JPH0532435B2

JPH0532435B2 -

Info

Publication number: JPH0532435B2
Application number: JP59093993A
Authority: JP
Inventors: Yosha Hatsutori; Yoshimasu Tanaka; Osami Deguchi
Original assignee: Sunstar Engineering Inc
Current assignee: Sunstar Engineering Inc
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1993-05-17
Also published as: JPS60238311A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は外壁弾性仕上構造用トツプ塗料に関す
る。従来、フツ素樹脂は耐候性、耐熱性、耐薬品性
等に優れることから、該樹脂を主成分とする塗料
は近時、各種産業分野の多方面で実用化されるよ
うになつている。しかし、一般にフツ素樹脂とし
てはパーフルオロエチレン、クロロトリフルオロ
エチレン、、パーフルオロプロピレンといつたフ
ルオロオレフインのホモポリマーもしくはコポリ
マーが多用されているが、これらは有機溶剤に不
溶のため塗装使用時に加熱溶融が必要なため作業
性に難点があり、あるいは材料コスト高といつた
問題がある。そこで、フルオロオレフインと塩化
ビニル、酢酸ビニル、アルキルアクリレート、ア
ルキルメタクリレートなどと共重合せしめた変性
フツ素樹脂が提案されているが、塗料用途での下
地に対する接着性に難点があり、また得られる塗
膜が硬いため下地の振動や伸縮挙動が発生する場
合に対して追随することができなく、塗膜表面に
亀裂が入つたり、ハガレが生じるなどの欠陥が起
生する。一方、建築物の外壁材における仕上塗装におい
ては、美粧性と下地保護性以外に、特に防水機能
性（即ち、塗膜が振動や伸縮変位に追随して上述
の塗膜欠陥の発生を回避することにより防水効果
を得る）の要求が高まつている。本発明の目的は、従来のフツ素樹脂や変性フツ
素樹脂の優れた属性に遜色のない新しい含フツ素
系樹脂を創製し、その塗料化を開発することにあ
る。本発明の他の目的は建築物外壁材の仕上塗装に
おける上記要求を満足させることにある。本発明者らは、かかる目的を達成するため鋭意
研究を進めた結果、通常のアクリル樹脂に用いら
れているアルキルアクリレートやアルキルメタク
リレートに含フツ素アクリル系モノマーおよびグ
リシジルやテトラヒドロフリルを含有するアクリ
ル系モノマーを溶液共重合することにより、所期
目的の含フツ素系樹脂が得られる点、また該樹脂
を塗料化すればフツ素樹脂の耐候性を損うことな
く、下地接着性が向上し、しかも弾性が付与でき
る点、そしてかかる塗料を建築物外壁材の仕上塗
装におけるトツプ塗料として使用すれば特に塗膜
の追随性により防水機能性が確保され、優れた外
壁弾性仕上構造が得られる点を見出し、本発明を
完成させるに至つた。即ち、本発明は、アルキルアクリレートおよ
びアルキルメタクリレートの群から選ばれる１種
または２種以上の混合物50〜80モル％と、フ
ルオロアルキルアクリレートおよびフルオロアル
キルメタクリレートの群から選ばれる１種または
２種以上の混合物15〜30モル％と、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート、テ
トラヒドロフリルアクリレートおよびテトラヒド
ロフリルメタクリレートの群から選ばれる１種ま
たは２種以上の混合物５〜20モル％との溶液共重
合によつて得られ、分子量80000〜150000、ガラ
ス転移点30〜60℃を有するフツ素含有アクリル樹
脂を主成分とすることを特徴とする外壁弾性仕上
構造用トツプ塗料を提供するものである。本発明に係るフツ素含有アクリル樹脂は、ア
ルキル（メタ）アクリレート（以下、（メタ）ア
クリレートとはアクリレートおよびメタクリレー
トを指称する）の群から選ばれる１種または２種
以上の混合物と、フルオロアルキル（メタ）ア
クリレートの群から選ばれる１種または２種以上
の混合物と、グリシジル（メタ）アクリレート
およびテトラヒドロフリル（メタ）アクリレート
の群から選ばれる１種または２種以上の混合物と
を溶液共重合することにより製造される。また、
かかる必須モノマー（〜）以外に、必要に応
じてアクリル酸および／またはメタクリル酸を共
重合させてもよい。上記モノマーのアルキル（メタ）アクリレー
トの具体例としては、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、イソブチルアクリレート、ヘ
キシルアクリレート、２−エチルブチルアクリレ
ート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチ
ルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メ
タ）アクリレート、イソオクチルアクリレート、
ノニルアクリレート等が挙げられる。特に、高い
ガラス転移温度を付与するモノマーと低いガラス
転移温度を付与するモノマーとをそれぞれ適宜選
択、組合せて使用し、目的樹脂のガラス転移温度
を所望範囲に調整することが好ましい。かかる
モノマーの共重合比率は、全モノマー中50〜80モ
ル％、好ましくは60〜75モル％となるように設定
する。この比率であれば、目的樹脂に含まれるフ
ツ素原子の特徴を阻害せず且つ弾性付与が可能
で、また経済性の点で有利である。上記モノマーのフルオロアルキル（メタ）ア
クリレートの具体例としては、２，２，２−トリ
フルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，
３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリ
レート、1H、1H、5H−オクタフルオロペンチ
ル（メタ）アクリレート、1H、1H、2H、2H−
ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレート
等が挙げられ、特に２，２，３，３−テトラフル
オロプロピルアクリレートや1H、1H、5H−オ
クタフルオロペンチルアクリレートが好ましい。
かかるモノマーは従来のフルオロオレフインと
同様、そのフツ素原子に起因して表面エネルギー
を低下させるため、塗膜表面に付着する粉じんを
低減し、汚れを防止するのに効果的であり、しか
も液体を濡れにくくし、撥水機能を向上させるこ
とができる。またその共重合比率は、全モノマー
中15〜30モル％、好ましくは20〜25モル％となる
ように設定する。この比率であれば、当該モノマ
ーの上記作用効果と経済性との兼合から有利であ
る。上記モノマーは、目的樹脂の下地に対する接
着性を向上するものであり、その共重合比率は全
モノマー中５〜20モル％、好ましくは７〜15モル
％となるように設定する。かかるモノマーはそ
のグリシジル基あるいはテトラヒドロフリル基が
開環反応もしくは架橋反応を起こしうるので、上
記接着性向上の他に塗膜物性の向上にも寄与す
る。特に、後述の如く目的樹脂の塗料化に際し顔
料等の常用添加剤を配合する場合には、当該モノ
マーの共重合比率を10〜20モル％に設定すれば、
接着性の信頼性が向上する。上記必要に応じて共重合されるアクリル酸やメ
タクリル酸は、目的樹脂の硬さやガラス転移温度
の調整あるいはコストダウンのために使用される
が、余り多いと耐薬品性を低下させるので、通常
その共重合比率は全モノマー中10モル％以下に設
定すればよい。上記共重合は通常の溶液重合法で実施されてよ
く、例えば反応溶媒中重合開始剤の存在下、所定
比率の共重合モノマーを通常70〜100℃の温度に
て４〜24時間加熱撹拌（残存未反応モノマーが
0.5重量％以下となるまで）して共重合を行う。
この場合、反応溶媒中の固形分を30〜60重量％に
設定しておけば、重合中のゲル化を防止すること
ができる。上記反応溶媒としては、例えばケトン
系（メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノンなど）、エステル系（酢酸
エチル、セロソルブアセテートなど）、芳香族系
（トルエン、キシレンなど）、アルコール系（ｎ−
ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブなど）等が挙げられ、特に溶液重合体の粘度低
下の点でメチルエチルケトンや酢酸エチルが好ま
しい。上記重合開始剤としては、例えばベンゾイ
ルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノン
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−
ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキ
シアセテート、アセチルパーオキサイド、アゾビ
スイソブチロニトリル等が挙げられる。重合開始
剤の使用量は、その種類や重合条件に応じて適宜
に設定されてよく、通常共重合モノマー全量に対
し0.01〜５重量％の範囲で選定されてよく、特に
所望の弾性付与を得るには高分子量化が必要なの
で0.1〜1.0重量％が好ましい。このようにして製造されるフツ素含有アクリル
樹脂は、G.P.C法による分子量80000〜150000、
示差熱分析法によるガラス転移温度30〜60℃を有
し、後述する外壁弾性仕上構造用トツプ塗料に使
用することができる。本発明に係る外壁弾性仕上構造用トツプ塗料
は、上記フツ素含有アクリル樹脂を主成分とする
ことで構成され、透明塗料として用いるか、また
はこれ以外に色調調整のためチタン、ベンガラな
どの顔料20〜30重量％を配合してもよい。また、
適当な有機溶剤（例えば前記樹脂製造に用いた反
応溶媒）を配合してストマー粘度を40〜90kuに
しておけば、ローラー塗り、刷毛塗りまたはスプ
レー塗布のいずれにも適用でき、円滑な塗布作業
が図れる。次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明
する。なお、例文中「部」とあるは「重量部」を
意味する。製造例１〜９第１表に示す部数の共重合モノマー、反応溶媒
（トルエン、酢酸エチル）および重合開始剤（ベ
ンゾイルパーオキサイド）を精秤し、これらを反
応容器に入れ窒素雰囲気下、80℃で８時間加熱撹
拌してフツ素含有アクリル樹脂（なお、製造例
８，９は比較樹脂の製造例である）を得る。かか
る樹脂の分子量およびガラス転移点を第１表に併
記する。

【表】

【表】実施例１〜７および比較例１、２製造例１〜９で合成した各フツ素含有アクリル
樹脂溶液100部に対し、酸化チタン20部を添加し、
ガラスビーズを加え卓上サンドミルにより分散し
て白色フツ素含有アクリル樹脂トツプ塗料を得
る。次に、アクリルゴム系弾性吹付材ベタウオール
スーパー3200（サンスター技研社製）をガラス板
上に乾燥膜厚約１mmとなるように塗布し、20℃／
１日乾燥後上述のトツプ塗料をシンナーで２倍希
釈したものを約0.6Kg／m²の塗布量にて塗布し20
℃／７日乾燥させる。その後ガラス板から塗膜シ
ートを脱型し、裏がえして更に20℃／７日乾燥さ
せた塗膜シートをダンベル物性として、オートグ
ラフを用いて引張速度200mm／分にて引張試験を
行い、抗張力および破断時の伸び率を測定する
（引張試験の加熱処理およびアルカリ処理方法は
JIS Ａ−6021に準じて行つた）。結果を第２表に
示す。一方、上記ベタウオールスーパー3200をシーラ
ー処理した（サンスター技研社製のベタウオール
シーラーを使用）スレート板上に約２Kg／m²の塗
布量にて塗布し、20℃／１日乾燥後上述のトツプ
塗料をシンナーで２倍希釈したものを約0.6Kg／
m²の塗布量にて塗布し20℃／７日乾燥させる。こ
れを標準状態の試験体として、、60度鏡面光沢度
は光沢計を用いて測定し、透水性および耐候性試
験はJIS Ａ−6910に準じて行う。また撥水性試験
は上記試験体を10％カーボン分散水に約１分間浸
漬した後、取出して垂直に約10分間放置し、カー
ボンの残存状態を目視にて評価する。耐汚染性試
験は上記にて浸漬した後取出して水平に約１時間
放置し、付着したカーボンを流水に洗い流した後
のカーボンの残存状態を目視にて評価する。また
付着性試験は標準状態、および標準状態の試験体
を浸水処理（水中／７日）、温冷くりかえし処理
〔（水中18時間＋−20℃／３時間＋50℃／３時間）
×10サイクル〕および煮沸処理（沸とう水中／１
時間）したものについて、JIS Ｋ−5400で定める
碁盤目試験を行う。なお、各処理後の試験体につ
いては20℃／４時間放置した後に行つた。結果を
第３表に示す。比較例３実施例１〜７において、フツ素含有アクリル樹
脂を含むトツプ塗料の代わりに市販のアクリル樹
脂トツプ塗料（サンスター技研社製のベタウオー
ルスーパートツプＳ）を用いる以外は、同様な操
作および条件で塗料試験を行い、結果を第２表お
よび第３表に示す。比較例４実施例１〜７において、フツ素含有アクリル樹
脂を含むトツプ塗料の代わりに市販のアクリル樹
脂塗料（ダイヤ着色仕上材DL）を用いる以外は、
同様な操作および条件で塗料試験を行い、結果を
第２表および第３表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１アルキルアクリレートおよびアルキルメ
タクリレートの群から選ばれる１種または２種
以上の混合物50〜80モル％と、フルオロアルキルアクリレートおよびフルオ
ロアルキルメタクリレートの群から選ばれる１
種または２種以上の混合物15〜30モル％と、グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、テトラヒドロフリルアクリレートお
よびテトラヒドロフリルメタクリレートの群か
ら選ばれる１種または２種以上の混合物５〜20
モル％との溶液共重合によつて得られ、分子量
80000〜150000、ガラス転移点30〜60℃を有す
るフツ素含有アクリル樹脂を主成分とすること
を特徴とする外壁弾性仕上構造用トツプ塗料。