JP2005154657A - アクリルゾル組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に使用される(a)アクリル重合体微粒子としては、アクリルゾル組成物に通常用いられている重合体を使用することができ、例えば、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル等から選ばれるモノマーの単一重合体や共重合体を使用することができる。該モノマーとしては、具体的には、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、sec−ブチルアクリレート、ter−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、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、sec−ブチルメタクリレート、ter−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等が挙げられる。
また、共重合成分として、スチレン、α−メチルスチレン、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等も使用することができる。
本発明に使用される(b)ブロックポリウレタンは、ポリイソシアネート、及びポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等のα−ポリオールを反応させて得られるポリウレタンを、ブロック剤を用いてブロックして得られるものである。
上記ポリウレタンを得るに際し、前述のポリイソシアネートとα−ポリオール等のポリヒドロキシ化合物とのモル比(前者/後者)は、通常1.5〜3.5/1、好ましくは2.0〜3.5/1である。また、プレポリマー(ポリウレタン)のNCO%は、通常1〜20%、好ましくは1〜10%である。
上記一般式(I)において、Xは2〜6価のポリオールからm個の水酸基を除いた残基を表し、Xを提供することができる2〜6価のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ベンゼンジメタノール、シクロヘキサンジメタノール、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、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ソルビトール、マンニトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられ、これらの中でも、2〜3価のポリオールが好ましい。Aで表される炭素原子数2〜4のアルキレン基としては、例えば、エチレン、1,2−プロピレン、1,3−プロピレン、1,2−ブチレン、1,3−ブチレン、1,4−ブチレン等の基が挙げられ、これらの中でも、エチレン、プロピレンが好ましい。Bで表される炭素原子数1〜4のアルキレン基としては、例えば、メチレン、エチレン、1,2−プロピレン、1,3−プロピレン、1,2−ブチレン、1,3−ブチレン、1,4−ブチレン等の基が挙げられ、これらの中でも、エチレン、プロピレンが好ましい。また、mは2〜3が好ましく、nは0〜10が好ましい。
(d)ポリアミノアミド化合物は、ポリアミン化合物及びカルボン酸化合物を反応させて得られるものであり、本発明においては、ポリアミノアミド化合物を少なくとも一種用いる。
ジイソノニルフタレート400g、グリセリントリス(ポリプロピレングリコール)(分子量4000)472g及びジブチル錫ジラウレート0.025gを仕込み、100〜110℃、30mmHgで1時間減圧脱水を行なった。これを60℃まで冷却し、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)95gを添加し、窒素雰囲気下、60〜70℃で3時間反応させた。これを60℃まで冷却し、メチルエチルケトンオキシム33gを滴下し、80〜90℃で1時間熟成反応を行い、さらに100〜110℃、30mmHgで1時間脱気反応を行なった。
赤外吸収スペクトルにてNCOの吸収2660cm-1が完全に消えたことを確認し、ブロックポリウレタン(BU−1)を得た。
ジイソノニルフタレート400g、グリセリントリス(ポリプロピレングリコール)(分子量4000)499g及びジブチル錫ジラウレート0.025gを仕込み、100〜110℃、30mmHgで1時間減圧脱水を行なった。これを60℃まで冷却し、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート65gを添加し、窒素雰囲気下、60〜70℃で3時間反応させた。これを60℃まで冷却し、メチルエチルケトンオキシム33gを滴下し、80〜90℃で1時間熟成反応を行い、さらに100〜110℃、30mmHgで1時間脱気反応を行なった。
赤外吸収スペクトルにてNCOの吸収2660cm-1が完全に消えたことを確認し、ブロックポリウレタン(BU−2)を得た。
ジイソノニルフタレート400g、グリセリントリス(ポリプロピレングリコール)(分子量4000)482g及びジブチル錫ジラウレート0.025gを仕込み、100〜110℃、30mmHgで1時間減圧脱水を行なった。これを60℃まで冷却し、イソホロンジイソシアネート84gを添加し、窒素雰囲気下、60〜70℃で3時間反応させた。これを60℃まで冷却し、メチルエチルケトンオキシム33gを滴下し、80〜90℃で1時間熟成反応を行い、さらに100〜110℃、30mmHgで1時間脱気反応を行なった。
赤外吸収スペクトルにてNCOの吸収2660cm-1が完全に消えたことを確認し、ブロックポリウレタン(BU−3)を得た。
イソホロンジアミン183g及びトルエン200gを仕込み80℃まで加熱し、そこにアデカレジンEP−4100E(旭電化工業(株)製;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190)218gを分割添加し、さらに90〜100℃で2時間熟成した。
そこにジェファーミンT−403(ハインツ社製;ポリエーテルポリアミン)600gを添加し、120℃まで加熱して窒素を吹き込んで脱トルエンを行った。さらに120〜130℃、30mmHg以下で2時間減圧反応を行い、変性ポリアミン(PA−1)を得た。
ジイソノニルフタレート300g及びジェファーミンT−403の526gを仕込み80℃まで加熱し、そこにアデカレジンEP−4100E(旭電化工業(株)製;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190)174gを分割添加し、さらに80〜90℃で2時間熟成し、変性ポリアミン(PA−2)を得た。
ジェファーミンD−230の895g及びp−トルエンスルホン酸1gを仕込み80℃まで加熱し、そこにアクリル酸メチル167gを滴下し、さらに80〜90℃で1時間熟成した。その後180〜190℃で2時間脱メタノールを行った。さらに180〜190℃、30mmHg以下で1時間減圧反応を行ない、変性ポリアミン(PA−3)を得た。
トリエチレンテトラミン146g及びダイマー酸295gを仕込み、180〜190℃で2時間常圧にて脱水反応を行い、さらに180〜190℃、30mmHg以下で2時間減圧反応を行い、変性ポリアミン(PA−4)を得た。
アクリル重合体微粒子、上記製造例で得られたブロックポリウレタン及び変性ポリアミン等を、表1及び表2に示す割合で配合し、ニーダーにより混合分散して、実施例1〜7及び比較例1〜5のアクリルゾル組成物をそれぞれ得た。
B型回転粘度計を用い、温度20℃において、アクリルゾル組成物の初期粘度を測定した。その後、アクリルゾル組成物を密封容器に入れ、温度40℃の下で一週間保持した後、20℃に冷却し、同様に粘度を測定し、初期からの粘度変化率を算出し以下の基準に従って粘度安定性を評価した。
○:粘度変化率50%以内
×:粘度変化率50%以上
××:ゲル化
100×25×1.0mmの電着塗装鋼板の端部にアクリルゾル組成物を塗布し、接着部の厚さが3mmとなるようにスペーサーを挟み圧着した。この状態で、130℃で30分間又は180℃で30分間焼き付けを行った後、スペーサーを取り除き、引っ張り速度50mm/minでせん断方向に引っ張り、破壊状態を観察し以下の基準に従って接着性を評価した。
○:凝集破壊
×:界面破壊
アクリルゾル組成物を130℃で30分間又は180℃で30分間焼き付けたものについて、着色を目視により観察し、以下の基準に従って着色性を評価した。
○:着色がほとんど見られない。
△:着色が見られる。
×:大きな着色が見られる。
アクリルゾル組成物を離型可能な板の上に2mmの厚さに塗布し、130℃で30分間焼き付けた後、ダンベル2号型で打ちぬいた。このダンベルを23℃にて引っ張り速度50mm/minで引っ張り、破断時の強度(MPa)及び伸び(%)を測定した。
電着塗装鋼板にアクリルゾル組成物を塗布し、140℃で30分焼き付けた後、溶剤系一液硬化型アクリル樹脂塗料を塗布し、140℃で30分焼付けを行い、碁盤目試験を行なった。
Claims (10)
- (a)アクリル重合体微粒子と(b)ブロックポリウレタンとの質量比(前者/後者)が、90/10〜15/85であることを特徴とする請求項1記載のアクリルゾル組成物。
- (a)アクリル重合体微粒子が、コア部及びシェル部から構成されるコア−シェル型であることを特徴とする請求項1又は2記載のアクリルゾル組成物。
- (b)ブロックポリウレタンが、ポリエーテルポリオール及びジイソシアネートより得られることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアクリルゾル組成物。
- 上記ポリエーテルポリオールが、三官能以上のポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項4記載のアクリルゾル組成物。
- 上記の三官能以上のポリエーテルポリオールが、グリセリントリス(ポリプロピレングリコール)であることを特徴とする請求項5記載のアクリルゾル組成物。
- 上記ジイソシアネートが、1,6−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及びジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のアクリルゾル組成物。
- (c)上記一般式(I)で表されるポリエーテルポリアミン化合物の変性物が、エポキシ付加変性物及びアクリル酸アルキル付加変性物からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のアクリルゾル組成物。
- 上記エポキシ付加変性物を提供するポリグリシジル化合物が、ビスフェノールA型又はF型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項8記載のアクリルゾル組成物。
- (d)ポリアミノアミド化合物が、ポリエチレンポリアミン及びカルボン酸化合物から得られるポリアミノアミド化合物であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のアクリルゾル組成物。
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