JP2000160120A - 上塗塗料用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密着性、耐候性、耐溶剤性に優れた塗膜を与
えることができる上塗塗料用組成物を提供する。 【解決手段】 主鎖末端および／または側鎖に、炭素原
子に結合した加水分解性シリル基を分子中に少なくとも
１個有すると共に、珪素含有率が０．０５重量％から
２．０重量％の範囲であり、かつ、主鎖末端および／ま
たは側鎖にアルコール性水酸基を少なくとも１個有する
アクリル系共重合体（Ａ）１００重量部、（ブロック）
イソシアナート基を２個以上含有する化合物（Ｂ）１〜
５０重量部及び硬化触媒（Ｃ）を０．０１〜２０重量部
含有する上塗塗料用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上塗塗料用組成物
に関する。さらに詳しくは、例えば金属、セラミック
ス、ガラス、セメント、窯業系成形物、プラスチック、
木材、紙、繊維などからなる建築物、家電用品、産業機
器などの塗装に好適に使用しうる上塗塗料用組成物およ
び、当該上塗塗料用組成物を塗装した塗装物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、窯業系基材、コンクリートや鉄鋼
などからなる建築物、建材などの産業製品などの表面
を、例えば、フッ素樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗
料、アクリルシリコン樹脂塗料などの塗料で被覆するこ
とによって建築物などの外観をよくしたり、防食性や耐
候性等を向上させたりしている。しかしながら、この中
でアクリルシリコン塗料についてはその架橋形態によっ
ては被塗物に対する密着性が不十分であり、塗り重ねに
よりちぢみを生じる場合があった。また、耐溶剤性が不
足する傾向があるため、エポキシ系塗料が塗布された時
ちぢみを生じる場合や、鋼板に塗布した場合に耐衝撃性
が不十分な場合があった。更に、シリコン量及びアルコ
ール性水酸基含有モノマーが共に多い場合には貯蔵安定
性が低下するという課題が残っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のごと
き実状に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、従来用いられたアクリルシリコン塗料の欠点を
克服し、常温または加熱で硬化性を有する上塗塗料用組
成物を提供し、アクリルシリコン樹脂塗料からの塗膜と
同様に優れた耐候性を有するとともに、優れた密着性、
耐溶剤性、耐衝撃性を同時に有する塗装物を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の構成か
らなる新規な樹脂組成物を提供するものであり、これに
より上記目的が達成される。 １） 主鎖末端および／または側鎖に、一般式（Ｉ）：

【０００５】

【化２】

【０００６】（式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜
１０のアルキル基、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１
０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基および炭
素数７〜１２のアラルキル基から選ばれた１価の炭化水
素基、ａは０〜２の整数を示す）で表される炭素原子に
結合した加水分解性シリル基を分子中に少なくとも１個
有すると共に、珪素含有率が０．０５重量％から２．０
重量％の範囲であり、かつ、主鎖末端および／または側
鎖にアルコール性水酸基を少なくとも１個有するアクリ
ル系共重合体（Ａ）１００重量部、イソシアナート基を
２個以上含有する化合物（Ｂ）１〜５０重量部及び硬化
触媒（Ｃ）を０．０１〜２０重量部含有することを特徴
とする上塗塗料用組成物。

【０００７】２）前記、アクリル系共重合体（Ａ）のア
ルコール性水酸基当量が４００ｇ／モル〜５０００ｇ／
モルである請求項１に記載の上塗塗料用組成物。 ３）前記、アクリル系共重合体（Ａ）のアルコール性水
酸基／加水分解性シリル基のモル比が０．５〜２５であ
る請求項１から２のいずれか一項に記載の上塗塗料用組
成物。 ４）前記、硬化触媒（Ｃ）が有機錫系化合物である請求
項１から３のいずれか一項に記載の上塗塗料用組成物。 ５）前記、硬化触媒（Ｃ）が分子内にＳ原子を含有する
有機錫系化合物である請求項１〜４のいずれか一項に記
載の上塗塗料用組成物。 ６）前記、上塗塗料用組成物に必要に応じて、単官能イ
ソシアナート化合物を含むことを特徴とする請求項１〜
５のいずれか一項に記載の上塗塗料用組成物。 ７）前記、上塗塗料用組成物に必要に応じて、ウレタン
塗料をブレンドすることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれか一項に記載の上塗塗料用組成物。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の上塗り塗料用硬化性組成
物に含有される上記各成分、およびその他の成分につい
て順に説明する。 （Ａ）成分 本発明に用いられる（Ａ）成分の形態としては、主鎖末
端および／または側鎖に一般式（Ｉ）：

【０００９】

【化３】

【００１０】（式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜
１０のアルキル基、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１
０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基および炭
素数７〜１２のアラルキル基から選ばれた１価の炭化水
素基、ａは０〜２の整数を示す）で表される炭素原子に
結合した加水分解性シリル基（シラノール基を含む概念
である）を１分子中に少なくとも１個有し、かつ、主鎖
末端および／または側鎖にアルコール性水酸基を少なく
とも１個有するアクリル系共重合体である。前記共重合
体は、その主鎖が実質的にアクリル系共重合体鎖からな
るため、得られる上塗塗料用組成物を用いて形成される
塗膜の耐候性、耐薬品性等が優れたものとなり、また、
加水分解性シリル基が炭素原子に結合しているため、塗
膜の耐水性、耐アルカリ性、耐酸性等も優れている。

【００１１】（Ａ）成分において、上記一般式（Ｉ）で
表される加水分解性シリル基は分子中に１個以上あれば
よいが、得られる硬化性組成物を用いて形成される塗膜
の耐溶剤性が優れるという点から、２〜１０個あること
が好ましい。

【００１２】上記一般式（Ｉ）において、Ｒ¹ は水素原
子または炭素数１〜１０のアルキル基であり、好ましく
は、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−
プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル
基等の炭素数１〜４のアルキル基である。かかるアルキ
ル基の炭素数が１０を超える場合には、加水分解性シリ
ル基の反応性が低下する傾向にある。また、前記Ｒ¹
が、例えばフェニル基、ベンジル基等のアルキル基以外
の基である場合にも、加水分解性シリル基の反応性が低
下するので好ましくない。

【００１３】また、上記一般式（Ｉ）において、Ｒ² は
水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基（好ましく
は、前記Ｒ¹ において具体例を示した炭素数１〜４のア
ルキル基）、フェニル基等の炭素数６〜１０のアリール
基及びベンジル基等の炭素数７〜１２のアラルキル基か
ら選ばれた１価の炭化水素基であり、これらの中では、
得られる組成物が硬化性に優れるという点からアルキル
基が好ましい。

【００１４】アクリル系共重合体（Ａ）は例えば下記
（１）〜（３）等を含有する共重合成分を重合すること
によって製造することができる。 （１）加水分解性シリル基含有ビニル系単量体（モノマ
ー（ａ−１））、 （２）水酸基含有ビニル系単量体（モノマー（ａ−
２））、 （３）共重合可能なその他の単量体（モノマー（ａ−
３））。

【００１５】上記モノマー（ａ−１）としては、例えば
以下のものが挙げられる。

【００１６】

【化４】

【００１７】等の一般式（ＩＩＩ）：

【００１８】

【化５】

【００１９】で表される化合物、

【００２０】

【化６】

【００２１】等の一般式（ＩＶ）：

【００２２】

【化７】

【００２３】で表される化合物、

【００２４】

【化８】

【００２５】等の一般式（Ｖ）：

【００２６】

【化９】

【００２７】で表される化合物、及び、

【００２８】

【化１０】

【００２９】等の一般式（ＶＩ）：

【００３０】

【化１１】

【００３１】で表される化合物や、前記一般式（ＩＩ
Ｉ）で表される加水分解性シリル基をウレタン結合また
はシロキサン結合を介して末端に有する（メタ）アクリ
レート等である。これらは単独で用いてもよく２種以上
併用してもよい。これらの中では、取扱いが容易で低価
格であり、反応副生成物が生じないという点から前記一
般式（Ｖ）で表される化合物が好ましい。

【００３２】モノマー（ａ−１）の使用量は、共重合成
分全量中の珪素含有率が０．０５重量％から２．０重量
％の範囲となる量が好ましく、０．３重量％〜１．５重
量％であるのがさらに好ましい。かかる共重合成分全量
中の珪素含有率が０．０５重量％未満である場合には、
得られる硬化性組成物を用いて形成された塗膜の耐候性
が不十分となる傾向にあり、２．０重量％を超える場合
には、硬化性組成物の保存安定性が低下する傾向にあ
る。

【００３３】次に、上記モノマー（ａ−２）としては、
例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シエチルビニルエーテル、Ｎ−メチロール（メタ）アク
リルアミド、アロニクス５７００（東亜合成化学工業社
製）、４−ヒドロキシスチレン、ＨＥ−１０、ＨＥ−２
０、ＨＰ−１、ＨＰ−２０等の末端に水酸基を有するア
クリル酸エステルオリゴマー（以上、日本触媒化学工業
社製）、ブレンマーＰＰシリーズ（ポリプロピレングリ
コールメタクリレート）、ブレンマーＰＥシリーズ（ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート）、ブレンマ
ーＰＥＰシリーズ（ポリエチレングリコールポリプロピ
レングリコールメタクリレート）、ブレンマーＡＰ−４
００（ポリプロピレングリコールモノアクリレート）、
ブレンマーＡＥ−３５０（ポリエチレングリコールモノ
アクリレート）、ブレンマーＮＫＨ−５０５０（ポリプ
ロピレングリコールポリトリメチレンモノアクリレー
ト）、ブレンマーＧＬＭ（グリセロールモノメタクリレ
ート）等の化合物（以上、日本油脂社製）、水酸基含有
ビニル系化合物とε−カプロラクトンの反応によって得
られるε−カプロラクトン変性ヒドロキシアルキルビニ
ル系共重合性化合物等が挙げられる。

【００３４】また、上記ε−カプロラクトン変性ヒドロ
キシアルキルビニル系共重合性化合物の代表例として
は、例えば一般式（ＶＩＩ）：

【００３５】

【化１２】

【００３６】で表される化合物が挙げられる。その具体
例としては、例えばＰｌａｃｃｅｌＦＡ−１（Ｒ⁶ は水
素原子、ｑは１）、Ｐｌａｃｃｅｌ ＦＡ−４（Ｒ⁶ は
水素原子、ｑは４）、Ｐｌａｃｃｅｌ ＦＭ−１（Ｒ⁶
は水素原子、ｑは１）、Ｐｌａｃｃｅｌ ＦＭ−４（Ｒ⁶
は水素原子、ｑは４）（以上、ダイセル化学工業社
製）；ＴＯＮＥ Ｍ−１００（Ｒ⁶ は水素原子、ｑは
２）、ＴＯＮＥ Ｍ−２０１（Ｒ⁶ はメチル基、ｑは
１）（以上、ＵＣＣ社製）等が挙げられる。これらのモ
ノマーは、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよ
い。

【００３７】上記モノマーの中では、得られる硬化性組
成物を用いて形成された塗膜の耐酸性および耐水性が優
れるという点から、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
トおよびε−カプロラクトン変性ヒドロキシアルキルビ
ニル系共重合性化合物が好ましく、特に２−ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレートが好ましい。

【００３８】前記モノマー（ａ−２）の使用量は、共重
合成分全量中のアルコール性水酸基当量が４００ｇ／モ
ル〜５０００ｇ／モルであることが好ましく、６００ｇ
／モル〜３０００ｇ／モルであることがさらに好まし
い。かかる共重合成分全量中のアルコール性水酸基当量
で４００ｇ／モル未満の場合には、硬化性組成物を用い
て形成された塗膜の耐水性および耐候性が低下する傾向
にある。アルコール性水酸基当量が５０００ｇ／モルを
超える場合には、加熱硬化性が十分ではない。

【００３９】上記モノマー（ａ−３）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、イソブチル
（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジ
ル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アク
リレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、
ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、パーフ
ルオロシクロヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）
アクリロニトリル、グリシジル（メタ）アクリレート、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル
アミド、α−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、マクロモノマーであるＡＳ−６、ＡＮ−６、Ａ
Ａ−６、ＡＢ−６、ＡＫ−５等の化合物（以上、東亜合
成化学工業社製）、（メタ）アクリル酸のヒドロキシア
ルキルエステル類等の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とリン酸またはリ
ン酸エステル類との縮合生成物等のリン酸エステル基含
有ビニル系化合物、ウレタン結合やシロキサン結合を含
む（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸誘導体
や、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、
スチレンスルホン酸、４−ヒドロキシスチレン、ビニル
トルエン等の芳香族炭化水素系ビニル化合物；マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これ
らのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等の
塩；無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸の酸無水物、
これらと炭素数１〜２０の直鎖状または分岐鎖を有する
アルコールとのジエステルまたはハーフエステル等の不
飽和カルボン酸のエステル；酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、ジアリルフタレート等のビニルエステルやアリ
ル化合物；ビニルピリジン、アミノエチルビニルエーテ
ル等のアミノ基含有ビニル系化合物；イタコン酸ジアミ
ド、クロトンアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジ
アミド、Ｎ−ビニルピロリドン等のアミド基含有ビニル
系化合物；メチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニ
ルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレ
ン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、フルオロオ
レフィンマレイミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、ビニル
スルホン酸等のその他のビニル系化合物等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用しても
よい。

【００４０】なお、モノマー（ａ−３）として、アミ
ン、カルボン酸、スルホン酸、リン酸系の基を有する極
性モノマーを用いる場合には、重合時の架橋反応を抑え
るために、その使用量を共重合成分全量の５％以下とな
るようにすることが望ましい。

【００４１】本発明においては、得られる硬化性組成物
を用いて形成される塗膜の耐候性、耐溶剤性、耐衝撃性
等を向上させる目的で、アクリル系共重合体の５０％を
超えない範囲で、ウレタン結合やシロキサン結合により
形成されたセグメントを、アクリル系共重合体主鎖中に
含まれるように使用してもよい。

【００４２】本発明に用いられるアクリル系共重合体
は、前記モノマー（ａ−１）、モノマー（ａ−２）、モ
ノマー（ａ−３）等を含有する共重合成分から、例えば
特開昭５４−３６３９５号公報、特開昭５７−５５９５
４号公報等に記載の方法によって製造することができる
が、合成の容易さ等の点からアゾビスイソブチロニトリ
ル等のアゾ系ラジカル重合開始剤を用いた溶液重合法に
よって製造するのが好ましい。

【００４３】前記溶液重合法に用いられる重合溶液は、
非反応性のものであればよく、特に限定はないが、例え
ばトルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン
等の炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エス
テル類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、
ｎ−ブタノール等のアルコール類；エチルセロソルブ、
ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のエーテル
類；メチルエチルケトン、アセト酢酸エチル、アセチル
アセトン、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケ
トン、アセトン等のケトン類等が挙げられる。

【００４４】上記重合溶媒は、単独で用いてもよく、２
種以上併用してもよいが、重合溶剤中のメタノールやブ
タノール等のアルコール類の量が共重合成分１００重量
部に対して１重量部未満の場合には、重合時にゲル化を
起こす可能性があるので、重合溶媒中には、共重合成分
１００重量部に対してアルコール類が１〜３０重量部の
割合で含有されるようにするのが好ましい。

【００４５】また、上記溶液重合の際に連鎖移動剤を用
いることにより、得られるアクリル系共重合体の分子量
を調節してもよい。前記連鎖移動剤の具体例としては、
例えばｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシル
メルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエ
トキシシラン、（ＣＨ₃ Ｏ）₃ Ｓｉ−Ｓ−Ｓ−Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ₃ ）₃ 、（ＣＨ₃ Ｏ）₃ Ｓｉ−Ｓ₈ −Ｓｉ（ＯＣＨ
₃ ）₃ 等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、
２種以上併用してもよい。

【００４６】例えば前記γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン等の加水分解性シリル基を分子中に有する
連鎖移動剤を用いる場合には、アクリル系共重合体の主
鎖末端に加水分解性シリル基を導入することができるの
で好ましい。かかる連鎖移動剤の使用量は、共重合成分
に対して０．１〜１０％程度であるのが好ましい。

【００４７】本発明の組成物には、（Ａ）成分に対して
架橋剤として（ブロック）イソシアナート基を２個以上
有する化合物（Ｂ）成分が含有される。

【００４８】前記、（ブロック）イソシアナート基を２
個以上有する化合物としては、脂肪族系もしくは芳香族
系のものが挙げられる。脂肪族系多官能性イソシアナー
トの具体例として、常温硬化用でヘキサメチレンジイソ
シアナート、ジシクロヘキシルメタン４，４′−イソシ
アナート、２，２，４−トリメチル−１，６−ジイソシ
アナート、イソフォロンジイソシアナートがあり、構造
としては単量体、ビュレット型、ウレジオ型、イソシナ
ヌレ−ト型がある。

【００４９】加熱硬化用としてはブロックタイプのもの
がある。そのブロック剤としてはメチルアルコール、エ
チルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソ−プロ
ピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチ
ルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、
ブチルセルソルブ、ベンジルアルコール、フルフリルア
ルコール、シクロヘキシルアルコール、フェノ−ル、ｏ
−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−
ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、チモール、ｐ−ニトロフ
ェノール、β−ナフトールなどがある。

【００５０】また、芳香族多官能性イソシアナートとし
ては、２，４―トリレンジイソシアナート、２，６―ト
リレンジイソシアナート、ジフェニルメタン−４，４′
−ジイソシアナート、キシレンジイソシアナート、ポリ
メチレン−ポリフェニレル−ポリイソシアナート、など
がある。これにも、ビュレット型、ウレジオ型、イソシ
アヌレート型がある。これらの化合物は、２種以上混合
して用いることもできる。

【００５１】前記、（ブロック）イソシアナート化合物
（Ｂ）成分の使用量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て１〜５０重量部、好ましくは０．５〜４０重量部、更
に好ましくは１から３０重量部である。（Ｂ）成分が１
重量部未満の場合には、得られる組成物の硬化性が低下
するようになり、また、５０重量部を超えると、該組成
物を用いて得られた塗膜に未反応のイソシアナート化合
物あるいはイソシアナート基が残存し、耐候性の低下や
塗り重ね時にちぢみを生じる原因となる。

【００５２】硬化触媒（Ｃ）としては有機金属化合物が
使用される。その中では、錫系化合物の場合が塗膜の硬
化性の点から好ましい。また、貯蔵安定性と硬化活性を
考慮して分子内にＳ原子を有する化合物が更に好まし
い。

【００５３】前記錫化合物の具体例としては、ジオクチ
ル錫ビス（２−エチルヘキシルマレート）、ジオクチル
錫オキサイドまたはジブチル錫オキサイドとシリケート
との縮合物、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジ
ラウレート、ジブチル錫ジステアレート、ジブチル錫ジ
アセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（エチルマレー
ト）、ジブチル錫ビス（ブチルマレート）、ジブチル錫
ビス（２−エチルヘキシルマレート）、ジブチル錫ビス
（オレイルマレート）、スタナスオクトエート、ステア
リン酸錫、ジ−ｎ−ブチル錫ラルレートオキサイドがあ
る。また、分子内にＳ原子を有する錫化合物としては、
ジブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネ
ート、ジオクチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプ
ロピオネート、オクチルブチル錫ビスイソノニル−３−
メルカプトプロピオネート、ジブチル錫ビスイソオクチ
ルチオグルコレート、ジオクチル錫ビスイソオクチルチ
オグルコレート、オクチルブチル錫ビスイソオクチルチ
オグルコレートなどが挙げられる。

【００５４】前記錫化合物のうちでは、分子内にＳ原子
を有する化合物が、イソシアナートを配合した場合の貯
蔵安定性および可使時間が良好であることから好まし
く、特に、ジブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプ
ト、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグルコレートが硬
化性と貯蔵安定性、可使時間のバランスの点から好まし
い。前記、硬化触媒（Ｃ）成分は単独でもよく、また、
２種類以上併用してもよい。

【００５５】前記（Ｃ）成分の使用量は、（Ａ）成分１
００重量部に対して０．０１〜２０重量部、好ましく
は、０．１〜１０重量部、より好ましくは０．５〜１０
重量部、更に好ましくは０．１〜５重量部である。さら
に、有機金属化合物（Ｃ）成分の量が２０部を超える
と、該組成物を用いて形成した塗膜の表面光沢など外観
性の低下傾向が認められるので好ましくない。

【００５６】本発明の組成物には単官能イソシアート化
合物（Ｄ）成分を添加することができる。単官能イソシ
アート化合物（Ｄ）成分としては、イソシアン酸、メチ
ルイソシアナート、エチルイソシアナート、イソプロピ
ルイソシアナート、ヘキシルイソシアナート、ビニルイ
ソシアナート、イソプロペニルイソシアナート、フェニ
ルイソシアナート、トリルイソシアナート、ニトロフェ
ニルイソシアナート、ナフチルイソシアナート、トシル
イソシアナートなどが挙げられるが、脱水能力および化
合物自体の安定性の点からヘキシルイソシアナート、ト
リルイソシアナート、トシルイソシアナートが好まし
い。中でも脱水効果の持続性の点からトシルイソシアナ
ートが特に好ましい。これらは、単独または２種類以上
併用することができる。それによって、硬化剤が脱水さ
れ、ポリイソシアナート、有機金属化合物（単官能イソ
シアナート化合物）を混合した場合の貯蔵安定性が飛躍
的に向上する。

【００５７】前記、単官能イソシアナート化合物（Ｄ）
成分の配合量としては０．１〜３０重量部が好ましく、
０．５〜２０重量部がさらに好ましい。

【００５８】前記樹脂（Ａ）成分、イソシアナート化合
物（Ｂ）成分、硬化触媒（Ｃ）成分および単官能イソシ
アナート化合物（Ｄ）成分の配合割合は、樹脂（Ａ）成
分１００重量部に対して、イソシアナート化合物（Ｂ）
成分が１〜５０重量部、有機金属化合物（Ｃ）成分が
０．０１〜２０重量部、単官能イソシアナート化合物
（Ｄ）成分が０．１〜３０重量部になるように調整され
る。

【００５９】本発明の上塗塗料用組成物の配合形態につ
いては、主剤として樹脂（Ａ）成分と、硬化剤としてイ
ソシアナート化合物（Ｂ）成分と硬化触媒（Ｃ）成分と
単官能イソシアナート（Ｄ）成分を混合した、２液の配
合形態。また、主剤として樹脂（Ａ）成分、および硬化
触媒（Ｃ）成分を混合したものと、硬化剤として（ブロ
ック）イソシアナート（Ｂ）成分と単官能イソシアナー
ト（Ｄ）成分の２液の配合形態。さらに、イソシアナー
ト成分にブロックタイプのものを使用した場合には、樹
脂（Ａ）成分、（ブロック）イソシアナート化合物
（Ｂ）成分および硬化触媒（Ｃ）成分を混合した１液の
配合形態が可能である。

【００６０】本発明の上塗塗料用組成物は、樹脂（Ａ）
成分、（ブロック）イソシアナート化合物（Ｂ）成分、
硬化触媒（Ｃ）成分、単官能イソシアナート（Ｄ）成分
を例えば撹拌機などを用いて均一な組成物となるように
撹拌、混合することによって得ることができる。

【００６１】樹脂（Ａ）成分には、さらに脱水剤を配合
することによって、組成物の保存安定性を長期間にわた
って優れたものにすることができる。前記、脱水剤の具
体例としては、たとえばオルトギ酸メチル、オルトギ酸
エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト
プロピオン酸トリメチル、オルトプロピオン酸トリエチ
ル、オルトイソプロピオン酸トリメチル、オルトイソプ
ロピオン酸トリエチル、オルト酪酸トリメチル、オルト
酪酸トリエチル、オルトイソ酪酸トリメチル、オルトイ
ソ酪酸トリエチルなどの加水分解性エステル化合物；ま
たは、ジメトキシメタン、１，１−ジメトキシエタン、
１，１−ジメトキシプロパン、１，１−ジメトキシブタ
ン；または、エチルシリケート（テトラメトキシシラ
ン）、メチルシリケート（テトラメトキシシラン）、メ
チルトリメトキシシランなどが挙げられる。この中で
は、脱水効果の点から、オルト酢酸メチルが好ましい。
これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよ
い。

【００６２】前記、脱水剤は、（Ａ）成分１００重量部
に対して１００重量部以下、好ましくは５０部以下、さ
らに好ましくは２０重量部以下で使用される。また、樹
脂（Ａ）成分を重合する前の成分に加えてもよく、樹脂
（Ａ）成分の重合中に加えてもよく、また、得られた樹
脂（Ａ）成分とそのほかの成分との混合時に加えてもよ
く特に制限はない。

【００６３】また、本発明の上塗塗料用組成物には、通
常塗料に用いられるたとえば酸化チタン、群青、紺青、
亜鉛華、ベンガラ、黄鉛、鉛白、カーボンブラック、透
明酸化鉄、アルミニウム粉などの無機顔料、アゾ系顔
料、トリフェニルメタン系顔料、キノリン系顔料、アン
トラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料などの有機顔
料などの顔料；希釈剤、紫外線吸収剤、光安定剤、タレ
防止剤、レベリング剤などの添加剤；ニトロセルロー
ス、セルロースアセテートブチレートなどの繊維素；ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹
脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、塩素化ポリプロピレ
ン、塩化ゴム、ポリビニルブチラール、ポリシロキサン
などの樹脂などを適宜加えてもよい。特に、ウレタン樹
脂については硬化性や硬度などをバランスが取り易い為
に好ましい

【００６４】本発明の上塗塗料用組成物は、たとえば浸
漬、吹き付け、刷毛などを用いた塗布などの通常の方法
によって被塗物に塗布され、通常、常温でそのまま、ま
たは３０℃以上で焼き付けて硬化せしめる。本発明の上
塗塗料用組成物は、たとえば金属、セラミックス、ガラ
ス、セメント、窯業系成形物、プラスチック、木材、
紙、繊維などからなる建築物、家電用品、産業機器など
の上塗り用の塗料として好適に使用される。

【００６５】

【実施例】つぎに、本発明の上塗塗料用組成物を実施例
に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。

【００６６】製造例１〜７ ビニル系重合体（Ａ）の製
造 表１に示す組成の成分（１）〜（４）を用いた。窒素ガ
ス雰囲気下、１０５℃に加熱した成分（２）の混合溶液
中に、成分（１）の混合溶液を５時間かけて等速滴下し
た。つぎに、これに成分（３）の混合溶液を１時間かけ
て等速滴下した。これを引き続いて１０５℃で２時間撹
拌したのち、室温まで冷却した。つぎに、これに成分
（４）を加えて撹拌し、ビニル系重合体の溶液を得た。

【００６７】得られたビニル系重合体をキシレンにて希
釈し、固形分濃度５０％のビニル系重合体（ａ−１）〜
（ａ−７）を得た。得られたビニル系重合体の数平均分
子量、珪素含有率、アルコール性水酸基当量、ＯＨ／Ｓ
ｉのモル比を表１に示す。なお、前記数平均分子量は、
以下の方法にしたがって調べた。（数平均分子量）ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー分析装置（東洋曹
達社製、ＨＬＣ−８０２０）を用いて、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーを行なって測定した。

【００６８】また、表１中の略号は、以下のことを示
す。 Ｓｔ ：スチレン ＭＭＡ ：メチルメタクリレート ＮＢＭＡ ：ｎ−ブチルメタクリレート ＮＢＡ ：ｎ−ブチルアクリレート Ａ−１７４：γ−トリメトキシシリルプロピルメタクリ
レート ＨＥＭＡ ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート ＡＡＭ ：アクリルアミド ＸＹ ：キシレン ＴＯ ：トルエン ＡＩＢＮ ：２，２′−アゾビスイソブチロニトリル ＭＯＡ ：オルト酢酸メチル

【００６９】

【表１】

【００７０】実施例１〜５、比較例１〜３ 製造例１〜７で得られた樹脂（Ａ−１）〜（Ａ−７）の
樹脂固形分３６重量部に対し、顔料として酸化チタン
（ＣＲ−９５、石原産業社製）２４部、キシレン４部を
添加し、ガラスビーズを用いてペイントコンディショナ
ーで２時間分散させ、固形分濃度が６０重量％、顔料濃
度が４０重量％の白エナメルを得た。得られた白エナメ
ルの樹脂固形分１００重量部に対して、イソシアナート
化合物（Ｂ）、硬化触媒（Ｃ）、単官能イソシアナート
（Ｄ）を表２に示す配合で混合し、キシレンで希釈して
固形分濃度が４５％の白エナメル塗料を得た。

【００７１】評価用サンプルの作製 鋼板上にエポキシ中塗り（ＶトップＨ中塗り；大日本塗
料製）を乾燥膜厚で約４０μｍとなるように塗装し、室
温にて１日放置後に、得られた固形分濃度が４５％の白
エナメル塗料を、その上に乾燥膜厚で約３０μｍとなる
ように塗装して評価用サンプルとした。

【００７２】（イ） ちぢみ試験 サンプルにカッタ−で基材にまで達する傷を入れ、上塗
り塗装後、室温で１日、３日、７日、１４日目に刷毛で
エポキシ中塗りを塗装し、各期間での塗膜のちぢみの有
無について調べた。以下の基準で評価した。 （評価基準） ○；塗膜に異常が見られない。 △；カッティングを入れた部分のみにちぢみが発生。 ×；リコート部全面にちぢみが発生。

【００７３】（ロ） 光沢 室温にて７日間放置した後、塗膜表面の光沢をＪＩＳ
Ｋ ５４００に準拠してＧＭ２６８光沢計（ミノルタ社
製）を用いて測定した（６０°光沢）。

【００７４】（ハ） 耐候性（光沢保持率） サンシャインウェザオメーターを用い、室温にて７日間
放置した後の塗膜表面および２０００時間経過後の塗膜
表面の光沢をそれぞれ測定し、２０００時間経過後の光
沢保持率（％）を求めた。

【００７５】（ニ） ゲル分率 前記、白エナメル塗料をポリエチレンフィルム上に乾燥
膜厚で約４０μｍになるように塗装し、室温にて７日間
放置後、予め精秤した２００メッシュのステンレス製の
金網（秤量Ｗ０）にフィルムを包み精秤した（秤量Ｗ
１）。その後、アセトン中に２４時間浸漬して、抽出を
行い、次いで、乾燥、精秤し（秤量Ｗ２）、 式： ゲル分率（％）＝｛（Ｗ２）−（Ｗ０）／（（Ｗ１）−
（Ｗ０））｝×１００ に基づいて、ゲル分率（％）を求めた。

【００７６】（ホ） 密着性 鋼板に市販のＶトップＨ中塗り塗料（大日本塗料社製）
を塗装し、翌日に上塗り塗料を塗装した。室温にて７日
間放置した後、密着性をＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して
碁盤目試験により評価した。 （判定基準） １０： １００／１００ ８： ８０／１００ ６： ６０／１００ ４： ４０／１００ ２： ２０／１００ ０： ０／１００

【００７７】（ヘ） 耐衝撃性 ７０×１５０×４ｍｍの鋼板を２４０番のサンドペーパ
ーで研磨して上塗塗料組成物を乾燥膜厚で約３０μｍと
なるように塗装した。室温にて７日間放置した後、更
に、サンシャインウェザオメーターで４８時間試験した
ものを評価用サンプルとした。デュポン衝撃試験機を用
い、塗膜の異常の有無を調べた。以上の結果を表２に示
す。

【００７８】

【表２】

【００７９】（ト） 主剤の貯蔵安定性 製造例１〜７で得られた固形分濃度５０％の樹脂（ａ−
１）〜（ａ−７）を６０℃の乾燥器中に７日間保存し、
保存前後の粘度変化を調べた。結果を表３に示す。

【００８０】

【表３】

【００８１】

【発明の効果】本発明の上塗塗料用組成物は、上述の構
成よりなるので、耐候性、密着性、耐溶剤性及び耐衝撃
性に優れた塗膜を与えることができ、かつ、貯蔵安定性
にも優れている。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主鎖末端および／または側鎖に、一般式
   （Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜１０のアルキ
   ル基、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル
   基、炭素数６〜１０のアリール基および炭素数７〜１２
   のアラルキル基から選ばれた１価の炭化水素基、ａは０
   〜２の整数を示す）で表される炭素原子に結合した加水
   分解性シリル基を分子中に少なくとも１個有すると共
   に、珪素含有率が０．０５重量％から２．０重量％の範
   囲であり、かつ、主鎖末端および／または側鎖にアルコ
   ール性水酸基を少なくとも１個有するアクリル系共重合
   体（Ａ）１００重量部、（ブロック）イソシアナート基
   を２個以上含有する化合物（Ｂ）１〜５０重量部及び硬
   化触媒（Ｃ）を０．０１〜２０重量部含有することを特
   徴とする上塗塗料用組成物。
2. 【請求項２】 前記、アクリル系共重合体（Ａ）のアル
   コール性水酸基当量が４００ｇ／モル〜５０００ｇ／モ
   ルである請求項１に記載の上塗塗料用組成物。
3. 【請求項３】 前記、アクリル系共重合体（Ａ）のアル
   コール性水酸基／加水分解性シリル基のモル比が０．５
   〜２５である請求項１から２のいずれか一項に記載の上
   塗塗料用組成物。
4. 【請求項４】 前記、硬化触媒（Ｃ）が有機錫系化合物
   である請求項１から３のいずれか一項に記載の上塗塗料
   用組成物。
5. 【請求項５】 前記、硬化触媒（Ｃ）が分子内にＳ原子
   を含有する有機錫系化合物である請求項１〜４のいずれ
   か一項に記載の上塗塗料用組成物。
6. 【請求項６】 前記、上塗塗料用組成物に必要に応じ
   て、単官能イソシアナート化合物を含むことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれか一項に記載の上塗塗料用組成
   物。
7. 【請求項７】 前記、上塗塗料用組成物に必要に応じ
   て、ウレタン塗料をブレンドすることを特徴とする請求
   項１〜６のいずれか一項に記載の上塗塗料用組成物。