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JPH073115A - Cold-setting emulsion and production thereof - Google Patents

Cold-setting emulsion and production thereof

Info

Publication number
JPH073115A
JPH073115A JP14456593A JP14456593A JPH073115A JP H073115 A JPH073115 A JP H073115A JP 14456593 A JP14456593 A JP 14456593A JP 14456593 A JP14456593 A JP 14456593A JP H073115 A JPH073115 A JP H073115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
emulsion
vinyl monomer
vinyl
meth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14456593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Nakayama
和也 中山
Toshiyuki Masuda
増田  敏幸
Takanori Hatano
貴典 畑野
Naotami Andou
直民 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP14456593A priority Critical patent/JPH073115A/en
Publication of JPH073115A publication Critical patent/JPH073115A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the emulsion having good shelf stability and curability by the emulsion polymerization of a silylated vinyl monomer and other vinyl monomer in the presence of a specified monoisobutylate. CONSTITUTION:An emulsion obtained by the emulsion polymerization of a vinyl monomer containing a silyl group of the formula and other copolymerizable vinyl monomer in the presence of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutylate. In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group selected from 1-10C alkyl, aryl and aralkyl; X is halogen, alkoxy, hydroxy, acyloxy, aminoxy, phenoxy, thioalkoxy or amino; y is 0 to 2; and when the number of X and R each attached to an Si atom is 2 or greater, X's and R's each may be the same or different.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、常温硬化性エマルショ
ンおよびその製法に関し、詳しくは、例えば建築内外
装、自動車、家電用品、プラスチック製品などの物品に
対する各種塗装に用いる常温硬化性エマルションおよび
その製法に関し、特に耐候性、耐久性が要求される塗装
に用いる、良好な保存安定性、硬化性を有する常温硬化
性エマルションおよびその製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a room temperature curable emulsion and a method for producing the same, and more specifically, a room temperature curable emulsion used for various coatings on interior and exterior, automobiles, home appliances, plastic products and the like, and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to a room temperature curable emulsion having good storage stability and curability, which is used for coating requiring weather resistance and durability, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、塗
料や接着剤の分野において、公害対策あるいは省資源の
観点より、有機溶剤を使用した樹脂を成分とするものか
ら、水溶性樹脂あるいは水分散性樹脂(以下、総称して
「水系樹脂」ともいう)を成分とするものへの転換が試
みられている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of paints and adhesives, from the viewpoints of pollution control and resource saving, from resins containing organic solvents as components, water-soluble resins or water Attempts have been made to convert to a dispersible resin (hereinafter, also collectively referred to as "water-based resin") as a component.

【0003】しかしながら、従来の水系樹脂を成分とす
る塗料は、架橋性の官能基を持たないことを主たる原因
に、重合時に使用する界面活性剤の影響を強く受けてし
まい、硬化物である塗膜の耐候性、耐水性および耐汚染
性が著しく悪化するなど、有機溶剤を使用した樹脂を成
分とする塗料に比べて塗膜物性が劣るという欠点を有し
ていた。
However, the conventional water-based resin-based coating composition is a cured product because it is strongly affected by the surfactant used during polymerization, mainly because it has no crosslinkable functional group. It has a drawback that the physical properties of the coating film are inferior to those of a coating material containing a resin containing an organic solvent, such that the weather resistance, water resistance and stain resistance of the film are significantly deteriorated.

【0004】そこで、架橋性を有するエマルションとし
て、アルコキシシリル基を有するエマルションを塗料に
応用する方法が提案された(特開平3−227312号
公報参照)。
Therefore, a method has been proposed in which an emulsion having an alkoxysilyl group is applied to a coating material as a crosslinkable emulsion (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-227312).

【0005】しかしながら、ここで新たな問題が生じ
た。すなわち、通常、上記エマルションには、ブチルセ
ロソルブなどの成膜助剤が後添加されるが、後添加に伴
って凝集物(スケール)が生じてしまい、形成される塗
膜に「ブツ」と呼ばれる細かな凸が生じる場合があっ
た。
However, a new problem arose here. That is, usually, a film formation aid such as butyl cellosolve is added to the emulsion afterwards, but agglomerates (scales) are generated with the addition and the fine coating called “butsu” is formed in the formed coating film. There was a case where there was a convexity.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段と作用】本発明者らは、上
記の問題点について鋭意研究を重ねた結果、2,2,4
−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチ
レートを乳化重合時に添加することにより、今まで必要
であった成膜助剤を省略し得、これを後添加した場合に
起こる凝集物(スケール)の発生および塗膜に形成する
「ブツ」と呼ばれる凸の発生の問題を解消し得、しか
も、成膜助剤をした場合と同等の効果を奏することを見
出し、本発明を完成するに至った。
[Means and Actions for Solving the Problems] As a result of intensive studies conducted by the present inventors on the above problems, 2, 2, 4
-By adding trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate at the time of emulsion polymerization, the film-forming aid which has been necessary until now can be omitted, and agglomerates (scale) that occur when this is added later. It was found that the problem of the occurrence of the projections and the formation of protrusions called "butsu" formed on the coating film can be solved, and moreover, the same effect as in the case of using the film-forming auxiliary can be obtained, and the present invention has been completed. .

【0007】すなわち、本発明の常温硬化性エマルショ
ンは、下記一般式(I)で示されるシリル基を含有する
ビニル系単量体(以下、「シリル基含有ビニル系単量
体」ともいう)と、他の共重合可能なビニル系単量体と
を、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオー
ルモノイソブチレートの存在下で乳化重合することによ
り得られたものである。
That is, the room temperature curable emulsion of the present invention comprises a silyl group-containing vinyl monomer represented by the following general formula (I) (hereinafter, also referred to as "silyl group-containing vinyl monomer"). , Another copolymerizable vinyl-based monomer is emulsion-polymerized in the presence of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate.

【0008】[0008]

【化3】 (式中、Rは炭素数1〜10までのアルキル基、アリー
ル基、アラルキル基より選ばれる1価の炭化水素基、X
はハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロ
キシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ
基、アミノ基より選ばれる基、yは0〜2までの整数、
Siに結合するXおよびRがそれぞれ2個以上の場合、
それらは同一の基であっても異なる基であってもよ
い。)。
[Chemical 3] (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group, X
Is a group selected from a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, y is an integer of 0 to 2,
When each of X and R bonded to Si is 2 or more,
They may be the same or different groups. ).

【0009】また、本発明の常温硬化性エマルションの
製造方法は、上記一般式(I)で示されるシリル基含有
ビニル系単量体と、他の共重合可能なビニル系単量体と
を、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオー
ルモノイソブチレートの存在下で乳化重合することを特
徴とする方法である。
Further, the method for producing a room temperature curable emulsion of the present invention comprises: a silyl group-containing vinyl monomer represented by the above general formula (I); and another copolymerizable vinyl monomer. This is a method characterized by emulsion polymerization in the presence of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate.

【0010】シリル基含有ビニル系単量体 一般式(I)で示されるシリル基を有するビニル系単量
体に限定はないが、具体例としては、
Silyl Group-Containing Vinyl Monomer The vinyl monomer having a silyl group represented by the general formula (I) is not limited, but specific examples include:

【化4】 [Chemical 4]

【0011】[0011]

【化5】 [Chemical 5]

【0012】[0012]

【化6】 等が挙げられる。[Chemical 6] Etc.

【0013】特に、取扱いの容易さ、価格、反応副生物
の点からアルコキシシリル基含有化合物を使用すること
が好ましい。
Particularly, it is preferable to use an alkoxysilyl group-containing compound from the viewpoints of easy handling, cost and reaction by-product.

【0014】なお、これらシリル基含有ビニル系単量体
は、1種を単独で用いてもよいし、また2種以上を併用
してもよい。
These silyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0015】シリル基含有ビニル系単量体と共重合可能
な他のビニル系単量体 シリル基含有ビニル系単量体と共重合可能な他のビニル
系単量体に限定はなく、例えば、メチル(メタ)アクリ
レート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)
アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ベン
ジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレートなどの(メタ)アクリレート系単量体;トリ
フルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロ
プロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロヘ
キシル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラ
フルオロプロピルメタクリレート、β−(パーフルオロ
オクチル)エチル(メタ)アクリレートなどのフッ素含
有ビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、ク
ロロスチレン、4−ヒドロキシスチレン、ビニルトルエ
ンなどの芳香族炭化水素系ビニル単量体;アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン
酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸などのα,β−エチレン性不飽和カルボン酸、スチ
レンスルホン酸、ビニルスルホン酸などの重合可能な炭
素−炭素二重結合を有する酸、あるいはそれらの塩(ア
ルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など);無水
マレイン酸などの酸無水物またはそれらと炭素数1〜2
0の直鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル;
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチル
アミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ
エチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基を有する
(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、α−
エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルア
ミド、N−メチルアクリルアミド、アクリロイルモルホ
リンあるいは、それらの塩酸、酢酸塩;酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、ジアリルフタレートなどのビニルエ
ステルやアリル化合物;(メタ)アクリロニトリルなど
のニトリル基含有ビニル系単量体;グリシジル(メタ)
アクリレートなどのエポキシ基含有ビニル系単量体;2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、N−メチロール(メタ)アクリル
アミド、ヒドロキシスチレン、アロニクス5700(東
亜合成化学(株)製)、PlaccelFA−1、Pl
accelFA−4、PlaccelFM−1、Pla
ccelFM−4(以上、ダイセル化学(株)製)、H
E−10、HE−20、HP−10、HP−20(以
上、日本触媒化学(株)製)、ブレンマーPPシリー
ズ、ブレンマーPEシリーズ、ブレンマーPEPシリー
ズ、ブレンマーAP−400、ブレンマーAE−35
0、ブレンマーNKH−5050、ブレンマーGLM
(以上、日本油脂(株)製)、水酸基含有ビニル系変性
ヒドロキシアルキルビニル系モノマーなどの水酸基含有
ビニル系単量体;(メタ)アクリル酸のヒドロキシアル
キルエステル類などの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とリン酸もしくは
リン酸エステル類との縮合生成物たるビニル化合物ある
いはウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アク
リレートなどのビニル化合物;東亜合成化学(株)製の
マクロモノマーであるAS−6、AN−6、AA−6、
AB−6、AK−5などの化合物、ビニルメチルエーテ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロ
ピレン、ブタジエン、N−ビニルイミダゾール、ビニル
スルホン酸などのその他のビニル系単量体、旭電化工業
(株)製のLA87、LA82、LA22等の重合型光
安定剤、重合型紫外線吸収剤、などが挙げられる。
Copolymerizable with vinyl monomer containing silyl group
Other vinyl-based monomers are not limited to other vinyl-based monomers copolymerizable with the silyl group-containing vinyl-based monomer, and include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth). )
(Meth) acrylate monomers such as acrylate, isobutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate; trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate, perfluorocyclohexyl ( Fluorine-containing vinyl monomers such as (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, β- (perfluorooctyl) ethyl (meth) acrylate; styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, 4 -Aromatic hydrocarbon vinyl monomers such as hydroxystyrene and vinyltoluene; acrylic acid,
Polymerizable α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, crotonic acid, fumaric acid, citraconic acid, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, etc. Acids having a carbon-carbon double bond, or salts thereof (alkali metal salts, ammonium salts, amine salts, etc.); acid anhydrides such as maleic anhydride, or those and C 1-2
Half-esters with 0 straight or branched alcohols;
An amino group-containing (meth) acrylate such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, α-
Ethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylacrylamide, acryloylmorpholine or their hydrochloric acid, acetate; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl such as diallyl phthalate Ester and allyl compounds; Vinyl monomers containing nitrile groups such as (meth) acrylonitrile; Glycidyl (meth)
Epoxy group-containing vinyl monomer such as acrylate; 2
-Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, N-methylol (meth) acrylamide, hydroxystyrene, Aronix 5700 (manufactured by Toagosei Kagaku Co., Ltd.), PlaccelFA-1, Pl
accelFA-4, PlaccelFM-1, Pla
ccelFM-4 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), H
E-10, HE-20, HP-10, HP-20 (all manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Co., Ltd.), Blemmer PP series, Blemmer PE series, Blemmer PEP series, Blemmer AP-400, Blemmer AE-35.
0, Bremmer NKH-5050, Bremmer GLM
(Above, manufactured by NOF CORPORATION), hydroxyl-containing vinyl-based monomers such as hydroxyl-containing vinyl-modified hydroxyalkylvinyl-based monomers; α, β-ethylenic monomers such as hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid Vinyl compounds such as condensation products of hydroxyalkyl esters of saturated carboxylic acids and phosphoric acid or phosphoric acid esters, or vinyl compounds such as (meth) acrylates containing urethane bond or siloxane bond; Toa Synthetic Chemical Co., Ltd. macro AS-6, AN-6, AA-6, which are monomers
Compounds such as AB-6 and AK-5, vinyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, chloroprene, propylene, butadiene, N-vinyl imidazole, other vinyl monomers such as vinyl sulfonic acid, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Polymerization type light stabilizers such as LA87, LA82, LA22, etc., polymerization type ultraviolet absorbers, and the like.

【0016】フッ素含有ビニル系単量体、シロキサン含
有ビニル系単量体を使用することにより撥水性が向上
し、耐水性、耐久性が向上する。また、(メタ)アクリ
ル酸、マレイン酸、ジメチルアミノエチル(メタ)クリ
レート、(メタ)アクリルアミド、水酸基含有ビニル系
単量体あるいはポリプロピレングリコールメタクリレー
ト、ポリエチレングリコールモノメタクリレートのよう
な親水性単量体を使用するとエマルションの安定性が向
上する。
By using the fluorine-containing vinyl-based monomer and the siloxane-containing vinyl-based monomer, water repellency is improved, and water resistance and durability are improved. In addition, (meth) acrylic acid, maleic acid, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, vinyl monomers containing hydroxyl groups or hydrophilic monomers such as polypropylene glycol methacrylate and polyethylene glycol monomethacrylate are used. Then, the stability of the emulsion is improved.

【0017】それに加えて、例えば、ポリエチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、トリアリルシアヌレートなどの重合性の不飽和
結合を2つ以上有する単量体を使用することにより、生
成するポリマーが架橋構造を有するものにすることも可
能である。
In addition to this, by using a monomer having two or more polymerizable unsaturated bonds such as polyethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, triallyl cyanurate, the resulting polymer is crosslinked. It is also possible to have a structure.

【0018】2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタ
ンジオールモノイソブチレート シリル基含有ビニル系単量体と、これと重合可能なビニ
ル系単量体とを乳化重合するに際し、2,2,4−トリ
メチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート
(下記構造式[化7]及び[化8]参照)を添加するこ
とにより、今まで必要とされていた成膜助剤を省略し
得、凝集物の発生および塗膜における「ブツ」とよばれ
る細かな凸の発生の問題が解消される。のみならず、成
膜助剤を使用した場合と同等の効果が得られる。
2,2,4-trimethyl-1,3-penta
In the case of emulsion-polymerizing vinyl diol monoisobutyrate silyl group-containing vinyl monomer and vinyl monomer polymerizable therewith, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobuty By adding a rate (see the following structural formulas [Chemical formula 7] and [Chemical formula 8]), the film-forming aid which has been required up to now can be omitted, and the generation of aggregates and the "bugs" in the coating film can be eliminated. The problem of the generation of so-called fine protrusions is solved. Not only that, the same effect as when the film-forming aid is used can be obtained.

【0019】[0019]

【化7】 [Chemical 7]

【0020】[0020]

【化8】 [Chemical 8]

【0021】2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタ
ンジオールモノイソブチレートの使用割合としては、単
量体の全量に対して1〜50%(重量%、以下同様)が
好ましく、5〜20%がさらに好ましい。
The proportion of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate used is preferably 1 to 50% (% by weight, the same applies hereinafter) with respect to the total amount of the monomers. -20% is more preferable.

【0022】使用方法としては初期仕込みとして水中に
乳化させても、滴下モノマー乳化液中に用いてもよい
が、重合安定性の点から滴下モノマー乳化液中に用いる
方が好ましい。
As the method of use, it may be emulsified in water as an initial charge or used in a dropping monomer emulsion, but it is preferable to use it in a dropping monomer emulsion from the viewpoint of polymerization stability.

【0023】前記シリル基含有ビニル系単量体と、これ
と共重合可能な他のビニル系単量体との使用割合として
は、これらの合計量に対し、シリル基含有ビニル系単量
体が0.5〜30%であることが好ましく、2〜20%
であることがさらに好ましい。シリル基含有ビニル系単
量体の割合が0.5%未満の場合、耐水性、耐候性が劣
る傾向が生じ、30%を超える場合エマルションの安定
性が低下し易くなる。次に、上記したシリル基含有ビニ
ル系単量体と、これと共重合可能な他のビニル系単量体
とを乳化重合させて得られる乳化重合体の製造について
説明する。
The silyl group-containing vinyl-based monomer and the other vinyl-based monomer copolymerizable with the silyl group-containing vinyl monomer are used in proportion to the total amount of the silyl group-containing vinyl-based monomer. It is preferably 0.5 to 30%, and 2 to 20%
Is more preferable. When the ratio of the silyl group-containing vinyl-based monomer is less than 0.5%, the water resistance and weather resistance tend to be poor, and when it exceeds 30%, the stability of the emulsion tends to decrease. Next, production of an emulsion polymer obtained by emulsion-polymerizing the above-mentioned silyl group-containing vinyl-based monomer and another vinyl-based monomer copolymerizable therewith will be described.

【0024】乳化重合法としては、バッチ重合法、モノ
マー滴下重合法、乳化モノマー滴下重合法など、各種乳
化重合法を適宜選択して採用することができるが、特
に、製造時の安定性を確保する上で、モノマー滴下重合
法、乳化モノマー滴下重合法が適している。
As the emulsion polymerization method, various emulsion polymerization methods such as a batch polymerization method, a monomer dropping polymerization method, and an emulsion monomer dropping polymerization method can be appropriately selected and adopted, and in particular, stability during production is ensured. For this purpose, the monomer dropping polymerization method and the emulsion monomer dropping polymerization method are suitable.

【0025】前記製法に用い得る界面活性剤としては特
に限定はなく、例えばイオン性界面活性剤としてはラウ
リルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、イソオクチルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム等があり、また、非イオン界面活性剤としては、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテルなどのポリオキシエチレン
類;L−77、L−720、L−5410、L−760
2、L−7607(以上、ユニオンカーバイド社製)な
どのシリコンを含む非イオン界面活性剤などが代表例と
して挙げられる。前記界面活性剤として、1分子中に重
合性二重結合を有する反応性活性剤を使用することも本
発明を妨げるものではない。特に、分子内にポリオキシ
エチレン基を有する反応性活性剤を用いると耐水性が向
上する。具体例として、アデカソープNE−10、NE
−20、NE−30、NE−40、SE−10N(以
上、旭電化工業(株)製)、Antox−MS−60
(日本乳化剤(株)製)、アクアロンRN−20、RN
−30、RN−50、HS−10、HS−20、HS−
1025(以上、第一工業製薬(株)製)が挙げられ
る。
The surfactant that can be used in the above production method is not particularly limited, and examples of the ionic surfactant include sodium lauryl sulfonate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium isooctylbenzene sulfonate, and the like. As the ionic surfactant, polyoxyethylenes such as polyoxyethylene nonylphenyl ether and polyoxyethylene lauryl ether; L-77, L-720, L-5410, L-760
2, representative examples include nonionic surfactants containing silicon such as L-7607 (above, manufactured by Union Carbide Co., Ltd.). The use of a reactive surfactant having a polymerizable double bond in one molecule as the surfactant does not hinder the present invention. In particular, when a reactive activator having a polyoxyethylene group in the molecule is used, water resistance is improved. As a specific example, ADEKA SOAP NE-10, NE
-20, NE-30, NE-40, SE-10N (all manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), Antox-MS-60
(Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Aqualon RN-20, RN
-30, RN-50, HS-10, HS-20, HS-
1025 (above, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).

【0026】また、水溶性樹脂を併用して重合すること
も可能である。この方法を用いると、塗膜の耐水性が向
上するといったメリットがある。水溶性樹脂に一般式
(I)で示されるシリル基を導入することにより、耐水
性をより一層高めることができる。
It is also possible to polymerize by using a water-soluble resin in combination. Using this method has an advantage that the water resistance of the coating film is improved. By introducing the silyl group represented by the general formula (I) into the water-soluble resin, the water resistance can be further enhanced.

【0027】さらに、レドックス系触媒(重合開始剤)
を用いて70℃以下の温度、好ましくは40〜65℃の
温度で重合を行なえば、該重合をより安定的に行なうこ
とができる。
Further, a redox catalyst (polymerization initiator)
If the polymerization is carried out at a temperature of 70 ° C. or lower, preferably 40 to 65 ° C., the polymerization can be carried out more stably.

【0028】前記レドックス系触媒としては、過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の無機過酸
化物及びt−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、p
−メンタンハイドロパーオキサイドなどの過酸化物と酸
性亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、アスコルビン酸等
の還元性物質とを組み合わせて用いられる。特に、有機
過酸化物と還元剤の組み合わせが、安定に重合を行なえ
るという点から好ましい。また、触媒活性を安定的に得
るために硫酸鉄などの2価の鉄イオンを含む化合物とエ
チレンジアミン四酢酸二ナトリウムのようなキレート剤
を適宜併用してもよい。
Examples of the redox catalysts include inorganic peroxides such as potassium persulfate, ammonium persulfate and hydrogen peroxide, and t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, p.
-A peroxide such as menthane hydroperoxide and a reducing substance such as acidic sodium sulfite, rongalite, and ascorbic acid are used in combination. In particular, a combination of an organic peroxide and a reducing agent is preferable from the viewpoint of stable polymerization. Further, a compound containing a divalent iron ion such as iron sulfate and a chelating agent such as disodium ethylenediaminetetraacetate may be appropriately used in combination in order to stably obtain the catalytic activity.

【0029】このような重合開始剤の使用割合は、単量
体の全重量を基準として0.01〜10%であることが
好ましく、0.05〜5%であることがさらに好まし
い。
The proportion of such a polymerization initiator used is preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.05 to 5%, based on the total weight of the monomers.

【0030】本発明のエマルション中における固形分濃
度は20〜70%であることが好ましく、30〜60%
であることがさらに好ましい。
The solid content concentration in the emulsion of the present invention is preferably 20 to 70%, and 30 to 60%.
Is more preferable.

【0031】前記固形分濃度が70%を超える場合、系
の粘度が著しく上昇するため重合反応に伴う発熱を除去
することが困難になったり、重合機からの取り出しに長
時間を要するなどの不都合を生じる。また、固形分濃度
が20%未満の場合、重合操作の面では何ら問題は生じ
ないものの、1回の重合操作によって生じる樹脂の量が
少なく、経済面から考えた場合、著しく不利となり、ま
た、20%未満の濃度では、塗膜の膜厚が薄くなってし
まい、性能劣化を起こしたり、塗装作業性の点で不利と
なるなどの用途上の問題が生じる。
When the solid content concentration exceeds 70%, the viscosity of the system remarkably increases, so that it is difficult to remove heat generated by the polymerization reaction, and it takes a long time to take it out from the polymerization machine. Cause Further, when the solid content concentration is less than 20%, no problem occurs in terms of polymerization operation, but the amount of resin produced by one polymerization operation is small, which is extremely disadvantageous from the economical point of view. If the concentration is less than 20%, the thickness of the coating film becomes thin, resulting in performance problems and disadvantages in coating workability.

【0032】また、上記エマルションは、平均粒子径
0.02〜0.7μm程度の超微粒子を含有するもので
あり、その結果として優れた被膜形成能を有している。
The emulsion contains ultrafine particles having an average particle diameter of about 0.02 to 0.7 μm, and as a result, has excellent film forming ability.

【0033】硬化剤は用いても用いなくてもどちらでも
よいが、硬化物を塗装時に添加することにより、架橋は
促進される。硬化剤として有機金属化合物、酸性触媒、
塩基性触媒が使用される。特に、有機金属化合物が好ま
しい。
The curing agent may or may not be used, but crosslinking is promoted by adding the cured product at the time of coating. As a curing agent, an organometallic compound, an acid catalyst,
A basic catalyst is used. In particular, organic metal compounds are preferable.

【0034】硬化剤として用いられる有機金属化合物に
特に限定はなく、具体的には、ジブチルスズジラウレー
ト、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズジラウ
レート、ジオクチルスズジマレエート、ジブチルスズジ
アセテート、ジブチルスズジメトキサイド、トリブチル
スズサルファイト、ジブチルスズチオグリコレート、オ
クチル酸スズなどの有機スズ化合物;アルミニウムイソ
プロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセ
テート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネー
ト)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレートなどの有機アルミニウム化合物;イソプロピル
トリステアロイルチタネート、テトライソプロピルビス
(ジオクチルホスファイト)チタネート、ビス(ジオク
チルピロホスフェート)オキシアセテートチタネート等
の有機チタニウム化合物;テトラ−n−ブトキシジルコ
ニウム、オクチル酸ジルコニル、アルコキシジルコニウ
ムとアセチルアセトンあるいはアセト酢酸エステルの反
応物等の有機ジルコニウム化合物等が挙げられる。
The organometallic compound used as the curing agent is not particularly limited, and specific examples thereof include dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin dimaleate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dimethoxide, tributyltin. Organotin compounds such as sulfite, dibutyltin thioglycolate and tin octylate; Organoaluminum compounds such as aluminum isopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), aluminum tris (acetylacetonate), ethylacetoacetate aluminum diisopropylate; Isopropyl tristearoyl titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ) Organic titanium compounds such as oxyacetate titanate; tetra -n- butoxy zirconium, zirconyl octylate, organic zirconium compound in the reaction products of alkoxy zirconium acetylacetone or acetoacetic ester.

【0035】特に有機スズ化合物、有機アルミニウム化
合物が硬化活性の点で優れている。これら有機金属化合
物は、予め乳化して使用時に添加することにより、硬化
活性、保存安定性に優れる。使用量は、有機金属化合物
として、シリル基含有エマルションの固形分100重量
部(以下、単に「部」という)に対し、0.01〜10
部配合することが好ましく、0.1〜5部配合すること
がさらに好ましい。0.01部未満では硬化活性が低
く、10部を超えると耐水性が低下する。
In particular, organotin compounds and organoaluminum compounds are excellent in curing activity. These organometallic compounds are excellent in curing activity and storage stability when they are emulsified in advance and added at the time of use. The amount of the organic metal compound used is 0.01 to 10 relative to 100 parts by weight of the solid content of the silyl group-containing emulsion (hereinafter, simply referred to as “part”).
It is preferable to add 1 part by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight. If it is less than 0.01 part, the curing activity is low, and if it exceeds 10 parts, the water resistance is lowered.

【0036】得られた硬化性エマルションに、添加剤と
して、必要に応じて通常塗料に用いられる顔料(二酸化
チタン、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、カオリン等白
色顔料、カーボン、ベンガラ、シアニンブルー等の有色
系顔料)や造膜剤、コロイダルシリカ、可塑剤、溶剤、
分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、紫外線吸収剤等の通
常の塗料用組成分として使用される添加剤を混合して使
用することもさしつかえない。
In the obtained curable emulsion, as an additive, a pigment (white pigment such as titanium dioxide, calcium carbonate, barium carbonate, kaolin, etc.) which is usually used in a paint, a colored system such as carbon, red iron oxide, cyanine blue, etc. is added. Pigment), film-forming agent, colloidal silica, plasticizer, solvent,
It is also possible to use a mixture of additives such as a dispersant, a thickener, a defoaming agent, an antiseptic, an ultraviolet absorber and the like, which are usually used for coating compositions.

【0037】また、市販されている水系の塗料ともブレ
ンドすることが可能であり、例えば、アクリル系塗料、
アクリルメラミン系塗料のような熱硬化アクリル塗料、
アルキッド塗料、エポキシ系塗料、フッ素樹脂塗料とも
ブレンドすることが可能であり、ブレンドした場合、こ
れら塗料の耐候性、耐酸性、耐溶剤性を向上させること
ができる。
It is also possible to blend with a commercially available water-based paint, for example, an acrylic paint,
Thermosetting acrylic paint, such as acrylic melamine paint
It is possible to blend with an alkyd paint, an epoxy paint, and a fluororesin paint, and when blended, the weather resistance, acid resistance, and solvent resistance of these paints can be improved.

【0038】また、架橋剤として、メラミン樹脂、イソ
シアネート化合物を添加し、速硬化性を出すことも可能
である。
It is also possible to add a melamine resin or an isocyanate compound as a cross-linking agent to obtain a fast curing property.

【0039】得られた組成物は、例えば建築内外装用、
補修用、メタリックコート上のクリアー等の自動車用、
アルミニウム、ステンレス等の金属直塗用、スレート、
コンクリート、瓦などの窯業系直塗用、ガラス用、石材
用の塗料あるいは上面処理剤として用いられる。また、
接着剤や粘着剤としても使用可能である。
The obtained composition is used, for example, for interior and exterior construction,
For repair, for automobiles such as clear on metallic coat,
For direct coating of metals such as aluminum and stainless steel, slate,
It is used as a paint for ceramics such as concrete and roof tiles, as a paint for glass and stone, or as a top treatment agent. Also,
It can also be used as an adhesive or an adhesive.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、今まで必要であった成
膜助剤を省略し得、これに起因する凝集物の発生および
硬化物(塗膜)に形成する「ブツ」と呼ばれる凸の発生
の問題を解消し得、しかも、成膜助剤をした場合と同等
の効果を奏する。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the film-forming aid, which has been necessary up to now, can be omitted, resulting in the generation of agglomerates and the protrusions called "bugs" formed on the cured product (coating film). The problem of occurrence of the above can be solved, and moreover, an effect equivalent to that in the case of using the film-forming auxiliary can be obtained.

【0041】[0041]

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below based on examples, but the present invention is not limited thereto.

【0042】実施例1〜2および比較例1〜3 撹拌機、還流冷却器、窒素ガス導入管及び滴下ロートを
取付けた反応装置に、初期仕込みとして脱イオン水40
部、ロンガリット0.35部、酢酸アンモニウム0.5
部、t−ブチルハイドロパーオキサイド0.2部および
下記[表1]に示す組成の初期仕込みモノマー乳化液を
用いて初期重合を行なった。
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen gas introducing pipe and a dropping funnel was initially charged with deionized water 40.
Parts, Rongalit 0.35 parts, ammonium acetate 0.5
Parts, 0.2 parts of t-butyl hydroperoxide, and an initial charged monomer emulsion having the composition shown in [Table 1] below were used for initial polymerization.

【0043】その後、窒素ガスを導入しつつ、50℃に
昇温し、1時間加温後、t−ブチルハイドロパーオキサ
イド0.5部と[表1]に示す組成の滴下モノマー乳化
液との混合物を3時間かけて滴下した。
Then, while introducing nitrogen gas, the temperature was raised to 50 ° C., and after heating for 1 hour, 0.5 part of t-butyl hydroperoxide and a dropping monomer emulsion having the composition shown in [Table 1] were added. The mixture was added dropwise over 3 hours.

【0044】滴下終了後1時間かけて重合を行ない、脱
イオン水を使用して固形分濃度が40%となるように調
整し、目的のエマルションを得た。
Polymerization was carried out for 1 hour after the completion of dropping, and deionized water was used to adjust the solid content concentration to 40% to obtain the desired emulsion.

【0045】上記の重合状態()、得られたエマルシ
ョンを塗料として用いた塗膜形成性能()、及び形成
した塗膜における外観性()を、以下のようにして評
価した。結果を[表2]に記載する。
The polymerization state (), the coating film forming performance () using the obtained emulsion as a coating material, and the appearance property () of the formed coating film were evaluated as follows. The results are shown in [Table 2].

【0046】重合状態 重合時のスケール(凝集物)の発生量によって評価し
た。すなわち、重合終了後において、スケール量が多か
ったものを×、少なかったものを○とした。
Polymerization state It was evaluated by the amount of scale (aggregate) generated during polymerization . That is, after the completion of the polymerization, those with a large scale amount were marked with X, and those with a small amount were marked with O.

【0047】塗膜形成性能 5℃の成膜性を目視によって評価した。すなわち、5℃
の条件下でガラス板上にエマルション(予め、200メ
ッシュの金網で濾過した)を塗装した場合に、形成した
塗膜に異常のないものを○、ワレの発生が見られたもの
を×とした。
Film Forming Performance The film forming property at 5 ° C. was visually evaluated. That is, 5 ° C
When an emulsion (previously filtered through a 200-mesh wire mesh) was applied on a glass plate under the conditions of No., the formed coating film showed no abnormality, and the one in which cracks were observed was marked as X. .

【0048】外観性 塗膜の外観性についても目視によって評価した。すなわ
ち、23℃の条件下でガラス板上にエマルション(予
め、200メッシュの金網で濾過した)を塗装した場合
に、形成した塗膜に異常のないものを○、ブツの発生が
見られたものを×とした。
Appearance The appearance of the coating film was also visually evaluated. That is, when an emulsion (previously filtered with a 200-mesh wire net) was applied to a glass plate under the condition of 23 ° C., a film having no abnormality in the formed coating film was ◯, and generation of spots was observed. Was designated as x.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式(I)で示されるシリル基を含
有するビニル系単量体と、他の共重合可能なビニル系単
量体を、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジ
オールモノイソブチレートの存在下で乳化重合すること
により得られた常温硬化性エマルション。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜10までのアルキル基、アリー
ル基、アラルキル基より選ばれる1価の炭化水素基、X
はハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロ
キシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ
基、アミノ基より選ばれる基、yは0〜2までの整数、
Siに結合するXおよびRがそれぞれ2個以上の場合、
それらは同一の基であっても異なる基であってもよ
い。)
1. A vinyl monomer having a silyl group represented by the following general formula (I) and another copolymerizable vinyl monomer are added to 2,2,4-trimethyl-1,3. -A room temperature curable emulsion obtained by emulsion polymerization in the presence of pentanediol monoisobutyrate. [Chemical 1] (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group, X
Is a group selected from a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, y is an integer of 0 to 2,
When each of X and R bonded to Si is 2 or more,
They may be the same or different groups. )
【請求項2】前記シリル基が、アルコキシシリル基であ
る請求項1に記載の常温硬化性エマルション。
2. The room temperature curable emulsion according to claim 1, wherein the silyl group is an alkoxysilyl group.
【請求項3】下記一般式(I)で示されるシリル基を含
有するビニル系単量体と、他の共重合可能なビニル系単
量体とを、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタン
ジオールモノイソブチレートの存在下で乳化重合するこ
とを特徴とする常温硬化性エマルションの製造方法。 【化2】 (式中、Rは炭素数1〜10までのアルキル基、アリー
ル基、アラルキル基より選ばれる1価の炭化水素基、X
はハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アシロ
キシ基、アミノキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシ
基、アミノ基より選ばれる基、yは0〜2までの整数、
Siに結合するXおよびRがそれぞれ2個以上の場合、
それらは同一の基であっても異なる基であってもよ
い。)
3. A vinyl monomer having a silyl group represented by the following general formula (I) and another copolymerizable vinyl monomer are added to 2,2,4-trimethyl-1, A method for producing a room temperature curable emulsion, which comprises emulsion-polymerizing in the presence of 3-pentanediol monoisobutyrate. [Chemical 2] (In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group and an aralkyl group, X
Is a group selected from a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an acyloxy group, an aminoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxy group and an amino group, y is an integer of 0 to 2,
When each of X and R bonded to Si is 2 or more,
They may be the same or different groups. )
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