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JP6544612B2 - Aqueous resin composition, coating agent and article - Google Patents

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JP6544612B2 JP2018544966A JP2018544966A JP6544612B2 JP 6544612 B2 JP6544612 B2 JP 6544612B2 JP 2018544966 A JP2018544966 A JP 2018544966A JP 2018544966 A JP2018544966 A JP 2018544966A JP 6544612 B2 JP6544612 B2 JP 6544612B2
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Description

本発明は、水性樹脂組成物、コーティング剤及び該コーティング剤の塗膜を有する物品に関する。   The present invention relates to an aqueous resin composition, a coating agent, and an article having a coating of the coating agent.

コーティング剤には、一般に、各種基材表面の劣化を防止可能な塗膜を形成できること、基材の表面に意匠性を付与できること等が求められている。特に、親水性や基材密着性に加え、水汚れや油汚れ、洗浄剤等の薬品や酸性雨等の付着による親水性の低下がもたらす基材表面の劣化を防止可能なレベルのコーティング剤が求められており、なかでも、優れた親水持続性を備えた塗膜を形成できるコーティング剤が、産業界から求められている。前記特性を備えたコーティング剤は、鋼板をはじめとする金属基材、鏡を含むガラス基材、難付着性基材といわれるプラスチック基材の表面処理用途で需要が高まっている。   In general, the coating agent is required to be able to form a coating film capable of preventing the deterioration of the surface of various substrates, to be able to impart design to the surface of the substrate, and the like. In particular, in addition to hydrophilicity and adhesion to a substrate, a coating agent of a level capable of preventing deterioration of the substrate surface caused by the decrease in hydrophilicity due to adhesion of water stains, oil stains, chemicals such as detergents and acid rain In particular, a coating agent capable of forming a coating film having excellent hydrophilic durability is required from the industry. Coating agents having the above-mentioned properties are in increasing demand in the surface treatment applications of metal substrates including steel plates, glass substrates including mirrors, and plastic substrates which are said to be non-adhesive substrates.

また、前記コーティング剤には、親水持続性のほかに、金属基材を加工する際に生じる塗膜の剥がれやクラックを防止可能なレベルの基材追従性や、高いレベルの耐薬品性が求められる。特に耐薬品性は、金属基材の表面に形成された塗膜表面をアルカリ性洗浄剤等を用いて洗浄することが頻繁に行われる鉄鋼業界において、該洗浄剤の影響による塗膜の剥離や溶解、金属基材の劣化等を防止するうえで重要な特性である。   In addition to hydrophilicity, the coating agent is required to have a level of substrate followability capable of preventing peeling and cracking of a coating film generated when processing a metal substrate, and a high level of chemical resistance. Be Particularly in chemical resistance, in the steel industry where the coating film surface formed on the surface of a metal substrate is frequently washed using an alkaline cleaner etc., peeling or dissolution of the coating film due to the influence of the cleaning agent Is an important characteristic to prevent the deterioration of the metal base and the like.

優れた親水持続性を備えた塗膜を形成できる方法としては、親水性粒子を塗布する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As a method of forming a coating film having excellent hydrophilic durability, a method of applying hydrophilic particles is known (see, for example, Patent Document 1).

しかし、前記親水性粒子では、金属基材に対する密着性が低く、湿潤した状況下では容易に基材剥離する傾向があり、長期間の使用が困難な場合があった。   However, the hydrophilic particles have low adhesion to metal substrates, tend to be easily peeled off in wet conditions, and there have been cases where long-term use is difficult.

そこで、親水持続性、耐薬品性及び基材密着性を両立したコーティング剤が求められていた。   Therefore, a coating agent that has both hydrophilic durability, chemical resistance, and substrate adhesion is required.

特開平8−3251号公報JP-A-8-3251

本発明が解決しようとする課題は、親水持続性、耐薬品性及び基材密着性に優れ、各種基材の劣化を防止可能な塗膜を形成可能な水性樹脂組成物を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an aqueous resin composition which is excellent in hydrophilic durability, chemical resistance and substrate adhesion and can form a coating film which can prevent deterioration of various substrates. .

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂とシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体を含有した水性樹脂組成物を用いるコーティング剤は、親水持続性、耐薬品性及び基材密着性に優れた塗膜を形成できることを見出し、本発明を完成させた。   MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching that the present inventors should solve said subject, as a result of the urethane resin which has a silanol group and / or a hydrolysable silyl group, and the hydrophilic acrylic polymer which has a silanol group and / or a hydrolysable silyl group. A coating agent using an aqueous resin composition containing the present invention has been found to be capable of forming a coating film excellent in hydrophilic durability, chemical resistance and substrate adhesion, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂(A)と、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体(B)と、水性媒体(C)とを含有することを特徴とする水性樹脂組成物、コーティング剤及び前記コーティング剤の塗膜を有する物品に関するものである。   That is, according to the present invention, a urethane resin (A) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, a hydrophilic acrylic polymer (B) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, and an aqueous medium ( C), an aqueous resin composition, a coating agent, and an article having a coating of the coating agent.

本発明の水性樹脂組成物は、コーティング剤として、親水持続性、耐薬品性及び基材密着性に優れた塗膜を形成できることから、各種基材の表面保護用途に用いることができる。本発明のコーティング剤が適用可能な基材としては、例えば、亜鉛めっき鋼板やアルミニウム−亜鉛めっき鋼板、アルミ板、アルミ合金板、電磁鋼板、銅板、ステンレス鋼板等の金属基材、各種プラスチックやそのフィルム、ガラス、紙、木材などが挙げられる。また、本発明のコーティング剤は、これらの基材の表面の劣化を防止可能な親水持続性及び耐薬品性に優れた塗膜を形成できることから、アルミフィン、建築部材、家電製品、自動車外装材、ゴーグル、防曇フィルムシート、防曇ガラス、鏡、医療器具等の各種物品に用いることが可能である。   The aqueous resin composition of the present invention can be used as a coating agent for surface protection of various substrates because it can form a coating film excellent in hydrophilic durability, chemical resistance and substrate adhesion. Examples of the substrate to which the coating agent of the present invention can be applied include metal substrates such as galvanized steel plate, aluminum-zinc plated steel plate, aluminum plate, aluminum alloy plate, electromagnetic steel plate, copper plate, stainless steel plate, various plastics and the like Film, glass, paper, wood and the like can be mentioned. In addition, the coating agent of the present invention can form a coating film excellent in hydrophilic durability and chemical resistance that can prevent deterioration of the surface of these substrates, and therefore aluminum fins, building members, home appliances, automobile exterior materials It can be used for various articles such as goggles, anti-fog film sheet, anti-fog glass, mirrors, medical instruments and the like.

本発明の水性樹脂組成物は、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂(A)と、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体(B)と、水性媒体(C)とを含有することを特徴とする。   The aqueous resin composition of the present invention comprises a urethane resin (A) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, and a hydrophilic acrylic polymer (B) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, And an aqueous medium (C).

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂(A)としては、例えば、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーに、少なくとも一つの活性水素、及び、少なくとも一つのシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物を反応させて得ることができる。また、前記ウレタンプレポリマー又はイソシアネート基を有さないウレタン樹脂に水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基等の官能基を導入し、シランカップリング剤を反応させて得ることもできる。   The urethane resin (A) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group may be, for example, a urethane prepolymer having an isocyanate group at an end, at least one active hydrogen, and at least one silanol group and / or It can be obtained by reacting a compound having a hydrolyzable silyl group. Moreover, functional groups, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a (meth) acryloyl group, are introduce | transduced with the urethane resin which does not have the said urethane prepolymer or isocyanate group, and it can also obtain by making a silane coupling agent react.

前記ウレタンプレポリマーとしては、ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られたものを用いる。   As the urethane prepolymer, one obtained by reacting a polyol (a1) and a polyisocyanate (a2) is used.

前記ポリオール(a1)としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール等が挙げられる。これらの中でも、基材密着性に優れた塗膜を形成できることから、ポリエステルポリオールが好ましい。また、これらのポリオール(a1)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
基材密着性をよりいっそう向上する観点から、前記ポリオールの数平均分子量は500以上3,000以下であることが好ましい。
Examples of the polyol (a1) include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyolefin polyols. Among these, polyester polyols are preferable because they can form a coating film having excellent substrate adhesion. These polyols (a1) can be used alone or in combination of two or more.
From the viewpoint of further improving the substrate adhesion, the number average molecular weight of the polyol is preferably 500 or more and 3,000 or less.

前記ポリオール(a1)に使用可能な前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を2個以上有する化合物の1種又は2種以上を開始剤として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものが挙げられる。   As said polyether polyol which can be used for the said polyol (a1), what carried out addition polymerization of the alkylene oxide is mentioned, for example using 1 type, or 2 or more types of a compound which has 2 or more of active hydrogen atoms as an initiator. .

前記開始剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリコール、1,2−プロパンジオ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の直鎖状ジオール;1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等の分岐鎖状ジオール;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ピロガロール等のトリオール;ソルビトール等の糖アルコール;蔗糖、アコニット糖等の糖類;アコニット酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸等のトリカルボン酸;リン酸;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン糖のポリアミン;トリイソプロパノールアミン;ジヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフタル酸等のフェノール酸;1,2,3−プロパントリチオールなどが挙げられる。   Examples of the initiator include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, trimethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6- Linear diols such as hexanediol; branched diols such as 1,3-butanediol and neopentyl glycol; triols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and pyrogallol; sugar alcohols such as sorbitol; sucrose, aconit Sugars such as sugars; tricarboxylic acids such as aconitic acid, trimellitic acid and hemimellitic acid; phosphoric acid; polyamines of ethylenediamine and diethylenetriamine sugars; triisopropanolamine; phenolic acids such as dihydroxybenzoic acid and hydroxyphthalic acid; , 3-propanetriol thiols.

前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。   Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran and the like.

前記ポリエーテルポリオールとしては、具体的には、テトラヒドロフランを付加重合(開環重合)させて形成されたポリオキシテトラメチレングリコールを使用することが好ましい。   Specifically, as the polyether polyol, it is preferable to use polyoxytetramethylene glycol formed by addition polymerization (ring-opening polymerization) of tetrahydrofuran.

前記ポリエーテルポリオールとしては、基材密着性をより一層向上することができることから、数平均分子量500〜3,000のものを使用することが好ましい。   As the polyether polyol, it is preferable to use one having a number average molecular weight of 500 to 3,000 because adhesion to a substrate can be further improved.

前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステル等が挙げられる。   Examples of the polyester polyol include those obtained by esterifying a low molecular weight polyol and a polycarboxylic acid, polyesters obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone, and the like, and these copolymers Polyester etc. are mentioned.

前記低分子量のポリオールとしては、例えば、分子量が50〜300程度である、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブタンジオール等の脂肪族ポリオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式構造含有ポリオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物及びそれらのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族構造含有ポリオールなどが挙げられる。   Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-butane having a molecular weight of about 50 to 300, for example. Aliphatic polyols such as diols; alicyclic structure-containing polyols such as cyclohexanedimethanol; bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F; and aromatic structure-containing polyols such as their alkylene oxide adducts.

また、前記ポリエステルポリオールの製造に使用可能な前記ポリカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ポリカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ポリカルボン酸、及びそれらの無水物又はエステル形成性誘導体などが挙げられる。   Moreover, as said polycarboxylic acid which can be used for manufacture of said polyester polyol, Aliphatic polycarboxylic acids, such as a succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, a terephthalic acid, an isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene, for example Aromatic polycarboxylic acids such as dicarboxylic acids, and anhydrides or ester-forming derivatives thereof can be mentioned.

前記ポリエステルポリオールとしては、基材密着性をより一層向上することができることから、数平均分子量500〜3,000のものを使用することが好ましい。   As the polyester polyol, it is preferable to use one having a number average molecular weight of 500 to 3,000 because adhesion to a substrate can be further improved.

前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。   Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by reacting a carbonic ester and a polyol, and those obtained by reacting phosgene and bisphenol A or the like.

前記炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。   Examples of the carbonic ester include methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate and the like.

前記炭酸エステルと反応しうるポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の分子量50〜2,000である比較的低分子量のジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリヘキサメチレンアジペート等のポリエステルポリオールなどが挙げられる。   Examples of the polyol that can react with the carbonic ester include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5. Relatively low molecular weight diols having a molecular weight of 50 to 2,000, such as pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyhexamethylene adipate, etc. Polyester polyol etc. are mentioned.

前記ポリカーボネートポリオールとしては、基材密着性をより一層向上することができることから、数平均分子量500〜3,000のものを使用することが好ましい。   As the polycarbonate polyol, it is preferable to use one having a number average molecular weight of 500 to 3,000 because adhesion to a substrate can be further improved.

前記ポリオレフィンポリオールとしては、例えば、ポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリイソブテンポリオール、水素添加(水添)ポリブタジエンポリオール、水素添加(水添)ポリイソプレンポリオール等が挙げられる。   Examples of the polyolefin polyol include polyethylene polyol, polypropylene polyol, polyisobutene polyol, hydrogenated (hydrogenated) polybutadiene polyol, hydrogenated (hydrogenated) polyisoprene polyol and the like.

また、前記ポリオール(a1)としては、前記ウレタン樹脂(A)に良好な水分散安定性を付与する観点から、前記したものの他に、親水性基を有するポリオールを組み合わせ使用することができる。   Further, as the polyol (a1), from the viewpoint of imparting good water dispersion stability to the urethane resin (A), a polyol having a hydrophilic group can be used in combination in addition to those described above.

前記親水性基を有するポリオールとしては、例えば、前記したポリオール(a1)以外の、アニオン性基を有するポリオール、カチオン性基を有するポリオール、及び、ノニオン性基を有するポリオールを使用することができる。これらの中でも、アニオン性基を有するポリオール又はカチオン性基を有するポリオールを使用することが好ましい。   As the polyol having a hydrophilic group, for example, a polyol having an anionic group, a polyol having a cationic group, and a polyol having a nonionic group can be used other than the above-described polyol (a1). Among these, it is preferable to use a polyol having an anionic group or a polyol having a cationic group.

前記アニオン性基を有するポリオールとしては、例えば、カルボキシル基を有するポリオールや、スルホン酸基を有するポリオール等が挙げられる。   As a polyol which has the said anionic group, the polyol which has a carboxyl group, the polyol which has a sulfonic acid group, etc. are mentioned, for example.

前記カルボキシル基を有するポリオールとしては、例えば、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロール吉草酸等が挙げられる。これらの中でも2,2−ジメチロールプロピオン酸が好ましい。また、前記カルボキシル基を有するポリオールと各種ポリカルボン酸とを反応させて得られるカルボキシル基を有するポリエステルポリオールも使用することもできる。   As a polyol which has the said carboxyl group, 2, 2- dimethylol propionic acid, 2, 2- dimethylol butanoic acid, 2, 2- dimethylol butyric acid, 2, 2- dimethylol valeric acid etc. are mentioned, for example. Among these, 2,2-dimethylol propionic acid is preferable. In addition, polyester polyols having a carboxyl group obtained by reacting a polyol having a carboxyl group with various polycarboxylic acids can also be used.

前記ポリオール(a1)にカルボキシ基を有するポリオールが含まれる場合、その含有量は、ポリオール(a1)の合計100質量部中、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。   When the polyol (a1) contains a polyol having a carboxy group, the content thereof is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more in the total 100 parts by mass of the polyol (a1), preferably Is 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less.

前記スルホン酸基を有するポリオールとしては、例えば、5−スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、4−スルホフタル酸、5−(4−スルホフェノキシ)イソフタル酸等のジカルボン酸またそれらの塩と、前記芳香族構造を有するポリエステルポリオールの製造に使用可能なものとして例示した低分子量ポリオールとを反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。   Examples of the polyol having a sulfonic acid group include dicarboxylic acids such as 5-sulfoisophthalic acid, sulfoterephthalic acid, 4-sulfophthalic acid, 5- (4-sulfophenoxy) isophthalic acid, and salts thereof; The polyester polyol obtained by making it react with the low molecular weight polyol illustrated as what can be used for manufacture of the polyester polyol which has a structure is mentioned.

前記カルボキシル基を有するポリオールやスルホン酸基を有するポリオールは、前記ウレタン樹脂(A)の酸価が2〜70mgKOH/gとなる範囲で使用することが好ましく、10〜50mgKOH/gとなる範囲で使用することがより好ましい。なお、本発明でいう酸価は、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用したカルボキシル基やスルホン酸基を有するポリオール等の酸基含有化合物の使用量に基づいて算出した理論値である。   It is preferable to use the polyol having a carboxyl group or the polyol having a sulfonic acid group in a range in which the acid value of the urethane resin (A) is 2 to 70 mg KOH / g, and used in a range of 10 to 50 mg KOH / g It is more preferable to do. In addition, the acid value said by this invention is a theoretical value calculated based on the usage-amount of acidic radical containing compounds, such as a polyol which has a carboxyl group and a sulfonic acid group used for manufacture of the said urethane resin (A).

前記アニオン性基は、それらの一部又は全部が塩基性化合物等によって中和されていることが、良好な水分散性を発現するうえで好ましい。   The anionic group is preferably partially or entirely neutralized by a basic compound or the like in order to express good water dispersibility.

前記アニオン性基を中和する際に使用可能な塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、モルホリン、モノエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等の有機アミンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を含む金属水酸化物などが挙げられる。前記塩基性化合物は、ウレタン樹脂組成物の水分散安定性を向上させる観点から、前記塩基性化合物が有する塩基性基/アニオン性基=0.5〜3.0(モル比)となる範囲で使用することが好ましく、0.8〜2.0(モル比)となる範囲で使用することがより好ましい。   Examples of the basic compound that can be used when neutralizing the anionic group include organic amines such as ammonia, triethylamine, morpholine, monoethanolamine and diethylethanolamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide and hydroxide The metal hydroxide etc. which contain lithium etc. are mentioned. From the viewpoint of improving the water dispersion stability of the urethane resin composition, the basic compound is such that the basic group / anionic group of the basic compound is 0.5 to 3.0 (molar ratio). It is preferable to use, and it is more preferable to use in the range which becomes 0.8-2.0 (molar ratio).

また、前記カチオン性基を有するポリオールとしては、例えば、3級アミノ基を有するポリオール等が挙げられる。具体的には、N−メチル−ジエタノールアミン、1分子中にエポキシを2個有する化合物と2級アミンとを反応させて得られるポリオール等が挙げられる。   Moreover, as a polyol which has the said cationic group, the polyol etc. which have a tertiary amino group are mentioned, for example. Specific examples thereof include N-methyl-diethanolamine, and a polyol obtained by reacting a compound having two epoxy in one molecule with a secondary amine.

前記カチオン性基としての3級アミノ基は、その一部又は全部が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グルタル酸、酒石酸、アジピン酸、リン酸等の酸性化合物で中和されていることが好ましい。   A part or all of the tertiary amino group as the cationic group is neutralized with an acidic compound such as formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, adipic acid or phosphoric acid Is preferred.

また、前記カチオン性基としての3級アミノ基は、その一部又は全部が4級化されていることが好ましい。前記4級化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、メチルクロライド、エチルクロライド等が挙げられる。これらの中でもジメチル硫酸を使用することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the tertiary amino group as said cationic group is quaternized in part or all. Examples of the quaternizing agent include dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloride and ethyl chloride. Among these, it is preferable to use dimethyl sulfate.

また、前記カチオン性基を有するポリオールは、前記ウレタン樹脂(A)のアミン価が2〜50mgKOH/gとなる範囲で使用することが好ましく、5〜30mgKOH/gの範囲がより好ましい。なお、本発明で言うアミン価は、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用した3級アミノ基を有するポリオール等の3級アミノ基含有化合物の使用量に基づいて算出した理論値である。   Moreover, it is preferable to use the polyol which has the said cationic group in the range which will be 2-50 mgKOH / g of the amine values of the said urethane resin (A), and the range of 5-30 mgKOH / g is more preferable. In addition, the amine value said by this invention is a theoretical value calculated based on the usage-amount of tertiary amino group containing compounds, such as a polyol which has a tertiary amino group used for manufacture of the said urethane resin (A).

また、前記ノニオン性基を有するポリオールとしては、例えば、ポリオキシエチレン構造を有するポリオール等が挙げられる。   Moreover, as a polyol which has the said nonionic group, the polyol etc. which have a polyoxyethylene structure are mentioned, for example.

前記親水性基を有するポリオールは、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用するポリオール(a1)の全量中に、0.3〜10質量%の範囲で使用することが好ましい。   It is preferable to use the polyol which has the said hydrophilic group in 0.3-10 mass% in whole quantity of the polyol (a1) used for manufacture of the said urethane resin (A).

また、前記ポリオール(a1)としては、前記したポリオールの他に、必要に応じてその他のポリオールを使用することができる。   Moreover, as said polyol (a1), other polyols other than the above-mentioned polyol can be used as needed.

前記その他のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の比較的低分子量のポリオールが挙げられる。   Examples of the other polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. And relatively low molecular weight polyols such as 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol and the like.

前記ポリオール(a1)と反応しうるポリイソシアネート(a2)としては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、クルードジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリエンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式構造を有するポリイソシアネートなどが挙げられる。これらのポリイソシアネート(a2)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the polyisocyanate (a2) capable of reacting with the polyol (a1) include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, triene diisocyanate, Aromatic polyisocyanates such as naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate and tetramethyl xylylene diisocyanate; aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and lysine diisocyanate; and oils such as cyclohexane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate Cyclic structure Such as polyisocyanates with. These polyisocyanates (a2) can be used alone or in combination of two or more.

前記イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)は、例えば、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)とを混合し反応させることによって製造することができる。   The urethane prepolymer (A) having an isocyanate group may be produced, for example, by mixing and reacting the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2) in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent. it can.

前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)との反応は、例えば、前記ポリオール(a1)が有する水酸基に対する、前記ポリイソシアネート(a2)が有するイソシアネート基の当量割合[イソシアネート基/水酸基]が、0.9〜3の範囲で行うことが好ましく、0.95〜2の範囲で行うことがより好ましい。   In the reaction of the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2), the equivalent ratio [isocyanate group / hydroxyl group] of the isocyanate group possessed by the polyisocyanate (a2) to the hydroxyl group possessed by the polyol (a1) is, for example, It is preferable to carry out in 0.9-3, and it is more preferable to carry out in 0.95-2.

前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)との反応は、通常50〜150℃の温度範囲で行うことができる。   The reaction of the polyol (a1) with the polyisocyanate (a2) can be carried out usually at a temperature in the range of 50 to 150.degree.

前記反応によって得られるウレタンプレポリマー(A)のイソシアネート基当量は、耐久性に優れた塗膜を形成できることから3,500〜100,000g/eq.が好ましく、10,000〜60,000g/eq.がより好ましい。   The isocyanate group equivalent of the urethane prepolymer (A) obtained by the reaction can form 3,500 to 100,000 g / eq. Is preferably 10,000 to 60,000 g / eq. Is more preferred.

前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用可能な有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶剤などが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of organic solvents that can be used when producing the urethane prepolymer (A) include ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; acetate ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; acetonitrile Nitrile solvents such as: Amide solvents such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and the like. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、前記有機溶剤は、安全性や環境に対する負荷低減を図るため、前記ウレタン樹脂(A)の製造途中又は製造後に、例えば、減圧留去することによって前記有機溶剤の一部又は全部を除去してもよい。   Further, the organic solvent is partially or entirely removed of the organic solvent, for example, by distillation under reduced pressure during or after the production of the urethane resin (A) in order to reduce the safety and the load on the environment. May be

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン化合物、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン等の水酸基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有アルコキシシラン化合物が挙げられる。   Examples of the compound having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group include γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and γ-amino. Amino group-containing alkoxysilane compounds such as propyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane, hydroxyl group-containing alkoxysilane compounds such as γ-hydroxypropyltrimethoxysilane and γ-hydroxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxy Mercapto-containing alkoxysilane compounds such as silane and γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane can be mentioned.

前記イソシアネート基を有しないウレタンプレポリマーとしては、例えば、前記ポリオール(a1)が有する水酸基が、前記ポリイソシアネート(a2)が有するイソシアネート基の当量割合[イソシアネート基/水酸基]に対して過剰の設計で反応し、水酸基が残存したウレタンプレポリマーや、前記ウレタンプレポリマー(A)に鎖伸長剤を付加して得られるウレタンプレポリマー等が挙げられる。前記鎖伸長剤としては、ポリアミン、ヒドラジン化合物、その他活性水素原子含有化合物等を使用することができる。   As the urethane prepolymer having no isocyanate group, for example, the hydroxyl group of the polyol (a1) is designed in excess with respect to the equivalent ratio [isocyanate group / hydroxyl group] of the isocyanate group of the polyisocyanate (a2). Examples thereof include urethane prepolymers which have been reacted and have hydroxyl groups remaining, and urethane prepolymers obtained by adding a chain extender to the urethane prepolymer (A). As the chain extender, polyamines, hydrazine compounds, other active hydrogen atom-containing compounds and the like can be used.

前記ポリアミンとしては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン等のジアミン;N−ヒドロキシメチルアミノエチルアミン、N−ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、N−ヒドロキシプロピルアミノプロピルアミン、N−エチルアミノエチルアミン、N−メチルアミノプロピルアミン;ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。   As said polyamine, 1 type (s) or 2 or more types can be used, For example, ethylenediamine, 1, 2- propane diamine, 1, 6- hexamethylene diamine, piperazine, 2, 5- dimethyl piperazine, isophorone diamine, 4, 4'-Dicyclohexylmethanediamine, 3,3'-dimethyl-4,4'-dicyclohexylmethanediamine, diamines such as 1,4-cyclohexanediamine; N-hydroxymethylaminoethylamine, N-hydroxyethylaminoethylamine, N-hydroxy Propylaminopropylamine, N-ethylaminoethylamine, N-methylaminopropylamine; diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine and the like.

前記ヒドラジン化合物としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、ヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、1,6−ヘキサメチレンビスヒドラジン;コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド;β−セミカルバジドプロピオン酸ヒドラジド等が挙げられる。   As the hydrazine compound, one or more kinds can be used. For example, hydrazine, N, N'-dimethylhydrazine, 1,6-hexamethylenebishydrazine; succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide Sebacic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, β-semicarbazide propionic acid hydrazide and the like.

前記その他活性水素含有化合物としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール;ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等のフェノール、及び水等が挙げられ、本発明の水性樹脂組成物の保存安定性が低下しない範囲内で用いることもできる。   The other active hydrogen-containing compounds may be used alone or in combination of two or more, and examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1 2,4-butanediol, hexamethylene glycol, sucrose, methylene glycol, glycerol, glycols such as sorbitol; bisphenol A, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, Hydrogenated bisphenol A, phenol such as hydroquinone, water and the like can be mentioned, and the aqueous resin composition of the present invention can also be used within the range in which the storage stability of the composition does not decrease.

前記加水分解性シリル基としては、例えば、アルコキシシリル基を使用することが、架橋性が高く、耐溶剤性が向上するため好ましい。特にアルコキシシリル基としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基が、架橋性に優れ耐溶剤性が向上するため好ましい。   As the hydrolyzable silyl group, for example, it is preferable to use an alkoxysilyl group because the crosslinkability is high and the solvent resistance is improved. In particular, as the alkoxysilyl group, a trimethoxysilyl group and a triethoxysilyl group are preferable because they have excellent crosslinkability and improve the solvent resistance.

前記シランカップリング剤としては、例えば、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メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(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等のエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシラン等のイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン化合物、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基含有アルコキシシラン化合物、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有アルコキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン等のスチリル基含有アルコキシシランが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. , Epoxy group-containing alkoxysilane compounds such as β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane , Isocyanato group-containing polymers such as γ-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, γ-isocyanatopropylethyldimethoxysilane, γ-isocyanatopropylethyldiethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrichlorosilane and the like Amino groups such as coxysilane compounds, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, etc. Containing alkoxysilane compounds, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyl (Meth) acryloyl group-containing alkoxysilane compounds such as diethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl group-containing alkoxysilanes such as vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, etc. Styryl group-containing alkoxysilane.

また、前記ウレタン樹脂(A)としては、耐薬品性に優れた塗膜を形成できることから脂環式構造を有するものを用いることが好ましい。   Moreover, as said urethane resin (A), since it can form the coating film excellent in chemical resistance, it is preferable to use what has an alicyclic structure.

前記脂環式構造としては、例えば、シクロブチル環、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、シクロオクチル環、プロピルシクロヘキシル環、トリシクロ[5.2.1.0.2.6]デシル骨格、ビシクロ[4.3.0]−ノニル骨格、トリシクロ[5.3.1.1]ドデシル骨格、プロピルトリシクロ[5.3.1.1]ドデシル骨格、ノルボルネン骨格、イソボルニル骨格、ジシクロペンタニル骨格、アダマンチル骨格等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキシル環構造が好ましい。   As the alicyclic structure, for example, cyclobutyl ring, cyclopentyl ring, cyclohexyl ring, cycloheptyl ring, cyclooctyl ring, propylcyclohexyl ring, tricyclo [5.2.1.0.2.6] decyl skeleton, bicyclo 4.3.0] -nonyl skeleton, tricyclo [5.3.1.1] dodecyl skeleton, propyltricyclo [5.3.1.1] dodecyl skeleton, norbornene skeleton, isobornyl skeleton, dicyclopentanyl skeleton, Examples include adamantyl skeleton and the like. Among these, a cyclohexyl ring structure is preferable.

前記脂環式構造は、前記ウレタン樹脂(A)の全体に対して10〜5000mmol/kgの範囲で存在することが、耐薬品性に優れた塗膜を形成できることから好ましく、1000〜3000mmol/kgの範囲がより好ましい。   The alicyclic structure is preferably present in a range of 10 to 5000 mmol / kg with respect to the whole of the urethane resin (A), since a coating film excellent in chemical resistance can be formed, and 1000 to 3000 mmol / kg. Is more preferable.

前記脂環式構造は、前記脂環式構造は、前記ウレタン樹脂(A)を製造する際に使用するポリイソシアネート(a2)として使用可能な脂環式構造を有するポリイソシアネート由来の脂環式構造を含むことが好ましいが、その全てが脂環式構造を有するポリイソシアネート由来のものである必要はなく、その一部もしくは全てがシクロヘキサンジメタノール等の脂環式構造含有ポリオール由来のものであっても良い。   The said alicyclic structure is an alicyclic structure derived from polyisocyanate which has an alicyclic structure which can be used as polyisocyanate (a2) used when manufacturing the said urethane resin (A). Although it is preferable that all of them are derived from a polyisocyanate having an alicyclic structure, some or all of them are derived from an alicyclic structure-containing polyol such as cyclohexanedimethanol, Also good.

なお、本発明でいう、前記ウレタン樹脂(A)の全体に対する、前記ウレタン樹脂(A)中に含まれる脂環式構造の割合は、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用するポリオール(a1)やポリイソシアネート(a2)等の全原料の合計質量と、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用した脂環式構造含有化合物が有する脂環式構造の物質量に基づいて算出した値である。   In the present invention, the ratio of the alicyclic structure contained in the urethane resin (A) to the entire urethane resin (A) is the polyol (a1) used for the production of the urethane resin (A). And a value calculated based on the total mass of all the raw materials such as polyisocyanate (a2) and the substance of the alicyclic structure possessed by the alicyclic structure-containing compound used for the production of the urethane resin (A).

前記ウレタン樹脂(A)が有するシラノール基及び/又は加水分解性シリル基の含有量が、前記ウレタン樹脂(A)中に0.1〜5質量%の範囲であることが親水持続性、耐薬品性及び基材密着性に優れた塗膜を形成できることから好ましく、1〜3質量%の範囲がより好ましい。   The hydrophilic persistence and chemical resistance that the content of the silanol group and / or the hydrolyzable silyl group which the urethane resin (A) has is in the range of 0.1 to 5% by mass in the urethane resin (A) It is preferable from the ability to form the coating film excellent in property and base-material adhesiveness, and the range of 1-3 mass% is more preferable.

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体(B)としては、アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)、オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)、及びシラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するアクリルモノマー(b1−3)を含有する親水性アクリルモノマー(b1)の重合物を用いることができる。   The hydrophilic acrylic polymer (B) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group includes an acrylic monomer having an amide group (b1-1), an acrylic monomer having an oxyethylene group (b1-2), and A polymer of a hydrophilic acrylic monomer (b1) containing an acrylic monomer (b1-3) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group can be used.

なお、前記親水性アクリル重合体(B)の「親水性」とは、水との間に親和性を示すものであり、具体的には、100gの水(20℃)への溶解度が、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であるものを示す。   In addition, the "hydrophilicity" of the said hydrophilic acrylic polymer (B) shows affinity with water, and, specifically, the solubility to 100 g of water (20 degreeC) is preferable. Represents a substance having a content of 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more.

また、同様に前記親水性アクリルモノマー(b1)の「親水性」とは、水との間に親和性を示すものであり、具体的には、100gの水(20℃)への溶解度が、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であるものを示す。   Similarly, the "hydrophilicity" of the hydrophilic acrylic monomer (b1) indicates an affinity for water, and specifically, the solubility in 100 g of water (20 ° C.) is It is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more.

前記親水性アクリルモノマー(b1)としては、必要に応じて、上述の前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)、前記オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)、及び前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する基を有するアクリルモノマー(b1−3)以外に、その他のアクリルモノマーを用いることができる。   As the hydrophilic acrylic monomer (b1), if necessary, an acrylic monomer (b1-1) having the above-mentioned amide group, an acrylic monomer (b1-2) having the above-mentioned oxyethylene group, and the above-mentioned silanol group and Other acrylic monomers can be used other than the acrylic monomer (b1-3) having a group having a hydrolyzable silyl group.

前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)としては、例えば、下記一般式(1)で表される化合物を用いることができる。   As the acrylic monomer (b1-1) having an amide group, for example, a compound represented by the following general formula (1) can be used.

Figure 0006544612
Figure 0006544612

(一般式(1)中のR1は、水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基を表す。また、R2は、炭素原子数1〜3のアルキル基、−(CH23−N(CH32、又は(CH23−N(CH32の塩化メチル塩を表す。)(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,-(CH 2 ) 3- Represents a methyl chloride salt of N (CH 3 ) 2 or (CH 2 ) 3 -N (CH 3 ) 2 )

前記一般式(1)で表される化合物としては、例えば、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの塩化メチル塩、N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the compound represented by the above general formula (1) include N-hydroxyethyl acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methoxyethyl acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, N, N-diethyl acrylamide, N, N -Dimethylaminopropyl acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl acrylamide, a methyl chloride salt of N, N-dimethylaminopropyl acrylamide, N-isopropyl acrylamide and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

また、前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)としては、例えば、下記一般式(2)で表される化合物を用いることができる。   Moreover, as an acryl monomer (b1-1) which has the said amide group, the compound represented by following General formula (2) can be used, for example.

Figure 0006544612
Figure 0006544612

(一般式(2)中のR3及びR4は、炭素原子数1〜3のアルキレン基を表す。)(R 3 and R 4 in the general formula (2) represent an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)

前記一般式(2)で表される化合物としては、例えば、N−アクリロイルモルホリン等が挙げられる。   As a compound represented by the said General formula (2), N- acryloyl morpholine etc. are mentioned, for example.

前記オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)としては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコール共重合(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール共重合(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコール共重合(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコール共重合(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer (b1-2) having an oxyethylene group include polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol polypropylene glycol copolymer (meth) acrylate, and methoxy polyethylene glycol polypropylene glycol Polymerized (meth) acrylates, polyethylene glycol polytetramethylene glycol copolymerized (meth) acrylates, methoxypolyethylene glycol polytetramethylene glycol copolymerized (meth) acrylates, etc. may be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するアクリルモノマー(b1−3)としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer (b1-3) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, and γ -(Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, etc. Be These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記アクリルモノマー(b1−1)、(b1−2)及び(b1−3)に由来する単位の合計含有率は、前記親水性アクリル重合体(B)100質量%中、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。   The total content of units derived from the acrylic monomers (b1-1), (b1-2) and (b1-3) is preferably 70% by mass or more in 100% by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B). More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more.

前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)に由来する単位とオキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)に由来する単位との比率((b1−1)/(b1−2))は、親水性と親水持続性とを高いレベルで維持する観点から、モル基準で、好ましくは99/1以上50/50以下、より一層優れた親水持続性を得る観点から、より好ましくは90/10以上70/30以下である。   The ratio ((b1-1) / (b1-2)) between the unit derived from the acryl monomer (b1-1) having an amide group and the unit derived from the acryl monomer (b1-2) having an oxyethylene group is From the viewpoint of maintaining hydrophilicity and hydrophilic persistence at a high level, preferably from 99/1 to 50/50, more preferably 90/10 on a molar basis. It is above 70/30.

前記その他のアクリルモノマーとしては、例えば、スルホン酸基を有するアクリルモノマー、4級アンモニウム基を有するアクリルモノマー、カルボキシル基を有するアクリルモノマー、アミノ基を有するアクリルモノマー、シアノ基を有するアクリルモノマー、水酸基を有するアクリルモノマー、イミド基を有するアクリルモノマー、メトキシ基を有するアクリルモノマー等が挙げられる。   Examples of the other acrylic monomers include acrylic monomers having a sulfonic acid group, acrylic monomers having a quaternary ammonium group, acrylic monomers having a carboxyl group, acrylic monomers having an amino group, acrylic monomers having a cyano group, and hydroxyl groups. And acrylic monomers having an imide group, acrylic monomers having a methoxy group, and the like.

前記スルホン酸基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、スルホプロピル(メタ)アクリレートナトリウム、2−スルホエチル(メタ)アクリレートナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having a sulfonic acid group include sodium sulfopropyl (meth) acrylate, sodium 2-sulfoethyl (meth) acrylate, sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記4級アンモニウム基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、テトラブチルアンモニウム(メタ)アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having a quaternary ammonium group include tetrabutyl ammonium (meth) acrylate and trimethylbenzyl ammonium (meth) acrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記カルボキシル基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、プロピル(メタ)アクリル酸、イソプロピル(メタ)アクリル酸、クロトン酸、フマル酸等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, propyl (meth) acrylic acid, isopropyl (meth) acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記アミノ基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−tert−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having an amino group include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, N-tert-butylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acryloxyethyl trimethyl ammonium chloride and the like. It can be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記シアノ基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、シアノメチルアクリレート、2―シアノエチルアクリレート、シアノプロピルアクリレート、1―シアノメチルエチルアクリレート、2―シアノプロピルアクリレート、1―シアノシクロプロピルアクリレート、1―シアノシクロヘプチルアクリレート、1、1―ジシアノエチルアクリレート、2―シアノフェニルアクリレート、3―シアノフェニルアクリレート、4―シアノフェニルアクリレート、3―シアノベンジルアクリレート、4―シアノベンジルアクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having a cyano group include acrylonitrile, cyanomethyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, cyanopropyl acrylate, 1-cyanomethyl ethyl acrylate, 2-cyanopropyl acrylate, 1-cyanocyclopropyl acrylate, and 1-cyano. Examples include cycloheptyl acrylate, 1,1-dicyanoethyl acrylate, 2-cyanophenyl acrylate, 3-cyanophenyl acrylate, 4-cyanophenyl acrylate, 3-cyanobenzyl acrylate, 4-cyanobenzyl acrylate and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記水酸基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   As the acrylic monomer having a hydroxyl group, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol mono ( Meta) acrylate etc. are mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記イミド基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルイミド、N−メチロールマレイミド、N−ヒドロキシエチルマレイミド、N−グリシジルマレイミド、N−4−クロロメチルフェニルマレイミド、N−アセトキシエチルマレイミド等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the acrylic monomer having an imide group include (meth) acrylic imide, N-methylol maleimide, N-hydroxyethyl maleimide, N-glycidyl maleimide, N-4-chloromethyl phenyl maleimide, N-acetoxyethyl maleimide and the like. It can be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記メトキシ基を有するアクリルモノマーとしては、例えば、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート)、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   As the acrylic monomer having a methoxy group, for example, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxypropyl (meth) acrylate, 2-methoxybutyl (meth) acrylate and the like It can be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)、前記オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)、及び前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するアクリルモノマー(b1−3)の合計量としては、前記親水性アクリルモノマー(b1)中70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。   A total of the acrylic monomer (b1-1) having the amide group, the acrylic monomer (b1-2) having the oxyethylene group, and the acrylic monomer (b1-3) having the silanol group and / or the hydrolyzable silyl group The amount is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more in the hydrophilic acrylic monomer (b1).

前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)とオキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)との重合比率(モル比)としては、親水性と親水持続性とを高いレベルで維持できることから、99/1〜50/50の範囲であることが好ましく、より一層優れた親水持続性が得られる点から、90/10〜70/30の範囲であることがより好ましい。   As a polymerization ratio (molar ratio) of the acrylic monomer (b1-1) having an amide group and the acrylic monomer (b1-2) having an oxyethylene group, it is possible to maintain hydrophilicity and hydrophilic persistence at a high level It is preferably in the range of 99/1 to 50/50, and more preferably in the range of 90/10 to 70/30 from the viewpoint of obtaining even more excellent hydrophilic durability.

また、前記オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)のオキシエチレン基の平均付加モル数としては、親水持続性の点から、5〜13モルの範囲であることが好ましく、8〜10モルの範囲であることがより好ましい。   The average addition mole number of the oxyethylene group of the acrylic monomer (b1-2) having an oxyethylene group is preferably in the range of 5 to 13 moles, and preferably 8 to 10 moles, from the viewpoint of hydrophilicity maintenance. More preferably, it is in the range of

前記親水性アクリル重合体(B)を製造する場合には、必要に応じて前記親水性アクリルモノマー(b1)以外のラジカル重合性モノマーを併用してもよい。   When manufacturing the said hydrophilic acryl polymer (B), you may use together radically polymerizable monomers other than the said hydrophilic acryl monomer (b1) as needed.

前記ラジカル重合性モノマーとしては、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、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、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、ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、3−メチルブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート;イソボロニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート;スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニル化合物などが挙げられる。これらのモノマーは単独で用いることも2種以上を併用することもできる。   Examples of the radical polymerizable monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate and isobutyl (for example, Meta) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, nonyl (nonyl (meth) acrylate Meta) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, 3-methylbutyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl Aliphatic (meth) acrylates such as (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate and isoamyl (meth) acrylate; isoboronyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, Alicyclic (meth) acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate; aromatic (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, etc. Examples thereof include vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and isobutyl vinyl ether. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記親水性アクリル樹脂(B)が有するシラノール基及び/又は加水分解性シリル基の含有量が、前記アクリル樹脂(B)中に0.1〜10質量%の範囲であることが親水持続性及び基材密着性に優れた塗膜を形成できることから好ましく、0.2〜5質量%の範囲がより好ましく、0.5〜3質量%の範囲がさらに好ましい。   The content of the silanol group and / or the hydrolyzable silyl group which the hydrophilic acrylic resin (B) has is in the range of 0.1 to 10% by mass in the acrylic resin (B). It is preferable from the ability to form the coating film excellent in base-material adhesiveness, the range of 0.2-5 mass% is more preferable, and the range of 0.5-3 mass% is further more preferable.

前記親水性アクリル重合体(B)の製造方法としては、公知のラジカル重合を使用することができ、例えば、前記親水性アクリルモノマー(b1)、重合開始剤、水及び/又は有機溶剤、及び、必要に応じて前記ラジカル重合性モノマーを、例えば40〜90℃の範囲の温度下で混合、撹拌し、例えば1〜10時間でラジカル重合を進行させる方法が挙げられる。   As a method for producing the hydrophilic acrylic polymer (B), known radical polymerization can be used, and for example, the hydrophilic acrylic monomer (b1), a polymerization initiator, water and / or an organic solvent, and The method of mixing and stirring the said radically polymerizable monomer, for example under the temperature of the range of 40-90 degreeC as needed, for example, and making a radical polymerization advance in 1 to 10 hours is mentioned.

前記重合開始剤としては、例えば、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過酸化物;ベンゾ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、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス−(2−アミノジプロパン)2塩酸塩、2,2’−アゾビス−(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)2塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル吉草酸ニトリル)等のアゾ化合物などが挙げられる。これらの重合開始剤は単独で用いることも2種以上を併用することもできる。前記重合開始剤の使用量としては、例えば、親水性アクリル重合体(B)の原料であるモノマー100質量部に対して、0.001〜5質量部の範囲である。   Examples of the polymerization initiator include peroxides such as hydrogen peroxide, potassium persulfate, sodium persulfate and ammonium persulfate; benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, cumene hydroperoxide Organic peroxides such as: 2,2'-azobis- (2-aminodipropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis- (N, N'-dimethylene isobutylamidine) dihydrochloride, azobisiso Examples include azo compounds such as butyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleric acid nitrile). These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used is, for example, in the range of 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer that is the raw material of the hydrophilic acrylic polymer (B).

前記有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサン、アセトン、シクロヘキサノン、3−ペンタノン、アセトニトリル、イソプロピルアルコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール等が挙げられる。これらの有機溶剤は単独で用いることも2種以上を併用することもできる。前記有機溶剤の使用量としては、例えば、親水性アクリル重合体(B)の原料であるモノマー100質量部に対して、10〜500質量部の範囲である。   Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, N, N-dimethylformamide, hexane, acetone, cyclohexanone, 3-pentanone, acetonitrile, isopropyl alcohol, 1,1 Examples thereof include 2-propanediol, 1,3-butanediol and the like. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic solvent used is, for example, in the range of 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer as a raw material of the hydrophilic acrylic polymer (B).

前記親水性アクリル重合体(B)の重量平均分子量としては、ポリウレタン(A)との親和性の観点から、1万〜10万の範囲であることが好ましく、1.5万〜5万の範囲であることがより好ましい。なお、前記親水性アクリル重合体(B)の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定して得られた値を示す。   The weight average molecular weight of the hydrophilic acrylic polymer (B) is preferably in the range of 10,000 to 100,000, and in the range of 15,000 to 50,000, from the viewpoint of affinity with the polyurethane (A). It is more preferable that In addition, the weight average molecular weight of the said hydrophilic acrylic polymer (B) shows the value obtained by measuring on condition of the following by gel permeation chromatography (GPC) method.

測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
Measuring device: High-speed GPC device ("HLC-8220GPC" manufactured by Tosoh Corporation)
Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were used in series connection.
"TSKgel G5000" (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 "TSK gel G 4000" (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 "TSK gel G 3000" (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 This "TSKgel G2000" (7.8 mm ID × 30 cm) × 1 detector: RI (differential refractometer)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 mL / min Injection volume: 100 μL (tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 0.4% by mass)
Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.

(標準ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
(Standard polystyrene)
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene A-500"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene A-1000"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene A-2500"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene A-5000"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-1"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-2"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-4"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-10"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-20"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-40"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-80"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-128"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-288"
Tosoh Corporation "TSKgel standard polystyrene F-550"

前記水性媒体(C)としては、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール等のアルコール溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;エチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン等のラクタム溶剤;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド溶剤などが挙げられる。これらの水と混和する有機溶剤は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   Examples of the aqueous medium (C) include water, an organic solvent miscible with water, and a mixture thereof. Examples of the organic solvent miscible with water include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, 1,2-propylene glycol and 1,3-butylene glycol; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; n-Butyl ether, diethylene glycol n-butyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, etc. Glycol ether solvent; N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone Lactam solvent; N, an amide solvent such as N- dimethylformamide. These organic solvents miscible with water can be used alone or in combination of two or more.

また、前記水性媒体(C)は、安全性や環境に対する負荷低減を考慮すると、水のみ、又は、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみがより好ましい。   The aqueous medium (C) is preferably water alone or a mixture of water and an organic solvent miscible with water, and more preferably only water, in consideration of safety and reduction of environmental load.

前記水性媒体(C)は、本発明の水性樹脂組成物全量中に30〜80質量%の範囲で含まれることが好ましく、50〜70質量%の範囲で含まれることがより好ましい。   The aqueous medium (C) is preferably contained in the range of 30 to 80% by mass, more preferably 50 to 70% by mass, in the total amount of the aqueous resin composition of the present invention.

また、本発明の水性樹脂組成物には、必要に応じて、架橋剤、可塑剤、帯電防止剤、ワックス、界面活性剤、光安定剤、流動調整剤、染料、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光触媒性化合物、無機顔料、有機顔料、体質顔料等の各種の添加剤等を使用することができる。   In the aqueous resin composition of the present invention, if necessary, a crosslinking agent, a plasticizer, an antistatic agent, a wax, a surfactant, a light stabilizer, a flow control agent, a dye, a leveling agent, a rheology control agent, Various additives such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, a photocatalytic compound, an inorganic pigment, an organic pigment, and an extender pigment can be used.

前記架橋剤を使用することで、本発明の水性樹脂組成物の塗膜の耐久性をより向上させることができる。前記架橋剤としては、例えば、アミノ樹脂、アジリジン化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物及びイソシアネート化合物からなる群より選ばれる1種以上のものを使用することができる。   By using the said crosslinking agent, durability of the coating film of the aqueous | water-based resin composition of this invention can be improved more. As said crosslinking agent, 1 or more types of thing selected from the group which consists of an amino resin, an aziridine compound, a melamine compound, an epoxy compound, an oxazoline compound, a carbodiimide compound, and an isocyanate compound can be used, for example.

また、前記界面活性剤を使用することで、本発明の水性樹脂組成物の分散安定性をより一層向上できる。界面活性剤を使用する場合は、得られる塗膜の基材密着性や耐水性を維持できることから、前記ウレタン樹脂(A)100質量部に対して、20質量部以下の範囲で使用することが好ましく、できるだけ使用しないことが好ましい。   Moreover, the dispersion stability of the aqueous resin composition of the present invention can be further improved by using the surfactant. When a surfactant is used, it can be used in a range of 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the urethane resin (A) because it can maintain the substrate adhesion and water resistance of the obtained coating film. Preferably, it is preferable not to use as much as possible.

本発明の水性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて硬化剤や硬化触媒を併用しても良い。   In the aqueous resin composition of the present invention, a curing agent and a curing catalyst may be used in combination as needed, as long as the effects of the present invention are not impaired.

前記硬化剤としては、例えば、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物、ポリエポキシ化合物、ポリオキサゾリン化合物、ポリイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the curing agent include a compound having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, a polyepoxy compound, a polyoxazoline compound, and a polyisocyanate.

なかでも、前記硬化剤としては、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物を使用することが、耐食性、耐水性及び基材密着性に優れた塗膜を形成する上で好ましい。特に、本発明の水性樹脂組成物をコーティング剤に使用する場合には、化合物の加水分解性シリル基又はシラノール基が、基材との密着性を向上させ、その結果、耐食性に優れた塗膜を形成することができる。   Among them, as the curing agent, it is preferable to use a compound having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group in order to form a coating film excellent in corrosion resistance, water resistance and substrate adhesion. In particular, when the aqueous resin composition of the present invention is used as a coating agent, the hydrolyzable silyl group or silanol group of the compound improves the adhesion to the substrate, and as a result, a coating film excellent in corrosion resistance Can be formed.

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物としては、例えば、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メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ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等のエポキシシラン化合物や、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等のアミノシランを使用することができる。   Examples of the compound having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ -Epoxysilane compounds such as glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, and γ-aminopropyl Aminosilanes such as trimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane can be used.

なかでも、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、及び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からなる群より選ばれる1種以上を使用することが塗膜の架橋密度が向上して耐食性、耐水性及び基材密着性が良好となるため好ましい。   Among them, one or more selected from the group consisting of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane are used. It is preferable because the crosslink density of the coating film is improved and the corrosion resistance, water resistance and substrate adhesion become good.

前記シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する化合物は、耐薬品性に優れた塗膜を形成し、かつ貯蔵安定性に優れた本発明の水性ウレタン樹脂組成物を得るうえで、ウレタン樹脂(A)の全量に対して0.01質量%〜10質量%の範囲で使用することが好ましい。   The compound having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group forms a coating film excellent in chemical resistance, and a urethane resin for obtaining the aqueous urethane resin composition of the present invention excellent in storage stability. It is preferable to use in 0.01 mass%-10 mass% with respect to whole quantity of (A).

また、本発明の水性樹脂組成物に使用可能な硬化触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸カリウム、ナトリウムメチラート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ジ−n−ブチル錫ジアセテート、ジ−n−ブチル錫ジオクトエート、ジ−n−ブチル錫ジラウレート、ジ−n−ブチル錫マレエート、p−トルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、燐酸、モノアルキル燐酸、ジアルキル燐酸、モノアルキル亜燐酸、ジアルキル亜燐酸等を使用することができる。   Moreover, as a curing catalyst usable for the aqueous resin composition of the present invention, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tin octylate , Lead octylate, cobalt octylate, zinc octylate, calcium octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, di-n-butyltin diacetate, di-n-butyltin dioctoate, di-n-butyltin dilaurate, Di-n-butyltin maleate, p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, monoalkyl phosphoric acid, dialkyl phosphoric acid, monoalkyl phosphorous acid, dialkyl phosphorous acid and the like can be used.

また、本発明の水性樹脂組成物は、必要に応じて乳化剤、分散安定剤やレベリング剤を含んでいても良いが、架橋塗膜の耐水性の低下を抑制する観点から、できるだけ含まないことが好ましく、前記水性樹脂組成物の固形分に対して0.5質量%以下であることが好ましい。   In addition, the aqueous resin composition of the present invention may optionally contain an emulsifying agent, a dispersion stabilizer and a leveling agent, but from the viewpoint of suppressing the decrease in water resistance of the crosslinked coating film, it may not be contained as much as possible. It is preferable that it is 0.5 mass% or less with respect to solid content of the said aqueous resin composition.

このように、本発明の水性樹脂組成物は、各種基材の表面保護や、各種基材への意匠性付与を目的としたコーティング剤に使用することができる。   Thus, the aqueous resin composition of this invention can be used for the coating agent for the purpose of surface protection of various base materials, and the designability provision to various base materials.

前記基材としては、例えば、金属、各種プラスチックやそのフィルム、ガラス、紙、木材等が挙げられる。   As said base material, a metal, various plastics, its film, glass, paper, wood etc. are mentioned, for example.

金属基材としては、例えば、自動車、家電、建材等の用途に使用される亜鉛めっき鋼板やアルミニウム−亜鉛めっき鋼板、アルミ板、アルミ合金板、電磁鋼板、銅板、ステンレス鋼板等が挙げられる。   Examples of the metal substrate include galvanized steel plates, aluminum-galvanized steel plates, aluminum plates, aluminum alloy plates, electromagnetic steel plates, copper plates, stainless steel plates and the like used for applications such as automobiles, home appliances and building materials.

プラスチック基材としては、一般に、携帯電話、家電製品、自動車内外装材、OA機器等のプラスチック成型品に採用されている素材として、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)、ABS/PC樹脂、ポリスチレン樹脂(PS樹脂)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられ、プラスチックフィルム基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、TAC(トリアセチルセルロース)フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等を使用することができる。   As a plastic base material, acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin), polycarbonate resin (PC resin) is generally used as a material adopted for plastic molded products such as mobile phones, home appliances, automobile interior and exterior materials, OA equipment, etc. And ABS / PC resin, polystyrene resin (PS resin), polymethyl methacrylate resin (PMMA resin), acrylic resin, polypropylene resin, polyethylene resin, etc. As the plastic film substrate, polyethylene terephthalate film, polyester film, A polyethylene film, a polypropylene film, a TAC (triacetyl cellulose) film, a polycarbonate film, a polyvinyl chloride film, etc. can be used.

本発明の水性樹脂組成物は、その架橋塗膜が5μm程度の膜厚であっても、耐酸性や耐アルカリ性等を含む耐薬品性に優れた塗膜を形成することができる。また、架橋塗膜が1μm程度の膜厚であっても、耐酸性や耐アルカリ性等を含む耐薬品性に優れた塗膜を形成することができる。   The aqueous resin composition of the present invention can form a coating film excellent in chemical resistance including acid resistance, alkali resistance and the like even when the cross-linked coating film has a thickness of about 5 μm. In addition, even if the crosslinked coating film has a thickness of about 1 μm, a coating film excellent in chemical resistance including acid resistance, alkali resistance and the like can be formed.

本発明の水性樹脂組成物は、基材上に塗工され、乾燥、硬化されることにより塗膜を形成できる。   The aqueous resin composition of the present invention can be coated on a substrate, dried and cured to form a coating film.

なお、前記乾燥工程において、水性媒体(C)として水と水より高沸点の有機溶剤を併用した場合、水性樹脂組成物中の水が揮発した後、有機溶剤が揮発する。水の揮発後は、有機溶剤とウレタン樹脂(A)と親水性アクリル樹脂(B)からなり、前記有機溶剤が前記ウレタン樹脂(A)と親水性アクリル樹脂(B)の融着を促進させることで、塗膜欠陥のない良好な塗膜が形成される。   In the drying step, when water and an organic solvent having a boiling point higher than water are used in combination as the aqueous medium (C), the water in the aqueous resin composition is volatilized, and then the organic solvent is volatilized. After volatilization of water, it consists of an organic solvent, a urethane resin (A) and a hydrophilic acrylic resin (B), and the organic solvent promotes fusion of the urethane resin (A) and the hydrophilic acrylic resin (B). Thus, a good coating film free of coating film defects is formed.

前記塗工方法としては、例えばスプレー法、カーテンコーター法、フローコーター法、ロールコーター法、刷毛塗り法、浸漬法等が挙げられる。   Examples of the coating method include a spray method, a curtain coater method, a flow coater method, a roll coater method, a brush coating method, and an immersion method.

前記乾燥は、常温下で自然乾燥でも良いが、加熱乾燥させることもできる。加熱乾燥は、通常40〜250℃で、1〜600秒程度の時間で行うことが好ましい。   The drying may be natural drying at normal temperature, but may be heat drying. It is preferable to perform heat drying normally at 40-250 degreeC for about 1 to 600 second time.

なお、基材がプラスチック基材等のように熱によって変形しやすいものである場合には、塗膜の乾燥温度を概ね80℃以下に調整することが好ましい。   In the case where the substrate is a material which is easily deformed by heat, such as a plastic substrate or the like, the drying temperature of the coating film is preferably adjusted to about 80 ° C. or less.

本発明の水性樹脂組成物を用いたコーティング剤の塗膜を有する物品としては、例えば、アルミフィン、建築部材、家電製品、自動車外装材、ゴーグル、防曇フィルムシート、防曇ガラス、鏡、医療器具等が挙げられる。   As an article which has a coating film of a coating agent using the aqueous resin composition of the present invention, for example, aluminum fins, building members, home appliances, automobile exterior materials, goggles, antifogging film sheets, antifogging glass, mirrors, medical Instruments and the like can be mentioned.

(合成例1:3級アミノ基を有するポリオール(1)の合成)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、ポリエチレングリコール−ジグリシジルエーテル(エポキシ当量185g/当量)543質量部を仕込んだ後、フラスコ内を窒素置換した。次いで、前記フラスコ内の温度が70℃になるまでオイルバスを用いて加熱した後、滴下装置を使用してジ−n−ブチルアミン380質量部を30分間で滴下し、滴下終了後、90℃で10時間反応させた。反応終了後、赤外分光光度計(日本分光株式会社製「FT/IR−460Plus」)を用いて、反応生成物のエポキシ基に起因する842cm-1付近の吸収ピークが消失していることを確認し、3級アミノ基を有するポリオール(1)(アミン当量315g/当量、水酸基当量315g/当量。)を調製した。
Synthesis Example 1: Synthesis of Polyol (1) Having a Tertiary Amino Group
After charging 543 parts by mass of polyethylene glycol diglycidyl ether (epoxy equivalent 185 g / equivalent) into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, the inside of the flask was purged with nitrogen. Then, after heating using an oil bath until the temperature in the flask reaches 70 ° C., 380 parts by mass of di-n-butylamine is dropped over 30 minutes using a dropping device, and after completion of dropping, it is at 90 ° C. It was allowed to react for 10 hours. After completion of the reaction, using an infrared spectrophotometer ("FT / IR-460Plus" manufactured by JASCO Corporation), the disappearance of the absorption peak near 842 cm -1 attributed to the epoxy group of the reaction product It confirmed, and prepared polyol (1) (amine equivalent 315g / equivalent, hydroxyl equivalent 315g / equivalent.) Which has a tertiary amino group.

(調製例1:ウレタン樹脂(A−1)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン154質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)69質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 1 Preparation of Urethane Resin (A-1) Aqueous Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 154 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was thoroughly mixed while being cooled to 50 ° C. After stirring and mixing, 69 parts by mass of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4′-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate were added and reacted at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を18質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)12質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン211質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物5質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 18 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., and γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu Co., Ltd. After 12 parts by mass of “KBE-903” (manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.) were added and reacted for 1 hour, 211 parts by mass of methyl ethyl ketone were added to prepare a urethane prepolymer solution having a terminal isocyanate group. Subsequently, 5 mass parts of 80 mass% hydrazine hydrate was added to the said urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を6質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水1089質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−1)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−1)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、1436mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−1)中のアルコキシシリル基の含有量は、2.34質量%であった。   Subsequently, 6 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the aqueous dispersion by adding 1089 mass parts of ion-exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion of urethane resin (A-1) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-1) water dispersion is 1436 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-1) is 2.34. It was mass%.

(調製例2:ウレタン樹脂(A−2)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン143質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、ヘキサメチレンジイソシアネート44質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 2 Preparation of Urethane Resin (A-2) Water Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 143 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was sufficiently stirred and mixed while cooling to 50 ° C. After stirring and mixing, 44 parts by mass of hexamethylene diisocyanate and 0.1 parts by mass of stannous octoate were added, and reacted at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を16質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)12質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン196質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物5質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 16 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu (Shin-Etsu Co., Ltd.) After 12 parts by mass of “KBE-903” (manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.) were added and reacted for 1 hour, 196 parts by mass of methyl ethyl ketone were added to prepare a urethane prepolymer solution having terminal isocyanate groups. Subsequently, 5 mass parts of 80 mass% hydrazine hydrate was added to the said urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を5質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水1012質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−2)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−2)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、0mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−2)中のアルコキシシリル基の含有量は、2.52質量%であった。   Subsequently, 5 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the aqueous dispersion by adding 1012 mass parts of ion-exchange water. The water dispersion was distilled under reduced pressure to obtain a water dispersion of a urethane resin (A-2) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-2) water dispersion is 0 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-2) is 2.52 It was mass%.

(調製例3:ウレタン樹脂(A−3)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン162質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)69質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 3 Preparation of Urethane Resin (A-3) Water Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 162 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was sufficiently stirred and mixed while cooling to 50 ° C. After stirring and mixing, 69 parts by mass of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4′-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate were added and reacted at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を18質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)29質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン218質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物2質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 18 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., and γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu Co., Ltd. After 29 parts by mass of "KBE-903" (manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.) were added and reacted for 1 hour, 218 parts by mass of methyl ethyl ketone were added to prepare a urethane prepolymer solution having a terminal isocyanate group. Subsequently, 2 mass parts of 80 mass% hydrazine hydrate was added to the said urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を6質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水1134質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−3)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−3)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、1376mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−3)中のアルコキシシリル基の含有量は、5.63質量%であった。   Subsequently, 6 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the water dispersion by adding 1134 mass parts of ion-exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion of urethane resin (A-3) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-3) water dispersion is 1376 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-3) is 5.63. It was mass%.

(調製例4:ウレタン樹脂(A−4)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン382質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、1,4−シクロヘキサンジメタノール105部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)450質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 4 Preparation of Urethane Resin (A-4) Water Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 382 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was thoroughly mixed while being cooled to 50 ° C. After stirring and mixing, 105 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol, 450 parts by mass of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4'-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate are added, The reaction was carried out at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を44質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)30質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン554質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物45質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 44 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu (Shin-Etsu Co., Ltd.) After 30 parts by mass of "KBE-903" (manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.) was added and reacted for 1 hour, 554 parts by mass of methyl ethyl ketone was added to prepare a urethane prepolymer solution having a terminal isocyanate group. Next, 45 parts by mass of 80% by mass hydrazine hydrate was added to the urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を14質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水2795質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−4)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−4)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、4442mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−4)中のアルコキシシリル基の含有量は、2.39質量%であった。   Subsequently, 14 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the water dispersion by adding 2795 mass parts of ion-exchange water. The water dispersion was distilled under reduced pressure to obtain a water dispersion of a urethane resin (A-4) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-4) water dispersion is 4442 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-4) is 2.39. It was mass%.

(調製例5:ウレタン樹脂(A−5)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン612質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、1,4−シクロヘキサンジメタノール210部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)831質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 5 Preparation of Urethane Resin (A-5) Water Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 612 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was thoroughly mixed while being cooled to 50 ° C. After stirring and mixing, 210 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol, 831 parts by mass of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4'-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate are added, The reaction was carried out at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を70質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)56質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン901質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物85質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 70 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu (Shin-Etsu Co., Ltd.) After 56 parts by mass of “KBE-903” (manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.) were added and reacted for 1 hour, 901 parts by mass of methyl ethyl ketone were added to prepare a urethane prepolymer solution having terminal isocyanate groups. Next, 85 parts by mass of 80% by mass hydrazine hydrate was added to the urethane prepolymer solution, and a chain elongation reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を22質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水4518質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−5)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−5)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、5150mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−5)中のアルコキシシリル基の含有量は、2.74質量%であった。   Subsequently, 22 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the water dispersion by adding 4518 mass parts of ion-exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion of urethane resin (A-5) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-5) water dispersion is 5150 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-5) is 2.74. It was mass%.

(調製例6:ウレタン樹脂(A−6)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン149質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)69質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
Preparation Example 6 Preparation of Urethane Resin (A-6) Water Dispersion
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 149 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was sufficiently stirred and mixed while cooling to 50 ° C. After stirring and mixing, 69 parts by mass of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4′-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate were added and reacted at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を18質量部添加し、4時間反応させた後、55℃に冷却し、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBE−903」)1質量部を添加し1時間反応させた後、メチルエチルケトン206質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物7質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 18 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled to 55 ° C., and γ-aminopropyltriethoxysilane (Shin-Etsu Co., Ltd. After 1 part by mass of “KBE-903” manufactured by Chemical Industry Co., Ltd. was added and reacted for 1 hour, 206 parts by mass of methyl ethyl ketone was added to prepare a urethane prepolymer solution having terminal isocyanate group. Subsequently, 7 mass parts of 80 mass% hydrazine hydrate was added to the said urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を6質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水1061質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A−6)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A−6)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、1474mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A−6)中のアルコキシシリル基の含有量は、0.12質量%であった。   Subsequently, 6 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the aqueous dispersion by adding 1061 mass parts of ion-exchange water. The water dispersion was distilled under reduced pressure to obtain a water dispersion of a urethane resin (A-6) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A-6) water dispersion is 1474 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A-6) is 0.12 It was mass%.

(比較調製例1:ウレタン樹脂(A’−1)水分散体の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオールを用いて得られるポリカーボネートポリオール(水酸基価56.1mgKOH/g)262質量部を仕込み、減圧度0.095MPaにて120〜130℃で脱水した。脱水後、70℃に冷却し、メチルエチルケトン149質量部を加え、50℃まで冷却しながら十分に撹拌混合した。撹拌混合後、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(4,4’−H−MDI)69質量部とオクチル酸第一錫0.1質量部とを加え、70℃で2時間反応させた。
(Comparative Preparation Example 1: Preparation of Urethane Resin (A'-1) Water Dispersion)
Polycarbonate polyol (hydroxyl value 56.1 mg KOH / g) 262 parts by mass obtained using 1,6-hexanediol is charged into a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, and depressurized. Dehydration was carried out at 120 to 130 ° C. at a degree of 0.095 MPa. After dehydration, the mixture was cooled to 70 ° C., 149 parts by mass of methyl ethyl ketone was added, and the mixture was thoroughly mixed while being cooled to 50 ° C. After stirring and mixing, 69 parts by mass of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (4,4′-H-MDI) and 0.1 parts by mass of stannous octoate were added and reacted at 70 ° C. for 2 hours.

反応終了後、合成例1で得られた3級アミノ基を有するポリオール(1)を18質量部添加し、4時間反応させた後に冷却し、メチルエチルケトン206質量部を加え、末端イソシアネ−ト基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液に80質量%ヒドラジン水和物7質量部を加え、鎖伸長反応を1時間行った。   After completion of the reaction, 18 parts by mass of the polyol (1) having a tertiary amino group obtained in Synthesis Example 1 is added, reacted for 4 hours, cooled, and 206 parts by mass of methyl ethyl ketone is added to obtain terminal isocyanate group The urethane prepolymer solution was prepared. Subsequently, 7 mass parts of 80 mass% hydrazine hydrate was added to the said urethane prepolymer solution, and chain extension reaction was performed for 1 hour.

次いで、89質量%リン酸水溶液を6質量部添加して、45℃で1時間保持した後、40℃に冷却し、イオン交換水1059質量部を添加することにより、水分散体を調製した。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%であるウレタン樹脂(A’−1)水分散体を得た。このウレタン樹脂(A’−1)水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合は、1476mmol/kgであり、ウレタン樹脂(A’−1)中のアルコキシシリル基の含有量は、0質量%であった。   Subsequently, 6 mass parts of 89 mass% phosphoric acid aqueous solution was added, and after maintaining at 45 degreeC for 1 hour, it cooled to 40 degreeC and prepared the aqueous dispersion by adding 1059 mass parts of ion-exchange water. The water dispersion was distilled under reduced pressure to obtain a water dispersion of a urethane resin (A'-1) having a nonvolatile content of 30% by mass. The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin (A'-1) water dispersion is 1476 mmol / kg, and the content of the alkoxysilyl group in the urethane resin (A'-1) is 0. It was mass%.

調製例1〜6及び比較調製例1で得られたウレタン樹脂水分散体の固形分当たりの脂環式構造の割合、及び、アルコキシシリル基の含有量を表1に示す。   The ratio of the alicyclic structure per solid content of the urethane resin water dispersion obtained in Preparation Examples 1 to 6 and Comparative Preparation Example 1, and the content of the alkoxysilyl group are shown in Table 1.

Figure 0006544612
Figure 0006544612

(調製例7:親水性アクリル重合体(B−1)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=85/15(モル比率)の混合物100質量部および、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン2質量部をイソプロピルアルコール51質量部で希釈した溶液と、0.5質量%イソプロピルアルコール溶液(和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」)20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B−1)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B−1)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B−1)中のアルコキシシリル基の含有量は、1.1質量%であった。
Preparation Example 7 Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B-1)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass of a mixture of “AM-90G”, average added mole number of oxyethylene group is 9 mol) = 85/15 (molar ratio), and 2 parts by mass of γ-methacryloxypropyltriethoxysilane in 51 parts of isopropyl alcohol The solution diluted in 1 part and 20 parts by mass of 0.5% by mass isopropyl alcohol solution (azo-based polymerization initiator "V-59" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are dropped in a reactor at 80 ° C for 4 hours. And radical polymerization were performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B-1). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B-1) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B-1) was 1.1 mass%.

(調製例8:親水性アクリル重合体(B−2)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=45/55(モル比率)の混合物100質量部および、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン2質量部をイソプロピルアルコール51質量部で希釈した溶液と、0.5質量%イソプロピルアルコール溶液(和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」)20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B−2)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B−2)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B−2)中のアルコキシシリル基の含有量は、1.1質量%であった。
Preparation Example 8 Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B-2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass of a mixture of “AM-90G”, average addition mole number of oxyethylene group is 9 mol) = 45/55 (molar ratio), and 2 parts by mass of γ-methacryloxypropyltriethoxysilane in 51 parts of isopropyl alcohol The solution diluted in 1 part and 20 parts by mass of 0.5% by mass isopropyl alcohol solution (azo-based polymerization initiator "V-59" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are dropped in a reactor at 80 ° C for 4 hours. And radical polymerization were performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B-2). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B-2) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B-2) was 1.1 mass%.

(調製例9:親水性アクリル重合体(B−3)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=85/15(モル比率)の混合物100質量部および、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン25質量部をイソプロピルアルコール63質量部で希釈した溶液と、0.5質量%イソプロピルアルコール溶液(和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」)20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B−3)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B−3)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B−3)中のアルコキシシリル基の含有量は、11.24質量%であった。
Preparation Example 9 Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B-3)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 100 parts by weight of a mixture of “AM-90G”, average added mole number of oxyethylene group is 9 moles) = 85/15 (mole ratio), and 25 parts by weight of γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, 63 parts by weight of isopropyl alcohol The solution diluted in 1 part and 20 parts by mass of 0.5% by mass isopropyl alcohol solution (azo-based polymerization initiator "V-59" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are dropped in a reactor at 80 ° C for 4 hours. And radical polymerization were performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B-3). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B-3) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B-3) was 11.24 mass%.

(調製例10:親水性アクリル重合体(B−4)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=85/15(モル比率)の混合物100質量部および、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン17質量部をイソプロピルアルコール59質量部で希釈した溶液と、0.5質量%イソプロピルアルコール溶液(和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」)20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B−4)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B−4)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B−4)中のアルコキシシリル基の含有量は、8.16質量%であった。
Preparation Example 10 Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B-4)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass of a mixture of “AM-90G”, average added mole number of oxyethylene group is 9 mol) = 85/15 (molar ratio), and 17 parts by mass of γ-methacryloxypropyltriethoxysilane in 59 parts of isopropyl alcohol The solution diluted in 1 part and 20 parts by mass of 0.5% by mass isopropyl alcohol solution (azo-based polymerization initiator "V-59" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are dropped in a reactor at 80 ° C for 4 hours. And radical polymerization were performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B-4). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B-4) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B-4) was 8.16 mass%.

(調製例11:親水性アクリル重合体(B−5)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=95/5(モル比率)の混合物100質量部および、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン2質量部をイソプロピルアルコール51質量部で希釈した溶液と、0.5質量%イソプロピルアルコール溶液(和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」)20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B−5)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B−5)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B−5)中のアルコキシシリル基の含有量は、1.1質量%であった。
Preparation Example 11 Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B-5)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 100 parts by mass of a mixture of “AM-90G”, average addition mole number of oxyethylene group is 9 mol) = 95/5 (molar ratio), and 2 parts by mass of γ-methacryloxypropyltriethoxysilane in 51 parts of isopropyl alcohol The solution diluted in 1 part and 20 parts by mass of 0.5% by mass isopropyl alcohol solution (azo-based polymerization initiator "V-59" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are dropped in a reactor at 80 ° C for 4 hours. And radical polymerization were performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B-5). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B-5) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B-5) was 1.1 mass%.

(比較調製例2:親水性アクリル重合体(B’−1)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール30質量部を仕込み、その後、N,N−ジメチルアクリルアミド/メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」、オキシエチレン基の平均付加モル数が9モル)=85/15(モル比率)の混合物100質量部をイソプロピルアルコール50質量部で希釈した溶液と、和光純薬工業株式会社製アゾ系重合開始剤「V−59」の0.5質量%イソプロピルアルコール溶液20質量部を、80℃の反応装置内に4時間滴下し、ラジカル重合を行い、親水性アクリル重合体(B’−1)を得た。得られた親水性アクリル重合体(B’−1)の重量平均分子量は20,000であり、不揮発分は50質量%であった。また、この親水性アクリル重合体(B’−1)中のアルコキシシリル基の含有量は、0質量%であった。
Comparative Preparation Example 2: Preparation of Hydrophilic Acrylic Polymer (B'-1)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 30 parts by mass of isopropyl alcohol is charged, and then N, N-dimethylacrylamide / methoxypolyethylene glycol acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) A solution obtained by diluting 100 parts by mass of a mixture of “AM-90G”, and the average added mole number of oxyethylene group is 9 moles) = 85/15 (molar ratio) with 50 parts by mass of isopropyl alcohol, and Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 20 parts by mass of a 0.5 mass% isopropyl alcohol solution of the azo polymerization initiator "V-59" is dropped in a reaction apparatus at 80 ° C for 4 hours, and radical polymerization is performed to obtain a hydrophilic acrylic polymer (B'- I got 1). The weight average molecular weight of the obtained hydrophilic acrylic polymer (B'-1) was 20,000, and the nonvolatile content was 50% by mass. Moreover, content of the alkoxy silyl group in this hydrophilic acryl polymer (B'-1) was 0 mass%.

調製例7〜11及び比較調製例2で用いたアクリルモノマー(b1−1)及びアクリルモノマー(b1−2)のモル比、及び、調製例7〜11及び比較調製例2で得られた親水性アクリル重合体のアルコキシシリル基の含有量を表2に示す。   The molar ratio of the acrylic monomer (b1-1) and the acrylic monomer (b1-2) used in Preparation Examples 7 to 11 and Comparative Preparation Example 2, and the hydrophilicity obtained in Preparation Examples 7 to 11 and Comparative Preparation Example 2 The content of the alkoxysilyl group of the acrylic polymer is shown in Table 2.

Figure 0006544612
Figure 0006544612

表2中の略語について説明する。
「DMAA」;N,N−ジメチルアクリルアミド
「AM−90G」;メトキシポリエチレングリコールアクリレート(新中村化学工業株式会社製「AM−90G」)
The abbreviations in Table 2 will be described.
“DMAA”; N, N-dimethyl acrylamide “AM-90G”; methoxypolyethylene glycol acrylate (“AM-90G” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

(実施例1:水性樹脂組成物(1)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得た不揮発分30質量%のウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(1)を得た。
Example 1 Preparation of Aqueous Resin Composition (1)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A-1) water dispersion having a nonvolatile content of 30% by mass obtained in Preparation Example 1 (nonvolatile content: 60 parts by weight of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass and 72 parts by mass) obtained in Preparation Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol and 1 An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (1) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例2:水性樹脂組成物(2)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得た不揮発分30質量%のウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例8で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−2)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(2)を得た。
Example 2 Preparation of Aqueous Resin Composition (2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A-1) water dispersion having a nonvolatile content of 30% by mass obtained in Preparation Example 1 (nonvolatile content: 60 parts by weight of the hydrophilic acrylic polymer (B-2) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Preparation Example 8) and Preparation Example 8 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol and 1 An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (2) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例3:水性樹脂組成物(3)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得たウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例9で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−3)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(3)を得た。
Example 3 Preparation of Aqueous Resin Composition (3)
Preparation with 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-1) water dispersion obtained in Preparation Example 1 in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux condenser and a dropping device 60 parts by mass (nonvolatile matter: 30 parts by mass) of 50 parts by mass of a hydrophilic acrylic polymer (B-3) obtained in Example 9 (nonvolatile matter: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol and 1,3-butylene glycol 30 A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (3) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例4:水性樹脂組成物(4)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得たウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例10で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−4)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(4)を得た。
Example 4 Preparation of Aqueous Resin Composition (4)
Preparation with 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-1) water dispersion obtained in Preparation Example 1 in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux condenser and a dropping device 60 parts by mass (nonvolatile matter: 30 parts by mass) of a 50% by mass hydrophilic acrylic polymer (B-4) obtained in Example 10, 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, and 30 parts by weight of 1,3-butylene glycol A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (4) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例5:水性樹脂組成物(5)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得たウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例11で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−5)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(5)を得た。
Example 5 Preparation of Aqueous Resin Composition (5)
Preparation with 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-1) water dispersion obtained in Preparation Example 1 in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux condenser and a dropping device 60 parts by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B-5) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Example 11 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, and 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (5) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例6:水性樹脂組成物(6)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例2で得た不揮発分30質量%のウレタン樹脂(A−2)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(6)を得た。
Example 6 Preparation of Aqueous Resin Composition (6)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A-2) water dispersion having a nonvolatile content of 30% by mass obtained in Preparation Example 2 (nonvolatile content: 60 parts by weight of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass and 72 parts by mass) obtained in Preparation Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol and 1 An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (6) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例7:水性樹脂組成物(7)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例3で得た不揮発分39質量%のウレタン樹脂(A−3)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(7)を得た。
Example 7 Preparation of Aqueous Resin Composition (7)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A-3) water dispersion having a nonvolatile content of 39% by mass obtained in Preparation Example 3 (nonvolatile content: 60 parts by weight of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass and 72 parts by mass) obtained in Preparation Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol and 1 An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (7) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例8:水性樹脂組成物(8)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例4で得たウレタン樹脂(A−4)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(8)を得た。
Example 8 Preparation of Aqueous Resin Composition (8)
Preparation with 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-4) water dispersion obtained in Preparation Example 4 in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping unit 60 parts by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, and 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (8) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例9:水性樹脂組成物(9)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例5で得たウレタン樹脂(A−5)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(9)を得た。
Example 9 Preparation of Aqueous Resin Composition (9)
In a 4-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-5) water dispersion obtained in Preparation Example 5 was prepared 60 parts by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, and 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (9) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(実施例10:水性樹脂組成物(10)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例6で得たウレタン樹脂(A−6)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(10)を得た。
Example 10 Preparation of Aqueous Resin Composition (10)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-6) water dispersion obtained in Preparation Example 6 was prepared 60 parts by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Example 7 (nonvolatile content: 30 parts by mass), 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, and 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol A mass part and 30 mass parts of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (10) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(比較例1:水性樹脂組成物(C1)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得た不揮発分30質量%のウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と比較調製例2で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B’−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(C1)を得た。
Comparative Example 1: Preparation of Aqueous Resin Composition (C1)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A-1) water dispersion having a nonvolatile content of 30% by mass obtained in Preparation Example 1 (nonvolatile content: 60 parts by weight of a hydrophilic acrylic polymer (B'-1) having a nonvolatile content of 50% by mass and 72 parts by mass) obtained in Comparative Preparation Example 2 (nonvolatile content: 30 parts by mass) and 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol , 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (C1) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(比較例2:水性樹脂組成物(C2)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、比較調製例1で得た不揮発分30質量%のウレタン樹脂(A’−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(C2)を得た。
Comparative Example 2: Preparation of Aqueous Resin Composition (C2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 240 parts by mass of the urethane resin (A'-1) water dispersion having a nonvolatile content of 30 mass% obtained in Comparative Preparation Example 1 (nonvolatile 60 parts by weight of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50 parts by mass obtained in Preparation Example 7 with 72 parts by mass) (nonvolatile content: 30 parts by mass) and 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol , 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion exchange water were added to obtain an aqueous dispersion. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (C2) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(比較例3:水性樹脂組成物(C3)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例1で得たウレタン樹脂(A−1)水分散体240質量部(不揮発分:72質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部とを加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(C3)を得た。
Comparative Example 3 Preparation of Aqueous Resin Composition (C3)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a dropping device, 240 parts by mass (nonvolatile matter: 72 parts by mass) of the urethane resin (A-1) aqueous dispersion obtained in Preparation Example 1 and 1 An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 2-propylene glycol, 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol and 30 parts by mass of ion-exchanged water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (C3) having a nonvolatile content of 30% by mass.

(比較例4:水性樹脂組成物(C4)の調製)
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた4ツ口フラスコに、調製例7で得た不揮発分50質量%の親水性アクリル重合体(B−1)60質量部(不揮発分:30質量部)と1,2−プロピレングリコール30質量部と1,3−ブチレングリコール30質量部とイオン交換水30質量部を加えて水分散体を得た。この水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が30質量%である水性樹脂組成物(C4)を得た。
Comparative Example 4 Preparation of Aqueous Resin Composition (C4)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a dropping device, 60 parts by mass of the hydrophilic acrylic polymer (B-1) having a nonvolatile content of 50% by mass obtained in Preparation Example 7 (nonvolatile content: An aqueous dispersion was obtained by adding 30 parts by mass of 30 parts by mass of 1,2-propylene glycol, 30 parts by mass of 1,3-butylene glycol, and 30 parts by mass of deionized water. The aqueous dispersion was distilled under reduced pressure to obtain an aqueous resin composition (C4) having a nonvolatile content of 30% by mass.

[親水持続性の評価方法]
実施例及び比較例で得た水性樹脂組成物を、りん酸クロメート処理されたアルミ板に、バーコーターを使用して乾燥後の膜厚が約1μmになるように塗工し、雰囲気温度200℃の乾燥機に30秒間入れて乾燥し、塗膜を作製した。その後、室温で3日間養生して試片とした。
試片を流水下に240時間浸漬し、室温で1日乾燥した後の水接触角を下記の評価基準にしたがって評価した。
A:塗膜の水接触角が20°未満であった。
B:塗膜の水接触角が20°以上30°未満であった。
C:塗膜の水接触角が30°以上40°未満であった。
D:塗膜の水接触角が40°以上であった。
[Method for evaluating hydrophilicity durability]
The aqueous resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples are coated on a phosphate chromate-treated aluminum plate using a bar coater such that the film thickness after drying is about 1 μm, and the ambient temperature is 200 ° C. The film was placed in a dryer for 30 seconds and dried to prepare a coating. Thereafter, it was cured at room temperature for 3 days to make a test piece.
The test piece was immersed in running water for 240 hours, and after being dried at room temperature for 1 day, the water contact angle was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: The water contact angle of the coating was less than 20 °.
B: The water contact angle of the coating film was 20 ° or more and less than 30 °.
C: The water contact angle of the coating film was 30 ° or more and less than 40 °.
D: The water contact angle of the coating film was 40 ° or more.

[耐薬品性(耐アルカリ性)の評価方法]
実施例及び比較例で得た水性樹脂組成物を、りん酸クロメート処理されたアルミ板に、バーコーターを使用して乾燥後の膜厚が約1μmになるように塗工し、雰囲気温度200℃の乾燥機に30秒間入れて乾燥し、塗膜を作製した。その後、室温で3日間養生して試片とした。次いで、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を塗膜の上にスポットで置き、20分間静置後の塗膜の劣化状態を下記の評価基準に従って評価した。
A:塗膜の表面に全く変化が無かった。
B:塗膜の表面の一部に若干の変色が見られたが実用上問題ないレベルであった。
C:塗膜の表面に変色が見られた。
D:塗膜が溶解し、基材が露出した。
[Method of evaluating chemical resistance (alkali resistance)]
The aqueous resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples are coated on a phosphate chromate-treated aluminum plate using a bar coater such that the film thickness after drying is about 1 μm, and the ambient temperature is 200 ° C. The film was placed in a dryer for 30 seconds and dried to prepare a coating. Thereafter, it was cured at room temperature for 3 days to make a test piece. Then, a 5% by mass aqueous solution of sodium hydroxide was spotted on the coating, and the state of deterioration of the coating after standing for 20 minutes was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: There was no change on the surface of the coating film.
B: Some discoloration was observed on a part of the surface of the coating, but it was at a level that causes no problem in practical use.
C: Discoloration was observed on the surface of the coating.
D: The coating film was dissolved and the substrate was exposed.

[基材密着性の評価方法]
実施例及び比較例で得た水性樹脂組成物を、下記に示すそれぞれの基材上にバーコーターを使用して乾燥後の膜厚が約1μmになるように塗工し、金属基材では雰囲気温度200℃の乾燥機に30秒間入れて乾燥し、プラスチック基材では60℃で30分間乾燥して塗膜を作製した。その後、室温で3日間養生して試片とした。得られた塗膜の表面に、JIS K−5400に準じて、1mm角100個の碁盤目のセロテープ(登録商標)剥離試験を実施した。剥離しない碁盤目数を計測し下記の評価基準にしたがって評価した。なお、使用した金属基材は、りん酸クロメート処理されたアルミ板、55質量%アルミニウム−亜鉛系合金メッキ鋼板(GL鋼板)であり、使用したプラスチック基材は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)からなる基材、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)からなる基材である。
A:剥離しない碁盤目数が90以上であった。
B:剥離しない碁盤目数が60以上90未満であった
C:剥離しない碁盤目数が40以上60未満であった。
D:剥離しない碁盤目数が40未満であった。
[Method of evaluating adhesion to substrate]
The aqueous resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples are coated on respective substrates shown below using a bar coater so that the film thickness after drying becomes about 1 μm, and in the case of metal substrates, the atmosphere is The film was dried by being put in a dryer at a temperature of 200 ° C. for 30 seconds, and dried on a plastic substrate at 60 ° C. for 30 minutes to prepare a coating. Thereafter, it was cured at room temperature for 3 days to make a test piece. The surface of the obtained coating film was subjected to a 1 mm square 100 cross-cut Sellotape (registered trademark) peel test according to JIS K-5400. The number of grids without peeling was measured and evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, the metal base used is a phosphoric acid chromate-treated aluminum plate, 55 mass% aluminum-zinc based alloy plated steel sheet (GL steel sheet), and the used plastic base is acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS And a base material made of polycarbonate resin (PC resin).
A: The number of grids without peeling was 90 or more.
B: The number of grids without peeling was 60 or more and less than 90 C: The number of grids without peeling was 40 or more and less than 60
D: The number of grids without peeling was less than 40.

実施例1〜10で調製した水性樹脂組成物(1)〜(10)の評価結果、及び、比較例1〜4で調製した水性樹脂組成物(C1)〜(C4)の評価結果を表3に示す。   Table 3 shows the evaluation results of the aqueous resin compositions (1) to (10) prepared in Examples 1 to 10, and the evaluation results of the aqueous resin compositions (C1) to (C4) prepared in Comparative Examples 1 to 4. Shown in.

Figure 0006544612
Figure 0006544612

表3に示した実施例1〜10は、本発明の水性樹脂組成物を用いた例である。実施例1〜10の評価結果から、本発明の水性樹脂組成物を用いて得られた塗膜は、優れた親水持続性及び耐薬品性を有するとともに、各種基材に対しても優れた密着性を有することが確認できた。   Examples 1 to 10 shown in Table 3 are examples using the aqueous resin composition of the present invention. From the evaluation results of Examples 1 to 10, the coating film obtained using the aqueous resin composition of the present invention has excellent hydrophilic persistence and chemical resistance, and also has excellent adhesion to various substrates. It could be confirmed that it had sex.

一方、比較例1は、シラノール基も加水分解性シリル基も有しない親水性アクリル重合体を用いた例である。比較例1の水性樹脂組成物を用いて得られた塗膜は、親水持続性、耐薬品性、基材密着性ともに著しく不十分であることが確認できた。   On the other hand, Comparative Example 1 is an example using a hydrophilic acrylic polymer having neither a silanol group nor a hydrolyzable silyl group. It has been confirmed that the coating obtained using the aqueous resin composition of Comparative Example 1 is extremely insufficient in all of hydrophilic durability, chemical resistance, and substrate adhesion.

比較例2は、シラノール基も加水分解性シリル基も有しないウレタン樹脂を用いた例である。比較例2の水性樹脂組成物を用いて得られた塗膜は、親水持続性、耐薬品性、基材密着性ともに著しく不十分であることが確認できた。   Comparative Example 2 is an example using a urethane resin having neither a silanol group nor a hydrolyzable silyl group. It has been confirmed that the coating obtained using the aqueous resin composition of Comparative Example 2 is extremely insufficient in all of hydrophilic durability, chemical resistance, and substrate adhesion.

比較例3は、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体を用いなかった例である。比較例3の水性樹脂組成物を用いて得られた塗膜は、耐薬品性及び基材密着性には優れるものの、親水持続性が著しく不十分であることが確認できた。   Comparative Example 3 is an example in which the hydrophilic acrylic polymer having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group was not used. Although the coating film obtained by using the aqueous resin composition of Comparative Example 3 is excellent in chemical resistance and substrate adhesion, it can be confirmed that the hydrophilic persistence is extremely insufficient.

比較例4は、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂を用いなかった例である。比較例4の水性樹脂組成物を用いて得られた塗膜は、親水持続性、耐薬品性、基材密着性ともに著しく不十分であることが確認できた。   The comparative example 4 is an example which did not use the urethane resin which has a silanol group and / or a hydrolysable silyl group. It has been confirmed that the coating obtained using the aqueous resin composition of Comparative Example 4 is extremely insufficient in all of hydrophilic durability, chemical resistance, and substrate adhesion.

Claims (9)

シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するウレタン樹脂(A)と、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有する親水性アクリル重合体(B)と、水性媒体(C)とを含有し、前記親水性アクリル重合体(B)が有するシラノール基及び/又は加水分解性シリル基の含有量が、前記親水性アクリル重合体(B)中に0.5質量%以上の範囲であることを特徴とする水性樹脂組成物。   A urethane resin (A) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, a hydrophilic acrylic polymer (B) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, and an aqueous medium (C) The content of silanol groups and / or hydrolyzable silyl groups in the hydrophilic acrylic polymer (B) is in the range of 0.5% by mass or more in the hydrophilic acrylic polymer (B) Aqueous resin composition characterized by the above. 前記親水性アクリル重合体(B)が、アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)と、オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)と、シラノール基及び/又は加水分解性シリル基を有するアクリルモノマー(b1−3)とを含有する親水性アクリルモノマー(b1)の重合物である請求項1記載の水性樹脂組成物。   The said hydrophilic acrylic polymer (B) has an acrylic monomer (b1-1) which has an amide group, an acrylic monomer (b1-2) which has an oxyethylene group, and a silanol group and / or a hydrolysable silyl group. The aqueous resin composition according to claim 1, which is a polymer of a hydrophilic acrylic monomer (b1) containing an acrylic monomer (b1-3). 前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)が、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表されるものである請求項2記載の水性樹脂組成物。
Figure 0006544612
(一般式(1)中のR1は、水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基を表す。また、R2は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のヒドロキシアルキル基、−(CH23−N(CH32、又は(CH23−N(CH32の塩化メチル塩を表す。)
Figure 0006544612
(一般式(2)中のR3及びR4は、それぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキレン基を表す。)
The aqueous resin composition according to claim 2, wherein the acrylic monomer (b1-1) having an amide group is represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).
Figure 0006544612
(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or 1 to 3 carbon atoms It represents a methyl chloride salt of a hydroxyalkyl group, — (CH 2 ) 3 —N (CH 3 ) 2 , or (CH 2 ) 3 —N (CH 3 ) 2 ).
Figure 0006544612
(R 3 and R 4 in the general formula (2) each independently represent an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)
前記アミド基を有するアクリルモノマー(b1−1)と前記オキシエチレン基を有するアクリルモノマー(b1−2)のモル比が、99/1〜50/50の範囲である請求項2又は3記載の水性樹脂組成物。 4. The aqueous solution according to claim 2 , wherein the molar ratio of the acryl monomer (b1-1) having an amide group to the acryl monomer (b1-2) having an oxyethylene group is in the range of 99/1 to 50/50. Resin composition. 前記親水性アクリル重合体(B)が有するシラノール基及び/又は加水分解性シリル基の含有量が、前記親水性アクリル重合体(B)中に0.5〜10質量%の範囲である請求項1〜4のいずれか1項記載の水性樹脂組成物。   The content of the silanol group and / or the hydrolyzable silyl group which the hydrophilic acrylic polymer (B) has is in the range of 0.5 to 10% by mass in the hydrophilic acrylic polymer (B). The aqueous resin composition of any one of 1-4. 前記ウレタン樹脂(A)が、脂環式構造を10〜5000mmol/kgの範囲で含有するものである請求項1〜5のいずれか1項記載の水性樹脂組成物。   The aqueous resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the urethane resin (A) contains an alicyclic structure in a range of 10 to 5000 mmol / kg. 前記ウレタン樹脂(A)が有するシラノール基及び/又は加水分解性シリル基の含有量が、前記ウレタン樹脂(A)中に0.1〜5質量%の範囲である請求項1〜6のいずれか1項記載の水性樹脂組成物。   The content of the silanol group and / or the hydrolyzable silyl group which the said urethane resin (A) has is a range of 0.1-5 mass% in the said urethane resin (A). The aqueous resin composition according to item 1. 請求項1〜7のいずれか1項記載の水性樹脂組成物を含有することを特徴とするコーティング剤。   A coating agent comprising the aqueous resin composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項8記載のコーティング剤の塗膜を有することを特徴とする物品。   An article having a coating of the coating agent according to claim 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3068081B1 (en) * 1999-03-18 2000-07-24 日本エヌエスシー株式会社 Aqueous resin composition
JP4520102B2 (en) * 2003-03-28 2010-08-04 エスケー化研株式会社 Water-based paint composition
EP1961790A4 (en) * 2005-12-12 2009-09-02 Dainippon Ink & Chemicals AQUEOUS COATING COMPOSITION, ORGANIC / INORGANIC COMPOSITE COATING FILM, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
JP2009143969A (en) * 2006-08-11 2009-07-02 Nippon Nsc Ltd Water-based reactive resin and its manufacturing method
JP5885029B2 (en) * 2012-03-29 2016-03-15 Dic株式会社 Aqueous composite resin composition and coating agent using the same

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