[发明专利]含有光催化剂的水性固化性涂料组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在以建筑领域为主的各领域中可以适用于涂料等的含 有光催化剂的水性固化性涂料组合物及其制造方法。

背景技术

近年来，在以建筑外装为主的各领域中，光催化剂材料作为具有 自洁功能的材料而被关注，其中，该光催化剂材料通过太阳光的照射， 产生氧化分解作用及超亲水化作用，由此具有自洁功能。另外，作为 可以分解大气中的NO_x等有害气体及水中的环境激素等有害物质的在 环境上有用的材料而被关注。作为含有光催化剂材料的涂料组合物， 目前为止报道有溶剂类涂料及水性涂料，其中，水性涂料从可以降低 环境负荷的观点出发，优选用于各种领域。

含有光催化剂的水性固化性涂料组合物由光催化剂材料和粘合剂 树脂构成，在使用一般的丙烯酸树脂、氯乙烯树脂等有机类树脂作为 粘合剂时，由于光催化剂材料的氧化分解作用导致有机物分解，因此 存在涂膜的耐久性变差的缺点。因此，作为对光催化剂的氧化分解作 用具有耐受性的粘合剂树脂，目前为止提出了：硅树脂等无机类树脂、 由无机成分和有机成分构成的无机-有机复合树脂等，其优选用于各种 领域。

目前为止也提出了：可以形成耐久性优异、耐溶剂性、耐水性、 耐候性、耐污染性等优异的涂膜的含有光催化剂的水性涂料组合物， 例如，公开了：包含有机硅烷和具有键合水解性基团和/或羟基而得到 的硅原子的甲硅烷基的聚合物、以及光催化剂分散于水系介质中而得 到的涂料组合物(例如，参照专利文献1。)。

但是，上述专利文献1中记载的涂料组合物中，作为无机成分的 聚硅氧烷和作为有机成分的有机类聚合物的相溶性不好，并且，交联 反应仅在聚硅氧烷部分之间进行，而聚硅氧烷以外的聚合物部分没有 进行交联反应，其结果存在难以形成长期耐久性及耐候性优异的涂膜 的问题。

专利文献1：日本特开2001-072925号公报

发明内容

本发明要解决的课题在于，提供一种含有光催化剂的水性固化性 涂料组合物及其制造方法，其中，所述含有光催化剂的水性固化性涂 料组合物，可以形成对光催化剂的氧化分解作用的耐久性、涂膜形成 后的耐开裂性优异、且具有优异的耐候性及耐污染性的固化涂膜。

本发明人以具有可以形成耐溶剂性及耐酸性等优异、且长期耐候 性优异的涂膜的聚硅氧烷片段的现有的水性树脂组合物为基础，对于 如下二液固化型的水性涂料组合物进行了研究，所述二液固化型的水 性涂料组合物，可以形成对光催化剂的氧化分解作用的耐久性、涂膜 形成后的耐开裂性优异、且具有优异的耐候性及耐污染性的固化涂膜。

在研究进行的过程中，发现：通过使用含有下述成分的水性固化 性涂料组合物，可以形成对光催化剂的氧化分解作用的耐久性、涂膜 形成后的耐开裂性优异、且具有优异的耐候性及耐污染性的固化涂膜， 其中，所述成分为：在水性介质中溶解或分散有复合树脂(ABC)并且分 散有光催化性氧化物微粒(D)的水性分散体(X1)，或者，在水性介质中 分散有所述复合树脂(ABC)中内包光催化性氧化物微粒(D)而成的树脂 粒子的水性分散体(X2)；以及与所述复合树脂(ABC)中所含的官能团反 应的固化剂(E)，其中，所述复合树脂(ABC)，是将具有中和后的酸基 的聚合物片段(A)与聚硅氧烷片段(B)化学键合而成的复合树脂(AB)的 聚硅氧烷片段(B)、与来自烷基的碳原子数为1～3的烷基三烷氧基硅烷 的缩合物(c)的聚硅氧烷片段(C)通过硅-氧键进行键合而得到，以及

该水性固化性涂料组合物可以采用下述制造方法容易地进行制 造，，从而完成本发明，所述制造方法由下述制造工序(1)～(4)组成，或 者由下述制造工序(1)、(2)及(3’)组成，

制造工序(1)：使兼具有酸基和键合在硅原子上的羟基和/或键合在 硅原子上的水解性基团的聚合物(a’)、与有机烷氧基硅烷(b)和/或其水解 缩合物(b-1)水解缩合，由此得到复合树脂(A’B)；