JPH02305871A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗料組成物に関し、更に詳しくは加水分解性シ
リル基含有ビニル重合体を被膜形成成分の主成分とし、
特に保存安定性に優れた塗料組成物に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、加水分解性シリル基含有ビニル重合体は、金属や
硅酸質素材等の無機質材料に対する密着性が良好で、耐
水性、耐候性及び耐熱性に優ｔ、更に上記重合体を構成
するビニル単量体を適当に選択及び組合せることにより
、幅広い物性を与えることができる。従って、上記重合
体は塗料、コーティング剤、シーラント及び無機質複合
体材料等の被膜形成成分として広範囲に利用されている
。

しかしなから、・加水分解性シリル基含有ビニル正合体
は、水分によりシリル基が架橋反応し硬化するものであ
るため、その製造時や保管時或いは使用時等の取扱いに
際し、水分が混入すると増粘或いはゲル化する為、水分
の混入を極力避けねばならない。

ところか、加水分解性シリル基含有ヒニル重合体を塗料
等の被膜形成成分として用いる場合には、塗膜の装飾性
、作業性及び機能性等のために、塗料中に体質顔料、着
色顔料及び無機充填剤等の各種充填剤を添加し、分散及
び調合を行う必要がある。

この際用いられる充填剤は、常にある程度の吸着水を保
存しており、これらの吸着水分や分散機での分散時及び
調合作業中の吸湿によって、重合体中のシリル基が加水
分解し、増結やゲル化してその機能を失うという問題が
ある。

上記の如き問題を解決する為に、従来は、使用する充填
剤を使用直前に加熱乾燥して吸着水を前もって除く方法
や、塗料中への充填剤の分散及び調合作業等を完全密閉
系で行う方法が実施されているが、乾燥によって充填剤
の吸着水分を完全に除去することは困難であり、又、十
分に除去しても空気中では短時間で水分を再吸着するた
め、吸着水を存さない一部の充填剤しか使用できず、そ
のため形成される被膜に十分な装飾性、作業性及び各種
必要物性を付与することか出来なかった。

又、塗料の調合を完全密閉系で実施することは非常にコ
スト高であり、しかも調合？＆も同様に密閉保存が要求
されるため、この様な方法は工業的には実施困難である
。

従って本発明の目的は、加水分解性シリル基含有ビニル
重合体を被膜形成成分の主成分とする塗料組成物に、充
填剤を添加及び分散調合する際水分の混入を無くし、保
存安定性に優れた塗料組成物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、加水分解性シリル基含有ビニル重合体
を被膜形成成分の主成分として含み、且つ上記重合体と
相溶性の熱可塑性樹脂と充填剤とからなるマスターバッ
チを添加剤として含むことを特徴とする塗料組成物であ
る。

（作　　用） 充填剤を熱可塑性樹脂と溶融混練してマスターバッチす
ることによって、充填剤中に吸着されていた水分はマス
ターバッチ製造時の温度により蒸発除去されている。

従って、該マスターバッチを加水分解性シリル基含有ビ
ニル重合体を被膜形成成分とする塗料に配合すれば、塗
料中に入る水分を排除することが出来る。

又、この様に調製したマスターバッチ中の充填剤は熱可
塑性樹脂によって包囲されているので、塗料の保存時に
も新な水分を吸着することもない。

従って、得られる塗料組成物中の加水分解性シリル基含
有ビニル重合体のシリル基の加水分解が防止され、塗料
組成物の保存安定性が著しく向上する。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明で用いる加水分解性シリル基含有ビニル重合体と
は、加水分解性シリル基含有ビニル単量　。

体の単独重合又は他のビニル単量体との共重合により得
られる。

加水分解性シリル基含有ビニル単量体の例としては１例
えば、ビニルトリメトキシシラン、ヒニルトリエトキシ
シラン、メチルビニルジメトキシシラン、γ−メタクリ
ル酸プロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリル酸プ
ロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。

又、上記単量体と共重合してもよい他のビニル単量体と
しては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、例え
ば、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アク
リレート、アクリロニトリル、アクリルアミド等の含窒
素ビニル化合物、スチレン等の芳香環含有ビニル化合物
等が挙げられる。

上記加水分解性シリル基含有ビニル単量体を他のビニル
単量体と共重合する場合には、シリル基含有ビニル単量
体が全単量体中で１０モル％以上の範囲で使用するのが
好ましく、使用量が１０モル％未満であると、得られる
塗膜の架橋性か不十分となるので好ましくない。

上記加水分解性シリル基含有ビニル単■体の重合又はこ
れと他の単量体との共重合は、従来公知の方法でよく、
特に限定するものではないが、一般的には芳香族溶媒、
例えば、キシレン中でラジカル重合開始剤、例えば、過
酸化ベンゾイルの存在下、５０乃至１４０℃で各単量体
を一括又は分割反応させる方法であり、これらの重合方
法により所望の加水分解性シリル基含有ビニル重合体か
得られる。

本発明て使用するマスターハツチは、充填剤を熱可塑性
樹脂に溶融混練し、充填剤を該樹脂中に分散させたもの
である。

マスターバッチに使用する熱可塑性樹脂は、加水分解性
シリル基含有ビニル重合体との相溶性か良好で５且つ加
水分解性シリル基含有ビニル重合体からなる塗膜物性を
低下させないという厳しい条件か要求され、その選定は
極めて困難であった。

本発明者等は鋭意検討の結果、エステル化セルロース、
ニトロセルロース又はアクリル樹脂が上記厳しい条件を
満足させることを見い出した。中でも特にセルロースア
セテートブチレート（以下ＣＡＢという）が最良の結果
を与えるものであった。このＣＡＢは加水分解性シリル
基含有ビニル重合体と相溶性が特に良好であり、加水分
解性シリル基含有ビニル重合体からなる塗膜性能を低下
させることがない。

上記ＣＡＢは、セルロースをアセチル化及びブチル化し
たもので、アセチル化度、ブチル化度及び粘度（分子量
）の異なるものが各種市販され、且つ入手して本発明で
使用することができる。

又、例えば、アセチル化のみのセルロースアセテートや
アセチル化とプロピル化したもの等、各種のエステル化
セルロースも同様に本発明に使用することが可能である
が、硬化物の性状、各種溶剤への溶解性等からはＣＡＢ
が最も有利である。

又、本発明において使用する充填剤は、酸化チタン、炭
酸カルシウム、硫酸バリウム、シソ力、アルミナ、クレ
イ等の体質顔料、有機顔料、無機顔料等の有色顔料、ガ
ラス繊維、無機繊維等従来公知の塗料の充填剤はいずれ
も本発明において使用できるが、特に水分を吸着し易い
無機充填剤の場合に本発明が特に有用である。

面記熱可望性樹脂に対する上記充填剤の使用量は、樹脂
１００重量部当り充填剤を２０乃至５００重量部の割合
で使用するのが好ましく、充填剤の使用量が少なすぎる
と、塗料に対する充填剤の充填量が不十分となり、一方
、充填剤が多すきると充填剤の吸湿防止という点で不十
分となるのて好ましくない。

充填剤を熱可塑性樹脂中に分散させるマスターバッチの
製造方法は、両者をロール、ニーダ−、ハンへリーミキ
サー、押出機等の通常のｙｍ　Ｗ　ｍにより溶融混練す
る方法が好ましく２この際十分な脱水を達成するために
１００℃以上、好ましくは１１０乃至２００℃の温度で
混練し、しかる後ベレット状やフレーク状に造粒するこ
とによって所望のマスターバッチが得られる。又、樹脂
と充填剤との混練を容易にするためにジオクチルフタレ
ート等の可塑剤を併用することも好ましい。この様にし
て得られたマスターバッチの水分は通常０．１重ｆＪ％
以下であり、実質上水分を含存していない。又、かかる
マスターバッチは水分を吸収し易い充填剤が熱可塑性樹
脂によって十分に包囲されているので、放置しても吸湿
することがない。

本発明の塗料組成物は、前記加水分解性シリル基含有ビ
ニル重合体を含む有機溶剤溶液に、前記マスターバッチ
を添加混合及び溶解することによって得られる。シリル
基含有ビニル重合体、溶剤、マスターバッチ、その他の
必要成分の配合順序は何等限定されないが、マスターバ
ッチを予め塗料に使用する溶剤又は二わと相溶性の他の
有機溶剤に比較的高濃度に溶解してミルベースを調製し
、これを加水分解性シリル基含有ビニル重合体を含む溶
剤中に混合する方法が特に好ましく、この方法によれば
、マスターバッチの溶解及び充填刑の分散を一層容易に
することか出来る。

以上の如くして得られる本発明の塗料組成物においては
、加水分解性シリル基含有ビニル重合体か約ｌＯ乃至４
０重量％、熱可塑性樹脂が約０．５乃至５重量％、充填
剤が約０．ｌ乃至１０重量％、溶剤が６０乃至８０重量
％を占める割合であるのが好ましい。

又、塗料の硬化性、塗膜物性等を改善する目的で塗料組
成物の被膜形成成分として、加水分解性シリル基含有ビ
ニル重合体の他に、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の他
の樹脂を混合使用することもでき、勿論、レベリング剤
、帯電防止剤、その他の一般的塗料用添加剤も同様に必
要に応して配合可能である。

（効　　果） 以上の如き本発明によれば、充填剤を熱可塑性樹脂と溶
融混練してマスターバッチすることによって、充填剤中
に吸着されていた水分はマスターバッチ製造時の温度に
より蒸発除去されている。

従って、該マスターバッチを加水分解性シリル基含有ビ
ニル重合体を被膜形成成分とする塗料に配合すれば、塗
料中に入る水分を排除することが出来る。

又、この様に調製したマスターバッチ中の充填剤は熱可
塑性樹脂によって包囲されているので、塗料の保存時に
も新な水分を吸着することもない。

従って、得られる塗料組成物中の加水分解性シリル基含
有ビニル重合体のシリル基の加水分解が防止され、塗料
組成物の保存安定性が著しく向上する。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。

実施例１ ミルベース　ＭＢ−１の１′告 ＣＡＢ３８１−０．５（イーストマンケミカルプロダク
ト社製）６５部、カーボンブラックＦＷ２００（デグサ
社製）３５部及びＤＯＰＳ部をミキシングロールで加熱
溶融してマスターバッチを調製した。該マスターバッチ
１０部を、キシレン、酢酸エチル及びＭｔｓＫ（メチル
イソブチルケトン）の１：１：１　（重量比）の混合溶
剤（以下Ｓ−１という）５０部に溶解してミルベース（
ＭＢ−１）を得た。

冷却機及び攪拌機を備えた反応機に、キシレン１００部
及びｎ−ブタノール５０部を取り、９０℃に加熱した。

メチルメタクリレート４０部、ブチルメタクリレート２
０部、ラウリルメタクリレート２０部、グリシジルメタ
クリレート１０部、アクリル酸１部、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン１０部及び過酸化ベンゾ
イル１０％キシレン溶液５部を混合し、３時間で定遣的
に反応機に供給し、分子量４０，０００の加水分解性シ
リル基含有ビニル重合体溶液（Ａ−１）を得た。

坐μヱお礼金 １０部のＭＢ−１と７３部のＡ−１とを均一に混合して
本発明の塗料組成物を調製した。該塗料の安定性及びス
テンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第１表
に示す結果を得た。

比較例１ ３７部のＡ−１中に、１１０℃で２４時間事簡明燥した
カーボンブラック３部をモーターミル（アイガー社製）
で分散し、この分散物８部に八−１を６６部、混合溶剤
Ｓ−１を８部加えて均一に混合して比較用の塗料組成物
を得た。該塗料の安定性及びステンレス板に形成した塗
膜の性能を評価し、下記第１表に示す結果を得た。

実施例２ カーボンブラックの代わりに酸化チタンＲ−８２０（石
屋産業社製）を用いた外は実施例１と同様に作製したマ
スターバッチ（酸化チタンニア０部、ＣＡＢ：２５部及
びＤＯＰ　：　５部）１部と４部の混合溶剤Ｓ−１から
ミルベース（ＭＢ−２）を得た。

１部のＭＢ−２及び５部のＡ−１から実施例１と同様に
して本発明の塗料組成物を得た。該塗料の安定性及びス
テンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第１表
に示す結果を得た。

比較例２ ８０部のＡ−１に酸化チタン２０部を加え、３木ロール
で分散し、この分散物１４部に８６部のＡ−１及び１６
部の混合溶剤Ｓ−ｔを加えて、比較例１と同様にして比
較例２の塗料組成物を得た。該塗料の安定性及びステン
レス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第１表に示
す結果を得た。

実施例３ カーボンブラックの代わりにフタロシアニンブルー５２
４０Ｋ　（大日精化工業社製）を用いて、実施例１と同
様に作製したマスターバッチ（シアニンブルー２５部及
びＣＡＢ７５部）１部と５部の混合溶剤Ｓ−ｔからミル
ベース（ＭＢ−３）を得た。

１０部のＭＢ−３及び７３部のＡ−１を混合して実施例
１と同様にして本発明の塗料組成物を得た。該塗料の安
定性及びステンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、
下記第１表に示す結果を得た。

比較例３ ９０部のＡ−１にシアニンブルー１０部を加え、３本ロ
ールで分散し、この分散物１０部に８８部のＡ−１及び
２０部の混合溶剤ｓ−ｉを加え、比較例１と同様にして
比較例３の塗料組成物を得た。該塗料の安定性及びステ
ンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第１表に
示す結果を得た。

実施例４ ニトロセルロースＳＳＩ／８（ダイセル社製）４５部、
カーボンブラック４５部及びＤＯＰＩＯ部を用いて、実
施例１と同様に作製したマスターバッチ１０部と５０部
の混合溶剤Ｓ−１からミルベース（ＭＢ−４）を得た。

１０部のＭＢ−４及び９４部のＡ−１から実施例１と同
様にして本発明の塗料組成物を得た。該塗料の安定性及
びステンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第
１表に示す結果を得た。

実施例５ ダイヤナールＢＲ７７（三菱レーヨン社製）４５部、カ
ーボンブラック４５部及びＤＯＰ　１０部を用いて、実
施例１と同様に作製したマスターバッーｆ−１０部と５
０部の混合溶剤Ｓ−ｔからミルベース（ＭＢ−５，）を
得た。

１０部のＭＢ−５及び９４部のＡ−１から実施例１と同
様にして本発明の塗料組成物を得た。該塗料の安定性及
びステンレス板に形成した塗膜の性能を評価し、下記第
１表に示す結果を得た。

（以下余白） Ａ″　　　　ｌ 特許出願人　大日鯖化工業株式会社 （他１名） 代理人　　弁理士　告　１）膀　広、−９工ｔｌ：〜；

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加水分解性シリル基含有ビニル重合体を被膜形成
   成分の主成分として含み、且つ上記重合体と相溶性の熱
   可塑性樹脂と充填剤とからなるマスターバッチを添加剤
   として含むことを特徴とする塗料組成物。
2. （２）マスターバッチが実質的に水分を含有しない請求
   項１に記載の塗料組成物。
3. （３）熱可塑性樹脂が、エステル化セルロース、ニトロ
   セルロース又はアクリル樹脂である請求項１に記載の塗
   料組成物。
4. （４）エステル化セルロースがセルロースアセテートブ
   チレート樹脂である請求項１に記載の塗料組成物。