
【0077】[0077]
【発明の効果】本発明の複合粒子を含有する分散体か
ら、造膜性良好に塗膜が形成され、形成された塗膜は耐
候性および防汚性、特に防汚性に優れ、これらのすぐれ
た特性は長期間にわたって持続する。従って、本発明の
分散体を用いて調製される本発明のコーテイング材から
上記の優れた特性を有する塗料が得られる。それ故、本
発明の複合粒子を含有する本発明の分散体は、特にエナ
メル塗料、クリヤー塗料用途に極めて好適であり、プラ
スチックフィルム、プラスチック成形品、紙、繊維、木
材、金属、ガラス、コンクリート、セラミックス、スレ
ート、大理石、陶磁器、セッコウ、皮革等の広範な材料
のコーティング材として有用であり、建築物の内外装
用、建材用、鋼構造物用、コンクリート構造物用、プレ
キャスト材用、自動車の内外装用、アルミコーティング
用、シーラント用、フロアポリッシュ用等の幅広い分野
に適応できるものである。As described above, a coating film is formed from the dispersion containing the composite particles of the present invention with good film-forming properties, and the formed coating film has excellent weather resistance and antifouling properties, particularly excellent antifouling properties. Good properties last for a long time. Therefore, a coating material having the above-mentioned excellent properties can be obtained from the coating material of the present invention prepared using the dispersion of the present invention. Therefore, the dispersion of the present invention containing the composite particles of the present invention is particularly suitable for use in enamel paint and clear paint, and can be used for plastic films, plastic molded articles, paper, fiber, wood, metal, glass, concrete, It is useful as a coating material for a wide range of materials such as ceramics, slate, marble, ceramics, gypsum, leather, etc., for interior and exterior of buildings, for building materials, for steel structures, for concrete structures, for precast materials, and for automobile interior and exterior. It can be applied to a wide range of fields, such as wear, aluminum coating, sealant, and floor polish.
【図1】本発明の複合粒子を模式的に示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view schematically showing a composite particle of the present invention.
1 複合粒子 2 重合体粒子 3,4 重合体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Composite particle 2 Polymer particle 3,4 Polymer
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 7/12 C09D 7/12 Z 183/10 183/10 185/00 185/00 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) C09D 7/12 C09D 7/12 Z 183/10 183/10 185/00 185/00
Claims (7)
または表面近傍に、(ロ)有機珪素化合物の重合体およ
び有機金属化合物の重合体の少なくともいずれかの重合
体が存在しており、かつ〔II〕最低造膜温度が90℃以
下であることを特徴とする複合粒子。1. (I) (a) the surface of polymer particles and / or
Alternatively, (b) at least one of a polymer of an organosilicon compound and a polymer of an organometallic compound is present near the surface, and [II] the minimum film-forming temperature is 90 ° C. or lower. Characteristic composite particles.
〜29℃の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載
の複合粒子。(2) The glass transition temperature of the polymer particles is 1
The composite particle according to claim 1, wherein the temperature is in the range of -29 ° C.
粒子に化学結合していることを特徴とする請求項1また
は2に記載の複合粒子。3. The composite particles according to claim 1, wherein the polymer (b) is chemically bonded to the polymer particles (a).
子と該複合粒子の貧溶媒とを含有することを特徴とする
分散体。4. A dispersion comprising the composite particles according to claim 1 and a poor solvent for the composite particles.
って、(A)下記一般式(1)のOR2で示される基と
反応して連結基を形成し得る官能基が表面および/また
は表面近傍に結合している重合体粒子と(B)貧溶媒と
を含有している分散液中で、(C)下記一般式(1)で
表される化合物を重縮合することを特徴とする分散体の
製造方法。 【化1】R1nM(OR2)z−n …(1) (上記一般式(1)中、R1は水素原子または炭素数1
〜8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R2は炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6の
アシル基、または炭素数6〜10のアリール基を表し、
MはSiまたは3価以上の金属原子を表し、nは0以上
の整数であり、zはMの原子価であり、z−nは2以上
の整数であり、そしてR1が複数個存在する場合、各R1
は同一または異なっていてもよく、R2も同様であ
る。)5. The method for producing a dispersion according to claim 4, wherein (A) a functional group capable of forming a linking group by reacting with a group represented by OR 2 in the following general formula (1) is provided on the surface. And / or (C) polycondensing a compound represented by the following general formula (1) in a dispersion containing polymer particles bonded in the vicinity of the surface and (B) a poor solvent. A method for producing a dispersion. Embedded image R 1 nM (OR 2 ) z−n (1) (In the above general formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a carbon atom.
To 8 organic groups (excluding the group represented by OR 2 ), wherein R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms Represents
M represents Si or a metal atom having a valence of 3 or more, n is an integer of 0 or more, z is a valence of M, zn is an integer of 2 or more, and a plurality of R 1 are present. If each R 1
May be the same or different, and the same applies to R 2 . )
物を重縮合する前に、(A)重合体粒子に結合している
官能基と(D)下記一般式(2)で表される化合物を反
応させることを特徴とする請求項5に記載の分散体の製
造方法。 【化2】 R1xR3yM(OR2)z−x−y …(2) (上記一般式(2)中、R1、R2、およびMは一般式
(1)の場合と同義であり、R3は(A)重合体粒子に
結合している官能基と反応して連結基を形成し得る基
(但し、OR2で示される基を除く)を表し、xは0以
上の整数であり、yは1以上の整数であり、zはMの原
子価であり、z−x−yは1以上の整数であり、そして
R1が複数個存在する場合、各R1は同一または異なって
いてもよく、R 2およびR3も同様である。)(C) a compound represented by the above general formula (1)
Before the polycondensation of the product, (A) is bonded to the polymer particles.
A functional group and (D) a compound represented by the following general formula (2)
6. The method according to claim 5, wherein
Construction method. Embedded image R1xRThreeyM (ORTwo) Zxy (2) (in the above general formula (2), R1, RTwo, And M are general formulas
Has the same meaning as in the case of (1),ThreeIs to (A) polymer particles
Group capable of forming a linking group by reacting with a binding functional group
(However, ORTwoEx), and x is 0 or more
Is an integer above, y is an integer of 1 or more, and z is an element of M
A valence, zxy is an integer of 1 or more, and
R1When there are a plurality of1Are the same or different
May be, R TwoAnd RThreeThe same is true for )
子を含有することを特徴とするコーテイング材。7. A coating material containing the composite particles according to claim 1. Description:
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JP11353761A JP2000264971A (en) | 1999-01-11 | 1999-12-13 | Composite particle, its dispersion, production of dispersion and coating material |
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