JPH05247401A - 塗料結合剤としての光安定化されたコポリマー組成物 - Google Patents
塗料結合剤としての光安定化されたコポリマー組成物Info
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Abstract
(メタ)アクリル系コポリマーおよび(c)硬化剤から
なる硬化性組成物であって、2つのコポリマーのおのお
のは硬化剤と反応可能な官能基を含み、前記フッ素また
はケイ素含有コポリマー(a)は完成コポリマーの遊離
反応性基との反応によって化学的に結合している紫外線
吸収剤を含む硬化性組成物。 【効果】 上記コポリマー組成物は塗料用結合剤として
優れている。
Description
び硬化剤の少なくとも1種の混合物、ならびに塗料結合
剤としてのこの混合物の用途に関する。一方のコポリマ
ーはフッ素またはケイ素および反応性基によりコポリマ
ーに結合している紫外線吸収剤を含有する。他方のコポ
リマーはアクリル樹脂である。
のフッ素またはケイ素含有コポリマーは公表されてきて
いる。これらコポリマーは塗料に対し高耐候性、高光沢
度および汚れ忌避性を賦与する。これら材料はそれゆえ
特に外部用途用および、既に紫外線吸収剤が添加されて
いるような塗料にも紫外線に対するこれらの抵抗性を拡
大するためのこれら目的用として重要である。これら開
発は例えばProgress in Organic
Coatings 16(1988),113−134
に示されてきている。
剤は時間の経つうちに揮発可能でありもしくは溶離され
得るため、架橋剤との反応によりベンゾフェノン型紫外
線吸収剤を結合剤と結合させることが既に提案されてい
る(米国特許US−A4,576,977号)。この場
合、反応性ヒドロキシル基を持つベンゾフェノン紫外線
吸収剤が使用され、それはメラミン樹脂架橋剤と、例え
ば硬化の間に反応する。
価格により、これらはフッ素またはケイ素のない結合
剤、例えばアクリレートコポリマー(英国特許GB−A
−2192399号)のとの混合物として有利に使用さ
れる。
なる改良をなし遂げることが本発明の目的であった。
吸収剤がフッ素またはケイ素含有コポリマーと結合した
場合特によい光安定剤作用が得られることが見出され
た。本発明はそれゆえ(a)フッ素またはケイ素含有コ
ポリマー、(b)(メタ)アクリル系コポリマーおよび
(c)硬化剤の少なくとも1種類からなる硬化性組成物
であって、2つのコポリマーのおのおのは硬化剤と反応
可能な官能基を含み、そのうちフッ素またはケイ素含有
コポリマー(a)は完成コポリマーの遊離反応性基との
反応によって化学的に結合している紫外線吸収剤を含む
硬化性組成物に関する。
原子含有コポリマーと反応性紫外線吸収剤との反応(ポ
リマー−類似反応)の生成物であることを強調すること
は重要である。
結合された形態で紫外線吸収剤を含まない。
はケイ素含有コポリマーと、コポリマーの官能基と反応
可能な反応性基を含む紫外線吸収剤とを反応させ、次に
生成物と、同様に官能基を含む(メタ)アクリル系コポ
リマーおよび硬化剤とを混合することからなる硬化性組
成物の製造方法にも関する。
を含有する透明または着色塗料、ならびにこのような塗
料が硬化して得られる硬化塗料フィルムにも関する。塗
料は好ましくは2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン誘導体のような立体障害性アミンの種類からの光安定
剤を特に含有することが可能である。
に2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾー
ル、2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−ト
リアジン、オキサニリドまたはo−ヒドロキシベンゾフ
ェノンからの部類、とりわけ2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3,5−トリアジンからの部類が使用さ
れる。
キシル基、カルボキシル基またはエポキシド基を含有す
る。
合、反応性紫外線吸収剤は、例えばヒドロキシル基を含
有でき、しかしながら好ましくは紫外線吸収剤が特にグ
リシジル基:
ヒドロキシル基を含有する場合、反応性紫外線吸収剤
は、例えばカルボキシル基またはエポキシド基を含有で
きる。コポリマーがエポキシド基を含むとき反応性紫外
線吸収剤は、例えばカルボキシル基またはヒドロキシル
基を含有できる。
えばヒドロキシル基およびカルボキシル基またはヒドロ
キシル基およびエポキシド基ような複数の異なる官能基
を包含することが可能である。
剤はエポキシド基とカルボキシル基もしくはヒドロキシ
ル基との反応により互いに結合している。
ヒドロキシル基を含み、そして硬化剤がヒドロキシル基
と反応可能な化合物が好ましい。
−有機成分またはケイ素−有機成分のいずれかを含む。
コポリマー(a)はまたヨーロッパ特許EP−A−44
1746号で示されているような共重合性の立体障害性
アミンをも含むことができる。
組成物が特に重要である。
くは(1)ポリフルオロオレフィン、(2)アルキルビ
ニルエーテルおよび/またはシクロアルキルビニルエー
テルの少なくとも1種、(3)ヒドロキシアルキルビニ
ルエーテルおよび(4)適当ならば、他の共重合性化合
物、のコポリマーである。
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレンまたはヘキ
サフルオロプロピレンであり、特別にはクロロトリフル
オロエチレンである。好ましくは、コポリマーは少なく
ともクロロトリフルオロエチレンの30重量%を含む。
ルエーテル、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、ヘキシルビニルエーテルまたはオクチルビニルエ
ーテルである。
クロヘキシルビニルエーテルである。
3−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または5−ヒドロキシペンチル
ビニルエーテルである。
チレン、α−メチルスチレン、アクリルおよびメタクリ
ル酸ならびにそのアルキルエステル、アクリロニトリ
ル、マレイン酸モノアルキルもしくはジアルキルエステ
ルまたはマレイミドである。
て共重合性の立体障害性アミンを含有する。この目的に
対して適当な立体障害性アミンの例は2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジルアクリレートもしくはメ
タクリレートおよび1,2,2,6,6−ペンタメチル
−4−ピペリジルアクリレートまたはメタクリレートで
ある。
ロエチレンでありコポリマー中のこの含量は好ましくは
少なくとも30重量%である。
分(1)30ないし60重量%、成分(2)20ないし
50重量%、成分(3)5ないし20重量%および成分
(4)0ないし15重量%からなる。
はクロロトリフルオロエチレンと、ヒドロキシアルキル
アクリレート、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、N
−ヒドロキシアルキルアクリルアミド、アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、マレイン酸半エステル、クロ
トン酸、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタ
クリレートのコポリマーである。
例を以下に反応式として示す:ビニルエーテルとヒドロ
キシビニルエーテルおよびクロロトリフルオロエチレン
とを反応させることによってフッ素含有コポリマーが得
られる:
珀酸と反応させて反応性カルボキシル末端基により変性
されたフルオロコポリマーを得ることができる:
ポキシド基で変性された紫外線吸収剤と結合できる:
組成物もまた特に重要である。
合、好ましくは(1)エチレン性不飽和有機ケイ素化合
物、(2)アルキルアクリレートまたはメタクリレート
の少なくとも1種、(3)ヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレートおよび/またはエポキシアルキル(メタ)
アクリレートおよび(4)適当ならば、他の共重合性化
合物、のコポリマーである。
ビニルシリコン化合物、アリルシリコン化合物またはシ
リコン含有(メタ)アクリレートである。
例は不飽和有機ケイ素化合物および、アクリレートもし
くはメタクリレート、アクリルもしくはメタクリル酸、
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、N−ヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリルアミドまたはグリシジル
(メタ)アクリレートのコポリマーである。
例は次式:
し、Rは水素原子またはメチル基を表し、Yは炭素原子
数1ないし8のアルキル基またはフェニル基を表しおよ
びZは炭素原子数1ないし8のアルコキシ基または基:
−OCH2 CH2 OCH3 を表す。)で表される不飽和
有機ケイ素化合物〔成分(1)〕;炭素原子数1ないし
12のアルキル(メタ)アクリレート〔成分(2)〕;
および炭素原子数2ないし6のヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートまたはグリシジル(メタ)アクリレー
ト〔成分(3)〕のコポリマーである。
Yは直鎖または分枝鎖であってよく、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、第二ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、n−
ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基または2−エチルヘキシル基であり、特
にメチル基である。
るZは酸素原子上、直鎖または分枝鎖をとることが可能
であり、それらは例えばメトシキ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペントキシ
基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基であ
り、特にメトキシ基およびブトキシ基である。
[ジメチル−(3−アクリロイルオキシプロピル)]−
3−トリメチルジオキサン、1−[ジメチル−(3−メ
タクリロイルオキシプロピル)]−3−トリメチルジオ
キサン、3−メタクリロイルオキシプロピル−3−トリ
メトキシシランおよび3−メタクリロイルオキシプロピ
ル−トリス(トリメチルシロキシ)シランである。
許US−A−4,772,672号に記載されている。
タ)アクリレートは好ましくは1ないし12および特に
1ないし8の炭素原子のアルキル基を持つ。これらの例
はメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オク
チル、2−エチルヘキシル、デシルまたはドデシルアク
リレートもしくはメタクリレートである。
ルキル(メタ)アクリレートは好ましくは2ないし6の
炭素原子のヒドロキシアルキル基を持つ。これらの例は
2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、4−
ヒドロキシブチルまたは6−ヒドロキシヘキシルアクリ
レートもしくはメタクリレートである。
ルキル(メタ)アクリレートの好ましい例は、既に上述
したように、グリシジルアクリレートおよびグリシジル
メタクリレートである。
は、例えば、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリル
アミド、ビニル誘導体、アクリロニトリル、不飽和カル
ボン酸、またはそのエステルであってよく;スチレン、
α−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸または
マレイン酸のエステルが好ましい。
リマーは共重合性、立体障害性アミンをも包含する。こ
の目的に適当な立体障害性アミンの例は2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジルアクリレートまたはメ
タクリレートおよび1,2,2,6,6−ペンタメチル
−4−ピペリジルアクリレートまたはメタクリレートで
ある。
(1)5ないし40重量%、成分(2)30ないし70
重量%、成分(3)5ないし20重量%、および成分
(4)0ないし30重量%からなる。
リルもしくはメタクリル酸、スチレンならびにヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレートをも含んでいてよい、
アルキル(メタ)アクリレートの少なくとも1種類のコ
ポリマーが好ましい。
例を以下に反応式として示す:不飽和ケイ素化合物とビ
ニルカルボキシレートおよび不飽和カルボン酸との反応
により、ケイ素含有コポリマーが得られる:
ド基を含有する紫外線吸収剤との反応により、続いて紫
外線吸収剤を含むコポリマーを生ずる:
末端基を含有し、そして紫外線吸収剤は−OH基または
−COOH官能基を含有し得る。反応式は例えば以下の
通りである:
適当な試薬との反応によって製造できる。例えば、ヒド
ロキシル基を含むコポリマーはジカルボン酸無水物と反
応させることによってカルボキシル基を含むコポリマー
を得ることができる。
ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびアルキルビニル
エーテルもしくはシクロアルキルビニルエーテルの少な
くとも1種類と、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸ま
たは無水フタル酸のようなジカルボン酸無水物とのコポ
リマーの反応生成物で、遊離カルボキシル基を含む反応
生成物は特に重要である。
コモノマーに加えて、コポリマーはまた例えば、アルキ
ルアクリレートもしくはメタクリレート、スチレン、ア
クリロニトリル、アルキルビニルエーテルまたはアクリ
ルアミドのような非反応性コモノマーを包含することが
できる。
して、ヒドロキシル基、カルボキシル基またはエポキシ
ド基を含むことができる。好ましくは、反応性紫外線吸
収剤はグリシジル基を含有する。
剤の例は以下に示す化合物である:1)2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾ
ール
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基、炭素原子数7ない
し9のアラルキル基またはスルホン酸基を表し、基:−
OH、−COOH、または
が可能であり;但し、基R1 ないしR3 の少なくとも1
つが基−OH、−COOHまたは
す。)
R1 、R2 またはR3 は直鎖または分枝鎖であってよ
く、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基または2−エチルヘ
キシル基、デシル基、ドデシル基またはオクタデシル基
である。
R1 、R2 またはR3 では、酸素原子上アルキル基は、
直鎖または分枝鎖をとることが可能であり、それらは例
えばメトシキ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−
プロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペン
トキシ基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ
基、2−エチルヘキソキシ、デシルオキシ基、ドデシル
オキシ基またはオクタデシロキシ基である。
ボニル基のR1 、R2 またはR3 は例えばアルコキシ基
に対して与えられた定義内容で、エトキシ基から始まる
ものにカルボニルの用語を付加したものとみなすことが
できる。
1 、R2 またはR3 は、例えばベンジル基、フェニルエ
チル基、フェニルプロピル基またはα−メチルベンジル
基である。
n −COO−、−(CH2 )n −COO−(CH2 )n
−または−OOC−(CH2 )n −O−であり、nは1
ないし4の数を表す。
ニル)ベンゾトリアゾールの例は次式:
H3 を表し、およびRbは−CH3 、−(CH3 )3 ま
たは−C(CH3 )2 −CH2 −(CH3 )3 を表
す。〕で表される化合物である。
される化合物である。
アジン
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基、炭素原子数7ない
し9のアラルキル基またはスルホン酸基を表し、基:−
OH、−COOH、または
が可能であり;但し、基R1 ないしR9 の少なくとも1
つが基−OH、−COOHまたは
および基R1 ないしR9の少なくとも1つは反応性基を
表さないo−ヒドロキシ基を表す。)
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基または炭素原子数7
ないし9のアラルキル基であるR1 ないしR9 は、ベン
ゾトリアゾールの下で基R1ないしR3 に対して挙げら
れたものと同様の定義とみなすことができる。
下で挙げられたものである。
びRe =−CH3 、またはRd =−CH3 およびRe =
−CH3 を表す。)
びRg =−CH3 またはRf =−CH3 およびRg =−
CH3 を表す。)で表される化合物ならびにまた、
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基、炭素原子数7ない
し9のアラルキル基またはスルホン酸基を表し、基:−
OH、−COOH、または
が可能であり;但し、基R1 ないしR3 の少なくとも1
つが基−OH、−COOHまたは
す。)
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基または炭素原子数7
ないし9のアラルキル基であるR1 ないしR3 は、ベン
ゾトリアゾールの下で基R1ないしR3 に対して挙げら
れたものと同様の定義とみなすことができる。
下で挙げられたものである。
にまたは互いに独立して水素原子、炭素原子数1ないし
12のアルキル基または炭素原子数1ないし12のアル
コキシ基を表しならびにR1 が基−O−A〔基中、Aは
水素原子または基:−(CH2 )x −B、
H、−COOHまたは
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基、炭素原子数7ない
し9のアラルキル基またはスルホン酸基を表し、基:−
OH、−COOH、または
が可能であり;但し、基R1 ないしR4 の少なくとも1
つが基−OH、−COOHまたは
す。)
素原子数1ないし18のアルコキシ基、炭素原子数2な
いし18のアルコキシカルボニル基または炭素原子数7
ないし9のアラルキル基であるR1 ないしR4 は、ベン
ゾトリアゾールの下で基R1ないしR3 に対して挙げる
られたものと同様の定義とみなすことができる。
下で挙げられたものである。
子、炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素原子数
1ないし18のアルコキシ基または炭素原子数2ないし
18のアルコキシカルボニル基を表し、およびAは水素
原子、または基:−(CH2 )x −B、
H、−COOHまたは
い。
ールおよびトリアジンであり、特にベンゾトリアゾール
である。
の製造方法は当業者でよく知られている。
の反応は好ましくは溶液中で行われる。適当な溶媒は不
活性の非極性もしくは極性溶媒で、例えばトルエン、キ
シレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、トリクロロ
エチレンまたはジメチルホルムアミドである。都合のよ
いのは、溶媒混合物を使用することである。
には、コポリマーの得られた溶液はコポリマーを単離せ
ずに紫外線吸収剤との反応に使用できる。
きる。使用される触媒は非ポリマー性化合物との相当す
る反応に対しても公知であるものである。例えば、酸触
媒はエステル化に使用でき、アルカリ金属アルコラート
はエステル交換用におよび第三アミンはエポキシドとヒ
ドロキシル基との反応に使用できる。
ことができ、あるいは最終生産物は非溶剤を添加するこ
とにより沈澱することができる。
メチルピペリジン誘導体を未だ含まないコポリマー
(a)を使用する場合、工程の別の具体例はコポリマー
と、反応性紫外線吸収剤に加えて反応性2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン誘導体との反応させることか
らなる。このような立体障害性アミンのおよび紫外線吸
収剤の同時的存在はしばしば相乗的な安定作用を引き出
す。
チルピペリジン誘導体の例は:
ル基、−CH2 −CH=CH2 、ベンジル基、
子数5ないし6のシクロアルコキシ基を表す。)で表さ
れる化合物である。
直鎖または分枝鎖でもよく、例えば、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
第三ブチル基である。
Rは例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、オクトキシ
基、デシロキシ基またはドデシロキシ基である。
基のRはシクロペントキシ基またはシクロヘキソキシ基
を表す。
体との反応は反応性紫外線吸収剤との反応と同時に行う
ことができ、または2つの反応を順次行うことができ
る。
コポリマーが紫外線吸収剤0.05ないし20重量%、
好ましくは0.05ないし10および特に0.05ない
し5重量%を含むのがよい。ピペリジン誘導体との変性
もまた行う場合、変性コポリマーは好ましくはピペリジ
ン誘導体0.05ないし5重量%を含有する。
用されているような(メタ)アクリレートコポリマーで
ある。これらコポリマーはまた所謂アクリル樹脂であっ
てよい。これらは1種またはそれ以上のアルキルアクリ
レートもしくはメタクリレートを主に含有し、および官
能性アクリレートまたはメタクリレートをのより少量を
含む。(メタ)アクリレートコポリマーは従って適当な
硬化剤と反応して架橋を行うことの可能な官能基を含有
する。
のものは市販品を利用できる。好ましくは、幾つかのア
ルキルアクリレートもしくはメタクリレート、ヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレートおよびアクリルもしく
はメタクリル酸のコポリマーであるアクリル樹脂が使用
される。
能基と反応できる硬化剤である。好ましくは、メラミン
樹脂もしくはポリイソシアヌレートまたはこの目的に対
して二つの樹脂の混合物が使用される。
ンの特にN−ヒドロキシメチルおよびN−アルコキシメ
チル誘導体である。このような硬化剤として適当なメラ
ミン誘導体は市販品を利用でき、アクリル樹脂の硬化に
対して都合良く使用される。
は特にジイソシアヌレートおよびトリイソシアヌレート
であり、例えば、トルエンジイソシアヌレート、ジフェ
ニルメタン−4,4’−ジイソシアヌレート、ヘキサメ
チレンジイソシアヌレート、またはイソホロンジイソシ
アヌレート、およびこれらの二量体、三量体またはマス
クドイソシアヌレートである。
る。好ましくは(a):(b)重量比は20:80ない
し80:20である。硬化剤(c)の量は(a)および
(b)のうちの官能基の量に依存する。好ましくは
(a)および(b)の総計100重量部に付き硬化剤3
ないし80重量部が使用される。好ましい具体例では、
本発明による混合物は、成分(a)30ないし50重量
%、成分(b)30ないし50重量%および成分(c)
10ないし25重量%からなる。
剤として使用できる。最も単純な場合では、塗料は本発
明による組成物および溶媒からなる。塗料は透明塗料ま
たは着色塗料であってよい。顔料は,無機、有機または
金属顔料を使用できる。塗料の粘度は溶剤または増粘剤
を添加することによって調節できる。塗料は例えば充填
剤、可塑剤、均染剤、定着剤、硬化促進剤、酸化防止剤
または光安定剤のような他の添加剤の含有が可能であ
る。混合されている結合剤の紫外線吸収剤と共に耐候性
おいて相乗的増加をもたらすことが可能であるため、立
体障害性アミンの部類からの光安定剤の添加は特に重要
である。立体障害性アミンの例は、特に2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン誘導体であり、例えばクンス
トシュトッフェ(Kunststoffe) 77(1987),1
065−69、ヨーロッパ特許EP−A−15652
号,5−17ページ、またはヨーロッパ特許EP−A−
293871号に記述されている。
室温でまたは高温で硬化できる。それぞれの場合では、
硬化は加熱(焼付)により促進される。促進はまた硬化
触媒の添加によってもまたもたらされ得る。このよう
に、例えば、イソシアヌレートとの硬化は有機錫化合物
によりまたは塩基性触媒(例えば第三アミン)によって
促進可能である。メラミン樹脂との硬化は酸触媒、例え
ばトルエンスルホン酸を添加することにより促進可能で
ある。
く、高い光沢によって特徴付けられる。支持体は通常の
基材でよく、それらは例えば金属、木材、セラミック材
またはプラスチックである。多層塗装においては、紫外
線の照射に対する遮断剤を意味するため、本発明で変性
された塗装材料を使用した塗料は好ましくは、トップコ
ートとして使用される。硬化塗料フィルムもまた本発明
の主題である。
明する。実施例中、そしてまた残りの記述において、部
およびパーセントで与えられたデータは、他に記述しな
い限り、重量に関する。塗料では、パーセントデータは
他に記述しない限り、固体塗料成分の重量に関する。
樹脂の製造方法 1リットルの攪拌器付きのオートクレーヴにシクロヘキ
シルビニルエーテル75g、エチルビニルエーテル43
gおよびヒドロキシブチルビニルエーテル35gを窒素
気流下でキシレン340ml中に溶解し、そして炭酸カ
リウム6gならびにアゾイソブチロニトリル0.3gを
添加する。クロロトリフルオロエチレン150gをこの
混合物に添加し、次にオートクレーヴを密閉しそして攪
拌しながら65℃で加熱する。この温度を7時間保ち、
オートクレーヴを室温まで冷却する。得られた懸濁物を
ろ過して除いた後、無水琥珀酸25gをろ液に加え、次
に溶液を110℃まで加熱する。この温度を2時間保
ち、溶液を室温まで冷却する。これによりカルボキシル
基0.25モルを含有する50%ポリマー溶液が得られ
る。
ゾール(UV−1)の製造
液600gを化合物UV−1 15gと混合し、次に混
合物を還流下(内部温度約110℃)で48時間加熱す
る。この時間中、化合物UV−1のエポキシド基はフッ
素含有樹脂のカルボキシル基と反応する。元素分析によ
れば、ポリマーはベンゾトリアゾール5%を含有する。
ゾール+立体障害性アミン光安定剤〔Hinderd Amine Li
ght Stabiliser(HALS−1)〕
液600gを化合物UV−1 15gおよび化合物HA
LS−1 7.5gと混合し、次に混合物を還流下で4
8時間加熱する。この時間中、化合物UV−1およびH
ALS−1のエポキシド基はフッ素含有樹脂のカルボキ
シル基と反応する。元素分析によれば、ポリマーはベン
ゾトリアゾール5%およびHALS化合物2.5%を含
有する。
樹脂の製造方法 キシレン270gおよび4−メチル−2−ペンタノン3
0gの混合物を105℃まで加熱する。この温度で3−
メタクリロイルオキシプロピル−ペンタメチル−ジシロ
キサン30g、スチレン50g、メチルメタクリレート
22g、2−エチルヘキシルメタクリレート140g、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート48g、メタクリ
ル酸20gおよびアゾイソブチロニトリル2.1gの混
合物を滴下で、4時間のうちに添加する。混合物をこの
温度でさらに2時間攪拌する。これによりカルボキシル
基0.24モルを含有する50%ポリマー溶液が得られ
る。
ゾール(UV−1)の製造 2リットルのガラスフラスコ中、実施例4のポリマー溶
液600gを化合物UV−1 15gと混合し、次に混
合物を還流下で48時間加熱する。この時間中、化合物
UV−1のエポキシド基はケイ素含有樹脂のカルボキシ
ル基と反応する。元素分析によれば、ポリマーはベンゾ
トリアゾール5%を含有する。
(UV−2)の製造
物UV−2 15gを使用して、実施例5に記述した方
法と類似の方法で行われる。元素分析によれば、ポリマ
ーはトリアジン化合物5%を含有する。
ン(UV−3)の製造
物UV−3 15gを使用して、実施例5に記述した方
法と類似の方法で行われる。元素分析によれば、ポリマ
ーはベンゾフェノン化合物5%を含有する。
ゾール(UV−4)の製造
リレート12.1g、ブチルメタクリレート24.2
g、グリシジルメタクリレート25.2gおよび3−メ
タクリロイルオキシプロピル−ペンタメチルジシロキサ
ン6.8gの混合物およびトルエン20ml中のアゾイ
ソブチロニトリル溶液1.2gを同時に、窒素気流下、
105℃で3時間のうちに攪拌しながら滴下で加える。
透明溶液を次に還流下で1時間加熱する。化合物UV−
4 33gを次に100℃でコポリマー溶液中に添加す
る。24時間還流したのち、初期懸濁液から透明溶液が
得られる。固形分は35%である。透明塗料は、固体に
関し、UV−4 33%を含む。
(UV−5)の製造
タクリレート3.7g、ブチルメタクリレート7.4
g、グリシジルメタクリレート7.6gおよび3−メタ
クリロイルオキシプロピル−ペンタメチルジシロキサン
2.1gの混合物およびトルエン6ml中のアゾイソブ
チロニトリル溶液0.4gを同時に、窒素気流下、10
5℃で3時間のうちに攪拌しながら滴下で加える。透明
溶液を次に還流下1時間加熱する。100℃で、化合物
UV−5 10gを次にコポリマー溶液中に添加する。
24時間還流したのち、初期懸濁液から透明溶液が得ら
れる。固形分は14%である。透明塗料は、固体に関
し、UV−5 33%を含む。
され、光安定剤およびフッ素を含有しているコポリマー
19.5部、(b)アクリル酸樹脂(エチルアクリレー
ト31%、メチルメタクリレート29.5%、2−エチ
ルヘキシルメタクリレート20.2%、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート16.2%およびメタクル酸3.
1%のコポリマー)および(c)架橋剤としてメラミン
樹脂〔登録商標サイメル(Cymel)1130,シア
ナミド社(Cyanamid Corp.)〕9.8部
から混合物を調整する。p−トルエンスルホン酸0.2
%を触媒として混合物に加える。本発明による組成物は
(混合された)UV−1 2%を含有する。成分(a)
として実施例1で製造された(紫外線吸収剤を含まな
い)フッ素含有コポリマー19.5部を含む混合物を比
較として使用する。透明塗料混合物を噴霧可能にキシレ
ンで調整し、シルバー−メタリック下塗りされたアルミ
ニウムシートに塗布し、室温で、約15分間蒸発分離
し、130℃で30分間焼付する。これによって約45
μmの厚さの乾燥フィルムが得られる。試験シートは促
進暴露〔登録商標ウブコン(UVCON)、アトラス社
(Atlas Corp.;UVB313ランプ、紫外
線8時間周期、50℃において4時間縮合。〕開始前お
よび暴露2000時間後、ドイツ工業規格DIN 67
530号に従って60°光沢度を測定する。暴露試験の
結果として、表1は2000時間後の光沢の保留性(暴
露0時間後の光沢の保留性=100%)を示す。表1: 暴露2000時間後の透明塗料の光沢の保留性
(ドイツ規格DIN 67530による60°光沢度) 成分(a) 2000時間後の光沢の保留性 ────────────────────────────────── 実施例1(安定化されていない)からの成分(a) 24% 実施例2(UV−1を含む)からの成分(a) 75% ────────────────────────────────── 光安定剤を含む試料は良好な光沢の保留性および亀裂の不在を示す。
従って、実施例1および2からのフッ素含有コポリマー
の代わりに実施例4ないし6のケイ素含有コポリマーを
含む透明塗料を製造しそして塗布する。実施例5のコポ
リマーから製造された塗料は(混合された)UV−1
2%を含み、実施例6のコポリマーから製造されたもの
は(混合された)UV−2 2%を含む。塗料試料を実
施例10と同様に暴露する。開始前および暴露800時
間後、60°光沢度をドイツ規格(DIN67530)
に従って測定する。暴露試験の結果として、表2は80
0時間後の光沢の保留性(暴露0時間後の光沢の保留性
=100%)を示す。表2: 暴露800時間後の透明塗料の光沢の保留性(ドイツ規格DIN 675 30による60°光沢度) 成分(a) 800時間後の光沢の保留性 ────────────────────────────────── 実施例4(安定化されていない)からの成分(a) 32% 実施例5(UV−1を含む)からの成分(a) 40% 実施例6(UV−2を含む)からの成分(a) 53% ──────────────────────────────────
造されたフッ素を含有コポリマー19.5部、(b)ア
クリル酸樹脂(エチルアクリレート31%、メチルメタ
クリレート29.5%、2−エチルヘキシルメタクリレ
ート20.2%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
16.2%およびメタクリル酸3.1%のコポリマー)
および(c)架橋剤としてイソシアヌレート〔登録商標
デスモデュル(Desmodur)N75,バイエル社
(Bayer AG)〕5.25部から混合物を調整す
る。塗布および光沢の保留性試験を実施例10に記載し
たものと同様に行い、焼付を80℃で45分間行い、光
沢の保留性を暴露2200時間後に測定する。塗料の乾
燥フィルムの厚さは約45μmである。実施例2のコポ
リマーから製造された塗料は(混合された)UV−1
2.2%を含み、そして実施例3のコポリマーから製造
された塗料は(混合された)UV−1 2.2%および
(混合された)HALS−1 1.1%を含む。暴露試
験の結果として、表3は2200時間後の光沢の保留性
(暴露0時間後の光沢の保留性=100%)を示す。表3: 暴露2200時間後の透明塗料の光沢の保留性
(ドイツ規格DIN 67530による60°光沢度) 成分(a) 2200時間後の光沢の保留性 ────────────────────────────────── 実施例4(安定化されていない)からの成分(a) 19% 実施例2(UV−1を含む)からの成分(a) 45% 実施例3(UV−1およびHALS−1を含む)からの成分(a)50% ────────────────────────────────── 光安定剤を含む試料は良好な光沢の保留性および亀裂の不在を示す。
素含有コポリマーを実施例4ないし7のケイ素含有コポ
リマーで置き換えて、実施例12を繰り返す。実施例5
のコポリマーから製造された塗料は(混合された)UV
−1 2.2%を含み、実施例6のコポリマーから製造
された塗料は(混合された)UV−2 2.2%を含
み、そして実施例7のコポリマーから製造された塗料は
(混合された)UV−32.2%を含む。さらに、ビス
(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート1%(HALS−2;固形分に関する
量)を実施例5のコポリマーに基づく透明塗料に加え
る。暴露試験の結果として、表4は2000時間後の光
沢の保留性(暴露0時間後の光沢の保留性=100%)
を示す。表4: 暴露2000時間後の透明塗料の光沢の保留性
(ドイツ規格DIN 67530による60°光沢度) 成分(a) 2000時間後の光沢の保留性 ────────────────────────────────── 実施例4(安定化されていない)からの成分(a) 15% 実施例5(UV−1を含む)からの成分(a) 90% 実施例6(UV−2を含む)からの成分(a) 100% 実施例7(UV−3を含む)からの成分(a) 62% 実施例5(UV−1を含む)からの成分(a) 100% +HALS−2* ────────────────────────────────── *HALS−2=ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル) セバケート 光安定剤を含む試料は良好な光沢の保留性および亀裂の
不在を示す。
Claims (19)
- 【請求項1】 (a)フッ素またはケイ素含有コポリマ
ー、(b)(メタ)アクリル系コポリマーおよび(c)
硬化剤からなる硬化性組成物であって、2つのコポリマ
ーのおのおのは硬化剤と反応可能な官能基を含み、前記
フッ素またはケイ素含有コポリマー(a)は完成コポリ
マーの遊離反応性基との反応によって化学的に結合して
いる紫外線吸収剤を含む硬化性組成物。 - 【請求項2】 コポリマー(a)および(b)がヒドロ
キシル基を含有し、そして硬化剤がヒドロキシル基と反
応可能な化合物である請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 反応性紫外線吸収剤が2−(2−ヒドロ
キシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒド
ロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、オキサニ
リドまたはo−ヒドロキシベンゾフェノンの部類からの
化合物である請求項1に記載の組成物。 - 【請求項4】 反応性紫外線吸収剤が2−(2−ヒドロ
キシフェニル)−ベンゾトリアゾールまたは2−(2−
ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジンの誘導
体である請求項1に記載の組成物。 - 【請求項5】 コポリマーがカルボキシル基を含有しお
よび反応性紫外線吸収剤がエポキシド基を含有する請求
項1に記載の組成物。 - 【請求項6】 成分(a)が(1)ポリフルオロオレフ
ィン、(2)アルキルビニルエーテルおよび/またはシ
クロアルキルビニルエーテル、(3)ヒドロキシアルキ
ルビニルエーテルおよび(4)適当ならば、他の共重合
性化合物、のコポリマーである請求項1に記載の組成
物。 - 【請求項7】 コポリマーがクロロトリフルオロエチレ
ン、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびアルキルビ
ニルエーテルもしくはシクロアルキルビニルエーテルの
コポリマーと遊離カルボキシル基を含有するジカルボン
酸無水物との反応生成物である請求項6に記載の組成物 - 【請求項8】 成分(a)が(1)エチレン性不飽和有
機ケイ素化合物、(2)アルキルアクリレートまたはメ
タクリレート、(3)ヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレートおよび/またはエポキシアルキル(メタ)アク
リレートおよび(4)適当ならば、他の共重合性化合
物、のコポリマーである請求項1に記載の組成物。 - 【請求項9】 成分(1)が次式: 【化1】 (式中、nは0ないし3を表し、mは0ないし3を表
し、Rは水素原子またはCH3 を表し、Yは炭素原子数
1ないし8のアルキル基またはフェニル基を表しおよび
Zは炭素原子数1ないし8のアルコキシ基または基:−
OCH2 CH2 OCH3 を表す。)で表される化合物で
あり;ならびに成分(2)として炭素原子数1ないし1
2のアルキル(メタ)アクリレートを使用し;さらに成
分(3)として炭素原子数2ないし6のヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレートまたはグリシジル(メタ)ア
クリレートを使用する請求項8に記載の組成物。 - 【請求項10】 成分(b)がアルキルアクリレートも
しくはメタクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレートおよびアクリル酸もしくはメタクリル酸の複
数のコポリマーである請求項1記載の組成物。 - 【請求項11】 成分(c)がメラミン樹脂および/ま
たはポリイソシアヌレートである請求項1に記載の組成
物。 - 【請求項12】 (a):(b)の重量比が20:80
ないし80:20であり、(c):〔(a)および
(b)の総計〕の重量比が3ないし80:100である
請求項1に記載の記載の組成物。 - 【請求項13】 成分(a)が共重合化された、立体障
害性アミンを含有する請求項1に記載の組成物。 - 【請求項14】 完成コポリマー(a)が反応性紫外線
吸収剤に加えて反応性2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン誘導体とも反応されている請求項1に記載の組
成物。 - 【請求項15】 請求項1に記載の組成物を結合剤とし
て含有する透明塗料または着色塗料。 - 【請求項16】 立体障害性アミンの部類からの光安定
剤を含有する請求項15に記載の組成物。 - 【請求項17】 請求項15に記載の塗料の硬化により
得られる硬化塗料フィルム。 - 【請求項18】 遊離官能基を含むフッ素またはケイ素
含有コポリマーとコポリマーの官能基と反応可能な反応
性基を含む紫外線吸収剤とを反応させ、次に生成物と、
同様に官能基を含む(メタ)アクリル系コポリマーおよ
び硬化剤とを混合することからなる硬化性組成物の製造
方法。 - 【請求項19】 硬化性組成物が透明塗料または着色塗
料用の結合剤である請求項18に記載の方法。
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