JP2002226768A - 高耐候性の塗料用樹脂組成物 - Google Patents
高耐候性の塗料用樹脂組成物Info
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- JP2002226768A JP2002226768A JP2001025887A JP2001025887A JP2002226768A JP 2002226768 A JP2002226768 A JP 2002226768A JP 2001025887 A JP2001025887 A JP 2001025887A JP 2001025887 A JP2001025887 A JP 2001025887A JP 2002226768 A JP2002226768 A JP 2002226768A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐候性と下塗りあるいは素地との付着性に優
れた、常温乾燥型塗料用の樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）重量％で７０％以上の単量体がα
位に水素原子を持たないα，β−エチレン性不飽和単量
体から構成され、側鎖にアルコキシシリル基および水酸
基を含有し、珪素含有率が１．５〜３．５重量％である
ビニル共重合体、および（Ｂ）イソシネート化合物を含
有する塗料用樹脂組成物。
れた、常温乾燥型塗料用の樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）重量％で７０％以上の単量体がα
位に水素原子を持たないα，β−エチレン性不飽和単量
体から構成され、側鎖にアルコキシシリル基および水酸
基を含有し、珪素含有率が１．５〜３．５重量％である
ビニル共重合体、および（Ｂ）イソシネート化合物を含
有する塗料用樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性をはじめと
し、特に上塗り塗料用バインダーとして優れた特性を有
する塗料用樹脂組成物に関するものである。塗装用途と
しては、主として橋梁、その他の建築物、航空機、車
両、その他の産業機器、家電製品などに供せられ、室温
ないし若干の加温で硬化が可能であり、塗装条件に影響
されずに所望の特性が発揮され、耐候性はもとより、付
着性、耐変色性、高光沢、防食性などに優れた特性を発
揮する。
し、特に上塗り塗料用バインダーとして優れた特性を有
する塗料用樹脂組成物に関するものである。塗装用途と
しては、主として橋梁、その他の建築物、航空機、車
両、その他の産業機器、家電製品などに供せられ、室温
ないし若干の加温で硬化が可能であり、塗装条件に影響
されずに所望の特性が発揮され、耐候性はもとより、付
着性、耐変色性、高光沢、防食性などに優れた特性を発
揮する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記の分野に供せられる塗料用樹
脂組成物の一つとして、主鎖が実質的に炭素・炭素結合
で形成され、側鎖に水酸基を有するビニル樹脂と、イソ
シアネート化合物を組み合せた樹脂組成物が挙げられれ
る。このものは、２液型として室温ないし若干の加温で
硬化が可能であり、下塗り塗膜あるいは被塗物基材への
付着性も有していることから、広く一般的に使用されて
来た。しかしながら、上記樹脂組成物はその化学構造上
のため耐候性が不充分であり、上塗り塗料に応用した場
合には、塗装後の年月経過と共に、光沢低下、変色、チ
ョーキングなどの問題を発生することから、長期間の光
沢保持、美観の確保、防食性能の維持は困難である。
脂組成物の一つとして、主鎖が実質的に炭素・炭素結合
で形成され、側鎖に水酸基を有するビニル樹脂と、イソ
シアネート化合物を組み合せた樹脂組成物が挙げられれ
る。このものは、２液型として室温ないし若干の加温で
硬化が可能であり、下塗り塗膜あるいは被塗物基材への
付着性も有していることから、広く一般的に使用されて
来た。しかしながら、上記樹脂組成物はその化学構造上
のため耐候性が不充分であり、上塗り塗料に応用した場
合には、塗装後の年月経過と共に、光沢低下、変色、チ
ョーキングなどの問題を発生することから、長期間の光
沢保持、美観の確保、防食性能の維持は困難である。
【０００３】一方、主鎖が実質的に炭素・炭素結合で形
成され、側鎖に加水分解性シリル基を有するビニル樹脂
を使用し、水分によるシリル基の加水分解反応を利用し
て、室温ないし若干の加温で架橋させる塗料用樹脂組成
物が提案されている。しかしながらシリル基の加水分解
反応で得られる架橋構造は、塗膜の耐候性の向上にある
程度の寄与はするものの、長期性能という観点からはい
まだ充分ではなく、また、下塗り塗膜あるいは被塗物基
材への付着性も不充分なため、塗装条件、塗装後の環境
条件などによっては塗膜剥がれが発生し、品質の安定性
という点で問題点が大きい。
成され、側鎖に加水分解性シリル基を有するビニル樹脂
を使用し、水分によるシリル基の加水分解反応を利用し
て、室温ないし若干の加温で架橋させる塗料用樹脂組成
物が提案されている。しかしながらシリル基の加水分解
反応で得られる架橋構造は、塗膜の耐候性の向上にある
程度の寄与はするものの、長期性能という観点からはい
まだ充分ではなく、また、下塗り塗膜あるいは被塗物基
材への付着性も不充分なため、塗装条件、塗装後の環境
条件などによっては塗膜剥がれが発生し、品質の安定性
という点で問題点が大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、室温
ないし若干の加温で硬化が可能であり、各種の下塗り塗
膜あるいは下塗り未塗装材など、下地の種類によらず、
また、塗装条件、塗装後の環境条件に左右されず、あら
ゆる条件下において高い下地付着性を有する上塗り塗料
用の樹脂組成物を提供することを目的とする。また塗膜
性能においては、特に耐候性を中心とした耐久性能に優
れており、従って、資源の節約、塗装経費の節減につな
がり、メンテナンスフリーな塗料用樹脂組成物を提供す
ることができる。
ないし若干の加温で硬化が可能であり、各種の下塗り塗
膜あるいは下塗り未塗装材など、下地の種類によらず、
また、塗装条件、塗装後の環境条件に左右されず、あら
ゆる条件下において高い下地付着性を有する上塗り塗料
用の樹脂組成物を提供することを目的とする。また塗膜
性能においては、特に耐候性を中心とした耐久性能に優
れており、従って、資源の節約、塗装経費の節減につな
がり、メンテナンスフリーな塗料用樹脂組成物を提供す
ることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、塗料のバインダーとして、ビニル共重
合体からなる基剤樹脂と、組み合せる硬化剤について鋭
意検討した。すなわち、（Ａ）重量％で７０％以上の単
量体がα位に水素原子を持たないα，β−エチレン性不
飽和単量体から構成され、側鎖に特定量のアルコキシシ
リル基、および水酸基特に好ましくは２級水酸基を有す
るビニル共重合体、および（Ｂ）イソシアネート化合物
を含有する塗料用樹脂組成物により本発明を完成した。
を解決するため、塗料のバインダーとして、ビニル共重
合体からなる基剤樹脂と、組み合せる硬化剤について鋭
意検討した。すなわち、（Ａ）重量％で７０％以上の単
量体がα位に水素原子を持たないα，β−エチレン性不
飽和単量体から構成され、側鎖に特定量のアルコキシシ
リル基、および水酸基特に好ましくは２級水酸基を有す
るビニル共重合体、および（Ｂ）イソシアネート化合物
を含有する塗料用樹脂組成物により本発明を完成した。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の塗料用樹脂組成
物、その製法および塗装方法について詳細に説明する。
物、その製法および塗装方法について詳細に説明する。
【０００７】〔（Ａ）ビニル共重合体〕本発明に使用す
るビニル重合体は、重量％で７０％以上、より好ましく
は８０％以上の繰り返し単位が、下記一般式で表される
ように、α位の炭素原子に水素原子以外の置換基が結合
した構造を有するビニル共重合体であり、このことが塗
料のバインダーとして優れた耐候性を発揮する要因のひ
とつになっている。水素原子以外の置換基としては、ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシカル
ボニル基等を例示することができる。
るビニル重合体は、重量％で７０％以上、より好ましく
は８０％以上の繰り返し単位が、下記一般式で表される
ように、α位の炭素原子に水素原子以外の置換基が結合
した構造を有するビニル共重合体であり、このことが塗
料のバインダーとして優れた耐候性を発揮する要因のひ
とつになっている。水素原子以外の置換基としては、ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシカル
ボニル基等を例示することができる。
【０００８】
【化１】
【０００９】ビニル共重合体においてα位の炭素原子に
結合した水素原子は、他の位置に結合した水素原子より
も紫外線照射などにより容易に脱離し、そのためα位の
炭素原子にラジカルが発生し易くなる。このラジカル部
分が引き金となって、樹脂の主鎖切断が起こり、分子量
が低下して樹脂の劣化に繋がる。
結合した水素原子は、他の位置に結合した水素原子より
も紫外線照射などにより容易に脱離し、そのためα位の
炭素原子にラジカルが発生し易くなる。このラジカル部
分が引き金となって、樹脂の主鎖切断が起こり、分子量
が低下して樹脂の劣化に繋がる。
【００１０】一方、α位の炭素原子が水素原子以外の置
換基で置換された場合は、ラジカルの生成頻度が著しく
低下し、従って樹脂の主鎖切断が起こりにくく樹脂の劣
化も抑制され、塗料のバインダーに使用した場合、耐候
性すなわち光沢の低下、色変化あるいは塗膜厚の減少な
どが大幅に改良される。また、α位の炭素原子が水素原
子以外の置換基で置換された場合、置換基の立体障害に
より主鎖の分子運動が抑制され、このことも耐久性の向
上に寄与すると考えられる。
換基で置換された場合は、ラジカルの生成頻度が著しく
低下し、従って樹脂の主鎖切断が起こりにくく樹脂の劣
化も抑制され、塗料のバインダーに使用した場合、耐候
性すなわち光沢の低下、色変化あるいは塗膜厚の減少な
どが大幅に改良される。また、α位の炭素原子が水素原
子以外の置換基で置換された場合、置換基の立体障害に
より主鎖の分子運動が抑制され、このことも耐久性の向
上に寄与すると考えられる。
【００１１】本発明に使用するビニル重合体は、側鎖に
アルコキシシリル基を含有する。アルコキシシリル基は
塗膜形成後、大気中の水分により加水分解反応を起こ
し、最終的にはシロキサン結合を形成するため、塗膜中
に３次元架橋が形成され、性能向上に寄与する。シロキ
サン結合は、炭素・炭素あるいは炭素・水素結合よりも
結合エネルギーが大きく、その分結合が切断されにく
く、耐久性などの向上に効果が発揮されると考えられ
る。
アルコキシシリル基を含有する。アルコキシシリル基は
塗膜形成後、大気中の水分により加水分解反応を起こ
し、最終的にはシロキサン結合を形成するため、塗膜中
に３次元架橋が形成され、性能向上に寄与する。シロキ
サン結合は、炭素・炭素あるいは炭素・水素結合よりも
結合エネルギーが大きく、その分結合が切断されにく
く、耐久性などの向上に効果が発揮されると考えられ
る。
【００１２】アルコキシシリル基の必要量については、
珪素含有量で１．５〜３．５重量％である。１．５重量
％より少ない場合は耐候性の向上効果が不充分であり、
塗膜の硬化性も不充分である。また３．５重量％より多
い場合は、塗膜乾燥中に内部応力が増大して硬化収縮が
顕著になり、ゆず肌などになり外観の平滑性が損なわ
れ、下地密着性も低下して問題である。
珪素含有量で１．５〜３．５重量％である。１．５重量
％より少ない場合は耐候性の向上効果が不充分であり、
塗膜の硬化性も不充分である。また３．５重量％より多
い場合は、塗膜乾燥中に内部応力が増大して硬化収縮が
顕著になり、ゆず肌などになり外観の平滑性が損なわ
れ、下地密着性も低下して問題である。
【００１３】アルコキシシリル基を導入する方法につい
ては、アルコキシシリル基含有単量体を共重合する方法
が好ましい。このような単量体を例示すると、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリエトキシシラン等が好まし
く、その他、ジビニルジメトキシシラン、ジビニル−β
−ジメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−β−メ
トキシエトキシシラン、ビニ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、γ−アクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリルオキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリルオキシプ
ロピルトリエトキシシラン等も一部使用可能である。
ては、アルコキシシリル基含有単量体を共重合する方法
が好ましい。このような単量体を例示すると、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリエトキシシラン等が好まし
く、その他、ジビニルジメトキシシラン、ジビニル−β
−ジメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−β−メ
トキシエトキシシラン、ビニ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、γ−アクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリルオキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリルオキシプ
ロピルトリエトキシシラン等も一部使用可能である。
【００１４】アルコキシシリル基の加水分解反応につい
ては、無触媒でも可能であるが、反応速度を高めるため
には、触媒の使用が好ましく、この場合、錫含有の化合
物が適当である。例示すると、オクチル酸錫、ステアリ
ン酸錫、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウ
レート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジス
テアレート、ブチル錫トリオクテート、ジブチル錫ジア
セチルアセトナート、ジブチル錫ビストリエトキシシリ
ケート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイ
ド、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグリコレート、ジ
ブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネー
ト等がある。
ては、無触媒でも可能であるが、反応速度を高めるため
には、触媒の使用が好ましく、この場合、錫含有の化合
物が適当である。例示すると、オクチル酸錫、ステアリ
ン酸錫、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウ
レート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジス
テアレート、ブチル錫トリオクテート、ジブチル錫ジア
セチルアセトナート、ジブチル錫ビストリエトキシシリ
ケート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイ
ド、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグリコレート、ジ
ブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネー
ト等がある。
【００１５】本発明に使用するビニル重合体は水酸基を
含有しており、イソシアネートとの組み合わせで架橋構
造を形成し、上記のシロキサン結合による架橋構造の共
存下に、優れた塗膜性能が発揮される。ビニル共重合体
の水酸基価の好ましい範囲は１０〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇ
であり、さらに好ましくは２０〜６０ＫＯＨｍｇ／ｇで
ある。上記の範囲より水酸基価が少ない場合は、塗膜の
硬化性が不充分になり、一方、多い場合は、ビニル重合
体の製造において必要以上に高分子化したり、極端な場
合はゲル化する危険性がある。また塗料のポットライフ
が不充分になる。
含有しており、イソシアネートとの組み合わせで架橋構
造を形成し、上記のシロキサン結合による架橋構造の共
存下に、優れた塗膜性能が発揮される。ビニル共重合体
の水酸基価の好ましい範囲は１０〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇ
であり、さらに好ましくは２０〜６０ＫＯＨｍｇ／ｇで
ある。上記の範囲より水酸基価が少ない場合は、塗膜の
硬化性が不充分になり、一方、多い場合は、ビニル重合
体の製造において必要以上に高分子化したり、極端な場
合はゲル化する危険性がある。また塗料のポットライフ
が不充分になる。
【００１６】水酸基の導入については、水酸基含有単量
体を共重合するのが好ましい。例示すると、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレー
ト等および、これらのラクトン変性物、ポリプロピレン
グリコールのアクリル酸あるいはメタクリル酸エステル
等が挙げらる。その中で、更に好ましい単量体はメタク
リル酸エステル類であり、特に好ましい単量体は、２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリプロピレング
リコールのメタクリル酸エステル等の２級水酸基を有す
る単量体である。
体を共重合するのが好ましい。例示すると、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレー
ト等および、これらのラクトン変性物、ポリプロピレン
グリコールのアクリル酸あるいはメタクリル酸エステル
等が挙げらる。その中で、更に好ましい単量体はメタク
リル酸エステル類であり、特に好ましい単量体は、２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリプロピレング
リコールのメタクリル酸エステル等の２級水酸基を有す
る単量体である。
【００１７】本発明のビニル共重合体に使用するα位に
水素原子を持たない他の単量体については、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタ
クリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチル
メタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチ
ルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、２
−エチルヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸のアルキルエステル、α−メチル
スチレン、メタクリロニトリル等のビニル単量体、メタ
クリルアミド、メチロールメタクリルアミド、メトキシ
メチルメタクリルアミド、ｎ−ブトキシメチルメタクリ
ルアミド、ジアセトンメタクリルアミド等のアミド系単
量体が挙げられる。
水素原子を持たない他の単量体については、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタ
クリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチル
メタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチ
ルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、２
−エチルヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸のアルキルエステル、α−メチル
スチレン、メタクリロニトリル等のビニル単量体、メタ
クリルアミド、メチロールメタクリルアミド、メトキシ
メチルメタクリルアミド、ｎ−ブトキシメチルメタクリ
ルアミド、ジアセトンメタクリルアミド等のアミド系単
量体が挙げられる。
【００１８】また、上記以外のα位に水素原子を持つ単
量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレ
ート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレー
ト、ｔ−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレ
ート、ラウリルアクリレート、ステアリルメアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリ
レート等のアクリル酸のアルキルエステル、スチレン、
ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等のビ
ニル単量体、アクリルアミド、メチロールアクリルアミ
ド、メトキシメチルアクリルアミド、ｎ−ブトキシメチ
ルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミ
ド系単量体等が挙げられる。
量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレ
ート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレー
ト、ｔ−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレ
ート、ラウリルアクリレート、ステアリルメアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリ
レート等のアクリル酸のアルキルエステル、スチレン、
ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等のビ
ニル単量体、アクリルアミド、メチロールアクリルアミ
ド、メトキシメチルアクリルアミド、ｎ−ブトキシメチ
ルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミ
ド系単量体等が挙げられる。
【００１９】これらの単量体および先に例示したアルコ
キシシリル基含有単量体、水酸基含有単量体の中の適宜
な単量体を主成分として共重合を行い、重量％で７０％
以上、より好ましくは８０％以上の繰り返し単位が、α
位の炭素原子に水素原子以外の置換基が結合した構造を
有するビニル共重合体を得る。
キシシリル基含有単量体、水酸基含有単量体の中の適宜
な単量体を主成分として共重合を行い、重量％で７０％
以上、より好ましくは８０％以上の繰り返し単位が、α
位の炭素原子に水素原子以外の置換基が結合した構造を
有するビニル共重合体を得る。
【００２０】更にその他に、紫外線吸収基含有単量体、
ヒンダードアミン基含有単量体を用いて、共重合し耐候
性をさらに高めることも可能である。
ヒンダードアミン基含有単量体を用いて、共重合し耐候
性をさらに高めることも可能である。
【００２１】ビニル共重合体の重量平均分子量は、塗装
作業性の面から５，０００〜２０，０００が好ましい。
アルコキシシリル基の架橋反応により、比較的低分子量
でも充分な塗膜耐久性が得られるのが本発明のビニル共
重合体の特徴である。
作業性の面から５，０００〜２０，０００が好ましい。
アルコキシシリル基の架橋反応により、比較的低分子量
でも充分な塗膜耐久性が得られるのが本発明のビニル共
重合体の特徴である。
【００２２】上述したようなビニル共重合体は、前記の
各単量体を溶液重合、非水性分散重合、塊状重合、エマ
ルジョン重合、懸濁重合等の公知の方法で重合すること
によって得られるが、特に溶液重合が好ましく、反応温
度としては通常４０〜２０００℃が選ばれる。
各単量体を溶液重合、非水性分散重合、塊状重合、エマ
ルジョン重合、懸濁重合等の公知の方法で重合すること
によって得られるが、特に溶液重合が好ましく、反応温
度としては通常４０〜２０００℃が選ばれる。
【００２３】反応溶剤としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン等芳香族系溶剤、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、イソブ
チルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチ
ルアルコール等アルコール系溶剤、その他エステル系、
アルコールエーテル系溶剤を用るのが好ましい。また、
重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物、過
硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、公知のものを用
いることができる。
キシレン等芳香族系溶剤、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、イソブ
チルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチ
ルアルコール等アルコール系溶剤、その他エステル系、
アルコールエーテル系溶剤を用るのが好ましい。また、
重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物、過
硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、公知のものを用
いることができる。
【００２４】［（Ｂ）イソシアネート化合物］イソシア
ネート化合物としては、特に耐候性の面から、脂肪族
（脂環式を含む）ポリイソシアネートが好ましい。例示
すると、テトラメチ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、
シクロヘキシルメタン−４，４' −ジイソシアネート、
１, ３あるいは１, ４−ビス−（イソシアネートメチ
ル）−シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−４，
４'−ジイソシアネート、ビス−（イソシネートメチ
ル）−ノルボルナン、３あるいは４−イソシアネートメ
チル−１−メチルシクロヘキシルイソシアネート、さら
には上記イソシアネートのビュレット変性体あるいはイ
ソシアヌレート変性体、あるいは上記イソシアネートの
イソシアネート基の一部を、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール等の低
分子ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリラ
クトンジオール等のオリゴマージオール、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール等のポリオールで連結したポリイソシアネートを挙
げることができる。
ネート化合物としては、特に耐候性の面から、脂肪族
（脂環式を含む）ポリイソシアネートが好ましい。例示
すると、テトラメチ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、
シクロヘキシルメタン−４，４' −ジイソシアネート、
１, ３あるいは１, ４−ビス−（イソシアネートメチ
ル）−シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−４，
４'−ジイソシアネート、ビス−（イソシネートメチ
ル）−ノルボルナン、３あるいは４−イソシアネートメ
チル−１−メチルシクロヘキシルイソシアネート、さら
には上記イソシアネートのビュレット変性体あるいはイ
ソシアヌレート変性体、あるいは上記イソシアネートの
イソシアネート基の一部を、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール等の低
分子ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリラ
クトンジオール等のオリゴマージオール、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール等のポリオールで連結したポリイソシアネートを挙
げることができる。
【００２５】また一部２，４−または２，６−トリレン
ジイソシアネートおよびこれらの混合物、p-フェニレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４' −ジイ
ソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネー
ト、ｍ−あるいはｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ
−あるいはｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト等の芳香族系ポリイソシアネートの併用も可能であ
る。
ジイソシアネートおよびこれらの混合物、p-フェニレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４' −ジイ
ソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネー
ト、ｍ−あるいはｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ
−あるいはｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト等の芳香族系ポリイソシアネートの併用も可能であ
る。
【００２６】イソシアネート基と水酸基の量的な関係に
ついては、イソシアネート基が水酸基に対して、当量な
いし１０％過剰程度が好ましいが、イソシアネート基１
０％以上の過剰量、あるいは逆に水酸基過剰量いずれの
条件でも可能である。
ついては、イソシアネート基が水酸基に対して、当量な
いし１０％過剰程度が好ましいが、イソシアネート基１
０％以上の過剰量、あるいは逆に水酸基過剰量いずれの
条件でも可能である。
【００２７】本発明の塗料用樹脂組成物を用いるに際し
て、チタン白、カーボンブラック、黒色酸化鉄、赤色酸
化鉄、モリブデンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロ
ー、クロムチタンイエロー、コバルトグリーン、酸化ク
ロムグリーン、群青、コバルトブルー等の無機顔料、ア
ゾ系、アントラキノン系、チオインジゴ系、ペリレン
系、キナクリドン系、イソインドリン系、フタロシアニ
ン系、ジオキサジン系等の有機顔料、紫外線吸収剤、光
安定剤、レベリング剤、タレ止め剤、脱水剤、分散剤、
界面活性剤等の添加剤を併用することができる。
て、チタン白、カーボンブラック、黒色酸化鉄、赤色酸
化鉄、モリブデンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロ
ー、クロムチタンイエロー、コバルトグリーン、酸化ク
ロムグリーン、群青、コバルトブルー等の無機顔料、ア
ゾ系、アントラキノン系、チオインジゴ系、ペリレン
系、キナクリドン系、イソインドリン系、フタロシアニ
ン系、ジオキサジン系等の有機顔料、紫外線吸収剤、光
安定剤、レベリング剤、タレ止め剤、脱水剤、分散剤、
界面活性剤等の添加剤を併用することができる。
【００２８】本発明の塗料用樹脂組成物の塗装について
は、スプレー、刷毛塗り、浸漬など、通常の方法で行う
ことができ、塗装後は室温ないし若干の加温により、硬
化塗膜を得ることができる。被塗物としては、金属、セ
ラミックス、ガラス、窯業建材、プラスチック等幅広く
展開が可能であり、塗装用途としては、橋梁、その他の
建築物、航空機、車両、その他の産業機器、家電製品な
どに供せられる。
は、スプレー、刷毛塗り、浸漬など、通常の方法で行う
ことができ、塗装後は室温ないし若干の加温により、硬
化塗膜を得ることができる。被塗物としては、金属、セ
ラミックス、ガラス、窯業建材、プラスチック等幅広く
展開が可能であり、塗装用途としては、橋梁、その他の
建築物、航空機、車両、その他の産業機器、家電製品な
どに供せられる。
【００２９】
【実施例】次に、本発明について実施例を挙げ、更に詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、表中の配合量は特別な記載のない限り、重量
部を表す。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。尚、表中の配合量は特別な記載のない限り、重量
部を表す。
【００３０】［基剤樹脂 １〜１１の合成（ビニル共重
合体）］撹拌装置、温度計、還流冷却管および窒素導入
管を備えた反応容器に、表１〜表２に示す（１）キシレ
ンと（２）オルソ酢酸トリメチルを仕込み窒素雰囲気下
で還流させた。次いで、（３）から（１０）の合計１０
０部の不飽和単量体に（１１）アゾビスイソブチロニト
リルを混合溶解して、還流下で３時間かけて滴下した。
滴下終了後、還流下にさらに１時間保持し、（１２）キ
シレンに溶解した（１３）２，２−アゾビス（２−メチ
ルブチロニトリル）を１０分程度で滴下しさらに５０分
還流保持した。それぞれの原料の配合および得られた基
剤樹脂の特性も表１〜表２に示した。尚、表中の不飽和
単量体の内で、（５）と（１０）はα位に水素原子を持
ち、（８）は２級水酸基を持つものである。
合体）］撹拌装置、温度計、還流冷却管および窒素導入
管を備えた反応容器に、表１〜表２に示す（１）キシレ
ンと（２）オルソ酢酸トリメチルを仕込み窒素雰囲気下
で還流させた。次いで、（３）から（１０）の合計１０
０部の不飽和単量体に（１１）アゾビスイソブチロニト
リルを混合溶解して、還流下で３時間かけて滴下した。
滴下終了後、還流下にさらに１時間保持し、（１２）キ
シレンに溶解した（１３）２，２−アゾビス（２−メチ
ルブチロニトリル）を１０分程度で滴下しさらに５０分
還流保持した。それぞれの原料の配合および得られた基
剤樹脂の特性も表１〜表２に示した。尚、表中の不飽和
単量体の内で、（５）と（１０）はα位に水素原子を持
ち、（８）は２級水酸基を持つものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】［塗料の主剤 １〜１１の作製］表１〜表
２で合成したそれぞれの基剤樹脂２５．１部に、酸化チ
タンＣＲ−９７（石原産業（株）製）３８．０部、ＮＹ
ポリンシンナー（神東塗料（株）製）６．３部を加え混
合した。このものにさらにガラスビーズ７１．７部を加
えパールミルを用いて、粒ゲージで分散度が１０μｍ以
下になるまで分散しミルベースを作製した。分散後、表
１〜表２で合成したそれぞれの基剤樹脂２３．５部、Ｎ
Ｙポリンシンナー７．１部を添加混合して、塗料の主剤
１００部を作製した。基剤樹脂１〜１１は、それぞれ次
の表３に示した塗料の主剤１〜１１に対応する。
２で合成したそれぞれの基剤樹脂２５．１部に、酸化チ
タンＣＲ−９７（石原産業（株）製）３８．０部、ＮＹ
ポリンシンナー（神東塗料（株）製）６．３部を加え混
合した。このものにさらにガラスビーズ７１．７部を加
えパールミルを用いて、粒ゲージで分散度が１０μｍ以
下になるまで分散しミルベースを作製した。分散後、表
１〜表２で合成したそれぞれの基剤樹脂２３．５部、Ｎ
Ｙポリンシンナー７．１部を添加混合して、塗料の主剤
１００部を作製した。基剤樹脂１〜１１は、それぞれ次
の表３に示した塗料の主剤１〜１１に対応する。
【００３４】［塗料の調製（実施例１〜６と比較例１〜
５）］上記で得た主剤１〜１１に表３の実施例１〜６お
よび比較例１〜５の配合に示すように、硬化剤としてス
ミジュールＮ−７５（住友バイエルウレタン（株）製）
及び触媒としてネオスタンＵ−２２０（日東化成工業
（株）製）、シンナーを添加混合し塗料を調製した。
５）］上記で得た主剤１〜１１に表３の実施例１〜６お
よび比較例１〜５の配合に示すように、硬化剤としてス
ミジュールＮ−７５（住友バイエルウレタン（株）製）
及び触媒としてネオスタンＵ−２２０（日東化成工業
（株）製）、シンナーを添加混合し塗料を調製した。
【００３５】
【表３】
【００３６】［使用原料］ スミジュール Ｎ−７５ ヘキサメチレンジイソシア
ネート（住友バイエルウレタン（株）製） ネオスタン Ｕ−２２０ ジブチル錫ジアセチルアセ
トネート（日東化成工業（株）製） シンナー ＮＹポリンシンナー（神東
塗料（株）製）
ネート（住友バイエルウレタン（株）製） ネオスタン Ｕ−２２０ ジブチル錫ジアセチルアセ
トネート（日東化成工業（株）製） シンナー ＮＹポリンシンナー（神東
塗料（株）製）
【００３７】［塗膜性能評価］表３に示した実施例およ
び比較例の塗料組成物を用いて、ダル鋼板に平均膜厚５
０μｍになるように直接スプレー塗装し、２０℃、相対
湿度６５％で１０日間乾燥して試験を実施した。また、
下塗り付着性については、ダル鋼板にアミン硬化系エポ
キシプライマー塗料（神東塗料（株）製）を平均膜厚１
００μｍになるよう塗装して、５℃で相対湿度９０〜９
５％の条件で１０日間乾燥した試験板上に、表３に示し
た実施例および比較例の塗料組成物を上塗りとして用い
て、上記と同様の５０μｍの塗装、乾燥を行い試験を実
施した。結果を表４〜表５に示す。
び比較例の塗料組成物を用いて、ダル鋼板に平均膜厚５
０μｍになるように直接スプレー塗装し、２０℃、相対
湿度６５％で１０日間乾燥して試験を実施した。また、
下塗り付着性については、ダル鋼板にアミン硬化系エポ
キシプライマー塗料（神東塗料（株）製）を平均膜厚１
００μｍになるよう塗装して、５℃で相対湿度９０〜９
５％の条件で１０日間乾燥した試験板上に、表３に示し
た実施例および比較例の塗料組成物を上塗りとして用い
て、上記と同様の５０μｍの塗装、乾燥を行い試験を実
施した。結果を表４〜表５に示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】［試験方法］ ＊）光沢値 ：６０°反射率 ＊）素地付着性、下塗り付着性：１ｍｍ／ｍｍ碁盤目付
着性、テープ剥離（100/100 ：剥がれなし 0/100 ：全
部剥れ） ＊）硬度 ：鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ＝５４００
破れ判定） ＊）耐衝撃性 ：５００g 荷重、１／２インチ ＊）耐酸性 ：５％硫酸、２４０時間浸漬 ○：外観異常なし △：艶引けあり ×：膨れ発生 ＊）耐アルカリ性 ：５％水酸化ナトリウム、２４０時
間浸漬 ○：外観異常なし △：艶引けあり ×：膨れ発生 ＊）促進耐候性１ ：サンシャインウエザオメーター
５０００時間 ＊）促進耐候性２ ：アイスーパーＵＶテスター、５０
０時間 ＊）ポットライフ ：表３の塗料配合にＮＹポリンシン
ナーを８％混合し、２０℃８時間後の塗料状態を確認す
る ○：粘度上昇少 △：粘度上昇大 ×：ゲル化
着性、テープ剥離（100/100 ：剥がれなし 0/100 ：全
部剥れ） ＊）硬度 ：鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ＝５４００
破れ判定） ＊）耐衝撃性 ：５００g 荷重、１／２インチ ＊）耐酸性 ：５％硫酸、２４０時間浸漬 ○：外観異常なし △：艶引けあり ×：膨れ発生 ＊）耐アルカリ性 ：５％水酸化ナトリウム、２４０時
間浸漬 ○：外観異常なし △：艶引けあり ×：膨れ発生 ＊）促進耐候性１ ：サンシャインウエザオメーター
５０００時間 ＊）促進耐候性２ ：アイスーパーＵＶテスター、５０
０時間 ＊）ポットライフ ：表３の塗料配合にＮＹポリンシン
ナーを８％混合し、２０℃８時間後の塗料状態を確認す
る ○：粘度上昇少 △：粘度上昇大 ×：ゲル化
【００４１】
【発明の効果】本発明の塗料用樹脂組成物を適用するこ
とにより、耐候性、下塗りあるいは素地への付着性、機
械特性、耐溶剤性、耐薬品性、作業性等に優れた常温乾
燥型の塗装を施すことができる。また塗装用途について
は、橋梁、その他の建築物、航空機、車両、その他の産
業機器、家電製品等幅広い応用が可能である。
とにより、耐候性、下塗りあるいは素地への付着性、機
械特性、耐溶剤性、耐薬品性、作業性等に優れた常温乾
燥型の塗装を施すことができる。また塗装用途について
は、橋梁、その他の建築物、航空機、車両、その他の産
業機器、家電製品等幅広い応用が可能である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 BA03 DB03 DD11 DP03 DP18 HC01 HC03 HC17 RA07 4J038 CG141 CH121 CL001 DG261 DL121 GA03 GA09 GA15 KA04 MA10 NA01 NA03 NA04 NA12 PA07 PA19 PB05 PB06 PB07 PB09
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ａ）重量％で７０％以上の単量体がα
位に水素原子を持たないα，β−エチレン性不飽和単量
体から構成され、側鎖にアルコキシシリル基および水酸
基を含有し、珪素含有率が１．５〜３．５重量％である
ビニル共重合体、および（Ｂ）イソシネート化合物を含
有する塗料用樹脂組成物。 - 【請求項２】 ビニル共重合体（Ａ）が、α位に水素原
子を持たないα，β−エチレン性不飽和単量体を８０重
量％以上含有する請求項１に記載の塗料用樹脂組成物。 - 【請求項３】 ビニル共重合体（Ａ）の水酸基価が１０
〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇである、請求項１および２に記載
の塗料用樹脂組成物。 - 【請求項４】 ビニル共重合体（Ａ）の水酸基が２級水
酸基である、請求項１、２および３に記載の塗料用樹脂
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001025887A JP4873675B2 (ja) | 2001-02-01 | 2001-02-01 | 高耐候性の塗料用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001025887A JP4873675B2 (ja) | 2001-02-01 | 2001-02-01 | 高耐候性の塗料用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002226768A true JP2002226768A (ja) | 2002-08-14 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP4873675B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005162950A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Shinto Paint Co Ltd | 高耐候性の塗料用樹脂組成物 |
| JP2007126623A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-05-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 床用水性塗料および床塗工方法 |
| CN103012714A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 江苏柏鹤涂料有限公司 | 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250366A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | Mizutani Paint Kk | 密着性および保存安定性の優れた塗料用樹脂組成物 |
| JPH10251373A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-09-22 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 一液性熱硬化組成物 |
| JPH11189744A (ja) * | 1997-10-24 | 1999-07-13 | Kansai Paint Co Ltd | 高固形分塗料組成物 |
| JPH11343458A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 塗料調製方法 |
| JP2000297242A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 上塗り塗料用硬化性樹脂組成物およびそれを塗布してなる塗装物 |
-
2001
- 2001-02-01 JP JP2001025887A patent/JP4873675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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| JP4627143B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2011-02-09 | 神東塗料株式会社 | 高耐候性の塗料用樹脂組成物 |
| JP2007126623A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-05-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 床用水性塗料および床塗工方法 |
| CN103012714A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 江苏柏鹤涂料有限公司 | 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料 |
| CN103012714B (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-09 | 江苏柏鹤涂料有限公司 | 高柔韧性水性丙烯酸聚氨酯弹性树脂及其涂料 |
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|---|---|
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