JPH0146539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、脂肪族炭化水素系溶剤を主溶媒とす
る低公害性の塗料用樹脂組成物に関する。 従来、アクリル樹脂塗料やアクリルウレタン樹
脂塗料は、塗膜の耐候性が非常に優れているた
め、自動車用あるいは建材の外部用塗料等として
広く使用されている。 上記塗料組成物は、キシロール、トルオール等
の芳香族系溶剤や酢酸エチル、酢酸ブチル、メチ
ルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等の極
性溶剤中に溶解もしくは分散させたアクリル樹脂
を主体とし、必要に応じてこれにヘキサメチレン
ジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等
の多価イソシアネート化合物を硬化剤として使用
している。 しかし、前記の如くこれらの塗料組成物は、芳
香族系、ケトン系あるいはエステル系等の有機溶
剤を主として使用しているため、引火点が低く、
したがつて、光化学スモツグの発生原因の一つと
もなつていた。又、前記の如き溶剤は溶解力が非
常に強いため、塗り重ね時に下塗り塗膜を侵し、
リフテイング（ちぢみ）等の塗膜欠陥を生じ易く
従つて塗装上制限を有し、特に再塗装の時は使用
できない場合があつた。 一方、脂肪族炭化水素系溶剤を主とした塗料と
しては、アルキド樹脂塗料（フタル酸樹脂塗料）
あるいは非水分散型塗料が広く使用されている
が、これらの塗料から得られた塗膜はアクリルウ
レタン樹脂系塗膜に比して耐候性、耐薬品性ある
いは付着性等が劣るという欠点があつた。従つ
て、フタル酸樹脂塗料と同様に低公害性溶剤を使
用し、しかも塗膜性能の優れた塗料組成物への要
望は非常に強いものがあつた。 本発明は、前記の如き従来の塗料組成物が有す
る欠点を解消または改善することを目的とし、従
来のフタル酸樹脂塗料と同様の低公害性有機溶
剤、即ち脂肪族炭化水素系溶剤を主とし、しかも
塗膜性能はフタル酸樹脂塗料に優るとも劣らない
性能を有する常温乾燥型の塗料用樹脂組成物を提
供しようとするものである。 即ち、本発明は (i)(イ) アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエ
ステル（但し、アルキル基の炭素数は１〜４
個） ………59〜89.9重量％、 (ロ) α，β―モノエチレン性不飽和カルボン酸
………0.1〜１重量％、 (ハ) ポリプロピレングリコールモノメタクリレ
ート又はポリエチレングリコールモノメタク
リレート ………10〜40重量％、 (ニ) その他のα，β―モノエチレン性不飽和単
量体 ………０〜５重量％、 から得られる共重合体と、(ii)該共重合体に対して
60〜400重量％の脂肪族系炭化水素溶剤とから成
る塗料用樹脂組成物に関する。 更に本発明に於ては、前記組成物中の固形分
（即ち前記共重合体）に対して0.5〜15重量％の半
乾性又は乾性植物油、油長50〜70％の長油性フタ
ル酸樹脂、フエノール変性アルキド樹脂の１種も
しくは２種以上を添加混合した組成物〔態様(2)〕、
もしくは前記組成物に対し、更に脂肪族系炭化水
素溶剤に相溶可能なポリイソシアネート化合物を
添加混合した組成物〔態様(3)〕をも提供するもの
である。 本発明に使用される(イ)アクリル酸もしくはメタ
クリル酸のアルキルエステルは、メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プ
ロピル（メタ）アクリレート及びブチル（メタ）
アクリレートの如き、アルキル基の炭素数が１〜
４個のアルキルエステルである。これらは１種も
しくは２種以上の混合物として使用しうる。該(イ)
成分は、共重合体中59〜89.9重量％の範囲になる
ように配合する。上記範囲において(イ)成分が59重
量％より少ないと、必然的に他の成分が多くな
り、塗膜の耐水性や耐アルカリ性等が低下すると
ともに、共重合体製造時にゲル化し易い等の欠点
が生じ、逆に(イ)成分が89.9重量％より多くなる
と、本発明の大きな特徴である得られた共重合体
の脂肪族系炭化水素溶剤可溶性がなくなり、いず
れの場合も好ましくない。 又、本発明に使用される(ロ)α，β―モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸として、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸等が挙げられる。該(ロ)成分
は共重合体中0.1〜１重量％の範囲になるよう配
合される。前記範囲において(ロ)成分が0.1重量％
にみたない場合は塗膜の付着性が低下し、逆に１
重量％をこえて用いられると耐水性や耐アルカリ
性等の塗膜性能が低下するため好ましくない。 更に、本発明に使用される(ハ)ポリプロピレング
リコールメタクリレート又はポリエチレングリコ
ールモノメタクリレートは通常市販のものであ
る。該成分は共重合体中10〜40重量％の範囲にな
るよう配合される。上記範囲において、(ハ)成分が
10重量％より少ない場合は、得られた共重合体が
脂肪族系炭化水素溶剤に不溶となり、逆に40重量
％をこえて使用されると、共重合体製造時に増粘
したり、著しい場合はゲル化するため好ましくな
い。 又、本発明に於ては必要により(ニ)その他のα，
β―モノエチレン性不飽和単量体を５重量％以下
使用することができる。該単量体としては、前記
以外のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエ
ステル、メタクリル酸のヒドロキシアルキルエス
テル、スチレン、酢酸ビニル等通常アクリル共重
合体に使用される単量体の１種もしくは２種以上
が使用される。 更に、本発明に使用される脂肪族系炭化水素溶
剤とは、JIS―Ｋ―2201に規定される工業用ガソ
リン４号に相当するもので、ナフテン、及び／又
は（イソ）パラフイン系炭化水素を主成分とし、
約30％以下の芳香族系炭化水素を含有する溶剤で
ある。 例えばミネラルスピリツト、ターペン等通常塗
料に使われる溶剤が使用可能である。該溶剤は前
記共重合体に対して60〜400重量％の範囲で使用
される。この範囲は、組成物の粘度、固形分濃
度、作業性等を考慮して定められる。 一方、本発明に於ては、必要により芳香族系炭
化水素溶剤、例えばトルオール、キシロール等通
常塗料用溶剤として使用してもよい。このような
溶剤は、前記(イ)〜(ニ)の単量体から得られた共重合
体に対して０〜10重量％（好ましくは2.5〜10重
量％）の範囲で使用される。このような溶剤の量
が10重量％より多くなると本発明の特徴である低
公害性溶剤（脂肪族系炭化水素溶剤）を主成分と
するという意味がなくなるため好ましくない。 本発明の共重合体は、前記(イ)〜(ニ)の単量体と脂
肪族系炭化水素溶剤（及び必要により芳香族系炭
化水素溶剤とからなる溶剤）とから通常の溶液重
合法により得られる。このさい使用される溶剤量
は固形分濃度が50重量％になるような量範囲で使
用される。また前記溶液重合はアゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系触媒、ベンゾイルパーオキ
サイド等のパーオキサイド系触媒の存在下で（約
70℃〜100℃で）３〜９時間反応させることによ
り得られる。 かくして得られた組成物は、さらに脂肪族系炭
化水素溶剤で希釈して、固形分濃度、粘度等を調
整する。 一方、本発明の前記態様(2)においては、前記共
重合体に対して半乾性又は乾性植物油、油長50〜
70％の長油性フタル酸樹脂、フエノール変性アル
キド樹脂の１種もしくは２種以上を0.5〜15重量
％添加、混合するものである。 前記半乾性又は乾性植物油としては、アマニ
油、桐油、エノ油、サフラワー油、ボイル油等の
通常市販のものが使用でき、油長50〜70％の長油
性フタル酸樹脂は、アマニ油、サフラワー油、脱
水ヒマシ油等の脂肪酸とフタル酸、イソフタル酸
等の多塩基酸と、グリセリン、ペンタエリスリト
ール、トリメチロールプロパン等の多価アルコー
ルとから通常の縮合反応により得られた樹脂及び
これをフエノールで変性した樹脂が使用できる。
該成分が共重合体に対して15重量％をこえて使用
されると、塗膜の耐候性や耐アルカリ性が低下す
るため、アクリル樹脂の特徴が得られず、更に通
常前記成分を混合する場合は油もしくは油性系樹
脂量に比例した量でドライヤー（金属石ケン）を
添加するため、組成物の安定性を損うようになる
ので好ましくないのである。 更に、本発明の態様(3)においては、脂肪族系炭
化水素溶剤に相溶可能なポリイソシアネート化合
物を添加混合する。該化合物としては例えば長鎖
の脂肪酸とイソホロンジイソシアネート等との付
加生成物等が挙げられる。 又、少量の芳香族系炭化水素溶剤に溶解したポ
リイソシアネート化合物であつても、脂肪族系炭
化水素溶剤に可溶もしくは相溶するものであれば
本発明の範囲に包含される。 このようなポリイソシアネート化合物として
は、例えば脂肪族変性多官能脂肪族ポリイソシア
ネート〔Desmodur Z4273：住友バイエル(株)製商
品名〕等が挙げられる。前記ポリイソシアネート
化合物は、前記共重合体の硬化剤として使用され
るものであり、従つて使用直前に共重合体中の
OH価（20〜50）とポリイソシアネート化合物中
のNCO価とが当量前後になるよう両者を混合使
用することが好ましい。尚、前記イソシアネート
化合物は、前記共重合体に対して混合使用するも
のであるが、前記態様(2)に添加混合することもで
きる。 前記の如き本発明の塗料用樹脂組成物は、その
ままでも塗布使用してよいが、更に必要に応じ
て、通常の有機もしくは無機の着色顔料、体質顔
料、防錆顔料、染料、ドライヤー、その他添加剤
等を混合して使用してもよい。混合方法は通常の
デイスパー撹拌、ローラー練合等により簡単に行
える。 かくして得られた本発明の組成物は、刷毛塗
り、スプレー塗装等通常の塗装方法により被塗物
の塗布後、常温にて乾燥させることにより、優れ
た性能の塗膜を得ることができる。 本発明の塗料用樹脂組成物は低公害性の溶剤を
主とするとともに、この組成物から得られた塗膜
は、従来の低公害性溶剤を主とするフタル酸樹脂
塗料の塗膜に比して耐候性が著しく向上し、其の
他の性能は優るとも劣らないという特徴を有して
いるため汎用塗料として非常に利用値価の高いも
のである。 以下、本発明の詳細を実施例により説明する。
「部」又は「％」は「重量部」又は「重量％」を
示す。 実施例 １ イソブチルメタクリレート40部、ポリプロピレ
ングリコールモノメタクリレート10部、マレイン
酸0.2部、キシロール５部、ミネラルスピリツト
45部およびアゾビスイソブチロニトリル0.7部を
フラスコ中に仕込み、撹拌下で80℃、６時間、つ
いで90℃で２時間反応を行い本発明の塗料用樹脂
組成物(A)を得た。 該組成物は不揮発分50％、粘度40ストークスポ
イズであり、得られた樹脂の重量平均分子量は
65800、数平均分子量は13200であつた。 実施例 ２ ポリプロピレングリコールモノメタクリレート
10部、ブチルメタクリレート30部、イソブチルメ
タクリレート10部、マレイン酸0.2部、ミネラル
スピリツト50部およびアゾビスイソブチロニトリ
ル0.7部をフラスコ中に仕込み、前記実施例１と
同様に反応を行い、本発明塗料用樹脂組成物(B)を
得た。得られた樹脂組成物は不揮発分50％、粘度
80ストークスポイズであつた。 実施例 ３ ポリエチレングリコールモノメタクリレート15
部、ブチルメタクリレート20部、イソブチルメタ
クリレート15部、メチルメタクリレート3.5部、
マレイン酸0.15部、キシロール５部、ミネラルス
ピリツト45部およびアゾビスイソブチロニトリル
0.7部をフラスコ中に仕込み、撹拌下で80℃、６
時間、ついで90℃で２時間反応を行つて、不揮発
分53.1％、粘度150ストークスポイズの塗料用樹
脂組成物(C)を得た。 実施例 ４ 前記樹脂組成物(A)〜(C)を用いて表―１の配合に
より白色塗料No.１〜No.６を作成し、油性サビ止め
塗料を塗布した軟鋼板上に膜厚約20μになるよう
刷毛塗りし、７日間乾燥後一般の長油性フタル酸
樹脂塗料塗膜との比較試験に供した。 その結果は表―２に示した。

【表】

【表】 前記比較試験結果表より明らかに、本発明の塗
料用樹脂組成物から得られた塗膜は、従来市販の
長油性フタル酸樹脂塗料から得られた塗膜に比し
て半硬化迄の乾燥性と促進耐候性試験後の光沢は
非常に優れているとともに、初期光沢、硬度及び
密着性は優るとも劣らない性能を有するものであ
つた。 加えて、本発明の組成物は、従来のフタル酸樹
脂塗料とほとんど変わらない溶剤組成であるた
め、その取扱いも非常に容易であり、低公害性で
あるという特徴を有するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (i)(イ) アクリル酸又はメタクリル酸のアルキ
   ルエステル（但し、アルキル基の炭素数は１
   〜４個） ………59〜89.9重量％、 (ロ) α，β―モノエチレン性不飽和カルボン酸
   ………0.1〜１重量％、 (ハ) ポリプロピレングリコールモノメタクリレ
   ート又はポリエチレングリコールモノメタク
   リレート ………10〜40重量％、 (ニ) その他のα，β―モノエチレン性不飽和単
   量体 ……０〜５重量％、 から得られた共重合体と、 (ii) 該共重合体に対して60〜400重量％の脂肪族
   系炭化水素溶剤とから成る塗料用樹脂組成物。 ２ (i)(イ) アクリル酸又はメタクリル酸のアルキ
   ルエステル（但し、アルキル基の炭素数１〜
   ４個） ………59〜89.9重量％、 (ロ) α，β―モノエチレン性不飽和カルボン酸
   ………0.1〜１重量％、 (ハ) ポリプロピレングリコールモノメタクリレ
   ート又はポリエチレングリコールモノメタク
   リレート ………10〜40重量％、 (ニ) その他のα，β―モノエチレン性不飽和単
   量体 ………０〜５重量％、 から得られた共重合体、 (ii) 該共重合体に対して60〜400重量％の脂肪族
   系炭化水素溶剤、および (iii) 前記共重合体に対して0.5〜15重量％の半乾
   性又は乾性植物油、油長50〜70％の長油性フタ
   ル酸樹脂、フエノール変性アルキド樹脂１種も
   しくは２種以上、 から成る塗料用樹脂組成物。 ３ (i)(イ) アクリル酸又はメタクリル酸のアルキ
   ルエステル（但し、アルキル基の炭素数は１
   〜４個） ………59〜89.9重量％、 (ロ) α，β―モノエチレン性不飽和カルボン酸
   ………0.1〜１重量％、 (ハ) ポリプロピレングリコールモノメタクリレ
   ート又はポリエチレングリコールモノメタク
   リレート ………10〜40重量％、 (ニ) その他のα，β―モノエチレン性不飽和単
   量体 ………０〜５重量％、 から得られた共重合体、 (ii) 該共重合体に対して60〜400重量％の脂肪族
   系炭化水素溶剤、および (iii) 前記脂肪族系炭化水素溶剤に相溶可能なポリ
   イソシアネート化合物、 とから成る塗料用樹脂組成物。