JPH03181540A - Water-based fluororesin composition - Google Patents

Water-based fluororesin composition

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JPH03181540A
JPH03181540A JP1318757A JP31875789A JPH03181540A JP H03181540 A JPH03181540 A JP H03181540A JP 1318757 A JP1318757 A JP 1318757A JP 31875789 A JP31875789 A JP 31875789A JP H03181540 A JPH03181540 A JP H03181540A
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fluororesin
acid
double bond
unsaturated double
reactive unsaturated
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Kiyoshi Onishi
清 大西
Takashi Suzuki
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title composition excellent in storage stability, chroma, transparency and the adhesivity to substrates, capable of giving films of high weatherability by dissolving in an aqueous medium a copolymer reaction product from a specific fluorine-contg. resin and a monomer component containing an acid group-contg. vinyl monomer. CONSTITUTION:The objective composition can be obtained by dissolving in an aqueous medium a copolymer reaction product from (A) a fluorine-contg. resin containing in one molecule both acid group and reactive unsaturated double bond prepared by reaction between (1) a hydroxyl group-contg. fluororesin, (2) an acid anhydride containing reactive unsaturated double bond [pref. (meth)acrylic anhydride] and (3) a reactive unsaturated double bond-free acid anhydride (e.g. adipic anhydride) and (B) a monomer component containing an acid group-contg. vinyl monomer [e.g. (meth)acrylic acid].

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる水性ふっ素樹脂組成物に関
する。さらに詳細には、本発明は特定の官能基を有する
含ふっ素樹脂と特定の官能基を有するモノマーなどとの
共重合反応物を水性媒体中に溶解させることから成る、
とりわけ、保存安定性にすぐれ、しかも、すぐれた耐候
性を有する皮膜を与えることのできる水性含ふっ素樹脂
組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a novel and useful aqueous fluororesin composition. More specifically, the present invention comprises dissolving a copolymerization reaction product of a fluororesin having a specific functional group and a monomer having a specific functional group in an aqueous medium.
In particular, the present invention relates to an aqueous fluororesin composition that has excellent storage stability and can provide a film having excellent weather resistance.

そして、本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、塗料用とし
ては勿論、水性インキ用、接着用およびシーリング剤用
などとして、広範な用途に利用しうるものである。
The aqueous fluororesin composition of the present invention can be used in a wide range of applications, including not only paints but also water-based inks, adhesives, sealants, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、表面の保護と美装を目的として、各種の合成樹脂
塗料が開発されている。ふっ素樹脂塗料は、長期耐候性
を有するものとして、近年、特に注目されている。ふっ
素樹脂塗料は、通常、ふっ素樹脂、顔料、各種添加剤お
よび有機溶剤から構成されている。この従来のふっ素樹
脂の構成では、有機溶剤を媒体としているため、作業雰
囲気中に溶剤が揮散して作業環境を悪化させ、作業者の
溶剤中毒など、人体に対する安全性が損われる上、大気
を汚染し、また、可燃性溶剤であるために火災や爆発の
危険を、常に、はらんでいるものであった。
Conventionally, various synthetic resin paints have been developed for the purpose of surface protection and beautification. Fluororesin paints have received particular attention in recent years as they have long-term weather resistance. Fluororesin paints are usually composed of a fluororesin, pigments, various additives, and organic solvents. This conventional fluororesin composition uses an organic solvent as a medium, which causes the solvent to volatilize into the working atmosphere, worsening the working environment, impairing human safety such as solvent poisoning for workers, and reducing air pollution. It pollutes and, being a flammable solvent, has always been a fire and explosion hazard.

このような問題を解決するため、乳化剤を用いて、ふっ
素樹脂を乳化重合で合成する方法が知られている(特開
昭55−25412号公報)。しかし、この方法では、
水中で乳化重合反応を行わセるために、極性の高いモノ
マーを多量に用いることは困KLで、得られるエマルジ
ョンは、造膜性に問題を有し、また、残存する乳化剤の
ために耐水性、耐蝕性や、密着性などに劣るという欠点
を有しており、さらに、保存安定性にも問題があった。
In order to solve such problems, a method is known in which a fluororesin is synthesized by emulsion polymerization using an emulsifier (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-25412). However, with this method,
Since the emulsion polymerization reaction is carried out in water, it is difficult to use large amounts of highly polar monomers, and the resulting emulsion has problems with film-forming properties, and also has poor water resistance due to the residual emulsifier. However, it has drawbacks such as poor corrosion resistance and adhesion, and also has problems with storage stability.

また、ふっ素樹脂に親水性を付与し、かつ、分散性など
を向上させる目的で、水酸基含有ふっ素樹脂に、特定の
三塩基性酸無水物を反応させて、−段の反応で、直接、
カルボキシル基を導入しカルボキシル基含有ふっ素樹脂
を製造するという技術も提案され(特開昭58−136
605号公報)、さらにまた、このカルボキシル基含有
ふっ素樹脂を中和して水分散樹脂とし、電着塗料として
使用する技術も提案されている(特開昭62−5967
6号公報)。
In addition, for the purpose of imparting hydrophilicity to the fluororesin and improving dispersibility, etc., a hydroxyl group-containing fluororesin is reacted with a specific tribasic acid anhydride, and in a -stage reaction, directly
A technique for producing a carboxyl group-containing fluororesin by introducing a carboxyl group has also been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-136).
Furthermore, a technique has also been proposed in which this carboxyl group-containing fluororesin is neutralized to form a water-dispersed resin and used as an electrodeposition paint (Japanese Patent Laid-Open No. 62-5967).
Publication No. 6).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、かかる方法は、いずれも、水分散樹脂という
限られた範囲内において、カルボキシル基含有ふっ素樹
脂を得るというに留まり、水溶性ふっ素樹脂については
、目下の処、触れられたものが無いというのが実情であ
る。
However, all of these methods only obtain carboxyl group-containing fluororesins within the limited range of water-dispersed resins, and there are currently no methods that have been used for water-soluble fluororesins. is the reality.

しかるに、本発明者らは、こうした技術的背景の下で、
水溶性のふっ素樹脂を得るべく、そして、耐候性などに
すぐれる水性ふっ素樹脂を得るべく、鋭意、研究に着手
した。
However, under this technical background, the present inventors
In order to obtain a water-soluble fluororesin, and a water-based fluororesin with excellent weather resistance, we began intensive research.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、−にか
かって、耐候性は勿論のこと、彩度および透明性も良好
で、基材への付着性にもすぐれ、しかも、耐水性などの
皮膜物性にもすぐれた、極めて有用性の高い水性ふっ素
樹脂組成物を提供することである。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a film that has not only weather resistance, but also good color saturation and transparency, excellent adhesion to substrates, and water resistance. An object of the present invention is to provide an extremely useful aqueous fluororesin composition that has excellent physical properties.

このように、本発明は基本的には、従来の溶剤系ふっ素
樹脂と変らない皮膜をもたらすことのできる、極めて有
用な水性ふっ素樹脂を提供しようとするものである。
As described above, the present invention basically aims to provide an extremely useful water-based fluororesin that can provide a film that is no different from conventional solvent-based fluororesins.

〔課題を解決するための手段) そこで、本発明者らは、上述した如き発明が解決しよう
とする課題に照準を合わせて、鋭意、検討を重ねた結果
、水酸基含有ふっ素樹脂の水酸基部位に、反応性不飽和
二重結合含有酸無水物および反応性不飽和二重結合含有
含の酸無水物を共に作用させて、まず、反応性不飽和二
重結合と一定割合の酸基とを導入せしめ、次いで、かか
る反応性不飽和二重結合の部位に、酸基含有ビニルモノ
マーを必須の成分とする重合性モノマーを作用させるこ
とによって、諸性能のすぐれた酸基含有含ふっ素樹脂の
水溶液、つまり、水性ふっ素樹脂が、効率的に得られる
ことを見い出すに及んで、本発明を完成させるに到った
[Means for Solving the Problems] Therefore, the present inventors focused on the problems to be solved by the invention as described above, and as a result of intensive studies, the present inventors added the following to the hydroxyl group site of the hydroxyl group-containing fluororesin: A reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride and a reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride are allowed to act together to first introduce reactive unsaturated double bonds and a certain proportion of acid groups. Then, by applying a polymerizable monomer containing an acid group-containing vinyl monomer as an essential component to the site of the reactive unsaturated double bond, an aqueous solution of an acid group-containing fluororesin with excellent performance, i.e. The present invention was completed by discovering that an aqueous fluororesin can be obtained efficiently.

すなわち、本発明は基本的には、一分子中に酸基と反応
性不飽和二重結合とを併せ有する含ふっ素樹脂(A)と
、酸基含有ビニルモノマーを含有する七ツマ−(B)と
の共重合反応物を、ひとまず、塩基性物質で中和させて
から、水性媒体中に溶解せしめた形の水性ふっ素樹脂組
成物を提供しようとするものである。
That is, the present invention basically consists of a fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule, and a fluorine-containing resin (B) containing an acid group-containing vinyl monomer. The present invention aims to provide an aqueous fluororesin composition in which a copolymerization reaction product with a basic substance is first neutralized with a basic substance and then dissolved in an aqueous medium.

そして、本発明は具体的には、水酸基含有ふっ素樹脂(
a−1)と、反応性不飽和二重結合含有酸無水物(a−
2)と、反応性不飽和二重結合含有含の酸無水物(a−
3)とを反応させて得られる、一分子中に酸基と反応性
不飽和二重結合とを併せ有する含ふっ素樹脂(A)と、
酸基含有ビニルモノマーを含有する七ツマ−(B)との
共重合反応物を、水性媒体中に溶解させることから成る
、水性ふっ素樹脂組成物を提供しようとするものである
Specifically, the present invention relates to a hydroxyl group-containing fluororesin (
a-1) and a reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-
2) and a reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-
3), a fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule;
It is an object of the present invention to provide an aqueous fluororesin composition, which consists of dissolving a copolymerization reaction product with a hexamer (B) containing an acid group-containing vinyl monomer in an aqueous medium.

ここにおいて、まず、上記した水酸基含有ふっ素樹脂(
a−1)としては、勿論、一分子中に少なくとも1個の
、好ましくは、少なくとも2個の水酸基を有する含ふっ
素樹脂であれば、従来公知のものは、いずれも使用可能
であるが、それらのうちでも特に代表的なもののみを例
示するに留めれば、後掲する如き含ふっ素ビニルモノマ
ーと、水酸基含有モノマー、または加水分解により水酸
基に転換可能な基を有するモノマーとを、必須の成分と
し、さらに、その他の共重合体可能なビニルモノマーを
も共重合させて得られるものなどである。
Here, first, the above-mentioned hydroxyl group-containing fluororesin (
As a-1), of course, any conventionally known fluorine-containing resin having at least one, preferably at least two hydroxyl groups in one molecule can be used. To exemplify only the most representative ones, a fluorine-containing vinyl monomer as listed below and a hydroxyl group-containing monomer or a monomer having a group convertible to a hydroxyl group by hydrolysis are used as essential components. and those obtained by copolymerizing other copolymerizable vinyl monomers.

それぞれのモノマーのうち、まず、含ふっ素ビニル七ツ
マ−(以下、フルオロオレフィンないしはフルオロオレ
フィンモノマーとも言う。)として特に代表的なものの
みを例示するに留めれば、ぶつ化ビニル、ふり化ビニリ
デン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
、クロロトリフルオロエチレン、プロモトリフルオロエ
チレン、ペンタフルオロプロピレンもしくは、ヘキサフ
ルオロプロピレン、またはトリフルオロメチル・トリフ
ルオロビニルエーテル、ペンタフルオロエチル・トリフ
ルオロビニルエーテルもしくは、ヘプタフルオロプロピ
ル・トリフルオロビニルエーテルのごときパーフルオロ
アルキル・パーフルオロビニルエーテルなどあり、就中
、テトラフルオロエチレン、ぶつ化ビニリデン、クロロ
トリフルオロエチレンまたは、ヘキサフルオロプロピレ
ンの使用が好ましい。これらのフルオロオレフィンモノ
マーは、単独でも2種以上の併用であってもよい。
Among the various monomers, we will exemplify only the most representative ones as fluorine-containing vinyl monomers (hereinafter also referred to as fluoroolefins or fluoroolefin monomers), such as vinyl fluoride, vinylidene fluoride, Trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, promotrifluoroethylene, pentafluoropropylene or hexafluoropropylene, or trifluoromethyl trifluorovinylether, pentafluoroethyl trifluorovinylether or heptafluoropropyl trifluoroethylene Examples include perfluoroalkyl perfluorovinyl ethers such as fluorovinyl ether, and among them, it is preferable to use tetrafluoroethylene, vinylidene butylene, chlorotrifluoroethylene, or hexafluoropropylene. These fluoroolefin monomers may be used alone or in combination of two or more.

水酸基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル
、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロ
キシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニ
ルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルビニ
ルエーテル、5−ヒドロキシベンチルビニルエーテルマ
タハ6ヒドロキシヘキシルビニルエーテルなどの水酸基
を含有するビニルエーテル類が、好適に用いられる。
Examples of hydroxyl group-containing monomers include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, and 5-hydroxybenzene. Vinyl ethers containing hydroxyl groups, such as rubinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, are preferably used.

加水分解などにより水酸基に転換可能な基を有するモノ
マーとしては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニル
メチルジェトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ
エトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、トリメ
トキシシリルエチルビニルエーテル、メチルジメトキシ
シリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロ
ピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロビルビニ
ルエーテル、メチルジメトキシシリルプロビルビニルエ
ーテル、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ
メトキシシラン、r−(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルトリエトキシシランまたはγ−(メタ)アクリロイ
ルオキシプロピルメチルジメトキシシランなどの加水分
解性シリル基を含有するモノマーを挙げることができる
Examples of monomers having a group that can be converted into a hydroxyl group by hydrolysis include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinylmethyljethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, and allyltrimethoxysilane. , trimethoxysilylethyl vinyl ether, methyldimethoxysilylethyl vinyl ether, trimethoxysilylpropyl vinyl ether, triethoxysilylpropyl vinyl ether, methyldimethoxysilylpropyl vinyl ether, γ-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, r-(meth) Mention may be made of monomers containing hydrolyzable silyl groups such as acryloyloxypropyltriethoxysilane or γ-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane.

その他の共重合可能なモノマーとしては、アルキルビニ
ルエーテル類もしくは置換アルキルビニルエーテル類、
シクロアルキルビニルエーテル類、カルボン酸ビニルエ
ステル類、α−オレフィン類、フルオロオレフィンを除
く各種ハロゲン化オレフィン類、芳香族ビニル化合物、
メタアクリル酸エステル類またはアクリル酸エステル類
などが代表的なものである。
Other copolymerizable monomers include alkyl vinyl ethers or substituted alkyl vinyl ethers,
Cycloalkyl vinyl ethers, carboxylic acid vinyl esters, α-olefins, various halogenated olefins except fluoroolefins, aromatic vinyl compounds,
Typical examples include methacrylic esters and acrylic esters.

また、当該水酸基含有ふっ素樹脂(a−1)の具体例と
して特に好適なものには、大日本インキ化学工業(株)
製の「フルオネートに−700Jなどがある。この水酸
基含有ふっ素樹脂の水酸基価としては、10〜200な
る範囲内が好ましく、20〜150なる範囲内が特に好
ましい。この水酸基価が10に満たない場合には、水性
媒体中における共重合反応物、つまり、いわゆる酸基含
有性共重合体の分散安定性が劣る傾向にあるので好まし
くない。一方、水酸基価が200を超える場合には、ど
うしても、過剰の水酸基数のために、得られる塗膜の耐
水性が低下するようになるので好ましくない。
In addition, particularly suitable examples of the hydroxyl group-containing fluororesin (a-1) include those manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.
-700J and the like are available in the fluoronate produced by the company.The hydroxyl value of this hydroxyl group-containing fluororesin is preferably within the range of 10 to 200, and particularly preferably within the range of 20 to 150.When this hydroxyl value is less than 10 is not preferable because the dispersion stability of the copolymerization reaction product, that is, the so-called acid group-containing copolymer, in an aqueous medium tends to be poor.On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 200, excessive Because of the number of hydroxyl groups in the number of hydroxyl groups, the water resistance of the resulting coating film decreases, which is not preferred.

前記した反応性不飽和二重結合含有酸無水物(a−2)
としては、勿論、かかる二重結合を有するものであれば
、いずれも使用できるが、とくに無水アクリル酸および
/または無水メタクリル酸を用いるのが望ましい。
The above-mentioned reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-2)
Of course, any compound having such a double bond can be used, but it is particularly desirable to use acrylic anhydride and/or methacrylic anhydride.

次いで、前記した反応性二重結合不含の酸無水物(a−
3)としては、勿論、前記酸無水物(a2)以外のもの
が、いずれも使用可能であるが、特に代表的なもののみ
を例示するに留めれば、無水こはく酸、無水アジピン酸
、無水グルタル酸、無水1.2−シクロヘキサンジカル
ボン酸、無水cis−4−シクロヘキサン−1,2−ジ
カルボン酸、無水フタル酸または無水ナフタリンジカル
ボン酸などである。
Next, the above-mentioned reactive double bond-free acid anhydride (a-
As for 3), of course, anything other than the acid anhydride (a2) can be used, but to exemplify only typical ones, succinic anhydride, adipic anhydride, anhydride These include glutaric acid, 1,2-cyclohexane dicarboxylic anhydride, cis-4-cyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride, phthalic anhydride, or naphthalene dicarboxylic anhydride.

そして、本発明の水性ふっ素樹脂組成物を調製するに当
たって用いられる前記した一分子中に酸基と反応性不飽
和二重結合とを併せ有する含ふっ素樹脂(A)は、以上
に掲げられたような、それぞれ、水酸基含有ふっ素樹脂
(a−1)、反応性不飽和二重結合含有酸無水物(a−
2)および反応性不飽和二重結合含有含の酸無水物(a
−3)を反応させて得られるものであるが、そのさい、
これら各成分の使用量としては、樹脂(a−1)が90
〜98重量%なる範囲内で、酸無水物(a2)が0.1
〜2重量%なる範囲内で、酸無水物(a−3)が2〜1
0重景%重量範囲内で、しかも、これら各成分の総量が
100重量%となるように、適宜、選択され設定される
The fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule used in preparing the aqueous fluororesin composition of the present invention is as listed above. , respectively, hydroxyl group-containing fluororesin (a-1) and reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-
2) and reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a
-3), but at that time,
The amount of each of these components used is 90% for resin (a-1).
~98% by weight, acid anhydride (a2) is 0.1
2 to 2% by weight, acid anhydride (a-3) is 2 to 1% by weight.
They are appropriately selected and set within the weight range of 0% weight and so that the total amount of each of these components is 100% by weight.

酸無水物(a−2>の使用量が0.1重量%に達しない
場合には、どうしても、水性媒体中における共重合反応
物の分散安定性が劣る傾向にあるので好ましくない。一
方、この酸無水物(a−2)の使用量が2重量%を超え
る場合には、どうしても、重合時に共重合反応物が高分
子量化しやすく、ゲル化する傾向にあるので好ましくな
い。
If the amount of the acid anhydride (a-2> used is less than 0.1% by weight, it is undesirable because the dispersion stability of the copolymerization reaction product in the aqueous medium tends to deteriorate. If the amount of acid anhydride (a-2) used exceeds 2% by weight, the copolymerization reaction product tends to have a high molecular weight during polymerization and tends to gel, which is not preferable.

この反応性不飽和二重結合を有する酸無水物として、た
とえば、無水メタクリル酸を用いて反応させた場合には
、 −QC−C=CI2 1 0  CH。
When the reaction is carried out using, for example, methacrylic anhydride as the acid anhydride having this reactive unsaturated double bond, -QC-C=CI2 1 0 CH.

で表されるビニル基を含有する反応物が得られる。A reactant containing a vinyl group represented by is obtained.

次いで、かくして得られる、一分子中に酸基と反応性不
飽和二重結合とを併せ有する含ふっ素樹脂(A)との共
重合反応に用いられる前記重合性モノ?−(B)は、酸
基含有ビニルモノマーを含有するモノマーである。n&
含有ビニルモノマーの含有量には特別の制限はないが、
少なくとも5重量%程度含有させておくのが好適である
。この酸基含有ビニルモノマーの含有量が少なすぎると
、水性媒体中における樹脂の分散安定性、塗装した塗膜
の金属に対する密着性や耐溶剤性が、いずれも悪くなる
傾向にあるので好ましくない。
Next, the polymerizable monomer used in the copolymerization reaction with the thus obtained fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule. -(B) is a monomer containing an acid group-containing vinyl monomer. n&
There are no particular restrictions on the content of vinyl monomers, but
It is preferable that the content be at least about 5% by weight. If the content of the acid group-containing vinyl monomer is too small, the dispersion stability of the resin in an aqueous medium, the adhesion of the painted film to metals, and the solvent resistance tend to deteriorate, which is undesirable.

かかる酸基含有ビニルモノマーとして特に代表的なもの
を挙げるに留めれば、アクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、イタコン酸、マレイン酸またはフマル酸などで
ある。
Typical examples of such acid group-containing vinyl monomers include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid.

また、酸基含有ビニルモノマー以外の重合七ツマー頚と
して特に代表的なものを挙げるに留めれば、スチレン、
ビニルトルエン、2−メチルスチレン、t−ブチルスチ
レンもしくはクロルスチレンの如きスレチン系モノマー
;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イ
ソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸n−アξル、アクリル酸イソア稟ル0
、アクリルa2n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘ
キシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸デシルも
しくはアクリル酸ドデシルの如きアクリル酸エステル類
;メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタク
リル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリ
ル酸n−アミル、メタクリルfin−ヘキシル、メタク
リルa2n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸デシルもしくはメタクリル酸ドデシル
の如きメタクリル酸エステル類;アクリル酸しドロキシ
エチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリル
酸ヒドロキシエチルもしくはメタアクリル酸ヒドロキシ
プロピルの如きヒドロキシル基含有モノマー;またはN
−メチロール(メタ)アクリルア旦ドもしくはN−ブト
キシメチル(メタ)アクリルアミドの如きN−置換(メ
タ)アクリル系モノマーなどである。また、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル
、バーサチック酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリ
ン酸ビニルもしくは安息香酸ビニルの如きカルボン酸ビ
ニルエステル類、あるいはメチル、エチル、n−プロピ
ル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチ
ル、イソアミル、n−ヘキシル、n−オクチルもしくは
2−エチルヘキシルの如きアルキル基、またはヒドロキ
シエチルもしくはヒドロキシブチルの如き置換基含有ア
ルキル基を有するビニルエーテルなどが挙げられる。
In addition, the most representative examples of polymerized 7-mer necks other than acid group-containing vinyl monomers include styrene,
Stretin monomers such as vinyltoluene, 2-methylstyrene, t-butylstyrene or chlorstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-aryl acrylate , isoacrylic acid 0
, a2n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, decyl acrylate or dodecyl acrylate; methyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate; Methacrylic esters such as n-amyl methacrylate, fin-hexyl methacrylate, a2n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate or dodecyl methacrylate; droxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxy methacrylate Hydroxyl group-containing monomers such as ethyl or hydroxypropyl methacrylate; or N
-N-substituted (meth)acrylic monomers such as -methylol (meth)acrylic acid or N-butoxymethyl (meth)acrylamide. Also, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate or vinyl benzoate, or methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, Vinyl ethers having an alkyl group such as n-butyl, isobutyl, t-butyl, isoamyl, n-hexyl, n-octyl or 2-ethylhexyl, or a substituent-containing alkyl group such as hydroxyethyl or hydroxybutyl can be mentioned.

かくして、酸基含有変性重合体とも言うべき前記共重合
反応物は、前記含ふっ素樹脂(A)と上記重合性モノマ
ー(B)とを、たとえば、溶液重合させることによって
製造される。
Thus, the copolymerization reaction product, which can also be called an acid group-containing modified polymer, is produced by, for example, solution polymerizing the fluororesin (A) and the polymerizable monomer (B).

そのさいの、それぞれ、含ふっ素樹脂(A)と重合性モ
ノマー(B)との使用割合は、重量比で40:60〜9
5:5の範囲が好ましい。含ふっ素樹脂(A)の使用割
合が40重量%未満であると、ふっ素共重合体のもつ、
種々の特性を生かせない場合があるので好ましくない。
At that time, the weight ratio of the fluororesin (A) and the polymerizable monomer (B) was 40:60 to 9.
A range of 5:5 is preferred. When the proportion of the fluorine-containing resin (A) used is less than 40% by weight, the fluorine copolymer has
This is not preferable because it may not be possible to take advantage of various characteristics.

一方、この含ふっ素樹脂(A)の使用割合が95重量%
を越えると、得られる共重合反応物カリ容解しにくくな
る傾向にあり好ましくない。
On the other hand, the usage rate of this fluororesin (A) is 95% by weight.
If it exceeds this amount, the resulting copolymerization reaction product tends to be difficult to dissolve, which is not preferable.

こうした含ふっ素樹脂(A)と重合性モノマー(B)と
の共重合反応に用いる重合開始剤として特に代表的なも
ののみを挙げるに留めれば、アゾビスイソブチロニトリ
ルまたはベンゾイルパーオキサイドなどの、通常のラジ
カル重合開始剤などである。
Typical examples of the polymerization initiator used in the copolymerization reaction between the fluororesin (A) and the polymerizable monomer (B) include azobisisobutyronitrile and benzoyl peroxide. , ordinary radical polymerization initiators, etc.

共重合反応に用いる有機溶媒として特に代表的なものの
みを例示するに留めれば、メタノール、エタノール、プ
ロパツールもしくはブタノールの如きアルコール類;メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、メチルカルピトールもしくはエ
チルカルピトールの如きエーテルアルコール類;メチル
エチルケトンもしくはジイソブチルケトンの如きケトン
類;またはトルエンの如き芳香族炭化水素類などが特に
代表的なものである。
Examples of particularly representative organic solvents used in the copolymerization reaction include alcohols such as methanol, ethanol, propatool, or butanol; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carpitol, or Particularly representative are ether alcohols such as ethyl carpitol; ketones such as methyl ethyl ketone or diisobutyl ketone; or aromatic hydrocarbons such as toluene.

含ふっ素樹脂(A)と重合性七ツマ−(B)との共重合
反応物の固形分酸価としては、20〜150なる範囲内
、好ましくは、30〜80なる範囲内が適切である。
The solid content acid value of the copolymerization reaction product of the fluororesin (A) and the polymerizable hexamer (B) is suitably within the range of 20 to 150, preferably within the range of 30 to 80.

当該共重合反応物の固形分酸価が20未満の場合には、
どうしても、水に対する溶解性が悪くなり易いし、一方
、150を超える場合には、どうしても、耐水性が低下
する傾向にあるので好ましくない。
If the solid content acid value of the copolymerization reaction product is less than 20,
If it exceeds 150, water resistance inevitably tends to decrease, which is not preferable.

また、当該反応物の酸価のうち、反応性不飽和二重結合
含有含の酸無水物(a−3)に基ずく酸価は、少なくと
も10であること、好ましくは、少なくとも15である
ことが必要である。
Furthermore, among the acid values of the reactant, the acid value based on the reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-3) is at least 10, preferably at least 15. is necessary.

この酸無水物(a−3)に基ずく酸価が10未満の場合
には、どうしても、当該反応物の水溶化が果され難くな
る。
If the acid value based on the acid anhydride (a-3) is less than 10, it becomes difficult to make the reactant solubilized in water.

さらに、当該反応物の酸価のうち、酸基含有ビニルモノ
マーに基ずく酸価も、少なくとも10であること、好ま
しくは、少なくとも15であることが必要である。
Furthermore, among the acid values of the reactant, the acid value based on the acid group-containing vinyl monomer must also be at least 10, preferably at least 15.

このビニルモノマーに基ずく酸価が10未ンにiの場合
にも、同様にして、当該反応物の水溶化が果され1にく
なる。
Even when the acid value based on the vinyl monomer is less than 10 i, the reactant is made water-solubilized to 1 in the same manner.

かくして、本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、以上のよ
うにして得られる当該共重合反応物に、pHが6.5以
上となる量の塩基性化合物を加えて、当該反応物を水性
媒体中に溶解させることによって得られる。
Thus, the aqueous fluororesin composition of the present invention can be obtained by adding a basic compound in an amount such that the pH becomes 6.5 or more to the copolymerization reaction product obtained as described above, and then dissolving the reaction product in an aqueous medium. Obtained by dissolving it in

ここで使用される塩基性化合物は、アンモニアや揮発性
アミンが好ましい。無機塩基は、塗膜中に残留して耐水
性を悪くする傾向があるので好ましくない。
The basic compound used here is preferably ammonia or a volatile amine. Inorganic bases are not preferred because they tend to remain in the coating film and impair water resistance.

上記アミンとして特に代表的なもののみを挙げるに留め
れば、トリメチルアミン、トリエチルアミンもしくはブ
チルアミンの如きアルキルアミン類;ジメチルアミノエ
タノール、ジエタノールアよンもしくはアごツメチルプ
ロパツールの如きアルコールアミン類;またはモルホリ
ンなどである。
Typical examples of the above amines include alkyl amines such as trimethylamine, triethylamine, or butylamine; alcohol amines such as dimethylaminoethanol, diethanolamine, or methylpropanol; or morpholine. etc.

また、エチレンジアミンやジエチレントリアミンなどの
多価アミンも使用できる。
Additionally, polyvalent amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine can also be used.

本発明において前記水性媒体とは、少なくとも10重量
%が水である、水単独もしくは親水性有機溶媒との混合
物を意味する。親水性有機溶媒としては、メタノール、
エタノール、n−プロパツール、イソプロパツール、n
−ブタノール、5eC−ブタノール、tert−ブタノ
ールもしくはイソブタノールの如きアルキルアルコール
類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、メ
チルカルピトールもしくはエチルカルピトールの如きグ
リコールエーテル類;またはメチルセロソルブアセテー
トもしくはエチルセロソルブアセテ−1〜の如きグリコ
ールエーテルエステル類などをはじめ、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド、ダイア七トンアルコールやテトラ
ヒドロフランなども使用できる。
In the present invention, the aqueous medium means water alone or a mixture with a hydrophilic organic solvent, in which at least 10% by weight is water. Examples of hydrophilic organic solvents include methanol,
Ethanol, n-propertool, isopropertool, n
- alkyl alcohols such as butanol, 5eC-butanol, tert-butanol or isobutanol; glycol ethers such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, methyl calpitol or ethyl carpitol; or methyl cellosolve acetate Alternatively, glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate-1, dioxane, dimethylformamide, diaseptone alcohol, and tetrahydrofuran can also be used.

本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、保存安定性が非常に
良好である。さらに含有する有機溶剤を積極的に節減す
る必要がある場合には、アセトンやメチルエチルケトン
などの、いわゆる沸点の低い溶剤とか、ブタノールやブ
チルセロソルブなどの、水と共沸し易い溶剤を、それぞ
れ、反応用溶剤または溶解用溶剤として用いて、前述し
た如き共重合反応物を水性媒体中に、−旦、溶解させた
のちに、常圧もしくは減圧にて蒸留することにより、安
定的に、かつ、容易に、低有機溶剤含有率の、目的水性
ふっ素樹脂組成物が得られる。
The aqueous fluororesin composition of the present invention has very good storage stability. Furthermore, if it is necessary to actively reduce the amount of organic solvents contained, use a so-called low boiling point solvent such as acetone or methyl ethyl ketone, or a solvent that easily azeotropes with water such as butanol or butyl cellosolve for the reaction. By first dissolving the above-mentioned copolymerization reaction product in an aqueous medium using it as a solvent or a dissolving solvent, it can be stably and easily dissolved by distilling it at normal pressure or reduced pressure. , the desired aqueous fluororesin composition with a low organic solvent content is obtained.

かくして得られる本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、塗
料用としては勿論、水性インキ用、接着剤用およびシー
リング剤用などとして、広範な用途に利用しうるもので
ある。
The aqueous fluororesin composition of the present invention thus obtained can be used in a wide range of applications, including not only paints, but also water-based inks, adhesives, sealants, and the like.

それぞれの用途に応して、本発明組成物には、さらに必
要に応じて、塗装性を改良するための溶剤、接着性を改
良するための粘着性付与剤、界面活性剤や消泡剤を加え
ることも可能である。また、本発明の水性ふっ素樹脂組
成物にアミノ樹脂、フェノール樹脂やブロックイソシア
ネートなどを硬化剤として加えることも可能である。
Depending on each application, the composition of the present invention may further contain a solvent to improve paintability, a tackifier to improve adhesion, a surfactant, and an antifoaming agent, as necessary. It is also possible to add Furthermore, it is also possible to add an amino resin, phenol resin, blocked isocyanate, etc. to the aqueous fluororesin composition of the present invention as a curing agent.

本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、このままクリヤー塗
剤として使用できるが、また、顔料等を配合した塗料と
しても使用できる。塗料化にあたっては、ボールミル、
ペイントシェーカー、サンドミル、ジェットミル、三本
ロールやニーダ−などの、通常の塗料化に用いられる種
々の機器を用いることができる。このさい、顔料、分散
安定剤、粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤や紫
外線吸収剤などを添加することもできる。
The aqueous fluororesin composition of the present invention can be used as it is as a clear coating, but it can also be used as a coating containing pigments and the like. When turning into paint, ball mill,
Various equipment commonly used for making paints can be used, such as a paint shaker, sand mill, jet mill, triple roll, and kneader. At this time, pigments, dispersion stabilizers, viscosity modifiers, leveling agents, anti-gelling agents, ultraviolet absorbers, etc. can also be added.

塗装方法としては、従来公知の方法、すなわち、ロール
コーティング、電着塗装、フt:l −’:l −ティ
ング、スプレー塗装や、刷毛塗りなどが用いられる。
As the coating method, conventionally known methods such as roll coating, electrodeposition coating, foot:l-':l-ting, spray painting, and brush painting are used.

本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、常温や強制乾燥から
、メラミンやブロックイソシアネートなどの硬化剤を用
いた焼付塗装まで広く用いることができるが、特に10
0〜250°C,10秒〜30分間での焼付条件で用い
るのが好ましい。
The aqueous fluororesin composition of the present invention can be used in a wide variety of applications, from drying at room temperature or forced drying to baking coating using a curing agent such as melamine or blocked isocyanate.
It is preferable to use the baking condition at 0 to 250°C for 10 seconds to 30 minutes.

本発明の水性ふっ素樹脂組成物は、施工性に優れ、かつ
表面硬度、光沢に優れるとともに、可撓性をも有し、耐
溶剤性や耐汚染性、さらには耐候性に優れた塗膜を、温
和な条件下に、与えることができるもので、カラー鋼板
、カラーアル実根、アル旦サツシ等を対象とする焼付塗
料としてばかりでなく、現場施工可能な常乾型塗料とし
ても有用である。基材の材質も、鉄、アルミニウム、調
あるいはこれらの合金類、たとえば、不銹鋼や真鍮など
の金属に限らず、ガラス、セメントもしくはコンクリー
トの如き無機材料などをはじめ、FRP、ポリエチレン
、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナ
イロン、アクリル樹脂、ポリエステル、エチレン−ポリ
ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデンもしくはポリカーボネートの如きプラスチッ
クス類、または木材などの各種の有機材料の塗装にも有
用であり、特に別の下地塗装を有する被塗物の上塗塗料
として極めて有用である。これらは、またアルミブール
、外装用色ガラスやセメント瓦などの特定の用途におい
ても有用である。
The aqueous fluororesin composition of the present invention has excellent workability, excellent surface hardness and gloss, and is also flexible, and can form coating films with excellent solvent resistance, stain resistance, and weather resistance. , which can be applied under mild conditions, is useful not only as a baking paint for colored steel plates, color aluminum, aluminum shavings, etc., but also as an air-drying paint that can be applied on-site. The material of the base material is not limited to metals such as iron, aluminum, aluminum, or alloys thereof, such as stainless steel and brass, but also inorganic materials such as glass, cement, and concrete, as well as FRP, polyethylene, polypropylene, and ethylene. It is also useful for coating various organic materials such as plastics such as vinyl acetate copolymers, nylon, acrylic resins, polyesters, ethylene-polyvinyl alcohol copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride or polycarbonate, or wood. It is particularly useful as a top coat for coated objects that have another base coat. They are also useful in certain applications such as aluminum boules, exterior colored glass and cement tiles.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにして得られる本発明の水性ふっ素樹脂組成
物は、とりわけ、保存安定性にすぐれ、かつ、彩度およ
び透明性も良好で、基材への付着性にもすぐれ、しかも
、すぐれた耐候性を有する皮膜を与えることができるも
のである。
The aqueous fluororesin composition of the present invention obtained as described above has particularly excellent storage stability, good chroma and transparency, and excellent adhesion to substrates. It is capable of providing a film with weather resistance.

就中、塗料として用いた場合には、施工性にすぐれ、か
つ、表面硬度や光沢などにすくれると共に、可撓性を有
し、耐溶剤性や耐汚染性、そして耐候性にすぐれた塗膜
を、温和な条件下に、与えることができるものである。
In particular, when used as a paint, it has excellent workability, high surface hardness and gloss, and is also flexible, solvent resistant, stain resistant, and weather resistant. The membrane can be applied under mild conditions.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明を参考例、実施例および比較例により、−
層、具体的に説明する。以下において、部および%は特
に断りのない限り、すべて重量基準であるものとする。
Next, the present invention will be explained by reference examples, examples, and comparative examples.
The layer will be explained in detail. In the following, all parts and percentages are based on weight unless otherwise specified.

参考例1 〔一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A) の調製例〕 「フルオネートX−700J        200 
 部無水メタクリル酸          4  〃無
水フタル酸            10〃トリエチル
ア旦ン           0.5〃(上記組成中、
「フルオネートに一700Jは、前出社製の水酸基含有
ふっ素樹脂で、不揮発分が50%で、かつ、固形水酸基
が48なるものである。)窒素ガスで置換された四ツロ
フラスコに、上記組成になる諸原料を仕込んで、内容物
を攪拌しなから80°Cまで加熱し、同温度で2時間の
あいだ攪拌することによって、目的樹脂(A)を得た。
Reference Example 1 [Example of preparation of fluorine-containing resin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule] "Fluonate X-700J 200
4 parts methacrylic anhydride 10 parts methacrylic anhydride 0.5 parts methacrylic anhydride (in the above composition,
"1700 J of fluoronate is a fluororesin containing hydroxyl groups made by the above company, with a non-volatile content of 50% and a solid hydroxyl group of 48.) In a Yotsuro flask purged with nitrogen gas, the above composition is added. The target resin (A) was obtained by charging various raw materials, heating the contents to 80°C without stirring, and stirring at the same temperature for 2 hours.

以下、これを樹脂(A−1)とする。Hereinafter, this will be referred to as resin (A-1).

参考例2 (同上) 無水フタル酸の変わりに、15部の無水こはく酸を用い
るように変更した以外は、参考例1と同様にして、目的
樹脂(A)を得た。以下、これを樹脂(A−,2)と略
記する。
Reference Example 2 (Same as above) Target resin (A) was obtained in the same manner as Reference Example 1 except that 15 parts of succinic anhydride was used instead of phthalic anhydride. Hereinafter, this will be abbreviated as resin (A-, 2).

参考例3(同上) 「フルオネートに一700Jの代わりに、同量の、水酸
基が200なる水酸基含有ふっ素樹脂を用い、かつ、無
水メタクリル酸の使用量を2部とするように変更した以
外は、参考例1と同様にして、目的樹脂(A)を得た。
Reference Example 3 (same as above) "The same amount of hydroxyl group-containing fluororesin with 200 hydroxyl groups was used instead of 700 J of fluorate, and the amount of methacrylic anhydride used was changed to 2 parts. A target resin (A) was obtained in the same manner as in Reference Example 1.

以下、これを樹脂(A−2)とする。Hereinafter, this will be referred to as resin (A-2).

参考例4(対照用台ふっ素樹脂の調製例)無水メタクリ
ル酸の使用を一切、欠如するように変更した以外は、参
考例1と同様にして、対照用の、反応性不飽和二重結合
含有含の含ふっ素樹脂を得た。以下、これを樹脂(A’
−1)とする。
Reference Example 4 (Example of Preparation of Control Fluororesin) A control sample containing reactive unsaturated double bonds was prepared in the same manner as Reference Example 1, except that methacrylic anhydride was not used at all. A fluorine-containing resin was obtained. Hereinafter, this resin (A'
−1).

実施例1 樹脂(A −1)214.5部 イソプロパツール        117〃メタクリル
酸           7 部メタクリル酸n−ブチ
ル     32  ″「バーブチル○」 〔日本油脂
    2 ・・(株)製のt−ブチルパーオ キシ−2−エチルヘキサノニ ー1・(ラジカル重合開始剤)〕 上記組成になる諸原料を均一番こ混合してから、その混
合液のうちの100部を、窒素ガスで置換された四ツロ
フラスコに仕込み、80°Cに加熱し、同温度に保持し
つつ、残りの混合液を4時間かけて滴下し、さらに同温
度に4時間のあいだ保持して反応を続行せしめることに
より、共重合反応物たる酸基含有変性共重合体を得た。
Example 1 Resin (A-1) 214.5 parts Isopropanol 117 Methacrylic acid 7 parts N-Butyl methacrylate 32''"Barbutyl○" [NOF 2... t-Butyl peroxy manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. 2-Ethylhexanony 1 (radical polymerization initiator)] After uniformly mixing the raw materials having the above composition, 100 parts of the mixed solution was charged into a Yotsuro flask purged with nitrogen gas, The remaining mixture was added dropwise over 4 hours while heating to 80°C and maintained at the same temperature, and the acid as a copolymerization reactant was further maintained at the same temperature for 4 hours to continue the reaction. A group-containing modified copolymer was obtained.

次いで、先のいわゆる第一工程で得られた共重合反応物
を含む反応液に、トリエチルアミンの15部を加えて均
一に混合してから、イオン交換水の150部を、30分
間に亘って滴下せしめた処、固形分が28.7%で、か
つ、pHが9.7なる水溶液が得られた。
Next, 15 parts of triethylamine was added to the reaction solution containing the copolymerization reaction product obtained in the so-called first step and mixed uniformly, and then 150 parts of ion-exchanged water was added dropwise over 30 minutes. An aqueous solution having a solid content of 28.7% and a pH of 9.7 was obtained.

し力・るのち、この水)容ン夜を、さらに減圧ンa縮し
て、目的とする水性ふっ素樹脂組成物を得た。この組成
物の性状は、第1表に示す通りである。
After finishing, this water was further condensed under reduced pressure to obtain the desired aqueous fluororesin composition. The properties of this composition are shown in Table 1.

実施例2 樹脂(A−1)の代わりに同量の樹脂(A−2)を用い
、かつ、メタクリル酸の使用量を8部とし、メタクリル
酸n−ブチルの使用量を28部とし、新たに20部のメ
タクリル酸メチルを用いるように変更した以外は、実施
例1と同様にして、目的とする水性ふっ素樹脂組成物を
得た。この組成物の性状は、第1表に示す通りである。
Example 2 The same amount of resin (A-2) was used instead of resin (A-1), the amount of methacrylic acid used was 8 parts, the amount of n-butyl methacrylate was 28 parts, and a new The desired aqueous fluororesin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 20 parts of methyl methacrylate was used. The properties of this composition are shown in Table 1.

実施例3 樹脂(、A−1)の代わりに同量の樹脂(A−2)を用
い、また、メタクリル1ln−ブチルの代わりに、それ
ぞれ、15部のメタクリル酸メチルおよび10部のアフ
リルミn−ブチルを用い、しかも、メタクリル酸の使用
量を4部とするように変更した以外は、実施例1と同様
にして、目的とする水性ふっ素樹脂組成物を得た。この
組成物の性状は、第1表に示す通りである。
Example 3 The same amount of resin (A-2) was used instead of resin (A-1), and 15 parts of methyl methacrylate and 10 parts of aphryl n-butyl were used, respectively, instead of 1ln-butyl methacrylate. The desired aqueous fluororesin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that butyl was used and the amount of methacrylic acid used was changed to 4 parts. The properties of this composition are shown in Table 1.

比較例1 樹脂(A−1)の代わりに同量の樹脂(A’1)を用い
るように変更し、かつ、メタクリル酸の使用量を11部
とするように変更した以外は、実施例1と同様にして、
対照用の水性ふっ素樹脂組成物を得た。この組成物の性
状は、第1表に示す通りであるが、極めて安定性が不良
であるために、各特性値が求められなかった。
Comparative Example 1 Example 1 except that the same amount of resin (A'1) was used instead of resin (A-1) and the amount of methacrylic acid used was changed to 11 parts. Similarly,
A control aqueous fluororesin composition was obtained. The properties of this composition are as shown in Table 1, but the stability was extremely poor, so the characteristic values could not be determined.

(第1表において、 −は測定不能を示す。(In Table 1, - indicates unmeasurable.

分散状 態、安定性およびフィルム外蜆の評価は、◎(極めて良
好)、○(良好)、△(劣る)、×(不良)、××(極
めて不良)である。) なお、本発明は元々、従来の溶剤系ふっ素樹脂と同等の
、基材への付着性ならびに塗膜の耐候性および耐水性な
どを有する、いわば、かかる溶剤系ふっ素樹脂の代替物
となりうる、全く環境汚染から開放された水溶性の含ふ
っ素樹脂を皮膜形成性成分とする水性ふっ素樹脂組成物
を提供することにあり、したがって、本発明の基本的な
解決課題は、従来型塗料用溶剤系ふっ素樹脂に匹敵する
、極めて有用性の高い水性ふっ素樹脂Mi戒物を提供す
ることである。
The evaluation of the dispersion state, stability, and film thickness was ◎ (extremely good), ◯ (good), △ (poor), × (poor), and XX (extremely poor). ) The present invention was originally intended to be a substitute for solvent-based fluororesins, which has the same adhesion to substrates and weather resistance and water resistance of coating films as conventional solvent-based fluororesins. The basic objective of the present invention is to provide a water-based fluororesin composition containing a water-soluble fluororesin as a film-forming component that is completely free from environmental pollution. It is an object of the present invention to provide a highly useful water-based fluororesin that is comparable to fluororesins.

そこで、以下に、実施例1で得られた水性ふっ素樹脂組
成物と、溶剤系ふっ素樹脂「フルオネートに701 J
  (前出社製品)とについて、塗膜性能の比較検討の
結果を示すことにする。
Therefore, the water-based fluororesin composition obtained in Example 1 and the solvent-based fluororesin "Fluonate 701 J
(Previous company product) We will present the results of a comparative study of the coating film performance.

試験条件 PWC=3%の黒塗料(カーボンとしては三菱化戒(株
)製のrMA−100Jを使用。)硬化剤:「バーノッ
クB7−887 J  (大日本インキ化学工業(株)
製) 配 合: +hco10H= 1 / 1  (当量比
)基 材ニリン酸亜鉛処理鋼板(ボンデ#144処理ダ
ルm板) 第   2   表 第2表の測定項目の測定方法は、次の通りである。
Test conditions PWC = 3% black paint (rMA-100J manufactured by Mitsubishi Kakai Co., Ltd. is used as carbon.) Hardening agent: "Burnock B7-887 J (Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.)
Co., Ltd.) Mixture: +hco10H=1/1 (equivalent ratio) Base material Zinc diphosphate treated steel plate (Bonde #144 treated dull m plate) Table 2 The measurement methods for the measurement items in Table 2 are as follows.

光沢:60°Gloss 硬 度;三菱鉛筆ユニ、塗膜の傷付き硬さ密着性:ゴハ
ン目−セロファンテープ剥離耐水性:水中へ20日間浸
漬後、塗面の白化状態を目視で判定 耐候性: rQUVウェザ−メーター」 (スガ試験機
(株)製品)に500時間かけたのち、塗面の光沢低下
やクランクなどを、目視により、総合的に判定 判定表示要領:◎(異常なし)、○(良好)、△(劣る
)、×(不良) 第1表からは、本発明の水性ふっ素樹脂組成物が、水溶
液として、良好な溶液状態のものであり、しかも、フィ
ルム外観にも優れるものであるであることが知れるし、
第2表からは、本発明組成物が、溶剤系ふっ素樹脂と同
等の性能を有し、何らの遜色もなく、良好なものである
ことが知れる。
Gloss: 60°Gloss Hardness: Mitsubishi Pencil Uni, scratch hardness of paint film Adhesion: Rough grain - cellophane tape peeling Water resistance: After immersing in water for 20 days, visually determine the whitening state of the painted surface Weather resistance: rQUV Weather Meter" (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) for 500 hours, visually inspect the paint surface for loss of gloss, crank, etc., and make a comprehensive judgment. Display guidelines: ◎ (no abnormality), ○ ( Good), △ (poor), × (poor) Table 1 shows that the aqueous fluororesin composition of the present invention is in a good solution state as an aqueous solution, and also has an excellent film appearance. It can be seen that
From Table 2, it can be seen that the composition of the present invention has performance equivalent to that of the solvent-based fluororesin, is not inferior in any way, and is good.

代 理 人teenager Reason Man

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合とを併せ有
する含ふっ素樹脂(A)と、酸基含有ビニルモノマーを
含有するモノマー(B)との共重合反応物を、水性媒体
中に溶解させることを特徴とする、水性ふっ素樹脂組成
物。 2、水酸基含有ふっ素樹脂(a−1)と、反応性不飽和
二重結合含有酸無水物(a−2)と、反応性不飽和二重
結合不含の酸無水物(a−3)とを反応させて得られる
、一分子中に酸基と反応性二重結合とを併せ有する含ふ
っ素樹脂(A)と、酸基含有ビニルモノマーを含有する
モノマー(B)との共重合反応物を、水性媒体中に溶解
させることを特徴とする、水性ふっ素樹脂組成物。 3、水酸基含有ふっ素樹脂(a−1)の90〜98重量
%と、反応性不飽和二重結合含有酸無水物(a−2)の
0.1〜2重量%と、反応性不飽和二重結合不含の酸無
水物(a−3)の2〜10重量%とを、総量が100重
量%となるようにして、反応させて得られる、一分子中
に酸基と反応性不飽和二重結合とを併せ有する含ふっ素
樹脂(A)の40〜95重量部と、酸基含有ビニルモノ
マーを含有するモノマー(B)の60〜5重量部との共
重合反応物を水性媒体中に熔解させることを特徴とする
、水性ふっ素樹脂組成物。 4、前記した一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A)が、前記反応性不飽和
二重結合含有含ふっ素樹脂(a−2)として、無水アク
リル酸および/または無水メチクリル酸を用いて得られ
るものである、請求項1、2または3に記載の水性ふっ
素樹脂組成物。 5、前記した一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A)が、10〜200なる
水酸基価をもった前記水酸基含有ふっ素樹脂(a−1)
を用いて得られるものである、請求項1〜4のいずれか
一つに記載の水性ふっ素樹脂組成物。 6、前記した一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A)が、20〜150なる
酸価をもった前記共重合反応物を用いて得られるもので
ある、請求項1〜4のいずれか一つに記載の水性ふっ素
樹脂組成物。 7、前記した一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A)が、前記反応性不飽和
二重結合不含の酸無水物(a−3)に基ずく酸価が少な
くとも10である前記共重合反応物を用いて得られるも
のである、請求項1〜6のいずれか一つに記載の水性ふ
っ素樹脂組成物。 8、前記した一分子中に酸基と反応性不飽和二重結合と
を併せ有する含ふっ素樹脂(A)が、前記酸基含有ビニ
ルモノマーに基ずく酸価が少なくとも10である前記共
重合体反応物を用いて得られるものである、請求項1〜
6のいずれか一つに記載の水性ふっ素樹脂組成物。
[Claims] 1. Copolymerization of a fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule and a monomer (B) containing an acid group-containing vinyl monomer An aqueous fluororesin composition characterized in that a reactant is dissolved in an aqueous medium. 2. Hydroxyl group-containing fluororesin (a-1), reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-2), and reactive unsaturated double bond-free acid anhydride (a-3) A copolymerization reaction product of a fluororesin (A) having both an acid group and a reactive double bond in one molecule obtained by reacting the above with a monomer (B) containing an acid group-containing vinyl monomer. , an aqueous fluororesin composition characterized in that it is dissolved in an aqueous medium. 3. 90 to 98% by weight of the hydroxyl group-containing fluororesin (a-1), 0.1 to 2% by weight of the reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-2), and the reactive unsaturated double bond-containing acid anhydride (a-2). An acid group and a reactive unsaturated compound in one molecule obtained by reacting 2 to 10% by weight of an acid anhydride (a-3) that does not contain a heavy bond in a total amount of 100% by weight. A copolymerization reaction product of 40 to 95 parts by weight of a fluororesin (A) having double bonds and 60 to 5 parts by weight of a monomer (B) containing an acid group-containing vinyl monomer is added to an aqueous medium. An aqueous fluororesin composition characterized by being melted. 4. The above-described fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule is anhydrous as the reactive unsaturated double bond-containing fluororesin (a-2). The aqueous fluororesin composition according to claim 1, which is obtained using acrylic acid and/or methicrylic anhydride. 5. The fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule has a hydroxyl value of 10 to 200, the hydroxyl group-containing fluororesin (a-1)
The aqueous fluororesin composition according to any one of claims 1 to 4, which is obtained using. 6. The above-mentioned fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule is obtained using the above-mentioned copolymerization reaction product having an acid value of 20 to 150. The aqueous fluororesin composition according to any one of claims 1 to 4. 7. The fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule is converted into the acid anhydride (a-3) which does not contain a reactive unsaturated double bond. The aqueous fluororesin composition according to any one of claims 1 to 6, which is obtained using the copolymerization reaction product having a basic acid value of at least 10. 8. The copolymer in which the fluororesin (A) having both an acid group and a reactive unsaturated double bond in one molecule has an acid value of at least 10 based on the acid group-containing vinyl monomer. Claims 1 to 1, which are obtained using reactants.
6. The aqueous fluororesin composition according to any one of 6.
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US7745530B2 (en) 2001-06-28 2010-06-29 Daikin Industries, Ltd. Aqueous emulsion resin compositions

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