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JP7209525B2 - Water-based compositions, water-based paints, coatings, composite coatings, and coated products - Google Patents
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Water-based compositions, water-based paints, coatings, composite coatings, and coated products Download PDF

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Description

本発明は、水系組成物、水系塗料、塗膜、複合塗膜、及び塗装製品に関する。 The present invention relates to waterborne compositions, waterborne coatings, coatings, composite coatings, and coated products.

建築外装、橋梁、タンク等の屋外構造物の表面は塗料等により塗装されているが、その塗膜表面は、空気中の埃、煤煙及び砂等、シーリング材から溶出する汚れ成分、建物の排出口から排出される汚染物質、又は藻カビ等に代表される生物等により汚染される。このような塗膜の汚染は、通常薄黒い色、あるいは緑色であり、建物や屋外構造物の美観を著しく損ねる。 The surfaces of outdoor structures such as building exteriors, bridges, tanks, etc. are coated with paint, etc., but the coating film surface is exposed to dust, soot, sand, etc. in the air, contaminants eluted from sealing materials, It is polluted by contaminants discharged from the outlet, or organisms such as algae and mold. Such paint film contamination is usually dingy or green in color and significantly detracts from the aesthetic appearance of buildings and outdoor structures.

上述したような塗膜の汚染を抑制する水性上塗りコーティング剤組成物として、下塗り層と、当該下塗り層上に設けられた上塗り層と、を備え、前記下塗り層がシリコーン変性樹脂と有機防カビ剤とを含む層であり、前記上塗り層が光触媒粒子と無機酸化物粒子と加水分解性シリコーンとを含む層である、複数塗膜塗装体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、特定組成の共重合体の水分散体に防藻剤防カビ剤を含む水系コーティング剤組成物も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 The aqueous topcoat composition for suppressing contamination of the coating film as described above comprises an undercoat layer and a topcoat layer provided on the undercoat layer, wherein the undercoat layer comprises a silicone-modified resin and an organic antifungal agent. and the topcoat layer is a layer containing photocatalyst particles, inorganic oxide particles and hydrolyzable silicone, a multi-coating body has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Also proposed is a water-based coating agent composition containing an anti-alg and anti-mold agent in an aqueous dispersion of a copolymer having a specific composition (see, for example, Patent Document 2).

特許4092434号公報Japanese Patent No. 4092434 特開2017-149869号公報JP 2017-149869 A

特許文献1及び2に記載の技術は、下塗り層に防カビ剤を含むため、耐生物汚染性に優れる技術である。 The techniques described in Patent Documents 1 and 2 are techniques that are excellent in biofouling resistance because the undercoat layer contains an antifungal agent.

しかしながら、特許文献1及び2に記載の技術は、建築現場での塗装を想定したスプレー適性、基材への塗液の濡れ広がり性、塗膜のクラック及び/又は塗膜の保水性に関しては改良の余地がある。 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 improve the sprayability assuming painting at construction sites, the spreadability of the coating liquid on the substrate, the cracks in the coating film and / or the water retention of the coating film. There is room for

そこで本発明においては、上述した事情に鑑み、濃色基材でも外観を損なわず、塗膜のクラック及び塗膜の保水性が良好で、長期に亘って、外観、耐汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性を高いレベルで維持できる塗膜が形成可能な水系組成物を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in view of the above-described circumstances, the appearance is not impaired even on a dark-colored substrate, the cracks of the coating film and the water retention of the coating film are good, and the appearance, stain resistance, and sealing stain resistance are improved over a long period of time. And it aims at providing the aqueous composition which can form the coating film which can maintain biofouling resistance at a high level.

本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、光触媒活性を有しない無機酸化物Bと、光触媒活性を有する無機酸化物Cを含有し、前記光触媒活性を有しない無機酸化物Bの数平均粒子径が、所定の範囲である水系組成物を用いることで、上述した従来技術の課題の解決が図られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have made intensive studies to solve the above-described problems of the prior art, and found that the inorganic oxide B having no photocatalytic activity and the inorganic oxide C having photocatalytic activity are contained, and the photocatalytic activity is present. The inventors have found that the above-described problems of the prior art can be solved by using an aqueous composition in which the number average particle size of the inorganic oxide B is within a predetermined range, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
光触媒活性を有しない無機酸化物Bと、光触媒活性を有する無機酸化物Cと、フルオロカーボン界面活性剤Dと、を含有し、
前記光触媒活性を有しない無機酸化物Bの数平均粒子径が30nm超160nm以下であり、
固形分換算で、光触媒活性を有しない無機化合物Bを50~94質量部、光触媒活性を有する無機酸化物Cを6~21質量部を含有する(ただし、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とする)、水系組成物。
〔2〕
固形分換算で、重合体Aを0~27質量部を含有する(ただし、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とする)、前記〔1〕記載の水系組成物。

退色性色素Eを、さらに含有する、前記〔1〕又は〔2〕に記載の水系組成物。

前記〔1〕~〔〕のいずれか一項に記載の水系組成物を含有する水系塗料。

前記〔〕に記載の水系塗料から得られる塗膜。

前記〔〕に記載の塗膜と、下塗り層からなる塗膜と、の少なくとも2層からなる複合塗膜であって、
前記下塗り層からなる塗膜が、重合体と、防藻及び/又は防カビ剤と、を含有する、複合塗膜。

基材と、前記〔〕に記載の塗膜又は前記〔〕に記載の複合塗膜と、を含む、塗装製品。

前記基材が、有機基材である、請前記〔〕に記載の塗装製品。

That is, the present invention is as follows.
[1]
Containing an inorganic oxide B having no photocatalytic activity, an inorganic oxide C having photocatalytic activity, and a fluorocarbon surfactant D ,
The inorganic oxide B having no photocatalytic activity has a number average particle size of more than 30 nm and 160 nm or less ,
In terms of solid content, it contains 50 to 94 parts by mass of an inorganic compound B that does not have photocatalytic activity and 6 to 21 parts by mass of an inorganic oxide C that has photocatalytic activity (however, the polymer A and an inorganic compound that does not have photocatalytic activity The total amount of oxide B and inorganic oxide C having photocatalytic activity shall be 100 parts by mass), water-based composition.
[2]
Contains 0 to 27 parts by mass of polymer A in terms of solid content (however, the total amount of polymer A, inorganic oxide B having no photocatalytic activity, and inorganic oxide C having photocatalytic activity is 100 parts by mass and the water-based composition according to [1] above.
[ 3 ]
The water-based composition according to the above [1] or [2] , further comprising a fading dye E.
[ 4 ]
A water-based paint containing the water-based composition according to any one of [1] to [ 3 ].
[ 5 ]
A coating film obtained from the water-based coating composition described in [ 4 ] above.
[ 6 ]
A composite coating film comprising at least two layers of the coating film according to [ 5 ] and a coating film comprising an undercoat layer,
A composite coating film, wherein the coating film comprising the undercoat layer contains a polymer and an anti-algae and/or anti-mold agent.
[ 7 ]
A coated product comprising a substrate and the coating film according to [ 5 ] or the composite coating film according to [ 6 ].
[ 8 ]
The coated product according to claim 7 , wherein the substrate is an organic substrate.

本発明によれば、濃色基材でも外観を損なわず、塗膜のクラック及び塗膜の保水性が良好で、長期に亘って、外観、耐汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性を高いレベルで維持できる塗膜が形成可能な水系組成物を提供することができる。 According to the present invention, the appearance is not impaired even on a dark-colored substrate, cracks in the coating film and water retention of the coating film are good, and the appearance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological stain resistance are maintained over a long period of time. It is possible to provide a water-based composition capable of forming a coating film that can be maintained at a high level.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と記載する。)について、詳細に説明する。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (it describes as "this embodiment" hereafter.) for implementing this invention is demonstrated in detail.
It should be noted that the present embodiment below is an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.

〔水系組成物〕
本実施形態の水系組成物は、光触媒活性を有しない無機酸化物Bと、光触媒活性を有する無機酸化物Cを含有し、前記光触媒活性を有しない無機酸化物Bの数平均粒子径が30nm超160nm以下である。
[Aqueous composition]
The aqueous composition of the present embodiment contains an inorganic oxide B having no photocatalytic activity and an inorganic oxide C having photocatalytic activity, and the number average particle diameter of the inorganic oxide B having no photocatalytic activity is greater than 30 nm. 160 nm or less.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜は、濃色基材でも外観を損なわず、塗膜のクラック及び塗膜の保水性が良好で、長期に亘って、外観、耐汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性を高いレベルで維持することができる。 The coating film obtained from the water-based composition of the present embodiment does not impair the appearance even on a dark-colored substrate, has good cracks in the coating film and water retention of the coating film, and has excellent appearance, stain resistance, and sealing properties over a long period of time. A high level of fouling and biofouling resistance can be maintained.

<重合体A>
本実施形態の水系組成物は、重合体A(以下、単にA成分と記載する場合がある。)の水分散体AD(以下、単にAD成分と記載する場合がある。)を含有してもよい。
<Polymer A>
The aqueous composition of the present embodiment may contain an aqueous dispersion AD (hereinafter, sometimes simply referred to as the AD component) of the polymer A (hereinafter, sometimes simply referred to as the A component). good.

本実施形態の水系組成物において、固形分換算で、重合体Aと後述する光触媒活性を有しない無機酸化物Bと後述する光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とした時に、重合体Aを好ましくは0~40.0質量部、より好ましくは0~30.0質量部、さらに好ましくは0~27.0質量部を含有してもよい。水系組成物中のA成分の含有量を上記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及び保水性に一層優れた水系組成物を得ることができる。 In the water-based composition of the present embodiment, the total amount of the polymer A, the inorganic oxide B having no photocatalytic activity described later, and the inorganic oxide C having photocatalytic activity described later was set to 100 parts by mass in terms of solid content. Sometimes the polymer A may be contained in an amount of preferably 0 to 40.0 parts by weight, more preferably 0 to 30.0 parts by weight, even more preferably 0 to 27.0 parts by weight. By setting the content of the A component in the water-based composition to the above range, the water-based composition is further excellent in appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and water retention on dark-colored substrates. A composition can be obtained.

重合体Aとしては、特に限定されないが、例えば、乳化重合等の方法で得られる重合体等を用いることができる。重合体(A)としては、具体的には、特に限定されないが、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合のいずれかの重合反応を水性媒体中で行うことにより得られる重合体等が挙げられる。 Although the polymer A is not particularly limited, for example, a polymer obtained by a method such as emulsion polymerization can be used. Specific examples of the polymer (A) include, but are not particularly limited to, polymers obtained by performing any one of radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization in an aqueous medium. .

重合体Aの数平均粒子径は、好ましくは10nm~200nm、より好ましくは10nm~150nm、さらに好ましくは10nm~100nmであり、よりさらに好ましくは10nm~40nmである。 The number average particle size of polymer A is preferably 10 nm to 200 nm, more preferably 10 nm to 150 nm, even more preferably 10 nm to 100 nm, and even more preferably 10 nm to 40 nm.

本実施形態の水系組成物は、数平均粒子径が上記範囲である重合体Aを用いることで、濃色基材に塗装しても白濁がなく、得られる塗膜は外観を損なわない傾向にある。さらに、重合体Aの数平均粒子径が10nm以上であることで、塗膜の耐汚染性が一層向上し、重合体Aの数平均粒子径が40nm以下であることで、塗膜の耐候性が一層向上する。 By using the polymer A whose number average particle size is within the above range, the water-based composition of the present embodiment does not have cloudiness even when applied to a dark-colored substrate, and the resulting coating film tends not to impair the appearance. be. Further, when the number average particle size of the polymer A is 10 nm or more, the stain resistance of the coating film is further improved, and when the number average particle size of the polymer A is 40 nm or less, the weather resistance of the coating film is further improved.

重合体Aの数平均粒子径を上述した範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、重合体Aの製造に用いる界面活性剤量を調整する方法が挙げられ、界面活性剤量を多くすることで、数平均粒子径を小さくすることができる。 The method for controlling the number average particle size of the polymer A within the above-described range is not particularly limited. By increasing the amount, the number average particle size can be reduced.

また、重合体Aの数平均粒子径は、湿式粒度分析計を用いて測定することができ、具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 Moreover, the number average particle diameter of the polymer A can be measured using a wet particle size analyzer, and specifically, it can be measured by the method described in the examples below.

A成分の具体例としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリ(メタ)アクリレート系重合体、ポリビニルアセテート系重合体、酢酸ビニル-(メタ)アクリル系重合体、エチレン酢酸ビニル系重合体、シリコーン系重合体、フッ素系重合体、ポリブタジエン系重合体、スチレンブタジエン系重合体、NBR系重合体、ポリ塩化ビニル系重合体、塩素化ポリプロピレン系重合体、ポリエチレン系重合体、ポリスチレン系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ポリスチレン-(メタ)アクリレート系重合体、スチレン-無水マレイン酸系重合体等に代表される単独重合体又は共重合体、シリコーン変性(メタ)アクリル系重合体、フッ素-(メタ)アクリル系重合体、(メタ)アクリル-シリコーン系重合体、エポキシ-(メタ)アクリル系重合体等に代表される変性共重合体が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of component A include, but are not limited to, poly(meth)acrylate-based polymers, polyvinyl acetate-based polymers, vinyl acetate-(meth)acrylic-based polymers, and ethylene vinyl acetate-based polymers. Polymers, silicone-based polymers, fluorine-based polymers, polybutadiene-based polymers, styrene-butadiene-based polymers, NBR-based polymers, polyvinyl chloride-based polymers, chlorinated polypropylene-based polymers, polyethylene-based polymers, polystyrene-based Polymers, homopolymers or copolymers represented by vinylidene chloride polymers, polystyrene-(meth)acrylate polymers, styrene-maleic anhydride polymers, silicone-modified (meth)acrylic polymers, Modified copolymers typified by fluorine-(meth)acrylic polymers, (meth)acryl-silicone polymers, epoxy-(meth)acrylic polymers and the like can be mentioned.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

なお、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。 In addition, "(meth)acrylate" means "acrylate" and corresponding "methacrylate", and "(meth)acryl" means "acryl" and corresponding "methacryl".

上述した重合体Aの単独重合体、共重合体、変性共重合体等(以下、これらを「重合体」と総称する場合がある。)は、水分散体の状態で得られることが好ましい。これら重合体の好適な態様としてはエマルジョンが挙げられ、その具体例としては、特に限定されないが、例えば、アクリルエマルジョン、アクリルシリコンエマルジョン、シリコーンエマルジョン等が挙げられる。これらは、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル等の単量体や後述する加水分解性珪素化合物等の乳化重合により得ることができる。 The homopolymers, copolymers, modified copolymers, and the like of polymer A described above (hereinafter, these may be collectively referred to as "polymers") are preferably obtained in the form of aqueous dispersions. Preferred embodiments of these polymers include emulsions, and specific examples thereof include, but are not particularly limited to, acrylic emulsions, acrylic silicone emulsions, silicone emulsions, and the like. These are not particularly limited, but can be obtained, for example, by emulsion polymerization of monomers such as (meth)acrylic acid esters, hydrolyzable silicon compounds described later, and the like.

本実施形態の水系組成物は、A成分以外にも、前記重合体Aに含まれる官能基と反応する官能基を有する化合物をさらに含んでもよい。このような化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(ポリ)イソシアネート化合物、(ポリ)エポキシ化合物、アミノ化合物、(ポリ)カルボキシ化合物、(ポリ)ヒドロキシ化合物、グリコール化合物、シラノール化合物、シリル化合物、アルコキシ化合物、(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The aqueous composition of the present embodiment may further contain a compound having a functional group that reacts with the functional group contained in the polymer A, in addition to the A component. Examples of such compounds include, but are not limited to, (poly)isocyanate compounds, (poly)epoxy compounds, amino compounds, (poly)carboxy compounds, (poly)hydroxy compounds, glycol compounds, silanol compounds, silyl compounds, alkoxy compounds, (meth)acrylate compounds, and the like. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

重合体Aの重合体構成成分として、ビニル単量体を用いることができる。
A成分の製造に用いることができるビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、カルボキシル基含有ビニル化合物、水酸基含有ビニル化合物、グリシジル基含有ビニル化合物、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物、アニオン型ビニル化合物等の官能基を含有するビニル単量体等が挙げられる。
A vinyl monomer can be used as a polymer component of the polymer A.
Examples of vinyl monomers that can be used in the production of component A include, but are not limited to, (meth)acrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, vinyl cyanide compounds, and carboxyl group-containing vinyl compounds. , hydroxyl group-containing vinyl compounds, glycidyl group-containing vinyl compounds, vinyl compounds having secondary and/or tertiary amide groups, and vinyl monomers containing functional groups such as anionic vinyl compounds.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、炭素数1~50のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、炭素数1~100のエチレンオキシド基を有する(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの具体例としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。 The (meth)acrylic acid ester is not limited to the following, but for example, (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an ethylene oxide group having 1 to 100 carbon atoms ( poly)oxyethylene di(meth)acrylate and the like. Specific examples of these include, but are not limited to, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate. , methylcyclohexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, and the like.

(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxyethylene di(meth)acrylate include, but are not limited to, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol methoxy(meth)acrylate, Examples include tetraethylene glycol di(meth)acrylate.

芳香族ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。 Examples of aromatic vinyl compounds include, but are not limited to, styrene, α-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and the like.

シアン化ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリロニトリル、α-クロルアクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of vinyl cyanide compounds include, but are not limited to, (meth)acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and the like.

カルボキシル基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、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、無水マレイン酸、又はイタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の2塩基酸のハーフエステルが挙げられる。カルボキシル基を含有するビニル単量体を用いることによって、(A)成分にカルボキシル基を導入することができる。これにより、エマルジョンとしての安定性を一層向上させ、外部からの分散破壊作用に対する高い抵抗力を塗膜に付与できるものと推測される。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。 Examples of the carboxyl group-containing vinyl compound include, but are not limited to, (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, or itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid. Examples include half esters of dibasic acids such as acids. A carboxyl group can be introduced into component (A) by using a vinyl monomer containing a carboxyl group. As a result, it is presumed that the stability of the emulsion can be further improved and the coating film can be provided with high resistance to the external dispersion destruction action. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these.

導入するカルボキシル基は、その一部又は全部を、アンモニアやトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン類やNaOH、KOH等の塩基で中和することもできる。上述したビニル単量体の総量におけるカルボキシル基含有ビニル単量体の使用量は、耐水性の観点から、好ましくは0~50質量%であるが、これに限定されるものではない。 The carboxyl groups to be introduced can be partially or wholly neutralized with ammonia, amines such as triethylamine and dimethylethanolamine, and bases such as NaOH and KOH. From the viewpoint of water resistance, the amount of the carboxyl group-containing vinyl monomer used in the total amount of vinyl monomers described above is preferably 0 to 50% by mass, but is not limited thereto.

水酸基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ジ-2-ヒドロキシエチルフマレート、モノ-2-ヒドロキシエチルモノブチルフマレート、アリルアルコールやエチレンオキシド基の数が1~100である(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート;プロピレンオキシド基の数が1~100である(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、さらには、「プラクセルFM、FAモノマー」(ダイセル化学社製のカプロラクトン付加モノマーの商品名)や、その他のα,β-エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類が挙げられる。 Examples of hydroxyl group-containing vinyl compounds include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl Hydroxyalkyl esters of (meth)acrylic acid such as (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; di-2-hydroxyethyl fumarate, mono-2-hydroxyethyl mono butyl fumarate, allyl alcohol and (poly)oxyethylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups; (poly)oxypropylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups; Further examples include "PLAXEL FM, FA Monomer" (trade name of caprolactone addition monomer manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and other hydroxyalkyl esters of α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acids.

(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxyethylene mono(meth)acrylates include, but are not limited to, ethylene glycol (meth)acrylate, ethylene glycol methoxy(meth)acrylate, diethylene glycol (meth)acrylate, methoxy Diethylene glycol (meth)acrylate, tetraethylene glycol (meth)acrylate, tetraethylene glycol methoxy(meth)acrylate, and the like can be mentioned.

(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxypropylene mono(meth)acrylates include, but are not limited to, propylene glycol (meth)acrylate, propylene glycol methoxy(meth)acrylate, and dipropylene glycol (meth)acrylate. , dipropylene glycol methoxy(meth)acrylate, tetrapropylene glycol (meth)acrylate, tetrapropylene glycol methoxy(meth)acrylate, and the like.

上述したビニル単量体の総量における水酸基含有ビニル単量体の割合は、以下に限定されるものではないが、塗膜の耐水性の観点から、好ましくは0~80質量%であり、より好ましくは0.1~50質量%であり、さらに好ましくは0.1~45質量%である。 The ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer in the total amount of the vinyl monomers described above is not limited to the following, but from the viewpoint of the water resistance of the coating film, it is preferably 0 to 80% by mass, and more preferably. is 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 45% by mass.

グリシジル基含有ビニル化合物としては、以下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、アリルジメチルグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of glycidyl group-containing vinyl compounds include, but are not limited to, glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, allyl dimethyl glycidyl ether, and the like.

上述したビニル単量体の中でも、グリシジル基含有ビニル単量体を使用するとA成分の反応性が一層向上する。そのため、ヒドラジン誘導体、カルボン酸誘導体、イソシアネート誘導体等を用いて架橋させることで、耐溶剤性等が一層優れた塗膜を得ることができる。かかる観点から、上述したビニル単量体の総量における、グリシジル基含有ビニル単量体の使用量の総量は、好ましくは0~50質量%であり、より好ましくは0~45質量%であり、さらに好ましくは0~40質量%である。 Among the vinyl monomers mentioned above, the use of a glycidyl group-containing vinyl monomer further improves the reactivity of component A. Therefore, by cross-linking with a hydrazine derivative, a carboxylic acid derivative, an isocyanate derivative, or the like, a coating film having even better solvent resistance and the like can be obtained. From this point of view, the total amount of the glycidyl group-containing vinyl monomer used in the total amount of the vinyl monomers described above is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 45% by mass, and further It is preferably 0 to 40% by mass.

2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N-アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N-アルキレン置換(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of vinyl compounds having secondary and/or tertiary amide groups include, but are not limited to, N-alkyl-substituted (meth)acrylamides, N-alkylene-substituted (meth)acrylamides, and the like.

N-アルキル置換(メタ)アクリルアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-メチル-N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N-ビニルアセトアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of N-alkyl-substituted (meth)acrylamides include, but are not limited to, N-methyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N , N-diethylacrylamide, N-methyl-N-ethyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, Nn-propyl (meth)acrylamide, N-methyl-Nn-propyl (meth)acrylamide, N-methyl-N-isopropyl(meth)acrylamide, N-(meth)acryloylpyrrolidine, N-(meth)acryloylpiperidine, N-acryloylhexahydroazepine, N-(meth)acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N- vinylcaprolactam, N,N'-methylenebis(meth)acrylamide, N-vinylacetamide, diacetone(meth)acrylamide, N-methylol(meth)acrylamide and the like.

上述したビニル単量体以外のビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;ブタジエン等のジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のハロオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n-酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p-tert-ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類;エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類;アリルエチルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類;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)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アリル等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of vinyl monomers other than the vinyl monomers described above include, but are not limited to, (meth)acrylamide, olefins such as ethylene, propylene, and isobutylene; dienes such as butadiene; vinyl chloride; , vinylidene chloride vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and other haloolefins; vinyl acetate, vinyl propionate, n-vinyl butyrate, vinyl benzoate, p-tert-butyl vinyl benzoate, vinyl pivalate, Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate and vinyl laurate; carboxylic acid isopropenyl esters such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether Aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyl toluene; Allyl esters such as allyl acetate and allyl benzoate; Allyl ethers such as allyl ethyl ether and allyl phenyl ether; 4-(meth)acryloyloxy-2,2, 6,6-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth)acrylate, perfluoropropyl (meth)acrylate, perfluoropropylmethyl (meth)acrylate, vinylpyrrolidone, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, and the like.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記A成分を重合反応によって製造する場合、使用するビニル単量体の重合生成物の分子量を制御する目的で、連鎖移動剤を使用してもよい。 When the A component is produced by a polymerization reaction, a chain transfer agent may be used for the purpose of controlling the molecular weight of the polymerized product of the vinyl monomers used.

連鎖移動剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類;ベンジルメルカプタン、ドデシルベンジルメルカプタン等の芳香族メルカプタン類;チオリンゴ酸等のチオカルボン酸又はこれらの塩若しくはこれらのアルキルエステル類;ポリチオール類;ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジ(メチレントリメチロールプロパン)キサントゲンジスルフィド等のジスルフィド類;チオグリコール、α-メチルスチレンのダイマー等のアリル化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of chain transfer agents include, but are not limited to, alkylmercaptans such as n-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan and tert-dodecylmercaptan; aromatic mercaptans such as benzylmercaptan and dodecylbenzylmercaptan. ; thiocarboxylic acids such as thiomalic acid, salts thereof, or alkyl esters thereof; polythiols; disulfides such as diisopropyl xanthogen disulfide, di(methylenetrimethylolpropane) xanthogen disulfide; Allyl compounds and the like can be mentioned.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上述したビニル単量体の総量に対する連鎖移動剤の使用量は、特に限定されないが、好ましくは0.001~30質量%であり、より好ましくは0.05~10質量%である。 The amount of the chain transfer agent used relative to the total amount of vinyl monomers described above is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 30% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass.

重合体Aは、上述したビニル単量体と加水分解性珪素化合物との重合反応で製造することが、好ましい形態として挙げられる。 Polymer A is preferably produced by a polymerization reaction between the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound described above.

重合体Aを製造するのに用いる加水分解性珪素化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(1)で表される化合物、シランカップリング剤、及びこれらの縮合物が好ましいものとして挙げられる。 The hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer A is not limited to the following, but for example, a compound represented by the following formula (1), a silane coupling agent, and condensates thereof are preferred.

SiWxy ・・・(1)
前記式(1)中、Wは、炭素数1~20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1~20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1~20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数1~30のアルキル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されている炭素数6~20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。
xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数であり、x+y=4の関係を満たす。
Wが複数の場合、Rが複数の場合、それぞれのW及びRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
SiWxRy ( 1)
In the above formula (1), W is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an acetoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydrogen atom, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, and an aminoxy group. and at least one selected from the group consisting of amide groups.
R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen-substituted 6 to 20 carbon atoms. represents at least one group selected from the group consisting of aryl groups.
x is an integer of 1 or more and 4 or less, y is an integer of 0 or more and 3 or less, and satisfies the relationship x+y=4.
When W is plural, when R is plural, each W and R may be the same or different.

前記式(1)で表される化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式(1)で表される珪素アルコキシド等が挙げられる。珪素アルコキシドとしては、加水分解速度の観点から、4官能の珪素アルコキシドが好ましい。 Examples of the compound represented by formula (1) include, but are not limited to, silicon alkoxide represented by formula (1). As the silicon alkoxide, a tetrafunctional silicon alkoxide is preferable from the viewpoint of hydrolysis rate.

シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、加水分解性基(例えば、炭素数1~20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1~20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1~20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種等)と、他の化合物との反応性を有する官能基(例えば、ビニル重合性基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、チオール基、イソシアネート基等)を有する加水分解性珪素化合物(シランカップリング剤)等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, hydrolyzable groups (e.g., alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, hydroxyl groups, acetoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, halogen atoms, hydrogen at least one selected from the group consisting of atoms, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, an aminoxy group and an amide group, etc.) and a functional group having reactivity with other compounds (for example, a vinyl polymerizable group , epoxy group, amino group, methacrylic group, thiol group, isocyanate group, etc.) (silane coupling agent).

このようなシランカップリング剤を加水分解性珪素化合物として用いることで、加水分解性珪素化合物とビニル単量体の重縮合物等同士を化学的に結合させることができる。これにより、相溶性が一層向上し、塗膜の透明性が一層向上する。 By using such a silane coupling agent as the hydrolyzable silicon compound, the polycondensate of the hydrolyzable silicon compound and the vinyl monomer can be chemically bonded to each other. Thereby, the compatibility is further improved, and the transparency of the coating film is further improved.

シランカップリング剤としては、上記の中でも、ビニル重合性基及び/又はチオール基を少なくとも有するシランカップリング剤が好ましく、ビニル重合性基を少なくとも有するシランカップリング剤がより好ましい。 As the silane coupling agent, among the above, a silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group and/or a thiol group is preferable, and a silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group is more preferable.

ビニル重合性基やチオール基は、上述したビニル単量体との反応性が高いため、ビニル単量体との共重合反応又は連鎖移動反応によって化学結合を効率的に形成できる。そのため、ビニル重合性基又はチオール基を有するシランカップリング剤を用いることにより、A成分を構成する他の成分(例えば、ビニル単量体等)と効率よく複合化することができる。このような、加水分解性珪素化合物(或いはその重合生成物)及び/又はビニル単量体(或いはその重合生成物)等が化学結合により複合化されたA成分を用いることにより、耐候性や強度等が一層向上した塗膜を得ることができる。
なお、本実施形態の効果は、係る特性に限定されない。
Since the vinyl polymerizable group and the thiol group have high reactivity with the above-mentioned vinyl monomer, they can efficiently form a chemical bond through a copolymerization reaction or a chain transfer reaction with the vinyl monomer. Therefore, by using a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group, it can be efficiently combined with other components (for example, vinyl monomers) constituting component A. Weather resistance and strength are improved by using component A in which a hydrolyzable silicon compound (or its polymerization product) and/or a vinyl monomer (or its polymerization product) are chemically bonded. etc. can be obtained.
Note that the effect of the present embodiment is not limited to such characteristics.

ビニル重合性基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2-トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等が好適なものとして挙げられる。 Examples of the silane coupling agent having a vinyl polymerizable group include, but are not limited to, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3 -(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltri Methoxysilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether and the like are suitable.

チオール基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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等が好ましいものとして挙げられる。 Examples of the silane coupling agent having a thiol group include, but are not limited to, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like.

前記式(1)で表される加水分解性珪素化合物及びシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;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、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n-ブチルトリメトキシシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、n-ペンチルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘプチルトリメトキシシラン、n-オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシ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-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリエトキシシラン、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、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ-n-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、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のトリアルコキシシラン類;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、ジエチルジエトキシシラン、ジ-n-プロピルジメトキシシラン、ジ-n-プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ-n-ブチルジメトキシシラン、ジ-n-ブチルジエトキシシラン、ジ-n-ペンチルジメトキシシラン、ジ-n-ペンチルジエトキシシラン、ジ-n-ヘキシルジメトキシシラン、ジ-n-ヘキシルジエトキシシラン、ジ-n-ヘプチルジメトキシシラン、ジ-n-ヘプチルジエトキシシラン、ジ-n-オクチルジメトキシシラン、ジ-n-オクチルジエトキシシラン、ジ-n-シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ-n-シクロヘキシ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、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類等が挙げられる。 Examples of the hydrolyzable silicon compound and silane coupling agent represented by formula (1) include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra tetraalkoxysilanes such as isopropoxysilane and tetra-n-buxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane ethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltri Methoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-( 3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane , 3-(meth)acryloyloxypropyl tri-n-propoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyl Trialkoxysilanes such as lyisopropoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyl Dimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n- Pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n - dialkoxysilanes such as octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane; and the like.

これらの中でも、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類、ジアルコキシシラン類が好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニ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メトキシシラン、ジメチルジメトキシシランがより好ましく、加水分解速度が高いという観点から、4官能の珪素アルコキシドであるテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランがさらに好ましい。 Among these, tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, and dialkoxysilanes are preferable, and tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane. is more preferable, and tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, which are tetrafunctional silicon alkoxides, are more preferable from the viewpoint of high hydrolysis rate.

重合体Aを製造するために用いる加水分解珪素化合物としては、前記式(1)で表される化合物又はシランカップリング剤の縮合物を用いることが好ましい形態として挙げられる。 As the hydrolyzed silicon compound used for producing the polymer A, it is preferable to use a condensate of the compound represented by the formula (1) or a silane coupling agent.

式(1)で表される化合物やシランカップリング剤の縮合物を、重合体Aを製造するのに用いる加水分解性珪素化合物として適用する場合、前記式(1)で表される化合物又はシランカップリング剤の縮合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200~5000であり、より好ましくは300~1000であり、さらに好ましくは300~950である。
重量平均分子量が前記範囲である縮合物を用いることで、重合安定性が一層向上する。
When the compound represented by the formula (1) or the condensate of the silane coupling agent is used as the hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer A, the compound represented by the formula (1) or the silane The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the coupling agent condensate is not particularly limited, but is preferably 200 to 5,000, more preferably 300 to 1,000, and still more preferably 300 to 950.
Polymerization stability is further improved by using a condensate having a weight average molecular weight within the above range.

前記式(1)で表される珪素アルコキシドやシランカップリング剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。その中でも、水系組成物や得られる塗膜の性能向上の観点から、前記式(1)で表される珪素アルコキシドとシランカップリング剤とを併用することが好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも1種と、3-(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシランとを併用することがより好ましい。 The silicon alkoxide and silane coupling agent represented by the formula (1) may be used alone or in combination of two or more. Among them, from the viewpoint of improving the performance of the water-based composition and the resulting coating film, it is preferable to use the silicon alkoxide represented by the formula (1) in combination with a silane coupling agent, such as tetraethoxysilane and methyltrimethoxysilane. , phenyltrimethoxysilane and dimethyldimethoxysilane, and 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane are more preferably used in combination.

A成分100質量部におけるビニル重合性基及び/又はチオール基を少なくとも有するシランカップリング剤の使用量の総量は、重合安定性の観点から、好ましくは0.01~20質量部であり、より好ましくは0.1~10質量部である。 The total amount of the silane coupling agent having at least a vinyl polymerizable group and/or a thiol group in 100 parts by mass of component A is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.01 to 20 parts by mass, from the viewpoint of polymerization stability. is 0.1 to 10 parts by mass.

本実施形態においては、重合体Aを製造するために用いる加水分解性珪素化合物として、上述したものに加えて、環状シロキサンオリゴマーを併用することができる。環状シロキサンオリゴマーの併用により、柔軟性等が一層優れた塗膜を得ることができる。 In this embodiment, as the hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer A, in addition to the above-described compounds, a cyclic siloxane oligomer can be used in combination. By using a cyclic siloxane oligomer together, it is possible to obtain a coating film with even better flexibility and the like.

環状シロキサンオリゴマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the cyclic siloxane oligomer include, but are not limited to, compounds represented by the following formula (2).

(R’2SiO)m ・・・(2)
前記式(2)中、R’は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1~30のアルキル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、及びハロゲン原子で置換されている炭素数6~20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。mは2以上20以下の整数である。
(R' 2 SiO) m (2)
In the formula (2), each R' is independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms. and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a halogen atom. m is an integer of 2 or more and 20 or less.

環状シロキサンオリゴマーの中でも、反応性等の観点から、オクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状ジメチルシロキサンオリゴマーが好ましい。 Among the cyclic siloxane oligomers, cyclic dimethylsiloxane oligomers such as octamethylcyclotetrasiloxane are preferred from the viewpoint of reactivity and the like.

A成分を製造する際には、加水分解性珪素化合物とともに、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、それらの縮合生成物又はキレート化物を併用することもできる。これらの化合物の併用により、耐水性等が一層優れた塗膜を得ることができる。 Titanium alkoxide, zirconium alkoxide, condensation products or chelates thereof can be used in combination with the hydrolyzable silicon compound in the production of component A. By using these compounds in combination, it is possible to obtain a coating film having even better water resistance and the like.

チタンアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ-i-プロポキシチタン、テトラ-n-プロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、テトラ-sec-ブトキシチタン、テトラ-tert-ブトキシチタン等が挙げられる。 Examples of titanium alkoxides include, but are not limited to, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-sec- butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium, and the like.

チタンアルコキシドとしては、その縮合物を用いてもよく、その場合、その縮合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200~5000であり、より好ましくは300~1000である。 A condensate thereof may be used as the titanium alkoxide, and in that case, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the condensate is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, more preferably 300 to 1000. .

ジルコニウムアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラ-i-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-ブトキシジルコニウム、テトラ-sec-ブトキシジルコニウム、テトラ-tert-ブトキシジルコニウムが挙げられる。 Examples of zirconium alkoxides include, but are not limited to, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, tetra-i-propoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec- butoxyzirconium and tetra-tert-butoxyzirconium.

ジルコニウムアルコキシドとしては、その縮合物を用いてもよく、その場合、その縮合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは200~5000であり、より好ましくは300~1000である。 As the zirconium alkoxide, its condensate may be used, and in that case, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the condensate is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, more preferably 300 to 1000. .

重合体Aを重合する際に用いるビニル単量体に対する加水分解性珪素化合物の質量比(加水分解性珪素化合物/ビニル単量体)は、好ましくは0.5/99.5~99.5/0.5であり、より好ましくは0.5/99.5~15/85である。 The mass ratio of the hydrolyzable silicon compound to the vinyl monomer used in polymerizing the polymer A (hydrolyzable silicon compound/vinyl monomer) is preferably 0.5/99.5 to 99.5/ 0.5, more preferably 0.5/99.5 to 15/85.

A成分は、ジメチルジメトキシシラン(a)由来の構造単位を加水分解縮合物換算で20~70質量%含有することが好ましい。 Component A preferably contains 20 to 70% by mass of structural units derived from dimethyldimethoxysilane (a) in terms of hydrolysis condensate.

A成分中のジメチルジメトキシシラン由来の構造単位の含有量の下限値は、加水分解縮合物換算で好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは35質量%以上である。 The lower limit of the content of structural units derived from dimethyldimethoxysilane in component A is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 35% by mass in terms of hydrolysis condensate. That's it.

A成分中のジメチルジメトキシシラン由来の構造単位の含有量の上限値は、加水分解縮合物換算で好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは68質量%以下であり、さらに好ましくは65質量%以下である。 The upper limit of the content of structural units derived from dimethyldimethoxysilane in component A is preferably 70% by mass or less, more preferably 68% by mass or less, and still more preferably 65% by mass in terms of hydrolysis condensate. It is below.

A成分中のジメチルジメトキシシラン由来の構造単位の含有量が前記範囲であると、塗膜の耐候性向上の効果が得られる。 When the content of the structural unit derived from dimethyldimethoxysilane in component A is within the above range, the effect of improving the weather resistance of the coating film can be obtained.

なお、ここでいう加水分解縮合物とは、ジメチルジメトキシシランの反応性基(例えば、アルコキシ基等)が、加水分解や縮合反応によって、シラノール結合に変換された縮合物である。 The hydrolytic condensate referred to here is a condensate in which reactive groups (eg, alkoxy groups) of dimethyldimethoxysilane are converted to silanol bonds by hydrolysis or condensation reaction.

ジメチルジメトキシシランの加水分解縮合物換算の含有量(質量%)は、AD成分の加熱残分として求められる重合体Aの含有量(全固形分量)、ジメチルジメトキシシランの仕込み量から、計算で求めることができる。 The content (% by mass) of dimethyldimethoxysilane in terms of hydrolysis condensate is calculated from the content (total solid content) of polymer A obtained as the heating residue of the AD component and the amount of dimethyldimethoxysilane charged. be able to.

ジメチルジメトキシシランの加水分解縮合物換算の含有量(質量%)=ジメチルジメトキシシランの仕込み量(g)×0.617/全固形分量(g)×100 Content of dimethyldimethoxysilane in terms of hydrolyzed condensate (% by mass) = charged amount of dimethyldimethoxysilane (g) x 0.617/total solid content (g) x 100

A成分を製造する際には、金属化合物の遊離金属イオンに配位してキレート化物を形成するキレート化剤を併用することもできる。 A chelating agent that forms a chelate by coordinating with the free metal ion of the metal compound can also be used in combination when the A component is produced.

好ましいキレート化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;アセチルアセトン;アセト酢酸エチル等が挙げられる。 Preferable chelating agents include, but are not limited to, alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; acetylacetone; ethyl acetoacetate; be done.

キレート化剤の分子量は、以下に限定されるものではないが、好ましくは1万以下である。 Although the molecular weight of the chelating agent is not limited to the following, it is preferably 10,000 or less.

これらのキレート化剤を用いることにより、加水分解性珪素化合物等の重合速度を制御することができ、水及び乳化剤の存在下における重合安定性が一層向上する。 By using these chelating agents, it is possible to control the polymerization rate of the hydrolyzable silicon compound and the like, and further improve the polymerization stability in the presence of water and an emulsifier.

キレート化剤の配合量は、特に限定されないが、配位させる遊離金属イオン1モル当たり、0.1モル~2モルの割合であることが好ましい。 The amount of the chelating agent to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol to 2 mol per 1 mol of free metal ions to be coordinated.

A成分の製造に用いることができる乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤;当該酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、当該酸性乳化剤のアンモニウム塩;脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;、例えば、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤;ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤等が挙げられる。 Examples of emulsifiers that can be used in the production of component A include, but are not limited to, alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfate, polyoxyethylene alkylarylsulfate, Acidic emulsifiers such as polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid; alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts of said acidic emulsifiers, ammonium salts of said acidic emulsifiers; anionic surfactants such as fatty acid soaps; Alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, quaternary ammonium salts such as imidazolinium laurate, pyridinium salts, imidazolinium salt type cationic surfactants; polyoxyethylene alkylaryl ethers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, nonionic surfactants such as polyoxyethyleneoxypropylene block copolymers and polyoxyethylene distyrylphenyl ether; reactive emulsifiers having radically polymerizable double bonds;

これらの乳化剤の中でも、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤(反応性乳化剤)が好ましい。このような反応性乳化剤を用いることで、重合体Aの水分散安定性が非常に良好になるとともに、得られる塗膜の耐水性も一層向上する。 Among these emulsifiers, reactive emulsifiers having a radically polymerizable double bond (reactive emulsifiers) are preferred. By using such a reactive emulsifier, the water dispersion stability of the polymer A is greatly improved, and the water resistance of the resulting coating film is further improved.

アニオン性の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スルホン酸基、スルホネート基又は硫酸エステル基及びこれらの塩を有するエチレン性不飽和単量体等が挙げられ、スルホン酸基、又はそのアンモニウム塩かアルカリ金属塩である基(アンモニウムスルホネート基、又はアルカリ金属スルホネート基)を有する化合物であることが好ましい。 Examples of anionic reactive emulsifiers include, but are not limited to, ethylenically unsaturated monomers having a sulfonic acid group, a sulfonate group, a sulfate ester group, and salts thereof. Compounds having an acid group or a group that is an ammonium salt or an alkali metal salt thereof (ammonium sulfonate group or alkali metal sulfonate group) are preferred.

例えば、アルキルアリルスルホコハク酸塩(例えば、三洋化成社製、「エレミノール(商標)JS-20」、例えば、花王社製、「ラテムル(商標)S-120」、「ラテムルS-180A」、「ラテムルS-180」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロン(商標)HS-10」等が挙げられる。)、例えば、α-〔1-〔(アリルオキシ)メチル〕-2-(ノニルフェノキシ)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SE-10N」等が挙げられる。)、例えば、アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンKH-1025」等が挙げられる。)、例えば、スチレンスルホン酸塩(例えば、東ソー有機化学社製、「スピノマー(商標)NaSS」等が挙げられる)、例えば、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SR-1025」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3-メチル-3-ブテニル)エーテルの硫酸エステル塩(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD-104」等が挙げられる。)等が挙げられる。 For example, alkylaryl sulfosuccinate (e.g., Sanyo Kasei Co., Ltd., "Eleminol (trademark) JS-20", e.g., Kao Corporation, "Latemul (trademark) S-120", "Latemul S-180A", "Latemul S-180” and the like.), for example, polyoxyethylene alkylpropenylphenyl ether sulfate (for example, Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., “Aqualon (trademark) HS-10” and the like.), for example , α-[1-[(allyloxy)methyl]-2-(nonylphenoxy)ethyl]-ω-polyoxyethylene sulfate (for example, manufactured by ADEKA, "Adekari Soap (trademark) SE-10N", etc. ), for example, ammonium-α-sulfonato-ω-1-(allyloxymethyl)alkyloxypolyoxyethylene (for example, "Aqualon KH-1025" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), For example, styrene sulfonate (e.g., Tosoh Organic Chemical Co., Ltd., "Spinomer (trademark) NaSS", etc.), e.g., α-[2-[(allyloxy)-1-(alkyloxymethyl)ethyl]- ω-polyoxyethylene sulfate (e.g., manufactured by ADEKA, "Adekari Soap (trademark) SR-1025", etc.), e.g., polyoxyethylene polyoxybutylene (3-methyl-3-butenyl) Ether sulfate ester salts (eg, "Latemul (trademark) PD-104" manufactured by Kao Corporation) and the like can be mentioned.

これらの中でも、アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩が好ましい。 Among these, ammonium-α-sulfonato-ω-1-(allyloxymethyl)alkyloxypolyoxyethylene, α-[2-[(allyloxy)-1-(alkyloxymethyl)ethyl]-ω-polyoxyethylene Sulfate salts are preferred.

また、ノニオン型の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、α-〔1-〔(アリルオキシ)メチル〕-2-(ノニルフェノキシ)エチル〕-ω-ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、(ADEKA社製、「アデカリアソープNE-20」、「アデカリアソープNE-30」、「アデカリアソープNE-40」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンRN-10」、「アクアロンRN-20」、「アクアロンRN-30」、「アクアロンRN-50」等が挙げられる。)、例えば、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)ER-10」等が挙げられる。)、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3-メチル-3-ブテニル)エーテル(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD-420」等が挙げられる)等が挙げられる。 Examples of nonionic reactive emulsifiers include, but are not limited to, α-[1-[(allyloxy)methyl]-2-(nonylphenoxy)ethyl]-ω-hydroxypolyoxyethylene (For example, (Manufactured by ADEKA Co., Ltd., "Adekari Soap NE-20", "Adekari Soap NE-30", "Adekari Soap NE-40", etc.), for example, polyoxyethylene alkyl propenyl phenyl ether (For example, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon RN-10", "Aqualon RN-20", "Aqualon RN-30", "Aqualon RN-50", etc.), for example, α-[2 -[(allyloxy)-1-(alkyloxymethyl)ethyl]-ω-hydroxypolyoxyethylene (e.g., manufactured by ADEKA, "Adekari Soap (trademark) ER-10", etc.), e.g., poly Oxyethylene polyoxybutylene (3-methyl-3-butenyl) ether (eg, "Latemul (trademark) PD-420" manufactured by Kao Corporation) and the like.

乳化剤の使用量は、重合体であるA成分の原料(例えば、加水分解性珪素化合物、及びビニル単量体)の総量100質量部に対して、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは0.001~5質量部である。乳化剤の使用量を前記範囲とすることで、重合安定性が一層向上し、塗膜の耐水性が一層良好となる。 The amount of the emulsifier to be used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw materials for component A, which is a polymer (e.g., hydrolyzable silicon compound and vinyl monomer). It is 0.001 to 5 parts by mass. By setting the amount of the emulsifier to be used within the above range, the polymerization stability is further improved, and the water resistance of the coating film is further improved.

重合体Aを製造する際の、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、重合触媒存在下で実施することが好ましい。 Polymerization of the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound in producing the polymer A is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst.

ビニル単量体の重合触媒としては、特に限定されないが、熱又は還元性物質等によって自身がラジカル分解することで、ビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましい。 The polymerization catalyst for the vinyl monomer is not particularly limited, but is preferably a radical polymerization catalyst that causes addition polymerization of the vinyl monomer by being radically decomposed by heat or a reducing substance.

このようなラジカル重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等が挙げられる。これらは水溶性であってもよいし、油溶性であってもよい。 Examples of such radical polymerization catalysts include, but are not limited to, persulfates, peroxides, azobis compounds, and the like. These may be water-soluble or oil-soluble.

ラジカル重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、tert-ブチルヒドロパーオキシド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、2,2-アゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビス(2-ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。 Examples of radical polymerization catalysts include, but are not limited to, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl peroxybenzoate, 2,2 -azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis(2-diaminopropane) hydrochloride, 2,2-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.

ラジカル重合触媒の配合量は、特に限定されないが、ビニル単量体の総量100質量部に対して、好ましくは0.001~5質量部である。なお、重合速度の促進や低温(例えば、70℃以下等)での効率的な重合を望む場合、例えば、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤をラジカル重合触媒と併用することが好ましい。 Although the amount of the radical polymerization catalyst to be blended is not particularly limited, it is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of vinyl monomers. In addition, if acceleration of the polymerization rate or efficient polymerization at low temperature (for example, 70 ° C. or less) is desired, for example, a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, Rongalite, etc. is used as a radical polymerization catalyst. It is preferable to use in combination with

加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類;酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類;硫酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸類;アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類;酸性又は弱酸性の無機塩;フタル酸、リン酸、硝酸等の酸性化合物類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン類、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)-アミノプロピルトリメトキシシラン等の塩基性化合物類;ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレート等の錫化合物が挙げられる。 Polymerization catalysts for hydrolyzable silicon compounds include, but are not limited to, hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid; carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid; , p-toluenesulfonic acid; acidic emulsifiers such as alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylene alkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid acidic or weakly acidic inorganic salts; acidic compounds such as phthalic acid, phosphoric acid, nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tributylamine , diazabicycloundecene, ethylenediamine, diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)-aminopropyltrimethoxysilane, and other basic compounds; dibutyltin octylate, dibutyltin Examples include tin compounds such as dilaurate.

これらの中で、加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、重合触媒のみならず乳化剤としての機能も有する観点から、酸性乳化剤類が好ましい。酸性乳化剤類としては、炭素数5~30のアルキルベンゼンスルホン酸(例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸等)がより好ましい。 Among these, acidic emulsifiers are preferable as the polymerization catalyst for the hydrolyzable silicon compound, from the viewpoint of functioning not only as a polymerization catalyst but also as an emulsifier. As the acidic emulsifiers, alkylbenzenesulfonic acids having 5 to 30 carbon atoms (eg, dodecylbenzenesulfonic acid, etc.) are more preferable.

ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、別々に実施することも可能であるが、同時に実施することにより複合化が効率よく達成できるので好ましい。 Although the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound can be polymerized separately, it is preferable to carry out the polymerization at the same time because the formation of a composite can be efficiently achieved.

A成分を得る好適な方法としては、例えば、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下で、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物を重合させる、いわゆる乳化重合が挙げられる。乳化重合の具体的な方法としては、特に限定されず、例えば、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物は、そのまま又は乳化した状態で、一括若しくは分割で、又は連続的に反応容器中に滴下し、重合触媒の存在下、好ましくは大気圧~10MPaの圧力下で、約30~150℃の反応温度で重合する方法等が挙げられる。
反応温度及び反応圧力は、反応条件等によっては上記した条件でなくてもよい。
Suitable methods for obtaining component A include, for example, so-called emulsion polymerization, in which a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound are polymerized in the presence of a sufficient amount of water for the emulsifier to form micelles. . A specific method for emulsion polymerization is not particularly limited. For example, the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound are dropped into the reaction vessel as they are or in an emulsified state, all at once, in portions, or continuously. and a method of polymerizing at a reaction temperature of about 30 to 150° C. in the presence of a polymerization catalyst, preferably under atmospheric pressure to 10 MPa.
The reaction temperature and reaction pressure may not be the conditions described above depending on the reaction conditions and the like.

乳化重合によって得られる乳化物中の固形分量は、特に限定されないが、好ましくは0.1~70質量%であり、より好ましくは1~55質量%であり、さらに好ましくは5~30質量%である。 The solid content in the emulsion obtained by emulsion polymerization is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 1 to 55% by mass, and still more preferably 5 to 30% by mass. be.

乳化重合の際に粒子径をより制御したい場合は、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法を採用することが好ましい。この場合の重合系のpHは、特に限定されないが、好ましくは1.0~10.0であり、より好ましくは1.0~6.0である。このpHは、燐酸二ナトリウム、四硼酸ナトリウム(ボラックス等)、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節することができる。 If it is desired to further control the particle size during emulsion polymerization, it is preferable to employ a seed polymerization method in which emulsion particles are preliminarily present in an aqueous phase for polymerization. Although the pH of the polymerization system in this case is not particularly limited, it is preferably 1.0 to 10.0, more preferably 1.0 to 6.0. This pH can be adjusted using a pH buffer such as disodium phosphate, sodium tetraborate (such as borax), sodium bicarbonate, and ammonia.

A成分を製造する方法として、特に限定されないが、例えば、水及び乳化剤の存在下に、加水分解性珪素化合物及びビニル単量体を、必要により溶媒存在下で重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水を更に添加する手法も採用できる。但し、得られたA成分の粒子径制御が容易であるといった観点等から、乳化重合が好ましい。 The method for producing component A is not particularly limited, but for example, a hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer are polymerized in the presence of water and an emulsifier, optionally in the presence of a solvent, and the polymerization product is an emulsion. A method of further adding water can also be adopted until it becomes However, emulsion polymerization is preferable from the viewpoint of facilitating control of the particle size of the obtained component A.

A成分は、コアと、1層又は2層以上のシェル層とを有する、コア/シェル構造を有することが好ましい。 Component A preferably has a core/shell structure having a core and one or more shell layers.

コア/シェル構造を有することで、得られる塗膜の機械的物性(強度と柔軟性のバランス等)が一層向上するため好ましい。 Having a core/shell structure is preferable because the mechanical properties (balance between strength and flexibility, etc.) of the resulting coating film are further improved.

A成分のコア/シェル構造の確認は、例えば、透過型電子顕微鏡等による形態観察や粘弾性測定による解析等により行うことができる。 The confirmation of the core/shell structure of the A component can be performed, for example, by morphological observation using a transmission electron microscope or the like, analysis by viscoelasticity measurement, or the like.

コア/シェル構造を有するA成分を製造する方法としては、特に限定されるものではないが、多段乳化重合が好ましい方法として挙げられる。 The method for producing component A having a core/shell structure is not particularly limited, but a preferred method is multistage emulsion polymerization.

ここでいう多段乳化重合とは、ビニル単量体や加水分解性珪素化合物を含有する組成の異なる2種類以上の反応溶液を調製し、これらを別々の段階に分けて重合させる方法である。 The multistage emulsion polymerization as used herein is a method of preparing two or more reaction solutions having different compositions containing a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound and polymerizing them in separate stages.

多段乳化重合の一例として、2段乳化重合によってコア/シェル構造を有するA成分を合成する方法を中心に説明する。 As an example of multistage emulsion polymerization, a method of synthesizing component A having a core/shell structure by two-stage emulsion polymerization will be mainly described.

2段乳化重合の一例としては、特に限定されないが、例えば、水及び乳化剤の存在下で、ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物を重合させてシード粒子を得る工程(第1段)と、得られたシード粒子の存在下で、加水分解性珪素化合物とビニル単量体とをそれぞれ重合する工程(第2段)とを有する方法等が挙げられる。 An example of two-step emulsion polymerization is not particularly limited, but for example, a step of polymerizing a vinyl monomer and/or a hydrolyzable silicon compound in the presence of water and an emulsifier to obtain seed particles (first step). and a step of polymerizing a hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer in the presence of the obtained seed particles (second step).

2段乳化重合によるA成分の製造は、第1系列(ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物)を供給して乳化重合する第1段の重合と、第1段に引き続き、第2系列(ビニル単量体及び/又は加水分解性珪素化合物)を供給し、水性媒体中において更に乳化重合する第2段の重合とからなる2段階の重合工程により行われる。この際、第2系列中の固形分量(M2)に対する第1系列中の固形分量(M1)の質量比((M1)/(M2))は、特に限定されないが、好ましくは9/1~1/9である。 The production of component A by two-stage emulsion polymerization consists of the first stage polymerization in which the first series (vinyl monomer and/or hydrolyzable silicon compound) is supplied and emulsion polymerization is performed, followed by the first stage followed by the second A two-stage polymerization process comprising supplying a series (vinyl monomer and/or hydrolyzable silicon compound) and a second stage of emulsion polymerization in an aqueous medium. At this time, the mass ratio ((M1)/(M2)) of the solid content (M1) in the first series to the solid content (M2) in the second series is not particularly limited, but is preferably 9/1 to 1 /9.

このような多段乳化重合を行うことで、粒子径がより均一な重合体粒子を得ることができる。多段乳化重合における原料の添加方法としては、第1段の重合においてシード粒子(コア)を作製し、その後に他の単量体等を追添加する方法等が好ましい。これにより、第1段の重合で得られるシード粒子(コア)の体積平均粒子径/数平均粒子径の比率が変動することなく、第2段の重合で得られる重合体粒子の粒子径を大きくすることも可能となる。 By performing such multistage emulsion polymerization, polymer particles having a more uniform particle size can be obtained. As a method of adding raw materials in multistage emulsion polymerization, a method of preparing seed particles (cores) in the first stage polymerization and then adding other monomers and the like is preferable. As a result, the particle diameter of the polymer particles obtained in the second stage polymerization is increased without changing the ratio of the volume average particle diameter/number average particle diameter of the seed particles (cores) obtained in the first stage polymerization. It is also possible to

3段以上の多段乳化重合を実施する場合、2段重合と同様にして、重合の段数を増加させればよい。 When carrying out multi-stage emulsion polymerization of three or more stages, the number of polymerization stages may be increased in the same manner as in two-stage polymerization.

本実施形態の水系組成物中のA成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0~5.0質量%であり、より好ましくは0~4.0質量%であり、さらに好ましくは0~3.0質量%である。 The content of component A in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0 to 5.0% by mass, more preferably 0 to 4.0% by mass, and still more preferably 0 ~3.0% by mass.

水系組成物中のA成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及び保水性が一層優れた塗膜を得ることができる。 By setting the content of the A component in the water-based composition to the above range, the coating has even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and water retention on dark-colored substrates. membranes can be obtained.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜中のA成分の含有量は、好ましくは0~38.0質量%であり、より好ましくは0~28.0質量%、さらに好ましくは0~25.0質量%である。塗膜中のA成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及び保水性が一層優れた塗膜を得ることができる。 The content of component A in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is preferably 0 to 38.0% by mass, more preferably 0 to 28.0% by mass, and still more preferably 0 to 25% by mass. .0% by mass. By setting the content of the A component in the coating film to the above range, the coating film has even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and water retention on dark-colored substrates. can be obtained.

<光触媒活性を有しない無機酸化物B>
本実施形態の水系組成物は、光触媒活性を有しない無機酸化物Bを含有する。ここでいう光触媒活性を有しないとは、光照射によって、酸化反応及び還元反応のいずれもが起こらないことをいう。本明細書中、光触媒活性を有しない無機酸化物Bを、単にB成分と記載する場合がある。
<Inorganic oxide B having no photocatalytic activity>
The water-based composition of the present embodiment contains an inorganic oxide B that does not have photocatalytic activity. The term "having no photocatalytic activity" as used herein means that neither an oxidation reaction nor a reduction reaction occurs upon irradiation with light. In this specification, the inorganic oxide B having no photocatalytic activity may be simply referred to as the B component.

B成分としては、特に限定されず、例えば、二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、珪酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム及びそれらの複合酸化物等が挙げられる。これらの中でも、表面水酸基が多いという観点から、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、及びこれらの複合酸化物が好ましく、二酸化珪素がより好ましい。 Component B is not particularly limited, and examples thereof include silicon dioxide (silica), aluminum oxide (alumina), calcium silicate, magnesium oxide, antimony oxide, zirconium oxide, and composite oxides thereof. Among these, silicon dioxide, aluminum oxide, antimony oxide, and composite oxides thereof are preferable, and silicon dioxide is more preferable, from the viewpoint of having many surface hydroxyl groups.

B成分として用いられる無機酸化物粒子は、水和物等のコロイド粒子として存在していることが好ましい。すなわち、無機酸化物コロイド粒子であることにより、C成分といった他の成分との更なる複合化も可能となり、水性組成物としての安定性が一層向上する。 The inorganic oxide particles used as component B are preferably present as colloidal particles such as hydrates. That is, the inorganic oxide colloidal particles enable further formation of a composite with other components such as the C component, further improving the stability of the aqueous composition.

二酸化珪素は、コロイダルシリカであることが好ましい。コロイダルシリカとしては、特に限定されず、例えば、二酸化珪素を基本単位とするシリカの水又は水溶性溶媒の分散体であるコロイダルシリカ等が挙げられる。 Silicon dioxide is preferably colloidal silica. Colloidal silica is not particularly limited, and examples thereof include colloidal silica, which is a dispersion of silica having silicon dioxide as a basic unit in water or a water-soluble solvent.

コロイダルシリカの製造方法は、特に限定されず、例えば、ゾル-ゲル法で調製することもできる。ゾル-ゲル法で調製する場合には、Werner Stober et al.; Journal of Colloid And Interface Science, vol. 26, pp. 62-69 (1968)や、Rickey D. Badley et al.; Lang muir 6, 792-801 (1990)や、「色材協会誌」、61[9]488-493(1988)等を参照することができる。 The method for producing colloidal silica is not particularly limited, and for example, it can be prepared by a sol-gel method. When prepared by the sol-gel method, Werner Stober et al. ; Journal of Colloid And Interface Science, vol. 26, pp. 62-69 (1968) and Rickey D. Badley et al. ; Lang muir 6, 792-801 (1990), "Shikizai Kyokai Zasshi", 61 [9] 488-493 (1988), etc. can be referred to.

B成分の数平均粒子径の下限は、通常30nm超であり、好ましくは35nm以上であり、より好ましくは40nm以上である。B成分の数平均粒子径の上限としては、通常160nm以下であり、好ましくは150nm以下であり、より好ましくは130nm以下であり、さらに好ましくは100nm以下である。 The lower limit of the number average particle size of component B is usually more than 30 nm, preferably 35 nm or more, more preferably 40 nm or more. The upper limit of the number average particle size of component B is usually 160 nm or less, preferably 150 nm or less, more preferably 130 nm or less, and still more preferably 100 nm or less.

B成分の数平均粒子径を30nm超とすることで、塗膜のクラックと塗膜の保水性が一層向上する。クラックが向上するメカニズムは明確にはなっていないが、数平均粒子径を30nm超とすることで、水系組成物が乾燥して塗膜になる過程の粘度上昇が抑えられるため、塗膜にクラックが生じにくくなると推測される。また、数平均粒子径を30nm超とすることで、(B)成分の乾燥物の比表面積が小さくなり、保水性が一層向上すると推測される。B成分の数平均粒子径を160nm以下とすることで、濃色基材を用いた場合における外観が一層向上する。なお、数平均粒子径は、後述する実施例に記載の透過電子顕微鏡を用いた方法により測定することができる。 By setting the number average particle size of component B to more than 30 nm, cracks in the coating film and water retention of the coating film are further improved. Although the mechanism by which cracks are improved has not been clarified, by setting the number average particle size to more than 30 nm, the viscosity increase in the process of drying the aqueous composition to form a coating film is suppressed, so cracks in the coating film is assumed to be less likely to occur. Moreover, it is presumed that the specific surface area of the dried product of component (B) is reduced by setting the number average particle size to more than 30 nm, and the water retention is further improved. By setting the number average particle size of the B component to 160 nm or less, the appearance is further improved when a dark-colored base material is used. Incidentally, the number average particle diameter can be measured by a method using a transmission electron microscope described in Examples described later.

コロイダルシリカは、水性分散液の状態で、酸性、塩基性のいずれでもよい。 Colloidal silica may be either acidic or basic in the form of an aqueous dispersion.

水を分散媒体とする酸性のコロイダルシリカとしては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、日産化学工業社製の「スノーテックス(商標)-OL」、「スノーテックス-OYL」等が挙げられる。 A commercially available product can also be used as the acidic colloidal silica that uses water as a dispersion medium. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Snowtex (trademark)-OL" and "Snowtex-OYL" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

塩基性のコロイダルシリカとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アミン等の添加により安定化されたコロイダルシリカが挙げられる。これらは市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、日産化学工業社製の「スノーテックス-30L」、「スノーテックス-XL」、「スノーテックス-YL」、「スノーテックス-ZL」、「スノーテックス-MP-1040」、日揮触媒化成社製の「カタロイドSI-45P」、「カタロイドSI-80P」、「カタロイドSS-120」、「カタロイドSS-140」、等が挙げられる。 Examples of basic colloidal silica include, but are not limited to, colloidal silica stabilized by the addition of alkali metal ions, ammonium ions, amines, and the like. These can also use a commercial item. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, Nissan Chemical Industries, Ltd. "Snowtex-30L", "Snowtex-XL", "Snowtex-YL", "Snowtex -ZL”, “Snowtex-MP-1040”, “Cataroid SI-45P”, “Cataroid SI-80P”, “Cataroid SS-120”, “Cataroid SS-140” manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd., etc. be done.

水溶性溶媒を分散媒体とするコロイダルシリカとしては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、日産化学工業社製の「IPA-ST-L(イソプロピルアルコール分散タイプ)」、「IPA-ST-ZL(イソプロピルアルコール分散タイプ)」等が挙げられる。 A commercial product can also be used as colloidal silica using a water-soluble solvent as a dispersion medium. Examples of such commercially available products include, but are not limited to the following, for example, "IPA-ST-L (isopropyl alcohol dispersion type)" and "IPA-ST-ZL (isopropyl alcohol dispersion type)" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. type)” and the like.

上述したコロイダルシリカは、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。さらに、少量成分として、アルミナやアルミン酸ナトリウム等を含んでいてもよい。また、コロイダルシリカは、安定剤として、無機塩基(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等)、有機塩基(テトラメチルアンモニウム等)を含んでいてもよい。 The colloidal silica mentioned above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Furthermore, alumina, sodium aluminate, and the like may be included as minor components. Colloidal silica may also contain inorganic bases (sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonia, etc.) and organic bases (tetramethylammonium, etc.) as stabilizers.

本実施形態の水系組成物中のB成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.3~8.0質量%であり、より好ましくは0.7~7.5質量%であり、さらに好ましくは1.0~7.0質量%である。
水系組成物中のB成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及びクラックが一層優れた塗膜を得ることができる。
The content of component B in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 8.0% by mass, more preferably 0.7 to 7.5% by mass, More preferably, it is 1.0 to 7.0% by mass.
By setting the content of the B component in the water-based composition within the above range, the coating film has even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and cracks on dark-colored substrates. can be obtained.

本実施形態の水系組成物において、固形分換算で、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと後述する光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とした時に、光触媒活性を有しない無機酸化物Bを好ましくは20~99質量部、より好ましくは40~98質量部、さらに好ましくは50~98.0質量部を含有してもよい。水系組成物中のB成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及びクラックが一層優れた塗膜を得ることができる。 In the water-based composition of the present embodiment, when the total amount of the polymer A, the inorganic oxide B having no photocatalytic activity, and the inorganic oxide C having photocatalytic activity described later is 100 parts by mass in terms of solid content, The inorganic oxide B having no photocatalytic activity may be contained in an amount of preferably 20 to 99 parts by mass, more preferably 40 to 98 parts by mass, and even more preferably 50 to 98.0 parts by mass. By setting the content of the B component in the water-based composition within the above range, the coating film has even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and cracks on dark-colored substrates. can be obtained.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜中のB成分の含有量は、好ましくは18.25~99.85質量%であり、より好ましくは46.00~99.85質量%であり、さらに好ましくは56.00~99.85質量%である。 The content of component B in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is preferably 18.25 to 99.85% by mass, more preferably 46.00 to 99.85% by mass, More preferably, it is 56.00 to 99.85% by mass.

塗膜中のB成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及びクラックが一層優れた塗膜を得ることができる。 By setting the content of the B component in the coating film to the above range, a coating film having even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and cracking on dark-colored substrates can be obtained. Obtainable.

<光触媒活性を有する無機酸化物C>
本実施形態の水系組成物は、光触媒活性を有する無機酸化物Cを含有する。
これにより、塗膜に光が照射されることで光触媒活性や親水性を発現させることができる。
本明細書中、光触媒活性を有する無機酸化物Cを、単にC成分と記載する場合がある。
<Inorganic oxide C having photocatalytic activity>
The aqueous composition of the present embodiment contains an inorganic oxide C having photocatalytic activity.
As a result, photocatalytic activity and hydrophilicity can be expressed by irradiating the coating film with light.
In this specification, the inorganic oxide C having photocatalytic activity may be simply referred to as the C component.

光触媒活性を有する無機酸化物Cとしては、光触媒活性を有する無機酸化物であればよく、その種類は特に限定されない。 The inorganic oxide C having photocatalytic activity is not particularly limited as long as it is an inorganic oxide having photocatalytic activity.

C成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、TiO2、ZnO、SrTiO3、BaTiO3、BaTiO4、BaTi49、K2NbO3、Nb25、Fe23、Ta25、K3Ta3Si23、WO3、SnO2、Bi23、BiVO4、NiO、Cu2O、RuO2、CeO2;Ti、Nb、Ta、及びVからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を有する層状酸化物(例えば、特開昭62-074452号公報、特開平02-172535号公報、特開平07-024329号公報、特開平08-089799号公報、特開平08-089800号公報、特開平08-089804号公報、特開平09-248465号公報、特開平10-099694号公報、特開平10-244165号公報等)が挙げられる。 Examples of the C component include, but are not limited to, TiO2 , ZnO, SrTiO3 , BaTiO3 , BaTiO4 , BaTi4O9 , K2NbO3 , Nb2O5 , Fe2O3 . , Ta2O5 , K3Ta3Si2O3 , WO3 , SnO2 , Bi2O3 , BiVO4 , NiO , Cu2O , RuO2 , CeO2 ; from Ti, Nb, Ta, and V A layered oxide having at least one element selected from the group consisting of , JP-A-08-089800, JP-A-08-089804, JP-A-09-248465, JP-A-10-099694, JP-A-10-244165, etc.).

C成分としては、化学的安定性、毒性、環境面等の観点から、好ましくはTiO2(酸化チタン)である。酸化チタンとしては、アナタース型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれの結晶構造であってもよい。好ましくはルチル型である。 The C component is preferably TiO 2 (titanium oxide) from the viewpoints of chemical stability, toxicity, environment, and the like. Titanium oxide may have any of anatase, rutile, and brookite crystal structures. The rutile type is preferred.

C成分は、光触媒活性を有する無機酸化物であって、その粒子表面を修飾処理された光触媒活性を有する無機酸化物であることが好ましい。 Component C is an inorganic oxide having photocatalytic activity, and is preferably an inorganic oxide having photocatalytic activity whose particle surfaces have been modified.

粒子表面を修飾処理することにより、H22又は・OH等の活性酸素種の発生量を抑制でき、塗膜の損傷を一層抑制することができる。 By modifying the particle surface, the generation of reactive oxygen species such as H 2 O 2 or .OH can be suppressed, and damage to the coating film can be further suppressed.

粒子表面を修飾する物質としては、以下に限定されるものではないが、例えば、シリカ、アルミ、銅酸化物、鉄酸化物等が挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましい。なお、Fe、Cu、Al、Pt等の金属、塩化白金酸等の錯体で粒子表面を修飾しても同様の効果が得られる。 Substances that modify the particle surface include, but are not limited to, silica, aluminum, copper oxides, iron oxides, and the like. Among these, silica is preferred. A similar effect can be obtained by modifying the particle surface with a metal such as Fe, Cu, Al or Pt or a complex such as chloroplatinic acid.

C成分の表面を修飾処理する方法について、酸化チタンを一例にして説明する。
酸化チタンの表面を修飾処理する方法としては、特に限定されず、例えば、酸化チタンのスラリーに珪素化合物を添加し、中和処理等の工程を経て珪素の含水酸化物を析出させる方法等が挙げられる。
A method for modifying the surface of the C component will be described using titanium oxide as an example.
The method of modifying the surface of titanium oxide is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding a silicon compound to a slurry of titanium oxide and precipitating a hydrous oxide of silicon through a process such as neutralization. be done.

珪素化合物としては、特に限定されず、例えば、ケイ酸ナトリウム等の水溶性ケイ酸アルカリ金属塩を用いることができる。これらの中でも、無色であり、酸化チタンゾルが着色しないという観点から、ケイ酸ナトリウムが好ましい。 The silicon compound is not particularly limited, and for example, a water-soluble alkali metal silicate such as sodium silicate can be used. Among these, sodium silicate is preferable from the viewpoint of being colorless and not coloring the titanium oxide sol.

珪素の含水酸化物による修飾処理量は、酸化チタンに対して酸化物基準で3~25質量%が好ましく、4~23質量%がより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。
当該修飾処理量が前記下限値以上であることで、活性酸素種量の増加を抑えることができるので、塗膜の損傷を防ぐことができる。また、当該修飾処理量が前記上限値以下であることで、酸化チタンの凝集を抑制し、ゾルの粘度上昇も抑制できるので、分散性及び透明性が一層向上する。
The amount of silicon oxide to be modified with a hydrous oxide is preferably 3 to 25% by mass, more preferably 4 to 23% by mass, and even more preferably 5 to 20% by mass based on the oxide based on titanium oxide.
When the amount of modification treatment is equal to or higher than the lower limit, an increase in the amount of active oxygen species can be suppressed, and damage to the coating film can be prevented. In addition, when the modification treatment amount is equal to or less than the upper limit, aggregation of titanium oxide can be suppressed, and an increase in the viscosity of the sol can be suppressed, so that dispersibility and transparency are further improved.

C成分としては、光触媒活性を有する粒子表面を修飾処理された無機酸化物であって、この無機酸化物に、金、銀、銅、白金、亜鉛等の金属元素が担持された無機酸化物を用いることもできる。 As the C component, an inorganic oxide in which the surface of particles having photocatalytic activity is modified, and a metal element such as gold, silver, copper, platinum, and zinc is supported on the inorganic oxide. can also be used.

C成分に金属を担持する方法としては、特に限定されず、例えば、粒子表面を修飾処理された酸化チタンに、塩化銅二水和物、硝酸銀、テトラ塩化金酸四水和物等をクエン酸三ナトリウム二水和物やタンニン酸等と反応させて得る方法が挙げられ、さらに強固に担持させる目的でチオール基又はアミノ基などを有するシラン化合物などを用いてもよい。チオール基を有するシラン化合物としては、特に限定されず、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトエチルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、3-メルカプトプロピルエチルジエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルトリブトキシシラン、1,4-ジメルカプト-2-(トリメトキシシリル)ブタン、1,4-ジメルカプト-2-(トリエトキシシリル)ブタン、1,4-ジメルカプト-2-(トリプロポキシシリル)ブタン、1,4-ジメルカプト-2-(トリブトキシシリル)ブタン、2-メルカプトメチル-3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトメチル-3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトメチル-3-メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、2-メルカプトメチル-3-メルカプトプロピルトリブトキシシラン、1,2-ジメルカプトエチルトリメトキシシラン、1,2-ジメルカプトエチルトリエトキシシラン、1,2-ジメルカプトエチルトリプロポキシシラン、1,2-ジメルカプトエチルトリブトキシシラン、(トリメルカプトメチル)メトキシシラン、(トリメルカプトエチル)メトキシシラン、(トリメルカプトプロピル)メトキシシラン等が挙げられる。中でも加水分解反応の反応性が高く、かつ入手が容易であるため、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい。N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。中でも加水分解反応の反応性が高く、かつ入手が容易であるため、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が好ましい。 The method for supporting a metal on the C component is not particularly limited. Examples include a method of reacting with trisodium dihydrate, tannic acid, or the like, and a silane compound having a thiol group or an amino group or the like may be used for the purpose of further firmly supporting. The silane compound having a thiol group is not particularly limited. - mercaptopropylethyldiethoxysilane, 3-mercaptopropyltripropoxysilane, 3-mercaptopropyltributoxysilane, 1,4-dimercapto-2-(trimethoxysilyl)butane, 1,4-dimercapto-2-(triethoxy silyl)butane, 1,4-dimercapto-2-(tripropoxysilyl)butane, 1,4-dimercapto-2-(tributoxysilyl)butane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercapto methyl-3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltripropoxysilane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltributoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltrimethoxysilane, 1,2 -dimercaptoethyltriethoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltripropoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltributoxysilane, (trimercaptomethyl)methoxysilane, (trimercaptoethyl)methoxysilane, (trimercaptopropyl ) methoxysilane and the like. Among them, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferred because of its high hydrolytic reactivity and easy availability. N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like. Among them, 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane are preferred because of their high hydrolysis reactivity and easy availability.

金属担持量としては、酸化チタンに対して金属が0.1~5質量%であることが好ましく、0.1~4.8質量%であることがより好ましく、0.1~4.6質量%であることがさらに好ましい。
当該担持量が前記範囲であることで、金属担持酸化チタンの沈降を抑制し、耐生物汚染性に優れた塗膜を得ることができる。
The amount of metal supported is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 4.8% by mass, more preferably 0.1 to 4.6% by mass, relative to titanium oxide. % is more preferred.
When the supported amount is within the above range, sedimentation of the metal-supported titanium oxide can be suppressed, and a coating film excellent in biofouling resistance can be obtained.

本実施形態の水系組成物中のC成分の含有量は、好ましくは0.05~2.5質量%であり、より好ましくは0.10~2.0質量%であり、さらに好ましくは0.15~1.4質量%である。
C成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、クラック、及び保水性が一層優れた塗膜を得ることができる。
The content of component C in the water-based composition of the present embodiment is preferably 0.05 to 2.5% by mass, more preferably 0.10 to 2.0% by mass, and still more preferably 0.1% by mass. 15 to 1.4% by mass.
By setting the content of the C component within the above range, a coating film having even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, cracking, and water retention on dark-colored substrates can be obtained. be able to.

本実施形態の水系組成物において、固形分換算で、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とした時に、特に限定されないが、光触媒活性を有する無機酸化物Cを好ましくは1~40質量部、より好ましくは3~38質量部、さらに好ましくは3~35質量部を含有してもよい。水系組成物中の光触媒活性を有する無機酸化物Cの含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、クラック、及び保水性が一層優れた塗膜を得ることができる。 In the water-based composition of the present embodiment, when the total amount of the polymer A, the inorganic oxide B having no photocatalytic activity, and the inorganic oxide C having photocatalytic activity is 100 parts by mass in terms of solid content, it is particularly limited However, the inorganic oxide C having photocatalytic activity may be contained in an amount of preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 3 to 38 parts by mass, and even more preferably 3 to 35 parts by mass. By setting the content of the inorganic oxide C having photocatalytic activity in the water-based composition within the above range, the appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, crack, And a coating film with even better water retention can be obtained.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜中のC成分の含有量は、特に限定されないが好ましくは1質量%~35.0質量%であり、より好ましくは4.0~35.0質量%であり、さらに好ましくは4.0質量%~33.0質量%、さらにより好ましくは6.0質量%~33.0質量%、よりさらに好ましくは6.0質量%~29.0質量%である。
C成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、及び保水性が一層優れた塗膜を得ることができる。
The content of component C in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 35.0% by mass, more preferably 4.0 to 35.0% by mass. %, more preferably 4.0% by mass to 33.0% by mass, still more preferably 6.0% by mass to 33.0% by mass, still more preferably 6.0% by mass to 29.0% by mass is.
By setting the content of the component C within the above range, it is possible to obtain a coating film with even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, and water retention on dark-colored substrates. can.

<フルオロカーボン界面活性剤D>
本実施形態の水系組成物は、フルオロカーボン界面活性剤Dをさらに含有することが好ましい。
本明細書中、フルオロカーボン界面活性剤Dを単にD成分と記載する場合がある。
<Fluorocarbon Surfactant D>
The aqueous composition of the present embodiment preferably further contains a fluorocarbon surfactant D.
In this specification, the fluorocarbon surfactant D may be simply referred to as the D component.

D成分を含有することにより、本実施形態の水系組成物及びこれを含む水系塗料を用いて塗装する際における、有機基材等への濡れ性が一層向上し、はじき等の外観上のトラブルも一層抑制することができる。さらには、塗膜の均一性も一層向上する。これらの理由としては定かではないが、D成分を含有することにより、水系組成物の表面張力を低下させることができると推測される。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。 By containing component D, when the water-based composition of the present embodiment and the water-based paint containing the same are used for coating, the wettability to organic substrates and the like is further improved, and appearance problems such as repelling are also prevented. can be further suppressed. Furthermore, the uniformity of the coating film is further improved. Although the reasons for this are not clear, it is presumed that the surface tension of the water-based composition can be lowered by containing the D component. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these.

D成分としては、特に限定されないが、例えば、両性界面活性剤が好ましい。
両性界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、非イオン性両性界面活性剤、陰イオン性両性界面活性剤、陽イオン性両性界面活性剤等が挙げられる。好ましい具体例としては、例えば、炭素数3~20のパーフルオロアルキル基を有する両性界面活性剤が挙げられる。
炭素数3~20のパーフルオロアルキル基を有する両性界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物等が挙げられる。これらの中でも、塗料の表面張力の低下の観点から、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物が好ましい。
Component D is not particularly limited, but amphoteric surfactants are preferred, for example.
Examples of amphoteric surfactants include, but are not limited to, nonionic amphoteric surfactants, anionic amphoteric surfactants, and cationic amphoteric surfactants. Preferred specific examples include amphoteric surfactants having perfluoroalkyl groups of 3 to 20 carbon atoms.
Examples of amphoteric surfactants having a perfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms include, but are not limited to, perfluoroalkylsulfonates, perfluoroalkylcarboxylates, perfluoroalkylamine oxides, perfluoroalkyl Examples include ethylene oxide adducts, perfluoroalkyl compounds having an anionic group and a cationic group, and the like. Among these, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts and perfluoroalkyl compounds having an anionic group and a cationic group are preferred from the viewpoint of lowering the surface tension of the paint.

パーフルオロアルキルスルホン酸塩としては、以下に限定されないが、例えば、パーフルオロオクタンスルホン酸のアンモニウム塩、カリウム塩等が挙げられる。 Examples of perfluoroalkylsulfonates include, but are not limited to, ammonium salts and potassium salts of perfluorooctane sulfonic acid.

パーフルオロアルキルカルボン酸塩としては、例えば、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されないが、例えば、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS-211」等が挙げられる。 For example, a commercially available product can be used as the perfluoroalkylcarboxylate. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Surflon S-211" manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., and the like.

パーフルオロアルキルアミンオキシドとしては、例えば、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されないが、例えば、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS-241」等が挙げられる。 As the perfluoroalkylamine oxide, for example, a commercially available product can also be used. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Surflon S-241" manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., and the like.

パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物としては、例えば、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されないが、例えば、DIC社製の「メガファックF-444」、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS-242」等が挙げられる。 As the perfluoroalkylethylene oxide adduct, for example, a commercially available product can also be used. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, DIC's "Megafac F-444" and AGC Seimi Chemical's "Surflon S-242".

陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物としては、例えば、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、以下に限定されないが、例えば、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS-231」、「サーフロンS-232」、「サーフロンS-233」等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
As the perfluoroalkyl compound having an anionic group and a cationic group, for example, a commercially available product can be used. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Surflon S-231", "Surflon S-232", "Surflon S-233" manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., and the like.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

水系組成物中のD成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.0001~0.50質量%であり、より好ましくは0.001~0.45質量%であり、さらに好ましくは0.01~0.40質量%である。
D成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、及び耐生物汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。
The content of component D in the aqueous composition is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 0.50% by mass, more preferably 0.001 to 0.45% by mass, and still more preferably 0 0.01 to 0.40% by mass.
By setting the content of component D within the above range, it is possible to obtain a coating film with even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological stain resistance on dark-colored substrates.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜中のD成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.002質量%~17.5質量%であり、より好ましくは0.1質量%~10.0質量%、さらに好ましくは0.15質量%~10.0質量%である。D成分の含有量を前記範囲とすることで、濡れ性とスプレー適性とが優れた水系組成物を得ることができ、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、及び耐生物汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。 The content of component D in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.002% by mass to 17.5% by mass, more preferably 0.1% by mass. ~10.0% by mass, more preferably 0.15% to 10.0% by mass. By setting the content of the component D in the above range, it is possible to obtain an aqueous composition having excellent wettability and sprayability, and the appearance on dark-colored substrates, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, And it is possible to obtain a coating film having even better resistance to biological contamination.

<退色性色素E>
本実施形態の水系組成物は、退色性色素Eをさらに含有することが好ましい。
本明細書中、退色性色素Eを、単にE成分と記載する場合がある。
<Fading dye E>
The water-based composition of the present embodiment preferably further contains a fadeable dye E.
In this specification, the fadeable dye E may be simply referred to as the E component.

本実施形態の水系組成物が退色性色素Eを含有することにより、塗装忘れ、重複塗装、塗装むら等のトラブルを防ぐことができる。 By containing the discolorable dye E in the water-based composition of the present embodiment, it is possible to prevent troubles such as failure to apply, double application, and uneven application.

E成分としては、太陽光の照射により失色し、下地の意匠性を損ねないものが好ましい。失色までの時間は季節や照射方角等により異なるが、通常、目視で失色が確認されるまでの期間が、20日以下であることが好ましく、より好ましくは10日以下であり、さらに好ましくは3日以下である。 The E component is preferably one that does not lose its color when exposed to sunlight and does not impair the design of the base. The time until discoloration varies depending on the season, irradiation direction, etc., but usually, the period until discoloration is visually confirmed is preferably 20 days or less, more preferably 10 days or less, and still more preferably 3 days. days or less.

E成分としては、太陽光の照射で失色する性質を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、メチレンブルー、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン、ブリリアントブルーFCF、エリスロシン、ニューコクシン、フロキシン、ローズベンガル、アシッドレッド、及びファーストグリーンFCFからなる群より選ばれる1種等が挙げられる。これらの中でも、発色性が良好で、失色速度も速い観点から、メチレンブルーが好ましい。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The E component is not particularly limited as long as it has the property of decolorizing when exposed to sunlight. Examples include methylene blue, crystal violet, malachite green, brilliant blue FCF, erythrosine, new coccine, phloxine, One selected from the group consisting of Rose Bengal, Acid Red, and Fast Green FCF. Among these, methylene blue is preferable from the viewpoint of good color developability and high color loss speed.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本実施形態の水系組成物中のE成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.0005~0.04質量%であり、より好ましくは0.001~0.035質量%であり、さらに好ましくは0.005~0.03質量%である。水系組成物中のE成分の含有量を前記範囲とすることで、塗膜の発色性及び退色性が一層向上する。ここでいう発色性とは、塗装面と未塗装面とが色の違いから目視で区別される程度まで発色する性質をいい、退色性とは、基材の意匠性を損ねない色の程度まで退色する性質をいう。 The content of component E in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.0005 to 0.04% by mass, more preferably 0.001 to 0.035% by mass, More preferably, it is 0.005 to 0.03% by mass. By setting the content of component E in the water-based composition within the above range, the color developability and color fading properties of the coating film are further improved. Here, the term "color development" refers to the ability to develop color to the extent that the painted surface and the unpainted surface can be distinguished visually from the difference in color, and the term "fading" refers to the degree of color that does not impair the design of the base material. It refers to the property of fading.

本実施形態の水系組成物から得られる塗膜中のE成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.01~1.0質量%であり、より好ましくは0.05~0.9質量%であり、さらに好ましくは0.1~0.8質量%である。E成分の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、及び耐生物汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。 The content of component E in the coating film obtained from the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.05 to 0.9. % by mass, more preferably 0.1 to 0.8% by mass. By setting the content of component E within the above range, it is possible to obtain a coating film with even better appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological stain resistance on dark-colored substrates.

<消泡剤F>
本実施形態の水系組成物は、消泡剤Fを含有してもよい。消泡剤Fを含有することにより、本実施形態の水系組成物及びこれを含む水系塗料を用いて塗装する際における、有機基材等への濡れ性が一層向上し、はじきや泡の巻き込みによるクレーター(スプレー適性)等の外観上のトラブルも一層抑制できる。消泡剤Fとしては、特に限定されないが、例えば、鉱物油系消泡剤などを用いることができる。鉱物油系消泡剤とは、キャリアと呼ばれる消泡成分に鉱物油を含む消泡剤である。
<Antifoaming agent F>
The water-based composition of the present embodiment may contain an antifoaming agent F. By containing the antifoaming agent F, the wettability to the organic substrate and the like is further improved when the water-based composition of the present embodiment and the water-based paint containing the same are applied, and repelling and entrainment of bubbles Appearance problems such as craters (sprayability) can be further suppressed. The antifoaming agent F is not particularly limited, but for example, a mineral oil-based antifoaming agent can be used. A mineral oil-based antifoaming agent is an antifoaming agent containing mineral oil as an antifoaming component called a carrier.

消泡剤は、通常「キャリア」と「核剤」とから構成される。核剤としては、特に限定されないが、例えば、無機系の疎水性シリカ、有機系の金属石鹸又はアマイドワックス等を用いることができる。 Antifoaming agents are usually composed of a "carrier" and a "nucleating agent". Although the nucleating agent is not particularly limited, for example, inorganic hydrophobic silica, organic metallic soap, amide wax, or the like can be used.

鉱物油系消泡剤としては、特に限定されないが、市販品を用いることもできる。
疎水性シリカタイプの鉱物油系消泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ノプコ8034、ノプコ8034-L、SNデフォーマーAP、SNデフォーマーH-2、SNデフォーマーTP-33、SNデフォーマーVL、SNデフォーマー113、SNデフォーマー154、SNデフォーマー154S、SNデフォーマー313、SNデフォーマー314、SNデフォーマー316、SNデフォーマー317、SNデフォーマー318、SNデフォーマー319、SNデフォーマー321、SNデフォーマー323、SNデフォーマー364、SNデフォーマー414、SNデフォーマー456、SNデフォーマー474、SNデフォーマー476-L、SNデフォーマー480、SNデフォーマー777、SNデフォーマー1341、SNデフォーマー1361(サンノプコ社製)BYK-1740(BYK社製)が挙げられ、金属石鹸タイプの鉱物油系消泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ノプコDF-122、ノプコDF-122-NS、ノプコNDW、ノプコNXZ、SNデフォーマー122-SV、SNデフォーマー269、SNデフォーマー1010(サンノプコ社製)が挙げられ、アマイドワックスタイプの鉱物油系消泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ノプコ267-A、ノプコDF-124-L、SNデフォーマーTP-39、SNデフォーマー477T、SNデフォーマー477-NS、SNデフォーマー479、SNデフォーマー1044、SNデフォーマー1320、SNデフォーマー1340、SNデフォーマー1360、SNデフォーマー5100(サンノプコ社製)が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The mineral oil-based antifoaming agent is not particularly limited, but commercially available products can also be used.
Hydrophobic silica type mineral oil antifoaming agents include, but are not limited to, Nopco 8034, Nopco 8034-L, SN Deformer AP, SN Deformer H-2, SN Deformer TP-33, SN Deformer VL, SN Deformer 113, SN Deformer 154, SN Deformer 154S, SN Deformer 313, SN Deformer 314, SN Deformer 316, SN Deformer 317, SN Deformer 318, SN Deformer 319, SN Deformer 321, SN Deformer 323, SN Deformer 364, SN Deformer 414, SN Deformer 456, SN Deformer 474, SN Deformer 476-L, SN Deformer 480, SN Deformer 777, SN Deformer 1341, SN Deformer 1361 (manufactured by San Nopco) BYK-1740 (manufactured by BYK) Examples of metal soap type mineral oil antifoaming agents include, but are not limited to, Nopco DF-122, Nopco DF-122-NS, Nopco NDW, Nopco NXZ, and SN Deformer 122-SV. , SN Deformer 269, and SN Deformer 1010 (manufactured by San Nopco), and amide wax type mineral oil-based defoaming agents are not limited to the following, for example, Nopco 267-A, Nopco DF- 124-L, SN Deformer TP-39, SN Deformer 477T, SN Deformer 477-NS, SN Deformer 479, SN Deformer 1044, SN Deformer 1320, SN Deformer 1340, SN Deformer 1360, SN Deformer 5100 (manufactured by San Nopco). be done.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本実施形態の水系組成物中の、消泡剤Fの含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.001質量%~5.000質量%、より好ましくは0.0020質量%~4.5000質量%であり、さらに好ましくは、0.0025~4.000質量%である。消泡剤Fの含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、スプレー適性、及び濡れ性が一層優れた水系塗料及び塗膜を得ることができる。 The content of the antifoaming agent F in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass to 5.000% by mass, more preferably 0.0020% by mass to 4.5000% by mass. % by mass, more preferably 0.0025 to 4.000% by mass. By setting the content of the antifoaming agent F within the above range, it is possible to obtain a water-based paint and a coating film which are further superior in appearance, weather resistance, stain resistance, sprayability, and wettability on dark-colored substrates. .

塗膜中の消泡剤Fの含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.024質量%~1.250質量%、より好ましくは0.040質量%~1.200質量%、さらに好ましくは0.0625~1.1000質量%である。消泡剤Fの含有量を前記範囲とすることで、塗膜を得る水系組成物のスプレー適性、濡れ性を良好にし、濃色基材での外観、耐候性、及び耐汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。 The content of the antifoaming agent F in the coating film is not particularly limited, but is preferably 0.024% by mass to 1.250% by mass, more preferably 0.040% by mass to 1.200% by mass, and still more preferably It is 0.0625 to 1.1000% by mass. By setting the content of the antifoaming agent F in the above range, the sprayability and wettability of the water-based composition for obtaining the coating film are improved, and the appearance, weather resistance, and stain resistance on dark-colored substrates are further improved. A good coating film can be obtained.

本実施形態の水系組成物中の固形分の含有量(固形分量)は、特に限定されないが、塗膜の均一性の観点から、好ましくは0.5~10.0質量%であり、より好ましくは1.0~8.0質量%であり、さらに好ましくは1.5~6.0質量%である。
水系組成物中の固形分の含有量を前記下限値以上とすることにより、耐汚染性が一層向上する。水系組成物中の固形分の含有量を前記上限値以下とすることにより、透明性と塗膜のクラックとが一層向上する。
The solid content (solid content) in the aqueous composition of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of uniformity of the coating film, it is preferably 0.5 to 10.0% by mass, and more preferably. is 1.0 to 8.0% by mass, more preferably 1.5 to 6.0% by mass.
By setting the solid content in the water-based composition to the above lower limit or more, the stain resistance is further improved. By setting the content of the solid content in the water-based composition to the above upper limit or less, the transparency and cracking of the coating film are further improved.

ここでいう固形分量は、後述する実施例に記載の方法によって求めることができる。さらに、塗膜の用途によっては、塗膜の膜厚が薄いことも要求される場合がある。そのような場合であっても、水系組成物中の固形分量が前記上限値以下であることにより、薄い膜厚でありながら、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性といった物性に優れた塗膜とすることができる。水系組成物中の固形分量が前記下限値以上であることにより、塗膜形成時に要する乾燥時間を短縮することが可能となり、作業効率を一層向上させることができる。 The solid content as referred to herein can be determined by the method described in the examples below. Furthermore, depending on the application of the coating film, it may be required that the thickness of the coating film is thin. Even in such a case, physical properties such as weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological stain resistance can be obtained even though the film thickness is thin because the solid content in the water-based composition is equal to or less than the upper limit. It can be a coating film excellent in When the solid content in the water-based composition is at least the above lower limit, it becomes possible to shorten the drying time required for coating film formation, and to further improve the working efficiency.

〔水系塗料〕
本実施形態の水系塗料は、上述した水系組成物を含有する。
本実施形態の水系塗料は、例えば、上述した水系組成物に、必要に応じて他の成分を混合することにより得られる。
[Water-based paint]
The water-based paint of this embodiment contains the water-based composition described above.
The water-based paint of the present embodiment can be obtained, for example, by mixing the water-based composition described above with other components as necessary.

前記他の成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、消泡剤、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、成膜助剤、防錆剤、可塑剤、増粘剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤、帯電調整剤等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of other components include, but are not limited to, antifoaming agents, freeze stabilizers, matting agents, cross-linking reaction catalysts, pigments, curing catalysts, cross-linking agents, fillers, and anti-skinning agents. , dispersants, wetting agents, light stabilizers, antioxidants, UV absorbers, film-forming aids, rust inhibitors, plasticizers, thickeners, lubricants, reducing agents, preservatives, antifungal agents, anti-algae agents, deodorants, anti-yellowing agents, anti-static agents, charge control agents and the like.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記顔料としては、例えば光触媒活性を有さない無機酸化物が挙げられる。以下に限定されるものではないが、例えば酸化銅(II)(CIKナノテック社製、「CUAP15WT%-G180」)、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等が挙げられる。 Examples of the pigment include inorganic oxides having no photocatalytic activity. Examples thereof include, but are not limited to, copper (II) oxide (manufactured by CIK Nanotech, "CUAP15WT%-G180"), zinc oxide, and aluminum oxide.

本実施形態の水系塗料から得られる塗膜中の顔料の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.01~5.0質量%であり、より好ましくは0.02~4.5質量%である。顔料の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、及び耐生物汚染性が優れた塗膜を得ることができる。 The content of the pigment in the coating film obtained from the water-based paint of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5.0% by mass, more preferably 0.02 to 4.5% by mass. is. By setting the content of the pigment within the above range, it is possible to obtain a coating film with excellent appearance on a dark-colored substrate and resistance to biological contamination.

本実施形態の水系塗料は、その用途や塗布対象の材料等に応じて、適宜好適な方法で塗布することができる。塗布方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法が挙げられる。好ましくはスプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法が挙げられ、より好ましくはスプレーコーティング法である。 The water-based paint of the present embodiment can be applied by a suitable method depending on its use, the material to be applied, and the like. Examples of coating methods include, but are not limited to, spraying, flow coating, roll coating, brush coating, dip coating, spin coating, screen printing, casting, and gravure printing. method, and flexographic printing method. Preferred are the spraying method, the flow coating method, the roll coating method, the dip coating method, the spin coating method, the screen printing method, the casting method, the gravure printing method and the flexographic printing method, and more preferred is the spray coating method.

〔塗膜〕
本実施形態の塗膜は、上述の水系塗料から得られる。
具体的には、例えば、前記水系塗料を所定の塗布対象に塗布した後、乾燥させて揮発分を除去することにより得られる。乾燥温度は、特に限定されるものではないが、例えば3~40℃の温度で風乾させてもよいし、40~120℃程度の温度での加熱乾燥処理や、紫外線照射処理等を行ってもよい。好ましくは、3~40℃の温度で風乾させることである。乾燥する時の湿度は、特に限定されるものではないが、3~40℃の温度で乾燥する場合は、湿度10~100RH%であることが好ましい。上記の乾燥条件とすることで、塗膜の外観及び塗膜のクラックを一層向上させることができる。
[Coating film]
The coating film of this embodiment is obtained from the water-based paint described above.
Specifically, for example, it can be obtained by applying the water-based paint to a predetermined application target and then drying it to remove volatile matter. Although the drying temperature is not particularly limited, for example, air drying may be performed at a temperature of 3 to 40 ° C., heat drying treatment at a temperature of about 40 to 120 ° C., ultraviolet irradiation treatment, etc. good. Air drying at a temperature of 3 to 40°C is preferred. The humidity during drying is not particularly limited, but when drying at a temperature of 3 to 40° C., the humidity is preferably 10 to 100 RH%. The above drying conditions can further improve the appearance of the coating film and cracks in the coating film.

本実施形態の塗膜の厚みは、特に限定されないが、0.15μm以上5.0μm以下であることが好ましい。より好ましくは0.15μm以上4.0μm以下、さらに好ましくは0.15μm以上3.5μm以下、よりさらに好ましくは0.15μm以上3.0μmである。塗膜の厚みが上記範囲であることにより、塗膜の外観や塗膜のクラックを一層向上させることができ、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性が一層優れた塗膜を得ることができる。 Although the thickness of the coating film of the present embodiment is not particularly limited, it is preferably 0.15 μm or more and 5.0 μm or less. It is more preferably 0.15 μm or more and 4.0 μm or less, still more preferably 0.15 μm or more and 3.5 μm or less, and even more preferably 0.15 μm or more and 3.0 μm. When the thickness of the coating film is within the above range, the appearance of the coating film and cracking of the coating film can be further improved, and the appearance, weather resistance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological resistance of dark-colored substrates can be improved. A coating film with even better stain resistance can be obtained.

〔複合塗膜〕
本実施形態の複合塗膜は、上述の塗膜と、下塗り層からなる塗膜との少なくとも2層を有し、前記下塗り層からなる塗膜が、重合体と、防藻及び/又は防カビ剤とを含有する。
[Composite coating]
The composite coating film of the present embodiment has at least two layers, the coating film described above and a coating film consisting of an undercoat layer, and the coating film consisting of the undercoat layer contains a polymer and an anti-algae and / or anti-mold layer. agent.

本実施形態の複合塗膜は、例えば、下塗り層からなる塗膜の表面に、上述した水系組成物を含有する前記水系塗料を塗布し、乾燥させて塗膜を形成することで得られる。
前記下塗り層からなる塗膜は、重合体と、1種以上の防藻及び/又は防カビ剤を含有することが好ましい。
The composite coating film of the present embodiment is obtained, for example, by applying the water-based paint containing the water-based composition described above to the surface of the coating film composed of the undercoat layer and drying it to form a coating film.
The coating film comprising the undercoat layer preferably contains a polymer and one or more anti-algae and/or anti-mold agents.

(下塗り層からなる塗膜に含まれる重合体)
本実施形態の複合塗膜を構成する下塗り層からなる塗膜は、重合体を含有する。これにより、耐候性に優れる複合塗膜を形成することができる。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。
(Polymer Contained in Coating Film Consisting of Undercoat Layer)
The coating film composed of the undercoat layer that constitutes the composite coating film of the present embodiment contains a polymer. Thereby, a composite coating film having excellent weather resistance can be formed. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these.

重合体としては、特に限定されないが、例えば、乳化重合等の方法で得られる重合体を用いることができる。重合体としては、以下に限定されないが、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合のいずれかの重合反応を水性媒体中で行うことにより得られる重合体等が挙げられる。 Although the polymer is not particularly limited, for example, a polymer obtained by a method such as emulsion polymerization can be used. Examples of the polymer include, but are not limited to, polymers obtained by performing any one of radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization in an aqueous medium.

前記重合体としては、具体的には、特に限定されないが、例えば、ポリ(メタ)アクリレート系重合体、ポリビニルアセテート系重合体、酢酸ビニル-(メタ)アクリル系重合体、エチレン酢酸ビニル系重合体、シリコーン系重合体、フッ素系重合体、ポリブタジエン系重合体、スチレンブタジエン系重合体、NBR系重合体、ポリ塩化ビニル系重合体、塩素化ポリプロピレン系重合体、ポリエチレン系重合体、ポリスチレン系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ポリスチレン-(メタ)アクリレート系重合体、スチレン-無水マレイン酸系重合体等に代表される単独重合体又は共重合体、シリコーン変性(メタ)アクリル系重合体、フッ素-(メタ)アクリル系重合体、(メタ)アクリル-シリコーン系重合体、エポキシ-(メタ)アクリル系重合体等に代表される変性共重合体が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the polymer include, but are not limited to, poly(meth)acrylate-based polymer, polyvinyl acetate-based polymer, vinyl acetate-(meth)acrylic-based polymer, and ethylene vinyl acetate-based polymer. , silicone-based polymer, fluorine-based polymer, polybutadiene-based polymer, styrene-butadiene-based polymer, NBR-based polymer, polyvinyl chloride-based polymer, chlorinated polypropylene-based polymer, polyethylene-based polymer, polystyrene-based polymer , vinylidene chloride-based polymers, polystyrene-(meth)acrylate-based polymers, styrene-maleic anhydride-based polymers, homopolymers or copolymers represented by maleic anhydride-based polymers, silicone-modified (meth)acrylic polymers, fluorine- Modified copolymers typified by (meth)acrylic polymers, (meth)acryl-silicone polymers, epoxy-(meth)acrylic polymers and the like can be mentioned.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

なお、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。
上述した重合体の単独重合体、共重合体、変性共重合体等(以下、これらを「重合体」と総称する場合がある。)は、水分散体の状態で得られることが好ましい。これら重合体の好適な態様としてはエマルジョンが挙げられ、その具体例としては、以下に限定されないが、例えば、アクリルエマルジョン、アクリルシリコンエマルジョン、シリコーンエマルジョン等が挙げられる。これらは、以下に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル等の単量体又は後述する加水分解性珪素化合物等の乳化重合により得ることができる。
In addition, "(meth)acrylate" means "acrylate" and corresponding "methacrylate", and "(meth)acryl" means "acryl" and corresponding "methacryl".
The homopolymers, copolymers, modified copolymers, and the like of the polymers described above (hereinafter, they may be collectively referred to as "polymers") are preferably obtained in the form of aqueous dispersions. Preferred embodiments of these polymers include emulsions, and specific examples thereof include, but are not limited to, acrylic emulsions, acrylic silicone emulsions, silicone emulsions, and the like. These are not limited to the following, but can be obtained, for example, by emulsion polymerization of monomers such as (meth)acrylic acid esters or hydrolyzable silicon compounds described later.

本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜には、前記重合体以外にも、重合体に含まれる官能基と反応する官能基を有する化合物をさらに含んでもよい。 The coating film composed of the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment may further contain, in addition to the polymer, a compound having a functional group that reacts with the functional group contained in the polymer.

このような化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(ポリ)イソシアネート化合物、(ポリ)エポキシ化合物、アミノ化合物、(ポリ)カルボキシ化合物、(ポリ)ヒドロキシ化合物、グリコール化合物、シラノール化合物、シリル化合物、アルコキシ化合物、(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of such compounds include, but are not limited to, (poly)isocyanate compounds, (poly)epoxy compounds, amino compounds, (poly)carboxy compounds, (poly)hydroxy compounds, glycol compounds, silanol compounds, silyl compounds, alkoxy compounds, (meth)acrylate compounds, and the like.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記重合体は、重合単量体としてビニル単量体を用いることができる。
重合体の製造に用いることができるビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、カルボキシル基含有ビニル化合物、水酸基含有ビニル化合物、グリシジル基含有ビニル化合物、2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物、アニオン型ビニル化合物等の官能基を含有するビニル単量体等が挙げられる。
The polymer may use a vinyl monomer as a polymerization monomer.
Vinyl monomers that can be used for polymer production include, but are not limited to, (meth)acrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, vinyl cyanide compounds, and carboxyl group-containing vinyl compounds. , hydroxyl group-containing vinyl compounds, glycidyl group-containing vinyl compounds, vinyl compounds having secondary and/or tertiary amide groups, and vinyl monomers containing functional groups such as anionic vinyl compounds.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、炭素数1~50のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、炭素数1~100のエチレンオキシド基を有する(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの具体例としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。 The (meth)acrylic acid ester is not limited to the following, but for example, (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an ethylene oxide group having 1 to 100 carbon atoms ( poly)oxyethylene di(meth)acrylate and the like. Specific examples of these include, but are not limited to, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate. , methylcyclohexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, and the like.

(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxyethylene di(meth)acrylate include, but are not limited to, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol methoxy(meth)acrylate, Examples include tetraethylene glycol di(meth)acrylate.

芳香族ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。 Examples of aromatic vinyl compounds include, but are not limited to, styrene, α-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and the like.

シアン化ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリロニトリル、α-クロルアクリロニトリル等が挙げられる。 Examples of vinyl cyanide compounds include, but are not limited to, (meth)acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and the like.

カルボキシル基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、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、無水マレイン酸、又はイタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の2塩基酸のハーフエステルが挙げられる。カルボキシル基を含有するビニル単量体を用いることによって、重合体にカルボキシル基を導入することができる。これにより、エマルジョンとしての安定性を一層向上させ、外部からの分散破壊作用に対する高い抵抗力を塗膜に付与できるものと推測される。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。導入するカルボキシル基は、その一部又は全部を、アンモニアやトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン類やNaOH、KOH等の塩基で中和することもできる。重合体の製造に用いるビニル単量体の総量におけるカルボキシル基含有ビニル単量体の使用量は、耐水性の観点から、好ましくは0~50質量%である。 Examples of the carboxyl group-containing vinyl compound include, but are not limited to, (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, or itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid. Examples include half esters of dibasic acids such as acids. A carboxyl group can be introduced into the polymer by using a vinyl monomer containing a carboxyl group. As a result, it is presumed that the stability of the emulsion can be further improved and the coating film can be provided with high resistance to the external dispersion destruction action. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these. The carboxyl groups to be introduced can be partially or wholly neutralized with ammonia, amines such as triethylamine and dimethylethanolamine, and bases such as NaOH and KOH. From the viewpoint of water resistance, the amount of the carboxyl group-containing vinyl monomer used in the total amount of vinyl monomers used in the production of the polymer is preferably 0 to 50% by mass.

水酸基含有ビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;ジ-2-ヒドロキシエチルフマレート、モノ-2-ヒドロキシエチルモノブチルフマレート、アリルアルコールやエチレンオキシド基の数が1~100である(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート;プロピレンオキシド基の数が1~100である(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、さらには、「プラクセルFM、FAモノマー」(ダイセル化学社製のカプロラクトン付加モノマーの商品名)、又は、その他のα,β-エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類が挙げられる。 Examples of hydroxyl group-containing vinyl compounds include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl Hydroxyalkyl esters of (meth)acrylic acid such as (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; di-2-hydroxyethyl fumarate, mono-2-hydroxyethyl mono butyl fumarate, allyl alcohol and (poly)oxyethylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups; (poly)oxypropylene mono(meth)acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups; Furthermore, "PLAXEL FM, FA Monomer" (trade names of caprolactone addition monomers manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) or other hydroxyalkyl esters of α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acids can be used.

(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxyethylene mono(meth)acrylates include, but are not limited to, ethylene glycol (meth)acrylate, ethylene glycol methoxy(meth)acrylate, diethylene glycol (meth)acrylate, methoxy Diethylene glycol (meth)acrylate, tetraethylene glycol (meth)acrylate, tetraethylene glycol methoxy(meth)acrylate, and the like can be mentioned.

(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。 Examples of (poly)oxypropylene mono(meth)acrylates include, but are not limited to, propylene glycol (meth)acrylate, propylene glycol methoxy(meth)acrylate, and dipropylene glycol (meth)acrylate. , dipropylene glycol methoxy(meth)acrylate, tetrapropylene glycol (meth)acrylate, tetrapropylene glycol methoxy(meth)acrylate, and the like.

重合体の製造に用いるビニル単量体の総量における水酸基含有ビニル単量体の割合は、以下に限定されるものではないが、塗膜の耐水性の観点から、好ましくは0~95質量%である。 The ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer in the total amount of vinyl monomers used in the production of the polymer is not limited to the following, but from the viewpoint of the water resistance of the coating film, it is preferably 0 to 95% by mass. be.

グリシジル基含有ビニル化合物としては、以下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、アリルジメチルグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of glycidyl group-containing vinyl compounds include, but are not limited to, glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, allyl dimethyl glycidyl ether, and the like.

2級及び/又は3級アミド基を有するビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N-アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N-アルキレン置換(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of vinyl compounds having secondary and/or tertiary amide groups include, but are not limited to, N-alkyl-substituted (meth)acrylamides, N-alkylene-substituted (meth)acrylamides, and the like.

N-アルキル置換(メタ)アクリルアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-メチル-N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N-ビニルアセトアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of N-alkyl-substituted (meth)acrylamides include, but are not limited to, N-methyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N , N-diethylacrylamide, N-methyl-N-ethyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, Nn-propyl (meth)acrylamide, N-methyl-Nn-propyl (meth)acrylamide, N-methyl-N-isopropyl(meth)acrylamide, N-(meth)acryloylpyrrolidine, N-(meth)acryloylpiperidine, N-acryloylhexahydroazepine, N-(meth)acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N- vinylcaprolactam, N,N'-methylenebis(meth)acrylamide, N-vinylacetamide, diacetone(meth)acrylamide, N-methylol(meth)acrylamide and the like.

前記重合体は、重合単量体として、上述したビニル単量体以外のビニル単量体を用いることができる。 The polymer can use vinyl monomers other than the vinyl monomers described above as polymerization monomers.

上述したビニル単量体以外のビニル単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類;ブタジエン等のジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のハロオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n-酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p-tert-ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類;エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類;アリルエチルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類;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)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アリル等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of vinyl monomers other than the vinyl monomers described above include, but are not limited to, (meth)acrylamide, olefins such as ethylene, propylene, and isobutylene; dienes such as butadiene; vinyl chloride; , vinylidene chloride vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and other haloolefins; vinyl acetate, vinyl propionate, n-vinyl butyrate, vinyl benzoate, p-tert-butyl vinyl benzoate, vinyl pivalate, Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate and vinyl laurate; carboxylic acid isopropenyl esters such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate; vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether Aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyl toluene; Allyl esters such as allyl acetate and allyl benzoate; Allyl ethers such as allyl ethyl ether and allyl phenyl ether; 4-(meth)acryloyloxy-2,2, 6,6-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth)acrylate, perfluoropropyl (meth)acrylate, perfluoropropylmethyl (meth)acrylate, vinylpyrrolidone, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, and the like.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

重合体を重合反応によって製造する場合、使用するビニル単量体の重合生成物の分子量を制御する目的で、連鎖移動剤を使用してもよい。 When the polymer is produced by a polymerization reaction, a chain transfer agent may be used for the purpose of controlling the molecular weight of the polymerized product of the vinyl monomers used.

連鎖移動剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類;ベンジルメルカプタン、ドデシルベンジルメルカプタン等の芳香族メルカプタン類;チオリンゴ酸等のチオカルボン酸又はこれらの塩若しくはこれらのアルキルエステル類;ポリチオール類;ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジ(メチレントリメチロールプロパン)キサントゲンジスルフィド等のジスルフィド類;チオグリコール、α-メチルスチレンのダイマー等のアリル化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of chain transfer agents include, but are not limited to, alkylmercaptans such as n-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan and tert-dodecylmercaptan; aromatic mercaptans such as benzylmercaptan and dodecylbenzylmercaptan. ; thiocarboxylic acids such as thiomalic acid, salts thereof, or alkyl esters thereof; polythiols; disulfides such as diisopropyl xanthogen disulfide, di(methylenetrimethylolpropane) xanthogen disulfide; Allyl compounds and the like can be mentioned.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

重合体は、上述したビニル単量体と加水分解性珪素化合物との重合反応で製造することが好ましい。 The polymer is preferably produced by a polymerization reaction between the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound described above.

かかる場合、当該重合体を製造するのに用いる加水分解性珪素化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(1)で表される化合物、シランカップリング剤、及びこれらの縮合物が好ましいものとして挙げられる。 In such a case, the hydrolyzable silicon compound used for producing the polymer is not limited to the following, but for example, a compound represented by the following formula (1), a silane coupling agent, and these are preferred.

SiWxRy ・・・(1)
前記式(1)中、Wは、炭素数1~20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1~20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1~20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数1~30のアルキル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されている炭素数6~20のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。
xは1以上4以下の整数であり、yは0以上3以下の整数であり、x+y=4の関係を満たす。
Wが複数の場合、Rが複数の場合、それぞれのW及びRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
SiWxRy (1)
In the above formula (1), W is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, an acetoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydrogen atom, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, and an aminoxy group. and at least one selected from the group consisting of amide groups.
R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen-substituted 6 to 20 carbon atoms. represents at least one group selected from the group consisting of aryl groups.
x is an integer of 1 or more and 4 or less, y is an integer of 0 or more and 3 or less, and satisfies the relationship x+y=4.
When W is plural, when R is plural, each W and R may be the same or different.

前記式(1)で表される化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式(1)で表される珪素アルコキシド等が挙げられる。 Examples of the compound represented by formula (1) include, but are not limited to, silicon alkoxide represented by formula (1).

シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、加水分解性基(例えば、炭素数1~20のアルコキシ基、水酸基、炭素数1~20のアセトキシ基、ハロゲン原子、水素原子、炭素数1~20のオキシム基、エノキシ基、アミノキシ基及びアミド基からなる群より選ばれる少なくとも1種等)と、他の化合物との反応性を有する官能基(例えば、ビニル重合性基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、チオール基、イソシアネート基等)を有する加水分解性珪素化合物(シランカップリング剤)等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, hydrolyzable groups (e.g., alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, hydroxyl groups, acetoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, halogen atoms, hydrogen at least one selected from the group consisting of atoms, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, an enoxy group, an aminoxy group and an amide group, etc.) and a functional group having reactivity with other compounds (for example, a vinyl polymerizable group , epoxy group, amino group, methacrylic group, thiol group, isocyanate group, etc.) (silane coupling agent).

このようなシランカップリング剤を加水分解性珪素化合物として用いることで、加水分解性珪素化合物とビニル単量体の重縮合物等同士を化学的に結合させることができる。これにより、相溶性が一層向上し、塗膜の透明性が一層向上する。 By using such a silane coupling agent as the hydrolyzable silicon compound, the polycondensate of the hydrolyzable silicon compound and the vinyl monomer can be chemically bonded to each other. Thereby, the compatibility is further improved, and the transparency of the coating film is further improved.

上述したシランカップリング剤の中でも、ビニル重合性基及び/又はチオール基を少なくとも有するシランカップリング剤が好ましく、ビニル重合性基を少なくとも有するシランカップリング剤がより好ましい。 Among the silane coupling agents described above, silane coupling agents having at least a vinyl polymerizable group and/or a thiol group are preferred, and silane coupling agents having at least a vinyl polymerizable group are more preferred.

ビニル重合性基やチオール基は、上述したビニル単量体との反応性が高いため、ビニル単量体との共重合反応又は連鎖移動反応によって化学結合を効率的に形成できる。そのため、ビニル重合性基やチオール基を有するシランカップリング剤を用いることで、重合体を構成する他の成分(例えば、ビニル単量体等)と効率よく複合化することができる。このような、加水分解性珪素化合物(或いはその重合生成物)及び/又はビニル単量体(或いはその重合生成物)等が化学結合により複合化された重合体を用いることで、耐候性や強度等が一層向上した複合塗膜を得ることができる。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。 Since the vinyl polymerizable group and the thiol group have high reactivity with the above-mentioned vinyl monomer, they can efficiently form a chemical bond through a copolymerization reaction or a chain transfer reaction with the vinyl monomer. Therefore, by using a silane coupling agent having a vinyl polymerizable group or a thiol group, it can be efficiently combined with other components (for example, vinyl monomers, etc.) constituting the polymer. By using such a polymer in which a hydrolyzable silicon compound (or its polymerization product) and/or a vinyl monomer (or its polymerization product) is chemically bonded, weather resistance and strength can be improved. etc. can be obtained. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these.

ビニル重合性基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、2-トリメトキシシリルエチルビニルエーテル等が好適なものとして挙げられる。 Examples of the silane coupling agent having a vinyl polymerizable group include, but are not limited to, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3 -(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltri Methoxysilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether and the like are suitable.

チオール基を有するシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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等が好ましいものとして挙げられる。 Examples of the silane coupling agent having a thiol group include, but are not limited to, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like.

前記式(1)で表される加水分解性珪素化合物及びシランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;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、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n-ブチルトリメトキシシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、n-ペンチルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘプチルトリメトキシシラン、n-オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシ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-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリエトキシシラン、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、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ-n-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、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のトリアルコキシシラン類;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、ジエチルジエトキシシラン、ジ-n-プロピルジメトキシシラン、ジ-n-プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ-n-ブチルジメトキシシラン、ジ-n-ブチルジエトキシシラン、ジ-n-ペンチルジメトキシシラン、ジ-n-ペンチルジエトキシシラン、ジ-n-ヘキシルジメトキシシラン、ジ-n-ヘキシルジエトキシシラン、ジ-n-ヘプチルジメトキシシラン、ジ-n-ヘプチルジエトキシシラン、ジ-n-オクチルジメトキシシラン、ジ-n-オクチルジエトキシシラン、ジ-n-シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ-n-シクロヘキシ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、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類等が挙げられる。 Examples of the hydrolyzable silicon compound and silane coupling agent represented by formula (1) include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra tetraalkoxysilanes such as isopropoxysilane and tetra-n-buxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane ethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltri Methoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-( 3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane , 3-(meth)acryloyloxypropyl tri-n-propoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyl Trialkoxysilanes such as lyisopropoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyl Dimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n- Pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n - dialkoxysilanes such as octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane; monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane; and the like.

これらの中でも、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類、ジアルコキシシラン類が好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニ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メトキシシラン、ジメチルジメトキシシランがより好ましい。 Among these, tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, and dialkoxysilanes are preferable, and tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane. is more preferred.

これらの式(1)で表される珪素アルコキシドやシランカップリング剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、水系組成物や得られる塗膜の性能向上の観点から、前記式(1)で表される珪素アルコキシドとシランカップリング剤とを併用することが好ましく、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランからなる群より選ばれる少なくとも1種と、3-(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシランとを併用することがより好ましい。 These silicon alkoxides and silane coupling agents represented by formula (1) may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of improving the performance of the water-based composition and the resulting coating film, it is preferable to use the silicon alkoxide represented by the formula (1) in combination with a silane coupling agent, such as tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, More preferably, at least one selected from the group consisting of silane, phenyltrimethoxysilane and dimethyldimethoxysilane and 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane are used in combination.

重合体を製造する際には、加水分解性珪素化合物とともに、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、それらの縮合生成物又はキレート化物を併用することもできる。 Titanium alkoxide, zirconium alkoxide, condensation products or chelates thereof can be used together with the hydrolyzable silicon compound when producing the polymer.

これらの化合物の併用により、耐水性等が一層優れた塗膜を得ることができる。 By using these compounds in combination, it is possible to obtain a coating film having even better water resistance and the like.

チタンアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ-i-プロポキシチタン、テトラ-n-プロポキシチタン、テトラ-n-ブトキシチタン、テトラ-sec-ブトキシチタン、テトラ-tert-ブトキシチタン等が挙げられる。 Examples of titanium alkoxides include, but are not limited to, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-sec- butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium, and the like.

ジルコニウムアルコキシドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラ-i-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-プロポキシジルコニウム、テトラ-n-ブトキシジルコニウム、テトラ-sec-ブトキシジルコニウム、テトラ-tert-ブトキシジルコニウムが挙げられる。 Examples of zirconium alkoxides include, but are not limited to, tetramethoxyzirconium, tetraethoxyzirconium, tetra-i-propoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec- butoxyzirconium and tetra-tert-butoxyzirconium.

重合体を製造する際には、金属化合物の遊離金属イオンに配位してキレート化物を形成するキレート化剤を併用することもできる。 When producing the polymer, a chelating agent that coordinates with free metal ions of the metal compound to form a chelate can also be used in combination.

好ましいキレート化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;アセチルアセトン;アセト酢酸エチル等が挙げられる。 Preferable chelating agents include, but are not limited to, alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; acetylacetone; ethyl acetoacetate; be done.

キレート化剤の分子量は、以下に限定されるものではないが、好ましくは1万以下である。 Although the molecular weight of the chelating agent is not limited to the following, it is preferably 10,000 or less.

これらのキレート化剤を用いることにより、加水分解性珪素化合物等の重合速度を制御することができ、水及び乳化剤の存在下における重合安定性が一層向上する。 By using these chelating agents, it is possible to control the polymerization rate of the hydrolyzable silicon compound and the like, and further improve the polymerization stability in the presence of water and an emulsifier.

キレート化剤の配合量は、特に限定されないが、配位させる遊離金属イオン1モル当たり、0.1モル~2モルの割合であることが好ましい。 The amount of the chelating agent to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol to 2 mol per 1 mol of free metal ions to be coordinated.

重合体の製造に用いることができる乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤;当該酸性乳化剤のアルカリ金属(Li、Na、K等)塩、当該酸性乳化剤のアンモニウム塩;脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤;、例えば、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルピリジニウムブロミド、イミダゾリニウムラウレート等の4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩型のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル等のノニオン型界面活性剤;ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤等が挙げられる。 Examples of emulsifiers that can be used in polymer production include, but are not limited to, alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfate, polyoxyethylene alkylarylsulfate, Acidic emulsifiers such as polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid; alkali metal (Li, Na, K, etc.) salts of said acidic emulsifiers, ammonium salts of said acidic emulsifiers; anionic surfactants such as fatty acid soaps; Alkyltrimethylammonium bromide, alkylpyridinium bromide, quaternary ammonium salts such as imidazolinium laurate, pyridinium salts, imidazolinium salt type cationic surfactants; polyoxyethylene alkylaryl ethers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, nonionic surfactants such as polyoxyethyleneoxypropylene block copolymers and polyoxyethylene distyrylphenyl ether; reactive emulsifiers having radically polymerizable double bonds;

これらの乳化剤の中でも、ラジカル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤(以下、単に反応性乳化剤と記載する場合がある。)が好ましい。このような反応性乳化剤を用いることで、重合体の水分散安定性が非常に良好になるとともに、得られる塗膜の耐水性も一層向上する。 Among these emulsifiers, reactive emulsifiers having a radically polymerizable double bond (hereinafter sometimes simply referred to as reactive emulsifiers) are preferred. By using such a reactive emulsifier, the water dispersion stability of the polymer is greatly improved, and the water resistance of the resulting coating film is further improved.

アニオン性の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スルホン酸基、スルホネート基又は硫酸エステル基及びこれらの塩を有するエチレン性不飽和単量体等が挙げられ、スルホン酸基、又はそのアンモニウム塩かアルカリ金属塩である基(アンモニウムスルホネート基、又はアルカリ金属スルホネート基)を有する化合物であることが好ましい。 Examples of anionic reactive emulsifiers include, but are not limited to, ethylenically unsaturated monomers having a sulfonic acid group, a sulfonate group, a sulfate ester group, and salts thereof. Compounds having an acid group or a group that is an ammonium salt or an alkali metal salt thereof (ammonium sulfonate group or alkali metal sulfonate group) are preferred.

アニオン性の反応性乳化剤としては、例えば、アルキルアリルスルホコハク酸塩(例えば、三洋化成社製、「エレミノール(商標)JS-20」、花王社製、「ラテムル(商標)S-120」、「ラテムルS-180A」、「ラテムルS-180」等が挙げられる。)、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロン(商標)HS-10」等が挙げられる。)、α-〔1-〔(アリルオキシ)メチル〕-2-(ノニルフェノキシ)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SE-10N」等が挙げられる。)、アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンKH-1025」等が挙げられる。)、スチレンスルホン酸塩(例えば、東ソー有機化学社製、「スピノマー(商標)NaSS」等が挙げられる)、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)SR-1025」等が挙げられる。)、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3-メチル-3-ブテニル)エーテルの硫酸エステル塩(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD-104」等が挙げられる。)等が挙げられる。 Examples of anionic reactive emulsifiers include alkylaryl sulfosuccinates (e.g., Sanyo Chemical Co., Ltd., "Eleminol (trademark) JS-20", Kao Corporation, "Latemul (trademark) S-120", "Latemul S-180A”, “Latemul S-180”, etc.), polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether sulfate (for example, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., “Aqualon (trademark) HS-10”, etc.). ), α-[1-[(allyloxy)methyl]-2-(nonylphenoxy)ethyl]-ω-polyoxyethylene sulfate (for example, manufactured by ADEKA, “Adekari Soap (trademark) SE-10N ”, ammonium-α-sulfonato-ω-1-(allyloxymethyl)alkyloxypolyoxyethylene (for example, “Aqualon KH-1025” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). , styrene sulfonate (for example, Tosoh Organic Chemical Co., Ltd., "Spinomer (trademark) NaSS" etc.), α-[2-[(allyloxy)-1-(alkyloxymethyl)ethyl]-ω-poly Oxyethylene sulfate (e.g., ADEKA, "Adekari Soap (trademark) SR-1025", etc.), sulfate of polyoxyethylene polyoxybutylene (3-methyl-3-butenyl) ether (For example, "Latemul (trademark) PD-104" manufactured by Kao Corporation and the like can be mentioned.) and the like.

これらの中でも、アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ポリオキシエチレン硫酸エステル塩が好ましい。 Among these, ammonium-α-sulfonato-ω-1-(allyloxymethyl)alkyloxypolyoxyethylene, α-[2-[(allyloxy)-1-(alkyloxymethyl)ethyl]-ω-polyoxyethylene Sulfate salts are preferred.

また、ノニオン型の反応性乳化剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、α-〔1-〔(アリルオキシ)メチル〕-2-(ノニルフェノキシ)エチル〕-ω-ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、(ADEKA社製、「アデカリアソープNE-20」、「アデカリアソープNE-30」、「アデカリアソープNE-40」等が挙げられる。)、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル(例えば、第一工業製薬社製、「アクアロンRN-10」、「アクアロンRN-20」、「アクアロンRN-30」、「アクアロンRN-50」等が挙げられる。)、α-〔2-〔(アリルオキシ)-1-(アルキルオキシメチル)エチル〕-ω-ヒドロキシポリオキシエチレン(例えば、ADEKA社製、「アデカリアソープ(商標)ER-10」等が挙げられる。)、ポリオキシエチレンポリオキシブチレン(3-メチル-3-ブテニル)エーテル(例えば、花王社製、「ラテムル(商標)PD-420」等が挙げられる)等が挙げられる。 Examples of nonionic reactive emulsifiers include, but are not limited to, α-[1-[(allyloxy)methyl]-2-(nonylphenoxy)ethyl]-ω-hydroxypolyoxyethylene (For example, (Manufactured by ADEKA, "Adekari Soap NE-20", "Adekari Soap NE-30", "Adekari Soap NE-40", etc.), polyoxyethylene alkyl propenyl phenyl ether (eg , Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon RN-10", "Aqualon RN-20", "Aqualon RN-30", "Aqualon RN-50", etc.), α-[2-[(allyloxy )-1-(alkyloxymethyl)ethyl]-ω-hydroxypolyoxyethylene (for example, manufactured by ADEKA, "Adekari Soap (trademark) ER-10", etc.), polyoxyethylene polyoxybutylene ( 3-methyl-3-butenyl)ether (for example, "Latemul (trademark) PD-420" manufactured by Kao Corporation) and the like.

上述した乳化剤の使用量は、重合体の原料(例えば、加水分解性珪素化合物、及びビニル単量体)の総量100質量部に対して、好ましくは10質量部以下である。乳化剤の使用量を前記範囲とすることで、重合安定性が一層向上し、塗膜の耐水性が一層良好となる。 The amount of the above-mentioned emulsifier used is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw materials for the polymer (for example, the hydrolyzable silicon compound and the vinyl monomer). By setting the amount of the emulsifier to be used within the above range, the polymerization stability is further improved, and the water resistance of the coating film is further improved.

ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、重合触媒存在下で実施することが好ましい。 Polymerization of the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst.

ビニル単量体の重合触媒としては、特に限定されないが、熱又は還元性物質等によって自身がラジカル分解することで、ビニル単量体の付加重合を起こさせるラジカル重合触媒が好ましい。 The polymerization catalyst for the vinyl monomer is not particularly limited, but is preferably a radical polymerization catalyst that causes addition polymerization of the vinyl monomer by being radically decomposed by heat or a reducing substance.

このようなラジカル重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、過硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等が挙げられる。これらは水溶性であってもよいし、油溶性であってもよい。 Examples of such radical polymerization catalysts include, but are not limited to, persulfates, peroxides, azobis compounds, and the like. These may be water-soluble or oil-soluble.

ラジカル重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、tert-ブチルヒドロパーオキシド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、2,2-アゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビス(2-ジアミノプロパン)ヒドロクロリド、2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。 Examples of radical polymerization catalysts include, but are not limited to, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl peroxybenzoate, 2,2 -azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis(2-diaminopropane) hydrochloride, 2,2-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.

ラジカル重合触媒の配合量は、特に限定されないが、ビニル単量体の総量100質量部に対して、好ましくは0.001~5質量部である。なお、重合速度の促進や低温(例えば、70℃以下等)での効率的な重合を望む場合、例えば、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤をラジカル重合触媒と併用することが好ましい。 Although the amount of the radical polymerization catalyst to be blended is not particularly limited, it is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of vinyl monomers. In addition, if acceleration of the polymerization rate or efficient polymerization at low temperature (for example, 70 ° C. or less) is desired, for example, a reducing agent such as sodium bisulfite, ferrous chloride, ascorbate, Rongalite, etc. is used as a radical polymerization catalyst. It is preferable to use in combination with

加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、塩酸、フッ酸等のハロゲン化水素類;酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸等のカルボン酸類;硫酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸類;アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルスルホン酸等の酸性乳化剤類;酸性又は弱酸性の無機塩;フタル酸、リン酸、硝酸等の酸性化合物類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタノールアミン類、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)-アミノプロピルトリメトキシシラン等の塩基性化合物類;ジブチル錫オクチレート、ジブチル錫ジラウレート等の錫化合物が挙げられる。 Polymerization catalysts for hydrolyzable silicon compounds include, but are not limited to, hydrogen halides such as hydrochloric acid and hydrofluoric acid; carboxylic acids such as acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid and lactic acid; , p-toluenesulfonic acid; acidic emulsifiers such as alkylbenzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid, alkylsulfosuccinic acid, polyoxyethylene alkylsulfuric acid, polyoxyethylene alkylarylsulfuric acid, polyoxyethylene distyrylphenyl ether sulfonic acid acidic or weakly acidic inorganic salts; acidic compounds such as phthalic acid, phosphoric acid, nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium acetate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium hydroxide, tributylamine , diazabicycloundecene, ethylenediamine, diethylenetriamine, ethanolamines, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)-aminopropyltrimethoxysilane, and other basic compounds; dibutyltin octylate, dibutyltin Examples include tin compounds such as dilaurate.

これらの中で、加水分解性珪素化合物の重合触媒としては、重合触媒のみならず乳化剤としての機能も有する観点から、酸性乳化剤類が好ましい。酸性乳化剤類としては、炭素数5~30のアルキルベンゼンスルホン酸(例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸等)がより好ましい。 Among these, acidic emulsifiers are preferable as the polymerization catalyst for the hydrolyzable silicon compound, from the viewpoint of functioning not only as a polymerization catalyst but also as an emulsifier. As the acidic emulsifiers, alkylbenzenesulfonic acids having 5 to 30 carbon atoms (eg, dodecylbenzenesulfonic acid, etc.) are more preferred.

ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物の重合は、別々に実施することも可能であるが、同時に実施することにより複合化が効率よく達成できるため、好ましい。 Although polymerization of the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound can be carried out separately, it is preferable to carry out the polymerization at the same time because the formation of a composite can be efficiently achieved.

重合体を得る好適な方法としては、例えば、乳化剤がミセルを形成するのに十分な量の水の存在下で、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物を重合させる、いわゆる乳化重合が挙げられる。 A suitable method for obtaining the polymer includes, for example, so-called emulsion polymerization, in which a vinyl monomer and a hydrolyzable silicon compound are polymerized in the presence of a sufficient amount of water for the emulsifier to form micelles. .

乳化重合の具体的な方法としては、特に限定されず、例えば、ビニル単量体及び加水分解性珪素化合物は、そのまま又は乳化した状態で、一括若しくは分割で、又は連続的に反応容器中に滴下し、重合触媒の存在下、好ましくは大気圧~10MPaの圧力下で、約30~150℃の反応温度で重合する方法等が挙げられる。
反応温度及び反応圧力は、反応条件等によっては前記条件に限定されない。
A specific method for emulsion polymerization is not particularly limited. For example, the vinyl monomer and the hydrolyzable silicon compound are dropped into the reaction vessel as they are or in an emulsified state, all at once, in portions, or continuously. and a method of polymerizing at a reaction temperature of about 30 to 150° C. in the presence of a polymerization catalyst, preferably under atmospheric pressure to 10 MPa.
The reaction temperature and reaction pressure are not limited to the above conditions depending on the reaction conditions and the like.

乳化重合によって得られる乳化物中の固形分量は、特に限定されないが、好ましくは0.1~70質量%であり、より好ましくは1~55質量%である。 The solid content in the emulsion obtained by emulsion polymerization is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 1 to 55% by mass.

乳化重合の際に粒子径をより制御したい場合は、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合させるシード重合法を採用することが好ましい。この場合の重合系のpHは、特に限定されないが、好ましくは1.0~10.0であり、より好ましくは1.0~6.0である。このpHは、燐酸二ナトリウム、四硼酸ナトリウム(ボラックス等)、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等のpH緩衝剤を用いて調節することができる。 If it is desired to further control the particle size during emulsion polymerization, it is preferable to employ a seed polymerization method in which emulsion particles are preliminarily present in an aqueous phase for polymerization. Although the pH of the polymerization system in this case is not particularly limited, it is preferably 1.0 to 10.0, more preferably 1.0 to 6.0. This pH can be adjusted using a pH buffer such as disodium phosphate, sodium tetraborate (such as borax), sodium bicarbonate, and ammonia.

重合体を製造する方法においては、特に限定されないが、例えば、水及び乳化剤の存在下で、加水分解性珪素化合物及びビニル単量体を、必要により溶媒存在下で重合した後、重合生成物がエマルジョンとなるまで水をさらに添加する手法も採用できる。なお、得られた重合体の粒子径の制御が容易であるといった観点等から、乳化重合で重合体を得ることが好ましい。 The method for producing the polymer is not particularly limited, but for example, a hydrolyzable silicon compound and a vinyl monomer are polymerized in the presence of water and an emulsifier, optionally in the presence of a solvent, and then a polymerization product is obtained. A technique of adding more water until an emulsion is formed can also be employed. In addition, it is preferable to obtain the polymer by emulsion polymerization from the viewpoint that the particle size of the obtained polymer can be easily controlled.

本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜中の重合体の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.1~80質量%であり、より好ましくは1.0~75質量%であり、さらに好ましくは5.0~70質量%である。
本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜中の重合体の含有量を前記範囲とすることで、濃色基材での外観、耐候性、耐汚染性、及び耐生物汚染性が一層優れた複合塗膜を得ることができる。
The content of the polymer in the coating film composed of the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 80% by mass, more preferably 1.0 to 75% by mass. %, more preferably 5.0 to 70% by mass.
By setting the content of the polymer in the coating film comprising the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment within the above range, the appearance, weather resistance, stain resistance, and biological stain resistance on a dark-colored substrate can obtain a more excellent composite coating film.

(下塗り層からなる塗膜に含まれる防藻及び/又は防カビ剤)
本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜は、防藻及び/又は防カビ剤をさらに含有する。
これにより、太陽光等の光が照射されにくい場所においても、耐生物汚染性に優れる複合塗膜を形成することができる。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。
(Anti-algae and/or anti-mold agent contained in the coating film consisting of the undercoat layer)
The coating film comprising the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment further contains an anti-algae and/or anti-mold agent.
This makes it possible to form a composite coating film with excellent biofouling resistance even in places where light such as sunlight is difficult to irradiate. Note that the effects of the present embodiment are not limited to these.

防藻及び/又は防カビ剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、有機ヨウ素系化合物、アルコール系化合物、ニトリル化合物、ジスルフィド系化合物、チオカーバメート系化合物、含窒素環化合物等が挙げられる。これらの中でも、含窒素環化合物が好ましい。含窒素環化合物としては、チアゾリン系化合物、イソチアゾリン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物等が挙げられる。これらの中でもイソチアゾリン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物からなる群より選ばれる1種以上が好ましく、イソチアゾリン系化合物、トリアジン系化合物からなる群より選ばれる1種以上がより好ましい。 The anti-algae and/or anti-mold agent is not limited to the following, but examples include organic iodine-based compounds, alcohol-based compounds, nitrile compounds, disulfide-based compounds, thiocarbamate-based compounds, nitrogen-containing ring compounds, and the like. mentioned. Among these, nitrogen-containing ring compounds are preferred. Examples of nitrogen-containing ring compounds include thiazoline-based compounds, isothiazoline-based compounds, triazine-based compounds, imidazole-based compounds, and the like. Among these, at least one compound selected from the group consisting of isothiazoline compounds, triazine compounds and imidazole compounds is preferred, and at least one compound selected from the group consisting of isothiazoline compounds and triazine compounds is more preferred.

特に防藻性に優れたものとしては、例えば、トリアジン系化合物等が挙げられる。 Examples of compounds having particularly excellent anti-algae properties include triazine-based compounds.

特に防カビ性に優れたものとしては、例えば、チアゾリン系化合物、イソチアゾリン系化合物、イミダゾール系化合物等が挙げられる。 Examples of particularly excellent antifungal properties include thiazoline-based compounds, isothiazoline-based compounds, imidazole-based compounds, and the like.

本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜においては、防藻性と防カビ性とを併せ持つものを使用してもよく、そのようなものとしては、特に限定されないが、例えば、分子中に塩素原子を含むイソチアゾリン系化合物等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the coating film composed of the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment, one having both anti-algae and anti-mold properties may be used, and such a coating is not particularly limited, but for example, Examples include isothiazoline-based compounds containing chlorine atoms in the molecule.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

チアゾリン系化合物としては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、特に限定されないが、例えば、日本曹達社製の「ミルカット-180」、「バイオカット-LC3」、大和化学工業社製の「アモルデンALK」等が挙げられる。 A commercial item can also be used as a thiazoline type compound. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, “Milcut-180” and “Biocut-LC3” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., “Amolden ALK” manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd., and the like.

イソチアゾリン系化合物としては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、特に限定されないが、例えば、日本曹達社製の「バイオカット-TR120」、アーチケミカルズ社製の「PROXEL GXL」、「PROXEL BDN」、ダウケミカル社製「KLARIX 4000」、「ROZONE 2000」、「ROCIMA 252」、「ROCIMA 200」、「ROCIMA 345」、「ROCIMA 350」、「ROCIMA 553」、「BIOBAN 551S」、「スケーンM-8」等が挙げられる。 A commercial item can also be used as an isothiazoline type compound. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Biocut-TR120" manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., "PROXEL GXL" and "PROXEL BDN" manufactured by Arch Chemicals, and "KLARIX 4000" manufactured by Dow Chemicals. , “ROZONE 2000”, “ROCIMA 252”, “ROCIMA 200”, “ROCIMA 345”, “ROCIMA 350”, “ROCIMA 553”, “BIOBAN 551S”, “Scene M-8” and the like.

トリアジン系化合物としては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、特に限定されないが、例えば、日本曹達社製の「バイオカット-N35」、「DP-2159」、「DP-2615」。「DP-2619」、「DP-2623」、大和化学工業社製の「アモルデンNBP-8」、「アモルデンNBPconc」、三協化成社製の「サンアルガ1907」等が挙げられる。 A commercial item can also be used as a triazine type compound. Examples of such commercially available products include, but are not limited to, "Biocut-N35", "DP-2159" and "DP-2615" manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. "DP-2619", "DP-2623", "Amolden NBP-8" and "Amolden NBPconc" manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd., "Sanalga 1907" manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., and the like.

イミダゾール系化合物としては、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、特に限定されないが、例えば、日本曹達社製の「バイオカット-N35」、「バイオカット-AF40」、「DX-2」、ダウケミカル社製の「ROCIMA 363」等が挙げられる。 A commercial item can also be used as an imidazole type compound. Such commercial products are not particularly limited. is mentioned.

下塗り層からなる塗膜中の防藻及び/又は防カビ剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.01質量%~30.0質量%であり、より好ましくは0.01質量%~15.0質量%であり、さらに好ましくは0.1質量%~15.0質量%である。下塗り層からなる塗膜中の防藻及び/又は防カビ剤の含有量を前記下限値以上とすることで、複合塗膜の耐生物汚染性が一層向上する。 The content of the anti-algae and/or anti-mold agent in the coating film comprising the undercoat layer is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass to 30.0% by mass, more preferably 0.01% by mass. 15.0 mass %, more preferably 0.1 mass % to 15.0 mass %. By setting the content of the anti-algae and/or anti-mold agent in the coating film comprising the undercoat layer to the above lower limit or more, the biofouling resistance of the composite coating film is further improved.

本実施形態の複合塗膜においては、本実施形態の効果が得られる範囲内において、他の抗菌剤も併用してもよい。 In the composite coating film of the present embodiment, other antibacterial agents may also be used in combination within the range in which the effects of the present embodiment can be obtained.

他の抗菌剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、銀系化合物、銅系化合物、亜鉛系化合物等が挙げられる。 Examples of other antibacterial agents include, but are not limited to, silver-based compounds, copper-based compounds, zinc-based compounds, and the like.

本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜は、例えば、上述した重合体、並びに、防藻及び/又は防カビ剤以外に、必要に応じて他の成分を混合することもできる。 The coating film composed of the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment may, for example, be mixed with other components in addition to the above-described polymer and anti-algae and/or anti-mold agent, if necessary. .

前記他の成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、凍結安定剤、艶消し剤、架橋反応触媒、顔料、硬化触媒、架橋剤、充填剤、皮張り防止剤、分散剤、湿潤剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、成膜助剤、防錆剤、可塑剤、増粘剤、潤滑剤、還元剤、防腐剤、消臭剤、黄変防止剤、静電防止剤、帯電調整剤等が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of other components include, but are not limited to, freeze stabilizers, matting agents, cross-linking reaction catalysts, pigments, curing catalysts, cross-linking agents, fillers, anti-skinning agents, dispersants, Wetting agents, light stabilizers, antioxidants, UV absorbers, deposition aids, rust inhibitors, plasticizers, thickeners, lubricants, reducing agents, preservatives, deodorants, anti-yellowing agents, static Examples include antistatic agents and charge control agents.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本実施形態の複合塗膜は、上述の塗膜、すなわち、上述の水系組成物を含有する水系塗料により得られる塗膜と、上述した下塗り層からなる塗膜との、少なくとも2層を有する。 The composite coating film of the present embodiment has at least two layers: the coating film described above, that is, the coating film obtained by the water-based coating containing the water-based composition described above, and the coating film composed of the undercoat layer described above.

本実施形態の複合塗膜は、下塗り層からなる塗膜の上に、直接上述の塗膜が形成されていてもよく、他の所定の層を介した多層構造、あるいは他の所定の層が下塗り層からなる塗膜の下に形成された多層構造であってもよい。上述の水系組成物を含有する水系塗料により得られる塗膜が、最上層にあることが好ましい。 The composite coating film of the present embodiment may have the above-described coating film formed directly on the coating film composed of the undercoat layer, a multilayer structure via another predetermined layer, or another predetermined layer It may be a multilayer structure formed under a coating film composed of an undercoat layer. It is preferable that the coating film obtained by the water-based paint containing the water-based composition described above is the uppermost layer.

本実施形態の複合塗膜に用いる下塗り層からなる塗膜は、その用途や塗布対象の材料等に応じて、適宜好適な方法で塗布して得ることができる。 The coating film composed of the undercoat layer used in the composite coating film of the present embodiment can be obtained by applying an appropriately suitable method depending on the application, the material to be coated, and the like.

塗布方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、ワイヤーバーコート法等が挙げられる。 Examples of coating methods include, but are not limited to, spraying, flow coating, roll coating, brush coating, dip coating, spin coating, screen printing, casting, and gravure printing. method, flexographic printing method, wire bar coating method, and the like.

上述の塗膜は、下塗り層又は他の所定の層の上に、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法を適用して形成することができ、これにより、本実施形態の複合塗膜を作製することができる。 The coating film described above is applied onto the primer layer or other predetermined layer by, for example, spraying, flow coating, roll coating, brushing, dip coating, spin coating, screen printing, casting. , gravure printing method, and flexographic printing method can be applied to form the composite coating film of the present embodiment.

〔塗装製品〕
本実施形態の塗装製品は、基材と、上述の塗膜又は上述の複合塗膜と、を含む。上述の塗膜又は上述の複合塗膜は、前記基材の表面の少なくとも一部に形成された状態であればよい。
[Painted products]
The coated product of this embodiment includes a substrate and the above-described coating or the above-described composite coating. The above coating film or the above composite coating film may be in a state formed on at least part of the surface of the substrate.

本実施形態の塗装製品は、例えば、上述の水系組成物を含有する水系塗料を、各種基材の表面に塗布して乾燥させることにより得られる。 The coated product of the present embodiment can be obtained, for example, by applying a water-based paint containing the water-based composition described above to the surface of various substrates and drying it.

また、本実施形態の塗装製品は、基材と、上述した複合塗膜とを具備する形態とすることもできる。当該複合塗膜を具備する塗装製品は、上述した重合体と防藻及び/又は防カビ剤とを含有する下塗り層を各種基材の表面に塗布して乾燥させることにより形成した後、さらに下塗り層の表面に上述の水系塗料を塗布して乾燥させることにより得られる。 Moreover, the coated product of the present embodiment can also have a form comprising a base material and the composite coating film described above. A coated product comprising the composite coating film is formed by applying an undercoat layer containing the above-described polymer and an anti-algae and / or anti-mold agent to the surface of various substrates and drying, and then further undercoating. It can be obtained by applying the water-based paint to the surface of the layer and drying it.

本実施形態の塗装製品に使用する基材としては、その表面に塗膜が形成可能なものであれば特に限定されず、有機基材、無機基材のいずれでもよいが、耐候性、耐汚染性向上の観点から、有機基材が好ましい。 The substrate used for the coated product of the present embodiment is not particularly limited as long as a coating film can be formed on the surface thereof, and may be either an organic substrate or an inorganic substrate. Organic substrates are preferred from the viewpoint of improving properties.

基材の材料としては、以下に限定されるものではないが、例えば、合成樹脂、天然樹脂等の有機基材;金属、セラミックス、ガラス、石、セメント、コンクリート等の無機基材が挙げられる。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of materials for the substrate include, but are not limited to, organic substrates such as synthetic resins and natural resins; and inorganic substrates such as metals, ceramics, glass, stone, cement, and concrete.
These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記合成樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂(熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂等)が挙げられる。 Examples of the synthetic resin include, but are not limited to, thermoplastic resins and curable resins (thermosetting resins, photo-curable resins, moisture-curable resins, etc.).

合成樹脂の具体例としては、以下に限定されるものではないが、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンスルホン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン-アクリル樹脂等が挙げられる。 Specific examples of synthetic resins include, but are not limited to, silicone resins, acrylic resins, methacrylic resins, fluorine resins, alkyd resins, aminoalkyd resins, vinyl resins, polyester resins, styrene-butadiene resins, Polyolefin resin, polystyrene resin, polyketone resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyether ether ketone resin, polyphenylene oxide resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfone resin, polyether resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, Urea resins, phenol resins, melamine resins, epoxy resins, urethane resins, silicone-acrylic resins and the like can be used.

天然樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、セルロース系樹脂、天然ゴム等のイソプレン系樹脂、カゼイン等のタンパク質系樹脂等が挙げられる。 Examples of natural resins include, but are not limited to, cellulose-based resins, isoprene-based resins such as natural rubber, and protein-based resins such as casein.

基材が上述した合成樹脂又は天然樹脂等を用いた樹脂製の基材である場合、必要に応じて、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。 When the base material is a resin base material using synthetic resin or natural resin as described above, surface treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, etc. may be applied as necessary.

本実施形態の塗装製品は、基材と、その基材上に形成された前記塗膜とを備えることが好ましく、その塗膜はコーティング等としても有用である。 The coated product of the present embodiment preferably comprises a base material and the coating film formed on the base material, and the coating film is also useful as a coating or the like.

本実施形態の水系塗料により得られる塗膜は、濃色基材でも外観を損なわず、長期に亘り、外観、防汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性を高いレベルで維持できるため、従来では使用困難であった環境にも好適に用いることができる。 The coating film obtained by the water-based paint of the present embodiment does not impair the appearance even on a dark-colored substrate, and can maintain a high level of appearance, stain resistance, sealing stain resistance, and biological stain resistance over a long period of time. It can also be suitably used in environments where it was difficult to use.

かかる観点から、本実施形態の塗装製品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、建材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、各種レンズ、構造部材、住宅等建築設備、車両用照明灯のカバー及び窓ガラス、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、表示機器、そのカバー、交通標識、各種表示装置、広告塔等の表示物、道路用及び鉄道用等の遮音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー等外部で用いられる電子、電気機器の外装部、特に透明部材、ビニールハウス、温室等の外装が挙げられる。 From this point of view, the coated product of the present embodiment is not limited to the following, but for example, building materials, building exteriors, building interiors, window frames, window glass, various lenses, structural members, building equipment such as houses, Vehicle lighting covers and window glass, exteriors of machinery and articles, dustproof covers and coatings, display devices and their covers, traffic signs, various display devices, displays such as advertising towers, sound insulation walls for roads and railways, etc. , exterior and painting of bridges and guardrails, interior and painting of tunnels, insulators, solar cell covers, solar water heater heat collection covers, etc. Exterior parts of electronic and electric equipment used outside, especially exterior parts of transparent materials, vinyl houses, greenhouses, etc. is mentioned.

本実施形態の塗装製品の製造方法としては、例えば、基材の表面の少なくとも一部に、上述した水系塗料又は上述の水系組成物を塗布し、必要に応じて乾燥等を行うことで、塗膜を形成させる方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態の塗膜を、基材上に塗布した後、その塗膜をその基材から剥離させて、別の基材に接着してもよい。あるいは、本実施形態の塗膜を、基材上に塗布した後、その基材と密着させた状態で、別の基材に接着させてもよい。 As a method for producing a coated product of the present embodiment, for example, the above-described water-based paint or the above-described water-based composition is applied to at least a part of the surface of the substrate, and if necessary, drying etc. is performed. Examples include, but are not limited to, methods of forming a film. For example, the coating film of the present embodiment may be applied onto a substrate, then peeled from the substrate and adhered to another substrate. Alternatively, the coating film of the present embodiment may be applied onto a base material and then adhered to another base material while being in close contact with the base material.

本実施形態の水系組成物は、各種の水系塗料に配合してもよい。かかる水系塗料は、外観、耐汚染性、シーリング汚染性、耐生物汚染性、さらには透明性、及び耐候性等に優れた塗膜を形成することができる。このように、本実施形態の塗膜は、外観、耐汚染性やシーリング汚染性、耐生物汚染性、さらには透明性、及び耐候性等にも優れており、建築物の外装塗料等を含む広い用途に用いることができる。 The water-based composition of the present embodiment may be blended in various water-based paints. Such a water-based paint can form a coating film excellent in appearance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, transparency, weather resistance, and the like. Thus, the coating film of the present embodiment is excellent in appearance, stain resistance, sealing stain resistance, biological stain resistance, transparency, weather resistance, etc., and includes exterior paints for buildings. It can be used for a wide range of purposes.

以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present embodiment will be specifically described below with reference to specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to the following examples.

後述する特性の測定の際に用いる基材を下記のようにして製造した。
〔エナメル塗料を予め塗装した7cm×15cmの基材の作製〕
(顔料ディスパージョンの作製)
分散剤(BASFジャパン社製、「Pig.Disperser MD20」)5.35g、アンモニア水0.5g、プロピレングリコール23.5g、水147.5g、酸化チタン(塩素法ルチル型酸化チタン;石原産業社製、「タイペークCR-97」)333.5g、及び消泡剤(変性シリコーン系;サンノプコ社製、「SNデフォーマー1310」)2.85gの配合物を、卓上サンドミル(カンペパピオ社製、バッチ式卓上サンドミル)にて20分間分散させて、顔料ディスパージョンを得た。
A base material used for the measurement of properties described later was produced as follows.
[Preparation of 7 cm × 15 cm base material pre-coated with enamel paint]
(Preparation of pigment dispersion)
Dispersant (manufactured by BASF Japan, "Pig.Disperser MD20") 5.35 g, ammonia water 0.5 g, propylene glycol 23.5 g, water 147.5 g, titanium oxide (chlorinated rutile type titanium oxide; manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. , "Tipake CR-97") 333.5 g, and antifoaming agent (modified silicone; manufactured by San Nopco, "SN Deformer 1310") 2.85 g of a tabletop sand mill (manufactured by Campe Papio, batch type desktop sand mill ) for 20 minutes to obtain a pigment dispersion.

(防藻防カビ剤を含まないエナメル塗料Xの作製)
後述する〔製造例1〕で得られた重合体エマルジョン109.0gに、2,2,4-トリメチル-1,3-ブタンジオールイソブチレート(チッソ社製、「CS-12」)10.0g、エチレングリコールモノブチルエーテル50質量部と水50質量部との混合液10.0g、上述のようにして得た顔料ディスパージョン51.4g、及び増粘剤(旭電化工業社製、「アデカノールUH-438」)の10質量%水溶液0.5gを添加し、1時間混合してエナメル塗料Xを得た。
(エナメル塗料Xを予め塗装した7cm×15cmの基材の作製)
7cm×15cmの硫酸アルマイト板に上述のようにして得たエナメル塗料Xを、ワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、エナメル塗料Xを予め塗装した7cm×15cmの基材を得た。
(Preparation of enamel paint X not containing anti-algae and anti-mold agents)
10.0 g of 2,2,4-trimethyl-1,3-butanediol isobutyrate (manufactured by Chisso, "CS-12") was added to 109.0 g of the polymer emulsion obtained in [Production Example 1] described later. , 10.0 g of a mixture of 50 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether and 50 parts by mass of water, 51.4 g of the pigment dispersion obtained as described above, and a thickener (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., "Adekanol UH- 438”) was added and mixed for 1 hour to obtain an enamel paint X.
(Preparation of 7 cm × 15 cm base material pre-coated with enamel paint X)
The enamel paint X obtained as described above was coated on a 7 cm x 15 cm sulfate alumite plate using a wire coater No. 1. 50 and dried at 23° C. and 50% relative humidity for 48 hours to give a 7 cm×15 cm substrate precoated with enamel paint X.

(防藻防カビ剤を含むエナメル塗料Yの作製)
後述する〔製造例1〕で得られた重合体エマルジョン109.0gに、2,2,4-トリメチル-1,3-ブタンジオールイソブチレート(チッソ社製、「CS-12」)10.0g、エチレングリコールモノブチルエーテル50質量部と水50質量部との混合液10.0g、上述のようにして得た顔料ディスパージョン51.4g、増粘剤(旭電化工業社製、「アデカノールUH-438」)の10質量%水溶液0.5g、防藻防カビ剤N-35(日本曹達社製、固形分量35質量%)0.9g、防藻防カビ剤AF-40(日本曹達製、固形分量40質量%)0.4gを添加し、1時間混合してエナメル塗料Yを得た。
(エナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材の作製)
7cm×15cmの硫酸アルマイト板に上述のようにして得たエナメル塗料Yを、ワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、エナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材を得た。
(Preparation of enamel paint Y containing anti-algae and anti-mold agent)
10.0 g of 2,2,4-trimethyl-1,3-butanediol isobutyrate (manufactured by Chisso, "CS-12") was added to 109.0 g of the polymer emulsion obtained in [Production Example 1] described later. , 10.0 g of a mixture of 50 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether and 50 parts by mass of water, 51.4 g of the pigment dispersion obtained as described above, a thickener (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., "Adekanol UH-438 ”) 0.5 g of a 10% by mass aqueous solution, anti-algae and anti-mold agent N-35 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., solid content 35% by mass) 0.9 g, anti-algae and anti-mold agent AF-40 (manufactured by Nippon Soda, solid content 40 mass %) was added and mixed for 1 hour to obtain an enamel paint Y.
(Preparation of 7 cm × 15 cm base material pre-coated with enamel paint Y)
The enamel paint Y obtained as described above was coated on a 7 cm x 15 cm sulfate anodized plate using a wire coater No. 1. 50 and dried at 23° C. and 50% relative humidity for 48 hours to give a 7 cm×15 cm substrate precoated with enamel paint Y.

各種物性を下記1~3により測定した。
(1.各成分の含有量及び固形分量)
試料2.0gをアルミ皿にとり、150℃で1時間加熱した。加熱前後の試料の質量を測定し、その差から固形分量(質量%)を計算した。この方法に準拠して、各成分及び水系組成物中の固形分量をそれぞれ測定した。各成分の固形分量から、塗膜中の成分の含有量を算出した。
Various physical properties were measured by the following 1 to 3.
(1. Content and solid content of each component)
A 2.0 g sample was placed in an aluminum dish and heated at 150° C. for 1 hour. The mass of the sample before and after heating was measured, and the solid content (% by mass) was calculated from the difference. Based on this method, the solid content in each component and water-based composition was measured. The content of the component in the coating film was calculated from the solid content of each component.

(2.光触媒活性を有する無機酸化物C及び重合体Aの水分散体の数平均粒子径)
試料の水分散体について、ローディングインデックスが1.5~3.0となるようイオン交換水を加えて希釈し、湿式粒度分析計(日機装社製、「マイクロトラックUPA-9230」)を用いて数平均粒子径を測定した。測定条件を以下に示す。
・ローディングインデックス:1.5~3.0
・測定時間:60秒
・測定回数:3回
(2. Number average particle size of aqueous dispersion of inorganic oxide C and polymer A having photocatalytic activity)
The water dispersion of the sample is diluted by adding ion-exchanged water so that the loading index is 1.5 to 3.0, and the number is measured using a wet particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., "Microtrac UPA-9230"). Average particle size was measured. Measurement conditions are shown below.
・Loading index: 1.5 to 3.0
・Measurement time: 60 seconds ・Number of measurements: 3 times

(3.ガラス転移温度)
セイコーインスツル社、「DCS6220」を用いて、測定用サンプルを昇温速度10℃/分で昇温し、得られたDSC曲線の変極点よりガラス転移温度を求めた。なお、測定条件を以下に示す。
・測定用セル:アルミニウム製容器
・測定用サンプルの作製:アルミニウム製容器に後述する〔製造例1〕で得られた重合体エマルジョン40mgを入れて、130℃で1時間乾燥させて測定用サンプルを作製した。
各種特性等を下記4~13により測定した。
(3. Glass transition temperature)
Using "DCS6220" manufactured by Seiko Instruments Inc., the temperature of the measurement sample was increased at a temperature increase rate of 10° C./min, and the glass transition temperature was obtained from the inflection point of the obtained DSC curve. In addition, the measurement conditions are shown below.
- Measurement cell: aluminum container - Preparation of measurement sample: Put 40 mg of the polymer emulsion obtained in [Production Example 1] described later in an aluminum container and dry it at 130 ° C. for 1 hour to prepare a measurement sample. made.
Various properties were measured by the following 4 to 13.

(4.塗装前後の色差)
7cm×15cmの硫酸アルマイト板に水性セラミシリコンSR-422(エスケー化研製)を、ワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、水性セラミシリコンを塗装した7cm×15cmの基材を得た。水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて水性セラミシリコンを塗装した基材に塗装した。水系組成物を塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。試験板について、塗装前後の色差をBYKガードナー社製「カラーガイド」を用いて測定した。色差4.0以下であれば濃色下地での色差変化が少なく良好であることを示す。
(4. Color difference before and after painting)
A water-based ceramic silicon SR-422 (manufactured by SK-KAKEN) was coated on a 7 cm×15 cm sulfuric acid alumite plate with a wire coater No. 1. 50 and dried at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a 7 cm×15 cm substrate coated with aqueous ceramic silicone. The water-based composition was applied to the water-based ceramic silicone-coated substrate using a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The base material coated with the water-based composition was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. For the test panel, the color difference before and after coating was measured using BYK Gardner's "Color Guide". If the color difference is 4.0 or less, it indicates that the change in color difference on a dark background is small and good.

(5.耐候性試験:3000時間後の光沢保持率)
上述のようにして作製したエナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。スガ試験器製、「サンシャインウェザーメーター」を使用して曝露試験(ブラックパネル温度63℃、降雨18分/2時間)を行った。曝露試験前の試験板の60°光沢度と、曝露試験3000時間後の試験板の60°光沢度を、光沢計(BYKガードナー社製、「マイクロトリグロスμ」)を用いてそれぞれ測定した。
そして、下記式に基づき、曝露試験3000時間後の試験板の光沢保持率を算出した。なお、エナメル塗料Yを予め塗装した基材のみで評価した結果は、曝露3000時間後の光沢保持率80%であり、この値よりも光沢保持率の値が大きい場合、耐候性は良好であることを示す。
光沢保持率(%)=曝露試験3000時間後の60°光沢度/曝露試験前の60°光沢度×100
(5. Weather resistance test: gloss retention rate after 3000 hours)
A base material of 7 cm×15 cm pre-coated with the enamel paint Y prepared as described above was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. An exposure test (black panel temperature of 63° C., rainfall of 18 minutes/2 hours) was performed using “Sunshine Weather Meter” manufactured by Suga Shikenki. The 60° glossiness of the test plate before the exposure test and the 60° glossiness of the test plate after 3000 hours of the exposure test were measured using a gloss meter (manufactured by BYK Gardner, "Micro Trigloss μ").
Then, based on the following formula, the gloss retention rate of the test plate after 3000 hours of the exposure test was calculated. The result of evaluating only the base material pre-coated with the enamel paint Y is 80% of the gloss retention after 3000 hours of exposure, and when the value of the gloss retention is greater than this value, the weather resistance is good. indicates that
Gloss retention rate (%) = 60° glossiness after 3000 hours of exposure test/60° glossiness before exposure test x 100

(6.耐汚染性)
上述のようにして作製したエナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。試験板を一般道路(トラック通行量500~1000台/日程度)に面したフェンスに貼り付けて、6ヶ月間又は1年間静置した。
静置後の試験板の汚染の度合いを、以下の基準に基づく目視で評価した。
なお、エナメル塗料Yを予め塗装した基材のみで評価した結果は、6ヶ月間、1年間共に「×」の評価であった。
[評価基準]
○:ほとんど汚れが確認されなかった。
△:多少の汚れが確認されたものの、実用上問題がない程度であった。
×:多量の汚れが確認された。
(6. Stain resistance)
A base material of 7 cm×15 cm pre-coated with the enamel paint Y prepared as described above was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. The test plate was attached to a fence facing a general road (about 500 to 1000 trucks/day) and left to stand for 6 months or 1 year.
The degree of contamination of the test plate after standing was visually evaluated based on the following criteria.
The results of evaluating only the base material pre-coated with the enamel paint Y were "x" for both 6 months and 1 year.
[Evaluation criteria]
◯: Almost no dirt was observed.
Δ: Slight dirt was observed, but it was practically acceptable.
x: A large amount of dirt was confirmed.

(7.シーリング汚染性)
上述のようにして作製したエナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。試験板上に、1成分形シリコーン系シーリング材8060プロ(セメダイン社製)を、乾燥後のシーリング材の大きさが、面積が1cm×2cm、高さ1cmになるよう塗布し、シーリング材を10日間乾燥させた。
試験板を一般道路(トラック通行量500~1000台/日程度)に面したフェンスに貼り付けて所定期間静置した。
静置後の試験板の汚染の度合いを、静置前後の色差(L値)をBYKガードナー社製「カラーガイド」を用いて測定した。
以下の基準に基づき評価した。
◎:8週間の静置でL値の差が2以下、12週間の静置でL値の差が3以下
○:8週間の静置でL値の差が2以下、12週間の静置でL値の差が3超4以下
△:8週間の静置でL値の差が2以下、12週間の静置でL値の差が4超
×:8週間の静置でL値の差が2超
(7. Sealing contamination)
A base material of 7 cm×15 cm pre-coated with the enamel paint Y prepared as described above was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. One-component silicone sealant 8060 Pro (manufactured by Cemedine Co., Ltd.) was applied to the test plate so that the dried sealant had an area of 1 cm x 2 cm and a height of 1 cm. dried for days.
The test plate was attached to a fence facing a general road (approximately 500 to 1000 truck traffic per day) and allowed to stand for a predetermined period of time.
The degree of contamination of the test plate after standing was measured by measuring the color difference (L value) before and after standing using BYK Gardner's "Color Guide".
It was evaluated based on the following criteria.
◎: L value difference of 2 or less after 8 weeks of standing, L value difference of 3 or less after 12 weeks of standing ○: L value difference of 2 or less after 8 weeks of standing, 12 weeks of standing The difference in L value is more than 3 and 4 or less △: The difference in L value is 2 or less after standing for 8 weeks, the difference in L value is greater than 4 after standing for 12 weeks ×: The difference in L value is greater than 4 after standing for 8 weeks more than 2 differences

(8.耐生物汚染性)
<下塗り層に防藻防カビ剤を含まない耐生物汚染性>
エナメル塗料Xを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。
試験板を茨城県笠間市で、周囲に木が茂っている建屋の北面に面したフェンスに、水平面から45°傾けて、塗装された面が上向きになるよう貼り付けて、6月から2か月間静置した。
静置後の試験板の汚染の度合いを、以下の基準に基づく目視で評価した。
なお、エナメル塗料Xを予め塗装した基材のみで評価した結果は、「×」の評価であった。
[評価基準]
○:ほとんど藻やカビの汚れが確認されなかった。
△:多少の藻やカビの汚れが確認されたものの、実用上問題がない程度であった。
×:多量の藻やカビの汚れが確認された。
(8. Biofouling resistance)
<Biofouling resistance without anti-algae and anti-mold agents in the undercoat layer>
A 7 cm×15 cm base material pre-coated with the enamel paint X was coated with a water-based composition using a spray so that the coating amount was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel.
In Kasama City, Ibaraki Prefecture, the test plate was attached to a fence facing the north side of a building surrounded by trees, at an angle of 45° from the horizontal surface, and the painted surface was facing upwards. It was left undisturbed for a month.
The degree of contamination of the test plate after standing was visually evaluated based on the following criteria.
The result of evaluating only the base material pre-coated with the enamel paint X was the evaluation of "x".
[Evaluation criteria]
◯: Almost no algae or mold stains were observed.
Δ: Although some algae and mold stains were observed, there was no practical problem.
x: A large amount of algae and mold stains were observed.

<下塗り層に防藻防カビ剤を含む耐生物汚染性>
防藻防カビ剤を含むエナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。
試験板を茨城県笠間市で、周囲に木が茂っている建屋の北面に面したフェンスに、水平面から45°傾けて、塗装された面が上向きになるよう貼り付けて、6月から1年間静置した。
静置後の試験板の汚染の度合いを、以下の基準に基づく目視で評価した。
なお、防藻防カビ剤を含むエナメル塗料Yを予め塗装した基材のみで評価した結果は、1年は「〇」の評価であった。
[評価基準]
○:ほとんど藻やカビの汚れが確認されなかった。
△:多少の藻やカビの汚れが確認されたものの、実用上問題がない程度であった。
×:多量の藻やカビの汚れが確認された。
<Biofouling resistance including an anti-algae and anti-mold agent in the undercoat layer>
A base material of 7 cm×15 cm pre-coated with enamel paint Y containing an anti-algae and anti-fungal agent was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel.
In Kasama City, Ibaraki Prefecture, the test panel was attached to a fence facing the north side of a building surrounded by trees, at an angle of 45° from the horizontal plane, with the painted surface facing upwards. left undisturbed.
The degree of contamination of the test plate after standing was visually evaluated based on the following criteria.
In addition, the result of evaluating only the base material pre-coated with the enamel paint Y containing the anti-algae and anti-mold agent was the evaluation of "O" for 1 year.
[Evaluation criteria]
◯: Almost no algae or mold stains were observed.
Δ: Although some algae and mold stains were observed, there was no practical problem.
x: A large amount of algae and mold stains were observed.

(9.光触媒活性を有しない無機酸化物Bの数平均粒子径)
光触媒活性を有しない無機酸化物Bを水に希釈し、コロジオン膜上で乾燥させた。このコロジオン膜を、透過電子顕微鏡(日立製作所製製、H-7100)を用い、加速電圧75kV、倍率10万倍にして撮影した。撮影した視野に含まれる粒子を、画像解析ソフトウェアA像くん(旭化成エンジニアリング社製)を用い画像から無機酸化物Bの粒子径を測定した。90個以上150個以下の数の各粒子の粒子径を測定し、これらを相加平均した粒子径を無機酸化物Bの数平均粒子径として算出した。
(9. Number average particle size of inorganic oxide B having no photocatalytic activity)
Inorganic oxide B having no photocatalytic activity was diluted with water and dried on a collodion membrane. This collodion film was photographed using a transmission electron microscope (manufactured by Hitachi Ltd., H-7100) at an acceleration voltage of 75 kV and a magnification of 100,000. The particle diameter of the inorganic oxide B was measured from the image of the particles contained in the photographed field using image analysis software Azokun (manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.). The particle diameter of each particle of 90 or more and 150 or less was measured, and the number average particle diameter of the inorganic oxide B was calculated by taking the arithmetic mean of these particle diameters.

(10.塗膜のクラック)
7cm×15cmの硫酸アルマイト板に水性セラミシリコンSR-422(エスケー化研製)を、ワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、水性セラミシリコンを塗装した7cm×15cmの基材を得た。水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて水性セラミシリコンを塗装した基材に塗装して塗膜を形成した。水系組成物の塗膜を形成した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。これを、マイクロスコープ(キーエンス社製、VHX-5000)を用いて、倍率1000倍にて塗膜のクラックを撮影した。撮影した写真のクラックが視野の面積の何%に相当するかを、画像解析ソフトウェアA像くん(旭化成エンジニアリング社製)を用いて、算出した。この面積が小さいほど、塗膜のクラックは良好である。
(10. Cracks in coating film)
A water-based ceramic silicon SR-422 (manufactured by SK-KAKEN) was coated on a 7 cm×15 cm sulfuric acid alumite plate with a wire coater No. 1. 50 and dried at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours to obtain a 7 cm×15 cm substrate coated with aqueous ceramic silicone. The water-based composition was applied to the base material coated with water-based ceramic silicon using a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 to form a coating film. The base material on which the coating film of the water-based composition was formed was held horizontally and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. Using a microscope (manufactured by Keyence Corporation, VHX-5000), cracks in the coating film were photographed at a magnification of 1000. Using the image analysis software Azokun (manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.), the percentage of the area of the field of view corresponding to the cracks in the photographed photograph was calculated. The smaller this area, the better the cracking of the coating film.

(11.塗膜の保水性)
水系組成物2gを、50℃で2時間乾燥して塗膜を形成した。乾燥した塗膜を40℃の真空乾燥機を用いて減圧下で3時間さらに乾燥して塗膜乾燥物を得た。この塗膜乾燥物を、20℃、湿度15%で2時間養生し、測定サンプルとした。測定サンプル10mgを、示唆熱熱重量計(日立ハイテクサイエンス社製、STA-7200)を用いて下記条件で測定した。40℃から150℃までの塗膜の重量減少率を算出した。重量減少率は、空気中の水分によって塗膜乾燥物に付着した水分量に相当するため、重量減少率が少ないほど塗膜の保水性が良好となる。
昇温条件:40℃で5分ホールド。
40℃から600℃まで10℃/分の昇温速度で昇温。
(11. Water retention of coating film)
2 g of the aqueous composition was dried at 50° C. for 2 hours to form a coating film. The dried coating film was further dried for 3 hours under reduced pressure using a vacuum dryer at 40° C. to obtain a dried coating film. This dried coating film was aged for 2 hours at 20° C. and 15% humidity to obtain a measurement sample. 10 mg of the measurement sample was measured under the following conditions using a differential thermogravimetry (STA-7200, manufactured by Hitachi High-Tech Science). The weight loss rate of the coating film from 40°C to 150°C was calculated. Since the weight loss rate corresponds to the amount of water attached to the dried coating film due to moisture in the air, the lower the weight loss rate, the better the water retention of the coating film.
Temperature rising conditions: Hold at 40°C for 5 minutes.
The temperature was raised from 40°C to 600°C at a rate of 10°C/min.

(12.膜厚)
7cm×15cmのアクリル板(商品名「デラグラスK」、旭化成社製、厚み2mm)に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装して塗膜を形成した。塗膜を形成した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。大塚電子製反射分光膜厚計FE-3000を用いて、試験板における塗膜の膜厚を求めた。
(12. Film thickness)
A 7 cm×15 cm acrylic plate (trade name “Delaglas K”, manufactured by Asahi Kasei Corporation, thickness 2 mm) was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . A coating was formed. The base material on which the coating film was formed was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20,000 lux to prepare a test panel. Using a reflection spectroscopic film thickness meter FE-3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., the film thickness of the coating film on the test plate was determined.

(13.クラック幅)
上述のようにして作製したエナメル塗料Yを予め塗装した3cm×3cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるように、スプレーを用いて水系組成物を塗装して塗膜を形成した。塗膜を形成した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。試験板上に、日本電子株式会社製試料コーターMP-19010NCTRを用いて、金を3~9nmコーティングした。日本電子株式会社製卓上走査電子顕微鏡JCM-5000を用いて塗膜の表面を観察した。観察倍率は、クラック幅が5μmを超える試験板は500倍とし、クラック幅が3μm超5μm以下の試験板は1000倍とし、クラック幅が3μm以下は3000倍とした。評価は、各試験板で4視野分を観察し、1視野に対して5か所の幅を測定した。合計20か所のうち、クラック幅が、小さい方から18か所分のクラック幅の最小値と最大値との範囲を求めた。
(13. Crack width)
A base material of 3 cm x 3 cm pre-coated with the enamel paint Y prepared as described above was sprayed with a water-based composition so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . was applied to form a coating film. The base material on which the coating film was formed was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20,000 lux to prepare a test panel. Gold was coated to 3 to 9 nm on the test plate using a sample coater MP-19010NCTR manufactured by JEOL Ltd. The surface of the coating film was observed using a desktop scanning electron microscope JCM-5000 manufactured by JEOL Ltd. The observation magnification was set to 500 times for a test plate with a crack width exceeding 5 μm, 1000 times for a test plate having a crack width of more than 3 μm and 5 μm or less, and 3000 times for a crack width of 3 μm or less. For the evaluation, each test plate was observed for 4 fields of view, and the width of 5 points was measured for 1 field of view. The range between the minimum value and the maximum value of the crack width was determined for 18 places with the smallest crack width out of 20 places in total.

(14.塗膜外観)
水系組成物100gを、100mlのポリ容器に入れ、30秒間強く振った。その後、水系組成物の入ったポリ容器を10分間静置した。防藻防カビ剤を含むエナメル塗料Yを予め塗装した7cm×15cmの基材に、水系組成物の塗付量が17.0g/m2の割合となるようにスプレーを用いて塗装した。塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置し、試験板とした。静置後の試験板の外観を、以下の基準に基づく目視で評価した。
[評価基準]
○:ほとんどクレーターやハジキが確認されなかった。
△:多少のクレーターやハジキが確認されたものの、実用上問題がない程度であった。
×:多くのクレーターやハジキが確認された。
(14. Appearance of coating film)
100 g of the aqueous composition was placed in a 100 ml plastic container and shaken vigorously for 30 seconds. After that, the plastic container containing the water-based composition was allowed to stand for 10 minutes. A base material of 7 cm×15 cm pre-coated with enamel paint Y containing an anti-algae and anti-fungal agent was coated with a spray so that the coating amount of the water-based composition was 17.0 g/m 2 . The coated base material was kept horizontal and allowed to stand for 48 hours at a temperature of 23° C., a relative humidity of 50% and an illumination of 20000 lux to prepare a test panel. The appearance of the test plate after standing was visually evaluated based on the following criteria.
[Evaluation criteria]
◯: Almost no crater or repellency was observed.
Δ: Although some craters and repelling were observed, there was no practical problem.
x: Many craters and cissing were confirmed.

以下の製造例1において、前記エナメル塗料用の重合体エマルジョンを製造した。
〔製造例1〕
(重合体エマルジョンの合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水292.0g、及び反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)8.0g投入し、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液を10.0g添加し、その5分後に、メタクリル酸メチル10.0g、メタクリル酸シクロヘキシル5.0g、アクリル酸n-ブチル75.0g、メタクリル酸5.0g、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル10.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)4.0g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液15.0g、及びイオン交換水49.0gからなる乳化混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で60分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた。
次に、メタクリル酸メチル70.0g、メタクリル酸シクロヘキシル90.0g、アクリル酸n-ブチル232.0g、メタクリル酸8.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)16.0g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液60.0g、及びイオン交換水196.0gからなる乳化混合液と、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.0g、ジメチルジメトキシシラン20.0g、及びメチルトリメトキシシラン20.0gからなる混合液とを、別々の滴下槽より160分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。
室温まで冷却後、反応器中の反応液の水素イオン濃度を測定したところ、pH2.2であった。25%質量アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した後、100メッシュの金網で反応液を濾過して、上述したエナメル塗料用の重合体エマルジョンを得た。
得られた重合体エマルジョンの固形分量は44.5質量%であった。この重合体エマルジョンに含まれる重合体について、上述した方法に準拠してDSC曲線の変極点より求めたガラス転移温度は、-5℃であった。
In Preparation Example 1 below, a polymer emulsion for the enamel paint was prepared.
[Production Example 1]
(Synthesis of polymer emulsion)
292.0 g of ion-exchanged water and a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; aqueous solution with a solid content of 25% by mass) were placed in a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer, and a stirrer. 8.0 g was added and the temperature in the reactor was increased to 80° C. while stirring. Into this reactor was added 10.0 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and after 5 minutes, 10.0 g of methyl methacrylate, 5.0 g of cyclohexyl methacrylate, 75.0 g of n-butyl acrylate, and methacrylic acid were added. 5.0 g, 2-hydroxyethyl methacrylate 10.0 g, reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "ADEKARI SOAP SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 4.0 g, 2% by mass aqueous ammonium persulfate solution 15 0 g and 49.0 g of ion-exchanged water was added dropwise over 60 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes.
Next, 70.0 g of methyl methacrylate, 90.0 g of cyclohexyl methacrylate, 232.0 g of n-butyl acrylate, 8.0 g of methacrylic acid, a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; solid 25% by mass aqueous solution) 16.0 g, 60.0 g of 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and 196.0 g of ion-exchanged water; 1.0 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; A mixture of 20.0 g and 20.0 g of methyltrimethoxysilane was dropped from separate dropping tanks over 160 minutes. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 120 minutes.
After cooling to room temperature, the hydrogen ion concentration of the reaction solution in the reactor was measured and found to be pH 2.2. After adjusting the pH to 8.0 by adding a 25% mass aqueous ammonia solution to the reaction solution, the reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh to obtain the above polymer emulsion for enamel paint.
The solid content of the resulting polymer emulsion was 44.5% by mass. The glass transition temperature of the polymer contained in this polymer emulsion was -5°C, as determined from the inflection point of the DSC curve according to the method described above.

以下の製造例2~8において、重合体の水分散体を製造した。
〔製造例2〕
(重合体A-1の水分散体AD-1の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水1364.2g、及び反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)28.8g投入し、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液を10.0g添加し、その5分後に、メタクリル酸メチル40.0g、アクリル酸n-ブチル36.0g、アクリル酸4.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)3.2g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液12.0g、及びイオン交換水34.8gからなる乳化混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で60分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた。
次に、メタクリル酸メチル250.0g、アクリル酸n-ブチル66.0g、アクリル酸4.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)12.8g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液48.0g、及びイオン交換水149.2gからなる乳化混合液を、滴下槽より160分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。
室温まで冷却後、25%質量アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した。全固形分量は412.6gであった。反応液を100メッシュの金網で濾過した。反応生成物をイオン交換水で固形分量10.0質量%に調整し、重合体として数平均粒子径30nmの重合体A-1の水分散体AD-1を得た。
In Preparation Examples 2 to 8 below, aqueous polymer dispersions were prepared.
[Production Example 2]
(Synthesis of Aqueous Dispersion AD-1 of Polymer A-1)
A reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirring device was charged with 1364.2 g of ion-exchanged water and a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; aqueous solution with a solid content of 25% by mass). 28.8 g was added and the temperature in the reactor was increased to 80° C. while stirring. Into this reactor was added 10.0 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and after 5 minutes, 40.0 g of methyl methacrylate, 36.0 g of n-butyl acrylate, 4.0 g of acrylic acid, and a reactive emulsifier were added. (Manufactured by ADEKA, "ADEKARIA SOAP SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 3.2 g, 12.0 g of 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and 34.8 g of ion-exchanged water. It was added dropwise over 60 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes.
Next, 250.0 g of methyl methacrylate, 66.0 g of n-butyl acrylate, 4.0 g of acrylic acid, and a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "ADEKARI SOAP SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 12 8 g, 48.0 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and 149.2 g of ion-exchanged water were added dropwise from the dropping tank over 160 minutes. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 120 minutes.
After cooling to room temperature, a 25% mass aqueous ammonia solution was added to the reaction solution to adjust the pH to 8.0. Total solids content was 412.6 g. The reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh. The solid content of the reaction product was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion AD-1 of the polymer A-1 having a number average particle diameter of 30 nm.

〔製造例3〕
(重合体A-2の水分散体AD-2の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水1364.2g、及び反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)28.8g投入し、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液を10.0g添加し、その5分後に、メタクリル酸メチル40.0g、アクリル酸n-ブチル36.0g、アクリル酸4.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)3.2g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液12.0g、及びイオン交換水34.8gからなる乳化混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で60分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた。
次に、メタクリル酸メチル250.0g、アクリル酸n-ブチル66.0g、アクリル酸4.0g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)12.8g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液48.0g、及びイオン交換水149.2gからなる乳化混合液と、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン2.0g、ジメチルジメトキシシラン20.0g、及びメチルトリメトキシシラン20.0gからなる混合液とを、別々の滴下槽より160分かけて滴下した。その後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。
室温まで冷却後、25質量%アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した。全固形分量は436.2gであった。反応液を100メッシュの金網で濾過した。反応生成物をイオン交換水で固形分量10.0質量%に調整し、重合体として数平均粒子径30nmの重合体A-2の水分散体AD-2を得た。
当該水分散体を合成する際に用いたジメチルジメトキシシランの量を加水分解縮合物換算すると、重合体A-2中の2.8質量%であった。
[Production Example 3]
(Synthesis of Aqueous Dispersion AD-2 of Polymer A-2)
A reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirring device was charged with 1364.2 g of ion-exchanged water and a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; aqueous solution with a solid content of 25% by mass). 28.8 g was added and the temperature in the reactor was increased to 80° C. while stirring. Into this reactor was added 10.0 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and after 5 minutes, 40.0 g of methyl methacrylate, 36.0 g of n-butyl acrylate, 4.0 g of acrylic acid, and a reactive emulsifier were added. (Manufactured by ADEKA, "ADEKARIA SOAP SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 3.2 g, 12.0 g of 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and 34.8 g of ion-exchanged water. It was added dropwise over 60 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes.
Next, 250.0 g of methyl methacrylate, 66.0 g of n-butyl acrylate, 4.0 g of acrylic acid, and a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "ADEKARI SOAP SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 12 .8 g, 48.0 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution, and 149.2 g of ion-exchanged water; A mixture of 20.0 g of methoxysilane was added dropwise over 160 minutes from separate dropping tanks. After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 120 minutes.
After cooling to room temperature, a 25% by mass aqueous ammonia solution was added to the reaction solution to adjust the pH to 8.0. Total solids content was 436.2 g. The reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh. The solid content of the reaction product was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion AD-2 of the polymer A-2 having a number average particle diameter of 30 nm.
The amount of dimethyldimethoxysilane used in synthesizing the aqueous dispersion was 2.8% by mass in the polymer A-2 when converted to a hydrolyzed condensate.

〔製造例4〕
(重合体A-3の水分散体AD-3の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水850.0g、及び10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液40.0gを投入した後、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン85.5g、及びメチルトリメトキシシラン193.0gからなる混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて滴下した。
その後、反応器中の温度を80℃に維持して30分攪拌を続けた。
次に、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液14.8gを投入した後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。そこに、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液6.6gを投入した後、メタクリル酸メチル22.5g、アクリル酸n-ブチル11.2g、フェニルトリメトキシシラン20.0g、テトラエトキシシラン28.6g、及び3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液と、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)1.2g、反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH-1025」;固形分量25質量%水溶液)1.2g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液30.0g、及びイオン交換水286.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて同時に滴下した。
さらに、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた後、室温まで冷却し、25質量%アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した。全固形分量は211.4gであった。反応液を100メッシュの金網で濾過した。反応生成物をイオン交換水で固形分量10.0質量%に調整し、重合体として数平均粒子径15nmの重合体A-3の水分散体AD-3を得た。
当該水分散体を合成する際に用いたジメチルジメトキシシランの量を加水分解縮合物換算すると、重合体A-3中の25.0質量%であった。
[Production Example 4]
(Synthesis of Aqueous Dispersion AD-3 of Polymer A-3)
850.0 g of ion-exchanged water and 40.0 g of a 10% by mass aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid were added to a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirring device, and then the contents of the reactor were stirred under stirring. The temperature was warmed to 80°C. A mixed liquid consisting of 85.5 g of dimethyldimethoxysilane and 193.0 g of methyltrimethoxysilane was added dropwise into the reactor over 120 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C.
After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 30 minutes.
Next, after adding 14.8 g of a 10 mass % dodecylbenzenesulfonic acid aqueous solution, the temperature in the reactor was maintained at 80°C and stirring was continued for 120 minutes. After adding 6.6 g of a 2 mass % ammonium persulfate aqueous solution thereto, 22.5 g of methyl methacrylate, 11.2 g of n-butyl acrylate, 20.0 g of phenyltrimethoxysilane, 28.6 g of tetraethoxysilane, and A mixture of 1.1 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.9 g of acrylic acid, and 1.2 g of a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution). , Reactive emulsifier (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon KH-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 1.2 g, 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution 30.0 g, and ion-exchanged water 286.4 g and the mixed solution were simultaneously added dropwise over 120 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C.
Furthermore, after the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes, the mixture was cooled to room temperature, and a 25 mass % aqueous ammonia solution was added to the reaction liquid to adjust the pH to 8.0. Total solids content was 211.4 g. The reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh. The solid content of the reaction product was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion AD-3 of the polymer A-3 having a number average particle diameter of 15 nm.
The amount of dimethyldimethoxysilane used in synthesizing the aqueous dispersion was 25.0% by mass in polymer A-3 when converted to a hydrolyzed condensate.

〔製造例5〕
(重合体A-4の水分散体AD-4の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水850.0g、及び10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液40.0gを投入した後、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン109.0g、フェニルトリメトキシシラン29.5g、及びメチルトリメトキシシラン136.5gからなる混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて滴下した。
その後、反応器中の温度を80℃に維持して30分攪拌を続けた。
次に、10.0質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液14.8gを投入した後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。そこに、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液6.6gを投入した後、メタクリル酸メチル1.0g、アクリル酸n-ブチル1.0g、フェニルトリメトキシシラン29.5g、テトラエトキシシラン27.8g、及び3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液と、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)4.5g、反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH-1025」;固形分量25質量%水溶液)2.3g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液30.0g、及びイオン交換水256.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて同時に滴下した。
さらに、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた後、室温まで冷却し、25質量%アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した。全固形分量は192.4gであった。反応液を100メッシュの金網で濾過した。反応生成物をイオン交換水で固形分量10.0質量%に調整し、重合体として数平均粒子径20nmの重合体A-4の水分散体AD-4を得た。
当該水分散体を合成する際に用いたジメチルジメトキシシランの量を加水分解縮合物換算すると、重合体A-4中の35.0質量%であった。
[Production Example 5]
(Synthesis of Aqueous Dispersion AD-4 of Polymer A-4)
850.0 g of ion-exchanged water and 40.0 g of a 10% by mass aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid were added to a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirring device, and then the contents of the reactor were stirred under stirring. The temperature was warmed to 80°C. A mixture of 109.0 g of dimethyldimethoxysilane, 29.5 g of phenyltrimethoxysilane, and 136.5 g of methyltrimethoxysilane was added to the reactor for 120 minutes while maintaining the temperature of the reactor at 80°C. dripped over.
After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 30 minutes.
Next, after adding 14.8 g of a 10.0% by mass aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 120 minutes. After adding 6.6 g of a 2 mass % ammonium persulfate aqueous solution thereto, 1.0 g of methyl methacrylate, 1.0 g of n-butyl acrylate, 29.5 g of phenyltrimethoxysilane, 27.8 g of tetraethoxysilane, and A mixture of 1.1 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.9 g of acrylic acid, and 4.5 g of a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution). , Reactive emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon KH-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 2.3 g, 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution 30.0 g, and ion-exchanged water 256.4 g and the mixed solution were simultaneously added dropwise over 120 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C.
Furthermore, after the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes, the mixture was cooled to room temperature, and a 25 mass % aqueous ammonia solution was added to the reaction liquid to adjust the pH to 8.0. Total solids content was 192.4 g. The reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh. The solid content of the reaction product was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion AD-4 of the polymer A-4 having a number average particle diameter of 20 nm.
The amount of dimethyldimethoxysilane used in synthesizing the aqueous dispersion was 35.0% by mass in polymer A-4 when converted to a hydrolyzed condensate.

〔製造例6〕
(重合体A-5の水分散体AD-5の合成)
還流冷却器、滴下槽、温度計及び攪拌装置を有する反応器に、イオン交換水1000.0g、及び10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液40.0gを投入した後、攪拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン220.0g、フェニルトリメトキシシラン5.0g、及びメチルトリメトキシシラン106.0gからなる混合液を、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて滴下した。
その後、反応器中の温度を80℃に維持して30分攪拌を続けた。
次に、10.0質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液14.8gを投入した後、反応器中の温度を80℃に維持して120分攪拌を続けた。そこに、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液6.6gを投入した後、メタクリル酸メチル1.0g、アクリル酸n-ブチル1.0g、フェニルトリメトキシシラン5.0g、テトラエトキシシラン10.0g、及び3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液と、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(ADEKA社製、「アデカリアソープSR-1025」;固形分量25質量%水溶液)4.5g、反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH-1025」;固形分量25質量%水溶液)2.3g、2質量%の過硫酸アンモニウム水溶液30.0g、及びイオン交換水256.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に保った状態で120分かけて同時に滴下した。
さらに、反応器中の温度を80℃に維持して60分攪拌を続けた後、室温まで冷却し、25質量%アンモニア水溶液を反応液に添加してpHを8.0に調整した。全固形分量は208.9gであった。反応液を100メッシュの金網で濾過した。反応生成物をイオン交換水で固形分量10.0質量%に調整し、重合体として数平均粒子径35nmの重合体A-5の水分散体AD-5を得た。
当該水分散体を合成する際に用いたジメチルジメトキシシランの量を加水分解縮合物換算すると、重合体A-5中の65.0質量%であった。
[Production Example 6]
(Synthesis of Aqueous Dispersion AD-5 of Polymer A-5)
1000.0 g of ion-exchanged water and 40.0 g of a 10% by mass aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid were charged into a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping tank, a thermometer and a stirring device, and then the contents of the reactor were stirred under stirring. The temperature was warmed to 80°C. A mixture of 220.0 g of dimethyldimethoxysilane, 5.0 g of phenyltrimethoxysilane, and 106.0 g of methyltrimethoxysilane was added to this reactor for 120 minutes while maintaining the temperature in the reactor at 80°C. dripped over.
After that, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 30 minutes.
Next, after adding 14.8 g of a 10.0% by mass aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid, the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 120 minutes. After adding 6.6 g of a 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution thereto, 1.0 g of methyl methacrylate, 1.0 g of n-butyl acrylate, 5.0 g of phenyltrimethoxysilane, 10.0 g of tetraethoxysilane, and A mixture of 1.1 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.9 g of acrylic acid, and 4.5 g of a reactive emulsifier (manufactured by ADEKA, "Adekari Soap SR-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution). , Reactive emulsifier (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Aqualon KH-1025"; solid content 25% by mass aqueous solution) 2.3 g, 2% by mass ammonium persulfate aqueous solution 30.0 g, and ion-exchanged water 256.4 g and the mixed solution were simultaneously added dropwise over 120 minutes while the temperature in the reactor was maintained at 80°C.
Furthermore, after the temperature in the reactor was maintained at 80° C. and stirring was continued for 60 minutes, the mixture was cooled to room temperature, and a 25 mass % aqueous ammonia solution was added to the reaction liquid to adjust the pH to 8.0. Total solids content was 208.9 g. The reaction solution was filtered through a 100-mesh wire mesh. The solid content of the reaction product was adjusted to 10.0% by mass with ion-exchanged water to obtain an aqueous dispersion AD-5 of the polymer A-5 having a number average particle diameter of 35 nm.
The amount of dimethyldimethoxysilane used in synthesizing the aqueous dispersion was 65.0% by mass in the polymer A-5 when converted to a hydrolyzed condensate.

〔製造例7〕
(光触媒活性を有する無機酸化物C-1の合成)
<シリカ修飾ルチル型酸化チタン>
TiO2として200g/Lの濃度の四塩化チタン水溶液700mLと、Na2Oとして100g/Lの濃度の水酸化ナトリウム水溶液を、反応液のpHを5~9に維持しながら、反応器に添加した。その後、反応液のpHを7に調整した後、濾過し、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分量が28.3質量%である酸化チタン湿ケーキ1を得た。この酸化チタン湿ケーキ1は、ルチル型構造を有する微粒子を含有し、その1次粒子の数平均粒子径は8nmであった。
得られた酸化チタン湿ケーキ1を純水で希釈して、1モル/Lのスラリーを調製した。
このスラリー1Lを3Lのフラスコに仕込み、さらに、酸化チタン/硝酸のモル比が1/1となるように1規定の硝酸を添加し、95℃の温度に加熱し、この温度で2時間維持して、酸加熱処理を行った。酸加熱処理後のスラリーを室温まで冷却し、28%アンモニア水を用いてpH6.7に中和し、濾過した。その後、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分量が25質量%の酸化チタン湿ケーキ2を得た。
得られた酸化チタン湿ケーキ2に、10質量%の濃度の水酸化ナトリウム水溶液を添加してリパルプし、その後、超音波洗浄機で3時間分散して、pH10.5、固形分量10質量%のアルカリ性酸化チタンゾルを得た。
このアルカリ性酸化チタンゾル2Lを3Lのフラスコに仕込み、当該フラスコを、70℃の温度に昇温し、SiO2として432g/Lの濃度のケイ酸ナトリウム水溶液69.4mLを添加し、その後90℃に昇温して1時間維持した後、10%の硫酸を添加してpHを6に調整して、酸化チタンの表面をケイ素の含水酸化物で表面処理された酸化チタンゾルを得た。
得られた酸化チタンゾルを室温まで冷却し、5.4Lの純水を添加し、脱塩濃縮装置を用いて、不純物の除去、及び濃縮を行い、pH7.3、固形分量29質量%、導電率1.18mS/cmの中性ルチル型酸化チタンゾル(光触媒活性を有する無機酸化物C-1の水分散体)を得た。
この中性ルチル型酸化チタンゾルは、TiO2に対してSiO2基準で15質量%のケイ素の含水酸化物を含有していた。このゾル中の酸化チタンの1次粒子の数平均粒子径は9nmであった。
[Production Example 7]
(Synthesis of inorganic oxide C-1 having photocatalytic activity)
<Silica-modified rutile-type titanium oxide>
700 mL of an aqueous titanium tetrachloride solution with a concentration of 200 g/L as TiO 2 and an aqueous sodium hydroxide solution with a concentration of 100 g/L as Na 2 O were added to the reactor while maintaining the pH of the reaction solution at 5-9. . Then, after adjusting the pH of the reaction solution to 7, it was filtered and washed until the conductivity of the filtrate reached 100 μS/cm to obtain a titanium oxide wet cake 1 having a solid content of 28.3% by mass. This titanium oxide wet cake 1 contained fine particles having a rutile structure, and the number average particle size of the primary particles was 8 nm.
The obtained titanium oxide wet cake 1 was diluted with pure water to prepare a 1 mol/L slurry.
1 L of this slurry was placed in a 3 L flask, 1N nitric acid was added so that the molar ratio of titanium oxide/nitric acid was 1/1, heated to 95° C., and maintained at this temperature for 2 hours. Then, an acid heat treatment was performed. The slurry after acid heat treatment was cooled to room temperature, neutralized to pH 6.7 using 28% aqueous ammonia, and filtered. After that, it was washed until the conductivity of the filtrate became 100 μS/cm, and a titanium oxide wet cake 2 having a solid content of 25% by mass was obtained.
An aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 10% by mass was added to the obtained wet cake 2 of titanium oxide to repulp, followed by dispersion with an ultrasonic cleaner for 3 hours to obtain a slurry having a pH of 10.5 and a solid content of 10% by mass. An alkaline titanium oxide sol was obtained.
2 L of this alkaline titanium oxide sol was charged in a 3 L flask, the flask was heated to a temperature of 70 ° C., 69.4 mL of a sodium silicate aqueous solution having a concentration of 432 g / L as SiO 2 was added, and then the temperature was raised to 90 ° C. After maintaining the temperature for 1 hour, 10% sulfuric acid was added to adjust the pH to 6 to obtain a titanium oxide sol having the surface of titanium oxide treated with a hydrous oxide of silicon.
The resulting titanium oxide sol was cooled to room temperature, 5.4 L of pure water was added, and impurities were removed and concentrated using a desalting and concentrating device to obtain a pH of 7.3, a solid content of 29% by mass, and an electrical conductivity. A 1.18 mS/cm neutral rutile-type titanium oxide sol (aqueous dispersion of inorganic oxide C-1 having photocatalytic activity) was obtained.
This neutral rutile-type titanium oxide sol contained 15% by mass of hydrous oxide of silicon based on SiO 2 with respect to TiO 2 . The number average particle diameter of the primary particles of titanium oxide in this sol was 9 nm.

〔製造例8〕
(光触媒活性を有する無機酸化物C-2の合成)
<シリカ修飾アナタース型酸化チタン>
チタン鉱石を硫酸と反応させて得られた硫酸チタン溶液を加熱加水分解して生成させた凝集メタチタン酸を、TiO2換算で30質量%の水性スラリーとした。このスラリーにアンモニア水を添加してpH7に中和し、その後濾過・洗浄によって硫酸イオンを除去して、脱水ケーキを得た。
得られた脱水ケーキに硝酸を加えることで解膠処理して、アナタース型結晶構造を有する酸化チタン微粒子(1次粒子の数平均粒子径7nm)からなるpH1.5の酸性酸化チタンゾルを得た。
得られた酸性酸化チタンゾルを純水で希釈して、TiO2換算濃度が200g/Lの酸化チタンゾル600mLとした後、70℃に昇温し、SiO2換算濃度が432g/Lであるケイ酸ナトリウム水溶液20.8mLを20%硫酸と同時に反応器に添加した。その後、30分間熟成した。
次いで、10%水酸化ナトリウム水溶液を添加して反応液のpHを8に調整した後、2%硫酸水溶液で反応液のpHを6に調整し、反応液の濾過・洗浄を行い、湿ケーキを得た。
この湿ケーキを純水中にリパルプした後、超音波分散して、固形分量20質量%、pH7.5の中性域で安定なアナタース型酸化チタンゾル(光触媒活性を有する無機酸化物C-2の水分散体)を得た。
このアナタース型酸化チタンゾルには、酸化チタン微粒子の表面に凝集シリカが多孔質の状態で被着しており、その含有量は、TiO2100質量部に対してSiO2換算で7質量部であった。
[Production Example 8]
(Synthesis of inorganic oxide C-2 with photocatalytic activity)
<Silica-modified anatase-type titanium oxide>
Aggregated metatitanic acid produced by heating and hydrolyzing a titanium sulfate solution obtained by reacting titanium ore with sulfuric acid was made into an aqueous slurry of 30% by mass in terms of TiO 2 . Aqueous ammonia was added to this slurry to neutralize it to pH 7, after which sulfate ions were removed by filtration and washing to obtain a dehydrated cake.
The resulting dehydrated cake was peptized by adding nitric acid to obtain an acidic titanium oxide sol having a pH of 1.5 and comprising fine titanium oxide particles having an anatase crystal structure (number average particle diameter of primary particles: 7 nm).
After diluting the obtained acidic titanium oxide sol with pure water to obtain 600 mL of titanium oxide sol having a TiO 2 equivalent concentration of 200 g/L, the temperature was raised to 70° C. to obtain sodium silicate having a SiO 2 equivalent concentration of 432 g/L. 20.8 mL of aqueous solution was added to the reactor at the same time as the 20% sulfuric acid. It was then aged for 30 minutes.
Next, a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH of the reaction solution to 8, and then a 2% aqueous sulfuric acid solution was added to adjust the pH of the reaction solution to 6. The reaction solution was filtered and washed to remove the wet cake. Obtained.
After repulping this wet cake in pure water, it is ultrasonically dispersed, and anatase-type titanium oxide sol (inorganic oxide C-2 having photocatalytic activity) stable in the neutral range of pH 7.5 with a solid content of 20% by mass. Aqueous dispersion) was obtained.
In this anatase-type titanium oxide sol, aggregated silica is adhered in a porous state on the surface of the titanium oxide fine particles, and the content thereof is 7 parts by mass in terms of SiO 2 with respect to 100 parts by mass of TiO 2 . rice field.

〔実施例1〕
重合体A-3の水分散体AD-3 3.839g(固形分量10.0質量%)に、透過電子顕微鏡による数平均粒子径53nmの水分散コロイダルシリカB-1(日産化学工業社製、「スノーテックス30L」;固形分量30質量%)3.839gと、光触媒活性を有する無機酸化物C-1の水分散体1.324g(固形分量29質量%)と、エタノールにより固形分量を10.0質量%に調整したフルオロカーボン界面活性剤D-1(DIC社製、「メガファックF-444」)0.576gと、イオン交換水により固形分量を1.0質量%に調整した退色性色素E-2(保土ヶ谷化学工業社製、「アシッドレッド」)0.960gと、消泡剤F-1(サンノプコ社製、「SNデフォーマーAP」)0.013gと、エタノール10.0gと、イオン交換水79.450gとを混合し、攪拌することにより、固形分量2.0質量%の水系組成物G-1を得た。
次に、水性セラミシリコンSR-422を予め塗装した基材の片面(水性セラミシリコンを予め塗装した面)と、エナメル塗料を予め塗装した基材の片面(エナメル塗料を予め塗装した面)とに、水系組成物G-1を塗付量17.0g/m2となるようにスプレーを用いて塗装して塗膜を形成した。
塗装した基材を水平に保ち、温度23℃、相対湿度50%、照度20000ルクスで48時間静置して、水性セラミシリコンSR-422塗装基材上に塗膜が形成された試験板H-1と、エナメル塗料塗装基材上に塗膜が形成された試験板I-1とを得た。
水系組成物G-1と、塗膜及び試験板H-1と、塗膜及び試験板I-1との各種物性及び特性評価結果を表1に示す。
[Example 1]
3.839 g of a water dispersion of polymer A-3 AD-3 (solid content: 10.0% by mass) was added with a water-dispersed colloidal silica B-1 having a number average particle size of 53 nm as measured by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex 30L"; solid content 30% by mass) 3.839 g, 1.324 g (solid content 29% by mass) of an aqueous dispersion of inorganic oxide C-1 having photocatalytic activity, and ethanol to reduce the solid content to 10.8%. Fluorocarbon surfactant D-1 (manufactured by DIC, "Megafac F-444") 0.576 g adjusted to 0% by mass, and fading dye E adjusted to a solid content of 1.0% by mass with ion-exchanged water -2 (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd., "Acid Red") 0.960 g, antifoaming agent F-1 (manufactured by San Nopco, "SN Deformer AP") 0.013 g, ethanol 10.0 g, and ion-exchanged water By mixing and stirring 79.450 g, a water-based composition G-1 having a solid content of 2.0% by mass was obtained.
Next, on one side of the base material pre-coated with water-based ceramic silicon SR-422 (the side pre-coated with water-based ceramic silicon) and one side of the base material pre-coated with enamel paint (the side pre-coated with enamel paint) , Water-based composition G-1 was applied using a spray so that the coating amount was 17.0 g/m 2 to form a coating film.
The coated substrate was kept horizontal and left for 48 hours at a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 50%, and an illumination of 20000 lux. 1 and a test plate I-1 in which a coating film was formed on a substrate coated with an enamel paint.
Table 1 shows various physical properties and characteristic evaluation results of the water-based composition G-1, the coating film and test plate H-1, and the coating film and test plate I-1.

〔実施例2~14〕
実施例1と同様の手順により、表1及び2記載の質量比率で水系組成物G-2~G-14、塗膜及び試験板H-2~H-14、並びに、塗膜及び試験板I-2~I-14を作製して、これらの各種物性等の測定及び特性評価を行った。結果を表1及び2に示す。
[Examples 2 to 14]
By the same procedure as in Example 1, water-based compositions G-2 to G-14, coating films and test plates H-2 to H-14, and coating films and test plates I at the mass ratios shown in Tables 1 and 2 -2 to I-14 were produced, and their various physical properties were measured and evaluated. Results are shown in Tables 1 and 2.

〔比較例1~5〕
実施例1と同様の手順により、表3記載の質量比率で水系組成物G-15~G-19、塗膜及び試験板H-15~H-19、並びに、塗膜及び試験板I-15~I-19を作製して、これらの各種物性等の測定及び特性評価を行った。結果を表3に示す。
[Comparative Examples 1 to 5]
By the same procedure as in Example 1, water-based compositions G-15 to G-19, coating films and test plates H-15 to H-19, and coating films and test plates I-15 at the mass ratios shown in Table 3 I-19 was prepared, and various physical properties thereof were measured and characteristics were evaluated. Table 3 shows the results.

表1~3中の光触媒活性を有しない無機酸化物B、フルオロカーボン界面活性剤D、退色性色素E、及び消泡剤Fは、各々下記を用いた。 Inorganic oxide B having no photocatalytic activity, fluorocarbon surfactant D, discoloring dye E, and antifoaming agent F in Tables 1 to 3 were as follows.

B-1:透過電子顕微鏡による数平均粒子径53nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックス30L」;固形分量30質量%、BET法による粒子径:45nm)
B-2:透過電子顕微鏡による数平均粒子径62nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックスXL」;固形分量40質量%、BET法による粒子径:55nm)
B-3:透過電子顕微鏡による数平均粒子径98nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックスZL」;固形分量40質量%、BET法による粒子径:79nm)
B-4:透過電子顕微鏡による数平均粒子径110nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックスMP-1040」;固形分量40質量%、遠心沈降法による粒子径:130nm)
B-5:透過電子顕微鏡による数平均粒子径12nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックスNS」;固形分量20質量%、遠心沈降法による粒子径:130nm)
B-6:透過電子顕微鏡による数平均粒子径180nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックスMP-2040」;固形分量40質量%、遠心沈降法による粒子径:180nm)
B-7:透過電子顕微鏡による数平均粒子径25nmの水分散コロイダルシリカ(日産化学工業社製、「スノーテックス50」;固形分量48質量%、BET法による粒子径:25nm)
B-8:透過電子顕微鏡による数平均粒子径37nmの水分散コロイダルシリカ(日揮触媒化成社製、「カタロイドSI-45P」;固形分量40質量%、BET法による粒子径:35nm)
B-1: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 53 nm as measured by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex 30L"; solid content 30% by mass, particle size by BET method: 45 nm)
B-2: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 62 nm as measured by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex XL"; solid content: 40% by mass, particle size by BET method: 55 nm)
B-3: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 98 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex ZL"; solid content 40% by mass, particle size determined by the BET method: 79 nm)
B-4: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 110 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex MP-1040"; solid content 40% by mass, particle size determined by centrifugal sedimentation method: 130 nm)
B-5: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 12 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex NS"; solid content 20% by mass, particle size determined by centrifugal sedimentation method: 130 nm)
B-6: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 180 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex MP-2040"; solid content 40% by mass, particle size determined by centrifugal sedimentation method: 180 nm)
B-7: Water-dispersed colloidal silica having a number average particle size of 25 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., "Snowtex 50"; solid content 48% by mass, particle size determined by the BET method: 25 nm)
B-8: Water-dispersed colloidal silica with a number average particle size of 37 nm as determined by a transmission electron microscope (manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd., "Cataloid SI-45P"; solid content 40% by mass, particle size determined by the BET method: 35 nm)

D-1:エタノールにより固形分量を10.0質量%に調整したフルオロカーボン界面活性剤(DIC社製、「メガファックF-444」)
D-2:フルオロカーボン界面活性剤(AGCセイミケミカル社製、「サーフロンS-232」;固形分量30質量%)
D-3:エタノールにより固形分量を10.0質量%に調整したポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業社製、「KF-643」)
D-1: A fluorocarbon surfactant whose solid content was adjusted to 10.0% by mass with ethanol (manufactured by DIC, "Megafac F-444")
D-2: Fluorocarbon surfactant (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., "Surflon S-232"; solid content 30% by mass)
D-3: Polyether-modified silicone-based surfactant adjusted to a solid content of 10.0% by mass with ethanol (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., "KF-643")

E-1:イオン交換水により固形分量を1.0質量%に調整した退色性色素(キシダ化学社製、「メチレンブルー」)
E-2:イオン交換水により固形分量を1.0質量%に調整した退色性色素(保土ヶ谷化学工業社製、「アシッドレッド」)
E-1: A fading dye whose solid content was adjusted to 1.0% by mass with ion-exchanged water (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., "Methylene Blue")
E-2: Fading dye whose solid content was adjusted to 1.0% by mass with ion-exchanged water (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd., "Acid Red")

F-1:鉱物油系消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマーAP」)
F-2:鉱物油系消泡剤(サンノプコ社製、「SNデフォーマーVL」)
F-3:鉱物油系消泡剤(サンノプコ社製、「ノプコ8034L」)
F-1: Mineral oil-based antifoaming agent (manufactured by San Nopco, "SN Deformer AP")
F-2: Mineral oil-based antifoaming agent (manufactured by San Nopco, "SN Deformer VL")
F-3: Mineral oil-based antifoaming agent (manufactured by San Nopco, "Nopco 8034L")

Figure 0007209525000001
Figure 0007209525000001

Figure 0007209525000002
Figure 0007209525000002

Figure 0007209525000003
Figure 0007209525000003

実施例の水系組成物は、いずれも、濃色基材でも外観を損なわず、塗膜のクラック及び塗膜の保水性が良好で、長期に亘って、外観、耐汚染性、シーリング汚染性及び耐生物汚染性を高いレベルで維持できる塗膜が形成可能であることが確認された。 All of the water-based compositions of the examples do not impair the appearance even on dark-colored substrates, have good cracking of the coating film and good water retention of the coating film, and maintain the appearance, stain resistance, sealing stain resistance, and It was confirmed that a coating film capable of maintaining a high level of biofouling resistance can be formed.

本発明の水系組成物、水系塗料、塗膜、複合塗膜、及び塗装製品は、建築外装用途、外装表示用途、自動車用部品、ディスプレイ及びレンズ等の光学部品等の各種部材等として、産業上の利用可能性を有している。 The water-based composition, water-based paint, coating film, composite coating film, and coated product of the present invention are industrially used as various members such as architectural exterior applications, exterior display applications, automotive parts, and optical components such as displays and lenses. have the availability of

Claims (8)

光触媒活性を有しない無機酸化物Bと、光触媒活性を有する無機酸化物Cと、フルオロカーボン界面活性剤Dと、を含有し、
前記光触媒活性を有しない無機酸化物Bの数平均粒子径が30nm超160nm以下であり、
固形分換算で、光触媒活性を有しない無機化合物Bを50~94質量部、光触媒活性を有する無機酸化物Cを6~21質量部を含有する(ただし、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とする)、水系組成物。
Containing an inorganic oxide B having no photocatalytic activity, an inorganic oxide C having photocatalytic activity, and a fluorocarbon surfactant D,
The inorganic oxide B having no photocatalytic activity has a number average particle size of more than 30 nm and 160 nm or less,
In terms of solid content, it contains 50 to 94 parts by mass of an inorganic compound B that does not have photocatalytic activity and 6 to 21 parts by mass of an inorganic oxide C that has photocatalytic activity (however, polymer A and an inorganic compound that does not have photocatalytic activity The total amount of oxide B and inorganic oxide C having photocatalytic activity shall be 100 parts by mass), water-based composition.
固形分換算で、重合体Aを0~27質量部を含有する(ただし、重合体Aと光触媒活性を有しない無機酸化物Bと光触媒活性を有する無機酸化物Cとの合計量を100質量部とする)、請求項1記載の水系組成物。 Contains 0 to 27 parts by mass of polymer A in terms of solid content (however, the total amount of polymer A, inorganic oxide B having no photocatalytic activity, and inorganic oxide C having photocatalytic activity is 100 parts by mass. ), the water-based composition according to claim 1. 退色性色素Eを、さらに含有する、請求項1又は2に記載の水系組成物。 3. The water-based composition according to claim 1, further comprising a fading dye E. 請求項1~3のいずれか一項に記載の水系組成物を含有する水系塗料。 A water-based paint containing the water-based composition according to any one of claims 1 to 3. 請求項4に記載の水系塗料から得られる塗膜。 A coating film obtained from the water-based coating composition according to claim 4. 請求項5に記載の塗膜と、下塗り層からなる塗膜と、の少なくとも2層からなる複合塗膜であって、
前記下塗り層からなる塗膜が、重合体と、防藻及び/又は防カビ剤と、を含有する、複合塗膜。
A composite coating film comprising at least two layers of the coating film according to claim 5 and a coating film comprising an undercoat layer,
A composite coating film, wherein the coating film comprising the undercoat layer contains a polymer and an anti-algae and/or anti-mold agent.
基材と、請求項5に記載の塗膜又は請求項6に記載の複合塗膜と、を含む、塗装製品。 A painted product comprising a substrate and the coating of claim 5 or the composite coating of claim 6. 前記基材が、有機基材である、請求項7に記載の塗装製品。 8. The painted product of Claim 7, wherein the substrate is an organic substrate.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179091A (en) 1999-12-27 2001-07-03 Nippon Parkerizing Co Ltd Photocatalytic filter for air purification
JP2003342526A (en) 2002-05-30 2003-12-03 Japan Hydrotect Coatings Kk Self-cleaning aqueous coating composition and self- cleaning member
JP2004269898A (en) 2001-08-30 2004-09-30 Toto Ltd Photocatalytic coating agent and photocatalytic composite material, and preparation process for this agent
JP2013081941A (en) 2011-09-30 2013-05-09 Dainippon Toryo Co Ltd Method of forming antifouling coating film, and antifouling painting article
JP2014105270A (en) 2012-11-27 2014-06-09 Asahi Kasei Chemicals Corp Aqueous composition, water-based coating material, coating film, and coated product
WO2017146015A1 (en) 2016-02-26 2017-08-31 日本曹達株式会社 Photocatalyst structure and method for manufacturing same
JP2018145429A (en) 2017-03-08 2018-09-20 旭化成株式会社 Coating film, composite coating film, and coated product
JP2018145359A (en) 2017-03-08 2018-09-20 旭化成株式会社 Aqueous composition, aqueous coating material, coating film, composite coating film, and coated product

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179091A (en) 1999-12-27 2001-07-03 Nippon Parkerizing Co Ltd Photocatalytic filter for air purification
JP2004269898A (en) 2001-08-30 2004-09-30 Toto Ltd Photocatalytic coating agent and photocatalytic composite material, and preparation process for this agent
JP2003342526A (en) 2002-05-30 2003-12-03 Japan Hydrotect Coatings Kk Self-cleaning aqueous coating composition and self- cleaning member
JP2013081941A (en) 2011-09-30 2013-05-09 Dainippon Toryo Co Ltd Method of forming antifouling coating film, and antifouling painting article
JP2014105270A (en) 2012-11-27 2014-06-09 Asahi Kasei Chemicals Corp Aqueous composition, water-based coating material, coating film, and coated product
WO2017146015A1 (en) 2016-02-26 2017-08-31 日本曹達株式会社 Photocatalyst structure and method for manufacturing same
JP2018145429A (en) 2017-03-08 2018-09-20 旭化成株式会社 Coating film, composite coating film, and coated product
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