JPH07268272A - Improved aqueous dispersion composition - Google Patents

Improved aqueous dispersion composition

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JPH07268272A
JPH07268272A JP6395194A JP6395194A JPH07268272A JP H07268272 A JPH07268272 A JP H07268272A JP 6395194 A JP6395194 A JP 6395194A JP 6395194 A JP6395194 A JP 6395194A JP H07268272 A JPH07268272 A JP H07268272A
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JP
Japan
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group
aqueous dispersion
fluoroolefin
hydrazide
keto
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Pending
Application number
JP6395194A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Kodama
俊一 児玉
Masaru Yamauchi
優 山内
Takao Hirono
高生 廣野
Hiroko Kitahata
裕子 北畑
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07268272A publication Critical patent/JPH07268272A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain an aqueous dispersion composition capable of providing a coating film improved in stain, chemical and water resistances while maintaining good weatherability. CONSTITUTION:An aqueous dispersion composition containing, as the essential ingredients, an aqueous dispersion of a fluoroolefin copolymer having hydrazide groups and at least either an aqueous dispersion of a (meth)acrylic polymer having keto groups or an aqueous dispersion of a urethane polymer having keto groups.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は耐候性、耐汚染性、耐水
性や耐薬品性の優れた塗膜を与える水性分散液組成物に
関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an aqueous dispersion composition which gives a coating film having excellent weather resistance, stain resistance, water resistance and chemical resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、フルオロオレフィンとシクロヘキ
シルビニルエーテルおよびその他各種の単量体からなる
共重合体が室温で有機溶媒に可溶であり、塗料として用
いた場合に透明で高光沢を有し、しかも高耐候性、撥水
撥油性、耐汚染性、非粘着性などフッ素樹脂の有する優
れた特性を備えた塗膜を与えることが知られており(例
えば特開昭55-44083号公報)、建築などの分野で使用が
増大しつつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a copolymer composed of a fluoroolefin, cyclohexyl vinyl ether and various other monomers is soluble in an organic solvent at room temperature, has a transparent and high gloss when used as a paint, and It is known to provide a coating film having excellent properties of a fluororesin such as high weather resistance, water / oil repellency, stain resistance, and non-adhesiveness (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-44083). The usage is increasing in such fields.

【0003】一方で、近年大気汚染の観点から有機溶剤
の使用に対して規制が行われつつあるため、有機溶剤を
用いない水性塗料や粉体塗料に対する需要が高まってお
り、フッ素樹脂についても、そのための検討がなされ、
官能基をもたないものについては乳化重合で製造できる
ことが報告されている(特開昭55-25411号公報)。
On the other hand, since the use of organic solvents is being regulated from the viewpoint of air pollution in recent years, there is an increasing demand for water-based paints and powder paints that do not use organic solvents. Consideration for that is made,
It has been reported that those having no functional group can be produced by emulsion polymerization (JP-A-55-25411).

【0004】また、ヒドロキシル基を有する含フッ素共
重合体を乳化重合したものが、特開昭57-34107号公報、
特開昭61-231044 号公報に記載されている。しかし、こ
れらの方法では、乳化剤と親水性有機溶剤を併用するこ
とを必須としていた。これらの方法では乳化剤および親
水性有機溶剤のいずれか一方あるいは両方を使用しない
場合には、水性分散液が得られなかったり、水性分散液
が得られても、極めて機械的・化学的安定性が悪く、保
存中に凝集、沈降を起こす問題があった。
Also, a product obtained by emulsion-polymerizing a fluorine-containing copolymer having a hydroxyl group is disclosed in JP-A-57-34107.
It is described in JP-A-61-231044. However, in these methods, it was essential to use an emulsifier and a hydrophilic organic solvent together. In these methods, when either one or both of the emulsifier and the hydrophilic organic solvent are not used, an aqueous dispersion cannot be obtained, or even if an aqueous dispersion is obtained, the mechanical and chemical stability is extremely high. Poorly, there was a problem that aggregation and sedimentation occurred during storage.

【0005】この問題を解決するものとして、フルオロ
オレフィンに基づく重合した単位と親水性部位を有する
マクロモノマーに基づく重合した単位を必須構成成分と
する含フッ素共重合体が水に分散された水性分散液が提
案されている(特開平2-225550号公報)。この水性分散
液は、造膜性に優れ、かつ塗膜の機械的強度も良好であ
り、さらに乳化剤や親水性有機溶剤を用いなくても製造
できる。
As a solution to this problem, an aqueous dispersion in which a fluorine-containing copolymer containing a fluoroolefin-based polymerized unit and a macromonomer-containing polymerized unit having a hydrophilic site as essential constituents is dispersed in water. A liquid has been proposed (JP-A-2-225550). This aqueous dispersion has excellent film-forming properties and good mechanical strength of the coating film, and can be produced without using an emulsifier or a hydrophilic organic solvent.

【0006】一方、フッ素含有、非含有にかかわらず、
樹脂水性分散液の造膜性は樹脂のガラス転移点の影響を
受けることが知られている。つまり雰囲気温度が樹脂の
ガラス転移点よりも高い場合は連続な塗膜が得られるの
に対し、雰囲気温度が樹脂のガラス転移点よりも低い場
合は塗膜が形成されない。
On the other hand, regardless of whether or not fluorine is contained,
It is known that the film-forming property of an aqueous resin dispersion is affected by the glass transition point of the resin. That is, when the atmospheric temperature is higher than the glass transition point of the resin, a continuous coating film is obtained, whereas when the atmospheric temperature is lower than the glass transition point of the resin, no coating film is formed.

【0007】このため樹脂水性分散液塗料では、造膜助
剤とよばれる有機溶剤を添加し、樹脂を可塑化すること
により、造膜温度を下げる手法が一般的に取り入れられ
ている。現場施工用では0℃で造膜することが必要とさ
れ、造膜助剤を多量に使用すると塗料の安定性が低下し
たり、乾燥が遅くなるなどの問題があるため、必然的に
樹脂のガラス転移点を高くすることが困難である。しか
し樹脂のガラス転移点を高くできないため、塗膜の表面
硬度が低く耐汚染性が十分とはいえない。
Therefore, in the resin aqueous dispersion coating material, a method of lowering the film forming temperature by adding an organic solvent called a film forming aid to plasticize the resin is generally adopted. For on-site construction, it is necessary to form a film at 0 ° C, and if a large amount of film-forming auxiliary is used, the stability of the paint will decrease, and the drying will be delayed. It is difficult to raise the glass transition point. However, since the glass transition point of the resin cannot be increased, the surface hardness of the coating film is low and the stain resistance is not sufficient.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術の有する問題点を解決しようとするものである。す
なわち、耐候性、耐溶剤性、水性分散液としての安定
性、造膜性、塗膜の機械的強度に優れ、塗膜の耐水性や
耐汚染性が向上する室温で架橋可能な含弗素水性分散液
を新規に提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, it has excellent weather resistance, solvent resistance, stability as an aqueous dispersion, film-forming property, mechanical strength of the coating film, and improves the water resistance and stain resistance of the coating film. The purpose is to provide a new dispersion.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題を解
決すべくなされたものであり、ケト基を含有する(メ
タ)アクリル系重合体水性分散液もしくはケト基を含有
するウレタン系重合体水性分散液の少なくとも一方と、
ヒドラジド基を含有するフルオロオレフィン系共重合体
水性分散液を必須成分とする水性分散液組成物を提供し
ようとするものである。なお、(メタ)アクリル系重合
体とはメタクリル系重合体とアクリル系重合体を総称す
るものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an aqueous dispersion of a (meth) acrylic polymer containing a keto group or a urethane polymer containing a keto group. At least one of the aqueous dispersion,
It is intended to provide an aqueous dispersion composition containing a fluoroolefin-based copolymer aqueous dispersion containing a hydrazide group as an essential component. The (meth) acrylic polymer is a generic term for a methacrylic polymer and an acrylic polymer.

【0010】フルオロオレフィン系共重合体のヒドラジ
ド基と、(メタ)アクリル系重合体やウレタン系重合体
のケト基が、塗膜形成時に架橋反応を起こし塗膜の硬度
を向上させることが可能となる。結果として耐汚染性が
向上すると同時に、耐薬品性や密着性にも優れた塗膜を
得ることができる。ここでケト基とはカルボニル基とそ
の炭素に直結する2個の炭素とから構成される基のこと
である。
The hydrazide group of the fluoroolefin copolymer and the keto group of the (meth) acrylic polymer or the urethane polymer undergo a crosslinking reaction during the formation of the coating film, thereby improving the hardness of the coating film. Become. As a result, the stain resistance is improved, and at the same time, a coating film having excellent chemical resistance and adhesion can be obtained. Here, the keto group is a group composed of a carbonyl group and two carbons directly connected to the carbon.

【0011】ヒドラジド基を含有するフルオロオレフィ
ン系共重合体水性分散液は、製造方法は特に限定されな
いが、フルオロオレフィンおよびヒドラジド基含有不飽
和単量体および一般式:X−Y−Z(ここでXはラジカ
ル重合性不飽和基、Yは疎水性の2価の連結基、Zは親
水性基)で表される親水性マクロモノマーを必須構成成
分とする共重合可能な単量体類を水性媒体中で重合して
得る方法が好適な例である。
The method for producing the fluoroolefin-based copolymer aqueous dispersion containing a hydrazide group is not particularly limited, but the fluoroolefin and the hydrazide group-containing unsaturated monomer and the general formula: XYZ (here X is a radically polymerizable unsaturated group, Y is a hydrophobic divalent linking group, and Z is a hydrophilic group). A copolymerizable monomer containing a hydrophilic macromonomer as an essential component is an aqueous solution. A preferable example is a method obtained by polymerizing in a medium.

【0012】本発明において、フルオロオレフィンとし
ては、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ペ
ンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンな
どの炭素数2〜4程度のフルオロオレフィンが好ましく
採用される。特にパーハロオレフィンが好ましい。
In the present invention, fluoroolefins having about 2 to 4 carbon atoms such as vinylidene fluoride, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, pentafluoropropylene and hexafluoropropylene are preferably used as the fluoroolefin. To be done. Perhalo olefins are particularly preferred.

【0013】ヒドラジド基含有不飽和単量体は、分子中
にラジカル重合性不飽和基とヒドラジド基を有してさえ
いれば種々の構造のものを利用できる。好適な例として
は、クロトン酸、マレイン酸、ウンデセン酸などの不飽
和基含有カルボン酸にヒドラジンを反応させたもの、ケ
ト基含有不飽和単量体にアジピン酸ジヒドラジド、セバ
シン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどの
ジカルボン酸ジヒドラジドを反応させたもの、ヒドロキ
シブチルビニルエーテルやヒドロキシアリルビニルエー
テルなどのヒドロキシル基含有不飽和単量体に、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート
などのポリイソシアネートを反応させた後、残ったイソ
シアネート基にヒドラジンを付加したものが挙げられ
る。
As the hydrazide group-containing unsaturated monomer, those having various structures can be used as long as they have a radically polymerizable unsaturated group and a hydrazide group in the molecule. Suitable examples include those obtained by reacting an unsaturated group-containing carboxylic acid such as crotonic acid, maleic acid, and undecenoic acid with hydrazine, a keto group-containing unsaturated monomer, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and isophthalic acid dihydrazide. Reacted with dicarboxylic acid dihydrazide such as, hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as hydroxybutyl vinyl ether and hydroxyallyl vinyl ether, after reacting polyisocyanate such as hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, the remaining isocyanate groups To which hydrazine is added.

【0014】本発明の一般式:X−Y−Z(ここでXは
ラジカル重合性不飽和基、Yは疎水性の2価の連結基、
Zは親水性基)で表される親水性マクロモノマーのラジ
カル重合性不飽和基Xとしては、ビニル基、アリル基、
プロペニル基、イソプロペニル基、アクリロイル基、メ
タクリロイル基などを例示しうる。
General formula of the present invention: XYZ (where X is a radically polymerizable unsaturated group, Y is a hydrophobic divalent linking group,
Z is a hydrophilic group) The radically polymerizable unsaturated group X of the hydrophilic macromonomer represented by a vinyl group, an allyl group,
Examples thereof include propenyl group, isopropenyl group, acryloyl group, methacryloyl group and the like.

【0015】この単位が含フッ素共重合体の必須構成成
分として含まれているため、水性分散液の機械的安定性
・化学的安定性が改善されるばかりでなく、造膜性や塗
膜の機械的強度にも優れ、さらに安定化のための乳化剤
をまったくあるいはほとんど使用しなくて済むので、耐
水性や耐汚染性が向上するという特徴を有する。
Since this unit is contained as an essential constituent component of the fluorocopolymer, not only the mechanical stability and chemical stability of the aqueous dispersion are improved, but also the film-forming property and the coating property of the coating film are improved. It also has excellent mechanical strength, and since it requires no or almost no emulsifying agent for stabilization, it has the characteristics of improving water resistance and stain resistance.

【0016】疎水性の2価の連結基Yとしては、直鎖ま
たは分岐の炭化水素基、ポリプロピレングリコール基、
芳香族基およびシクロヘキサン環やシクロドデカン環な
どの脂環基等が有効である。この連結基がより疎水性で
あればあるほど親水性マクロモノマーのフルオロオレフ
ィンや他の共重合可能な単量体との相溶性がよくなり、
モノマーの反応率が向上し、結果として安定化のための
乳化剤をまったくあるいはほとんど使用しなくても、安
定性に優れる含フッ素水性分散液を得ることが可能とな
る。
As the hydrophobic divalent linking group Y, a linear or branched hydrocarbon group, a polypropylene glycol group,
Aromatic groups and alicyclic groups such as cyclohexane ring and cyclododecane ring are effective. The more hydrophobic this linking group, the better the compatibility of the hydrophilic macromonomer with fluoroolefins and other copolymerizable monomers,
The reaction rate of the monomer is improved, and as a result, a fluorine-containing aqueous dispersion having excellent stability can be obtained without using an emulsifying agent for stabilization at all or hardly.

【0017】親水性基Zとしては、イオン性、ノニオン
性、両性およびこれらの組み合わせのいずれであっても
よいが、イオン性親水基のみからなる場合は含フッ素水
性分散液の化学的安定性の低下が生じるため、ノニオン
性または両性の親水基を有するマクロモノマーを組み合
わせることが望ましい。親水性の強さや塗膜物性への影
響という点から、ポリオキシエチレン基あるいはポリオ
キシプロピレン/ポリオキシエチレン基のノニオン性親
水基が特に好ましい。
The hydrophilic group Z may be ionic, nonionic, amphoteric or a combination thereof, but when it is composed of only an ionic hydrophilic group, the chemical stability of the fluorinated aqueous dispersion will be improved. It is desirable to combine a macromonomer having a nonionic or amphoteric hydrophilic group because the decrease occurs. A nonionic hydrophilic group such as a polyoxyethylene group or a polyoxypropylene / polyoxyethylene group is particularly preferable from the viewpoint of strength of hydrophilicity and influence on physical properties of coating film.

【0018】また、マクロモノマーとは片末端にラジカ
ル重合性不飽和基を有するオリゴマーまたは低分子量の
ポリマーのことをいう。すなわち、片末端にラジカル重
合性不飽和基を有し、繰り返し単位を少なくとも2個有
する化合物である。繰り返し単位の種類によって異なる
が、通常は繰り返し単位が100 個以下のものが重合性、
耐水性などの面から好ましく採用される。
The macromonomer means an oligomer or a low molecular weight polymer having a radically polymerizable unsaturated group at one end. That is, it is a compound having a radically polymerizable unsaturated group at one end and having at least two repeating units. Depending on the type of repeating unit, usually 100 or less repeating units are polymerizable,
It is preferably used in terms of water resistance.

【0019】親水性マクロモノマーとして、例えば、化
1で示されるものなどが例示される。
Examples of the hydrophilic macromonomer include those represented by Chemical formula 1 and the like.

【0020】[0020]

【化1】(1) CH2=CHOCH2-cycloC6H10-CH2O(CH2CH2O)nH
(n は2 〜40の整数) 、 (2) CH2=CH2OC4H8-O-(CH2CH(CH3)O)m-CH2O(CH2CH2O)nH (mは1 〜10の整数、n は2 〜40の整数) 、 (3) CH2=CHO-C4H8ーO-(CH2CH2O)nH (nは2 〜40の整数)
[Chemical formula 1] (1) CH 2 = CHOCH 2 -cycloC 6 H 10 -CH 2 O (CH 2 CH 2 O) n H
(n is an integer from 2 to 40), (2) CH 2 = CH 2 OC 4 H 8 -O- (CH 2 CH (CH 3 ) O) m -CH 2 O (CH 2 CH 2 O) n H ( m is an integer from 1 to 10, n is an integer from 2 to 40), (3) CH 2 = CHO-C 4 H 8 -O- (CH 2 CH 2 O) n H (n is an integer from 2 to 40)
.

【0021】なかでも、ビニルエーテル型の構造を有す
るものがフルオロオレフィンとの交互共重合性に優れ、
共重合体塗膜の耐候性が良好となる。
Among them, those having a vinyl ether type structure are excellent in alternate copolymerizability with fluoroolefins,
The weather resistance of the copolymer coating film becomes good.

【0022】このような親水性マクロモノマーは、ヒド
ロキシル基を有するビニルエーテルあるいはアリルエー
テルに、ホルムアルデヒド、ジオールを重合させる、ま
たはアルキレンオキシドあるいはラクトン環を有する化
合物を開環重合させるなどの方法により製造することが
可能である。
Such a hydrophilic macromonomer is produced by a method such as polymerizing formaldehyde or diol with vinyl ether or allyl ether having a hydroxyl group, or ring-opening polymerization of a compound having an alkylene oxide or a lactone ring. Is possible.

【0023】また、親水性部位を有するマクロモノマー
は、親水性のエチレン性不飽和モノマーがラジカル重合
した鎖を有し、末端にビニルエーテルまたはアリルエー
テルのごときラジカル重合性不飽和基を有するマクロモ
ノマーであってもよい。
The macromonomer having a hydrophilic portion is a macromonomer having a chain in which a hydrophilic ethylenically unsaturated monomer is radically polymerized and having a radically polymerizable unsaturated group such as vinyl ether or allyl ether at the terminal. It may be.

【0024】このようなマクロモノマーは、山下らがPo
lym.Bull.,5. 335(1981)に述べている方法などにより製
造することができる。即ち、縮合可能な官能基を有する
開始剤および連鎖移動剤の存在下に親水性基を有するエ
チレン性不飽和モノマーをラジカル重合させることによ
り、縮合可能な官能基を有する重合体を製造し、ついで
この重合体の官能基にグリシジルビニルエーテル、グリ
シジルアリルエーテルのごとき化合物を反応させ、末端
にラジカル重合性不飽和基を導入する方法などが例示さ
れる。
Yamashita et al.
It can be produced by the method described in Lym. Bull., 5.335 (1981). That is, a polymer having a condensable functional group is produced by radically polymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a hydrophilic group in the presence of an initiator having a condensable functional group and a chain transfer agent, and Examples include a method of reacting a functional group of this polymer with a compound such as glycidyl vinyl ether or glycidyl allyl ether to introduce a radically polymerizable unsaturated group at the terminal.

【0025】このマクロモノマーの製造に用いられるエ
チレン性不飽和モノマーとしては、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチ
ロールメタクリルアミド、2-メトキシエチルアクリレー
ト、2-メトキシエチルメタクリレート、ジアセトンアク
リルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキ
シプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレー
ト、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、多価アルコールのアクリル酸エステルおよび多価ア
ルコールのメタクリル酸エステルおよびビニルピロリド
ンなどがある。
The ethylenically unsaturated monomer used for the production of this macromonomer includes acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, 2-methoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl methacrylate and diacetone acrylamide. , Hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, acrylic acid esters of polyhydric alcohols and methacrylic acid esters of polyhydric alcohols, and vinylpyrrolidone.

【0026】この他に、共重合可能なモノマーとして、
アクリルアミドとその誘導体、メタクリルアミドとその
誘導体、N-メチロールアクリルアミド誘導体、アクリル
酸エチルカルビトール、アクリル酸メチルトリグリコー
ル、2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、ブ
トキシエチルアクリレートなどがある。
In addition to these, as a copolymerizable monomer,
Acrylamide and its derivatives, methacrylamide and its derivatives, N-methylol acrylamide derivatives, ethyl carbitol acrylate, methyl triglycol acrylate, 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate, butoxyethyl acrylate and the like.

【0027】また、このマクロモノマーの製造に用いら
れる開始剤として4,4'- アゾビス-4- シアノバレリアン
酸、2,2'- アゾビス-2- アミジノプロパン塩酸塩、過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチロ
ニトリル、過酸化ベンゾイルなどがある。
As an initiator used for the production of this macromonomer, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2′-azobis-2-amidinopropane hydrochloride, potassium persulfate, ammonium persulfate, Examples include azobisisobutyronitrile and benzoyl peroxide.

【0028】本発明における含フッ素共重合体は、上記
の単位の他にヒドロキシル基、カルボン酸基およびエポ
キシ基から選ばれる反応性基を含有する重合した単位を
含んでいてもよい。
The fluorinated copolymer in the present invention may contain a polymerized unit containing a reactive group selected from a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an epoxy group, in addition to the above units.

【0029】ヒドロキシル基を含有する重合した単位
は、ヒドロキシル基含有単量体を共重合する方法、また
は、重合体を高分子反応させてヒドロキシル基を含有す
る単位を形成させる方法などがある。ここで、ヒドロキ
シル基含有単量体としては、ヒドロキシブチルビニルエ
ーテルのごときヒドロキシアルキルビニルエーテル類、
ヒドロキシエチルアリルエーテルのごときヒドロキシア
ルキルアリルエーテル類、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のごときアクリル
酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルや
ヒドロキシアルキルビニルエステル、ヒドロキシアルキ
ルアリルエステルなどが例示される。
The polymerized units containing a hydroxyl group include a method of copolymerizing a monomer containing a hydroxyl group and a method of polymerizing a polymer to form a unit containing a hydroxyl group. Here, as the hydroxyl group-containing monomer, hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxybutyl vinyl ether,
Examples thereof include hydroxyalkyl allyl ethers such as hydroxyethyl allyl ether, and hydroxyalkyl esters, hydroxyalkyl vinyl esters, and hydroxyalkyl allyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate.

【0030】また、重合体を高分子反応させてヒドロキ
シル基を含有する単位を形成させる方法としては、重合
後加水分解可能なビニルエステル類を共重合させた後、
加水分解せしめてヒドロキシル基を形成せしめるという
方法などが例示される。
As a method for polymerizing a polymer to form a unit containing a hydroxyl group, after copolymerizing hydrolyzable vinyl esters after polymerization,
An example is a method of forming a hydroxyl group by hydrolysis.

【0031】また、カルボン酸基を含有する重合した単
位は、カルボン酸基含有単量体を共重合する方法、ヒド
ロキシル基を有する重合体に2塩基酸無水物を反応せし
めてカルボン酸基を形成する方法がある。
The polymerized unit containing a carboxylic acid group is formed by a method of copolymerizing a monomer containing a carboxylic acid group, and a polymer having a hydroxyl group is reacted with a dibasic acid anhydride to form a carboxylic acid group. There is a way to do it.

【0032】ここで、カルボン酸基含有単量体として
は、化2で示されるものなどが例示される。
Examples of the carboxylic acid group-containing monomer include those shown in Chemical formula 2 and the like.

【0033】[0033]

【化2】CH2=CHOR1OCOR2COOM、CH2=CHCH2-R3OCOR4COOM (R1、R3は、炭素数2〜15のアルキル基、R2、R4は、
飽和あるいは不飽和の直鎖上または環状の炭化水素基、
M は、水素、アルカリ金属または窒素を含む化合物であ
る。)。
CH 2 = CHOR 1 OCOR 2 COOM, CH 2 = CHCH 2 -R 3 OCOR 4 COOM (R 1 , R 3 are alkyl groups having 2 to 15 carbon atoms, R 2 and R 4 are
A saturated or unsaturated linear or cyclic hydrocarbon group,
M is a compound containing hydrogen, an alkali metal or nitrogen. ).

【0034】エポキシ基を含有する重合した単位は、エ
ポキシ基を含有する単量体を共重合することにより導入
できる。エポキシ基を含有する単量体としては、グリシ
ジルビニルエーテルなどのエポキシ基含有アルキルビニ
ルエーテル類、グリシジルアリルエーテルなどのエポキ
シ基含有アルキルアリルエーテル類、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含
有アルキルアクリレートまたはメタクリレート類、など
が例示される。
The polymerized unit containing an epoxy group can be introduced by copolymerizing a monomer containing an epoxy group. Examples of the epoxy group-containing monomer include epoxy group-containing alkyl vinyl ethers such as glycidyl vinyl ether, epoxy group-containing alkyl allyl ethers such as glycidyl allyl ether, glycidyl acrylate and epoxy group-containing alkyl acrylates or methacrylates such as glycidyl methacrylate. , Etc. are exemplified.

【0035】本発明における含フッ素共重合体は、上記
単位の他に、これらと共重合可能な単量体に基づく単位
が含まれていてもよい。かかる単量体としては、エチレ
ン、プロピレンなどのオレフィン類、エチルビニルエー
テル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのビニルエーテ
ル類や、ブタン酸ビニルエステル、オクタン酸ビニルエ
ステルなどのビニルエステル類、スチレン、ビニルトル
エンなどの芳香族ビニル化合物などのビニル系化合物、
エチルアリルエーテルなどのアリル化合物、アクリル酸
ブチルなどのアクリロイル化合物、メタクリル酸エチル
などのメタクリロイル化合物などが例示される。特に、
オレフィン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、
アリルエーテル類、アリルエステル類が好ましく採用さ
れる。
The fluorine-containing copolymer in the present invention may contain, in addition to the above units, units based on a monomer copolymerizable therewith. Such monomers include ethylene, olefins such as propylene, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether, vinyl esters such as butanoic acid vinyl ester and octanoic acid vinyl ester, styrene and vinyl. Vinyl compounds such as aromatic vinyl compounds such as toluene,
Examples thereof include allyl compounds such as ethyl allyl ether, acryloyl compounds such as butyl acrylate, and methacryloyl compounds such as ethyl methacrylate. In particular,
Olefins, vinyl ethers, vinyl esters,
Allyl ethers and allyl esters are preferably adopted.

【0036】ここでオレフィン類としては炭素数2〜10
程度のものが好ましく、ビニルエーテル類、ビニルエス
テル類、アリルエーテル類、アリルエステル類として
は、炭素数2〜15程度の直鎖状、分岐状あるいは脂環状
のアルキル基を有するものが好ましく採用される。
Here, the olefins have 2 to 10 carbon atoms.
The vinyl ethers, vinyl esters, allyl ethers and allyl esters having a linear, branched or alicyclic alkyl group having about 2 to 15 carbon atoms are preferably adopted. .

【0037】かかる単量体は炭素に結合した水素の少な
くとも一部がフッ素に置換されていてもよい。
In such a monomer, at least part of hydrogen bonded to carbon may be replaced with fluorine.

【0038】本発明におけるヒドラジド基を含有するフ
ルオロオレフィン系共重合体は、フルオロオレフィンに
基づく重合した単位が20〜80モル%、ヒドラジド基含有
不飽和単量体に基づく単位が0.1 〜50モル%、親水性マ
クロモノマーに基づく重合した単位が0.1 〜25モル%の
割合であることが好ましい。
The fluoroolefin-based copolymer containing a hydrazide group in the present invention contains 20 to 80 mol% of polymerized units based on fluoroolefin and 0.1 to 50 mol% of units based on a hydrazide group-containing unsaturated monomer. It is preferable that the polymerized units based on the hydrophilic macromonomer are in a proportion of 0.1 to 25 mol%.

【0039】フルオロオレフィンに基づく重合した単位
があまりに少ないと耐候性が十分に発揮されず、また多
すぎると水分散性が極めて悪くなるため好ましくない。
特に30〜70モル%であることが好ましい。
If the number of polymerized units based on fluoroolefin is too small, the weather resistance will not be sufficiently exhibited, and if it is too large, the water dispersibility will be extremely deteriorated, which is not preferable.
It is particularly preferably 30 to 70 mol%.

【0040】ヒドラジド基含有不飽和単量体に基づく単
位が多すぎると塗料状態での貯蔵安定性も悪くなり、少
なすぎると架橋度が不十分となり望ましい耐汚染性、耐
溶剤性、塗膜強度が得られない。特に、1 〜30モル%で
あることが望ましい。
If the amount of the unit based on the hydrazide group-containing unsaturated monomer is too large, the storage stability in the coating state will be poor, and if it is too small, the degree of crosslinking will be insufficient and the desired stain resistance, solvent resistance, and coating strength will be obtained. Can't get Particularly, it is desirable that the amount is 1 to 30 mol%.

【0041】親水性部位を有するマクロモノマーに基づ
く重合した単位が、少なすぎると水分散性が極めて悪く
なり、また多すぎると塗膜の耐候性、耐水性が悪くなる
ため好ましくない。特に造膜性に極めて優れた効果を達
成させるために、この単位が0.3 〜20モル%の割合で含
まれることが好ましい。
If the number of polymerized units based on the macromonomer having a hydrophilic site is too small, the water dispersibility will be extremely poor, and if it is too large, the weather resistance and water resistance of the coating film will be poor, such being undesirable. In particular, in order to achieve an extremely excellent effect of forming a film, it is preferable that this unit is contained in a proportion of 0.3 to 20 mol%.

【0042】本発明では、乳化剤を用いなくても分散安
定性に優れる含弗素水性分散液が得られるが、乳化剤を
用いることを妨げるものではない。ノニオン性乳化剤と
しては、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物、
高級アルコールエチレンオキシド付加物、エチレンオキ
シドとプロピレンオキシドブロックコポリマーなどを例
示しうる。アニオン性乳化剤としては、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高
級脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテ
ル硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などを例示しう
る。
In the present invention, an fluorinated aqueous dispersion having excellent dispersion stability can be obtained without using an emulsifying agent, but the use of an emulsifying agent is not hindered. As the nonionic emulsifier, an alkylphenol ethylene oxide adduct,
Examples thereof include higher alcohol ethylene oxide adducts, ethylene oxide and propylene oxide block copolymers, and the like. Examples of the anionic emulsifier include alkyl benzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkyl ether sulfate ester salt, and phosphate ester salt.

【0043】本発明での乳化重合の開始は、通常の乳化
重合の開始と同様に重合開始剤の添加により行われる。
かかる重合開始剤としては、通常のラジカル開始剤を用
いることができるが、水溶性開始剤が好ましく採用さ
れ、具体的には過硫酸アンモニウム塩などの過硫酸塩、
過酸化水素あるいはこれらと亜硫酸水素ナトリウム、チ
オ硫酸ナトリウムなどの還元剤との組み合わせからなる
レドックス開始剤、さらにこれらに少量の鉄、第一鉄
塩、硫酸銀などを共存させた系の無機系開始剤、または
ジコハク酸パーオキシド、ジグルタル酸パーオキシドな
どの二塩基酸過酸化物、アゾビスイソブチルアミジンの
塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリルなどの有機系開始
剤が例示される。
The initiation of the emulsion polymerization in the present invention is carried out by adding a polymerization initiator in the same manner as the usual initiation of the emulsion polymerization.
As such a polymerization initiator, an ordinary radical initiator can be used, but a water-soluble initiator is preferably adopted, and specifically, a persulfate such as ammonium persulfate,
A redox initiator consisting of hydrogen peroxide or a combination of these with a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite or sodium thiosulfate, and an inorganic start of a system in which a small amount of iron, ferrous salt, silver sulfate, etc. are made to coexist therewith. Examples thereof include agents, dibasic acid peroxides such as disuccinic acid peroxide and diglutaric acid peroxide, azobisisobutylamidine hydrochloride, and organic initiators such as azobisisobutyronitrile.

【0044】重合開始剤の使用量は、種類、乳化重合条
件などに応じて適宜変更可能であるが、通常は乳化重合
させるべき単量体 100重量部あたり 0.005〜 0.5重量部
程度が好ましく採用される。また、これらの重合開始剤
は一括添加してもよいが、必要に応じて分割添加しても
よい。
The amount of the polymerization initiator used can be appropriately changed depending on the type, emulsion polymerization conditions and the like, but normally 0.005 to 0.5 parts by weight is preferably employed per 100 parts by weight of the monomer to be emulsion polymerized. It Further, these polymerization initiators may be added all at once, or may be added in portions if necessary.

【0045】また乳化物のpHを上昇させる目的で、p
H調整剤を用いてもよい。かかるpH調整剤としては、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、オルトリン酸水素ナト
リウム、チオ硫酸ナトリウム、テトラホウ酸ナトリウム
などの無機塩基およびトリエチルアミン、トリエタノー
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノ
ールアミンなどの有機塩基類などが例示される。
For the purpose of raising the pH of the emulsion, p
An H modifier may be used. As such a pH adjusting agent,
Examples thereof include inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen orthophosphate, sodium thiosulfate and sodium tetraborate, and organic bases such as triethylamine, triethanolamine, dimethylethanolamine and diethylethanolamine.

【0046】pH調整剤の添加量は、通常乳化重合媒体
100重量部あたり0.05〜2 重量部程度、好ましくは 0.1
〜2 重量部程度である。pHの高い方が重合速度が速く
なる傾向である。
The addition amount of the pH adjusting agent is usually an emulsion polymerization medium.
0.05 to 2 parts by weight per 100 parts by weight, preferably 0.1
~ 2 parts by weight. The higher the pH, the faster the polymerization rate.

【0047】また、乳化重合開始温度は重合開始剤の種
類に応じて適宜最適値が選定されるが、通常は 0〜100
℃、とくに10〜90℃程度が好ましく採用される。また反
応圧力は適宜選定可能であるが、通常は 1〜100 kg/c
m2、とくに 2〜50kg/cm2程度を採用するのが望ましい。
The optimum value of the emulsion polymerization initiation temperature is appropriately selected depending on the kind of the polymerization initiator, but it is usually from 0 to 100.
C., preferably about 10 to 90.degree. C., is preferably adopted. The reaction pressure can be appropriately selected, but it is usually 1 to 100 kg / c.
It is desirable to use m 2 , especially about 2 to 50 kg / cm 2 .

【0048】かかる製造方法において、単量体、水、乳
化剤、開始剤などの添加物をそのまま一括仕込みして重
合してもよいが、分散粒子の粒子径を小さくして分散液
の安定性および塗膜の光沢などの諸物性を向上させる目
的で、重合開始剤を添加する以前にホモジナイザーなど
の撹拌機を用いて前乳化させ、その後に開始剤を添加し
て重合してもよい。また、単量体を分割してあるいは連
続して添加してもよく、その際単量体組成は異なっても
よい。
In such a production method, additives such as a monomer, water, an emulsifier, and an initiator may be charged as they are and polymerized as they are, but the stability of the dispersion can be improved by reducing the particle size of the dispersed particles. For the purpose of improving various properties such as gloss of the coating film, pre-emulsification may be performed using a stirrer such as a homogenizer before adding the polymerization initiator, and then the initiator may be added for polymerization. Further, the monomers may be added in a divided manner or continuously, in which case the monomer composition may be different.

【0049】本発明では、ケト基を含有する(メタ)ア
クリル系重合体水性分散液およびケト基を含有するウレ
タン系重合体水性分散液の少なくとも一種を含まなけれ
ばならない。
In the present invention, at least one of a (meth) acrylic polymer aqueous dispersion containing a keto group and a urethane polymer aqueous dispersion containing a keto group must be contained.

【0050】ケト基を含有する(メタ)アクリル系重合
体水性分散液は種々の方法で得た物を用いることが可能
であるが、例えば(メタ)アクリル酸エステルと、それ
と共重合可能な単量体と、ヒドロキシエチルアクリレー
トのアセト酢酸エステル、ジアセトンアクリルアミド、
アクロレインなどのケト基含有単量体とを乳化共重合す
ることによって得ることができる。
As the (meth) acrylic polymer aqueous dispersion containing a keto group, those obtained by various methods can be used. For example, a (meth) acrylic acid ester and a monomer copolymerizable therewith can be used. And acetoacetic acid ester of hydroxyethyl acrylate, diacetone acrylamide,
It can be obtained by emulsion copolymerization with a keto group-containing monomer such as acrolein.

【0051】ケト基を含有するウレタン系重合体水性分
散液も製造方法は限定されないが、例えばヘキサメチレ
ンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートなどの
ポリイソシアネートと、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコールなどのポリオールとを重付加する
際、4−ヒドロキシ−2−ブタノンなどのケト基含有モ
ノオールで鎖停止することによって得ることができる。
The production method of the urethane polymer aqueous dispersion containing a keto group is not limited, but when polyisocyanate such as hexamethylene diisocyanate or toluene diisocyanate and polyol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol are polyadded with each other. , 4-hydroxy-2-butanone and the like, can be obtained by chain termination with a keto group-containing monool.

【0052】ケト基含有不飽和単量体は、化3で示され
るものが例示される。
Examples of the keto group-containing unsaturated monomer include those represented by Chemical formula 3.

【0053】[0053]

【化3】R1HC=CR2(CH2)n-O-(C=O)m-(CH2)l-(O)k-(C=O)o
-(CH2)p-(C=O)-(CH2)q-CH3 (R1=H,CH3:R2=H,CH3:n=0,1:m=0,1:l=0〜20:k=0,1:o=0,
1:p=1〜20:q=0〜20) 、 R1HC=CR2(CH2)n-O-(C=O)m-R3-(O)k-(C=O)o-(CH2)p-(C=
O)-(CH2)q-CH3 (R1=H,CH3:R2=H,CH3:R3 は2価の脂環式炭化水素基:n=
0,1:m=0,1:k=0,1:o=0,1:p=1〜20:q=0〜20) 、 R1HC=CR2(C=O)n-(O)m-(CH2)l-(O)k-(C=O)o-(CH2)p-(C=
O)-(CH2)q-CH3 (R1=H,CH3:R2=H,CH3:n=0,1:m=0,1:l=0〜20:k=0,1:o=0,
1:p=1〜20:q=0〜20) 。
Embedded image R 1 HC = CR 2 (CH 2 ) n -O- (C = O) m- (CH 2 ) l- (O) k- (C = O) o
-(CH 2 ) p- (C = O)-(CH 2 ) q -CH 3 (R 1 = H, CH 3 : R 2 = H, CH 3 : n = 0,1: m = 0,1: l = 0 to 20: k = 0,1: o = 0,
1: p = 1 to 20: q = 0 to 20), R 1 HC = CR 2 (CH 2 ) n -O- (C = O) m -R 3- (O) k- (C = O) o -(CH 2 ) p- (C =
O)-(CH 2 ) q -CH 3 (R 1 = H, CH 3 : R 2 = H, CH 3 : R 3 is a divalent alicyclic hydrocarbon group: n =
0,1: m = 0,1: k = 0,1: o = 0,1: p = 1 to 20: q = 0 to 20), R 1 HC = CR 2 (C = O) n- (O ) m- (CH 2 ) l- (O) k- (C = O) o- (CH 2 ) p- (C =
O)-(CH 2 ) q -CH 3 (R 1 = H, CH 3 : R 2 = H, CH3: n = 0,1: m = 0,1: l = 0 to 20: k = 0,1 : o = 0,
1: p = 1 to 20: q = 0 to 20).

【0054】特にビニルエーテル型、イソプロペニル型
がフルオロオレフィンとの交互共重合性に優れ、耐候性
に優れた共重合体塗膜がえられる。このようなモノマー
はアセト酢酸エステルのエステル交換または水酸基含有
ビニルエーテルとジケテンの反応などによって得られ
る。
In particular, vinyl ether type and isopropenyl type copolymers have excellent copolymerizability with fluoroolefins, and a copolymer coating film having excellent weather resistance can be obtained. Such monomers are obtained by transesterification of acetoacetic acid ester or reaction of hydroxyl group-containing vinyl ether with diketene.

【0055】水性分散液組成物中のケト基を含有する
(メタ)アクリル系重合体水性分散液、ケト基を含有す
るウレタン系重合体水性分散液およびヒドラジド基を含
有するフルオロオレフィン系共重合体水性分散液の配合
割合は水性分散液組成物中の前記ケト基/前記ヒドラジ
ド基のモル比が1/10〜10/1、好ましくは1/5
〜5/1となるような割合である。
(Meth) acrylic polymer aqueous dispersion containing a keto group, urethane polymer aqueous dispersion containing a keto group, and fluoroolefin copolymer containing a hydrazide group in the aqueous dispersion composition. The mixing ratio of the aqueous dispersion is such that the molar ratio of the keto group / the hydrazide group in the aqueous dispersion composition is 1/10 to 10/1, preferably 1/5.
The ratio is about 5/1.

【0056】本発明の水性分散液は、そのままでも水性
塗料として使用可能であるが、必要に応じて着色剤、可
塑剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、ハジキ防止剤、皮
バリ防止剤、硬化剤などを混合してもよい。
The aqueous dispersion of the present invention can be used as an aqueous coating as it is, but if necessary, a colorant, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a leveling agent, an anti-cissing agent, an anti-burr agent, a curing agent. Etc. may be mixed.

【0057】着色剤としては、染料、有機顔料、無機顔
料などが例示される。可塑剤としては、従来公知のも
の、例えばジオクチルフタレートなどの低分子量可塑
剤、ビニル重合体可塑剤、ポリエステル系可塑剤などの
高分子量可塑剤などが挙げられる。水性分散液の安定性
を向上させるためにpH調整剤を添加してもよい。
Examples of the colorant include dyes, organic pigments and inorganic pigments. Examples of the plasticizer include conventionally known ones, for example, low molecular weight plasticizers such as dioctyl phthalate, high molecular weight plasticizers such as vinyl polymer plasticizers and polyester plasticizers. A pH adjuster may be added to improve the stability of the aqueous dispersion.

【0058】[0058]

【実施例】以下に合成例、実施例を掲げて本発明を具体
的に説明するが、かかる実施例などにより本発明は限定
されるものではない。なお、以下の実施例中の部数は特
に断りのない限り重量部を示すものである。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to synthesis examples and examples, but the present invention is not limited to the examples. In the following examples, the number of parts means part by weight unless otherwise specified.

【0059】「合成例1〜3」内容積200mlのステ
ンレス製オートクレーブ中に表1に示す組成のエチルビ
ニルエーテル(EVE)、シクロヘキシルビニルエーテ
ル(CHVE)、ヒドロキシブチルビニルエーテル(H
BVE)、ヒドラジド基含有モノマー(HDVE−1、
HDVE−2)、親水性マクロモノマー(EOVE)、
イオン交換水105.5部、炭酸カリウム0.22部、
ノニオン性乳化剤(N−1110;日本乳化剤製)2.
2部、アニオン性乳化剤(ラウリル硫酸ナトリウム)
0.11部、重合開始剤(過硫酸アンモニウム)0.0
7部を仕込み、氷で冷却して、窒素ガスを3.5kg/cm2
なるよう加圧し脱気する。
[Synthesis Examples 1 to 3] Ethyl vinyl ether (EVE), cyclohexyl vinyl ether (CHVE), hydroxybutyl vinyl ether (H) having the composition shown in Table 1 were placed in a stainless steel autoclave having an internal volume of 200 ml.
BVE), a hydrazide group-containing monomer (HDVE-1,
HDVE-2), hydrophilic macromonomer (EOVE),
Ion-exchanged water 105.5 parts, potassium carbonate 0.22 parts,
Nonionic emulsifier (N-1110; manufactured by Nippon Emulsifier) 2.
2 parts, anionic emulsifier (sodium lauryl sulfate)
0.11 part, polymerization initiator (ammonium persulfate) 0.0
Charge 7 parts, cool with ice, pressurize nitrogen gas to 3.5 kg / cm 2 and degas.

【0060】この加圧脱気を2回繰り返した後10mmHgま
で脱気して溶存空気を除去した後、クロロトリフルオロ
エチレン(CTFE)を仕込み、50℃で10時間反応
を行いヒドラジド基を含有するフルオロオレフィン系共
重合体水性分散液を得た。表1における略号は化4の通
りである。
After repeating this pressure deaeration twice and deaeration to 10 mmHg to remove the dissolved air, chlorotrifluoroethylene (CTFE) was charged and reacted at 50 ° C. for 10 hours to contain a hydrazide group. A fluoroolefin copolymer aqueous dispersion was obtained. The abbreviations in Table 1 are as shown in Chemical formula 4.

【0061】[0061]

【化4】HDVE−1:CH2=CHO-C4H8-O-C(=O)NH(CH2)6
NHC(=O)NHNH2、 HDVE−2:CH2=CHO-C4H8-O-C(=O)CH2C(CH3)=NNHC(C
=O)C4H8C(=O)NHNH2 、 EOVE:CH2=CHOC4H8-O-(CH2CH2O)nH 、平均分子量5
20。
Embedded image HDVE-1: CH 2 = CHO-C 4 H 8 -OC (= O) NH (CH 2 ) 6
NHC (= O) NHNH 2, HDVE-2: CH 2 = CHO-C 4 H 8 -OC (= O) CH 2 C (CH 3) = NNHC (C
= O) C 4 H 8 C (= O) NHNH 2 , EOVE: CH 2 = CHOC 4 H 8 -O- (CH 2 CH 2 O) n H, average molecular weight 5
20.

【0062】「合成例4−(メタ)アクリル系重合体水
性分散液」還流冷却管と撹拌器を備えたガラス製4つ口
フラスコに、アクリル酸ブチル100部、メタクリル酸
エチル100部、ジアセトンアクリルアミド10部、イ
オン交換水210部、ノニオン性乳化剤(N−111
0;日本乳化剤製)6部、開始剤(過硫酸アンモニウ
ム)0.05部を加え、系内を窒素で置換した後、60
℃まで昇温し、10時間反応を行い、ケト基含有(メ
タ)アクリル系共重合体水性分散液を得た。
[Synthesis Example 4- (Meth) acrylic polymer aqueous dispersion] In a glass four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, 100 parts of butyl acrylate, 100 parts of ethyl methacrylate and diacetone were placed. Acrylamide 10 parts, ion-exchanged water 210 parts, nonionic emulsifier (N-111
0: made by Nippon Emulsifier) 6 parts and an initiator (ammonium persulfate) 0.05 part were added, and the system was replaced with nitrogen, then 60
The temperature was raised to 0 ° C. and the reaction was carried out for 10 hours to obtain an aqueous dispersion of a keto group-containing (meth) acrylic copolymer.

【0063】「合成例5−ウレタン系重合体水性分散
液」還流冷却管と撹拌器を備えたガラス製4つ口フラス
コに、N−ビニルピロリドン80g、ポリエチレングリ
コール(平均分子量400)100g、ヘキサメチレン
ジイソシアネート63g、4−ヒドロキシ−2−ブタノ
ン22gを加え、50℃で2時間反応を行った。室温に
冷却した後、イオン交換水264gを加え激しく撹拌し
て、ケト基含有ウレタン系重合体水性分散液を得た。
[Synthesis Example 5-Urethane Polymer Aqueous Dispersion] In a glass four-necked flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, 80 g of N-vinylpyrrolidone, 100 g of polyethylene glycol (average molecular weight 400), and hexamethylene were used. Diisocyanate 63g and 4-hydroxy-2-butanone 22g were added, and the reaction was carried out at 50 ° C for 2 hours. After cooling to room temperature, 264 g of ion-exchanged water was added and vigorously stirred to obtain a keto group-containing urethane polymer aqueous dispersion.

【0064】「実施例1〜3、比較例1〜3」上記によ
り得られた含フッ素水性分散液を表2に示す量、造膜助
剤(Cs−12;チッソ製)5.4部、増粘剤(レオビ
スCR;ヘキスト合成製)0.3部、消泡剤(FSアン
チフォーム013B;ダウコーニング製)0.6部、イ
オン交換水10.3部を加え、クリア塗料を調製した。
"Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 3" The amounts of the fluorine-containing aqueous dispersions obtained above were shown in Table 2, 5.4 parts of a film-forming aid (Cs-12; manufactured by Chisso), A clear paint was prepared by adding 0.3 part of a thickener (Reobis CR; manufactured by Hoechst Synthetic), 0.6 part of an antifoaming agent (FS Antifoam 013B; manufactured by Dow Corning), and 10.3 parts of ion-exchanged water.

【0065】これらの塗料をアルミニウム板上に、乾燥
膜厚40μmとなるようにエアスプレーで塗布し、20
℃で1週間乾燥し試験片を得た。この試験片についてゲ
ル分率、耐候性、耐水性および耐溶剤性、耐汚染性の試
験を行った。ゲル分率は得られた試験片から剥離したク
リアーフィルムを室温でTHF(テトラヒドロフラン)
中に24時間浸漬し、フィルムを取りだし真空乾燥後の
残渣重量%とした。耐候性評価はQUV試験3000時
間後に著しく光沢が低下したものを×、光沢の低下があ
まりみられないものを○とした。
These paints were applied on an aluminum plate by air spraying so that the dry film thickness was 40 μm, and
It dried at 1 degreeC for 1 week, and obtained the test piece. The test pieces were tested for gel fraction, weather resistance, water resistance and solvent resistance, and stain resistance. The gel fraction was measured by using a clear film peeled from the obtained test piece at room temperature in THF (tetrahydrofuran).
It was immersed in the solution for 24 hours, the film was taken out, and the residue weight% after vacuum drying was set. The weather resistance was evaluated as x when the gloss was remarkably reduced after 3000 hours of the QUV test, and ◯ when the gloss was not significantly reduced.

【0066】耐水性評価は60℃の温水に1週間浸漬
後、塗膜のふくれや剥離の有無で判定した。耐溶剤性評
価はメチルエチルケトンに浸漬した布でラビングテスト
を行い塗膜の破損した回数を調べた。耐汚染性は屋外で
南面45°で1年間暴露を行い、保存板と水ぶき後の色
差が5以下のものは○とし、5を超えるものを×とし
た。
The water resistance was evaluated by immersing the film in warm water at 60 ° C. for 1 week and then judging whether the coating film was blistered or peeled off. The solvent resistance was evaluated by performing a rubbing test with a cloth dipped in methyl ethyl ketone and examining the number of times the coating film was damaged. The stain resistance was exposed outdoors at 45 ° on the south side for 1 year, and the color difference between the storage plate and the water splash was 5 or less, and “x” was given.

【0067】[0067]

【表1】 [Table 1]

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の水性分散液組成物は、耐候性、
耐汚染性、耐水性や耐薬品性の優れた塗膜を与えるもの
である。これらの優れた性質を有する本発明の水性分散
液組成物は、耐候性水性塗料原料として極めて有用であ
る。また本発明の水性分散液組成物を用いた水性塗料
は、溶剤規制などの問題に全く心配がなく、幅広い用途
に適用が可能である。例えば、ガラス、金属、セメント
など外装用無機建材の塗装などに有用である。
The aqueous dispersion composition of the present invention has weather resistance,
It gives a coating film excellent in stain resistance, water resistance and chemical resistance. The aqueous dispersion composition of the present invention having these excellent properties is extremely useful as a raw material for weather resistant aqueous coating materials. Further, the aqueous coating material using the aqueous dispersion composition of the present invention has no fear of problems such as solvent regulation and can be applied to a wide range of applications. For example, it is useful for coating inorganic exterior building materials such as glass, metal, and cement.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北畑 裕子 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社玉川分室内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuko Kitahata 3-474 Tsukakoshi, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 2 Asahi Glass Co., Ltd. Tamagawa Branch Office

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ケト基を含有する(メタ)アクリル系重合
体水性分散液およびケト基を含有するウレタン系重合体
水性分散液の少なくとも一種と、ヒドラジド基を含有す
るフルオロオレフィン系共重合体水性分散液を必須成分
とする水性分散液組成物。
1. An aqueous dispersion of a (meth) acrylic polymer containing a keto group and an aqueous dispersion of a urethane polymer containing a keto group, and an aqueous fluoroolefin copolymer containing a hydrazide group. An aqueous dispersion composition containing a dispersion as an essential component.
【請求項2】水性分散液組成物中のケト基を含有する
(メタ)アクリル系重合体水性分散液およびケト基を含
有するウレタン系重合体水性分散液の少なくとも一種
と、ヒドラジド基を含有するフルオロオレフィン系共重
合体水性分散液との配合割合が水性分散液組成物中の前
記ケト基/前記ヒドラジド基のモル比が1/10〜10
/1となるような割合である請求項1の組成物。
2. At least one of a (meth) acrylic polymer aqueous dispersion containing a keto group and a urethane polymer aqueous dispersion containing a keto group in the aqueous dispersion composition, and a hydrazide group. The mixing ratio with the fluoroolefin copolymer aqueous dispersion is such that the molar ratio of the keto group / the hydrazide group in the aqueous dispersion composition is 1/10 to 10.
The composition of claim 1 in a ratio such that it is / 1.
【請求項3】ヒドラジド基を含有するフルオロオレフィ
ン系共重合体水性分散液(B)が、フルオロオレフィン
およびヒドラジド基含有不飽和単量体および一般式:X
−Y−Z(ここでXはラジカル重合性不飽和基、Yは疎
水性の2価の連結基、Zは親水性基)で表される親水性
マクロモノマーを必須構成成分とする共重合可能な単量
体類を、水性媒体中で重合して得られるものである請求
項1の組成物。
3. A fluoroolefin-based copolymer aqueous dispersion (B) containing a hydrazide group comprises a fluoroolefin and a hydrazide group-containing unsaturated monomer and a general formula: X.
Copolymerizable with a hydrophilic macromonomer represented by -Y-Z (where X is a radically polymerizable unsaturated group, Y is a hydrophobic divalent linking group, and Z is a hydrophilic group) as an essential component The composition according to claim 1, which is obtained by polymerizing various monomers in an aqueous medium.
【請求項4】ヒドラジド基を含有するフルオロオレフィ
ン系共重合体の共重合割合が、フルオロオレフィンに基
づく重合した単位20〜80モル%、ヒドラジド基含有不飽
和単量体に基づく単位0.1 〜50モル%および親水性マク
ロモノマーに基づく重合した部位0.1 〜25モル%である
請求項3の組成物。
4. A copolymerization ratio of a fluoroolefin copolymer containing a hydrazide group is 20 to 80 mol% of a polymer unit based on a fluoroolefin, and a unit based on an unsaturated monomer containing a hydrazide group is 0.1 to 50 mol. % And 0.1 to 25 mol% polymerized sites based on hydrophilic macromonomer.
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