JP2001098137A - 非水分散型樹脂組成物及び塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 長いポットライフを有し、耐候性、硬化性、
透明性、光沢に優れた塗料に好適な非水分散型樹脂組成
物 【解決手段】 脂肪族炭化水素を主成分とする有機溶媒
（Ａ）中で、（ｂ１）（Ｉ） （Ｒ¹は水素又はメチル基、ＸはＣ_２〜４アルキレン
基、ＹはＣ_２〜１２アルキレン基等）で表されるエチレ
ン性不飽和単量体、（ｂ２）ヒドロキシル基を有するエ
チレン性不飽和単量体並びにその他を重合して得られる
（Ａ）に可溶なビニル系重合体（Ｂ）と、（Ｂ）の存在
下に、ビニル系単量体を重合させて得られる（Ａ）に不
溶なビニル系重合体粒子（Ｃ）とを含有してなる非水分
散型樹脂組成物及びこれに硬化剤としてポリイソシアネ
ート化合物を非水分散型樹脂のヒドロキシル基／ポリイ
ソシアネート化合物のイソシアナート基当量比で０．５
〜２．０になるように配合してなる塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非水分散型樹脂組成
物並びにこれを用いてなる塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築外装、防食の上塗りなどに使用され
る塗料には、高度の耐久性、即ち耐候性、耐水性、耐湿
性、耐酸性、耐アルカリ性等が要求される。このため、
これらの要求を満たすべく、アクリルポリオールとポリ
イソシアネートを組み合わせたアクリルウレタン系樹脂
組成物が多く使用されている。しかしながら、これらの
樹脂組成物は、キシレン、トルエンなどを主成分とする
溶媒を用いるため、人体、環境に対する有害性が問題視
されており、また、該溶媒は溶解力が強いために下地の
塗膜を侵すリフティング現象を引き起こす等の問題を有
している。

【０００３】この問題を解決するために、ミネラルター
ペン等の脂肪族炭化水素を主成分とする溶剤を用いた、
いわゆる弱溶剤可溶型アクリルウレタン樹脂を塗料用樹
脂として用いる試みがなされている。しかし、弱溶剤可
溶型アクリルウレタン樹脂は、一般的に溶剤の揮発性が
低いために乾燥性が劣るという欠点を有している。ま
た、弱溶剤は樹脂の溶解性が低いために、樹脂をこれに
溶解させるには使用可能なアクリル系モノマーの種類が
限定されるという欠点もある。これらの欠点をカバーす
るために、弱溶剤にポリマー粒子を分散させた形態を持
つ非水分散型樹脂が提案されている。非水分散型樹脂は
前述の問題が解決できるのみならず、塗料のタレ性、機
械物性などが向上できるとの長所を有し、特開平７−４
８５１８号公報には脂肪族炭化水素系溶剤を用いた非水
分散型アクリルポリオール樹脂と、これにポリイソシア
ネート化合物を組み合わせた塗料について記載されてい
る。

【０００４】これらの方法はタレ性や機械物性の改良に
は効果があるが、顔料混和性をより向上させるためにカ
ルボキシル基を有する単量体を共重合させると、イソシ
アネート系硬化剤を使用して常温硬化させる際に塗料の
ポットライフが短くなり、塗装作業性が極端に低下する
問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、分散
安定性に優れ、長いポットライフを有し、塗料に好適な
非水分散型樹脂組成物を提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、上記の発明の効果に
加え、耐候性、硬化性に優れ、塗料に好適な非水分散型
樹脂組成物を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、分散安定性、塗膜の
透明性、光沢に優れた塗料組成物を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記（１）〜
（３）に関するものである。 （１）脂肪族炭化水素を主成分とする有機溶媒（Ａ）
と、前記（Ａ）中で、（ｂ１）一般式（Ｉ）

【０００９】

【化２】 （式中、Ｒ¹は水素又はメチル基を示し、Ｘは炭素数が
２〜４のアルキレン基、Ｙは炭素数が２〜１２のアルキ
レン基、ビニレン基、フェニレン基又はシクロヘキシレ
ン基を示す）で表されるエチレン性不飽和単量体、（ｂ
２）ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体並
びに（ｂ３）前記（ｂ１）及び（ｂ２）以外の重合性不
飽和化合物を重合して得られる前記（Ａ）に可溶なビニ
ル系重合体（Ｂ）と、前記（Ｂ）の存在下に、ビニル系
単量体を重合させて得られる前記（Ａ）に不溶なビニル
系重合体粒子（Ｃ）とを含有してなる非水分散型樹脂組
成物。 （２）前記（１）項の脂肪族炭化水素を主成分とする有
機溶媒（Ａ）に可溶なビニル系重合体（Ｂ）及び／又は
不溶なビニル系重合体粒子（Ｃ）がヒドロキシル基を有
してなる前記（１）項記載の非水分散型樹脂組成物。 （３）前記（１）項又は（２）項記載の非水分散型樹脂
組成物に硬化剤としてポリイソシアネート化合物を非水
分散型樹脂のヒドロキシル基／ポリイソシアネート化合
物のイソシアナート基当量比で０．５〜２．０になるよ
うに配合してなる塗料組成物。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明における脂肪族炭化水素を
主成分とする有機溶媒（Ａ）の主成分である脂肪族炭化
水素としては、例えば、直鎖状脂肪族炭化水素、環状脂
肪族炭化水素等が挙げられ、直鎖状脂肪族炭化水素とし
ては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、デカン等が挙げられ、環状脂肪族炭化水素として
は、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン、シクロヘプタン等が挙げられる。これら
の脂肪族炭化水素の配合量は、全有機溶媒１００重量部
に対し、５０重量部以上、更に好ましくは６０重量部以
上含有していることが望ましい。５０重量部未満では、
人体、環境への安全性が劣るといった点や、補修作業性
時にリフティング現象を生じるなど好ましくない。

【００１１】また、（Ａ）成分としては、脂肪族炭化水
素の混合溶媒である、ミネラルスピリット、ミネラルシ
ンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリッ
ト、ミネラルターペン等も使用することができる。

【００１２】脂肪族炭化水素以外の成分としては、例え
ば、芳香族炭化水素、エステル類、ケトン類等が挙げら
れ、芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシ
レン等が挙げられ、エステル類としては、例えば酢酸エ
チル、酢酸ブチル等が挙げられ、ケトン類としては例え
ば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン等が挙げられる。また、脂肪族炭化水素以外の成
分として、アルコール類を使用することもできるが、水
酸基とイソシアネート基との硬化反応を阻害する可能性
があることから、本発明の目的を逸脱しない範囲におい
て使用することが必要である。

【００１３】これらの脂肪族炭化水素及び脂肪族炭化水
素以外の成分は、それぞれ、単独で又は２種類以上組み
合わせて使用することができる。

【００１４】本発明における有機溶媒に可溶なビニル系
重合体（Ｂ）は、（ｂ１）一般式（Ｉ）

【００１５】

【化３】 （式中、Ｒ¹は水素又はメチル基を示し、Ｘは炭素数が
２〜４のアルキレン基、Ｙは炭素数が２〜１２のアルキ
レン基、ビニレン基、フェニレン基又はシクロヘキシレ
ン基を示す）で表されるエチレン性不飽和単量体、（ｂ
２）ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体並
びに（ｂ３）前記（ｂ１）及び（ｂ２）以外の重合性不
飽和化合物を重合させて得られるものである。

【００１６】一般式（Ｉ）で表されるエチレン性不飽和
単量体（ｂ１）としては、例えば、２−（メタ）アクリ
ロイルオキシエチルハイドロゲンスクシナート、２−
（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンスク
シナート、２−（メタ）アクリロイルオキシブチルハイ
ドロゲンスクシナート、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチルハイドロゲングルタナート、２−（メタ）アク
リロイルオキシプロピルハイドロゲングルタナート、２
−（メタ）アクリロイルオキシブチルハイドロゲングル
タナート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイ
ドロゲンアジペート、２−（メタ）アクリロイルオキシ
プロピルハイドロゲンアジペート、２−（メタ）アクリ
ロイルオキシブチルハイドロゲンアジペート、２−（メ
タ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンピメリナー
ト、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロ
ゲンピメリナート、２−（メタ）アクリロイルオキシブ
チルハイドロゲンピメリナート、２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチルハイドロゲンスベリナート、２−（メ
タ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンスベリナ
ート、２−（メタ）アクリロイルオキシブチルハイドロ
ゲンスベリナート、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
チルハイドロゲンアゼラナート、２−（メタ）アクリロ
イルオキシプロピルハイドロゲンアゼラナート、２−
（メタ）アクリロイルオキシブチルハイドロゲンアゼラ
ナート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイド
ロゲンセバシナート、２−（メタ）アクリロイルオキシ
プロピルハイドロゲンセバシナート、２−（メタ）アク
リロイルオキシブチルハイドロゲンセバシナート、２−
（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンマレー
ト、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロ
ゲンマレート、２−（メタ）アクリロイルオキシブチル
ハイドロゲンマレート、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリ
ロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−
（メタ）アクリロイルオキシブチルハイドロゲンフタレ
ート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロ
ゲンヘキサヒドロフタレート、２−（メタ）アクリロイ
ルオキシプロピルハイドロゲンヘキサヒドロフタレー
ト、２−（メタ）アクリロイルオキシブチルハイドロゲ
ンヘキサヒドロフタレートが挙げられる。

【００１７】これらは、単独で又は２種類以上を組み合
わせて使用される。これらの（ｂ１）成分の中では、２
−メタクリロキシオキシエチルハイドロゲンフタレー
ト、２−メタクリロキシオキシエチルハイドロゲンヘキ
サヒドロフタレートが好ましいものとして挙げられる。
また、ビニル系重合体（Ｂ）に占める（ｂ１）成分の配
合割合は、得られる組成物の顔料混和性と耐水性のバラ
ンスの点から、（Ｂ）成分の総量１００重量部中、０．
０１〜１０重量部とすることが好ましく、０．１〜５重
量部とすることがさらに好ましい。０．０１重量部未満
では顔料混和性の改良に効果が期待できなくなる傾向に
あり、１０重量部を超えると得られる組成物の耐水性が
低下する傾向にある。

【００１８】（ｂ２）ヒドロキシル基を有するエチレン
性不飽和単量体としては、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）アクリレート等
の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル
類、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の
（ポリ）アルキレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト類、ヒドロキシブチロビニルエーテル等のヒドロキシ
アルキルビニルエーテル類、アリルアルコール、メタリ
ルアルコール等のアリルアルコール類、あるいは上記の
ものと例えばε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン
等のラクトン類との付加物等が挙げられる。

【００１９】これらの（ｂ２）ヒドロキシル基を有する
重合性不飽和化合物の中で、重合性及び反応性の点か
ら、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル
類、及び（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエス
テル類とラクトン類との付加物が好ましいものとして挙
げられる。

【００２０】これらの（ｂ２）ヒドロキシル基を有する
重合性不飽和化合物は、単独で又は２種以上を組み合わ
せて使用される。また、（ｂ２）成分の配合割合は、ビ
ニル系重合体（Ｂ）の水酸基価を５〜１５０ｍｇＫＯＨ
／ｇとすることが好ましく、１０〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇとすることがより好ましく、２０〜７０ｍｇＫＯＨ／
ｇとすることがさらに好ましい。水酸基価が５ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ未満では機械物性に劣る傾向にあり、１５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇを超えると塗膜の耐水性に劣る傾向にある。

【００２１】（ｂ３）前記（ｂ１）及び（ｂ２）以外の
重合性不飽和化合物としては、例えば、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｔ−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、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、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、オクチル（メタ）アクリレー
ト、イソボルニル（メタ）アクリレート、エイコシル
（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）ア
クリレート等のアルキル基炭素数が４以上の（メタ）ア
クリル酸エステルが挙げられる。

【００２２】また、得られる（Ｂ）成分のビニル系重合
体が（Ａ）成分に溶解する範囲内において、（ｂ３）成
分として、前記重合性不飽和化合物以外の重合性不飽和
化合物を用いることができる。

【００２３】このような重合性不飽和化合物としては、
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、ｉｓｏ−プ
ロピル（メタ）アクリレートのアルキル基炭素数が３以
下の（メタ）アクリル酸エステル、アクリル酸、メタク
リル酸等のカルボキシル基含有重合性不飽和化合物、グ
リシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メ
タ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル
（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有アクリル酸エ
ステル、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン等の置換スチレン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、
アクリロニトリル、アクリルアミド、ヒンダードアミノ
基含有（メタ）アクリル酸エステル、ベンゾトリアゾー
ル基含有（メタ）アクリル酸エステル等を併用すること
もできる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わ
せて使用される。

【００２４】また、（ｂ３）成分において、前記のアル
キル基の炭素数が４以上の（メタ）アクリレートと、そ
れ以外の重合性不飽和化合物との配合割合は、得られる
（Ｂ）ビニル系重合体が透明である範囲にあればよい
が、通常、アルキル基の炭素数が４以上の（メタ）アク
リレートの配合量は、（ｂ３）成分の総量１００重量部
中、４０重量部以上が好ましく、５０重量部以上がより
好ましい。アルキル基の炭素数が４以上の（メタ）アク
リレートの配合量が４０重量部未満であると、非水分散
型樹脂の分散安定性が低下する傾向にある。

【００２５】有機溶媒（Ａ）に可溶なビニル系重合体
（Ｂ）を合成する方法としては、公知の種々の重合法を
利用することができ、特にその方法は制限されるもので
はないが、簡便であり、かつ合成後にビニル系重合体粒
子（Ｃ）の合成工程にそのまま供することができる点か
ら溶液重合が好ましい。

【００２６】溶液重合法は、有機溶媒に重合性不飽和化
合物及び重合開始剤を加え、重合反応させる方法であ
る。有機溶媒としては、前記（Ａ）成分を利用すること
ができる。

【００２７】（Ｂ）成分の合成におけるこの有機溶媒の
配合量は（Ｂ）成分の重合性不飽和単量体の総量１００
重量部に対し、２５〜４００重量部とすることが好まし
く、４０〜２５０重量部とすることが好ましい。

【００２８】また、重合時の反応温度は、通常、６０〜
１６０℃が好ましく、反応時間は１〜１２時間が好まし
い。

【００２９】ビニル系重合体（Ｂ）の合成に用いられる
重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ系化
合物等が挙げられる。有機過酸化物としては、イソブチ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，
５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オク
タノイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサ
イド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，
３，５−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、
メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジイソブチル
パーオキシジカーボネート、２−ジエチルヘキシルパー
オキシジカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビ
ス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、
１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５
−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキ
シルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルハイドロパー
オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプ
ロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエー
ト、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−
２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−
２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソ
ブチレート等が挙げられる。また、アゾ系化合物として
は、２，２′−アゾビス−イソブチロニトリル、ジメチ
ルアゾジイソブチレート、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）、２，２′−アゾビス（４−メ
トキシ２，４−ジメチルバレロニトリル）、（１−フェ
ニルエチル）アゾジフェニルメタン、ジメチル−２，
２′−アゾビスイソブチレート、１，１′−アゾビス
（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２′−ア
ゾビス（２，２，４−トリメチルペンタン）、２−フェ
ニルアゾ−２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニト
リル、２，２′−アゾビス（２−メチルプロパン）等が
挙げられる。

【００３０】これらの重合開始剤は、単独で又は２種類
以上を組み合わせて使用することができる。

【００３１】重合開始剤の使用量は、（Ｂ）成分の目的
とする分子量により決められるものであるが、通常、
（Ｂ）成分の合成に使用される重合性不飽和単量体の総
量１００重量部に対し、０．１〜１０．０重量部とする
ことが好ましい。また、必要に応じて、連鎖移動剤を用
いて分子量調整をしてもよい。連鎖移動剤としては、例
えば、ｎ−ドデシルメルカプタン、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メチ
ルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエト
キシシラン等が挙げられる。

【００３２】本発明における（Ｂ）成分の重量平均分子
量（ＧＰＣ測定し、標準ポリスチレン換算した値）は１
０，０００〜４００，０００とすることが好ましく、３
０，０００〜２００，０００とするのがより好ましい。
この重量平均分子量が１０，０００未満では、非水分散
液の分散安定性が低下する傾向があり、５００，０００
を超えると樹脂が高粘度化し、実用上塗料化が困難とな
る傾向にある。

【００３３】本発明における（Ａ）成分に不溶なビニル
系重合体粒子（Ｃ）は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分の存在
下で必要により溶剤を用いて、ビニル系単量体を重合さ
せて得られる。使用されるビニル系単量体としては、例
えば、前述のアルキル基の炭素数が３以下の（メタ）ア
クリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸等のカル
ボキシル基含有重合性不飽和化合物、エポキシ基含有ア
クリル酸エステル、アミノ基含有（メタ）アクリル酸エ
ステル、スチレン、置換スチレン類、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙
げられる。これらは、有機溶媒に不溶となるように適宜
選択することができる。

【００３４】また、ビニル系単量体として、ヒドロキシ
ル基を有するビニル系単量体を用いると、耐候性、耐薬
品性、耐水性等の点で好ましい。

【００３５】ヒドロキシル基を有するビニル系単量体と
しては、前述のものが用いられる。この際、ヒドロキシ
ル基を有するビニル系単量体の配合量は、（Ｃ）成分の
水酸基価が０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇとするのが好まし
く、１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇとするのがより好まし
く、２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇとするのがさらに好まし
い。水酸基価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると塗膜の
耐水性が劣る傾向にある。

【００３６】また、得られる（Ｃ）成分が（Ａ）成分に
分散される限りにおいて、前記アルキル基炭素数が４以
上の（メタ）アクリル酸エステル類等の重合性不飽和化
合物を共重合成分として配合することができる。

【００３７】これらの重合性不飽和化合物は、単独で又
は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００３８】（Ｃ）成分の重合に用いられる重合開始剤
は、前記（Ｂ）成分の説明で例示したものと同様の重合
開始剤が用いられる。この使用量は、得られる非水分散
型樹脂の目的とする分子量により決められるものであ
り、通常、（Ｃ）成分の不飽和単量体の総量の０．１〜
１０．０重量％が好ましい。また、重合時の反応温度
は、通常、６０〜１６０℃が好ましく、反応時間は１〜
１２時間が好ましい。

【００３９】本発明における（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の
配合割合は、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の総量を１００重
量部として、（Ｂ）成分の配合量が５〜７０重量部、
（Ｃ）成分の配合量が３０〜９５重量部となることが好
ましく、（Ｂ）成分の配合量が１５〜６０重量部、
（Ｃ）成分の配合量が４０〜８５重量部となることがよ
り好ましい。（Ｃ）成分の配合量が３０重量部未満で
は、乾燥性が劣り、またタレ性が劣る傾向があり、９５
重量部を超えると（Ｃ）成分の分散安定性が劣る傾向に
ある。

【００４０】（Ｃ）成分のビニル系重合体粒子の平均粒
子径は、約１００ｎｍ〜１５００ｎｍであることが好ま
しい。平均粒子径が１００ｎｍ未満であると、ワニスの
粘度が高くなる傾向にあり、平均粒子径が１５００ｎｍ
を超えると、貯蔵中に粒子が膨潤又は凝集したり、塗膜
の外観が悪くなる傾向にある。

【００４１】このようにして得られた非水分散型樹脂組
成物の重量平均分子量は、１０，０００〜４００，００
０とすることが好ましく、３０，０００〜２００，００
０とするのがより好ましい。この重量平均分子量が１
０，０００未満では、耐候性が劣る傾向にあり、５０
０，０００を超えると樹脂が高粘度化し、実用上塗料化
が困難となる傾向にある。

【００４２】本発明の非水分散型樹脂組成物は、硬化剤
としてポリイソシアネート化合物を添加することによ
り、塗料組成物として利用することができる。

【００４３】ポリイソシアネート化合物としては、例え
ば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、リジンジイソシアネート、２，２，４−
トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メチルシ
クロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンビス
（４−シクロヘキシルイソシアネート）等の脂肪族又は
脂環式のイソシアネート、その三量体等及びこれらイソ
シアネート類とプロパンジオール、ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、
１２−ヒドロキシステアリルアルコール、ポリエチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスト
リール、ダイマージオール等の多価アルコール化合物や
水との反応により生成される化合物等であり、２個以上
のイソシアナート基を含有する化合物が挙げられる。

【００４４】ポリイソシアネート化合物の配合量は非水
分散型樹脂のヒドロキシル基／ポリイソシアネート化合
物のイソシアナート基は当量比で０．５〜２．０となる
ようにするのが好ましく、０．８〜１．２となるように
するのがより好ましい。当量比が０．５未満では、未反
応ポリイソシアネート化合物が塗膜に残存するため、塗
膜特性が低下する傾向にあり、２．０を超えると塗膜の
耐水性や耐候性が低下する傾向にある。なお、本発明の
非水分散型樹脂組成物と、ポリイソシアネート化合物の
配合は、塗装直前に配合し撹拌混合することが好まし
い。

【００４５】本発明における塗料組成物は、チタン白、
カーボンブラック、フタロシアニンブルー等の顔料、炭
酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料及び溶剤を加
えて、常法によりエナメル塗料とすることができる。こ
れらは通常主剤（非水分散型樹脂組成物）に加えられ
る。また、前記顔料を加えずに、クリアー塗料とするこ
とも可能である。エナメル塗料化する方法としては、例
えば、ロール、サンドミル、ディスパーザー等公知の方
法を使用することができる。また、非水分散系の樹脂で
エナメル塗料化する際に、高せん断力がかかり、樹脂が
凝集化をおこすことがある。そこで、本発明の樹脂組成
物に相溶性の良好な着色種ペン（ペースト）を混和する
ことにより、エナメル塗料を作製してもよい。更に、塗
料としての性能向上のため、顔料分散剤、レベリング
剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を塗料化の際又
は塗料化後に添加することも可能である。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例及びその比較例によっ
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。なお、「部」は「重
量部」を表す。

【００４７】合成例１〜６ ビニル系重合体（Ｂ）の製造 撹拌装置、還流冷却器及び温度計の付いたフラスコに、
ミネラルターペン ５０部を仕込み、窒素気流下で１２
０℃に昇温し、表１に示す配合で示される混合液を２時
間かけて滴下した。続いて、ｔ−ブチルパーオキシ−２
−エチルヘキサノエート１部を加え、更に２時間保温し
た。その後冷却し、加熱残分が約５０％になるようにミ
ネラルターペンを加えた。ビニル系重合体溶液（Ｂ−１
〜Ｂ−６）を得た。得られた重合体溶液の加熱残分、酸
価、水酸基価、重量平均分子量を表１に示す。

【００４８】

【表１】 ＨＨＰＭＡ；２−メタクリロイルオキシエチルハイドロ
ゲンヘキサヒドロフタレート ＰＭＡ；２−メタクリロイルオキシエチルハイドロゲン
フタレート ２−ＨＥＭＡ；２−ヒドロキシエチルメタクリレート ｉ−ＢＭＡ；イソブチルメタクリレート ＥＨＡ；２−エチルヘキシルアクリレート ＳＴ；スチレン ＦＡ−７１１ＭＭ；日立化成工業（株）製ヒンダードア
ミノ基含有メタクリレート ＭＡＡ；メタクリル酸 ＴＢＥＨＰＯ；ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサ
ノエート 実施例１〜４及び比較例１〜２ 非水分散型樹脂溶液（Ｎ−１〜Ｎ−６）の合成 合成例１〜６で用いた合成装置を用い、表２に示す配合
にて合成例１〜６で得た（Ｂ）成分の樹脂溶液及びソル
ベッソ１００（エクソン社商品名、芳香族炭化水素の混
合溶媒）を５０部仕込み、窒素気流下で１２０℃に昇温
した。その後、１２０℃に保持したまま、表２に示す配
合のビニル系単量体及び重合開始剤の混合溶液を、２時
間で均一に滴下した。滴下終了後、ｔ−ブチルパーオキ
シ−２−エチルヘキサノエート１部を加え、さらに２時
間保温した後冷却し、ミネラルターペンを用いて加熱残
分が約５０％となるように希釈した。いずれの合成例に
おいても、重合が進行するにしたがって樹脂溶液がしだ
いに白濁し、最終的には乳白色の非水分散型樹脂溶液
（Ｎ−１〜Ｎ−６）が得られた。得られた非水分散型樹
脂溶液の加熱残分、酸価、水酸基価、重量平均分子量、
ビニル系重合体粒子の平均粒子径を表２に示す。

【００４９】

【表２】 ＭＭＡ；メチルメタクリレート ＥＡ；エチルアクリレート 塗料の調製 合成例１〜６で作製したビニル系重合体溶液（Ｂ−１）
〜（Ｂ−６）１２０部、チタン白（タイペークＣＲ−９
５、石原産業（株）製）４００部、ミネラルターペン１
００部をペイントシェーカで混錬し、白種ペンを作成し
た。

【００５０】得られた（Ｂ−１）〜（Ｂ−６）の白種ペ
ンと、非水分散型樹脂溶液（Ｎ−１〜Ｎ−６）１０８０
部ミネラルターペン１００部及びポリイソシアネート化
合物としてデュラネートＴＳＡ−１００（旭化成（株）
製、商品名）を樹脂分のヒドロキシル価とイソシアナー
ト基が等モルになるように配合し、バーコータ＃６０を
用いてボンデライト＃１４４処理後半（日本テストパネ
ル（株）製）上に膜厚が３０μになるように塗布し、室
温で１週間放置して乾燥させ、試験板を作成した。 評価 非水分散樹脂溶液（Ｎ−１）〜（Ｎ−６）及びこれらか
ら作製された塗料、試験板について、下記方法に従い、
樹脂溶液の分散安定性、透明性、塗膜光沢、促進耐候
性、耐水性、硬化性、顔料混和性を評価した。評価結果
を表３に示す。 （１）分散安定性の評価 非水分散型樹脂溶液（Ｎ−１）〜（Ｎ−６）をそれぞれ
ミネラルターペンで５倍（重量）に希釈したのちに１４
日間静置し、溶液の外観を調べた。 評価基準○：分散状態を保持 △：分散粒子が少し沈降 ×：分散粒子が沈降、分離 （２）塗膜の透明性の評価 非水分散型樹脂溶液（Ｎ−１）〜（Ｎ−６）に、ポリイ
ソシアネート化合物デュラネートＴＳＡ−１００（旭化
成（株）製、商品名）を非水分散型樹脂のヒドロキシル
基／イソシアナート基当量比が１．０となるように配合
し、５℃及び２５℃の条件下、アプリケータ３００μｍ
でガラス板に塗布し、３日間同温度で乾燥させ、塗膜の
透明性を目視観察した。 評価基準○：透明 △：若干濁り又は蛍光色 ×：白濁 （３）塗膜光沢 作成された試験板の６０度鏡面反射率（％）を光沢計
（日本電色（株）製）で測定した。 （４）促進耐候性 サンシャイン・ウエザオ・メータ（スガ試験機（株）
製）を使用し、作成された試験板をＪＩＳＫ５４００の
条件で８００、１５００時間試験後、光沢を測定し、光
沢保持率を求めた。

【００５１】光沢保持率（％）＝（所定時間照射後の光
沢×１００）／初期光沢 （５）耐水性 作成された試験板を水道水に１ヶ月浸漬後、塗膜外観を
目視判定した。 （６）硬化性 試験板作成に使用した塗料をバーコータ＃６０で塗布
後、室温で乾燥しマスキングテープ跡が残らなくなるま
での時間を測定した。 （７）ポットライフ 試験板作成に使用した塗料１５ｇを３０ｍｌのガラス瓶
に密封し、室温で塗料が流動しなくなるまでの時間を測
定した。

【００５２】

【表３】

【００５３】

【発明の効果】本発明の非水分散型樹脂組成物は、分散
安定性に優れ、長いポットライフを有し、塗料に好適で
ある。

【００５４】本発明の非水分散型樹脂組成物は、また、
上記の効果に加え、耐候性、硬化性に優れ、塗料に好適
である。

【００５５】本発明の塗料組成物は、分散安定性、塗膜
の透明性、光沢に優れ、長いポットライフを有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｆターム(参考） 4J002 BC02W BC08W BD03W BD10W BE01X BE04X BF01X BG01W BG04W BG04X BG05W BG05X BG07X BG10W BG13W CD19W FD090 GH01 HA08 4J011 PA65 PA66 PA67 PA68 PA69 PC02 PC07 4J026 AA17 AA45 AA46 AA47 AA48 AC17 AC19 BA06 BA27 BA30 BB02 BB04 DA02 DA15 DB02 DB15 FA03 FA04 4J034 BA03 BA07 CA03 CA04 CA05 CB03 CB04 CB05 CB07 CC02 CC03 CE01 DA01 DA03 DA05 DA08 DB03 DB04 DB07 DG03 DP13 DP16 DP17 DP18 DP20 HA01 HA07 HB07 HC03 HC17 HC22 HC35 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 MA22 QA03 QB12 QC05 RA07 4J038 CC021 CC022 CC071 CC072 CC081 CC082 CD021 CD022 CD081 CD082 CG031 CG032 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH081 CH082 CH171 CH172 CH191 CH192 CH201 CH202 CJ131 CJ132 DG262 GA03 GA06 KA03 KA06 MA07 MA14 NA03 NA04 PB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脂肪族炭化水素を主成分とする有機溶媒
   （Ａ）と、 前記（Ａ）中で、（ｂ１）一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹は水素又はメチル基を示し、Ｘは炭素数が
   ２〜４のアルキレン基、Ｙは炭素数が２〜１２のアルキ
   レン基、ビニレン基、フェニレン基又はシクロヘキシレ
   ン基を示す）で表されるエチレン性不飽和単量体、（ｂ
   ２）ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体並
   びに（ｂ３）前記（ｂ１）及び（ｂ２）以外の重合性不
   飽和化合物を重合して得られる前記（Ａ）に可溶なビニ
   ル系重合体（Ｂ）と、 前記（Ｂ）の存在下に、ビニル系単量体を重合させて得
   られる前記（Ａ）に不溶なビニル系重合体粒子（Ｃ）と
   を含有してなる非水分散型樹脂組成物。
2. 【請求項２】 脂肪族炭化水素を主成分とする有機溶媒
   （Ａ）に可溶なビニル系重合体（Ｂ）及び／又は不溶な
   ビニル系重合体粒子（Ｃ）がヒドロキシル基を有してな
   る請求項１記載の非水分散型樹脂組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の非水分散型樹脂組
   成物に硬化剤としてポリイソシアネート化合物を非水分
   散型樹脂のヒドロキシル基／ポリイソシアネート化合物
   のイソシアナート基当量比で０．５〜２．０になるよう
   に配合してなる塗料組成物。