JP2002338632A - 金属含有共重合体および塗料 - Google Patents

金属含有共重合体および塗料

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JP2002338632A
JP2002338632A JP2001152824A JP2001152824A JP2002338632A JP 2002338632 A JP2002338632 A JP 2002338632A JP 2001152824 A JP2001152824 A JP 2001152824A JP 2001152824 A JP2001152824 A JP 2001152824A JP 2002338632 A JP2002338632 A JP 2002338632A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期にわたって光沢を保持し、かつ耐溶剤
性、耐熱黄変性といった塗膜性能に優れた塗膜を提供す
る。 【解決手段】 金属含有重合性単量体(a)0.1〜1
0質量%と該(a)成分と共重合可能なα、β−モノエ
チレン性不飽和基含有重合性単量体(b)90〜99.
9質量%とが共重合した金属含有共重合体を含有した塗
料は、長期にわたって光沢を保持し、かつ耐汚染性、耐
溶剤性、耐熱黄変性といった塗膜性能に優れ、工業上非
常に有益なものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料等の被覆材料
に使用される金属含有共重合体に関するものであり、詳
しくは、長期にわたって光沢を保持し、かつ耐汚染性、
耐溶剤性、耐熱黄変性といった塗膜性能に優れた塗膜を
提供でき、金属被覆用塗料として特に有用な金属含有共
重体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プレコートメタルは、屋根材、壁材、エ
アコン室外機等に用いられ、予め塗膜が形成された状態
で折り曲げ等の加工が施されるため、その塗膜としては
光沢や加工性が長期間保持される特性が要求され、その
要求は年々厳しくなっている。プレコートメタルに用い
られる金属被覆用塗料には、耐候性、耐汚染性、耐食性
等に優れていることから、ポリフッ化ビニリデンが広く
利用されているが、基材との密着性、外観、硬度等に劣
るという問題点を有しているため、これを単独で使用す
ることは少ない。例えば、特公昭43−10363号公
報に記載されているように、ポリフッ化ビニリデンをア
クリル系共重合体とブレンドする等の方法によって、基
材との密着性の改善が図られており、一般的には、アク
リル系共重合体の溶解した高沸点溶剤に、ポリフッ化ビ
ニリデンの微粉末を分散させたものが使用されている。
また、特公昭58−32183号公報には、耐溶剤性、
屈曲性等の塗膜性能を改善するため、N−アルコキシア
ルキルアミド基含有熱硬化性重合体および熱可塑性アク
リル系共重合体からなる樹脂組成物をポリフッ化ビニリ
デンとブレンドしたものが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
43−10363号公報に開示されている塗膜は、屋外
暴露等のように長時間高温にさらされると、ポリフッ化
ビニリデンとアクリル系共重合体との相分離が進行し、
塗膜の光沢が失われるとともに、塗膜の伸度が低下する
ため、予め折り曲げ等の加工を施された塗膜は、剥離や
クラック等が発生しやすくなるという問題点を有してい
る。また、特公昭58−32183号公報に開示されて
いる塗膜は、成膜時の焼付炉内の温度ムラやラインスピ
ード向上のためと称し焼付温度を上げ、その分焼付時間
を短くするいわゆる高温短時間焼付が行われているた
め、高熱によって黄変が生じやすいという耐熱黄変性の
問題を有している。また、特開平5−171066号公
報および特開平10−158547号公報には、金属含
有共重合体を使った防汚塗料組成物が開示されている
が、プレコートメタル用に使用されるものではない。
【0004】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであって、金属含有共重合体を含有することを
特徴とする塗料を用いて、長期にわたって光沢を保持
し、かつ耐溶剤性、耐熱黄変性といった塗膜性能に優れ
た塗膜を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の問題点に鑑み、金属被覆用塗料に用いられる共重
合体について鋭意検討した結果、金属含有重合性単量体
(a)0.1〜10質量%と該(a)成分と共重合可能
なα、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単量体
(b)90〜99.9質量%とを共重合させた金属含有
共重合体を用いて、光沢の保持および優れた塗膜の提供
が可能であることを見いだした。具体的には、前記金属
含有重合性単量体(a)としては、下記(I)で示され
る金属含有重合性単量体(a1)、または2個の不飽和
基を有する金属含有重合性単量体(a2)、または下記
(I)で示される該金属含有重合性単量体(a1)と2
個の不飽和基を有する該金属含有重合性単量体(a2
との混合物であることが望ましい。
【化3】 (式中、R1は水素原子またはメチル基、MはMg、Z
nまたはCa、R2は有機酸残基を示す)
【0006】本発明の塗料は、上記金属含有共重合体を
含有することを特徴とするもので、ポリフッ化ビニリデ
ンを含有する塗料に特に好適なものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の金属含有共重合体は、金
属含有重合性単量体(a)0.1〜10質量%、(a)
成分と共重合可能なα、β−モノエチレン性不飽和基含
有重合性単量体(b)90〜99.9質量%を共重合し
て得られることを特徴とする。本発明の金属含有共重合
体に使用される金属含有重合性単量体(a)は金属含有
重合性単量体(a1)及びまたは(a2)からなるものが
望ましい。金属含有重合性単量体(a1)は、上記の一
般式(I)で表わされるものである。上記の一般式
(I)で表される化合物の具体例としては、モノクロル
酢酸マグネシウム(メタ)アクリレート((メタ)アク
リレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味
する。以下、同じ。)、モノクロル酢酸亜鉛(メタ)ア
クリレート、モノクロル酢酸カルシウム(メタ)アクリ
レート、モノフルオロ酢酸マグネシウム(メタ)アクリ
レート、モノフルオロ酢酸亜鉛(メタ)アクリレート、
モノフルオロ酢酸カルシウム(メタ)アクリレート、プ
ロピオン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、プロピ
オン酸亜鉛(メタ)アクリレート、プロピオン酸カルシ
ウム(メタ)アクリレート、オクチル酸マグネシウム
(メタ)アクリレート、オクチル酸亜鉛(メタ)アクリ
レート、オクチル酸カルシウム(メタ)アクリレート、
バーサチック酸マグネシウム(メタ)アクリレート、バ
ーサチック酸亜鉛(メタ)アクリレート、バーサチック
酸カルシウム(メタ)アクリレート、オレイン酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、オレイン酸亜鉛(メタ)
アクリレート、オレイン酸カルシウム(メタ)アクリレ
ート、イソステアリン酸マグネシウム(メタ)アクリレ
ート、イソステアリン酸亜鉛(メタ)アクリレート、イ
ソステアリン酸カルシウム(メタ)アクリレート、パル
ミチン酸マグネシウム(メタ)アクリレート、パルミチ
ン酸亜鉛(メタ)アクリレート、パルミチン酸カルシウ
ム(メタ)アクリレート、クレソチン酸マグネシウム
(メタ)アクリレート、クレソチン酸亜鉛(メタ)アク
リレート、クレソチン酸カルシウム(メタ)アクリレー
ト、α−ナフトエ酸マグネシウム(メタ)アクリレー
ト、α−ナフトエ酸亜鉛(メタ)アクリレート、α−ナ
フトエ酸カルシウム(メタ)アクリレート、β−ナフト
エ酸マグネシウム(メタ)アクリレート、β−ナフトエ
酸亜鉛(メタ)アクリレート、β−ナフトエ酸カルシウ
ム(メタ)アクリレート、安息香酸マグネシウム(メ
タ)アクリレート、安息香酸亜鉛(メタ)アクリレー
ト、安息香酸カルシウム(メタ)アクリレート、2,
4,5−トリクロロフェノキシ酢酸マグネシウム(メ
タ)アクリレート、2,4,5−トリクロロフェノキシ
酢酸亜鉛(メタ)アクリレート、2,4,5−トリクロ
ロフェノキシ酢酸カルシウム(メタ)アクリレート、
2,4−ジクロロフェノキシ酢酸マグネシウム(メタ)
アクリレート、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸亜鉛
(メタ)アクリレート、2,4−ジクロロフェノキシ酢
酸カルシウム(メタ)アクリレート、キノリンカルボン
酸マグネシウム(メタ)アクリレート、キノリンカルボ
ン酸亜鉛(メタ)アクリレート、キノリンカルボン酸カ
ルシウム(メタ)アクリレート、ニトロ安息香酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、ニトロ安息香酸亜鉛(メ
タ)アクリレート、ニトロ安息香酸カルシウム(メタ)
アクリレート、ニトロナフタレンカルボン酸マグネシウ
ム(メタ)アクリレート、ニトロナフタレンカルボン酸
亜鉛(メタ)アクリレート、ニトロナフタレンカルボン
酸カルシウム(メタ)アクリレート、プルビン酸マグネ
シウム(メタ)アクリレート、プルビン酸亜鉛(メタ)
アクリレート、プルビン酸カルシウム(メタ)アクリレ
ート等が挙げられる。これら金属含有重合性単量体(a
1)は、1種または2種以上を必要に応じて適宜選択し
て使用することができるが、特に、亜鉛含有重合性単量
体が好ましい。
【0008】上記の一般式(I)において、R1は水素
原子またはメチル基、MはMg、ZnまたはCaの金属
を表し、R2は有機酸残基を示す。有機酸残基として
は、モノクロル酢酸、モノフルオロ酢酸、プロピオン
酸、オクチル酸、バーサチック酸、オレイン酸、イソス
テアリン酸、パルミチン酸、クレソチン酸、α−ナフト
エ酸、β−ナフトエ酸、安息香酸、2,4,5−トリク
ロロフェノキシ酢酸、2,4−ジクロロフェノキシ酢
酸、キノリンカルボン酸、ニトロ安息香酸、ニトロナフ
タレンカルボン酸、プルビン酸等の一価の有機酸から誘
導されるものが例示される。これらの有機酸残基の中で
も本発明の金属含有共重合体としては脂肪酸系のものが
特に好ましく、それにより長期にわたりクラックや剥離
のない塗膜を維持することができる。
【0009】前記金属含有重合性単量体(a1)は、後
述するα、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単量
体(b)との溶解性において、無機金属化合物とカルボ
キシル基含有ラジカル重合性単量体の反応物と、少なく
ともアルコール系化合物を含む有機溶剤と、非重合性有
機酸残基とからなり、無機金属化合物のモル数に対して
非重合性有機酸を等モル含有する金属含有モノマー混合
物として使用することが、工業生産上好ましい。これら
は、必要に応じて単独であるいは2種以上を併用して使
用することができる。
【0010】本発明の金属含有共重合体に使用される金
属含有重合性単量体(a)のうち、金属含有重合性単量
体(a2)は2個の不飽和基を有する金属含有重合性単
量体であり、例えば、ジアクリル酸マグネシウム[(C
2=CHCOO)2Mg]、ジメタクリル酸マグネシウ
ム[(CH2=C(CH3)COO)2Mg]、ジアクリ
ル酸亜鉛[(CH2=CHCOO)2Zn]、ジメタクリ
ル酸亜鉛[(CH2=C(CH3)COO)2Zn]、ジ
アクリル酸カルシウム[(CH2=CHCOO)2
a]、ジメタクリル酸カルシウム[(CH2=C(C
3)COO)2Ca]等を挙げることができる。これら
金属含有重合性単量体(a2)は、1種または2種以上
を必要に応じて適宜選択して用いることができるが、特
にジ(メタ)アクリル酸亜鉛が好ましい(なお、(メ
タ)アクリルとは、アクリルまたはメタクリルのことを
意味する。以下、同じ)。
【0011】上記2個の不飽和基を有する金属含有重合
性単量体(a2)は通常粉末であり、粉末のまま使用す
ると一般的な有機溶剤やアクリルモノマーと相溶性が悪
く溶解しないため、重合が難しく、例えば単量体混合物
を送液する配管内で析出し、重合溶液中に不溶解物が多
量生成する傾向が見られる。しかしながら、金属含有重
合性単量体(a2)を無機金属化合物とカルボキシル基
含有ラジカル重合性単量体の反応物と、少なくともアル
コール系溶剤合物を有機溶剤と、水とからなり、水の含
有量が0.01〜30質量%である金属含有モノマー混
合物として使用すると、上記問題が解決され工業生産上
好ましい。金属含有重合性単量体(a)として、上記の
一般式()で示される金属含有重合性単量体(a1)と
2個の不飽和基を有する金属含有重合性単量体(a2
とを併用することもできるが、金属含有重合性単量体同
士の相溶性の観点から同種金属が好ましく、ジ(メタ)
アクリル酸亜鉛と、脂肪酸系亜鉛(メタ)アクリレート
の組み合わせが特に好ましい。
【0012】本発明の金属含有共重合体に使用される金
属含有重合性単量体(a)は、耐溶剤性、耐汚染性、下
地との付着性及びそれによる加工性の低下を抑制するた
めの成分であり、金属含有共重合体の単量体の総計に対
して、0.1〜10質量%の範囲で用いられる。これ
は、金属含有重合性単量体(a)が0.1質量%以上
で、塗膜の耐溶剤性、耐汚染性、加工性が良好となり、
10質量%以下であると、塗膜の光沢等の美粧性が良好
となるからである。より好ましくは、0.5〜5質量%
の範囲である。
【0013】本発明の金属含有共重合体に使用される
α、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単量体
(b)は、塗膜を形成するための成分であり、金属含有
共重合体の単量体の総計に対して、90〜99.9質量
%の範囲で用いられる。本発明の金属含有共重合体に使
用されるα、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単
量体(b)としては、例えば、メタクリル酸、アクリル
酸、クロトン酸、ビニル安息香酸、フマール酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、シトラコン酸等の一塩基酸または二
塩基酸単量体類、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モ
ノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノオク
チル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、
イタコン酸モノブチル、イタコン酸モノオクチル、フマ
ル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノブ
チル、フマル酸モノオクチル、シトラコン酸モノエチル
等に代表される二塩基酸または酸無水物単量体のモノエ
ステル類等のカルボキシル基含有単量体を挙げられる。
これらカルボキシル基含有単量体は、必要に応じて単独
であるいは二種以上を併用して使用することができる。
【0014】さらに本発明の金属含有共重合体に使用さ
れるα、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単量体
(b)としては(メタ)アクリル酸エステルを挙げるこ
とができ、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−プロピル(メタ)アクリ
レート、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、t−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、デシル(メタ)アクリレ
ート、トリデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、ヘ
プタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、2−メ
トキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチ
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、2−ヒドロキシプロピル(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、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、グ
リシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ル(メタ)アクリレート、アリル(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、エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパ
ントリ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートとε−カプロラクトンとの開環反
応生成物(例えば、ダイセル化学工業(株)製プラクセ
ルFA及びFMシリーズ)、γ−(メタ)アクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリ
ロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化
合物、(メタ)アクリルアミドおよびそのメチロール化
物、さらにそれらを低級アルコール化合物で変性した末
端アルコキシ化メチル(メタ)アクリルアミド類、2−
アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸及びその
金属塩やアミン塩、(メタ)アクリロニトリルが挙げら
れる。これら(メタ)アクリル酸エステルは、単独であ
るいは2種以上を併用して使用することができる。これ
らは共重合可能なものであれば特に限定されるものでは
なく、目的に応じて適宜選択することができ、溶液重合
法、塊状重合法、乳化重合法等の公知の重合法により製
造することができる。また、α、β−モノエチレン性不
飽和基含有重合性単量体(b)の使用量は金属含有共重
合体の単量体の総計に対して、85〜99.9重量%の
範囲で用いられる。これは(メタ)アクリル酸エステル
が、85質量%以上であると、塗膜の光沢等の美粧性が
良好であり、99.9質量%以下で塗膜の耐溶剤ラビン
グ性が良好となるためである。また、α、β−モノエチ
レン性不飽和基含有重合性単量体(b)が、90質量%
以上で、塗膜の耐溶剤ラビング性、下地への付着性が良
好であり、99.9質量%以下で、塗膜の光沢等の美粧
性が良好であるためである。より好ましくは、95〜9
9.5質量%の範囲である。
【0015】本発明の金属被覆用塗料に用いる金属含有
共重合体は、前記の単量体(a)および(b)を特定の
比率で共重合させて得られるものであり、酸価(フェノ
ールフタレインの変色点を基準にして、共重合体溶液
に、エタノールに溶解したKOHを滴下して滴定し、共
重合体1gを中和するのに必要なKOHのmg数)は、
0.5〜50mgKOH/g、重量平均分子量は800
0〜150000、ガラス転移温度(Tg)は0〜11
0℃の範囲であることが好ましい。
【0016】本発明の金属含有共重合体の酸価について
は0.5mgKOH/g以上であると、塗膜の金属への
密着性が良好にあり、50mgKOH/g以下にてポリ
フッ化ビニリデンとの相溶性が良く塗膜の外観など美粧
性が良好となるからである。より好ましくは、2〜30
mgKOH/gの範囲である。本発明の金属含有共重合
体の重量平均分子量については8000以上であると、
塗膜の硬度、耐溶剤ラビング性が良好となり、1500
00以下にて、ポリフッ化ビニリデンとの相溶性や塗膜
の外観が良好である。より好ましくは、20000〜1
00000の範囲である。本発明の金属含有共重合体の
ガラス転移温度(以下Tgと略記する)についてはTg
が0℃以上であると、塗膜の硬度が良好で有り、110
℃以下にて、折り曲げ等の加工性が良好となる。より好
ましくは、30〜80℃の範囲である。金属含有共重合
体のTgは、例えば金属含有重合性単量体(a)及び
α、β−モノエチレン性不飽和基含有重合性単量体
(b)のそれぞれのホモポリマーのTgが既知であれば
T.G.Foxの式から計算にて求めることができ、ま
た、DSC(示差熱質量分析)法などにより実測するこ
ともできる。
【0017】本発明の金属含有共重合体は単独で金属被
覆用塗料として使用することができるが、耐候性、耐汚
染性、耐食性等に優れていることから、ポリフッ化ビニ
リデンを併用することが特に好ましい。ポリフッ化ビニ
リデンとしては、フッ化ビニリデンのホモポリマーある
いはフッ化ビニリデンを70質量%以上含有する共重合
体を使用することができ、それ以外の他の単量体として
は、エチレン、塩化ビニル、テトラフルオロエチレン、
ジクロロフルオロエチレン、1,1,2−トリフルオロ
−2−クロロエチレン等が挙げられる。
【0018】本発明の金属含有共重合体とポリフッ化ビ
ニリデンの配合割合は、質量比で10/90≦(金属含
有共重合体/ポリフッ化ビニリデン)≦80/20の範
囲が好ましい。これは、金属含有共重合体/ポリフッ化
ビニリデンが10/90以上では、形成される塗膜の基
材密着性、外観、硬度等が良好であり、80/20以下
では、形成される塗膜の耐候性が良好となるからであ
る。より好ましくは、20/80≦(金属含有共重合体
/ポリフッ化ビニリデン)≦70/30の範囲である。
本発明の金属含有共重合体に併用されるポリフッ化ビニ
リデンとしては、重量平均分子量が、50000〜40
0000の範囲であることが好ましい。これはポリフッ
化ビニリデンの重量平均分子量が50000以上である
と、塗膜の耐候性が良好であり、400000以下で、
塗膜の平滑性が良好であり塗膜形成が容易であるためで
ある。より好ましくは、100000〜300000の
範囲である。
【0019】本発明の金属含有共重合体、および併用さ
れるポリフッ化ビニリデンに対しては高沸点溶剤を主体
に用いることが特に好ましく、沸点が120〜250℃
程度である有機溶剤が好ましい。高沸点溶剤の具体例と
しては、イソホロン、キシレン、シクロヘキサノン、ソ
ルベッソ150(エクソン化学(株)商品名;炭化水素
系溶剤)、スーパーゾール1500(日石三菱(株)商
品名;炭化水素系溶剤)エトキシエチルプロピオネー
ト、酢酸n−ブチル、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテ
ート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールブチルエ
ーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセ
テートあるいはこれらの混合物を挙げることができる。
高沸点溶剤を使用する理由としてはポリフッ化ビニリデ
ンを高温では溶解し、室温では微粒子状で高沸点溶剤中
に分散しており、金属含有共重合体は高沸点溶剤中に溶
解した状態が好ましいからである。
【0020】本発明の金属含有共重合体を塗料化する際
には、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂等の柔軟性
付与材、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の密着性向上
剤、メラミン樹脂等の塗膜硬度向上剤、顔料、希釈剤、
表面調製剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、垂
れ止め剤等を必要に応じて添加することができる。
【0021】本発明の金属含有共重合体からなる塗料
は、例えば、各種基材に直接あるいはプライマー、中塗
り塗料等を塗布した塗膜上に、吹き付け塗り、ローラー
塗り等の方法で塗布し、180℃以上で1〜30分間焼
き付けた後、冷水、空気圧送等により急冷することによ
り塗膜を形成することができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 例中の部および%は、全て質量基準である。 [金属含有共重合体および非金属含有共重合体の物性の
定義] 加熱残分:重合体溶液0.5gをアルミ製皿に取り、少
量のキシレンを加えてウオーターバス上で均一に溶解・
分散し、次に熱風乾燥機で200℃×2時間乾燥し、乾
燥質量から算出した。 ガードナー粘度:重合体溶液をガードナー粘度管に入れ
JISK5400に準じて溶液粘度を測定した。 酸価:金属含有共重合体溶液1gを中和するのに要する
水酸化カリウムのmg数を測定し、酸価(mgKOH/
g)とした。 重量平均分子量:ゲルパーミエーションクロマトグラフ
(HLC−8020型、東ソー製)にて測定した。
【0023】[塗膜性能の定義] 初期外観:リン酸亜鉛処理された鋼鈑上に形成させた塗
膜を目視判定した。 耐汚染性:リン酸亜鉛処理された鋼鈑上に形成させた塗
膜上に赤マジックインキにて2cm角の正方形になるよ
う描き、5分経過後直ちにn−ブタノールを染み込ませ
たガーゼにてよく拭き取り、拭き取り部分とそれ以外の
部分とを目視比較し、全く赤マジックインキの痕跡が無
い塗膜を◎、極僅かに赤マジックインキの痕跡が見られ
る塗膜を○、処理後僅かに赤マジックインキの痕跡が見
られる塗膜を△、著しい赤マジックインキの痕跡が見ら
れる塗膜を×とした。 耐溶剤性:リン酸亜鉛処理された鋼板上に形成させた塗
膜にメチルエチルケトンをしみこませたガーゼをラビン
グテスター(大栄科学精機製作所(株)製)に取りつ
け、荷重1kgにて300回ラビングし、この塗膜の外
観を目視判定した。 耐熱黄変性:リン酸亜鉛処理された鋼板上に形成させた
塗膜を沸騰水中に浸漬し5時間後取り出して、処理後に
黄変のない塗膜を◎、処理後極僅かに黄変が見られる塗
膜を○、処理後僅かに黄変が見られる塗膜を△、著しい
黄変が見られる塗膜を×とした。 耐候性:リン酸亜鉛処理された鋼鈑上に形成させた塗膜
をJISK5400に従い、サンシャインウエザオメー
ターにて3000時間経過後の60度光沢保持率にて比
較した。
【0024】[目視判定の基準] ◎:良好な光沢を持ち、塗膜の曇りもない場合。 ○:極僅かに光沢が低く、塗膜の曇りもない場合。 △:僅かに光沢が低く、塗膜の曇りが発生している場
合。 ×:著しく光沢が低く、塗膜の曇りが著しい場合。
【0025】製造例1 [金属含有共重合体(A−1)の製造]攪拌機、温度制
御装置、窒素導入管、コンデンサー、滴下ロートを備え
た四つ口フラスコに酢酸n−ブチル55部、キシレン4
5部を仕込み攪拌しながら90℃に加熱し、この温度を
維持した。次に、メチルメタクリレート51部、t−ブ
チルメタクリレート10部、エチルアクリレート30
部、オレイン酸亜鉛メタクリレート8.5部、プロピオ
ン酸亜鉛メタクリレート0.5部、t−ブチルパーオク
トエート0.8部を添加した混合物を滴下ロートから5
時間かけて四つ口フラスコ中の溶液に滴下した。滴下終
了後1時間後に、キシレン30部、t−ブチルパーオク
トエート0.3部との混合物を2時間かけて滴下した。
滴下終了後30分かけて溶液の温度を100℃に昇温し
た後、この状態を1時間保持した。この後、冷却しなが
ら酢酸n−ブチル20部を添加して反応を終了させ、加
熱残分が40.3%の金属含有共重合体(A−1)を得
た。得られた金属含有共重合体のガードナー粘度は+
V、酸価5.7mgKOH/g、重量平均分子量(M
w)は31000であった。得られた値を表1に示し
た。
【0026】
【表1】
【0027】製造例2〜7 [金属含有共重合体(A−2)〜(A−6)、および非
金属含有共重合体(A−7)の製造]金属含有共重合体
(A−1)の製造方法と同様な操作で表1に示す金属含
有重合性単量体およびα、β−モノエチレン性不飽和基
含有重合性単量体を用いてそれぞれ重合し、金属含有共
重合体(A−2)〜(A−6)、および非金属含有共重
合体(A−7)を得た。得られた金属含有共重合体(A
−2)〜(A−6)、および非金属含有共重合体(A−
7)の加熱残分およびガードナー粘度、酸価、重量平均
分子量(Mw)を表1に示した。
【0028】[実施例1〜5、比較例1〜2]上記製造
例で得た金属含有共重合体溶液および非金属含有共重合
体溶液と、酸化チタン(石原産業(株)製CR−9
5))、KYNER#500(ペンウォルト社製、フッ
化ビニリデンホモポリマー、重量平均分子量:2700
00)と、シンナー(キシレン/イソホロン=66.7
/33.3(質量比))を表2の割合で配合し、遊星ボ
ールミルで攪拌混合して、金属含有共重合体溶液および
非金属含有共重合体溶液とポリフッ化ビニリデンの質量
比が30/70であり、固形分35%である塗料組成物
を得た。次いで、リン酸亜鉛処理された鋼板に塗料組成
物を乾燥膜厚が40μmになるように塗装し、250℃
で3分間焼き付けた後冷水で急冷して塗膜を得た。得ら
れた塗膜の試験結果を表2に示した。
【0029】
【表2】
【0030】本発明の金属含有共重合体を含有する塗膜
は、実施例1〜5に示されているように、外観、塗膜性
能に優れていた。これに対して、本発明が規定する条件
を満たさない金属含有共重合体および非金属含有共重合
体は、比較例1〜2に示されているように、塗膜の外
観、塗膜性能等の点で満足な特性を示さなかった。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属含有
共重合体を含有した塗膜は、長期にわたって光沢を保持
し、かつ耐汚染性、耐溶剤性、耐熱黄変性といった塗膜
性能に優れ、工業上非常に有益なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J038 CD111 CD112 CG021 CG022 CG121 CG122 CG141 CG142 CG161 CG162 CG171 CG172 CH031 CH032 CH041 CH042 CH071 CH072 CH121 CH122 CH141 CH142 CH171 CH172 CH201 CH202 CH251 CH252 DG221 DG222 DL111 DL112 KA06 MA12 MA13 MA14 NA01 NA04 NA05 NA14 PA07 PA19 PC02 PC08 4J100 AK08Q AL03P AL04P AL08P AL09P AL10P AL62P AL75P AM02P AM15P AM21P BA03P BA05P BA06P BA31P BA56P BA77P BB17P BC04P BC08P BC53P CA04 JA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属含有重合性単量体(a)0.1〜1
    0質量%と該(a)成分と共重合可能なα、β−モノエ
    チレン性不飽和基含有重合性単量体(b)90〜99.
    9質量%とが共重合した金属含有共重合体。
  2. 【請求項2】 前記金属含有重合性単量体(a)が、一
    般式(I)で示される金属含有重合性単量体(a1)で
    あることを特徴とする請求項1記載の金属含有共重合
    体。 【化1】 (式中、R1は水素原子またはメチル基、MはMg、Z
    nまたはCa、R2は有機酸残基を示す)
  3. 【請求項3】 前記金属含有重合性単量体(a)が、2
    個の不飽和基を有する金属含有重合性単量体(a2)で
    あることを特徴とする請求項1記載の金属含有共重合
    体。
  4. 【請求項4】 前記金属含有重合性単量体(a)が、一
    般式(I)で示される金属含有重合性単量体(a1
    と、2個の不飽和基を有する金属含有重合性単量体(a
    2)との混合物であることを特徴とする請求項1記載の
    金属含有共重合体。 【化2】 (式中、R1は水素原子またはメチル基、MはMg、Z
    nまたはCa、R2は有機酸残基を示す)
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の金属含
    有共重合体を含有することを特徴とする塗料。
  6. 【請求項6】 ポリフッ化ビニリデンと請求項1〜4の
    いずれかに記載の金属含有共重合体を含有することを特
    徴とする塗料。
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