JP3514272B2 - Method for producing graft copolymer and paint using the same - Google Patents

Method for producing graft copolymer and paint using the same

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JP3514272B2
JP3514272B2 JP03817795A JP3817795A JP3514272B2 JP 3514272 B2 JP3514272 B2 JP 3514272B2 JP 03817795 A JP03817795 A JP 03817795A JP 3817795 A JP3817795 A JP 3817795A JP 3514272 B2 JP3514272 B2 JP 3514272B2
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fluorine
graft copolymer
ethylenically unsaturated
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unsaturated monomer
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勉 間宮
高志 天野
知之 滝原
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、塗料等に有用なグラフ
ト共重合体の製造法及びそのグラフト共重合体を含有し
てなる塗料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a graft copolymer useful for paints and the like, and a paint containing the graft copolymer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、塗料業界でも省資源、省エネルギ
ーという観点から塗膜のメンテナンスフリー、即ち、高
耐候性である塗料が強く要望されている。高耐候性塗料
とするためには、高耐候性の顔料と共に高耐候性の樹脂
が必要である。近年、フルオロオレフィン、ヒドロキシ
アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエーテル及び
シクロヘキシルビニルエーテルを必須成分とする、溶剤
可溶型フッ素含有共重合体が用いられている。従来の四
フッ化エチレンを主成分とする樹脂に比べ、溶剤に可溶
ということで、塗装作業性が良好であるため、常温硬化
可能な塗料用樹脂として使用されている。これは、従来
のアクリル樹脂に比べ、耐候性は良好であるものの、顔
料分散性、初期光沢等に劣るという問題があった。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand in the coating industry for coatings that are maintenance-free, that is, have high weather resistance, from the viewpoint of saving resources and energy. In order to obtain a highly weather resistant paint, a highly weather resistant resin is required together with a highly weather resistant pigment. In recent years, solvent-soluble fluorine-containing copolymers containing fluoroolefin, hydroxyalkyl vinyl ether, alkyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether as essential components have been used. Compared with conventional resins containing tetrafluoroethylene as a main component, they are soluble in a solvent and have good coating workability. Therefore, they are used as resins for coating materials that can be cured at room temperature. Although this has better weather resistance than conventional acrylic resins, it has a problem that it is inferior in pigment dispersibility, initial gloss, and the like.

【0003】このような問題を改良するために、水酸基
含有フッ素重合体に反応性炭素−炭素二重結合を導入
し、その存在下にエチレン性不飽和単量体を重合させて
グラフト共重合体を製造する方法(特公昭59−469
64公報)や、水酸基含有フッ素重合体にイソシアナト
基含有不飽和化合物を反応させて不飽和基を導入し、次
いでエチレン性不飽和単量体を重合してグラフト共重合
体を製造する方法(特開平6−199937公報)等が
知られている。これらの方法は顔料分散性や初期光沢の
改良には効果があるが、より顔料分散性を向上させるた
めにカルボキシル基を有する単量体を共重合したり、水
酸基含有フッ素重合体に不飽和カルボン酸を反応させる
と、イソシアネート系硬化剤を使用して常温硬化させる
場合に塗料のポットライフが短くなり塗装作業性が極端
に低下する問題がある。
In order to improve such a problem, a graft copolymer is obtained by introducing a reactive carbon-carbon double bond into a hydroxyl group-containing fluoropolymer and polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence thereof. For manufacturing (Japanese Patent Publication No. 59-469)
64 publication) or a method of producing a graft copolymer by reacting a hydroxyl group-containing fluoropolymer with an isocyanato group-containing unsaturated compound to introduce an unsaturated group and then polymerizing an ethylenically unsaturated monomer. Kaihei 6-199937) and the like are known. These methods are effective in improving the pigment dispersibility and initial gloss, but copolymerize a monomer having a carboxyl group to further improve the pigment dispersibility, or add an unsaturated carboxylic group to the hydroxyl group-containing fluoropolymer. When an acid is reacted, there is a problem that the pot life of the paint is shortened and the workability of coating is extremely deteriorated when it is cured at room temperature using an isocyanate curing agent.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の課題
を解決するものであり、耐候性及び顔料分散性に優れ、
且つ塗装作業性に優れた塗料に適したグラフト共重合
製造法及びそれを用いた塗料を提供するものである。
The present invention is to solve the above problems and is excellent in weather resistance and pigment dispersibility.
And graft copolymers suitable excellent paint coating workability
And a paint using the same .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、ウレタン結合
を介して反応性の二重結合を有するフッ素含有樹脂
(A)の存在下に、一般式(I)
The present invention provides a compound of the general formula (I) in the presence of a fluorine-containing resin (A) having a reactive double bond via a urethane bond.

【化2】 (但し、式中、R、R及びRは水素又は低級アル
キル基を示し、mは1〜10の整数を示す)で表される
エチレン性不飽和単量体(B)及びカルボキシル基を有
するエチレン性不飽和単量体(C)を含む単量体混合物
を重合することを特徴とするグラフト共重合体の製造
法、この製造法により得られるグラフト共重合体を含有
する塗料に関する。
[Chemical 2] (However, in the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent hydrogen or a lower alkyl group, and m represents an integer of 1 to 10.) and an ethylenically unsaturated monomer (B) and a carboxyl group. preparation of the graft copolymer, which comprises polymerizing a monomer mixture comprising ethylenically unsaturated monomer (C) having relates paint containing graft copolymer obtained by this manufacturing method.

【0006】フッ素含有樹脂(A)は、例えば、水酸基
を有するフッ素含有共重合体、イソシアナト基を2個以
上有する多価イソシアネート化合物及び水酸基を有する
エチレン性不飽和単量体を反応させることにより製造す
ることができる。この方法においては、多価イソシアネ
ート化合物と水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を
反応させてウレタン結合を有するイソシアナト基含有重
合性付加物を作製し、その後、水酸基を有するフッ素含
有共重合体を反応させるのが好ましい。ここで、多価イ
ソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、
2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシ
クロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンビス
(4−シクロヘキシルイソシアネート)、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートのビウレット体、イソシアヌレート
環を含むイソホロンジイソシアネートの三量体等の2個
以上のイソシアナト基を有する化合物であれば特に制限
はない。好ましいものは、2,2,4−トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト等のような反応性の異なるイソシアナト基を有するジ
イソシアネート化合物である。
The fluorine-containing resin (A) is produced, for example, by reacting a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group, a polyvalent isocyanate compound having two or more isocyanato groups, and an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. can do. In this method, a polyisocyanate compound and an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group are reacted to produce an isocyanato group-containing polymerizable adduct having a urethane bond, and then a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group is prepared. It is preferable to react. Here, as the polyvalent isocyanate compound, hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate,
2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene bis (4-cyclohexyl isocyanate), biuret of hexamethylene diisocyanate, trimer of isophorone diisocyanate containing isocyanurate ring, etc. 2 There is no particular limitation as long as it is a compound having one or more isocyanato groups. Preferred are diisocyanate compounds having isocyanato groups having different reactivity such as 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate.

【0007】また、水酸基を有するエチレン性不飽和単
量体としては、水酸基を1個有するものが好ましく、例
えば、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸
−2−ヒドロキシルプロピル、アクリル酸−2−ヒドロ
キシルブチル等のアクリル酸ヒドロキシルアルキルエス
テル、メタクリル酸−2−ヒドロキシルエチル、メタク
リル酸−2−ヒドロキシルプロピル、メタクリル酸−2
−ヒドロキシルブチル等のメタクリル酸ヒドロキシルア
ルキルエステル、N−メチロールアクリルアミド、N−
メチロールメタクリルアミド等がある。上記多価イソシ
アネート化合物と水酸基を有するエチレン性不飽和単量
体は、前者のイソシアナト基/後者の水酸基が当量比で
1.0/0.5〜1.0/0.7になるように配合し、
反応させるのが好ましい。ここで未反応の、水酸基を有
するエチレン性不飽和単量体が残ってもよい。
As the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, one having one hydroxyl group is preferable, and examples thereof include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and -2-acrylic acid. Acrylic acid hydroxyalkyl ester such as hydroxyl butyl, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, methacrylic acid-2
-Methacrylic acid hydroxylalkyl ester such as hydroxylbutyl, N-methylolacrylamide, N-
Examples include methylol methacrylamide. The above-mentioned polyvalent isocyanate compound and the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group are blended so that the former isocyanato group / the latter hydroxyl group are in an equivalent ratio of 1.0 / 0.5 to 1.0 / 0.7. Then
It is preferable to react. Here, unreacted ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group may remain.

【0008】反応温度は、通常0〜150℃、好ましく
は40〜100℃であり、反応に際しジブチル錫ジラウ
レート等のウレタン反応触媒を使用してもよい。また、
反応に際し、ビス(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル
−5−エチルフェニル)メタン、ハイドロキノン等の重
合禁止剤を存在させてもよい。反応は適当な有機溶剤中
で行うのが好ましい。有機溶剤としては、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、セロソルブアセテート等がある。こうしてウレタ
ン結合を有するイソシアナト基含有重合性付加物が得ら
れる。
The reaction temperature is usually 0 to 150 ° C., preferably 40 to 100 ° C., and a urethane reaction catalyst such as dibutyltin dilaurate may be used in the reaction. Also,
In the reaction, a polymerization inhibitor such as bis (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-ethylphenyl) methane or hydroquinone may be present. The reaction is preferably carried out in a suitable organic solvent. Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate and cellosolve acetate. Thus, an isocyanate-containing polymerizable adduct having a urethane bond is obtained.

【0009】フッ素含有樹脂(A)は、水酸基を有する
フッ素含有共重合体と上記ウレタン結合を有するイソシ
アナト基含有重合性付加物を反応させて得ることができ
る。反応温度は、通常20〜150℃、好ましくは40
〜100℃であり、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下又
は気流下に行うのが好ましい。反応時間は、30分〜5
0時間が好ましい。反応に際し、上記ウレタン反応触
媒、重合禁止剤等を存在させてもよい。また、反応は上
記有機溶剤中で行うのが好ましい。なお、この反応は、
得られるフッ素含有樹脂100g当たり、反応性の二重
結合が0.001〜0.025モルになるようにするの
が好ましい。
The fluorine-containing resin (A) can be obtained by reacting a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group with the above isocyanate-containing polymerizable adduct having a urethane bond. The reaction temperature is generally 20 to 150 ° C., preferably 40.
It is -100 degreeC, and it is preferable to carry out in inert gas atmosphere or airflow, such as nitrogen gas. Reaction time is 30 minutes to 5
0 hours is preferred. During the reaction, the urethane reaction catalyst, the polymerization inhibitor, etc. may be present. The reaction is preferably carried out in the above organic solvent. In addition, this reaction is
The reactive double bond is preferably 0.001 to 0.025 mol per 100 g of the obtained fluorine-containing resin.

【0010】また、フッ素含有樹脂(A)は、水酸基を
有するフッ素含有共重合体とイソシアナト基を有するエ
チレン性不飽和単量体を反応させて得ることができる。
反応については、上記と同様に行われる。イソシアナト
基を有するエチレン性不飽和単量体としては、イソシア
ナトメチルアクリレート、イソシアナトエチルアクリレ
ート、イソシアナトブチルアクリレート等のイソシアナ
トアルキルアクリレート、イソシアナトメチルメタクリ
レート、イソシアナトエチルメタクリレート、イソシア
ナトブチルメタクリレート等のイソシアナトアルキルメ
タクリレート等がある。
The fluorine-containing resin (A) can be obtained by reacting a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group with an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanato group.
The reaction is carried out in the same manner as above. As the ethylenically unsaturated monomer having an isocyanato group, isocyanatomethyl acrylate, isocyanatoethyl acrylate, isocyanatoalkyl acrylate such as isocyanatobutyl acrylate, isocyanatomethyl methacrylate, isocyanatoethyl methacrylate, isocyanatobutyl methacrylate, etc. Isocyanatoalkyl methacrylate, etc.

【0011】フッ素含有樹脂(A)に使用する、前記水
酸基を有するフッ素含有共重合体は、水酸基価が好まし
くは0.57〜250、より好ましくは3〜120のも
のである。水酸基価が0.57未満であると二重結合の
導入が不充分になる傾向にあり、一方250を超えると
溶剤に溶解したときに濁りが発生し、塗膜の耐水性が低
下しやすくなる傾向にある。また、この共重合体はフッ
素含有率が1〜60重量%のものが顔料分散性等の点か
ら好ましい。
The hydroxyl group-containing fluorine-containing copolymer used in the fluorine-containing resin (A) preferably has a hydroxyl value of 0.57 to 250, more preferably 3 to 120. If the hydroxyl value is less than 0.57, the introduction of double bonds tends to be insufficient, while if it exceeds 250, turbidity occurs when dissolved in a solvent, and the water resistance of the coating film tends to decrease. There is a tendency. Further, this copolymer preferably has a fluorine content of 1 to 60% by weight from the viewpoint of pigment dispersibility and the like.

【0012】前記水酸基を有するフッ素含有共重合体と
しては、フルオロオレフィン、ヒドロキシルアルキルビ
ニルエーテル並びにアルキルビニルエーテル及び/又は
シクロアルキルビニルエーテルを含む単量体混合物から
得られる共重合体が挙げられる。フルオロオレフィンと
しては、例えばモノフルオロエチレン、ジフルオロエチ
レン、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエ
チレン、1,1−ビス(トリフルオロメチル)エチレン
等のフルオロエチレンなどが挙げられる。また、ヒドロ
キシルアルキルビニルエーテルとしては、例えばヒドロ
キシルエチルビニルエーテル、ヒドロキシルプロピルビ
ニルエーテル、ヒドロキシルブチルビニルエーテル、ヒ
ドロキシルペンチルビニルエーテル、ヒドロキシルヘキ
シルビニルエーテル等及びこれらのアルキル基又はビニ
ル基の水素をフッ素で置換したものなどが挙げられる。
また、アルキルビニルエーテル及びシクロアルキルビニ
ルエーテルとしては、例えばシクロヘキシルビニルエー
テル等が挙げられる。
Examples of the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group include copolymers obtained from a monomer mixture containing fluoroolefin, hydroxylalkyl vinyl ether, and alkyl vinyl ether and / or cycloalkyl vinyl ether. Examples of fluoroolefins include fluoroethylene such as monofluoroethylene, difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, and 1,1-bis (trifluoromethyl) ethylene. Examples of the hydroxyl alkyl vinyl ether include hydroxyl ethyl vinyl ether, hydroxyl propyl vinyl ether, hydroxyl butyl vinyl ether, hydroxyl pentyl vinyl ether, hydroxyl hexyl vinyl ether and the like, and those in which hydrogen of these alkyl groups or vinyl groups is replaced with fluorine.
Examples of alkyl vinyl ethers and cycloalkyl vinyl ethers include cyclohexyl vinyl ether and the like.

【0013】ヒドロキシアルキルビニルエーテルのう
ち、アルキル基又はビニル基の水素がフッ素で置換され
たヒドロキシアルキルビニルエーテルとしては、例え
ば、
Among the hydroxyalkyl vinyl ethers, examples of the hydroxyalkyl vinyl ether in which hydrogen of the alkyl group or vinyl group is substituted with fluorine include, for example,

【化3】 等が挙げられる。水酸基を有するフッ素含有共重合体
は、その他の成分として、エチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、
n−酪酸ビニル、メタクリル酸メチル、マレイン酸、フ
マル酸、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和酸、カル
ボキシエチルビニルエーテル、カルボキシプロピルビニ
ルエーテル等のカルボキシアルキルビニルエーテル、そ
れらのフッ素置換化合物、カルボキシアルキルオキシア
ルキルビニルエーテル、そのフッ素置換化合物等のカル
ボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体などを共重
合成分として含んでいてもよい。
[Chemical 3] Etc. Fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group, as other components, ethylene, propylene, isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate,
Unsaturated acids such as n-vinyl butyrate, methyl methacrylate, maleic acid, fumaric acid, acrylic acid and methacrylic acid, carboxyalkyl vinyl ethers such as carboxyethyl vinyl ether and carboxypropyl vinyl ether, fluorine-substituted compounds thereof, and carboxyalkyloxyalkyl vinyl ethers. An ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group such as the fluorine-substituted compound may be contained as a copolymerization component.

【0014】水酸基を有するフッ素含有共重合体におい
て、フルオロオレフィンは構成成分として40〜60モ
ル%含まれるのが好ましく、ヒドロキシアルキルビニル
エーテルは共重合体の水酸基価が0.57〜250とな
るように含まれるのが好ましく、3〜120となるよう
に含まれるのがより好ましい。ここで、フルオロオレフ
ィンが40モル%未満であると、耐候性改善の効果が低
下しやすくなる傾向にあり、また、60モル%を超える
と製造が困難になる傾向にある。また、水酸基価が0.
57未満では二重結合の導入が不充分になる傾向にあ
り、250を超えるとヒドロキシアルキルビニルエーテ
ルの使用量が増えるため有機溶剤への溶解性が限られる
傾向にある。有機溶剤への溶解性の点では、ヒドロキシ
アルキルビニルエーテルは、共重合体中に構成成分とし
て15モル%以下であるのが好ましい。
In the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group, the fluoroolefin is preferably contained as a constituent in an amount of 40 to 60 mol%, and the hydroxyalkyl vinyl ether is used so that the hydroxyl value of the copolymer becomes 0.57 to 250. It is preferably contained, and more preferably contained in the range of 3 to 120. Here, when the content of fluoroolefin is less than 40 mol%, the effect of improving the weather resistance tends to decrease, and when it exceeds 60 mol%, the production tends to become difficult. Further, the hydroxyl value is 0.
If it is less than 57, the introduction of double bonds tends to be insufficient, and if it exceeds 250, the solubility in organic solvents tends to be limited because the amount of hydroxyalkyl vinyl ether used increases. From the viewpoint of solubility in organic solvents, it is preferable that the hydroxyalkyl vinyl ether is 15 mol% or less as a constituent in the copolymer.

【0015】また、シクロアルキルビニルエーテル及び
アルキルビニルエーテルは、前記フッ素含有共重合体中
に合わせて5〜60モル%になるように使用するのが好
ましい。シクロアルキルビニルエーテル及びアルキルビ
ニルエーテルが5モル%未満であると上記の共重合体が
有機溶剤に溶解しにくくなる傾向があり、60モル%を
超えるとフルオロオレフィン又はヒドロキシアルキルビ
ニルエーテルの使用量が低下して耐候性等の効果が低下
する傾向にある。また、シクロアルキルビニルエーテル
及びアルキルビニルエーテルは、それぞれが該共重合体
中に5〜45モル%になるように使用するのが特性上さ
らに好ましい。前記その他の成分は、該共重合体中に3
0モル%以下で使用されるのが好ましい。その他の成分
のうち、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量
体は、共重合体の酸価が0〜20、さらには1.0〜1
0になるように含まれるのが好ましい。ここで、酸価が
20を超えると有機溶剤への溶解性が限られる傾向にあ
る。
The cycloalkyl vinyl ether and the alkyl vinyl ether are preferably used in an amount of 5 to 60 mol% in total in the fluorine-containing copolymer. If the amount of cycloalkyl vinyl ether and alkyl vinyl ether is less than 5 mol%, the above copolymer tends to be difficult to dissolve in an organic solvent, and if it exceeds 60 mol%, the amount of fluoroolefin or hydroxyalkyl vinyl ether used decreases. Effects such as weather resistance tend to decrease. Further, it is more preferable in terms of characteristics that the cycloalkyl vinyl ether and the alkyl vinyl ether are used in an amount of 5 to 45 mol% in the copolymer. The above-mentioned other components are contained in the copolymer in an amount of 3
It is preferably used at 0 mol% or less. Among the other components, the ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group has a copolymer acid value of 0 to 20, and more preferably 1.0 to 1
It is preferably contained so as to be 0. Here, if the acid value exceeds 20, the solubility in an organic solvent tends to be limited.

【0016】以上により得られるフッ素含有樹脂(A)
は、100g当たり反応性の二重結合を0.001〜
0.025モル有するように調整するのが好ましく、
0.002〜0.015モル有するように調製するのが
より好ましい。0.001モル未満では、単量体混合物
を重合させる際にグラフト重合が困難となる傾向にあ
り、0.025モルを超えると重合させる際にゲル化が
起こりやすくなる傾向にある。前記反応性の二重結合
は、フッ素含有樹脂(A)中にウレタン結合を介して存
在していることが必要である。これにより、本発明で得
られるグラフト共重合体は、透明性及び顔料分散性に優
れるものとなる。
Fluorine-containing resin (A) obtained as described above
Contains 0.001 to 1001 of reactive double bond per 100 g.
It is preferable to adjust to have 0.025 mol,
More preferably, it is prepared so as to have 0.002 to 0.015 mol. If it is less than 0.001 mol, graft polymerization tends to be difficult when polymerizing the monomer mixture, and if it exceeds 0.025 mol, gelation tends to occur easily when polymerizing. The reactive double bond needs to be present in the fluorine-containing resin (A) through a urethane bond. As a result, the graft copolymer obtained in the present invention has excellent transparency and pigment dispersibility.

【0017】また、フッ素含有樹脂(A)は、重量平均
分子量が1,000〜200,000であるのが好まし
く、10,000〜100,000であるのがより好ま
しい。この分子量が1,000未満であると耐候性及び
耐薬品性が低下する傾向があり、200,000を超え
ると単量体混合物を重合させる際にゲル化しやすくなる
傾向がある。なお、本発明における重量平均分子量と
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によっ
て測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた値で
ある。
The weight average molecular weight of the fluorine-containing resin (A) is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000. When this molecular weight is less than 1,000, the weather resistance and chemical resistance tend to be reduced, and when it exceeds 200,000, gelation tends to occur when the monomer mixture is polymerized. The weight average molecular weight in the present invention is a value measured by a gel permeation chromatography method and obtained using a standard polystyrene calibration curve.

【0018】前記一般式(I)で表されるエチレン性不
飽和単量体(B)は、アミノ基を分子内に含むものであ
る。一般式(I)で表される単量体としては、アミノエ
チルアクリレート、N−メチルアミノエチルアクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−メチ
エチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジプロピ
ルアミノエチルアクリレート、アミノプロピルアクリレ
ート、N−メチルアミノプロピルアクリレート、N,N
−ジメチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジエ
チルアミノプロピルアクリレート、N,N−メチルエチ
ルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジプロピルア
ミノプロピルアクリレート、アミノヘキシルアクリレー
ト、N−メチルアミノヘキシルアクリレート、N,N−
ジメチルアミノヘキシルアクリレート、N,N−ジエチ
ルアミノヘキシルアクリレート、N,N−メチルエチル
アミノヘキシルアクリレート、N,N−ジプロピルアミ
ノヘキシルアクリレート、アミノヘキシルアクリレー
ト、N−メチルアミノヘキシルアクリレート、N,N−
ジメチルアミノヘキシルアクリレート、N,N−ジエチ
ルアミノヘキシルアクリレート、N,N−メチルエチル
アミノヘキシルアクリレート、N,N−ジプロピルアミ
ノヘキシルアクリレート等のアミノ基含有アクリレー
ト、アミノエチルメタクリレート、N−メチルアミノエ
チルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリ
レート、N,N−メチルエチルアミノエチルメタクリレ
ート、N,N−ジプロピルアミノエチルメタクリレー
ト、アミノプロピルメタクリレート、N−メチルアミノ
プロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル
メタクリレート、N,N−メチルエチルアミノプロピル
メタクリレート、N,N−ジプロピルアミノプロピルメ
タクリレート、アミノヘキシルメタクリレート、N−メ
チルアミノヘキシルメタクリレート、N,N−ジメチル
アミノヘキシルメタクリレート、N,N−ジエチルアミ
ノヘキシルメタクリレート、N,N−メチルエチルアミ
ノヘキシルメタクリレート、N,N−ジプロピルアミノ
ヘキシルメタクリレート、アミノヘキシルメタクリレー
ト、N−メチルアミノヘキシルメタクリレート、N,N
−ジメチルアミノヘキシルメタクリレート、N,N−ジ
エチルアミノヘキシルメタクリレート、N,N−メチル
エチルアミノヘキシルメタクリレート、N,N−ジプロ
ピルアミノヘキシルメタクリレート等のアミノ基含有メ
タクリレートなどが挙げられる。
The ethylenically unsaturated monomer (B) represented by the general formula (I) contains an amino group in the molecule. Examples of the monomer represented by the general formula (I) include aminoethyl acrylate, N-methylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N,
N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-methyl
Le ethylamino ethyl acrylate, N, N- dipropyl aminoethyl acrylate, aminopropyl acrylate, N- methylamino propyl acrylate, N, N
-Dimethylaminopropyl acrylate, N, N-diethylaminopropyl acrylate, N, N-methylethylaminopropyl acrylate, N, N-dipropylaminopropyl acrylate, aminohexyl acrylate, N-methylaminohexyl acrylate, N, N-
Dimethylaminohexyl acrylate, N, N-diethylaminohexyl acrylate, N, N-methylethylaminohexyl acrylate, N, N-dipropylaminohexyl acrylate, aminohexyl acrylate, N-methylaminohexyl acrylate, N, N-
Amino group-containing acrylates such as dimethylaminohexyl acrylate, N, N-diethylaminohexyl acrylate, N, N-methylethylaminohexyl acrylate, N, N-dipropylaminohexyl acrylate, aminoethyl methacrylate, N-methylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-methylethylaminoethyl methacrylate, N, N-dipropylaminoethyl methacrylate, aminopropyl methacrylate, N-methylaminopropyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, N, N-diethylaminopropyl methacrylate, N, N-methylethylaminopropyl methacrylate, N, -Dipropylaminopropyl methacrylate, aminohexyl methacrylate, N-methylaminohexyl methacrylate, N, N-dimethylaminohexyl methacrylate, N, N-diethylaminohexyl methacrylate, N, N-methylethylaminohexyl methacrylate, N, N-di Propylaminohexyl methacrylate, aminohexyl methacrylate, N-methylaminohexyl methacrylate, N, N
Examples thereof include amino group-containing methacrylates such as dimethylaminohexyl methacrylate, N, N-diethylaminohexyl methacrylate, N, N-methylethylaminohexyl methacrylate and N, N-dipropylaminohexyl methacrylate.

【0019】これらのうち好ましいものとしては、N,
N−ジメチルアミノエチルアクリレート及びN,N−ジ
メチルアミノエチルメタクリレートが挙げられる。グラ
フト共重合体の製造に際し、(B)成分の使用量は、
(A)、(B)、(C)及び(D)の総量に対して0.
01〜10重量%が好ましく、0.1〜5重量%がより
好ましく、0.1〜3重量%が特に好ましい。0.01
重量%未満ではポットライフの延長の効果が低下する傾
向にあり、10重量%を超えると塗膜の耐水性が低下す
る傾向がある。
Of these, preferred are N,
Mention may be made of N-dimethylaminoethyl acrylate and N, N-dimethylaminoethyl methacrylate. When the graft copolymer is produced, the amount of the component (B) used is
0 for the total amount of (A), (B), (C) and (D).
01 to 10% by weight is preferable, 0.1 to 5% by weight is more preferable, and 0.1 to 3% by weight is particularly preferable. 0.01
If it is less than 10% by weight, the effect of extending the pot life tends to decrease, and if it exceeds 10% by weight, the water resistance of the coating film tends to decrease.

【0020】カルボキシル基を有するエチレン性不飽和
単量体(C)としては、例えば、アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸モノアルキルエステル等のα,β−不
飽和カルボン酸などが挙げられる。(C)成分の使用量
は、(A)、(B)、(C)及び(D)成分の総量に対
して0.01〜10重量%が好ましく、0.1〜5重量
%がより好ましく、0.1〜3重量%が特に好ましい。
0.01重量%未満では顔料分散性が低下する傾向にあ
り、10重量%を超えると塗料のポットライフが短くな
り塗装困難となる傾向にある。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (C) having a carboxyl group include α, β-unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid monoalkyl ester. The amount of the component (C) used is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the components (A), (B), (C) and (D). , 0.1 to 3% by weight is particularly preferable.
If it is less than 0.01% by weight, the pigment dispersibility tends to decrease, and if it exceeds 10% by weight, the pot life of the coating material tends to be short and the coating tends to be difficult.

【0021】その他のエチレン性不飽和単量体(D)
は、任意成分であり必要に応じて使用される。(D)成
分としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸ヘキシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸セチル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アル
キルエステル、同様のメタクリル酸アルキルエステル、
スチレン若しくはビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン、クロロスチレン等の置換スチレン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、マ
レイン酸ジアルキルエステル等を使用することができ、
さらにアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2
−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチ
ル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、メタク
リル酸の同様のヒドロキシアルキルエステル、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールのモノ
アクリル酸エステル又はモノメタクリル酸エステル、N
−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリ
ルアミド又はそのアルキルエーテル化合物等の水酸基を
有する重合性単量体などを用いることができる。また、
必要に応じて、アクリルアミド、メタクリルアミド等の
不飽和アミド、グリシジルメタクリレート、グリシジル
アクリレート等のオキシラン基を有する重合性単量体な
どを用いることができる。(D)成分は、(A)、
(B)、(C)及び(D)成分の総量に対して0〜8
9.98重量%とするのが、他の成分を前記の好ましい
範囲で用いることができるので好ましい。なお、不飽和
アミド及び/又はオキシラン基を有する重合性単量体
は、多すぎると塗膜の耐水性が低下したり、反応溶剤が
限定されたりする傾向が生じるため、(A)、(B)、
(C)及び(D)成分の総量に対して30重量%以下で
使用するのが好ましい。
Other ethylenically unsaturated monomers (D)
Is an optional component and is used as necessary. As the component (D), methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid Acrylic alkyl esters such as lauryl, stearyl acrylate, cetyl acrylate, dodecyl acrylate, and similar methacrylic acid alkyl esters,
Styrene or vinyltoluene, α-methylstyrene, substituted styrene such as chlorostyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinyl acetate, maleic acid dialkyl ester and the like can be used,
2-hydroxyethyl acrylate, acrylic acid 2
-Hydroxypropyl, acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxybutyl acrylate, similar hydroxyalkyl esters of methacrylic acid, monoacrylic acid esters or monomethacrylic acid esters of polyhydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane, N
-A polymerizable monomer having a hydroxyl group such as methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide or an alkyl ether compound thereof can be used. Also,
If necessary, an unsaturated amide such as acrylamide or methacrylamide, or a polymerizable monomer having an oxirane group such as glycidyl methacrylate or glycidyl acrylate can be used. The component (D) is (A),
0 to 8 relative to the total amount of components (B), (C) and (D)
The content of 9.98% by weight is preferable because other components can be used in the above-mentioned preferable range. If the amount of the polymerizable monomer having an unsaturated amide and / or oxirane group is too large, the water resistance of the coating film may be lowered, or the reaction solvent may be limited, so that (A), (B ),
It is preferably used in an amount of 30% by weight or less based on the total amount of the components (C) and (D).

【0022】本発明のグラフト共重合体は、上記(A)
成分の存在下に(B)及び(C)成分並びに必要に応じ
て(D)成分を配合し重合させて得られる。ここで
(A)成分を好ましくは10〜90重量%、より好まし
くは30〜80重量%、(B)成分、(C)成分及び
(D)成分の合計(以下、「(BCD)成分」と略す)
を好ましくは90〜10重量%、より好ましくは20〜
70重量%配合する。ここで(A)成分と(BCD)成
分の比が、(A)成分/(BCD)成分(重量比)で、
10/90未満になると、塗膜の耐候性、耐薬品性等が
低下する傾向にあり、90/10を超えると、初期光
沢、顔料の分散性、乾燥性、他の樹脂との相溶性等が低
下する傾向にある。
The graft copolymer of the present invention comprises the above (A)
It can be obtained by mixing the components (B) and (C) and, if necessary, the component (D) in the presence of the components and polymerizing. Here, the component (A) is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, the total of the components (B), (C) and (D) (hereinafter referred to as “(BCD) component”). (Omitted)
Is preferably 90 to 10% by weight, more preferably 20 to
Add 70% by weight. Here, the ratio of the component (A) and the component (BCD) is (A) component / (BCD) component (weight ratio),
If it is less than 10/90, the weather resistance and chemical resistance of the coating film will tend to deteriorate, and if it exceeds 90/10, the initial gloss, dispersibility of the pigment, drying property, compatibility with other resins, etc. Tends to decrease.

【0023】(A)成分の存在下での(BCD)成分の
重合は、必要に応じてトルエン、キシレン、メチルイソ
ブチルケトン、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸セロソル
ブ、ブチルセロソルブ、1−ブタノール、2−ブタノー
ル、1−プロパノール、2−プロパノール等の有機溶剤
を反応溶媒とすることができる。重合触媒として、ベン
ゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ビス−
3,5,5−トリメチルヘキサノールパーオキシド、t
−ブチルクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキ
シド、1,1−ジーt−ブチルパーオキシ−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシ−
2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベン
ゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシ−トリメチルアジ
ペート、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロ
パーオキシド等の有機過化物、アゾビスイソブチロニ
トリル、ジメチルアゾジイソブチレート等のアゾ系化合
物があり、これらの一種又は二種以上が使用でき、この
使用量は、好ましくは全単量体に対して0.1〜10重
量%、より好ましくは0.2〜4重量%であり、反応条
件は50〜200℃で1〜10時間加熱させること等に
より行うことができる。前記重合触媒は、重合温度、目
的とする分子量及び分子量分布を得るため、また重合の
完結、即ち残存モノマー減少のために、適宜選択され
る。
The polymerization of the component (BCD) in the presence of the component (A) can be carried out by adding toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, butyl acetate, ethyl acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve, 1-butanol, 2-butanol, if necessary. , 1-propanol, 2-propanol and the like organic solvents can be used as the reaction solvent. As a polymerization catalyst, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, bis-
3,5,5-trimethylhexanol peroxide, t
-Butyl cumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,3,5
-Trimethylcyclohexane, t-butylperoxy-
2-ethylhexanoate, t- butyl peroxy benzoate, di -t- butyl peroxy - trimethyl adipate, cumene hydroperoxide, organic peroxide compound, such as t-butyl hydroperoxide, azobisisobutyronitrile, There are azo compounds such as dimethyl azodiisobutyrate, and one or more of these can be used. The amount used is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0% by weight based on the total monomers. 2 to 4% by weight, and the reaction condition can be carried out by heating at 50 to 200 ° C. for 1 to 10 hours. The polymerization catalyst is appropriately selected in order to obtain a polymerization temperature, a desired molecular weight and a desired molecular weight distribution, and to complete the polymerization, that is, to reduce the residual monomer.

【0024】本発明により得られるグラフト共重合体
は、本発明の塗料の成分として使用される。本発明によ
り得られるグラフト共重合体は、有機溶剤に溶解させて
ラッカー塗料とすることができる。また、アクリル樹脂
塗料の硬化剤として知られている硬化剤、例えばメラミ
ン樹脂、イソシアネートプレポリマー等と適宜組み合わ
せて硬化系塗料とすることすることができる。特に本発
明のグラフト共重合体は、イソシアネートプレポリマー
と組み合わせた場合、塗料のポットライフが延長される
ので好ましい。その場合に硬化塗膜の性能を左右する因
子としてグラフト共重合体の水酸基価がある。水酸基価
は、前記(A)成分の水酸基価とその使用量及び前記
(D)成分のうち水酸基を有する重合性単量体の使用量
により調整できる。
The graft copolymer obtained according to the present invention is used as a component of the coating material of the present invention. The graft copolymer obtained according to the present invention can be dissolved in an organic solvent to form a lacquer paint. Further, a curing agent known as a curing agent for acrylic resin coatings, for example, a melamine resin, an isocyanate prepolymer or the like can be appropriately combined to form a curing coating composition. Particularly, the graft copolymer of the present invention is preferable when it is combined with an isocyanate prepolymer because the pot life of the coating composition is extended. In that case, the hydroxyl value of the graft copolymer is a factor that influences the performance of the cured coating film. The hydroxyl value can be adjusted by the hydroxyl value of the component (A) and the amount thereof, and the amount of the polymerizable monomer having a hydroxyl group in the component (D).

【0025】塗料として使用する場合、必要に応じてチ
タン白、カドミウムイエロー、カーボンブラック等の無
機顔料、フタロシアニン系、アゾ系等の有機顔料などを
添加することができる。また必要に応じて、酸化防止
剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤等の添加剤を使用しても
よい。このような顔料は、予め、グラフト共重合体と良
く混練して使用するのが好ましい。以上のようにして得
られる塗料は、特に、木材、金属、スレート、瓦、自動
車等の耐候性を必要とされるものの塗装に適している。
塗料に使用される有機溶剤としては、前記反応溶媒とし
て使用しうるものが使用できる。この場合、樹脂固形分
は、用途により適宜選択されるが、20〜50重量%で
あるのが好ましい。
When used as a coating material, inorganic pigments such as titanium white, cadmium yellow and carbon black, and organic pigments such as phthalocyanine type and azo type pigments can be added, if necessary. Further, if necessary, additives such as an antioxidant, a pigment dispersant and an ultraviolet absorber may be used. It is preferable that such a pigment is sufficiently kneaded with the graft copolymer before use. The coating material obtained as described above is particularly suitable for coating materials such as wood, metal, slate, roof tile, and automobiles that require weather resistance.
As the organic solvent used in the paint, those which can be used as the reaction solvent can be used. In this case, the resin solid content is appropriately selected depending on the application, but is preferably 20 to 50% by weight.

【0026】[0026]

【実施例】次に、実施例により本発明を詳述する。な
お、例中「部」及び「%」は、それぞれ「重量部」及び
「重量%」を意味する。 合成例1 2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト210部、メチルエチルケトン110.6部、ジブチ
ル錫ジラウレート0.166部及びビス(2−ヒドロキ
シ−3−tert−ブチル−5−エチルフェニル)メタン
(重合禁止剤)0.332部を温度計、撹拌機、窒素ガ
ス吹き込み管及び環流冷却器を備えたフラスコに仕込
み、60℃に加熱し、次いでアクリル酸2−ヒドロキシ
エチル121.8部を3時間かけて均一に滴下した後、
同温度で2時間反応させ、イソシアナト基を有する重合
性付加物を合成した。得られた溶液は、加熱残分70%
であり、この重合性付加物のイソシアナト基含有量は9
%であった。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. In the examples, "part" and "%" mean "part by weight" and "% by weight", respectively. Synthesis Example 1 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate 210 parts, methyl ethyl ketone 110.6 parts, dibutyltin dilaurate 0.166 parts and bis (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-ethylphenyl) methane (polymerization (Inhibitor) 0.332 part was charged into a flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen gas blowing tube and a reflux condenser, heated to 60 ° C., and then 121.8 parts of 2-hydroxyethyl acrylate was added over 3 hours. After evenly dripping,
The reaction was carried out at the same temperature for 2 hours to synthesize a polymerizable adduct having an isocyanato group. The resulting solution has a heating residue of 70%.
And the isocyanato group content of this polymerizable adduct is 9
%Met.

【0027】合成例2 水酸基を有するフッ素含有共重合体としてルミフロンL
F−400(商品名、旭硝子(株)製、水酸基価47、
酸価5、フッ素含有率約27%、重量平均分子量約8
0,000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
分析:標準ポリスチレン換算)、トリフルオロエチレン
及びヒドロキシアルキルビニルエーテルを含む単量体か
ら得られた共重合体でありトリフルオロエチレンは約5
0モル%含まれる)のキシレン溶液(加熱残分50%、
比重1.4(g/cc)、粘度約800cps(常温))10
0部、合成例1で得たイソシアナト基を有する重合性付
加物の溶液0.67部及びキシレン0.33部を温度
計、撹拌機及び環流冷却器を備えたフラスコに仕込み、
80℃で1時間反応させて、反応性二重結合を樹脂10
0g中に0.003モル有するフッ素含有樹脂溶液(加
熱残分50%)を得た。この樹脂溶液は水酸基価23で
あった。
Synthesis Example 2 Lumiflon L as a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group
F-400 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., hydroxyl value 47,
Acid value 5, Fluorine content about 27%, Weight average molecular weight about 8
30,000 (gel permeation chromatography analysis: standard polystyrene equivalent), a copolymer obtained from monomers containing trifluoroethylene and hydroxyalkyl vinyl ether, and trifluoroethylene is about 5
0 mol% xylene solution (heating residue 50%,
Specific gravity 1.4 (g / cc), viscosity about 800cps (normal temperature)) 10
0 part, 0.67 part of a solution of the polymerizable adduct having an isocyanato group obtained in Synthesis Example 1 and 0.33 part of xylene were charged into a flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser,
The reactive double bond is reacted with the resin 10 by reacting at 80 ° C. for 1 hour.
A fluorine-containing resin solution (heating residue 50%) having 0.003 mol in 0 g was obtained. This resin solution had a hydroxyl value of 23.

【0028】合成例3 水酸基を有するフッ素含有共重合体としてルミフロンL
F−200(商品名、旭硝子(株)製、フッ素含有率28
%、水酸基価53、酸価0、重量平均分子量40,00
0(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析:標
準ポリスチレン換算)、クロロトリフルオロエチレン及
びヒドロキシアルキルビニルエーテルの共重合体)のキ
シレン溶液(加熱残分60%、比重1.13(g/cc)、
粘度約2500cps(常温))83部、合成例1で得たイ
ソシアナト基を有する重合性付加物の溶液0.67部及
びキシレン0.16部を合成例2と同様に反応させて、
反応性二重結合を樹脂100g中に0.003モル有す
るフッ素含有樹脂溶液(キシレンで加熱残分50%に調
整)を得た。この樹脂溶液は水酸基価26であった。
Synthesis Example 3 Lumiflon L as a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group
F-200 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., fluorine content 28
%, Hydroxyl value 53, acid value 0, weight average molecular weight 40,00
0 (gel permeation chromatography analysis: standard polystyrene conversion), chlorotrifluoroethylene and hydroxyalkyl vinyl ether copolymer) in xylene (heating residue 60%, specific gravity 1.13 (g / cc),
A viscosity of about 2500 cps (normal temperature)) 83 parts, a solution of the polymerizable adduct having an isocyanato group obtained in Synthesis Example 1 (0.67 parts) and xylene 0.16 parts are reacted in the same manner as in Synthesis Example 2,
A fluorine-containing resin solution having a reactive double bond in an amount of 0.003 mol per 100 g of resin (heating residue adjusted to 50% with xylene) was obtained. This resin solution had a hydroxyl value of 26.

【0029】実施例1〜及び比較例1〜 表1及び表2に示す配合物を温度計、撹拌機、窒素ガス
吹き込み管及び環流冷却器を備えたフラスコに仕込み、
撹拌しつつ窒素気流下に100℃で6時間加熱し、次い
で、過酸化ベンゾイル0.5部を添加した後、110℃
で2時間加熱反応させ、共重合体を得た。その後キシレ
ンを加え、適当な加熱残分に調整した。得られた共重合
体の溶液の加熱残分、酸価及び水酸基価を表1及び表2
に示す。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 The formulations shown in Tables 1 and 2 were charged in a flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen gas blowing tube and a reflux condenser.
While stirring, the mixture was heated at 100 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream, and then 0.5 part of benzoyl peroxide was added, and then 110 ° C.
By heating for 2 hours, a copolymer was obtained. Then, xylene was added to adjust to an appropriate heating residue. The heating residue, acid value and hydroxyl value of the resulting copolymer solution are shown in Tables 1 and 2.
Shown in.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0033】評価 実施例1〜及び比較例1〜で得られた共重合体の溶
液、合成例2で使用した水酸基を有するフッ素含有共重
合体のキシレン溶液(比較例とする)及び合成例3で
使用した水酸基を有するフッ素含有共重合体のキシレン
溶液(比較例とする)を使用してイソシアネート硬化
系塗料を製造し、試験を行った。共重合体の水酸基と硬
化剤であるコロネートEH(イソシアネートプレポリマ
−、日本ポリウレタン(株)製)のイソシアナト基が当モ
ルになるように配合した。ボンデライト#144処理鋼
板(日本テストパネル社製)バーコータ#60で膜厚が
30μmになるように塗布し、室温で1週間放置乾燥
し、その塗膜性能を評価した。また、実施例2で合成し
た共重合体の溶液をイソシアネート硬化剤を配合せずに
塗布したものを比較例とし同様に試験した。結果を表
3及び表4に示す。
Evaluation Solution of the copolymers obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 , xylene solution of the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group used in Synthesis Example 2 (referred to as Comparative Example 4 ), and Using the xylene solution of the fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group used in Synthesis Example 3 (referred to as Comparative Example 5 ), an isocyanate-curable coating material was produced and tested. The hydroxyl groups of the copolymer and the isocyanato groups of Coronate EH (isocyanate prepolymer, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), which is a curing agent, were blended in equimolar amounts. Bonderite # 144-treated steel plate (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.) was applied with a bar coater # 60 so as to have a film thickness of 30 μm, and dried at room temperature for 1 week to evaluate the coating film performance. Further, a solution prepared by coating the solution of the copolymer synthesized in Example 2 without blending an isocyanate curing agent was used as Comparative Example 6 and was similarly tested. The results are shown in Tables 3 and 4.

【0034】試験条件 (1)樹脂外観 溶液状態 300ccのガラスビーカーにグラフト共重合体を取り、
23℃における樹脂溶液の状態(透明性)を目視で観察
し、下記の基準で評価した。 ○…透明である ×…濁っている フィルム状態 各溶液をガラス板に流し塗りして、20分間セッティン
グした後、108℃で3時間乾燥し、23℃における樹
脂フィルムの状態(透明性)を目視で観察し、下記の基
準で評価した。 ○…透明である ×…濁っている
Test Conditions (1) Appearance of Resin The graft copolymer was placed in a glass beaker with a solution state of 300 cc.
The state (transparency) of the resin solution at 23 ° C. was visually observed and evaluated according to the following criteria. ○: transparent ×: cloudy film state Each solution was applied on a glass plate by flow coating, set for 20 minutes, dried at 108 ° C for 3 hours, and the state (transparency) of the resin film at 23 ° C was visually observed. And observed according to the following criteria. ○: transparent ×: cloudy

【0035】(2)初期光沢 作製した試験板の初期光沢(60度鏡面反射率)を光沢
計で測定した。 (3)促進耐候性 作製した試験板をQ−UV促進耐候性試験機(米国、Q
−Panel社製)を使用し、50℃で4時間−結露5
0℃で4時間のサイクル条件下に表3に示した所定時間
紫外線に暴露した後、60度鏡面反射率を測定し、以下
の式で光沢保持率を求めた。
(2) Initial Gloss The initial gloss (60 degree specular reflectance) of the test plate prepared was measured with a gloss meter. (3) Accelerated weather resistance The prepared test plate is a Q-UV accelerated weather resistance tester (US, Q
-Panel), at 50 ° C for 4 hours-condensation 5
After exposure to ultraviolet rays for a predetermined time shown in Table 3 under a cycle condition of 0 ° C. for 4 hours, the specular reflectance of 60 degrees was measured, and the gloss retention rate was calculated by the following formula.

【数1】 (4)顔料分散性 各溶液100部(固形分)とカーボンブラック3部を混
合し、三本ロールで混練して、粒ゲージで粒径が5μm
以下になるまで混練した。続いて、調整した塗料を室温
で7日間静置し、顔料の分離(沈降性)性を調べた。顔
料分散性については、下記の基準で評価した。 ○…分離がない △…若干分離がみられる ×…明確に分離している
[Equation 1] (4) Pigment dispersibility 100 parts of each solution (solid content) and 3 parts of carbon black are mixed, kneaded with a three-roll mill, and the particle size is 5 μm with a particle gauge.
It kneaded until it became the following. Subsequently, the prepared coating material was allowed to stand at room temperature for 7 days, and the separability (sedimentability) of the pigment was examined. The pigment dispersibility was evaluated according to the following criteria. ○: No separation △: Some separation was observed ×: Clear separation

【0036】(5)耐薬品性(耐酸性) 作製した試験板を5%硫酸に浸漬し、240時間放置
し、塗膜外観(ふくれ、艶消え)を目視観察した。耐薬
品性については、下記の基準で評価した。 ○…塗膜に異常なし ×…塗膜に異常発生 (6)ポットライフ 試験板作製に使用した塗料約15gを30ccのガラス瓶
に密封し、室温で塗料が流動しなくなるまでの時間を測
定した。
(5) Chemical resistance (acid resistance) The prepared test plate was immersed in 5% sulfuric acid and left for 240 hours, and the appearance of the coating film (blister, matting) was visually observed. The chemical resistance was evaluated according to the following criteria. ○: No abnormality in coating film ×: Abnormality in coating film (6) Pot life test About 15 g of the coating material used for preparing the plate was sealed in a 30 cc glass bottle, and the time until the coating composition stopped flowing at room temperature was measured.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】[0039]

【発明の効果】請求項1における製造法により得られる
グラフト共重合体を用いると、樹脂の外観、顔料分散性
及びポットライフに優れた塗料が得られ、この塗料を用
いると初期光沢、耐候性及び耐薬品性に優れた塗膜が得
られる。請求項2における製造法は、請求項1における
製造法の効果を奏し、特に耐候性に優れたグラフト共重
合体が得られる。請求項3における製造法は、請求項1
における製造法の効果を奏し、特に耐候性に優れたグラ
フト共重合体が得られる。請求項4における製造法は、
請求項1における製造法の効果を奏し、特にそれらの効
果のバランスに優れる。請求項5における製造法は、請
求項1における製造法の効果を奏し、特に透明性及び顔
料分散性に優れたグラフト共重合体を得ることができ
る。請求項6における製造法は、請求項1における製造
法の効果を奏し、特に塗膜の耐水性及び顔料分散性に優
れたグラフト共重合体を得ることができる。請求項
おける塗料は、樹脂の外観、顔料分散性及びポットライ
フに優れた塗料であり、この塗料を用いると初期光沢、
耐候性及び耐薬品性に優れた塗膜が得られる。請求項
における塗料は、請求項における塗料の効果を奏する
硬化系塗料である。請求項における塗料は、請求項
における塗料の効果を奏し、さらにポットライフが延長
される。
The use of the graft copolymer obtained by the production method according to claim 1 gives a coating excellent in resin appearance, pigment dispersibility and pot life. Using this coating, initial gloss and weather resistance are obtained. Also, a coating film having excellent chemical resistance can be obtained. The production method according to the second aspect has the effects of the production method according to the first aspect, and a graft copolymer having particularly excellent weather resistance can be obtained. The manufacturing method in claim 3 is the same as in claim 1.
The graft copolymer having the effect of the production method in (1) and particularly excellent weather resistance can be obtained. The manufacturing method according to claim 4 is
The effects of the manufacturing method according to claim 1 are exhibited, and particularly the balance of those effects is excellent. The production method according to the fifth aspect has the effect of the production method according to the first aspect, and a graft copolymer having excellent transparency and pigment dispersibility can be obtained. The production method according to the sixth aspect has the effects of the production method according to the first aspect, and in particular, a graft copolymer having excellent water resistance of the coating film and pigment dispersibility can be obtained . Paint in Motomeko 7, the appearance of the resin is an excellent paint pigment dispersibility and pot life, initial gloss using this paint,
A coating film having excellent weather resistance and chemical resistance can be obtained. Claim 8
The coating material according to the present invention is a curable coating material that exhibits the effect of the coating material according to claim 7 . The coating composition according to claim 9 is the coating composition according to claim 8.
The effect of the paint in is exhibited, and the pot life is further extended.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08F 220:06 C08F 220:34 220:34) (56)参考文献 特開 平4−39313(JP,A) 特開 平7−113002(JP,A) 特開 昭62−295914(JP,A) 特開 平6−199937(JP,A) 特開 昭62−25104(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 290/00 - 290/14 C08F 299/00 - 299/08 C08G 18/00 - 18/87 C09D 1/00 - 201/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI C08F 220: 06 C08F 220: 34 220: 34) (56) References JP-A-4-39313 (JP, A) JP-A-7 -113002 (JP, A) JP 62-295914 (JP, A) JP 6-199937 (JP, A) JP 62-25104 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7, DB name) C08F 290/00 - 290/14 C08F 299/00 - 299/08 C08G 18/00 - 18/87 C09D 1/00 - 201/10

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ウレタン結合を介して反応性の二重結合
を有するフッ素含有樹脂(A)の存在下に、一般式
(I) 【化1】 (但し、式中、R、R及びRは水素又は低級アル
キル基を示し、mは1〜10の整数を示す)で表される
エチレン性不飽和単量体(B)及びカルボキシル基を有
するエチレン性不飽和単量体(C)を含む単量体混合物
を重合することを特徴とするグラフト共重合体の製造
法。
1. In the presence of a fluorine-containing resin (A) having a reactive double bond via a urethane bond, the compound represented by the general formula (I): (However, in the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent hydrogen or a lower alkyl group, and m represents an integer of 1 to 10.) and an ethylenically unsaturated monomer (B) and a carboxyl group. A method for producing a graft copolymer, which comprises polymerizing a monomer mixture containing an ethylenically unsaturated monomer (C) having
【請求項2】 フッ素含有樹脂(A)が、水酸基を有す
るフッ素含有共重合体、イソシアナト基を2個以上有す
る多価イソシアネート化合物及び水酸基を有するエチレ
ン性不飽和単量体を反応させて得られるものである請求
項1記載のグラフト共重合体の製造法。
2. A fluorine-containing resin (A) is obtained by reacting a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group, a polyvalent isocyanate compound having two or more isocyanato groups, and an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. The method for producing a graft copolymer according to claim 1, wherein
【請求項3】 フッ素含有樹脂(A)が、水酸基を有す
るフッ素含有共重合体及びイソシアナト基を有するエチ
レン性不飽和単量体を反応させて得られるものである請
求項1記載のグラフト共重合体の製造法。
3. The graft copolymer according to claim 1, wherein the fluorine-containing resin (A) is obtained by reacting a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanato group. How to make a coalesce.
【請求項4】 フッ素含有樹脂(A)10〜90重量%
の存在下に、一般式(I)で表わされるエチレン性不飽
和単量体(B)0.01〜10重量%、カルボキシル基
を有するエチレン性不飽和単量体(C)0.01〜10
重量%及びその他のエチレン性不飽和単量体(D)0〜
89.98重量%からなる単量体混合物を重合するもの
である請求項1、2又は3記載のグラフト共重合体の製
造法。
4. Fluorine-containing resin (A) 10 to 90% by weight
In the presence of 0.01 to 10% by weight of the ethylenically unsaturated monomer (B) represented by the general formula (I) and 0.01 to 10 ethylenically unsaturated monomer (C) having a carboxyl group.
% By weight and other ethylenically unsaturated monomer (D) 0 to
The method for producing a graft copolymer according to claim 1, 2 or 3, which comprises polymerizing a monomer mixture consisting of 89.98% by weight.
【請求項5】 フッ素含有樹脂(A)の反応性の二重結
合の量が、樹脂(A)100g当り0.001〜0.0
25モルである請求項1、2、3又は4記載のグラフト
共重合体の製造法。
5. The amount of reactive double bonds of the fluorine-containing resin (A) is 0.001 to 0.0 per 100 g of the resin (A).
It is 25 mol, The manufacturing method of the graft copolymer of Claim 1, 2, 3 or 4.
【請求項6】 水酸基を有するフッ素含有共重合体が、
水酸基価0.57〜250、フッ素含有率が1〜60重
量%のものである請求項2又は3記載のグラフト共重合
体の製造法。
6. A fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group,
The method for producing a graft copolymer according to claim 2 or 3, wherein the hydroxyl value is 0.57 to 250 and the fluorine content is 1 to 60% by weight.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載のグラフ
ト共重合体の製造法により得られるグラフト共重合体を
含有してなる塗料。
7. The graph according to claim 1.
Graft copolymer obtained by the method for producing a copolymer
Paint that contains.
【請求項8】 さらに硬化剤を組み合わせてなる請求項
記載の塗料。
8. A combination of curing agents.
7. The paint according to 7 .
【請求項9】 硬化剤がイソシアネートプレポリマーで
ある請求項記載の塗料。
9. The coating composition according to claim 8 , wherein the curing agent is an isocyanate prepolymer.
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