JP3133078B2 - 含フッ素樹脂及びこれを主成分とするフッ素系塗料 - Google Patents

含フッ素樹脂及びこれを主成分とするフッ素系塗料

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JP3133078B2
JP3133078B2 JP02403204A JP40320490A JP3133078B2 JP 3133078 B2 JP3133078 B2 JP 3133078B2 JP 02403204 A JP02403204 A JP 02403204A JP 40320490 A JP40320490 A JP 40320490A JP 3133078 B2 JP3133078 B2 JP 3133078B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な含フッ素樹脂及
びこれを主成分とするフッ素系塗料に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、含フッ素樹脂は耐熱性、機械的特
性、耐薬品性、耐候性などに極めて優れていることから
多くの分野において幅広く用いられている。その用途の
1つとして塗料の塗膜形成成分としての利用がある。例
えばテトラフルオロエチレン重合体やフッ化ビニリデン
重合体などを用いたフッ素樹脂塗料が知られており、こ
のものは優れた潤滑性、非粘着性、耐候性及び耐薬品性
などを有することから、コーティング材として化学工
業、食品、建築、機械などの分野に使用されている。
【0003】しかしながら、前記フッ素樹脂塗料は高温
での焼付けが必要であり、利用範囲が制限されるのを免
れないという欠点を有し、このため、近年、有機溶剤に
可溶で、かつ室温で硬化可能な反応基をもつ含フッ素樹
脂を用いた溶剤型塗料の開発が試みられている。ところ
で、有機溶剤に可溶な含フッ素樹脂としては、例えば特
開昭58−34866号公報、特開昭58−34867
号公報、特開昭60−152585号公報等に見られる
パーフルオロアルキル基またはフルオロアルキル基含有
ビニル単量体と、これに共重合可能なビニル単量体との
共重合体が知られている。しかし、これらの含フッ素樹
脂は、撥水撥油性等の優れた特性を有する反面、耐候
性、耐薬品性が十分でないといった欠点がある。
【0004】又、他の有機溶剤に可溶な含フッ素樹脂と
しては、例えば特開昭57−34107号公報、特開昭
61−275311号公報、特開昭61−57609号
公報、特開昭62−174213号公報、特開昭63−
182312号公報等に見られるフルオロオレフィンと
これに共重合可能なビニル単量体との共重合体が知られ
ている。しかし、これらの含フッ素樹脂において、特に
塗料用として有用である水酸基を有するものは、重合時
にゲル化したり生成した共重合体も経時的に高分子量
化、あるいはゲル化する等、貯蔵安定性が悪いという問
題がある。この問題点を解決する方法として、例えば特
開平2−140210号公報等に見られるが如くアミノ
基含有ビニル単量体等のアミノ化合物の存在下における
水酸基含有フルオロオレフィン共重合体の製造方法が提
唱されているが、かかるアミノ化合物存在下の重合は、
重合時の着色が著しい上、塗膜にした場合、その経時的
着色も著しいといった大きな欠点を有してきる。また、
特開昭62−292814号公報には、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
での水酸基含有フルオロオレフィン共重合体の製造方法
が提唱されているが、この場合、2,2,6,6−テト
ラ置換ピペリジニル基は含フッ素樹脂中には組み込まれ
ず、経時的に濁りを生じたり、塗膜にした際、長期間の
暴露で塗膜表面にブリードアウトしたりする等の欠点を
有している。
【0005】また、特開平1−141903号公報に
は、ウレタン結合を介して反応性の二重結合を有する含
フッ素樹脂に2,2,6,6−テトラ置換ピペリジニル
基含有アクリルモノマーを他のビニル単量体と共にグラ
フト共重合させる技術が記載されているが、上記公報記
載の技術は、製造法的に煩雑であるばかりか、生成する
含フッ素樹脂が分岐を有しており、製造時にゲル化する
恐れがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消する含フッ素樹脂、すなわち有機溶剤
に対する溶解性や硬化剤との相溶性が良好な上、貯蔵安
定性に優れた含フッ素樹脂、及びこれを主成分とする耐
候性に優れた塗膜を与えるフッ素系塗料を提供すること
を目的としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑み鋭意研究を重ねた結果、含フッ素共重合体の重合
単量体として特定の単量体を用いることにより上記課題
を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は;
【0008】 下記構成成分からなる本質的に分岐の
ない含フッ素樹脂およびその製造方法。 (A)2,2,6,6−テトラ置換ピペリジニル基含有
ビニル単量体の共重合した単位 0.01〜20モル% (B)フルオロオレフィンの共重合した単位 10〜9
9.99モル% ()官能基含有ビニル単量体の共重合した単位 0〜
50モル% ()その他のビニル単量体の共重合した単位 0〜5
0モル%及び
【0009】 上記含フッ素樹脂を主成分とするフッ
素系塗料を提供するものである。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
含フッ素樹脂において、(A)単位を形成する2,2,
6,6−テトラ置換ピペリジニル基含有ビニル単量体と
しては、一般式(I)
【0011】
【化7】
【0012】で表されるものが用いられる。前記2,
2,6,6−テトラ置換ピペリジニル基含有ビニル単量
体の具体例としては、例えば、4−(メタ)アクリロイ
ルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、
4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6
−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイル
−1−アセチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,
6,6−ペンタエチルピペリジン、4−(メタ)アクリ
ロイルオキシエチルオキシ−1,2,2,6,6−ペン
タメチルピペリジン等の(メタ)アクリル酸エステル誘
導体、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイ
ルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
ン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1−アセチル−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、等のアクリ
ルアミド誘導体、4−クロトノイルオキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオ
キシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン等
のクロトン酸エステル誘導体、、4−ビニルオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ビニル
オキシー1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
ン、4−ビニルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタエ
チルピペリジン、4−(2−ビニルオキシエチルオキ
シ)−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン等
のビニルエーテル誘導体、4−アリルオキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、4−アリルオキシ−
1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−ア
リル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−
アリル−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン
等のアリル誘導体等を挙げることができる。これらは、
それぞれ単独で用いても良いし、2種以上組み合わせて
用いても良い。
【0013】本発明の含フッ素樹脂においては、(A)
単位の含有量は0.01〜20モル%、好ましくは0.
5〜10モル%の範囲にあることが必要である。本発明
の含フッ素樹脂において、(B)単位を形成するフルオ
ロオレフィンは、分子中に少なくとも1個のフッ素原子
を有するオレフィンであって、好ましいものとしては、
オレフィンの水素原子がすべてフッ素原子及び他のハロ
ゲン原子に置換されているパーハロオレフィンが挙げら
れる。
【0014】このようなフルオロオレフィンの具体例と
しては、CH2 =CF2 、CHF=CF2 、CF2 =C
2 、CH2 =CHF、CClF=CF2 、CHCl=
CF2、CCl2 =CF2 、CClF=CClF、CHF
=CCl2 、CH2 =CClF、CCl2 =CClFな
どのフルオロエチレン系;
【0015】CF3 CF=CF2 、CF3 CF=CH
F、CF3 CH=CF2 、CF3 CF=CH2 、CF3
CF=CHF、CHF2 CF=CHF、CF3 CH=C
2 、CH3 CF=CF2 、CH3 CH=CF2 、CH
3 CF=CH2 、CF2 ClCF=CF2 、CF3 CC
l=CF2 、CF3 CF=CFCl、CF2 ClCCl
=CF2 、CF2 ClCF=CFCl、CFCl2 CF
=CF2 、CF3 CCl=CClF、CF3 CCl=C
Cl2 、CClF2 CF=CCl2 、CCl3 CF=C
2 、CF2 ClCCl=CCl2 、CFCl2 CCl
=CCl2 、CF3CF=CHCl、CClF2 CF=C
HCl、CF3 CCl=CHCl、CHF2CCl=CC
2 、CF2 ClCH=CCl2 、CF2 ClCCl=
CHCl、CCl3 CF=CHCl、CF2 ClCF=
CF2 、CF2 BrCH=CF2 、CF3 CBr=CH
Br、CF2 ClCBr=CH2 、CH2 BrCF=C
Cl2、CF3 CBr=CH2 、CF2 CH=CHBr、
CF2 BrCH=CHF、CF2 BrCF=CF2 など
のフルオロプロペン系;CF3 CF2 CF=CF2 、CF
3 CF=CFCF3 、CF3 CH=CFCF3 、CF2
=CFCF2 CHF2、CF3 CF2 CF=CH2 、C
3 CH=CHCF3 、CF2 =CFCF2 CH3 、C
2 =CFCH2 CH3 、CF3 CH2 CH=CH2
CF3 CH=CHCH3 、CF2 =CHCH2 CH3
CH3 CF2 CH=CH2 、CFH2 CH=CHCFH
2 、CH3 CF2 CH=CH3 、CH2 =CFCH2
3 、CF3 (CF2 2 CF=CF2 、CF3 (CF
2 3 CF=CF2 、などの炭素数4以上のフルオロオ
レフィン化合物を挙げることができるが、これらの中
で、式(II)
【0016】
【化8】
【0017】で示されるフルオロエチレン化合物及びフ
ルオロプロペン化合物が好ましく、特にテトラフルオロ
エチレン(CF2 =CF2 )、クロロトリフルオロエチ
レン(CF2 =CFCl)及びヘキサフルオロプロペン
(CF2 =CFCF3 )が好適である。これらのフルオ
ロオレフィンはそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以
上を組み合わせて用いてもよい。本発明のフッ素樹脂に
おいては、前記フルオロオレフィンから形成される単位
の含有量は10〜99.99モル%である。
【0018】本発明の含フッ素樹脂においては、前記の
(A)、及び(B)単位以外に、各々50モル%を超え
ない範囲で()官能基含有ビニル単量体の共重合した
単位及び/又は()その他のビニル単量体の共重合し
た単位を含むことが好ましい。()単位を形成する官
能基含有ビニル単量体としては、例えば一般式(i)で
表されるヒドロキシ基含有ビニル単量体、一般式(ii)
で表されるエポキシ基含有ビニル単量体、一般式(iii)
で表される加水分解性シリル基含有ビニル単量体等が挙
げられる。
【0019】
【化9】
【0020】ヒドロキシ基含有ビニル単量体〔式
(i)〕の具体例としては、例えばヒドロキシメチルビ
ニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−
ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプ
ロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエ
ーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒ
ドロキシ−2−メチルプロピルビニルエーテル、5−ヒ
ドロキシペンチルビニルーエーテル、6−ヒドロキシヘ
キシルビニルエーテル、エチレングリコールモノアリル
エーテル、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アクリレート、4−ヒドロキシブチ
ルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタアクリレー
ト等が挙げられる。エポキシ基含有ビニル単量体〔式
(ii) 〕の具体例としては、例えば
【0021】
【化10】
【0022】等が挙げられる。加水分解性シリル基含有
ビニル単量体〔式(iii)〕の具体例としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルジメトキシメチルシラン、アリルトリメトキ
シシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルジメトキ
シメチルシラン、ビニロキシプロピルトリメチルシロキ
シシラン、ビニロキシエトキシプロピルトリメチルシロ
キシシラン、3−トリメトキシシリルプロピルアクリレ
ート、3−トリメトキシシリルプロピルメタアクリレー
ト等が挙げられる。上記()単位を形成する官能基含
有ビニル単量体は、それぞれ単独で用いても良いし、2
種以上組み合わせて用いても良い。
【0023】また、前記()単位を形成する共重合可
能なその他のビニル単量体としては、例えばエチレン、
プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビ
ニル、塩化ビニリデンなどのハロオレフィン類;酢酸ビ
ニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチ
ル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチルヘキ
サン酸ビニル、パーサチック酸ビニルなどのカルボン酸
ビニルエステル類;酢酸イソプロペニル、プロピオン類
イソプロペニルなどのカルボン酸イソプロペニルエステ
ル類;エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテ
ル、イソプロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテ
ル、tert−ブチルビニルエーテル、ペンチルビニル
エーテル、ヘキシルビニルエーテル、イソヘキシルビニ
ルエーテル、オクチルビニルエーテル、4−メチル−1
−ペンチルビニルエーテルなどの鎖状アルキルビニルエ
ーテル類;ペンタフルオロビニルエーテル等のフルオロ
ビニルエーテル類;シクロペンチルビニルエーテル、シ
クロヘキシルビニルエーテルなどのシクロアルキルビニ
ルエーテル類;フェニルビニルエーテル、o−、m−、
p−トリルビニルエーテルなどのアリールビニルエーテ
ル類;ベンジルビニルエーテル、フエネチルビニルエー
テルなどのアラルキルビニルエーテル類;スチレン、ビ
ニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;ギ酸アリル、
酢酸アリル、プロピオン酸アリル、酪酸アリル、カプロ
ン酸アリル、安息香酸アリル、シクロヘキサンカルボン
酸アリル、シクロヘキシルプロピオン酸アリル等のカル
ボン酸アリル類;アリルエチルエーテル、アリルフェニ
ルエーテル等のアリルエーテル類;フマル酸、マレイン
酸などの不飽和結合含有多塩基酸のジ又はモノエステル
類や酸無水物類;ブチル(メタ)アクリレート、メチル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロキシエ
トキシ)ベンゾフェノン等のアクリル酸やメタクリル酸
のエステル類;アクリルアミド、N−メチロールアクリ
ルアミドなどのアクリルアミド類、及び特願平2−10
1695に示されているが如き環内ビニルエーテル類等
が挙げられる。これらの単量体は1種用いても良いし、
2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0024】本発明の含フッ素樹脂は、溶媒の存在下又
は不存在下に、所定割合の単量体混合物を、重合開始源
として重合開始剤や電離性放射線などを用い共重合させ
ることにより製造することができる。該重合開始剤とし
ては、重合形式や所望に応じて用いられる溶媒の種類に
応じて、水溶性のものあるいは油溶性のものが適宜用い
られる。油溶性開始剤としては、例えばアゾビスイソブ
チロニトリル、2,2´−アゾビス−(2,4−ジメチ
ルバレロニトリル)等のアゾ化合物;t−ブチルパーオ
キシイソブチレート、t−ブチルパーオキシアセテート
などのパーオキシエステル型過酸化物;ジイソプロピル
パーオキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシ
ジカーボネート;ベンゾイルパーオキシドなどが挙げら
れる。
【0025】水溶性重合開始剤としては、例えば過硫酸
カリウムどの過硫酸塩、過酸化水素、あるいはこれらと
亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなどの還元
剤との組合せから成るレドックス開始剤;さらには、こ
れらに少量の鉄、第一鉄塩、硝酸銀などを共存させた系
などの無機系開始剤、ジコハク酸パーオキシド、ジグル
タール酸パーオキシド、モノコハク酸パーオキシドなど
の二塩基酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジン二塩
基酸塩などの有機系開始剤が挙げられる。
【0026】これらの重合開始剤の使用量は、その種
類、共重合反応条件などに応じて適宜選ばれるが、通常
使用する単量体全量に対して、0.005〜5重量%、
好ましくは0.05〜0.5重量%の範囲で選ばれる。
また、重合方法については特に制限はなく、例えば塊状
重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などを用
いることができるが、重合反応操作の安定性等の点か
ら、キシレン、トルエン等の低級アルキル置換ベンゼ
ン;メチルイソブチルケトン等のケトン類;t−ブタノ
ール等のアルコール類;酢酸ブチル等のエステル類;フ
ッ素原子1個以上を有する飽和ハロゲン化炭化水素類な
どを溶媒とする溶液重合法、水性媒体中での乳化重合
法、溶媒との分離を不用とする塊状重合法などが好まし
く用いられる。
【0027】さらに、重合形式については特に制限はな
く、回分式、半連続式、連続式のいずれも用いることが
できる。該共重合反応における反応温度は、通常−30
〜+150℃の範囲内で、重合開始源や重合媒体の種類
に応じて適宜選ばれ、通常0〜100℃、好ましくは1
0〜90℃の範囲で選ばれる。さらに、該共重合反応
は、適当な連鎖移動剤を添加して行うことができる。か
くして得られた生成物は、主鎖中に一般式(a)
【0028】
【化11】
【0029】なる構造で2,2,6,6−テトラ置換ピ
ペリジニル基を含有しており、かつ、下記一般式(b)
を必須成分として有する含フッ素樹脂である。
【0030】
【化12】
【0031】さらに好ましくは、下記、式(イ)〜
(ハ)で示す構造の少なくとも1種の官能基をも有する
含フッ素樹脂である。
【0032】
【化13】
【0033】本発明の含フッ素樹脂の分子量は、テトラ
ヒドロフランを溶媒にし、分子量既知の単分散ポリスチ
レンを標準物質として用い、ゲルパーミエーションクロ
マトグラフ(GPC)法により測定して求めた数平均分
子量(Mn)が、1,000〜200,000、好まし
くは2,000〜100,000の範囲であり、ガラス
転移温度(Tg)は通常−50〜120℃、好ましくは
−10〜100℃である。
【0034】このような組成及び分子量、ガラス転移温
度を有する本発明の含フッ素樹脂は、有機溶剤に可溶
で、かつ硬化剤との相溶性に優れる上、該含フッ素樹脂
を主成分とする塗料の硬化塗膜は光沢があり、かつ硬度
で耐候性に優れたものとなる。本発明の含フッ素樹脂に
おいて、(D)単位を形成する官能性基含有単量体とし
て、ヒドロキシ基含有ビニル単量体を使用する場合は、
得られた含フッ素共重合体は、硬化部位としてヒドロキ
シル基を含有するものとなり、通常の熱硬化アクリル塗
料に用いられている硬化剤、例えば多価イソシアネート
類、ブロック化多価イソシアネート類、メラミン硬化
剤、尿素樹脂硬化剤、多塩基酸硬化剤などを用いて加熱
硬化させることができる。
【0035】さらに、上記ヒドロキシ基含有含フッ素樹
脂は、多価イソシアネート類を用いることによって常温
で硬化させることもできる。該多価イソシアネート類と
しては、例えば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などの無黄変性ジイソシアネー
トやその付加物、イソシアヌレート環を有する多価イソ
シアネートなどが好ましく挙げられるが、これらの中で
特に含フッ素樹脂と相溶性の良好なイソシアヌレート環
を有する多価イソシアネートが好適である。これらの多
価イソシアネート類を用いて常温硬化させる場合、ジブ
チルチンジラウレート等の公知の触媒を添加して、硬化
を促進させることもできる。
【0036】本発明の含フッ素樹脂において、(D)単
位を形成する官能性基含有単量体としてエポキシ基含有
ビニル単量体を使用する場合は、得られた含フッ素樹脂
は、硬化部位としてエポキシ基を含有するものであり、
硬化剤としてポリアミン類、酸無水物類、ポリフェノー
ル類、ポリメルカブタン類等の重付加型硬化剤;イミダ
ゾール類、BF3 等の触媒型硬化剤を用いることによ
り、加熱硬化、あるいは常温硬化をさせることができ
る。
【0037】また、本発明の含フッ素樹脂において、
(D)単位を形成する官能性基含有単量体として、加水
分解性シリル基含有ビニル単量体を使用する場合は、得
られた含フッ素樹脂は、硬化部位として加水分解性シリ
ル基を含有するものであり、ブチルアミン等のアミン化
合物やジブチルチンジラウレート等の硬化触媒を用い
て、湿気硬化させることができる。また、本発明の含フ
ッ素樹脂は、前記(D)単位を含まない場合も、ラッカ
ー型コーティング材料として使用することができる。
【0038】本発明は、前記の新規な含フッ素樹脂と共
に、このものを主成分とするフッ素系塗料を提供するも
のであり、該含フッ素樹脂を溶液型塗料とするにあたっ
ては、種々の溶剤を用いることができる。該溶剤として
は、例えばトルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素
類;n−ブタノールなどのアルコール類;メチルイソブ
チルケトンなどのケトン類;エチルセロソルブなどのグ
リコールエーテル類;さらには市販の各種シンナーなど
が挙げられる。これらの溶剤に該含フッ素樹脂を溶解さ
せて得られる溶液は、いずれも無色透明である。
【0039】この溶液型塗料の調製は、該含フッ素樹脂
と溶剤とを、例えばボールミル、ペイトンシェーカー、
サンドミル、ジェットミル、三本ロール、ニーダーな
ど、通常塗料の調製に用いられている混合機を用いて均
質に混合することにより行うことができる。この際、所
望に応じ、顔料、分散安定剤、粘度調節剤、レベリング
剤、ゲル化防止剤、紫外線吸収剤などを添加することも
できる。
【0040】
【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明するが、
本発明はかかる実施例により何ら限定されるものではな
い。なお、実施例中の%はすべて重量%を示すものとす
る。 各種樹脂の分子量; ゲルパーミエイションクロマトグラフィを用いて、ポリ
スチレン標品検量線より求めた。 (使用機器)・装置:島津製作所 LC−3A ・カラム:東ソー(株) TSKgel G─5000 HXL 〃 G─4000 HXL 〃 G─2000 HXL ・検出器:島津製作所 RID−6A ・データ処理:島津製作所 C−R4A ・キャリヤー:テトラヒドロフラン
【0041】 各種樹脂のガラス転移温度(Tg): 下記の機器及び測定条件で行った。 (使用機器) 示差熱熱重量同時測定装置(セイコー電子工業(株)
製) SSC 5000DSC 200 (測定条件)−80→90℃昇温(5℃/分) 水酸基価: JIS K−0070に準じて行った。 光沢・屈曲性: JIS K−5400に準じて測定した。
【0042】 塗膜硬度: ISO−1522に準じて測定した。 耐候性: ASTM G−53に準拠して求めた。
【0043】 赤外線吸収スペクトル(IRスペクト
ル)日本分光(株)製FT/IR−5M型を使用して測
定した。
【0044】
【実施例1】内容積1lのステンレス鋼製かきまぜ機付
オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換し、ついで4ー
メタアクリロイルオキシー1,2,2,6,6−ペンタ
メチルピペリジン2.1g、4−ヒドロキシブチルビニ
ルエーテル23.2g、2,3−ジヒドロフラン21.
0g、イソブチルビニルエーテル50.0g、クロロト
リフルオロエチレン116.5g、t−ブチルパーオキ
シピバレート1.7g、及び酢酸n−ブチル211.0
gを仕込み、内温を65℃まで徐々に昇温した。8時間
重合を行った後、オートクレーブを開放して生成した共
重合体溶液を取り出した。
【0045】この共重合体溶液をn−ヘキサンで再沈
し、乾燥を行った。共重合体の収量は197.6gであ
った。得られた共重合体の数平均分子量は9,500で
あり、フッ素含量は26.7重量%、水酸基価は55m
gKOH/gであった。又、未反応の4−メタアクリロ
イルオキシ−1,2,2,6,6ペンタメチルピペリジ
ンはガスクロマトグラフィーにて存在しないことを確認
した。得られた含フッ素樹脂のIRスペクトルを図1に
示す。
【0046】
【実施例2】内容積1lのステンレス鋼製かきまぜ機付
オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換し、ついで4−
メタアクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン2.0g、4−ヒドロキシブチルビニルエ
ーテル23.2g、ピバリン酸ビニル38.5g、イソ
ブチルビニルエーテル50.0g、クロロトリフルオロ
エチレン116.5g、t−ブチルパーオキシピバレー
ト1.7g及びキシレン231.0gを仕込み、内温を
65℃まで徐々に昇温した。8時間重合を行った後、オ
ートクレーブを開放して生成した共重合体溶液を取り出
した。
【0047】この共重合体溶液をn−ヘキサンで再沈
し、乾燥を行った。共重合体の収量は210.2gであ
った。得られた共重合体の数平均分子量は8,800で
あり、フッ素含量は24.6重量%、水酸基価は、50
mgKOH/gであった。又、未反応の4−メタアクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ンは、ガスクロマトグラフィーにて存在しないことを確
認した。
【0048】
【0049】
【0050】
【実施例5〜6】実施例1〜2で得られた各々の含フッ
素樹脂10gをキシレン10gに溶解させ、硬化剤とし
て「デュラネートTPA」(旭化成工業(株)製)をN
CO/OH=1/1となるように、各々に配合した後、
キシレンをシンナーとしてフォードカップ♯4で15秒
に調整後、塗装した。得られた塗膜を120℃にて1時
間焼付後、塗膜物性の測定を行った。又、実施例1〜2
で得られた含フッ素樹脂10gをキシレン10gに溶解
させ、ガラス瓶に入れて密封した後、50℃に30日間
保ち粘度変化を追跡した。その結果を表1に示す。
【0051】
【比較例1】4−メタアクリロイルオキシ−1,2,
2,6,6−ペンタメチルピペリジンを仕込まない他は
実施例1と同様の方法で、数平均分子量10,000、
水酸基価56mgKOH/gの含フッ素樹脂を得た。
【0052】
【比較例3】比較例1で得られた含フッ素樹脂を実施例
5と同様の方法で焼付成膜し、塗膜物性の測定を行うと
共に50℃に30日間保ち、粘度変化を追跡した。その
結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
【0054】
【発明の効果】以上の結果からも明らかな様に本発明に
よると、使用するフルオロオレフィンの種類の制限を受
けることなく、有機溶剤に対する溶解性及び貯蔵安定性
が良好な上、硬化剤との相溶性が良好で、かつ常温で硬
化が可能な含フッ素樹脂を容易に与えることができる。
また、該含フッ素樹脂を主成分とする本発明のフッ素系
塗料は、光沢があり、かつ硬質で耐候性に優れた塗膜を
温和な条件で与えることができ、例えばカラー剛板、カ
ラーアルミニウム板、アルミニウムサッシ用の焼付け塗
料として、あるいは現場施工可能な常乾型塗料として有
用である。
【0055】さらに、基材の材質についても、金属材料
をはじめ、ガラス、コンクリートなどの無機材料、FR
P、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエステ
ル、エチレン−ポリビニルアルコール共重合体、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのプラスチックや木
材などの有機材料の塗装に好適に用いられる。また、該
フッ素系塗料はアルミプール、外装用色ガラス、セメン
トガワラなどの特定の用途においても有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた含フッ素樹脂のIRスペク
トルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C08G 18/62 C08G 18/62 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 214/18 - 214/28 C08F 216/14 - 216/20 C08F 216/36 C08F 220/26 - 220/32 C09D 127/12 - 127/20 C08G 18/62 CA(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式[1]で示される2,2,6,6-テト
    ラ置換ピペリジニル基含有ビニル単量体:0.01〜2
    0モル% 【化1】 (B)一般式[2]で示されるフルオロオレフィン:10
    〜99.99モル% V Y | | C=C 一般式[2] | | X Z (式中、V,X,Y,及びZは同一でも異なっていてもよく、そ
    れぞれH,F,Cl,炭素数1〜6のアルキル基、及び炭素数
    1〜6のハロ置換アルキル基から選ばれる1種を示し、
    かつ、そのうちの少なくとも1つはFである。)(C)一般式(i)で表されるヒドロキシ基含有ビニル
    単量体、一般式(ii)で表されるエポキシ基含有ビニ
    ル単量体、一般式(iii)で表される加水分解 性シリ
    ル基含有ビニル単量体から選ばれる少なくとも1種であ
    官能基含有ビニル単量体:0〜50モル% 【化2】 (D)その他のビニル単量体:0〜50モル%を共重合
    することを特徴とする、実質的に分岐のない含フッ素樹
    脂の製造方法。
  2. 【請求項2】(A)一般式[1]で示される2,2,6,6-テト
    ラ置換ピペリジニル基含有ビニル単量体の共重合した単
    位:0.01〜20モル% 【化3】 (B)一般式[2]で示されるフルオロオレフィンの共重
    合した単位:10〜99.99モル% V Y | | C=C 一般式[2] | | X Z (式中、V,X,Y,及びZは同一でも異なっていてもよく、そ
    れぞれH,F,Cl,炭素数1〜6のアルキル基、及び炭素数
    1〜6のハロ置換アルキル基から選ばれる1種を示し、
    かつ、そのうちの少なくとも1つはFである。)(C)一般式(i)で表されるヒドロキシ基含有ビニル
    単量体、一般式(ii)で表されるエポキシ基含有ビニ
    ル単量体、一般式(iii)で表される加水分解性シリ
    ル基含有ビニル単量体から選ばれる少なくとも1種であ
    官能基含有ビニル単量体の共重合した単位:0〜50
    モル% 【化4】 (D)その他のビニル単量体:0〜50モル%を構成成
    分とし,かつ実質的に分岐のない含フッ素樹脂。
  3. 【請求項3】(A)一般式[1]で示される2,2,6,6-テト
    ラ置換ピペリジニル基含有ビニル単量体の共重合した単
    位:0.01〜20モル% 【化5】 (B)一般式[2]で示されるフルオロオレフィンの共重
    合した単位:10〜99.99モル% V Y | | C=C 一般式[2] | | X Z (式中、V,X,Y,及びZは同一でも異なっていてもよく、そ
    れぞれH,F,Cl,炭素数1〜6のアルキル基、及び炭素数
    1〜6のハロ置換アルキル基から選ばれる1種を示し、
    かつ、そのうちの少なくとも1つはFである。)(C)一般式(i)で表されるヒドロキシ基含有ビニル
    単量体、一般式(ii)で表されるエポキシ基含有ビニ
    ル単量体、一般式(iii)で表される加水分解性シリ
    ル基含有ビニル単量体から選ばれる少なくとも1種であ
    官能基含有ビニル単量体の共重合した単位:0〜50
    モル% 【化6】 (D)その他のビニル単量体:0〜50モル%を構成成
    分とし,かつ実質的に分岐のない含フッ素樹脂を主成分
    とする塗料組成物。
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