JPH04202485A - 活性エネルギー線硬化塗料用組成物 - Google Patents
活性エネルギー線硬化塗料用組成物Info
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Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
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。
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)
本発明は耐酸性、耐薬品性、耐候性に優れ、かつ塗装作
業の改善に寄与するフッ素系塗料用組成物に関する。
業の改善に寄与するフッ素系塗料用組成物に関する。
(従来の技術と問題点)
塗装やコーティングは建築物、橋りょう、車輌、家財等
の美観保持や耐久性付与のために施されるものであるが
、近年の環境の悪化に伴い、塗装膜やコーテイング膜に
は、より優れた耐久性が求められるようになっている。
の美観保持や耐久性付与のために施されるものであるが
、近年の環境の悪化に伴い、塗装膜やコーテイング膜に
は、より優れた耐久性が求められるようになっている。
従来、汎用の塗料用樹脂として、アクリルメラミン、ア
クリルウレタン、アルキド等の樹脂組成物が使用されて
来たが、これらは耐候性、耐薬品性等の性能が不充分で
ある。これに対し、耐候性、耐酸性に優れた樹脂として
、近年含フッ素共重合体が注目されている。含フッ素重
合体の塗料としての利用の試みは、古くはテトラフルオ
ロエチレン重合体、クロロトリフルオrlエチレン重合
体を始めとして、最近ではフッ化ビニリデン重合体が耐
候性、耐薬品性を生かした塗料やコーテイング材として
、化学工業、食品、建築、機械分野等に使用されている
。
クリルウレタン、アルキド等の樹脂組成物が使用されて
来たが、これらは耐候性、耐薬品性等の性能が不充分で
ある。これに対し、耐候性、耐酸性に優れた樹脂として
、近年含フッ素共重合体が注目されている。含フッ素重
合体の塗料としての利用の試みは、古くはテトラフルオ
ロエチレン重合体、クロロトリフルオrlエチレン重合
体を始めとして、最近ではフッ化ビニリデン重合体が耐
候性、耐薬品性を生かした塗料やコーテイング材として
、化学工業、食品、建築、機械分野等に使用されている
。
しかるに、これらの塗料はほとんどが、水あるいは特殊
な有機溶剤に含フッ素重合°体の粉体を分散させた形態
か、あるいは粉体そのものを使用する形態であるため、
樹脂の融点以上に加温することによって初めて均一な膜
と成り得る。
な有機溶剤に含フッ素重合°体の粉体を分散させた形態
か、あるいは粉体そのものを使用する形態であるため、
樹脂の融点以上に加温することによって初めて均一な膜
と成り得る。
したがってかなり専門的な技術者やメーカーによっての
み施工が可能であり、熟練度を要する技術となっている
。
み施工が可能であり、熟練度を要する技術となっている
。
一方、近年脚光をあびているものに溶剤可溶型フッ素樹
脂塗料がある。これらは有機溶剤に対する溶解性を上げ
、通常の塗料用溶媒に溶解できるようにした硬化型の塗
料であり、その耐候性、耐薬品性を生かした長期メンテ
ナンスフリーの塗料として建築、土木、車輌、機械金属
用として伸長しつつある。
脂塗料がある。これらは有機溶剤に対する溶解性を上げ
、通常の塗料用溶媒に溶解できるようにした硬化型の塗
料であり、その耐候性、耐薬品性を生かした長期メンテ
ナンスフリーの塗料として建築、土木、車輌、機械金属
用として伸長しつつある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、これら溶剤可溶型フッ素樹脂は当該する
樹脂だけでは硬化皮膜とすることはできず、硬化剤とし
てメラミン樹脂やポリイソシアネート等を混合しなけれ
ばならない。
樹脂だけでは硬化皮膜とすることはできず、硬化剤とし
てメラミン樹脂やポリイソシアネート等を混合しなけれ
ばならない。
即ち、従来の溶剤可溶型フッ素樹脂塗料は、フッ素樹脂
100部に対し、通常、硬化剤としてメラミン樹脂やポ
リイソシアネート等を5〜100部程度混合し、加熱硬
化するものであり、従って、その塗装皮膜は、これらの
樹脂の混合物によって形成される。
100部に対し、通常、硬化剤としてメラミン樹脂やポ
リイソシアネート等を5〜100部程度混合し、加熱硬
化するものであり、従って、その塗装皮膜は、これらの
樹脂の混合物によって形成される。
本来、フッ素樹脂自体は耐候性、耐薬品性等に優れた樹
脂であるが、メラミン樹脂や、ウレタン樹脂は必ずしも
充分な耐候性、耐薬品性を持っていない。このため、硬
化剤として用いられるメラミンやポリイソシアネ・−ト
成分が塗装皮膜の耐候性や耐薬品性を低下させてしまう
。
脂であるが、メラミン樹脂や、ウレタン樹脂は必ずしも
充分な耐候性、耐薬品性を持っていない。このため、硬
化剤として用いられるメラミンやポリイソシアネ・−ト
成分が塗装皮膜の耐候性や耐薬品性を低下させてしまう
。
耐候性、耐薬品性を向上させるためにメラミン樹脂の混
合量を少なくすると、塗装皮膜の仕上りや機械的特性が
悪くなる。一方、メラミン樹脂の混合量を増加すると、
耐候性、耐薬品性が低下する。
合量を少なくすると、塗装皮膜の仕上りや機械的特性が
悪くなる。一方、メラミン樹脂の混合量を増加すると、
耐候性、耐薬品性が低下する。
また、ポリイソシアネートは、毒性が強く、作業性の面
からも問題がある。
からも問題がある。
メラミンを硬化剤として用いる場合は通常100℃から
250℃程度の温度で数分から数時間加熱して硬化させ
る必要があり、生産性があまり良くない。一方、インシ
アネート系硬化剤の場合は、室温から100℃程度まで
の比較的低温で硬化するため大型の装置は必要としない
が、硬化時間が数日を要する。また、イソシアネート系
硬化剤を用いた塗料はポットライフが非常に短いため、
コストアップにつながり問題がある。
250℃程度の温度で数分から数時間加熱して硬化させ
る必要があり、生産性があまり良くない。一方、インシ
アネート系硬化剤の場合は、室温から100℃程度まで
の比較的低温で硬化するため大型の装置は必要としない
が、硬化時間が数日を要する。また、イソシアネート系
硬化剤を用いた塗料はポットライフが非常に短いため、
コストアップにつながり問題がある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らはフルオロオレフィンとオキシラン基含有ビ
ニルモノマーを必須成分とするフッ素系共重合体を主成
分とするワニスと、活性エネルギー線重合開始剤からな
る組成物が、室温で有機溶剤に可溶であり、且つ、当該
組成物が特別な硬化剤を必要とせず、活性エネルギー線
を照射することにより室温以下の低温から、高温までの
広い温度範囲で、しかも、数秒から数分の短時間に硬化
することを見出し、当該塗料組成物を硬化して得られた
塗装皮膜が、広い波長範囲にわたって高い透明性を示し
、高い強度、優れた耐候性と耐薬品性を示すことを見出
し本発明に至った。
ニルモノマーを必須成分とするフッ素系共重合体を主成
分とするワニスと、活性エネルギー線重合開始剤からな
る組成物が、室温で有機溶剤に可溶であり、且つ、当該
組成物が特別な硬化剤を必要とせず、活性エネルギー線
を照射することにより室温以下の低温から、高温までの
広い温度範囲で、しかも、数秒から数分の短時間に硬化
することを見出し、当該塗料組成物を硬化して得られた
塗装皮膜が、広い波長範囲にわたって高い透明性を示し
、高い強度、優れた耐候性と耐薬品性を示すことを見出
し本発明に至った。
本発明の組成物はフルオロオレフィンとオキシラン基含
有ビニルモノマーを必須成分とするフッ素系共重合体を
主成分とするワニスと、活性エネルギー線重合開始剤か
らなる、活性エネルギー線硬化可能な塗料用組成物であ
る。
有ビニルモノマーを必須成分とするフッ素系共重合体を
主成分とするワニスと、活性エネルギー線重合開始剤か
らなる、活性エネルギー線硬化可能な塗料用組成物であ
る。
ここで、本発明のフッ素系共重合体は、フルオロオレフ
ィンとオキシラン基含有ビニルモノマーの他に第3の共
重合成分として、ビニルエーテル類、ビニルエステル類
、アリルエーテル類、α−オレフィン類、不飽和カルボ
ン酸及びそのエステル類、アクリル酸、メタアクリル酸
及びそのエステル類などを共重合させてもよい。
ィンとオキシラン基含有ビニルモノマーの他に第3の共
重合成分として、ビニルエーテル類、ビニルエステル類
、アリルエーテル類、α−オレフィン類、不飽和カルボ
ン酸及びそのエステル類、アクリル酸、メタアクリル酸
及びそのエステル類などを共重合させてもよい。
フッ素系共重合体を構成するフルオロオレフィンの例と
しては、CFz=CFz、c+G、cF2、CGIF=
CF2、CF2=CFChなどが挙げられる。
しては、CFz=CFz、c+G、cF2、CGIF=
CF2、CF2=CFChなどが挙げられる。
フッ素系共重合体を構成するオキシラン基含有とニルモ
ノマーとしては、下記一般式(I〜■)で表わされるよ
うな化合物を挙げることができる。
ノマーとしては、下記一般式(I〜■)で表わされるよ
うな化合物を挙げることができる。
■
1 H
CH2=C−CH2−0−R2−C−CH2(II )
H CHz=C−0−Rz−C−CHz (II[
)(式中R1はメチル基もしくは水素、R2は炭素数0
〜8の脂肪族炭化水素基を表わす) フッ素系共重合体は、必要に応して、上記単量体成分以
外に、他の重合性ビニル七ツマ−を共重合体成分として
は望まれる性能に応して広範囲に選択することができ例
えば以下の様な化合物を挙げることができる。
H CHz=C−0−Rz−C−CHz (II[
)(式中R1はメチル基もしくは水素、R2は炭素数0
〜8の脂肪族炭化水素基を表わす) フッ素系共重合体は、必要に応して、上記単量体成分以
外に、他の重合性ビニル七ツマ−を共重合体成分として
は望まれる性能に応して広範囲に選択することができ例
えば以下の様な化合物を挙げることができる。
fa)アルキルビニルエーテルおよびアリールビニルエ
ーテル類、(b)アルキルビニルエステルおよびアリー
ルビニルエステル類、(Clアルキルイソプロペニルエ
ステル類、(d)アクリル酸およびアクリル酸エステル
類、(elメタクリル酸およびメタクリル酸エステル類
、fflヒドロキシ基含有アルキルアリルエーテル1m
、(g)α−オレフィン類。
ーテル類、(b)アルキルビニルエステルおよびアリー
ルビニルエステル類、(Clアルキルイソプロペニルエ
ステル類、(d)アクリル酸およびアクリル酸エステル
類、(elメタクリル酸およびメタクリル酸エステル類
、fflヒドロキシ基含有アルキルアリルエーテル1m
、(g)α−オレフィン類。
より具体的には、例えば(alのアルキルビニルエーテ
ルおよびアリールビニルエーテル類としては、エチルビ
ニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソプロピル
ビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、tert−ブ
チルビニルエーテル、ペンチルビニルエーテル、ヘキシ
ルビニルエーテル、イソヘキシルビニルエーテル、オク
チルビニルエーテル、4−メチル−1〜ペンチルビニル
エーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロ
キシブチルビニルエーテル等の鎖状アルキルビニルエー
テル類。シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシ
ルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類
、フェニルビニルエーテル、トリルビニルエーテル等の
了り−ルビニルエーテル類を挙げることができる。
ルおよびアリールビニルエーテル類としては、エチルビ
ニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソプロピル
ビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、tert−ブ
チルビニルエーテル、ペンチルビニルエーテル、ヘキシ
ルビニルエーテル、イソヘキシルビニルエーテル、オク
チルビニルエーテル、4−メチル−1〜ペンチルビニル
エーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロ
キシブチルビニルエーテル等の鎖状アルキルビニルエー
テル類。シクロペンチルビニルエーテル、シクロヘキシ
ルビニルエーテル等のシクロアルキルビニルエーテル類
、フェニルビニルエーテル、トリルビニルエーテル等の
了り−ルビニルエーテル類を挙げることができる。
(′b)のアルキルビニルエステルおよびアリールビニ
ルエステル類としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、
イソカプロン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリル酸
ビニル、カプロイル酸ヒニル、ステアリン酸ビニル、ベ
オバ9およびベオバ10(シェル化学製)、安息香酸ビ
ニル等を挙げることができる。
ルエステル類としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、
イソカプロン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリル酸
ビニル、カプロイル酸ヒニル、ステアリン酸ビニル、ベ
オバ9およびベオバ10(シェル化学製)、安息香酸ビ
ニル等を挙げることができる。
(C1のアルキルイソプロペニルエステル類としては、
酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等が
挙げられる。
酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等が
挙げられる。
(d)のアクリル酸エステル類および(elのメタクリ
ル酸エステル類としては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル
酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、
メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸オクチル、アリルアクリレート、アリールアクリレ
ート、アリールメタクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート等が挙げられる。
ル酸エステル類としては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル
酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、
メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸オクチル、アリルアクリレート、アリールアクリレ
ート、アリールメタクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート等が挙げられる。
if)のヒドロキシ基含有アルキルアリルエーテル類と
しては、アリルアルコール、2−アリロキシ−1−エタ
ノール、3−アリロキシ−1−プロパツール、4−アリ
ロキシ−1−ブタノール、5−アリロキシ−1−ペンタ
ノール、6−アゾロキン−1−ヘキサノール、7−アリ
ロキシ−1−ヘプタツール、8−アリロキシ−1−オク
タツール、1.2−ジヒドロキシプロピルアリルエーテ
ル、ヒドロキシヘキサン酸アリルエステル等が挙げられ
る。
しては、アリルアルコール、2−アリロキシ−1−エタ
ノール、3−アリロキシ−1−プロパツール、4−アリ
ロキシ−1−ブタノール、5−アリロキシ−1−ペンタ
ノール、6−アゾロキン−1−ヘキサノール、7−アリ
ロキシ−1−ヘプタツール、8−アリロキシ−1−オク
タツール、1.2−ジヒドロキシプロピルアリルエーテ
ル、ヒドロキシヘキサン酸アリルエステル等が挙げられ
る。
(glのα−オレフィン類としては、エチレン、プロピ
レン、イソブチン、ブテン、スチレン、3−ブテン−1
−オール、等が挙げられる。
レン、イソブチン、ブテン、スチレン、3−ブテン−1
−オール、等が挙げられる。
また、加水分解可能な基を持つ有機珪素化合物含有ビニ
ルエーテル、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、T−メタクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、トリメトキ
シシリルプロピルビニルエーテル、ビニルメチルジェト
キシシラン等が挙げられる。
ルエーテル、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、T−メタクリロキシプロピルメチルジメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、トリメトキ
シシリルプロピルビニルエーテル、ビニルメチルジェト
キシシラン等が挙げられる。
また、これらの他に、ビニル酢酸、ウンデシレン酸、ア
クリルアミド等共重合成分として用いることにより、フ
ッ素系共重合体の性能を望まれる範囲に調整することが
できる。
クリルアミド等共重合成分として用いることにより、フ
ッ素系共重合体の性能を望まれる範囲に調整することが
できる。
フッ素系共重合体における各単量体成分の含有割合は、
フルオロオレフィン、オキシラン基含有ビニルモノマ−
1および他の共重合可能な単量体に基づく単位の含有量
が、生成共重合体組成でそれぞれ25〜75モル%、3
〜75モル%、0〜70モル%であり、好ましくは、フ
ルオロオレフィン、オキシラン基含有ビニルモノマー、
および他の重合可能な単量体に基づく単位の含有量が、
30〜60モル%、5〜50モル%、および0〜50モ
ル%の割合で含有するものである。
フルオロオレフィン、オキシラン基含有ビニルモノマ−
1および他の共重合可能な単量体に基づく単位の含有量
が、生成共重合体組成でそれぞれ25〜75モル%、3
〜75モル%、0〜70モル%であり、好ましくは、フ
ルオロオレフィン、オキシラン基含有ビニルモノマー、
および他の重合可能な単量体に基づく単位の含有量が、
30〜60モル%、5〜50モル%、および0〜50モ
ル%の割合で含有するものである。
フッ素系共重合体において、フルオロオレフィン含有量
は、仕込む際の単量体の量によって任意に変更が可能で
あるが、前述の割合より多過ぎる場合は共重合体の有機
溶剤への溶解性が下がり、また製造面での共重合体収率
が低くなる。逆に少な過ぎる場合には耐候性、耐薬品性
等の性能が悪化する。また、オキシラン基含有ビニルモ
ノマーの含有量が多過ぎると耐候性、耐薬品性等の性能
が悪くなり、低過ぎると、硬化反応が不充分となり、機
械的性能が悪化する。
は、仕込む際の単量体の量によって任意に変更が可能で
あるが、前述の割合より多過ぎる場合は共重合体の有機
溶剤への溶解性が下がり、また製造面での共重合体収率
が低くなる。逆に少な過ぎる場合には耐候性、耐薬品性
等の性能が悪化する。また、オキシラン基含有ビニルモ
ノマーの含有量が多過ぎると耐候性、耐薬品性等の性能
が悪くなり、低過ぎると、硬化反応が不充分となり、機
械的性能が悪化する。
本発明の共重合体は30℃テトラヒドロフラン(THF
)中で測定される極限粘度が0.03〜2.Od n
/gの範囲にあり、さらに好ましくは0.05〜0.5
dl!/gであることが必要である。極限粘度が低速ぎ
る場合は、塗膜物性の低下、作業性の悪化等を招き、逆
に高過ぎる場合は溶剤への溶解性の減少をそれぞれ引き
起こす。
)中で測定される極限粘度が0.03〜2.Od n
/gの範囲にあり、さらに好ましくは0.05〜0.5
dl!/gであることが必要である。極限粘度が低速ぎ
る場合は、塗膜物性の低下、作業性の悪化等を招き、逆
に高過ぎる場合は溶剤への溶解性の減少をそれぞれ引き
起こす。
また、本発明の共重合体は、通常のラジカル開始剤の存
在下、溶液重合、乳化重合、懸濁重合または塊状重合等
の方法により該単量体を共重合させて得ることができる
。
在下、溶液重合、乳化重合、懸濁重合または塊状重合等
の方法により該単量体を共重合させて得ることができる
。
共重合体製造における重合温度は−30〜100℃好ま
しくは0〜70℃が適当である。ラジカル開始剤の種類
としては、油溶性ラジカル開始剤として例えばジイソプ
ロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパ
ーオキシジカーボネート、ターシャリイブチルパーオキ
シビバレート、ジー2−エチルへキシルパーオキシジカ
ーボネート、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパー
オキシド、パーフルオロオクタノイルパーオキシド等の
過酸化物、アゾイソブチロニトリル、アゾビス−2,4
−ジメチルバレロニトリル等のアブ化合物、あるいはト
リエチルボロン−酸素または過酸化物等の有機ボロン系
化合物があげられ、水溶性開始剤としては過酸化水素、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムおよびこれらと金
属塩等を組み合わせたレドックス系開始剤があげられる
。
しくは0〜70℃が適当である。ラジカル開始剤の種類
としては、油溶性ラジカル開始剤として例えばジイソプ
ロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパ
ーオキシジカーボネート、ターシャリイブチルパーオキ
シビバレート、ジー2−エチルへキシルパーオキシジカ
ーボネート、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパー
オキシド、パーフルオロオクタノイルパーオキシド等の
過酸化物、アゾイソブチロニトリル、アゾビス−2,4
−ジメチルバレロニトリル等のアブ化合物、あるいはト
リエチルボロン−酸素または過酸化物等の有機ボロン系
化合物があげられ、水溶性開始剤としては過酸化水素、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムおよびこれらと金
属塩等を組み合わせたレドックス系開始剤があげられる
。
溶媒は特に限定しないが、重合方法により水あるいは通
常の有機炭化水素化合物あるいはフッ素系有機化合物あ
るいはこれらを組み合わせた系が使用される。水系の場
合は分散安定剤として懸濁剤あるいは乳化剤を使用する
のが通常である。
常の有機炭化水素化合物あるいはフッ素系有機化合物あ
るいはこれらを組み合わせた系が使用される。水系の場
合は分散安定剤として懸濁剤あるいは乳化剤を使用する
のが通常である。
本発明におけるフッ素系共重合体を主成分とするワニス
は、活性エネルギー線の照射による酸放出型の硬化開始
剤によって硬化させることができる。
は、活性エネルギー線の照射による酸放出型の硬化開始
剤によって硬化させることができる。
なお、かかる活性エネルギー線重合開始剤は、J、 P
elgrimsやJ、V、 Cr1velfo等の報告
(J。
elgrimsやJ、V、 Cr1velfo等の報告
(J。
Pelgrims、 Pigment and Re5
in Technology。
in Technology。
September、 P4〜8.(1987)、)
(J、V、 Cr1vello。
(J、V、 Cr1vello。
etal、、 J、 Polym、 Sci、、 Sy
mposium 5fj、 383(1976)、)
に例示されているような酸放出型の開始剤を使うことが
できる。例えば、 (al Ar−I”−Ar、・MXn−(X)(bi
Ar (CI Ar−N”=N −MXn−(Xll)(式
中、計、 Arc、 Arzは芳香族基を、門×nはB
F、、 PF、、八SF6. SbF6等の化合物を表
わす)のようなオニウム塩を挙げることができる。
mposium 5fj、 383(1976)、)
に例示されているような酸放出型の開始剤を使うことが
できる。例えば、 (al Ar−I”−Ar、・MXn−(X)(bi
Ar (CI Ar−N”=N −MXn−(Xll)(式
中、計、 Arc、 Arzは芳香族基を、門×nはB
F、、 PF、、八SF6. SbF6等の化合物を表
わす)のようなオニウム塩を挙げることができる。
より具体的には、例えば、(a)のようなジアリールヨ
ードニウム塩としては、 などが挙げられる。
ードニウム塩としては、 などが挙げられる。
(blのようなトリアリールスルホニウム塩としては、
例えば (MXn=BF、 ASF&、 PF6. Sb
F、、)等が挙げられる。
例えば (MXn=BF、 ASF&、 PF6. Sb
F、、)等が挙げられる。
fc)のようなアリールジアゾニウム塩としては、例え
ば 等が挙げられる。
ば 等が挙げられる。
これらの重合開始剤は活性エネルギー線の照射によって
それぞれカチオンを放出する。カチオンがオキシラン基
の開環重合を開始し硬化反応を起すことは既に公知であ
る。
それぞれカチオンを放出する。カチオンがオキシラン基
の開環重合を開始し硬化反応を起すことは既に公知であ
る。
これらの重合開始剤は以下のような機構でカチオンを放
出することが、知られている。
出することが、知られている。
例えば、ta)のようなジアリールヨー;゛ニウム塩で
は v (Ar) zI’ ・MXn−= YHAr−T+Ar
Y+ MXn−+H”のような機構でカチオンを放出す
る。
は v (Ar) zI’ ・MXn−= YHAr−T+Ar
Y+ MXn−+H”のような機構でカチオンを放出す
る。
(blのようなトリアリールスルホニウム塩は、hν
(Ar):lS” ・ MXn−”−YHAr2S+
ArY+MXn−+H−のようにしてカチオンを放出す
る。
ArY+MXn−+H−のようにしてカチオンを放出す
る。
また、(C1のようなアリールジアゾニウム塩はv
Ar−N”−N−MXn−+Yl(ArX+N2+MX
n−。
n−。
のような機構で、ルイス酸を放出することが知られてい
る。
る。
これらの重合開始剤のフッ素系共重合体に対する使用割
合は、通常該重合体固型分重量に対して、約0.05〜
20重量%、好ましくは約0.5〜10重量%の範囲と
するのが良い。重合開始剤の量が多過ぎると、コストア
ップになるばかりでなく、着色の原因となる。一方少な
過ぎると、硬化が遅く、不充分となる。
合は、通常該重合体固型分重量に対して、約0.05〜
20重量%、好ましくは約0.5〜10重量%の範囲と
するのが良い。重合開始剤の量が多過ぎると、コストア
ップになるばかりでなく、着色の原因となる。一方少な
過ぎると、硬化が遅く、不充分となる。
本発明のフッ素系共重合体を主成分となるワニスは、主
成分となるフッ素系共重合体の他に、ポリマーやオリゴ
マーを混合して使用することも可能である。例えば、脂
環式オキシラン基含有オリゴマーなどが有効である。こ
れらを適宜混合することにより、ワニスの粘度や塗膜性
能を任意に調整することが可能となる。有効な脂環式オ
キシラン基含有オリゴマーの例としては、3.4−エポ
キシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロへ
キシルカルボキシレート、ビス(3゜4−エポキシシク
ロヘキシルメチル)アジペート等が挙げられる。
成分となるフッ素系共重合体の他に、ポリマーやオリゴ
マーを混合して使用することも可能である。例えば、脂
環式オキシラン基含有オリゴマーなどが有効である。こ
れらを適宜混合することにより、ワニスの粘度や塗膜性
能を任意に調整することが可能となる。有効な脂環式オ
キシラン基含有オリゴマーの例としては、3.4−エポ
キシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロへ
キシルカルボキシレート、ビス(3゜4−エポキシシク
ロヘキシルメチル)アジペート等が挙げられる。
本発明のワニスに用いられる溶剤としては、例エバ、ト
ルエン、キシレン、ツルペッツ″100(エッソ化学@
製)、のような芳香族系溶剤、メチルエチルケトン、メ
トルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレン
グリコールジエチルエーテルのようなエーテル系溶剤、
ブタノール、イソプロパツール等のアルコール系溶剤を
挙げることができる。これらの溶剤は単独または適宜混
合して用いることができる。
ルエン、キシレン、ツルペッツ″100(エッソ化学@
製)、のような芳香族系溶剤、メチルエチルケトン、メ
トルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレン
グリコールジエチルエーテルのようなエーテル系溶剤、
ブタノール、イソプロパツール等のアルコール系溶剤を
挙げることができる。これらの溶剤は単独または適宜混
合して用いることができる。
本発明の塗料用組成物は、スプレー塗装、ハケ塗り、ロ
ール塗装、ディッピング等の一般的な塗装方法により基
板に塗布され、室温または、若干の加熱により溶剤を適
当に除去した後に、活性エネルギー線を照射し、硬化さ
せる。
ール塗装、ディッピング等の一般的な塗装方法により基
板に塗布され、室温または、若干の加熱により溶剤を適
当に除去した後に、活性エネルギー線を照射し、硬化さ
せる。
活性エネルギー線としては、紫外線や電子線を使用する
ことができるが、一般に、紫外線の方が簡便で使い易い
。
ことができるが、一般に、紫外線の方が簡便で使い易い
。
以下に実施例により、本発明を具体的に説明するがこれ
らによって限定されるものではない。
らによって限定されるものではない。
反応例1
電磁攪拌器付き、内容量21のステンレス製オートクレ
ーブに、酢酸ビニル(VAc) 106.5g(1,2
4mol) 、アリルグリシジルエーテル(AGE)7
7.1g(0,68mol)、酢酸ブチル(BuAc)
230g 1炭酸ナトリウム0.9g 、ラウロイル
パーオキシド(LPO) 0.4gを仕込み、窒素ガス
でオートクレーブ内を3回置換した。次いで内部を脱気
し、クロロトリフルオロエチレン(CTFE) 243
.7g(2,09mol)を仕込み(CTFE/VAc
/AGE=52.2/30.9/16.9mo1%)、
徐々に昇温した。60℃で24時間重合を行なった後、
未反応のCTFEを除去し、オートクレーブを開放した
ところ、固型分濃度58.0wt%の共重合体溶液を得
た。この共重合体溶液をn−へキサンで再沈したところ
、透明な共重合体樹脂195.5gを得た。
ーブに、酢酸ビニル(VAc) 106.5g(1,2
4mol) 、アリルグリシジルエーテル(AGE)7
7.1g(0,68mol)、酢酸ブチル(BuAc)
230g 1炭酸ナトリウム0.9g 、ラウロイル
パーオキシド(LPO) 0.4gを仕込み、窒素ガス
でオートクレーブ内を3回置換した。次いで内部を脱気
し、クロロトリフルオロエチレン(CTFE) 243
.7g(2,09mol)を仕込み(CTFE/VAc
/AGE=52.2/30.9/16.9mo1%)、
徐々に昇温した。60℃で24時間重合を行なった後、
未反応のCTFEを除去し、オートクレーブを開放した
ところ、固型分濃度58.0wt%の共重合体溶液を得
た。この共重合体溶液をn−へキサンで再沈したところ
、透明な共重合体樹脂195.5gを得た。
NMRおよび元素分析、滴定により得られた共重合体の
組成を分析したところ、CTFE/VAC/AGEの比
は50/35.5/14.5mo1%であった。
組成を分析したところ、CTFE/VAC/AGEの比
は50/35.5/14.5mo1%であった。
共重合体樹脂のTIIF中30℃で測定した極限粘度は
0.20d l /g、エポキン当量は1254g/e
qiv、であった。
0.20d l /g、エポキン当量は1254g/e
qiv、であった。
反応例2
反応例1と同し方法で酪酸ビニル(VBu)36.5g
、AGE 18.2g、エチレングリコールモノアリル
エ−チル(EGMAE)16.3g、 CTFE 12
1.1g、 BuAc 200g−ベオパー10(シェ
ル化学■製)(ν10)63.4g、炭酸ナトリウム1
.5gおよびLPO2,Ogを仕込み反応させ固型55
%の共重合体溶液を得た。
、AGE 18.2g、エチレングリコールモノアリル
エ−チル(EGMAE)16.3g、 CTFE 12
1.1g、 BuAc 200g−ベオパー10(シェ
ル化学■製)(ν10)63.4g、炭酸ナトリウム1
.5gおよびLPO2,Ogを仕込み反応させ固型55
%の共重合体溶液を得た。
この共重合体溶液をn−ヘキサンで再沈したところ透明
な固型状共重合体176.1gを得た。この共重合体の
THF中30℃で測定した極限粘度は0.10d 17
g、エポキシ当量は1037g/eqiv、、OH価は
28■KOH/gであった。
な固型状共重合体176.1gを得た。この共重合体の
THF中30℃で測定した極限粘度は0.10d 17
g、エポキシ当量は1037g/eqiv、、OH価は
28■KOH/gであった。
反応例1と同じ方法で共重合体の組成を分析したとコロ
CTFE/VBu/VIO/AGE/EGMAE(7)
比は45.9/10.9/16.1/12.0/15.
1mo1%であった。
CTFE/VBu/VIO/AGE/EGMAE(7)
比は45.9/10.9/16.1/12.0/15.
1mo1%であった。
反応例3
反応例1と同じ方法でνBu 73.0g、3.4−エ
ポキシシクロヘキシルメチルビニルエーテル(ECMV
E) 26.9g、 EGMAE 16.3g、、CT
FE 121.1g、炭酸ナトリウム1.5gおよびL
PO2,Ogを仕込み、反応させて固型分58%の共重
合体溶液を得た。この共重合体溶液をn−ヘキサンで再
沈し、T、HE中30℃での極限粘度0.08d l
7g、エポキシ当量1260g/eqiv、、08価3
2.3mg KOH/gの共重合体樹脂177.9gを
得た。
ポキシシクロヘキシルメチルビニルエーテル(ECMV
E) 26.9g、 EGMAE 16.3g、、CT
FE 121.1g、炭酸ナトリウム1.5gおよびL
PO2,Ogを仕込み、反応させて固型分58%の共重
合体溶液を得た。この共重合体溶液をn−ヘキサンで再
沈し、T、HE中30℃での極限粘度0.08d l
7g、エポキシ当量1260g/eqiv、、08価3
2.3mg KOH/gの共重合体樹脂177.9gを
得た。
樹脂ノ組成比は、CTFE/VBu/ECMVE/EG
MAE=47.8/28.5/9.1/14.6mo1
%であった。
MAE=47.8/28.5/9.1/14.6mo1
%であった。
実施例1
反応例1で得たワニスにトリフェニルスルホニウムへキ
サフルオロアンチモネート(ユニオンカーバイド社のサ
イラキュアUVl−6870)を樹脂固型分100部に
対し、2部添加し、THFで固型分濃度が10−t%に
なるように調整した。該溶液をステンレス板にフィルム
アプリケーターで乾燥膜厚が約30μmになるように塗
布し、80℃で乾燥させて試験板を作成した。
サフルオロアンチモネート(ユニオンカーバイド社のサ
イラキュアUVl−6870)を樹脂固型分100部に
対し、2部添加し、THFで固型分濃度が10−t%に
なるように調整した。該溶液をステンレス板にフィルム
アプリケーターで乾燥膜厚が約30μmになるように塗
布し、80℃で乾燥させて試験板を作成した。
ウシオ電機株式会社製のUVランプ(+JSH−250
BY)を用い、ランプと塗布面の間隔を10cm離して
保持した試験板に1分間紫外線を照射し、透明な硬化膜
を得た。
BY)を用い、ランプと塗布面の間隔を10cm離して
保持した試験板に1分間紫外線を照射し、透明な硬化膜
を得た。
得られた硬化膜の性能を第1表に示した。
実施例2および3
実施例1と同し方法で反応例2、反応例3で得たワニス
を処理し、硬化膜を得た。得られた硬化膜の性能を第1
表に示した。
を処理し、硬化膜を得た。得られた硬化膜の性能を第1
表に示した。
実施例4
反応例1で得たワニスに、実施例1と同様にサイラキュ
アUVl−6970を加えたのち更にエポキシ化合物と
して3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロへキシルカーボネート (ユニオンカー
バイド社のサイラキュアUVR−6110)を樹脂固型
分100部に対し、10部添加し、混合液を得た。該混
合液を実施例1と同し方法で処理し、硬化膜を得た。第
1表に性能を示す。
アUVl−6970を加えたのち更にエポキシ化合物と
して3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロへキシルカーボネート (ユニオンカー
バイド社のサイラキュアUVR−6110)を樹脂固型
分100部に対し、10部添加し、混合液を得た。該混
合液を実施例1と同し方法で処理し、硬化膜を得た。第
1表に性能を示す。
第1表 (硬化膜の性能)
但し、表中の◎印は目視により表面形状に変化が認めら
れない状態を示す。
れない状態を示す。
(発明の効果)
本発明の組成物は、スプレー塗装、ハケ塗り。
ロール塗装環一般的な塗装力により基板に塗布したのち
、活性エネルギー線照射による硬化で短時間の硬化が可
能であり、かつ硬化剤としてメラミン、ポリイソシアネ
ートを使用しないため作業環境、コストアップの改善に
寄与する。
、活性エネルギー線照射による硬化で短時間の硬化が可
能であり、かつ硬化剤としてメラミン、ポリイソシアネ
ートを使用しないため作業環境、コストアップの改善に
寄与する。
L二二二
Claims (3)
- (1)フルオロオレフィンとオキシラン基含有ビニルモ
ノマーを必須成分とする含フッ素系共重合体を主成分と
するワニスと、活性エネルギー線重合開始剤からなる活
性エネルギー線硬化型共重合体であって、フルオロオレ
フィン、オキシラン基含有ビニルモノマーおよびその他
の重合可能な共単量体に基づく単位の含有量が、25〜
75モル%、3〜75モル%、0〜70モル%であり、
テトラヒドロフラン中30℃で測定される極限粘度が、
0.03〜2.0dl/gである活性エネルギー線硬化
塗料用組成物。 - (2)フルオロオレフィンが、クロロトリフルオロエチ
レン、テトラフルオロエチレン、ビニリデンフルオライ
ド、ヘキサフルオロプロペンである請求項1記載の活性
エネルギー線硬化塗料用組成物。 - (3)活性エネルギー線重合開始剤がジアリールヨード
ニウム塩、トリアリールスルホニウム塩およびアリール
ジアゾニウム塩である請求項1記載の活性エネルギー線
硬化塗料用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33418390A JPH04202485A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 活性エネルギー線硬化塗料用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33418390A JPH04202485A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 活性エネルギー線硬化塗料用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04202485A true JPH04202485A (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=18274469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33418390A Pending JPH04202485A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 活性エネルギー線硬化塗料用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04202485A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5739234A (en) * | 1995-06-29 | 1998-04-14 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Epoxy group-containing vinylidene fluoride copolymer and its application to secondary battery |
JP2009242242A (ja) * | 2007-03-26 | 2009-10-22 | Daicel Chem Ind Ltd | 脂環エポキシ基含有ビニルエーテル化合物、及び重合性組成物 |
WO2011021670A1 (ja) | 2009-08-20 | 2011-02-24 | 旭硝子株式会社 | 光硬化性含フッ素重合体組成物 |
WO2011148857A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 昭和電工株式会社 | フッ素及びエポキシ基含有共重合体及びその製造方法 |
US10190015B2 (en) | 2014-06-03 | 2019-01-29 | The Chemours Company Fc, Llc | Passivation layer comprising a photocrosslinked fluoropolymer |
US11274226B2 (en) | 2016-02-05 | 2022-03-15 | The Chemours Company Fc, Llc | Fluoropolymer solution for forming a fluoropolymer coating |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33418390A patent/JPH04202485A/ja active Pending
Cited By (12)
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JP2009242242A (ja) * | 2007-03-26 | 2009-10-22 | Daicel Chem Ind Ltd | 脂環エポキシ基含有ビニルエーテル化合物、及び重合性組成物 |
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