JP2014047285A - Curable coating material composition for fluorinated resin molding and laminate cured product - Google Patents
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Abstract
【課題】 フッ素樹脂成形体に特別な処理をすることなく密着し、なおかつ防汚性及び耐候性に優れた、フッ素樹脂成形体用の硬化性塗料組成物を提供すること。
【解決手段】 本発明は、ポリシロキサンセグメント(a1)と、アルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)が結合された複合樹脂(A)、及びポリイソシアネート(B)を含有し、前記ポリシロキサンセグメント(a1)の含有率が前記フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して10〜60重量%であり、且つ、ポリイソシアネート(B)の含有率が前記フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して5〜50重量%であることを特徴とする、フッ素樹脂成形体用塗料組成物、及び該フッ素樹脂成形体用塗料組成物をフッ素樹脂硬化物に塗布して硬化させてなる積層硬化物を提供することで、上記課題を解決する。
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable coating composition for a fluororesin molded body, which adheres to the fluororesin molded body without any special treatment and is excellent in antifouling property and weather resistance.
The present invention comprises a composite resin (A) in which a polysiloxane segment (a1) and a vinyl polymer segment (a2) having an alcoholic hydroxyl group are bonded, and a polyisocyanate (B), The content of the polysiloxane segment (a1) is 10 to 60% by weight with respect to the total solid content of the coating composition for a fluororesin molded body, and the content of polyisocyanate (B) is the fluororesin molded body. The coating composition for a fluororesin molded body, which is 5 to 50% by weight based on the total solid content of the coating composition for coating, and the fluororesin molded body coating composition applied to the cured fluororesin Then, the above-mentioned problems are solved by providing a laminated cured product obtained by curing.
[Selection figure] None
Description
本発明は、フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物、及び積層硬化物に関する。 The present invention relates to a curable coating composition for a fluororesin molded body and a laminated cured product.
エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)といった、フッ素を含有することを特徴とするフッ素樹脂は、C−F結合エネルギーが高いことから、耐候性、特に紫外線に対する耐性が非常に高いことで知られており、耐候性が要求される屋外用途にて好適に使用されてきた。しかしフッ素樹脂成形体は、表面自由エネルギーが高く、撥水性を発現するものの、塵、ホコリ、油などの有機汚れが一旦付着するとその付着が強固であり、自然の力では良好に除去することができないといった問題があった。特に、透明性を要求されるETFEフィルムなどは、その汚れの影響によりその透明性を大きく損なうことが原因で、屋外での使用用途が制限されることがあった。
そこで、耐候性の高いフッ素樹脂成形体に、防汚性を追加付与することができ、かつ密着性が良好で、塗膜の耐候性が高い塗料が要望されていた。しかし、フッ素樹脂成形体はその撥水・撥油性から、例えば特許文献1のように、フッ素樹脂中に塗料樹脂との架橋点となるようなモノマーを配合するなど、何らかの工夫をしないと、塗料樹脂と接着させることが難しかった。
Fluorine resins characterized by containing fluorine, such as ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) and polytetrafluoroethylene (PTFE), have a high C—F bond energy, and are therefore weather resistant, particularly ultraviolet rays. It is known for its extremely high resistance to, and has been suitably used in outdoor applications where weather resistance is required. However, although the fluororesin molding has high surface free energy and water repellency, once organic dirt such as dust, dust and oil adheres, the adhesion is strong and can be removed well with natural force. There was a problem that I couldn't. In particular, ETFE films and the like that require transparency may be restricted in outdoor use due to the significant loss of transparency due to the effects of dirt.
Accordingly, there has been a demand for a paint that can additionally impart antifouling properties to a fluororesin molded body having high weather resistance, has good adhesion, and has high weather resistance of the coating film. However, because of the water and oil repellency of the fluororesin molded body, for example, as in Patent Document 1, a paint that contains a monomer that becomes a cross-linking point with a paint resin in the fluororesin, It was difficult to bond with resin.
本発明の課題は、フッ素樹脂成形体に特別な処理をすることなく密着し、なおかつ防汚性及び耐候性に優れた、フッ素樹脂成形体用の硬化性塗料組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a curable coating composition for a fluororesin molded body that adheres to the fluororesin molded body without any special treatment and is excellent in antifouling property and weather resistance.
本発明は、一般式(1)および/または一般式(2)で表される構造単位と、シラノール基および/または加水分解性シリル基とを有するポリシロキサンセグメント(a1)と、アルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)が、一般式(3)で表される結合により結合された複合樹脂(A)、及びポリイソシアネート(B)を含有し、前記ポリシロキサンセグメント(a1)の含有率が前記フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して10〜60重量%であり、且つ、ポリイソシアネート(B)の含有率が前記フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して5〜50重量%であることを特徴とする、フッ素樹脂成形体用塗料組成物、及び該フッ素樹脂成形体用塗料組成物をフッ素樹脂硬化物に塗布して硬化させてなる積層硬化物を提供することで、上記課題を解決する。 The present invention comprises a polysiloxane segment (a1) having a structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2), a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, and an alcoholic hydroxyl group. The vinyl polymer segment (a2) having a composite resin (A) bonded by a bond represented by the general formula (3), and a polyisocyanate (B), containing the polysiloxane segment (a1) The rate is 10 to 60% by weight with respect to the total solid content of the coating composition for fluororesin moldings, and the content of polyisocyanate (B) is the total solid content of the coating composition for fluororesin moldings The coating composition for a fluororesin molded body, and the coating composition for a fluororesin molded body, which is characterized by being 5 to 50% by weight based on It was to provide a laminated cured product obtained, to solve the above problems.
(一般式(1)及び(2)中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、−R4−CH=CH2、−R4−C(CH3)=CH2、−R4−O−CO−C(CH3)=CH2、及び−R4−O−CO−CH=CH2からなる群から選ばれる1つの重合性二重結合を有する基(但し、R4は単結合又は炭素原子数1〜6のアルキレン基を表す。)、炭素原子数が1〜6のアルキル基、炭素原子数が3〜8のシクロアルキル基、アリール基、または炭素原子数が7〜12のアラルキル基を表す)
(In the general formulas (1) and (2), R 1 , R 2 and R 3 are each independently -R 4 -CH = CH 2 , -R 4 -C (CH 3 ) = CH 2 ,- A group having one polymerizable double bond selected from the group consisting of R 4 —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 and —R 4 —O—CO—CH═CH 2 (provided that R 4 Represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.), An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group, or 7 carbon atoms. Represents an aralkyl group of ˜12)
(3)
(一般式(3)中、炭素原子は前記ビニル系重合体セグメント(a2)の一部分を構成し、酸素原子のみに結合したケイ素原子は、前記ポリシロキサンセグメント(a1)の一部分を構成するものとする)
(3)
(In the general formula (3), carbon atoms constitute a part of the vinyl polymer segment (a2), and silicon atoms bonded only to oxygen atoms constitute a part of the polysiloxane segment (a1). To do)
また、前記複合樹脂(A)の水酸基価が、50mgKOH/g以下である前記フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物、及び該フッ素樹脂成形体用塗料組成物をフッ素樹脂に塗布して硬化させてなる積層硬化物を提供する。 The composite resin (A) has a hydroxyl value of 50 mgKOH / g or less, and the curable coating composition for a fluororesin molded body and the fluororesin molded body coating composition are applied to a fluororesin and cured. A laminated cured product is provided.
また、前記複合樹脂(A)が、さらにフッ素原子を含有する前記フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物、及び該フッ素樹脂成形体用塗料組成物をフッ素樹脂に塗布して硬化させてなる積層硬化物を提供する。 The composite resin (A) further comprises a fluorine atom-containing curable coating composition for a fluororesin molded body, and a laminate obtained by applying the fluororesin molded body coating composition to a fluororesin and curing it. Provide a cured product.
上記複合樹脂(A)を含有するフッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物を提供することにより、フッ素樹脂成形体に特別な処理をすることなく密着し、なおかつ防汚性及び長期耐候性に優れた、フッ素樹脂成形体用の硬化性塗料組成物を提供するという課題を解決することができる。また、該フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物をフッ素樹脂成形体に塗布して硬化させて得られる、防汚性及び長期耐候性に優れた積層硬化物を提供することができる。 By providing a curable coating composition for a fluororesin molded body containing the composite resin (A), the fluororesin molded body adheres to the fluororesin molded body without any special treatment, and is excellent in antifouling properties and long-term weather resistance. In addition, the problem of providing a curable coating composition for a fluororesin molded article can be solved. Moreover, the laminated cured material excellent in antifouling property and long-term weather resistance obtained by apply | coating and hardening this curable coating composition for fluororesin molded objects to a fluororesin molded object can be provided.
〔複合樹脂(A)〕
本発明で使用する複合樹脂(A)は、前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位と、シラノール基および/または加水分解性シリル基とを有するポリシロキサンセグメント(a1)(以下単にポリシロキサンセグメント(a1)と称す)と、アルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)(以下単にビニル系重合体セグメント(a2)と称す)とが、前記一般式(3)で表される結合により結合された複合樹脂(A)である。前記一般式(3)で表される結合は、得られる成形体の耐アルカリ性に特に優れ好ましい。
[Composite resin (A)]
The composite resin (A) used in the present invention is a polysiloxane having a structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2), and a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group. Segment (a1) (hereinafter simply referred to as polysiloxane segment (a1)) and vinyl polymer segment (a2) having alcoholic hydroxyl group (hereinafter simply referred to as vinyl polymer segment (a2)) This is a composite resin (A) bonded by a bond represented by formula (3). The bond represented by the general formula (3) is particularly excellent in the alkali resistance of the obtained molded article and is preferable.
(3)
(3)
後述のポリシロキサンセグメント(a1)が有するシラノール基および/または加水分解性シリル基と、後述のビニル系重合体セグメント(a2)が有するシラノール基および/または加水分解性シリル基とが脱水縮合反応して、前記一般式(3)で表される結合が生じる。従って前記一般式(3)中、炭素原子は前記ビニル系重合体セグメント(a2)の一部分を構成し、酸素原子のみに結合したケイ素原子は、前記ポリシロキサンセグメント(a1)の一部分を構成するものとする。
複合樹脂(A)の形態は、例えば、前記ポリシロキサンセグメント(a1)が前記重合体セグメント(a2)の側鎖として化学的に結合したグラフト構造を有する複合樹脂や、前記重合体セグメント(a2)と前記ポリシロキサンセグメント(a1)とが化学的に結合したブロック構造を有する複合樹脂等が挙げられる。
The silanol group and / or hydrolyzable silyl group possessed by the polysiloxane segment (a1) described later and the silanol group and / or hydrolyzable silyl group possessed by the vinyl polymer segment (a2) described below undergo a dehydration condensation reaction. Thus, the bond represented by the general formula (3) is generated. Accordingly, in the general formula (3), carbon atoms constitute a part of the vinyl polymer segment (a2), and silicon atoms bonded only to oxygen atoms constitute a part of the polysiloxane segment (a1). And
The form of the composite resin (A) is, for example, a composite resin having a graft structure in which the polysiloxane segment (a1) is chemically bonded as a side chain of the polymer segment (a2), or the polymer segment (a2). And a composite resin having a block structure in which the polysiloxane segment (a1) is chemically bonded.
〔ポリシロキサンセグメント(a1)〕
本発明におけるポリシロキサンセグメント(a1)は、一般式(1)および/または一般式(2)で表される構造単位と、シラノール基および/または加水分解性シリル基とを有すセグメントである。一般式(1)および/または一般式(2)で表される構造単位中には重合性二重結合を有する基が含まれている。
[Polysiloxane segment (a1)]
The polysiloxane segment (a1) in the present invention is a segment having a structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2), a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group. The structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2) includes a group having a polymerizable double bond.
(一般式(1)および/または一般式(2)で表される構造単位)
前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位は、重合性二重結合を有する基を必須成分として有している。
具体的には、前記一般式(1)及び(2)におけるR1、R2及びR3は、それぞれ独立して、−R4−CH=CH2、−R4−C(CH3)=CH2、−R4−O−CO−C(CH3)=CH2、及び−R4−O−CO−CH=CH2からなる群から選ばれる1つの重合性二重結合を有する基(但しR4は単結合又は炭素原子数1〜6のアルキレン基を表す)、炭素原子数が1〜6のアルキル基、炭素原子数が3〜8のシクロアルキル基、アリール基または炭素原子数が7〜12のアラルキル基を表し、R1、R2及びR3の少なくとも1つは前記重合性二重結合を有する基である。また前記R4における前記炭素原子数が1〜6のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert−ペンチレン基、1−メチルブチレン基、2−メチルブチレン基、1,2−ジメチルプロピレン基、1−エチルプロピレン基、ヘキシレン基、イソヘシレン基、1−メチルペンチレン基、2−メチルペンチレン基、3−メチルペンチレン基、1,1−ジメチルブチレン基、1,2−ジメチルブチレン基、2,2−ジメチルブチレン基、1−エチルブチレン基、1,1,2−トリメチルプロピレン基、1,2,2−トリメチルプロピレン基、1−エチル−2−メチルプロピレン基、1−エチル−1−メチルプロピレン基等が挙げられる。中でもR4は、原料の入手の容易さから単結合または炭素原子数が2〜4のアルキレン基が好ましい。
(Structural unit represented by general formula (1) and / or general formula (2))
The structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2) has a group having a polymerizable double bond as an essential component.
Specifically, R 1 , R 2 and R 3 in the general formulas (1) and (2) are each independently —R 4 —CH═CH 2 , —R 4 —C (CH 3 ) = A group having one polymerizable double bond selected from the group consisting of CH 2 , —R 4 —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , and —R 4 —O—CO—CH═CH 2 ( R 4 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group, or the number of carbon atoms. 7 to 12 aralkyl groups are represented, and at least one of R 1 , R 2 and R 3 is a group having the polymerizable double bond. Examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms in R 4 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a butylene group, an isobutylene group, a sec-butylene group, a tert-butylene group, Pentylene group, isopentylene group, neopentylene group, tert-pentylene group, 1-methylbutylene group, 2-methylbutylene group, 1,2-dimethylpropylene group, 1-ethylpropylene group, hexylene group, isohesylene group, 1-methylpentylene Len group, 2-methylpentylene group, 3-methylpentylene group, 1,1-dimethylbutylene group, 1,2-dimethylbutylene group, 2,2-dimethylbutylene group, 1-ethylbutylene group, 1,1 , 2-trimethylpropylene group, 1,2,2-trimethylpropylene group, 1-ethyl-2 -A methylpropylene group, 1-ethyl-1-methylpropylene group, etc. are mentioned. Among these, R 4 is preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms because of easy availability of raw materials.
また、前記炭素原子数が1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1−エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基等が挙げられる。
また、前記炭素原子数が3〜8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、前記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−ビニルフェニル基、3−イソプロピルフェニル基等が挙げられる。
また、前記炭素原子数が7〜12のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, and isopentyl. Group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, hexyl group, isohexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl Group, 3-methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2 , 2-trimethylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, and the like.
Examples of the cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-vinylphenyl group, and a 3-isopropylphenyl group.
Examples of the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms include a benzyl group, a diphenylmethyl group, and a naphthylmethyl group.
本発明においては、前記重合性二重結合は、ポリシロキサンセグメント(a1)中に2つ以上存在することが好ましく、3〜200個存在することがより好ましく、3〜50個存在することが更に好ましく、耐擦傷性に優れた成形体を得ることができる。具体的には、前記ポリシロキサンセグメント(a1)中の重合性二重結合の含有率が3〜20重量%であれば、所望の耐擦傷性を得ることができる。
なおここで重合性二重結合の含有率の計算は、−CH=CH2を有する基であれば分子量を27とし、−C(CH3)=CH2を有する基であれば分子量を41として計算した。
In the present invention, it is preferable that two or more polymerizable double bonds exist in the polysiloxane segment (a1), more preferably 3 to 200, and more preferably 3 to 50. Preferably, a molded product having excellent scratch resistance can be obtained. Specifically, if the content of the polymerizable double bond in the polysiloxane segment (a1) is 3 to 20% by weight, desired scratch resistance can be obtained.
Here, the calculation of the content of the polymerizable double bond is as follows. The molecular weight is 27 for a group having —CH═CH 2, and the molecular weight is 41 for a group having —C (CH 3 ) ═CH 2. Calculated.
前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位は、ケイ素の結合手のうち2または3つが架橋に関与した、三次元網目状のポリシロキサン構造単位である。三次元網目構造を形成しながらも密な網目構造を形成しないので、製造時にゲル化等を生じることもなく、得られる複合樹脂の長期保存安定性も良好となる。 The structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2) is a three-dimensional network polysiloxane structural unit in which two or three of the silicon bonds are involved in crosslinking. Since a dense network structure is not formed while a three-dimensional network structure is formed, gelation or the like does not occur during production, and the long-term storage stability of the resulting composite resin is improved.
(シラノール基および/または加水分解性シリル基)
本発明においてシラノール基とは、珪素原子に直接結合した水酸基を有する珪素含有基である。該シラノール基は具体的には、前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位の、結合手を有する酸素原子が水素原子と結合して生じたシラノール基であることが好ましい。
(Silanol group and / or hydrolyzable silyl group)
In the present invention, the silanol group is a silicon-containing group having a hydroxyl group directly bonded to a silicon atom. Specifically, the silanol group is a silanol group formed by combining an oxygen atom having a bond with a hydrogen atom in the structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2). Preferably there is.
また本発明において加水分解性シリル基とは、珪素原子に直接結合した加水分解性基を有する珪素含有基であり、具体的には、例えば、一般式(4)で表される基が挙げられる。 In the present invention, the hydrolyzable silyl group is a silicon-containing group having a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, and specifically includes, for example, a group represented by the general formula (4). .
(4)
(4)
(一般式(4)中、R5はアルキル基、アリール基又はアラルキル基等の1価の有機基を、R6はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基及びアルケニルオキシ基からなる群から選ばれる加水分解性基である。またbは0〜2の整数である。) (In the general formula (4), R 5 is a monovalent organic group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and R 6 is a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a phenoxy group, an aryloxy group, a mercapto group, (It is a hydrolyzable group selected from the group consisting of an amino group, an amide group, an aminooxy group, an iminooxy group and an alkenyloxy group, and b is an integer of 0 to 2.)
前記R5において、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1−エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基等が挙げられる。
またアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−ビニルフェニル基、3−イソプロピルフェニル基等が挙げられる。
またアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group in R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, and a tert group. -Pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, hexyl group, isohexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl Group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group 1-ethyl-2-methylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group and the like.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-vinylphenyl group, and a 3-isopropylphenyl group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a diphenylmethyl group, and a naphthylmethyl group.
前記R6において、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、第二ブトキシ基、第三ブトキシ基等が挙げられる。
またアシロキシ基としては、例えば、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ、ピバロイルオキシ、ペンタノイルオキシ、フェニルアセトキシ、アセトアセトキシ、ベンゾイルオキシ、ナフトイルオキシ等が挙げられる。
またアリールオキシ基としては、例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ等が挙げられる。
アルケニルオキシ基としては、例えば、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、1−プロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、2−ブテニルオキシ基、3−ブテニルオキシ基、2−ペテニルオキシ基、3−メチル−3−ブテニルオキシ基、2−ヘキセニルオキシ基等が挙げられる。
In R 6 , examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a second butoxy group, and a third butoxy group.
Examples of the acyloxy group include formyloxy, acetoxy, propanoyloxy, butanoyloxy, pivaloyloxy, pentanoyloxy, phenylacetoxy, acetoacetoxy, benzoyloxy, naphthoyloxy and the like.
Examples of the aryloxy group include phenyloxy and naphthyloxy.
Examples of the alkenyloxy group include a vinyloxy group, allyloxy group, 1-propenyloxy group, isopropenyloxy group, 2-butenyloxy group, 3-butenyloxy group, 2-petenyloxy group, 3-methyl-3-butenyloxy group, 2 -A hexenyloxy group etc. are mentioned.
前記R6で表される加水分解性基が加水分解されることにより、一般式(4)で表される加水分解性シリル基はシラノール基となる。加水分解性に優れることから、中でも、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい。
また前記加水分解性シリル基は具体的には、前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位の、結合手を有する酸素原子が前記加水分解性基と結合もしくは置換されている加水分解性シリル基であることが好ましい。
By hydrolyzing the hydrolyzable group represented by R 6 , the hydrolyzable silyl group represented by the general formula (4) becomes a silanol group. Among these, a methoxy group and an ethoxy group are preferable because of excellent hydrolyzability.
The hydrolyzable silyl group specifically includes an oxygen atom having a bond in the structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2) bonded to the hydrolyzable group. Or it is preferable that it is the hydrolyzable silyl group substituted.
前記シラノール基や前記加水分解性シリル基は、活性エネルギー線による硬化の際に、活性エネルギー線硬化反応と平行して、シラノール基中の水酸基や加水分解性シリル基中の前記加水分解性基の間で加水分解縮合反応が進行するので、ポリシロキサン構造の架橋密度が高まり、耐溶剤性などに優れた成形体を形成することができる。
また、前記シラノール基や前記加水分解性シリル基を含むポリシロキサンセグメント(a1)と後述のアルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)とを、前記一般式(3)で表される結合を介して結合させる際に使用する。
When the silanol group or the hydrolyzable silyl group is cured with active energy rays, the hydroxyl group in the silanol group or the hydrolyzable silyl group in the hydrolyzable silyl group is parallel to the active energy ray curing reaction. Since the hydrolysis-condensation reaction proceeds, the cross-linking density of the polysiloxane structure is increased, and a molded article having excellent solvent resistance can be formed.
In addition, the polysiloxane segment (a1) containing the silanol group or the hydrolyzable silyl group and the vinyl polymer segment (a2) having an alcoholic hydroxyl group described later are represented by the general formula (3). Used when connecting via
ポリシロキサンセグメント(a1)は、前記一般式(1)および/または前記一般式(2)で表される構造単位と、シラノール基および/または加水分解性シリル基とを有する以外は特に限定はなく、他の基を含んでいてもよい。例えば、
前記一般式(1)におけるR1が前記重合性二重結合を有する基である構造単位と、前記一般式(1)におけるR1がメチル等のアルキル基である構造単位とが共存したポリシロキサンセグメント(a1)であってもよいし、
前記一般式(1)におけるR1が前記重合性二重結合を有する基である構造単位と、前記一般式(1)におけるR1がメチル基等のアルキル基である構造単位と、前記一般式(2)におけるR2及びR3がメチル基等のアルキル基である構造単位とが共存したポリシロキサンセグメント(a1)であってもよいし、
前記一般式(1)におけるR1が前記重合性二重結合を有する基である構造単位と、前記一般式(2)におけるR2及びR3がメチル基等のアルキル基である構造単位とが共存したポリシロキサンセグメント(a1)であってもよいし、特に限定はない。
具体的には、ポリシロキサンセグメント(a1)としては、例えば以下の構造を有するもの等が挙げられる。
The polysiloxane segment (a1) is not particularly limited except that it has a structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2), and a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group. Other groups may be included. For example,
Polysiloxanes R 1 in the general formula (1) is a structural unit is a group having a polymerizable double bond, R 1 in the general formula (1) coexist and the structural unit is an alkyl group such as methyl It may be segment (a1)
A structural unit R 1 is an alkyl group such as a methyl group and structural units R 1 is a group having a polymerizable double bond in the formula (1), the formula in (1), the general formula It may be a polysiloxane segment (a1) in which R 2 and R 3 in (2) coexist with a structural unit that is an alkyl group such as a methyl group,
A structural unit in which R 1 in the general formula (1) is a group having the polymerizable double bond, and a structural unit in which R 2 and R 3 in the general formula (2) are alkyl groups such as a methyl group. The polysiloxane segment (a1) which coexists may be used, and there is no particular limitation.
Specifically, examples of the polysiloxane segment (a1) include those having the following structures.
本発明においては、前記ポリシロキサンセグメント(a1)をフッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して10〜60重量%含むことが特徴であり、耐候性に優れる。 In the present invention, the polysiloxane segment (a1) is characterized by containing 10 to 60% by weight with respect to the total solid content of the coating composition for a fluororesin molded body, and is excellent in weather resistance.
〔アルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)〕
本発明におけるビニル系重合体セグメント(a2)は、アルコール性水酸基を有するアクリル重合体、フルオロオレフィン重合体、ビニルエステル重合体、芳香族系ビニル重合体及びポリオレフィン重合体等のビニル重合体セグメントであり、中でもアルコール水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーを共重合させたアクリル系重合体セグメントが、得られる成形体の透明性や光沢に優れることから好ましい。
[Vinyl polymer segment (a2) having an alcoholic hydroxyl group]
The vinyl polymer segment (a2) in the present invention is a vinyl polymer segment such as an acrylic polymer having an alcoholic hydroxyl group, a fluoroolefin polymer, a vinyl ester polymer, an aromatic vinyl polymer, and a polyolefin polymer. In particular, an acrylic polymer segment obtained by copolymerizing a (meth) acrylic monomer having an alcohol hydroxyl group is preferred because the resulting molded article is excellent in transparency and gloss.
アルコール水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、具体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジ−2−ヒドロキシエチルフマレート、モノ−2−ヒドロキシエチルモノブチルフマレート、ポリエチレングルコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、「プラクセルFMもしくはプラクセルFA」〔ダイセル化学(株)製のカプロラクトン付加モノマー〕等の各種α、β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類、またはこれらとε−カプロラクトンとの付加物、等が挙げられる。
中でも2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが、反応が容易であり好ましい。
Specific examples of the (meth) acrylic monomer having an alcohol hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth) ) Acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, di-2-hydroxyethyl fumarate, mono-2-hydroxyethyl mono Various α such as butyl fumarate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, “Placcel FM or Plaxel FA” [Caprolactone addition monomer manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.] Hydroxyalkyl esters of β- ethylenically unsaturated carboxylic acid or an adduct thereof with ε- caprolactone, and the like.
Of these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is preferable because it is easy to react.
前記複合樹脂(A)の含有するアルコール性水酸基量は、50mgKOH/g以下であることがより好ましい。アルコール性水酸基量が50mgKOH/g以下にすることにより、本発明のフッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物の親水性が低く抑えられるため、撥水性であるフッ素系硬化物表面との親和性をより大きくすることができることから、フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物とフッ素樹脂成形体との密着性がより向上させることができるためである。 The amount of alcoholic hydroxyl group contained in the composite resin (A) is more preferably 50 mgKOH / g or less. By setting the alcoholic hydroxyl group amount to 50 mgKOH / g or less, the hydrophilicity of the curable coating composition for a fluororesin molded body of the present invention can be kept low. This is because the adhesiveness between the curable coating composition for a fluororesin molded body and the fluororesin molded body can be further improved.
共重合可能な他の(メタ)アクリルモノマーとしては特に限定はなく、公知のモノマーを使用することが可能である。またビニルモノマーも共重合可能である。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の炭素原子数が1〜22のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、4−メトキシブチル(メタ)アクリレート等のω−アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;スチレン、p−tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル系モノマー類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸のアルキルエステル類;ジメチルマレート、ジ−n−ブチルマレート、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート等の不飽和二塩基酸のジアルキルエステル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類;フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等のフルオロオレフィン類;エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルピロリドン等の3級アミド基含有モノマー類等が挙げられる。 There is no limitation in particular as another (meth) acryl monomer which can be copolymerized, It is possible to use a well-known monomer. Vinyl monomers can also be copolymerized. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms such as acrylate and lauryl (meth) acrylate; aralkyl (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate and 2-phenylethyl (meth) acrylate Cycloalkyl (meth) acrylates such as cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; ω-alkoxyalkyl such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate and 4-methoxybutyl (meth) acrylate ( A) Acrylates; aromatic vinyl monomers such as styrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc .; vinyl acetates such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate Alkyl esters of crotonic acid such as methyl crotonic acid and ethyl crotonic acid; dialkyl esters of unsaturated dibasic acids such as dimethyl malate, di-n-butyl maleate, dimethyl fumarate, dimethyl itaconate; ethylene, propylene Α-olefins such as vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, etc .; fluoroolefins such as ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether; cyclopentyl Cycloalkyl vinyl ethers such as nyl ether and cyclohexyl vinyl ether; Tertiary amide group-containing monomers such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N- (meth) acryloylmorpholine, N- (meth) acryloylpyrrolidine and N-vinylpyrrolidone Etc.
前記モノマーを共重合させる際の重合方法、溶剤、あるいは重合開始剤にも特に限定はなく、公知の方法によりビニル系重合体セグメント(a2)を得ることができる。例えば、塊状ラジカル重合法、溶液ラジカル重合法、非水分散ラジカル重合法等の種々の重合法により、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート等の重合開始剤を使用してビニル系重合体セグメント(a2)を得ることができる。 There are no particular limitations on the polymerization method, solvent, or polymerization initiator for copolymerizing the monomers, and the vinyl polymer segment (a2) can be obtained by a known method. For example, 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-) can be obtained by various polymerization methods such as bulk radical polymerization, solution radical polymerization, and non-aqueous dispersion radical polymerization. Dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), tert-butylperoxypivalate, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, di- The vinyl polymer segment (a2) can be obtained by using a polymerization initiator such as tert-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxycarbonate or the like.
前記ビニル系重合体セグメント(a2)の数平均分子量としては、数平均分子量(以下Mnと略す)に換算して500〜200,000の範囲であることが好ましく、前記複合樹脂(A)を製造する際の増粘やゲル化を防止でき、且つ得られる成形体の耐久性に優れる。Mnは中でも700〜100,000の範囲がより好ましく、1,000〜50,000の範囲がなお好ましい。 The number average molecular weight of the vinyl polymer segment (a2) is preferably in the range of 500 to 200,000 in terms of number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn), and the composite resin (A) is produced. It is possible to prevent thickening and gelation during the process, and the resulting molded article has excellent durability. Mn is more preferably in the range of 700 to 100,000, and still more preferably in the range of 1,000 to 50,000.
また前記ビニル系重合体セグメント(a2)は、前記ポリシロキサンセグメント(a1)と一般式(3)で表される結合により結合された複合樹脂(A)とするために、ビニル系重合体セグメント(a2)中の炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を有する。これらのシラノール基および/または加水分解性シリル基は、後述の複合樹脂(A)の製造において一般式(3)で表される結合となってしまうために、最終生成物である複合樹脂(A)中のビニル系重合体セグメント(a2)には殆ど存在しない。しかしながらビニル系重合体セグメント(a2)にシラノール基および/または加水分解性シリル基が残存していても何ら問題はなく、活性エネルギー線による硬化の際に、活性エネルギー線硬化反応と平行して、シラノール基中の水酸基や加水分解性シリル基中の前記加水分解性基の間で加水分解縮合反応が進行するので、ポリシロキサン構造の架橋密度が高まり、耐溶剤性などに優れた成形体を形成することができる。 In addition, the vinyl polymer segment (a2) is a vinyl polymer segment (A) in order to form a composite resin (A) bonded by the bond represented by the general formula (3) with the polysiloxane segment (a1). It has a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to the carbon bond in a2). Since these silanol groups and / or hydrolyzable silyl groups become bonds represented by the general formula (3) in the production of the composite resin (A) described later, the composite resin (A ) In the vinyl polymer segment (a2). However, there is no problem even if silanol groups and / or hydrolyzable silyl groups remain in the vinyl polymer segment (a2), and during the curing with active energy rays, in parallel with the active energy ray curing reaction, Since the hydrolysis and condensation reaction proceeds between the hydroxyl groups in the silanol group and the hydrolyzable groups in the hydrolyzable silyl group, the crosslink density of the polysiloxane structure is increased, and a molded product with excellent solvent resistance is formed. can do.
炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を有するビニル系重合体セグメント(a2)は、具体的には、前記アルコール水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー、前記汎用モノマー、及び、炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系モノマーとを共重合させて得る。
炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系モノマーとしては、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、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリ(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン等が挙げられる。中でも、加水分解反応を容易に進行でき、また反応後の副生成物を容易に除去することができることからビニルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
Specifically, the vinyl polymer segment (a2) having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond is a (meth) acryl monomer having the alcohol hydroxyl group, the general-purpose monomer, and It is obtained by copolymerizing a vinyl monomer containing a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond.
Examples of vinyl monomers containing a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and vinyltri (2-methoxyethoxy) silane. , Vinyltriacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyl Examples include methyldimethoxysilane and 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane. Among these, vinyltrimethoxysilane and 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane are preferable because the hydrolysis reaction can easily proceed and by-products after the reaction can be easily removed.
当発明のフッ素樹脂成形体用塗料組成物がフッ素原子を含有すると、フッ素樹脂成形体に対する密着性が向上するため、好ましい。フッ素樹脂成形体用塗料組成物がフッ素原子を含有する方法としては、1.ビニル重合体セグメント(a2)にフッ素原子を導入する方法、2.ポリシロキサンセグメント(a1)にフッ素原子を導入する方法、更には3.組成物中にフッ素原子含有反応性化合物を使用する、といった方法を使用することができる。 It is preferable that the coating composition for a fluororesin molded body of the present invention contains a fluorine atom because adhesion to the fluororesin molded body is improved. Examples of the method in which the coating composition for a fluororesin molded body contains a fluorine atom include: 1. a method of introducing a fluorine atom into the vinyl polymer segment (a2); 2. a method of introducing fluorine atoms into the polysiloxane segment (a1); A method of using a fluorine atom-containing reactive compound in the composition can be used.
ビニル系重合体セグメント(a2)中にフッ素原子を導入する為には、フッ素化アルキル基を含有するラジカル重合性不飽和モノマーを用いることが好ましい。 In order to introduce a fluorine atom into the vinyl polymer segment (a2), it is preferable to use a radical polymerizable unsaturated monomer containing a fluorinated alkyl group.
(フッ素化アルキル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー)
フッ素化アルキル基(フッ素原子1〜3個が結合している炭素原子1個又は2個以上が連結された官能基、フッ素化アルキル基中の炭素原子が不飽和結合であるもの、フッ素化アルキル基中の炭素原子が酸素原子によるエーテル結合によって連結されたものなど)を有するラジカル重合性不飽和モノマーとしては、例えば、下記一般式(1)で表されるモノマーが挙げられる。
(Radically polymerizable unsaturated monomer having a fluorinated alkyl group)
Fluorinated alkyl group (functional group in which 1 or 2 or more carbon atoms to which 1 to 3 fluorine atoms are bonded are connected, carbon atom in the fluorinated alkyl group is an unsaturated bond, fluorinated alkyl Examples of the radical polymerizable unsaturated monomer having a carbon atom in the group linked by an ether bond with an oxygen atom include monomers represented by the following general formula (1).
(上記一般式(1)中、Rは水素原子、フッ素原子、メチル基、シアノ基、フェニル基、ベンジル基又は−CnH2n−Rf’(nは1〜8の整数を表し、Rf’は下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。)を表し、R’は、下記式(R’−1)〜(R’−10)のいずれか1つの基を表し、Rfは下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。) (In the general formula (1), R represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, a cyano group, a phenyl group, a benzyl group, or -CnH2n-Rf '(n represents an integer of 1 to 8, and Rf' represents the following formula) (Rf-1) to (Rf-7) represents one group), and R ′ represents any one of the following formulas (R′-1) to (R′-10). Rf represents any one group of the following formulas (Rf-1) to (Rf-7).
(上記式(R’−1)、(R’−3)、(R’−5)、(R’−6)及び(R’−7)中
のnは1〜8の整数を表す。上記式(R’−8)、(R’−9)及び(R’−10)中の
mは1〜8の整数を表し、nは0〜8の整数を表す。上記式(R’−6)及び(R’−7
)中のRf’’は下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。)
(N in the above formulas (R′-1), (R′-3), (R′-5), (R′-6) and (R′-7) represents an integer of 1 to 8.) M in the formulas (R′-8), (R′-9) and (R′-10) represents an integer of 1 to 8, and n represents an integer of 0 to 8. The above formula (R′-6) ) And (R′-7
) In R) represents any one of the following formulas (Rf-1) to (Rf-7). )
(上記式(Rf−1)及び(Rf−2)中のnは1〜6の整数を表す。上記式(Rf−3
)中のnは2〜6の整数を表す。上記式(Rf−4)中のnは4〜6の整数を表す。上記
式(Rf−5)中のmは1〜5の整数であり、nは0〜4の整数であり、かつm及びnの
合計は1〜5である。上記式(Rf−6)中のmは0〜4の整数であり、nは1〜4の整
数であり、pは0〜4の整数であり、かつm、n及びpの合計は1〜5である。)
(In the formulas (Rf-1) and (Rf-2), n represents an integer of 1 to 6. The formula (Rf-3
N in) represents an integer of 2-6. N in the above formula (Rf-4) represents an integer of 4 to 6. M in the said formula (Rf-5) is an integer of 1-5, n is an integer of 0-4, and the sum total of m and n is 1-5. M in the formula (Rf-6) is an integer of 0 to 4, n is an integer of 1 to 4, p is an integer of 0 to 4, and the sum of m, n, and p is 1 to 4. 5. )
好ましいモノマー(f1)のより具体的な例として、下記の単量体(f1−1)〜(f1−15)が挙げられる。 More specific examples of the preferred monomer (f1) include the following monomers (f1-1) to (f1-15).
(上記の式(f1−6)、(f1−7)、(f1−13)、(f1−14)及び(f1−
13)中のnは、3又は5を表す。)
(The above formulas (f1-6), (f1-7), (f1-13), (f1-14) and (f1-
N in 13) represents 3 or 5. )
また、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性基を有する構造部位を有する化合物を用いても良い。 Further, a compound having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a structural portion having a radical polymerizable group at both ends thereof may be used.
上記構造式F−1〜F−10で表されるものが挙げられる。なお、上記の各構造式中における「−PFPE−」は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を示す。 Those represented by the structural formulas F-1 to F-10 can be given. In the above structural formulas, “—PFPE—” represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain.
ポリシロキサンセグメント(a1)にフッ素原子を導入する為の構造は、前出のポリシロキサンセグメント(a1)において、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基の有する水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された基であるということであり、具体的には炭素原子数が1〜6のフルオロアルキル基、ポリフルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基; または炭素原子数が3〜8のフルオロシクロアルキル基、ポリフルオロシクロアルキル基、パーフルオロシクロアルキル基; またはフルオロアリール基、ポリフルオロアリール基、パーフルオロアリール基; または炭素原子数が7〜12のフルオロアラルキル基、ポリフルオロアラルキル基、パーフルオロアラルキル基; 等が挙げられ、
例えばフルオロアルキル基、ジフルオロアルキル基、トリフルオロアルキル基、ポリフルオロアルキル基などが挙げられ、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基等が挙げられる。
The structure for introducing a fluorine atom into the polysiloxane segment (a1) is such that a part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group in the polysiloxane segment (a1) described above are present. A group substituted with a fluorine atom, specifically a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a polyfluoroalkyl group, a perfluoroalkyl group; or a fluoro having 3 to 8 carbon atoms A cycloalkyl group, a polyfluorocycloalkyl group, a perfluorocycloalkyl group; or a fluoroaryl group, a polyfluoroaryl group, a perfluoroaryl group; or a fluoroaralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a polyfluoroaralkyl group, a perfluoroalkyl group A fluoroaralkyl group; and the like,
Examples include a fluoroalkyl group, a difluoroalkyl group, a trifluoroalkyl group, a polyfluoroalkyl group, and the like, and a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, and the like. It is done.
組成物中にフッ素原子含有反応性化合物を使用する方法としては、フッ素化アルキル基を有するシランカップリング剤を使用することであり、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等があげられ、市販品としては、信越化学(株)のKBM−7013などが挙げられる。 A method of using a fluorine atom-containing reactive compound in the composition is to use a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, for example, trifluoropropyltrimethoxysilane, etc. And Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM-7013.
〔複合樹脂(A)の製造方法〕
本発明で用いる複合樹脂(A)は、具体的には下記(方法1)〜(方法3)に示す方法で製造する。
[Production method of composite resin (A)]
Specifically, the composite resin (A) used in the present invention is produced by the methods shown in the following (Method 1) to (Method 3).
(方法1)前記アルコール水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー、前記汎用の(メタ)アクリルモノマー等、及び、前記炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系モノマーとを共重合させて炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系重合体セグメント(a2)を得る。これに、シラノール基および/または加水分解性シリル基並びに重合性二重結合を併有するシラン化合物、必要に応じて汎用のシラン化合物とを混合し、加水分解縮合反応させる。
該方法においては、シラノール基および/または加水分解性シリル基並びに重合性二重結合を併有するシラン化合物のシラノール基あるいは加水分解性シリル基と、炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系重合体セグメント(a2)が有するシラノール基および/または加水分解性シリル基とが加水分解縮合反応し、前記ポリシロキサンセグメント(a1)が形成されると共に、前記ポリシロキサンセグメント(a1)と、アルコール性水酸基を有するビニル系重合体セグメント(a2)とが前記一般式(3)で表される結合により複合化された複合樹脂(A)が得られる。
(Method 1) (Meth) acrylic monomer having alcohol hydroxyl group, general-purpose (meth) acrylic monomer, etc., and vinyl monomer containing silanol group and / or hydrolyzable silyl group directly bonded to carbon bond To obtain a vinyl polymer segment (a2) containing a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond. A silane compound having both a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group and a polymerizable double bond, and, if necessary, a general-purpose silane compound are mixed and subjected to a hydrolysis condensation reaction.
In this method, a silanol group and / or hydrolyzable silyl group and a silanol group or hydrolyzable silyl group of a silane compound having both a polymerizable double bond and a silanol group and / or hydrolyzed directly bonded to a carbon bond. The silanol group and / or hydrolyzable silyl group of the vinyl polymer segment (a2) containing a functional silyl group undergoes a hydrolytic condensation reaction to form the polysiloxane segment (a1), and the polysiloxane The composite resin (A) in which the segment (a1) and the vinyl polymer segment (a2) having an alcoholic hydroxyl group are combined by the bond represented by the general formula (3) is obtained.
(方法2)方法1と同様にして、炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系重合体セグメント(a2)を得る。
一方、シラノール基および/または加水分解性シリル基並びに重合性二重結合を併有するシラン化合物、必要に応じて汎用のシラン化合物を加水分解縮合反応させ、ポリシロキサンセグメント(a1)を得る。そして、ビニル系重合体セグメント(a2)が有するシラノール基および/または加水分解性シリル基と、とポリシロキサンセグメント(a1)とが有するシラノール基および/または加水分解性シリル基とを加水分解縮合反応をさせる。
(Method 2) In the same manner as in Method 1, a vinyl polymer segment (a2) containing a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond is obtained.
On the other hand, a polysiloxane segment (a1) is obtained by subjecting a silane compound having both a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group and a polymerizable double bond and, if necessary, a general-purpose silane compound to a hydrolysis condensation reaction. Then, the silanol group and / or hydrolyzable silyl group of the vinyl polymer segment (a2) and the silanol group and / or hydrolyzable silyl group of the polysiloxane segment (a1) are hydrolyzed and condensed. Let
(方法3)方法1と同様に、炭素結合に直接結合したシラノール基および/または加水分解性シリル基を含有するビニル系重合体セグメント(a2)を得る。一方、方法2と同様にして、ポリシロキサンセグメント(a1)を得る。更に、重合性二重結合を併有するシラン化合物を含有するシラン化合物と、必要に応じて汎用のシラン化合物とを混合し、加水分解縮合反応させる。 (Method 3) Similarly to Method 1, a vinyl polymer segment (a2) containing a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group directly bonded to a carbon bond is obtained. On the other hand, the polysiloxane segment (a1) is obtained in the same manner as in Method 2. Furthermore, a silane compound containing a silane compound having a polymerizable double bond and a general-purpose silane compound as necessary are mixed and subjected to a hydrolysis condensation reaction.
前記(方法1)〜(方法3)で使用する、シラノール基および/または加水分解性シリル基並びに重合性二重結合を併有するシラン化合物としては、具体的には、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、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリ(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、2−トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン等が挙げられる。中でも、加水分解反応を容易に進行でき、また反応後の副生成物を容易に除去することができることからビニルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。 Specific examples of the silane compound having both a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group and a polymerizable double bond used in the (Method 1) to (Method 3) include, for example, vinyltrimethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltri (2-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, 2-trimethoxysilylethyl vinyl ether, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (Meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane and the like. Among these, vinyltrimethoxysilane and 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane are preferable because the hydrolysis reaction can easily proceed and by-products after the reaction can be easily removed.
また、前記(方法1)〜(方法3)で使用する、汎用のシラン化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、iso−ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等の各種のオルガノトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルシクロヘキシルジメトキシシランもしくはメチルフェニルジメトキシシラン等の、各種のジオルガノジアルコキシシラン類;メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシランもしくはジフェニルジクロロシラン等のクロロシラン類が挙げられる。中でも、加水分解反応が容易に進行し、また反応後の副生成物を容易に除去することが可能なオルガノトリアルコキシシランやジオルガノジアルコキシシランが好ましい。 Examples of the general-purpose silane compound used in the (Method 1) to (Method 3) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and n-propyl. Various organotrialkoxysilanes such as trimethoxysilane, iso-butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane Various diorganodialkoxysilanes such as diethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methylcyclohexyldimethoxysilane, and methylphenyldimethoxysilane; Chill trichlorosilane, phenyl trichlorosilane, vinyl trichlorosilane, dimethyl dichlorosilane, chlorosilane such as diethyl dichlorosilane or diphenyl dichlorosilane and the like. Of these, organotrialkoxysilanes and diorganodialkoxysilanes that can easily undergo a hydrolysis reaction and easily remove by-products after the reaction are preferable.
また、ポリシロキサンセグメント(a1)がエポキシ基を有する場合には、エポキシ基含有シラン化合物を使用すればよい。
エポキシ基含有シラン化合物としては、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トリメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアセトキシシラン、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、β−(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、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシエトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジエトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシエトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジアセトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジエトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシエトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジアセトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジエトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシエトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジアセトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジエトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシエトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジアセトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルジエトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシエトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルジアセトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジエトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジエトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシエトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルジアセトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシジメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルエトキシジメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシジメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシジメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシジメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシジメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシジメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルアセトキシジメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシジエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルエトキシジエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシジエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシジエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシジエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシジエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシジエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルアセトキシジエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシジイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルエトキシジイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシジイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシジイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシジイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシジイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシジイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルアセトキシジイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシメトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシエトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシアセトキシメチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシアセトキシメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシメトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシエトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシアセトキシエチルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシアセトキシエチルシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシエトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシメトキシイソプロピルシラン、γ−グリシドキシプロピルアセトキシエトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシエトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルメトキシアセトキシイソプロピルシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルエトキシアセトキシイソプロピルシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシメチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシメチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−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トリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン等が挙げられる。
Further, when the polysiloxane segment (a1) has an epoxy group, an epoxy group-containing silane compound may be used.
Epoxy group-containing silane compounds include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriacetoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxyethoxysilane, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyldiethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyldimethoxyethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyldiacetoxy Methylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldimethoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiethoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldimethoxyethoxymethylsilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiacetoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyldimethoxyethylsilane, γ-glycidoxypropyldiethoxyethylsilane, γ-glycidoxypropyldimethoxyethoxyethylsilane, γ-glycyl Sidoxypropyldiacetoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldimethoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiethoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Tildimethoxyethoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiacetoxyethylsilane, γ-glycidoxypropyldimethoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropyldiethoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropyldimethoxy Ethoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropyldiacetoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiethoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiethoxyisopropylsilane, β- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyldimethoxyethoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyldiacetoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxydi Methylsilane, γ-glycidoxypropylethoxydimethylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxyethoxydimethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxydimethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxydimethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxydimethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyethoxydimethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylacetoxydimethylsilane, γ-glycidoxypropyl Methoxydiethylsilane, γ-glycidoxypropylethoxydiethylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxyethoxydiethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxydiethylsilane, β- (3,4-epoxy Cyclohexyl) ethylmethoxydiethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxydiethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyethoxydiethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylacetoxy Diethylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxydiisopropylsilane, γ-glycidoxypropylethoxydiisopropylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxyethoxydiisopropylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxydiisopropylsilane, β- (3,4) -Epoxycyclohexyl) ethylmethoxydiisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxydiisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Tylmethoxyethoxydiisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylacetoxydiisopropylsilane, γ-glycidoxypropylmethoxyethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxymethoxymethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxy Ethoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyethoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyacetoxymethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxyacetoxymethyl Silane, γ-glycidoxypropylmethoxyethoxyethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxymethoxyethylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxyethoxyethylsila , Β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyethoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyacetoxyethylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxyacetoxyethylsilane, γ -Glycidoxypropylmethoxyethoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxymethoxyisopropylsilane, γ-glycidoxypropylacetoxyethoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyethoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethoxyacetoxyisopropylsilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylethoxyacetoxyisopropylsilane, glycidoxymethyl Rutrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxymethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxymethyltrimethoxy Silane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxy Silane, γ-glycidoxypropyltributoxysilane, γ-glycidoxypropyltriphenoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycidoxybutyltriethoxysilane, β-glycidoxybutyltrimethoxy Silane, β-glycy Xylbutyltriethoxysilane, γ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxybutyltriethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxy Silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltryptoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriphenoxysilane, γ- ( 3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltriethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, δ- (3,4-epoxy (Cyclohexyl) butyl Liethoxysilane, glycidoxymethylmethyldimethoxysilane, glycidoxymethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldimethoxy Silane, β-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxypropyl Methyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldipropoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldibutoxysilane, γ Glycidoxypropylmethyldimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiphenoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldipropoxy Examples thereof include silane, γ-glycidoxypropylvinyldimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylvinyldiethoxysilane.
また、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランもしくはテトラn−プロポキシシランなどの4官能アルコキシシラン化合物や該4官能アルコキシシラン化合物の部分加水分解縮合物を、本発明の効果を損なわない範囲で併用することもできる。前記4官能アルコキシシラン化合物又はその部分加水分解縮合物を併用する場合には、前記ポリシロキサンセグメント(a1)を構成する全珪素原子に対して、該4官能アルコキシシラン化合物の有する珪素原子が、20モル%を超えない範囲となるように併用することが好ましい。 In addition, a tetrafunctional alkoxysilane compound such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane or tetra n-propoxysilane or a partial hydrolysis condensate of the tetrafunctional alkoxysilane compound may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. it can. When the tetrafunctional alkoxysilane compound or a partially hydrolyzed condensate thereof is used in combination, the silicon atoms of the tetrafunctional alkoxysilane compound are 20 with respect to the total silicon atoms constituting the polysiloxane segment (a1). It is preferable to use together so that it may become the range which does not exceed mol%.
また、前記シラン化合物には、ホウ素、チタン、ジルコニウムあるいはアルミニウムなどの珪素原子以外の金属アルコキシド化合物を、本発明の効果を損なわない範囲で併用することもできる。例えば、ポリシロキサンセグメント(a1)を構成する全珪素原子に対して、上述の金属アルコキシド化合物の有する金属原子が、25モル%を超えない範囲で、併用することが好ましい。 In addition, a metal alkoxide compound other than a silicon atom such as boron, titanium, zirconium or aluminum can be used in combination with the silane compound as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, it is preferable to use the metal alkoxide compound in combination in a range not exceeding 25 mol% with respect to all silicon atoms constituting the polysiloxane segment (a1).
前記(方法1)〜(方法3)における加水分解縮合反応は、前記加水分解性基の一部が水などの影響で加水分解され水酸基を形成し、次いで該水酸基同士、あるいは該水酸基と加水分解性基との間で進行する進行する縮合反応をいう。該加水分解縮合反応は、公知の方法で反応を進行させることができるが、前記製造工程で水と触媒とを供給することで反応を進行させる方法が簡便で好ましい。 In the hydrolysis condensation reaction in the (Method 1) to (Method 3), a part of the hydrolyzable group is hydrolyzed under the influence of water or the like to form a hydroxyl group, and then the hydroxyl groups or the hydroxyl group and the hydrolysis are hydrolyzed. This refers to a proceeding condensation reaction that proceeds with a functional group. The hydrolysis-condensation reaction can be performed by a known method, but a method in which the reaction is advanced by supplying water and a catalyst in the production process is simple and preferable.
使用する触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸類;p−トルエンスルホン酸、燐酸モノイソプロピル、酢酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム等の無機塩基類;テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン酸エステル類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ−n−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、イミダゾール、1−メチルイミダゾール等の各種の塩基性窒素原子を含有する化合物類;テトラメチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルアンモニウム塩等の各種の4級アンモニウム塩類であって、対アニオンとして、クロライド、ブロマイド、カルボキシレートもしくはハイドロオキサイドなどを有する4級アンモニウム塩類;ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、オクチル酸錫又はステアリン酸錫など錫カルボン酸塩等が挙げられる。触媒は単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。 Examples of the catalyst used include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid; organic acids such as p-toluenesulfonic acid, monoisopropyl phosphate and acetic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; tetraisopropyl titanate , Titanates such as tetrabutyl titanate; 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN), 1 Compounds containing various basic nitrogen atoms, such as 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO), tri-n-butylamine, dimethylbenzylamine, monoethanolamine, imidazole, 1-methylimidazole; Tetramethylammonium salt, tetrabutylammonium salt, dilauryldimethylammonium Quaternary ammonium salts having chloride, bromide, carboxylate or hydroxide as a counter anion; dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetate Examples thereof include tin carboxylates such as narate, tin octylate and tin stearate. A catalyst may be used independently and may be used together 2 or more types.
前記触媒の添加量に特に限定はないが、一般的には前記シラノール基または加水分解性シリル基を有する各々の化合物全量に対して、0.0001〜10重量%の範囲で使用することが好ましく、0.0005〜3重量%の範囲で使用することがより好ましく、0.001〜1重量%の範囲で使用することが特に好ましい。 The amount of the catalyst to be added is not particularly limited, but generally it is preferably used in the range of 0.0001 to 10% by weight with respect to the total amount of each compound having the silanol group or hydrolyzable silyl group. , More preferably in the range of 0.0005 to 3% by weight, and particularly preferably in the range of 0.001 to 1% by weight.
また、供給する水の量は、前記シラノール基または加水分解性シリル基を有する各々の化合物が有するシラノール基または加水分解性シリル基1モルに対して0.05モル以上が好ましく、0.1モル以上がより好ましく、特に好ましくは、0.5モル以上である。
これらの触媒及び水は、一括供給でも逐次供給であってもよく、触媒と水とを予め混合したものを供給しても良い。
The amount of water to be supplied is preferably 0.05 mol or more with respect to 1 mol of the silanol group or hydrolyzable silyl group of each compound having the silanol group or hydrolyzable silyl group, The above is more preferable, and particularly preferably 0.5 mol or more.
These catalyst and water may be supplied collectively or sequentially, or may be supplied by previously mixing the catalyst and water.
前記(方法1)〜(方法3)における加水分解縮合反応を行う際の反応温度は、0℃〜150℃の範囲が適切であり、好ましくは、20℃〜100℃の範囲内である。また、反応の圧力としては、常圧、加圧下又は減圧下の、いずれの条件においても行うことができる。また、前記加水分解縮合反応において生成しうる副生成物であるアルコールや水は、必要に応じ蒸留などの方法により除去してもよい。 The reaction temperature for carrying out the hydrolytic condensation reaction in the above (Method 1) to (Method 3) is suitably in the range of 0 ° C to 150 ° C, and preferably in the range of 20 ° C to 100 ° C. The reaction can be carried out under any conditions of normal pressure, increased pressure, or reduced pressure. Moreover, you may remove the alcohol and water which are the by-products which can be produced | generated in the said hydrolysis-condensation reaction by methods, such as distillation, as needed.
前記(方法1)〜(方法3)における各々の化合物の仕込み比率は、所望とする本発明で使用する複合樹脂(A)の構造により適宜選択される。中でも、得られる成形体の耐久性が優れることから、ポリシロキサンゼグメント(a1)の含有率が30〜80重量%となるよう複合樹脂(A)を得るのが好ましく、30〜75重量%が更に好ましい。 The charging ratio of each compound in the (Method 1) to (Method 3) is appropriately selected depending on the desired structure of the composite resin (A) used in the present invention. Among them, it is preferable to obtain the composite resin (A) such that the content of the polysiloxane segment (a1) is 30 to 80% by weight because the molded article obtained is excellent in durability. Further preferred.
前記(方法1)〜(方法3)において、ポリシロキサンセグメント(a1)とビニル系重合体セグメント(a2)をブロック状に複合化する具体的な方法としては、ポリマー鎖の片末端あるいは両末端のみに前記したシラノール基および/または加水分解性シリル基を有するような構造のビニル系重合体セグメントを中間体として使用し、例えば、(方法1)であれば、当該ビニル系重合体セグメントに、シラノール基および/または加水分解性シリル基並びに重合性二重結合を併有するシラン化合物、必要に応じて汎用のシラン化合物とを混合し、加水分解縮合反応させる方法が挙げられる。 In the above (Method 1) to (Method 3), as a specific method of combining the polysiloxane segment (a1) and the vinyl polymer segment (a2) in a block shape, only one end or both ends of the polymer chain is used. The vinyl polymer segment having a structure having a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group as described above is used as an intermediate. For example, in the case of (Method 1), the vinyl polymer segment is added to the silanol group. Examples include a method in which a silane compound having both a group and / or a hydrolyzable silyl group and a polymerizable double bond and, if necessary, a general-purpose silane compound are mixed and subjected to a hydrolytic condensation reaction.
一方、前記(方法1)〜(方法3)において、ビニル系重合体セグメント(a2)に対してポリシロキサンセグメント(a1)をグラフト状に複合化させる具体的な方法としては、ビニル系重合体セグメントの主鎖に対し、前記したシラノール基および/または加水分解性シリル基をランダムに分布させた構造を有するビニル系重合体セグメントを中間体として使用し、例えば、(方法2)であれば、当該ビニル系重合体セグメントが有するシラノール基および/または加水分解性シリル基と、前記したポリシロキサンセグメントが有するシラノール基および/または加水分解性シリル基とを加水分解縮合反応をさせる方法を挙げることができる。 On the other hand, in the above (Method 1) to (Method 3), as a specific method of complexing the polysiloxane segment (a1) in a graft form with the vinyl polymer segment (a2), a vinyl polymer segment is used. The vinyl polymer segment having a structure in which silanol groups and / or hydrolyzable silyl groups are randomly distributed is used as an intermediate for the main chain of, for example, (Method 2) Examples thereof include a method of subjecting the silanol group and / or hydrolyzable silyl group of the vinyl polymer segment and the silanol group and / or hydrolyzable silyl group of the polysiloxane segment to a hydrolytic condensation reaction. .
(フッ素樹脂成形体用塗料組成物 ポリイソシアネート(B))
本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物は、ポリイソシアネート(B)を、フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して5〜50重量%含有する。
ポリイソシアネートを該範囲含有させることで、屋外における長期耐候性(具体的には耐クラック性)が特に優れる成形体が得られる。これは、ポリイソシアネートと系中の水酸基(これは、前記ビニル系重合体セグメント(a2)中の水酸基や後述のアルコール性水酸基を有する活性エネルギー線硬化性モノマー中の水酸基である)とが反応して、ソフトセグメントであるウレタン結合が形成され、重合性二重結合由来の硬化による応力の集中を緩和させる働きをするのではと推定している。
(Fluoropolymer molded article coating composition polyisocyanate (B))
The coating composition for fluororesin moldings used in the present invention contains 5 to 50% by weight of polyisocyanate (B) with respect to the total solid content of the coating composition for fluororesin moldings.
By containing the polyisocyanate in this range, a molded article having particularly excellent long-term weather resistance outdoors (specifically, crack resistance) can be obtained. This is because the polyisocyanate reacts with a hydroxyl group in the system (this is a hydroxyl group in the active energy ray-curable monomer having a hydroxyl group in the vinyl polymer segment (a2) or an alcoholic hydroxyl group described later). Thus, it is estimated that a urethane bond, which is a soft segment, is formed and functions to relieve stress concentration due to curing derived from a polymerizable double bond.
ポリイソシアネート(B)の含有量が、フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して5重量%未満の場合、当該組成物から得られる成形体に、屋外での長期曝露においてクラックが発生するという問題点が発生する。一方、ポリイソシアネート(B)の含有率が、フッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して50重量%を超えて高い場合、成形体の耐擦傷性が著しく低下するという問題点が生じる。 When the content of the polyisocyanate (B) is less than 5% by weight with respect to the total solid content of the coating composition for a fluororesin molded article, the molded article obtained from the composition has cracks in long-term outdoor exposure. The problem that occurs occurs. On the other hand, when the content of polyisocyanate (B) is higher than 50% by weight with respect to the total solid content of the coating composition for a fluororesin molded body, there is a problem that the scratch resistance of the molded body is remarkably lowered. Arise.
使用するポリイソシアネート(B)としては特に限定はなく公知のものを使用することができるが、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類や、メタ−キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチル−メタ−キシリレンジイソシアネート等のアラルキルジイソシアネート類を主原料とするポリイソシアネートは、長期屋外曝露での成形体が黄変するという問題点が生じるため使用量を最小限にすることが好ましい。 The polyisocyanate (B) to be used is not particularly limited and known ones can be used, but aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, meta-xylylene diisocyanate, Polyisocyanates mainly composed of aralkyl diisocyanates such as α, α, α ', α'-tetramethyl-meta-xylylene diisocyanate are used because of the problem that the molded product is yellowed after long-term outdoor exposure. It is preferred to minimize the amount.
屋外での長期使用という観点から、本発明で用いるポリイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネートを主原料とする脂肪族ポリイソシアネートが好適である。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(以下「HDI」と略す)、2,2,4−(又は、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソイシアネート、リジンイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、1,3−ビス(ジイソシアネートメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。中でも、耐クラック性とコストの観点からHDIが特に好適である。 From the viewpoint of long-term outdoor use, the polyisocyanate used in the present invention is preferably an aliphatic polyisocyanate containing an aliphatic diisocyanate as a main raw material. Examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, 1,5-pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as “HDI”), 2,2,4- (or 2,4,4). Trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, lysine isocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, 1,4-diisocyanate cyclohexane, 1,3-bis (diisocyanate methyl) cyclohexane, 4,4 Examples include '-dicyclohexylmethane diisocyanate, etc. Among them, HDI is particularly preferable from the viewpoint of crack resistance and cost.
脂肪族ジイソシアネートから得られる脂肪族ポリイソシアネートとしては、アロファネート型ポリイソシアネート、ビウレット型ポリイソシアネート、アダクト型ポリイソシアネート及びイソシアヌレート型ポリイソシアネートが挙げられるが、いずれも好適に使用することができる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate obtained from the aliphatic diisocyanate include allophanate type polyisocyanate, biuret type polyisocyanate, adduct type polyisocyanate, and isocyanurate type polyisocyanate, and any of them can be suitably used.
なお、前記したポリイソシアネートとしては、種々のブロック剤でブロック化された、いわゆるブロックポリイソシアネート化合物を使用することもできる。ブロック剤としては、例えばメタノール、エタノール、乳酸エステル等のアルコール類;フェノール、サリチル酸エステル等のフェノール性水酸基含有化合物類;ε−カプロラクタム、2−ピロリドン等のアマイド類;アセトンオキシム、メチルエチルケトオキシム等のオキシム類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活性メチレン化合物類等を使用することができる。 In addition, as the above-described polyisocyanate, so-called blocked polyisocyanate compounds blocked with various blocking agents can be used. Examples of the blocking agent include alcohols such as methanol, ethanol and lactic acid esters; phenolic hydroxyl group-containing compounds such as phenol and salicylic acid esters; amides such as ε-caprolactam and 2-pyrrolidone; oximes such as acetone oxime and methyl ethyl ketoxime Active methylene compounds such as methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate and acetylacetone can be used.
前記ポリイソシアネート(B)中のイソシアネート基は、ポリイソシアネートの全固形分量に対し3〜30重量%であることが、得られる硬化塗膜の耐クラック性と耐擦傷性の点から好ましい。(B)中のイソシアネート基が3%より少ないと、ポリイソシアネートの反応性が低く耐擦傷性が著しく低下するし、30%を超えて多い場合、ポリイソシアネートの分子量が小さくなり、応力緩和による耐クラック性が発現しなくなるので、注意が必要である。
ポリイソシアネートと系中の水酸基(これは、前記ビニル系重合体セグメント(a2)中の水酸基や後述のアルコール性水酸基を有する活性エネルギー線硬化性モノマー中の水酸基である)との反応は、特に加熱等は必要なく、例えば硬化形態がUVである場合には、塗装、UV照射後室温に放置することで徐徐に反応していく。また必要に応じて、UV照射後、80℃で数分間〜数時間(20分〜4時間)加熱して、アルコール性水酸基とイソシアネートの反応を促進してもよい。その場合は、必要に応じて公知のウレタン化触媒を使用してもよい。ウレタン化触媒は、所望する反応温度に応じて適宜選択する。
The isocyanate group in the polyisocyanate (B) is preferably 3 to 30% by weight based on the total solid content of the polyisocyanate from the viewpoint of crack resistance and scratch resistance of the resulting cured coating film. When the isocyanate group in (B) is less than 3%, the reactivity of the polyisocyanate is low and the scratch resistance is remarkably reduced. When the isocyanate group is more than 30%, the molecular weight of the polyisocyanate becomes small and the resistance to stress relaxation is reduced. Care must be taken since cracking will not be manifested.
The reaction between the polyisocyanate and the hydroxyl group in the system (this is a hydroxyl group in the active energy ray-curable monomer having a hydroxyl group in the vinyl polymer segment (a2) or an alcoholic hydroxyl group described later) is particularly heated. For example, when the cured form is UV, it reacts gradually by being left at room temperature after coating and UV irradiation. Moreover, you may accelerate | stimulate reaction of alcoholic hydroxyl group and isocyanate by heating for several minutes-several hours (20 minutes-4 hours) at 80 degreeC after UV irradiation as needed. In that case, you may use a well-known urethanation catalyst as needed. The urethanization catalyst is appropriately selected according to the desired reaction temperature.
本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物を活性エネルギー線である紫外線硬化させる場合には、光重合開始剤を使用することが好ましい。光重合開始剤としては公知のものを使用すればよく、例えば、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、ベンゾフェノン類からなる群から選ばれる一種以上を好ましく用いることができる。前記アセトフェノン類としては、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン等が挙げられる。前記ベンジルケタール類としては、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。前記ベンゾフェノン類としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル等が挙げられる。前記ベンゾイン類等としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等が挙げられる。光重合開始剤(B)は単独で使用しても良いし、2種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤(B)の使用量は、前記複合樹脂(A)100重量%に対して、1〜15重量%が好ましく、2〜10重量%がより好ましい。
When the coating composition for a fluororesin molded body used in the present invention is cured with ultraviolet rays, which are active energy rays, it is preferable to use a photopolymerization initiator. Known photopolymerization initiators may be used, and for example, one or more selected from the group consisting of acetophenones, benzyl ketals, and benzophenones can be preferably used. Examples of the acetophenones include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4 -(2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone and the like. Examples of the benzyl ketals include 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone and benzyl dimethyl ketal. Examples of the benzophenones include benzophenone and methyl o-benzoylbenzoate. Examples of the benzoins include benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin isopropyl ether. A photoinitiator (B) may be used independently and may use 2 or more types together.
The amount of the photopolymerization initiator (B) used is preferably 1 to 15% by weight and more preferably 2 to 10% by weight with respect to 100% by weight of the composite resin (A).
また、紫外線硬化させる場合は、必要に応じて多官能(メタ)アクリレートを含有するのが好ましい。多官能(メタ)アクリレートは、前述の通り、ポリイソシアネート(B)と反応させることからアルコール性水酸基を有するものが好ましい。例えば、1,2−エタンジオールジアクリレート、1,2−プロパンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(2−アクリロイルオキシ)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ(トリメチロールプロパン)テトラアクリレート、ジ(ペンタエリスリトール)ペンタアクリレート、ジ(ペンタエリスリトール)ヘキサアクリレート等の1分子中に2個以上の重合性2重結合を有する多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等も多官能アクリレートとして例示することができる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。
特に、硬化塗膜の耐擦傷性の観点と、ポリイソシアネートとの反応による耐クラック性の向上の観点から、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びジペンタエリスリトールペンタアクリレートが好ましい。
Moreover, when making it ultraviolet-harden, it is preferable to contain polyfunctional (meth) acrylate as needed. As described above, the polyfunctional (meth) acrylate is preferably one having an alcoholic hydroxyl group because it is reacted with the polyisocyanate (B). For example, 1,2-ethanediol diacrylate, 1,2-propanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tris (2-acryloyloxy) isocyanurate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, di (trimethylolpropane) tetraacrylate, di (penta Erythritol) pentaacrylate, di (pentaerythritol) hexaacrylate, etc. have two or more polymerizable double bonds in one molecule That polyfunctional (meth) acrylate. Moreover, urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, etc. can be illustrated as polyfunctional acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
In particular, pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate are preferred from the viewpoint of scratch resistance of the cured coating film and the improvement of crack resistance due to reaction with polyisocyanate.
また、前記多官能(メタ)アクリレートに併用して、単官能(メタ)アクリレートを併用することもできる。例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート(例えばダイセル化学工業(株)製商品名「プラクセル」)、フタル酸とプロピレングリコールとから得られるポリエステルジオールのモノ(メタ)アクリレート、コハク酸とプロピレングリコールとから得られるポリエステルジオールのモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、各種エポキシエステルの(メタ)アクリル酸付加物、等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、などのカルボキシル基含有ビニル単量体;ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレートなどのスルホン酸基含有ビニル単量体;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−3−クロロ−プロピルアシッドホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルフェニルリン酸などの酸性リン酸エステル系ビニル単量体;N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどのメチロール基を有するビニル単量体等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を用いることができる。多官能イソシアネート(b)のイソシアネート基との反応性を考慮すると、単量体(c)としては、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルが特に好ましい。 In addition, a monofunctional (meth) acrylate can be used in combination with the polyfunctional (meth) acrylate. For example, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, caprolactone-modified hydroxy (meth) acrylate (for example, “Plexel” manufactured by Daicel Chemical Industries), phthalic acid and propylene Mono (meth) acrylate of polyester diol obtained from glycol, mono (meth) acrylate of polyester diol obtained from succinic acid and propylene glycol, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, pentaerythritol Tri (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylate of various epoxy esters Hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as phosphoric acid adducts; carboxyl group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid; vinyl sulfonic acid, styrene sulfone Sulfonic acid group-containing vinyl monomers such as acid and sulfoethyl (meth) acrylate; 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxy-3- Examples thereof include acidic phosphate ester vinyl monomers such as chloro-propyl acid phosphate and 2-methacryloyloxyethylphenyl phosphoric acid; vinyl monomers having a methylol group such as N-methylol (meth) acrylamide. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Considering the reactivity of the polyfunctional isocyanate (b) with the isocyanate group, the monomer (c) is particularly preferably a (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group.
前記多官能アクリレート(C)を用いる場合の使用量としては、本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物の全固形分量に対して1〜85重量%が好ましく、5〜80重量%がより好ましい。前記多官能アクリレートを前記範囲内で使用することによって、得られる成形体の硬度等の物性を改善することができる。 As the usage-amount in the case of using the said polyfunctional acrylate (C), 1 to 85 weight% is preferable with respect to the total solid content of the coating composition for fluororesin moldings used by this invention, and 5 to 80 weight% is preferable. More preferred. By using the polyfunctional acrylate within the above range, physical properties such as hardness of the obtained molded product can be improved.
紫外線硬化させる際に使用する光は、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、アルゴンレーザー、ヘリウム・カドミウムレーザー、紫外線発光ダイオード等を使用することができる。これらを用いて、約180〜400nmの波長の紫外線を、前記フッ素樹脂成形体用塗料組成物の塗布面に照射することによって硬化させることが可能である。紫外線の照射量としては、使用される光重合開始剤の種類及び量によって適宜選択される。 For example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an argon laser, a helium / cadmium laser, or an ultraviolet light-emitting diode can be used as the light used for ultraviolet curing. Using these, it is possible to cure by irradiating the application surface of the coating composition for a fluororesin molding with ultraviolet rays having a wavelength of about 180 to 400 nm. The irradiation amount of ultraviolet rays is appropriately selected depending on the type and amount of the photopolymerization initiator used.
一方、本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物を熱硬化させる場合には、組成物中の重合性二重結合反応と、アルコール性水酸基とイソシアネートとのウレタン化反応との反応温度、反応時間等を考慮して、各々の触媒を選択することが好ましい。
また、熱硬化性樹脂を併用することも可能である。熱硬化性樹脂としては、ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、ケトン樹脂、シリコン樹脂あるいはこれらの変性樹脂等が挙げられる。
On the other hand, when thermosetting the coating composition for a fluororesin molded body used in the present invention, the reaction temperature of the polymerizable double bond reaction in the composition and the urethanization reaction between an alcoholic hydroxyl group and an isocyanate, It is preferable to select each catalyst in consideration of the reaction time and the like.
Moreover, it is also possible to use a thermosetting resin together. Examples of the thermosetting resin include vinyl resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, epoxy ester resins, acrylic resins, phenol resins, petroleum resins, ketone resins, silicon resins, and modified resins thereof.
また、塗工時の粘度を調整するために、有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族系又は脂環族系の炭化水素類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、n−ブタノール、エチレングルコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のポリアルキレングリコールジアルキルエーテル類;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド又はエチレンカーボネートを単独で使用又は2種以上を併用して使用することができる。 Moreover, in order to adjust the viscosity at the time of coating, you may contain the organic solvent. Examples of the organic solvent include aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane and cyclopentane; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene. Alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, n-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Esters such as ether acetate; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone and cyclohexanone; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibuty Polyalkylene glycol dialkyl ethers such as ethers; ethers such as 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane; N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide or ethylene carbonate used alone or in combination of two or more Can be used.
その他、本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物には、必要に応じて有機溶剤、無機顔料、有機顔料、体質顔料、粘土鉱物、ワックス、界面活性剤、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、又は可塑剤等の種々の添加剤等を使用することもできる。 In addition, the fluororesin molded body coating composition used in the present invention includes an organic solvent, an inorganic pigment, an organic pigment, an extender pigment, a clay mineral, a wax, a surfactant, a stabilizer, a flow regulator, as necessary. Various additives such as dyes, leveling agents, rheology control agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, or plasticizers can also be used.
本発明で使用するフッ素樹脂成形体用塗料組成物は、含有する複合樹脂(A)がポリシロキサンセグメント(a1)とビニル系重合体セグメント(a2)の両方を有する為、塗膜の表面滑性等を向上させることが可能なシリコン樹脂も、アクリル系の樹脂や活性エネルギー線硬化性モノマーも比較的相溶しやすい。そのため相溶性のよい組成物を得ることができる。 Since the composite resin (A) contained in the fluororesin molded body coating composition used in the present invention has both the polysiloxane segment (a1) and the vinyl polymer segment (a2), the surface smoothness of the coating film The silicon resin capable of improving the above and the like, and the acrylic resin and the active energy ray-curable monomer are relatively easily compatible. Therefore, a composition having good compatibility can be obtained.
本発明で説明する樹脂組成物が被着するフッ素樹脂成形体は、熱可塑性樹脂成形物並びに熱硬化性樹脂成形物のいずれでも好適に適用することができる。 As the fluororesin molded product to which the resin composition described in the present invention is applied, any of a thermoplastic resin molded product and a thermosetting resin molded product can be suitably applied.
フッ素系熱可塑性樹脂成形物を例示すると、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体、等を使用することができる。これらは熱をかけて溶融成形したのち、冷却することでフッ素樹脂成形体とすることができる。 Examples of fluoroplastic moldings include polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, perfluoroalkoxy fluororesin, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, ethylene Tetrafluoroethylene copolymer, ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer, and the like can be used. These can be melt molded by applying heat and then cooled to form a fluororesin molded body.
フッ素系熱硬化性樹脂成形物は、重合性官能基を有するフッ素系化合物を、熱や活性エネルギー線を使用して反応・硬化させたものであり、上記記載のフッ素化アルキル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー等を含有する組成物を硬化させることで、得ることができる。 Fluorine-based thermosetting resin moldings are those obtained by reacting and curing a fluorine-based compound having a polymerizable functional group using heat or active energy rays, and radical polymerization having a fluorinated alkyl group as described above. It can be obtained by curing a composition containing a polymerizable unsaturated monomer or the like.
〔積層硬化物〕
前記フッ素樹脂成形体に対し、前記フッ素樹脂成形体用硬化性組成物を塗布し、硬化することで、本発明の積層硬化物を得ることができる。 前記フッ素樹脂成形体の形状は、特に制限がなく、例えば、シート状、板状、球状、フィルム状ないしは大型の構築物又は複雑なる形状の組立物あるいは成形物であってもよい。
[Laminated cured product]
The laminated cured product of the present invention can be obtained by applying and curing the curable composition for a fluororesin molded body on the fluororesin molded body. The shape of the fluororesin molded body is not particularly limited, and may be, for example, a sheet shape, a plate shape, a spherical shape, a film shape or a large structure, or an assembly or molded product having a complicated shape.
前記フッ素樹脂成形体に対し、前記フッ素樹脂成形体用硬化性組成物を塗布する方法としては特に制限はなく、発明の効果を損ねない範囲であれば、公知慣用の方法を使用することができる。
例えば刷毛塗り法、ローラー塗装法、スプレー塗装法、浸漬塗装法、フローコーター塗装法、ロールコーター塗装法もしくは電着塗装法などの公知慣用の塗装方法により、前記フッ素樹脂成形体用硬化性組成物層設けることが好ましい。
また、フッ素樹脂成形体がシート状の場合、前記フッ素樹脂成形体用硬化性組成物層を、フローコーター、ロールコーター、吹き付け法、エアレススプレー法、エアスプレー法、刷毛塗り、ローラー塗り、コテ塗り、浸漬法、引き上げ法、ノズル法、巻き取り法、流し法、盛り付け、パッチング法等により設ける方法が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a method of apply | coating the said curable composition for fluororesin molded objects with respect to the said fluororesin molded object, If a range which does not impair the effect of invention, a well-known and usual method can be used. .
For example, the curable composition for a fluororesin molded body is obtained by a known and common coating method such as a brush coating method, a roller coating method, a spray coating method, a dip coating method, a flow coater coating method, a roll coater coating method or an electrodeposition coating method. It is preferable to provide a layer.
Further, when the fluororesin molded body is a sheet, the curable composition layer for fluororesin molded body is coated with a flow coater, a roll coater, a spraying method, an airless spray method, an air spray method, brush coating, roller coating, or iron coating. , A dipping method, a pulling method, a nozzle method, a winding method, a sink method, a piling method, a patching method, and the like.
〔用途〕
本発明の積層硬化物は、耐候性および防汚性に優れるため、様々な用途に使用することができる。例えば太陽電池保護シート、農業用シート、大型建築物屋根材、などに使用することができる。特に太陽電池の前面保護シートとして使用すると、汚れの付着が原因でセルに届く太陽光の減少を抑制することができ、長期に渡り発電効率を高い水準で維持することが可能となる。
[Use]
Since the laminated cured product of the present invention is excellent in weather resistance and antifouling property, it can be used in various applications. For example, it can be used for solar cell protective sheets, agricultural sheets, large building roofing materials, and the like. In particular, when used as a front protective sheet for solar cells, it is possible to suppress a decrease in sunlight reaching the cells due to the adhesion of dirt, and it is possible to maintain power generation efficiency at a high level for a long period of time.
次に、本発明を、実施例及び比較例により具体的に説明をする。例中断りのない限り、「部」「%」は重量規準である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. Unless otherwise indicated, “parts” and “%” are weight standards.
(合成例1〔ポリシロキサン(a1−1)の調整例〕)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、メチルトリメトキシシラン(MTMS) 415部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTS)756部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、60℃まで昇温した。次いで、「A−3」〔堺化学(株)製のiso−プロピルアシッドホスフェート〕 0.1部と脱イオン水 121部からなる混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応容器中を80℃まで昇温し、4時間攪拌することにより加水分解縮合反応を行い、反応生成物を得た。
得られた反応生成物中に含まれるメタノールおよび水を、1〜30キロパスカル(kPa)の減圧下、40〜60℃の条件で除去することにより、数平均分子量が1000で、有効成分が75.0%であるポリシロキサン(a1−1) 1000部を得た。
尚、「有効成分」とは、使用したシランモノマーのメトキシ基が全て加水分解縮合反応した場合の理論収量(重量部)を、加水分解縮合反応後の実収量(重量部)で除した値、即ち、〔シランモノマーのメトキシ基が全て加水分解縮合反応した場合の理論収量(重量部)/加水分解縮合反応後の実収量(重量部)〕の式により算出したものである。
(Synthesis Example 1 [Preparation Example of Polysiloxane (a1-1)])
A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube and a nitrogen gas inlet is charged with 415 parts of methyltrimethoxysilane (MTMS) and 756 parts of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (MPTS). The temperature was raised to 60 ° C. with stirring under aeration of gas. Next, a mixture consisting of 0.1 part of “A-3” (iso-propyl acid phosphate manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 121 parts of deionized water was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the reaction vessel was heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours to carry out a hydrolysis condensation reaction, thereby obtaining a reaction product.
By removing methanol and water contained in the obtained reaction product under conditions of 40 to 60 ° C. under reduced pressure of 1 to 30 kilopascals (kPa), the number average molecular weight is 1000 and the active ingredient is 75. 1000 parts of polysiloxane (a1-1) which is 0.0% was obtained.
The "active ingredient" is a value obtained by dividing the theoretical yield (parts by weight) when all the methoxy groups of the silane monomer used undergo hydrolysis condensation reaction by the actual yield (parts by weight) after hydrolysis condensation reaction, That is, it is calculated by the formula [theoretical yield when all methoxy groups of the silane monomer undergo hydrolysis condensation reaction (parts by weight) / actual yield after hydrolysis condensation reaction (parts by weight)].
(合成例2〔ポリシロキサン(a1−2)の調整例〕)
攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、メチルトリメトキシシラン(MTMS) 415部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、60℃まで昇温した。次いで、「A−3」〔堺化学(株)製のiso−プロピルアシッドホスフェート〕 0.1部と脱イオン水 121部からなる混合物を5分間で滴下した。滴下終了後、反応容器中を80℃まで昇温し、4時間攪拌することにより加水分解縮合反応を行い、反応生成物を得た。
得られた反応生成物中に含まれるメタノールおよび水を、1〜30キロパスカル(kPa)の減圧下、40〜60℃の条件で除去することにより、数平均分子量が1000で、有効成分が75.0%であるポリシロキサン(a1−2) 1000部を得た。
(Synthesis Example 2 [Preparation Example of Polysiloxane (a1-2)])
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, condenser and nitrogen gas inlet, 415 parts of methyltrimethoxysilane (MTMS) was charged, and the temperature was raised to 60 ° C. while stirring under nitrogen gas. did. Next, a mixture consisting of 0.1 part of “A-3” (iso-propyl acid phosphate manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 121 parts of deionized water was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the reaction vessel was heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours to carry out a hydrolysis condensation reaction, thereby obtaining a reaction product.
By removing methanol and water contained in the obtained reaction product under conditions of 40 to 60 ° C. under reduced pressure of 1 to 30 kilopascals (kPa), the number average molecular weight is 1000 and the active ingredient is 75. 1000 parts of polysiloxane (a1-2) which is 0.0% was obtained.
(合成例3〔ビニル系重合体(a2−1)の調製例〕)
合成例1と同様の反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(PTMS) 20.1部、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS) 24.4部、酢酸n−ブチル 107.7部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、80℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート(MMA) 10部、アクリル酸(AA) 1部、n−ブチルアクリレート(BA) 1部、MPTS 3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 30部、パーフルオロヘキシルエチルメタクリレート 20部、酢酸n−ブチル 15部、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH) 15部を含有する混合物を、同温度で、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、前記反応容器中へ4時間で滴下した。さらに同温度で2時間撹拌したのち、前記反応容器中に、「A−3」 0.05部と脱イオン水 12.8部の混合物を、5分間をかけて滴下し、同温度で4時間攪拌することにより、PTMS、DMDMS、MPTSの加水分解縮合反応を進行させた。反応生成物を、1H−NMRで分析したところ、前記反応容器中のシランモノマーが有するトリメトキシシリル基のほぼ100%が加水分解していた。次いで、同温度にて10時間攪拌することにより、TBPEHの残存量が0.1%以下の反応生成物であるビニル系重合体(a2−1)が得られた。
(Synthesis Example 3 [Preparation Example of Vinyl Polymer (a2-1)])
In a reaction vessel similar to Synthesis Example 1, 20.1 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS), 24.4 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and 107.7 parts of n-butyl acetate were charged under a nitrogen gas flow. The temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Next, 10 parts of methyl methacrylate (MMA), 1 part of acrylic acid (AA), 1 part of n-butyl acrylate (BA), 3 parts of MPTS, 30 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 20 parts of perfluorohexyl ethyl methacrylate , A mixture containing 15 parts of n-butyl acetate and 15 parts of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) was stirred into the reaction vessel at the same temperature under aeration of nitrogen gas. It was dripped in 4 hours. After further stirring at the same temperature for 2 hours, a mixture of 0.05 part of “A-3” and 12.8 parts of deionized water was added dropwise to the reaction vessel over 5 minutes, and the mixture was kept at the same temperature for 4 hours. By stirring, the hydrolysis condensation reaction of PTMS, DMDMS, and MPTS was advanced. When the reaction product was analyzed by 1 H-NMR, almost 100% of the trimethoxysilyl group of the silane monomer in the reaction vessel was hydrolyzed. Subsequently, the vinyl polymer (a2-1) which is a reaction product with a residual amount of TBPEH of 0.1% or less was obtained by stirring at the same temperature for 10 hours.
(合成例4〔ビニル系重合体(a2−2)の調製例〕)
合成例1と同様の反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(PTMS) 20.1部、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS) 24.4部、酢酸n−ブチル 107.7部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、80℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート(MMA) 16.42部、ブチルメタクリレート(BMA) 3.18部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA) 60部、アクリル酸(AA) 1部、n−ブチルアクリレート(BA) 1部、MPTS 3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 15.4部、酢酸n−ブチル 15部、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH) 15部を含有する混合物を、同温度で、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、前記反応容器中へ4時間で滴下した。さらに同温度で2時間撹拌したのち、前記反応容器中に、「A−3」 0.05部と脱イオン水 12.8部の混合物を、5分間をかけて滴下し、同温度で4時間攪拌することにより、PTMS、DMDMS、MPTSの加水分解縮合反応を進行させた。反応生成物を、1H−NMRで分析したところ、前記反応容器中のシランモノマーが有するトリメトキシシリル基のほぼ100%が加水分解していた。次いで、同温度にて10時間攪拌することにより、TBPEHの残存量が0.1%以下の反応生成物であるビニル系重合体(a2−2)が得られた。
(Synthesis Example 4 [Preparation Example of Vinyl Polymer (a2-2)])
In a reaction vessel similar to Synthesis Example 1, 20.1 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS), 24.4 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and 107.7 parts of n-butyl acetate were charged under a nitrogen gas flow. The temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Next, methyl methacrylate (MMA) 16.42 parts, butyl methacrylate (BMA) 3.18 parts, cyclohexyl methacrylate (CHMA) 60 parts, acrylic acid (AA) 1 part, n-butyl acrylate (BA) 1 part, MPTS 3 Part, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 15.4 parts, n-butyl acetate 15 parts, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) 15 parts at the same temperature, nitrogen The mixture was added dropwise to the reaction vessel in 4 hours while stirring under aeration of gas. After further stirring at the same temperature for 2 hours, a mixture of 0.05 part of “A-3” and 12.8 parts of deionized water was added dropwise to the reaction vessel over 5 minutes, and the mixture was kept at the same temperature for 4 hours. By stirring, the hydrolysis condensation reaction of PTMS, DMDMS, and MPTS was advanced. When the reaction product was analyzed by 1 H-NMR, almost 100% of the trimethoxysilyl group of the silane monomer in the reaction vessel was hydrolyzed. Subsequently, by stirring for 10 hours at the same temperature, a vinyl polymer (a2-2) which was a reaction product having a residual amount of TBPEH of 0.1% or less was obtained.
(合成例5〔ビニル系重合体(a2−3)の調製例〕)
合成例1と同様の反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(PTMS) 20.1部、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS) 24.4部、酢酸n−ブチル 107.7部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、80℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート(MMA) 80.23部、アクリル酸(AA) 1部、n−ブチルアクリレート(BA) 1部、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン 2.77部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 5部、酢酸n−ブチル 15部、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH) 15部を含有する混合物を、同温度で、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、前記反応容器中へ4時間で滴下した。さらに同温度で2時間撹拌したのち、前記反応容器中に、「A−3」 0.05部と脱イオン水 12.8部の混合物を、5分間をかけて滴下し、同温度で4時間攪拌することにより、PTMS、DMDMS、MPTSの加水分解縮合反応を進行させた。反応生成物を、1H−NMRで分析したところ、前記反応容器中のシランモノマーが有するトリメトキシシリル基のほぼ100%が加水分解していた。次いで、同温度にて10時間攪拌することにより、TBPEHの残存量が0.1%以下の反応生成物であるビニル系重合体(a2−3)が得られた。
(Synthesis Example 5 [Preparation Example of Vinyl Polymer (a2-3)])
In a reaction vessel similar to Synthesis Example 1, 20.1 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS), 24.4 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and 107.7 parts of n-butyl acetate were charged under a nitrogen gas flow. The temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Next, 80.23 parts of methyl methacrylate (MMA), 1 part of acrylic acid (AA), 1 part of n-butyl acrylate (BA), 2.77 parts of acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 5 A mixture containing 15 parts of n-butyl acetate and 15 parts of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) in the reaction vessel while stirring at the same temperature under aeration of nitrogen gas. It was dripped in 4 hours. After further stirring at the same temperature for 2 hours, a mixture of 0.05 part of “A-3” and 12.8 parts of deionized water was added dropwise to the reaction vessel over 5 minutes, and the mixture was kept at the same temperature for 4 hours. By stirring, the hydrolysis condensation reaction of PTMS, DMDMS, and MPTS was advanced. When the reaction product was analyzed by 1 H-NMR, almost 100% of the trimethoxysilyl group of the silane monomer in the reaction vessel was hydrolyzed. Subsequently, by stirring at the same temperature for 10 hours, a vinyl polymer (a2-3) which is a reaction product having a residual amount of TBPEH of 0.1% or less was obtained.
(合成例6〔ビニル系重合体(a2−4)の調製例〕)
合成例1と同様の反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(PTMS) 20.1部、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS) 24.4部、酢酸n−ブチル 107.7部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、80℃まで昇温した。次いで、メチルメタクリレート(MMA) 10部、ブチルメタクリレート(BMA) 29部、アクリル酸(AA) 1部、n−ブチルアクリレート(BA) 1部、MPTS 3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 30部、酢酸n−ブチル 15部、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH) 15部を含有する混合物を、同温度で、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、前記反応容器中へ4時間で滴下した。さらに同温度で2時間撹拌したのち、前記反応容器中に、「A−3」 0.05部と脱イオン水 12.8部の混合物を、5分間をかけて滴下し、同温度で4時間攪拌することにより、PTMS、DMDMS、MPTSの加水分解縮合反応を進行させた。反応生成物を、1H−NMRで分析したところ、前記反応容器中のシランモノマーが有するトリメトキシシリル基のほぼ100%が加水分解していた。次いで、同温度にて10時間攪拌することにより、TBPEHの残存量が0.1%以下の反応生成物であるビニル系重合体(a2−4)が得られた。
(Synthesis Example 6 [Preparation Example of Vinyl Polymer (a2-4)])
In a reaction vessel similar to Synthesis Example 1, 20.1 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS), 24.4 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and 107.7 parts of n-butyl acetate were charged under a nitrogen gas flow. The temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Next, 10 parts of methyl methacrylate (MMA), 29 parts of butyl methacrylate (BMA), 1 part of acrylic acid (AA), 1 part of n-butyl acrylate (BA), 3 parts of MPTS, 30 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) , A mixture containing 15 parts of n-butyl acetate and 15 parts of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) was stirred into the reaction vessel at the same temperature under aeration of nitrogen gas. It was dripped in 4 hours. After further stirring at the same temperature for 2 hours, a mixture of 0.05 part of “A-3” and 12.8 parts of deionized water was added dropwise to the reaction vessel over 5 minutes, and the mixture was kept at the same temperature for 4 hours. By stirring, the hydrolysis condensation reaction of PTMS, DMDMS, and MPTS was advanced. When the reaction product was analyzed by 1 H-NMR, almost 100% of the trimethoxysilyl group of the silane monomer in the reaction vessel was hydrolyzed. Subsequently, by stirring at the same temperature for 10 hours, a vinyl polymer (a2-4) which is a reaction product having a residual amount of TBPEH of 0.1% or less was obtained.
(合成例7〔ビニル系重合体(a2−5)の調製例〕)
合成例1と同様の反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(PTMS) 20.1部、ジメチルジメトキシシラン(DMDMS) 24.4部、酢酸n−ブチル 107.7部を仕込んで、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、80℃まで昇温した。次いで、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA) 70部、アクリル酸(AA) 1部、n−ブチルアクリレート(BA) 1部、MPTS 3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 25部、酢酸n−ブチル 15部、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(TBPEH) 15部を含有する混合物を、同温度で、窒素ガスの通気下、攪拌しながら、前記反応容器中へ4時間で滴下した。さらに同温度で2時間撹拌したのち、前記反応容器中に、「A−3」 0.05部と脱イオン水 12.8部の混合物を、5分間をかけて滴下し、同温度で4時間攪拌することにより、PTMS、DMDMS、MPTSの加水分解縮合反応を進行させた。反応生成物を、1H−NMRで分析したところ、前記反応容器中のシランモノマーが有するトリメトキシシリル基のほぼ100%が加水分解していた。次いで、同温度にて10時間攪拌することにより、TBPEHの残存量が0.1%以下の反応生成物であるビニル系重合体(a2−5)が得られた。
(Synthesis Example 7 [Preparation Example of Vinyl Polymer (a2-5)])
In a reaction vessel similar to Synthesis Example 1, 20.1 parts of phenyltrimethoxysilane (PTMS), 24.4 parts of dimethyldimethoxysilane (DMDMS), and 107.7 parts of n-butyl acetate were charged under a nitrogen gas flow. The temperature was raised to 80 ° C. while stirring. Next, 70 parts of cyclohexyl methacrylate (CHMA), 1 part of acrylic acid (AA), 1 part of n-butyl acrylate (BA), 3 parts of MPTS, 25 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 15 parts of n-butyl acetate, A mixture containing 15 parts of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (TBPEH) was dropped into the reaction vessel over 4 hours at the same temperature while stirring under a stream of nitrogen gas. After further stirring at the same temperature for 2 hours, a mixture of 0.05 part of “A-3” and 12.8 parts of deionized water was added dropwise to the reaction vessel over 5 minutes, and the mixture was kept at the same temperature for 4 hours. By stirring, the hydrolysis condensation reaction of PTMS, DMDMS, and MPTS was advanced. When the reaction product was analyzed by 1 H-NMR, almost 100% of the trimethoxysilyl group of the silane monomer in the reaction vessel was hydrolyzed. Subsequently, by stirring at the same temperature for 10 hours, a vinyl polymer (a2-5) which is a reaction product having a residual amount of TBPEH of 0.1% or less was obtained.
(合成例8[複合樹脂A−1の調製例])
前記合成例3で得たビニル系重合体(a2−1)307部に、合成例1で得られたポリシロキサン(a1−1) 162.5部を添加して、5分間攪拌したのち、脱イオン水 27.5部を加え、80℃で4時間攪拌を行い、前記反応生成物とポリシロキサンの加水分解縮合反応を行った。得られた反応生成物を、10〜300kPaの減圧下で、40〜60℃の条件で2時間蒸留することにより、生成したメタノール及び水を除去し、次いで、メチルエチルケトン(MEK) 150部、酢酸n−ブチル 27.3部を添加し、不揮発分が50.0%であるポリシロキサンセグメント(a1−1)とビニル系重合体セグメント(a2−1)とを有する複合樹脂(A−1) 600部を得た。
(Synthesis Example 8 [Preparation Example of Composite Resin A-1])
162.5 parts of the polysiloxane (a1-1) obtained in Synthesis Example 1 is added to 307 parts of the vinyl polymer (a2-1) obtained in Synthesis Example 3 and stirred for 5 minutes. 27.5 parts of ionic water was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours to carry out a hydrolysis condensation reaction between the reaction product and polysiloxane. The obtained reaction product was distilled under reduced pressure of 10 to 300 kPa under conditions of 40 to 60 ° C. for 2 hours to remove the produced methanol and water, and then 150 parts of methyl ethyl ketone (MEK), n-acetate -Butyl resin 27.3 parts, 600 parts of composite resin (A-1) having a polysiloxane segment (a1-1) and a vinyl polymer segment (a2-1) having a nonvolatile content of 50.0% Got.
(合成例9−13)
他の複合樹脂についても同様の手順、配合量にて合成し得られた。ポリシロキサンとビニル系重合体の組み合わせは表1の通りである。
(Synthesis Example 9-13)
Other composite resins were synthesized by the same procedure and blending amount. Table 1 shows combinations of polysiloxane and vinyl polymer.
(合成例14[複合樹脂A−7の調製例])
前記合成例3で得たビニル系重合体(a2−1)307部に、合成例1で得られたポリシロキサン(a1−1) 487.5部を添加して、5分間攪拌したのち、脱イオン水 82.5部を加え、80℃で4時間攪拌を行い、前記反応生成物とポリシロキサンの加水分解縮合反応を行った。得られた反応生成物を、10〜300kPaの減圧下で、40〜60℃の条件で2時間蒸留することにより、生成したメタノール及び水を除去し、次いで、メチルエチルケトン(MEK) 150部、酢酸n−ブチル 27.3部を添加し、不揮発分が50.0%であるポリシロキサンセグメント(a1−1)とビニル系重合体セグメント(a2−1)とを有する複合樹脂(A−7)を得た。
(Synthesis Example 14 [Preparation Example of Composite Resin A-7])
487.5 parts of the polysiloxane (a1-1) obtained in Synthesis Example 1 is added to 307 parts of the vinyl polymer (a2-1) obtained in Synthesis Example 3 and stirred for 5 minutes. 82.5 parts of ionic water was added and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours to carry out a hydrolysis condensation reaction between the reaction product and polysiloxane. The obtained reaction product was distilled under reduced pressure of 10 to 300 kPa under conditions of 40 to 60 ° C. for 2 hours to remove the produced methanol and water, and then 150 parts of methyl ethyl ketone (MEK), n-acetate -27.3 parts of butyl are added, and the composite resin (A-7) having a polysiloxane segment (a1-1) and a vinyl polymer segment (a2-1) having a nonvolatile content of 50.0% is obtained. It was.
(実施例1〜8,比較例1〜6 組成物の調製例)
表2に記載の組成に従い、実施例1〜8のフッ素樹脂成形体用塗料組成物、及び比較例1〜6のフッ素樹脂成形体用塗料組成物を調製した。表中の単位は重量部である。
(Examples 1-8, Comparative Examples 1-6 Preparation Examples of Composition)
According to the composition described in Table 2, the coating compositions for fluororesin moldings of Examples 1 to 8 and the coating compositions for fluororesin moldings of Comparative Examples 1 to 6 were prepared. The units in the table are parts by weight.
表2及び表3中、
光開始剤 ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
ポリイソシアネート DN−902S〔DIC(ディーアイシー)株式会社製〕
をそれぞれ使用した。
In Table 2 and Table 3,
Photoinitiator Hydroxycyclohexyl phenyl ketone polyisocyanate DN-902S [manufactured by DIC Corporation]
Were used respectively.
(フッ素樹脂成形体への塗工)
フッ素樹脂成形体として、旭硝子株式会社製のコロナ処理済みETFEフィルム(厚み200μm)に、実施例1〜8、及び比較例1〜6で調整したフッ素樹脂成形体用塗料組成物を、それぞれ前記バーコーター#22を用いて塗布したのち、80℃で4分間加熱して溶剤成分を除去した。塗膜面に剥離用フィルムを載せ、FUSION製UV照射装置F−6100Vにて1000mJ/cm2の条件で、剥離用フィルム側からUVを照射した。養生期間を経て塗膜中のウレタン化反応を進行させ、塗膜が形成された積層硬化物を得た。各積層硬化物を、GF−1〜GF−8、及びNF−1〜NF−6とした。
(Coating on fluoroplastic moldings)
As a fluororesin molding, the coating composition for fluororesin moldings prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 was applied to the corona-treated ETFE film (thickness: 200 μm) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. After coating using a coater # 22, the solvent component was removed by heating at 80 ° C. for 4 minutes. A peeling film was placed on the coating surface, and UV was irradiated from the peeling film side under the condition of 1000 mJ / cm 2 with a UV irradiation apparatus F-6100V manufactured by FUSION. Through the curing period, the urethanization reaction in the coating film was advanced to obtain a laminated cured product on which the coating film was formed. Each laminated cured product was designated as GF-1 to GF-8 and NF-1 to NF-6.
実施例9−18、及び比較例7−12
既出の各組成物について、以下の項目の評価を行った。各評価項目とその目的をまとめる。
成形体と塗膜の密着性試験
耐久試験後密着性試験
塗膜の被着体への密着性に関する、初期及び耐久試験後の評価
防汚性の評価
表面への汚れが付着しやすいかどうかの評価
長期耐候性評価
塗膜自体の劣化に関する耐久性評価
太陽電池モジュールの発電効率比較による防汚性評価
防汚性の評価の一環で、太陽電池受光面に汚れが付着することで発電効率が低下するかどうかの評価を行った。
以下、各評価項目の詳細について記載する。
Examples 9-18 and Comparative Examples 7-12
For each of the above-described compositions, the following items were evaluated. Summarize each evaluation item and its purpose.
Adhesion test between molded product and coating film Adhesion test after durability test Evaluation of coating film adhesion to adherend Initial and post-durability test Evaluation of antifouling property Whether or not dirt is likely to adhere to the surface Evaluation Long-term weather resistance evaluation Durability evaluation regarding deterioration of coating film itself Antifouling evaluation by comparison of power generation efficiency of solar cell modules As part of the evaluation of antifouling property, power generation efficiency decreases due to contamination on the solar cell light receiving surface We evaluated whether to do.
The details of each evaluation item are described below.
(成形体と塗膜の密着性試験)
得られた積層硬化物GF−1〜GF−8、及びNF−1〜NF−6の任意の部分に、1cm角の領域に1mm間隔の碁盤目状の切込み(100マスの碁盤目)を作製し、セロハンテープを貼り付けて剥離試験を行った。試験後、封止材が露出していないマス目の数を密着性とし、マス目の数が100−67個の場合○、66−34個の場合△、33−0個の場合×として判定した。
(耐久試験後密着性評価)
各試料に対し、高温高湿試験(温度120度、湿度100RH%、試験時間50時間)を実施し、その後、一次密着性試験と同様の手法で密着性の評価を行った。
(防汚性の評価)
積層硬化物GF−1〜GF−8、及びNF−1〜NF−6をDIC株式会社高石市事業所内暴露場で屋外暴露試験を3か月間実施した。試験後積層硬化物表面に付着した汚れ成分の量を目視判定にて、
◎;ほとんど汚れのついていない状態
○;やや薄い汚れが付着した状態
△;汚れの付着が増え始め目立って観察される状態
×;かなりの汚れが付着した状態
の4段階で評価を行った。
(長期耐候性評価)
長期耐候性試験の指標として、積層硬化物GF−1〜GF−8、及びNF−1〜NF−6のサンシャインウェザオメーターによる促進耐候性試験(3000時間)を実施し、試験前後での外観変化を観察した。試験の条件は以下の通りである。
JIS L0891準拠 B法
光照射 サンシャインカーボンアーク灯連続照射
温度 63℃
相対湿度 50%
降雨の周期及び時間 60分照射中12分降雨
外観の特徴を下記の基準に従って評価を行うことにより、長期耐候性の評価を行った。
5;変化なし
4;ヘアークラック(細いひび)が散在する状態
3;幅1mm以上のクラックが観察される状態
2;部分的に塗膜が剥がれて欠落している状態
1;塗膜のほとんどが欠落している状態
(Adhesion test between molded body and coating film)
Create a grid-like cut (100-square grid) at 1 mm intervals in a 1 cm square area in any part of the obtained laminated cured products GF-1 to GF-8 and NF-1 to NF-6 Then, a cellophane tape was applied to perform a peel test. After the test, the number of squares in which the sealing material is not exposed is determined as adhesion, and when the number of squares is 100-67, ○, when it is 66-34, Δ, when it is 33-0, determined as x did.
(Evaluation of adhesion after endurance test)
Each sample was subjected to a high-temperature and high-humidity test (temperature 120 degrees, humidity 100 RH%, test time 50 hours), and then the adhesion was evaluated by the same technique as the primary adhesion test.
(Evaluation of antifouling properties)
The layered cured products GF-1 to GF-8 and NF-1 to NF-6 were subjected to an outdoor exposure test for 3 months at the exposure site in Takaishi City, DIC Corporation. After the test, the amount of dirt components adhering to the surface of the laminated cured product is visually determined.
◎: Slightly soiled state ○: Slightly soiled state Δ; Stained dirt starts to increase and conspicuously observed ×;
(Long-term weather resistance evaluation)
As an indicator of the long-term weather resistance test, an accelerated weather resistance test (3000 hours) with a sunshine weatherometer of the laminated cured products GF-1 to GF-8 and NF-1 to NF-6 was conducted, and appearance before and after the test Changes were observed. The test conditions are as follows.
JIS L0891 compliant B method Light irradiation Sunshine carbon arc lamp continuous irradiation Temperature 63 ° C
Relative humidity 50%
Rain period and time 60 minutes Irradiation for 12 minutes During the irradiation, long-term weather resistance was evaluated by evaluating the characteristics of the appearance of rainfall according to the following criteria.
5; No change 4; State 3 in which hair cracks (thin cracks) are scattered 3; State 2 in which cracks having a width of 1 mm or more are observed; State 1 in which the coating film is partially peeled and missing 1; Most of the coating film Missing state
実施例19−26、比較例13−18
(バックストレート型太陽電池モジュールの作製)
ラミネート装置(日清紡メカトロニクス製)の熱板を150℃に調整し、その熱板の上に、ステンレス板、前記太陽電池用封止材、多結晶シリコン型太陽電池セル、前記太陽電池用封止材、太陽電池用保護シートとして実施例及び比較例で作製した積層硬化物(GF−1)〜(GF−8)、(NF−1)〜(NF−6)の順に重ね合わせ、ラミネート装置の蓋を閉じた状態で、脱気3分、プレス8分を順に行い、その後10分間保持してから取り出し、バックストレート型太陽電池モジュール(BM−1)〜(BM−8)、(NBM−1)〜(NBM−6)とした。
Examples 19-26, Comparative Examples 13-18
(Production of back straight type solar cell module)
A hot plate of a laminating apparatus (manufactured by Nisshinbo Mechatronics Co., Ltd.) is adjusted to 150 ° C., and on the hot plate, a stainless steel plate, the solar cell encapsulant, a polycrystalline silicon solar cell, and the solar cell encapsulant The laminated cured products (GF-1) to (GF-8) and (NF-1) to (NF-6) produced in the examples and comparative examples as protective sheets for solar cells are laminated in this order, and the lid of the laminating apparatus In the closed state, 3 minutes of degassing and 8 minutes of pressing are performed in order, and then held for 10 minutes and then removed, and the back straight type solar cell modules (BM-1) to (BM-8), (NBM-1) To (NBM-6).
(太陽電池モジュールの発電効率測定方法)
上記で得られたバックストレート型太陽電池モジュール(BM−1)〜(BM−8)、(NBM−1)〜(NBM−6)、及び当発明の塗料組成物を塗布していないETFEフィルムを使用して得られたバックストレート型太陽電池モジュール(NBM−7)の各々を、ワコム電創製ソーラーシミュレータを使用して、モジュール温度25℃、放射強度1kW/m2、分光分布AM1.5Gの条件にて、発電効率を測定した。
(太陽電池モジュールの発電効率比較による防汚性評価)
表面に付着した汚れによる太陽電池モジュールの発電効率低下の程度を比較する為に、バックストレート型太陽電池モジュール(BM−1)〜(BM−8)、(NBM−1)〜(NBM−7)を、DIC株式会社 堺工場(大阪府高石市高砂1−3)の屋外暴露場に設置し、そのまま6か月間放置したのち、再び上述の方法により太陽電池モジュールの発電効率を測定した。初期の測定値と屋外暴露後の測定値を比較して、発電効率保持率、すなわち(暴露後測定値)/(初期測定値)、の値を求めた。
(Method for measuring power generation efficiency of solar cell module)
Back straight type solar cell modules (BM-1) to (BM-8), (NBM-1) to (NBM-6) obtained above, and an ETFE film not coated with the coating composition of the present invention Using each of the back straight type solar cell modules (NBM-7) obtained by using a solar simulator manufactured by Wacom Denso, the module temperature is 25 ° C., the radiation intensity is 1 kW / m 2 , and the spectral distribution is AM1.5G. Then, the power generation efficiency was measured.
(Anti-fouling evaluation by comparison of power generation efficiency of solar cell modules)
In order to compare the degree of decrease in power generation efficiency of the solar cell module due to dirt adhered to the surface, back straight type solar cell modules (BM-1) to (BM-8), (NBM-1) to (NBM-7) Was installed in an outdoor exposure field of Sakai Factory (1-3 Takasago City, Osaka Prefecture), and left as it was for 6 months, and then the power generation efficiency of the solar cell module was measured again by the method described above. The initial measurement value and the measurement value after outdoor exposure were compared to determine the power generation efficiency retention ratio, that is, (post-exposure measurement value) / (initial measurement value).
比較例7においては、フッ素樹脂成形体表面に対する密着性が発現しなかった。
比較例8においては、密着性の耐久性が得られず、かつ屋外に設置した太陽電池モジュール表面の汚れ付着が多く、発電効率も低下した。
比較例9−12においては、短期間での太陽電池モジュール表面の汚れ付着はそれほど多くなかったものの、塗膜の長期耐候性が得られず、長期間での屋外での使用に適しているとは言えないものであった。
比較例13においては、太陽電池モジュール表面の汚れ付着が多く、発電効率も低下した。
In Comparative Example 7, adhesion to the surface of the fluororesin molded body was not expressed.
In Comparative Example 8, the durability of adhesion could not be obtained, and the surface of the solar cell module installed outdoors was often contaminated, resulting in a decrease in power generation efficiency.
In Comparative Example 9-12, although there was not much dirt adhesion on the surface of the solar cell module in a short period, the long-term weather resistance of the coating film was not obtained, and it was suitable for outdoor use over a long period of time. It couldn't be said.
In Comparative Example 13, there was much dirt adhesion on the surface of the solar cell module, and the power generation efficiency was also lowered.
本発明のフッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物は、フッ素樹脂成形体に良好に密着し、その優れた防汚性や長期耐候性から、フッ素樹脂成形体用の塗料として好適に使用することができ、フッ素樹脂成形体に塗布して得られる積層硬化物は各種用途に好適に使用でき、特に太陽電池モジュール用の保護シートとして好適に使用できる。 The curable coating composition for fluororesin moldings of the present invention is suitably used as a coating for fluororesin moldings because it adheres well to fluororesin moldings and has excellent antifouling properties and long-term weather resistance. The laminated cured product obtained by applying to a fluororesin molded body can be suitably used for various applications, and can be particularly suitably used as a protective sheet for a solar cell module.
Claims (8)
フッ素樹脂成形体用硬化性塗料組成物。
(一般式(1)及び(2)中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、−R4−CH=CH2、−R4−C(CH3)=CH2、−R4−O−CO−C(CH3)=CH2、及び−R4−O−CO−CH=CH2からなる群から選ばれる1つの重合性二重結合を有する基(但し、R4は単結合又は炭素原子数1〜6のアルキレン基を表す。)、炭素原子数が1〜6のアルキル基、炭素原子数が3〜8のシクロアルキル基、アリール基、または炭素原子数が7〜12のアラルキル基を表す)
(3)
(一般式(3)中、炭素原子は前記ビニル系重合体セグメント(a2)の一部分を構成し、酸素原子のみに結合したケイ素原子は、前記ポリシロキサンセグメント(a1)の一部分を構成するものとする) A polysiloxane segment (a1) having a structural unit represented by the general formula (1) and / or the general formula (2), a silanol group and / or a hydrolyzable silyl group, and a vinyl heavy polymer having an alcoholic hydroxyl group. The coalesced segment (a2) is a curable coating composition for a fluororesin molded article containing a composite resin (A) bonded by a bond represented by the general formula (3) and a polyisocyanate (B), The content of the polysiloxane segment (a1) is 10 to 60% by weight with respect to the total solid content of the curable coating composition for a fluororesin molded body, and the content of polyisocyanate (B) is the fluorine. It is 5 to 50% by weight based on the total solid content of the curable coating composition for resin molded bodies,
A curable coating composition for fluororesin moldings.
(In the general formulas (1) and (2), R 1 , R 2 and R 3 are each independently -R 4 -CH = CH 2 , -R 4 -C (CH 3 ) = CH 2 ,- A group having one polymerizable double bond selected from the group consisting of R 4 —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 and —R 4 —O—CO—CH═CH 2 (provided that R 4 Represents a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.), An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group, or 7 carbon atoms. Represents an aralkyl group of ˜12)
(3)
(In the general formula (3), carbon atoms constitute a part of the vinyl polymer segment (a2), and silicon atoms bonded only to oxygen atoms constitute a part of the polysiloxane segment (a1). To do)
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