JP2001329214A - 上塗り塗料組成物 - Google Patents

上塗り塗料組成物

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JP2001329214A JP2000153008A JP2000153008A JP2001329214A JP 2001329214 A JP2001329214 A JP 2001329214A JP 2000153008 A JP2000153008 A JP 2000153008A JP 2000153008 A JP2000153008 A JP 2000153008A JP 2001329214 A JP2001329214 A JP 2001329214A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タレ性に優れ塗装作業性が良好で、かつ塗膜
の雨だれ汚染防止性にも優れる上塗り塗料組成物を提供
すること。 【解決手段】 (A)非水系溶剤に溶解および/または
分散された重量平均分子量160,000〜1,00
0,000のポリオール樹脂溶液および/またはポリオ
ール樹脂分散液、(B)上記(A)の水酸基と反応性を
有する硬化剤、および、(C)シラン化合物の縮合物を
含有することを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築内外装用のあ
らゆる旧塗膜に対する補修用の上塗り塗料組成物、およ
び、コンクリート、サイディングボード、押し出し成形
板、金属、ガラス、磁気タイル、プラスティック等の各
種基材に対する上塗り塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年建築物の補修用塗料の市場が益々増
大しているが、その分野において、従来のエマルジョン
塗料にはなかった、冬場での良好な作業性、耐候性、良
好な塗膜物性を有し、また従来のアルキド塗料にはなか
った耐アルカリ性、耐候性、速乾性を併せ持ち、かつ、
塗装作業性が良好で、毒性の少ないミネラルスピリット
系溶剤を主成分とする溶剤に溶解または分散させたビニ
ル系樹脂、とりわけ、アクリル系樹脂をバインダーとす
る、いわゆる弱溶剤型アクリル塗料が急伸している。
【0003】なかでも、このようなアクリル系樹脂中に
水酸基を導入し、ポリイソシアネートで硬化させる、い
わゆる弱溶剤型のアクリルウレタン塗料は、旧塗膜が耐
溶剤性が悪い塗膜であっても旧塗膜を侵さないし、ま
た、その硬化塗膜は耐候性、耐水性、耐薬品性等の塗膜
性能が良好で、かつ、耐溶剤性も良好であるために次回
その上にいかなる塗料で補修されても塗膜欠陥を生じな
いという、補修塗料に求められる性能を好適に具備して
いるために、その需要は近年益々拡大している。
【0004】そのような状況の中、市場のひとつの方向
性として、雨だれによる汚染防止(以下、”低汚染”と
も記す。)特性に優れた塗料に対する市場ニーズが高ま
りつつある。そのような観点から、既に、特許第286
9443号で示されるようなオルガノシリケート縮合物
を添加する方法や特開平10−152646、特開平1
0−102000に示されるような限定されたオルガノ
シリケート縮合物を使用する方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それらのオルガノシリ
ケート縮合物を低汚染化剤として使用する技術は、塗膜
乾燥途中にオルガノシリケート縮合物を有効に塗膜表面
に配向させる技術である。
【0006】その際、公知の樹脂をビヒクルとして使用
する限りにおいては、オルガノシリケート縮合物を添加
することによって、タレ性向上のために通常塗料中に添
加されるタレ止め剤のネットワーク構造が崩れるため
に、塗料として実用上最も大きな要求性能の一つである
タレ性が大きく損なわれるというのが実状であった。す
なわち、特にタレ性が良好で、しかも形成された塗膜の
雨だれ汚染防止性が良好であるという上塗り塗料は開発
されていないというのが実状であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】我々は特にタレ性を主眼
とする優れた塗装作業性を具備した低汚染型塗料の設計
を念頭に鋭意検討を重ねた結果、高分子量のビニル系モ
ノマーを主体とする可溶型および/または分散型のポリ
オール樹脂に特定のシラン化合物の縮合物を特定量使用
することにより、タレ性が画期的に良好な塗料が調整可
能で、しかも形成された塗膜が優れた低汚染機能を有す
ることを見いだし、本発明を完成するに到った。
【0008】すなわち本発明は、下記1〜8に記す上塗
り塗料組成物を提供するものである。
【0009】1.(A)非水系溶剤に溶解および/また
は分散された重量平均分子量160,000〜1,00
0,000のポリオール樹脂溶液および/またはポリオ
ール樹脂分散液、(B)上記(A)の水酸基と反応性を
有する硬化剤、および、(C)シラン化合物の縮合物を
含有することを特徴とする上塗り塗料組成物。
【0010】2.(A)が、ポリエステル樹脂とビニル
系単量体との反応により得られ、かつポリオール樹脂固
形分中にポリエステル樹脂を固形分で0.1〜50重量
%含有するポリオール樹脂を、脂肪族炭化水素系溶剤を
全溶剤中の30重量%以上含む非水系溶剤に溶解させた
ポリオール樹脂溶液(A1)、 および/または、ビニ
ル系重合体を分散安定剤として含む非水系溶剤に分散し
ているポリオール樹脂分散液であって、かつ該分散液中
の溶剤が脂肪族炭化水素系溶剤を全溶剤中の30重量%
以上含む非水系溶剤であるポリオール樹脂分散液(A
2)である上記1記載の上塗り塗料組成物。
【0011】3.ポリオール樹脂分散液(A2)の分散
安定剤が、ポリエステル樹脂とビニル系単量体との反応
により得られるビニル系ポリオール樹脂であって、ポリ
オール樹脂固形分中にポリエステル樹脂を固形分で0.
1〜50重量%含有することを特徴とする上記2記載の
上塗り塗料組成物。
【0012】4.(A)がポリオール樹脂溶液(A1)
およびポリオール樹脂分散液(A2)との混合物であ
り、ポリオール樹脂溶液(A1)中のポリオール樹脂と
ポリオール樹脂分散液(A2)中のポリオール樹脂のう
ち少なくともどちらかの重量平均分子量が160,00
0〜1,000,000であって、かつ、それらの混合
物の重量平均分子量が160,000〜1,000,0
00である上記2または3記載の上塗り塗料組成物。
【0013】5.(A)のポリオール樹脂中の水酸基と
反応性を有する硬化剤(B)がポリイソシアネート樹脂
である上記1、2または3記載の上塗り塗料組成物。
【0014】6.シラン化合物の縮合物(C)が下記一
般式[I]
【0015】
【化3】
【0016】(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数
1〜18のアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、置換アリール基、またはアラルキル基を表す。)で
表される平均縮合度nが4〜20のシラン化合物の縮合
物である上記1〜5のうちいずれかに記載の上塗り塗料
組成物。
【0017】7.シラン化合物の縮合物(C)が下記一
般式[I]
【0018】
【化4】
【0019】(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数
1〜2のアルキル基、炭素数3〜18のアルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基、置換アリール基、または
アラルキル基を表す。)で表される平均縮合度nが4〜
20のシラン化合物の縮合物であって、かつ式中R1〜
R4で表される置換基のいずれかに炭素数1〜2のアル
キル基を含み、R1〜R4で表される全置換基中において
炭素数1〜2のアルキル基と炭素数1〜2のアルキル基
以外の置換基を合計したものとの比率が(95〜50モ
ル%)対(5〜50モル%)である上記1〜5のうちい
ずれかに記載の上塗り塗料組成物。
【0020】8.(A)の樹脂固形分100重量部に対
して、シラン化合物の縮合物(C)を1.0〜50重量
%配合することを特徴とする上記1〜7のうちいずれか
に記載の上塗り塗料組成物。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて詳細に説明する。 1.ポリオール樹脂溶液およびポリオール樹脂分散液
(A) 本発明の要点は、重量平均分子量が非常に大きいポリオ
ール樹脂とシラン化合物の縮合物を組み合わせることに
ある。
【0022】本発明におけるポリオール樹脂溶液あるい
はポリオール樹脂分散液には、重量平均分子量が16
0,000〜1,000,000であれば、いずれのポ
リオール樹脂も使用することができる。この場合、ビヒ
クルとして、ポリオール樹脂溶液(A1)またはポリオ
ール樹脂分散液(A2)をそれぞれ単独で用いるとき
は、各々の成分であるポリオール樹脂の重量平均分子量
が160,000〜1,000,000であることが必
要である。
【0023】また、業界で一般的に使用されているよう
に、ポリオール樹脂溶液(A1)を顔料分散用樹脂とし
て使用し、ポリオール樹脂分散液(A2)をレットダウ
ン用樹脂として使用することも当然のことながら可能で
あるが、その際は、あくまでも樹脂混合物の重量平均分
子量が160,000〜1,000,000を満足すれ
ばよく、必ずしも両成分とも上記分子量範囲を満足する
必要はない。
【0024】本発明のポリオール樹脂溶液あるいはポリ
オール樹脂分散液は、適性範囲の分子量すなわち重量平
均分子量が160,000〜1,000,000のポリ
オール樹脂が、非水系溶剤に溶解または分散しているも
のである。この非水系溶剤としては、極性が比較的小さ
い所謂『弱溶剤』が好ましく、具体的には脂肪族炭化水
素系溶剤を30重量%以上を含む非水系溶剤等である。
【0025】ところで塗料のタレ性は、実用上最も重要
な特性の一つであるが、この特性は使用するポリオール
樹脂の分子量と大きく関係する。すなわち塗料のタレ性
をよくするためにチクソ性を大きくする必要があり、そ
のためにはポリオール樹脂の重量平均分子量を160,
000〜1,000,000、好ましくは160,00
0〜700,000、最適には160,000〜50
0,000に制御することが必要である。もし、重量平
均分子量が160,000より小さいと、チクソ性の向
上効果が小さくタレ性が改良されないし、逆に1,00
0,000を越えて大きくなると、塗装不揮発分が低く
なり隠蔽性が不足してくるとか、塗膜の光沢が悪くなる
とかの不具合が顕著になるため好ましくない。
【0026】ポリオール樹脂の重量平均分子量を大きく
するには、ポリオール樹脂中にポリエステル樹脂を含有
させる方法が有用である。特に、不飽和結合を有するポ
リエステル樹脂、とりわけアルキド樹脂で、固形分で
0.1〜50重量%、好ましくは1.0〜40重量%、
最適には2.0〜30重量%含有するようにポリオール
樹脂を変性する方法が好ましい。
【0027】ポリオール樹脂溶液(A1)において、ポ
リオール樹脂をポリエステル樹脂で変性する場合、ポリ
エステル樹脂の変性量が0.1重量%より小さい場合、
高分子量化に対する効果が小さいため不適当で、逆に、
50重量%を越える場合、ゲル化が起こりやすくなった
り、ポリエステル樹脂の本質的特性である、耐アルカリ
性、耐水性、耐候性等の塗膜性能が実用範囲より低下す
るために好ましくない。
【0028】同様のことはポリオール樹脂分散液(A
2)の設計に対してもあてはまるが、ポリオール樹脂分
散液(A2)が、上述したように、ポリオール樹脂溶液
(A1)との混合物として使用される場合において、混
合物が上記分子量範囲を満足するならば、必ずしもポリ
エステル樹脂により変性する等の手法を用いて分子量を
大きくする必要はない。
【0029】更に、上記した範囲の適量のポリエステル
樹脂で変性することにより、塗料としての重要な要求性
能である顔料分散性や調色性が向上するという副次的な
効果も発現される。
【0030】ここで用いられるポリエステル樹脂は、オ
クチル酸、ラウリル酸、ステアリン酸もしくは「バーサ
ティック酸」〔オランダ国シェル社製の、合成分岐状
(分枝状)脂肪酸〕の如き、各種の飽和脂肪酸類;
【0031】オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、
エレオステアリン酸もしくはリシノール酸の如き、各種
の不飽和脂肪酸類;「パモリン 200もしくは30
0」(アメリカ国ハーキュレス社製の合成乾性油脂肪
酸)支那桐油(脂肪酸)、亜麻仁油(脂肪酸)、脱水ひ
まし油(脂肪酸)、トール油(脂肪酸)、綿実油(脂肪
酸)、大豆油(脂肪酸)、オリーブ油(脂肪酸)、サフ
ラワー油(脂肪酸)、ひまし油(脂肪酸)または米糠油
(脂肪酸)の如き、各種の(半)乾性油(脂肪酸)類;
【0032】あるいは水添やし油脂肪酸、やし油脂肪酸
もしくはパーム油脂肪酸の如き、各種の不乾性油(脂肪
酸)類のような種々の油類または脂肪酸類から選ばれ
る、少なくとも1種の化合物を使用して、あるいは使用
しないで、
【0033】エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタ
エリスリトールまたはソルビトールの如き、各種の多価
アルコール類の1種または2種以上と、
【0034】安息香酸、p−tert−ブチル安息香
酸、(無水)フタル酸、ヘキサヒドロ(無水)フタル
酸、テトラヒドロ(無水)フタル酸、テトラクロロ(無
水)フタル酸、ヘキサクロロ(無水)フタル酸、テトラ
ブロモ(無水)フタル酸、トリメリット酸、「ハイミッ
ク酸」[日立化成工業(株)製品;「ハイミック酸」は
同社の登録商標である。]、(無水)こはく酸、(無
水)マレイン酸、フマル酸、(無水)イタコン酸、アジ
ピン酸、セバチン酸またはしゅう酸などのような、種々
のカルボン酸類の1種または2種以上とを、常法により
反応せしめるということによって得ることが出来る。
【0035】その場合、とりわけ、付着性とか、耐薬品
性とか、耐候性などののような塗膜性能の向上化といっ
た、種々の目的により必要に応じて、
【0036】「カージュラ E」(オランダ国シェル社
製の、脂肪酸のグリシジルエステルの商品名)の如き、
各種の脂肪酸グリシジルエステル類で以て代表されるよ
うな、各種のモノエポキシ化合物類;
【0037】「エピクロン 200もしくは400」
[大日本インキ化学工業(株)製の、ポリエポキシ樹脂
の商品名]または「エピコート 828もしくは100
1」(オランダ国シェル社製の、ポリエポキシ樹脂の商
品名)の如き、各種のポリエポキシ樹脂類;
【0038】あるいはトリレンジイソシアネート、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
ートもしくは4,4’−メチレンビス(シクロヘキシル
イソシアネート)の如き、各種のジイソシアネート類;
これらの各ジイソシアネート類と上掲したような各種の
多価アルコール類や水などとの付加反応により得られる
という形の、種々のポリイソシアネート類;またはジイ
ソシアネート類同志の(共)重合反応により得られると
いう形のイソシアヌル環含有ポリイソシアネート類;
【0039】あるいは前掲したような各種の反応性シリ
コーン化合物の1種または2種以上で以て、前掲したよ
うな各種の多価アルコール類やカルボン酸類などの一部
を置き換えて、常法により反応せしめることによりポリ
エステル樹脂を得ることもできる。
【0040】本発明におけるポリオール樹脂溶液あるい
はポリオール樹脂分散液には、既に述べたように重量平
均分子量が160,000〜1,000,000であれ
ば、いずれのポリオール樹脂も使用することができる
が、特に、上記したようなポリエステル樹脂を用いてビ
ニル系重合体を変性することにより得られるものが好ま
しい。
【0041】ポリエステル樹脂のビニル系重合体への変
性の方法は、ポリエステル樹脂として不飽和二重結合を
有する油成分を含むアルキド樹脂を使用することが最も
簡便で効果的である。とりわけ極性が低いアルキド樹脂
を変性材料として選択することにより、脂肪族炭化水素
系溶剤を30重量%以上含む非水系溶剤(弱溶剤)中に
おいて安定性が良好な、ポリオール樹脂溶液あるいはポ
リオール樹脂分散液を設計できるために好適である。
【0042】また、ビニル系重合体の変性に用いるポリ
エステル樹脂として、油成分を含まない、いわゆるオイ
ルフリーアルキド樹脂であっても、溶剤として脂肪族炭
化水素系溶剤を30重量%以上含む溶剤中で安定性が良
好な範囲を選択すれば、当然使用可能である。
【0043】ポリエステル樹脂によるビニル系重合体の
変性に用いる、共重合性不飽和結合を有する変性ポリエ
ステル樹脂を得る方法としては、まず、例えば特公昭4
9−47916号公報または同50−6223号公報な
どに開示されているような、共重合性不飽和結合を持た
ない飽和ポリエステル類を得たのち、
【0044】その飽和ポリエステル類中に存在する、水
酸基またはカルボキシル基などのような各種の官能基と
反応性を有する官能基とビニル基とを併せ有する化合物
類、
【0045】たとえば、(メタ)アクリル酸クロライド
のような、酸クロライド基とビニル基とを併せ有する化
合物類;グリシジル(メタ)アクリレートの如き、エポ
キシ基とビニル基とを併せ有する各種の化合物類;ビニ
ルメトキシシランもしくは(メタ)アクリロキシエチル
トリメトキシシランの如き、アルコキシシラノール基と
ビニル基とを併せ有する各種の化合物類;
【0046】無水マレイン酸もしくはテトラヒドロ無水
フタル酸の如き、酸無水基とビニル基とを併せ有する各
種の化合物類;フマル酸もしくは(メタ)アクリル酸の
如き、カルボキシル基とビニル基とを併せ有する各種の
化合物類;
【0047】または2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート−ヘキサメチレンジイソシアネート当モル付
加物類もしくはイソシアネートエチルメタクリレートの
如き、イソシアネート基とビニル基とを併せ有するビニ
ル系モノマー類を、上記飽和ポリエステル樹脂に反応さ
せる方法が有効である。
【0048】次いで、前記したビニル重合体を形成する
のに使用されるビニル系単量体としては、以下の(イ)
群より(ル)群に到る部類の各種の化合物などが、特に
代表的な例である。
【0049】すなわち、(イ)スチレン、ビニルトルエ
ン、p−メチルスチレン、エチルスチレン、プロピルス
チレン、イソプロピルスチレンまたはp−tert−ブ
チルスチレンなどのスチレン系単量体;
【0050】(ロ)メチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、イソ(i)−プロピル(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、tert−ブチル(メタ)アクリレート、s
ec−ブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
トもしくはラウリル(メタ)アクリレート、「アクリエ
ステル SL」[三菱レーヨン(株)製の、C12−/C
13メタクリレート混合物の商品名]、ステアリル(メ
タ)アクリレートのようなアルキル(メタ)アクリレー
ト類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−te
rt−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートもし
くはイソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート
の如き側鎖に官能基を含有しない(メタ)アクリレート
類;
【0051】(ハ)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
チルフマレートまたはモノ−2−ヒドロキシエチル−モ
ノブチルフマレートをはじめ、ポリエチレングリコール
−ないしはポリプロピレングリコールモノ(メタ)アク
リレートまたは此等とε−カプロラクトンとの付加物、
「プラクセル FMないしはFAモノマー」[ダイセル
化学(株)製の、カプロラクトン付加モノマーの商品
名]の如き、各種の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の如き、各種の水酸
基含有ビニル系モノマー類;
【0052】(ニ)(メタ)アクリル酸、クロトン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸もしくはシトラコン
酸の如き、各種の不飽和モノマ−ないしはジカルボン酸
類またはフマル酸モノエチル、マレイン酸モノブチルの
如きジカルボン酸モノエステル類;
【0053】(ホ) ジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリレートもしくはジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレートの如き、各種のジアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリレート類の如き、3級アミノ基含有モノマ
ー;(メタ)アクリロニトリル;(メタ)アクリルアミ
ド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−
ブチル(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)
アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジメチル
アミノプロピルアクリルアミドもしくはアルコキシ化N
−メチロール化(メタ)アクリルアミド類の如き、各種
のアミド結合含有ビニル系モノマー類等の含窒素ビニル
系モノマー類;
【0054】(ヘ)メトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、エトキシエチル(メタ)アクリレートもしくはメト
キシブチル(メタ)アクリレートの如き、各種のアルコ
キシアルキル(メタ)アクリレート類;
【0055】(ト)ジメチルマレエート、ジエチルマレ
エート、ジエチルフマレート、ジブチルフマレートもし
くはジブチルイタコネートの如き、マレイン酸、フマル
酸もしくはイタコン酸により代表される各種のジカルボ
ン酸類と1価アルコール類とのジエステル類;
【0056】(チ)酢酸ビニル、安息香酸ビニルもしく
は「ベオバ」〔オランダ国シェル社製の、分岐状(分枝
状)脂肪族モノカルボン酸類のビニルエステルの商品
名〕の如き、各種のビニルエステル類;
【0057】(リ)「ビスコート 3F、3FM、8
F、8FMもしくは17FM」[大阪有機化学(株)製
の、含フッ素系アクリルモノマー類の商品名]、パーフ
ルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジ−パー
フルオロシクロヘキシルフマレートもしくはN−i−プ
ロピルパーフルオロオクタンスルホンアミドエチル(メ
タ)アクリレートの如き、各種の(パー)フルオロアル
キル基含有ビニルエステル類、−ビニルエーテル類、−
(メタ)アクリレート類または−不飽和ポリカルボン酸
エステル類などの、種々の含フッ素重合性化合物類;
【0058】(ヌ) ジアルキル〔(メタ)アクリロイ
ルオキシアルキル〕ホスフェート類または(メタ)アク
リロイルオキシアルキルアシッドホスフェート類、ジア
ルキル〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕ホスフ
ァイト類もしくは(メタ)アクリロイルオキシアルキル
アシッドホスファイト類の如き燐原子含有ビニル系モノ
マー;
【0059】(ル)グリシジル(メタ)アクリレート、
(β−メチル)グリシジル(メタ)アクリレートもしく
は(メタ)アリルグリシジルエーテルをはじめ、α,β
−エチレン性不飽和カルボン酸類や、モノ−2−(メ
タ)アクリロイルオキシモノエチルフタレートの如き、
各種の水酸基含有ビニル系モノマー類などと、前掲のポ
リカルボン酸無水物類との当モル付加物のような、種々
のカルボン酸類に、
【0060】「エピクロン 200、400、441、
850もしくは1050」[前出社製の、ポリエポキシ
樹脂の商品名]、「エピコート 828、1001もし
くは1004」(前出社製の、ポリエポキシ樹脂の商品
名)、「アラルダイト 6071もしくは6084」
(スイス国チバ・ガイギー社製の、ポリエポキシ樹脂の
商品名)、「チッソノックス 221」[チッソ(株)
製の、エポキシ化合物の商品名]または「デナコール
EX−611」[長瀬産業(株)製の、エポキシ化合物
の商品名]の如き、一分子中に少なくとも2個のエポキ
シ基を有する、各種のポリエポキシ樹脂類を、当モル比
で以て、付加反応せしめることによって得られるという
ような形の、種々のエポキシ基含有重合性化合物類;な
どを用いることができる。
【0061】本発明における、ポリオール樹脂溶液およ
び/またはポリオール樹脂分散液(A)を調製するに
は、以上に掲げたような、ポリエステル樹脂および/ま
たは上記(イ)〜(ル)の単量体成分を用いて、公知慣
用の種々の共重合反応法あるいはグラフト化反応法(グ
ラフト共重合反応法)を駆使して遂行できるというもの
であり、
【0062】その際には、アゾビスイソブチロニトリル
(AIBN)、ベンゾイルパーオキシド(BPO)、t
ert−ブチルパーベンゾエート(TBPB)、ter
t−ブチルハイドロパーオキシド(TBHPO)、ジ−
tert−ブチルパーオキシド(DTBPO)またはク
メンハイドロパーオキシド(CHP)の如き、各種のラ
ジカル発生剤類(ラジカル発生重合触媒類ないしはラジ
カル重合開始剤類)を単独使用し、あるいは2種以上を
併用することができる。
【0063】また、溶剤として脂肪族炭化水素系溶剤を
30重量%以上含む非水系溶剤を調整するための脂肪族
炭化水素系溶剤としては、例えば、「マルカゾール R
もしくはE」または「スワゾール310」[共に、丸善
石油(株)製品];「LAWS」、「HAWS」または
「シェルゾール 70もしくは71」(共に、オランダ
国シェル社製品);「ダイアナ・ソルベント No.0
もしくはNo.1」[出光興産(株)製品]、「IPソ
ルベント 1016、1020もしくは1620」[同
上];「シェルゾール D−40」(オランダ国シェル
社製品);
【0064】「Aソルベント」、「Kソルベント」また
は「AFソルベント」[共に、日本石油(株)製品];
あるいは「エクソンナフサ No.3、No.5もしく
はNo.6」、「エクソール D−30、D−40、D
−60もしくはD−70」または「アイソパー C、
E、GもしくはH」[エクソン化学(株)製品]などを
はじめ、さらには、n−ヘキサンまたはn−ヘプタンな
どのような、脂肪族炭化水素類が使用できる。当然なが
ら、これらの脂肪族炭化水素系溶剤類は、単独使用で
も、2種以上の併用でもよい。
【0065】さらに、粘度、揮発性、分散凝集化、タレ
性あるいは静電塗装性などを調整するために、ポリオー
ル樹脂および塗料の安定性、塗装作業性等を損なわない
範囲で最大70重量%使用できる脂肪族炭化水素系溶剤
以外の非水系溶剤を併用できる。併用可能な非水系溶剤
としては、トルエン、キシレン、「ソルベッソ 10
0」[エクソン化学(株)製品]等のような芳香族系炭
化水素溶剤類;
【0066】酢酸エチル、酢酸ブチル等のような酢酸エ
ステル系溶剤類;メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン等のようなケトン系溶剤;プロピレングリコー
ルエーテル系溶剤類、プロピレングリコールエーテルエ
ステル系溶剤類またはエトキシエチルプロピオネートな
どが挙げられるが、脂肪族炭化水素系溶剤以外の溶剤が
70重量%を越えて含まれると、市場で拡販されている
酢ビ−アクリル系塗料、弾性一液アクリル系塗料、アル
キド系塗料に代表される耐溶剤性が悪い塗料による旧塗
膜の補修の際、リフティングや艶引け等の塗膜欠陥を来
すので好ましくない。
【0067】2.硬化剤(B) 硬化剤としては、アルコール性水酸基と反応しうる硬化
剤、例えば、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン等のア
ミノ成分をホルムアルデヒドでメチロール化してアルコ
ールにてエーテル化した、例えば「スーパーベッカミン
G−821−60」「スーパーベッカミン L−11
7−60」[いずれも、大日本インキ化学工業(株)製
品]等のアミノ化合物;
【0068】ポリイソシアネートをラクタム、アルコー
ルあるいはオキシムでブロックした、例えば「バーノッ
ク DB−980K」[大日本インキ化学工業(株)製
品]等ブロックイソシアネート化合物などが使用できる
が、常温で架橋するようなポリイソシアネート化合物が
好適である。
【0069】すなわち、本発明において特に有用なポリ
イソシアネート化合物としては、トルエンジイソシアネ
ート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホ
ロンジイソシアネート(IPDI)、水添XDI,水添
MDIの単量体をアロファネート化、ビウレット化、ウ
レトジオン化、イソシアヌレート化、アダクト化した誘
導体が使用できるが、
【0070】外部用として必要な耐候性を考慮すると脂
肪族および/または脂環族ポリイソシアネート、中で
も、脂肪族炭化水素系溶剤を30重量%以上含む非水系
溶剤中で安定性が良好なポリイソシアネート化合物、例
えば「バーノック DN−990、DN−991、DN
−991S、DN−992」[大日本インキ化学工業
(株)製品]、「デスモデュール Z−4370」[住
友バイエルウレタン(株)製品]または「デュラネート
THA−100」[旭化成工業(株)]などが特に好
適である。
【0071】上掲の如き、当該ポリイソシアネート化合
物の使用量としては、本発明に係るポリオール樹脂の水
酸基の1当量に対して、イソシアネート基が、0.5〜
1.5当量となるような範囲内、つまり、OH/NCO
なる当量比が1.0/0.5〜1.0/1.5なる範囲
内が適切である。
【0072】水酸基の1当量に対するイソシアネート基
の使用比率が0.5当量未満の場合には、十分な架橋が
得られないし、一方、かかる使用比率が1.5を超えて
余りに多量に用いる場合には、含水率の高い被塗面に塗
装した際の発泡の問題、あるいは塗料価格などの面で望
ましくない。
【0073】したがって、通常は、1.0/0.5〜
1.0/1.5なる当量比の範囲内が適切であるし、好
ましくは、1/0.7〜1.2なる当量比の範囲内が適
切である。
【0074】ポリイソシアネート化合物ならびにシラン
化合物の縮合物等を配合した硬化剤に対して、使用可能
な溶剤としては、上述した脂肪族炭化水素系溶剤および
/またはその他の非水系溶剤が、本発明の主旨を損なわ
ない範囲で使用できる。
【0075】3.シラン化合物の縮合物(C) 本発明におけるシラン化合物の縮合物(C)としては、
下記一般式[I]
【0076】
【化5】
【0077】(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数
1〜2のアルキル基、炭素数3〜18のアルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基、置換アリール基、または
アラルキル基を表す。)で表される平均縮合度nが4〜
20のシラン化合物の縮合物が好ましい。
【0078】特に、一般式[I]中R1〜R4で表される
置換基のいずれかに炭素数1〜2のアルキル基を含み、
R1〜R4で表される全置換基中において炭素数1〜2の
アルキル基と炭素数1〜2のアルキル基以外の置換基を
合計したものとの比率が(95〜50モル%)対(5〜
50モル%)であるシラン化合物の縮合物が有用であ
る。
【0079】一般式[I]中、R1〜R4において、炭素
数1〜2のアルキル基は塗膜表層に配向した後、加水分
解して塗膜表層の水に対する濡れ性を改善する機能を有
しており、一方炭素数3〜10のアルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基
は、塗膜表層にシラン縮合物を配向させる機能を有す
る。
【0080】R1〜R4で表される全置換基中において炭
素数1〜2のアルキル基と炭素数1〜2のアルキル基以
外の置換基を合計したものとの比率が(95〜50モル
%)対(5〜50モル%)であることが、上記機能を有
効ならしめるために好ましい。
【0081】かりに炭素数の1〜2アルキル基の割合が
95当量%を越えると、塗膜表層にシラン化合物が配向
しにくいため低汚染化が達成しにくいし、炭素数1〜2
アルキル基の割合が50当量%未満であると塗膜表層に
シラン化合物が配向はするものの、加水分解性が劣るた
めに低汚染性が発現しにくい。
【0082】該シラン化合物の縮合物は、最も簡便に
は、市販のメチルシリケートまたはエチルシリケートで
ある、例えば、「MKCシリケート MS56S,MS
56,MS51」[三菱化学(株)]、「エチルシリケ
ート40」[コルコート(株)]等を、炭素数3〜10
のアルコール(例えば、n−ブタノール、tert−ブ
タノール、2−エチルヘキシルアルコール等)、シクロ
アルコール、フェノール、ベンジルアルコール等で、
【0083】炭素数1〜2のアルキル基と、炭素数3〜
18のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、置
換アリール基、アラルキル基の合計したものとの比率が
(95〜50モル%)対(5〜50モル%)になるよう
にアルコール交換反応を行うことによって得られる。
【0084】また、シラン化合物の縮合度に関しては、
ポリオール樹脂との相溶性や塗料中の安定性、取り扱い
易さ、低汚染化効果の観点から平均縮合度nが4〜20
であることが特に好ましい。
【0085】さらに、シラン化合物の縮合物(C)の有
効な配合量としては、ポリオール樹脂100重量%に対
して、1.0〜50重量%、好ましくは3〜40重量
%、最適には5〜30重量%配合する必要がある。
【0086】その添加量が1.0重量%未満の場合、低
汚染効果が発現しないし、50重量%を越える場合、ポ
リオール樹脂および/またはポリイソシアネート化合物
との相溶性が不良となり不適である。
【0087】4.その他成分 また、本発明に係る、上塗り塗料組成物は、ポリオール
樹脂と酸化チタンを始めとする諸顔料類を混合し練肉せ
しめたり、分散顔料類や加工顔料類などを混合せしめた
りした、いわゆるエナメル塗料としても使用することも
できるし、またアルミ粉を分散したメタリック塗料とし
て、あるいはこのような顔料類を使用しない、いわゆる
クリヤー塗料としても使用することもできる。
【0088】塗料化の際には、例えば「Disperb
yk−161、BYK−P104」[いずれも、ドイツ
国ビックケミー社製品]等の顔料分散剤類;「BYK−
302」[ドイツ国ビックケミー社製品]等のレベリン
グ剤類;
【0089】「BYK−065」[ドイツ国ビックケミ
ー社製品]、「ディスパロン OX−70」[楠本化成
(株)社製品]等の消泡剤類;「ディスパロン 682
0−20M」[楠本化成(株)社製品]等のタレ防止
剤;「チヌビン P、328」[いずれも、スイス国チ
バ・ガイギー社製品]等の紫外線吸収剤類;「チヌビン
770、765」[いずれも、スイス国チバ・ガイギー
社製品]等の光安定剤類;防黴剤;
【0090】例えば、コバルト系、鉛系、ジルコニウム
系またはカルシウム系などのように、これまでに使用さ
れているような、すべての、いわゆる金属ドライヤー類
またはジブチル錫ジラウレートの如き硬化促進剤類など
のような、通常、当業界において、公知慣用のものとな
っているような、種々の塗料用添加剤類を、慣用量、使
用することができることは、言うまでもない。
【0091】また、補助的架橋剤として、上記ドライヤ
ー類を初め、アルミニウム系、ジルコニウム系またはチ
タニウム系の金属アルコキシド類、金属アシレート類ま
たは金属キレート類(例えば、「アセトープ」[ホープ
製薬(株)製品]、「チタコート」[日本曹達(株)製
品]、「プレンアクト」[味の素(株)製品]、「オル
ガチックス TAシリーズ、TCシリーズ、ZAシリー
ズ、ZBシリーズ、ZCシリーズもしくはALシリー
ズ」[松本製薬(株)製品]、「AIPD、AMD、A
SBDもしくはALCHシリーズ」または「アルミキレ
ート A、DもしくはM」[川研ファインケミカル
(株)製品]あるいは「テンカレート TPシリーズ」
[テンカポリマー(株)製品]等)も、本発明の効果を
損ねない範囲で使用できる。
【0092】さらに、本発明の上塗り塗料組成物に相溶
性を有し、使用されている有機溶剤類に可溶なるもので
あれば、性能を改良するという目的で、可塑剤類をはじ
め、その他の樹脂類、たとえば、アクリル系共重合体
類、繊維素系化合物類、アクリル化アルキド樹脂類、ア
ルキド樹脂類、シリコン樹脂類、フッ素樹脂類またはエ
ポキシ樹脂類などを、適宜、併用することもできるが、
その際にも、本発明の目的を逸脱しないような範囲で、
あるいは本発明の効果を損ねないような範囲で以て、こ
れら上掲のような種々のものを使用することが肝要であ
ることは、言うまでもない。
【0093】以上のようにして得られる、本発明に係る
上塗り塗料組成物の構成としては、下記の(a)および
(b)からなる。
【0094】(a)上塗り塗料の主剤(A液) ポリオール樹脂を含み、常法により塗料化もしくは分散
顔料を混合せしめ、必要に応じて上記添加成分等を添加
したエナメル塗料、メタリック塗料またはクリヤー塗料
の主剤成分。
【0095】(b)上塗り塗料の硬化剤(B液) ポリオール樹脂中の水酸基と反応性を有する硬化剤とシ
ラン化合物の縮合物は別個に調整して、いわゆる3液型
塗料として使用することも可能であるが、最も一般的に
は、使用時の簡便さを考慮して、低温時の分離、白濁等
の問題が発生しない範囲で、ポリオール樹脂中の水酸基
と反応性を有する硬化剤とシラン化合物の縮合物を同時
に配合した、いわゆる2液型塗料用の硬化剤成分。その
際、溶解性調整や当量調整のために各種溶剤を添加する
ことや、必要に応じて各種添加成分を配合すること何ら
問題がないことは当然である。
【0096】そうして、本発明に係わる上塗り塗料組成
物は、あらゆる旧塗膜に対して適用できる建築内外装用
の補修用として特に最適な性能を有するものであるが、
主として、次に掲げられるような被塗物類(基材類)に
も塗装できる。
【0097】すなわち、上記した基材類として特に代表
的なもののみを例示するにとどめれば、アルミニウム、
ステンレス・スチール、クロム・メッキ、トタン板また
はブリキ板の如き、各種の金属素材で作成されたアルミ
サッシ、門扉等金属製品類;あるいは瓦類;および、建
築外壁、無機質建材類など各種の建築内外装用資材類;
などである。
【0098】その際の塗装にあっては、スプレー、刷毛
またはローラーなどの、いわゆる公知慣用の種々の手段
を利用し適用することが出来る。
【0099】かくして得られる、本発明に係る、上塗り
塗料組成物は、従来型の低汚染型(または非汚染型)と
呼称される塗料組成物に比して、分子量が大きいポリオ
ール樹脂を用いることにより、タレ性が極めて良好な塗
料組成物を与える。
【0100】すなわち、タレ性向上のために通常塗料中
に添加されるタレ止め剤を添加しなくとも、あるいは、
添加するにしてもその添加量を大きく低減できるため
に、シラン化合物の縮合物添加による、塗膜乾燥時のタ
レ止め剤のネットワーク構造が崩れるというタレに対す
る悪影響が皆無または低減されるために、塗料として実
用上最も大きな要求性能の一つであるタレ性が良好なも
のであるそのため、現場での塗装作業性が極めて良好な
塗料組成物である。
【0101】しかも、弱溶剤系樹脂に特に有用な特定の
シラン化合物の縮合物を低汚染化剤として適量配合する
ことにより、形成された塗膜の雨だれ汚染性が良好であ
る上塗り塗料が設計できる。
【0102】
【実施例】次に、本発明を参考例、実施例および比較例
により、一層、具体的に説明することにするが、本発明
は、決して、これらの例示例のみに限定されるというよ
うなものではない。以下において、部および%は、特に
断りの無い限り、すべて重量基準であるものとする。
【0103】参考例1〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−1)の調製例〕 (弱溶剤;非水系溶剤の中でも、例えば脂肪族炭化水素
系溶剤のような極性が低い溶剤の総称)
【0104】撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデ
ンサーおよび窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコ
に、「LAWS」の28.6部、「ベッコゾール P−
470−70」(大日本インキ化学工業(株)製大豆油
系長油アルキド樹脂;不揮発分70%、溶剤「LAW
S」)の71.4部とを仕込み、90℃にまで昇温し
た。
【0105】この温度になったところで、スチレン(以
下Stと略記する)の200部、i−ブチルメタクリレ
ート(以下i−BMAと略記する)の480部、2−エ
チルヘキシルアクリレート(以下2−EHAと略記す
る)の148部、2−ヒドロキシエチルアクリレート
(以下2−HEMAと略記する)の110部、メタアク
リル酸(以下MAAと略記する)の12部、および、重
合開始剤としてtert−ブチルパーオキシ(2−エチ
ルヘキサノエート)(以下パーブチルOと略記する)の
2部と「LAWS」の616.7部の混合物を4時間か
けて滴下し、同温度に8時間保持後、「LAWS」の3
33.3部を追加して、弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−1)を得た。
【0106】得られた(A1−1)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がX−Y;溶液酸
価が4.1;ガードナー色数が1;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
6;ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(以下、G
PCと略記する)による実測数平均分子量が15,00
0;実測重量平均分子量が180,000;樹脂固形分
中のアルキド含有量が5%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水
素系溶剤重量が70%である弱溶剤可溶型ポリオール樹
脂であった。
【0107】参考例2〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−2)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、「LAW
S」の85.7部、「ベッコゾール P−470−7
0」(上述)の214.3部とを仕込み、90℃にまで
昇温した。 この温度になったところで、Stの200
部、i−BMAの440部、2−EHAの100部、2
−HEMAの99部、MAAの11部、および、重合開
始剤パーブチルO)の2部と「LAWS」の516.7
部の混合物を4時間かけて滴下し、同温度に8時間保持
後、「LAWS」の333.3部を追加して、弱溶剤可
溶型ポリオール樹脂(A1−2)を得た。
【0108】得られた(A1−2)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がZ1;溶液酸価
が4.0;ガードナー色数が2;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
6;GPCによる実測数平均分子量が16,000;実
測重量平均分子量が400,000;樹脂固形分中のア
ルキド含有量が15%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系
溶剤重量が70%である弱溶剤可溶型ポリオール樹脂で
あった。
【0109】参考例3〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−3)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、「LAW
S」の171.4部、「ベッコゾール P−470−7
0」(上述)の428.6部とを仕込み、90℃にまで
昇温した。 この温度になったところで、Stの200
部、i−BMAの380部、2−EHAの29部、2−
HEMAの81部、MAAの10部、および、重合開始
剤としてパーブチルOの2部と「LAWS」の366.
7部の混合物を4時間かけて滴下し、同温度に8時間保
持後、「LAWS」の333.3部を追加して、弱溶剤
可溶型ポリオール樹脂(A1−3)を得た。
【0110】得られた(A1−3)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がZ3;溶液酸価
が4.2;ガードナー色数が3;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
6;GPCによる実測数平均分子量が17,000;実
測重量平均分子量が800,000;樹脂固形分中のア
ルキド含有量が30%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系
溶剤重量が70%である弱溶剤可溶型ポリオール樹脂で
あった。
【0111】参考例4〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−4)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、「LAW
S」の100部を仕込み、90℃にまで昇温した。
【0112】この温度になったところで、Stの200
部、i−BMAの500部、2−EHAの172部、2
−HEMAの116部、MAAの12部、および、重合
開始剤としてパーブチルOの2部と「LAWS」の56
6.7部の混合物を4時間かけて滴下し、同温度に8時
間保持後、「LAWS」の333.3部を追加して、弱
溶剤可溶型ポリオール樹脂(A1−4)を得た。
【0113】得られた(A1−4)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がT;溶液酸価が
3.9;ガードナー色数が1以下;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
6;GPCによる実測数平均分子量が15,000;実
測重量平均分子量が60,000;樹脂固形分中のアル
キド含有量が0%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤
重量が70%である弱溶剤可溶型ポリオール樹脂であっ
た。
【0114】参考例5〔溶剤可溶型ポリオール樹脂(A
1−5)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、「ソルベッ
ソ 100」[エクソン化学(株)製品]の85.7
部、「ベッコゾール P−470−70」(上述)の2
14.3部とを仕込み、90℃にまで昇温した。
【0115】この温度になったところで、ビニル系単量
体成分としては、参考例2と同じで、重合開始剤として
パーブチルOの2部と「LAWS」の292.9部、
「ソルベッソ 100」の223.8部の混合物を4時
間かけて滴下し、同温度に8時間保持後、「ソルベッソ
100」の333.3部を追加して、溶剤可溶型ポリ
オール樹脂(A1−5)を得た。
【0116】得られた(A1−5)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がX;溶液酸価が
4.0;ガードナー色数が2;固形分水酸基価が50;
設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.6;G
PCによる実測数平均分子量が16,000;実測重量
平均分子量が400,000;樹脂固形分中のアルキド
含有量が15%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重
量が25%である弱溶剤可溶型ポリオール樹脂であっ
た。
【0117】参考例6〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
(A1−6)の調製例〕 重合開始剤として、パーブチルOの5部を使用した以外
は、参考例2と全く同じ組成と方法により、弱溶剤可溶
型ポリオール樹脂(A1−6)を得た。得られた(A1
−6)は、不揮発分が50.0%;25℃でのガードナ
ー粘度がL;溶液酸価が4.2;ガードナー色数が2;
固形分水酸基価が50;設計Tgが30℃;設計溶解性
パラメータが8.6;GPCによる実測数平均分子量が
10,000;実測重量平均分子量が150,000;
樹脂固形分中のアルキド含有量が15%;樹脂溶剤中の
脂肪族炭化水素系溶剤重量が70%である弱溶剤可溶型
ポリオール樹脂であった。
【0118】参考例7〔NAD*ポリオール樹脂(A2
−1)の調製例〕 (NAD;非水ディスパージョンの略。NADポリオー
ル樹脂とは、非水系溶剤にポリール樹脂が分散している
ポリオール樹脂分散液のことである。)撹拌装置、温度
計、リフラックス・コンデンサーおよび窒素ガス導入管
を備えた4ツ口フラスコに、弱溶剤可溶型ポリオール樹
脂(A1−1)1000部を仕込み、90℃にまで昇温
した。
【0119】この温度になったところで、メチルメタア
クリレート(以下MMAと略記する)の213部、エチ
ルアクリレート(以下EAと略記する)の223部、2
−HEMAの58部、MAAの6部、および、重合開始
剤としてパーブチルOの5部と「LAWS」の500部
の混合物を4時間かけて滴下し、同温度に8時間保持し
て、乳白色のNADポリオール樹脂(A2−1)を得
た。
【0120】得られた(A2−1)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がZ6;溶液酸価
が4.0;固形分水酸基価が50;設計Tgが30℃;
設計溶解性パラメータが8.9;GPCによる実測数平
均分子量が16,000;実測重量平均分子量が16
0,000;樹脂固形分中のアルキド含有量が2.5
%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重量が70%で
あるNADポリオール樹脂であった。
【0121】参考例8〔NADポリオール樹脂(A2−
2)の調製例〕 4ツ口フラスコに最初に仕込む樹脂(以下、初期仕込み
とも言う)をA1−2にした以外は、参考例7と全く同
じ組成と方法により、乳白色のNADポリオール樹脂
(A2−2)を得た。
【0122】得られた(A2−2)は、不揮発分が5
0.0%;25℃でのガードナー粘度がZ8;溶液酸価
が4.0;固形分水酸基価が50;設計Tgが30℃;
設計溶解性パラメータが8.9;GPCによる実測数平
均分子量が16,000;実測重量平均分子量が20
0,000;樹脂固形分中のアルキド含有量が7.5
%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重量が70%で
あるNADポリオール樹脂であった。
【0123】参考例9〔NADポリオール樹脂(A2−
3)の調製例〕 初期仕込みをA1−4にした以外は、参考例7と全く同
じ組成と方法により、乳白色のNADポリオール樹脂
(A2−3)を得た。得られた(A2−3)は、不揮発
分が50.0%;25℃でのガードナー粘度がZ3;溶
液酸価が4.0;固形分水酸基価が50;設計Tgが3
0℃;設計溶解性パラメータが8.9;GPCによる実
測数平均分子量が15,000;実測重量平均分子量が
80,000;樹脂固形分中のアルキド含有量が0%;
樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重量が70%である
NADポリオール樹脂であった。
【0124】参考例10〔NADポリオール樹脂(A2
−4)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、弱溶剤可溶
型ポリオール樹脂(A1−5)1000部を仕込み、9
0℃にまで昇温した。
【0125】この温度になったところで、MMAの21
3部、EAの223部、2−HEMAの58部、MAA
の6部、および、重合開始剤としてパーブチルOの5部
と「LAWS」の178.6部と「ソルベッソ 10
0」の321.4部の混合物を4時間かけて滴下し、同
温度に8時間保持して、NADポリオール樹脂(A2−
4)を得ようと試みたが、得られた(A2−4)は、樹
脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重量が25%であった
ため、粒子が分散せず、経時的に分離する樹脂であっ
た。よって、樹脂特性値は測定不可能で、応用試験に供
することはできなかった。
【0126】参考例11〔NADポリオール樹脂(A2
−5)の調製例〕 撹拌装置、温度計、リフラックス・コンデンサーおよび
窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、弱溶剤可溶
型ポリオール樹脂(A1−5)1000部を仕込み、9
0℃にまで昇温した。
【0127】この温度になったところで、MMAの21
3部、EAの223部、2−HEMAの58部、MAA
の6部、および、重合開始剤としてパーブチルOの5部
と「LAWS」の392.9部と「ソルベッソ 10
0」の107.1部の混合物を4時間かけて滴下し、同
温度に8時間保持して、乳白色のNADポリオール樹脂
(A2−5)を得た。得られた(A2−5)は、不揮発
分が50.0%;25℃でのガードナー粘度がZ8;溶
液酸価が4.0;固形分水酸基価が50;設計Tgが3
0℃;設計溶解性パラメータが8.9;GPCによる実
測数平均分子量が16,000;実測重量平均分子量が
160,000;樹脂固形分中のアルキド含有量が7.
5%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重量が40%
であるNADポリオール樹脂であった。
【0128】参考例12〔NADポリオール樹脂(A2
−6)の調製例〕 重合開始剤として、パーブチルOの10部を使用した以
外は、参考例8と全く同じ組成と方法により、NADポ
リオール樹脂(A2−6)を得た。得られた(A2−
6)は、不揮発分が50.0%;25℃でのガードナー
粘度がZ5;溶液酸価が4.0;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
9;GPCによる実測数平均分子量が14,000;実
測重量平均分子量が145,000;樹脂固形分中のア
ルキド含有量が7.5%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素
系溶剤重量が70%であるNADポリオール樹脂であっ
た。
【0129】参考例13〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
とNADポリオール樹脂の混合系〕 後述するように、弱溶剤可溶型ポリオール樹脂を顔料分
散用ビヒクルとして使用し、NADポリオール樹脂をレ
ットダウン用として使用するような場合における、混合
された樹脂の特性値を測定した結果を調べた。
【0130】弱溶剤可溶型ポリオール樹脂(A1−2)
/NADポリオール樹脂(A2−3)=30/70(固
形分比)の混合樹脂〔以下この組成の混合樹脂を(A’
−1)と呼称する。〕は、不揮発分が50.0%;25
℃でのガードナー粘度がZ2;溶液酸価が4.0;固形
分水酸基価が50;設計Tgが30℃;設計溶解性パラ
メータが8.8;GPCによる実測数平均分子量が1
6,000;実測重量平均分子量が200,000;樹
脂固形分中のアルキド含有量が4.5%;樹脂溶剤中の
脂肪族炭化水素系溶剤重量が70%であるNADポリオ
ール樹脂であった。
【0131】参考例14〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
とNADポリオール樹脂の混合系〕 参考例13と同様な使用例である。すなわち、弱溶剤可
溶型ポリオール樹脂(A1−2)/NADポリオール樹
脂(A2−3)=15/85(固形分比)〔以下この組
成の混合樹脂を(A’−2)と呼称する。〕の混合樹脂
は、不揮発分が50.0%;25℃でのガードナー粘度
がZ2−Z3;溶液酸価が4.0;固形分水酸基価が5
0;設計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.
9;GPCによる実測数平均分子量が15,000;実
測重量平均分子量が140,000;樹脂固形分中のア
ルキド含有量が2.3%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素
系溶剤重量が70%であるNADポリオール樹脂であっ
た。
【0132】参考例15〔弱溶剤可溶型ポリオール樹脂
とNADポリオール樹脂の混合系〕 参考例13と同様な使用例である。すなわち、弱溶剤可
溶型ポリオール樹脂(A1−4)/NADポリオール樹
脂(A2−1)=30/70(固形分比)〔以下この組
成の混合樹脂を(A’−3)と呼称する。〕の混合樹脂
は、不揮発分が50.0%;25℃でのガードナー粘度
がZ2;溶液酸価が4.0;固形分水酸基価が50;設
計Tgが30℃;設計溶解性パラメータが8.8;GP
Cによる実測数平均分子量が15,000;実測重量平
均分子量が140,000;樹脂固形分中のアルキド含
有量が3.5%;樹脂溶剤中の脂肪族炭化水素系溶剤重
量が70%であるNADポリオール樹脂であった。
【0133】参考例1〜6で得られた可溶型ポリオール
樹脂の組成と樹脂特性値等を表1に纏める。単量体類の
数値は”重量部”である。
【0134】
【表1】
【0135】
【表2】
【0136】参考例7〜12で得られたNADポリオー
ル樹脂の組成と樹脂特性値等を表2に纏める。単量体類
の数値は”重量部”である。
【0137】
【表3】
【0138】
【表4】
【0139】参考例13〜15で記載した可溶型ポリオ
ール樹脂とNADポリオール樹脂の混合物の組成と樹脂
特性値等を表3に纏める。樹脂類の数値は”重量部”で
ある。
【0140】
【表5】
【0141】上記参考例に対応し、塗料化および最終的
に25℃のストーマー粘度が70KUに調整する操作
を”参考例W”、25℃のストーマー粘度が70KUに
調整した白エナメルを”WA*−*”と呼称する。すな
わち、
【0142】参考例W1 主剤(A液)として、参考例1によって得られた可溶型
ポリオール樹脂(A1−1)の40部(固形分20
部)、タイペーク R−820(石原産業(株)製酸化
チタン)の40部、「LAWS」5部およびガラスビー
ズを混合し、サンドミルで30分間練肉した後、可溶型
ポリオール樹脂(A1−1)の80部(固形分40部)
でレットダウンし、得られた塗料を「LAWS」で希釈
して、25℃のストーマー粘度が70KUになるように
調整した。この白塗料を(WA1−1)と呼称する。
【0143】参考例W2〜W9および参考例W11〜W
12 参考例W1と同様な操作により、25℃のストーマー粘
度が70KUになるように調整した白塗料をそれぞれ
(WA1−2)〜(WA2−3)および(WA2−5)
〜(WA2−6)と呼称する。詳細は表4に纏める。
【0144】参考例W13 主剤(A液)として、参考例2によって得られた可溶型
ポリオール樹脂(A1−2)の36部(固形分18
部)、タイペーク R−820(石原産業(株)製酸化
チタン)の40部、「LAWS」5部およびガラスビー
ズを混合し、サンドミルで30分間練肉した後、NAD
ポリオール樹脂(A2−3)の84部(固形分42部)
でレットダウンし、得られた塗料を「LAWS」で希釈
して、25℃のストーマー粘度が70KUになるように
調整した。この白塗料を(WA’−1)と呼称する。
【0145】参考例W14〜W15 参考例W13と同様な操作により、25℃のストーマー
粘度が70KUになるように調整した白塗料をそれぞれ
(WA’−2)〜(WA’−3)と呼称する。詳細は表
4に纏める。
【0146】
【表6】
【0147】
【実施例および比較例】表4に示した白塗料(A液)に
対し、硬化剤成分(B液)として、(B)ポリイソシア
ネート:「バーノック DN−990(大日本インキ化
学工業(株)製弱溶剤可溶型ポリイソシアネート)」を
ポリオール樹脂水酸基価に対して当量配合し、かつ、
(C)シラン化合物の縮合物:「MKCシリケート M
S58B−30(三菱化学(株)製のブトキシ変性メチ
ルシリケート;メトキシ/ブトキシ=70/3 0モル
%,平均縮合度が約7)」、または、「MKCシリケー
トMS56S(三菱化学(株)製のメチルシリケート,
平均縮合度が約9)」のいずれかを、ポリオール樹脂固
形分に対して、10重量%配合した塗料を調整した。
【0148】それらの(A液)と(B液)の混合塗料に
対して、 1.25℃におけるサグメータによるタレ試験 2.アルミ板に乾燥膜厚で約40μmになるように塗装
し、25℃にて1週間乾燥後、堺泉北コンビナートにお
ける3ヶ月間にわたる雨だれ試験器による雨だれ試験を
行った。それらの詳細な組み合わせおよび結果を表5に
示す。
【0149】
【表7】
【0150】《脚注》1.(Mw)* は使用したポリオール
樹脂の重量平均分子量を示す。 2.”タレ”は、タレ限界のウェット膜厚をミル数で測
定。 ○:タレ≦13ミル △:9≦タレ<13ミル ×:タレ>9ミル
【0151】3.”汚染”は、上記条件下での雨だれ試
験前後のΔEを測定。 ○:ΔE<2.5 △:2.5≦ΔE<5 ×:ΔE≧5.0
【0152】4.”リコート”は、下地市販酢ヒ゛−アクリル塗料
上に塗装したときの塗膜外観。 ○:異常なし ×:リフティンク゛、艶引け等異常が認められる
【0153】さらに、本発明者らは有用なシラン化合物
の縮合物の適性範囲を調べるために、上記、三菱化学
(株)製のメチルシリケート「MKCシリケート MS
56S」のメチル基を
【0154】ブタノールとアルコール交換反応を行
い、3モル%ブチル基を含有する化合物(C1) ブタノールとアルコール交換反応を行い、7モル%ブ
チル基を含有する化合物(C2)
【0155】ブタノールとアルコール交換反応を行
い、50モル%ブチル基を含有する化合物(C3) ブタノールとアルコール交換反応を行い、60モル%
ブチル基を含有する化合物(C4)
【0156】2−エチルヘキサノールとアルコール交
換反応を行い、30モル%2−エチルヘキシル基を含有
する化合物(C5) シクロヘキサノールとアルコール交換反応を行い、3
0モル%シクロヘキシル基を含有する化合物(C6)
【0157】ベンジルアルコ−ルとアルコール交換反
応を行い、30モル%ベンジル基を含有する化合物(C
7) フェノールとアルコール交換反応を行い、30モル%
フェニル基を含有する化合物(C8) を得た。それらのシラン化合物の縮合物を、白塗料(W
A’−1)のポリオール樹脂固形分に対して10重量%
配合した塗料を調整した。
【0158】さらに、シラン化合物の縮合物の添加量の
適性範囲を把握するために、上述の「MKCシリケート
MS58B−30」を、白塗料(WA’−1)中のポ
リオール樹脂固形分に対して、表6に示すような量を配
合した塗料を調整した。
【0159】表5と同様な評価を行った結果を表6に示
す。
【0160】
【表8】
【0161】《脚注》1.(Mw)* は使用したポリオール
樹脂の重量平均分子量を示す。
【0162】2.”タレ”は、タレ限界のウェット膜厚を
ミル数で測定。 ○:タレ≦13ミル △:9≦タレ<13ミル ×:タレ>9ミル
【0163】3.”汚染”は、上記条件下での雨だれ試
験前後のΔEを測定。 ○:ΔE<2.5 △:2.5≦ΔE<5 ×:ΔE≧5.0
【0164】4.”リコート”は、下地市販酢ヒ゛−アクリル塗料
上に塗装したときの塗膜外観。 ○:異常なし ×:リフティンク゛、艶引け等異常が認められる
【0165】
【発明の効果】本発明は、表5および表6の結果から明
らかなように、重量平均分子量が160,000以上の
ポリオール樹脂と特定構造を有するシラン化合物の縮合
物を組み合わせた場合だけ、タレ性と雨だれ汚染性とリ
コート性が全て良好な塗料組成物を与えるという、実用
上の利用価値が非常に大きい上塗り塗料組成物を提供す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 183/00 C09D 183/00 Fターム(参考) 4J038 CC021 CC071 CD091 CF011 CF021 CG031 CG061 CG111 CG141 CG161 CG171 CH031 CH041 CH121 CH171 CH201 CJ161 CJ251 CP121 DA142 DA162 DA172 DB211 DD041 DD091 DD101 DD121 DD171 DD191 DD231 DD241 DG111 DG191 DG271 DG281 DG301 DL022 GA02 GA03 GA06 GA07 GA08 GA09 GA11 GA13 GA14 GA15 JA01 JA02 JA03 JA26 JA33 JA56 JA62 KA03 KA06 LA02 MA07 MA09 MA10 MA14 NA03 NA04 NA05 NA12 NA24 PB05 PB12

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)非水系溶剤に溶解および/または
    分散された重量平均分子量160,000〜1,00
    0,000のポリオール樹脂溶液および/またはポリオ
    ール樹脂分散液、(B)上記(A)の水酸基と反応性を
    有する硬化剤、および、(C)シラン化合物の縮合物を
    含有することを特徴とする上塗り塗料組成物。
  2. 【請求項2】 (A)が、ポリエステル樹脂とビニル系
    単量体との反応により得られ、かつポリオール樹脂固形
    分中にポリエステル樹脂を固形分で0.1〜50重量%
    含有するポリオール樹脂を、脂肪族炭化水素系溶剤を全
    溶剤中の30重量%以上含む非水系溶剤に溶解させたポ
    リオール樹脂溶液(A1)、および/または、ビニル系
    重合体を分散安定剤として含む非水系溶剤に分散してい
    るポリオール樹脂分散液であって、かつ該分散液中の溶
    剤が脂肪族炭化水素系溶剤を全溶剤中の30重量%以上
    含む非水系溶剤であるポリオール樹脂分散液(A2)で
    ある請求項1記載の上塗り塗料組成物。
  3. 【請求項3】 ポリオール樹脂分散液(A2)の分散安
    定剤が、ポリエステル樹脂とビニル系単量体との反応に
    より得られるビニル系ポリオール樹脂であって、ポリオ
    ール樹脂固形分中にポリエステル樹脂を固形分で0.1
    〜50重量%含有することを特徴とする請求項2記載の
    上塗り塗料組成物。
  4. 【請求項4】 (A)がポリオール樹脂溶液(A1)お
    よびポリオール樹脂分散液(A2)との混合物であり、
    ポリオール樹脂溶液(A1)中のポリオール樹脂とポリ
    オール樹脂分散液(A2)中のポリオール樹脂のうち少
    なくともどちらかの重量平均分子量が160,000〜
    1,000,000であって、かつ、それらの混合物の
    重量平均分子量が160,000〜1,000,000
    である請求項2または3記載の上塗り塗料組成物。
  5. 【請求項5】 (A)のポリオール樹脂中の水酸基と反
    応性を有する硬化剤(B)がポリイソシアネート樹脂で
    ある請求項1、2または3記載の上塗り塗料組成物。
  6. 【請求項6】 シラン化合物の縮合物(C)が下記一般
    式[I] 【化1】 (式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数1〜18のア
    ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、置換アリー
    ル基、またはアラルキル基を表す。)で表される平均縮
    合度nが4〜20のシラン化合物の縮合物である請求項
    1〜5のうちいずれかに記載の上塗り塗料組成物。
  7. 【請求項7】 シラン化合物の縮合物(C)が下記一般
    式[I] 【化2】 (式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数1〜2のアル
    キル基、炭素数3〜18のアルキル基、シクロアルキル
    基、アリール基、置換アリール基、またはアラルキル基
    を表す。)で表される平均縮合度nが4〜20のシラン
    化合物の縮合物であって、かつ式中R1〜R4で表される
    置換基のいずれかに炭素数1〜2のアルキル基を含み、
    R1〜R4で表される全置換基中において炭素数1〜2の
    アルキル基と炭素数1〜2のアルキル基以外の置換基を
    合計したものとの比率が(95〜50モル%)対(5〜
    50モル%)である請求項1〜5のうちいずれかに記載
    の上塗り塗料組成物。
  8. 【請求項8】 (A)の樹脂固形分100重量部に対し
    て、シラン化合物の縮合物(C)を1.0〜50重量%
    配合することを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか
    に記載の上塗り塗料組成物。
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