JPH0140847B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0140847B2
JPH0140847B2 JP57133661A JP13366182A JPH0140847B2 JP H0140847 B2 JPH0140847 B2 JP H0140847B2 JP 57133661 A JP57133661 A JP 57133661A JP 13366182 A JP13366182 A JP 13366182A JP H0140847 B2 JPH0140847 B2 JP H0140847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
resin
paint
comparative
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57133661A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5924761A (en
Inventor
Minoru Kobayashi
Yoshio Oonishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP13366182A priority Critical patent/JPS5924761A/en
Publication of JPS5924761A publication Critical patent/JPS5924761A/en
Publication of JPH0140847B2 publication Critical patent/JPH0140847B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、優れた顔料分散安定性および塗膜性
能を有する塗料用アクリル系樹脂の製造方法に関
するものである。 従来より、塗膜の耐汚染性、耐薬品性、耐候性
などの点で優れた性能を有する塗料用樹脂とし
て、アクリル系樹脂が広く使用されている。しか
し、一般的にアクリル系樹脂は顔料分散性に劣
り、例えば顔料混練時の増粘や原色塗料の凝集に
よる顔料沈降、調色塗料での色分かれなどのトラ
ブルを起こしやすいという欠点がある。 こうした欠点を改良するために、例えば、アク
リル系樹脂の製造時に顔料分散性の良い動植物油
変性アルキド樹脂の共存下で重合させる方法(例
えば、特開昭50―45084)や、不飽和オイルフリ
ーアルキド樹脂の共存下で重合させる方法(例え
ば、特公昭53―766)が報告されている。しかし、
これらの方法では第2成分としてアルキド樹脂を
導入する為、アクリル系樹脂のもつ優れた塗膜性
能(例えば耐汚染性、耐薬品性など)を維持する
ことが困難になるという問題がある。 又、別の方法としてアクリル系樹脂の製造時
に、顔料との親和性のあるモノマーとして、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などの不飽和の第3
級アミン類を用いて共重合させる方法(例えば、
特公昭53―3409)が報告されている。しかし、こ
うした方法では顔料混練時の増粘や原色塗料の凝
集による顔料沈降といつたトラブルをある程度解
決することができるが、調色塗料での色分かれが
完全に解決できないなどの問題点がある。 本発明者らは、こうした欠点を克服する塗料用
のアクリル系樹脂を得るべく研究を行つた結果、
上記の問題点を解決しうる塗料用アクリル系樹脂
の製造方法を開発して本発明を完成するに至つ
た。 即ち本発明の塗料用アクリル系樹脂の製造方法
は、α,β―不飽和カルボン酸とアルキレンオキ
サイドを 一般式(a) (但し、式中R1は水素原子又はメチル基を、
R2及びR3はそれぞれメチル基又はエチル基を、
nは1又は2の整数を表わす。) で示される触媒の存在下で反応して得られる反応
混合物()0.1〜40重量部と、(メタ)アクリル
系単量体を10重量%以上含有するビニル系単量体
()99.9〜60重量部とを共重合させることを特
徴とするものである。ここで、(メタ)アクリル
系単量体とは、アクリル酸、メタアクリル酸又は
これらの酸のエステル類を意味する。尚、本明細
書において、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸
とメタアクリル酸とを、(メタ)アクリレートと
はアクリレートとメタアクリレートとをそれぞれ
総称するものとする。 本発明における反応混合物()の製造に使用
されるα,β―不飽和カルボン酸としては例えば
(メタ)アクリル酸が、アルキレンオキサイドと
しては例えばエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイドがあげられる。α,β―不飽和カルボン
酸とアルキレンオキサイドとの反応時の仕込み比
率は任意に選択してよいが、反応のさせやすさや
アルキレンオキサイドの残存量を考慮して、α,
β―不飽和カルボン酸/アルキレンオキサイド=
1/0.9〜1/1.3(モル比)の範囲にある量で反応さ
せることが望ましい。 反応混合物()の製造において使用される前
記一般式(a)で示される触媒としては、例えば、ジ
メチルアミノエチルアクリレート、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
ルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタアク
リレートなどがあげられる。触媒の使用量は、
α,β―不飽和カルボン酸100重量部に対して
0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部の範
囲にある量である。α,β―不飽和カルボン酸と
アルキレンオキサイドとの反応に用いられる触媒
として、一般に、トリエチルアミン、トリブチル
アミンなどの飽和3級アミン類;鉄、クロム、ニ
ツケルなどの金属類又はこれらの塩類等が報告さ
れているが、これらの触媒の使用によつて得られ
る反応混合物を本発明の反応混合物()の代わ
りに用いたのでは、本発明の目的である優れた顔
料分散性を有するアクリル系樹脂とはなり得な
い。 反応混合物()は、α,β―不飽和カルボン
酸と一般式(a)で示される触媒との混合物にアルキ
レンオキサイドを導入し、常圧又は加圧下に30〜
120℃、好適には50〜100℃の温度に加熱して反応
せしめることによつて得られる。反応は、重合を
防止するために空気気流下で行い、重合防止剤を
添加することが望ましい。重合防止剤としては、
例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル、t―ブチルヒドロキシアニソー
ル、p―ニトロフエノール、フエノチアジン等が
用いられ、その使用量は、α,β―不飽和カルボ
ン酸100重量部に対して0.01〜0.1重量部の範囲に
ある量が好ましい。得られた反応混合物()
は、蒸留精製されることなくそのまま共重合成分
として使用される。蒸留精製して得られる主留分
を共重合成分として使用したのでは本発明の目的
である優れた顔料分散性を有するアクリル系樹脂
を得ることができない。ただし、反応混合物
()から過剰の未反応アルキレンオキサイドを
空気吹き込みや減圧蒸留等の方法によつて除去す
ることは差しつかえない。 反応混合物()の使用量は、反応混合物
()およびビニル系単量体()の合計を100重
量部として0.1〜40重量部の範囲にある量である。
0.1重量部未満の量であると、得られる樹脂は良
好な顔料分散性を示さない。又、40重量部を超え
る量であると、得られる樹脂の塗膜性能(例えば
耐水性、耐汚染性など)が低下する。 本発明の製造方法により得られる塗料用アクリ
ル系樹脂が、優れた塗膜性能とともに何故優れた
顔料分散性を有しているか、その理由については
不明である。不飽和の第3級アミン類をビニル系
単量体の一成分として共重合することにより顔料
分散性を向上させようとする試みがあるが、こう
した方法では原色塗料での顔料混練適性や顔料分
散安定性は改良できるが、調色塗料での顔料分散
安定性が改良できない、などの問題点があること
は前述した通りである。又、本発明者らは、本発
明に対する比較として、まずα,β―不飽和カル
ボン酸とアルキレンオキサイドとを前記の一般式
(a)で示される触媒以外の触媒(例えばトリエチル
アミン、鉄粉)を用いて反応混合物を得、これに
前記の一般式(a)で示される触媒を加えたものを他
の共重合成分であるビニル系単量体()ととも
に共重合してみたが、得られた樹脂は本発明の目
的とする優れた顔料分散性を示すものとはならな
かつた。この点については、後記の実施例および
比較例において更に詳細に説明する。従つて、本
発明の製造方法により得られる塗料用アクリル系
樹脂が有する優れた顔料分散性は、該アクリル系
樹脂の原料成分である特定割合の反応混合物
()とビニル系単量体()との相剰作用によ
るものであると考えられる。 本発明の製造方法において塗料用アクリル系樹
脂を得るための他の成分であるビニル系単量体
()は、(メタ)アクリル系単量体を10重量%以
上含有するものである。(メタ)アクリル系単量
体としては、例えば(メタ)アクリル酸;メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレ
ート、n―ブチル(メタ)アクリレート、i―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、ラウリル(メタ)アクリ
レートなどの1価アルコールと(メタ)アクリル
酸とのエステル化合物;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)アクリレートなどの多価アルコールと
(メタ)アクリル酸とのモノエステル化合物;エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレグリコール、ジプロピレングリコールなどの
如き2価アルコール(メタ)アクリル酸とのジエ
ステル化合物:グリセロール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トールなどの如き多価アルコールと(メタ)アク
リル酸とのポリエステル化合物: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)アクリレートなどのアミノ基含有
(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アク
リレートなどを挙げることができ、これらの群か
ら選ばれる1種又は2種以上を有効に使用するこ
とができる。 ビニル系単量体()中で(メタ)アクリル系
単量体の量が10重量%未満であると、得られる塗
料用アクリル系樹脂の塗膜性能(例えば耐候性、
耐薬品性など)が低下して好ましくない。これら
の(メタ)アクリル系単量体の種類や上記の範囲
内での使用量は、所望の塗料適性、塗膜性能に応
じて適宜決められる。 ビニル系単量体()として使用される他の単
量体としては、例えば、スチレン、クロルスチレ
ン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどの芳
香族ビニル炭化水素;酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、安息香酸ビニル、バーサテイツク酸ビニ
ルなどの1価カルボン酸のビニルエステル化合
物;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、メチロール化(メタ)アクリルアミド
などの不飽和アミド又はその誘導体;(メタ)ア
クリロニトリル、クロトンニトリルなどの不飽和
シアン化合物;(メタ)アリルアルコール、クロ
トンアルコールなどの不飽和アルコール;(メタ)
アリルグリシジルエーテルなどの不飽和グリシジ
ルエーテル;マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、ダイマー酸などの不飽和二塩基酸;マレイン
酸モノメチルエステル、マレイン酸モノアリルエ
ステルなどの1価アルコールと不飽和二塩基酸と
のモノエステル;エチレン、プロピレン、ブタジ
エン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン
などのオレフイン系炭化水素又はこれらのハロゲ
ン置換体などを挙げることができ、これらの群か
ら選ばれる1種又は2種以上を有効に使用するこ
とができる。 本発明の製造方法において塗料用アクリル系樹
脂は、反応混合物()0.1〜40重量部とビニル
系単量体()99.9〜60重量部とを共重合させて
得られるものであるが、この際、動(植)物油変
性アルキド樹脂や不飽和オイルフリーアルキド樹
脂の共存下で共重合してもよい。 反応混合物()とビニル系単量体()の共
重合は通常のラジカル共重合により行うことがで
き、これにより容易に塗料用アクリル系樹脂を得
ることができる。共重合反応は、有機溶剤を用い
て溶液重合により行うのが好適である。有機溶剤
としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチ
レングライコールモノエチルエーテルの酢酸エス
テルなどの酢酸エステル類;メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサンな
どのケトン類;イソプロパノール、n―ブタノー
ル、i―ブタノールなどの脂肪族アルコール類;
エチレングライコールモノメチルエーテル、エチ
レングライコールモノエチルエーテル、ジエチレ
ングライコールモノエチルエーテルなどのアルキ
レングライコールモノアルキルエーテル類などを
あげることができ、これらの有機溶剤は単独又は
混合溶剤として使用される。但し、本発明の製造
方法により得られる塗料用アクリル系樹脂をポリ
イソシアネート化合物やブロツク化ポリイソシア
ネート化合物の如き架橋剤と配合して使用しよう
とする場合は、上記の脂肪族アルコール類やアル
キレングライコールモノアルキルエーテル類など
のようにイソシアネート基に対して活性のある溶
剤は好ましくない。 共重合反応において、重合触媒としては通常公
知のフリーラジカル触媒、例えば、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ
ターシヤリ―ブチルパーオキサイド、クメンハイ
ドロパーオキサイドなどが使用される。これらの
重合触媒は、反応混合物()およびビニル系単
量体()の総重量に対して0.1〜10重量%の範
囲の比率の量で使用される。 また、共重合反応により得られる塗料用アクリ
ル系樹脂の分子量を調節するために、ラウリルメ
ルカプタン、2―メルカプトエタノール、四塩化
炭素、四臭化炭素などの連鎖移動剤や調節剤を用
いてもよい。 このようにして本発明の製造方法により得られ
た塗料用アクリル系樹脂は、要求される塗料適性
や塗膜性能に従つて、通常使用される種々の稀釈
溶剤、顔料、充填剤、硬化触媒、各種塗料添加
剤、改質用樹脂(例えば、アルキド樹脂、エポキ
シ樹脂、繊維素誘導体、塩化ゴムなど)等を適宜
配合して使用することができる。 また、本発明の製造方法により得られる塗料用
アクリル系樹脂は、種々の架橋剤と併用すること
により架橋硬化型の塗料としても使用することが
できる。架橋剤としては、例えば、メチルエーテ
ル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹
脂、ブチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂など
のアミノプラスト樹脂;ヘキサメチレンジイソシ
アネート、トルエンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート
のクレゾールブロツク化物、キシリレンジイソシ
アネートのn―ブタノールブロツク化物などのポ
リイソシアネート化合物又はそのブロツク化物な
どを挙げることができる。 これら架橋剤は、反応混合物()中のα,β
―不飽和カルボン酸とアルキレンオキサイドとの
反応生成物と架橋反応を起こす。また、(メタ)
アクリル系単量体としてヒドロキシル基を有する
(メタ)アクリレート(例えば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)アクリレートなど)を用いれば、こ
れも架橋剤と反応して分子間架橋を形成する。 本発明の製造方法により得られる塗料用アクリ
ル系樹脂を使用して得られる塗料は、種々の顔
料、例えば酸化チタン、カーボンブラツク、フタ
ロシアニンブルー、弁柄、黄華などに対し、原色
塗料における顔料沈降や調色塗料での色分かれな
どのない優れた顔料分散性を有するものである。
又、該塗料は、種々の被覆基材(例えば鉄、アル
ミニウムなどの金属、プラスチツク、スレートな
ど)の表面に種々の公知の方法で塗装され、優れ
た塗膜性能を発揮しうるものである。 以下、製造例、比較製造例、実施例および比較
例により本発明を更に詳しく説明する。尚、例中
の部は重量部を、%は重量%を示すものとする。 製造例 1 撹拌機、還元冷却器、滴下ロート、温度計及び
ガス吹込み管を備えた反応器に、アクリル酸144
部、ジメチルアミノエチルメタアクリレート4.0
部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.05部
を仕込み、撹拌下および空気気流下に液温を70℃
に昇温した。そこへプロピレンオキサイド122部
を3時間かけて滴下し、更に5時間反応させた。
この間、液温は70℃に保つようにした。次いで液
温を100℃に昇温し、この温度で2時間反応を継
続した後降温した。こうして得られた反応混合物
は、酸価が10mgKOH/g、水酸基価が345mg
KOH/gの無色透明液状物質(以下、〔反応混合
物A〕という。)であつた。 製造例 2 製造例1で使用したのと同じ反応器にメタアク
リル酸172部、ジエチルアミノエチルメタアクリ
レート4.8部及びハイドロキノンモノメチルエー
テル0.06部を仕込し、撹拌下および空気気流下に
液温を70℃に昇温した。そこへプロピレンオキサ
イド122部を3時間かけて滴下し、以下、製造例
1と同様の方法で反応させた後、降温した。こう
して得られた反応混合物は、酸価が15mgKOH/
g、水酸基価が310mgKOH/gの無色透明液状物
質(以下、〔反応混合物B〕という。)であつた。 比較製造例 1 製造例1で使用したのと同じ反応器に、アクリ
ル酸144部、トリエチルアミン4.0部及びハイドロ
キノンモノメチルエーテル0.05部を仕込み、撹拌
下および空気気流下に液温を70℃に昇温した。そ
こへ、プロピレンオキサイド122部を3時間かけ
て滴下し、更に9時間反応を継続した。この間、
液温は70℃を保つようにした。こうして得られた
反応混合物は、酸価が18mgKOH/g、水酸基価
が350mgKOH/gの無色透明液状物質(以下、
〔比較反応混合物A〕という。)であつた。 比較製造例 2 製造例1で使用したのと同じ反応器に、アクリ
ル酸144部、鉄粉(粒度100メツシユ)0.9g及び
ハイドロキノンモノメチルエーテル0.1部を仕込
み、撹拌下および空気気流下に液温を70℃に昇温
し、この温度で2時間加熱した。次いで、そこへ
プロピレンオキサイド122部を3時間かけて滴下
し、更に9時間反応を継続した。この間、液温は
70℃を保つようにした。こうして得られた反応混
合物は酸価が20mgKOH/g、水酸基価が385mg
KOH/gの無色透明液状物質(以下、〔比較反応
混合物B〕という。)であつた。 実施例 1 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
70部及び酢酸エチル30部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を70℃に昇温した。そこへ、製
造例1で得られた〔反応混合物A〕2.5部、メタ
アクリル酸0.3部、メチルメタアクリレート72.2
部、n―ブチルアクリレート25部及び重合触媒と
してのアゾビスイソブチロニトリル1部からなる
混合物を2時間かけて連続的に滴下した。この
間、液温は70℃を保つようにした。更に同温度で
4時間重合を継続することにより、塗料用アクリ
ル系樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔樹脂溶液1〕
という。)を得た。〔樹脂溶液1〕は不揮発分が
49.8%、粘度が140ストークス(25℃、気泡粘度
計による。以下同様。)、樹脂酸価が2.0mgKOH/
g、樹脂水酸基価が8.5mgKOH/gの透明な溶液
であつた。 比較例 1 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
70部及び酢酸エチル30部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を70℃に昇温した。そこへメタ
アクリル酸0.3部、メチルメタアクリレート74.7
部、n―ブチルアクリレート25部及びアゾビスイ
ソブチロニトリル1部からなる混合物を実施例1
の場合と同様にして滴下して重合することによ
り、樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔比較樹脂溶液
1〕という。)を得た。〔比較樹脂溶液1〕は不揮
発分が50.0%、粘度が105ストークス、樹脂酸価
が2.1mgKOH/gの透明な溶液であつた。 比較例 2 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
70部及び酢酸エチル30部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を70℃に昇温した。そこへ比較
製造例1で得られた〔比較反応混合物A〕2.5部、
メタアクリル酸0.3部、メチルメタアクリレート
72.2部、n―ブチルアクリレート25部及びアゾビ
スイソブチロニトリル1部からなる混合物を実施
例1の場合と同様にして滴下して、重合すること
により、樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔比較樹脂
溶液2〕という。)を得た。〔比較樹脂溶液2〕は
不揮発分が50.1%、粘度が127ストークス、樹脂
酸価が2.1mgKOH/g、樹脂水酸基価が8.6mg
KOH/gの透明な溶液であつた。 比較例 3 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
70部及び酢酸エチル30部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を70℃に昇温した。そこへ比較
製造例2で得られた〔比較反応混合物B〕2.5部、
メタアクリル酸0.3部、メチルメタアクリレート
72.2部、n―ブチルアクリレート25部及びアゾビ
スイソブチロニトリル1部からなる混合物を実施
例1の場合と同様にして滴下して重合することに
より、樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔比較樹脂溶
液3〕という。)を得た。〔比較樹脂溶液3〕は不
揮発分が49.9%、粘度が120ストークス、樹脂酸
価が2.0mgKOH/g、樹脂水酸基価が8.9mg
KOH/gの透明な溶液であつた。 比較例 4 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
70部及び酢酸エチル30部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を70℃に昇温した。そこへ比較
製造例2で得られた〔比較反応混合物B〕2.5部、
ジメチルアミノエチルメタアクリレート0.04部、
メタアクリル酸0.3部、メチルメタアクリレート
72.2部、n―ブチルアクリレート25部及びアゾビ
スイソブチロニトリル1部からなる混合物を実施
例1の場合と同様にして滴下して重合することに
より、樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔比較樹脂溶
液4〕という。)を得た。〔比較樹脂溶液4〕は不
揮発分が49.8%、粘度が122ストークス、樹脂酸
価が1.9mgKOH/g、樹脂水酸基価が9.1mg
KOH/gの透明な溶液であつた。 実施例 2 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
43部、製造例1で得られた〔反応混合物A〕2
部、メチルメタアクリレート58部、酢酸ビニル40
部及びアゾビスイソブチロニトリル0.8部を仕込
み、撹拌下および窒素気流下に液温を75℃に昇温
し、この温度を保ちながら13時間重合した。その
後、トルエン57部を投入して希釈することによ
り、塗料用アクリル系樹脂の有機溶剤溶液(以
下、〔樹脂溶液2〕という。)を得た。〔樹脂溶液
2〕は不揮発分が48.1%、粘度が320ストークス、
樹脂水酸基が6.5mgKOH/gの透明な溶液であつ
た。 実施例 3 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
43部、製造例2で得られた〔反応混合物B〕2
部、メチルメタアクリレート58部、酢酸ビニル40
部及びアゾビスイソブチロニトリル0.8部を仕込
み、撹拌下および窒素気流下に液温を75℃に昇温
し、以下実施例2の場合と同様にして重合した。
その後、トルエン57部を投入して希釈することに
より、塗料用アクリル系樹脂の有機溶剤溶液(以
下、〔樹脂溶液3〕という。)を得た。〔樹脂溶液
3〕は不揮発分が48.2%、粘度が332ストークス、
樹脂水酸基価が6.2mgKOH/gの透明な溶液であ
つた。 比較例 5 製造例1で使用したのと同じ反応器にトルエン
43部、メチルメタアクリレート60部、酢酸ビニル
40部及びアゾビスイソブチロニトリル0.8部を仕
込み、撹拌下および窒素気流下に液温を75℃に昇
温し、以下、実施例2の場合と同様にして重合し
た。その後、トルエン57部を投入して希釈するこ
とにより、樹脂の有機溶剤溶液(以下、〔比較樹
脂溶液5〕という。〕を得た。〔比較樹脂溶液5〕
は不揮発分が48.5%、粘度が278ストークスの透
明な溶液であつた。 実施例 4 製造例1で使用したのと同じ反応器にキシレン
80部及び酢酸ブチル20部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を80℃に昇温した。そこへ製造
例1で得られた〔反応混合物A〕12部、アクリル
酸1部、メチルメタアクリレート27部、エチルア
クリレート21部、n―ブチルアクリレート18部、
スチレン21部および重合触媒としてのベンゾイソ
パーオキサイド1部からなる混合物を2時間かけ
て連続的に滴下した。この間、液温は80℃を保つ
ようにした。更に同温度で8時間重合を継続する
ことにより塗料用アクリル系樹脂の有機溶剤溶液
(以下、〔樹脂溶液4〕という。)を得た。〔樹脂溶
液4〕は不揮発分が50.0%、粘度が18.7ストーク
ス、樹脂酸価が7.6mgKOH/g、樹脂水酸基価が
52.0mgKOH/gの透明な溶液であつた。 実施例 5 製造例1で使用したのと同じ反応器にキシレン
80部及び酢酸ブチル20部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を80℃に昇温した。そこへ製造
例2で得られた〔反応混合物B〕13部、アクリル
酸1部、メチルメタアクリレート26部、エチルア
クリレート21部、n―ブチルアクリレート18部、
スチレン21部およびベンゾイルパーオキサイド1
部からなる混合物を2時間かけて連続的に滴下し
た。以下、実施例4の場合と同様にして重合する
ことにより、塗料用アクリル系樹脂の有機溶剤溶
液(以下、〔樹脂溶液5〕という。〕を得た。〔樹
脂溶液5〕は不揮発分が50.5%、粘度が37.0スト
ークス、樹脂酸基が8.0mgKOH/g、樹脂水酸基
価が49.7mgKOH/gの透明な溶液であつた。 比較例 6 製造例1で使用したのと同じ反応器にキシレン
80部及び酢酸ブチル20部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を80℃に昇温した。そこへ比較
製造例1で得られた〔比較反応混合物A〕12部、
アクリル酸1部、メチルメタアクリレート27部、
エチルアクリレート21部、n―ブチルアクリレー
ト18部、スチレン21部およびベンゾイルパーオキ
サイド1部からなる混合物を2時間かけて連続的
に滴下した。以下、実施例4の場合と同様にして
重合することにより、樹脂の有機溶剤溶液(以
下、〔比較樹脂溶液6〕という。)を得た。〔比較
樹脂溶液6〕は不揮発分が50.2%、粘度が12.8ス
トークス、樹脂酸価が7.7mgKOH/g、樹脂水酸
基価が51.7mgKOH/gの透明な溶液であつた。 比較例 7 製造例1で使用したのと同じ反応器にキシレン
80部及び酢酸ブチル20部を仕込み、撹拌下および
窒素気流下に液温を80℃に昇温した。そこへ比較
製造例2で得られた〔比較反応混合物B〕12部、
アクリル酸1部、メチルメタアクリレート27部、
エチルアクリレート21部、n―ブチルアクリレー
ト18部、スチレン21部およびベンゾイルパーオキ
サイド1部からなる混合物を2時間かけて連続的
に滴下した。以下、実施例4の場合と同様にして
重合することにより、樹脂の有機溶剤溶液(以
下、〔比較樹脂溶液7〕という。)を得た。〔比較
樹脂溶液7〕は不揮発分が49.9%、粘度が10.1ス
トークス、樹脂酸価が7.6mgKOH/g、樹脂水酸
基価が51.5mgKOH/gの透明な溶液であつた。 実施例 6 実施例1〜5および比較例1〜7で得られた
〔樹脂溶液1〕〜〔樹脂溶液5〕および〔比較樹
脂溶液1〕〜〔比較樹脂溶液7〕を用い、下記の
手順で各種の顔料を混練して原色塗料を調製し、
顔料分散性を試験した。結果は第1表に示した。
又、得られた各色の原色塗料を下記の手順で混合
して調色塗料とし、同じく顔料分散性を試験し
た。結果は第2表に示した。 第1表及び第2表に示すように、本発明の製造
方法により得られる塗料用アクリル系樹脂を用い
た塗料は、原色塗料、調色塗料共に優れた顔料分
散性を有している。 記 〔原色塗料の調製〕 (白色塗料) 〔樹脂溶液1〕〜〔樹脂溶液5〕および〔比較
樹脂溶液1〕〜〔比較樹脂溶液7〕のそれぞれに
白色顔料“タイペークR―820”(石原産業社製、
ルチル型酸化チタン)を樹脂/顔料=1〜1(重
量比)になるように加え、サンドミル(ガラスビ
ーズ使用。以下同様。)にて30分間混練した。こ
れをキシレン/トルエン/酢酸ブチル=1/1/
1(重量比)のシンナー(以下、単に「シンナー」
とよぶ。)にて塗料粘度が20秒(フオード・カツ
プNo.4.25℃。以下についても同様。)になるよう
に稀釈したものを試料とした。 (黒色塗料) 〔樹脂溶液1〕〜〔樹脂溶液5〕および〔比較
樹脂溶液1〕〜〔比較樹脂溶液7〕のそれぞれ
に、黒色顔料“FW―200”(デグツサ社製、カー
ボンブラツク)を樹脂/顔料=1/0.04(重量比)
になるように加え、サンドミルにて30分間混練し
た。これを、前記の白色塗料を調製した場合と同
様にしてシンナーにて稀釈したものを試料とし
た。 (青色塗料) 〔樹脂溶液1〕〜〔樹脂溶液5〕および〔比較
樹脂溶液1〕〜〔比較樹脂溶液7〕のそれぞれ
に、青色顔料“フタロシアニンブル―4930P”
(大日精化社製)を樹脂/顔料=1/0.16(重量
比)になるように加え、サンドミルにて30分間混
練した。これを、前記の白色塗料を調製した場合
と同様にしてシンナーにて稀釈したものを試料と
した。 〔調色塗料の調製〕 各樹脂溶液を用いて得られた上記白色・黒色お
よび青色の3種の原色塗料を用いて、下記の配合
比率で配合したものを調色塗料の試料とした。 グレー色:白色塗料/黒色塗料 =90/10(重量比) ライトブルー色:白色塗料/青色塗料 =90/10(重量比)
The present invention relates to a method for producing an acrylic resin for paints that has excellent pigment dispersion stability and coating film performance. Conventionally, acrylic resins have been widely used as paint resins that have excellent performance in terms of stain resistance, chemical resistance, weather resistance, etc. of paint films. However, acrylic resins generally have poor pigment dispersibility, and have the drawback of being prone to problems such as thickening during pigment kneading, pigment sedimentation due to aggregation of primary color paints, and color separation in toning paints. In order to improve these drawbacks, for example, methods of polymerizing acrylic resins in the coexistence of animal and vegetable oil-modified alkyd resins with good pigment dispersibility (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 45084-1984) and unsaturated oil-free alkyd resins have been proposed. A method of polymerization in the coexistence of a resin (for example, Japanese Patent Publication No. 53-766) has been reported. but,
In these methods, since an alkyd resin is introduced as a second component, there is a problem in that it becomes difficult to maintain the excellent coating film performance (for example, stain resistance, chemical resistance, etc.) possessed by acrylic resins. Another method is to use unsaturated tertiary monomers such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate as monomers that have affinity with pigments when producing acrylic resins.
A method of copolymerization using class amines (for example,
Tokuko Sho 53-3409) has been reported. However, although these methods can to some extent solve problems such as thickening during pigment mixing and pigment settling due to agglomeration of primary color paints, there are problems such as color separation in toning paints cannot be completely resolved. . The present inventors conducted research to obtain an acrylic resin for paint that overcomes these drawbacks, and as a result,
The present invention has been completed by developing a method for producing an acrylic resin for paint that can solve the above problems. That is, in the method for producing an acrylic resin for paint according to the present invention, an α,β-unsaturated carboxylic acid and an alkylene oxide are combined with the general formula (a). (However, in the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 and R 3 each represent a methyl group or an ethyl group,
n represents an integer of 1 or 2. ) 0.1 to 40 parts by weight of a reaction mixture obtained by reacting in the presence of a catalyst represented by () and a vinyl monomer () 99.9 to 60 containing 10% by weight or more of a (meth)acrylic monomer. Parts by weight are copolymerized. Here, the (meth)acrylic monomer means acrylic acid, methacrylic acid, or esters of these acids. In this specification, (meth)acrylic acid collectively refers to acrylic acid and methacrylic acid, and (meth)acrylate refers to acrylate and methacrylate, respectively. Examples of the α,β-unsaturated carboxylic acid used in the production of the reaction mixture () in the present invention include (meth)acrylic acid, and examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide. The charging ratio for the reaction between α, β-unsaturated carboxylic acid and alkylene oxide may be selected arbitrarily, but considering the ease of reaction and the remaining amount of alkylene oxide, α,
β-unsaturated carboxylic acid/alkylene oxide =
It is desirable to carry out the reaction in an amount within the range of 1/0.9 to 1/1.3 (molar ratio). Examples of the catalyst represented by the general formula (a) used in the production of the reaction mixture () include dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and the like. The amount of catalyst used is
Based on 100 parts by weight of α,β-unsaturated carboxylic acid
The amount ranges from 0.01 to 10 parts by weight, preferably from 0.1 to 5 parts by weight. Generally, saturated tertiary amines such as triethylamine and tributylamine; metals such as iron, chromium, and nickel, or their salts are reported as catalysts used for the reaction between α,β-unsaturated carboxylic acids and alkylene oxides. However, if the reaction mixture obtained by using these catalysts is used instead of the reaction mixture () of the present invention, it will not be possible to obtain an acrylic resin with excellent pigment dispersibility, which is the object of the present invention. It can't be. The reaction mixture () is prepared by introducing an alkylene oxide into a mixture of an α,β-unsaturated carboxylic acid and a catalyst represented by the general formula (a), and then reacting the mixture for 30 to 30 minutes under normal pressure or increased pressure.
It is obtained by heating to a temperature of 120°C, preferably 50 to 100°C for reaction. In order to prevent polymerization, the reaction is preferably carried out under an air stream and a polymerization inhibitor is added. As a polymerization inhibitor,
For example, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylhydroxyanisole, p-nitrophenol, phenothiazine, etc. are used, and the amount used is 0.01 to 0.1 part by weight per 100 parts by weight of α,β-unsaturated carboxylic acid. Amounts within the range are preferred. The resulting reaction mixture ()
is used as a copolymerization component without being purified by distillation. If the main fraction obtained by distillation purification is used as a copolymerization component, an acrylic resin having excellent pigment dispersibility, which is the object of the present invention, cannot be obtained. However, it is possible to remove excess unreacted alkylene oxide from the reaction mixture (2) by air blowing, vacuum distillation, or the like. The amount of the reaction mixture () to be used is in the range of 0.1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the reaction mixture () and the vinyl monomer ().
If the amount is less than 0.1 part by weight, the resulting resin will not exhibit good pigment dispersibility. Moreover, if the amount exceeds 40 parts by weight, the coating film performance (for example, water resistance, stain resistance, etc.) of the resulting resin will decrease. It is unclear why the acrylic resin for paints obtained by the production method of the present invention has excellent paint film performance and excellent pigment dispersibility. Attempts have been made to improve pigment dispersibility by copolymerizing unsaturated tertiary amines as a component of vinyl monomers, but these methods have problems with pigment kneading suitability and pigment dispersion in primary color paints. As mentioned above, although the stability can be improved, there are problems such as the inability to improve the pigment dispersion stability in toning paints. Further, as a comparison with the present invention, the present inventors first converted an α,β-unsaturated carboxylic acid and an alkylene oxide into the above general formula.
A reaction mixture is obtained using a catalyst other than the catalyst represented by (a) (e.g., triethylamine, iron powder), and the catalyst represented by the above general formula (a) is added to the reaction mixture, which is the other copolymerization component. Although copolymerization with a vinyl monomer () was attempted, the resulting resin did not exhibit the excellent pigment dispersibility that is the objective of the present invention. This point will be explained in more detail in Examples and Comparative Examples below. Therefore, the excellent pigment dispersibility of the acrylic resin for paint obtained by the production method of the present invention is due to the specific ratio of the reaction mixture () and the vinyl monomer (), which are the raw material components of the acrylic resin. This is thought to be due to the interaction of The vinyl monomer (), which is another component for obtaining the acrylic resin for paint in the production method of the present invention, contains 10% by weight or more of a (meth)acrylic monomer. Examples of (meth)acrylic monomers include (meth)acrylic acid; methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl ( Ester compounds of monohydric alcohols such as meth)acrylate and lauryl(meth)acrylate and (meth)acrylic acid; ) Monoester compounds with acrylic acid; dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, etc. Diester compounds with (meth)acrylic acid: glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc. Polyester compounds of polyhydric alcohol and (meth)acrylic acid such as: amino group-containing (meth)acrylates such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate and diethylaminoethyl (meth)acrylate; glycidyl (meth)acrylate, etc. One or more types selected from these groups can be effectively used. If the amount of (meth)acrylic monomer in the vinyl monomer () is less than 10% by weight, the coating film performance of the resulting acrylic resin for paints (e.g. weather resistance,
(chemical resistance, etc.) is undesirable. The type of these (meth)acrylic monomers and the amount used within the above range are appropriately determined depending on the desired coating suitability and coating film performance. Other monomers used as the vinyl monomer () include, for example, aromatic vinyl hydrocarbons such as styrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and divinylbenzene; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, Vinyl ester compounds of monovalent carboxylic acids such as vinyl versatate; Unsaturated amides or derivatives thereof such as (meth)acrylamide, diacetone acrylamide, and methylolated (meth)acrylamide; Unsaturated cyanogens such as (meth)acrylonitrile and crotonitrile Compounds; (meth)unsaturated alcohols such as allyl alcohol and croton alcohol; (meth)
Unsaturated glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether; unsaturated dibasic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and dimer acid; monohydric alcohols and unsaturated dibasic acids such as monomethyl maleate and monoallyl maleate. monoesters with; examples include olefinic hydrocarbons such as ethylene, propylene, butadiene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, and halogen-substituted products thereof; one or more selected from these groups; It can be used effectively. In the production method of the present invention, the acrylic resin for paint is obtained by copolymerizing 0.1 to 40 parts by weight of the reaction mixture () and 99.9 to 60 parts by weight of the vinyl monomer (). , an animal (vegetable) oil-modified alkyd resin or an unsaturated oil-free alkyd resin may be copolymerized. Copolymerization of the reaction mixture () and the vinyl monomer () can be carried out by ordinary radical copolymerization, and thereby an acrylic resin for paint can be easily obtained. The copolymerization reaction is preferably carried out by solution polymerization using an organic solvent. Examples of organic solvents include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; acetate esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and acetate ester of ethylene glycol monoethyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexane. ; Aliphatic alcohols such as isopropanol, n-butanol, i-butanol;
Examples include alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether, and these organic solvents may be used alone or as a mixed solvent. However, if the acrylic resin for paint obtained by the production method of the present invention is to be used in combination with a crosslinking agent such as a polyisocyanate compound or a blocked polyisocyanate compound, the above-mentioned aliphatic alcohols or alkylene glycols may be used. Solvents that are active toward isocyanate groups, such as monoalkyl ethers, are not preferred. In the copolymerization reaction, commonly known free radical catalysts such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, ditertiary-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, etc. are used as the polymerization catalyst. These polymerization catalysts are used in amounts in proportions ranging from 0.1 to 10% by weight, based on the total weight of the reaction mixture () and the vinyl monomer (). Furthermore, in order to adjust the molecular weight of the acrylic resin for coatings obtained by the copolymerization reaction, a chain transfer agent or regulator such as lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, etc. may be used. . The acrylic resin for coatings obtained by the production method of the present invention can be prepared using various commonly used diluting solvents, pigments, fillers, curing catalysts, etc. according to the required coating suitability and coating performance. Various paint additives, modifying resins (for example, alkyd resins, epoxy resins, cellulose derivatives, chlorinated rubber, etc.), etc. can be appropriately blended and used. Further, the acrylic resin for paint obtained by the production method of the present invention can be used as a crosslinked and cured paint by using it in combination with various crosslinking agents. Examples of crosslinking agents include aminoplast resins such as methyl etherified melamine resin, butyl etherified melamine resin, and butyl etherified benzoguanamine resin; hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, xylylene diisocyanate, cresol-blocked products of toluene diisocyanate, and xylylene diisocyanate. Examples include polyisocyanate compounds such as n-butanol blocked products, and blocked products thereof. These crosslinking agents are α, β in the reaction mixture ().
-Creates a crosslinking reaction with the reaction product of unsaturated carboxylic acid and alkylene oxide. Also (meta)
If a (meth)acrylate having a hydroxyl group (for example, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, etc.) is used as the acrylic monomer, it will also react with the crosslinking agent and cause intermolecular crosslinking. form. The paints obtained using the acrylic resin for paints obtained by the production method of the present invention are free from pigment sedimentation in primary color paints, with respect to various pigments such as titanium oxide, carbon black, phthalocyanine blue, Bengara, yellow flower, etc. It has excellent pigment dispersibility and does not cause color separation in toning paints.
Furthermore, the coating material can be applied to the surface of various coated substrates (for example, metals such as iron and aluminum, plastics, slate, etc.) by various known methods, and can exhibit excellent coating film performance. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Production Examples, Comparative Production Examples, Examples, and Comparative Examples. In addition, parts in the examples indicate parts by weight, and % indicates weight %. Production Example 1 Acrylic acid 144 was added to a reactor equipped with a stirrer, reduction condenser, dropping funnel, thermometer and gas injection pipe.
part, dimethylaminoethyl methacrylate 4.0
1 part and 0.05 part of hydroquinone monomethyl ether, and brought the liquid temperature to 70℃ under stirring and air flow.
The temperature rose to . 122 parts of propylene oxide was added dropwise thereto over 3 hours, and the reaction was continued for an additional 5 hours.
During this time, the liquid temperature was maintained at 70°C. Next, the liquid temperature was raised to 100°C, and the reaction was continued at this temperature for 2 hours, and then the temperature was lowered. The reaction mixture thus obtained had an acid value of 10 mgKOH/g and a hydroxyl value of 345 mg.
It was a colorless transparent liquid substance (hereinafter referred to as [reaction mixture A]) containing KOH/g. Production Example 2 Into the same reactor used in Production Example 1, 172 parts of methacrylic acid, 4.8 parts of diethylaminoethyl methacrylate, and 0.06 parts of hydroquinone monomethyl ether were charged, and the liquid temperature was brought to 70°C under stirring and an air stream. The temperature rose. 122 parts of propylene oxide was added dropwise thereto over 3 hours, followed by reaction in the same manner as in Production Example 1, and then the temperature was lowered. The reaction mixture thus obtained had an acid value of 15 mgKOH/
g, a colorless transparent liquid substance (hereinafter referred to as [reaction mixture B]) with a hydroxyl value of 310 mgKOH/g. Comparative Production Example 1 Into the same reactor used in Production Example 1, 144 parts of acrylic acid, 4.0 parts of triethylamine, and 0.05 parts of hydroquinone monomethyl ether were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C under stirring and an air stream. . 122 parts of propylene oxide was added dropwise thereto over 3 hours, and the reaction was continued for an additional 9 hours. During this time,
The liquid temperature was maintained at 70°C. The reaction mixture thus obtained was a colorless transparent liquid substance (hereinafter referred to as
It is referred to as [Comparative Reaction Mixture A]. ). Comparative Production Example 2 Into the same reactor used in Production Example 1, 144 parts of acrylic acid, 0.9 g of iron powder (particle size: 100 mesh), and 0.1 part of hydroquinone monomethyl ether were charged, and the liquid temperature was adjusted under stirring and an air stream. The temperature was raised to 70°C and heated at this temperature for 2 hours. Next, 122 parts of propylene oxide was added dropwise thereto over 3 hours, and the reaction was continued for an additional 9 hours. During this time, the liquid temperature is
The temperature was maintained at 70℃. The reaction mixture thus obtained had an acid value of 20 mgKOH/g and a hydroxyl value of 385 mg.
It was a colorless transparent liquid substance (hereinafter referred to as [comparative reaction mixture B]) containing KOH/g. Example 1 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
70 parts and 30 parts of ethyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C while stirring and under a nitrogen stream. There, 2.5 parts of [reaction mixture A] obtained in Production Example 1, 0.3 parts of methacrylic acid, and 72.2 parts of methyl methacrylate
A mixture of 25 parts of n-butyl acrylate and 1 part of azobisisobutyronitrile as a polymerization catalyst was continuously added dropwise over a period of 2 hours. During this time, the liquid temperature was maintained at 70°C. Further, by continuing polymerization for 4 hours at the same temperature, an organic solvent solution of acrylic resin for paint (hereinafter referred to as [resin solution 1]) was obtained.
That's what it means. ) was obtained. [Resin solution 1] has non-volatile content.
49.8%, viscosity 140 Stokes (25℃, measured by bubble viscometer. The same applies hereinafter), resin acid value 2.0mgKOH/
g, the resin was a transparent solution with a hydroxyl value of 8.5 mgKOH/g. Comparative Example 1 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
70 parts and 30 parts of ethyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C while stirring and under a nitrogen stream. There, 0.3 parts of methacrylic acid, 74.7 parts of methyl methacrylate
Example 1
A resin solution in an organic solvent (hereinafter referred to as [Comparative Resin Solution 1]) was obtained by dropping and polymerizing in the same manner as in the case of . [Comparative resin solution 1] was a transparent solution with a nonvolatile content of 50.0%, a viscosity of 105 Stokes, and a resin acid value of 2.1 mgKOH/g. Comparative Example 2 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
70 parts and 30 parts of ethyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C while stirring and under a nitrogen stream. There, 2.5 parts of [comparative reaction mixture A] obtained in Comparative Production Example 1,
0.3 parts of methacrylic acid, methyl methacrylate
A mixture of 72.2 parts of n-butyl acrylate, 25 parts of n-butyl acrylate, and 1 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise in the same manner as in Example 1, and polymerized to form an organic solvent solution of the resin (hereinafter referred to as [Comparative Resin solution 2) was obtained. [Comparative resin solution 2] has a nonvolatile content of 50.1%, a viscosity of 127 Stokes, a resin acid value of 2.1 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 8.6 mg.
It was a clear solution of KOH/g. Comparative Example 3 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
70 parts and 30 parts of ethyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C while stirring and under a nitrogen stream. Thereto, 2.5 parts of [comparative reaction mixture B] obtained in Comparative Production Example 2,
0.3 parts of methacrylic acid, methyl methacrylate
A mixture of 72.2 parts of n-butyl acrylate, 25 parts of n-butyl acrylate, and 1 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise and polymerized in the same manner as in Example 1. Solution 3) was obtained. [Comparative resin solution 3] has a nonvolatile content of 49.9%, a viscosity of 120 Stokes, a resin acid value of 2.0 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 8.9 mg.
It was a clear solution of KOH/g. Comparative Example 4 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
70 parts and 30 parts of ethyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 70°C while stirring and under a nitrogen stream. Thereto, 2.5 parts of [comparative reaction mixture B] obtained in Comparative Production Example 2,
0.04 parts of dimethylaminoethyl methacrylate,
0.3 parts of methacrylic acid, methyl methacrylate
A mixture of 72.2 parts of n-butyl acrylate, 25 parts of n-butyl acrylate, and 1 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise and polymerized in the same manner as in Example 1. Solution 4) was obtained. [Comparative resin solution 4] has a nonvolatile content of 49.8%, a viscosity of 122 Stokes, a resin acid value of 1.9 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 9.1 mg.
It was a clear solution of KOH/g. Example 2 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
43 parts, [Reaction mixture A] 2 obtained in Production Example 1
parts, methyl methacrylate 58 parts, vinyl acetate 40 parts
1 part and 0.8 part of azobisisobutyronitrile were charged, and the liquid temperature was raised to 75° C. while stirring and under a nitrogen stream, and polymerization was carried out while maintaining this temperature for 13 hours. Thereafter, 57 parts of toluene was added to dilute the solution to obtain an organic solvent solution of an acrylic resin for paint (hereinafter referred to as "Resin Solution 2"). [Resin solution 2] has a non-volatile content of 48.1%, a viscosity of 320 Stokes,
The resin hydroxyl group was a clear solution containing 6.5 mg KOH/g. Example 3 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
43 parts, [Reaction mixture B] 2 obtained in Production Example 2
parts, methyl methacrylate 58 parts, vinyl acetate 40 parts
1 part and 0.8 part of azobisisobutyronitrile were charged, and the liquid temperature was raised to 75°C under stirring and a nitrogen stream, and polymerization was carried out in the same manner as in Example 2.
Thereafter, 57 parts of toluene was added to dilute the solution to obtain an organic solvent solution of an acrylic resin for paint (hereinafter referred to as "Resin Solution 3"). [Resin solution 3] has a non-volatile content of 48.2%, a viscosity of 332 Stokes,
The resin was a transparent solution with a hydroxyl value of 6.2 mgKOH/g. Comparative Example 5 Toluene was added to the same reactor used in Production Example 1.
43 parts, methyl methacrylate 60 parts, vinyl acetate
40 parts and 0.8 parts of azobisisobutyronitrile were charged, and the liquid temperature was raised to 75° C. while stirring and under a nitrogen stream, and polymerization was carried out in the same manner as in Example 2. Thereafter, 57 parts of toluene was added to dilute the resin to obtain an organic solvent solution of the resin (hereinafter referred to as [Comparative Resin Solution 5]). [Comparative Resin Solution 5]
was a clear solution with a non-volatile content of 48.5% and a viscosity of 278 Stokes. Example 4 Xylene was added to the same reactor used in Preparation Example 1.
80 parts and 20 parts of butyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 80° C. while stirring and under a nitrogen stream. There, 12 parts of [reaction mixture A] obtained in Production Example 1, 1 part of acrylic acid, 27 parts of methyl methacrylate, 21 parts of ethyl acrylate, 18 parts of n-butyl acrylate,
A mixture consisting of 21 parts of styrene and 1 part of benziisoperoxide as a polymerization catalyst was continuously added dropwise over a period of 2 hours. During this time, the liquid temperature was maintained at 80°C. Further, polymerization was continued for 8 hours at the same temperature to obtain an organic solvent solution of an acrylic resin for paint (hereinafter referred to as [resin solution 4]). [Resin solution 4] has a nonvolatile content of 50.0%, a viscosity of 18.7 Stokes, a resin acid value of 7.6 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of
It was a clear solution with 52.0 mgKOH/g. Example 5 Xylene was added to the same reactor used in Preparation Example 1.
80 parts and 20 parts of butyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 80° C. while stirring and under a nitrogen stream. There, 13 parts of [reaction mixture B] obtained in Production Example 2, 1 part of acrylic acid, 26 parts of methyl methacrylate, 21 parts of ethyl acrylate, 18 parts of n-butyl acrylate,
21 parts styrene and 1 part benzoyl peroxide
of the mixture was added dropwise continuously over a period of 2 hours. Hereinafter, by polymerizing in the same manner as in Example 4, an organic solvent solution of an acrylic resin for paint (hereinafter referred to as [Resin Solution 5]) was obtained. [Resin Solution 5] had a nonvolatile content of 50.5 %, a viscosity of 37.0 Stokes, a resin acid group of 8.0 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 49.7 mgKOH/g. Comparative Example 6 Xylene was placed in the same reactor used in Production Example 1.
80 parts and 20 parts of butyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 80° C. while stirring and under a nitrogen stream. There, 12 parts of [comparative reaction mixture A] obtained in Comparative Production Example 1,
1 part acrylic acid, 27 parts methyl methacrylate,
A mixture consisting of 21 parts of ethyl acrylate, 18 parts of n-butyl acrylate, 21 parts of styrene and 1 part of benzoyl peroxide was continuously added dropwise over 2 hours. Hereinafter, polymerization was carried out in the same manner as in Example 4 to obtain a resin solution in an organic solvent (hereinafter referred to as [Comparative Resin Solution 6]). [Comparative resin solution 6] was a transparent solution with a nonvolatile content of 50.2%, a viscosity of 12.8 Stokes, a resin acid value of 7.7 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 51.7 mgKOH/g. Comparative Example 7 Xylene was added to the same reactor used in Production Example 1.
80 parts and 20 parts of butyl acetate were charged, and the liquid temperature was raised to 80° C. while stirring and under a nitrogen stream. There, 12 parts of [comparative reaction mixture B] obtained in Comparative Production Example 2,
1 part acrylic acid, 27 parts methyl methacrylate,
A mixture consisting of 21 parts of ethyl acrylate, 18 parts of n-butyl acrylate, 21 parts of styrene and 1 part of benzoyl peroxide was continuously added dropwise over 2 hours. Hereinafter, polymerization was carried out in the same manner as in Example 4 to obtain a resin solution in an organic solvent (hereinafter referred to as [Comparative Resin Solution 7]). [Comparative resin solution 7] was a transparent solution with a nonvolatile content of 49.9%, a viscosity of 10.1 Stokes, a resin acid value of 7.6 mgKOH/g, and a resin hydroxyl value of 51.5 mgKOH/g. Example 6 [Resin solution 1] to [Resin solution 5] and [Comparative resin solution 1] to [Comparative resin solution 7] obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 were used in the following procedure. Prepare primary color paint by kneading various pigments,
Pigment dispersibility was tested. The results are shown in Table 1.
In addition, the obtained primary color paints were mixed according to the following procedure to prepare a toning paint, and the pigment dispersibility was similarly tested. The results are shown in Table 2. As shown in Tables 1 and 2, the paints using the acrylic resin for paints obtained by the production method of the present invention have excellent pigment dispersibility in both primary color paints and toning paints. [Preparation of primary color paint] (White paint) [Resin solution 1] to [Resin solution 5] and [Comparative resin solution 1] to [Comparative resin solution 7] were each coated with white pigment “Taipeke R-820” (Ishihara Sangyo Co., Ltd.). Made by company,
Rutile type titanium oxide) was added so that the resin/pigment ratio was 1 to 1 (weight ratio), and kneaded for 30 minutes in a sand mill (using glass beads. The same applies hereinafter). This is xylene/toluene/butyl acetate = 1/1/
1 (weight ratio) thinner (hereinafter simply "thinner")
It's called. The sample was diluted to a paint viscosity of 20 seconds (Food Cup No. 4.25°C. The same applies below). (Black paint) Black pigment “FW-200” (manufactured by Degutsa, Carbon Black) was added to each of [Resin solution 1] to [Resin solution 5] and [Comparative resin solution 1] to [Comparative resin solution 7]. /pigment=1/0.04 (weight ratio)
The mixture was added and kneaded for 30 minutes using a sand mill. This was diluted with thinner in the same manner as in the preparation of the white paint described above, and used as a sample. (Blue paint) Blue pigment "Phthalocyanine Blue-4930P" was added to each of [Resin solution 1] to [Resin solution 5] and [Comparative resin solution 1] to [Comparative resin solution 7].
(manufactured by Dainichiseika Kaisha, Ltd.) was added at a resin/pigment ratio of 1/0.16 (weight ratio), and kneaded for 30 minutes in a sand mill. This was diluted with thinner in the same manner as in the preparation of the white paint described above, and used as a sample. [Preparation of toning paint] The three primary color paints of white, black, and blue obtained using each resin solution were mixed at the following blending ratios to prepare samples of toning paints. Gray color: white paint/black paint = 90/10 (weight ratio) Light blue color: white paint/blue paint = 90/10 (weight ratio)

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 7 実施例6で得られた白色塗料のうち、〔樹脂溶
液1〕〜〔樹脂溶液5〕および〔比較樹脂溶液
1,5および7〕をそれぞれ用いて調製したもの
を用いて塗膜性能を評価した。但し、〔樹脂溶液
4および5〕および〔比較樹脂溶液7〕をそれぞ
れ用いて調製した白色塗料については、それぞれ
に“スーパーベツカミンJ―820”(大日本インキ
化学(株)製のブチル化メラミン樹脂の50%溶液)を
樹脂/メラミン樹脂(不揮発分比)=75/25の比
率になるように配合し、シンナーにて塗料粘度が
20秒になるように稀釈したものを試料とした。結
果は第3表に示した通りであつた。 尚、被覆基材としてパーカー#144処理の施さ
れた厚さ0.6mmのダル鋼板を用い、これに各白色
塗料を手吹きスプレー塗装し、室温で1週間放置
又は160℃の温度で20分間焼付けたものをテスト
ピースとした。 第3表に示すように、本発明の製造方法により
得られる塗料用アクリル系樹脂を用いた塗料は、
比較に用いた従来型の塗料と比べ何ら遜色のない
もので、良好な塗膜性能を有している。
[Table] Example 7 Among the white paints obtained in Example 6, those prepared using [Resin Solution 1] to [Resin Solution 5] and [Comparative Resin Solutions 1, 5 and 7] were used. The coating performance was evaluated. However, for the white paints prepared using [Resin Solutions 4 and 5] and [Comparative Resin Solution 7], respectively, "Super Betsukamine J-820" (butylated melamine manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) was used. A 50% solution of resin) was blended at a ratio of resin/melamine resin (non-volatile content) = 75/25, and the paint viscosity was reduced with thinner.
The sample was diluted to 20 seconds. The results were as shown in Table 3. A dull steel plate with a thickness of 0.6 mm treated with Parker #144 was used as the coating base material, and each white paint was hand-sprayed onto this plate and left at room temperature for one week or baked at a temperature of 160°C for 20 minutes. This was used as a test piece. As shown in Table 3, the paint using the acrylic resin for paint obtained by the production method of the present invention is
It is comparable to the conventional paint used for comparison, and has good coating performance.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 α,β―不飽和カルボン酸とアルキレンオキ
サイドとを 一般式(a) (但し、式中R1は水素原子又はメチル基を、
R2及びR3はそれぞれメチル基又はエチル基を、
nは1又は2の整数を表わす。) で示される触媒の存在下で反応して得られる反応
混合物()0.1〜40重量部と、(メタ)アクリル
系単量体を10重量%以上含有するビニル系単量体
()99.9〜60重量部とを共重合させることを特
徴とする塗料用アクリル系樹脂の製造方法。 2 α,β―不飽和カルボン酸とアルキレンオキ
サイドとの仕込比率が、前者/後者=1/0.9〜1/
1.3(モル比)の範囲内である特許請求の範囲第
1項記載の塗料用アクリル系樹脂の製造方法。 3 一般式(a)で示される触媒の使用量が、α,β
―不飽和カルボン酸100重量部に対して0.1〜10重
量部の範囲内である特許請求の範囲第1項記載の
塗料用アクリル系樹脂の製造方法。
[Claims] 1 α,β-unsaturated carboxylic acid and alkylene oxide represented by the general formula (a) (However, in the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 and R 3 each represent a methyl group or an ethyl group,
n represents an integer of 1 or 2. ) 0.1 to 40 parts by weight of a reaction mixture obtained by reacting in the presence of a catalyst shown in ) and a vinyl monomer () 99.9 to 60 containing 10% by weight or more of a (meth)acrylic monomer. A method for producing an acrylic resin for paint, comprising copolymerizing parts by weight. 2 The charging ratio of α,β-unsaturated carboxylic acid and alkylene oxide is former/latter = 1/0.9 to 1/
The method for producing an acrylic resin for paint according to claim 1, wherein the molar ratio is within the range of 1.3 (molar ratio). 3 The amount of catalyst represented by general formula (a) is α, β
- The method for producing an acrylic resin for paint according to claim 1, wherein the amount is within the range of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the unsaturated carboxylic acid.
JP13366182A 1982-08-02 1982-08-02 Acrylic resin for paint Granted JPS5924761A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13366182A JPS5924761A (en) 1982-08-02 1982-08-02 Acrylic resin for paint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13366182A JPS5924761A (en) 1982-08-02 1982-08-02 Acrylic resin for paint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5924761A JPS5924761A (en) 1984-02-08
JPH0140847B2 true JPH0140847B2 (en) 1989-08-31

Family

ID=15109971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13366182A Granted JPS5924761A (en) 1982-08-02 1982-08-02 Acrylic resin for paint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5924761A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126608A (en) * 1984-07-17 1986-02-05 Kansai Paint Co Ltd Aqueous pigment dispersion
JPH0267380A (en) * 1988-09-01 1990-03-07 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd Acrylic lacquer composition
JP4966458B2 (en) * 2001-06-25 2012-07-04 三菱レイヨン株式会社 Acrylic coating composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060593A (en) * 1973-09-29 1975-05-24
JPS5638360A (en) * 1979-09-06 1981-04-13 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Coating compound

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5060593A (en) * 1973-09-29 1975-05-24
JPS5638360A (en) * 1979-09-06 1981-04-13 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Coating compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5924761A (en) 1984-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0157928B1 (en) Aqueous dispersion of vinyl copolymer resin
US4803252A (en) Particles of crosslinked polymer prepared by emulsion polymerization in the absence of dispersion stabilizer
US4215028A (en) Thermosetting resin, and its production and use
JPH0338282B2 (en)
AU5119499A (en) Aqueous composition
US5134187A (en) Cationic aqueous pigment dispersion
EP0244145B1 (en) Composite resin particles and preparation thereof
EP0292004A2 (en) Aqueous coating composition
EP0052330B1 (en) Novel resin composition, coating material comprising said resin composition and method for forming coatings
AU766776B2 (en) Waterborne thickeners and dispersants having improved chemical resistance
JPH0140847B2 (en)
JP2601648B2 (en) Crosslinkable resin composition
JPH05331408A (en) Curing composition for aqueous dispersion-type coating and its production
JPH0586320A (en) Coating resin composition
JP3064463B2 (en) Room temperature curable resin composition
JP3765343B2 (en) Non-aqueous dispersion type resin composition and curable coating
US4908468A (en) Amphiphatic polymerizable vinyl monomers, vinyl resin particles derived from said monomers and preparation thereof
JPH0269507A (en) Dispersing unit composition for ambient temperature curing type coating
JPH05179175A (en) Matted electrodeposition coating composition
JPH0617420B2 (en) Vinyl resin emulsion
JPH0245642B2 (en) TORYOYOJUSHISOSEIBUTSU
JPH11106470A (en) Curable composition and coating material using the same
JP2002516362A (en) Method for producing allylic copolymer resin
JP2005162916A (en) Aqueous resin particle and cation electrodeposition coating material
JPH0616735A (en) Aqueous dispersion type composition