(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）反応性シリル基を有する合成樹脂エマルション、（Ｂ）ポリシロキサンからなる主鎖に、ポリオキシアルキレン鎖を側鎖及び／または末端に有する化合物であり、下記式に示す構造の何れか一方または両方を有するポリシロキサン化合物
【化１】
0003853554.tif 000012
【化２】
0003853554.tif 000013
（Ｒ１、Ｒ２はアルキル基またはフェニル基、Ｒ３はアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキレン基で、炭素数は同一でも異なってもよい。Ｒ５はＨまたはアルキル基。ｎは１以上の整数。）、（Ｃ）顔料、（Ｄ）ポリオキシアルキレン鎖を有するアニオン性分散剤、を主成分とし、（Ａ）の固形分１００重量部に対し、（Ｂ）を０．１〜８．０重量部、（Ｃ）を５〜６００重量部、（Ｄ）を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする水性塗料組成物。
【請求項２】
（Ｂ）が、片末端が−ＯＨ基であるポリオキシアルキレン鎖を有し、水酸基価が５〜１５０ＫＯＨｍｇ／ｇであるポリシロキサン化合物である請求項１記載の水性塗料組成物。
【請求項３】
さらに、（Ｅ）水に対する溶解度２０ｗｔ％以上の有機溶剤を３〜５０重量部含有する請求項１または請求項２に記載の水性塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属、ガラス、磁器タイル、コンクリート、サイディングボード、押出成型板、プラスチック等の各種素材の表面仕上げに使用することができ、主に建築物、土木構造物等の躯体保護に使用する水性塗料組成物に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、建築・土木構造物に使用する塗料分野においては有機溶剤を溶媒とする溶剤型塗料から、水を溶媒とする水性塗料への転換が図られつつある。これは、塗装作業者や居住者の健康被害を低減するためや、大気環境汚染を低減する目的で行われているものであり、年々水性化が進んできている。
【０００３】
しかしながら、水性塗料によって形成された塗膜は、一般的に溶剤型の塗料による塗膜に比べて硬度が低く、汚染物質が染み込みやすい傾向にあり、一度汚染物質が付着すると、塗膜表面からその汚れを除去することは困難な場合が多い。特に、都心や都市近郊部においては、自動車等からの排出ガスにより、大気中に油性の汚染物質が浮遊している状況であり、これら汚染物質による塗膜汚染は、美観を大きく損ねてしまう大きな要因となっている。
【０００４】
水性塗料の耐汚染性を改善する手法としては、一般的に、樹脂のガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という）を上げる方法がある。この方法ではスチレン、メチルメタクリレート等Ｔｇの高いモノマーを導入する必要があるが、単にこのようなモノマーの比率を上げるだけでは、十分な耐汚染性改善の効果は得られず、また耐候性の低下を招くこともあり、好ましくない。
【０００５】
他の方法としては、シリコン成分の導入による架橋性の付与があげられる。この方法は、合成樹脂エマルション中に反応性シリル基含有化合物を導入し、該官能基どうしを反応させることによって、塗膜の硬度を高めようとするものである。この方法では、シリコン成分の比率を上げることによって塗膜の硬度が高まり、耐汚染性を発現することができる。しかし、シリコン成分の増量に伴い、残存する反応性シリル基どうしが造膜後に反応し、塗膜の内部応力が急速に上がることによって、塗膜に割れを生じやすくなるという問題が発生する。特に顔料を含む塗料では割れを生じやすく、その傾向は顔料濃度が高くなるほど顕著である。さらに、顔料を含む塗料では、通常、顔料分散性を確保するために、アニオン性分散剤、例えば、ポリアクリル酸塩等のポリカルボン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩等スルホン酸塩、アルキルリン酸塩等のリン酸エステル塩などが用いられるが、これら分散剤中の官能基が反応性シリル基の反応を促進させることもあり、割れ発生の抑制をより困難なものにしている。また貯蔵時の安定性低下を引き起こす原因にもなっている。
【０００６】
一方、合成樹脂エマルションを用いた塗料では、十分な造膜性を確保するため、通常、各種の有機溶剤を混合する。これら有機溶剤は合成樹脂エマルションを可塑化し、エマルション粒子どうしの融着性を高める機能を有するものである。しかしながら、反応性シリル基含有を有する合成樹脂エマルションに通常の有機溶剤を使用すると、その可塑化機能により反応性シリル基どうしが作用しやすくなるため、貯蔵安定性が低下してしまい、実用的な塗料を得ることができないという問題が生じる。特に、顔料を含む塗料では貯蔵安定性の低下度合が大きく、さらに有光沢塗料においては形成塗膜の光沢が低下するという問題も生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、耐汚染性に優れるとともに、経時的に割れを生じることのない塗膜を形成でき、有光沢塗料においては塗膜の光沢が高く、さらには貯蔵安定性に優れる水性塗料組成物を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するため、本発明者は鋭意検討を行い、その結果、反応性シリル基を有する合成樹脂エマルション、特定のポリシロキサン化合物、着色顔料、特定の分散剤を特定比率で組み合わせることが有効であることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記の水性塗料組成物を提供するものである。
１.（Ａ）反応性シリル基を有する合成樹脂エマルション、（Ｂ）ポリシロキサンからなる主鎖に、ポリオキシアルキレン鎖を側鎖及び／または末端に有する化合物であり、下記式に示す構造の何れか一方または両方を有するポリシロキサン化合物
【化３】
0003853554.tif 000002
【化４】
0003853554.tif 000003
（Ｒ１、Ｒ２はアルキル基またはフェニル基、Ｒ３はアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキレン基で、炭素数は同一でも異なってもよい。Ｒ５はＨまたはアルキル基。ｎは１以上の整数。）、（Ｃ）顔料、（Ｄ）ポリオキシアルキレン鎖を有するアニオン性分散剤、を主成分とし、（Ａ）の固形分１００重量部に対し、（Ｂ）を０．１〜８．０重量部、（Ｃ）を５〜６００重量部、（Ｄ）を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする水性塗料組成物。
２．（Ｂ）が、片末端が−ＯＨ基であるポリオキシアルキレン鎖を有し、水酸基価が５〜１５０ＫＯＨｍｇ／ｇであるポリシロキサン化合物である１．記載の水性塗料組成物。
３．さらに、（Ｅ）水に対する溶解度２０ｗｔ％以上の有機溶剤を３〜５０重量部含有する１．または２．に記載の水性塗料組成物。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態とともに詳細に説明する。
【００１１】
本発明の水性塗料組成物は、（Ａ）反応性シリル基を有する合成樹脂エマルション（以下、「（Ａ）成分」という）、（Ｂ）ポリシロキサンからなる主鎖に、ポリオキシアルキレン鎖を側鎖及び／または末端に有する化合物であり、下記式に示す構造の何れか一方または両方を有するポリシロキサン化合物
【化５】
0003853554.tif 000004
【化６】
0003853554.tif 000005
（Ｒ１、Ｒ２はアルキル基またはフェニル基、Ｒ３はアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキレン基で、炭素数は同一でも異なってもよい。Ｒ５はＨまたはアルキル基。ｎは１以上の整数。）（以下、「（Ｂ）成分」という）、（Ｃ）顔料（以下、「（Ｃ）成分」という）、（Ｄ）ポリオキシアルキレン鎖を有するアニオン性分散剤（以下、「（Ｄ）成分」という）を必須成分とするものである。
【００１２】
本発明組成物における（Ａ）成分は、耐候性、耐汚染性、耐黄変性、耐水性、耐薬品性等が良好な合成樹脂エマルションであり、（ａ）反応性シリル基含有化合物（以下「ａ成分」という）を必須成分として得られるものである。
【００１３】
（Ａ）成分において、ａ成分を導入する方法としては、特に限定されず各種の方法を採用することができるが、例えば、
▲１▼反応性シリル基含有ビニル系単量体を共重合する方法
▲２▼反応性シリル基含有ビニル系単量体を共重合した後に、シラン化合物を反応させる方法、
▲３▼樹脂中の官能基と、該官能基と反応可能な官能基を有するカップリング剤を反応させる方法、
▲４▼樹脂中の官能基と、該官能基と反応可能な官能基を有するカップリング剤を反応させた後に、シラン化合物を反応させる方法、
等があげられる。
【００１４】
反応性シリル基としては、珪素原子にアルコキシル基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン等が結合したものである。
【００１５】
▲１▼、▲２▼における反応性シリル基含有ビニル系単量体としては、反応性シリル基と重合性二重結合を含有する化合物であり、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、ビニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロピルビニルエーテル、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−（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、ビニルメチルジメトキシシラン、メチルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、メチルジメトキシシリルプロピルビニルエーテル等があげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００１６】
▲２▼、▲４▼におけるシラン化合物としては、反応性シリル基を一分子中に２個以上有するものが用いられ、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラン等の４官能アルコキシシラン類；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、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、フェニルトリブトキシシラン等の３官能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、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の２官能アルコキシシラン類；テトラクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、プロピ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、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン等のクロロシラン類；テトラアセトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン等のアセトキシシラン類などがあげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。また、反応性シリル基を一分子中に１個有する化合物を併用することもできる。
【００１７】
▲３▼、▲４▼における官能基の組み合わせとしては、水酸基とイソシアネート基、アミノ基とイソシアネート基、カルボキシル基とエポキシ基、アミノ基とエポキシ基、アルコキシシリル基どうし等があげられる。カップリング剤は、例えば、一分子中に、少なくとも１個以上の反応性シリル基とそのほかの置換基を有する化合物であり、具体的には、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、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トリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、イソシアネート官能性シランなどがあげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００１８】
（Ａ）成分におけるａ成分の重量比率は、通常、（Ａ）成分の樹脂固形分中にＳｉＯ２換算で０．１〜７０重量％であるが、本発明では特に、０．３〜３０重量％である場合に有効である。
【００１９】
なお、ＳｉＯ２換算とは、Ｓｉ−Ｏ結合をもつ化合物を、完全に加水分解した後に、９００℃で焼成した際にシリカ（ＳｉＯ２）となって残る重量分にて表したものである。
一般に、アルコキシシランやシリケート等は、水と反応して加水分解反応が起こりシラノールとなり、さらにシラノールどうしやシラノールとアルコキシにより縮合反応を起こす性質を持っている。この反応を究極まで行うと、シリカ（ＳｉＯ２）となる。これらの反応は一般式、
ＲＯ（Ｓｉ（ＯＲ）２Ｏ）ｎＲ＋（ｎ＋１）Ｈ２Ｏ→ｎＳｉＯ２＋（２ｎ＋２）ＲＯＨ
という反応式で表されるが、この反応式をもとに残るシリカ成分の量を換算したものである。
【００２０】
（Ａ）成分の共重合モノマーとしては、特に限定されないが、アクリル系モノマーを好適に用いることができる。アクリル系モノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−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、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのアルキル基含有（メタ）アクリル系単量体；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル系単量体；（メタ）アクリル酸などのエチレン性不飽和カルボン酸；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリル系単量体；（メタ）アクリルアミド、エチル（メタ）アクリルアミドなどのアミド含有（メタ）アクリル系単量体；アクリロニトリルなどのニトリル基含有（メタ）アクリル系単量体；グリシジル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有（メタ）アクリル系単量体等があげられる。
【００２１】
（Ａ）成分においては、前記モノマーの他に、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水素系ビニル単量体；マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸などのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸；スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などのスルホン酸含有ビニル単量体；無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物；塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレンなどの塩素含有単量体；ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテルなどの水酸基含有アルキルビニルエーテル；エチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテルジエチレングリコールモノアリルエーテルなどのアルキレングリコールモノアリルエーテル；エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのα−オレフィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどのビニルエステル；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのビニルエーテル；エチルアリルエーテル、ブチルアリルエーテルなどのアリルエーテル等を用いることもできる。この他、エチレン性不飽和二重結合含有紫外線吸収剤、エチレン性不飽和二重結合含有光安定剤等を用いることもできる。
【００２２】
重合に用いる乳化剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性、ノニオン−カチオン性、ノニオン−アニオン性のもの、あるいは非反応性のもの、反応性を有するものから適宜選択し、単独あるいは併用して使用する。このうち、ポリオキシアルキレン鎖と不飽和二重結合とを有する反応性乳化剤の使用は、割れ防止性、貯蔵安定性、さらには耐水性を向上させることができ、好ましいものである。
【００２３】
重合開始剤としては、通常のラジカル開始剤を使用することができ、過硫酸アンモニウム塩などの過硫酸塩、過酸化水素と亜硫酸水素ナトリウムなどとの組み合わせからなるレドックス開始剤、さらに第一鉄塩、硝酸銀などの無機系開始剤を混合させた系、または、ジコハク酸パーオキシド、ジグルタール酸パーオキシドなどの二塩基酸過酸化物、アゾビスブチロニトリルなどの有機系開始剤などが挙げられる。重合開始剤の使用量は、通常、単量体１００重量部に対して０．０１〜５重量部程度である。
【００２４】
（Ａ）成分の重量平均分子量は３００００以上、さらには５００００以上であることが望ましい。分子量が３００００以上であることにより、耐候性、耐汚染性、耐水性等を向上させることができる。また、（Ａ）成分の最低造膜温度は０〜８０℃であることが望ましい。最低造膜温度が０℃より低い場合は耐汚染性が低下する傾向となり、８０℃より高い場合は塗膜に割れが生じやすくなる。
【００２５】
（Ｂ）成分は、本発明組成物の形成塗膜に耐汚染性、割れ防止性を付与する成分であり、さらには塗料の貯蔵安定性を向上させる機能も有する。
【００２６】
（Ｂ）成分は、ポリシロキサンからなる主鎖に、ポリオキシアルキレン鎖を側鎖及び／または末端に有する化合物であり、下記式に示す構造の何れか一方または両方を有するものである。
【００２７】
【化７】
0003853554.tif 000006
【００２８】
【化８】
0003853554.tif 000007
【００２９】
（Ｒ１、Ｒ２はアルキル基またはフェニル基、Ｒ３はアルキレン基またはフェニレン基、Ｒ４は炭素数１〜４のアルキレン基で、炭素数は同一でも異なってもよい。Ｒ５はＨまたはアルキル基。ｎは１以上の整数。）
【００３０】
（Ｂ）成分は、例えば、アリル化ポリエーテル化合物とメチルハイドロジェンシリコーンオイルのヒドロシリル化反応により製造することができる。
【００３１】
（Ｂ）成分のポリオキシアルキレン鎖の末端は−ＯＨ基であることが望ましい。このような末端基を有することで、耐水性、耐汚染性、割れ防止性、貯蔵安定性をさらに向上させることができる。さらに（Ｂ）成分の水酸基価が５〜１５０ＫＯＨｍｇ／ｇ（好ましくは１０〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇ、より好ましくは４０〜８０ＫＯＨｍｇ／ｇ）であることが望ましい。水酸基価が５ＫＯＨｍｇ／ｇより小さい場合は、耐汚染性、貯蔵安定性が低下する傾向となる。１５０ＫＯＨｍｇ／ｇより大きい場合は、割れが発生しやすく、また貯蔵安定性が低下する傾向となる。
【００３２】
（Ｂ）成分のアルキレンオキサイドとしては、メチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等があげられ、このうちエチレンオキサイド及び／またはプロピレンオキサイドが好ましく使用される。
【００３３】
（Ｂ）成分の数平均分子量は１０００〜５００００であることが望ましい。このうち、アルキレンオキサイド鎖の数平均分子量は４０〜３００００であることが望ましい。アルキレンオキサイド鎖の数平均分子量が４０より小さい場合は、耐汚染性、割れ防止性、貯蔵安定性において十分な物性が得られない。逆に３００００より大きい場合は、耐水性、耐汚染性、耐候性が低下してしまう。
【００３４】
（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、０．１〜８．０重量部である。（Ｂ）成分の含有量が０．１重量部より小さい場合は、耐汚染性、割れ防止性、貯蔵安定性において十分な物性が得られない。８．０重量部より大きい場合は、耐水性、割れ防止性、耐候性、リコート性、貯蔵安定性が低下してしまう。
【００３５】
（Ｃ）成分は、着色剤や増量剤として用いられるものであり、その他に塗料の粘性調整、塗膜強度の改善等の効果も付与するものである。具体的には、無機系着色顔料、有機系着色顔料、体質顔料に分類される。
【００３６】
無機系着色顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、酸化第二鉄（ベンガラ）、黄色酸化鉄、オーカー、群青、コバルトグリーン等、有機系着色顔料としては、例えば、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系等が使用できる。体質顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム等を使用することができる。
【００３７】
（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、５〜６００重量部である。特に５〜１００重量部の場合は、有光沢の塗膜を得ることができる。（Ｃ）成分の含有量が５重量部より小さい場合は、十分な着色効果、増量効果が得られない。６００重量部より大きい場合は、造膜時に割れを生じやすくなる。
【００３８】
（Ｄ）成分は（Ｃ）成分の顔料分散剤としてはたらくものである。さらに（Ｄ）成分は、通常のアニオン性界面活性剤と比べ、（Ａ）成分のシリル基へ及ぼす影響が小さく、本発明において割れ防止性、貯蔵安定性、有光沢塗料での高光沢を確保するために必須の成分である。（Ｄ）成分において、アニオン性を付与する基としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩などがあげられる。また、アルキレンオキサイドとしては、メチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等があげられ、このうちエチレンオキサイド及び／またはプロピレンオキサイドが好ましく使用される。
【００３９】
（Ｄ）成分の数平均分子量は１０００〜２００００であることが望ましい。このうち、（Ｄ）成分中のアルキレンオキサイド鎖の数平均分子量は、４０〜１５０００であることが望ましい。アルキレンオキサイド鎖の数平均分子量が４０より小さい場合は、割れ防止性、貯蔵安定性において十分な物性が得られない。逆に１５０００より大きい場合は、耐水性、耐候性が低下してしまう。
【００４０】
（Ｄ）成分の酸価は、２〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇであることが望ましい。酸価が２ＫＯＨｍｇ／ｇより小さい場合は、十分な分散性を得難い。１００ＫＯＨｍｇ／ｇより大きい場合は塗膜の耐水性が低下し、また貯蔵安定性が低下するおそれがある。
【００４１】
（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、０．１〜１０重量部である。（Ｄ）成分の含有量が０．１重量部より小さい場合は、割れ発生のおそれがあり、また十分な顔料分散性、貯蔵安定性が得られない。１０重量部より大きい場合は、耐水性、耐候性が低下してしまう。
【００４２】
本発明では、（Ｂ）成分の立体障害効果により、（Ａ）成分のシリル基どうしの急速な反応を抑制できるものと推測される。特に、特定の水酸基価を有する（Ｂ）成分を用いると、末端−ＯＨ基が（Ａ）成分のシリル基と適度に相互作用することで一段と効果が高まるものと思われる。また、顔料分散剤として使用する（Ｄ）成分が、ポリオキシアルキレン鎖を有するため、（Ａ）成分のシリル基どうしの反応に対してはたらく、アニオン性基の触媒的作用が抑制されるものと推測される。本発明では、このような（Ｂ）成分および（Ｄ）成分を併用することにより、塗膜のわれ発生を防止することができる。また、塗料貯蔵中においても、（Ａ）成分のシリル基どうしの反応による粘度変動を抑制することができる。さらに、本発明では、ポリオキシアルキレン鎖によって塗膜表面が親水化され、耐汚染性を付与することもできる。
【００４３】
本発明においては、（Ｅ）水に対する溶解度２０ｗｔ％以上の有機溶剤（以下「（Ｅ）成分」という）を含有することが望ましい。このような（Ｅ）成分を含有することにより、低温ないしは常温における造膜性を確保するとともに、塗料の貯蔵安定を向上させることができる。
【００４４】
（Ｅ）成分としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、１−３ブタンジオール、１−５ペンタンジオール、ジアセトンアルコール、Ｎメチルピロリドン等があげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００４５】
（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）成分の固形分１００重量部に対し、３〜５０重量部である。（Ｅ）成分の含有量が３重量部より小さい場合は、貯蔵安定性において十分な物性を確保し難く、また造膜時に割れを生じやすくなる。５０重量部より大きい場合は、貯蔵安定性が低下する傾向となる。なお、有機溶剤としては、本発明の効果を阻害しない限り、（Ｅ）成分以外の有機溶剤を併用することもできる。
【００４６】
本発明組成物のｐＨは５〜１０、さらには６〜８であることが望ましい。ｐＨがこのような範囲内に調整されることにより、十分な貯蔵安定性、塗膜物性を確保することができる。ｐＨ調整のために用いられる化合物としては、塩酸、リン酸、硝酸、硫酸等の無機酸類；蟻酸、酢酸等有機酸類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アンモニア、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等の無機塩基類；メチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機塩基類等があげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００４７】
本発明組成物には、上述の成分の他に、本発明に影響しない程度に必要に応じて、通常塗料に用いられる可塑剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、増粘剤、レベリング剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を単独あるいは併用して配合することもできる。
【００４８】
本発明組成物は、金属、ガラス、磁器タイル、コンクリート、サイディングボード、押出成形板、プラスチック等の各種素材の表面仕上げに使用することができ、主に建築物、土木構築物等の躯体の保護に使用するものである。この際、本発明の水性塗料組成物は、最終の仕上面に施されているものであり、基材に直接塗装することもできるし、何らかの表面処理（シーラー、サーフェーサー、フィラー等による下地処理等）を施した上に塗装することも可能であるが、特に限定されるものではない。塗装方法としては、ハケ塗り、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーター、フローコーター等種々の方法により塗装することができる。さらには、建材表面に工場等においてプレコートすることも可能である。
【００４９】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００５０】
［塗料の作製］
表１、２に示すような原料を使用して、表３に示す配合にて塗料を作製し、各試験を行った。
【００５１】
【表１】
0003853554.tif 000008
【００５２】
【表２】
0003853554.tif 000009
【００５３】
【表３】
0003853554.tif 000010
【００５４】
［試験方法］
▲１▼貯蔵安定性
作製した塗料組成物を５０℃の恒温槽に３０日間貯蔵後、粘度変化を確認した。評価は以下の通り。
◎：粘度変化１０％未満
○：粘度変化１０％以上〜３０％未満
△：粘度変化３０％以上〜５０％未満
×：粘度変化５０％以上
【００５５】
▲２▼鏡面光沢度
作製した塗料組成物を１５０×１２０×３ｍｍの透明なガラス板にＷＥＴ膜厚が１５０μｍとなるようにアプリケーター引きし、標準状態で４８時間乾燥養生した後、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００  ７．６（１９９０）に準じ、６０度の角度での光沢度を測定した。
【００５６】
▲３▼耐湿潤冷熱繰り返し性
１５０×７０×３ｍｍのフレキシブル板に、ＳＫクリヤーシーラー（アクリル樹脂エマルション系下塗材；エスケー化研株式会社製）を乾燥膜厚３０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で８時間乾燥を行った後、作製した塗料組成物を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し試験体を作製した。作製した試験体をＪＩＳ  Ｋ５６６０  ４．１３（１９９５）に準じ、２０±２℃の水中に１８時間浸した後、直ちに−２０±３℃に保った恒温槽に３時間冷却し、次に５０±３℃に保った別の恒温槽で３時間加温した。この操作を１０回繰り返した後、標準状態に約１時間置いて、塗膜表面の状態を目視にて観察した。この際にクラックや剥がれを全く生じなかったものを○、微小なクラックの発生したものを△、明確にクラック、剥がれを生じたものを×として評価した。
【００５７】
▲４▼促進汚染試験１
１５０×７５×０．８ｍｍのアルミ板に、ＳＫ＃１０００プライマー（エポキシ樹脂系下塗材；エスケー化研株式会社製）を乾燥膜厚３０μｍとなるようにスプレー塗装し、標準状態で８時間乾燥を行った後、作製した塗料組成物を乾燥膜厚が４０μｍとなるようにスプレー塗装し試験体を作製した。
作製した試験体を、標準状態で７日間乾燥養生した後、塗膜面に１５重量％カーボンブラック水分散ペースト液を、直径２０ｍｍ、高さ５ｍｍとなるように滴下し、５０℃の恒温室中に２時間放置した。その後流水中にて洗浄し、塗膜表面の汚染の程度を目視にて評価した。評価は以下の通り。
◎：痕跡が認められない
○：わずかな痕跡のみ認められる
△：痕跡が認められる
×：著しい痕跡が認められる
【００５８】
▲５▼促進汚染試験２
上記促進汚染試験１と同様にして試験体を作製し、これら試験体を室温にて０．１重量％カーボンブラック水分散液に２時間浸漬した。室温２時間乾燥後、塗膜表面の汚染の程度を明度差（ΔＬ）にて評価した。明度差の測定には東京電色（株）社製ＴＣ−１８００型色差計を用いた。
【００５９】
［試験結果］
【００６０】
【表４】
0003853554.tif 000011
【００６１】
試験結果を表４に示す。顔料分散剤としてエチレンオキサイド基・スルホン酸基含有界面活性剤を用いた実施例１〜５では、いずれに試験においても良好な結果であった。特に、末端ＯＨのポリアルキレン鎖を有する特定水酸基価のポリシロキサン化合物を用い、かつ、水に対する溶解度の高い有機溶剤を含有する実施例５では、貯蔵安定性、耐汚染性において、一段と優れた結果を得た。一方、顔料分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム塩を用いた比較例１〜３では、いずれも十分な結果を得ることができなかった。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、耐汚染性に優れるとともに、経時的に割れを生じることのない塗膜を形成でき、有光沢塗料においては塗膜の光沢が高く、さらには貯蔵安定性に優れる水性塗料組成物を得ることができる。また、本発明組成物は１液型であるため、塗装作業上の煩雑さを軽減することができる材料である。