JP2627392B2 - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JP2627392B2
JP2627392B2 JP5037556A JP3755693A JP2627392B2 JP 2627392 B2 JP2627392 B2 JP 2627392B2 JP 5037556 A JP5037556 A JP 5037556A JP 3755693 A JP3755693 A JP 3755693A JP 2627392 B2 JP2627392 B2 JP 2627392B2
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猪智郎 小野
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes

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  • Silicon Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗料組成物に関し、特
に、片末端又は両末端にエポキシ基を有するオルガノポ
リシロキサンと多官能アミン化合物との反応物を添加し
た、ブロッキング防止性に優れる塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、各種の塗料、特に塗膜強度の小
さい塗料を塗布することによって形成される塗膜面は、
他の物と接触すると損傷や汚損を受けて曇りが生じると
いう欠点がある。上記の欠点は、例えば、ラッカー又は
アミノアルキッド若しくはウレタン系の塗料を塗布した
合板或いはアクリル系の塗料を塗布したカラー鋼板等を
重ねて置いた場合に、塗膜面が相互に接着して曇りが生
じたり損傷し、また、塗膜面に感圧型粘着テープを接着
させてこれを剥離した場合、塗膜が部分的に剥がれて粘
着テープに移行し、塗膜面が破損されるというものであ
る。また、このような塗料は、塗布合板等を接着剤を用
いて加工する場合の塗膜面に付着した不要の接着剤(汚
れ)を除去する際に、該接着剤と共に塗膜が剥がれて塗
膜面が破損するというブロッキング現象が発生するとい
う欠点もあった。
【0003】そこで、上記欠点を解決するために、塗料
にジメチルシリコーンオイルやポリエーテルシロキサン
共重合体を添加する方法(特公昭47−18985号公
報)、アミノアルキルシロキサン共重合体を添加する方
法(特公昭48−4367号公報)又はメルカプトアル
キルシロキサン共重合体を添加する方法(特公昭53−
20530号公報)等が提案されている。しかしなが
ら、ジメチルシリコーンオイルやポリエーテルシロキサ
ン共重合体は、塗料との反応性にとぼしいため、ブロッ
キング現象を防止する効果が少ないという欠点があっ
た。
【0004】また、アミノアルキルシロキサン共重合体
は、ジメチルシリコーンオイルやポリエーテルシロキサ
ン共重合体等に比べるとブロッキング防止効果が大きい
ものの、塗膜面に感圧型粘着テープを長期間貼着した場
合や繰り返し貼着した場合にはブロッキング現象が生じ
るという欠点があった。更に、メルカプトアルキルシロ
キサン共重合体は、ブロッッキング防止効果には優れて
いるものの、ウレタン系塗料に対してはブロッキング防
止効果がないという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
上記欠点を解決するために鋭意研究した結果、特定のア
ミノ基含有オルガノポリシロキサン添加したを塗料の場
合には、良好な結果が得られるということを見出し本発
明に到達した。したがって、本発明の目的は、塗膜とし
た場合の表面離型性が優れ、ブロッキング防止効果に優
れた塗料組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
下記化2で表される片末端又は両末端エポキシ基含有オ
ルガノポリシロキサン(a)と、1分子中に1級又は2
級アミノ基を4個以上有する多官能アミン化合物(b)
とを反応させて得られるアミノ基含有オルガノポリシロ
キサン(c)を添加してなることを特徴とする塗料組成
物によって達成された。
【化2】 上式中、Rは1価の炭化水素基、Aはエポキシ含有基、
Bはエポキシ含有基又は1価の炭化水素基であり、nは
10〜500の整数である。
【0007】Rで表される1価の炭化水素としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、トリフロ
ロプロピル基、ノナフロロヘキシル基等のフッ素原子置
換アルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等
が挙げられる。全てのRは同一であっても異なっていて
も良いが、オルガノポリシロキサンの合成が容易である
上塗膜のブロッキング防止性能をも向上させるという観
点から、全てのRがメチル基であることが好ましい。
【0008】Aで表されるエポキシ含有基の具体例とし
ては、例えば、下記化3〜7で表される基が挙げられ
る。
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】 上式中、a及びbは正の整数であって、これらの内少な
くとも一つは1以上の整数である。
【0009】
【化7】 Bで表される基は、前記の如く、エポキシ含有基又は1
価の炭化水素基であるから、化2のオルガノポリシロキ
サンは、BがAと同じものである場合には両末端エポキ
シ基含有オルガノポリシロキサンとなり、Bが炭化水素
基であるときには片末端エポキシ基含有オルガノポリシ
ロキサンとなる。
【0010】nは、10〜500の整数であることが好
ましく、10未満であると、ブロッキング防止効果が不
十分となり、500以上であると塗料とした場合の相溶
性が悪くなり、いわゆる「はじき」現象が生じ易くな
る。本発明で使用する多官能アミン化合物は、1分子中
に1級又は2級のアミノ基を4個以上有する化合物であ
るが、中でも特にポリエチレンイミン類及びアミノアル
キルシロキサン化合物であることが好ましい。
【0011】ポリエチレンイミン類としては、1分子中
に1級又は2級のアミノ基を4個以上有するものであれ
ば、特に限定されることなく公知のものを使用すること
ができる。具体例としては、例えば、エポミンSP−0
03、エポミンSP−006、エポミンSP−012、
エポミンSP−018(何れもポリエチレンイミン類の
日本触媒化学工業株式会社製の商品名)等が挙げられ
る。
【0012】アミノアルキルシロキサン化合物の好適な
具体例としては、下記化8で表される化合物が挙げられ
る。
【化8】 上式中、Xは水酸基又はアルコキシ基であり、a及びb
は0〜3、cは0〜2、dは0〜1、mは2〜50及び
4≦(a+2b)mである。
【0013】オルガノポリシロキサンと多官能アミン化
合物を反応させてアミノ基含有オルガノポリシロキサン
を得る際の最適反応モル比は、各々が有するエポキシ基
及びアミノ基の数により変わるが、得られるアミノ基含
有オルガノポリシロキサンが1級アミノ基及び2級アミ
ノ基を合わせて3個以上有していれば特に限定されるも
のではない。有するアミノ基の数が2個以下では塗料樹
脂との反応が不十分となり、塗膜とした場合のブロッキ
ング防止効果が不十分となる。
【0014】得られるアミノ基含有オルガノポリシロキ
サン構造は、図1〜4の如きものであることが好まし
い。反応は、オルガノポリシロキサンとアミン化合物を
混合し、0〜150℃の範囲好ましくは50〜130℃
の範囲とすることによって容易に進行させることができ
る。この場合、反応物の粘度が高い場合には、溶媒を用
いても良い。このような溶媒としてはベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール等のアルコール類及びジ
ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。
【0015】アミノ基含有オルガノポリシロキサン
(c)を添加する塗料ベースは特に限定されるものでは
なく、公知の油性塗料、水性塗料、酒精ワニス、セルロ
ース誘導体塗料、合成樹脂塗料等の何れのものを用いて
も良い。具体的には、例えば、フェノール系、アミノア
ルキッド系、エポキシ系、ウレタン系等の塗料、ポリ塩
化ビニル系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアクリル系等のエ
マルジョン塗料等が挙げられる。
【0016】上記の塗料ベースに前記アミノ基含有オル
ガノポリシロキサン(c)を添加することによって本発
明の塗料組成物を調製するに際しては、オルガノポリシ
ロキサンの所定量をそのまま塗料ベースに添加しても良
いが、作業性を良好にする等の観点から、トルエン、キ
シレン等の有機溶剤に希釈したものを塗料ベースに添加
することが好ましい。また、塗料が水性塗料である場合
には、界面活性剤を用いてオルガノポリシロキサンを水
中に乳化分散させてエマルジョンとしたものを添加する
ことが好ましい。
【0017】アミノ基含有オルガノポリシロキサンの塗
料組成物中の含有量は0.001〜15重量%の範囲で
あることが好ましく、特に、0.05〜5重量%の範囲
であることが好ましい。含有量が0.001重量%以下
であると塗膜とした場合のブロッキング防止効果が不十
分となり、15重量%以上含有させてもその効果を増す
ことがないので、不経済となる。
【0018】
【発明の効果】本発明の塗料組成物は、塗料の主成分で
ある樹脂との反応性が良好なアミノ基含有オルガノポリ
シロキサン(図の如く、オルガノポリシロキサンブロッ
クと多官能アミンブロックから成っている)を含有して
いるので、シロキサン部分の塗膜表面への移行性が良好
であり、かつ多官能アミンブロックが塗料樹脂との反応
性に優れているため、ブロッキング防止効果に優れてい
る。
【0019】
【実施例】以下、本発明を合成例及び実施例によって更
に詳述するが、本発明はこれによって限定されるもので
はない。尚、添加量を表す「部」は重量部を、粘度、比
重及び屈折率は25℃での測定値を表す。
【0020】合成例1. 〔アミノキ含有オルガノポリシロキサンの合成〕攪拌
機、温度計、還流冷却器及び滴下ロートを備えた1リッ
トルのガラス製反応器中に、下記化9で示されるアミノ
アルキルシロキサン化合物50.6g(0.05モル)
とイソプロパノール300gとを仕込み、攪拌し、80
℃に保ちながら、滴下ロートを用いて、下記化10で示
されるエポキシ基含有シロキサン282.1g(0.0
6モル)を30分間掛けて滴下した。滴下終了後、得ら
れた反応生成物をストリッピングしてイソプロパノール
を留去し、淡黄色で透明な液体であるアミノ基含有オル
ガノポリシロキサン320.6gを得た。得られた液体
の粘度は329.4cs、比重は0.978、屈折率は
1.4150及びアミン当量は1123g/モルであっ
た。
【0021】
【化9】
【化10】
【0022】合成例2〜7及び比較合成例1.合成例1
と全く同様にして表1及び表2に示す組み合わせで反応
を行わせ、アミノ基含有オルガノポリシロキサン(以
下、単にオルガノポリシロキサンという)を得た。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】実施例1〜7.アクリルポリオール樹脂
(アクリDIC:大日本インキ化学工業株式会社製の商
品名)100部、イソシアネート系硬化剤(バーノック
750:同上)15部及びシンナー4部からなるウレタ
ン系塗料を7つ用意し、それぞれに前記合成例1〜7で
得たオルガノポリシロキサン1.5部を各々添加混合し
て、本発明の塗料組成物(実施例1〜7)を調製した。
得られた塗料組成物を、バーコーター♯20を用いて、
塗布量が20〜25g/m2 となるように合板用プリン
ト紙上に塗布し、1時間風乾した後60℃で15分間加
熱して硬化塗膜を作製した。
【0026】次いで、得られた硬化塗膜の硬化直後及び
7日間放置後の塗膜面に感圧型粘着テープ(セロテー
プ:ニチバン株式会社製商品名)を1kgの荷重で圧着
した後急激に引き剥がす操作を、同一箇所で塗膜が破損
されるまで繰り返し、その回数でブロッキング防止性を
評価した。結果は表3に示した通りである。また、セロ
テープを圧着した状態で40℃の恒温器中に2日間放置
した後、該セロテープを急激に引き剥がして塗膜の破損
状態を目視によって観察し、同様の評価を行った。結果
は表3に示した通りである。
【0027】比較例1 オルガノポリシロキサンを全く添加しなかった他は、実
施例1〜7と全く同様にして硬化塗膜を作製し、実施例
1と全く同様にしてブロッキング防止性を評価した。結
果は表3に示した通りである。
【0028】比較例2.実施例1で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、下記化11で表されるアミノア
ルキル基置換ジメチルポリシロキサンを添加した他は、
実施例1と全く同様にして硬化塗膜を作製し、実施例1
と全く同様にしてブロッキング防止性を評価した。結果
は表3に示した通りである。
【化11】
【0029】比較例3.実施例1で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、下記化12で表されるメルカプ
トアルキル基置換ジメチルポリシロキサンを添加した他
は、実施例1と全く同様にして硬化塗膜を作製し、実施
例1と全く同様にしてブロッキング防止性を評価した。
結果は表3に示した通りである。
【0030】比較例4.実施例1で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、比較合成例1で得たオルガノポ
リシロキサンを添加した他は、実施例1と全く同様にし
て硬化塗膜を作製し、実施例1と全く同様にしてブロッ
キング防止性を評価した。結果は表3に示した通りであ
る。
【0031】
【表3】
【0032】実施例8〜14.アミノアルキッド樹脂
(ベッコゾールM−7652−55:大日本インキ化学
工業株式会社製の商品名)100部、パラトルエンスル
ホン酸1部及びシンナー10部からなるアミノアルキッ
ド樹脂塗料を7個用意し、それぞれに前記合成例1〜7
で得たオルガノポリシロキサン1部を各々添加混合し
て、本発明の塗料組成物(実施例8〜14)を得た。得
られた塗料組成物を、バーコーター♯10を用いて、塗
布量が8〜10g/m2 となるように合板用プリント紙
上に塗布し、1時間風乾した後、70℃で15分間加熱
して硬化塗膜を作製した他は、実施例1と全く同様にし
てブロッキング防止性を評価した。結果は表4に示した
通りである。
【0033】比較例5.オルガノポリシロキサンを全く
添加しなかった他は、実施例8と全く同様にして硬化塗
膜を作製し、実施例1と全く同様にしてブロッキング防
止性を評価した。結果は表4に示した通りである。
【0034】比較例6.実施例8で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、比較例2で使用したアミノアル
キル基置換ジメチルポリシロキサンを添加した他は、実
施例8と全く同様にして硬化塗膜を作製し、実施例1と
全く同様にしてブロッキング防止性を評価した。結果は
表4に示した通りである。
【0035】比較例7.実施例8で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、比較例3で使用したメルカプト
アルキル基置換ジメチルポリシロキサンを添加した他
は、実施例8と全く同様にして硬化塗膜を作製し、実施
例1と全く同様にしてブロッキング防止性を評価した。
結果は表4に示した通りである。
【0036】比較例8.実施例8で使用したオルガノポ
リシロキサンに代えて、比較合成例1で得たオルガノポ
リシロキサンを添加した他は、実施例8と全く同様にし
て硬化塗膜を作製し、実施例1と全く同様にしてブロッ
キング防止性を評価した。結果は表4に示した通りであ
る。
【0037】
【表4】 以上の結果は、本発明の塗料組成物が、表面離型性に優
れ、ブロッキング防止性能に優れていることを実証する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】片方の末端に多官能アミンブロックを有するア
ミノ基含有ポリシロキサンの概念図である。
【図2】両方の末端に多官能アミンブロックを有するア
ミノ基含有ポリシロキサンの概念図である。
【図3】中央に多官能アミンブロックを有するアミノ基
含有ポリシロキサンの概念図である。
【図4】中央に多官能アミンブロックを有するアミノ基
含有ポリシロキサンであって、3方向にオルガノポリシ
ロキサンブロック枝を有するものの概念図である。
【符号の説明】
1 オルガノポリシロキサンブロック 2 結合部 3 多官能アミンブロック
【化12】

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記化1で表される片末端又は両末端エポ
    キシ基含有オルガノポリシロキサン(a)と、1分子中
    に1級又は2級アミノ基を4個以上有する多官能アミン
    化合物(b)とを反応させて得られるアミノ基含有オル
    ガノポリシロキサン(c)を添加してなることを特徴と
    する塗料組成物; 【化1】 化1中、Rは1価の炭化水素基、Aはエポキシ含有基、
    Bはエポキシ含有基又は1価の炭化水素基であり、nは
    10〜500の整数である。
  2. 【請求項2】多官能アミン化合物(b)がポリエチレン
    イミン類である請求項1に記載の塗料組成物。
  3. 【請求項3】多官能アミン化合物(b)がアミノアルキ
    ルシロキサン化合物である請求項1に記載の塗料組成
    物。
  4. 【請求項4】Rがメチル基である請求項1〜3の何れか
    に記載の塗料組成物。
  5. 【請求項5】アミノ基含有オルガノポリシロキサン
    (c)が0.001〜15重量%含有されている請求項
    1〜4の何れかに記載の塗料組成物。
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