JP2015067826A - Method for producing fluorine-containing copolymer solution, method for producing coating material composition and fluorine-containing copolymer solution - Google Patents

Method for producing fluorine-containing copolymer solution, method for producing coating material composition and fluorine-containing copolymer solution Download PDF

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志郎 江畑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a fluorine-containing copolymer solution that suppresses gelation during the polymerization in the production of the fluorine-containing copolymer solution, imparts good storage stability to a copolymer solution and suppresses discoloration of the copolymer solution, to provide a fluorine-containing copolymer solution and to provide a method for producing a coating material composition containing the fluorine-containing copolymer solution.SOLUTION: The method for producing a fluorine-containing copolymer solution has a step of polymerizing a monomer mixture including (a) a fluoroolefin and (b) a monomer having a crosslinkable group in an organic solvent. The polymerization is conducted in the presence of a metal alkoxide in an amount of 0.02-2.0 pts.mass based on 100 pts.mass of the total mass of the monomer mixture.

Description

本発明は含フッ素共重合体溶液の製造方法、該含フッ素共重合体溶液を含む塗料組成物の製造方法及び含フッ素共重合体溶液に関する。   The present invention relates to a method for producing a fluorine-containing copolymer solution, a method for producing a coating composition containing the fluorine-containing copolymer solution, and a fluorine-containing copolymer solution.

含フッ素共重合体は塗料用樹脂として好適に用いられる。しかし、含フッ素共重合体溶液を製造する際、モノマーとして架橋性基を有する単量体を用いると、重合時にゲル化しやすいという問題点がある。
また、塗料用樹脂は、重合後の溶液状態で無色であることや、ワニス(塗料用樹脂の溶液)状態で貯蔵した場合の貯蔵安定性が良好であることが要求される。さらに、貯蔵時に着色しないことが好ましい。
The fluorine-containing copolymer is suitably used as a coating resin. However, when a fluorine-containing copolymer solution is produced, if a monomer having a crosslinkable group is used as a monomer, there is a problem that gelation tends to occur during polymerization.
In addition, the coating resin is required to be colorless in a solution state after polymerization, and to have good storage stability when stored in a varnish (paint resin solution) state. Furthermore, it is preferable not to be colored during storage.

特許文献1は、含フッ素共重合体の製造方法に関し、フルオロオレフィン及びアルキルビニルエーテルを含む単量体混合物を、低級アルキルベンゼンと低級アルキルベンゼンよりも沸点の低い成分とを含む重合媒体中で、アルカリ金属炭酸塩の存在下で共重合させることにより、共重合反応の円滑な進行、及び生成共重合体を含むワニスの貯蔵安定性が得られることが記載されている。アルカリ金属炭酸塩の例として炭酸カリウムが挙げられている。   Patent Document 1 relates to a method for producing a fluorinated copolymer, wherein a monomer mixture containing a fluoroolefin and an alkyl vinyl ether is mixed with an alkali metal carbonate in a polymerization medium containing a lower alkylbenzene and a component having a lower boiling point than the lower alkylbenzene. It is described that the copolymerization in the presence of a salt provides smooth progress of the copolymerization reaction and storage stability of the varnish containing the produced copolymer. An example of an alkali metal carbonate is potassium carbonate.

特許文献2は、水酸基を有する含フッ素共重合体を製造する方法に関するもので、フルオロオレフィン及び水酸基を有するビニルエーテルを含む単量体混合物を、金属酸化物、金属水酸化物、及び陰イオン交換樹脂類からなる群から選ばれる少なくとも一種の存在下で、ラジカル重合させる方法が記載されている。金属水酸化物の好ましい例としてハイドロタルサイトが挙げられている。これにより、重合時のゲル化等を防ぐ効果が得られることが記載されている。
特許文献3は、水酸基を有する含フッ素共重合体を製造する方法に関するもので、フルオロオレフィン及び水酸基を有するビニルエーテルを含む単量体混合物を、2,2,6,6−テトラ置換ピペリジニル基を含有する化合物の存在下で、ラジカル重合させる方法が記載されている。これにより、重合時のゲル化等を防ぐ効果が得られることが記載されている。
Patent Document 2 relates to a method for producing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group. A monomer mixture containing a fluoroolefin and a vinyl ether having a hydroxyl group is converted into a metal oxide, a metal hydroxide, and an anion exchange resin. A method of radical polymerization in the presence of at least one selected from the group consisting of the above is described. Hydrotalcite is mentioned as a preferable example of the metal hydroxide. Thus, it is described that an effect of preventing gelation during polymerization can be obtained.
Patent Document 3 relates to a method for producing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group. A monomer mixture containing a fluoroolefin and a vinyl ether having a hydroxyl group contains a 2,2,6,6-tetrasubstituted piperidinyl group. A method of radical polymerization in the presence of a compound is described. Thus, it is described that an effect of preventing gelation during polymerization can be obtained.

特開昭61−174210号公報JP 61-174210 A 特開平1−229011号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-229011 特開昭62−292814号公報JP 62-292814 A

特許文献1に記載されているように、含フッ素共重合体の共重合時にアルカリ金属炭酸塩を添加すると、重合時のゲル化を抑制する効果があるものの、アルカリ金属炭酸塩は有機溶媒に溶解しにくいため、重合終了後に、添加したアルカリ金属炭酸塩を濾過する工程が必要であり、製造工程が煩雑となる問題がある。
また、特許文献2に記載の金属酸化物、金属水酸化物、及び陰イオン交換樹脂類も有機溶媒に溶解しないため、特許文献1と同様に、重合後の濾過工程が必要となる。
さらに、特許文献3に記載の方法によれば、ゲル化することなく重合は進行するものの、重合系中に窒素含有化合物を添加するため、重合後の含フッ素共重合体溶液が着色するという問題がある。
上記のとおり、含フッ素共重合体溶液を製造する際、重合時のゲル化を防ぎ、且つ、濾過が不要で重合後の含フッ素共重合体溶液の着色を抑えることができる方法が求められるが、かかる方法は未だ知られていない。
As described in Patent Document 1, addition of alkali metal carbonate during copolymerization of the fluorine-containing copolymer has an effect of suppressing gelation during polymerization, but the alkali metal carbonate is dissolved in an organic solvent. Therefore, it is necessary to provide a step of filtering the added alkali metal carbonate after the completion of the polymerization, and there is a problem that the production process becomes complicated.
Moreover, since the metal oxide, metal hydroxide, and anion exchange resin described in Patent Document 2 are not dissolved in an organic solvent, a filtration step after polymerization is required as in Patent Document 1.
Furthermore, according to the method described in Patent Document 3, although polymerization proceeds without gelation, a nitrogen-containing compound is added to the polymerization system, so that the fluorine-containing copolymer solution after polymerization is colored. There is.
As described above, when producing a fluorinated copolymer solution, there is a need for a method that prevents gelation during polymerization and that can suppress the coloring of the fluorinated copolymer solution after polymerization without requiring filtration. Such a method is not yet known.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、含フッ素共重合体溶液を製造する際、重合時のゲル化を防ぎ、且つ、重合後の含フッ素共重合体溶液の着色を抑えることができる含フッ素共重合体溶液の製造方法、該含フッ素共重合体溶液を含む塗料組成物の製造方法及び含フッ素共重合体溶液を提供する。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and when producing a fluorine-containing copolymer solution, gelation during polymerization can be prevented, and coloring of the fluorine-containing copolymer solution after polymerization can be suppressed. Provided are a method for producing a fluorine-containing copolymer solution, a method for producing a coating composition containing the fluorine-containing copolymer solution, and a fluorine-containing copolymer solution.

上記課題を解決すべく、本発明者等は鋭意研究した結果、共重合時に特定量の金属アルコキシドを存在させることにより、含フッ素共重合体の重合時のゲル化を防ぎ、重合後の含フッ素共重合体溶液の着色を抑えられることを知見して、本発明に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, the presence of a specific amount of metal alkoxide at the time of copolymerization prevents gelation at the time of polymerization of the fluorine-containing copolymer, and the fluorine-containing after polymerization. The inventors have found that coloring of the copolymer solution can be suppressed, and have reached the present invention.

すなわち本発明は下記の通りである。
(1)フルオロオレフィン(a)と、架橋性基を有する単量体(b)と、を含む単量体混合物を、有機溶媒中で重合させる工程を有する含フッ素共重合体溶液の製造方法であって、
前記重合を、前記単量体混合物の総質量100質量部に対し0.02〜2.0質量部の金属アルコキシドの存在下で行うことを特徴とする含フッ素共重合体溶液の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A method for producing a fluorinated copolymer solution comprising a step of polymerizing a monomer mixture containing a fluoroolefin (a) and a monomer (b) having a crosslinkable group in an organic solvent. There,
The said polymerization is performed in presence of 0.02-2.0 mass part metal alkoxide with respect to 100 mass parts of total mass of the said monomer mixture, The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution characterized by the above-mentioned.

(2)前記金属アルコキシドが、アルカリ金属アルコキシドである上記(1)に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(3)前記架橋性基が水酸基である上記(1)又は(2)に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(2) The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in said (1) whose said metal alkoxide is alkali metal alkoxide.
(3) The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in said (1) or (2) whose said crosslinkable group is a hydroxyl group.

(4)前記単量体(b)がヒドロキシアルキルビニルエーテル類を含む上記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(5)前記単量体混合物が、更に、架橋性基を有しない単量体(c)を含む上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(4) The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in any one of said (1)-(3) in which the said monomer (b) contains hydroxyalkyl vinyl ethers.
(5) Production of the fluorinated copolymer solution according to any one of (1) to (4), wherein the monomer mixture further contains a monomer (c) having no crosslinkable group. Method.

(6)前記含フッ素共重合体が、前記含フッ素共重合体中の全構成単位に対して、30〜70モル%の前記フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位と、5〜40モル%の前記架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位と、0〜45モル%の架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位と、を有する上記(5)に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。 (6) The fluorine-containing copolymer is composed of 30 to 70 mol% of the structural units based on the fluoroolefin (a) and 5 to 40 mol% of all the structural units in the fluorine-containing copolymer. The structural unit based on the monomer (b) having the crosslinkable group and the structural unit based on the monomer (c) having no crosslinkable group of 0 to 45 mol%, as described in (5) above A method for producing a fluorine-containing copolymer solution.

(7)前記金属アルコキシドの含有量が、前記単量体混合物の総質量100質量部に対し0.1〜1.0質量部である上記(1)〜(6)のいずれか一つに記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(8)前記有機溶媒が、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エーテルエステル系溶媒、弱溶剤、アルコール系溶媒、及び含フッ素溶媒からなる群から選ばれる1種以上の有機溶媒(d)である、上記(1)〜(7)のいずれか一つに記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。
(7) Content of the said metal alkoxide is any one of said (1)-(6) which is 0.1-1.0 mass part with respect to 100 mass parts of total mass of the said monomer mixture. A method for producing a fluorine-containing copolymer solution.
(8) The organic solvent is one or more organic solvents (d) selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon solvents, ketone solvents, ether ester solvents, weak solvents, alcohol solvents, and fluorine-containing solvents. The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in any one of said (1)-(7) which is.

(9)上記(1)〜(8)のいずれか一つに記載の製造方法によって得られた含フッ素共重合体溶液に、硬化剤、及び上記含フッ素共重合体以外の樹脂からなる群から選ばれる1種以上の塗料配合成分(e)を配合する工程を有することを特徴とする塗料組成物の製造方法。 (9) The fluorine-containing copolymer solution obtained by the production method according to any one of (1) to (8) above, from a group consisting of a curing agent and a resin other than the fluorine-containing copolymer. The manufacturing method of the coating composition characterized by including the process of mix | blending the 1 or more types of coating composition component (e) chosen.

(10)フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位及び架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位を有する含フッ素共重合体と、有機溶媒と、金属アルコキシドと、を含有することを特徴とする含フッ素共重合体溶液。 (10) containing a fluorine-containing copolymer having a structural unit based on the fluoroolefin (a) and a structural unit based on the monomer (b) having a crosslinkable group, an organic solvent, and a metal alkoxide. A characteristic fluorine-containing copolymer solution.

本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法、該含フッ素共重合体溶液を含む塗料組成物の製造方法及び含フッ素共重合体溶液によれば、含フッ素共重合体溶液の製造の際、重合時のゲル化を抑え、且つ、不溶物の濾過が不要であり、重合後の含フッ素共重合体溶液及び該含フッ素共重合体溶液を含む塗料組成物の着色を低減することができる。また、本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法によって得られた含フッ素共重合体溶液は、貯蔵安定性が良好である。   According to the method for producing a fluorine-containing copolymer solution of the present invention, the method for producing a coating composition containing the fluorine-containing copolymer solution, and the fluorine-containing copolymer solution, when producing the fluorine-containing copolymer solution, Gelation at the time of polymerization can be suppressed, and filtration of insoluble matters is unnecessary, and coloring of the fluorine-containing copolymer solution after polymerization and the coating composition containing the fluorine-containing copolymer solution can be reduced. Moreover, the storage stability of the fluorine-containing copolymer solution obtained by the method for producing a fluorine-containing copolymer solution of the present invention is good.

<1>本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法
本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法は、フルオロオレフィン(a)と、架橋性基を有する単量体(b)と、を含む単量体混合物を、有機溶媒中で重合させる工程を有し、上記重合を、上記単量体混合物の総質量100質量部に対し0.02〜2.0質量部の金属アルコキシドの存在下で行うことを特徴とする。
以下に、本発明における重合に用いる単量体混合物の各成分、金属アルコキシド、重合方法、及び、得られる含フッ素共重合体溶液(以下、「含フッ素共重合体(A)溶液」ともいう。)等について説明する。
<1> Method for Producing Fluorine-Containing Copolymer Solution of the Present Invention The method for producing the fluorine-containing copolymer solution of the present invention comprises a fluoroolefin (a) and a monomer (b) having a crosslinkable group. And a step of polymerizing the monomer mixture in an organic solvent, and the polymerization is performed in the presence of 0.02 to 2.0 parts by mass of a metal alkoxide with respect to 100 parts by mass of the total mass of the monomer mixture. It is characterized by being performed by.
Below, each component of the monomer mixture used for the polymerization in the present invention, metal alkoxide, polymerization method, and the resulting fluorine-containing copolymer solution (hereinafter also referred to as “fluorine-containing copolymer (A) solution”). ) Etc. will be described.

本発明における重合に用いる単量体成分は、フルオロオレフィン(a)と、架橋性基を有する単量体(b)と、を含む単量体混合物である。単量体混合物は、必要により、架橋性基を有しない単量体(c)を更に含んでもよい。   The monomer component used for the polymerization in the present invention is a monomer mixture containing a fluoroolefin (a) and a monomer (b) having a crosslinkable group. The monomer mixture may further contain a monomer (c) having no crosslinkable group, if necessary.

[フルオロオレフィン(a)]
本発明におけるフルオロオレフィン(a)は、オレフィン炭化水素の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されている化合物である。フッ素原子以外の置換原子又は置換基を有していてもよい。フルオロオレフィン(a)に含まれているフッ素原子数は2以上が好ましく、2〜6がより好ましく、3〜4がさらに好ましい。該フッ素原子数が2以上であると、得られる塗膜の耐候性が充分となる。
フルオロオレフィン(a)としては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げられる。特にテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンが好ましい。
[Fluoroolefin (a)]
The fluoroolefin (a) in the present invention is a compound in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the olefin hydrocarbon are substituted with fluorine atoms. You may have a substituent atom or substituent other than a fluorine atom. The number of fluorine atoms contained in the fluoroolefin (a) is preferably 2 or more, more preferably 2 to 6, and still more preferably 3 to 4. When the number of fluorine atoms is 2 or more, the resulting coating film has sufficient weather resistance.
Examples of the fluoroolefin (a) include tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, hexafluoropropylene and the like. Tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene are particularly preferred.

本発明における重合に使用するフルオロオレフィン(a)の量は、単量体混合物に含まれる全単量体に対して、30〜70モル%が好ましく、40〜60モル%がより好ましく、45〜55モル%がさらに好ましい。
本発明における重合に用いるフルオロオレフィン(a)は、1種のみでもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The amount of the fluoroolefin (a) used for the polymerization in the present invention is preferably from 30 to 70 mol%, more preferably from 40 to 60 mol%, more preferably from 45 to 45 mol%, based on all monomers contained in the monomer mixture. 55 mol% is more preferable.
The fluoroolefin (a) used for the polymerization in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

[架橋性基を有する単量体(b)]
本発明における架橋性基を有する単量体(b)は、フルオロオレフィン(a)以外の単量体であり、フルオロオレフィン(a)と共重合可能な二重結合を有する単量体である。
具体的に、架橋性基を有する単量体(b)は、下式1の構造を有する単量体であることが好ましい。
式1:CH=CX(CH−Q−R−Y
(Xは水素原子又はメチル基であり、nは0又は1であり、Qは酸素原子、−C(O)O−で表される基、又は−O(O)C−で表される基であり、Rは分岐構造及び/又は環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキレン基であり、Yは架橋性官能基である。)
架橋性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の活性水素を有する官能基;アルコキシシリル基等の加水分解性シリル基等が好ましいが、特に水酸基が好ましい。
[Monomer (b) having a crosslinkable group]
The monomer (b) having a crosslinkable group in the present invention is a monomer other than the fluoroolefin (a) and a monomer having a double bond copolymerizable with the fluoroolefin (a).
Specifically, the monomer (b) having a crosslinkable group is preferably a monomer having the structure of the following formula 1.
Formula 1: CH 2 = CX (CH 2) n -Q-R-Y
(X is a hydrogen atom or a methyl group, n is 0 or 1, Q is an oxygen atom, a group represented by —C (O) O—, or a group represented by —O (O) C—. R is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms which may have a branched structure and / or a ring structure, and Y is a crosslinkable functional group.)
The crosslinkable group is preferably a functional group having active hydrogen such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group; a hydrolyzable silyl group such as an alkoxysilyl group;

架橋性基を有する単量体(b)としては、式1におけるYで示される架橋性官能基が、水酸基、カルボキシル基、アミノ基である化合物が好ましく、水酸基である化合物であることがより好ましい。架橋性基を有する単量体(b)において、式1におけるRは、分岐構造及び/又は環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキレン基が好ましいが、中でも直鎖状のアルキレン基がより好ましい。該アルキレン基の炭素数は2〜10が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。架橋性基を有する単量体(b)は、式1におけるQが酸素原子である、架橋性基を有するビニルエーテルを含むことが好ましい。   The monomer (b) having a crosslinkable group is preferably a compound in which the crosslinkable functional group represented by Y in Formula 1 is a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, and more preferably a compound that is a hydroxyl group. . In the monomer (b) having a crosslinkable group, R in Formula 1 is preferably an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms which may have a branched structure and / or a ring structure. An alkylene group is more preferred. 2-10 are preferable, as for carbon number of this alkylene group, 2-6 are more preferable, and 2-4 are more preferable. The monomer (b) having a crosslinkable group preferably contains a vinyl ether having a crosslinkable group, wherein Q in Formula 1 is an oxygen atom.

架橋性基を有する単量体(b)としては、ヒドロキシアルキルビニルエーテル類、ヒドロキシアルキルカルボン酸ビニルエステル類、ヒドロキシアルキルアリルエーテル類、ヒドロキシアルキルカルボン酸アリルエステル類、又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類が好ましい。
ヒドロキシアルキルカルボン酸ビニルエステル類、ヒドロキシアルキルアリルカルボン酸エステル類におけるヒドロキシアルキル基及びヒドロキシアリル基は、それぞれエステル結合のカルボニル基の炭素原子と結合していることが好ましい。
Monomers (b) having a crosslinkable group include hydroxyalkyl vinyl ethers, hydroxyalkyl carboxylic acid vinyl esters, hydroxyalkyl allyl ethers, hydroxyalkyl carboxylic acid allyl esters, or (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters. Are preferred.
It is preferable that the hydroxyalkyl group and the hydroxyallyl group in the hydroxyalkylcarboxylic acid vinyl ester and the hydroxyalkylallylcarboxylic acid ester are each bonded to the carbon atom of the carbonyl group of the ester bond.

架橋性基を有する単量体(b)の具体例としては、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル(HEVE)、ヒドロキシメチルビニルエーテル(HMVE)、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)等のヒドロキシアルキルビニルエーテル類;ヒドロキシエチル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(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が好ましい。共重合性に優れ、形成される塗膜の耐候性が良好であることから、ヒドロキシアルキルビニルエーテル類がより好ましい。特に、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)が好ましい。   Specific examples of the monomer (b) having a crosslinkable group include hydroxyalkyl vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether (HEVE), hydroxymethyl vinyl ether (HMVE), 4-hydroxybutyl vinyl ether (HBVE); Hydroxyalkyl allyl ethers such as allyl ether; (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxyethyl (meth) acrylate are preferred. Hydroxyalkyl vinyl ethers are more preferable because of excellent copolymerizability and good weather resistance of the formed coating film. In particular, 4-hydroxybutyl vinyl ether (HBVE) is preferable.

本発明における重合に用いる架橋性基を有する単量体(b)の量は、単量体混合物に含まれる全単量体に対して、5〜40モル%が好ましく、8〜35モル%がより好ましい。
本発明における重合に用いる架橋性を有する単量体(b)は、1種のみでもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The amount of the monomer (b) having a crosslinkable group used for the polymerization in the present invention is preferably 5 to 40 mol%, and 8 to 35 mol%, based on all monomers contained in the monomer mixture. More preferred.
The crosslinking monomer (b) used in the polymerization in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

[架橋性を有しない単量体(c)]
上記単量体混合物は、架橋性基を有しない単量体(c)を含んでもよい。
架橋性基を有しない単量体(c)として、具体的に、下式2の構造を有する単量体であることが好ましい。
式2:CH=CX(CH−Q−R−H
(Xは水素原子又はメチル基であり、nは0又は1であり、Qは酸素原子、−C(O)O−で表される基、又は−O(O)C−で表される基であり、Rは分岐構造及び/又は環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキレン基である。)
[Monomer (c) having no crosslinkability]
The monomer mixture may contain a monomer (c) having no crosslinkable group.
Specifically, the monomer (c) having no crosslinkable group is preferably a monomer having the structure of the following formula 2.
Formula 2: CH 2 = CX (CH 2) n -Q-R-H
(X is a hydrogen atom or a methyl group, n is 0 or 1, Q is an oxygen atom, a group represented by —C (O) O—, or a group represented by —O (O) C—. R is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms which may have a branched structure and / or a ring structure.)

式2の構造を有する単量体(c)としては、式2におけるRが分岐構造及び/又は環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキレン基である化合物が好ましい。具体的には、アルキルビニルエーテル類、アルキルカルボン酸ビニルエステル類、アルキルアリルエーテル類、アルキルカルボン酸アリルエステル類又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル類が好ましい。アルキルカルボン酸ビニルエステル類及びアルキルカルボン酸アリルエステル類におけるアルキル基は、エステル結合のカルボニル基の炭素原子と結合していることが好ましい。
なお、本明細書においては「(メタ)アクリル酸」との記載は、アクリル酸又はメタクリル酸のいずれかを表す。
As the monomer (c) having the structure of Formula 2, a compound in which R in Formula 2 is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms which may have a branched structure and / or a ring structure is preferable. Specifically, alkyl vinyl ethers, alkyl carboxylic acid vinyl esters, alkyl allyl ethers, alkyl carboxylic acid allyl esters or (meth) acrylic acid alkyl esters are preferred. The alkyl group in the alkylcarboxylic acid vinyl esters and alkylcarboxylic acid allyl esters is preferably bonded to the carbon atom of the carbonyl group of the ester bond.
In addition, in this specification, description with "(meth) acrylic acid" represents either acrylic acid or methacrylic acid.

架橋性を有しない単量体(c)の具体例としては、エチルビニルエーテル(EVE)、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)、2−エチルへキシルビニルエーテル(2EHVE)等が好ましい。
特に、単量体混合物がシクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)を含むと、得られる共重合体の剛性が高く、溶剤に可溶で、特に塗料に適用した場合に施工が容易で、硬い塗膜が得られる点でより好ましい。
As specific examples of the monomer (c) having no crosslinkability, ethyl vinyl ether (EVE), cyclohexyl vinyl ether (CHVE), 2-ethylhexyl vinyl ether (2EHVE) and the like are preferable.
In particular, when the monomer mixture contains cyclohexyl vinyl ether (CHVE), the resulting copolymer has high rigidity, is soluble in a solvent, is easy to apply, especially when applied to paints, and provides a hard coating film. More preferable in terms.

本発明における重合に用いる架橋性を有しない単量体(c)の量は、単量体混合物に含まれる全単量体に対して、0〜45モル%が好ましく、3〜35モル%がより好ましく、5〜30モル%がさらに好ましい。   The amount of the monomer (c) having no crosslinkability used for the polymerization in the present invention is preferably 0 to 45 mol%, and preferably 3 to 35 mol%, based on all monomers contained in the monomer mixture. More preferably, 5-30 mol% is further more preferable.

本発明における重合に用いる単量体(c)は、1種のみでもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The monomer (c) used for the polymerization in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

[有機溶媒]
本発明における重合に用いる有機溶媒は、特に限定されず、炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒等の一般的に重合に用いられている溶媒を使用することができる。
有機溶媒は、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エーテルエステル系溶媒、弱溶剤、アルコール系溶媒、及び含フッ素溶媒からなる群から選ばれる1種以上の有機溶媒(d)であることが好ましい。
[Organic solvent]
The organic solvent used for the polymerization in the present invention is not particularly limited, and is generally used for polymerization such as a hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an alcohol solvent, an ester solvent, an ether solvent, a ketone solvent, and the like. Can be used.
The organic solvent is at least one organic solvent (d) selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon solvents, ketone solvents, ether ester solvents, weak solvents, alcohol solvents, and fluorine-containing solvents. preferable.

芳香族炭化水素系溶媒としては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、芳香族石油ナフサ、テトラリン、テレピン油、ソルベッソ♯100(エクソン化学(株)登録商標)、ソルベッソ♯150(エクソン化学(株)登録商標)等が挙げられる。   Aromatic hydrocarbon solvents include toluene, xylene, ethylbenzene, aromatic petroleum naphtha, tetralin, turpentine oil, Solvesso # 100 (Exxon Chemical Co., Ltd. registered trademark), Solvesso # 150 (Exxon Chemical Co., Ltd. registered trademark) Etc.

ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルアミルケトン(MAK)、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンが好ましい。
エーテルエステル系溶媒とは、分子内にエーテル結合とエステル結合の両方を有する化合物である。エーテルエステル系溶媒としては、3−エトキシプロピオン酸エチル(EEP)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メトキシブチルが好ましい。
弱溶剤とは、炭化水素系溶媒の一種であり、労働安全衛生法による有機溶剤の分類において、第三種有機溶剤に分類されている有機溶媒である。弱溶剤としては、ガソリン、コールタールナフサ(ソルベントナフサを含む)、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、ミネラルスピリット(ミネラルシンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリット及びミネラルターペンを含む)、パラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤からなる群から選ばれる1種以上からなる溶剤である。
弱溶剤としては、引火点が室温以上であることから、ミネラルスピリット(ミネラルシンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリット及びミネラルターペンを含む)が好ましい。
As the ketone solvent, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl amyl ketone (MAK), methyl isobutyl ketone, ethyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and isophorone are preferable.
The ether ester solvent is a compound having both an ether bond and an ester bond in the molecule. As the ether ester solvent, ethyl 3-ethoxypropionate (EEP), propylene glycol monomethyl ether acetate, and methoxybutyl acetate are preferable.
The weak solvent is a kind of hydrocarbon solvent, and is an organic solvent classified as a third type organic solvent in the classification of organic solvents by the Industrial Safety and Health Law. Weak solvents include gasoline, coal tar naphtha (including solvent naphtha), petroleum ether, petroleum naphtha, petroleum benzine, turpentine oil, mineral spirit (including mineral thinner, petroleum spirit, white spirit and mineral turpentine), paraffinic It is a solvent comprising at least one selected from the group consisting of a solvent and a naphthenic solvent.
As a weak solvent, since a flash point is room temperature or more, mineral spirits (including mineral thinner, petroleum spirit, white spirit and mineral terpenes) are preferable.

アルコール系溶媒としては、炭素数4以下のものが好ましく、具体的にはエタノール、tert−ブタノール、iso−プロピルアルコールが好ましい。
含フッ素溶媒としては、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロエーテル及びヒドロフルオロアルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。これらのうち、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン及びヒドロフルオロエーテルが好ましい。
As the alcohol solvent, those having 4 or less carbon atoms are preferable, and specifically, ethanol, tert-butanol, and iso-propyl alcohol are preferable.
The fluorine-containing solvent is preferably at least one selected from the group consisting of hydrochlorofluorocarbons, hydrofluorocarbons, hydrofluoroethers and hydrofluoroalcohols. Of these, hydrochlorofluorocarbons, hydrofluorocarbons and hydrofluoroethers are preferred.

ヒドロクロロフルオロカーボンとしては、1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン等が挙げられる。
ヒドロフルオロカーボンとしては、CFCFCFCFCHCH、CFCFCFCFCFCFCHCH、CFCFCHFCHFCF、CFCHCFCH等が挙げられる。
Examples of the hydrochlorofluorocarbon include 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane and 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane.
The hydrofluorocarbons, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 3, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 3, CF 3 CF 2 CHFCHFCF 3, CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 Etc.

ヒドロフルオロエーテルとしては、CFCHOCFCFH、CFCHOCFCFHCF、(CFCHOCFCFH、CFCHOCHFCHF、CF(CFOCH、CF(CFOCH、CF(CFOCHCH、CF(CFOCHCH、(CFCFCFOCHCH等が挙げられる。
ヒドロフルオロアルコールとしては、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノール等が挙げられる。
Examples of the hydrofluoroether include CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H, CF 3 CH 2 OCF 2 CFHCF 3 , (CF 3 ) 2 CHOCF 2 CF 2 H, CF 3 CH 2 OCHFCHF 2 , and CF 3 (CF 2 ) 3. OCH 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 OCH 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 OCH 2 CH 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 OCH 2 CH 3 , (CF 3 ) 2 CFCF 2 OCH 2 CH 3 etc. Can be mentioned.
Examples of the hydrofluoroalcohol include 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropanol, 2,2,3, Examples include 3,3-pentafluoropropanol.

環境負荷低減の観点から、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルアミルケトン(MAK)、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶媒、及び、3−エトキシプロピオン酸エチル(EEP)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メトキシブチル等のエーテルエステル系溶媒が好ましい。これらの溶媒は、PRTR法、HAPs規制に対応した溶媒である。また、同様に、環境負荷低減の観点からは、パラフィン系溶剤やナフテン系溶剤等の弱溶剤の使用も好ましい。   From the viewpoint of reducing environmental burden, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl amyl ketone (MAK), methyl isobutyl ketone, ethyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, and ethyl 3-ethoxypropionate ( EEP), ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and methoxybutyl acetate are preferred. These solvents are solvents corresponding to the PRTR method and HAPs regulations. Similarly, from the viewpoint of reducing environmental burden, it is also preferable to use a weak solvent such as a paraffin solvent or a naphthene solvent.

有機溶媒(d)は、1種のみでもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The organic solvent (d) may be used alone or in combination of two or more.

重合に用いる有機溶媒は、炭素数4以下のアルコール系溶媒を含むことが特に好ましい。有機溶媒が、炭素数4以下のアルコール系溶媒を含むことにより、金属アルコキシドの溶解度が高くなる等により重合反応においてゲル化防止効果がより高まると考えられる。
炭素数4以下のアルコール溶媒を他の溶媒と組み合わせて使用する場合は、炭素数4以下のアルコール溶媒の含有量は、全有機溶媒中の5〜30質量%が好ましい。
本発明における有機溶媒は、上記有機溶媒(d)及び/又は有機溶媒(d)以外の溶媒を使用するが、上記有機溶媒(d)、有機溶媒(d)以外の溶媒の1種のみでもよく、これらの2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶媒(d)以外の溶媒としては、炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒等が挙げられる。
The organic solvent used for the polymerization particularly preferably contains an alcohol solvent having 4 or less carbon atoms. When the organic solvent contains an alcohol solvent having 4 or less carbon atoms, it is considered that the effect of preventing gelation is further enhanced in the polymerization reaction due to the increased solubility of the metal alkoxide.
When the alcohol solvent having 4 or less carbon atoms is used in combination with another solvent, the content of the alcohol solvent having 4 or less carbon atoms is preferably 5 to 30% by mass in the total organic solvent.
As the organic solvent in the present invention, a solvent other than the organic solvent (d) and / or the organic solvent (d) is used, but only one kind of the solvent other than the organic solvent (d) and the organic solvent (d) may be used. Two or more of these may be used in combination.
Examples of the solvent other than the organic solvent (d) include hydrocarbon solvents, ester solvents, ether solvents and the like.

[金属アルコキシド]
本発明における重合は、金属アルコキシドの存在下で行う。該金属アルコキシドとしては、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ土類金属アルコキシド等が挙げられる。
アルカリ金属アルコキシドのアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。具体的なアルカリ金属アルコキシドとしては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムn−プロポキシド、ナトリウムi−プロポキシド、ナトリウムn−ブトキシド、ナトリウムt−ブトキシド等のナトリウムアルコキシド;カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムn−プロポキシド、カリウムi−プロポキシド、カリウムn−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド等のカリウムアルコキシド;等が挙げられる。
アルカリ土類金属アルコキシドのアルカリ土類金属としては、バリウム等が挙げられる。
[Metal alkoxide]
The polymerization in the present invention is carried out in the presence of a metal alkoxide. Examples of the metal alkoxide include alkali metal alkoxides and alkaline earth metal alkoxides.
Examples of the alkali metal of the alkali metal alkoxide include sodium and potassium. Specific alkali metal alkoxides include sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium n-propoxide, sodium i-propoxide, sodium n-butoxide, sodium t-butoxide, and other sodium alkoxides; potassium methoxide, potassium ethoxide Potassium alkoxides such as potassium n-propoxide, potassium i-propoxide, potassium n-butoxide, potassium t-butoxide, and the like.
Examples of the alkaline earth metal of the alkaline earth metal alkoxide include barium.

具体的なアルカリ土類金属アルコキシドとしては、バリウムt−ブトキシド等が挙げられる。
その他の金属アルコキシドの金属としては、マグネシウム、アルミニウム等が挙げられる。
具体的例としては、マグネシウムジエトキシド、マグネシウムジi-プロポキシド、アルミニウム−2−プロピレート;等が挙げられる。
重合時の溶解性の点から、アルカリ金属アルコキシド、特にナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシドが好ましい。
Specific examples of the alkaline earth metal alkoxide include barium t-butoxide.
Examples of other metal alkoxide metals include magnesium and aluminum.
Specific examples include magnesium diethoxide, magnesium dii-propoxide, aluminum-2-propylate; and the like.
From the viewpoint of solubility during polymerization, alkali metal alkoxides, particularly sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium t-butoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, and potassium t-butoxide are preferred.

金属アルコキシドの使用量は、単量体混合物の総質量(100質量部)に対して0.02〜2.0質量部である。該使用量は、0.1質量部以上が好ましく、0.2質量部以上がより好ましい。また、該使用量は1.5質量部以下が好ましく、1.0質量部以下がより好ましく、0.5質量部以下が更に好ましい。
金属アルコキシドの使用量が単量体混合物の100質量部に対して上記の値以上であると、重合時のゲル化を抑制し共重合反応が円滑に進行し、また、上記の値以下であると重合後の含フッ素共重合体溶液の着色を低減することができる。
The usage-amount of a metal alkoxide is 0.02-2.0 mass parts with respect to the total mass (100 mass parts) of a monomer mixture. The amount used is preferably 0.1 parts by mass or more, and more preferably 0.2 parts by mass or more. The amount used is preferably 1.5 parts by mass or less, more preferably 1.0 part by mass or less, and further preferably 0.5 parts by mass or less.
When the amount of metal alkoxide used is not less than the above value with respect to 100 parts by mass of the monomer mixture, gelation at the time of polymerization is suppressed, the copolymerization reaction proceeds smoothly, and is not more than the above value. And coloring of the fluorine-containing copolymer solution after polymerization can be reduced.

[重合方法]
本発明における重合は、金属アルコキシドの存在下で、上記フルオロオレフィン(a)と、上記架橋性基を有する単量体(b)と、必要により架橋性基を有しない単量体(c)とを含む単量体混合物を、有機溶媒中で重合させる。重合に使用する各成分の量は上記のとおりである。また、重合開始剤を添加することが好ましい。
[Polymerization method]
In the present invention, the polymerization is carried out in the presence of a metal alkoxide, the fluoroolefin (a), the monomer (b) having the crosslinkable group, and the monomer (c) having no crosslinkable group if necessary. A monomer mixture containing is polymerized in an organic solvent. The amount of each component used for the polymerization is as described above. Moreover, it is preferable to add a polymerization initiator.

重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスシクロヘキサンカーボネートニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ系開始剤;シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、tert−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、2,2−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類、tert−ブチルパーオキシピバレイト(PBPV)等のアルキルパーエステル類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート類の過酸化物系開始剤;が挙げられる。   As the polymerization initiator, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobiscyclohexane carbonate nitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′- Azo initiators such as azobis (2-methylbutyronitrile); ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide, hydroperoxides such as tert-butyl hydroperoxide, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide, di -Dialkyl peroxides such as tert-butyl peroxide, peroxyketals such as 2,2-di- (tert-butylperoxy) butane, alkyl peresters such as tert-butyl peroxypivalate (PBPV) , Diisopropyl peroxydicarbonate, etc. Peroxide initiators par carbonates; and the like.

本発明における重合は、具体的には、以下のいずれかの方法で重合を行うことが好ましい。
(i)全単量体混合物、有機溶媒、金属アルコキシド、及び重合開始剤を一括仕込みして重合させる方法。仕込み順序は適宜設定できる。
Specifically, the polymerization in the present invention is preferably carried out by any of the following methods.
(I) A method in which a total monomer mixture, an organic solvent, a metal alkoxide, and a polymerization initiator are charged and polymerized. The order of preparation can be set as appropriate.

(ii)有機溶媒、フルオロオレフィン(a)、及び金属アルコキシドを仕込んだ反応器に、架橋性基を有する単量体(b)、架橋性基を有しない単量体(c)及び重合開始剤を連続的に、又は分割して添加する方法。架橋性基を有する単量体(b)、架橋性基を有しない単量体(c)及び重合開始剤は有機溶媒と混合して一緒に添加してもよく、仕込み順序は適宜設定できる。 (Ii) a monomer (b) having a crosslinkable group, a monomer (c) having no crosslinkable group, and a polymerization initiator in a reactor charged with an organic solvent, a fluoroolefin (a), and a metal alkoxide Is added continuously or dividedly. The monomer (b) having a crosslinkable group, the monomer (c) having no crosslinkable group, and a polymerization initiator may be mixed together with an organic solvent and added together, and the charging order can be appropriately set.

(iii)有機溶媒、及び金属アルコキシドを仕込んだ反応器に、全単量体混合物及び重合開始剤をそれぞれ連続的に、又は分割して添加する方法。単量体混合物及び重合開始剤は有機溶媒と混合して一緒に添加してもよく、仕込み順序は適宜設定できる。 (Iii) A method in which the total monomer mixture and the polymerization initiator are added to the reactor charged with the organic solvent and the metal alkoxide, respectively, continuously or dividedly. The monomer mixture and the polymerization initiator may be mixed with an organic solvent and added together, and the charging order can be appropriately set.

(vi)有機溶媒、及び金属アルコキシドを仕込み、更にフルオロオレフィン(a)と架橋性基を有する単量体(b)と架橋性基を有しない単量体(c)との一部を仕込んだ反応容器に、フルオロオレフィン(a)と架橋性基を有する単量体(b)と架橋性基を有しない単量体(c)との残りの分、重合開始剤、を連続的に又は分割して添加する方法。フルオロオレフィン(a)と架橋性基を有する単量体(b)と架橋性基を有しない単量体(c)との残りの分、重合開始剤は有機溶媒と混合して一緒に添加してもよく、仕込み順序は適宜設定できる。 (Vi) An organic solvent and a metal alkoxide were charged, and a part of the fluoroolefin (a), the monomer (b) having a crosslinkable group, and the monomer (c) having no crosslinkable group were charged. In the reaction vessel, the remaining amount of the fluoroolefin (a), the monomer (b) having a crosslinkable group and the monomer (c) having no crosslinkable group, the polymerization initiator, is continuously or divided. To add. For the remainder of the fluoroolefin (a), the monomer (b) having a crosslinkable group and the monomer (c) having no crosslinkable group, the polymerization initiator is mixed with an organic solvent and added together. The order of preparation may be set as appropriate.

なお、金属アルコキシドの添加方法は、重合時に存在していれば特に制限されず、重合時に一括添加しても、重合時に有機溶媒に溶解して連続添加しても良い。
上記の重合の結果、含フッ素共重合体が有機溶媒に溶解した含フッ素共重合体溶液が得られる。本発明の製造方法によれば、重合後の含フッ素共重合体溶液の着色を低減することができる。
In addition, the addition method of a metal alkoxide will not be restrict | limited especially if it exists at the time of superposition | polymerization, You may add at the time of superposition | polymerization, or may melt | dissolve in the organic solvent at the time of superposition | polymerization, and may add continuously.
As a result of the above polymerization, a fluorine-containing copolymer solution in which the fluorine-containing copolymer is dissolved in an organic solvent is obtained. According to the production method of the present invention, coloring of the fluorinated copolymer solution after polymerization can be reduced.

本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法では、重合を行った後に、得られた重合後の含フッ素共重合体溶液中の不溶解物を除去する工程を要しないが、不溶解物が存在する場合は、必要に応じて濾過等の固液分離を行って含フッ素共重合体溶液中に存在する不溶解物を除去することが好ましい。不溶解物を含有したままの溶液を塗料に用いると、塗膜の外観(光沢、透明性)が低下する場合がある。   In the method for producing a fluorinated copolymer solution of the present invention, after the polymerization, a step of removing the insoluble matter in the obtained fluorinated copolymer solution after polymerization is not required. If present, it is preferable to remove insoluble matter present in the fluorinated copolymer solution by performing solid-liquid separation such as filtration as necessary. When a solution containing an insoluble material is used for a coating material, the appearance (gloss and transparency) of the coating film may be deteriorated.

[含フッ素共重合体(A)溶液]
本発明の製造方法により得られる含フッ素共重合体(A)溶液における含フッ素共重合体(A)は、フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位、架橋性を有する単量体(b)に基づく構成単位、及び必要に応じて架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位を有する。
含フッ素共重合体(A)は、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して、フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位を30〜70モル%有することが好ましく、40〜60モル%有することがより好ましく、45〜55モル%有することがさらに好ましい。
フルオロオレフィン(a)が、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して、30モル%以上であると耐候性が良く、70モル%以下であると溶剤や希釈剤への溶解性が良い。
含フッ素共重合体(A)が有するフルオロオレフィン(a)に基づく構成単位は、1種のみでもよく、2種以上であってもよい。
[Fluorine-containing copolymer (A) solution]
The fluorine-containing copolymer (A) in the fluorine-containing copolymer (A) solution obtained by the production method of the present invention is based on the structural unit based on the fluoroolefin (a) and the monomer (b) having crosslinkability. It has a structural unit based on the structural unit and, if necessary, the monomer (c) having no crosslinkable group.
The fluorinated copolymer (A) preferably has 30 to 70 mol% of structural units based on the fluoroolefin (a) with respect to all the structural units in the fluorinated copolymer (A). It is more preferable to have mol%, and it is more preferable to have 45-55 mol%.
When the fluoroolefin (a) is 30 mol% or more with respect to all the structural units in the fluorine-containing copolymer (A), the weather resistance is good, and when it is 70 mol% or less, it is dissolved in a solvent or a diluent. Good sex.
The structural unit based on the fluoroolefin (a) contained in the fluorinated copolymer (A) may be only one type or two or more types.

また、含フッ素共重合体(A)は、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して、架橋性を有する単量体(b)に基づく構成単位を5〜40モル%有することが好ましく、8〜35モル%有することがより好ましい。
架橋性を有する単量体(b)の含有量が、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して、5モル%以上であると、硬度の高い塗膜を得るために充分な量の架橋性基が含フッ素共重合体(A)中に導入される。また、架橋性を有する単量体(b)の含有量が、40モル%以下であると、高固形分タイプであっても充分な低粘度を維持できる。
含フッ素共重合体(A)が有する架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位は、1種のみでもよく、2種以上であってもよい。
Further, the fluorinated copolymer (A) has 5 to 40 mol% of structural units based on the crosslinkable monomer (b) with respect to all the structural units in the fluorinated copolymer (A). It is preferable to have 8 to 35 mol%.
When the content of the crosslinkable monomer (b) is 5 mol% or more with respect to all the structural units in the fluorinated copolymer (A), it is sufficient to obtain a coating film having high hardness. A sufficient amount of the crosslinkable group is introduced into the fluorine-containing copolymer (A). Moreover, even if it is a high solid content type as content of the monomer (b) which has crosslinkability is 40 mol% or less, sufficient low viscosity can be maintained.
The structural unit based on the monomer (b) having a crosslinkable group contained in the fluorinated copolymer (A) may be only one type or two or more types.

また、含フッ素共重合体(A)が架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位を有する場合は、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して、上記架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位を0〜45モル%有することが好ましく、3〜35モル%有することがより好ましく、5〜30モル%有することがさらに好ましい。
含フッ素共重合体(A)に架橋性を有しない単量体(c)が含まれることにより、得られる塗膜の硬度や柔軟性を適宜調整することができる。単量体(c)の量が、含フッ素共重合体(A)中の全構成単位に対して45モル%以下であると、耐候性が良く、硬度の高い塗膜を得るために充分な量の架橋性基が共重合体中に導入される。
含フッ素共重合体(A)が有する架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位は、1種のみでもよく、2種以上であってもよい。
含フッ素共重合体(A)の組成を上記の範囲にするには、含フッ素共重合体(A)の重合時に使用する単量体混合物中の各単量体の量比を上記の範囲とするとよい。
Further, when the fluorine-containing copolymer (A) has a structural unit based on the monomer (c) having no crosslinkable group, the above-mentioned components are added to all the structural units in the fluorine-containing copolymer (A). It is preferable to have 0 to 45 mol% of structural units based on the monomer (c) having no crosslinkable group, more preferably 3 to 35 mol%, and even more preferably 5 to 30 mol%.
By including the monomer (c) having no crosslinkability in the fluorinated copolymer (A), the hardness and flexibility of the obtained coating film can be appropriately adjusted. When the amount of the monomer (c) is 45 mol% or less with respect to all the structural units in the fluorinated copolymer (A), it is sufficient for obtaining a coating film having good weather resistance and high hardness. An amount of crosslinkable groups is introduced into the copolymer.
The structural unit based on the monomer (c) having no crosslinkable group contained in the fluorine-containing copolymer (A) may be only one type or two or more types.
In order to make the composition of the fluorinated copolymer (A) in the above range, the amount ratio of each monomer in the monomer mixture used in the polymerization of the fluorinated copolymer (A) is set to the above range. Good.

本発明の製造方法によって得られる含フッ素共重合体(A)の分子量は特に限定されないが、含フッ素共重合体(A)溶液を塗料に用いる場合は、含フッ素共重合体(A)の数平均分子量(Mn)が3000〜9000であることが好ましい。Mnが3000以上であると、得られる塗膜の耐候性に優れ、Mnが9000以下であると、塗料組成物において含フッ素共重合体(A)が高濃度であっても充分な溶解性を実現でき、低粘度化が実現できるため好ましい。
含フッ素共重合体(A)の平均分子量を上記範囲となるようにするには、重合温度を調節したり、連鎖移動剤を添加したりすればよい。重合温度を調節する場合は、重合温度を60〜75℃の範囲にすればよい。
ここで、含フッ素共重合体(A)の数平均分子量(Mn)は、ポリスチレンを標準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される数平均分子量(Mn)である。
The molecular weight of the fluorine-containing copolymer (A) obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, but when the fluorine-containing copolymer (A) solution is used for coating, the number of fluorine-containing copolymers (A) The average molecular weight (Mn) is preferably 3000 to 9000. When Mn is 3000 or more, the resulting coating film has excellent weather resistance, and when Mn is 9000 or less, sufficient solubility is obtained even in a coating composition having a high concentration of the fluorinated copolymer (A). This is preferable because it can be realized and a low viscosity can be realized.
In order to make the average molecular weight of the fluorine-containing copolymer (A) fall within the above range, the polymerization temperature may be adjusted or a chain transfer agent may be added. When adjusting the polymerization temperature, the polymerization temperature may be in the range of 60 to 75 ° C.
Here, the number average molecular weight (Mn) of the fluorine-containing copolymer (A) is a number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.

また、一般的に含フッ素共重合体は、溶液状態で貯蔵した際に、増粘などにより不安定化し、塗料として使用する際に不具合を起こす場合があることが知られている。しかしながら、本発明の製造方法によって得られた含フッ素共重合体(A)溶液は、溶液状態で貯蔵しても粘度上昇等がなく、安定性が良好である。
本発明における含フッ素共重合体(A)溶液は、重合後の含フッ素共重合体(A)溶液を濃縮したり、重合で用いた有機溶媒と同じ又は異なる有機溶媒で希釈したりして、濃度調整したものであってもよい。また、重合後の含フッ素共重合体(A)溶液の溶媒を全て除き、乾固したものを再度、重合で用いた有機溶媒と同じ又は異なる有機溶媒に溶解したものであってもよい。いずれの場合でも、含フッ素共重合体(A)溶液中の金属アルコキシドの含有量が、含フッ素共重合体100質量部に対して、0.1〜1.0質量部であると、溶液状態で貯蔵しても粘度上昇等がなく、安定性が良好であるという効果が得られる。
In general, it is known that a fluorinated copolymer may become unstable due to thickening when stored in a solution state and cause problems when used as a paint. However, the fluorine-containing copolymer (A) solution obtained by the production method of the present invention does not increase in viscosity even when stored in a solution state and has good stability.
The fluorine-containing copolymer (A) solution in the present invention is obtained by concentrating the fluorine-containing copolymer (A) solution after polymerization or diluting with an organic solvent that is the same as or different from the organic solvent used in the polymerization, The density may be adjusted. Moreover, all the solvent of the fluorine-containing copolymer (A) solution after superposition | polymerization is remove | excluded, and what was dried again may melt | dissolve in the same or different organic solvent as the organic solvent used by superposition | polymerization. In any case, when the content of the metal alkoxide in the fluorine-containing copolymer (A) solution is 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorine-containing copolymer, the solution state Even if it is stored at a temperature, there is no increase in viscosity or the like, and the effect of good stability is obtained.

貯蔵時の含フッ素共重合体(A)溶液中の、含フッ素共重合体(A)の固形分濃度は特に限定されないが、例えば塗料として使用する際に好適な固形分濃度である40〜80質量%の範囲が好ましい。   The solid content concentration of the fluorinated copolymer (A) in the fluorinated copolymer (A) solution at the time of storage is not particularly limited, but it is a solid content concentration suitable for use as, for example, a paint, 40 to 80 A range of mass% is preferred.

<2>塗料組成物の製造方法
本発明の塗料組成物の製造方法は、上記の含フッ素共重合体溶液の製造方法によって得られた含フッ素共重合体溶液に、硬化剤、及び該含フッ素共重合体以外の樹脂からなる群から選ばれる1種以上の塗料配合成分(e)を含有させる工程を有する。
<2> Manufacturing method of coating composition The manufacturing method of the coating composition of the present invention includes a curing agent and a fluorine-containing copolymer solution obtained by the above-described method for manufacturing a fluorine-containing copolymer solution. It includes a step of containing at least one paint blending component (e) selected from the group consisting of resins other than copolymers.

[含フッ素共重合体溶液]
本発明の塗料組成物の製造方法における含フッ素共重合体溶液を得る工程は、上記含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法によって行えばよい。
本発明の塗料組成物の製造方法における含フッ素共重合体(A)溶液中の固形分濃度は特に限定されないが、例えば塗料として使用する際に好適な固形分濃度である40〜80質量%の範囲が好ましい。
[Fluorine-containing copolymer solution]
The step of obtaining the fluorine-containing copolymer solution in the method for producing a coating composition of the present invention may be performed by the method for producing a fluorine-containing copolymer (A) solution.
Although the solid content concentration in the fluorine-containing copolymer (A) solution in the method for producing a coating composition of the present invention is not particularly limited, for example, a solid content concentration suitable for use as a coating is 40 to 80% by mass. A range is preferred.

以下、硬化剤、及び該含フッ素共重合体以外の樹脂からなる群から選ばれる1種以上からなる塗料配合成分(e)の各成分について説明する。
[硬化剤]
硬化剤としては、含フッ素共重合体(A)中の架橋性基と架橋可能な硬化剤が好ましい。
架橋性基が水酸基である場合には、硬化剤としては例えばイソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤、メラミン系硬化剤等の塗料用硬化剤が好ましい。
Hereinafter, each component of the coating compounding component (e) composed of one or more selected from the group consisting of resins other than the curing agent and the fluorine-containing copolymer will be described.
[Curing agent]
As the curing agent, a curing agent capable of crosslinking with the crosslinkable group in the fluorine-containing copolymer (A) is preferable.
When the crosslinkable group is a hydroxyl group, the curing agent is preferably a coating curing agent such as an isocyanate curing agent, a blocked isocyanate curing agent, or a melamine curing agent.

イソシアネート系硬化剤としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の無黄変イソシアネート類が好ましい。
ブロックイソシアネート系硬化剤としては、イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基をカプロラクタム、イソホロン、β−ジケトン等でブロックしたものが好ましい。
メラミン系硬化剤としては、ブチル化メラミン等の低級アルコールによりエーテル化されたメラミン、エポキシ変性メラミン等が好ましい。
As the isocyanate curing agent, non-yellowing isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are preferable.
As the blocked isocyanate curing agent, those obtained by blocking the isocyanate group of the isocyanate curing agent with caprolactam, isophorone, β-diketone or the like are preferable.
As the melamine curing agent, melamine etherified with a lower alcohol such as butylated melamine, epoxy-modified melamine, and the like are preferable.

架橋性基がカルボキシ基である場合には、硬化剤としては例えばメラミン系硬化剤、アミン系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、エポキシ系硬化剤等の塗料用硬化剤が好ましい。
架橋性基がアミノ基である場合には、硬化剤としては例えばイソシアネート系硬化剤、エポキシ系硬化剤等の塗料用硬化剤が好ましい。
When the crosslinkable group is a carboxy group, the curing agent is preferably a coating curing agent such as a melamine curing agent, an amine curing agent, an isocyanate curing agent, or an epoxy curing agent.
When the crosslinkable group is an amino group, the curing agent is preferably a coating curing agent such as an isocyanate curing agent or an epoxy curing agent.

本発明の塗料組成物の製造方法における硬化剤の含有量は、塗料組成物中の含フッ素共重合体の100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。
硬化剤が1質量部以上であると、得られた塗膜の耐溶剤性に優れ、硬度が充分であり、硬化剤が100質量部以下であると、加工性に優れ、耐衝撃性に優れる。
1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of the fluorine-containing copolymer in a coating composition, and, as for content of the hardening | curing agent in the manufacturing method of the coating composition of this invention, 1-50 mass parts is more. preferable.
When the curing agent is 1 part by mass or more, the resulting coating film has excellent solvent resistance and sufficient hardness, and when the curing agent is 100 parts by mass or less, it has excellent workability and excellent impact resistance. .

本発明における塗料組成物は一液タイプの塗料でもよく、二液タイプの塗料でもよい。二液タイプの場合には、硬化剤は使用直前に混合される。   The coating composition in the present invention may be a one-pack type paint or a two-pack type paint. In the case of the two-component type, the curing agent is mixed immediately before use.

[樹脂]
塗料配合成分(e)として配合される樹脂は、本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法で得られる含フッ素共重合体以外の樹脂であり、塗料に配合される公知の樹脂を適宜用いることができる。
含フッ素共重合体以外の樹脂として、例えば、塗膜の乾燥性を改善するために、CAB(セルロースアセテートブチレート)、NC(ニトロセルロース)等が挙げられる。また、塗膜の光沢、硬度、塗料の施工性を改良するために、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂が挙げられる。
[resin]
The resin blended as the paint blending component (e) is a resin other than the fluorocopolymer obtained by the method for producing the fluorocopolymer solution of the present invention, and a known resin blended in the paint is appropriately used. be able to.
Examples of the resin other than the fluorine-containing copolymer include CAB (cellulose acetate butyrate) and NC (nitrocellulose) in order to improve the drying property of the coating film. Moreover, in order to improve the gloss of a coating film, hardness, and the workability of a coating material, resin, such as an acrylic resin and a polyester resin, is mentioned.

[その他の成分]
本発明の塗料組成物の製造方法の塗料配合成分(e)を含有させる工程においては、塗料配合成分(e)以外にも、塗料用有機溶媒、着色剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、硬化促進剤、光安定剤、つや消し剤等、塗料に配合される公知の成分を必要に応じて配合することができる。
塗料として適切な濃度に調整するために、塗料用有機溶媒を添加してもよい。塗料用有機溶媒としては、上記含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法の重合で用いた有機溶媒でもよく、それ以外の有機溶媒であってもよい。
着色剤としては、耐候性の良いカーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、インダンスレンオレンジ、イソインドリノン系イエロー等の有機顔料;染料等が挙げられる。
[Other ingredients]
In the step of containing the paint blending component (e) in the method for producing a paint composition of the present invention, in addition to the paint blending component (e), an organic solvent for paint, a colorant, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, Known components such as a curing accelerator, a light stabilizer, and a matting agent can be blended as necessary.
In order to adjust the concentration to an appropriate level as a paint, an organic solvent for paint may be added. The organic solvent for paint may be the organic solvent used in the polymerization in the method for producing the fluorine-containing copolymer (A) solution, or other organic solvent.
Examples of the colorant include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide having good weather resistance; organic pigments such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone red, indanthrene orange, and isoindolinone yellow; dyes and the like.

本発明における塗料組成物を用いて塗装する方法は、スプレー塗装、エアスプレー塗装、はけ塗り、浸漬法、ロールコーター、フローコーター等の任意の方法を適用できる。
塗装される物品の材質としては、コンクリート、自然石、ガラス等の無機物;鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、チタン等の金属;プラスチック、ゴム、接着剤、木材等の有機物が挙げられる。
また有機無機複合材であるFRP、樹脂強化コンクリート、繊維強化コンクリート等の塗装にも適する。
As a method of coating using the coating composition in the present invention, any method such as spray coating, air spray coating, brush coating, dipping method, roll coater, flow coater and the like can be applied.
Examples of the material of the article to be coated include inorganic substances such as concrete, natural stone, and glass; metals such as iron, stainless steel, aluminum, copper, brass, and titanium; and organic substances such as plastic, rubber, adhesive, and wood.
It is also suitable for coating organic and inorganic composite materials such as FRP, resin reinforced concrete, and fiber reinforced concrete.

塗装される物品としては、自動車、電車、航空機等の輸送用機器;橋梁部材、鉄塔等の土木部材;防水材シート、タンク、パイプ等の産業機材;ビル外装、ドア、窓門部材、モニュメント、ポール等の建築部材;道路の中央分離帯、ガードレール、防音壁等の道路部材;通信機材;電気及び電子部品;太陽電池モジュール用の表面シート、バックシート等が挙げられる。   Articles to be painted include transportation equipment such as automobiles, trains and aircraft; civil engineering members such as bridge members and steel towers; industrial equipment such as waterproof sheets, tanks and pipes; building exteriors, doors, window gate members, monuments, Examples include building members such as poles; road parts such as road median strips, guardrails, and soundproof walls; communication equipment; electrical and electronic parts; surface sheets for solar cell modules, and backsheets.

<3>含フッ素共重合体溶液の製造方法
本発明者等は、本発明の含フッ素共重合体溶液の製造方法において使用した金属アルコキシドを、公知の方法で製造された含フッ素共重合体の有機溶媒溶液に添加した際にも、貯蔵安定性、及び着色防止の効果があることを見出した。
本発明の他の態様は、含フッ素共重合体の有機溶媒溶液に、金属アルコキシドを添加することを特徴とする含フッ素共重合体溶液の製造方法(以下、「第二の発明」という。)である。
<3> Method for Producing Fluorine-Containing Copolymer Solution The present inventors used a metal alkoxide used in the method for producing a fluorinated copolymer solution of the present invention as a fluorinated copolymer produced by a known method. It has also been found that when added to an organic solvent solution, it has storage stability and anti-coloring effects.
Another aspect of the present invention is a method for producing a fluorinated copolymer solution, which comprises adding a metal alkoxide to an organic solvent solution of the fluorinated copolymer (hereinafter referred to as “second invention”). It is.

具体的には、第二の発明の含フッ素共重合体溶液(以下、「含フッ素共重合体(B)溶液」ともいう。)の製造方法は、含フッ素共重合体(B)溶液に、上記含フッ素共重合体の総質量100質量部に対して0.1〜1.0 質量部の金属アルコキシドを添加する工程を有することを特徴とする。
第二の発明における含フッ素共重合体(以下、含フッ素共重合体(B)ともいう。)は、特に制限されない。上記含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法で得られた含フッ素共重合体(A)を用いることもでき、また、その他の公知の方法、例えば特許1563615号に記載の方法により製造したものを用いることもできる。用いる含フッ素共重合体の構成単位についても特に制限されない。
Specifically, the method for producing the fluorine-containing copolymer solution of the second invention (hereinafter also referred to as “fluorine-containing copolymer (B) solution”) comprises the steps of: It has the process of adding 0.1-1.0 mass part metal alkoxide with respect to 100 mass parts of total mass of the said fluorine-containing copolymer, It is characterized by the above-mentioned.
The fluorine-containing copolymer in the second invention (hereinafter also referred to as fluorine-containing copolymer (B)) is not particularly limited. The fluorine-containing copolymer (A) obtained by the above-mentioned method for producing a fluorine-containing copolymer (A) solution can also be used, and it has been produced by other known methods, for example, the method described in Japanese Patent No. 1563615. Things can also be used. The constitutional unit of the fluorine-containing copolymer to be used is not particularly limited.

第二の発明における含フッ素共重合体(B)は、フルオロオレフィンに基づく構成単位、及び架橋性基を有する単量体に基づく構成単位を有する含フッ素共重合体であることが好ましい。
第二の発明におけるフルオロオレフィンとしては、上記フルオロオレフィン(a)と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。第二の発明における架橋性基を有する単量体としては、上記架橋性基を有する単量体(b)と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
上記架橋性基を有する単量体における架橋性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の活性水素を有する官能基;アルコキシシリル基等の加水分解性シリル基等が好ましいが、特に水酸基が好ましい。
The fluorine-containing copolymer (B) in the second invention is preferably a fluorine-containing copolymer having a structural unit based on a fluoroolefin and a structural unit based on a monomer having a crosslinkable group.
Examples of the fluoroolefin in the second invention include the same as the fluoroolefin (a), and the preferred embodiments are also the same. Examples of the monomer having a crosslinkable group in the second invention include the same monomers as the monomer (b) having the crosslinkable group, and preferred embodiments are also the same.
The crosslinkable group in the monomer having a crosslinkable group is preferably a functional group having an active hydrogen such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group; a hydrolyzable silyl group such as an alkoxysilyl group; preferable.

含フッ素共重合体(B)は、必要に応じて架橋性基を有しない単量体に基づく構成単位を有していてもよい。第二の発明における架橋性基を有しない単量体としては、上記架橋性基を有しない単量体(c)と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
第二の発明における含フッ素共重合体(B)の組成としては、上記含フッ素共重合体(A)と同様の組成が挙げられ、好ましい態様も同じである。
The fluorine-containing copolymer (B) may have a structural unit based on a monomer having no crosslinkable group, if necessary. Examples of the monomer having no crosslinkable group in the second invention include the same monomers as the monomer (c) having no crosslinkable group, and preferred embodiments are also the same.
As a composition of the fluorine-containing copolymer (B) in 2nd invention, the same composition as the said fluorine-containing copolymer (A) is mentioned, A preferable aspect is also the same.

第二の発明において、金属アルコキシドを添加する含フッ素共重合体(B)溶液は、重合後の含フッ素共重合体溶液を濃縮したり、重合で用いた有機溶媒と同じ又は異なる有機溶媒で希釈したりして、濃度調整したものであってもよい。また、重合後の含フッ素共重合体溶液の有機溶媒を全て除き、乾固したものを再度、重合で用いた有機溶媒と同じ又は異なる有機溶媒に溶解したものであってもよい。
含フッ素共重合体(B)溶液における有機溶媒としては、上記の含フッ素共重合体の製造方法における有機溶媒と同じものを使用することができる。
金属アルコキシドを添加する含フッ素共重合体(B)溶液において、含フッ素共重合体の固形分濃度は特に限定されないが、例えば塗料として使用する際に好適な固形分濃度である40〜80質量%の範囲が好ましい。
In the second invention, the fluorine-containing copolymer (B) solution to which the metal alkoxide is added is concentrated in the polymerized fluorine-containing copolymer solution or diluted with the same or different organic solvent as the organic solvent used in the polymerization. Alternatively, the density may be adjusted. Alternatively, all of the organic solvent in the fluorinated copolymer solution after polymerization may be removed and the dried product may be dissolved again in the same or different organic solvent as used in the polymerization.
As an organic solvent in a fluorine-containing copolymer (B) solution, the same organic solvent in the manufacturing method of said fluorine-containing copolymer can be used.
In the fluorine-containing copolymer (B) solution to which the metal alkoxide is added, the solid content concentration of the fluorine-containing copolymer is not particularly limited. For example, the solid content concentration suitable for use as a paint is 40 to 80% by mass. The range of is preferable.

第二の発明における金属アルコキシドとしては、上記の含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法における金属アルコキシドと同じものを使用することができる。好ましい態様も同じである。
第二の発明における金属アルコキシドの添加量は、含フッ素共重合体(B)溶液中の含フッ素共重合体の総質量(100質量部)に対して0.1〜1.0質量部が好ましい。該添加量は、0.2質量部以上がより好ましい。金属アルコキシドの含有量がこの値以上であれば、貯蔵安定性が良好となる。
また、該添加量は、1.0質量部以下がより好ましく、0.5質量部以下がさらに好ましい。金属アルコキシドの含有量がこの値以下であれば、溶液の着色が抑えられる。
As a metal alkoxide in 2nd invention, the same thing as the metal alkoxide in the manufacturing method of said fluorine-containing copolymer (A) solution can be used. The preferred embodiment is also the same.
The addition amount of the metal alkoxide in the second invention is preferably 0.1 to 1.0 part by mass with respect to the total mass (100 parts by mass) of the fluorine-containing copolymer in the fluorine-containing copolymer (B) solution. . The added amount is more preferably 0.2 parts by mass or more. If the content of the metal alkoxide is at least this value, the storage stability will be good.
Further, the addition amount is more preferably 1.0 part by mass or less, and further preferably 0.5 part by mass or less. If the content of the metal alkoxide is not more than this value, the coloring of the solution can be suppressed.

第二の発明によって得られた含フッ素共重合体(B)溶液は、上記含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法と同様に、上記塗料配合成分(e)やその他の成分を添加することにより塗料組成物を製造することができる。   In the fluorine-containing copolymer (B) solution obtained by the second invention, the coating compounding component (e) and other components are added in the same manner as in the method for producing the fluorine-containing copolymer (A) solution. Thus, a coating composition can be produced.

<4>含フッ素共重合体溶液
本発明は、フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位及び架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位を有する含フッ素共重合体と、有機溶媒と、金属アルコキシドと、を含有することを特徴とする含フッ素共重合体溶液も包含する。
<4> Fluorine-containing copolymer solution The present invention comprises a fluorine-containing copolymer having a structural unit based on a fluoroolefin (a) and a structural unit based on a monomer (b) having a crosslinkable group, an organic solvent, And a fluorinated copolymer solution characterized by containing a metal alkoxide.

金属アルコキシドの含有量は、貯蔵安定性の点から、含フッ素共重合体100質量部に対して0.1〜1.0質量部であることが好ましく、0.2〜0.5質量部であることがより好ましい。上記範囲であると、貯蔵安定性が良好である。   The content of the metal alkoxide is preferably 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorinated copolymer from the viewpoint of storage stability, More preferably. Storage stability is favorable in it being the said range.

本発明の含フッ素共重合体溶液は、上記本発明の含フッ素共重合体(A)溶液の製造方法、又は、上記第二の発明の含フッ素共重合体(B)溶液の製造方法によっても得られるがこれに限定されない。   The fluorine-containing copolymer solution of the present invention can be obtained by the method for producing the fluorine-containing copolymer (A) solution of the present invention or the method for producing the fluorine-containing copolymer (B) solution of the second invention. Although obtained, it is not limited to this.

含フッ素共重合体は、フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位及び架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位を有し、上記フルオロオレフィン(a)と上記架橋性基を有する単量体(b)とを含む単量体混合物を重合することにより得ることができる。単量体混合物は、さらに上記架橋性基を有しない単量体(c)を含んでもよい。
含フッ素共重合体の組成としては、上記含フッ素共重合体(A)と同様の組成が挙げられ、好ましい態様も同じであるが、これに限定されない。
The fluorine-containing copolymer has a structural unit based on the fluoroolefin (a) and a structural unit based on the monomer (b) having a crosslinkable group, and the single unit having the crosslinkable group and the fluoroolefin (a). It can be obtained by polymerizing a monomer mixture containing the monomer (b). The monomer mixture may further contain a monomer (c) having no crosslinkable group.
As a composition of a fluorine-containing copolymer, the same composition as the said fluorine-containing copolymer (A) is mentioned, Although a preferable aspect is also the same, it is not limited to this.

以下、実施例、比較例により本発明を詳細に説明する。なお、部及び%は特に規定のない限り質量基準で示す。
<含フッ素共重合体溶液の製造例1>
表1に示す配合で含フッ素共重合体溶液を調製した。表中の単量体混合物のフルオロオレフィン(a)と単量体(b)と単量体(c)との欄における数値は、単量体混合物中の各モノマーの割合(質量部)であり、括弧中の記載はモル%である。金属アルコキシドの欄における数値は、単量体混合物の総質量100質量部に対する割合(単位:質量部)である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. Parts and% are shown on a mass basis unless otherwise specified.
<Production Example 1 of fluorinated copolymer solution>
A fluorine-containing copolymer solution was prepared with the formulation shown in Table 1. The numerical values in the columns of fluoroolefin (a), monomer (b) and monomer (c) of the monomer mixture in the table are the ratio (parts by mass) of each monomer in the monomer mixture. The description in parentheses is mol%. The numerical value in the column of metal alkoxide is a ratio (unit: part by mass) to 100 parts by mass of the total mass of the monomer mixture.

[実施例1]
攪拌機が装着された内容積2500mLのステンレス鋼製耐圧反応器に、エタノール18質量部、キシレン64質量部、エチルビニルエーテル(EVE)29質量部(40モル%)、4−ヒドロキシビニルエーテル(HBVE)12質量部(10モル%)、ナトリウムメトキシド0.10質量部、及びtert−パーブチルピバレート(PBPV)0.5質量部を仕込み、窒素による加圧・パージ及び脱気により液中の溶存酸素を除去した。次いで、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)59質量部(50モル%)を導入して徐々に昇温し、温度65℃に維持しながら反応を続けた。12時間後に反応器を水冷して反応を停止した。この反応液を室温まで冷却した後、未反応単量体をパージし、得られた反応液を減圧蒸留してエタノールを除去し、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体A−1溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Example 1]
In a stainless steel pressure resistant reactor having an internal volume of 2500 mL equipped with a stirrer, ethanol 18 parts by mass, xylene 64 parts by mass, ethyl vinyl ether (EVE) 29 parts by mass (40 mol%), 4-hydroxy vinyl ether (HBVE) 12 parts by mass Parts (10 mol%), 0.10 parts by weight of sodium methoxide, and 0.5 parts by weight of tert-perbutyl pivalate (PBPV) are added, and dissolved oxygen in the liquid is removed by pressurizing / purging with nitrogen and degassing. Removed. Next, 59 parts by mass (50 mol%) of chlorotrifluoroethylene (CTFE) was introduced, the temperature was gradually raised, and the reaction was continued while maintaining the temperature at 65 ° C. After 12 hours, the reactor was cooled with water to stop the reaction. After cooling the reaction solution to room temperature, the unreacted monomer was purged, the resulting reaction solution was distilled under reduced pressure to remove ethanol, and the fluorinated copolymer A-1 having a solid content concentration of 60.2% was obtained. A solution was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[実施例2]
実施例1において、配合を表1に示す通りに変更し、ナトリウムメトキシドに代えてナトリウムエトキシドを用いた他は同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体A−2溶液を得た。本例では、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)をさらに使用した。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7500であった。
[Example 2]
In Example 1, the formulation was changed as shown in Table 1, and the same except that sodium ethoxide was used instead of sodium methoxide. A solution was obtained. In this example, cyclohexyl vinyl ether (CHVE) was further used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7500.

[実施例3]
実施例1において、配合を表1に示す通りに変更し、ナトリウムメトキシドに代えてカリウムt−ブトキシドを用いた他は同様にして、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体A−3溶液を得た。本例では、エチルビニルエーテル(EVE)に代えてシクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)を使用した。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Example 3]
In Example 1, the formulation was changed as shown in Table 1, and the same procedure was performed except that potassium t-butoxide was used instead of sodium methoxide, and the fluorine-containing copolymer A- having a solid content concentration of 60.2% was used. Three solutions were obtained. In this example, cyclohexyl vinyl ether (CHVE) was used instead of ethyl vinyl ether (EVE).
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[実施例4]
実施例1において、配合を表1に示す通りに変更し、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてナトリウムt−ブトキシド0.20質量部を用いた他は同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体A−4溶液を得た。本例では、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)をさらに使用した。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8500であった。
[Example 4]
In Example 1, the blending was changed as shown in Table 1, and the solid content concentration was changed to 60.50, except that 0.20 parts by mass of sodium t-butoxide was used instead of 0.10 parts by mass of sodium methoxide. A 3% fluorine-containing copolymer A-4 solution was obtained. In this example, cyclohexyl vinyl ether (CHVE) was further used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,500.

[実施例5]
実施例1において、配合を表1に示す通りに変更し、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてナトリウムt−ブトキシド0.50質量部を用いた他は同様にして、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体A−5溶液を得た。本例では、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)をさらに使用した。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7500であった。
[Example 5]
In Example 1, the formulation was changed as shown in Table 1, and the solid content concentration was changed to 60. 5 in the same manner except that 0.50 part by mass of sodium t-butoxide was used instead of 0.10 part by mass of sodium methoxide. A 2% fluorine-containing copolymer A-5 solution was obtained. In this example, cyclohexyl vinyl ether (CHVE) was further used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7500.

[実施例6]
実施例1において、配合を表1に示す通りに変更し、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてカリウムt−ブトキシド1.0質量部を用いた他は同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体A−6溶液を得た。本例では、シクロヘキシルビニルエーテル(CHVE)をさらに使用した。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Example 6]
In Example 1, the formulation was changed as shown in Table 1, and the solid content concentration was changed to 60.70, except that 1.0 part by mass of potassium t-butoxide was used instead of 0.10 parts by mass of sodium methoxide. A 3% fluorine-containing copolymer A-6 solution was obtained. In this example, cyclohexyl vinyl ether (CHVE) was further used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[比較例1]
実施例1において、ナトリウムメトキシドを添加せず、配合を表1に示す通りに変更し、その他は実施例1と同様にしたところ、溶媒に不溶なゲル状の含フッ素共重合体B−1溶液を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, sodium methoxide was not added, the formulation was changed as shown in Table 1, and the others were the same as in Example 1. As a result, a gel-like fluorine-containing copolymer B-1 insoluble in a solvent was obtained. A solution was obtained.

[比較例2]
実施例1において、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてメタノール1.00質量部を添加し、配合を表1に示す通りに変更し、その他は実施例1と同様にしたところ、溶媒に不溶なゲル状の含フッ素共重合体B−2溶液を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, in place of 0.10 parts by mass of sodium methoxide, 1.00 parts by mass of methanol was added, the formulation was changed as shown in Table 1, and the others were the same as in Example 1. An insoluble gel-like fluorine-containing copolymer B-2 solution was obtained.

[比較例3]
実施例3において、カリウムt−ブトキシド0.10質量部をナトリウムt−ブトキシド0.01質量部に変更し、その他は実施例3と同様にして固形分濃度60.2%の粘性の高い含フッ素共重合体B−3溶液を得た。
[Comparative Example 3]
In Example 3, 0.10 parts by mass of potassium t-butoxide was changed to 0.01 parts by mass of sodium t-butoxide, and the rest was the same as in Example 3 except that the fluorine content was highly viscous with a solid content concentration of 60.2%. A copolymer B-3 solution was obtained.

[比較例4]
実施例3において、カリウムt−ブトキシド0.10質量部をナトリウムt−ブトキシド2.50質量部に変更し、その他は実施例3と同様にして固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体B−4溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Comparative Example 4]
In Example 3, 0.10 parts by mass of potassium t-butoxide was changed to 2.50 parts by mass of sodium t-butoxide, and the rest was the same as in Example 3 except that the fluorine-containing copolymer having a solid content concentration of 60.3% was used. A B-4 solution was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[比較例5]
実施例4において、ナトリウムt−ブトキシド0.20質量部をカリウムt−ブトキシド5.00質量部に変更し、その他は実施例4と同様にして固形分濃度60.5%の含フッ素共重合体B−5溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7500であった。
[Comparative Example 5]
In Example 4, 0.20 parts by mass of sodium t-butoxide was changed to 5.00 parts by mass of potassium t-butoxide, and the rest was the same as in Example 4, except that the fluorine-containing copolymer having a solid content concentration of 60.5% was used. A B-5 solution was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7500.

[比較例6]
実施例3において、カリウムt−ブトキシド0.10質量部を炭酸カリウム1.00質量部に変更し、その他は実施例3と同様にして重合を行った。重合後に炭酸カリウムの残渣を濾過することにより固形分濃度60.5%の含フッ素共重合体B−6溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Comparative Example 6]
In Example 3, 0.10 parts by mass of potassium t-butoxide was changed to 1.00 parts by mass of potassium carbonate, and polymerization was performed in the same manner as in Example 3. After the polymerization, the residue of potassium carbonate was filtered to obtain a fluorinated copolymer B-6 solution having a solid concentration of 60.5%.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[評価]
(含フッ素共重合体の重合挙動)
目視で、下記の基準で共重合体の粘度を評価した。結果を表1に示す。
なし<なし(不溶解分有り)<増粘<ゲル化、の順に粘度が上昇。
[Evaluation]
(Polymerization behavior of fluorine-containing copolymer)
Visually, the viscosity of the copolymer was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Viscosity increases in the order of None <None (with insoluble content) <Thickening <Gel.

(重合後溶液の着色の有無)
得られた含フッ素共重合体(A−1〜A−6、B−1〜B−6)溶液について、着色の有無を目視により評価した。結果を表1に示す。
(Presence or absence of coloring of the solution after polymerization)
About the obtained fluorine-containing copolymer (A-1 to A-6, B-1 to B-6) solution, the presence or absence of coloring was visually evaluated. The results are shown in Table 1.

(含フッ素共重合体溶液の貯蔵安定性)
得られた含フッ素共重合体(A−1〜A−6、B−1〜B−6)溶液を70℃で14日間の条件で貯蔵した後の溶液を目視で観察し、ゲル化の有無を評価した。結果を表1に示す。
評価
○:ゲル化なし
△:若干増粘(粘度:初期値×1.5〜2倍)
×:ゲル化あり(粘度:初期値×2倍以上)
(Storage stability of fluorine-containing copolymer solution)
After the obtained fluorinated copolymer (A-1 to A-6, B-1 to B-6) solution was stored at 70 ° C. for 14 days, the solution was visually observed to check for gelation. Evaluated. The results are shown in Table 1.
Evaluation ○: No gelation Δ: Slightly thickened (Viscosity: Initial value × 1.5 to 2 times)
X: Gelled (viscosity: initial value x 2 times or more)

Figure 2015067826
Figure 2015067826

表1の結果より、特定量の金属アルコキシドの存在下で共重合を行った実施例の含フッ素共重合体溶液は、重合時のゲル化を抑えることができ、かつ、着色抑制にも優れていることがわかる。着色抑制の効果は、金属アルコキシドの添加量が0.1質量部、0.2質量部、0.5質量部である実施例1〜5でより高かった。また、金属アルコキシドの添加量を、単量体混合物の総質量100質量部に対し0.2質量部、0.5質量部、1.0質量部とした実施例4〜6では得られた共重合体の貯蔵安定性が良好であった。
それに対し、金属アルコキシドの添加されていない比較例1、2及び金属アルコキシドの添加量が少ない比較例3は、ゲル化が抑制できなかった。
また、金属アルコキシドに代えて炭酸カリウムを用いた比較例6は、重合時のゲル化は抑制されたものの、貯蔵安定性の結果が良くなかった。
比較例4及び5においては、重合時のゲル化は抑制されたものの、着色抑制の結果が良くなかった。
なお、実施例の溶液で得られた塗膜は白色の良好な塗膜が得られた。
From the results of Table 1, the fluorine-containing copolymer solutions of the examples in which copolymerization was performed in the presence of a specific amount of metal alkoxide can suppress gelation during polymerization and are excellent in coloration suppression. I understand that. The effect of suppressing coloring was higher in Examples 1 to 5 in which the addition amount of the metal alkoxide was 0.1 parts by mass, 0.2 parts by mass, and 0.5 parts by mass. In addition, in Examples 4 to 6 in which the addition amount of the metal alkoxide was 0.2 parts by mass, 0.5 parts by mass, and 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the monomer mixture. The storage stability of the polymer was good.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 to which no metal alkoxide was added and Comparative Example 3 in which the amount of metal alkoxide added was small, gelation could not be suppressed.
In Comparative Example 6 using potassium carbonate instead of metal alkoxide, gelation during polymerization was suppressed, but the storage stability was not good.
In Comparative Examples 4 and 5, gelation during polymerization was suppressed, but the result of color suppression was not good.
In addition, the coating film obtained with the solution of the Example obtained a white favorable coating film.

<含フッ素共重合体溶液の製造例2>
表2に示す配合で含フッ素共重合体溶液を調製した。表中の単量体混合物のフルオロオレフィン(a)と単量体(b)と単量体(c)との欄における数値は、単量体混合物中の各モノマーの割合(質量部)であり、括弧中の記載はモル%である。金属アルコキシド以外の安定化剤の欄における数値は単量体混合物の総質量100質量部に対する割合(単位:質量部)である。また、重合後に添加した金属アルコキシドの欄における数値は得られた含フッ素共重合体の総質量100質量部に対する割合(単位:質量部)である。
<Production Example 2 of fluorinated copolymer solution>
A fluorine-containing copolymer solution was prepared with the formulation shown in Table 2. The numerical values in the columns of fluoroolefin (a), monomer (b) and monomer (c) of the monomer mixture in the table are the ratio (parts by mass) of each monomer in the monomer mixture. The description in parentheses is mol%. The numerical value in the column of stabilizers other than metal alkoxide is a ratio (unit: parts by mass) to 100 parts by mass of the total mass of the monomer mixture. Moreover, the numerical value in the column of the metal alkoxide added after superposition | polymerization is a ratio (unit: mass part) with respect to 100 mass parts of total mass of the obtained fluorine-containing copolymer.

[参考例1]
攪拌機が装着された内容積2500mLのステンレス鋼製耐圧反応器に、エタノール18質量部、キシレン64質量部、エチルビニルエーテル(EVE)29質量部(40モル%)、tert−ヒドロキシビニルエーテル(HBVE)12質量部(10モル%)、炭酸カリウム1.0質量部、及びパーブチルピバレート(PBPV)0.5質量部を仕込み、窒素による加圧・パージ及び脱気により液中の溶存酸素を除去した。次いで、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)59質量部(50モル%)を導入して徐々に昇温し、温度65℃に維持しながら反応を続けた。12時間後に反応器を水冷して反応を停止した。この反応液を室温まで冷却した後、未反応単量体をパージし、得られた反応液を減圧蒸留してエタノールを除去した後、メッシュにて濾過することにより炭酸カリウム残渣を除去し、ナトリウムメトキシド0.10質量部を添加して、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体C−1溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Reference Example 1]
A stainless steel pressure-resistant reactor having an internal volume of 2500 mL equipped with a stirrer, ethanol 18 parts by mass, xylene 64 parts by mass, ethyl vinyl ether (EVE) 29 parts by mass (40 mol%), tert-hydroxy vinyl ether (HBVE) 12 parts by mass Part (10 mol%), 1.0 part by mass of potassium carbonate, and 0.5 part by mass of perbutyl pivalate (PBPV) were added, and dissolved oxygen in the liquid was removed by pressurization / purging with nitrogen and deaeration. Next, 59 parts by mass (50 mol%) of chlorotrifluoroethylene (CTFE) was introduced, the temperature was gradually raised, and the reaction was continued while maintaining the temperature at 65 ° C. After 12 hours, the reactor was cooled with water to stop the reaction. After cooling the reaction solution to room temperature, the unreacted monomer was purged, and the reaction solution obtained was distilled under reduced pressure to remove ethanol, and then filtered through a mesh to remove potassium carbonate residue, sodium 0.10 parts by mass of methoxide was added to obtain a fluorine-containing copolymer C-1 solution having a solid content concentration of 60.3%.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[参考例2]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてナトリウムエトキシド0.4質量部を用いた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体C−2溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7500であった。
[Reference Example 2]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer. After filtration through a mesh, 0.4 mass part of sodium ethoxide was used instead of 0.10 mass part of sodium methoxide. In the same manner as in Reference Example 1, a fluorinated copolymer C-2 solution having a solid content concentration of 60.2% was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7500.

[参考例3]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてカリウムt−ブトキシド0.40質量部を用いた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体C−3溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Reference Example 3]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer, and after filtration through a mesh, 0.40 part by mass of potassium t-butoxide was substituted for 0.10 part by mass of sodium methoxide. A fluorine-containing copolymer C-3 solution having a solid content concentration of 60.3% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that it was used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[参考例4]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシドを用いない以外は参考例1と同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体D−1溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Reference Example 4]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer, and after filtration through a mesh, the solid content concentration was 60. A 3% fluorine-containing copolymer D-1 solution was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[参考例5]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてカリウムt−ブトキシド0.05質量部を用いた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体D−2溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7000であった。
[Reference Example 5]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer. After filtration through a mesh, 0.05 mass part of potassium t-butoxide was substituted for 0.10 mass part of sodium methoxide. A fluorine-containing copolymer D-2 solution having a solid content concentration of 60.2% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that it was used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7000.

[参考例6]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてカリウムt−ブトキシド1.50質量部を用いた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.4%の含フッ素共重合体D−3溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Reference Example 6]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer, and after filtration through a mesh, 1.50 parts by mass of potassium t-butoxide was substituted for 0.10 parts by mass of sodium methoxide. A fluorine-containing copolymer D-3 solution having a solid content concentration of 60.4% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that it was used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[参考例7]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更して含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部に代えてカリウムt−ブトキシド0.50質量部を用いた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.5%の含フッ素共重合体C−4溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[参考例8]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更し、重合時の安定化剤として炭酸カリウムに代えてチヌビン系安定化剤(製品名:Tinuvin144、チバ・ジャパン(株)製)を用いて含フッ素共重合体を得た他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.2%の含フッ素共重合体C−5溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は8000であった。
[Reference Example 7]
In Reference Example 1, the composition was changed as shown in Table 2 to obtain a fluorinated copolymer, and after filtration through a mesh, 0.50 parts by mass of potassium t-butoxide was used instead of 0.10 parts by mass of sodium methoxide. A fluorine-containing copolymer C-4 solution having a solid content concentration of 60.5% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that it was used.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.
[Reference Example 8]
In Reference Example 1, the formulation was changed as shown in Table 2, and tinuvin stabilizer (product name: Tinuvin 144, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) was used instead of potassium carbonate as a stabilizer during polymerization. A fluorinated copolymer C-5 solution having a solid content concentration of 60.2% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the fluorinated copolymer was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 8,000.

[参考例9]
参考例1において、配合を表2に示す通りに変更し、重合時の安定化剤として炭酸カリウムに代えてチヌビン系安定化剤(製品名:Tinuvin144、チバ・ジャパン(株)製)を用いて含フッ素共重合体を得、メッシュによる濾過後に、ナトリウムメトキシド0.10質量部を0.40質量部に代えた他は参考例1と同様にして、固形分濃度60.3%の含フッ素共重合体C−6溶液を得た。
得られた含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は7000であった。
[Reference Example 9]
In Reference Example 1, the formulation was changed as shown in Table 2, and tinuvin stabilizer (product name: Tinuvin 144, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) was used instead of potassium carbonate as a stabilizer during polymerization. A fluorine-containing copolymer having a solid content concentration of 60.3% was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that 0.10 parts by mass of sodium methoxide was replaced with 0.40 parts by mass after filtration through a mesh. A copolymer C-6 solution was obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the obtained fluorine-containing copolymer was 7000.

[評価]
得られた含フッ素共重合体(C−1〜C−6、D−1〜D−3)溶液について、上記と同様に、重合挙動及び重合後溶液の着色の有無、並びに、金属アルコキシド添加後の外観、貯蔵安定性及び70℃×14日後の着色の有無を評価した。測定結果を表2に示す。
なお、金属アルコキシド添加後の外観及び70℃×14日後の着色の有無は、重合後溶液の着色の有無と同様に目視により評価した。
[Evaluation]
About the obtained fluorine-containing copolymer (C-1 to C-6, D-1 to D-3) solution, the same as above, the presence or absence of coloring of the polymerization behavior and the solution after polymerization, and after the addition of the metal alkoxide The appearance, storage stability and the presence or absence of coloring after 14 days at 70 ° C. were evaluated. The measurement results are shown in Table 2.
In addition, the external appearance after metal alkoxide addition and the presence or absence of coloring after 70 degreeC x 14 days were evaluated by visual observation similarly to the presence or absence of coloring of the solution after polymerization.

Figure 2015067826
Figure 2015067826

表2の結果より、特定量の金属アルコキシドを重合後に添加した参考例1〜3、7〜9の含フッ素共重合体溶液は、貯蔵安定性に優れていた。参考例1〜3は、さらに着色抑制にも優れていることがわかる。
それに対し、重合後に金属アルコキシドが添加されていない参考例4は、貯蔵安定性に劣っていた。
参考例5においては、金属アルコキシドを重合後に添加しているものの、添加量が少ないため貯蔵安定性の結果が不良であった。また、参考例6においては、金属アルコキシドを重合後に添加しているものの、添加量が多いため着色が抑えられなかった。
From the results in Table 2, the fluorine-containing copolymer solutions of Reference Examples 1 to 3 and 7 to 9 in which a specific amount of metal alkoxide was added after polymerization were excellent in storage stability. It turns out that the reference examples 1-3 are further excellent in coloring suppression.
On the other hand, Reference Example 4 in which the metal alkoxide was not added after polymerization was inferior in storage stability.
In Reference Example 5, although the metal alkoxide was added after the polymerization, the result of storage stability was poor because the addition amount was small. In Reference Example 6, although metal alkoxide was added after polymerization, coloring was not suppressed because of the large amount of addition.

Claims (10)

フルオロオレフィン(a)と、架橋性基を有する単量体(b)と、を含む単量体混合物を、有機溶媒中で重合させる工程を有する含フッ素共重合体溶液の製造方法であって、
前記重合を、前記単量体混合物の総質量100質量部に対し0.02〜2.0質量部の金属アルコキシドの存在下で行うことを特徴とする含フッ素共重合体溶液の製造方法。
A method for producing a fluorinated copolymer solution comprising a step of polymerizing a monomer mixture containing a fluoroolefin (a) and a monomer (b) having a crosslinkable group in an organic solvent,
The said polymerization is performed in presence of 0.02-2.0 mass part metal alkoxide with respect to 100 mass parts of total mass of the said monomer mixture, The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution characterized by the above-mentioned.
前記金属アルコキシドが、アルカリ金属アルコキシドである請求項1に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The method for producing a fluorine-containing copolymer solution according to claim 1, wherein the metal alkoxide is an alkali metal alkoxide. 前記架橋性基が水酸基である請求項1又は2に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The method for producing a fluorinated copolymer solution according to claim 1, wherein the crosslinkable group is a hydroxyl group. 前記単量体(b)がヒドロキシアルキルビニルエーテル類を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in any one of Claims 1-3 in which the said monomer (b) contains hydroxyalkyl vinyl ethers. 前記単量体混合物が、更に、架橋性基を有しない単量体(c)を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in any one of Claims 1-4 in which the said monomer mixture contains the monomer (c) which does not have a crosslinkable group further. 前記含フッ素共重合体が、前記含フッ素共重合体中の全構成単位に対して、30〜70モル%の前記フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位と、5〜40モル%の前記架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位と、0〜45モル%の架橋性基を有しない単量体(c)に基づく構成単位と、を有する請求項5に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The fluorine-containing copolymer is composed of 30 to 70 mol% of the structural unit based on the fluoroolefin (a) and 5 to 40 mol% of the crosslinkability with respect to all the structural units in the fluorine-containing copolymer. The fluorine-containing copolymer according to claim 5, comprising a structural unit based on the monomer (b) having a group and a structural unit based on the monomer (c) having no crosslinkable group of 0 to 45 mol%. A method for producing a polymer solution. 前記金属アルコキシドの含有量が、前記単量体混合物の総質量100質量部に対し0.1〜1.0質量部である請求項1〜6のいずれか一項に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   Content of the said metal alkoxide is 0.1-1.0 mass part with respect to 100 mass parts of total mass of the said monomer mixture, The fluorine-containing copolymer as described in any one of Claims 1-6. A method for producing a solution. 前記有機溶媒が、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エーテルエステル系溶媒、弱溶剤、アルコール系溶媒、及び含フッ素溶媒からなる群から選ばれる1種以上の有機溶媒(d)である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の含フッ素共重合体溶液の製造方法。   The organic solvent is one or more organic solvents (d) selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon solvents, ketone solvents, ether ester solvents, weak solvents, alcohol solvents, and fluorine-containing solvents. The manufacturing method of the fluorine-containing copolymer solution as described in any one of Claims 1-7. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた含フッ素共重合体溶液に、硬化剤、及び上記含フッ素共重合体以外の樹脂からなる群から選ばれる1種以上の塗料配合成分(e)を配合する工程を有することを特徴とする塗料組成物の製造方法。   To the fluorine-containing copolymer solution obtained by the production method according to any one of claims 1 to 8, at least one selected from the group consisting of a curing agent and a resin other than the fluorine-containing copolymer. The manufacturing method of the coating composition characterized by having the process of mix | blending a coating composition component (e). フルオロオレフィン(a)に基づく構成単位及び架橋性基を有する単量体(b)に基づく構成単位を有する含フッ素共重合体と、有機溶媒と、金属アルコキシドと、を含有することを特徴とする含フッ素共重合体溶液。   It contains a fluorine-containing copolymer having a structural unit based on a fluoroolefin (a) and a structural unit based on a monomer (b) having a crosslinkable group, an organic solvent, and a metal alkoxide. Fluorine-containing copolymer solution.
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