JP2011256257A - Fluorine-coating containing composition and kit for two-liquid coating - Google Patents

Fluorine-coating containing composition and kit for two-liquid coating Download PDF

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Tatsuro Yamazaki
達朗 山崎
Susumu Okamoto
享 岡本
Yoshiyuki Hashimoto
義行 橋本
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AGC Coat Tech Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorine-coating containing composition which is short in curing/drying time at the formation of a coating film, sufficient in weatherability in the obtained coating film, and can secure transparency, and a kit for a two-liquid coating for adjusting the fluorine-coating containing composition.SOLUTION: There is provided the fluorine-coating containing composition containing (A) a fluorine copolymer which has a hydroxyl group and a carboxyl group, and is 3 to 10 mg-KOH/g in acid number, and (B) a polyisocyanate compound expressed by the following formula (1). There is also provided the kit for the two-liquid coating which uses the (A) component as a main agent, and the (B) component as a curing agent. The formula (1) is R-(NCO)n (wherein, R denotes a residue group except for an isocyanate group in a polyisocyanate compound which is derived from diisocyanate composed of at least one selected from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and polyol, and n is 3 to 20.).

Description

本発明は、含フッ素塗料組成物および二液塗料用キットに関する。   The present invention relates to a fluorine-containing coating composition and a two-component coating kit.

従来から、機械的強度、耐候性、防水・防湿性、電気絶縁性等の特性が要求される分野においては含フッ素塗料組成物が広く用いられており、この含フッ素塗料組成物の主成分である各種硬化性官能基含有含フッ素共重合体に関する技術が開発されている(例えば、特許文献1)。また、このような含フッ素塗料組成物においては、多くの場合、上記硬化性官能基含有含フッ素共重合体と該硬化性官能基と反応性を有する官能基を有する硬化剤とが組合わされて配合されている。   Conventionally, fluorine-containing paint compositions have been widely used in fields where properties such as mechanical strength, weather resistance, waterproof / moisture-proof properties, and electrical insulation are required. Techniques related to certain curable functional group-containing fluorine-containing copolymers have been developed (for example, Patent Document 1). In such a fluorine-containing coating composition, in many cases, the curable functional group-containing fluorine-containing copolymer is combined with a curing agent having a functional group reactive with the curable functional group. It is blended.

ここで、工業分野での塗装材料の硬化乾燥はコスト的に低温で短時間であることが望ましく、特に上記含フッ素塗料組成物に限定せずに、高い乾燥硬化性を有する硬化剤を用いて塗装材料の硬化乾燥時間を短縮する試みがなされている。   Here, it is desirable that the curing and drying of the coating material in the industrial field is low in cost and in a short period of time. In particular, the coating material is not limited to the above-described fluorine-containing coating composition, and a curing agent having high drying curability is used. Attempts have been made to shorten the curing and drying time of the coating material.

このような硬化剤として、ポリイソシアネート組成物からなる硬化剤に関する技術が開発されており、例えば、特許文献2には、脂肪族イソシアネートと脂環族イソシアネートの両者または一方とポリオールから誘導されたポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートを含有するポリイソシアネートを特定の割合で含有するポリイソシアネート組成物が、低粘度でかつ優れた架橋性を発現できる旨の記載がある。また、特許文献3および特許文献4には、脂肪族ジイソシアネートと脂環族ジイソシアネートをポリオールで変成して得られた特定の粘度、分子量、ガラス転移点等の性質を有するポリイソシアネート組成物が、架橋性、乾燥性に優れた塗料用硬化剤となる旨の記載がされている。   As such a curing agent, a technique relating to a curing agent comprising a polyisocyanate composition has been developed. For example, Patent Document 2 discloses a polyisene derived from a polyol and / or one of an aliphatic isocyanate and an alicyclic isocyanate. There is a description that a polyisocyanate composition containing an isocyanate and a polyisocyanate containing hexamethylene diisocyanate at a specific ratio can exhibit a low viscosity and excellent crosslinkability. In Patent Document 3 and Patent Document 4, a polyisocyanate composition having properties such as specific viscosity, molecular weight, glass transition point, etc. obtained by modifying an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate with a polyol is crosslinked. It is described that it becomes a curing agent for paints with excellent properties and drying properties.

特許文献2〜4には、ポリイソシアネート組成物を塗料に硬化剤として配合する際に、これと組合わせる架橋性の化合物として、イソシアネート基と反応性を有する活性水素を分子内に2個以上有する化合物、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリチオールなどが挙げられているが、ポリオールとして特許文献1記載の含フッ素ポリオールが挙げられている。   In Patent Documents 2 to 4, when a polyisocyanate composition is blended in a coating material as a curing agent, it has two or more active hydrogens having reactivity with an isocyanate group in the molecule as a crosslinkable compound to be combined therewith. Compounds such as polyols, polyamines, polythiols and the like are mentioned. As the polyols, fluorine-containing polyols described in Patent Document 1 are mentioned.

しかしながら、含フッ素ポリオールとこのようなポリイソシアネート組成物からなる硬化剤を組合わせて塗料組成物として用いる場合、硬化乾燥時間は短縮されるものの、用いる含フッ素ポリオールによっては塗料組成物に白濁が生じ、透明性が求められる用途には不適である、また白濁により耐候性が低下する等の問題があった。   However, when a fluorine-containing polyol and a curing agent comprising such a polyisocyanate composition are used in combination as a coating composition, the curing and drying time is shortened, but depending on the fluorine-containing polyol used, the coating composition may become cloudy. There are problems such as being unsuitable for applications requiring transparency, and weather resistance being lowered due to cloudiness.

特開昭57−034107号公報Japanese Patent Laid-Open No. 57-034107 特開2007−145988号公報JP 2007-145988 A 特開2008−156450号公報JP 2008-156450 A 国際公開第2005/082966号パンフレットInternational Publication No. 2005/082966 Pamphlet

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、塗膜形成時の硬化乾燥時間が短く、得られる塗膜が十分な耐候性を有し、かつ透明性も確保可能な含フッ素塗料組成物およびこの含フッ素塗料組成物を調製するための二液塗料用キットを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and includes a curing and drying time at the time of forming a coating film, the resulting coating film having sufficient weather resistance and ensuring transparency. It is an object of the present invention to provide a fluorine paint composition and a two-component paint kit for preparing the fluorine-containing paint composition.

本発明の含フッ素塗料組成物の一実施形態は、[1]の構成を有する。
[1]水酸基およびカルボキシル基を有する含フッ素共重合体と、下記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物とを含有する含フッ素塗料組成物であって、前記フッ素共重合体の酸価が1〜12mg/KOHであることを特徴とする含フッ素塗料組成物。
R−(NCO)n ・・・(1)
(式(1)中、Rは、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールとから誘導されるポリイソシアネー
ト化合物におけるイソシアネート基を除く残基であり、nは下記式(2)から求められ、3〜20である。)

Figure 2011256257
(上記式(2)中、数平均分子量はポリイソシアネート化合物の数平均分子量である。)
本発明の含フッ素塗料組成物は、[2]の構成とすることもできる。
[2]前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するジイソシアネート残基が、脂肪族ジイソシアネート残基/脂環族ジイソシアネート残基で示す質量比で95/5〜50/50となる割合である[1]に記載の含フッ素塗料組成物。 One embodiment of the fluorine-containing coating composition of the present invention has the configuration [1].
[1] A fluorine-containing coating composition containing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group and a polyisocyanate compound represented by the following formula (1), wherein the acid value of the fluorine copolymer is 1 A fluorine-containing coating composition, characterized in that it is -12 mg / KOH.
R- (NCO) n (1)
(In Formula (1), R is a residue except the isocyanate group in the polyisocyanate compound induced | guided | derived from the diisocyanate and polyol which consist of at least 1 sort (s) chosen from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and n is the following. (It is calculated | required from Formula (2) and is 3-20.)
Figure 2011256257
(In the above formula (2), the number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyisocyanate compound.)
The fluorine-containing coating composition of the present invention may be configured as [2].
[2] In a ratio in which the diisocyanate residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is 95/5 to 50/50 in terms of mass ratio represented by aliphatic diisocyanate residue / alicyclic diisocyanate residue. The fluorine-containing coating composition according to [1].

本発明の含フッ素塗料組成物は、[3]の構成とすることもできる。
[3]前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するポリオール化合物残基の割合が、前記ポリイソシアネート化合物全量に対して1〜50質量%である[1]または[2]に記載の含フッ素塗料組成物。
本発明の含フッ素塗料組成物は、[4]の構成とすることもできる。
[4]前記含フッ素共重合体の水酸基価が20〜200mg/KOHである[1]〜[3]のいずれかに記載の含フッ素塗料組成物。
本発明の含フッ素塗料組成物は、[5]の構成とすることもできる。
[5]前記含フッ素共重合体が、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンおよびフッ化ビニルからなる群から選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィンに基づく重合単位を有する重合体である[1]〜[4]のいずれかに記載の含フッ素塗料組成物。
The fluorine-containing coating composition of the present invention may be configured as [3].
[3] The ratio of the polyol compound residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is 1 to 50% by mass with respect to the total amount of the polyisocyanate compound, according to [1] or [2] Fluorine-containing paint composition.
The fluorine-containing coating composition of the present invention may be configured as [4].
[4] The fluorine-containing coating composition according to any one of [1] to [3], wherein the fluorine-containing copolymer has a hydroxyl value of 20 to 200 mg / KOH.
The fluorine-containing coating composition of the present invention can also be configured as [5].
[5] The fluorine-containing copolymer is a polymer having a polymer unit based on at least one fluoroolefin selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride and vinyl fluoride. The fluorine-containing coating composition according to any one of [1] to [4], which is a coalescence.

また、本発明の二液塗料用キットの一実施形態は、[6]の構成を有する。
[6]下記主剤(A)および硬化剤(B)からなる二液塗料用キット。
主剤(A):水酸基とカルボキシル基を有し、酸価が3〜10mg/KOHである含フッ素共重合体を含有する組成物。
硬化剤(B):下記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を含有する組成物。
R−(NCO)n ・・・(1)
(式(1)中、Rは、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールとから誘導されるポリイソシアネート化合物におけるイソシアネート基を除く残基であり、nは下記式(2)から求められ、3〜20である。)

Figure 2011256257
(上記式(2)中、数平均分子量はポリイソシアネート化合物の数平均分子量である。) Moreover, one Embodiment of the kit for two-component paints of this invention has the structure of [6].
[6] A two-component paint kit comprising the following main agent (A) and curing agent (B).
Main agent (A): A composition containing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group and having an acid value of 3 to 10 mg / KOH.
Curing agent (B): A composition containing a polyisocyanate compound represented by the following formula (1).
R- (NCO) n (1)
(In Formula (1), R is a residue except the isocyanate group in the polyisocyanate compound induced | guided | derived from the diisocyanate and polyol which consist of at least 1 sort (s) chosen from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and n is the following. (It is calculated | required from Formula (2) and is 3-20.)
Figure 2011256257
(In the above formula (2), the number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyisocyanate compound.)

本発明の二液塗料用キットは、[7]の構成とすることもできる。
[7]前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するジイソシアネート残基が、脂肪族ジイソシアネート残基/脂環族ジイソシアネート残基で示す質量比で95/5〜50/50となる割合である[6]に記載の二液塗料用キット。
本発明の二液塗料用キットは、[8]の構成とすることもできる。
[8]前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するポリオール残基の割合が、前記ポリイソシアネート化合物全量に対して1〜50質量%である[6]または[7]に記載の二液塗料用キット。
The two-component paint kit of the present invention can also be configured as [7].
[7] The diisocyanate residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is a ratio of 95/5 to 50/50 in terms of mass ratio represented by aliphatic diisocyanate residue / alicyclic diisocyanate residue. The two-component paint kit according to [6].
The two-component paint kit of the present invention may be configured as [8].
[8] The ratio of the polyol residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is 1 to 50% by mass with respect to the total amount of the polyisocyanate compound, according to [6] or [7] Liquid paint kit.

本発明の含フッ素塗料組成物およびこの含フッ素塗料組成物を調製するための二液塗料用キットによれば、塗膜形成時の硬化乾燥時間が短く、また、得られる塗膜が十分な耐候性を有し、かつ透明性の確保も可能である。   According to the fluorine-containing coating composition of the present invention and the two-component coating kit for preparing the fluorine-containing coating composition, the curing and drying time at the time of forming the coating film is short, and the resulting coating film has sufficient weather resistance. It is possible to ensure transparency.

本明細書において、特に説明のない場合、「%」は、「質量%」を表す。含フッ素共重合体の「重合単位」を「単位」と、「単量体によって形成された重合単位」を「単量体の単位」と記載することがある。上記以外の単量体、オレフィン類についても同様に記載することがある。また、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸とメタクリル酸の両者を意味する総称として使用する。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
In the present specification, unless otherwise specified, “%” represents “mass%”. The “polymerization unit” of the fluorinated copolymer may be referred to as “unit”, and the “polymerization unit formed by the monomer” may be referred to as “monomer unit”. Monomers and olefins other than the above may be described in the same manner. “(Meth) acrylic acid” is used as a general term for both acrylic acid and methacrylic acid.
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments.

[含フッ素塗料組成物]
本発明の含フッ素塗料組成物は、水酸基およびカルボキシル基を有する酸価が3〜10mg/KOHの含フッ素共重合体および上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を含有する。
本発明の含フッ素塗料組成物においては、上記含フッ素共重合体は架橋性成分として、また上記ポリイソシアネート化合物は硬化剤として機能し、含フッ素共重合体が有する水酸基とポリイソシアネート化合物のイソシアネート基が反応することで、これらが架橋・硬化して塗膜を形成するものである。
[Fluorine-containing paint composition]
The fluorine-containing coating composition of the present invention contains a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group and an acid value of 3 to 10 mg / KOH and a polyisocyanate compound represented by the above formula (1).
In the fluorine-containing coating composition of the present invention, the fluorine-containing copolymer functions as a crosslinkable component, and the polyisocyanate compound functions as a curing agent. The hydroxyl group of the fluorine-containing copolymer and the isocyanate group of the polyisocyanate compound. React to form a coating film by crosslinking and curing.

(1)含フッ素共重合体
本発明の含フッ素塗料組成物が含有する含フッ素共重合体は、フッ素原子、水酸基およびカルボキシル基を有する共重合体であり、その酸価は3〜10mg/KOHである。以下、この含フッ素共重合体を構成する重合単位を形成する単量体について説明する。
(1) Fluorine-containing copolymer The fluorine-containing copolymer contained in the fluorine-containing coating composition of the present invention is a copolymer having a fluorine atom, a hydroxyl group and a carboxyl group, and its acid value is 3 to 10 mg / KOH. It is. Hereinafter, the monomer which forms the polymerization unit which comprises this fluorine-containing copolymer is demonstrated.

本発明に用いる含フッ素共重合体は、フッ素原子、水酸基およびカルボキシル基を有する共重合体であれば、これを構成する重合単位を形成する単量体は特に制限されない。   If the fluorine-containing copolymer used for this invention is a copolymer which has a fluorine atom, a hydroxyl group, and a carboxyl group, the monomer which forms the polymer unit which comprises this will not be restrict | limited in particular.

上記含フッ素共重合体は、例えば、フッ素原子と水酸基またはカルボキシル基、水酸基とカルボキシル基、あるいはフッ素原子と水酸基とカルボキシル基をともに有する単量体に基づく単位の組合せを含む構成であってもよいが、通常はこれらの原子または官能基をそれぞれ独立に有する単量体に基づく単位、すなわち、(a)フッ素原子を有する単量体に基づく単位、(b)水酸基を有する単量体に基づく単位、および(c)カルボキシル基を有する単量体に基づく単位を含む構成であり、好ましくは、さらに(d)エーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるその他のアルキル基含有単量体に基づく単位を含む構成である。なお、本発明に用いる含フッ素共重合体は、必要に応じてさらに(a)〜(d)以外の(e)その他の単量体に基づく単位を含んでいてもよい。   The fluorine-containing copolymer may include, for example, a combination of units based on a monomer having both a fluorine atom and a hydroxyl group or a carboxyl group, a hydroxyl group and a carboxyl group, or a fluorine atom, a hydroxyl group, and a carboxyl group. Are usually units based on monomers independently having these atoms or functional groups, that is, (a) units based on monomers having fluorine atoms, (b) units based on monomers having hydroxyl groups And (c) a unit including a unit based on a monomer having a carboxyl group, and preferably (d) a unit based on another alkyl group-containing monomer connected by an ether bond or an ester bond. It is the composition which includes. In addition, the fluorine-containing copolymer used for this invention may contain the unit based on (e) other monomers other than (a)-(d) as needed.

(a)フッ素原子を有する単量体
フッ素原子を有する単量体としては、フッ素樹脂原料として通常用いられている含フッ素単量体が特に制限なく挙げられる。具体的には、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、フッ化ビニリデン(VdF)、フッ化ビニル(VF)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)、フルオロアルキル基と重合性不飽和基とがエーテル結合またはエステル結合で連結された単量体(以下、「フルオロアルキル基を有する単量体」ともいう。)等が挙げられる。これらの中でも、TFE、HFP、CTFE、VdF、VFが好ましく、TFE、CTEFが特に好ましい。これらは1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。
(A) Monomer having a fluorine atom Examples of the monomer having a fluorine atom include a fluorine-containing monomer usually used as a fluororesin raw material without any limitation. Specifically, tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), chlorotrifluoroethylene (CTFE), vinylidene fluoride (VdF), vinyl fluoride (VF), perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE) And a monomer in which a fluoroalkyl group and a polymerizable unsaturated group are linked by an ether bond or an ester bond (hereinafter also referred to as a “monomer having a fluoroalkyl group”). Among these, TFE, HFP, CTFE, VdF, and VF are preferable, and TFE and CTEF are particularly preferable. These can be used alone or in combination of two or more.

(b)水酸基を有する単量体
水酸基を有する単量体は、水酸基を有し、上記(a)フッ素原子を有する単量体の他、本発明に用いる含フッ素共重合体の重合単位を形成するその他の単量体と共重合が可能な重合性不飽和基を有する単量体であれば特に制限なく使用することができる。
(B) Monomer having a hydroxyl group The monomer having a hydroxyl group has a hydroxyl group and forms a polymer unit of the fluorine-containing copolymer used in the present invention in addition to the monomer (a) having a fluorine atom. Any monomer having a polymerizable unsaturated group that can be copolymerized with other monomers can be used without particular limitation.

このような水酸基を有する単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ-2−メチルプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシ−2−メチルブチルビニルエーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシル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;ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル等のエチレングリコールモノビニルエーテル類;ヒドロキシエチルアリルエーテル、ヒドロキシブチルアリルエーテル、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、4−ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル等のヒドロキシアルキルアリルエーテル類;ヒドロキシエチルビニルエステル、ヒドロキシブチルビニルエステル等のヒドロキシアルキルビニルエステル類;ヒドロキシエチルアリルエステル、ヒドロキシブチルアリルエステル等のヒドロキシアルキルアリルエステル類;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類などが好ましい。   Examples of such a hydroxyl group-containing monomer include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4- Hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxy-2-methylbutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether and 6-hydroxyhexyl vinyl ether; ethylene glycol monovinyl ethers such as diethylene glycol monovinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether and tetraethylene glycol monovinyl ether; Ethyl allyl ether, hydroxybutyl allyl ether, 2-hydroxyethyl allyl ether Hydroxyalkyl allyl ethers such as ether, 4-hydroxybutyl allyl ether and glycerol monoallyl ether; hydroxyalkyl vinyl esters such as hydroxyethyl vinyl ester and hydroxybutyl vinyl ester; hydroxy such as hydroxyethyl allyl ester and hydroxybutyl allyl ester Alkyl allyl esters; (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxyethyl (meth) acrylate are preferred.

水酸基を有する単量体は、1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。   Monomers having a hydroxyl group can be used alone or in combination of two or more.

(b)カルボキシル基を有する単量体
カルボキシル基を有する単量体は、カルボキシル基を有し、上記(a)フッ素原子を有する単量体の他、含フッ素共重合体の重合単位を形成するその他の単量体と共重合が可能な重合性不飽和基を有する単量体であれば特に制限なく使用することができる。このようなカルボキシル基と重合性不飽和基を有する単量体であるが、不飽和ジカルボン酸の酸無水物も、容易にカルボキシル基を有する単量体に変換されることから、本明細書においては、不飽和ジカルボン酸の酸無水物をカルボキシル基を有する単量体と等価の単量体として扱う。
(B) Monomer having a carboxyl group The monomer having a carboxyl group has a carboxyl group, and forms a polymer unit of a fluorine-containing copolymer in addition to the monomer (a) having a fluorine atom. Any monomer having a polymerizable unsaturated group that can be copolymerized with other monomers can be used without particular limitation. Although it is a monomer having such a carboxyl group and a polymerizable unsaturated group, an acid anhydride of an unsaturated dicarboxylic acid is also easily converted into a monomer having a carboxyl group. Treats an acid anhydride of an unsaturated dicarboxylic acid as a monomer equivalent to a monomer having a carboxyl group.

上記カルボキシル基を有する単量体としては、例えば、3−ブテン酸、4−ペンテン酸、2−ヘキセン酸、3−ヘキセン酸、5−ヘキセン酸、2−ヘプテン酸、3−ヘプテン酸、6−ヘプテン酸、3−オクテン酸、7−オクテン酸、2−ノネン酸、3−ノネン酸、8−ノネン酸、9−デセン酸または10−ウンデセン酸、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、桂皮酸、などの不飽和カルボン酸類;ビニルオキシ吉草酸、3−ビニルオキシプロピオン酸3−(2−ビニルオキシブトキシカルボニル)プロピオン酸、3−(2−ビニルオキシエトキシカルボニル)プロピオン酸などの飽和カルボン酸ビニルエーテル類;アリルオキシ吉草酸、3−アリルオキシプロピオン酸、3−(2−アリロキシブトキシカルボニル)プロピオン酸、3−(2−アリロキシエトキシカルボニル)プロピオン酸などの飽和カルボン酸アリルエーテル類;3−(2−ビニロキシエトキシカルボニル)プロピオン酸、3−(2−ビニロキシブトキシカルボニル)プロピオン酸などのカルボン酸ビニルエーテル類;アジピン酸モノビニル、こはく酸モノビニル、フタル酸ビニル、ピロメリット酸ビニルなどの飽和多価カルボン酸モノビニルエステル類;イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物などの不飽和ジカルボン酸類またはその分子内酸無水物;イタコン酸モノエステル、マレイン酸モノエステル、フマル酸モノエステルなどの不飽和カルボン酸モノエステル類などが好ましい。   Examples of the monomer having a carboxyl group include 3-butenoic acid, 4-pentenoic acid, 2-hexenoic acid, 3-hexenoic acid, 5-hexenoic acid, 2-heptenoic acid, 3-heptenoic acid, 6- Heptenoic acid, 3-octenoic acid, 7-octenoic acid, 2-nonenoic acid, 3-nonenoic acid, 8-nonenoic acid, 9-decenoic acid or 10-undecenoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, vinylacetic acid, crotonic acid, Unsaturated carboxylic acids such as cinnamic acid; saturated carboxylic acids such as vinyloxyvaleric acid, 3-vinyloxypropionic acid 3- (2-vinyloxybutoxycarbonyl) propionic acid, 3- (2-vinyloxyethoxycarbonyl) propionic acid Vinyl ethers; allyloxyvaleric acid, 3-allyloxypropionic acid, 3- (2-allyloxybutoxycarbonyl) propio Acid, saturated carboxylic acid allyl ethers such as 3- (2-allyloxyethoxycarbonyl) propionic acid; 3- (2-vinyloxyethoxycarbonyl) propionic acid, 3- (2-vinyloxybutoxycarbonyl) propionic acid and the like Carboxylic acid vinyl ethers; saturated polyvalent carboxylic acid monovinyl esters such as monovinyl adipate, monovinyl succinate, vinyl phthalate, vinyl pyromellitic acid; itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic anhydride Unsaturated dicarboxylic acids such as, for example, or intramolecular acid anhydrides thereof; unsaturated carboxylic acid monoesters such as itaconic acid monoester, maleic acid monoester, and fumaric acid monoester are preferred.

カルボキシル基を有する単量体は、1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能である。   The monomer which has a carboxyl group can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

本発明に用いる含フッ素共重合体にカルボキシル基を導入する方法としては、上記のようにカルボキシル基を有する単量体を共重合させる方法の他に、上記の水酸基を有する単量体を共重合させておき、導入された水酸基の一部を酸変性する方法が挙げられる。酸変性は、前記導入された水酸基に、ジカルボン酸やジカルボン酸の酸無水物を作用させて行うことが好ましい。   As a method of introducing a carboxyl group into the fluorine-containing copolymer used in the present invention, in addition to the method of copolymerizing a monomer having a carboxyl group as described above, the above monomer having a hydroxyl group is copolymerized. In addition, a method of acid-modifying a part of the introduced hydroxyl group can be mentioned. The acid modification is preferably performed by allowing a dicarboxylic acid or an acid anhydride of dicarboxylic acid to act on the introduced hydroxyl group.

その際の好ましい水酸基を有する単量体は上に記載した水酸基を有する単量体と同じである。好ましい酸無水物としては、無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、無水cis−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸が好ましい。   The monomer having a preferred hydroxyl group in that case is the same as the monomer having a hydroxyl group described above. Preferred acid anhydrides include succinic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, bicyclo [2.2.1] heptane- 2,3-dicarboxylic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride, and cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride are preferred.

(d)エーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるその他のアルキル基含有単量体(以下、単に「アルキル基含有単量体(d)」という)
アルキル基含有単量体(d)は、アルキル基と重合性不飽和基とが、エーテル結合またはエステル結合によって連結されてなる単量体であり、具体的には、下記一般式(3)、(4)、(5)のいずれかで表される単量体が挙げられる。
(D) Other alkyl group-containing monomers connected by ether bonds or ester bonds (hereinafter simply referred to as “alkyl group-containing monomers (d)”)
The alkyl group-containing monomer (d) is a monomer in which an alkyl group and a polymerizable unsaturated group are linked by an ether bond or an ester bond. Specifically, the following general formula (3), (4) The monomer represented by either (5) is mentioned.

−O−R …(3)
−COO−R …(4)
−OC(O)−R …(5)
(上記式(3)〜(5)中、Rは4級炭素を含まない直鎖または分岐の炭素数2〜20のアルキル基を、Rは重合性不飽和基を表す。)
R 1 —O—R 2 (3)
R 1 —COO—R 2 (4)
R 1 —OC (O) —R 2 (5)
(In the above formulas (3) to (5), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 20 carbon atoms not containing a quaternary carbon, and R 2 represents a polymerizable unsaturated group.)

なお、上記式(3)〜(5)における、アルキル基(R)の構造、連結結合、重合性不飽和基(R)の構造の好ましい組み合わせは以下のとおりである。 In addition, the preferable combination of the structure of an alkyl group (R < 1 >), a coupling bond, and the structure of a polymerizable unsaturated group (R < 2 >) in said formula (3)-(5) is as follows.

アルキル基含有単量体(d)がアルキルビニルエーテルであり、アルキル基が直鎖1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテルなどの直鎖1価飽和脂肪族アルキルビニルエーテルが好ましい。また、アルキル基が分岐1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、2−エチルヘキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどの分岐1価飽和脂肪族アルキルビニルエーテルが好ましい。アルキル基含有単量体(d)がアルキルビニルエーテルである組み合わせの場合の、アルキル基含有単量体(d)としては、エチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルエーテルが特に好ましい。   When the alkyl group-containing monomer (d) is an alkyl vinyl ether and the alkyl group is a linear monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, etc. Linear monovalent saturated aliphatic alkyl vinyl ether is preferred. When the alkyl group is a branched monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, branched monovalent saturated aliphatic alkyl vinyl ethers such as 2-ethylhexyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether are preferable. In the case of a combination in which the alkyl group-containing monomer (d) is an alkyl vinyl ether, the alkyl group-containing monomer (d) is particularly preferably ethyl vinyl ether or 2-ethylhexyl ether.

アルキル基含有単量体(d)がカルボン酸ビニルエステルであり、アルキル基が直鎖1価飽和脂肪族基の場合には、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどの直鎖1価飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステルが好ましい。また、アルキル基が分岐1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、ビニルイソ酪酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどの分岐1価飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステルが好ましい。   When the alkyl group-containing monomer (d) is a carboxylic acid vinyl ester and the alkyl group is a linear monovalent saturated aliphatic group, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl laurate, stearic acid Linear monovalent saturated aliphatic carboxylic acid vinyl esters such as vinyl are preferred. Further, when the alkyl group is a branched monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, branched monovalent saturated aliphatic carboxylic acid vinyl esters such as vinyl isobutyrate and vinyl versatate are preferred.

アルキル基含有単量体(d)がアルキルアリルエーテルであり、アルキル基が直鎖1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、エチルアリルエーテル、n−プロピルアリルエーテル、n−ブチルアリルエーテル、オクタデシルアリルエーテルなどの直鎖1価飽和脂肪族アルキルアリルエーテルが好ましい。また、アルキル基が分岐1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、2−エチルヘキシルアリルエーテル、イソプロピルアリルエーテル、イソブチルアリルエーテルなどの分岐1価飽和脂肪族アルキルアリルエーテルが好ましい。アルキル基含有単量体(d)がアルキルアリルエーテルである場合の、アルキル基含有単量体(d)としては、エチルアリルエーテル、2−エチルヘキシルアリルエーテルが特に好ましい。   When the alkyl group-containing monomer (d) is an alkyl allyl ether and the alkyl group is a linear monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, ethyl allyl ether, n-propyl allyl ether, n-butyl allyl ether, Straight chain monovalent saturated aliphatic alkyl allyl ethers such as octadecyl allyl ether are preferred. In addition, when the alkyl group is a branched monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, branched monovalent saturated aliphatic alkyl allyl ethers such as 2-ethylhexyl allyl ether, isopropyl allyl ether, and isobutyl allyl ether are preferable. When the alkyl group-containing monomer (d) is an alkyl allyl ether, the alkyl group-containing monomer (d) is particularly preferably ethyl allyl ether or 2-ethylhexyl allyl ether.

アルキル基含有単量体(d)がカルボン酸アリルエステルであり、アルキル基が直鎖1価飽和脂肪族基の場合には、プロピオン酸アリル、酪酸アリル、カプロン酸アリル、ラウリン酸アリル、ステアリン酸アリルなどの直鎖1価飽和脂肪族カルボン酸アリルエステルが好ましい。また、アルキル基が分岐1価飽和脂肪族炭化水素基の場合には、ビニルイソ酪酸アリル、バーサチック酸アリルなどの分岐1価飽和脂肪族カルボン酸アリルエステルが好ましい。   When the alkyl group-containing monomer (d) is a carboxylic acid allyl ester and the alkyl group is a linear monovalent saturated aliphatic group, allyl propionate, allyl butyrate, allyl caproate, allyl laurate, stearic acid Linear monovalent saturated aliphatic carboxylic acid allyl esters such as allyl are preferred. When the alkyl group is a branched monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group, branched monovalent saturated aliphatic carboxylic acid allyl esters such as allyl vinylisobutyrate and allyl versatate are preferred.

重合性不飽和基がエステル結合の炭素側に結合しているアルキル基含有単量体(d)としては、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。   Examples of the alkyl group-containing monomer (d) in which the polymerizable unsaturated group is bonded to the carbon side of the ester bond include (meth) such as ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate. Acrylic esters are preferred.

アルキル基含有単量体(d)は、1種を単独で用いることも可能であり、2種以上を併用することも可能であるが、2種以上を組み合わせて用いることが好ましい。その場合には、エチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテルの少なくとも1種を含むことが特に好ましい。   The alkyl group-containing monomer (d) can be used alone or in combination of two or more, but preferably used in combination of two or more. In that case, it is particularly preferable to contain at least one of ethyl vinyl ether and 2-ethylhexyl vinyl ether.

(e)その他の単量体
本発明に用いる含フッ素共重合体が上記(a)〜(d)の単量体以外に含有していてもよいその他の単量体としては、本発明の効果を損なわない限りにおいて要求特性に応じて各種単量体を用いることができる。このようなその他の単量体としては、非フッ素系単量体が好ましく、架橋性の官能基を持たない単量体が好ましい。また、その他の単量体として、具体的には、エチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブテンなどの非フッ素系オレフィン類;安息香酸ビニル、パラ−t−ブチル安息香酸ビニルなどの非フッ素系芳香族基含有モノマー;t−ブチルビニルエーテル、ピバリン酸ビニルなどが好ましい。
(E) Other monomers As other monomers that the fluorine-containing copolymer used in the present invention may contain in addition to the monomers (a) to (d), the effects of the present invention are included. Various monomers can be used according to the required characteristics as long as the above is not impaired. As such other monomers, non-fluorinated monomers are preferable, and monomers having no crosslinkable functional group are preferable. In addition, as other monomers, specifically, non-fluorinated olefins such as ethylene, propylene, n-butene and isobutene; non-fluorinated aromatics such as vinyl benzoate and vinyl para-t-butylbenzoate Group-containing monomers; t-butyl vinyl ether, vinyl pivalate and the like are preferable.

本発明に用いる含フッ素共重合体を構成する単位の組み合わせは、酸変性などの重合後に構成単位を直接反応させる場合を除いて、含フッ素共重合体を製造する際の単量体の組み合わせによって決まる。該単量体の組み合わせとしては、共重合性、製造の容易さ、架橋系などによって、上記(a)フッ素原子を有する単量体、(b)水酸基を有する単量体、(c)カルボキシル基を有する単量体を必須の単量体とし、好ましくは、さらに(d)エーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるその他のアルキル基含有単量体を含む組合せ、さらに必要に応じて(e)その他の単量体を適宜含む組合せが挙げられる。   The combination of units constituting the fluorinated copolymer used in the present invention depends on the combination of monomers used in the production of the fluorinated copolymer, except when the structural units are reacted directly after polymerization such as acid modification. Determined. As a combination of the monomers, depending on copolymerizability, ease of production, crosslinking system, etc., (a) a monomer having a fluorine atom, (b) a monomer having a hydroxyl group, (c) a carboxyl group (D) a combination containing another alkyl group-containing monomer connected by an ether bond or an ester bond, and further if necessary (e) Examples include combinations containing other monomers as appropriate.

含フッ素共重合体中の、上記(d)アルキル基含有単量体の含有量は、含フッ素共重合体中の全単位に対して0モル%〜65モル%であることが好ましく、10モル%〜50モル%であることがより好ましい。また、含フッ素共重合体中の、上記(e)その他の単量体の単位の含有量は、含フッ素共重合体中の全単位に対して0モル%または0超〜10モル%以下であることがより好ましい。   The content of the (d) alkyl group-containing monomer in the fluorinated copolymer is preferably 0 mol% to 65 mol% with respect to all units in the fluorinated copolymer, preferably 10 mol. It is more preferable that it is% -50 mol%. In addition, the content of the unit of the above (e) other monomer in the fluorine-containing copolymer is 0 mol% or more than 0 to 10 mol% or less with respect to all units in the fluorine-containing copolymer. More preferably.

好ましい単量体の組み合わせとしては、例えば、(a)フッ素原子を有する単量体、(c)カルボキシル基を有する単量体、(e)その他の単量体として上記例示した単量体を適宜選択して用い、(b)水酸基を有する単量体と(d)アルキル基含有単量体とを以下のように組合せることが好ましい。   Preferred combinations of monomers include, for example, (a) a monomer having a fluorine atom, (c) a monomer having a carboxyl group, and (e) a monomer exemplified above as another monomer. It is preferable to select and use (b) a monomer having a hydroxyl group and (d) an alkyl group-containing monomer as follows.

単量体の組合せを「(b)水酸基を有する単量体/(d)アルキル基含有単量体」として表して、ヒドロキシアルキルビニルエーテル/アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル/アルキルビニルエステル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル/アルキルアリルエーテル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル/アルキルアリルエステル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル/アルキルビニルエステル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル/アルキルビニルエーテルが好ましい組合せである。   Expressing the combination of monomers as “(b) monomer having a hydroxyl group / (d) alkyl group-containing monomer”, hydroxyalkyl vinyl ether / alkyl vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether / alkyl vinyl ester, hydroxyalkyl allyl ether / Alkyl allyl ether, hydroxyalkyl allyl ether / alkyl allyl ester, hydroxyalkyl allyl ether / alkyl vinyl ester, hydroxyalkyl allyl ether / alkyl vinyl ether are preferred combinations.

より具体的には、例えば、CTFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/カルボキシル基を有する単量体/エチルビニルエーテル/その他の単量体の共重合体、CTFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/カルボキシル基を有する単量体/2−エチルヘキシルビニルエーテル/その他の単量体の共重合体、TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/カルボキシル基を有する単量体/エチルビニルエーテル/その他の単量体の共重合体、TFE/ヒドロキシブチルビニルエーテル/カルボキシル基を有する単量体/2−エチルヘキシルビニルエーテル/その他の単量体の共重合体などが好ましい。   More specifically, for example, CTFE / hydroxybutyl vinyl ether / monomer having a carboxyl group / ethyl vinyl ether / other monomer copolymer, CTFE / hydroxybutyl vinyl ether / monomer having a carboxyl group / 2 -Copolymer of ethylhexyl vinyl ether / other monomer, TFE / hydroxybutyl vinyl ether / monomer having carboxyl group / ethyl vinyl ether / copolymer of other monomer, TFE / hydroxybutyl vinyl ether / carboxyl group Preferred are monomer having 2-ethylhexyl vinyl ether / copolymer of other monomer.

なお、本発明に用いる水酸基とカルボキシル基を有する含フッ素共重合体は、上述したように、水酸基を有する含フッ素共重合体の水酸基の一部を酸変性することにより、作製することが可能であるが、その場合には、上記好ましい単量体の組合せにおいて、カルボキシル基を有する単量体を除いた組合せにより水酸基を有する含フッ素共重合体を作製し、さらにその水酸基の一部を従来公知の方法で酸変性する方法をとればよい。   The fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group used in the present invention can be prepared by acid-modifying a part of the hydroxyl group of the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group as described above. In that case, a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group is prepared by combining the above preferable monomer combinations excluding the monomer having a carboxyl group, and a part of the hydroxyl groups is conventionally known. The method of acid modification may be used.

また、上記本発明において好ましい組合せにおいて、その他の単量体を含まない組合せも上記同様に、本発明において好ましい組合せとして挙げられる。   Moreover, in the combination preferable in the said invention, the combination which does not contain another monomer is mentioned as a preferable combination in this invention similarly to the above.

ここで、本発明に用いる含フッ素共重合体における、上記(a)フッ素原子を有する単量体、(b)水酸基を有する単量体、(c)カルボキシル基を有する単量体を必須の単量体、(d)エーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるその他のアルキル基含有単量体、および(e)その他の単量体にそれぞれ基づく単位の構成割合については、酸価が1〜12mg/KOHの範囲であり、水酸基の量が後述のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応して、これらを含有する本発明の含フッ素塗料組成物が架橋硬化しうる量となるような構成割合であれば、特に制限されず、各単量体の単位の含有量はこの範囲内で適宜調整可能である。   Here, in the fluorine-containing copolymer used in the present invention, (a) a monomer having a fluorine atom, (b) a monomer having a hydroxyl group, and (c) a monomer having a carboxyl group are essential monomers. The component number of the monomer, (d) another alkyl group-containing monomer linked by an ether bond or an ester bond, and (e) the unit based on the other monomer, the acid value is 1 to 12 mg. The composition ratio should be such that the amount of the hydroxyl group reacts with the isocyanate group of the polyisocyanate compound described later, so that the fluorine-containing coating composition of the present invention containing these can be crosslinked and cured. For example, the content of each monomer unit can be appropriately adjusted within this range.

例えば、含フッ素共重合体中のフッ素原子を有する単量体の単位の含有量は、含フッ素共重合体中の全単位に対して30〜70モル%であることが好ましく、40〜60モル%であることがより好ましい。含フッ素共重合体中のフッ素原子を有する単量体の単位を上記範囲とすることで、耐候性と溶剤への溶解性の両立が可能である。   For example, the content of the unit of the monomer having a fluorine atom in the fluorinated copolymer is preferably 30 to 70 mol% with respect to all units in the fluorinated copolymer, and preferably 40 to 60 mol. % Is more preferable. By setting the unit of the monomer having a fluorine atom in the fluorine-containing copolymer within the above range, both weather resistance and solubility in a solvent can be achieved.

本発明に用いる含フッ素共重合体においては、酸価が1〜12mg/KOHの範囲であるが、好ましくは1〜10mg/KOHであり、より好ましくは3〜7mg/KOHである。   In the fluorine-containing copolymer used in the present invention, the acid value is in the range of 1 to 12 mg / KOH, preferably 1 to 10 mg / KOH, more preferably 3 to 7 mg / KOH.

酸価の調整は、含フッ素共重合体が有するカルボキシル基の量、具体的には、含フッ素共重合体の共重合にカルボキシル基を有する単量体を用いる場合には配合するカルボキシル基を有する単量体の量や、水酸基を有する含フッ素共重合体の水酸基を酸変性する場合にはカルボキシル基に変性する水酸基の割合等を調整することで行うことができる。含フッ素共重合体の酸価が1mg/KOH未満であると、これと上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を組合せて配合した際に白濁が生じ、耐候性の低下を招く。また、含フッ素共重合体の酸価が12mg/KOHを超えると上記式(1)で表わされるイソシアネートとの反応性が増してポットライフ(可使時間)が短くなる、反応時に炭酸ガスを発生して発泡することにより塗膜外観を損なう、塗膜欠損となり基材の保護効果を損なう、等の問題が発生する。   The acid value is adjusted by adjusting the amount of the carboxyl group possessed by the fluorinated copolymer, specifically, when the monomer having a carboxyl group is used for the copolymerization of the fluorinated copolymer. In the case of acid-modifying the amount of the monomer or the hydroxyl group of the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group, the proportion of the hydroxyl group modified to a carboxyl group can be adjusted. When the acid value of the fluorinated copolymer is less than 1 mg / KOH, white turbidity is produced when this is combined with the polyisocyanate compound represented by the above formula (1), resulting in a decrease in weather resistance. In addition, when the acid value of the fluorinated copolymer exceeds 12 mg / KOH, the reactivity with the isocyanate represented by the above formula (1) increases and the pot life (pot life) is shortened. Carbon dioxide is generated during the reaction. Then, foaming causes problems such as damage to the appearance of the coating film, loss of the coating film, and loss of the protective effect of the substrate.

本発明に用いる含フッ素共重合体においては、水酸基価が20〜200mg/KOHの範囲にあることが好ましく、30〜160mg/KOHの範囲にあることがより好ましい。水酸基価の調整は、含フッ素共重合体が有する水酸基の量、具体的には含フッ素共重合体の共重合時に配合する水酸基を有する単量体の量を調整することで行うことができる。含フッ素共重合体の水酸基価が20mg/KOH以上であると、塗膜の耐溶剤性や耐摩耗性の点で好ましく、200mg/KOH以下であると耐候性の点で好ましい。   In the fluorine-containing copolymer used in the present invention, the hydroxyl value is preferably in the range of 20 to 200 mg / KOH, and more preferably in the range of 30 to 160 mg / KOH. The adjustment of the hydroxyl value can be performed by adjusting the amount of the hydroxyl group of the fluorine-containing copolymer, specifically, the amount of the monomer having a hydroxyl group to be blended during the copolymerization of the fluorine-containing copolymer. When the hydroxyl value of the fluorine-containing copolymer is 20 mg / KOH or more, it is preferable from the viewpoint of solvent resistance and abrasion resistance of the coating film, and when it is 200 mg / KOH or less, it is preferable from the viewpoint of weather resistance.

本発明に用いる含フッ素共重合体の分子量については、特に制限されないが、塗膜の平滑性や耐候性の観点から質量平均分子量(M)として、2000〜100000のものが好ましく、6000〜30000のものがより好ましい。なお、本明細書において数平均分子量(M)および質量平均分子量(M)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチレンを標準物質として測定した値である。 The molecular weight of the fluorinated copolymer used in the present invention is not particularly limited. However, from the viewpoint of the smoothness and weather resistance of the coating film, the mass average molecular weight (M w ) is preferably 2,000 to 100,000, preferably 6,000 to 30,000. Are more preferred. In the present specification, the number average molecular weight (M n ) and the mass average molecular weight (M w ) are values obtained by measuring polystyrene as a standard substance by gel permeation chromatography.

なお、本発明に用いる水酸基とカルボキシル基を有し、酸価が1〜12mg/KOHの範囲にある含フッ素共重合体としては、市販品にこの条件を満足する含フッ素共重合体を含有する組成物があるので、これを使用することもできる。市販品としては、例えば、いずれも商品名で、ルミフロン(旭硝子社製)、ボンフロン(AGC旭硝子コーテック社製)、ゼッフル(ダイキン工業社製)、Vフロン(大日本塗料社製)、ニューガーメット(トウベ社製)等の製品群から上記条件に適合した製品を適宜選択することができる。より具体的には、ルミフロン(旭硝子社製)としては、実施例で用いたルミフロンLF−400等が挙げられる。   In addition, as a fluorine-containing copolymer which has a hydroxyl group and a carboxyl group used for this invention, and an acid value is the range of 1-12 mg / KOH, the fluorine-containing copolymer which satisfies this condition is contained in a commercial item. Since there is a composition, it can also be used. Examples of commercially available products include Lumiflon (made by Asahi Glass Co., Ltd.), Bonflon (made by AGC Asahi Glass Co-Tech Co., Ltd.), Zaffle (made by Daikin Industries, Ltd.), V Freon (made by Dainippon Paint Co., Ltd.), New Garmet, for example. A product suitable for the above conditions can be appropriately selected from a product group such as (Tobe). More specifically, examples of Lumiflon (Asahi Glass Co., Ltd.) include Lumiflon LF-400 used in Examples.

本発明に使用する含フッ素共重合体は、上記各単量体を従来公知の重合方法、具体的には、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの重合方法により共重合することで得ることができる。また、必要に応じて行われる水酸基の酸変性も従来公知の方法を用いて行うことができる。   The fluorine-containing copolymer used in the present invention is obtained by copolymerizing the above monomers by a conventionally known polymerization method, specifically, a polymerization method such as solution polymerization, emulsion polymerization or suspension polymerization. Can do. Moreover, the acid modification of the hydroxyl group performed as needed can also be performed using a conventionally well-known method.

また、本発明において含フッ素共重合体は、本発明の効果を損なわない限りは、上記含フッ素共重合体を構成する重合単位を形成する単量体の混合物を共重合し、重合上がりの含フッ素共重合体および重合媒体を含有する組成物(以下、「重合上がり組成物」ともいう。)のかたちで含フッ素塗料組成物に配合することが可能であり、作業性の点から好ましい。   Further, in the present invention, the fluorine-containing copolymer is copolymerized with a mixture of monomers forming the polymer units constituting the fluorine-containing copolymer, so long as the effects of the present invention are not impaired. It can be blended into the fluorine-containing coating composition in the form of a composition containing a fluorine copolymer and a polymerization medium (hereinafter also referred to as “polymerized composition”), which is preferable from the viewpoint of workability.

含フッ素塗料組成物が溶液型塗料である場合には、含フッ素共重合体を溶液重合法によって重合し、得られた重合上がり組成物をそのまま含フッ素塗料組成物に配合することができる。この際、重合溶媒も媒体として見なし、必要に応じて重合上がり組成物に対して媒体を追加または除去することにより濃度調整を行うことが好ましい。媒体は有機溶媒であることが好ましく、重合上がり組成物に対して媒体を追加する場合には、追加する媒体は重合溶媒と同じ有機溶媒であることがより好ましい。   When the fluorine-containing coating composition is a solution-type coating, the fluorine-containing copolymer can be polymerized by a solution polymerization method, and the resulting polymerized composition can be directly blended into the fluorine-containing coating composition. At this time, it is preferable to adjust the concentration by considering the polymerization solvent as a medium and adding or removing the medium from the polymerized composition as necessary. The medium is preferably an organic solvent, and when the medium is added to the composition after polymerization, the medium to be added is more preferably the same organic solvent as the polymerization solvent.

溶液重合を行う際の重合溶媒としては、後述する含フッ素塗料組成物の媒体における好ましい有機溶媒と同じ有機溶媒が好ましく、具体的には、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エタノール、メタノールなどのアルコール類;メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類;ミネラルスピリット、ミネラルターペン等の炭化水素類;HCFC−225(ジクロロペンタフルオロプロパン)、クロルベンゼントリフルオリド等のハロゲン化化合物が好ましい。   As the polymerization solvent for performing the solution polymerization, the same organic solvent as the preferable organic solvent in the medium of the fluorine-containing coating composition described later is preferable. Specifically, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ethanol, methanol Alcohols such as methyl ethyl ketone and acetone; hydrocarbons such as mineral spirit and mineral terpenes; and halogenated compounds such as HCFC-225 (dichloropentafluoropropane) and chlorobenzene trifluoride.

含フッ素塗料組成物が分散型塗料である場合には、含フッ素共重合体を乳化重合法によって重合し、得られた重合上がり組成物をそのまま、または必要に応じて濃度調整行った後、含フッ素塗料組成物に配合することができる。また、溶液重合法によって得られた含フッ素共重合体を水系分散媒に分散させて得られた分散液を用いて、必要に応じて該分散液の濃度調整を行い、含フッ素塗料組成物に配合することもできる。なお、含フッ素塗料組成物が分散型塗料である場合には、硬化塗膜層の耐水性が良好であることから、溶液重合で得られた含フッ素共重合体を用いて含フッ素塗料組成物を調製することが好ましい。   When the fluorine-containing coating composition is a dispersion-type coating, the fluorine-containing copolymer is polymerized by an emulsion polymerization method, and the resulting polymerized composition is left as it is or after adjusting the concentration as necessary, It can mix | blend with a fluorine coating composition. In addition, using a dispersion obtained by dispersing a fluorine-containing copolymer obtained by a solution polymerization method in an aqueous dispersion medium, the concentration of the dispersion is adjusted as necessary to obtain a fluorine-containing coating composition. It can also be blended. When the fluorine-containing paint composition is a dispersion-type paint, the cured coating film layer has good water resistance, so that the fluorine-containing paint composition is obtained using a fluorine-containing copolymer obtained by solution polymerization. Is preferably prepared.

(2)ポリイソシアネート化合物
本発明の含フッ素塗料組成物が含有するポリイソシアネート化合物は、下記一般式(1)で示される化合物である。
R−(NCO)n ・・・(1)
(式(1)中、Rは、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールとから誘導されるポリイソシアネート化合物におけるイソシアネート基を除く残基であり、nは3〜20である。)
(2) Polyisocyanate Compound The polyisocyanate compound contained in the fluorine-containing coating composition of the present invention is a compound represented by the following general formula (1).
R- (NCO) n (1)
(In Formula (1), R is a residue except the isocyanate group in the polyisocyanate compound derived from the diisocyanate and polyol which consist of at least 1 sort (s) chosen from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and n is 3 ~ 20.)

なお、イソシアネート基平均数nは以下の式(2)による求められる。

Figure 2011256257
(上記式(2)中、数平均分子量はポリイソシアネート化合物の数平均分子量である。) In addition, the average number n of isocyanate groups is calculated | required by the following formula | equation (2).
Figure 2011256257
(In the above formula (2), the number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyisocyanate compound.)

上記ポリイソシアネート化合物に用いる脂肪族ジイソシアネートとしては、炭素数4〜30のものが好ましく、例えば、テトラメチレン−1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン−1,5−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと記載する)、2,2,4−トリメチル−1,6−ジイソシアネートヘキサン、リジンイソシアネートなどが挙げられ、これらのなかでも、工業的入手のしやすさからHDIが好ましい。脂肪族ジイソシアネートは、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。   As the aliphatic diisocyanate used in the polyisocyanate compound, those having 4 to 30 carbon atoms are preferable. For example, tetramethylene-1,4-diisocyanate, pentamethylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI). 2), 2,2,4-trimethyl-1,6-diisocyanate hexane, lysine isocyanate, and the like. Among these, HDI is preferred from the viewpoint of industrial availability. Aliphatic diisocyanate may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

上記ポリイソシアネート化合物に用いる脂環族ジイソシアネートとしては、炭素数8〜30のものが好ましく、例えば、イソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと記載する)、1,3−ビス(イソシアネートメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。これらのなかでも、耐候性、工業的入手の容易さから、IPDIが好ましい。脂環族ジイソシアネートは、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
また、上記ポリイソシアネート化合物に用いる脂肪族ジイソシアネートと脂環族ジイソシアネートの組合せとしては、HDIとIPDIの組合せが好ましい。
As the alicyclic diisocyanate used for the polyisocyanate compound, those having 8 to 30 carbon atoms are preferable. For example, isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as IPDI), 1,3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, 4, 4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate and the like can be mentioned. Among these, IPDI is preferable from the viewpoint of weather resistance and industrial availability. An alicyclic diisocyanate may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The combination of aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate used for the polyisocyanate compound is preferably a combination of HDI and IPDI.

上記ポリイソシアネート化合物に用いるポリオールとしては、分子量500未満の低分子ポリオールと分子量500以上の高分子ポリオールが挙げられる。低分子ポリオールとしては、ジオール類、トリオール類、テトラオール類などがあり、ジオール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2−メチル−1,2−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,3−ジメチル−2,3−ブタンジオール、2−エチル−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−デカンジオール、2,2,4−トリメチルペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなどが挙げられ、トリオール類としては、例えば、グルセリン、トリメチロールプロパンなどが挙げられ、テトラオール類としては、例えば、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。   Examples of the polyol used for the polyisocyanate compound include a low molecular polyol having a molecular weight of less than 500 and a high molecular polyol having a molecular weight of 500 or more. Examples of the low molecular polyol include diols, triols, and tetraols. Examples of the diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 1,5- Pentanediol, 2-methyl-2,3-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,3- Dimethyl-2,3-butanediol, 2-ethyl-hexanediol, 1,2- Examples include kutandiol, 1,2-decanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol. Examples of the triols include glycerin and trimethylolpropane, and examples of the tetraols include pentaerythritol.

また、低分子ポリオールとしては、上記以外に例えば、(1)ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等、(2)エリスリトール、D−トレイトール、L−アラビニトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、ラムニトール等の糖アルコール系化合物、(3)アラビノース、リボース、キシロース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、ソルボース、ラムノース、フコース、リボデソース等の単糖類、(4)トレハロース、ショ糖、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、メリビオース等の二糖類、(5)ラフィノース、ゲンチアノース、メレチトース等の三糖類、(6)スタキオース等の四糖類、等が挙げられる。   In addition to the above, examples of the low molecular polyol include (1) diglycerin, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc. (2) erythritol, D-threitol, L-arabinitol, ribitol, xylitol, sorbitol. Sugar alcohol compounds such as mannitol, galactitol, rhamnitol, (3) monosaccharides such as arabinose, ribose, xylose, glucose, mannose, galactose, fructose, sorbose, rhamnose, fucose, ribodesource, (4) trehalose, sucrose Disaccharides such as maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, melibiose, (5) trisaccharides such as raffinose, gentianose, merecitose, (6) tetrasaccharides such as stachyose, etc. It is below.

高分子ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のカルボン酸の群から選ばれた二塩基酸の単独または混合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,4ブタンジオール、1,6ヘキサンジオールなどの群から選ばれた多価アルコールの単独または混合物との縮合反応によって得られるポリエステルポリオールおよび、例えばε−カプロラクトンを多価アルコールに開環重合して得られるようなポリカプロラクトン類等が挙げられる。
Examples of the polymer polyol include polyester polyol, acrylic polyol, polyether polyol, and polyolefin polyol.
As the polyester polyol, for example, a dibasic acid selected from the group of carboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, or a mixture thereof Obtained by a condensation reaction with a single or mixture of polyhydric alcohols selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, etc. Examples thereof include polyester polyols and polycaprolactones obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone to a polyhydric alcohol.

アクリルポリオールとしては、例えば、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−2−ヒドロキシブチル等の活性水素を有するアクリル酸エステル等、またはグリセリンのアクリル酸モノエステルあるいはメタクリル酸モノエステル、トリメチロールプロパンのアクリル酸モノエステルあるいはメタクリル酸モノエステル等の群から選ばれた単独または混合物とメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−4−ヒドロキシブチル等の活性水素を有するメタクリル酸エステル等の群から選ばれた単独または混合物とを必須成分とし、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシルなどのアクリル酸エステル等、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル等、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等の不飽和アミド、およびメタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル、ビニルトリメトキシシラン、ビニ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トリメトキシシラン等の加水分解性シリル基を有するビニルモノマー等のその他の重合性モノマーの群から選ばれた単独または混合物の存在下、あるいは非存在下において重合させて得られるアクリルポリオールが挙げられる。   Examples of the acrylic polyol include acrylic acid esters having active hydrogen such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 2-hydroxybutyl acrylate, etc., or glycerol monoester or methacrylic acid. Acid monoester, trimethylolpropane acrylic acid monoester or methacrylic acid monoester alone or as a mixture thereof and methacrylic acid-2-hydroxyethyl, methacrylic acid-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-2-hydroxy A single component or a mixture selected from the group of methacrylic acid esters having active hydrogen such as butyl, methacrylic acid-3-hydroxypropyl, methacrylic acid-4-hydroxybutyl, etc. Acrylic acid esters such as ethyl acetate, isopropyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid-2-ethylhexyl, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, Methacrylic acid esters such as methacrylic acid-n-hexyl and lauryl methacrylate, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and itaconic acid, and unsaturated amides such as acrylamide, N-methylol acrylamide and diacetone acrylamide , And glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, dibutyl fumarate, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimeth Examples include acrylic polyols obtained by polymerization in the presence or absence of a single or a mixture selected from the group of other polymerizable monomers such as vinyl monomers having a hydrolyzable silyl group such as xysilane.

ポリエーテルポリオール類としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムなどの水酸化物、アルコラート、アルキルアミンなどの共塩基性触媒存在下、活性水素原子を有する化合物にアルキレンオキシドを開環重合させて得たポリアルキレンオキシドであることが好ましい。   Polyether polyols were obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide to compounds having active hydrogen atoms in the presence of hydroxides such as lithium, sodium, potassium and cesium, cobasic catalysts such as alcoholates and alkylamines. A polyalkylene oxide is preferred.

その他にポリエーテルポリオール類として、ポリアルキレンオキシドを媒介として、アクリルアミド等を重合して得られる、いわゆるポリマーポリオール類等が挙げられる。更に、環状エーテルを開環重合したポリテトラメチレングリコール等も挙げられる。   In addition, examples of polyether polyols include so-called polymer polyols obtained by polymerizing acrylamide or the like via polyalkylene oxide. Further examples include polytetramethylene glycol obtained by ring-opening polymerization of cyclic ether.

アルキレンオキシドとしてはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロへキセンオキシド、スチレンオキシドが挙げられる。   Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, and styrene oxide.

活性水素原子を有する化合物は、1種を用いても良く、2種以上を用いても良い。活性水素原子を有する化合物は、活性水素原子を有する有機化合物が好ましく、水酸基またはアミノ基を有する化合物がより好ましい。   As the compound having an active hydrogen atom, one type may be used, or two or more types may be used. The compound having an active hydrogen atom is preferably an organic compound having an active hydrogen atom, and more preferably a compound having a hydroxyl group or an amino group.

活性水素原子として水酸基を有する有機化合物の具体例としては、前述した分子量500未満の低分子量ポリオールが挙げられる。得られるポリアルキレンオキシドの水酸基数は、活性水素原子を有する化合物の価数と同数となるため、アルキレンオキシドを付加させる該低分子量ポリオールのうち3価から5価の多価アルコール類が好ましい。   Specific examples of the organic compound having a hydroxyl group as an active hydrogen atom include the aforementioned low molecular weight polyols having a molecular weight of less than 500. Since the number of hydroxyl groups of the resulting polyalkylene oxide is the same as the valence of the compound having an active hydrogen atom, trivalent to pentavalent polyhydric alcohols are preferable among the low molecular weight polyols to which alkylene oxide is added.

活性水素原子としてアミノ基を有する化合物としては、脂肪族アミン類、脂環族アミン類、芳香族アミン類が挙げあれる、脂肪族アミン類としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類が挙げられる。脂環族アミン類としては、アミノエチルピペラジン等が挙げられる。芳香族アミン類としては、ジアミノトルエン等が挙げられる。   Examples of the compound having an amino group as an active hydrogen atom include aliphatic amines, alicyclic amines, and aromatic amines. Aliphatic amines include alkylamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, and diethylenetriamine. Alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Examples of alicyclic amines include aminoethylpiperazine. Examples of aromatic amines include diaminotoluene.

ポリオレフィンポリオールとしては、例えば、水酸基を2個以上有するポリブタエン、水素添加ポリブタジエン、ポリイソプレン、水素添加ポリイソプレンなどが挙げられる。ポリオールの統計的1分子が有する水酸基数(以下、水酸基平均数という)は2〜8であることが好ましい。水酸基平均数が2未満であると、上記式(1)におけるイソシアネート基の平均数nの下限3に到達するのが困難になり、硬化性が低下するおそれがある。また、8を超えると、得られるポリイソシアネート化合物の粘度が非常に高くなるか、この粘度を低下させるためにポリオールの分子量を大きくすると、得られる含フッ素塗料組成物を用いて形成される塗膜の硬度の低下を招く場合がある。好ましい水酸基平均数は3〜5である。
好ましいポリオールの例としては、前記の低分子量ポリオールおよびポリエステルポリオールであり、さらに好ましくは、ポリエステルポリオールであり、その中でも最も好ましくは、低分子量ポリオールにε−カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンポリオールである。また、低分子量ポリオールとしてはトリオールが好ましい。
Examples of the polyolefin polyol include polybutene having 2 or more hydroxyl groups, hydrogenated polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated polyisoprene. The number of hydroxyl groups (hereinafter referred to as the average number of hydroxyl groups) possessed by one statistical molecule of polyol is preferably 2-8. When the average number of hydroxyl groups is less than 2, it becomes difficult to reach the lower limit 3 of the average number n of isocyanate groups in the above formula (1), and the curability may be lowered. On the other hand, if it exceeds 8, the viscosity of the resulting polyisocyanate compound becomes very high, or if the molecular weight of the polyol is increased to reduce this viscosity, the coating film formed using the resulting fluorine-containing coating composition May cause a decrease in hardness. The average number of hydroxyl groups is preferably 3-5.
Examples of preferred polyols are the low molecular weight polyols and polyester polyols described above, more preferably polyester polyols, and most preferably polycaprolactone obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone to the low molecular weight polyol. It is a polyol. Triol is preferred as the low molecular weight polyol.

また、ポリオールの数平均分子量は、100〜1000が好ましく、より好ましくは100〜800であり、さらに好ましくは150〜500の範囲である。数平均分子量が100よりも小さい場合は、水酸基平均数が小さくなるため、上記式(1)におけるイソシアネート基の平均数nの下限3に到達するのが困難になり、および/または形成される塗膜の可撓性が不足する場合があり、ポリオールの数平均分子量が1000を超えると、形成される塗膜の硬度の低下を招くおそれがある。   Moreover, 100-1000 are preferable, as for the number average molecular weight of a polyol, More preferably, it is 100-800, More preferably, it is the range of 150-500. When the number average molecular weight is less than 100, the average number of hydroxyl groups becomes small, so that it becomes difficult to reach the lower limit 3 of the average number n of isocyanate groups in the above formula (1) and / or the coating formed The flexibility of the film may be insufficient, and if the number average molecular weight of the polyol exceeds 1000, the hardness of the formed coating film may be reduced.

本発明に用いる上記式(1)で示されるポリイソシアネート化合物は、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートと1種以上のポリオールから誘導される。   The polyisocyanate compound represented by the above formula (1) used in the present invention is derived from at least one diisocyanate selected from aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates and one or more polyols.

上記脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネートのみからなるジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートのみからなるジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートの組合せからなるジイソシアネートが挙げられるが、本発明においては、硬化乾燥時間の短縮の観点から、脂肪族ジイソシアネートのみからなるジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートと脂環族ジイソシアネートの組合せからなるジイソシアネートが好ましく、得られる含フッ素塗料組成物の硬化塗膜の硬さ(タックフリー)の観点から、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートの組合せからなるジイソシアネートがより好ましい。   The diisocyanate consisting of at least one selected from the above aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates consists of diisocyanates consisting only of aliphatic diisocyanates, diisocyanates consisting only of alicyclic diisocyanates, combinations of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates. In the present invention, from the viewpoint of shortening the curing and drying time, a diisocyanate comprising only an aliphatic diisocyanate, or a diisocyanate comprising a combination of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate is preferred, and the resulting fluorine-containing coating composition. From the viewpoint of the hardness (tack-free) of the cured film of the product, a diisocyanate comprising a combination of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate is more preferable. Arbitrariness.

脂肪族ジイソシアネートのみからなるジイソシアネートとして、好ましくはHDIが挙げられ、脂肪族ジイソシアネートと脂環族ジイソシアネートの組合せとして、好ましくは、HDIとIPDIの組合せが挙げられる。   The diisocyanate consisting only of the aliphatic diisocyanate is preferably HDI, and the combination of the aliphatic diisocyanate and the alicyclic diisocyanate is preferably a combination of HDI and IPDI.

また、ジイソシアネートとして、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートの組合せからなるジイソシアネートを用いた場合、上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するジイソシアネート残基が、脂肪族ジイソシアネート残基/脂環族ジイソシアネート残基で示す質量比で95/5〜50/50となる割合であることが好ましく、90/10〜60/40となる割合がより好ましい。この割合が95/5を超えると、得られる含フッ素塗料組成物から形成される塗膜の硬度が十分とならない場合があり、50/50未満では、得られるポリイソシアネート化合物が白濁し、それを含む含フッ素塗料組成物により得られる塗膜の可撓性が低下する場合がある。   When a diisocyanate comprising a combination of an aliphatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate is used as the diisocyanate, the diisocyanate residue constituting the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) is an aliphatic diisocyanate residue / alicyclic ring. It is preferably a ratio of 95/5 to 50/50, more preferably a ratio of 90/10 to 60/40, in terms of the mass ratio indicated by the group diisocyanate residue. If this ratio exceeds 95/5, the hardness of the coating film formed from the resulting fluorine-containing coating composition may not be sufficient, and if it is less than 50/50, the resulting polyisocyanate compound becomes cloudy, The flexibility of the coating film obtained by the fluorine-containing coating composition containing may fall.

上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するポリオール化合物残基の割合は、ポリイソシアネート化合物全量に対して1〜50質量%であることが好ましく、3〜30質量%であることがより好ましく、さらに好ましくは3〜15質量%である。この割合が1質量%未満であると、イソシアネート基の平均数nが低下しやすく、50質量%を超えると、含フッ素塗料組成物に使用する上記含フッ素共重合体との相溶性が低下する場合がある。   The proportion of the polyol compound residue constituting the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass with respect to the total amount of the polyisocyanate compound. Preferably, it is 3 to 15% by mass. When this ratio is less than 1% by mass, the average number n of isocyanate groups tends to decrease, and when it exceeds 50% by mass, the compatibility with the above-mentioned fluorine-containing copolymer used in the fluorine-containing coating composition decreases. There is a case.

本発明に用いる上記式(1)で示されるポリイソシアネート化合物において、イソシアネート基の平均数nは3〜20であるが、好ましくは4.5〜20、より好ましくは4.5〜15である。nが3未満であると、ポリイソシアネート化合物の架橋性が低下する。nが20を超えると、含フッ素塗料組成物に使用する上記含フッ素共重合体との相溶性が低下する。   In the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) used in the present invention, the average number n of isocyanate groups is 3 to 20, preferably 4.5 to 20, and more preferably 4.5 to 15. When n is less than 3, the crosslinkability of the polyisocyanate compound is lowered. When n exceeds 20, compatibility with the fluorine-containing copolymer used in the fluorine-containing coating composition is lowered.

上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物におけるイソシアネート基の割合は、ポリイソシアネート化合物全量に対して3〜22質量%が好ましい。この割合が3質量%未満であると、得られる含フッ素塗料組成物から形成される塗膜中のウレタン結合濃度が低下しやすく、可撓性が低下する場合があり、22質量%を越えると、イソシアネート基平均数の増加がし難く、硬化性が劣る場合がある。   As for the ratio of the isocyanate group in the polyisocyanate compound represented by the said Formula (1), 3-22 mass% is preferable with respect to the polyisocyanate compound whole quantity. If this proportion is less than 3% by mass, the urethane bond concentration in the coating film formed from the resulting fluorine-containing coating composition tends to decrease, and flexibility may decrease. The average number of isocyanate groups is difficult to increase, and the curability may be inferior.

上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物の数平均分子量は、600〜3000が好ましく、より好ましくは600〜1200である。600未満ではイソシアネート基平均数nが低下しやすく、3000を越えるとポリイソシアネート化合物の粘度が高くなる場合がある。   The number average molecular weight of the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) is preferably 600 to 3000, and more preferably 600 to 1200. If it is less than 600, the average number n of isocyanate groups tends to decrease, and if it exceeds 3000, the viscosity of the polyisocyanate compound may increase.

上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物のE型粘度計で測定した粘度は、好ましくは5,000〜2,000,000mPa・s/25℃、より好ましくは10,000〜1,500,000mPa・s/25℃である。ポリイソシアネート化合物の粘度が5,000mPa・s/25℃未満であると、イソシアネート基平均数nの下限3が達成できない場合がある。一方、ポリイソシアネート化合物の粘度が2,000,000mPa・s/25℃を越えると、含フッ素塗料組成物に使用する上記含フッ素共重合体との相溶性が低下する場合がある。   The viscosity of the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) measured with an E-type viscometer is preferably 5,000 to 2,000,000 mPa · s / 25 ° C., more preferably 10,000 to 1,500, 000 mPa · s / 25 ° C. When the viscosity of the polyisocyanate compound is less than 5,000 mPa · s / 25 ° C., the lower limit 3 of the average number n of isocyanate groups may not be achieved. On the other hand, when the viscosity of the polyisocyanate compound exceeds 2,000,000 mPa · s / 25 ° C., the compatibility with the fluorine-containing copolymer used in the fluorine-containing coating composition may be lowered.

本発明に用いる上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物は、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールを反応させることを特徴として誘導される。この反応において、ジイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基のウレタン化反応および、イソシアヌレート化反応の両者を併用することが好ましい。イソシアヌレート化反応後、上記ポリオールを添加し、ウレタン化反応を行うことができるが、好ましくはウレタン化反応後、イソシアヌレート化反応を行うことが、イソシアネート基の平均数nを高めるために好ましい。   The polyisocyanate compound represented by the above formula (1) used in the present invention is derived by reacting at least one diisocyanate selected from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate with a polyol. In this reaction, it is preferable to use both the urethanization reaction of the isocyanate group of the diisocyanate and the hydroxyl group of the polyol and the isocyanurate reaction. After the isocyanuration reaction, the above polyol can be added to carry out the urethanation reaction. Preferably, the isocyanuration reaction is preferably carried out after the urethanization reaction in order to increase the average number n of isocyanate groups.

ここで、イソシアヌレート化反応により、その前に形成されたウレタン基の一部またはすべてはアロファネート基となる。アロファネート結合とウレタン結合の割合は、10:0〜8:2が好ましく、より好ましくは10:0〜9:1、更にはウレタン結合が存在しないことが最も好ましい。ウレタン結合が上記割合8:2を越えると、上記ポリイソシアネート化合物に要求されるイソシアネート基平均数nの下限3の達成が難しい場合がある。   Here, part or all of the urethane group formed before by the isocyanuration reaction becomes an allophanate group. The ratio between the allophanate bond and the urethane bond is preferably 10: 0 to 8: 2, more preferably 10: 0 to 9: 1, and most preferably no urethane bond is present. If the urethane bond exceeds the above ratio 8: 2, it may be difficult to achieve the lower limit 3 of the average number of isocyanate groups n required for the polyisocyanate compound.

上記ジイソシアネートとポリオールを反応させる場合のジイソシアネートとポリオールの比率は、イソシアネート基/水酸基の当量比により上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物が生成されるように従来公知の方法で適宜調整される。その他、反応条件についても従来公知の条件が適用可能である。上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物の製造に際しては、ウレタン化反応後、イソシアヌレート化反応を行うことが好ましい。イソシアヌレート化反応に関する触媒等を含む反応条件についても従来公知の条件が適用可能である(特許文献2〜4参照)。   The ratio of the diisocyanate and the polyol in the case of reacting the diisocyanate and the polyol is appropriately adjusted by a conventionally known method so that the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) is generated by the isocyanate group / hydroxyl group equivalent ratio. . In addition, conventionally known conditions can be applied to the reaction conditions. In producing the polyisocyanate compound represented by the above formula (1), it is preferable to perform an isocyanurate reaction after the urethanization reaction. Conventionally known conditions can also be applied to the reaction conditions including a catalyst for the isocyanuration reaction and the like (see Patent Documents 2 to 4).

上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物は、上記のイソシアヌレート化反応によるイソシアヌレート基を有することが好ましく、その場合、イソシアヌレート3量体濃度は10質量%以上であることが好ましく、より好ましくは20質量%以上であり、さらに好ましくは30質量%以上である。イソシアヌレート基を有しない場合、これにより得られるポリイソシアネート化合物を含む含フッ素塗料組成物により形成される塗膜の硬度が低下しやすく、さらにイソシアヌレート3量体濃度が10質量%未満の場合、ポリイソシアネート化合物の粘度が高くなりやすい。   The polyisocyanate compound represented by the above formula (1) preferably has an isocyanurate group obtained by the above isocyanuration reaction. In that case, the isocyanurate trimer concentration is preferably 10% by mass or more, and more Preferably it is 20 mass% or more, More preferably, it is 30 mass% or more. When it does not have an isocyanurate group, the hardness of the coating film formed by the fluorine-containing coating composition containing the polyisocyanate compound obtained thereby tends to decrease, and when the isocyanurate trimer concentration is less than 10% by mass, The viscosity of the polyisocyanate compound tends to increase.

なお、上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物の製造に際しては、ポリイソシアネート化合物の収率は10〜70質量%の範囲から選択することが好ましく、30〜60質量%の範囲がより好ましい。高い収率で得られるポリイソシアネート化合物の粘度は高くなる。   In the production of the polyisocyanate compound represented by the above formula (1), the yield of the polyisocyanate compound is preferably selected from the range of 10 to 70% by mass, and more preferably 30 to 60% by mass. The viscosity of the polyisocyanate compound obtained in high yield is high.

反応終了後、未反応ジイソシアネートモノマーは薄膜蒸発缶、抽出などにより除去されるが、得られる上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を含む組成物においては、未反応ジイソシアネートモノマー濃度は3質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.7質量%以下、特に好ましくは0.5質量%以下である。本発明の含フッ素塗料組成物に上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を配合する場合には、作業性を考慮して、通常、上記未反応ジイソシアネートモノマーを含むポリイソシアネート化合物含有組成物として配合するが、未反応ジイソシアネートモノマー濃度がポリイソシアネート化合物含有組成物全量に対して3質量%を越えると、ポリイソシアネート化合物の硬化性が低下する場合がある。   After the reaction is completed, the unreacted diisocyanate monomer is removed by a thin film evaporator, extraction or the like. In the composition containing the polyisocyanate compound represented by the above formula (1), the unreacted diisocyanate monomer concentration is 3% by mass. The content is preferably 1% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.7% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less. When blending the polyisocyanate compound represented by the above formula (1) with the fluorine-containing coating composition of the present invention, in consideration of workability, it is usually a polyisocyanate compound-containing composition containing the unreacted diisocyanate monomer. Although it mix | blends, when the unreacted diisocyanate monomer density | concentration exceeds 3 mass% with respect to the polyisocyanate compound containing composition whole quantity, the sclerosis | hardenability of a polyisocyanate compound may fall.

本発明に用いる上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物は、そのイソシアネート基の一部を活性水素含有化合物で後変性反応させたポリイソシアネート化合物として使用することもできる。なお、本明細書において、後変性反応とは、ポリイソシアネート化合物を得た後に、そのポリイソシアネート組成物の性能を付与させるため、そのイソシアネート基の一部を活性水素含有化合物と反応させることをいう。活性水素含有化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。この場合、使用する活性水素含有化合物によっては、含フッ素塗料組成物にともに配合される上記含フッ素共重合体との相溶性が向上する場合がある。   The polyisocyanate compound represented by the above formula (1) used in the present invention can also be used as a polyisocyanate compound obtained by post-modifying a part of the isocyanate group with an active hydrogen-containing compound. In the present specification, the post-modification reaction means that after obtaining a polyisocyanate compound, a part of the isocyanate group is reacted with an active hydrogen-containing compound in order to impart the performance of the polyisocyanate composition. . An active hydrogen containing compound may be used independently and may use 2 or more types together. In this case, depending on the active hydrogen-containing compound to be used, the compatibility with the fluorine-containing copolymer that is blended in the fluorine-containing coating composition may be improved.

活性水素含有化合物で後変性反応させる場合の後変性率は、ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基の5〜30%であることが好ましく、更に好ましくは5〜20%である。5%未満であると含フッ素塗料組成物にともに配合される上記含フッ素共重合体との相溶性が低下するおそれがあり、30%を越えると含フッ素塗料組成物から形成される塗膜の硬化性が十分でないことがある。   When the post-modification reaction is performed with the active hydrogen-containing compound, the post-modification rate is preferably 5 to 30% of the isocyanate group in the polyisocyanate compound, and more preferably 5 to 20%. If it is less than 5%, the compatibility with the fluorine-containing copolymer blended with the fluorine-containing coating composition may be lowered. If it exceeds 30%, the coating film formed from the fluorine-containing coating composition Curability may not be sufficient.

本発明に用いる上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物は、そのイソシアネート基の一部または全てを従来公知のブロック剤で封鎖し、ブロックポリイソシアネートとしても使用できる。
この場合に使用されるブロック剤としては、活性水素を分子内に1個有する化合物が好ましく、例えば、アルコール系、アルキルフェノール系、フェノール系、活性メチレン、メルカプタン系、酸アミド系、酸イミド系、イミダゾール系、尿素系、オキシム系、アミン系、イミド系、ピラゾール系化合物等が挙げられる。
The polyisocyanate compound represented by the above formula (1) used in the present invention can be used as a blocked polyisocyanate by blocking part or all of the isocyanate group with a conventionally known blocking agent.
As the blocking agent used in this case, a compound having one active hydrogen in the molecule is preferable. For example, alcohol, alkylphenol, phenol, active methylene, mercaptan, acid amide, acid imide, imidazole , Urea, oxime, amine, imide, and pyrazole compounds.

なお、本発明に用いる上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物としては、市販品にこれを含む組成物があるので、これを使用することもできる。市販品としては、例えば、いずれも商品名で、デュラネート(旭化成社製)の製品群から上記条件に適合した製品を適宜選択することができる。より具体的には、デュラネート(旭化成社製)としては、実施例で用いたMHG−80B、MFA−75B等が挙げられる。   In addition, as a polyisocyanate compound represented by the said Formula (1) used for this invention, since there exists a composition containing this in a commercial item, this can also be used. As a commercial item, for example, a product that meets the above conditions can be selected as appropriate from a product group of duranate (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.). More specifically, examples of Duranate (manufactured by Asahi Kasei Corporation) include MHG-80B and MFA-75B used in the examples.

(3)含フッ素塗料組成物の調製
本発明の含フッ素塗料組成物は、上記(1)の含フッ素共重合体と、上記(2)のポリイソシアネート化合物とを含有する。本発明の含フッ素塗料組成物においては、上記含フッ素共重合体は架橋性成分として、また上記ポリイソシアネート化合物は硬化剤として機能し、含フッ素共重合体が有する水酸基とポリイソシアネート化合物のイソシアネート基が反応することで、これらが架橋・硬化して塗膜を形成するものである。
(3) Preparation of fluorine-containing coating composition The fluorine-containing coating composition of the present invention contains the fluorine-containing copolymer (1) and the polyisocyanate compound (2). In the fluorine-containing coating composition of the present invention, the fluorine-containing copolymer functions as a crosslinkable component, and the polyisocyanate compound functions as a curing agent. The hydroxyl group of the fluorine-containing copolymer and the isocyanate group of the polyisocyanate compound. React to form a coating film by crosslinking and curing.

本発明の含フッ素塗料組成物における(1)含フッ素共重合体と、(2)ポリイソシアネート化合物の配合割合は、用いる(1)含フッ素共重合体、(2)ポリイソシアネート化合物にもよるが、含フッ素塗料組成物に配合される(1)含フッ素共重合体が有する水酸基1モルに対する(2)ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル数の割合として0.3〜2.0であることが好ましく、0.7〜1.3であることがより好ましい。この割合が0.3未満では耐溶剤性の低下、耐摩耗性の低下のおそれがあり、2.0を超えると耐候性低下のおそれがある。   The blending ratio of (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound in the fluorine-containing coating composition of the present invention depends on (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound used. The ratio of the number of moles of the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound to 1 mole of the hydroxyl group contained in the fluorine-containing copolymer (1) blended in the fluorine-containing coating composition is 0.3 to 2.0. Is more preferable, and 0.7 to 1.3 is more preferable. If this ratio is less than 0.3, the solvent resistance and wear resistance may be lowered, and if it exceeds 2.0, the weather resistance may be lowered.

本発明の含フッ素塗料組成物においては、硬化剤として、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、完全アルキル型、メチロール基型アルキル、イミノ基型アルキル等のメラミン系硬化剤を添加することも可能である。   In the fluorine-containing coating composition of the present invention, as a curing agent, a melamine-based curing such as a complete alkyl type, a methylol group type alkyl, an imino group type alkyl, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. It is also possible to add an agent.

本発明の含フッ素塗料組成物は、上記(1)含フッ素共重合体と、上記(2)ポリイソシアネート化合物以外に必要に応じて媒体および各種の添加剤を適宜含有していてもよい。   The fluorine-containing coating composition of the present invention may appropriately contain a medium and various additives as required in addition to the (1) fluorine-containing copolymer and the (2) polyisocyanate compound.

含フッ素塗料組成物が含有する媒体は、具体的には溶媒または分散媒である。含フッ素塗料組成物としては、(1)含フッ素共重合体と(2)ポリイソシアネート化合物、および任意に配合された添加剤が溶媒に溶解した溶液型塗料、または(1)含フッ素共重合体と(2)ポリイソシアネート化合物、および任意に配合された添加剤が分散媒に分散した(ただし、添加剤の種類によっては添加剤については溶解した)分散型塗料が用いられる。含フッ素塗料組成物は、塗膜形成の容易さ、硬化性、乾燥性の良好さなどの点から、溶液型塗料であることが好ましい。   The medium contained in the fluorine-containing coating composition is specifically a solvent or a dispersion medium. Examples of the fluorine-containing coating composition include: (1) a solution-type coating in which a fluorine-containing copolymer, (2) a polyisocyanate compound, and an arbitrarily blended additive are dissolved in a solvent; or (1) a fluorine-containing copolymer. And (2) a dispersion-type coating material in which a polyisocyanate compound and an arbitrarily blended additive are dispersed in a dispersion medium (however, depending on the type of additive, the additive is dissolved). The fluorine-containing paint composition is preferably a solution-type paint from the viewpoints of easy film formation, curability, good drying properties, and the like.

(a)媒体
含フッ素塗料組成物が溶液型塗料である場合には、媒体は溶媒であることが好ましく、有機溶媒であることがより好ましい。
有機溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エタノール、メタノールなどのアルコール類;メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ミネラルスピリット、ミネラルターペン等の炭化水素類;酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類等が好ましい。
(A) Medium When the fluorine-containing paint composition is a solution-type paint, the medium is preferably a solvent, and more preferably an organic solvent.
Organic solvents include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as ethanol and methanol; ketones such as methyl ethyl ketone, acetone and cyclohexanone; hydrocarbons such as mineral spirits and mineral terpenes; butyl acetate and ethyl acetate Etc. are preferred.

(b)添加剤
本発明の含フッ素塗料組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、要求特性に応じて適宜各種の添加剤を配合してもよい。このような添加剤として具体的には、硬化触媒、顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、表面調整剤、顔料分散剤、消泡剤、増粘剤、密着改良剤、つや消し剤等が挙げられる。
(B) Additive In the fluorine-containing coating composition of the present invention, various additives may be appropriately blended depending on the required characteristics within the range where the effects of the present invention are not impaired. Specific examples of such additives include curing catalysts, pigments, ultraviolet absorbers, light stabilizers, surface conditioners, pigment dispersants, antifoaming agents, thickeners, adhesion improvers, matting agents, and the like. .

上記硬化触媒としては、従来公知のジブチル錫ラウレート等のスズ系、アルミニウムキレートなどの他の金属キレート化合物、p−トルエンスルホン酸などの有機酸系、塩酸などの無機酸系、アミノ系の硬化促進剤が使用できる。硬化触媒の添加量としては、用いる硬化促進剤にもよるが、(1)含フッ素共重合体と(2)ポリイソシアネート化合物の合計質量の100質量部に対して、7〜20ppmとすることが好ましく、7〜15ppmとすることがより好ましい。   Examples of the curing catalyst include conventionally known tin compounds such as dibutyltin laurate, other metal chelate compounds such as aluminum chelate, organic acid compounds such as p-toluenesulfonic acid, inorganic acid compounds such as hydrochloric acid, and amino-based curing accelerators. The agent can be used. Although it depends on the curing accelerator used, the addition amount of the curing catalyst may be 7 to 20 ppm with respect to 100 parts by mass of the total mass of (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound. Preferably, it is more preferable to set it as 7-15 ppm.

また、塗装物品の外観を美麗にする点、紫外線から基材シートを保護する観点から顔料を添加してもよい。特に白色顔料である酸化チタンは着色力が高くかつ、紫外線吸収能が高いため好ましく用いられる。他には炭酸カルシウムや、黒色顔料であるカーボンブラックのほかCu−Cr−Mn合金などの複合金属類などが好ましい。顔料の添加量としては、用いる顔料にもよるが、(1)含フッ素共重合体と(2)ポリイソシアネート化合物の合計質量の100質量部に対して、100〜300質量部とすることが好ましい。   Moreover, you may add a pigment from the viewpoint of making the external appearance of a coated article beautiful, and protecting a base material sheet from an ultraviolet-ray. In particular, titanium oxide, which is a white pigment, is preferably used because of its high coloring power and high ultraviolet absorption ability. In addition, composite metals such as calcium carbonate, carbon black as a black pigment, and a Cu—Cr—Mn alloy are preferable. The amount of the pigment added is preferably 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound, although it depends on the pigment used. .

さらに低汚染性、熱反射性を付与する目的で下記化合物Xを配合してもよい。
(化合物X)
化合物Xは、一般式Si(OY)(式中、Yは互いに同一でも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を示す。)で表される化合物またはその部分縮合物である。
化合物Xを含有することにより、塗膜を親水性にして屋外で付着した汚れが雨水で除去される効果が付与できる。
Further, the following compound X may be blended for the purpose of imparting low contamination and heat reflectivity.
(Compound X)
Compound X is a compound represented by the general formula Si (OY) 4 (wherein Y may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or a partial condensate thereof. It is.
By containing the compound X, it is possible to impart an effect of making the coating film hydrophilic and removing dirt adhered outdoors by rainwater.

一般式中のYの炭素数が5を超えると、熱線反射性能を維持する効果が低下する。特に優れた熱線反射性能の維持効果が得られることから、Yは、炭素数1または2のアルキル基であることが好ましい。特に好ましい化合物Xは、テトラメトキシシラン、若しくはテトラエトキシシラン、またはそれらの部分縮合物である。
化合物Xは、シリカ分が20〜60重量%であることが好ましい。シリカ分が少なすぎると熱線反射性能を維持する効果が低下し、多すぎると貯蔵安定性を損なうため好ましくない。
なお、シリカ分とは、化合物Xに対して、化合物Xが100%加水分解縮合した場合に得られるシリカ(SiO)が占める割合である。
When the carbon number of Y in the general formula exceeds 5, the effect of maintaining the heat ray reflection performance is lowered. Y is preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms because a particularly excellent heat ray reflection performance maintaining effect can be obtained. Particularly preferred compound X is tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, or a partial condensate thereof.
Compound X preferably has a silica content of 20 to 60% by weight. If the silica content is too small, the effect of maintaining the heat ray reflection performance is lowered, and if it is too much, the storage stability is impaired.
The silica content is the ratio of the silica (SiO 2 ) obtained when the compound X is 100% hydrolyzed and condensed with respect to the compound X.

化合物Xの含フッ素塗料組成物中の樹脂固形分に対する含有量は、0.5〜60質量%であることが好ましく、2〜30質量%であることがより好ましい。化合物Xの含有量が少なすぎると熱線反射性能を維持する効果が低下し、多すぎると泡、タレ、レベリング等が発生して塗装性が劣る場合がある。
本含フッ素塗料組成物に化合物Xを配合する際、化合物Xの脱アルコキシ基反応を進めるために促進剤を含んでもよい。促進剤としては、前述の硬化触媒が挙げられる。
化合物Xおよび促進剤は後で述べる硬化剤(B)に予め添加してもよいし、主剤(A)と硬化剤(B)を混合する時に添加してもよい。
The content of the compound X with respect to the resin solid content in the fluorine-containing coating composition is preferably 0.5 to 60% by mass, and more preferably 2 to 30% by mass. If the content of Compound X is too small, the effect of maintaining the heat ray reflection performance is lowered, and if it is too much, foam, sagging, leveling, etc. may occur and paintability may be inferior.
When compounding compound X in the present fluorine-containing coating composition, an accelerator may be included to advance the dealkoxy group reaction of compound X. Examples of the accelerator include the aforementioned curing catalyst.
Compound X and the accelerator may be added in advance to the curing agent (B) described later, or may be added when the main agent (A) and the curing agent (B) are mixed.

本発明の含フッ素塗料組成物には、硬化塗膜として透明性の高いクリア膜が要求される場合においても、上記(1)含フッ素共重合体と(2)ポリイソシアネート化合物の組合せにおいて、透明性が十分に確保されるものであるが、この場合にも紫外線吸収効果を与えるため、必要に応じて紫外線吸収剤や光安定剤が添加される。代表的な紫外線吸収剤としてはベンゾフェノール系、トリアジン系、ベンゾトリアゾール系が好適に使用できる。光安定剤としてはヒンダードアミン系、リン系の光安定剤が好適に使用される。紫外線吸収剤の添加量は得られる硬化塗膜の膜厚によりその要求値が変わる。具体的には形成された硬化塗膜の膜厚での紫外線透過率が10%未満になるような濃度に添加されることが好ましい。   The fluorine-containing coating composition of the present invention is transparent in the combination of the above (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound even when a clear film having high transparency is required as a cured coating film. In this case, an ultraviolet absorber or a light stabilizer is added as necessary to provide an ultraviolet absorption effect. As typical ultraviolet absorbers, benzophenol, triazine, and benzotriazole can be preferably used. As the light stabilizer, a hindered amine-based or phosphorus-based light stabilizer is preferably used. The required amount of the ultraviolet absorber added varies depending on the thickness of the cured coating film to be obtained. Specifically, it is preferable to add such a concentration that the ultraviolet transmittance at the film thickness of the formed cured coating film is less than 10%.

なお、上記各種添加剤の配合量は、含フッ素塗料組成物全量に対して、紫外線吸収剤は0.1〜10質量%、光安定剤は0.01〜5質量%、表面調整剤は0.01〜1質量%、顔料分散剤は0.1〜5質量%、消泡剤は0.01〜3質量%、増粘剤は0.01〜10質量%、密着改良剤は0.01〜5質量%、つや消し剤は0.01〜10質量%が好ましい。   The blending amounts of the various additives are 0.1 to 10% by mass for the ultraviolet absorber, 0.01 to 5% by mass for the light stabilizer, and 0 for the surface conditioner based on the total amount of the fluorine-containing coating composition. 0.01 to 1% by mass, pigment dispersant to 0.1 to 5% by mass, antifoaming agent to 0.01 to 3% by mass, thickener to 0.01 to 10% by mass, adhesion improver to 0.01 The amount of the matting agent is preferably 0.01 to 10% by mass.

この様に調製された含フッ素塗料組成物は、塗膜形成時の硬化乾燥時間が短く、得られる塗膜が十分な耐候性を有し、かつ透明性も確保可能な塗料組成物である。本発明の含フッ素塗料組成物は、通常の架橋硬化性の含フッ素塗料組成物と同様の方法で用いることができる。例えば、被塗装物品の表面に、ロール塗装、カーテンフロー塗装、スプレー塗装、静電塗装、ベル塗装などの通常の方法により、含フッ素塗料組成物を塗布し、乾燥硬化条件を適宜選択して硬化乾燥させる。本発明の含フッ素塗料組成物によれば、同じ硬化乾燥条件であれば、従来の含フッ素塗料組成物に比べて硬化乾燥時間は大きく短縮されるものであり、作業性の向上や、省エネルギー化に貢献することが可能である。   The thus-prepared fluorine-containing coating composition is a coating composition having a short curing and drying time at the time of forming the coating film, the resulting coating film having sufficient weather resistance and ensuring transparency. The fluorine-containing coating composition of the present invention can be used in the same manner as a normal cross-linking curable fluorine-containing coating composition. For example, apply the fluorine-containing coating composition on the surface of the article to be coated by usual methods such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, electrostatic coating, bell coating, etc. dry. According to the fluorine-containing coating composition of the present invention, under the same curing and drying conditions, the curing and drying time is greatly shortened as compared with the conventional fluorine-containing coating composition, thereby improving workability and saving energy. It is possible to contribute to

本発明の含フッ素塗料組成物は、鋼板、表面処理鋼板などの金属およびプラスチック、無機材料などの素材にプライマーまたは上中塗りとして有用であり、更に防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装、プラスチック塗装などに美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性、電気絶縁性などを付与するために有用である。   The fluorine-containing coating composition of the present invention is useful as a primer or top intermediate coating for metals such as steel sheets and surface-treated steel sheets, plastics, and inorganic materials, and further includes a pre-coated metal, automobile coating, and plastic containing a rust-proof steel sheet. It is useful for imparting cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, electrical insulation and the like to coatings.

[二液塗料用キット]
本発明の二液塗料キットは、含フッ素塗料組成物の長期保存安定性や諸特性の安定性の観点から、上記(1)で説明した水酸基とカルボキシル基を有し、酸価が3〜10mg/KOHである含フッ素共重合体を含有する組成物からなる主剤(A)、および上記(2)で説明した上記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を含有する組成物からなる硬化剤(B)からなる。
主剤(A)における含フッ素共重合体としては、本発明の含フッ素塗料組成物における含フッ素共重合体と同様のものが好ましい。
硬化剤(B)を構成するポリイソシアネート化合物としては本発明の含フッ素塗料組成物におけるポリイソシアネート化合物と同様のものが好ましい。
[Two-component paint kit]
The two-component paint kit of the present invention has the hydroxyl group and carboxyl group described in the above (1), and has an acid value of 3 to 10 mg, from the viewpoint of long-term storage stability and stability of various properties of the fluorine-containing paint composition. Curing agent (A) comprising a composition containing a fluorine-containing copolymer of / KOH and a composition containing a polyisocyanate compound represented by the above formula (1) described in (2) above ( B).
The fluorine-containing copolymer in the main agent (A) is preferably the same as the fluorine-containing copolymer in the fluorine-containing coating composition of the present invention.
The polyisocyanate compound constituting the curing agent (B) is preferably the same as the polyisocyanate compound in the fluorine-containing coating composition of the present invention.

主剤(A)および硬化剤(B)は、それぞれ上記必須成分(1)含フッ素共重合体および(2)ポリイソシアネート化合物以外に、上記媒体や添加剤を含有してもよい。主剤(A)の組成物に上記媒体を含有する場合、芳香族炭化水素類、ケトン類、炭化水素類、エステル類、が好ましく、含有量は20〜90質量%が好ましい。主剤(A)の組成物に上記添加剤を含有する場合、紫外線吸収剤は0.1〜10質量%、光安定剤は0.01〜5質量%、表面調整剤は0.01〜1質量%、顔料分散剤は0.1〜5質量%、消泡剤は0.01〜3質量%、増粘剤は0.01〜10質量%、密着改良剤は0.01〜5質量%、つや消し剤は0.01〜10質量%が好ましい。硬化剤(B)に上記媒体を含有する場合、芳香族炭化水素類、ケトン類、炭化水素類、エステル類が好ましく、含有量は0.1〜90質量%が好ましい。   The main agent (A) and the curing agent (B) may contain the medium and additives in addition to the essential component (1) fluorine-containing copolymer and (2) polyisocyanate compound, respectively. When the above-mentioned medium is contained in the composition of the main agent (A), aromatic hydrocarbons, ketones, hydrocarbons and esters are preferable, and the content is preferably 20 to 90% by mass. When the additive is contained in the composition of the main agent (A), the ultraviolet absorber is 0.1 to 10% by mass, the light stabilizer is 0.01 to 5% by mass, and the surface conditioner is 0.01 to 1% by mass. %, Pigment dispersant 0.1-5% by mass, antifoaming agent 0.01-3% by mass, thickener 0.01-10% by mass, adhesion improver 0.01-5% by mass, The matting agent is preferably 0.01 to 10% by mass. When the above medium is contained in the curing agent (B), aromatic hydrocarbons, ketones, hydrocarbons and esters are preferable, and the content is preferably 0.1 to 90% by mass.

さらに、硬化剤(B)には、低汚染性、熱反射性を付与する目的で上記化合物Xや化合物Xの脱アルコキシ基反応ならびに分子の網状化を進めるための促進剤を上記同様の配合量で配合してもよい。化合物Xおよび促進剤は硬化剤(B)に予め添加してもよいし、主剤(A)と硬化剤(B)を混合する時に添加してもよい。   Further, in the curing agent (B), for the purpose of imparting low contamination and heat reflectivity, the above-mentioned compound X and an accelerator for promoting dealkoxy group reaction of the compound X and reticulation of molecules are added in the same amount as described above. You may mix with. The compound X and the accelerator may be added in advance to the curing agent (B), or may be added when the main agent (A) and the curing agent (B) are mixed.

主剤(A)および硬化剤(B)における各成分の配合量は、必須成分を含めて、主剤(A)および硬化剤(B)を合わせたときに、上記(3)含フッ素塗料組成物の調製で説明した量となる量である。   The blending amount of each component in the main agent (A) and the curing agent (B) includes the essential component, and when the main agent (A) and the curing agent (B) are combined, the (3) fluorine-containing coating composition This is the amount described in the preparation.

本発明の二液塗料用キットは、使用に際して、主剤(A)および硬化剤(B)を十分撹拌混合後、上記本発明の含フッ素塗料組成物と同様にして使用される。   In use, the two-component paint kit of the present invention is used in the same manner as the fluorine-containing paint composition of the present invention after sufficiently mixing the main agent (A) and the curing agent (B) with stirring.

以下に、実施例に基づいて本発明について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

[合成例1]主剤(A1)の作製
クロロトリフルオロエチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、カルボキシル基を含有するモノマーの共重合体であるフッ素樹脂ルミフロンLF−400[商品名、旭硝子社製、水酸基およびカルボキシル基含有フルオロオレフィン系共重合体(水酸基価:47mgKOH/g、酸価:5mgKOH/g)60質量%を含む有機溶剤溶液]69gにメチルエチルケトン30g、ジブチル錫ジラウリレートの0.0008gを加えて撹拌し、二液塗料用キットの主剤(A)を得た。
[Synthesis Example 1] Production of main agent (A1) Fluoro resin Lumiflon LF-400 [trade name, Asahi Glass Co., Ltd.], which is a copolymer of monomers containing chlorotrifluoroethylene, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether, and carboxyl group Manufactured, organic solvent solution containing hydroxyl group and carboxyl group-containing fluoroolefin copolymer (hydroxyl value: 47 mgKOH / g, acid value: 5 mgKOH / g) 60% by mass] to 69 g of methyl ethyl ketone 30 g and dibutyltin dilaurate 0.0008 g. In addition, the mixture was stirred to obtain the main agent (A) of the two-component paint kit.

[合成例2]主剤(A2)の作製
クロロトリフルオロエチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、およびカルボキシル基を含有するモノマーの共重合体であるフッ素樹脂ルミフロンLF−552[商品名、旭硝子社製、水酸基およびカルボキシル基含有フルオロオレフィン系共重合体(水酸基価:52mgKOH/g、酸価:5mgKOH/g)40質量%を含む有機溶剤溶液]86gにメチルエチルケトン13g、ジブチル錫ジラウリレートの0.0008gを加えて撹拌し、二液塗料用キットの主剤(A2)を得た。
[Synthesis Example 2] Preparation of main agent (A2) Fluoro resin Lumiflon LF-552, a copolymer of monomers containing chlorotrifluoroethylene, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether, and a carboxyl group [trade name, Asahi Glass 86 g of an organic solvent solution containing 40% by mass of a hydroxyl and carboxyl group-containing fluoroolefin copolymer (hydroxyl value: 52 mgKOH / g, acid value: 5 mgKOH / g) manufactured by the company, and 0.0008 g of methyl ethyl ketone 13 g and dibutyltin dilaurate Was added and stirred to obtain the main agent (A2) of the kit for two-component paint.

[合成例3]主剤(A3)の作製
クロロトリフルオロエチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、およびカルボキシル基を含有するモノマーの共重合体であるフッ素樹脂ルミフロンLF−936[商品名、旭硝子社製、水酸基およびカルボキシル基含有フルオロオレフィン系共重合体(水酸基価:45mgKOH/g、酸価:2mgKOH/g)65質量%を含む有機溶剤溶液]53gにメチルエチルケトン46g、ジブチル錫ジラウリレートの0.0008gを加えて撹拌し、二液塗料用キットの主剤(A3)を得た。
[Synthesis Example 3] Production of main agent (A3) Fluoro resin Lumiflon LF-936 [trade name, Asahi Glass Co., Ltd.], which is a copolymer of monomers containing chlorotrifluoroethylene, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hydroxyalkyl vinyl ether, and carboxyl group Organic solvent solution containing 65% by mass of hydroxyl group- and carboxyl group-containing fluoroolefin copolymer (hydroxyl value: 45 mgKOH / g, acid value: 2 mgKOH / g)], 53 g, methyl ethyl ketone 46 g, dibutyltin dilaurate, 0.0008 g Was added and stirred to obtain a main component (A3) of a two-component paint kit.

[比較合成例1]主剤(a1)の作製
クロロトリフルオロエチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテルおよびヒドロキシアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂ルミフロンLF−200[旭硝子社製、水酸基含有フルオロオレフィン系共重合体(水酸基価:52mgKOH/g、酸価:0mgKOH/g、質量平均分子量13000)60質量%を含む有機溶剤溶液]57.4gにメチルエチルケトン40.7g、ジブチル錫ジラウリレートの0.0008gを加えて撹拌し、二液塗料用キットの主剤(a1)を得た。
[Comparative Synthesis Example 1] Production of main agent (a1) Fluoro resin Lumiflon LF-200, a copolymer of chlorotrifluoroethylene, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and hydroxyalkyl vinyl ether [manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., hydroxyl group-containing fluoroolefin copolymer Organic solvent solution containing 60% by mass (hydroxyl value: 52 mgKOH / g, acid value: 0 mgKOH / g, mass average molecular weight 13000)] 47.4 g of methyl ethyl ketone and 0.0008 g of dibutyltin dilaurate are added to 57.4 g and stirred. The main component (a1) of the two-component paint kit was obtained.

[比較合成例2]主剤(a2)の作製
フッ素樹脂ルミフロンLF−200の57gにメチルエチルケトン16g、ジブチル錫ジラウリレートを0.0008g、酸化チタン(石原産業社製、CR−90)27gを加えて撹拌後、サンドミルで酸化チタンを約10μmになるまで分散して、二液塗料用キットの主剤(a2)を得た。
[Comparative Synthesis Example 2] Production of main agent (a2) To 57 g of fluororesin Lumiflon LF-200, 16 g of methyl ethyl ketone, 0.0008 g of dibutyltin dilaurate and 27 g of titanium oxide (CR-90, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) were added and stirred. The titanium oxide was dispersed to about 10 μm with a sand mill to obtain a main component (a2) of a two-component paint kit.

[硬化剤(B1)]
二液塗料用キットの硬化剤(B1)として、上記式(1)で示されるポリイソシアネート化合物(n:5.4、イソシアネート基濃度:15.1質量%)を含有するデュラネートMHG−80B(商品名、旭化成社製)を準備した。
[Curing agent (B1)]
Duranate MHG-80B containing a polyisocyanate compound (n: 5.4, isocyanate group concentration: 15.1% by mass) represented by the above formula (1) as a curing agent (B1) for a two-component paint kit (product) Name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.).

[硬化剤(B2)]
二液塗料用キットの硬化剤(B2)として、上記式(1)で示されるポリイソシアネート化合物(n:5.0、イソシアネート基濃度:13.7質量%)を含有するデュラネートMFA−75B(商品名、旭化成社製)を準備した。
[Curing agent (B2)]
As a curing agent (B2) for a two-component paint kit, Duranate MFA-75B containing a polyisocyanate compound represented by the above formula (1) (n: 5.0, isocyanate group concentration: 13.7% by mass) (product) Name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.).

[(比較)硬化剤(b1)]
HDI系イソシアヌレートであるデュラネートTHA−100(商品名:旭化成社製、イソシアネート基濃度:19.7質量%、イソシアネート基平均数:3.5)を、二液塗料用キットの硬化剤(b1)として準備した。なお、硬化剤(b1)は本発明の範囲外の硬化剤である。
[(Comparison) Curing Agent (b1)]
Duranate THA-100 (trade name: manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., isocyanate group concentration: 19.7% by mass, average number of isocyanate groups: 3.5), which is an HDI-based isocyanurate, is used as a curing agent for a two-component paint kit (b1). Prepared as. The curing agent (b1) is a curing agent outside the scope of the present invention.

[実施例1]
上記合成例1で得られた主剤(A1)の100gに、上記硬化剤(B1)を8g加えて撹拌し含フッ素塗料組成物を得た。この含フッ素塗料組成物を、透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、乾燥膜厚が約10μmとなるようにバーコーターで塗工し、80℃で1分または2分、100℃で1分、120℃で1分の乾燥を行った。各条件において乾燥終了後、塗膜が室温に戻った直後に以下のタック評価を行った。100℃で1分の乾燥条件で得られた塗膜について、塗膜外観を評価した。結果を表1に示す。
[Example 1]
To 100 g of the main agent (A1) obtained in Synthesis Example 1, 8 g of the curing agent (B1) was added and stirred to obtain a fluorine-containing coating composition. This fluorine-containing coating composition was coated on a transparent PET (polyethylene terephthalate) film with a bar coater so that the dry film thickness was about 10 μm, and at 80 ° C. for 1 minute or 2 minutes, at 100 ° C. for 1 minute. And drying at 120 ° C. for 1 minute. The following tack evaluation was performed immediately after the drying of the coating film returned to room temperature after completion of drying under each condition. About the coating film obtained on the drying conditions for 1 minute at 100 degreeC, the coating-film external appearance was evaluated. The results are shown in Table 1.

<タック>
指で塗膜表面のベタツキを観察し、以下の基準で評価した。
◎:べと付き無く、指紋跡も無い。○:べと付き無いが、指紋跡がある。
△:ややべと付く。指紋跡あり。×:顕著にべと付く。指紋跡あり。
<Tack>
The stickiness of the coating film surface was observed with a finger and evaluated according to the following criteria.
A: No stickiness and no fingerprint trace. ○: There is no stickiness, but there is a fingerprint mark.
Δ: Slightly sticky. There is a fingerprint mark. ×: Remarkably sticky. There is a fingerprint mark.

<塗膜外観>
100℃×1分間の乾燥を行った塗膜について、透明度を目視で観察した。
○:透明で白濁がない。△:白濁あり。×:白濁が顕著。
<Appearance of coating film>
The transparency of the coating film dried at 100 ° C. for 1 minute was visually observed.
○: Transparent and free of cloudiness. Δ: There is cloudiness. X: Cloudiness is remarkable.

[実施例2]
上記合成例1で得られた主剤(A1)の100gに、上記硬化剤(B2)を8.9g加えて撹拌し含フッ素塗料組成物を得た。この含フッ素塗料組成物を用いて、実施例1と同様にしてPETフィルム上に塗膜を形成し、実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
[Example 2]
To 100 g of the main agent (A1) obtained in Synthesis Example 1, 8.9 g of the curing agent (B2) was added and stirred to obtain a fluorine-containing coating composition. Using this fluorine-containing coating composition, a coating film was formed on a PET film in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
上記合成例2で得られた主剤(A2)の100gに、上記硬化剤(B1)を10.7g加えて撹拌し含フッ素塗料組成物を得た。この含フッ素塗料組成物を用いて、実施例1と同様にしてPETフィルム上に塗膜を形成し、実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
[Example 3]
To 100 g of the main agent (A2) obtained in Synthesis Example 2, 10.7 g of the curing agent (B1) was added and stirred to obtain a fluorine-containing coating composition. Using this fluorine-containing coating composition, a coating film was formed on a PET film in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
上記合成例3で得られた主剤(A3)の100gに、上記硬化剤(B1)を8.8g加えて撹拌し含フッ素塗料組成物を得た。この含フッ素塗料組成物を用いて、実施例1と同様にしてPETフィルム上に塗膜を形成し、実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
[Example 4]
To 100 g of the main agent (A3) obtained in Synthesis Example 3, 8.8 g of the curing agent (B1) was added and stirred to obtain a fluorine-containing coating composition. Using this fluorine-containing coating composition, a coating film was formed on a PET film in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[比較例1〜4]
上記合成例で作製した主剤と硬化剤の両方またはいずれかが本発明の範囲外のものとなる表1に示す組合せを、表1に示す量で、必要に応じてキシレンを表1に示す量添加し、混合して、比較例1〜4の含フッ素塗料組成物を作製した。この含フッ素塗料組成物を用いて、実施例1と同様にしてPETフィルム上に塗膜を形成し、実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
[Comparative Examples 1-4]
The combinations shown in Table 1 in which both or any of the main agent and the curing agent prepared in the above synthesis examples are out of the scope of the present invention are the amounts shown in Table 1, and the amounts of xylene shown in Table 1 as necessary. It added and mixed and the fluorine-containing coating composition of Comparative Examples 1-4 was produced. Using this fluorine-containing coating composition, a coating film was formed on a PET film in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2011256257
Figure 2011256257

[比較例5〜7]
上記比較合成例2で作製した主剤(a2)の100gに、それぞれ硬化剤(B1)9.1g、硬化剤(B1)10g、硬化剤(b1)6.4gとキシレン1.3gを加えて撹拌し、比較例5〜7の含フッ素塗料組成物を作製した。この含フッ素塗料組成物を用いて、透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、乾燥膜厚が約15μmとなる様にバーコーターで塗工し、150℃で90秒間の乾燥を行った。乾燥終了後、塗膜が室温に戻った直後に次の耐ブロッキング性の評価を行った。結果を表2に表記した。
<耐ブロッキング性>
7.5cm×13.5cmの塗膜上にPETフィルムを載せて、その上にPTFEの成形板(30cm×30cm)の上に重りを載せて重量が合計で3.4Kgに調整したものを載せた。17時間放置後に、PETフィルムを塗工面から剥がして塗膜表面の外観状態を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:PETフィルムを剥がす際に、容易に剥がせた。
△:塗膜が剥離が見られた。×:剥がせなかった。
[Comparative Examples 5 to 7]
To 100 g of the main agent (a2) prepared in Comparative Synthesis Example 2 above, 9.1 g of the curing agent (B1), 10 g of the curing agent (B1), 6.4 g of the curing agent (b1) and 1.3 g of xylene are added and stirred. And the fluorine-containing coating composition of Comparative Examples 5-7 was produced. Using this fluorine-containing coating composition, it was coated on a transparent PET (polyethylene terephthalate) film with a bar coater so as to have a dry film thickness of about 15 μm, and dried at 150 ° C. for 90 seconds. After drying, the next blocking resistance was evaluated immediately after the coating film returned to room temperature. The results are shown in Table 2.
<Blocking resistance>
A PET film is placed on a 7.5 cm × 13.5 cm coating film, and a weight is placed on the PTFE molding plate (30 cm × 30 cm) to adjust the total weight to 3.4 kg. It was. After standing for 17 hours, the PET film was peeled off from the coated surface, and the appearance of the coating surface was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: When the PET film was peeled off, it was easily peeled off.
Δ: Peeling of the coating film was observed. X: Could not be peeled off.

Figure 2011256257
Figure 2011256257

表1からわかるように実施例の含フッ素塗料組成物によれば、塗膜形成時の硬化乾燥時間が短く、得られる塗膜は透明性も確保されている。   As can be seen from Table 1, according to the fluorine-containing coating compositions of the examples, the curing and drying time at the time of forming the coating film is short, and the obtained coating film is also ensured in transparency.

本発明の含フッ素塗料組成物は、鋼板、表面処理鋼板などの金属およびプラスチック、無機材料などの素材にプライマーまたは上中塗りとして有用であり、更に防錆鋼板を含むプレコートメタル、自動車塗装、プラスチック塗装などに美粧性、耐候性、耐酸性、防錆性、耐チッピング性、電気絶縁性などを付与するために有用である。   The fluorine-containing coating composition of the present invention is useful as a primer or top intermediate coating for metals such as steel sheets and surface-treated steel sheets, plastics, and inorganic materials, and further includes a pre-coated metal, automobile coating, and plastic containing a rust-proof steel sheet. It is useful for imparting cosmetic properties, weather resistance, acid resistance, rust resistance, chipping resistance, electrical insulation and the like to coatings.

Claims (8)

水酸基およびカルボキシル基を有する含フッ素共重合体と、下記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物とを含有する含フッ素塗料組成物であって、前記フッ素共重合体の酸価が1〜12mg/KOHであることを特徴とする含フッ素塗料組成物。
R−(NCO)n ・・・(1)
(式(1)中、Rは、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールとから誘導されるポリイソシアネート化合物におけるイソシアネート基を除く残基であり、nは下記式(2)から求められ、3〜20である。)
Figure 2011256257
(上記式(2)中、数平均分子量はポリイソシアネート化合物の数平均分子量である。)
A fluorine-containing coating composition containing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group and a polyisocyanate compound represented by the following formula (1), wherein the acid value of the fluorine copolymer is 1 to 12 mg / A fluorine-containing coating composition, which is KOH.
R- (NCO) n (1)
(In Formula (1), R is a residue except the isocyanate group in the polyisocyanate compound induced | guided | derived from the diisocyanate and polyol which consist of at least 1 sort (s) chosen from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and n is the following. (It is calculated | required from Formula (2) and is 3-20.)
Figure 2011256257
(In the above formula (2), the number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyisocyanate compound.)
前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するジイソシアネート残基が、脂肪族ジイソシアネート残基/脂環族ジイソシアネート残基で示す質量比で95/5〜50/50となる割合である請求項1に記載の含フッ素塗料組成物。   The diisocyanate residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is a ratio of 95/5 to 50/50 in terms of mass ratio represented by aliphatic diisocyanate residue / alicyclic diisocyanate residue. 2. The fluorine-containing coating composition according to 1. 前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するポリオール化合物残基の割合が、前記ポリイソシアネート化合物全量に対して1〜50質量%である請求項1または2に記載の含フッ素塗料組成物。   The ratio of the polyol compound residue which comprises the polyisocyanate compound represented by said Formula (1) is 1-50 mass% with respect to the said polyisocyanate compound whole quantity, The fluorine-containing coating composition of Claim 1 or 2 . 前記含フッ素共重合体の水酸基価が20〜200mg/KOHである請求項1〜3のいずれか1項に記載の含フッ素塗料組成物。   The fluorine-containing coating composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorine-containing copolymer has a hydroxyl value of 20 to 200 mg / KOH. 前記含フッ素共重合体が、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンおよびフッ化ビニルからなる群から選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィンに基づく重合単位を有する重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の含フッ素塗料組成物。   The fluorine-containing copolymer is a polymer having a polymer unit based on at least one fluoroolefin selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride and vinyl fluoride. The fluorine-containing coating composition of any one of Claims 1-4. 下記主剤(A)および硬化剤(B)からなる二液塗料用キット。
主剤(A):水酸基とカルボキシル基を有し、酸価が3〜10mg/KOHである含フッ素共重合体を含有する組成物。
硬化剤(B):下記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を含有する組成物。
R−(NCO)n ・・・(1)
(式(1)中、Rは、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種からなるジイソシアネートとポリオールとから誘導されるポリイソシアネート化合物におけるイソシアネート基を除く残基であり、nは下記式(2)から求められ、3〜20である。)
Figure 2011256257
(上記式(2)中、数平均分子量はポリイソシアネート化合物の数平均分子量である。)
A two-component paint kit comprising the following main agent (A) and curing agent (B).
Main agent (A): A composition containing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and a carboxyl group and having an acid value of 3 to 10 mg / KOH.
Curing agent (B): A composition containing a polyisocyanate compound represented by the following formula (1).
R- (NCO) n (1)
(In Formula (1), R is a residue except the isocyanate group in the polyisocyanate compound induced | guided | derived from the diisocyanate and polyol which consist of at least 1 sort (s) chosen from aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate, and n is the following. (It is calculated | required from Formula (2) and is 3-20.)
Figure 2011256257
(In the above formula (2), the number average molecular weight is the number average molecular weight of the polyisocyanate compound.)
前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するジイソシアネート残基が、脂肪族ジイソシアネート残基/脂環族ジイソシアネート残基で示す質量比で95/5〜50/50となる割合である請求項6に記載の二液塗料用キット。   The diisocyanate residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is a ratio of 95/5 to 50/50 in terms of mass ratio represented by aliphatic diisocyanate residue / alicyclic diisocyanate residue. The kit for two-component paints of 6. 前記式(1)で表わされるポリイソシアネート化合物を構成するポリオール残基の割合が、前記ポリイソシアネート化合物全量に対して1〜50質量%である請求項6または7に記載の二液塗料用キット。   The kit for two-component paint according to claim 6 or 7, wherein the ratio of the polyol residue constituting the polyisocyanate compound represented by the formula (1) is 1 to 50% by mass with respect to the total amount of the polyisocyanate compound.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104433A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Hamacast Co Ltd Exterior wall coating method
JP2015202607A (en) * 2014-04-11 2015-11-16 Agcコーテック株式会社 Laminate and method for producing the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734107A (en) * 1980-08-08 1982-02-24 Asahi Glass Co Ltd Room temperature-curable fluorine-containing copolymer
JPS5834866A (en) * 1981-08-27 1983-03-01 Dainippon Ink & Chem Inc Composition for urethane coating
JPH0297582A (en) * 1988-08-02 1990-04-10 Dainippon Ink & Chem Inc Topcoating process
JPH0551551A (en) * 1991-08-26 1993-03-02 Daikin Ind Ltd Automobile coating composition
JP2005171000A (en) * 2003-12-09 2005-06-30 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition
WO2005082966A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-09 Asahi Kasei Chemicals Corporation (block) polyisocyanate composition and coating composition using same
JP2007145988A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition and coating composition comprising the same as curing agent
JP2008156450A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734107A (en) * 1980-08-08 1982-02-24 Asahi Glass Co Ltd Room temperature-curable fluorine-containing copolymer
JPS5834866A (en) * 1981-08-27 1983-03-01 Dainippon Ink & Chem Inc Composition for urethane coating
JPH0297582A (en) * 1988-08-02 1990-04-10 Dainippon Ink & Chem Inc Topcoating process
JPH0551551A (en) * 1991-08-26 1993-03-02 Daikin Ind Ltd Automobile coating composition
JP2005171000A (en) * 2003-12-09 2005-06-30 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition
WO2005082966A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-09 Asahi Kasei Chemicals Corporation (block) polyisocyanate composition and coating composition using same
JP2007145988A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition and coating composition comprising the same as curing agent
JP2008156450A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyisocyanate composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104433A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Hamacast Co Ltd Exterior wall coating method
JP2015202607A (en) * 2014-04-11 2015-11-16 Agcコーテック株式会社 Laminate and method for producing the same

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