JP2003055459A - Composite particle, dispersion thereof, method for producing dispersion, and coating material - Google Patents
Composite particle, dispersion thereof, method for producing dispersion, and coating materialInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】初期防汚性に優れた塗膜を形成し得る複合粒
子、該複合粒子を含有する分散体、該分散体の製造方法
および前記複合粒子を含有するコーティング材を提供す
ること。
【解決手段】複合粒子は、式(1)のOR2と反応して
連結基を形成し得る官能基が表面に結合している重合体
粒子と、貧溶媒とを含有している分散液中で、式(1)
で表される化合物を少なくとも1種類含む化合物を重縮
合することにより得られ、重合体粒子の表面に、窒素原
子含有有機珪素化合物の重合体が存在している。
R1nM(OR2)z-n …(1)
(R1は窒素原子を含む炭素数1〜8の有機基(但し、
OR2で示される基を除く)、R2は炭素数1〜6のアル
キル基、アシル基または炭素数6〜10のアリール基、
MはSiまたは3価以上の金属原子、nは0以上の整
数、zはMの原子価、z−nは2以上の整数。)
(57) Abstract: A composite particle capable of forming a coating film having excellent initial antifouling property, a dispersion containing the composite particle, a method for producing the dispersion, and a coating material containing the composite particle. To provide. A composite particle is a dispersion containing a polymer particle having a functional group capable of forming a linking group by reacting with OR 2 of the formula (1) bonded to the surface thereof, and a poor solvent. And equation (1)
Is obtained by polycondensation of a compound containing at least one compound represented by the formula (1), and a polymer of a nitrogen atom-containing organic silicon compound is present on the surface of the polymer particles. R 1 nM (OR 2 ) zn (1) (R 1 is an organic group having 1 to 8 carbon atoms including a nitrogen atom (however,
OR 2 except a group represented by), R 2 is an alkyl group, an acyl group or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms,
M is Si or a metal atom having a valence of 3 or more, n is an integer of 0 or more, z is a valence of M, and zn is an integer of 2 or more. )
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性に優れ、特
に初期防汚性に優れた塗膜を形成し得る複合粒子、該複
合粒子を含有する分散体、該分散体の製造方法、および
該複合粒子を含有するコーティング材に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to composite particles capable of forming a coating film having excellent weather resistance, particularly excellent initial antifouling properties, a dispersion containing the composite particles, a method for producing the dispersion, and The present invention relates to a coating material containing the composite particles.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、環境保全および安全衛生の観点か
ら、コーティング材の無公害化が強く要望されており、
従来の溶剤型コーティング材の水系コーティング材、特
に水系分散体への切替えが進められるとともに、その用
途が拡大しており、それに伴ってコーティング用水系分
散体に対する要求性能もますます高度となっている。2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of environmental protection and health and safety, there has been a strong demand for pollution-free coating materials.
The conventional solvent-based coating materials are being switched to water-based coating materials, especially water-based dispersions, and their applications are expanding, and the performance requirements for water-based dispersions for coatings are also becoming more sophisticated. .
【0003】従来、コーティング材に使用されている重
合体成分のうち、(メタ)アクリル系重合体は優れた透
明性、造膜性を有することから、水系分散体としてコー
ティング材に広く使用されており、またポリシロキサン
は優れた耐候性、撥水性、無機基材に対する密着性を有
し、例えば特公昭52−39691号公報に開示された
ようにコーティング材を含む広い分野に使用されている
が、これらの(メタ)アクリル系重合体とポリシロキサ
ンの優れた性能の相乗効果を狙って、例えば特開平3−
45628号公報や特開平4−261454号公報に
は、両重合体成分を複合化して、コーティング材等に使
用することが提案されている。Among the polymer components conventionally used in coating materials, (meth) acrylic polymers have excellent transparency and film-forming properties, and are therefore widely used as coating materials in water. In addition, polysiloxane has excellent weather resistance, water repellency, and adhesion to an inorganic substrate, and is used in a wide range of fields including coating materials as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 52-39691. With the aim of achieving a synergistic effect of the excellent performance of these (meth) acrylic polymers and polysiloxanes, for example, JP-A-3-
In Japanese Patent No. 45628 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-261454, it is proposed that both polymer components are combined and used as a coating material or the like.
【0004】しかしながら、これらの(メタ)アクリル
系重合体とポリシロキサンとの複合体はそれ自体の耐候
性が良好であっても、屋外にさらされた場合、雨筋等の
防汚性が満足できるものはなかった。また特開平4−2
14747号公報には、加水分解性シランの存在下でカ
ルボニル基含有単量体と他の単量体とを共重合して得ら
れる、オルガノポリシロキサンを含有する高分子ラテッ
クスと、多官能性ヒドラジン誘導体とからなる自己架橋
型高分子ラテックス組成物が提案され、この組成物は耐
候性、防汚性等の良好な塗膜を形成するとされている。
しかしながら、この組成物も、塗膜の耐候性、防汚性と
基材に対する紫外線劣化防止性とを長期にわたり保持す
ることが困難であった。However, even if the composite of these (meth) acrylic polymer and polysiloxane has good weather resistance, it has satisfactory antifouling properties such as rain streaks when exposed to the outdoors. There was nothing I could do. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 4-2
Japanese Patent No. 14747 discloses a polymer latex containing an organopolysiloxane obtained by copolymerizing a carbonyl group-containing monomer with another monomer in the presence of a hydrolyzable silane, and a polyfunctional hydrazine. A self-crosslinking polymer latex composition comprising a derivative has been proposed, and it is said that this composition forms a coating film having good weather resistance and antifouling property.
However, it was also difficult for this composition to maintain the weather resistance and antifouling property of the coating film and the UV deterioration preventing property for the substrate for a long period of time.
【0005】さらに重要なことは、塗工初期の塗膜が比
較的疎水性が強く水に濡れないため、雨水等の自己洗浄
効果が薄く、仕上がり直後からの雨筋防汚性が満足でき
るものはなかった。このように、コーティング材として
使用したとき、塗膜の耐候性と防汚性を、同時にかつ初
期から長期にわたって保持しうる性能を水系分散体に発
現させることが極めて困難であった。More importantly, since the coating film at the initial stage of coating is relatively hydrophobic and does not get wet with water, the self-cleaning effect of rainwater and the like is small, and the rain line antifouling property immediately after completion can be satisfied. There was no. As described above, when it is used as a coating material, it is extremely difficult for the water-based dispersion to exhibit the weather resistance and antifouling property of the coating film at the same time and capable of maintaining the initial coating for a long period of time.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐候
性に優れ、特に初期防汚性に優れた塗膜を形成し得る分
散体に含有される複合粒子を提供することにある。本発
明の他の目的は、耐候性に優れ、特に初期防汚性に優
れ、しかもこれら優れた特性を初期から長期間にわたり
維持する塗膜を形成し得る分散体を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide composite particles contained in a dispersion capable of forming a coating film having excellent weather resistance and especially excellent initial antifouling property. Another object of the present invention is to provide a dispersion capable of forming a coating film having excellent weather resistance, particularly excellent initial antifouling property, and maintaining these excellent properties from the initial stage for a long period of time.
【0007】本発明の他の目的は、上記分散体の製造方
法を提供することにある。本発明のさらなる他の目的
は、上記複合粒子を含有するコーティング材を提供する
ことにある。Another object of the present invention is to provide a method for producing the above dispersion. Still another object of the present invention is to provide a coating material containing the above composite particles.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
複合粒子、分散体、分散体の製造方法、およびコーティ
ング材が提供されて、本発明の上記目的が達成される。
(1) (A)下記一般式(1)のOR2で示される基
と反応して連結基を形成し得る官能基が表面および/ま
たは表面近傍に結合している重合体粒子と、(B)貧溶
媒とを含有している分散液中で、(C)下記一般式
(1)
R1nM(OR2)z-n …(1)
(上記一般式(1)中、R1は窒素原子を含む炭素数1
〜8の有機基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアシル基または炭素数6〜10のア
リール基を表し、MはSiまたは3価以上の金属原子を
表し、nは0以上の整数であり、zはMの原子価であ
り、z−nは2以上の整数であり、そしてR1が複数個
存在する場合、各R1は同一または異なっていてもよ
く、複数個存在するR2は各同一または異なっていても
よい。)で表される化合物を少なくとも1種類含む化合
物を重縮合することにより得られ、(イ)重合体粒子の
表面および/または表面近傍に、(ロ)窒素原子含有有
機珪素化合物の重合体および窒素原子含有有機金属化合
物の重合体の少なくともいずれかの重合体が存在してい
ることを特徴とする複合粒子。According to the present invention, the following composite particles, a dispersion, a method for producing a dispersion, and a coating material are provided to achieve the above object of the present invention. (1) (A) Polymer particles having a functional group capable of reacting with a group represented by OR 2 of the following general formula (1) to form a linking group on the surface and / or in the vicinity of the surface, and (B) ) In a dispersion containing a poor solvent, (C) the following general formula (1) R 1 nM (OR 2 ) zn (1) (in the above general formula (1), R 1 represents a nitrogen atom). Contains 1 carbon
~ 8 represents an organic group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, M is Si or a metal atom having 3 or more valences the stands, n is an integer of 0 or more, z is the valence of M, z-n is an integer of 2 or more, and if R 1 is present a plurality, each R 1 is the same or different Alternatively, a plurality of R 2 s may be the same or different. Obtained by polycondensing a compound containing at least one compound represented by the formula (1), and (b) a polymer of a nitrogen atom-containing organosilicon compound and nitrogen on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer particle. At least one of the polymers of the atom-containing organometallic compound is present, and composite particles are provided.
【0009】(2) (C)上記一般式(1)で表され
る化合物を重縮合する前に、重合体粒子(A)に結合し
ている官能基と下記一般式(2)で表される化合物
(D)を反応させて得られることを特徴とする(1)に
記載の複合粒子;
R3xR4yM(OR2)z-x-y …(2)
(上記一般式(2)中、R2、およびMは一般式(1)
の場合と同義であり、R3は水素原子または炭素数1〜
8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R4は(A)重合体粒子に結合している官能基と反
応して連結基を形成し得る基(但し、OR2で示される
基を除く)を表し、xは0以上の整数であり、yは1以
上の整数であり、zはMの原子価であり、z−x−yは
1以上の整数であり、そしてR2が複数個存在する場
合、各R2は同一または異なっていてもよく、R3および
R4も同様である。)
(3) (イ)重合体粒子のガラス転移温度が0〜40
℃の範囲にあることを特徴とする(1)または(2)に
記載の複合粒子。(2) (C) Before polycondensing the compound represented by the above general formula (1), the functional group bonded to the polymer particles (A) and the following general formula (2) are represented. reacting a that compound (D), characterized in that it is obtained by the composite particles according to (1); in R 3 xR 4 yM (OR 2 ) zxy ... (2) ( the general formula (2), R 2 , And M are represented by the general formula (1)
R 3 is a hydrogen atom or has 1 to 1 carbon atoms.
8 represents an organic group (excluding the group represented by OR 2 ), and R 4 is a group capable of reacting with the functional group bonded to the polymer particle (A) to form a linking group (provided OR 2 is excluded), x is an integer of 0 or more, y is an integer of 1 or more, z is a valence of M, and z-xy is an integer of 1 or more. , And when plural R 2 are present, each R 2 may be the same or different, and R 3 and R 4 are also the same. (3) (a) The glass transition temperature of the polymer particles is 0 to 40.
The composite particle according to (1) or (2), which is in the range of ° C.
【0010】(4) 上記(ロ)重合体が、上記(イ)
重合体粒子に化学結合していることを特徴とする(1)
ないし(3)のいずれかに記載の複合粒子。
(5) 上記(A)重合体粒子が、(A’)コア部の重
合体相(a)と、シェル部の重合体相(b)とからなる
多相の重合体粒子であって、一般式(1)のOR2で示
される基と反応して連結基を形成し得る官能基が重合体
相(b)の表面および/または表面近傍に結合している
重合体粒子であり、上記(イ)重合体粒子が、(イ’)
(i)コア部の重合体相(a)2〜70重量%と、シェ
ル部の重合体相(b)98〜30重量%(ここで、
(a)と(b)の合計は100重量%である)とからな
る多相の重合体粒子であって、(ii)該(イ’)重合体
粒子のシェル部の重合体相(b)表面および/または表
面近傍に(ロ)重合体が存在しており、かつ(iii)上
記コア部の重合体相(a)とシェル部の重合体相(b)
が下記条件(1)または(2)を満たす、ことを特徴と
する(1)または(2)に記載の複合粒子;
条件(1):コア部の重合体相を構成する単量体単位
と、シェル部の重合体相を構成する単量体単位とが異な
ること
条件(2);コア部の重合体相を構成する単量体単位と
シェル部の重合体相を構成する単量体単位とが同じであ
る場合、コア部とシェル部とでは単量体単位の量割合が
異なること。(4) The above (b) polymer is the above (a)
Characterized by being chemically bonded to polymer particles (1)
The composite particles according to any one of (3) to (3). (5) The (A) polymer particles are multiphase polymer particles composed of a polymer phase (a) of the core part (A ′) and a polymer phase (b) of the shell part, and Polymer particles in which a functional group capable of reacting with the group represented by OR 2 of the formula (1) to form a linking group is bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer phase (b), A) Polymer particles are (a ')
(I) 2 to 70% by weight of the polymer phase (a) in the core part and 98 to 30% by weight of the polymer phase (b) in the shell part (here,
The total of (a) and (b) is 100% by weight), and (ii) the polymer phase of the shell part of the (a ') polymer particles (b). (B) a polymer exists on the surface and / or in the vicinity of the surface, and (iii) the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part.
Satisfies the following condition (1) or (2): Condition (1): a monomer unit constituting the polymer phase of the core part; Condition (2) that the monomer unit constituting the polymer phase of the shell portion is different from the monomer unit constituting the polymer phase of the core portion and the monomer unit constituting the polymer phase of the shell portion When and are the same, the amount ratio of the monomer units in the core part and the shell part must be different.
【0011】(6) 上記(ロ)重合体が、上記
(イ’)重合体粒子のシェル部の重合体相(b)に化学
結合していることを特徴とする(5)に記載の複合粒
子。
(7) (1)ないし(6)のいずれか記載の複合粒子
と該複合粒子の貧溶媒とを含有することを特徴とする分
散体。
(8) (7)に記載の分散体の製造方法であって、
(A)上記一般式(1)のOR2で示される基と反応し
て連結基を形成し得る官能基が表面および/または表面
近傍に結合している重合体粒子と(B)貧溶媒とを含有
している分散液中で、(C)下記一般式(1)で表され
る化合物を少なくとも1種類含む化合物を重縮合するこ
とを特徴とする分散体の製造方法;
R1nM(OR2)z-n …(1)
(上記一般式(1)中、R1は窒素原子を含む炭素数1
〜8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R2は炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6の
アシル基または炭素数6〜10のアリール基を表し、M
はSiまたは3価以上の金属原子を表し、nは0以上の
整数であり、zはMの原子価であり、z−nは2以上の
整数であり、そしてR1が複数個存在する場合、各R1は
同一または異なっていてもよく、複数個存在するR2は
各同一または異なっていてもよい。)。(6) The composite according to (5), wherein the (b) polymer is chemically bonded to the polymer phase (b) of the shell part of the (a ') polymer particle. particle. (7) A dispersion comprising the composite particle according to any one of (1) to (6) and a poor solvent for the composite particle. (8) A method for producing the dispersion according to (7), wherein
(A) Polymer particles having a functional group capable of reacting with the group represented by OR 2 of the general formula (1) to form a linking group on the surface and / or in the vicinity of the surface, and (B) a poor solvent. In a dispersion liquid containing (C) a compound containing at least one compound represented by the following general formula (1) is polycondensed; R 1 nM (OR 2 ) zn (1) (In the general formula (1), R 1 is a nitrogen atom-containing carbon atom 1
8 organic groups represent (excluding the group represented by OR 2), R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms Represent, M
Represents Si or a metal atom having a valence of 3 or more, n is an integer of 0 or more, z is a valence of M, z−n is an integer of 2 or more, and R 1 is present in plural numbers. , Each R 1 may be the same or different, and a plurality of R 2 may be the same or different. ).
【0012】(9) (C)上記一般式(1)で表され
る化合物を重縮合する前に、重合体粒子(A)に結合し
ている官能基と上記一般式(2)で表される化合物
(D)を反応さることを特徴とする(8)に記載の分散
体の製造方法;
R3xR4yM(OR2)z-x-y …(2)
(上記一般式(2)中、R2、およびMは一般式(1)
の場合と同義であり、R3は水素原子または炭素数1〜
8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R4は(A)重合体粒子に結合している官能基と反
応して連結基を形成し得る基(但し、OR2で示される
基を除く)を表し、xは0以上の整数であり、yは1以
上の整数であり、zはMの原子価であり、z−x−yは
1以上の整数であり、そしてR2が複数個存在する場
合、各R2は同一または異なっていてもよく、R3および
R4も同様である。)
(10) 上記(A)重合体粒子が、(A’)コア部の
重合体相(a)と、シェル部の重合体相(b)とからな
る多相の重合体粒子であって、一般式(1)のOR2で
示される基と反応して連結基を形成し得る官能基が重合
体相(b)の表面および/または表面近傍に結合してい
る重合体粒子であることを特徴とする(8)または
(9)に記載の分散体の製造方法。(9) (C) Before the polycondensation of the compound represented by the general formula (1), the functional group bonded to the polymer particles (A) and the general formula (2) are represented. The method for producing a dispersion according to (8), wherein the compound (D) is reacted; R 3 xR 4 yM (OR 2 ) zxy (2) (in the general formula (2), R 2 , And M are represented by the general formula (1)
R 3 is a hydrogen atom or has 1 to 1 carbon atoms.
8 represents an organic group (excluding the group represented by OR 2 ), and R 4 is a group capable of reacting with the functional group bonded to the polymer particle (A) to form a linking group (provided OR 2 is excluded), x is an integer of 0 or more, y is an integer of 1 or more, z is a valence of M, and z-xy is an integer of 1 or more. , And when plural R 2 are present, each R 2 may be the same or different, and R 3 and R 4 are also the same. (10) The polymer particle (A) is a multiphase polymer particle composed of a polymer phase (a) of a core portion (A ′) and a polymer phase (b) of a shell portion, It is a polymer particle in which a functional group capable of reacting with the group represented by OR 2 of the general formula (1) to form a linking group is bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer phase (b). The method for producing a dispersion according to (8) or (9), which is characterized in that.
【0013】(11) (1)ないし(6)のいずれか
に記載の複合粒子を含有することを特徴とするコーティ
ング材。(11) A coating material containing the composite particle as set forth in any one of (1) to (6).
【0014】[0014]
【発明の具体的な説明】以下、本発明をさらに詳細に説
明する。複合粒子
本発明の複合粒子は、上述したように、〔I〕(イ)重
合体粒子(以下、単に「(イ)重合体粒子」とも言
う。)の表面および/または表面近傍に、(ロ)窒素原
子含有有機珪素化合物の重合体および窒素原子含有有機
金属化合物の重合体の少なくともいずれかが存在してな
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in more detail below. Composite Particles As described above, the composite particles of the present invention include (I) (a) polymer particles (hereinafter, also simply referred to as “(a) polymer particles”) on the surface and / or in the vicinity of the surface. ) At least one of a polymer of a nitrogen atom-containing organosilicon compound and a polymer of a nitrogen atom-containing organometallic compound is present.
【0015】図1(A)に本発明の複合粒子の構造の一
つの態様を示す。図1(A)では複合粒子1は、(イ)
重合体粒子2と、(イ)重合体粒子2の表面に存在して
いる(ロ)重合体3と表面近傍に存在している(ロ)重
合体4から構成されている。本発明で、(ロ)重合体が
(イ)重合体粒子表面近傍に存在しているとは、例えば
(イ)重合体粒子内部に(ロ)重合体が完全に埋没して
いない状態である。FIG. 1A shows one embodiment of the structure of the composite particle of the present invention. In FIG. 1 (A), the composite particle 1 is (a)
It is composed of polymer particles 2, (a) polymer (3) existing on the surface of the polymer particles (2) and (b) polymer 4 existing near the surface. In the present invention, the presence of the (b) polymer in the vicinity of the surface of the (b) polymer particle means, for example, a state in which the (b) polymer is not completely buried inside the (b) polymer particle. .
【0016】(ロ)重合体は、(イ)重合体粒子の表面
および/または表面近傍に連結基を介して化学的に結合
していることが好ましく、共有結合していることが特に
好ましい。なお、本発明の複合粒子は、(イ)重合体粒
子の内部に(ロ)重合体が存在していてもよい。The polymer (b) is preferably chemically bonded to the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer particle (a) through a linking group, and particularly preferably covalently bonded. In the composite particles of the present invention, the polymer (b) may be present inside the polymer particles (a).
【0017】また、(ロ)重合体が(イ)重合体粒子の
表面および/または表面近傍に存在する量は、(イ)重
合体粒子100重量部に対して、0.5〜100重量部
が好ましく、さらに好ましくは1〜60重量部、特に好
ましくは2〜40重量部である。(ロ)重合体の量が上
記した範囲にあることにより、生成する塗膜の耐候性、
特に初期防汚性に優れる結果となる。The amount of the polymer (b) present on the surface of the polymer particle (a) and / or in the vicinity of the surface thereof is 0.5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer particle (a). Is more preferable, 1 to 60 parts by weight is more preferable, and 2 to 40 parts by weight is particularly preferable. (B) When the amount of the polymer is within the above range, the weather resistance of the resulting coating film,
In particular, the result is excellent in initial antifouling property.
【0018】ここで初期防汚性とは、一ヶ月ほどの短い
期間における雨だれ試験にて汚れないことを意味し、製
造初期の塗膜と水との接触角が低いことで達成される。
(イ)重合体粒子としては、乳化重合によって得られる
ポリブタジエンラテックス、スチレン−ブタジエン共重
合体ラテックス、(メタ)アクリル系重合体分散液、
(メタ)アクリレート−スチレン共重合体分散液、ポリ
ウレタン系重合体分散液、ポリエステル系重合体分散
液、フッ素含有共重合体分散液、その他公知の各種エマ
ルジョンに存在する重合体粒子等を挙げることができ
る。The term "initial antifouling property" as used herein means that the film does not become soiled by a raindrop test in a short period of about one month, and it is achieved by a low contact angle between the coating film and water at the initial production stage. (A) As the polymer particles, a polybutadiene latex obtained by emulsion polymerization, a styrene-butadiene copolymer latex, a (meth) acrylic polymer dispersion,
(Meth) acrylate-styrene copolymer dispersion, polyurethane polymer dispersion, polyester polymer dispersion, fluorine-containing copolymer dispersion, and other known polymer particles present in various emulsions. it can.
【0019】なかでも、(イ)重合体粒子として、耐候
性および防汚性に優れることから、(メタ)アクリル系
重合体粒子が好ましい。また、重合体粒子のガラス転移
温度(Tg)は、0〜40℃の範囲にあることが造膜
性、柔軟性、耐汚染性のバランスに優れることから好ま
しく、3〜30℃の範囲にあることがより好ましい。Among them, (meth) acrylic polymer particles are preferable as the (a) polymer particles because of their excellent weather resistance and antifouling property. Further, the glass transition temperature (Tg) of the polymer particles is preferably in the range of 0 to 40 ° C. because of excellent balance of film-forming property, flexibility and stain resistance. Is more preferable.
【0020】ここで、ガラス転移温度は、(イ)重合体
粒子を構成する構造単位のみからなる単独重合体のガラ
ス転移温度の重量平均値として算出された値として定義
される。具体的には、下記数式により求め、℃に換算し
たものである。
1/Tg=Σ Wi/Tgi
ここで、
Tg:(イ)重合体粒子のガラス転移温度(絶対温度表
示)
Tgi:構造単位(i)のみからなる単独重合体のガラス
転移温度(絶対温度表示)
Wi:(イ)重合体粒子中の構造単位(i)の重量分率
なお、(イ)重合体粒子内に(ロ)重合体が存在してい
る場合、ガラス転移温度の算出は、(ロ)重合体が存在
していないものとして行う。Here, the glass transition temperature is defined as a value calculated as a weight average value of the glass transition temperatures of (a) a homopolymer consisting only of structural units constituting polymer particles. Specifically, it is obtained by the following mathematical formula and converted into ° C. 1 / Tg = Σ Wi / Tgi where: Tg: (a) glass transition temperature of polymer particles (absolute temperature display) Tgi: glass transition temperature of homopolymer consisting of structural unit (i) (absolute temperature display) Wi: (a) Weight fraction of structural unit (i) in polymer particles When the polymer (b) is present in the polymer particles (b), the glass transition temperature can be calculated by ) Assuming no polymer is present.
【0021】本発明の複合粒子を構成する(ロ)重合体
は、窒素原子を含有する有機基を有しており、主として
−(MO)−で示される構造単位から構成され、1次元構
造、2次元構造、または3次元構造をとることができ
る。ここで、Mは、Siまたは3価以上の金属原子であ
り、好ましくはSi、TiまたはAlである。上記
(イ)重合体粒子および(ロ)重合体の組成は、後に説
明する本発明の複合粒子を含有する分散体の製造方法を
参照すれば、より理解することができるであろう。The (b) polymer constituting the composite particles of the present invention has an organic group containing a nitrogen atom, is mainly composed of a structural unit represented by-(MO)-, and has a one-dimensional structure, It can have a two-dimensional structure or a three-dimensional structure. Here, M is Si or a metal atom having a valence of 3 or more, and is preferably Si, Ti or Al. The composition of the above-mentioned (a) polymer particles and (b) polymer will be better understood by referring to the method for producing a dispersion containing the composite particles of the present invention described later.
【0022】上記で説明した複合粒子が、好ましくは該
複合粒子の貧溶媒に分散した分散体から得られる塗膜
は、特に(イ)重合体粒子が(メタ)アクリル系重合体
粒子の場合、耐候性および防汚性、特に防汚性に優れ
る。また本発明の複合粒子は、(イ)重合体粒子が、
(イ’)コア部の重合体相(a)2〜70重量%と、シ
ェル部の重合体相(b)98〜30重量%(ここで、
(a)と(b)の合計は100重量%である)とからな
る多相の重合体粒子(以下、「(イ’)多相重合体粒
子」ともいう。)であって、多相重合体粒子(イ’)の
シェル部の重合体相(b)表面および/または表面近傍
に窒素原子含有有機珪素化合物の重合体および窒素原子
含有有機金属化合物の重合体の少なくともいずれかの重
合体が存在する複合粒子であってもよい。The coating film obtained from the dispersion in which the composite particles described above are preferably dispersed in a poor solvent of the composite particles, particularly when the (a) polymer particles are (meth) acrylic polymer particles, Excellent weather resistance and stain resistance, especially stain resistance. Further, the composite particles of the present invention, (a) polymer particles,
(A ′) 2 to 70% by weight of the polymer phase (a) in the core part and 98 to 30% by weight of the polymer phase (b) in the shell part (here,
A multiphase polymer particle (hereinafter, also referred to as “(a ′) multiphase polymer particle”) consisting of (a) and (b) is 100% by weight. At least one of the polymer of the nitrogen atom-containing organosilicon compound and the polymer of the nitrogen atom-containing organometallic compound is present on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer phase (b) of the shell part of the united particle (a ′). It may be the existing composite particles.
【0023】この場合、上記コア部の重合体相(a)と
シェル部の重合体相(b)が下記条件(1)または
(2)を満たす。
条件(1):重合体相(a)を構成する単量体単位と、
重合体相(b)を構成する単量体単位とが異なること。
条件(2);重合体相(a)を構成する単量体単位と重
合体相(b)を構成する単量体単位とが同じである場
合、重合体相(a)と重合体相(b)とでは単量体単位
の量割合が異なること。In this case, the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part satisfy the following condition (1) or (2). Condition (1): a monomer unit constituting the polymer phase (a),
Different from the monomer unit constituting the polymer phase (b). Condition (2): When the monomer units constituting the polymer phase (a) and the monomer units constituting the polymer phase (b) are the same, the polymer phase (a) and the polymer phase ( The amount ratio of the monomer unit is different from that in b).
【0024】上記条件(1)または条件(2)は、
(イ’)多相重合体粒子のコア部の重合体相(a)とシ
ェル部の重合体相(b)が、その組成において異なるこ
とを示す条件である。例えば、コア部の重合体相(a)
を構成する単量体成分が(A、B、C)であり、シェル
部の重合体相(b)を構成する単量体成分が(A、
B)、(A、B、D)または(A、B、C、D)である
場合、条件(1)を充足する。The above condition (1) or condition (2) is
(A ′) It is a condition showing that the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part of the multiphase polymer particles are different in composition. For example, the polymer phase (a) of the core part
The monomer components constituting (A, B, C) are the monomer components constituting the polymer phase (b) of the shell part (A, B, C).
In the case of B), (A, B, D) or (A, B, C, D), the condition (1) is satisfied.
【0025】また、例えば、重合体相(a)を構成する
単量体成分が(A、B、C)であり、重合体相(b)を
構成する単量体成分も(A、B、C)と同じであって
も、これら単量体成分A、B、Cの少なくとも1成分の
量割合が両者間で異なった場合は、条件(2)を満た
す。図1(B)に重合体粒子が多相重合体粒子である本
発明の複合粒子の構造の一つの態様を示す。図1(B)
では、複合粒子1’は、コア部の重合体相(a)5とそ
れを覆うシェル部の重合体相(b)6、さらには多相重
合体粒子(イ’)のシェル部の重合体相(b)6表面に
存在している重合体(ロ)3および重合体相(b)6表
面近傍に存在している重合体(ロ)4から構成されてい
る。Further, for example, the monomer components constituting the polymer phase (a) are (A, B, C), and the monomer components constituting the polymer phase (b) are also (A, B, C). Even if it is the same as C), the condition (2) is satisfied when the amount ratio of at least one of the monomer components A, B, and C is different between the two. FIG. 1 (B) shows one embodiment of the structure of the composite particles of the present invention in which the polymer particles are multiphase polymer particles. Figure 1 (B)
Then, the composite particles 1'include the polymer phase (a) 5 of the core part, the polymer phase (b) 6 of the shell part covering the core part, and the polymer of the shell part of the multiphase polymer particles (a '). The polymer (ii) 3 is present on the surface of the phase (b) 6 and the polymer (ii) 4 is present near the surface of the phase (b) 6.
【0026】本発明において、多相重合体粒子(イ’)
のコア部は複合粒子の内部を構成する重合体相(a)か
らなり、シェル部は複合粒子の外部を構成する重合体相
(b)からなる。シェル部はコア部を完全に覆っている
ことが好ましいが、必ずしも完全に覆っている必要はな
い。また、本発明において、(イ’)多相重合体粒子の
シェル部の重合体相(b)表面近傍に存在していると
は、例えば図1(B)の重合体(ロ)3のようにシェル
部の重合体相の内側に重合体が完全に埋没していない状
態である。In the present invention, multiphase polymer particles (a ')
The core part is composed of the polymer phase (a) which constitutes the inside of the composite particle, and the shell part is composed of the polymer phase (b) which constitutes the outside of the composite particle. The shell portion preferably completely covers the core portion, but it does not necessarily have to completely cover the core portion. In the present invention, the presence of (a ′) in the vicinity of the surface of the polymer phase (b) in the shell portion of the multiphase polymer particles means, for example, the polymer (b) 3 in FIG. 1 (B). Further, the polymer is not completely buried inside the polymer phase of the shell part.
【0027】(ロ)重合体は、(イ’)多相重合体粒子
のシェル部重合体相表面および/または表面近傍に連結
基を介して化学的に結合していることが好ましく、共有
結合していることが特に好ましい。また、本発明の複合
粒子は、多相重合体粒子(イ’)の内部に重合体(ロ)
が存在していてもよい。The polymer (b) is preferably chemically bonded to the shell part polymer phase surface of the (a ′) multiphase polymer particles and / or in the vicinity of the surface via a linking group, and a covalent bond. Is particularly preferable. In addition, the composite particles of the present invention have a polymer (b) inside the multiphase polymer particles (a ′).
May exist.
【0028】重合体(ロ)が多相重合体粒子(イ’)の
シェル部の重合体相(b)の表面および/または表面近
傍に存在する量は、多相重合体粒子(イ’)100重量
部に対して、0.5〜100重量部が好ましく、さらに
好ましくは1〜60重量部、特に好ましくは2〜40重
量部である。重合体(ロ)の量が上記した範囲にあるこ
とにより、本発明の複合粒子から生成する塗膜の耐候
性、特に初期防汚性に優れる結果となる。The amount of the polymer (b) present on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer phase (b) in the shell portion of the multiphase polymer particle (a ′) is such that the multiphase polymer particle (a ′) is present. The amount is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 60 parts by weight, and particularly preferably 2 to 40 parts by weight, relative to 100 parts by weight. When the amount of the polymer (b) is in the above range, the coating film formed from the composite particles of the present invention has excellent weather resistance, particularly excellent initial antifouling property.
【0029】多相重合体粒子(イ’)として、下記のも
のを好ましく挙げることができる。
(1)コア部の重合体相(a)のゲル含有量とシェル部
の重合体相(b)のゲル含有量に5重量%以上の差のあ
る重合体粒子。ここで、ゲル含有量の低い方は、ゲル含
有量が0重量%であってもよい。ゲル含有量は、トルエ
ン等の有機溶媒の不溶分として求められる。
(2)コア部の重合体相(a)のガラス転移温度とシェ
ル部の重合体相(b)のガラス転移温度が、2℃以上、
好ましくは5℃以上異なるような組成を各重合体相が有
する重合体粒子。As the multiphase polymer particles (a ′), the following can be preferably mentioned. (1) Polymer particles in which the gel content of the polymer phase (a) in the core part and the gel content of the polymer phase (b) in the shell part differ by 5% by weight or more. Here, the gel content of the lower one may be 0% by weight. The gel content is calculated as the insoluble content of an organic solvent such as toluene. (2) The glass transition temperature of the polymer phase (a) of the core part and the glass transition temperature of the polymer phase (b) of the shell part are 2 ° C. or higher,
Polymer particles in which each polymer phase preferably has a composition different by 5 ° C. or more.
【0030】以下、上記(2)の多相重合体粒子
(イ’)について説明する。多相重合体粒子(イ’)の
コア部およびシェル部の各重合体相のガラス転移温度
は、複合粒子から形成される塗膜に求められる性能に応
じて設定される。例えば塗膜の耐汚染性および硬度を重
要視する場合は、シェル部の重合体相(b)のTgをコ
ア部の重合体相(a)のTgよりも、好ましくは5℃以
上、より好ましくは10℃以上高くし、そしてシェル部
の重合体相(b)のTgを、好ましくは10〜90℃、
より好ましくは20〜80℃とし、コア部の重合体相
(a)のTgを好ましくは−50〜10℃、より好まし
くは−45〜5℃とする。The multiphase polymer particles (2 ′) of (2) above will be described below. The glass transition temperature of each polymer phase of the core portion and shell portion of the multiphase polymer particles (a ′) is set according to the performance required for the coating film formed from the composite particles. For example, when importance is attached to the stain resistance and hardness of the coating film, the Tg of the polymer phase (b) in the shell part is preferably 5 ° C. or more, more preferably more than the Tg of the polymer phase (a) in the core part. Is 10 ° C. or higher, and the Tg of the polymer phase (b) in the shell part is preferably 10 to 90 ° C.,
The temperature is more preferably 20 to 80 ° C., and the Tg of the polymer phase (a) of the core part is preferably −50 to 10 ° C., more preferably −45 to 5 ° C.
【0031】また、塗膜の柔軟性および密着性を重要視
する場合は、シェル部の重合体相(b)のTgをコア部
の重合体相(a)のTgよりも好ましくは5℃以上、よ
り好ましくは10℃以上低くし、そしてシェル部の重合
体相(b)のTgを、好ましくは−50〜30℃、より
好ましくは−40〜20℃とし、コア部の重合体相
(a)のTgを、好ましくは10〜90℃、より好まし
くは20〜70℃とする。When importance is attached to the flexibility and adhesion of the coating film, the Tg of the polymer phase (b) in the shell part is preferably 5 ° C. or more than the Tg of the polymer phase (a) in the core part. And more preferably 10 ° C. or more, and the Tg of the polymer phase (b) in the shell part is preferably −50 to 30 ° C., more preferably −40 to 20 ° C., and the polymer phase (a The Tg of) is preferably 10 to 90 ° C, more preferably 20 to 70 ° C.
【0032】ここでコア部の重合体相(a)のTgおよ
びシェル部の重合体相(b)のTgは、上述した(イ)
重合体粒子のTgと同様にして求めることができる。こ
のようなシェル部およびコア部の重合体相のガラス転移
温度が異なる多相重合体粒子(イ’)は、シェル部とコ
ア部の各重合体相の所望のガラス転移温度に従って各重
合体相を構成する重合体(単独重合体または共重合体)
を選択し、重合体を形成し得る単量体を重合することに
より形成される。Here, the Tg of the polymer phase (a) of the core part and the Tg of the polymer phase (b) of the shell part are as described above in (a).
It can be determined in the same manner as Tg of polymer particles. Such multi-phase polymer particles (a ′) in which the glass transition temperatures of the polymer phase of the shell part and the core part are different from each other are obtained according to the desired glass transition temperature of each polymer phase of the shell part and the core part. Polymers that compose (homopolymers or copolymers)
Is selected, and a monomer capable of forming a polymer is polymerized.
【0033】以上、コア部の重合体相(a)のガラス転
移温度とシェル部の重合体相(b)のガラス転移温度
が、2℃以上異なるような組成を各重合体相が有する多
相重合体粒子(イ’)について説明した。以下の多相重
合体粒子(イ’)に関する記載は多相重合体粒子
(イ’)一般に適用される。As described above, each polymer phase has a composition in which the glass transition temperature of the polymer phase (a) of the core portion and the glass transition temperature of the polymer phase (b) of the shell portion differ by 2 ° C. or more. The polymer particles (a ') have been described. The following description regarding the multiphase polymer particles (a ′) is generally applied to the multiphase polymer particles (a ′).
【0034】多相重合体粒子(イ’)中、コア部の重合
体相(a)は2〜70重量%、好ましくは10〜60重
量%を占め、シェル部の重合体相(b)は98〜30重
量%、好ましくは90〜40重量%を占める。ここで、
両者の合計量は100重量%である。コア部の重合体相
(a)が2重量%未満の(シェル部の重合体相(b)が
98重量%を越える)場合は、本発明の目的が達成され
ず、一方コア部の重合体相(a)が70重量%を越える
(シェル部の重合体相(b)が30重量%未満の)場合
も本発明の目的が達成されず、いずれの場合も好ましく
ない。In the multiphase polymer particles (a ′), the polymer phase (a) in the core portion occupies 2 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, and the polymer phase (b) in the shell portion comprises It comprises 98 to 30% by weight, preferably 90 to 40% by weight. here,
The total amount of both is 100% by weight. When the polymer phase (a) of the core part is less than 2% by weight (the polymer phase (b) of the shell part exceeds 98% by weight), the object of the present invention cannot be achieved, while the polymer of the core part is not achieved. Even if the phase (a) exceeds 70% by weight (the polymer phase (b) in the shell portion is less than 30% by weight), the object of the present invention is not achieved, and either case is not preferable.
【0035】本発明の複合粒子から形成される被膜の耐
候性を向上させるために、多相重合体粒子(イ’)のコ
ア部の重合体相(a)およびシェル部の重合体相(b)
のいずれかの重合体相に、紫外線吸収性単量体および/
またはラジカル捕捉性単量体が共重合されていてもよ
い。これらの単量体の具体例は、後述する多相重合体粒
子(イ’)の分散液の調製方法において、重合体相
(a)、(b)を構成する好ましい重合体である(メ
タ)アクリルエステル系重合体にさらに共重合してもよ
い単量体として例示されている。In order to improve the weather resistance of the coating formed from the composite particles of the present invention, the polymer phase (a) in the core part and the polymer phase (b) in the shell part of the multiphase polymer particles (a ′). )
UV-absorbing monomer and / or
Alternatively, a radical scavenging monomer may be copolymerized. Specific examples of these monomers are preferred polymers constituting the polymer phases (a) and (b) in the method for preparing a dispersion liquid of multiphase polymer particles (a ′) described later (meth). It is exemplified as a monomer that may be further copolymerized with the acrylic ester polymer.
【0036】紫外線吸収性単量体および/またはラジカ
ル捕捉性単量体の共重合量は、好ましくは多相重合体粒
子(イ’)の0.1〜30重量%である。以上説明した
多相重合体粒子(イ’)は、例えばコア部の重合体相
(a)をまず(共)重合により形成し、次にシェル部の
重合体相(b)を(共)重合により形成することにより
得られる。他の方法としては、コア部の重合体相(a)
より相対的に親水性のシェル部の重合体相(b)を
(共)重合によりまず形成し、次いで相対的に疎水性の
コア部の重合体相(a)を(共)重合により形成するこ
とで、重合体相(a)を重合体相(b)の内側に形成さ
せる方法が挙げられる。The copolymerization amount of the ultraviolet absorbing monomer and / or the radical scavenging monomer is preferably 0.1 to 30% by weight of the multiphase polymer particles (a ′). The multiphase polymer particles (a ′) described above are obtained, for example, by first forming (co) polymerizing the polymer phase (a) of the core part and then (co) polymerizing the polymer phase (b) of the shell part. It is obtained by forming. As another method, the polymer phase (a) of the core part is used.
The polymer phase (b) of the more hydrophilic shell part is first formed by (co) polymerization, and then the polymer phase (a) of the relatively hydrophobic core part is formed by (co) polymerization. Thus, a method of forming the polymer phase (a) inside the polymer phase (b) can be mentioned.
【0037】上記で説明した複合粒子が、好ましくは該
複合粒子の貧溶媒に分散した分散体から得られる塗膜
は、特に多相重合体粒子(イ’)のコア部およびシェル
部の重合体相が(メタ)アクリル系重合体、(メタ)ア
クリルシリコン重合体、フッ素含有重合体、ポリウレタ
ン、ウレタン・アクリル系重合体の場合、耐候性および
防汚性により優れ、特に防汚性により優れる。また、ジ
エン系重合体の場合は、防汚性および機械的特性に優れ
る。The coating film obtained from the dispersion in which the above-described composite particles are preferably dispersed in a poor solvent for the composite particles has a polymer, particularly in the core portion and shell portion of the multiphase polymer particles (a ′). When the phase is a (meth) acrylic polymer, a (meth) acrylic silicone polymer, a fluorine-containing polymer, polyurethane, or a urethane / acrylic polymer, the weather resistance and antifouling property are excellent, and especially the antifouling property is excellent. In addition, the diene polymer is excellent in antifouling property and mechanical property.
【0038】<複合粒子の好ましい物性>本発明の
(イ)重合体粒子の表面および/または表面近傍に、
(ロ)重合体が存在する複合粒子、ならびに(イ’)多
相重合体粒子の(b)シェル部の重合体相の表面および
/または表面近傍に、(ロ)重合体が存在する複合粒子
の平均粒子径は、複合粒子を含有する分散体の安定性の
観点から、分散体に分散している状態で測定した値とし
て、好ましくは5μm以下、より好ましくは2μm以
下、さらに好ましくは1μm以下、特に好ましくは0.
03〜0.5μmである。なお、平均粒子径の測定方法
は後述する実施例に示されている。<Preferable Physical Properties of Composite Particle> On the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer particle (a) of the present invention,
(B) Composite particles in which the polymer exists, and (b) composite particles in which the (b) polymer exists on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer phase of the shell part of the multiphase polymer particles (b). The average particle size of is preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less, still more preferably 1 μm or less, as a value measured in a state of being dispersed in the dispersion from the viewpoint of stability of the dispersion containing the composite particles. , Particularly preferably 0.
It is 03 to 0.5 μm. The method for measuring the average particle diameter is shown in the examples described later.
【0039】本発明の複合粒子の最低造膜温度は、好ま
しくは90℃以下、より好ましくは80℃以下である。
ここで、最低造膜温度は、複合粒子を含有する分散体を
基体上に塗布したときに、溶媒の蒸発により塗膜を形成
することができる最低の温度である。その具体的な測定
方法は、T.F.Protzman,J.Appl.Polymer Sci.,4巻,81(19
60)に記載されている。The minimum film-forming temperature of the composite particles of the present invention is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
Here, the minimum film forming temperature is the lowest temperature at which a coating film can be formed by evaporation of the solvent when the dispersion containing the composite particles is applied on the substrate. The specific measurement method is TF Protzman, J. Appl. Polymer Sci., Volume 4, 81 (19
60).
【0040】このような構造および物性を有する複合粒
子を含有する分散体から形成される塗膜は、窒素原子含
有有機珪素化合物の重合体および/または窒素原子含有
金属化合物の重合体(ロ)が塗膜全体に占める割合が少
量であっても、重合体(ロ)が表面に高い濃度で塗膜表
面に存在することにより、耐候性および防汚性に優れ、
特に初期防汚性に優れる。A coating film formed from a dispersion containing composite particles having such a structure and physical properties contains a polymer of a nitrogen atom-containing organosilicon compound and / or a polymer of a nitrogen atom-containing metal compound (b). Even if the proportion of the entire coating film is small, since the polymer (b) is present on the surface of the coating film at a high concentration, it has excellent weather resistance and stain resistance,
Particularly excellent in initial antifouling property.
【0041】分散体およびその製法
本発明の分散体は、上述したような複合粒子と貧溶媒と
を含有している。
(イ)重合体粒子として好ましい(メタ)アクリル系重
合体粒子から構成される複合粒子の分散体の態様または
(イ’)多相重合体粒子の各重合体相が(メタ)アクリ
ル系重合体から構成されている複合粒子が分散した分散
体の態様を例として主として採用し、以下本発明の分散
体およびその製造方法を説明する。 Dispersion and Manufacturing Method Thereof The dispersion of the present invention contains the composite particles as described above and a poor solvent. (A) A preferred embodiment of a dispersion of composite particles composed of (meth) acrylic polymer particles as polymer particles, or (a) each polymer phase of multiphase polymer particles is a (meth) acrylic polymer. The dispersion of the present invention and the method for producing the same will be described below, mainly using as an example the embodiment of the dispersion in which the composite particles each composed of is dispersed.
【0042】<分散体の溶媒>本発明の分散体に好まし
く使用される複合粒子の貧溶媒は、該複合粒子を構成す
る重合体、例えば(メタ)アクリル系重合体の貧溶媒で
あり、具体的には、水、アルコール類、ポリエチレング
リコールモノアルキルエーテル類、n−ヘキサン等の脂
肪族炭化水素類、およびこれらの混合溶媒を挙げること
ができる。なかでも、分散体の製造の容易さおよび分散
体をコーティング材としたときの作業環境などの点か
ら、水の使用が好ましい。<Solvent for Dispersion> The poor solvent for the composite particles preferably used in the dispersion of the present invention is a poor solvent for the polymer constituting the composite particles, for example, a (meth) acrylic polymer, and specifically, Specific examples thereof include water, alcohols, polyethylene glycol monoalkyl ethers, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, and mixed solvents thereof. Of these, water is preferred from the viewpoints of ease of manufacturing the dispersion and the working environment when the dispersion is used as a coating material.
【0043】複合粒子と貧溶媒の割合は、重量比(複合
粒子/貧溶媒)で、5/95〜70/30が好ましく、
より好ましくは20/80〜60/40である。重量比
が上記範囲内であることにより、本発明の分散体を、例
えばコーティング材に適用したときに、分散体の複合粒
子濃度と粘度のバランスが良くなり、作業性良好に所望
の厚みの塗膜を形成することができる。The weight ratio (composite particles / poor solvent) of the composite particles to the poor solvent is preferably 5/95 to 70/30,
It is more preferably 20/80 to 60/40. When the weight ratio is within the above range, when the dispersion of the present invention is applied to, for example, a coating material, the composite particle concentration of the dispersion and the viscosity are well balanced, and the workability is good and the desired thickness is applied. A film can be formed.
【0044】複合粒子を構成する(イ)重合体粒子が
(メタ)アクリル系重合体以外のものから構成されてい
るとき、複合粒子を構成する(イ’)多相重合体粒子が
(メタ)アクリル系重合体以外のものから構成されてい
るときは、重合体の種類に応じて貧溶媒を選択し、上記
と同様の観点から複合粒子と貧溶媒の重量比を選択する
ことができるが、好ましい貧溶媒は水であり、複合粒子
と貧溶媒の重量比は上記の範囲である。When the polymer particles (a) constituting the composite particles are composed of a material other than the (meth) acrylic polymer, the multiphase polymer particles (a ′) constituting the composite particles are (meth). When composed of something other than an acrylic polymer, a poor solvent can be selected according to the type of the polymer, and the weight ratio of the composite particles and the poor solvent can be selected from the same viewpoint as above, The preferred poor solvent is water, and the weight ratio of the composite particles and the poor solvent is in the above range.
【0045】<分散体の調整方法>次に本発明の分散体
の調整方法について説明する。
(イ)重合体粒子の表面および/または表面近傍に、
(ロ)重合体が存在する複合粒子と貧溶媒とを含有する
分散体(以下「分散体(i)」とも言う。)は、(A)
上記一般式(1)のOR2で示される基と反応して連結
基を形成し得る官能基(以下、単に「連結基形成官能
基」とも言う。)が表面および/または表面近傍に結合
している重合体粒子と(B)貧溶媒とを含有している分
散液(以下「分散液(i)」とも言う。)中で、(C)
上記一般式(1)で表される化合物を重縮合させる方法
により製造することができる。<Preparation Method of Dispersion> Next, the preparation method of the dispersion of the present invention will be described. (A) on the surface and / or near the surface of the polymer particles,
(B) A dispersion (hereinafter also referred to as “dispersion (i)”) containing composite particles containing a polymer and a poor solvent is (A).
A functional group capable of reacting with the group represented by OR 2 in the general formula (1) to form a linking group (hereinafter, also simply referred to as “linking group-forming functional group”) is bound to the surface and / or the surface vicinity. (C) in a dispersion liquid containing the polymer particles (B) and a poor solvent (B) (hereinafter, also referred to as “dispersion liquid (i)”).
It can be produced by a method of polycondensing the compound represented by the general formula (1).
【0046】また、上記方法において、(C)上記一般
式(1)で表される化合物を重縮合する前に、予め上記
(A)重合体粒子と(D)上記一般式(2)で表される
化合物とを反応させると好ましい結果が得られる。ここ
で、上記(A)重合体粒子は、前述の(イ)重合体粒子
に該当する。また(イ’)多相重合体粒子の(b)シェ
ル部の重合体相の表面および/または表面近傍に、
(ロ)重合体が存在する複合粒子と貧溶媒とを含有する
分散体(以下「分散体(ii)」とも言う。)は、
(A’)前記一般式(1)の連結基形成官能基が上記シ
ェル部の重合体相(b)の表面および/または表面近傍
に結合している多相の重合体粒子(以下「(A’)多相
重合体粒子」とも言う。)と(B)貧溶媒とを含有して
いる分散液(以下「分散液(ii)」とも言う。)中で、
(C)上記一般式(1)で表される化合物を重縮合させ
る方法により製造することができる。In the above method, before (C) the polycondensation of the compound represented by the general formula (1), the (A) polymer particles and (D) the general formula (2) are previously represented. The desired result is obtained by reacting with the compound. Here, the above-mentioned (A) polymer particles correspond to the above-mentioned (A) polymer particles. Further, (a ') on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer phase of the shell part (b) of the multiphase polymer particles,
(B) A dispersion containing composite particles containing a polymer and a poor solvent (hereinafter, also referred to as “dispersion (ii)”) is
(A ′) Multiphase polymer particles in which the functional group forming the linking group of the general formula (1) is bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer phase (b) of the shell part (hereinafter referred to as “(A ') Also referred to as "multiphase polymer particles") and (B) a poor solvent (hereinafter also referred to as "dispersion (ii)"),
(C) It can be produced by a method of polycondensing the compound represented by the general formula (1).
【0047】また、上記方法において、(C)上記一般
式(1)で表される化合物を重縮合する前に、予め上記
(A’)多相重合体粒子と(D)前記一般式(2)で表
される化合物とを反応させると好ましい結果が得られ
る。ここで、上記(A’)多相重合体粒子は、前述の上
記(イ’)多相重合体粒子に該当する。In the above method, before (C) the polycondensation of the compound represented by the general formula (1), the (A ′) multiphase polymer particles and (D) the general formula (2) are previously prepared. A preferable result is obtained by reacting with a compound represented by the formula (1). Here, the (A ′) multiphase polymer particles correspond to the above (A ′) multiphase polymer particles.
【0048】<分散液(i)の調製方法>本発明の分散
体(i)を製造するに当たって用いられる分散液(i)
は、例えば上記(A)重合体粒子を水系媒体中で乳化重
合により生成することにより、または溶液重合により得
られた重合体を(B)貧溶媒に分散することにより調製
することができる。<Preparation Method of Dispersion (i)> Dispersion (i) used in producing Dispersion (i) of the present invention.
Can be prepared, for example, by producing the polymer particles (A) by emulsion polymerization in an aqueous medium, or by dispersing the polymer obtained by solution polymerization in the poor solvent (B).
【0049】上記(A)重合体粒子の表面および/また
は表面近傍に結合している連結基形成官能基としては、
前記一般式(1)のOR2で示される基、または前記一
般式(2)のR4で示される基と反応して連結基を形成
し得るものであれば特に制限されないが、具体的にカル
ボキシル基、酸無水物基、水酸基、エポキシ基、アミノ
基、アミド基、シラノール基、ヒドラジド基、カルボニ
ル基、アセチル基、等が挙げられ、なかでもカルボキシ
ル基、アミノ基、シラノール基が、上記反応が良好に進
行する点から、好ましい。Examples of the functional group forming a linking group bonded to the surface of the polymer particle (A) and / or in the vicinity of the surface include
There is no particular limitation as long as it is capable of reacting with the group represented by OR 2 of the general formula (1) or the group represented by R 4 of the general formula (2) to form a linking group. Carboxyl group, acid anhydride group, hydroxyl group, epoxy group, amino group, amide group, silanol group, hydrazide group, carbonyl group, acetyl group, and the like, among them, carboxyl group, amino group, silanol group, the above reaction Is preferable in that
【0050】連結基形成官能基の単量体量としては、
(A)重合体粒子の表面および/または表面近傍に、
0.1〜30重量%の範囲、特には0.5〜20重量%
の範囲の濃度で存在していることが好ましい。
(A)重合粒子が(メタ)アクリル系重合体からなる場
合、(A)重合体粒子を含有する分散液を調製する際の
重合に用いられる単量体として、(メタ)アクリル酸の
アルキルエステルと上記連結基形成官能基を有する単量
体とを併用し、共重合することが好ましい。The amount of the linking group-forming functional group monomer is
(A) on the surface of the polymer particles and / or in the vicinity of the surface,
0.1 to 30% by weight, especially 0.5 to 20% by weight
It is preferable to be present at a concentration in the range of. When the (A) polymer particles are composed of a (meth) acrylic polymer, an alkyl ester of (meth) acrylic acid is used as a monomer used for polymerization when preparing a dispersion liquid containing the (A) polymer particles. It is preferable to copolymerize with the above-mentioned monomer having a functional group forming a linking group.
【0051】(メタ)アクリル酸アルキルエステルのア
ルキルは置換されていてもよく、アルキルの炭素数は、
置換基を含んで、1〜20であることが好ましい。該単
量体として、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリ
レート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチ
ル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレ
ート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチ
ル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレ
ート、i−アミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n
−オクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)
アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、p−
t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−
デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)ア
クリレート等のアルキル(メタ)アクリレートまたいは
シクロアルキル(メタ)アクリレート等、さらにはベン
ジル(メタ)アクリレートを挙げることができる。The alkyl of the (meth) acrylic acid alkyl ester may be substituted, and the carbon number of the alkyl is
It is preferably 1 to 20 including a substituent. Examples of the monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate. , Sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, n
-Octyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth)
Acrylate, i-nonyl (meth) acrylate, p-
t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, n-
Examples thereof include alkyl (meth) acrylates such as decyl (meth) acrylate and n-dodecyl (meth) acrylate, cycloalkyl (meth) acrylates, and benzyl (meth) acrylate.
【0052】これらの(メタ)アクリレートは1種単独
でまたは2種以上を組み合わせて使用することができ
る。連結基形成官能基を有する単量体としては、以下の
ものを挙げることができる。
(I)カルボキシル基:(メタ)アクリル酸、イタコン
酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸等のα,β−エ
チレン性不飽和モノカルボン酸類;イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸等のα,β−エチレン性不飽和ジカルボ
ン酸のモノアルキルエステル類またはモノアミド類
(II)酸無水物基:イタコン酸、フマル酸、マレイン酸
等のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の酸無水物
類
(III)水酸基:ヒドロキシメチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレート類;その他N−メチロール
(メタ)アクリルアミド等
(IV)アミノ基:2−アミノエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
2−アミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノ
プロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−ブチルアミノエチル
(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アク
リレート類等
(V)エポキシ基:グリシジル(メタ)アクリレート、
アリルグリシジルエーテル等
(メタ)アクリル酸アルキルエステルと連結基形成官能
基を有する単量体との共重合割合は、前者と後者の重量
比(前者/後者)が70/30〜99.9/0.1、特
には80/20〜99.5/0.5であることが好まし
い。These (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more. Examples of the monomer having a linking group-forming functional group include the following. (I) Carboxyl group: α, β-ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid and crotonic acid; α, β such as itaconic acid, fumaric acid and maleic acid -Monoalkyl esters or monoamides of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids (II) acid anhydride groups: acid anhydrides of α, β-ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, fumaric acid and maleic acid (III ) Hydroxyl group: hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-
Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate; Other N-methylol (meth) acrylamide and the like (IV) amino group: 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2 -Dimethylaminoethyl (meth) acrylate,
Aminoalkyl (meth) acrylates such as 2-aminopropyl (meth) acrylate, 3-aminopropyl (meth) acrylate, 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and 2-butylaminoethyl (meth) acrylate (V) Epoxy group: glycidyl (meth) acrylate,
Regarding the copolymerization ratio of (meth) acrylic acid alkyl ester such as allyl glycidyl ether and the monomer having a linking group-forming functional group, the weight ratio of the former and the latter (the former / the latter) is 70/30 to 99.9 / 0. 0.1, particularly preferably 80/20 to 99.5 / 0.5.
【0053】(メタ)アクリル系重合体は、上記単量体
以外の他の単量体(以下、単に「他の単量体」とも言
う。)が、本発明の目的の達成を損なわない範囲で、共
重合されていてもよい。(メタ)アクリル系重合体を構
成しうる他の単量体としては、例えば1,3−ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン
類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等
の芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;
(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;p
−(メタ)アクリロキシフェニルサリシレート、2−ヒ
ドロキシ−4−(メタ)アクリロオキシベンゾフェノン
等の重合性UV吸収性単量体;2−(2'−ヒドロキシ−
5'−(メタ)アクリルオキシエチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)ア
クリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,
2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)ア
クリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチル
ピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルア
ミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−
(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミ
ノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−
(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アク
リロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイ
ル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン等の重合性ラジカル捕捉性単量体を挙
げることができる。これらの他の単量体は、1種単独で
または2種以上を組み合わせて使用することができる。The (meth) acrylic polymer is a range in which a monomer other than the above monomers (hereinafter, simply referred to as "other monomer") does not impair the achievement of the object of the present invention. And may be copolymerized. Examples of other monomers that can form the (meth) acrylic polymer include aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, and chloroprene; aromatics such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene. Vinyl compounds; carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate;
Vinyl cyanide compounds such as (meth) acrylonitrile; p
-(Meth) acryloxyphenyl salicylate, 2-hydroxy-4- (meth) acrylooxybenzophenone and other polymerizable UV absorbing monomers; 2- (2'-hydroxy-
5 '-(meth) acryloxyethylphenyl) benzotriazole, 4- (meth) acryloyloxy-2,
2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,
2,6,6-Pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6, 6-tetramethylpiperidine, 1-
(Meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-
(Meth) acryloyl-4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-croto Noylamino-2,
Examples thereof include polymerizable radical scavenging monomers such as 2,6,6-tetramethylpiperidine and 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. These other monomers can be used alone or in combination of two or more.
【0054】また、これらの他の単量体のうち、上記重
合性UV吸収性単量体および/または上記重合性ラジカ
ル捕捉性単量体を用いることが好ましく、その好ましい
使用量は全単量体中0.1〜10重量%である。(メ
タ)アクリル系重合体の粒子が貧溶媒中に分散した分散
液は、例えば前記単量体を水系溶媒中で乳化重合法によ
り共重合する方法、前記単量体を溶液重合法により共重
合したのち貧溶媒中に乳化する方法(以下、単に「乳化
法」という。)等により調製することができる。Of these other monomers, it is preferable to use the above polymerizable UV absorbing monomer and / or the above polymerizable radical scavenging monomer, and the preferable amount thereof is the total amount It is 0.1 to 10% by weight in the body. A dispersion liquid in which particles of a (meth) acrylic polymer are dispersed in a poor solvent is, for example, a method of copolymerizing the monomer by an emulsion polymerization method in an aqueous solvent, or a method of copolymerizing the monomer by a solution polymerization method. Then, it can be prepared by a method of emulsifying in a poor solvent (hereinafter, simply referred to as "emulsification method") or the like.
【0055】前記乳化重合は、ラジカル重合開始剤を使
用し、ソープフリー系または乳化剤の存在下で実施され
る。前記ラジカル重合開始剤としては、例えばクメンハ
イドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイド
ロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイ
ド等の有機ハイドロパーオキサイド類からなる酸化剤と
含糖ピロリン酸鉄処方、スルホキシレート処方、含糖ピ
ロリン酸鉄/スルホキシレート混合処方等の還元剤との
組み合わせからなるレドックス系開始剤;過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;アゾビスイソブ
チロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチ
レート、2−カルバモイルアザイソブチロニトリル等の
アゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエート等の有機過酸化物等を挙げることができ、好
ましくは上記レドックス系開始剤、過硫酸塩である。The emulsion polymerization is carried out using a radical polymerization initiator and in the presence of a soap-free system or an emulsifier. Examples of the radical polymerization initiator include, for example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, an oxidizing agent composed of an organic hydroperoxide such as paramenthane hydroperoxide, and a sugar-containing iron pyrophosphate prescription, a sulfoxylate prescription, and the like. Redox-based initiators in combination with reducing agents such as sugar pyrophosphate / sulfoxylate mixed formulations; persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2'- Azo compounds such as azobisisobutyrate and 2-carbamoylazaisobutyronitrile; organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate. Yes, preferably the above redox System initiator, persulfate.
【0056】ラジカル重合開始剤の使用量は、使用され
る全単量体成分100重量部当たり、通常、0.05〜
5重量部、好ましくは0.1〜2重量部程度である。ま
た、前記乳化剤としては、陰イオン性乳化剤、非イオン
性乳化剤、陽イオン性乳化剤、両性乳化剤等を挙げるこ
とができるが、特に、分子中にラジカル重合性のエチレ
ン性不飽和結合を有する反応性乳化剤が好ましい。The amount of the radical polymerization initiator used is usually 0.05 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of all the monomer components used.
It is about 5 parts by weight, preferably about 0.1 to 2 parts by weight. Examples of the emulsifiers include anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, cationic emulsifiers, amphoteric emulsifiers, and the like. In particular, reactive compounds having a radical-polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule. Emulsifiers are preferred.
【0057】陰イオン性乳化剤としては、例えば高級ア
ルコール硫酸エステルのアルカリ金属塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸のアルカリ金属塩、コハク酸ジアルキル
エステルスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルジフェ
ニルエーテルジスルホン酸のアルカリ金属塩、ポリオキ
シエチレンアルキル(またはアルキルフェニル)エーテ
ルの硫酸エステル塩等のほか、商品名で、ラテムルS−
180A(花王(株)製)、エレミノールJS−2(三
洋化成(株)製)、アクアロンHS−10(第一工業製
薬(株)製)、アクアロンBC−10(第一工業製薬
(株)製)、アデカリアソープSE−10N(旭電化工
業(株)製)、Antox MS−60(日本乳化剤
(株))等の反応性乳化剤を挙げることができる。Examples of the anionic emulsifiers include alkali metal salts of higher alcohol sulfuric acid esters, alkali metal salts of alkylbenzene sulfonic acids, alkali metal salts of succinic acid dialkyl ester sulfonic acids, alkali metal salts of alkyl diphenyl ether disulfonic acids, and polyoxy. In addition to sulfate ester salts of ethylene alkyl (or alkylphenyl) ether, etc., the brand name is Latemur S-
180A (manufactured by Kao Corporation), Eleminol JS-2 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Aqualon BC-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) ), Adecaria Soap SE-10N (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK), Antox MS-60 (Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and the like.
【0058】非イオン性乳化剤としては、例えばポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル等のほか、商品名で、アクアロ
ンRS−20(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソ
ープNE−20(旭電化工業(株)製)等の反応性乳化
剤を挙げることができる。陽イオン性乳化剤としては、
アルキルピリジニルクロライド、アルキルアンモニウム
クロライド等を挙げることができ、また両性乳化剤とし
ては、ラウリルベタインが適当である。Examples of the nonionic emulsifier include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether and the like, as well as trade names of Aqualon RS-20 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and ADEKA REASOAP NE. A reactive emulsifier such as -20 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) can be used. As a cationic emulsifier,
Examples thereof include alkylpyridinyl chloride and alkylammonium chloride. Lauryl betaine is suitable as the amphoteric emulsifier.
【0059】乳化剤の使用量は、使用される全単量体成
分100重量部当たり、通常、5重量部以下である。乳
化重合は、得られる塗膜の耐候性を損なわないため、ソ
ープフリー系または反応性乳化剤を使用して実施するこ
とが望ましい。乳化重合は、ラジカル重合開始剤、乳化
剤のほかに、必要に応じて連鎖移動剤、電解質、pH調
整剤等を併用して、全単量体成分100重量部当たり、
通常、水を100〜500重量部とラジカル重合開始剤
および乳化剤を前記範囲内の量で使用し、重合温度5〜
100℃、好ましくは50〜90℃、重合時間0.1〜
10時間の条件で実施される。The amount of the emulsifier used is usually 5 parts by weight or less per 100 parts by weight of all the monomer components used. Emulsion polymerization is preferably carried out using a soap-free system or a reactive emulsifier, as it does not impair the weather resistance of the resulting coating film. In the emulsion polymerization, in addition to the radical polymerization initiator and the emulsifier, if necessary, a chain transfer agent, an electrolyte, a pH adjusting agent and the like are used in combination, and 100 parts by weight of all the monomer components are added.
Usually, 100 to 500 parts by weight of water, a radical polymerization initiator and an emulsifier are used in an amount within the above range, and the polymerization temperature is 5 to 5.
100 ° C., preferably 50 to 90 ° C., polymerization time 0.1 to
It is carried out under the condition of 10 hours.
【0060】その際の重合方式としてはバッチ方式、単
量体を分割または連続して添加する方式、単量体のプレ
エマルジョンを分割または連続して添加する方式、また
はこれらの方式を段階的に組み合わせた方式等を採用す
ることができるが、特に、水溶性の低い単量体を使用す
る場合は、高圧ホモジナイザーや超音波分散機を用いて
予め単量体、水、乳化剤を強制乳化させてプレエマルジ
ョンを調製してから、バッチ重合方式、分割または連続
して添加する方式等により重合することが好ましい。ま
た、その際の重合転化率は、99.5重量%以上である
ことが好ましい。As the polymerization method at that time, a batch method, a method of dividing or continuously adding a monomer, a method of dividing or continuously adding a pre-emulsion of a monomer, or a method of adding these in stages Although it is possible to adopt a combined method, particularly when a low water-soluble monomer is used, a high pressure homogenizer or an ultrasonic disperser is used to force emulsification of the monomer, water and emulsifier in advance. After preparing the pre-emulsion, it is preferable to carry out polymerization by a batch polymerization method, a method of adding in a divided manner or continuously. The polymerization conversion rate at that time is preferably 99.5% by weight or more.
【0061】乳化法における溶液重合に際しては、貧溶
媒、特に水系溶媒中への乳化を考慮して、カルボキシル
基やアミノ基等の親水性官能基を有する単量体を1種以
上併用することが好ましい。この溶液重合に際しては、
有機溶媒、ラジカル重合開始剤等が使用される有機溶媒
としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル
類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類;アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン
等のケトン類;メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール等のアルコール類;1,4−ジオキサン、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等を挙
げることができる。At the time of solution polymerization in the emulsification method, one or more monomers having a hydrophilic functional group such as a carboxyl group or an amino group may be used in combination in consideration of emulsification in a poor solvent, particularly an aqueous solvent. preferable. In this solution polymerization,
Examples of organic solvents in which organic solvents, radical polymerization initiators and the like are used include esters such as methyl acetate and ethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ketones such as acetone, cyclohexanone and methyl ethyl ketone. Alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; ethers such as 1,4-dioxane and diethylene glycol monomethyl ether.
【0062】また、溶液重合に使用されるラジカル重合
開始剤としては、例えば前記乳化重合について例示した
各種のラジカル開始剤等を挙げることができ、好ましく
はアゾ化合物および有機過酸化物である。溶液重合にお
けるラジカル重合開始剤の使用量は、使用される全単量
体成分100重量部当たり、通常、0.1〜20重量
部、好ましくは0.5〜10重量部程度である。As the radical polymerization initiator used for solution polymerization, for example, various radical initiators exemplified for the above-mentioned emulsion polymerization and the like can be mentioned, and azo compounds and organic peroxides are preferable. The amount of the radical polymerization initiator used in the solution polymerization is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of all the monomer components used.
【0063】溶液重合に際しては、有機溶媒、ラジカル
重合開始剤のほかに、必要に応じて連鎖移動剤等を併用
して、全単量体成分100重量部当たり、通常、溶媒を
10〜1000重量部とラジカル重合開始剤を前記範囲
内の量で使用し、重合温度5〜100℃、好ましくは5
0〜90℃、重合時間0.1〜10時間の条件で重合さ
れる。In the solution polymerization, in addition to an organic solvent and a radical polymerization initiator, if necessary, a chain transfer agent and the like are used in combination, and usually 10 to 1000 parts by weight of the solvent are added per 100 parts by weight of all the monomer components. Parts and radical polymerization initiator in an amount within the above range, and the polymerization temperature is 5 to 100 ° C., preferably 5
Polymerization is carried out under conditions of 0 to 90 ° C. and polymerization time of 0.1 to 10 hours.
【0064】前記溶液重合により得られる重合体溶液
に、貧溶媒、好ましくは水と必要に応じて中和剤、乳化
剤等を加え、加熱または非加熱下で撹拌して、該溶液を
乳化させるか、または必要に応じて中和剤、乳化剤等を
加えた水中に、該重合体溶液を滴下し、加熱または非加
熱下で撹拌して、該溶液を乳化させることにより、目的
とする(メタ)アクリル系重合体の粒子の分散液を得る
ことができる。なお、溶液重合の際に使用した有機溶媒
は、乳化後に加熱、水蒸気蒸留等により、分散液から減
量または除去することが望ましい。To the polymer solution obtained by the solution polymerization, a poor solvent, preferably water, and a neutralizing agent, an emulsifier, etc., if necessary, are added and stirred with or without heating to emulsify the solution. , Or, if necessary, the polymer solution is added dropwise to water to which a neutralizing agent, an emulsifying agent, etc. have been added, and the mixture is stirred under heating or non-heating to emulsify the solution to obtain the object (meth). A dispersion liquid of acrylic polymer particles can be obtained. The organic solvent used in solution polymerization is preferably reduced or removed from the dispersion by heating, steam distillation or the like after emulsification.
【0065】さらに、(メタ)アクリル系重合体の粒子
の分散液は、前記単量体の一部を使用し、前記乳化重合
法または乳化法により得られる重合体エマルジョンをシ
ードとして、残余の単量体を乳化重合することによって
も調製することができる。その際に使用される単量体、
ラジカル重合開始剤や、必要に応じて添加する乳化剤、
連鎖移動剤等の成分および重合条件は、前記乳化重合法
の場合と同様である。Further, the dispersion liquid of the particles of the (meth) acrylic polymer uses a part of the above-mentioned monomer, and uses the emulsion polymerization method or the polymer emulsion obtained by the emulsification method as a seed, and the remaining monomer It can also be prepared by emulsion polymerization of a monomer. Monomer used at that time,
Radical polymerization initiator or an emulsifier added as necessary,
Components such as a chain transfer agent and polymerization conditions are the same as those in the emulsion polymerization method.
【0066】かくして調製された分散液(i)には、
(A)重合体粒子が10〜60重量%、特には20〜5
0重量%の濃度で含有されていることが好ましい。ま
た、(A)重合体粒子の平均粒径は0.01〜1μm、
特には0.03〜0.5μmであることが好ましい。な
お、この平均粒径は分散液(i)中における粒子の平均
粒径である。平均粒径の測定方法は、実施例に示されて
いる。The dispersion liquid (i) thus prepared contains
(A) Polymer particles are 10 to 60% by weight, especially 20 to 5
It is preferably contained at a concentration of 0% by weight. The average particle size of the (A) polymer particles is 0.01 to 1 μm,
It is particularly preferably 0.03 to 0.5 μm. The average particle size is the average particle size of the particles in the dispersion liquid (i). The method for measuring the average particle size is shown in the examples.
【0067】<分散液(ii)の調製方法>本発明の分散
体(ii)を製造するに当たって用いられる分散液(ii)
は、例えば上記(A’)多相重合体粒子を水系媒体中で
乳化重合により生成することにより調製することができ
る。(A’)多相重合粒子のコア部およびシェル部の各
重合体相(a)、(b)が(メタ)アクリル系重合体か
らなる場合、(A’)多相重合体粒子を含有する分散液
(ii)を調製する際の重合において、上述した(メタ)
アクリル酸のアルキルエステル用いて(共)重合してコ
ア部の重合体相(a)を形成し、引き続き重合体相
(b)の形成に用いられる単量体として、上述した(メ
タ)アクリル酸のアルキルエステルと上述した連結基形
成官能基を有する単量体とを併用し、共重合してシェル
部の重合体相(b)を形成することが好ましい。他の方
法としては、コア部の重合体相(a)よりも相対的に親
水性のシェル部の重合体相(b)を重合によりまず形成
し、次いで相対的に疎水性のコア部の重合体相(a)を
重合により重合体相(b)の内側に形成させる方法が挙
げられる。この際、重合体相(b)を形成するための単
量体は、重合体相(a)より相対的に親水性となるよう
に適宜選択される。<Preparation Method of Dispersion (ii)> Dispersion (ii) used for producing Dispersion (ii) of the present invention.
Can be prepared, for example, by producing the above-mentioned (A ′) multiphase polymer particles by emulsion polymerization in an aqueous medium. When each of the polymer phases (a) and (b) of the core part and the shell part of the (A ') multiphase polymer particles is composed of a (meth) acrylic polymer, it contains (A') multiphase polymer particles. In the polymerization when preparing the dispersion liquid (ii), the above-mentioned (meth)
(Co) polymerization using an alkyl ester of acrylic acid to form the polymer phase (a) of the core part, and then the above-mentioned (meth) acrylic acid as a monomer used for forming the polymer phase (b). It is preferable that the alkyl ester of 1) and the above-mentioned monomer having a functional group forming a linking group are used in combination and copolymerized to form the polymer phase (b) of the shell part. As another method, the polymer phase (b) of the shell part, which is more hydrophilic than the polymer phase (a) of the core part, is first formed by polymerization, and then the weight of the polymer part (a) of the relatively hydrophobic core part is formed. A method of forming the coalescence phase (a) inside the polymer phase (b) by polymerization is mentioned. At this time, the monomer for forming the polymer phase (b) is appropriately selected so as to be more hydrophilic than the polymer phase (a).
【0068】シェル部の重合体相(b)を形成するため
の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと連結基形成官
能基を有する単量体との共重合割合は、前者と後者の重
量比(前者/後者)が70/30〜99.9/0.1、
特には80/20〜99.5/0.5であることが好ま
しい。コア部の重合体相(a)およびシェル部の重合体
相(b)の(メタ)アクリル系重合体は、上述した他の
単量体が、本発明の目的の達成を損なわない範囲で、共
重合されていてもよい。The copolymerization ratio of the (meth) acrylic acid alkyl ester for forming the polymer phase (b) of the shell part and the monomer having a functional group forming a linking group is the weight ratio of the former and the latter (the former / Latter) is 70 / 30-99.9 / 0.1,
It is particularly preferably 80/20 to 99.5 / 0.5. The (meth) acrylic polymer of the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part is within the range in which the other monomer described above does not impair the achievement of the object of the present invention. It may be copolymerized.
【0069】(A’)多相重合体粒子が貧溶媒中に分散
した分散液(ii)は、例えば上述したような(A)重合
体粒子が貧溶媒中に分散した分散液(i)を調製する際
に用いられる単量体と同じ単量体を水系溶媒中で乳化重
合法により共重合する方法により調製することができ
る。前記乳化重合は、ラジカル重合開始剤を使用し、ソ
ープフリー系または乳化剤の存在下で実施される。The dispersion (ii) in which the multiphase polymer particles (A ') are dispersed in a poor solvent is, for example, the dispersion (i) in which the polymer particles (A) are dispersed in a poor solvent as described above. It can be prepared by a method in which the same monomer as that used in the preparation is copolymerized in an aqueous solvent by an emulsion polymerization method. The emulsion polymerization is performed using a radical polymerization initiator and in the presence of a soap-free system or an emulsifier.
【0070】ラジカル重合開始剤としては、上記と同じ
ものを挙げることができ、好ましくは上記レドックス系
開始剤、過硫酸塩である。ラジカル重合開始剤の使用量
は、コア部の重合体相(a)およびシェル部の重合体相
(b)を形成するために使用される全単量体100重量
部当たり、通常、0.05〜5重量部、好ましくは0.
1〜2重量部程度である。As the radical polymerization initiator, the same ones as mentioned above can be mentioned, and the above-mentioned redox type initiator and persulfate are preferable. The amount of the radical polymerization initiator used is usually 0.05 per 100 parts by weight of all monomers used for forming the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part. ~ 5 parts by weight, preferably 0.
It is about 1 to 2 parts by weight.
【0071】また、前記乳化剤としては、陰イオン性乳
化剤、非イオン性乳化剤、陽イオン性乳化剤、両性乳化
剤等を挙げることができるが、特に、分子中にラジカル
重合性のエチレン性不飽和結合を有する反応性乳化剤が
好ましい。陰イオン性乳化剤、非イオン性乳化剤、陽イ
オン性界面活性剤としては、上記と同じものを挙げるこ
とができる。Examples of the emulsifiers include anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, cationic emulsifiers and amphoteric emulsifiers. In particular, a radically polymerizable ethylenically unsaturated bond is included in the molecule. Reactive emulsifiers having are preferred. As the anionic emulsifier, nonionic emulsifier and cationic surfactant, the same ones as described above can be mentioned.
【0072】乳化剤の使用量は、コア部の重合体相
(a)およびシェル部の重合体相(b)を形成するため
に使用される全単量体成分100重量部当たり、通常、
5重量部以下である。乳化重合は、得られる塗膜の耐候
性を損なわないため、ソープフリー系または反応性乳化
剤を使用して実施することが望ましい。The amount of the emulsifier used is usually 100 parts by weight of all the monomer components used for forming the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part.
It is 5 parts by weight or less. Emulsion polymerization is preferably carried out using a soap-free system or a reactive emulsifier, as it does not impair the weather resistance of the resulting coating film.
【0073】乳化重合は、ラジカル重合開始剤、乳化剤
のほかに、必要に応じて連鎖移動剤、電解質、pH調整
剤等を併用して、コア部の重合体相(a)およびシェル
部の重合体相(b)を形成するために使用される全単量
体成分100重量部当たり、通常、水を50〜500重
量部とラジカル重合開始剤および乳化剤を前記範囲内の
量で使用し、重合温度5〜100℃、好ましくは50〜
90℃、重合時間(重合体相(a)および重合体相
(b)を形成するための重合時間)0.1〜10時間の
条件で実施される。In the emulsion polymerization, in addition to a radical polymerization initiator and an emulsifier, a chain transfer agent, an electrolyte, a pH adjusting agent and the like are used in combination, if necessary, and the weight of the polymer phase (a) in the core part and the weight in the shell part is increased. Polymerization is usually performed using 50 to 500 parts by weight of water, a radical polymerization initiator and an emulsifier in an amount within the above range, based on 100 parts by weight of all the monomer components used for forming the combined phase (b). Temperature 5 to 100 ° C, preferably 50 to
It is carried out under the conditions of 90 ° C., polymerization time (polymerization time for forming the polymer phase (a) and the polymer phase (b)) for 0.1 to 10 hours.
【0074】その際の重合方式としては、重合体相
(a)および重合体相(b)を形成するためのいずれの
重合においても、バッチ方式、単量体を分割または連続
して添加する方式、単量体のプレエマルジョンを分割ま
たは連続して添加する方式、またはこれらの方式を段階
的に組み合わせた方式等を採用することができるが、特
に、水溶性の低い単量体を使用する場合は、高圧ホモジ
ナイザーや超音波分散機を用いて予め単量体、水、乳化
剤を強制乳化させてプレエマルジョンを調製してから、
バッチ重合方式、分割または連続して添加する方式等に
より重合することが好ましい。また、その際の重合転化
率は、98重量%以上であることが好ましい。As the polymerization method at that time, a batch method or a method of dividing or continuously adding the monomers is used in any polymerization for forming the polymer phase (a) and the polymer phase (b). It is possible to adopt a method of adding a pre-emulsion of monomers in a divided or continuous manner, or a method of combining these methods stepwise, but especially when a monomer having low water solubility is used. Is a high pressure homogenizer or an ultrasonic disperser to prepare a pre-emulsion by forcibly emulsifying the monomer, water and emulsifier in advance,
Polymerization is preferably carried out by a batch polymerization method, a method of dividing or continuously adding, or the like. Further, the polymerization conversion rate at that time is preferably 98% by weight or more.
【0075】かくして調製された分散液(ii)には、
(A’)多相重合体粒子が10〜60重量%、特には2
0〜50重量%の濃度で含有されていることが好まし
い。また、(A’)多相重合体粒子の平均粒径は0.0
1〜1μm、特には0.03〜0.5μmであることが
好ましい。なお、この平均粒径は分散液(ii)中におけ
る粒子の平均粒径である。平均粒径の測定方法は、実施
例に示されている。The dispersion liquid (ii) thus prepared contains
10 to 60% by weight of (A ') multiphase polymer particles, especially 2
It is preferably contained at a concentration of 0 to 50% by weight. The average particle size of the (A ′) multiphase polymer particles is 0.0
It is preferably 1 to 1 μm, and particularly preferably 0.03 to 0.5 μm. The average particle size is the average particle size of the particles in the dispersion liquid (ii). The method for measuring the average particle size is shown in the examples.
【0076】<分散体の製法>本発明の分散体は、この
ようにして調製された(A)重合体粒子または(A’)
多相重合体粒子が(B)貧溶媒に分散している分散液中
で、(C)再度記載する下記一般式(1)で表される化
合物を重縮合させることにより製造することができる。<Manufacturing Method of Dispersion> The dispersion of the present invention comprises the polymer particles (A) or (A ′) thus prepared.
It can be produced by polycondensing (C) the compound represented by the following general formula (1) in the dispersion liquid in which the multiphase polymer particles are dispersed in the (B) poor solvent.
【0077】以下、(A)重合体粒子が(B)貧溶媒に
分散している分散液を用いて本発明に係る分散体の製造
方法を説明するが、(A’)多相重合体粒子が(B)貧
溶媒に分散している分散液を用いた場合であっても同様
にして分散体を製造することができる。なお以下、一般
式(1)で表される化合物を、それに包含される典型的
な化合物であるアルコキシド化合物で代表して、単に
「(C)アルコキシド化合物」と略称する。The method for producing the dispersion according to the present invention will be described below by using the dispersion liquid in which the polymer particles (A) are dispersed in the poor solvent (B). (A ') multiphase polymer particles Even when the dispersion liquid in which (B) is dispersed in the poor solvent is used, the dispersion can be produced in the same manner. Hereinafter, the compound represented by the general formula (1) will be simply referred to as “(C) alkoxide compound” as a representative of alkoxide compounds that are typical compounds included therein.
【0078】R1nM(OR2)z-n …(1)
上記一般式(1)中;R1は、窒素原子を含有する炭素
数1〜8の有機基を表す。R2は、炭素数1〜6のアル
キル基、炭素数1〜6のアシル基または炭素数6〜10
のアリール基を表す。R 1 nM (OR 2 ) zn (1) In the general formula (1), R 1 represents a nitrogen atom-containing organic group having 1 to 8 carbon atoms. R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 6 to 10 carbon atoms.
Represents an aryl group.
【0079】MはSiまたは3価以上の金属原子を表
す。nは0以上の整数であり、zはMの原子価であり、
z−nは2以上の整数である。そしてR1が複数個存在
する場合、各R1は同一または異なっていてもよく、複
数個存在するR2は各同一または異なっていてもよい。M represents Si or a metal atom having a valence of 3 or more. n is an integer of 0 or more, z is the valence of M,
z-n is an integer of 2 or more. When a plurality of R 1 's are present, each R 1 may be the same or different, and a plurality of R 2's may be the same or different.
【0080】また、上記方法において、(C)アルコキ
シド化合物を重縮合する前に、予め上記(A)重合体粒
子と(D)下記に再度記載する一般式(2)で表される
化合物とを反応させると、(A)重合体粒子に結合して
いる連結基形成官能基と一般式(2)のR4とが結合し
て連結基を形成し、この連結基を介して(A)重合体粒
子の表面および/または表面近傍にM(OR2)で示さ
れる基が化学結合するので、(C)アルコキシド化合物
(1)の重合過程で生成する重合体が効率よく(イ)重
合体粒子に化学結合し、好ましい。なお以下、一般式
(2)で表される化合物に関しても、それに包含される
典型的な化合物であるアルコキシド化合物で代表して、
単に「(D)アルコキシド化合物」と略称する。In the above method, before the polycondensation of the (C) alkoxide compound, the (A) polymer particles and (D) a compound represented by the general formula (2) described below are previously prepared. When reacted, the linking group forming functional group bonded to the polymer particle (A) and R 4 of the general formula (2) are bonded to form a linking group, and the linking group is used to form the linking group (A) Since the group represented by M (OR 2 ) is chemically bonded to the surface of the coalesced particle and / or in the vicinity of the surface, the polymer produced in the polymerization process of the (C) alkoxide compound (1) is efficiently (a) the polymer particle It is preferable that it is chemically bonded to. In the following, the compound represented by the general formula (2) is also represented by an alkoxide compound which is a typical compound included therein,
It is simply referred to as “(D) alkoxide compound”.
【0081】R3xR4yM(OR2)z-x-y …(2)
上記一般式(2)中:R2およびMは一般式(1)の場
合と同義である。R3は水素原子または炭素数1〜8の
有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表し、R4
は(A)重合体粒子に結合している連結基形成官能基と
反応して連結基を形成し得る基(但し、OR2で示され
る基を除く)を表す。R 3 xR 4 yM (OR 2 ) zxy (2) In the general formula (2): R 2 and M have the same meanings as in the general formula (1). R 3 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 8 carbon atoms (excluding the group represented by OR 2 ), R 4
Represents a group capable of forming a linking group by reacting with the linking group-forming functional group bonded to the polymer particle (A) (excluding the group represented by OR 2 ).
【0082】xは0以上の整数であり、yは1以上の整
数であり、zはMの原子価であり、z−x−yは1以上
の整数である。そしてR2が複数個存在する場合、各R2
は同一または異なっていてもよく、R 3およびR4も同様
である。一般式(1)および(2)におけるMとして
は、好ましくはSi、Ti、Al等を挙げることがで
き、特に好ましくはSiを挙げることができる。X is an integer of 0 or more, and y is an integer of 1 or more.
Is a number, z is a valence of M, and z-xy is 1 or more.
Is an integer. And R2If there are multiple R2
R may be the same or different and R 3And RFourAs well
Is. As M in the general formulas (1) and (2)
Are preferably Si, Ti, Al and the like.
Si is particularly preferable.
【0083】また、一般式(1)において、R1の窒素
原子を含有する炭素数1〜8の有機基としては、例えば
3−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−3
−アミノプロピル基、N−(6−アミノヘキシル)−3
−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−3−
アミノイソブチル基、3−アミノプロピルジイソプロピ
ル基、3−ウレイドプロピル基、N−フェニル−3−ア
ミノプロピル基、N−ベンジル−3−アミノプロピル
基、3−(m−アミノフェノキシ)プロピル基、m−ア
ミノフェニル基、p−アミノフェニル基等を挙げること
ができ、特に好ましくは3−アミノプロピル基、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基を挙げる
ことができる。In the general formula (1), examples of the organic group having a nitrogen atom of R 1 and having 1 to 8 carbon atoms include 3-aminopropyl group and N- (2-aminoethyl) -3.
-Aminopropyl group, N- (6-aminohexyl) -3
-Aminopropyl group, N- (2-aminoethyl) -3-
Aminoisobutyl group, 3-aminopropyldiisopropyl group, 3-ureidopropyl group, N-phenyl-3-aminopropyl group, N-benzyl-3-aminopropyl group, 3- (m-aminophenoxy) propyl group, m- Examples thereof include aminophenyl group and p-aminophenyl group, and particularly preferably 3-aminopropyl group and N-
(2-aminoethyl) -3-aminopropyl group may be mentioned.
【0084】一般式(1)および(2)におけるR2の
炭素数1〜6のアルキル基または炭素数1〜6のアシル
基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル
基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s
ec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−
ヘキシル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基
等を挙げることができる。R2の炭素数6〜10のアリ
ール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、
ベンジル基等を挙げることができる。Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or the acyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 2 in the general formulas (1) and (2) include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i- Propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s
ec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-
Hexyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group and the like can be mentioned. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms for R 2 include phenyl group, tolyl group, xylyl group,
Examples thereof include a benzyl group.
【0085】一般式(2)におけるR3の炭素数1〜8
の有機基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル
基、n−オクチル基等のアルキル基や、3−クロロプロ
ピル基、3−ブロモプロピル基、3,3,3−トリフル
オロプロピル基、3−グリシドキシプロピル基、3−
(メタ)アクリルオキシプロピル基、3−メルカプトプ
ロピル基、3−アミノプロピル基、ビニル基、フェニル
基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基等を挙げ
ることができる。R 3 in the general formula (2) has 1 to 8 carbon atoms.
Examples of the organic group include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n- Alkyl group such as octyl group, 3-chloropropyl group, 3-bromopropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 3-glycidoxypropyl group, 3-
Examples thereof include (meth) acryloxypropyl group, 3-mercaptopropyl group, 3-aminopropyl group, vinyl group, phenyl group and 3,4-epoxycyclohexylethyl group.
【0086】一般式(2)におけるR4で表される基と
しては、(イ)重合体粒子に化学結合している連結基形
成官能基とOR2で示される基よりも容易に反応し得る
ものが好ましく、具体的には、グリシジル基、アミノ基
等が挙げられる。(C)アルコキシド化合物の具体例と
しては、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、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、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−(6−アミノヘキシル)−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシ
ル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノイソブチルトリメト
キシシラン、N−(6−アミノヘキシル)−3−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジイ
ソプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジ
イソプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピ
ルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエト
キシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピル
トリエトキシシラン、3−(m−アミノフェノキシ)プ
ロピルトリメトキシシラン、3−(m−アミノフェノキ
シ)プロピルトリエトキシシラン、m−アミノフェニル
トリメトキシシラン、 m−アミノフェニルトリエトキ
シシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、
p−アミノフェニルトリエトキシシラン等の窒素原子含
有有機珪素化合物等を挙げることができる。The group represented by R 4 in the general formula (2) can react more easily than the group represented by OR 2 with the functional group forming a linking group chemically bonded to the polymer particle (a). Those that are preferable are, and specific examples thereof include a glycidyl group and an amino group. Specific examples of the (C) alkoxide compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane.
Aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-
2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-
(2-aminoethyl) -3-aminoisobutyltrimethoxysilane, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldiisopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldiisopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane Silane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (m-aminophenoxy) propyltrimethoxysilane, 3- (m-aminophenoxy) propyltriethoxysilane, m-aminophenyltrimethoxysila , M- aminophenyl triethoxysilane, p- aminophenyl trimethoxysilane,
Examples thereof include nitrogen atom-containing organic silicon compounds such as p-aminophenyltriethoxysilane.
【0087】これらのうち、特に好ましくは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、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、N−2−(アミノエチ
ル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、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
メチルジエトキシシランを挙げることができる。Of these, particularly preferred are 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane and N-2- (aminoethyl). 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2-
(Aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane and N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldiethoxysilane can be mentioned.
【0088】これらの(C)アルコキシド化合物は、1
種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することが
できる。(D)アルコキシド化合物の具体例としては、
(C)アルコキシド化合物と重複する化合物もあるが、
その他に、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3
−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシ
エチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリ
エトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシ
シラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、
3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒド
ロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルト
リエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメ
トキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルアルキルジメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルアルキルジエトキシシラン、2
−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメト
キシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)
エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリル
オキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロ
ピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエ
トキシシラン等を挙げることができる。These (C) alkoxide compounds have 1
They may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the (D) alkoxide compound include:
(C) Some compounds overlap with the alkoxide compound,
In addition, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3
-Aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane,
3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ
-Glycidoxypropylalkyldimethoxysilane, γ
-Glycidoxypropylalkyldiethoxysilane, 2
-(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl)
Examples thereof include ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, and 3-ureidopropyltriethoxysilane. .
【0089】これらのうち、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメ
チルシラン、γ−グリシドキシプロピルジエトキシメチ
ルシラン、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
リエトキシシランが好ましい。Of these, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyldiethoxymethylsilane, 3- (Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane and 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane are preferable.
【0090】これらの(D)アルコキシド化合物は、1
種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することが
できる。本発明の複合粒子が分散した分散体(i)は、
既に説明した(A)重合体粒子が分散した分散液(i)
中で(C)アルコキシド化合物を重合することにより得
られる。好ましくは、既にのべた理由から、予め(D)
アルコキシド化合物と(A)重合体粒子を反応させてか
ら(C)アルコキシド化合物を重縮合すると良好な結果
が得られる。また、いずれの場合でも、(C)アルコキ
シド化合物を重縮合するときに(D)アルコキシド化合
物を共存させてもよい。These (D) alkoxide compounds have 1
They may be used alone or in combination of two or more. The dispersion (i) in which the composite particles of the present invention are dispersed is
Dispersion liquid (i) in which the above-mentioned (A) polymer particles are dispersed
It can be obtained by polymerizing the (C) alkoxide compound. Preferably, for the reasons already mentioned, (D) in advance
Good results are obtained by reacting the alkoxide compound with the (A) polymer particles and then polycondensing the (C) alkoxide compound. In any case, the (D) alkoxide compound may coexist when the (C) alkoxide compound is polycondensed.
【0091】また、(C)アルコキシド化合物を重縮合
するときに、前記一般式(1)においてz−nが1であ
る化合物を(C)アルコキシド化合物を少量、好ましく
は(C)アルコキシド化合物1モルに対して、1/2モ
ル以下添加してもよい。過剰の添加は、重縮合の進行が
停止して高分子量とならないので避けた方がよい。
(D)アルコキシド化合物と(A)重合粒子との反応
は、(A)重合体粒子が分散したpH2〜10に調整さ
れた分散液に、(A)重合体粒子100重量部に対し
て、(D)アルコキシド化合物を好ましくは0.1〜2
0重量部、より好ましくは0.5〜10重量部添加し、
20〜90℃、好ましくは40〜80℃の温度で、0.
1〜6時間撹拌することにより行うことができる。When polycondensing the (C) alkoxide compound, a small amount of the (C) alkoxide compound, preferably 1 mol of the (C) alkoxide compound, is added to the compound of the general formula (1) in which zn is 1. However, 1/2 mol or less may be added. Excessive addition should be avoided because the polycondensation does not proceed to a high molecular weight.
The reaction between the (D) alkoxide compound and the (A) polymer particles is carried out by adding (A) polymer particles dispersed in a dispersion liquid adjusted to pH 2 to 10 to (A) polymer particle 100 parts by weight. D) Alkoxide compound is preferably 0.1 to 2
0 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight,
At a temperature of 20 to 90 ° C, preferably 40 to 80 ° C, 0.
It can be performed by stirring for 1 to 6 hours.
【0092】また、分散体(ii)を製造する場合には、
重合体相(b)を形成する重合工程で上記に示した量の
(D)成分を用いることにより、(D)成分を重合体相
(b)に反応させる方法でもよい。(C)アルコキシド
化合物の重縮合は、分散液のpHを、好ましくは4〜1
0、より好ましくは5〜9.5、さらに好ましくは6〜
9に調整し、(C)アルコキシド化合物を添加して、3
0℃以上、好ましくは50〜90℃、より好ましくは6
0〜80℃の温度で、0.1〜10時間撹拌することに
より行うことができる。When the dispersion (ii) is produced,
Alternatively, the component (D) may be reacted with the polymer phase (b) by using the component (D) in the amount shown above in the polymerization step for forming the polymer phase (b). The polycondensation of the (C) alkoxide compound is carried out by adjusting the pH of the dispersion liquid to preferably 4 to 1
0, more preferably 5 to 9.5, still more preferably 6 to
Adjust to 9, add (C) alkoxide compound, and
0 ° C or higher, preferably 50 to 90 ° C, more preferably 6
It can be performed by stirring at a temperature of 0 to 80 ° C. for 0.1 to 10 hours.
【0093】(C)アルコキシド化合物の添加量は、
(A)重合体粒子100重量部に対して、好ましくは
0.5〜100重量部、より好ましくは1〜60重量部
である。(C)アルコキシド化合物の添加量が上記範囲
であることにより、(A)重合体粒子の表面および/ま
たは表面近傍に充分な量の(C)アルコキシド化合物の
重合体が化学的に結合し、得られる分散体から耐候性、
防汚性に優れた塗膜が得られる。The addition amount of the (C) alkoxide compound is
The amount is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer particles (A). When the amount of the (C) alkoxide compound added is within the above range, a sufficient amount of the polymer of the (C) alkoxide compound is chemically bonded to the surface of the polymer particle (A) and / or in the vicinity of the surface to obtain Weather resistance, from the dispersion
A coating film excellent in antifouling property can be obtained.
【0094】重縮合は、前記一般式(1)のOR2で示
される基の加水分解、それに引き続く脱水縮合により進
行するので、重縮合系に水が存在することが必要であ
る。従って、分散液に用いられている貧溶媒が水以外の
場合は、溶媒の種類にもよるが、水が1重量%以上、好
ましくは10重量%以上重縮合系に存在するように水を
添加することが必要である。Since polycondensation proceeds by hydrolysis of the group represented by OR 2 in the general formula (1) and subsequent dehydration condensation, it is necessary that water be present in the polycondensation system. Therefore, when the poor solvent used in the dispersion liquid is other than water, water is added so that the water is present in the polycondensation system in an amount of 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, depending on the kind of the solvent. It is necessary to.
【0095】耐候性を向上させるために、本発明の分散
体に光安定化剤を配合することができる。このような光
安定化剤は特に限定されるものでなく、例えば有機ニッ
ケル系、ヒンダードアミン系等の、従来より塗料、合成
ゴム、合成樹脂、合成繊維等に用いられている光安定化
剤はいずれも使用することができるが、好ましくはビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セ
バケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、テトラキシ
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−
1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート等のヒ
ンダードアミン系光安定化剤である。A light stabilizer may be added to the dispersion of the present invention in order to improve weather resistance. Such a light stabilizer is not particularly limited, and for example, any of the light stabilizers conventionally used for paints, synthetic rubbers, synthetic resins, synthetic fibers, etc., such as organic nickel type and hindered amine type, can be used. Although bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-) can also be used,
4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyloxy-
2,2,6,6-Tetramethylpiperidine, tetraxy (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-
It is a hindered amine light stabilizer such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylate.
【0096】光安定化剤の配合量は、本発明の分散体
(固形分)100重量部当たり、通常、10重量部以
下、好ましくは5重量部以下であり、単量体および/ま
たは溶媒に溶解して添加してもよいし、もしくは予め水
に分散して添加してもよい。この場合、光安定化剤の配
合量が10重量部を超えると、塗膜が変色したり、分散
液の貯蔵安定性が低下したりする傾向がある。The light stabilizer is used in an amount of usually 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the dispersion (solid content) of the present invention. It may be dissolved and added, or may be dispersed in water in advance and added. In this case, if the amount of the light stabilizer added exceeds 10 parts by weight, the coating film tends to be discolored or the storage stability of the dispersion liquid tends to be deteriorated.
【0097】また、耐候性を向上させるために、(A)
重合体粒子内部に(C)成分であるアルコキシ化合物の
重合体を存在させてもよい。(A)重合体粒子内部に該
アルコキシ化合物の重合体を存在させるには、該アルコ
キシ化合物を、(A)重合体粒子と(D)アルコキシ化
合物とを反応させる前に(A)重合体粒子100重量部
当たり、50重量部以下(A)重合体粒子の分散液に添
加して(A)重合体粒子内部に吸収させ、その後の
(C)アルコキシ化合物の重縮合工程時に、吸収したア
ルコキシ化合物を重縮合させることにより、行うことが
できる。In order to improve the weather resistance, (A)
A polymer of the alkoxy compound which is the component (C) may be present inside the polymer particles. In order to allow the polymer of the alkoxy compound to exist inside the polymer particle (A), the polymer compound 100 (A) before the reaction of the alkoxy compound with the polymer particle (A) and the alkoxy compound (D) is performed. 50 parts by weight or less per part by weight is added to the dispersion liquid of the polymer particles (A) to be absorbed inside the polymer particles (A), and the absorbed alkoxy compound is added in the subsequent polycondensation step of the alkoxy compound (C). It can be carried out by polycondensation.
【0098】また、本発明の分散体に貧溶媒として水を
用いる場合、造膜性、濡れ性を向上させるために、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコ
ール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、n−アミルアルコール、n−ヘキシルアルコール等
のアルコール類;メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、n−プロピルセロソルブ、i−プロピルセロソル
ブ、n−ブチルセロソルブ、n−ヘキシルセロソルブ等
のセロソルブ類;メチルカルビトール、エチルカルビト
ール等のカルビトール類;メチルセロソルブアセテー
ト、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブアセテ
ート類;トリ−n−ブトキシメチルフォスフェート等の
フォスフェート類等の有機溶剤を分散体に配合すること
ができる。When water is used as the poor solvent in the dispersion of the present invention, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol and n-butyl are used in order to improve film-forming property and wettability. Alcohols such as alcohol, n-amyl alcohol and n-hexyl alcohol; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, n-propyl cellosolve, i-propyl cellosolve, n-butyl cellosolve and n-hexyl cellosolve; methyl carbitol, ethyl. Organic solvents such as carbitols such as carbitol; cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; phosphates such as tri-n-butoxymethyl phosphate can be added to the dispersion.
【0099】有機溶剤の配合量は、全水系分散体の、通
常、20重量%以下、好ましくは10重量%以下、さら
に好ましくは5重量%以下である。また、紫外線吸収性
成分として、例えばp−メタクリロキシフェニルサリシ
レート、2−ヒドロキシ−4−メタクリルオキシベンゾ
フェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリル
オキシエチルフェニル)ベンゾトリアゾール等を配合す
ることができる。The content of the organic solvent is usually 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less based on the total aqueous dispersion. Further, as the ultraviolet absorbing component, for example, p-methacryloxyphenyl salicylate, 2-hydroxy-4-methacryloxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) benzotriazole, etc. may be blended. it can.
【0100】さらに、前記以外の添加剤としては、水性
樹脂として一般に用いられている水溶性もしくは水分散
性の樹脂、例えばポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂等のカルボキシ
ル化芳香族ビニル樹脂、ウレタン樹脂等のほか、消泡
剤、増粘剤、熱に対する安定剤、レベリング剤、滑剤、
帯電防止剤、染料、顔料、防カビ剤等を用いることがで
きる。Further, as additives other than the above, water-soluble or water-dispersible resins generally used as water-based resins, for example, carboxylated aroma such as polyester resin, epoxy resin, acrylic resin, styrene-maleic acid resin and the like. In addition to group vinyl resins, urethane resins, etc., defoamers, thickeners, heat stabilizers, leveling agents, lubricants,
Antistatic agents, dyes, pigments, antifungal agents and the like can be used.
【0101】以上、本発明の複合粒子を含有する分散体
およびその製造方法を説明した。次に分散体を用いたコ
ーティング材について説明する。コーティング材
本発明の分散体は、そのままでまたは顔料、分散剤、消
泡剤、防腐剤、造膜剤、架橋剤の配合等を行って、コー
ティング材とすることができる。The dispersion containing the composite particles of the present invention and the method for producing the same have been described above. Next, a coating material using the dispersion will be described. Coating Material The dispersion of the present invention can be used as it is or as a coating material by adding a pigment, a dispersant, an antifoaming agent, a preservative, a film-forming agent, a crosslinking agent, and the like.
【0102】コーティング材は、被塗布物の表面に塗布
される。塗布は、形成される塗膜の厚みが、通常10〜
1000μmの範囲となるように行われる。コーティン
グ材を塗布する方法としては、公知の種々の方法を用い
ることができ、例えば刷毛による塗布、ホッパー塗布、
バーコター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗
布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、
ロール塗布等を挙げることができる。The coating material is applied to the surface of the object to be coated. As for the coating, the thickness of the formed coating film is usually 10 to 10.
It is performed so as to be in the range of 1000 μm. As a method of applying the coating material, various known methods can be used, for example, application with a brush, hopper application,
Bar coater coating, spin coating, spray coating, curtain coating, dip coating, air knife coating, blade coating,
Examples thereof include roll coating.
【0103】その後、常温〜200℃で乾燥することに
より、被塗布物表面に塗膜が形成される。形成された塗
膜は耐候性および防汚性、特に防汚性に優れ、これらの
優れた特性は長期間にわたって持続する。従って、本発
明の複合粒子を含有する本発明のコーティング材は、特
にエナメル塗料、クリヤー塗料用途に極めて好適であ
り、プラスチックフィルム、プラスチック成形品、紙、
繊維、木材、金属、ガラス、コンクリート、セラミック
ス、スレート、大理石、陶磁器、セッコウ、皮革等の広
範な材料のコーティング材として有用であり、建築物の
内外装用、建材用、鋼構造物用、コンクリート構造物
用、プレキャスト材用、自動車の内外装用、アルミコー
ティング用、シーラント用、フロアポリッシュ用等の幅
広い分野に使用することができる。Thereafter, by drying at room temperature to 200 ° C., a coating film is formed on the surface of the article to be coated. The formed coating film has excellent weather resistance and antifouling property, particularly antifouling property, and these excellent properties last for a long period of time. Therefore, the coating material of the present invention containing the composite particles of the present invention is extremely suitable for use in enamel paints and clear paints, in particular, for plastic films, plastic molded products, paper,
It is useful as a coating material for a wide range of materials such as fiber, wood, metal, glass, concrete, ceramics, slate, marble, ceramics, gypsum, leather, etc. for interior and exterior of buildings, building materials, steel structures, concrete structures. It can be used in a wide range of fields such as materials, precast materials, interior and exterior of automobiles, aluminum coating, sealants, floor polishes, etc.
【0104】[0104]
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。ここで、部および%は重量
基準による。EXAMPLES Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Here, parts and% are based on weight.
【0105】[0105]
【実施例1】撹拌機、温度計、ヒーター、単量体添加ポ
ンプおよびよび窒素ガス導入装置を備えた容量2リット
ルのセパラブルフラスコに、イオン交換水70部、反応
性乳化剤であるアデカリアソープSE−10N0.2
部、過硫酸カリウム0.3部を仕込み、気相部を15分
間窒素ガスで置換して、80℃に昇温した。Example 1 A separable flask having a capacity of 2 liters equipped with a stirrer, a thermometer, a heater, a monomer addition pump, and a nitrogen gas introducing device, 70 parts of ion-exchanged water, and ADEKA rear soap which is a reactive emulsifier. SE-10N0.2
And 0.3 part of potassium persulfate were charged, the gas phase part was replaced with nitrogen gas for 15 minutes, and the temperature was raised to 80 ° C.
【0106】別容器で、イオン交換水30部、前記反応
性乳化剤1.0部、n−ブチルアクリレート15部、2
−エチルヘキシルアクリレート15部、メチルメタクリ
レート25部、シクロヘキシルアクリレート40部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート2部、アクリル酸3
部を混合撹拌したのち、さらに超音波ホモジナイザー
((株)日本精機製作所製RUS−600)で単量体を
微分散させて、プレエマルジョンを調製した。In a separate container, 30 parts of ion-exchanged water, 1.0 part of the reactive emulsifier, 15 parts of n-butyl acrylate, 2
-Ethylhexyl acrylate 15 parts, methyl methacrylate 25 parts, cyclohexyl acrylate 40 parts, 2
-Hydroxyethyl methacrylate 2 parts, acrylic acid 3
After mixing and stirring the parts, a pre-emulsion was prepared by further finely dispersing the monomers with an ultrasonic homogenizer (RUS-600 manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.).
【0107】次いで、このプレエマルジョンを、3時間
かけて前記セパラブルフラスコに連続的に滴下した。滴
下中は窒素ガスを導入し、内温を80℃に保持した。滴
下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成して、重合
反応を完結させたのち、25℃に冷却し、アンモニア水
でpH7に調整し、水性共重合体分散液Aを得た。その
後、このセパラブルフラスコに、γ−グリシドキシプロ
ピルジメトキシメチルシラン1部、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシラン2部を加え、約1時間にわた
り強く撹拌した。次にメチルトリエトキシシラン6部、
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3部を加えた後、70℃に昇温して3
時間撹拌を続けて、重縮合を行った。その後冷却し、1
20メッシュ(JIS)の金網でろ過して、(メタ)ア
クリル系重合体とポリシロキサンとの複合粒子からなる
水性コーティング用分散体を得た。この分散体の固形分
濃度は45.1%、複合粒子の平均粒径(コールター社
製ナノサイザーにより測定、以下同じ)は130nmで
あった。Next, this pre-emulsion was continuously added dropwise to the separable flask over 3 hours. Nitrogen gas was introduced during the dropping, and the internal temperature was kept at 80 ° C. After completion of the dropping, the mixture was aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours to complete the polymerization reaction, then cooled to 25 ° C. and adjusted to pH 7 with aqueous ammonia to obtain an aqueous copolymer dispersion A. Then, 1 part of γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane and 2 parts of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane were added to this separable flask, and the mixture was vigorously stirred for about 1 hour. Next, 6 parts of methyltriethoxysilane,
After adding 3 parts of N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, the temperature was raised to 70 ° C. and 3
The stirring was continued for polycondensation. Then cool, 1
The mixture was filtered through a 20-mesh (JIS) wire mesh to obtain an aqueous coating dispersion composed of composite particles of a (meth) acrylic polymer and polysiloxane. The solid content concentration of this dispersion was 45.1%, and the average particle size of the composite particles (measured by Nanosizer manufactured by Coulter, the same applies hereinafter) was 130 nm.
【0108】[0108]
【実施例2】<コア部の生成>撹拌機、温度計、ヒータ
ー、単量体添加ポンプおよび窒素ガス導入装置を備えた
容量2リットルのセバラブルフラスコに、イオン交換水
70部、反応性乳化剤であるアデカリアソープSE−1
0N 0.4部、n−ブチルアクリレート3.3部、メ
チルメタクリレート1.7部、アクリル該0.15部を
仕込み、気相部を15分間窒素ガスで置換して、60℃
に昇温した後、過硫酸カリウム0.1部を仕込み、80
℃に昇温した後、0.5時間重合反応した。[Example 2] <Production of core part> In a separable flask having a capacity of 2 liters, equipped with a stirrer, a thermometer, a heater, a monomer addition pump and a nitrogen gas introducing device, 70 parts of ion-exchanged water and a reactive emulsifier. ADEKA rear soap SE-1
0.4 parts of 0N, 3.3 parts of n-butyl acrylate, 1.7 parts of methyl methacrylate, 0.15 parts of acryl were charged, the gas phase part was replaced with nitrogen gas for 15 minutes, and the temperature was 60 ° C.
After the temperature was raised to 0, 0.1 part of potassium persulfate was charged to 80
After the temperature was raised to ° C, a polymerization reaction was carried out for 0.5 hours.
【0109】別容器で、イオン交換水13部、前記反応
性乳化剤1.0部、n−ブチルアクリレート11部、メ
チルメタクリレート6部、アクリル酸0.35部、過硫
酸カリウム0.1部を混合撹拌したのち、さらに超音波
ホモジナイサー((株)日本精機製作所製 RUS−6
00)で単量体を微分散させて、プレエマルジョンを調
製した。In a separate container, 13 parts of ion-exchanged water, 1.0 part of the reactive emulsifier, 11 parts of n-butyl acrylate, 6 parts of methyl methacrylate, 0.35 part of acrylic acid and 0.1 part of potassium persulfate are mixed. After stirring, ultrasonic homogenizer (RUS-6 manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.)
(00) to finely disperse the monomers to prepare a pre-emulsion.
【0110】次いで、このプレエマルジョンを、1時間
かけて前記セバラプルフラスコに連続的に滴下した。滴
下中は窒素ガスを導入し、内温を80℃に保持した。滴
下終了後、80℃でさらに0.5時間熟成し、コア部を
形成した。
<シェル部の生成、分散液の調製>別容器で、イオン交
換水32部、前記反応性乳化剤1.0部、2−エチルヘ
キシルアクリレート13部、メチルメタクリレート30
部、シロヘキシルメタアクリレート30部、ジメタクリ
ル酸エチレングリコール2.5部、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート1部、アクリル酸1部、過硫酸カリウ
ム0.1部を混合撹拌したのち、さらに超音波ホモジナ
イザー((株)日本精機製作所製RUS−600)で単
量体を微分散させて、プレエマルジョンを調製した。Then, this pre-emulsion was continuously added dropwise to the separable flask over 1 hour. Nitrogen gas was introduced during the dropping, and the internal temperature was kept at 80 ° C. After the dropping was completed, the mixture was aged at 80 ° C. for 0.5 hour to form a core portion. <Production of shell part, preparation of dispersion> In a separate container, 32 parts of ion-exchanged water, 1.0 part of the reactive emulsifier, 13 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 30 parts of methyl methacrylate.
Part, 30 parts of cyclohexyl methacrylate, 2.5 parts of ethylene glycol dimethacrylate, 1 part of 2-hydroxyethyl methacrylate, 1 part of acrylic acid, and 0.1 part of potassium persulfate were mixed and stirred, and then an ultrasonic homogenizer ( A pre-emulsion was prepared by finely dispersing the monomer with RUS-600 manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.
【0111】次いで、このプレエマルジョンを、3時間
かけて前記セパラブルフラスコに連続的に滴下した。滴
下中は窒素ガスを導入し、内温を80℃に保持した。滴
下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成して、重合
反応を完結させ、シェル部を形成したのち、25℃に冷
却し、アンモニア水でpH5に調整し、メチルトリエト
キシシラン5部、テトラトリエトキシシラン2部を撹拌
下に添加後、75℃で3時間処理して水性共重合体分散
液を得た。
<複合粒子の生成とコーテイング用分散体の生成>その
後、このセパラブルフラスコに、γ−グリシドキシプロ
ピルジメトキシメチルシラン1部、γ−グリシドキシプ
ロピルトリエトキシシラン2部を加え、約1時間にわた
り強く撹拌した。次にメチルトリエトキシシラン6部、
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3部を加えた後、70℃に昇温して3時
間撹拌を続けて、重縮合を行った。その後冷却し、12
0メッシュ(JIS)の金網でろ過して、(メタ)アク
リル系重合体とポリシロキサンとの複合粒子からなる水
性コーティング用分散体を得た。この分散体の固形分濃
度は47.1%、複合粒子の平均粒径(コールター社製
ナノサイザーにより測定、以下同じ)は110nmで
あった。Next, this pre-emulsion was continuously added dropwise to the separable flask over 3 hours. Nitrogen gas was introduced during the dropping, and the internal temperature was kept at 80 ° C. After completion of the dropping, the mixture was aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours to complete the polymerization reaction to form a shell part, then cooled to 25 ° C., adjusted to pH 5 with ammonia water, and 5 parts of methyltriethoxysilane, After adding 2 parts of tetratriethoxysilane with stirring, the mixture was treated at 75 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous copolymer dispersion. <Production of Composite Particles and Production of Coating Dispersion> Thereafter, 1 part of γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane and 2 parts of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane were added to the separable flask, and the mixture was stirred for about 1 hour. Vigorously stirred over. Next, 6 parts of methyltriethoxysilane,
After adding 3 parts of N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, the temperature was raised to 70 ° C. and stirring was continued for 3 hours to carry out polycondensation. Then cool, 12
It was filtered through a wire mesh of 0 mesh (JIS) to obtain an aqueous coating dispersion composed of composite particles of a (meth) acrylic polymer and polysiloxane. The solid content concentration of this dispersion was 47.1%, and the average particle size of the composite particles (measured by Nanosizer manufactured by Coulter, the same applies hereinafter) was 110 nm.
【0112】[0112]
【実施例3】<コア部、シェル部の生成および分散液の
調製>表1に記載の単量体組成を用い、単量体の配分は
実施例2の配分割合とし、他は実施例2と同様に重合反
応を行なってコア部、シェル部を形成し、水性共重合体
分散液を調製した。
<複合粒子の生成とコーテイング用分散体の生成>実施
例1と同様にして、複合粒子を生成しかつ水性コーティ
ング用分散体を得た。この分散体の固形分濃度は47.
0%、複合粒子の平均粒径は115nmであった。[Example 3] <Production of core part and shell part and preparation of dispersion> Using the monomer composition shown in Table 1, the distribution of the monomer was the same as that of Example 2, and the other was Example 2 Polymerization reaction was performed in the same manner as above to form a core part and a shell part, and an aqueous copolymer dispersion liquid was prepared. <Production of Composite Particles and Production of Coating Dispersion> In the same manner as in Example 1, composite particles were produced and an aqueous coating dispersion was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 47.
0%, the average particle size of the composite particles was 115 nm.
【0113】[0113]
【比較例1】実施例1において、アルコキシシランを用
いない以外は、実施例1と同様にして水性コーティング
用分散体を得た。Comparative Example 1 An aqueous coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alkoxysilane was not used.
【0114】[0114]
【比較例2】水性共重合体分散液の調製のための各成分
の使用量を表1に記載されるように変更した以外は、実
施例1と同様にして水性コーティング用分散体を得た。
(水性コーティング用分散体の評価)実施例1〜3、比
較例1、2で得られた水性コーティング用分散体を用い
て下記の配合で塗料化した。Comparative Example 2 An aqueous coating dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the components used for preparing the aqueous copolymer dispersion were changed as shown in Table 1. . (Evaluation of Aqueous Coating Dispersion) The aqueous coating dispersions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were used to prepare a coating composition having the following composition.
【0115】
<ミルベース>
CR97(顔料、石原産業社製) 20部
SNテ゛イスハ゜ーサント5027(分散剤、藤井義通商) 0.5部
ヘキサメタリン酸Na(分散剤) 1部
エチレングリコール(凍結防止剤) 0.29部
SN113(消泡剤、サンノプコ製) 0.05部
水 5.96部
<レットダウン>
上記ミルベース 27.80部
水性コーティング用分散体 78.49部
SN612、20%水溶液(増粘剤、サンノプコ製) 0.25部
B1016(消泡剤、旭電化社製) 0.05部
SN113(消泡剤、サンノプコ製) 0.05部
CS−12(造膜助剤、チッソ社製) 3.69部
上記の配合で得た各塗料を、キシレンおよびアルカリ性
洗浄剤で脱脂した鉄板(JIS−3141、SPEC
板、0.8×70×1500mm)にエアレススプレ−
ガンを用いて、乾燥後の塗膜厚さが約50μmとなるよ
うに塗布した後、60℃で30分間乾燥した。
(1)フィルム造膜性の評価
得られた塗膜について、目視にてクラックの有無を観察
し、フィルム造膜性を下記の5段階評価を行った。<Mill base> CR97 (pigment, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 20 parts SN Daispersant 5027 (dispersant, Fujii Yoshitsusho) 0.5 part Na hexametaphosphate (dispersant) 1 part Ethylene glycol (antifreeze agent) 0.29 parts SN113 (antifoaming agent, manufactured by San Nopco) 0.05 parts Water 5.96 parts <Let Down> The above-mentioned mill base 27.80 parts Dispersion for aqueous coating 78.49 parts SN612, 20% aqueous solution (thickener , San Nopco) 0.25 part B1016 (antifoaming agent, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) 0.05 part SN113 (antifoaming agent, manufactured by San Nopco) 0.05 part CS-12 (film forming auxiliary, manufactured by Chisso Corporation) 3 .69 parts Each coating material obtained by the above formulation was degreased with xylene and an alkaline cleaning agent (JIS-3141, SPEC
Plate, 0.8 × 70 × 1500 mm) airless spray
A gun was used to apply a coating film having a thickness of about 50 μm after drying, followed by drying at 60 ° C. for 30 minutes. (1) Evaluation of Film Formability The presence or absence of cracks was visually observed in the obtained coating film, and the film formability was evaluated according to the following 5 grades.
【0116】5:無し
4:極く微少認められる
3:僅かに認められる
2:部分的に認められる
1:全面に認められる
(2)カーボン汚染性の評価
上記で作製した塗装板にカーボン分散液を塗布し、室温
で30分間乾燥後、水洗して汚染レベル、色差△Lを測
定し、下記の5段階評価を行った。5: None 4: Very minutely recognized 3: Slightly recognized 2: Partially recognized 1: Entire surface (2) Evaluation of carbon stainability Carbon dispersion liquid on the coated plate prepared above Was applied, dried at room temperature for 30 minutes, and washed with water to measure the contamination level and the color difference ΔL, and the following 5 grades were evaluated.
【0117】5:色差△L10以下
4:色差△L10越えて20以下
3:色差△L20越えて30以下
2:色差△L30越えて40以下
1:色差△L40越える
(3)接触角
上記で作製した塗装板の水との接触角を測定した。
(4)雨筋試験
上記で作製した塗装板を四日市市内北面90度で、1ヶ
月、3ヶ月間屋外暴露した後、汚染レベル、色差△Lを
測定し、下記の5段階評価を行った。5: Color difference ΔL10 or less 4: Color difference ΔL10 over 20 or less 3: Color difference ΔL20 over 30 or less 2: Color difference ΔL30 over 40 or less 1: Color difference ΔL40 over (3) Contact angle The contact angle of the coated plate with water was measured. (4) Rain streak test The coated plate prepared above was exposed outdoors at 90 degrees north of Yokkaichi city for 1 month or 3 months, and then the contamination level and the color difference ΔL were measured, and the following 5 grades were evaluated. .
【0118】5:色差△L5以下
4:色差△L5越えて10以下
3:色差△L10越えて15以下
2:色差△L15越えて20以下
1:色差△L20越える
(5)促進耐候性試験
上記で作製した塗装板について、サンシャインウェザー
メーター(スガ試験機(株)製、WEL−SUN HC
型)を用い、63℃で2,000時間暴露後の光沢保持
率を測定し、この測定結果から下記の5段階評価を行っ
た。なお、光沢は、JIS K5400に基づき60度
鏡面光沢度を測定した。5: Color difference ΔL5 or less 4: Color difference ΔL5 over 10 or less 3: Color difference ΔL10 over 15 or less 2: Color difference ΔL15 over 20 or less 1: Color difference ΔL20 over (5) Accelerated weather resistance test Above About the coated plate prepared in, sunshine weather meter (Suga Test Instruments Co., Ltd., WEL-SUN HC
Type) was used to measure the gloss retention rate after exposure at 63 ° C. for 2,000 hours, and the following 5 grades were evaluated from the measurement results. The gloss was measured by measuring a specular gloss of 60 degrees based on JIS K5400.
【0119】5:光沢保持率80%以上
4:光沢保持率70%以上80%未満
3:光沢保持率60%以上70%未満
2:光沢保持率50%以上60%未満
1:光沢保持率50%未満
以上の試験結果を、水性分散体の性状と共に表1に示し
た。5: Gloss retention rate 80% or more 4: Gloss retention rate 70% or more and less than 80% 3: Gloss retention rate 60% or more and less than 70% 2: Gloss retention rate 50% or more and less than 60% 1: Gloss retention rate 50 The test results of less than% are shown in Table 1 together with the properties of the aqueous dispersion.
【0120】[0120]
【表1】 [Table 1]
【図1】 本発明に係る複合粒子を模式的に示す概略図
である。FIG. 1 is a schematic view schematically showing composite particles according to the present invention.
1 … 複合粒子 2 … 重合体粒子 3 … 重合体 4 … 重合体 5 … コア部の重合体相 6 … シェル部の重合体相 1 ... Composite particles 2 ... Polymer particles 3 ... Polymer 4 ... Polymer 5 ... Polymer phase of core 6 ... Polymer phase of shell part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J030 CA02 CB03 CB17 CC10 CC16 CC21 CD11 CE02 CG20 4J035 BA11 CA061 CA081 CA111 CA191 CA211 CA261 GA02 GB01 4J038 CA021 CA022 CA041 CA042 CA111 CA112 CC041 CC042 CD091 CD092 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH081 CH082 CP071 CP072 DG031 DG032 DL051 DL052 DL081 DL082 DL091 DL121 DL122 GA03 GA06 GA07 GA09 JC30 KA06 LA02 MA07 MA08 MA10 MA13 NA03 NA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4J030 CA02 CB03 CB17 CC10 CC16 CC21 CD11 CE02 CG20 4J035 BA11 CA061 CA081 CA111 CA191 CA211 CA261 GA02 GB01 4J038 CA021 CA022 CA041 CA042 CA111 CA112 CC041 CC042 CD091 CD092 CG141 CG142 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH081 CH082 CP071 CP072 DG031 DG032 DL051 DL052 DL081 DL082 DL091 DL121 DL122 GA03 GA06 GA07 GA09 JC30 KA06 LA02 MA07 MA08 MA10 MA13 NA03 NA05
Claims (11)
れる基と反応して連結基を形成し得る官能基が表面およ
び/または表面近傍に結合している重合体粒子と、
(B)貧溶媒とを含有している分散液中で、(C)下記
一般式(1) R1nM(OR2)z-n …(1) (上記一般式(1)中、R1は窒素原子を含む炭素数1
〜8の有機基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアシル基または炭素数6〜10のア
リール基を表し、MはSiまたは3価以上の金属原子を
表し、nは0以上の整数であり、zはMの原子価であ
り、z−nは2以上の整数であり、そしてR1が複数個
存在する場合、各R1は同一または異なっていてもよ
く、複数個存在するR2は各同一または異なっていても
よい。)で表される化合物を少なくとも1種類含む化合
物を重縮合することにより得られ、(イ)重合体粒子の
表面および/または表面近傍に、(ロ)窒素原子含有有
機珪素化合物の重合体および窒素原子含有有機金属化合
物の重合体の少なくともいずれかの重合体が存在してい
ることを特徴とする複合粒子。1. (A) Polymer particles in which a functional group capable of reacting with a group represented by OR 2 of the following general formula (1) to form a linking group is bound on the surface and / or in the vicinity of the surface:
In a dispersion containing (B) a poor solvent, (C) the following general formula (1) R 1 nM (OR 2 ) zn (1) (wherein R 1 is nitrogen. Carbon number including atom 1
~ 8 represents an organic group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, M is Si or a metal atom having 3 or more valences the stands, n is an integer of 0 or more, z is the valence of M, z-n is an integer of 2 or more, and if R 1 is present a plurality, each R 1 is the same or different Alternatively, a plurality of R 2 s may be the same or different. Obtained by polycondensing a compound containing at least one compound represented by the formula (1), and (b) a polymer of a nitrogen atom-containing organosilicon compound and nitrogen on the surface and / or in the vicinity of the surface of the polymer particle. At least one of the polymers of the atom-containing organometallic compound is present, and composite particles are provided.
を重縮合する前に、重合体粒子(A)に結合している官
能基と下記一般式(2)で表される化合物(D)を反応
させて得られることを特徴とする請求項1に記載の複合
粒子; R3xR4yM(OR2)z-x-y …(2) (上記一般式(2)中、R2、およびMは一般式(1)
の場合と同義であり、R3は水素原子または炭素数1〜
8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R4は(A)重合体粒子に結合している官能基と反
応して連結基を形成し得る基(但し、OR2で示される
基を除く)を表し、xは0以上の整数であり、yは1以
上の整数であり、zはMの原子価であり、z−x−yは
1以上の整数であり、そしてR2が複数個存在する場
合、各R2は同一または異なっていてもよく、R3および
R4も同様である。)。2. (C) Before polycondensing the compound represented by the above general formula (1), the functional group bonded to the polymer particles (A) and the following general formula (2). A composite particle according to claim 1, which is obtained by reacting a compound (D); R 3 xR 4 yM (OR 2 ) zxy (2) (in the general formula (2), R 2 , And M are general formula (1)
R 3 is a hydrogen atom or has 1 to 1 carbon atoms.
8 represents an organic group (excluding the group represented by OR 2 ), and R 4 is a group capable of reacting with the functional group bonded to the polymer particle (A) to form a linking group (provided OR 2 is excluded), x is an integer of 0 or more, y is an integer of 1 or more, z is a valence of M, and z-xy is an integer of 1 or more. , And when plural R 2 are present, each R 2 may be the same or different, and R 3 and R 4 are also the same. ).
〜40℃の範囲にあることを特徴とする請求項1または
2に記載の複合粒子。3. The glass transition temperature of (a) polymer particles is 0.
The composite particles according to claim 1 or 2, wherein the composite particles are in the range of -40 ° C.
粒子に化学結合していることを特徴とする請求項1ない
し3のいずれか1項に記載の複合粒子。4. The composite particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the (b) polymer is chemically bonded to the (a) polymer particle.
部の重合体相(a)と、シェル部の重合体相(b)とか
らなる多相の重合体粒子であって、一般式(1)のOR
2で示される基と反応して連結基を形成し得る官能基が
重合体相(b)の表面および/または表面近傍に結合し
ている重合体粒子であり、 上記(イ)重合体粒子が、(イ’)(i)コア部の重合
体相(a)2〜70重量%と、シェル部の重合体相
(b)98〜30重量%(ここで、(a)と(b)の合
計は100重量%である)とからなる多相の重合体粒子
であって、(ii)該(イ’)重合体粒子のシェル部の重
合体相(b)表面および/または表面近傍に(ロ)重合
体が存在しており、かつ(iii)上記コア部の重合体相
(a)とシェル部の重合体相(b)が下記条件(1)ま
たは(2)を満たす、ことを特徴とする請求項1または
2に記載の複合粒子; 条件(1):コア部の重合体相を構成する単量体単位
と、シェル部の重合体相を構成する単量体単位とが異な
ること 条件(2);コア部の重合体相を構成する単量体単位と
シェル部の重合体相を構成する単量体単位とが同じであ
る場合、コア部とシェル部とでは単量体単位の量割合が
異なること。5. The (A) polymer particles are multiphase polymer particles comprising (A ′) a core polymer phase (a) and a shell polymer phase (b). , OR of general formula (1)
2 is a polymer particle in which a functional group capable of reacting with the group represented by 2 to form a linking group is bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer phase (b), and the above (a) polymer particle is , (I ') (i) 2 to 70% by weight of the polymer phase (a) in the core part and 98 to 30% by weight of the polymer phase (b) in the shell part (wherein (a) and (b) A total of 100% by weight), and (ii) the polymer phase of the shell part of the polymer particle (b) on the surface and / or in the vicinity of the surface (ii) (B) A polymer is present, and (iii) the polymer phase (a) of the core part and the polymer phase (b) of the shell part satisfy the following condition (1) or (2). The composite particle according to claim 1 or 2, wherein: Condition (1): a monomer unit constituting the polymer phase of the core part and a monomer unit constituting the polymer phase of the shell part. Condition (2) different from the monomer unit; when the monomer unit constituting the polymer phase of the core part and the monomer unit constituting the polymer phase of the shell part are the same, the core part and the shell The ratio of the amount of monomer units differs from that of the parts.
体粒子のシェル部の重合体相(b)に化学結合している
ことを特徴とする請求項5に記載の複合粒子。6. The composite particle according to claim 5, wherein the (b) polymer is chemically bonded to the polymer phase (b) of the shell portion of the (a ′) polymer particle. .
の複合粒子と該複合粒子の貧溶媒とを含有することを特
徴とする分散体。7. A dispersion comprising the composite particle according to claim 1 and a poor solvent for the composite particle.
って、(A)下記一般式(1)のOR2で示される基と
反応して連結基を形成し得る官能基が表面および/また
は表面近傍に結合している重合体粒子と(B)貧溶媒と
を含有している分散液中で、(C)下記一般式(1)で
表される化合物を少なくとも1種類含む化合物を重縮合
することを特徴とする分散体の製造方法; R1nM(OR2)z-n …(1) (上記一般式(1)中、R1は窒素原子を含む炭素数1
〜8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R2は炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6の
アシル基または炭素数6〜10のアリール基を表し、M
はSiまたは3価以上の金属原子を表し、nは0以上の
整数であり、zはMの原子価であり、z−nは2以上の
整数であり、そしてR1が複数個存在する場合、各R1は
同一または異なっていてもよく、複数個存在するR2は
各同一または異なっていてもよい。)。8. The method for producing a dispersion according to claim 7, wherein (A) a functional group capable of reacting with a group represented by OR 2 of the following general formula (1) to form a linking group is a surface. And / or a compound containing at least one compound represented by the following general formula (1) in a dispersion containing polymer particles bound to the vicinity of the surface and (B) a poor solvent. R 1 nM (OR 2 ) zn (1) (In the general formula (1), R 1 is a carbon atom having a nitrogen atom of 1).
8 organic groups represent (excluding the group represented by OR 2), R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms Represent, M
Represents Si or a metal atom having a valence of 3 or more, n is an integer of 0 or more, z is a valence of M, z−n is an integer of 2 or more, and R 1 is present in plural numbers. , Each R 1 may be the same or different, and a plurality of R 2 may be the same or different. ).
を重縮合する前に、重合体粒子(A)に結合している官
能基と下記一般式(2)で表される化合物(D)を反応
さることを特徴とする請求項8に記載の分散体の製造方
法; R3xR4yM(OR2)z-x-y …(2) (上記一般式(2)中、R2、およびMは一般式(1)
の場合と同義であり、R3は水素原子または炭素数1〜
8の有機基(但し、OR2で示される基を除く)を表
し、R4は(A)重合体粒子に結合している官能基と反
応して連結基を形成し得る基(但し、OR2で示される
基を除く)を表し、xは0以上の整数であり、yは1以
上の整数であり、zはMの原子価であり、z−x−yは
1以上の整数であり、そしてR2が複数個存在する場
合、各R2は同一または異なっていてもよく、R3および
R4も同様である。)9. (C) Before polycondensing the compound represented by the general formula (1), the functional group bonded to the polymer particles (A) and the following general formula (2). The method for producing a dispersion according to claim 8, wherein the compound (D) is reacted; R 3 xR 4 yM (OR 2 ) zxy (2) (in the general formula (2), R 2 , And M are general formula (1)
R 3 is a hydrogen atom or has 1 to 1 carbon atoms.
8 represents an organic group (excluding the group represented by OR 2 ), and R 4 is a group capable of reacting with the functional group bonded to the polymer particle (A) to form a linking group (provided OR 2 is excluded), x is an integer of 0 or more, y is an integer of 1 or more, z is a valence of M, and z-xy is an integer of 1 or more. , And when plural R 2 are present, each R 2 may be the same or different, and R 3 and R 4 are also the same. )
ア部の重合体相(a)と、シェル部の重合体相(b)と
からなる多相の重合体粒子であって、一般式(1)のO
R2で示される基と反応して連結基を形成し得る官能基
が重合体相(b)の表面および/または表面近傍に結合
している重合体粒子であることを特徴とする請求項8ま
たは9に記載の分散体の製造方法。10. The (A) polymer particles are multiphase polymer particles comprising (A ′) a core polymer phase (a) and a shell polymer phase (b). , O in the general formula (1)
9. The polymer particles, wherein the functional group capable of reacting with the group represented by R 2 to form a linking group is bonded to the surface and / or the vicinity of the surface of the polymer phase (b). Alternatively, the method for producing the dispersion according to Item 9.
載の複合粒子を含有することを特徴とするコーティング
材。11. A coating material comprising the composite particle according to claim 1. Description:
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008297517A (en) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Dic Corp | Organic-inorganic hybrid resin aqueous dispersion, curable resin composition, paint and paint |
US9725561B2 (en) | 2014-06-20 | 2017-08-08 | 3M Innovative Properties Company | Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core and silsesquioxane polymer outer layer and methods |
US9957358B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups |
US9957416B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups |
US10066123B2 (en) | 2013-12-09 | 2018-09-04 | 3M Innovative Properties Company | Curable silsesquioxane polymers, compositions, articles, and methods |
US10370564B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-08-06 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods |
US10392538B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-08-27 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04225065A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Method for producing emulsion for aqueous floor gloss composition |
JPH05140502A (en) * | 1991-11-19 | 1993-06-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Coating composition |
JPH05170909A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Method for producing aqueous dispersion of polymer particles |
-
2001
- 2001-08-14 JP JP2001246069A patent/JP2003055459A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04225065A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Method for producing emulsion for aqueous floor gloss composition |
JPH05140502A (en) * | 1991-11-19 | 1993-06-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Coating composition |
JPH05170909A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Method for producing aqueous dispersion of polymer particles |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008297517A (en) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Dic Corp | Organic-inorganic hybrid resin aqueous dispersion, curable resin composition, paint and paint |
US10066123B2 (en) | 2013-12-09 | 2018-09-04 | 3M Innovative Properties Company | Curable silsesquioxane polymers, compositions, articles, and methods |
US9725561B2 (en) | 2014-06-20 | 2017-08-08 | 3M Innovative Properties Company | Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core and silsesquioxane polymer outer layer and methods |
US10370564B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-08-06 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods |
US10392538B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-08-27 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods |
US9957358B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups |
US9957416B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-05-01 | 3M Innovative Properties Company | Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups |
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