JP5163888B2 - Organosilicone resin emulsion composition, two-part coating agent, method for forming cured film thereof, and article on which the cured film is formed - Google Patents
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Description
本発明は、各種基材の保護コーティング剤として好適に用いられるシリコーンレジンエマルジョン組成物、二液性コーティング剤、硬化被膜の形成方法及びその方法により硬化してなる被膜を有する物品に関する。 The present invention relates to a silicone resin emulsion composition suitably used as a protective coating agent for various substrates, a two-part coating agent, a method for forming a cured coating, and an article having a coating formed by the method.
近年、環境汚染及び安全な作業環境確保の観点から、塗料あるいはコーティング剤分野において、有機溶剤から水系へと分散媒の変更が求められている。この要求に基づき、アクリル樹脂に代表されるラジカル重合性ビニルモノマーを乳化重合したエマルジョン系塗料が、優れた被膜形成性及び耐薬品性の良さからコーティング剤の基本材料として幅広く採用されている。しかしながら、この種の塗料は本質的に耐水性及び耐候性に劣るといった欠点を有している。 In recent years, from the viewpoint of environmental pollution and ensuring a safe working environment, in the field of paints or coating agents, it is required to change the dispersion medium from an organic solvent to an aqueous system. Based on this requirement, emulsion paints obtained by emulsion polymerization of radically polymerizable vinyl monomers typified by acrylic resins have been widely used as basic materials for coating agents because of their excellent film-forming properties and good chemical resistance. However, this type of coating has the disadvantage that it is inherently inferior in water resistance and weather resistance.
一方、シラン化合物を加水分解、縮合して得られるシリコーンレジンは、高硬度で耐候性、耐水性、耐熱性、撥水性に優れた被膜を形成する能力があるため、コーティング剤として注目されている。しかしながら、シリコーンレジンをモノマーからエマルジョン中で重合する乳化重合法は製造方法が確立されていない。 On the other hand, silicone resins obtained by hydrolyzing and condensing silane compounds are attracting attention as coating agents because of their high hardness and ability to form films with excellent weather resistance, water resistance, heat resistance, and water repellency. . However, an emulsion polymerization method for polymerizing a silicone resin from a monomer in an emulsion has not been established.
このため、トルエンやキシレンといった有機溶剤系で製造されたシリコーンレジン溶液をそのまま乳化する方法が一般的である。しかしながら、このような有機溶剤含有シリコーンレジンエマルジョンは安定性が劣るといった問題があった。更に、トルエンやキシレンといった有機溶剤は環境問題から使用を抑制する必要がある。 For this reason, a general method is to emulsify a silicone resin solution produced in an organic solvent system such as toluene or xylene as it is. However, such an organic solvent-containing silicone resin emulsion has a problem of poor stability. Furthermore, it is necessary to suppress the use of organic solvents such as toluene and xylene due to environmental problems.
そこで、本発明者は、特定の水混和性有機溶剤を少量使用することで、実質的にそれ以外の有機溶剤を含有しないシリコーンレジンエマルジョン組成物を提案した(特開2006−225629号公報:特許文献1)。ところが、このシリコーンレジンエマルジョン組成物は、含有している水混和性有機溶剤の沸点が高いため、長時間加熱硬化させる必要があり、また、硬化時間を短縮させる目的でアルカリ金属のような縮合触媒を併用すると、硬化被膜が均一にならずユズ肌状となる場合があった。 Therefore, the present inventor has proposed a silicone resin emulsion composition containing substantially no other organic solvent by using a small amount of a specific water-miscible organic solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-225629: Patent). Reference 1). However, since the silicone resin emulsion composition contains a high boiling point of the water-miscible organic solvent, it needs to be cured by heating for a long period of time, and a condensation catalyst such as an alkali metal for the purpose of shortening the curing time. When used in combination, the cured film may not be uniform and may have a crusty skin shape.
また、水酸基やアルコキシ基を含有したシリコーンに有機ビスマス化合物を併用して湿気硬化、室温硬化するシリコーンゴム組成物が提案されている(特開2001−342363号公報、特開2003−119387号公報:特許文献2,3)が、エマルジョンに関する記載はない。更に、水酸基を含有したシリコーンエマルジョンを硬化させる際の触媒としてビスマス化合物を使用できるとの提案もある(特開平6−49210号公報、特開平6−73291号公報、特開平6−345972号公報、特開平7−179762号公報:特許文献4〜7)が、ビスマス化合物に関する具体的記載はなく、シリコーンレジンの硬化に関する記載もない。 In addition, silicone rubber compositions that are cured at room temperature by using an organic bismuth compound in combination with a silicone containing a hydroxyl group or an alkoxy group have been proposed (JP 2001-342363 A, JP 2003-119387 A). Patent Documents 2 and 3) do not describe an emulsion. Furthermore, there is also a proposal that a bismuth compound can be used as a catalyst for curing a silicone emulsion containing a hydroxyl group (JP-A-6-49210, JP-A-6-73291, JP-A-6-345972, Japanese Patent Laid-Open No. 7-179762: Patent Documents 4 to 7) have no specific description on the bismuth compound and no description on the curing of the silicone resin.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、比較的短時間で硬化可能であり、しかも硬化被膜の表面均一性に優れたオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物、二液性コーティング剤、その硬化被膜の形成方法、及びその方法による該硬化被膜が形成された物品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an organosilicone resin emulsion composition, a two-part coating agent, which can be cured in a relatively short time and has excellent surface uniformity of the cured film, and the cured film. It is an object to provide a forming method and an article on which the cured film is formed by the method.
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、(A)平均組成式:[RSiO3/2]m[R2SiO]n(ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、mは0.2〜1.0、nは0〜0.8である。)で示されるオルガノシリコーンレジン、(B)乳化剤、(C)有機ビスマス化合物、(D)水、及び、好ましくは更に(E)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤の特定量を含有してなるオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物を基材に塗布した後、乾燥、好ましくは40〜300℃の温度で加熱乾燥することにより、比較的短時間で表面均一性に優れた硬化被膜が得られることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has (A) average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different carbon number of 1 to 20 is a monovalent organic group, m is 0.2 to 1.0, and n is 0 to 0.8.), (B) an emulsifier, (C) an organic bismuth compound, D) After applying to the substrate an organosilicone resin emulsion composition containing water and preferably further (E) a specific amount of water miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0 The present inventors have found that a cured film excellent in surface uniformity can be obtained in a relatively short time by drying, preferably by heating and drying at a temperature of 40 to 300 ° C., and have made the present invention.
従って、本発明は、下記に示すオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物、二液性コーティング剤、その硬化被膜の形成方法及び該硬化被膜が形成された物品を提供する。
〔請求項1〕
(A)平均組成式:[RSiO3/2]m[R2SiO]n(ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、mは0.2〜1.0、nは0〜0.8である。)で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)乳化剤:1〜50質量部、
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、
(D)水:25〜2,000質量部
を含有してなるオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。
〔請求項2〕
更に、(A)成分100質量部に対し1〜50質量部のSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤(E)を含有する請求項1記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。
〔請求項3〕
(A)平均組成式:[RSiO3/2]m[R2SiO]n(ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、mは0.2〜1.0、nは0〜0.8である。)で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)乳化剤:0.9999〜49.9999質量部、
(D)水:24.9975〜1,999.9975質量部
を含有してなるオルガノシリコーンレジンエマルジョンと、
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、
(B)乳化剤:0.0001〜5質量部、
(D)水:0.0025〜200質量部
を含有してなる有機ビスマス化合物エマルジョンと
からなり、上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン成分と有機ビスマス化合物エマルジョン成分の合計が
(A)成分:100質量部、
(B)成分:1〜50質量部、
(C)成分:0.01〜10質量部、
(D)成分:25〜2,000質量部
であることを特徴とする二液性コーティング剤。
〔請求項4〕
上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン及び/又は有機ビスマス化合物エマルジョンに、(A)成分100質量部に対して合計で1〜50質量部のSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤(E)を配合してなる請求項3記載の二液性コーティング剤。
〔請求項5〕
上記オルガノシリコーンレジンエマルジョンに(E)成分を1〜50質量部配合すると共に、有機ビスマス化合物エマルジョンに(E)成分を0〜10質量部配合してなる請求項4記載の二液性コーティング剤。
〔請求項6〕
基材に請求項1又は2記載のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物を塗布した後、乾燥して硬化させることを特徴とする硬化被膜の形成方法。
〔請求項7〕
請求項3〜5のいずれか1項記載の二液性コーティング剤におけるオルガノシリコーンレジンエマルジョンと有機ビスマス化合物エマルジョンとを混合し、これを基材に塗布した後、乾燥して硬化させることを特徴とする硬化被膜の形成方法。
〔請求項8〕
請求項6又は7記載の硬化被膜の形成方法により基材に硬化被膜が形成された物品。
Accordingly, the present invention provides an organosilicone resin emulsion composition, a two-component coating agent, a method for forming a cured film thereof, and an article on which the cured film is formed, as described below.
[Claim 1]
(A) Average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and m is 0.2 to 1). 0.0, n is 0 to 0.8.) Organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Emulsifier: 1-50 parts by mass,
(C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass,
(D) Water: An organosilicone resin emulsion composition containing 25 to 2,000 parts by mass.
[Claim 2]
Furthermore, the organosilicone resin emulsion composition of Claim 1 containing the water miscible organic solvent (E) whose SP value is 8.0-11.0 with respect to 100 mass parts of (A) component. object.
[Claim 3]
(A) Average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and m is 0.2 to 1). 0.0, n is 0 to 0.8.) Organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Emulsifier: 0.9999 to 49.9999 parts by mass,
(D) Water: an organosilicone resin emulsion containing 24.9975 to 1,999.975 parts by mass;
(C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass,
(B) Emulsifier: 0.0001-5 parts by mass,
(D) Water: An organic bismuth compound emulsion containing 0.0025 to 200 parts by mass, and the total of the organosilicone resin emulsion component and the organic bismuth compound emulsion component is (A) component: 100 parts by mass,
Component (B): 1 to 50 parts by weight,
(C) component: 0.01-10 mass parts,
Component (D): 25-2 liquid coating agent which is a 2,000 parts by weight.
[Claim 4]
In the organosilicone resin emulsion and / or organic bismuth compound emulsion, a water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0 in total of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) ( The two-component coating agent according to claim 3, wherein E) is blended.
[Claim 5]
The two-component coating agent according to claim 4, wherein 1 to 50 parts by mass of the component (E) is blended with the organosilicone resin emulsion and 0 to 10 parts by mass of the component (E) is blended with the organic bismuth compound emulsion.
[Claim 6]
A method for forming a cured film, comprising applying the organosilicone resin emulsion composition according to claim 1 or 2 to a substrate and then drying and curing the composition.
[Claim 7]
The organosilicone resin emulsion and the organic bismuth compound emulsion in the two-component coating agent according to any one of claims 3 to 5 are mixed, applied to a substrate, and then dried and cured. A method for forming a cured film.
[Claim 8]
An article having a cured coating formed on a substrate by the method for forming a cured coating according to claim 6 or 7.
本発明によれば、シリコーンレジンエマルジョン組成物又は二液性コーティング剤を比較的短時間で硬化させ、表面均一性に優れた被膜を形成することができ、耐水性、耐候性等の特性に優れた被膜を有する物品を提供することができる。 According to the present invention, a silicone resin emulsion composition or a two-component coating agent can be cured in a relatively short time to form a film having excellent surface uniformity, and excellent properties such as water resistance and weather resistance. Articles having different coatings can be provided.
本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、
(A)平均組成式:[RSiO3/2]m[R2SiO]n(ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、mは0.2〜1.0、nは0〜0.8である。)で示されるオルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)乳化剤:1〜50質量部、
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、
(D)水:25〜2,000質量部、
好ましくは更に、
(E)SP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤:1〜50質量部
を含有してなる。
The organosilicone resin emulsion composition of the present invention is
(A) Average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and m is 0.2 to 1). 0.0, n is 0 to 0.8.) Organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Emulsifier: 1-50 parts by mass,
(C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass,
(D) Water: 25-2,000 parts by mass,
Preferably further
(E) A water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0: 1 to 50 parts by mass.
(A)成分であるオルガノシリコーンレジンは、平均組成式:[RSiO3/2]m[R2SiO]n(ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、mは0.2〜1.0、nは0〜0.8である。)で示されるものである。 The organosilicone resin as component (A) has an average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (where R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms). , M is 0.2 to 1.0, and n is 0 to 0.8).
ここで、Rは同一又は異種の炭素数1〜20の1価有機基であり、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどのアルキル基、フェニル、トリル、ナフチルなどのアリール基、ビニル、アリルなどのアルケニル基などが挙げられる。 Here, R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, tetradecyl. And alkyl groups such as hexadecyl, octadecyl, cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl, aryl groups such as phenyl, tolyl and naphthyl, and alkenyl groups such as vinyl and allyl.
また、水素原子の一部(1個又はそれ以上)がエポキシ基、メルカプト基、メタクリル基、アクリル基、カルボキシル基、アミノ基などの反応性基で置換されたものも含まれる。反応性基で置換された有機基としては、3−グリシドキシプロピル、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル、3−メルカプトプロピル、3−メタクリロキシプロピル、3−アクリロキシプロピル、3−アミノプロピル、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−アミノプロピル、N−フェニル−3−アミノプロピル、3−ウレイドプロピル、3−クロロプロピル、10−カルボキシデシル、2−カルボキシエチル、3−(2−ヒドロキシエトキシ)プロピル、−C2H4−CHO、−C3H6−S−C2H4−CONH−C(CH3)2−CH2COCH3などが挙げられる。本発明においては、Rの30モル%以上がメチル基であることが望ましい。 Also included are those in which a part (one or more) of hydrogen atoms is substituted with a reactive group such as an epoxy group, a mercapto group, a methacryl group, an acrylic group, a carboxyl group, or an amino group. Examples of the organic group substituted with a reactive group include 3-glycidoxypropyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl, 3-mercaptopropyl, 3-methacryloxypropyl, 3-acryloxypropyl, 3- Aminopropyl, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3-aminopropyl, N-phenyl-3-aminopropyl, 3-ureidopropyl, 3- Chloropropyl, 10-carboxydecyl, 2-carboxyethyl, 3- (2-hydroxyethoxy) propyl, —C 2 H 4 —CHO, —C 3 H 6 —S—C 2 H 4 —CONH—C (CH 3 ) 2 -CH 2 COCH 3 and the like. In the present invention, it is desirable that 30 mol% or more of R is a methyl group.
シリコーンレジン中の[RSiO3/2]単位のモル比率(m)は0.2〜1.0であり、好ましくは0.3〜1.0であり、より好ましくは0.4〜1.0である。0.2より小さい場合には被膜硬度が軟らかくなり、耐久性が低下してしまう。また、シリコーンレジン中の[R2SiO]単位のモル比率(n)は0〜0.8であり、好ましくは0〜0.7であり、より好ましくは0〜0.6である。0.8より大きい場合には被膜硬度が軟らかくなり、耐久性が低下してしまう。 The molar ratio (m) of [RSiO 3/2 ] units in the silicone resin is 0.2 to 1.0, preferably 0.3 to 1.0, more preferably 0.4 to 1.0. It is. If it is less than 0.2, the film hardness becomes soft and the durability is lowered. The molar ratio of [R 2 SiO] units in the silicone resin (n) is from 0 to 0.8, preferably from 0 to 0.7, more preferably from 0 to 0.6. When it is larger than 0.8, the coating hardness becomes soft and the durability is lowered.
このようなオルガノシリコーンレジンは、公知の方法で製造することが可能である。例えば、該当する単位のクロロシランやアルコキシシランを加水分解、縮合反応することにより得ることができる。なお、これらオルガノシリコーンレジンは、[RSiO3/2]単位の含有率が高い場合には固体状であること、あるいは縮合反応性が高い場合にはゲル化しやすいことから、通常はトルエンやキシレンといった有機溶剤に希釈された状態で取り扱われるが、本発明においては、このような有機溶剤を後述する(E)成分である水混和性有機溶剤溶液に置き換えて使用することができ、更には(E)成分である水混和性有機溶剤溶液をオルガノシリコーンレジン製造時の溶剤として使用することが可能である。 Such an organosilicone resin can be produced by a known method. For example, it can be obtained by subjecting chlorosilane or alkoxysilane of the corresponding unit to hydrolysis and condensation reaction. These organosilicone resins are usually solid when the content of the [RSiO 3/2 ] unit is high, or are easily gelled when the condensation reactivity is high. Although it is handled in a state diluted with an organic solvent, in the present invention, such an organic solvent can be used by replacing it with a water-miscible organic solvent solution which is a component (E) described later. It is possible to use a water-miscible organic solvent solution, which is a component), as a solvent for producing an organosilicone resin.
上記方法で製造されたオルガノシリコーンレジンは、末端基として少量の水酸基や、場合により更にアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜6)を含有する。この水酸基やアルコキシ基が脱水縮合、脱アルコール縮合することでオルガノシリコーンレジンが被膜硬化する。なお、水酸基の量は0.1〜10質量%、アルコキシ基量は0.1〜10質量%であり、水酸基とアルコキシ基の合計量は0.1〜15質量%である。 The organosilicone resin produced by the above method contains a small amount of a hydroxyl group as a terminal group and optionally further an alkoxy group (preferably having 1 to 6 carbon atoms). The organosilicone resin is cured by the dehydration condensation and dealcohol condensation of these hydroxyl groups and alkoxy groups. In addition, the quantity of a hydroxyl group is 0.1-10 mass%, the amount of alkoxy groups is 0.1-10 mass%, and the total amount of a hydroxyl group and an alkoxy group is 0.1-15 mass%.
また、本発明の(A)成分中に硬化性や被膜特性を損なわない範囲で[R3SiO1/2]単位(Rは上記の通り)及び/又は[SiO2]単位を微量含んでも構わない。この場合、m+nは0.8〜1.0、特に0.9〜1.0であることが好ましく、m+n=1.0でない場合、残部は[R3SiO1/2]単位、[SiO2]単位であり、それらの総計が1.0となるものである。 Further, the component (A) of the present invention may contain a small amount of [R 3 SiO 1/2 ] units (R is as described above) and / or [SiO 2 ] units as long as the curability and film properties are not impaired. Absent. In this case, m + n is preferably 0.8 to 1.0, particularly 0.9 to 1.0. When m + n is not 1.0, the balance is [R 3 SiO 1/2 ] units, [SiO 2 ], And the total of them is 1.0.
(B)成分である乳化剤は、オルガノシリコーンレジンを水中へ乳化分散させるためのものであれば特に制限はないが、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキル燐酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等のアニオン系界面活性剤、第4級アンモニウム塩、アルキルアミン酢酸塩等のカチオン系界面活性剤、アルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤等を挙げることができる。 The emulsifier as the component (B) is not particularly limited as long as it is for emulsifying and dispersing the organosilicone resin in water. For example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene propylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl Nonionic surfactants such as ethers and polyoxyethylene fatty acid esters, alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, etc. Anionic surfactants, quaternary ammonium salts, cationic surfactants such as alkylamine acetates, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and alkylimidazolines.
中でも安定性の面から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのようなノニオン系界面活性剤が好ましい。
これらの具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、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スチレン化フェニルエーテルなどが挙げられる。これらの乳化剤は、単独あるいは2種以上を併用して使用することができる。
Among these, nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene propylene alkyl ether, and polyoxyethylene alkylphenyl ether are preferable from the viewpoint of stability.
Specific examples thereof include polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene propylene decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene propylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl Ether, polyoxyethylene propylene tridecyl ether, polyoxyethylene myristyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, etc. Is mentioned. These emulsifiers can be used alone or in combination of two or more.
(B)成分の添加量としては、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部である必要があり、1質量部より少ないとエマルジョン化が困難であり、50質量部より多いと被膜の硬度や透明性、基材との密着性が低下してしまう。好ましくは2〜30質量部、より好ましくは3〜20質量部である。 (B) As addition amount of a component, it is necessary to be 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, and when less than 1 mass part, emulsification is difficult, and when more than 50 mass parts The hardness and transparency of the coating and the adhesion to the substrate will be reduced. Preferably it is 2-30 mass parts, More preferably, it is 3-20 mass parts.
(C)成分である有機ビスマス化合物は、(A)成分であるオルガノシリコーンレジンを架橋硬化させるための触媒であり、一般式:Bi(OCOR’)3(式中、R’は炭素数1〜20の1価炭化水素基である。)で示される。式中のR’として具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、2−メチルプロピル、ペンチル、3−メチルブチル、2,2−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどのアルキル基が挙げられる。中でも2−エチルヘキシル基が好ましい。 The organic bismuth compound as component (C) is a catalyst for crosslinking and curing the organosilicone resin as component (A), and is represented by the general formula: Bi (OCOR ′) 3 (wherein R ′ is 1 to 1 carbon atoms) 20 monovalent hydrocarbon group). Specific examples of R ′ in the formula include methyl, ethyl, propyl, butyl, 2-methylpropyl, pentyl, 3-methylbutyl, 2,2-dimethylpropyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl. , Alkyl groups such as dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, and octadecyl. Of these, a 2-ethylhexyl group is preferable.
(C)成分の添加量としては、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部である必要があり、0.01質量部より少ないとオルガノシリコーンレジンの架橋硬化に長時間要してしまい、10質量部より多くても触媒効果は変わらないため、不経済となる。好ましくは0.03〜8質量部、より好ましくは0.05〜5質量部である。 Component (C) should be added in an amount of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). If the amount is less than 0.01 parts by mass, it will take a long time to crosslink and cure the organosilicone resin. This is uneconomical because the catalytic effect does not change even if the amount exceeds 10 parts by mass. Preferably it is 0.03-8 mass parts, More preferably, it is 0.05-5 mass parts.
(A)成分のオルガノシリコーンレジンは固体状から粘稠液状であるために、そのままでは乳化が困難である。そこでこのオルガノシリコーンレジンの乳化性を改良する目的で、(E)成分としてSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤を使用することが好ましい。この(E)成分であるSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤は、(A)成分であるオルガノシリコーンレジンを乳化する際に流動性を持たせるために使用されるものであり、SP値(溶解度パラメーター)が8.0〜11.0で、水混和性のものである。 Since the organosilicone resin (A) is a solid to a viscous liquid, it is difficult to emulsify as it is. Therefore, for the purpose of improving the emulsifiability of the organosilicone resin, it is preferable to use a water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0 as the component (E). The water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0, which is the component (E), is used for providing fluidity when emulsifying the organosilicone resin which is the component (A). It has an SP value (solubility parameter) of 8.0 to 11.0 and is miscible with water.
ここでいうSP値とは溶解パラメーターのことであり、溶解度係数ともいう、Hildebrandにより提唱された液体間の混合性の尺度となる特性値である。SP値が8.0より小さい場合にはオルガノシリコーンレジンを均一溶解することができず、11.0より大きい場合には、乳化した際のエマルジョンの安定性が低下してしまうことから、SP値は8.0〜11.0である。好ましくは8.5〜10.5である。また、この有機溶剤は水混和性であり、水混和性がない場合には乳化した際のエマルジョンの安定性が低下してしまう。水混和性としては20℃における水100gへの溶解度が1g以上のものであり、好ましくは2g以上のものである。 The SP value here is a solubility parameter, and is a characteristic value that is also called a solubility coefficient and is a measure of the mixing property between liquids proposed by Hildebrand. When the SP value is less than 8.0, the organosilicone resin cannot be uniformly dissolved. When the SP value is greater than 11.0, the stability of the emulsion when emulsified is lowered. Is 8.0 to 11.0. Preferably it is 8.5-10.5. Moreover, this organic solvent is miscible with water, and if it is not miscible with water, the stability of the emulsion when emulsified is lowered. The water miscibility is such that the solubility in 100 g of water at 20 ° C. is 1 g or more, preferably 2 g or more.
このような水混和性有機溶剤としては、アルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、エーテル系化合物などがある。具体的には、セロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルカルビトール、カルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸カルビトール、酢酸ブチルカルビトール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールモノイソブチレートなどが例示される。中でもブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールモノイソブチレートが好ましい。 Examples of such water-miscible organic solvents include alcohol compounds, ketone compounds, ester compounds, and ether compounds. Specifically, cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, methyl carbitol, carbitol, propyl carbitol, butyl carbitol, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, propylene Examples include glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate, and the like. Of these, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate are preferable.
(E)成分を配合する場合の添加量としては、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、1質量部より少ないとオルガノシリコーンレジン溶液の粘度が高く、エマルジョン化が困難であり、乳化安定性も劣るおそれがある。50質量部より多いとエマルジョンの乾燥に長時間要してしまう場合がある。より好ましくは3〜40質量部であり、更に好ましくは5〜30質量部である。 (E) As an addition amount when mix | blending a component, it is preferable that it is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, and when less than 1 mass part, the viscosity of an organosilicone resin solution is high, It is difficult to emulsify and the emulsion stability may be poor. If it is more than 50 parts by mass, it may take a long time to dry the emulsion. More preferably, it is 3-40 mass parts, More preferably, it is 5-30 mass parts.
本発明において、(E)成分の水混和性有機溶剤溶液は、上述したように(A)成分のオルガノシリコーンレジンを希釈する際に用いることができ、上記水混和性有機溶剤により希釈されたオルガノシリコーンレジン溶液の粘度は、25℃において500〜200,000mPa・s、特に1,000〜100,000mPa・sであることが好ましい。なお、粘度は回転粘度計により測定することができる。 In the present invention, the water-miscible organic solvent solution of the component (E) can be used when diluting the organosilicone resin of the component (A) as described above, and the organodiluted with the water-miscible organic solvent. The viscosity of the silicone resin solution is preferably 500 to 200,000 mPa · s, particularly 1,000 to 100,000 mPa · s at 25 ° C. The viscosity can be measured with a rotational viscometer.
本発明のエマルジョン組成物は、(D)成分として水が配合され、上述したオルガノシリコーンレジンの水混和性有機溶剤溶液、乳化剤、有機ビスマス化合物と水とを混合し、常法に準じて乳化分散させることにより調製することができる。 In the emulsion composition of the present invention, water is blended as the component (D), and the above-described organosilicone resin water-miscible organic solvent solution, emulsifier, organic bismuth compound and water are mixed and emulsified and dispersed according to a conventional method. Can be prepared.
この場合、(D)成分の水の含有量は、(A)成分100質量部に対して25〜2,000質量部であり、50〜1,000質量部であることが好ましい。 In this case, the water content of the component (D) is 25 to 2,000 parts by mass and preferably 50 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
また、得られたエマルジョン組成物の不揮発分(固形分)は、5〜80質量%、特に10〜70質量%であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the non volatile matter (solid content) of the obtained emulsion composition is 5-80 mass%, especially 10-70 mass%.
更に、得られたエマルジョン組成物の平均粒径は、50〜1,000nm、特に100〜800nmであることが好ましい。なお、本発明において、平均粒径はコールター社製、粒度分布測定装置N4Plusにより測定することができる。 Furthermore, the average particle size of the obtained emulsion composition is preferably 50 to 1,000 nm, particularly preferably 100 to 800 nm. In the present invention, the average particle size can be measured by a particle size distribution measuring device N4Plus manufactured by Coulter.
ここで、上記したオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は一液性であるが、好ましくはこれを二液性として下記のようなオルガノシリコーンレジンエマルジョンと有機ビスマス化合物エマルジョンとからなる二液性コーティング剤として用いることが保存安定性の点から好ましい。なお、オルガノシリコーンレジンの水混和性有機溶剤溶液、乳化剤、水のオルガノシリコーンレジンエマルジョンと、有機ビスマス化合物、乳化剤、水との有機ビスマス化合物のエマルジョンとを別々に製造した後に、それらを均一混合して本発明のエマルジョン組成物を得ることも可能である。 Here, the above-mentioned organosilicone resin emulsion composition is a one-component type, but it is preferably used as a two-component coating agent comprising the following organosilicone resin emulsion and organic bismuth compound emulsion as a two-component type. Is preferable from the viewpoint of storage stability. In addition, organosilicone resin water-miscible organic solvent solution, emulsifier, water organosilicone resin emulsion and organic bismuth compound, emulsifier, water and organic bismuth compound emulsion are prepared separately and then mixed uniformly. It is also possible to obtain the emulsion composition of the present invention.
オルガノシリコーンレジンエマルジョン
(A)オルガノシリコーンレジン:100質量部、
(B)乳化剤:0.9999〜49.9999質量部、特に1.995〜29.995質量部、
(D)水:24.9975〜1,999.9975質量部、特に49.99〜999.99質量部
有機ビスマス化合物エマルジョン
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、好ましくは0.03〜8質量部、より好ましくは0.05〜5質量部、
(B)乳化剤:0.0001〜5質量部、特に0.005〜5質量部、
(D)水:0.0025〜200質量部、特に0.01〜200質量部
Organosilicone resin emulsion (A) Organosilicone resin: 100 parts by mass
(B) Emulsifier: 0.9999 to 49.9999 parts by mass, in particular 1.995 to 29.995 parts by mass,
(D) Water: 24.9975 to 1,999.975 parts by mass, particularly 49.99 to 999.99 parts by mass
Organic bismuth compound emulsion (C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.03 to 8 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass,
(B) Emulsifier: 0.0001-5 parts by mass, especially 0.005-5 parts by mass,
(D) Water: 0.0025 to 200 parts by mass, particularly 0.01 to 200 parts by mass
この場合、上記(A)〜(D)成分は、上述した通りであり、また二液性コーティング剤におけるこれら(A)〜(D)成分の合計量が、上述した通り、
(A)成分:100質量部、
(B)成分:1〜50質量部、好ましくは2〜30質量部、より好ましくは3〜20質量部、
(C)成分:0.01〜10質量部、好ましくは0.03〜8質量部、より好ましくは0.05〜5質量部、
(D)成分:25〜2,000質量部、好ましくは50〜1,000質量部
となるように使用する。
In this case, the components (A) to (D) are as described above, and the total amount of these components (A) to (D) in the two-component coating agent is as described above.
(A) component: 100 mass parts,
(B) component: 1-50 mass parts, preferably 2-30 mass parts, more preferably 3-20 mass parts,
Component (C): 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.03 to 8 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass,
Component (D): 25 to 2,000 parts by mass, preferably 50 to 1,000 parts by mass.
また、上記(E)成分を上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン及び/又は上記有機ビスマス化合物エマルジョンに配合することが好ましく、特にオルガノシリコーンレジンエマルジョンに(E)成分が1〜50質量部、特に3〜40質量部、上記有機ビスマス化合物エマルジョンに(E)成分が0〜10質量部、特に0〜8質量部となり、二液性コーティング剤として(E)成分の合計量が(A)成分100質量部に対して1〜50質量部、より好ましくは3〜40質量部、更に好ましくは5〜30質量部となるように配合することが好ましい。 Moreover, it is preferable to mix | blend the said (E) component with the said organosilicone resin emulsion and / or the said organic bismuth compound emulsion, and (E) component is 1-50 mass parts especially in organosilicone resin emulsion, especially 3-40 mass. Part of the organic bismuth compound emulsion is 0 to 10 parts by weight, particularly 0 to 8 parts by weight, and the total amount of the component (E) as a two-component coating agent is 100 parts by weight of the component (A). 1 to 50 parts by mass, more preferably 3 to 40 parts by mass, still more preferably 5 to 30 parts by mass.
更に、上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン及び有機ビスマス化合物エマルジョンの不揮発分(固形分)は、それぞれ5〜80質量%、特に10〜70質量%であり、これら両エマルジョンを混合した際の混合物における不揮発分量も5〜80質量%、特に10〜70質量%となることが好ましい。また、上記各エマルジョンの平均粒径は、それぞれ50〜1,000nm、特に100〜800nmであり、これら両エマルジョンを混合した際の混合物におけるエマルジョンの平均粒径も50〜1,000nm、特に100〜800nmであることが好ましい。 Furthermore, the non-volatile content (solid content) of the organosilicone resin emulsion and the organic bismuth compound emulsion is 5 to 80% by mass, particularly 10 to 70% by mass, respectively, and the non-volatile content in the mixture when these two emulsions are mixed is also It is preferably 5 to 80% by mass, particularly 10 to 70% by mass. The average particle size of each emulsion is 50 to 1,000 nm, particularly 100 to 800 nm, and the average particle size of the emulsion in the mixture when both emulsions are mixed is also 50 to 1,000 nm, particularly 100 to It is preferable that it is 800 nm.
本発明のオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物は、金属、セラミック系無機材料、ガラス、木材、紙製品、プラスチック、ゴム等の透明又は不透明な基材表面に塗布し、乾燥することで硬化保護被膜を形成することができるが、この際に加熱処理することも可能である。
二液性コーティング剤の場合は、上記オルガノシリコーンレジンエマルジョンと有機ビスマス化合物エマルジョンとを均一に混合して混合物とし、これを同様に基材表面に塗布、乾燥、硬化させることができる。
The organosilicone resin emulsion composition of the present invention is applied to the surface of transparent or opaque substrates such as metals, ceramic inorganic materials, glass, wood, paper products, plastics, rubber, etc., and dried to form a cured protective film. In this case, heat treatment can also be performed.
In the case of a two-component coating agent, the organosilicone resin emulsion and the organic bismuth compound emulsion can be uniformly mixed to form a mixture, which can be similarly applied to the substrate surface, dried and cured.
なお、基材への塗布方法としては、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、はけ塗り法等、従来公知の各種塗装法が可能である。また、オルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物の塗布量は特に制限されないが、通常、乾燥後の被膜厚さが0.1〜1,000μm、特に1〜100μmとなる量である。 In addition, as a coating method to a base material, conventionally well-known various coating methods, such as a dipping method, a spray method, a roll coat method, and a brush coating method, are possible. The coating amount of the organosilicone resin emulsion composition is not particularly limited, but is usually an amount such that the film thickness after drying is 0.1 to 1,000 μm, particularly 1 to 100 μm.
硬化被膜を形成する際の温度としては、40〜300℃に加熱することが好ましい。温度が40℃より低い場合には(E)成分であるSP値が8.0〜11.0である水混和性有機溶剤が完全に揮発しないため、硬化反応が完全には進行しない場合がある。また、300℃より高い場合にはシリコーンレジンの分解が起こる場合がある。より好ましくは50〜250℃、更に好ましくは60〜200℃である。加熱時間としては、好ましくは0.5分〜50時間、より好ましくは1分〜24時間である。 As temperature at the time of forming a cured film, it is preferable to heat to 40-300 degreeC. When the temperature is lower than 40 ° C., the water-miscible organic solvent having an SP value of 8.0 to 11.0 as the component (E) does not completely volatilize, so the curing reaction may not proceed completely. . When the temperature is higher than 300 ° C., the silicone resin may be decomposed. More preferably, it is 50-250 degreeC, More preferably, it is 60-200 degreeC. The heating time is preferably 0.5 minutes to 50 hours, more preferably 1 minute to 24 hours.
この硬化保護被膜は、高硬度で可撓性に富み、接着性、耐候性も良好であり、更に撥水性も付与することができるので、金属、セラミック、木材等の外装建材の下地処理剤、トップコート剤等の塗料、プレコートメタル等の金属表面の保護コート剤、電子写真用キャリアの帯電調節コート剤、あるいは接着剤等に適している。 This cured protective coating is high in hardness, rich in flexibility, has good adhesion and weather resistance, and can also impart water repellency, so that the base treatment agent for exterior building materials such as metal, ceramic, and wood, It is suitable for paints such as topcoat agents, protective coating agents for metal surfaces such as precoat metals, charge control coating agents for electrophotographic carriers, or adhesives.
基材が金属の場合、鉄、ステンレス製建築構造材やアルミサッシ建材等の表面保護あるいは防食処理コーティング等の下地処理、自動車あるいは電化製品用の電着塗装用コーティング、又は電子写真用キャリアに使用される磁性粉の表面保護コーティングに好適に使用することができる。基材がプラスチックの場合、プラスチック板、磁気あるいは感熱性記録用フィルム、包装用フィルム、ビニルクロス等の表面保護コーティング、あるいは機能付与用バインダーとして好適に使用することができる。基材が木材あるいは紙製品の場合、合板の表面保護コーティング、感熱記録用の表面保護、印刷表面に処理する耐水性付与コーティング等に適用できる。また、撥水性も有しているので合成皮革等の表面保護被膜としても適用することができる。耐水性印刷インキ用の水溶性バインダーとしても適用することができる。基材が無機材料の場合、モルタル、コンクリート、あるいはセメント製の外装用壁材又は窯業パネル、ALC板、サイジングボード、石膏ボード、レンガ、ガラス、陶磁器、人工大理石等の表面保護コーティング、表面処理用塗料として適用することができる。また、接着剤のベースポリマーとしても使用することができ、他の有機樹脂又はシランカップリング剤等を添加することにより、異種の基材間の接着に有効な接着剤を得ることができる。 When the base material is metal, it is used for surface treatment of iron, stainless steel building structure materials, aluminum sash building materials, etc., surface treatment such as anticorrosion treatment coating, electrodeposition coating for automobiles or electrical appliances, or electrophotographic carrier It can be suitably used for the surface protective coating of magnetic powder. When the substrate is a plastic, it can be suitably used as a plastic plate, a magnetic or heat-sensitive recording film, a packaging film, a surface protective coating such as vinyl cloth, or a function-imparting binder. When the substrate is a wood or paper product, it can be applied to a surface protective coating for plywood, a surface protection for thermal recording, a water-resistant coating for treating the printed surface, and the like. Moreover, since it also has water repellency, it can also be applied as a surface protective coating for synthetic leather or the like. It can also be applied as a water-soluble binder for water-resistant printing inks. When the base material is inorganic material, mortar, concrete or cement exterior wall material or ceramic panel, ALC plate, sizing board, gypsum board, brick, glass, ceramics, artificial marble surface protection coating, surface treatment It can be applied as a paint. It can also be used as a base polymer for adhesives, and by adding other organic resins or silane coupling agents, it is possible to obtain an adhesive effective for adhesion between different kinds of substrates.
以下、製造例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において、部及び%はそれぞれ質量部と質量%を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although a manufacture example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In addition, in the following example, a part and% show a mass part and mass%, respectively.
[製造例1]
平均組成式:[(CH3)SiO3/2]0.67[(C6H5)SiO3/2]0.33で示されるオルガノシリコーンレジンのエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(SP値8.9)溶液(シリコーンレジン/エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート=83/17質量比)530部、乳化剤として「ノイゲンXL40」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25部、「ノイゲンXL400D」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4の65%水溶液)38.5部、「ニューコール291M」(商品名、日本乳化剤社製、アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5部及び脱イオン水401.5部を、ホモディスパーを用いて乳化分散し、150℃/3時間での不揮発分が47%、平均粒径(コールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定)が200nmの青白色なオルガノシリコーンレジンエマルジョン(A−1)を得た。
[Production Example 1]
Average composition formula: [(CH 3 ) SiO 3/2 ] 0.67 [(C 6 H 5 ) SiO 3/2 ] 0.33 solution of ethylene glycol monobutyl ether acetate (SP value 8.9) of organosilicone resin (silicone) Resin / ethylene glycol monobutyl ether acetate = 83/17 mass ratio) 530 parts, “Neugen XL40” (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier, “Neugen XL400D” (Trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, 65% aqueous solution of HLB18.4), 38.5 parts, “New Coal 291M” (trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., sodium alkylsulfosuccinate 75) % Liquid) 5 parts and deionized water 401.5 parts using a homodisper And a nonvolatile content of 47% at 0.99 ° C. / 3 hours, the average particle diameter (measured by Coulter particle size distribution measuring apparatus N4Plus) to obtain a 200nm blue white organosilicone resin emulsion (A-1).
[製造例2]
平均組成式:[(CH3)SiO3/2]0.67[(CH3)2SiO2/2]0.33で示されるオルガノシリコーンレジンのエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(SP値8.9)溶液(シリコーンレジン/エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート=93/7質量比)530部、乳化剤として「ノイゲンXL40」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)25部、「ノイゲンXL400D」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4の65%水溶液)38.5部、「ニューコール291M」(商品名、日本乳化剤社製、アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)5部及び脱イオン水401.5部を、ホモディスパーを用いて乳化分散し、150℃/3時間での不揮発分が47%、平均粒径(コールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定)が190nmの青白色なオルガノシリコーンレジンエマルジョン(A−2)を得た。
[Production Example 2]
Average composition formula: [(CH 3 ) SiO 3/2 ] 0.67 [(CH 3 ) 2 SiO 2/2 ] 0.33 solution of an organosilicone resin in ethylene glycol monobutyl ether acetate (SP value 8.9) (silicone resin) / Ethylene glycol monobutyl ether acetate = 93/7 mass ratio) 530 parts, “Neugen XL40” (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, HLB10.5) as an emulsifier, “Neugen XL400D” (Trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, 65% aqueous solution of HLB18.4) 38.5 parts, “New Coal 291M” (trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., sodium alkylsulfosuccinate 75% Liquid) 5 parts and 401.5 parts deionized water are emulsified and dispersed using a homodisper. A nonvolatile content of 47% at 0.99 ° C. / 3 hours, to obtain an average particle size of the blue white organosilicone resin emulsion (manufactured by Coulter particle size measured by distribution analyzer N4Plus) is 190nm (A-2).
[製造例3]
「オクトープビスマス」(商品名、ホープ製薬社製、2−エチルヘキサン酸ビスマスの37%ミネラルターペン溶液)500部、乳化剤として「ノイゲンXL40」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)35部、「ノイゲンXL400D」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4の65%水溶液)23部、「ニューコール291M」(商品名、日本乳化剤社製、アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)8部及び脱イオン水434部を、ホモミキサーを用いて乳化分散し、更に高圧ホモジナイザーで30MPaの圧力で1回処理を行い、70℃/3時間での不揮発分が24%、平均粒径(コールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定)が430nmの白色な有機ビスマス化合物のエマルジョン(B−1)を得た。
[Production Example 3]
"Octop Bismuth" (trade name, manufactured by Hope Pharmaceutical Co., Ltd., 37% mineral terpene solution of bismuth 2-ethylhexanoate), "Neugen XL40" (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene) Decyl ether, HLB 10.5) 35 parts, "Neugen XL400D" (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, 65% aqueous solution of HLB 18.4), 23 parts "New Coal 291M" (trade name) 8 parts by sodium emulsifier, 75% sodium alkylsulfosuccinate, and 434 parts deionized water were emulsified and dispersed using a homomixer, and further treated once with a high-pressure homogenizer at a pressure of 30 MPa. Non-volatile content in 3 hours is 24%, average particle size (measured with Coulter particle size distribution analyzer N4Plus) To obtain an emulsion of a white organic bismuth compound of 430nm (B-1).
[製造例4](比較製造例)
「オクトープ亜鉛」(商品名、ホープ製薬社製、2−エチルヘキサン酸亜鉛の44%ミネラルターペン溶液)500部、乳化剤として「ノイゲンXL40」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB10.5)35部、「ノイゲンXL400D」(商品名、第一工業製薬社製、ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB18.4の65%水溶液)23部、「ニューコール291M」(商品名、日本乳化剤社製、アルキルスルホコハク酸ソーダ75%液)8部及び脱イオン水434部を、ホモミキサーを用いて乳化分散し、更に高圧ホモジナイザーで30MPaの圧力で1回処理を行い、70℃/3時間での不揮発分が26%、平均粒径(コールター社製粒度分布測定装置N4Plusで測定)が620nmの白色な有機亜鉛化合物のエマルジョン(B−2)を得た。
[Production Example 4] (Comparative Production Example)
"Octope zinc" (trade name, manufactured by Hope Pharmaceutical Co., Ltd., 44% mineral terpene solution of zinc 2-ethylhexanoate), "Neugen XL40" (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl) Ether, HLB10.5) 35 parts, "Neugen XL400D" (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene decyl ether, 65% aqueous solution of HLB18.4), 23 parts "Newcol 291M" (trade name, Nippon Emulsifier Co., Ltd. (8% sodium alkylsulfosuccinate 75% solution) and 434 parts deionized water were emulsified and dispersed using a homomixer, and further treated once with a high pressure homogenizer at a pressure of 30 MPa, 70 ° C / 3 Nonvolatile content in time is 26%, average particle size (measured with Coulter particle size distribution analyzer N4Plus) is 620 To obtain emulsion (B-2) of a white organic zinc compound m.
[実施例1,2、比較例1〜6]
上記製造例1又は2で得られたオルガノシリコーンレジンのエマルジョンに、製造例3で得られた有機ビスマス化合物のエマルジョン、製造例4で得られた有機亜鉛化合物のエマルジョン、20%酢酸ナトリウム水溶液を表1に示す配合で混合した後、ミガキ鋼板にワイヤバーを用いて15μm厚さに塗布し、表1に示す条件で硬化した後に、被膜表面の外観を目視にて、硬化性を指触によるタック感及び耐キシレン試験にて確認した。結果を表1に示す。
[Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6]
The organosilicone resin emulsion obtained in Production Example 1 or 2 above is represented by the organic bismuth compound emulsion obtained in Production Example 3, the organic zinc compound emulsion obtained in Production Example 4, and a 20% sodium acetate aqueous solution. After mixing with the formulation shown in 1, coated on a Migaki steel plate to a thickness of 15 μm using a wire bar and cured under the conditions shown in Table 1, the appearance of the coating surface was visually observed, and the curability was tacky by touch. And confirmed by a xylene resistance test. The results are shown in Table 1.
(外観)○:均一、×:ムラ(ゆず肌)あり
(タック感)○:なし、×:あり
(耐キシレン試験)被膜上にキシレンを1滴滴下して被膜が溶解するまでの時間で評価
○:60秒以上、△:11〜59秒、×:10秒以下
(Appearance) ○: Uniform, ×: Uneven (Yuzu skin) (Tacky feeling) ○: None, ×: Available (xylene resistance test) Evaluation by the time from dropping one drop of xylene on the coating until the coating dissolves
○: 60 seconds or more, Δ: 11 to 59 seconds, ×: 10 seconds or less
表1に示す通り、有機ビスマス化合物を含有したオルガノシリコーンレジンエマルジョンを加熱硬化すると均一な硬化被膜が得られる。有機亜鉛系触媒を用いた場合、均一な被膜は得られるが、被膜は完全硬化していない。酢酸ナトリウム系触媒を用いた場合、ゆず肌の発生した不均一被膜となり、完全硬化もしていない。 As shown in Table 1, when the organosilicone resin emulsion containing the organic bismuth compound is cured by heating, a uniform cured film can be obtained. When an organozinc catalyst is used, a uniform film can be obtained, but the film is not completely cured. When a sodium acetate catalyst is used, it becomes a non-uniform film in which the skin is distorted and is not completely cured.
Claims (8)
(B)乳化剤:1〜50質量部、
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、
(D)水:25〜2,000質量部
を含有してなるオルガノシリコーンレジンエマルジョン組成物。 (A) Average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and m is 0.2 to 1). 0.0, n is 0 to 0.8.) Organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Emulsifier: 1-50 parts by mass,
(C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass,
(D) Water: An organosilicone resin emulsion composition containing 25 to 2,000 parts by mass.
(B)乳化剤:0.9999〜49.9999質量部、
(D)水:24.9975〜1,999.9975質量部
を含有してなるオルガノシリコーンレジンエマルジョンと、
(C)有機ビスマス化合物:0.01〜10質量部、
(B)乳化剤:0.0001〜5質量部、
(D)水:0.0025〜200質量部
を含有してなる有機ビスマス化合物エマルジョンと
からなり、上記オルガノシリコーンレジンエマルジョン成分と有機ビスマス化合物エマルジョン成分の合計が
(A)成分:100質量部、
(B)成分:1〜50質量部、
(C)成分:0.01〜10質量部、
(D)成分:25〜2,000質量部
であることを特徴とする二液性コーティング剤。 (A) Average composition formula: [RSiO 3/2 ] m [R 2 SiO] n (wherein R is the same or different monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and m is 0.2 to 1). 0.0, n is 0 to 0.8.) Organosilicone resin represented by: 100 parts by mass,
(B) Emulsifier: 0.9999 to 49.9999 parts by mass,
(D) Water: an organosilicone resin emulsion containing 24.9975 to 1,999.975 parts by mass;
(C) Organic bismuth compound: 0.01 to 10 parts by mass,
(B) Emulsifier: 0.0001-5 parts by mass,
(D) Water: An organic bismuth compound emulsion containing 0.0025 to 200 parts by mass, and the total of the organosilicone resin emulsion component and the organic bismuth compound emulsion component is (A) component: 100 parts by mass,
Component (B): 1 to 50 parts by weight,
(C) component: 0.01-10 mass parts,
Component (D): 25-2 liquid coating agent which is a 2,000 parts by weight.
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