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公開番号2024107514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-09
出願番号2023011468
出願日2023-01-30
発明の名称塗料組成物、その製造方法および被覆物品
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人英明国際特許事務所
主分類C09D 175/04 20060101AFI20240802BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】簡便に製造可能であり、優れた耐薬品性等を有する硬化被膜を与える塗料組成物を提供すること。
【解決手段】(A)アクリルポリオール等のポリオール、(B)1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物、および(C)下記式(I)で表される水酸基含有オルガノポリシロキサン:(A)成分100質量部に対して5～500質量部
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(R¹は1価飽和炭化水素基等、R²はメチル基等、R³は下記式(II)で表される基である。)
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(R⁴は1価飽和炭化水素基等、R⁵は水素原子等、Xは2価炭化水素基、nは0～400の数、*は酸素原子との結合を表す。)を含み、(A)および(C)成分中の水酸基の個数の和に対する(B)成分中のイソシアネート基の個数の比が0.8～1.4である塗料組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）アクリルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールからなる群より選択される１種または２種以上のポリオール、
（Ｂ）１分子中にイソシアネート基を２個以上有する化合物、および
（Ｃ）下記式（Ｉ）で表される水酸基含有オルガノポリシロキサン：（Ａ）成分１００質量部に対して５～５００質量部
TIFF
2024107514000012.tif
10
149
（式中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水素原子、または、ハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数１～１２の１価飽和炭化水素基、炭素原子数７～２０のアラルキル基もしくは炭素原子数６～１８のアリール基であり、Ｒ
2
は、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、またはｉ－プロピル基であり、Ｒ
3
は、下記式（ＩＩ）で表される基であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ０≦ａ＜１、０＜ｂ≦１、０≦ｃ≦０．５、０≦ｄ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数であり、ｅおよびｆは、それぞれ０≦ｅ≦１、０＜ｆ＜４、かつ０＜ｅ＋ｆ＜４を満たす数である。）
TIFF
2024107514000013.tif
19
66
（式中、Ｒ
4
は、それぞれ独立に、水素原子、または、ハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数１～１２の１価飽和炭化水素基、炭素原子数７～２０のアラルキル基もしくは炭素原子数６～１８のアリール基であり、Ｒ
5
は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数１～８の１価飽和炭化水素基であり、Ｘは、炭素原子数２～８の２価炭化水素基であり、ｎは、０～４００の数であり、＊は、酸素原子との結合を表す。）
を含み、
前記（Ａ）成分中の水酸基の個数と前記（Ｃ）成分中の水酸基の個数の和に対する前記（Ｂ）成分中のイソシアネート基の個数の比（ＮＣＯ
(B)
／ＯＨ
(A+C)
）が、０．８～１．４である塗料組成物。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記（Ａ）成分が、アクリルポリオール、ポリエステルポリオールまたはこれらの両方である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、１分子中にイソシアネート基を２個以上有し、かつケイ素原子を有しないポリイソシアネートである請求項１記載の塗料組成物。
【請求項４】
前記式（Ｉ）において、Ｒ
1
のうち少なくとも１つは炭素数６～１８のアリール基である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項５】
前記式（Ｉ）において、Ｒ
1
が、それぞれ独立して、メチル基またはフェニル基である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項６】
前記式（Ｉ）において、Ｒ
2
が、メチル基である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項７】
前記式（Ｉ）において、ｂが、０．５≦ｂ≦１を満たす数である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項８】
前記式（Ｉ）において、ａおよびｄが、０である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項９】
前記式（ＩＩ）において、Ｒ
4
が、メチル基であり、Ｒ
5
が、水素原子であり、Ｘが、炭素原子数３のアルキレン基であり、ｎが、１である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項１０】
前記（Ｃ）成分のゲル浸透クロマトグラフィーにおけるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１，０００～５００，０００である請求項１記載の塗料組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料組成物、その製造方法および被覆物品に関し、さらに詳述すると、有機樹脂とオルガノポリシロキサンとを含む塗料組成物、当該塗料組成物の製造方法、当該塗料組成物からなる硬化膜を有する被膜物品に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
アルコキシシリル基を含有するオルガノポリシロキサンは、塗料やコーティング剤に広く使用されている。一般に、末端にアルコキシ基を有するオルガノポリシロキサンは、硬化触媒を配合し、熱エネルギー等の外部エネルギーを加えることで末端のアルコキシ基が相互に反応し、強固なシロキサンネットワークを形成する。その結果、得られる被膜は、耐熱性や耐候性に優れるため、その施工対象は屋外建造物から、自動車部品、電子部品まで多岐に亘っている。
【０００３】
一方、オルガノポリシロキサン系塗料は、上記利点を有している反面、硬化速度が遅く、また、得られた塗膜が耐クラック性および耐屈曲性に劣るという欠点も有している。
【０００４】
これらの欠点を改善すべく、従来、オルガノポリシロキサンと、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の有機樹脂とを混合した組成物を塗料として用いる手法が知られている。このような組成物として、特許文献１には、例えば、シリル基含有ビニル系重合体、シラノール基含有オルガノポリシロキサンおよびアルコキシ基含有オルガノポリシロキサンを含む塗料用組成物が提案されている。
しかし、この組成物は、硬化性や耐クラック性は改善するものの、オルガノポリシロキサン系樹脂塗膜の特徴である、耐薬品性、防汚性、耐候性等が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２～５には、有機樹脂とオルガノシランまたはオルガノポリシロキサンとを反応させて複合化を行う手法が提案されているが、この手法は、樹脂を複合化するための合成設備が必要であるため、汎用性という点で問題がある。
このため、オルガノポリシロキサンと有機樹脂との両者の特性を引き出すための簡便な手法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平３－１９７５４８号公報
特開平１１－１１６６８３号公報
特開平５－３４５８７７号公報
特許第５３８４９３９号公報
特許第６１１３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡便に製造可能であり、優れた耐薬品性、防汚性、耐候性を有する硬化被膜を与える、有機樹脂とオルガノポリシロキサンとを含む塗料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ポリオール、ポリイソシアネートおよび所定の水酸基含有オルガノポリシロキサンを所定割合で混合した塗料組成物が、常温で硬化可能であるとともに、当該組成物から得られた塗膜が、耐薬品性、防汚性および耐候性を満たすことを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、
１．（Ａ）アクリルポリオール、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールからなる群より選択される１種または２種以上のポリオール、
（Ｂ）１分子中にイソシアネート基を２個以上有する化合物、および
（Ｃ）下記式（Ｉ）で表される水酸基含有オルガノポリシロキサン：（Ａ）成分１００質量部に対して５～５００質量部
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2024107514000001.tif
10
149
（式中、Ｒ
1
は、それぞれ独立に、水素原子、または、ハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数１～１２の１価飽和炭化水素基、炭素原子数７～２０のアラルキル基もしくは炭素原子数６～１８のアリール基であり、Ｒ
2
は、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、またはｉ－プロピル基であり、Ｒ
3
は、下記式（ＩＩ）で表される基であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ０≦ａ＜１、０＜ｂ≦１、０≦ｃ≦０．５、０≦ｄ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数であり、ｅおよびｆは、それぞれ０≦ｅ≦１、０＜ｆ＜４、かつ０＜ｅ＋ｆ＜４を満たす数である。）
TIFF
2024107514000002.tif
19
66
（式中、Ｒ
4
は、それぞれ独立に、水素原子、または、ハロゲン原子で置換されていてもよい、炭素原子数１～１２の１価飽和炭化水素基、炭素原子数７～２０のアラルキル基もしくは炭素原子数６～１８のアリール基であり、Ｒ
5
は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数１～８の１価飽和炭化水素基であり、Ｘは、炭素原子数２～８の２価炭化水素基であり、ｎは、０～４００の数であり、＊は、酸素原子との結合を表す。）
を含み、
前記（Ａ）成分中の水酸基の個数と前記（Ｃ）成分中の水酸基の個数の和に対する前記（Ｂ）成分中のイソシアネート基の個数の比（ＮＣＯ
(B)
／ＯＨ
(A+C)
）が、０．８～１．４である塗料組成物、
２．前記（Ａ）成分が、アクリルポリオール、ポリエステルポリオールまたはこれらの両方である１記載の塗料組成物、
３．前記（Ｂ）成分が、１分子中にイソシアネート基を２個以上有し、かつケイ素原子を有しないポリイソシアネートである１記載の塗料組成物、
４．前記式（Ｉ）において、Ｒ
1
のうち少なくとも１つは炭素数６～１８のアリール基である１記載の塗料組成物、
５．前記式（Ｉ）において、Ｒ
1
が、それぞれ独立して、メチル基またはフェニル基である１記載の塗料組成物、
６．前記式（Ｉ）において、Ｒ
2
が、メチル基である１記載の塗料組成物、
７．前記式（Ｉ）において、ｂが、０．５≦ｂ≦１を満たす数である１記載の塗料組成物、
８．前記式（Ｉ）において、ａおよびｄが、０である１記載の塗料組成物、
９．前記式（ＩＩ）において、Ｒ
4
が、メチル基であり、Ｒ
5
が、水素原子であり、Ｘが、炭素原子数３のアルキレン基であり、ｎが、１である１記載の塗料組成物、
１０．前記（Ｃ）成分のゲル浸透クロマトグラフィーにおけるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１，０００～５００，０００である１記載の塗料組成物、
１１．さらに、（Ｄ）硬化触媒を含む１記載の塗料組成物、
１２．前記（Ａ）～（Ｃ）成分を、１０～４０℃で混合する１～１１のいずれかに記載の塗料組成物の製造方法、
１３．１～１１のいずれかに記載の塗料組成物から形成された硬化膜、
１４．基材と、この基材の少なくとも一方の面に、直接または１つ以上のその他の層を介して形成された１３記載の硬化膜とを有する被覆物品
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗料組成物は、ポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有オルガノシロキサンを混合するだけで製造でき、耐薬品性、防汚性、耐候性に優れる硬化膜を与えることから、種々の被膜物品の製造に好適である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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