JP2815981B2 - 顔料または充填材分散樹脂組成物 - Google Patents
顔料または充填材分散樹脂組成物Info
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- JP2815981B2 JP2815981B2 JP14469290A JP14469290A JP2815981B2 JP 2815981 B2 JP2815981 B2 JP 2815981B2 JP 14469290 A JP14469290 A JP 14469290A JP 14469290 A JP14469290 A JP 14469290A JP 2815981 B2 JP2815981 B2 JP 2815981B2
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Description
械、スチール製家具、家電用品、プラスチックスなどの
各種塗装、とくに耐久性の要求される塗装などに有用な
顔料または充填材分散樹脂組成物に関する。
系樹脂は、塗料として用いたばあい高光沢、耐候性、耐
変色性などのビニル系樹脂が一般に有する優れた特徴だ
けでなく、アルコキシシリル基による優れた密着性を有
しており、さらに水分、とくに大気中の水分によって常
温でも架橋反応を起こして緻密な網状構造を形成し、耐
溶剤性、耐水性、耐熱性、耐候性などに優れた高硬度の
塗膜となる。
シリル基を有するビニル系樹脂の1種であるアルコキシ
シリル基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂で分散させ
た原色を数十色保有しており、これに目的に応じて必要
な塗膜物性を付与するように設計されたアルコキシシリ
ル基含有ビニル系樹脂(一般にカットバック樹脂とい
う)を製品化の都度添加混合して塗料を製造している。
シリル基を有するアクリル共重合体からなる組成物を加
熱硬化させることによって形成された塗膜が優れた耐久
性を示すことが見出され、すでに特許出願されている
(特開平1−141952号公報参照)。そこで、該組成物を
カットバック樹脂として前記顔料を分散させたアルコキ
シシリル基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂に添加混
合するのみで、ツヤびけのない塗料をうることができる
ならば、塗料メーカーにおいてすでに調合してある原色
をそのまま利用でき、工業的価値は非常に高い。
クリル樹脂およびアルコキシシリル基を有するアクリル
共重合体からなる組成物を用いたばあい、顔料の凝集に
よる光沢の低下がたびたび生じ、鮮やかな色調がえられ
ないという問題がある。
ねた結果、樹脂間の相溶性を向上させれば顔料分散性の
問題を解決できること、さらに相溶性を向上させるため
には水酸基を有するアクリル樹脂にスチレンを共重合さ
せればよいことを見出し、本発明を完成するに至った。
基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂、 (B)水酸基を有するスチレン共重合アクリル樹脂およ
び (C)一般式: (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、R2は水素原子
またはアルキル基、アリール基およびアラルキル基より
なる群から選ばれた1価の炭化水素基、aは0、1また
は2を示す)で表わされるアルコキシシリル基を有する
アクリル共重合体 からなる顔料または充填材分散樹脂組成物に関する。
を分散させているアルコキシシリル基を有するポリエス
テル変性ビニル系樹脂(以下、ポリエステル変性樹脂
(A)という)は、顔料または充填材分散性に優れ、ポ
リエステル変性による可撓性を付与し、密着性を向上さ
せる成分である。樹脂中のアルコキシシリル基は、後述
する水酸基含有重合体(B)の水酸基と反応し、架橋に
寄与するとともに、アルコキシシリル基同士も反応し、
架橋に寄与する。
たアルコキシ基としては、炭素数1〜10のアルキコキシ
基があげられるが、とくに好ましくはメトキン、エトキ
シ、n−プロポキシ、iso−プロポキシ、n−ブトキ
シ、iso−ブトキシなどの炭素数1〜4のアルコキシ基
であるのが反応性の点から好ましい。
ルコキシシリル基含有単量体に含まれる基があげられ
る。
リエステルに由来する単位と、アルコキシシリル基含有
単量体に由来する単位などとからなる。
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2
−エチルヘキシルなどのアクリル酸やメタクリル酸のエ
ステル;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマ
ル酸などのカルボン酸;無水マレイン酸などの酸無水
物;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
トなどのエポキシ化合物;ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテルなどの
アミノ化合物;(メタ)アクリルアミド、イタコン酸ジ
アミド、α−エチルアクリルアミド、クロトンアミド、
フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシ
メチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリル
アミドなどのアミド化合物;2−ヒドロキシエチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、2−ヒドロキシビニルエーテル、N
−メチロールアクリルアミド、東亜合成化学工業(株)
製のアロニクス5700などの水酸基を含むビニル系化合
物;アクリロニトリル、イミノールメタクリレート、ス
チレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルなどがあげられる。
基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基などの極
性基を含むビニル系単量体を構成成分とすることによ
り、顔料または充填材分散性の大巾な向上、また硬化塗
膜(本発明の組成物から形成される塗膜)の有機系基材
への密着性の向上をはかることができる。極性基を含む
ビニル系単量体に由来する単位の含有量は、保存安定性
の面から、ポリエステル変性樹脂(A)中20%(重量
%、以下同様)以下が好ましい。
く、たとえば下記のごとき酸成分とアルコール成分とか
らなるポリエステルに由来する単位があげられる。
アマニ油、ヒマシ油、ヤシ油、パーム核油、キリ油、脱
水ヒマシ油などの油またはこれらからなる脂肪酸;マレ
イン酸、無水マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シト
ラコン酸、イタコン酸、塩素化マレイン酸などの不飽和
二塩基酸;フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テト
ラクロル無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、マ
ロン酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ハ
イミック酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、メ
チルシクロヘキセントリカルボン酸無水物などの飽和多
塩基酸などがあげられる。
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、2,3−ブチレングリコール、ビスフェノールジオキ
シプロピルエーテル、ビスフェノールジオキシエチルエ
ーテル、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、ジペンタエリスリトール、水素化ビスフェノ
ールA、ビスフェノール、ジヒドロキシプロピルエーテ
ル、トリメチロールエタン、トリスヒドロキシメチルア
ミノメタンなどの多価アルコールがあげられる。
(メタ)アクリル酸などで置きかえられたポリエステル
であってもよく、多価アルコールの一部がアリルアルコ
ール、アリルグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パンのジまたはモノアリルアルコール化合物、グリシジ
ル(メタ)アクリレートなどで置きかえられたポリエス
テルであってもよく、一般のカルボキシル基含有のポリ
エステルとアリルグリシジルエーテル、グリシジル(メ
タ)アクリレートなどとを反応させたポリエステルであ
ってもよい。さらにエポキシ化合物とカルボン酸無水物
とを3級アミンの存在下で反応させてポリエステルを合
成する際に、エポキシ化合物の一部にアリルグリシジル
エーテル、グリシジル(メタ)アクリレートなどを用い
て、ビニル系モノマーとの共重合を可能にしたポリエス
テルに由来する単位であってもよい。
ル変性樹脂(A)中3〜45%が好ましく、5〜30%がさ
らに好ましい。該含有量が3%未満では顔料または充填
材分散性が低下し、45%をこえると硬化塗膜の耐溶剤
性、汚染性、とくに耐候性(黄変、チョーキングなど)
が低下する。また製造上の安定性が低下する。
キシシリル基を有するということ以外とくに限定はな
く、その具体例としては、たとえば などの末端にアルコキシシリル基をウレタン結合または
シロキサン係合を介して有する(メタ)アクリレートな
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
の割合は、ポリエステル変性樹脂(A)中5%以上が好
ましく、5〜30%がさらに好ましい。該割合が5%未満
では硬化塗膜の耐溶剤性、耐汚染性が低下し、30%をこ
えると樹脂の安定性が低下する。
(A)の数平均分子量は3,000〜25,000、さらには5,000
〜15,000が好ましい。数平均分子量が3,000未満では塗
膜にしたときの耐溶剤性、耐薬品性などが低下し、25,0
00をこえると保存安定性が低下する。
可能であるが、前記ビニル系単量体と重合性不飽和基を
有するポリエステルと前記アルコキシシリル基含有単量
体との共重合による方法が工業的に有効な方法である。
系単量体と共重合可能な不飽和基を1分子あたり少なく
とも1個有する樹脂であり、前記のごとき酸成分とアル
コール成分とから、一般に知られている方法により製造
しうる。
使用量は、好ましくはポリエステルに由来する単位が3
〜45%、アルコキシシリル基含有単量体に由来する単位
が5〜30%、残部がビニル系単量体になるような割合で
反応させるのが好ましい。
リル基含有単量体の共重合は、ラジカル開始剤を用いる
通常の溶液重合法で50〜150℃で行なうことができる。
また適当な分子量の共重合体をうるために、必要に応じ
てn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタ
ン、メルカプトシランなどの連鎖移動剤を用いてもよ
い。溶剤はエーテル類、炭化水素類、酢酸エステル類の
ごとき非反応性の溶剤の使用が好ましいが、製造時の安
定性の点から、アルコールを重合溶剤に添加使用するこ
とがさらに好ましい。
の方法でも可能であり、たとえばポリエステルとビニル
系単量体とアリル(メタ)アクリレートなどとを共重合
し、えられた2重結合を有するポリエステル変性ビニル
系樹脂に、白金などの触媒の存在下、アルコキシシラン
などをシリル化反応により付加させる方法、ポリエステ
ルとビニル系単量体とグリシジル(メタ)アクリレート
などのエポキシ基含有モノマーとを共重合し、えられた
エポキシ基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂とγ−ア
ミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシランと
を反応させる方法、ポリエステルとビニル系単量体と、
(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸などのカルボン酸
基や酸無水物基を有するモノマーとを共重合し、えられ
たポリエステル変性ビニル系樹脂とγ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシランとを反応させる方法などによ
っても、ポリエステル変性樹脂(A)をうることができ
る。
または充填材としては、一般の塗料、コーティング剤、
接着剤、シーラント、プライマーなどに用いられる顔料
または充填材があげられる。
ベンガラ、黄鉛、鉛白、チタン白、カーボンブラック、
透明酸化鉄、アルミ粉などの無機顔料;アゾ系、ノリフ
ェニルメタン系、キノリン系、アントラキノン系、フタ
ロシアニン系などの有機顔料;シリカ、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、粘土、アスベスト、雲母、タル
ク、グラファイト、亜鉛、酸化亜鉛、酸化カルシウム、
硫化モリブデン、ガラス繊維などの充填材などがあげら
れ、とくにカーボンブラック、有機顔料は本発明の組成
物に有用である。
ル変性樹脂に対して0.1〜500%、さらには0.1〜300%で
あるのが好ましい。該含有量が500%をこえると分散安
定性が低下しやすい。
コーティング剤、接着剤、シーラント、プライマーなど
の製造の際に用いられているロールミル法、ボールミル
法、サンドミル法、高速インペラーミル法、ディスパー
ザー法、ニーダー法などを適用することができる。
樹脂(A)は、従来から塗料メーカーで用いられている
ものを用いてもよい。
る。
リル樹脂(以下、水酸基含有樹脂(B)という)は、焼
付直後の硬度、耐溶剤性などの塗膜物性を発現させるな
どのために使用される成分であり、その主鎖が実質的に
(好ましくは50%以上)アクリル共重合体鎖からなるた
めに、塗膜の耐候性、耐薬品性、耐水性などを向上させ
る。またスチレンに由来する単位を含有するため、ポリ
エステル変性樹脂(A)との相溶性に優れている。
ビニル単量体に由来する単位と(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸の誘導体に由来する単位などとから
なる。
(B)中5〜50%が好ましく、10〜50%がさらに好まし
い。該割合は5%未満ではポリエステル変性樹脂(A)
との相溶性が低下し、50%をこえると塗膜の耐候性が低
下する。
えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシエチルビニルエーテル、N−メチロール(メタ)ア
クリルアミド、東亜合成化学工業(株)製のアロニクス
5700、4−ヒドロキシスチレン、日本触媒化学工業
(株)製のHE−10、HE−20、HP−10、HP−20(いずれも
末端に水酸基を有するアクリル酸エステルオリゴマー)
など、日本油脂(株)製のブレンマーPPシリーズ(ポリ
プロピレングリコールメタクリレート)、ブレンマーPE
シリーズ(ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト)、ブレンマーPEPシリーズ(ポリエチレングリコー
ルポリプロピレングリコールメタクリレート)、ブレン
マーAP−400(ポリプロピレングリコールモノアクリレ
ート)、ブレンマーAE−350(ポリエチレングリコール
モノアクリレート)、ブレンマーNKH−5050(ポリプロ
ピレングリコールポリトリメチレンモノアクリレー
ト)、ブレンマーGLM(グリセロールモノメタクリレー
ト)など、水酸基含有ビニル化合物とε−カプロラクト
ンとの反応によりえられるε−カプロラクトン変性ヒド
ロキシアルキルビニルモノマーなどがあげられる。
ルモノマーの代表的なものとしては、たとえば式: (式中、RはHまたはCH3、nは1以上の整数を示す)
で表わされる構造を有するダイセル化学工業(株)製の
Placcel FA−1(R=H、n=1)、Placcel FA−4
(R=H、n=4)、Placcel FM−1(R=CH3、n=
1)、Placcel FM−4(R=CH3、n=4)など、UCC
(株)製のTONE M−100(R=H、n=2)、TONE M201
(R=CH3、n=1)などがあげられる。水酸基含有ビ
ニルモノマーとして、とくにε−カプロラクトン変性ヒ
ドロキシアルキルビニルモノマーを用いることにより、
塗膜の耐衝撃性および可撓性の改善をはかることができ
る。
されていてもよく、2種以上含有されていてもよい。
アクリル酸誘導体にとくに限定はなく、その具体例とし
ては、たとえばメチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリフルオ
ロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピ
ル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、グ
リシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、(メタ)アクリルアミド、α−エチル
(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−
メチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−
メチロール(メタ)アクリルアミド、東亜合成化学工業
(株)製のマクロマーであるAS−6、AN−6、AA−6、
AB−6、AK−5など、(メタ)アクリル酸のヒドロキシ
アルキルエステル類などとリン酸もしくはリン酸エステ
ル類との縮合生成物たるリン酸エステル基含有ビニル化
合物、ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)ア
クリレートなどがあげられる。
鎖にウレタン結合やシロキサン結合による部分を含んで
いてもよく、また(メタ)アクリル酸誘導体以外の単量
体に由来する単位を含んでいてもよい。該単量体にはと
くに限定はなく、その具体例としては、α−メチルスチ
レン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、ビニルト
ルエンなどの芳香族炭化水素系ビニル化合物;マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸、そ
れらの塩(アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩
など)、それらの酸無水物(無水マレイン酸など)、そ
れらと炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルコールとの
ジエステルまたはハーフエステルなどの不飽和カルボン
酸のエステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジア
リルフタレートなどのビニルエステルやアリル化合物;
ビニルピリジン、アミノエチルビニルエーテルなどのア
ミノ基含有ビニル化合物;イタコン酸ジアミド、クロト
ンアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N
−ビニルピロリドンなどのアミド基含有ビニル化合物;
メチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロ
ピレン、ブタジエン、イソプレン、フルオロオレフィ
ン、マレイミド、N−ビニルイミダゾール、ビニルスル
ホン酸などのその他のビニル化合物などがあげられる。
に限定はなく、通常使用されているものであれば使用し
うるが、数平均分子量は1,500〜40,000、さらには3,000
〜25,000であるのが好ましく、水酸基価は10〜300mg KO
H/g、さらには20〜250mgKOH/gであるのが好ましい。
膜物性が低下し、40,000をこえると保存安定性が低下す
る。また水酸基価が10mgKOH/g未満では架橋が充分に行
なわれず、塗膜の強度、耐久性、耐薬品性が低下し、30
0mgKOH/gをこえると保存安定性が低下する。
基含有ビニル単量体と、(メタ)アクリル酸、(メタ)
アクリル酸誘導体などとの共重合によりうることができ
る。
容易さの点からアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ
系ラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。溶液
重合においては、必要に応じてn−ドデシルメルカプタ
ン、t−ドデシルメルカプタン、n−ブチルメルカプタ
ンなどの連鎖移動剤を用いることにより、分子量を調節
することができる。重合溶剤は、非反応性の溶剤であれ
ばとくに限定はない。
粒子を分散させた非水ディスパージョンタイプでもよ
い。
よく、2種以上を併用してもよい。
る。
ル共重合体(以下、アルコキシシリル基含有重合体
(C)ともいう)はその主鎖が実質的に(好ましくは50
%以上)アクリル共重合鎖からなるため、硬化物の耐候
性、耐薬品性、耐水性などを向上させる成分であり、末
端および(または)側鎖に一般式: で表わされるアルコキシシリル基を有する重合体であ
る。該アルコキシシリル基は、水酸基含有樹脂(B)の
水酸基と反応し、架橋に寄与するとともに、アルコキシ
シリル基同士も反応し、架橋に寄与するが、とくに該ア
ルコキシシリル基は炭素に結合しているために、耐水
性、耐アルカリ性、耐酸性などをより向上させる。
しくは炭素数1〜4のアルキル基である。該炭素数が10
をこえたりR1がアルキル基以外のたとえばフェニル基、
ベンジル基のばあいには、アルコキシシリル基の反応性
が低下する。R1の具体例としては、たとえばメチル基、
エチル基、n−プロピル基、iso−ピロピル基、n−ブ
チル基、iso−ブチル基などがあげられる。
しくは炭素数1〜10のアルキル基、アリール基およびア
ラルキル基よりなる群から選ばれた1価の炭化水素基で
ある。
しては、R1と同様の基があげられ、アリール基の具体例
としては、たとえばフェニル基、トリル基、キシリル基
などがあげられ、アラルキル基の具体例としては、たと
えばベンジル基などがあげられる。
ては、たとえば一般式: (式中、R1、R2、aは前記と同じ、R3はR2と同様の基で
あって、水素原子またはアルキル基、アリール基および
アラルキル基よりなる群から選ばれた1価の炭化水素基
を示す)で表わされる基があげられる。
としては、たとえば(A)成分の説明において述べたア
ルコキシシリル基含有単量体に含まれる基があげられ
る。
する単位と、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸
の誘導体に由来する単位などとからなる。
不飽和2重結合を有し、前記一般式で表わされるアルコ
キシシリル基を有するということ以外とくに限定はな
く、その具体例としては、たとえば などの末端にアルコキシシリル基をウレタン結合または
シロキサン結合を介して有する(メタ)アクリレートな
どがあげられる。これらは1種を用いてもよく、2種以
上を併用してもよい。
は、アルコキシシリル基含有重合体(C)中、5〜90%
が好ましく、11〜70%がさらに好ましい。該割合が5%
未満では架橋が不充分となり、塗膜の強度、耐久性、耐
薬品性などが低下する。また、90%をこえると塗膜がも
ろくなる傾向がある。
限定はなく、その具体例としては、たとえばメチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベン
ジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレー
ト、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パ
ーフルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メ
タ)アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アク
リルアミド、α−エチル(メタ)アクリルアミド、N−
ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチ
ルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、アクリ
ロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、東亜合成
化学工業(株)製のアロニクスM−5700、東亜合成化学
工業(株)製のマクロマーであるAS−6、AN−6、AA−
6、AB−6、AK−5など、ダイセル化学工業(株)製の
Placcel FA−1、Placcel FA−4、Placcel FM−1、Pl
accel FM−4など、(メタ)アクリル酸のヒドロキシア
ルキルエステル類などとリン酸もしくはリン酸エステル
類との縮合生成物たるリン酸エステル基含有ビニル化合
物、ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アク
リレートなどがあげられる。
をこえない範囲で、主鎖にウレタン結合やシロキサン結
合による部分を含んでいてもよく、(メタ)アクリル酸
誘導体以外のモノマーを含んでいてもよい。該モノマー
にはとくに限定はなく、その具体例としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンス
ルホン酸、4−ヒドロキシスチレン、ビニルトルエンな
どの芳香族炭化水素系ビニル化合物;マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸、それらの塩
(アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など)、
それらの酸無水物(無水マレイン酸など)、それらと炭
素数1〜20の直鎖または分岐のアルコールとのジエステ
ルまたはハーフエステルなどの不飽和カルボン酸のエス
テル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタ
レートなどのビニルエステルやアリル化合物;ビニルピ
リジン、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含
有ビニル化合物;イタコン酸ジアミド、クロトンアミ
ド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−ビニ
ルピロリドンなどのアミド基含有ビニル化合物;2−ヒド
ロキシエチルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、
シクロヘキシルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエン、イソ
プレン、フルオロオレフィン、マレイミド、N−ビニル
イミダゾール、ビニルスルホン酸などのその他のビニル
化合物などがあげられる。
は、1,000〜40,000、さらには3,000〜25,000であるのが
塗膜物性(強度、耐久性)などの点から好ましい。数平
均分子量が1,000未満では強度、耐久性などの塗膜物性
が低下し、40,000をこえると保存安定性が低下する。
開昭54−36395号公報、同57−36109号公報、同58−1578
10号公報などに示される方法により製造することができ
るが、合成の容易さの点からアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ系ラジカル開始剤を用いた溶液重合法によ
り製造するのが最も好ましい。
メルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ブチル
メルカプタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、 (CH3O)3Si−S−S−Si(OCH3)3、 (CH3O)3Si−S8−Si(OCH3)3などの連鎖移動剤を用
い、分子量調節をすることができる。とくに前記アルコ
キシシリル基を分子中に有する連鎖移動剤、たとえばγ
−メルカプトプロピルトリメトキシシランを用いれば、
重合体の末端にアルコキシシリル基を導入することがで
きる。
(トルエン、キシレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン
など)、酢酸エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルな
ど)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、n−ブタノールなど)、エーテル類(エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテー
トなど)、ケトン類(メチルエチルケトン、アセトン酢
酸エチル、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、
メチルイソブチルケトン、アセトンなど)などのごとき
非反応性の溶剤であればとくに限定はない。
種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
割合にとくに限定はないが、(A)成分/((B)成分
+(C)成分)が重量比で1/9〜5/5が好ましく、2/8〜4
/6がさらに好ましい。該割合が5/5をこえると塗膜の耐
候性が低下する傾向があり、1/9未満になると顔料分散
性が低下する。
量比で1/9〜9/1が好ましく、2/8〜8/2がさらに好まし
い。該割合が9/1をこえると塗膜の耐水性が低下し、1/9
未満になると(B)成分をブレンドする効果が充分えら
れなくなる。
てもよいが、脱水剤を用いることにより長期にわたる安
定性、繰返し使用しても問題のない安定性を確保するこ
とができる。
ル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸
エチル、メチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、メチルシリケート、エチルシリケートなどの加水
分解性エステル化合物があげられる。これらの加水分解
性エステル化合物は、ポリエステル変性樹脂(A)また
はアルコキシシリル基含有重合体(C)の重合前に加え
てもよく、重合後に加えてもよく、重合中に加えてもよ
い。
(B)成分および(C)成分の固形分量100部(重量
部、以下同様)に対し、通常0.5〜100部、好ましくは1
〜50部以下である。溶剤を併用するばあいには、通常10
0部以下、好ましくは50部以下である。
用いてもよく、該アルキルアルコールとしては、アルキ
ル基の炭素数が1〜10のアルコールが好ましく、たとえ
ばメチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピル
アルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアル
コール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、
イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチル
アルコール、セロソルブなどが用いられる。
分、(B)成分および(C)成分の固形分量100部に対
し、通常100部以下、好ましくは50部以下である。
物の(A)成分、(B)成分および(C)成分を混合保
存したばあいの保存安定性に顕著な効果がみられる。
より硬化させてもよく、このばあい硬化触媒を配合して
もよい。硬化触媒の具体例としては、たとえばジブチル
スズジラウレート、ジブチルスズジマレエート、ジオク
チルスズジラウレート、ジオクチルスズジマレエート、
オクチル酸スズなどの有機スズ化合物;リン酸、モノメ
チルホスフェート、モノエチルホスフェート、モノブチ
ルホスフェート、モノオクチルホスフェート、モノデシ
ルホスフェート、ジメチルホスフェート、ジエチルホス
フェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェ
ート、ジデシルホスフェートなどのリン酸またはリン酸
エステル;プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、シクロヘキセンオキサイド、グリシジルメタクリレ
ート、グリシドール、アクリルグリシジルエーテル、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、 油化シエルエポキシ(株)製のカーデュラE、油化シエ
ルエポキシ(株)製のエピコート828、エピコート1001
などのエポキシ化合物とリン酸および(または)モノ酸
性リン酸エステルとの付加反応物;有機チタネート化合
物;有機アルミニウム化合物;マレイン酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸、クエン
酸、コハク酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸、これらの酸無水物、パラトルエンスルホン酸など
の酸性化合物;ベキシルアミン、ジ−2−エチルヘキシ
ルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、ドデシルア
ミンなどのアミン類;これらアミンと酸性リン酸エステ
ルとの混合物または反応物;水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムなどのアルカリ性化合物などがあげられる。
酸エステル、酸性リン酸エステルとアミンとの混合物も
しくは反応物、飽和もしくは不飽和多価カルボン酸また
はその酸無水物、反応性シリコン化合物、有機チタネー
ト化合物、有機アルミニウム化合物またはこれらの混合
物が活性も高く好ましい。
を併用してもよい。
分、(B)成分および(C)成分の固形分量100部に対
して、通常0.1〜20部、好ましくは0.1〜10部である。硬
化触媒の使用量が0.1部未満になると硬化性が低下する
傾向があり、20部をこえると塗膜の外観性が低下する傾
向がある。
塗膜性能を改善するために加水分解性シリコン化合物を
添加してもよい。この加水分解性シリコン化合物とは、
末端または側鎖に加水分解性シリル基を有する化合物で
あり、その好ましい具体例としては、たとえば加水分解
性シラン化合物、その部分加水分解縮合物、その反応
物、これらの混合物などがあげられる。
えばメチルシリケート、メチルトリメトキシシラン、エ
チルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、
オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジブチルジメト
キシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリ
エチルメトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、
エチルシリケート、メチルトリエトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、オク
チルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、ジエチルジエトキシシラン、ジブチルジエトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルメチル
ジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチル
ジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエ
チルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシランなど
があげられる。
縮合物は、前記シラン化合物を単独または複数混合し、
必要量の水を加え、また必要に応じて塩酸、硫酸などの
縮合触媒を少量加え、常温〜100℃にし、生成するアル
コールを除去しながら縮合を進めることにより容易にえ
られる。
トキシシリル基を含有する化合物としては、日本コルコ
ート化学(株)製のメチルシリケート47、メチルシリケ
ート51、メチルシリケート55、メチルシリケート58、メ
チルシリケート60などがあげられる。またメチルトリメ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシランなどの部分加
水分解縮合物でメトキシシリル基を有する化合物として
は、信越化学工業(株)製のAFP−1、AFR−2、AFP−
6、KR213、KR217、KR9218;東芝シリコーン(株)製のT
SR165、TR3357;日本ユニカー(株)製のY−1587、FZ−
3701、FZ−3704などがあげられる。また、エチルシリケ
ートの部分加水分解縮合物でエトキシシリル基を有する
化合物としては、日本コルコート(株)製のエチルシリ
ケート40、HAS−1、HAS−6、HAS−10などがあげられ
る。
えばアミノ基を含むシランカップリング剤とエポキシ基
を含むシランカップリング剤との反応物;アミノ基を含
むシランカップリング剤とエチレンオキシド、ブチレン
オキシド、エピクロルヒドリン、エポキシ化大豆油、そ
の他油化シエルエポキシ(株)製のエピコート828、エ
ピコート1001などのエポキシ基を含む化合物との反応
物;エポキシ基を含むシランカップリング剤とエチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジ
アミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなど
の脂肪族アミン類、アニリン、ジフェニルアミンなどの
芳香族アミン類、シクロペンチルアミン、シクロヘキシ
ルアミンなどの脂環式アミン類、エタノールアミン類な
どのアミンとの反応物などがあげられる。
もよく、2種以上を併用してもよい。
ないが、(A)成分、(B)成分および(C)成分の固
形分量100部に対し、通常0.01〜100部、好ましくは0.1
〜30部である。該使用量が0.01部未満では添加効果が充
分えられず、100部をこえると本発明の組成物からえら
れる塗膜の外観性が低下する傾向がある。
収剤、光安定剤、沈降防止剤、レベリング剤などの添加
剤;ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレー
トなどの繊維素;エポキシ樹脂、メラミン樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、塩素化ポリオレフィン、塩化ゴム、ポリビニ
ルブチラールなどの樹脂などを添加してもよい。
はとくに限定はないが、たとえば(B)成分と(C)成
分とをコールドブレンドするか、混合したのち加熱(ホ
ットブレンド)などして部分反応させたものを、要すれ
ば脱水剤(および)またはアルキルアルコールと混合
し、それを顔料分散させたポリエステル変性樹脂(A)
に添加、混合することにより調製される。
含有樹脂(B)の水酸基が、ポリエステル変性樹脂
(A)およびアルコキシシリル基含有重合体(C)のア
ルコキシシリル基と反応する架橋反応を利用するもので
あり、従来のメラミンを架橋剤とする技術と明確に区別
されるものである。
装、自動車、産業機械、スチール製家具、家電用品、プ
ラスチック製品などの各種塗装、とくに耐久性の要求さ
れる用途の塗装に用いられるコーティング剤として有用
であり、たとえば浸漬、吹付け、刷毛塗りなどの常法に
より被塗物に塗布したのち、通常30℃以上、好ましくは
55〜350℃で硬化させることにより耐久性に優れた塗膜
を形成することができる。
的に説明する。
チロールプロパン15g、無水フタル酸30gおよび適当量の
キシレンを、撹拌装置、N2ガス導入口、温度計および還
流型生成水取出装置をつけた四つ口フラスコに仕込み、
180℃で1時間、230℃で2時間反応させたのち、無水マ
レイン酸2gを加え、さらに230℃で1時間反応させ、酸
価4のポリエステルをえた。ついでキシレンで固形分濃
度60%に希釈し、粘度1000cpsのポリエステル溶液を調
製した。
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン100g、メタ
クリル酸メチル100g、メタクリル酸n−ブチル100g、ア
クリル酸ブチル300gに、アクリルアミド20gをメタノー
ル20gに溶解したものおよびアゾビスイソブチロニトリ
ル30gを溶かした溶液を、100℃に加熱したキシレン700g
中に滴下し、10時間反応させ、冷却後キシレンを加えて
固形分濃度50%に調整し、数平均分子量8000のポリエス
テル変性樹脂(a)溶液をえた。
び滴下ロートを備えた反応容器にキシレン45.9部を仕込
み、チッ素ガスを導入しつつ110℃に昇温したのち、下
記組成の混合物(c)を滴下ロートにより、5時間かけ
て等速滴下した。
ロニトリル0.5部およびトルエン5部を1時間かけて等
速滴下した。滴下終了後、110℃で2時間熟成したのち
冷却し、樹脂溶液にキシレンを加えて固形分を60%に調
整した。えられたアルコキシシリル基含有重合体(c)
の数平均分子量は4000であった。
キシレン9.5部を仕込み、合成例2と同様にして第1表
に示す混合物(b−1)、(b−2)または(b−3)
を添加した。
下終了後、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.2部お
よびトルエン3.8部を1時間かけて等速滴下した。滴下
終了後、110℃で2時間熟成したのち冷却し、樹脂溶液
にキシレンを加えて固形分濃度が60%になるように調製
した。
ーズを用い、ミルベースを2時間混合して酸化チタン
(石原産業(株)製のCR−90)を分散させ、ついでカッ
トバック樹脂を30分間分散させ、白エナメルを調整し
た。
ンで2倍に希釈し、ガラス板に流し塗りし、表面光沢の
状況を調べた。結果を第2表に示す。
樹脂溶液各1gを混合し、また比較例1で使用した樹脂溶
液各1gを混合し、それぞれガラス板上に落として溶剤が
揮発したのちの透明性を目視観察し、評価した。結果を
第2表に示す。
キシシリル基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂を使用
し、鮮やかな色調を有し、光沢の優れたツヤびけのない
塗膜を形成しうる組成物をうることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】(A)顔料または充填材を分散させたアル
コキシシリル基含有ポリエステル変性ビニル系樹脂、 (B)水酸基を有するスチレン共重合アクリル樹脂およ
び (C)一般式(I): (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、R2は水素原子
またはアルキル基、アリール基およびアラルキル基より
なる群から選ばれた1価の炭化水素基、aは0、1また
は2を示す)で表わされるアルコキシシリル基を有する
アクリル共重合体 からなる顔料または充填材分散樹脂組成物。 - 【請求項2】(B)成分である水酸基を有するスチレン
共重合アクリル樹脂の水酸基価が10〜300mgKOH/gであ
り、数平均分子量が1,500〜40,000である請求項1記載
の組成物。 - 【請求項3】(C)成分であるアルコキシシリル基を有
するアクリル共重合体が、重合性不飽和2重結合を有す
るアルコキシシリル基含有モノマーに由来する単位を5
〜90重量%含む重合体である請求項1記載の組成物。 - 【請求項4】脱水剤および(または)アルキルアルコー
ルを含む請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】脱水剤が加水分解性エステル化合物である
請求項4記載の組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14469290A JP2815981B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 顔料または充填材分散樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14469290A JP2815981B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 顔料または充填材分散樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0439348A JPH0439348A (ja) | 1992-02-10 |
JP2815981B2 true JP2815981B2 (ja) | 1998-10-27 |
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JP14469290A Expired - Fee Related JP2815981B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 顔料または充填材分散樹脂組成物 |
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