JPH082932B2 - カルボキシル基含有共重合体の製法 - Google Patents

カルボキシル基含有共重合体の製法

Info

Publication number
JPH082932B2
JPH082932B2 JP2508364A JP50836490A JPH082932B2 JP H082932 B2 JPH082932 B2 JP H082932B2 JP 2508364 A JP2508364 A JP 2508364A JP 50836490 A JP50836490 A JP 50836490A JP H082932 B2 JPH082932 B2 JP H082932B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
amount
component
monomer
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2508364A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04502033A (ja
Inventor
ホフマン,ペーター
アルフォンス ユング,ヴェルナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEE AA ESU EFU RATSUKE UNTO FUARUBEN AG
Original Assignee
BEE AA ESU EFU RATSUKE UNTO FUARUBEN AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEE AA ESU EFU RATSUKE UNTO FUARUBEN AG filed Critical BEE AA ESU EFU RATSUKE UNTO FUARUBEN AG
Publication of JPH04502033A publication Critical patent/JPH04502033A/ja
Publication of JPH082932B2 publication Critical patent/JPH082932B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/46Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、有機溶剤中に可溶な、カルボキシル−及び
場合により第3アミノ基を含有する共重合体、その製法
及び被覆材料中でのその使用に関する。
カルボキシル基及び場合により第3アミノ基を含有す
る共重合体並びにこれらを被覆材料中で使用することは
公知である〔例えば、欧州特許(EP−A)第103199号明
細書、欧州特許(EP−B)第51275号明細書、欧州特許
(EP−A)第123793号明細書、西ドイツ特許公開公報第
2635177号明細書、特開昭53−76338号明細書及びWO87/0
2041号明細書参照〕。
更に、アクリレート単量体に比べて著しく異なる反応
性を有する単量体、例えば、α−位で分枝鎖状のC原子
5〜15個を有する脂肪族モノカルボン酸のビニルエステ
ルを使用する場合には、アクリレート共重合体の製造で
問題が生じることが公知である。これらの場合には、単
一な、即ち統計的に均一に分配された共重合体を得るこ
とが困難になる。
この問題の解決法の一つは、米国特許第4039734号明
細書に記載されている異なる反応性の単量体を共重合す
るための方法であるが、この方法では、反応性単量体の
少なくとも一部を、相対的な反応性単量体比が一定にな
るような量で、連続的に反応混合物に添加する。このた
めにその都度必要な単量体量は、放出される反応熱によ
り決められる。
西ドイツ特許第2032647号明細書に記載の方法では、
単一なビニルエステル−、ビニル芳香族及びヒドロキシ
アクリレート共重合体が、相応して個々の単量体の段階
的添加により得られる。この方法では、ビニルエステル
全量をビニル芳香族の全量及びその他のヒドロキシ官能
性単量体及び不飽和カルボン酸の全量の5〜15重量%と
一緒に前装入する。次いで残りの単量体量を一括して徐
々に添加するか又はOH−及びCOOH−単量体の供給がビニ
ル芳香族供給より時間的に長く持続するように添加す
る。この方法の欠点は、50重量%までの高いビニル芳香
族含量を使用する場合に、40重量%までのビニルエステ
ルの非常に高い残単量体含量(即ち、初めに使用したこ
れらの単量体の総量に対する重量%で表した、未反応の
出発単量体の量)であり、それに伴う毒性の問題であ
る。更に、ラツカー皮膜を乾燥させる際の環境の溶剤負
荷を考慮すると、結合剤溶液の高い粘度に起因する被覆
剤の高い溶剤含分が不利である。付加的に、高い固体含
量を有する重合体溶液で混濁が起こる危険性があり、こ
れは更に溶剤を添加することによつてのみ排除すること
ができる。
シエル社(Firma Shell)の英語工業雑誌“ベオバ
ポリマーズLR-40アンドLR-2041フオー ウオーター−シ
ンナブル ペインツ(VeoVa polymersLR-40 and LR-204
1 for water−thinnable paints)”にも、この種のビ
ニルエステル、ビニル芳香族及びヒドロキシアルキルエ
ステルを含有する共重合体が記載されているが、これら
も当然前記の欠点を有するものである。
最後に、ビニルエステルを含有する共重合体を製造す
るための若干の塊状重合法が公知であるが、その方法で
は、同じくビニルエステル全量を場合によりその他の単
量体及び場合により重合開始剤の全量の一部と一緒に加
熱し、次いで残りの量の単量体及び重合開始剤を添加す
る(例えば、西ドイツ特許第2422043号明細書及び西ド
イツ特許公開公報第2615101号明細書参照)。この方法
では確かに、ビニルエステルを完全に組み入れることが
できる(残単量体含量<10重量%)が、しかし、こうし
て得られた共重合体溶液は重合体材料の溶解後に混濁し
ており、塗料調製物として好適ではない。
更に、未公開の西ドイツ特許出願DE第3823005号明細
書から、ビニルエステル、ビニル芳香族化合物、α,β
−不飽和酸のヒドロキシアルキルエステル及び場合によ
りその他の不飽和単量体の溶液重合により製造すること
ができ、低い残単量体含量を有し、透明な共重合体溶液
を生じる、ヒドロキシル基含有共重合体が公知である。
最後に、同じく未公開の西ドイツ特許出願DE第382758
7号明細書から、ビニルエステル、ビニル芳香族化合
物、α,β−不飽和酸のアルキルエステル及び場合によ
りその他の不飽和単量体の溶液重合並びに引き続いての
アミノリシスにより得られ、同じく低い残単量体含量を
有し、粘度の低い透明な溶液を生じる、アミノ基含有共
重合体が公知である。
従つて、本発明の課題は、割安で入手が容易な原料を
使用して製造することができ、ビニルエステル単量体の
低い残単量体含量(<10重量%)を有し、透明な溶液を
生じる、カルボキシル−及び場合により第3アミノ基を
含有する共重合体を供給することである。特に、得られ
るカルボキシル基含有の共重合体の溶液は、できる限り
低い粘度を有するべきである。この共重合体を使用して
製造した被覆剤は、DIN4により23℃で流出容器中で測定
して16〜20sの加工に有利な粘度で可能な限り高い固体
含量を有し、良好な工芸特性、特に良好な硬度及びベン
ジン安定性を有する被覆を生じる。
この課題は、意外にも、酸価30〜150mgKOH/g以上及び
平均分子量2000〜8000を有する、カルボキシル基含有の
共重合体により解決されるが、この共重合体は、 A) ラジカル溶液重合により温度130〜200℃で、 a1) モノカルボン酸のビニルエステル一種又は数種 5
〜25重量% a2) ビニル芳香族炭化水素一種又は数種 10〜50重量% a3) α,β−不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキル
エステル一種又は数種 5〜40重量% a4) カルボキシル基含有の、エチレン性不飽和単量体
及び/又はその他のエチレン性不飽和、共重合体単量体
0〜40重量% から(その際、成分a1〜a4の重量分の合計は各々100重
量%である)、ヒドロキシル基−及び場合によりカルボ
キシル基含有の共重合体を製造し、この際、 1) 成分a1の全量の少なくとも60重量%を全使用溶剤
量の1部分と共に前もって装入し、 2) 成分a2〜a4及び場合により存在する成分a1の残り
を全成分に関して同じ長さの単量体添加時間内に、 i) 成分a1の時間単位当りの添加量が単量体添加時間
内で一定に保たれるか又は減少し、 ii) 成分a3及びa4の時間単位当りの添加量が単量体添
加時間内で一定に保たれ、 iii) 単量体添加時間の最初の3分の1以内に添加さ
れる成分のa2の量が成分a2の全量の15〜30重量%であ
り、次の3分の2以内では25〜40重量%であり、最後の
3分の1以内では成分a2の全量の35〜60重量%であるよ
うに(その際、1番目、2番目及び3番目の添加量の合
計は各々100重量%である)添加し、 B) 場合により工程Aで得られた共重合体をカルボン
酸無水物と反応させる(その際、使用されるカルボン酸
無水物の量は、生じる共重合体が酸価30〜150mgKOH/g以
上を有するように選択する)ことによって製造すること
ができることを特徴とする。
本発明によるカルボキシル基含有の共重合体が、初め
に使用されたビニルエステル−単量体の総量に対して<
10重量%のビニルエステル−単量体の低い残単量体含量
を有し、可能な限り高い固体含量で低い粘度の透明な溶
液を生じることは、意外であり、予期しえぬことであつ
た。これによつて、この共重合体を使用してその溶剤含
量が低く、従つてラツカー被膜の乾燥で環境に対する溶
剤負荷が慣用のカルボキシル基含有の結合剤/エポキシ
−硬化剤を基礎とするラツカーに比べて少ない被覆材料
を製造することができる。最後に、この共重合体を使用
して製造された被覆剤は、生じた被覆の良好な工業的特
性、特に良好な硬度及びベンジン安定性により卓越して
いる。
次に、先ずヒドロキシル−及び場合によりカルボキシ
ル基含有の共重合体及びそのために使用される成分a1
a4を詳説する。
成分a1としては、モノカルボン酸のビニルエステル、
有利にはα−位で分枝された1分子当りにC原子5〜15
個を有するビニルエステルが使用される。分枝状モノカ
ルボン酸は、蟻酸又は一酸化炭素及び水とオレフインと
を、液体の強酸性触媒の存在で反応させることによつて
得られる;オレフインはパラフイン性炭化水素、例えば
鉱油フラクシヨンであつてもよく、分枝及び直鎖の非環
状及び/又は脂環式オレフインを含有していてもよい。
この種のオレフインと蟻酸又は一酸化炭素及び水との反
応で、カルボキシル基が主として第4炭素原子の所にあ
るカルボン酸から成る混合物が生じる。その他のオレフ
イン性出発物質は、例えば、プロピレントリマー、プロ
ピレンテトラマー及びジイソブチレンである。ビニルエ
ステルは、自体公知の方法で酸から、例えば酸をアセチ
レンと反応させることによつて、製造することもでき
る。
特に−良好な入手性により−、α−C−原子で分枝し
ているC原子9〜11個を有する飽和脂肪族カルボン酸の
ビニルエステルが有利である。その他に、p−t−ブチ
ル−安息香酸のビニルエステルが特に有利である。その
他に好適なビニルエステルの例は、酢酸ビニル及びプロ
ピオン酸ビニルである。
成分a1の量は、5〜25重量%、有利には10〜19重量%
である。
成分a2はモノビニル芳香族化合物である。有利には、
これは1分子当り炭素原子8〜9個を含有する。好適な
化合物の例は、スチレン、ビニルトルエン、α−メチル
スチレン、クロルスチレン、o−、m−又はp−メチル
スチレン、2,5−ジメチルスチレン、p−メトキシスチ
レン、p−t−ブチルスチレン、p−ジメチルアミノス
チレン、p−アセトアミドスチレン及びm−ビニルフエ
ノールである。有利には、ビニルトルエン並びに特にス
チレンが使用される。成分a2の量は、10〜50重量%、有
利には20〜45重量%である。
成分a3としては、ヒドロキシアルキルエステル、第1
又は第2ヒドロキシル基を有するα,β−不飽和カルボ
ン酸が挙げられる。カルボン酸無水物との重合体類似反
応で比較的高い反応性を有するので、第1ヒドロキシル
基を有するヒドロキシアルキルエステルを使用するのが
有利である。例えばカルボキシル基含有の共重合体の相
溶性を調節するために、例えばヒドロキシル基がカルボ
キシル基を含有する共重合体中に必要である場合には、
もちろん、第1ヒドロキシル基を有するヒドロキシアル
キルエステルと第2ヒドロキシル基を有するヒドロキシ
アルキルエステルの混合物を使用することもできる。
第1ヒドロキシル基を有するα,β−不飽和カルボン
酸の好適なヒドロキシアルキルエステルの例は、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、ヒドロキシアミ
ルアクリレート、ヒドロキシヘキシルアクリレート、ヒ
ドロキシオクチルアクリレート及び相応するメタクリレ
ートである。第2ヒドロキシル基を有する使用可能なヒ
ドロキシアルキルエステルの例としては、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリ
レート、3−ヒドロキシブチルアクリレート及び相応す
るメタクリレートが挙げられる。
もちろん、各々その他のα,β−不飽和カルボン酸、
例えばクロトン酸及びイソクロトン酸の相応するエステ
ルを使用することもできる。
有利には、成分a3は少なくとも部分的には、ヒドロキ
シエチルアクリレート及び/又はヒドロキシエチルメタ
クリレート1モル及び平均してε−カプロラクトン2モ
ルから成る反応生成物から成つてよい。
成分a3としては、少なくとも部分的には、アクリル酸
及び/又はメタクリル酸と第3α−炭素原子を有するカ
ルボン酸のグリシジルエステルとから成る反応生成物を
使用することもできる。強分枝状のモノカルボン酸のグ
リシジルエステルは、市販名“カルジユラ(Cardur
a)”として得られる。アクリル酸又はメタクリル酸の
第3α−炭素原子を有するカルボン酸のグリシジルエス
テルとの反応は、重合反応の前、その間又はその後に実
施することができる。
成分a3は5〜40重量%、有利には15〜35重量%の量で
使用される。
ヒドロキシル−及び場合によりカルボキシル基を含有
する共重合体を生成するために、その他にカルボキシル
基含有の単量体及び/又はその他のエチレン性不飽和共
重合可能な単量体を使用することができる。
好適なカルボキシル基含有の単量体の例は、不飽和カ
ルボン酸、例えばアクリル−、メタクリル−、イタコン
−、クロトン−、イソクロトン−、アコニツト−、マレ
イン−及びフマル酸、マレイン−及びフマル酸の半エス
テル並びにβ−カルボキシエチルアクリレート及びアク
リル酸及び/又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエ
ステルの無水カルボン酸との付加物、例えばフタル酸−
モノ−2−メタクリロイルオキシエチルエステルであ
る。
その他のエチレン性不飽和単量体の選択は、特に厳密
ではない。しかし、これらの単量体の組み込みによつて
不所望な特性の共重合体が生じないように配慮すべきで
ある。即ち、成分a4の選択は、弾性、硬度、相溶性及び
極性に関して硬化性組成の所望の特性に応じるものであ
る。
有利には、成分a4として、オレフイン性不飽和カルボ
ン酸のアルキルエステルが使用される。例えば、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリ
レート、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチ
ル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレー
ト、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(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、3,5,5−トリメチルヘキシル
(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、
ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)
アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、オ
クタデセニル(メタ)アクリレート並びにマレイン−、
フマル−、テトラヒドロフタル−、クロトン、イソクロ
トン−、ビニル酢−及びイタコン酸の相応するエステル
である。
更に、成分a4としては、その他のエチレン性不飽和化
合物、例えばアルコキシエチルアクリレート、アリール
オキシエチルアクリレート及び相応するメタクリレー
ト、例えばブトキシエチル(メタ)アクリオレート、フ
エノキシエチル(メタ)アクリレート;第3アミノ基を
有する不飽和化合物、例えばN,N′−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート、2−ビニルピリジン、4−ビニル
ピリジン、ビニルピロリン、ビニルキノリン、ビニルイ
ソキノリン、N,N′−ジメチルアミノエチルビニルエー
テル及び2−メチル−5−ビニルピリジン;化合物、例
えばアクリルニトリル、メタクリルニトリル、アクロレ
イン及びメタクロレインが好適である。
単量体成分a1〜a4の重合は、有利には酸素の遮断下
で、例えば窒素雰囲気中で操作することによつて実施す
る。反応器は、相応して、攪拌−、加熱−及び冷却装置
並びに揮発性成分、例えばスチレンを回収する還流冷却
器を装備している。
この重合反応は、温度130〜200℃、有利には150〜180
℃で重合開始剤及び場合により重合調節剤の使用下に実
施する。
好適なラジカル重合開始剤は、有機過酸化物、例えば
過酸化ジベンゾイル、過酸化ジクミル、クモールヒドロ
ペルオキシド、過酸化ジ−t−ブチル、t−ブチルアミ
ルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、2,2
−ジ−t−ブチルペルオキシブタン、過安息香酸t−ア
ミル、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピ
ル)−ベンゼン、ジイソプロピルベンゼンモノヒドロペ
ルオキシド及び過酸化ジアシル、例えば過酸化ジアセチ
ル、ペルオキシケタール、例えば2,2−ジ−(t−アミ
ルペルオキシ)−プロパン及びエチル−3,3−ジ−(t
−アミルペルオキシ)−ブチレート、熱に不安定な高置
換エタン誘導体、例えばシリル置換されたエタン誘導体
をベースにした及びベンスピナコールをベースにしたも
のである。更に、脂肪族アゾ化合物、例えばアゾビスシ
クロヘキサンニトリルを使用することもできる。
重合開始剤の量は、大抵の場合、加工される単量体量
に対して0.1〜5重量%であるが、場合によつてはこれ
より高くともよい。重合に使用される溶剤の一部中に溶
かした重合開始剤を、重合反応の間に徐々に添加する。
有利には、重合開始剤供給は、後重合反応期の間に良好
な作用が達成されるように、単量体供給より1〜2時間
長い。分解速度が非常に僅かの、即ち本反応条件下で長
い半減期を有する重合開始剤を使用する場合には、開始
剤を前もつて装入することもできる。
有利には、反応を重合調節剤の存在で行う。それは、
反応溶液の混濁をうまく回避することができるからであ
る。調節剤としては、有利にはメルカプト化合物が好適
であり、その際、特に有利にはメルカプトエタノールを
使用する。その他可能な調節剤は例えば、アルキルメル
カプタン、例えばt−ドデシルメルカプタン、オクチル
メルカプタン、フエニルメルカプタン、オクチルデシル
メルカプタン、ブチルメルカプタン、チオカルボン酸、
例えばチオ酢酸又はチオ乳酸である。
これらの調節剤は、加工される単量体量に対して2重
量%までの量で使用される。有利には、単量体供給中に
溶かし、単量体と一緒に添加する。有利には、添加され
る調節剤量は時間的に一定である。
重合反応は、高沸点の、使用される単量体及びカルボ
ン酸無水物に対して不活性の有機溶剤中で実施する。有
利には、重合反応の固体は、反応混合物の総量に対して
少なくとも60重量%、特に有利には60〜90重量%であ
る。好適な溶剤の例は、グリコールエーテル、例えばジ
グリコールジメチルエーテルである;高置換された芳香
族、例えばソルベント ナフタ(Solvent Naphta )、
ヘビーベンゼン、種々のソルベツソ(Solvesso )−タ
イプ、種々のシエルゾール(Shellsol )−タイプ及び
デアソール(Deasol)並びに高沸点の脂肪族及び脂環式
炭化水素、例えば種々のテストベンジン、鉱物テルペン
チン油、テトラリン及びデカリンである。
成分a1〜a4の共重合を下記のようにして実施すること
が本発明で重要である: 反応器中で先ず、成分a1の使用されるべき全量の少な
くとも60重量%、有利には100重量%を、使用されるべ
き全溶剤量の一部と一緒に前もつて装入し、その都度の
反応温度に加熱する。溶剤の残りの量を−既に記載した
ように−有利には触媒と一緒に徐々に添加する。場合に
よりなお存在する成分a1の残りの量並びに残りの単量体
(成分a2、a3及びa4)を全成分に関して同じ長さの単量
体添加時間(アクリレート共重合で一般的なように、一
般に2〜10時間である)以内に前装入された成分a1に下
記のように添加する: i) 場合によりなお存在する成分a1(即ち、前もつて
装入されなかつた成分a1の残りの量)の時間当りに添加
される量は、単量体添加時間以内で一定であるか又は減
少し、その際、最後の方法が有利である。一定の添加量
の場合には、成分a1は有利には成分a3及びa4と一緒に添
加する。
ii) 時間当りに添加される成分a3及びa4の量は、単量
体添加時間内で一定である。
iii) 時間単位当りに添加される成分a2の量は、単量
体添加時間内で、単量体添加時間の最初の3分の1以内
に添加される成分a2の総量は、成分a2の総量の15〜30重
量%、有利には18〜26重量%であるように変化させる。
単量体添加時間の2番目の3分の1以内では、合計で25
〜40重量%、有利には30〜38重量%であり、単量体添加
時間の最後の3分の1以内では、成分a2の全量の35〜60
重量%、有利には40〜50重量%を添加し、その際、もち
ろん、最初、2番目及び3番目の3分の1の添加量の合
計は100重量%である。
単位時間当りに添加される成分a2の量の変化に関して
は、種々の可能性があるが、ただ、前記の各々3分の1
に分けて添加される合計量は一定であることが重要であ
る。即ち、例えば単位時間当りに添加される成分a2の量
を段階的に変化させることも可能である。その都度添加
量が変わる工程の数を任意に選択することができる。即
ち、例えば単位時間当りに添加される成分a2の量を2番
目の3分の1の最初まで及び/又は3番目の3分の1の
最初まで、高めることができる。その際、3分の1以内
では時間単位当りの添加量は各々一定である。しかし、
単位時間当りに添加される成分a2の量を、制限のない段
階数の限界に応じて、連続的に変えることもできる。
前記方法での成分の添加は、予想されるように、共重
合を促進し、個々の成分のホモ重合を減少させる。付加
的に、高い固体含量を有する透明な溶液を生じる非常に
低い残単量体含量を有する共重合体が得られる。
このようにして得られた、場合によりカルボキシル基含
有の共重合体は、有利には平均分子量1500〜8000(数平
均)及びOH数30〜200mgKOH/g、有利には70〜150mgKOH/g
を有する。こうして得られたヒドロキシル基含有の、場
合によりカルボキシル基含有の共重合体を、次に第2工
程で、カルボン酸無水物と反応させて相応するカルボキ
シル基含有の共重合体にする。その際、使用されるカル
ボン酸無水物の量は、生成される共重合体が酸価30〜15
0mgKOH/g以上、有利には30〜90mgKOH/g以上及びOH数0
〜60mgKOH/gを有するように選択する。カルボキシル基
含有の共重合体Bの平均分子量は2000〜8000である。
共重合体のカルボキシル基の少なくとも1部をカルボ
ン酸無水物をヒドロキシル基含有の共重合体(工程Aで
得られる)に付加することによつて導入する、この有利
な方法の他に、もちろん、カルボキシル基を相応する量
のカルボキシル基含有の単量体を成分a4として直接、重
合により共重合体中に導入することもできる。
ヒドロキシル基含有の共重合体の付加に好適なカルボ
ン酸無水物は、脂肪族、脂環式及び芳香族飽和及び/又
は不飽和ジ−及びポリカルボン酸の無水物、例えばフタ
ル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、
琥珀酸、マレイン酸、イタコン酸、グルタル酸、トリメ
リツト酸及びピロメリツト酸の無水物並びにそのハロゲ
ン化又はアルキル化誘導体である。
有利には、フタル酸、テトラヒドロ−及びヘキサヒド
ロフタル酸の無水物並びに5−メチルヘキサヒドロフタ
ル酸アンヒドリドを使用する。
ヒドロキシル基含有の共重合体とカルボン酸無水物と
の反応は、温度100〜140℃で触媒、例えば第3アミンの
存在で実施する。
これに対して、ヒドロキシル基含有の共重合体が第3
アミノ基を含有する場合には−例えば第3アミノ基を有
する単量体を使用することによつてか又はヒドロキシル
基含有の共重合体と1分子当り遊離イソシアネート基平
均0.8〜1.5、有利には1個及び第3アミノ基少なくとも
1個を含有する化合物Cと前もつて反応させることによ
つて−、触媒を省略することができ、反応を50〜130℃
の低い温度で実施することができる。
特に、カルボキシル基含有の共重合体に第3アミノ基
を導入することが有利である。それは、第3アミノ基
が、次のカルボキシル基を含有する重合体のエポキシド
基との架橋を接触し、従つてこの重合体をベースとする
被覆剤の焼成温度が低くなるからである。
共重合体が第三アミノ基を含有する場合には、不飽和
カルボン酸無水物の添加の場合に、例えば無水マレイン
酸の添加の場合のように、第3窒素基の触媒反応下で不
飽和カルボン酸無水物と反応する溶剤を全く使用しない
ということに注意すべきである。従つて、例えばアセト
ン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル並びにアセチル化
溶剤を使用することはできない。炭化水素及び極性溶
剤、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、n−メチルピロリドン等を使用することができる。
ヒドロキシル−及びカルボキシル基含有の重合体B
を、1分子当り遊離イソシアネート基平均0.8〜1.5、有
利には1個及び第3アミノ基少なくとも1個を含有する
化合物Cと反応させることによつて、第3アミノ基を導
入するのが有利である。しかし、ヒドロキシル基含有の
共重合体を先ず化合物Cと反応させ、次いで初めてカル
ボキシル基をカルボン酸無水物との反応により共重合体
に導入することもできる。この場合に、−既に記載した
ように−無水物との反応を低い温度で行うことができ
る。
その際、化合物Cの量は、生成する樹脂がアミン数0
〜50mgKOH/gを有するように選択する。共重合体を室温
で硬化する被覆剤中で使用する場合には、10〜40mgKOH/
gの比較的高いアミン数に調節する。
第3アミノ基の導入に使用される化合物Cは、ジイソ
シアネート又はポリイソシアネートを化学量論的に過剰
の第3アミンと反応させることによつて製造される。こ
の反応のために、一般式NR1R2R3〔式中、R1は有利には
アルカノール基又はその他のヒドロキシル基含有の基を
表し、R2又はR3はアルキル−又はシクロアルキル基を表
すことができる〕の第3アミンが好適である。ジアルキ
ルアルカノールアミン、例えばジメチルエタノールアミ
ン、ジエチルエタノールアミン並びにその高同族体又は
異性体が有利である。
ジ−又はポリイソシアネートとしては、例えば下記の
ものが挙げられる:芳香族イソシアネート、例えば、2,
4−、2,6−トルイレンジイソシアネート及びその混合
物、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、m−
フエニレン−、p−フエニレン−、4,4′−ジフエニル
−、1,5−ナフタリン−、1,4−ナフタリン、4,4′−ト
ルイジン−、キシレンジイソシアネート並びに置換され
た芳香族系、例えばジアニシジンジイソシアネート、4,
4′−ジフエニルエーテルジイソシアネート又はクロル
ジフエニレンジイソシアネート及び高官能性芳香族イソ
シアネート、例えば、1,3,5−トリイソシアネートベン
ゼン、4,4′,4″−トリイソシアネートトリフエニルメ
タン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン及び4,4′−
ジフエニルジメチルメタン−2,2′,5,5′−テトライソ
シアネート;脂環式イソシアネート、例えば1,3−シク
ロペンタン−、1,4−シクロヘキサン−、1,2−シクロヘ
キサン−及びイソホロンジイソシアネート;脂肪族イソ
シアネート、例えばトリメチレン−、テトラメチレン
−、ペンタンメチレン−、ヘキサメチレン−、トリメチ
ルヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート及びトリス
ヘキサメチレントリイソシアネート。
異なる反応性のイソシアネート基を有するジイソシア
ネート、例えばイソホロンジイソシアネートが有利であ
る。
アミンとイソシアネートとの反応は、温度0〜80℃、
有利には20〜50℃で実施する。反応成分の量比は、生成
される化合物Cが遊離イソシアネート基0.8〜1.5、遊離
には1個が含有するように選択する。
本発明の目的は、酸価30〜150mgKOH/g以上及び数平均
分子量2000〜8000を有する、カルボキシル基含有の共重
合体の製法にも関し、これは、モノマーa1〜a4を、重合
開始剤の使用下に、温度130〜200℃で反応させて、ヒド
ロキシル−及び場合によりカルボキシル基含有の共重合
体にし、その際、重合は、次のように実施する: I. 成分a1の総量の少なくとも60重量%を全溶剤使用量
の1部分と共に前もって装入し、 II. 成分a2〜a4及び場合により存在する成分a1の残り
を全成分に関して同じ長さの単量体添加時間内に、 1) 成分a1の時間単位当りの添加量が単量体添加時間
内で一定に保たれるか又は減少し、 2) 成分a3及びa4の時間単位当りの添加量が単量体添
加時間内で一定に保たれ、 3) 単量体添加時間の最初の3分の1以内に添加され
る成分a2の量が、成分a2の全量の15〜30重量%であり、
次の3分の2以内では25〜40重量%であり、最後の3分
の1以内では成分a2の全量の35〜60重量%であるように
(その際、1番目、2番目及び3番目の添加量の合計は
各々100重量%である)添加し、 B) 場合により工程Aで得られた共重合体をカルボン
酸無水物と反応させる(その際、使用されるカルボン酸
無水物の量は、生じる共重合体が酸価30〜150mgKOH/g以
上を有するように選択する)ことを特徴とする。
この方法で使用可能な成分a1〜a4並びに本発明による
方法の実施は、既に本発明によるカルボキシル基含有の
共重合体に関して詳説してあるので、ここでは前記記載
に関しては省略する。
本発明の目的物は、更に、本発明によるカルボキシル
基及び場合により第3アミノ基含有の共重合体を、結合
剤成分として含有する被覆剤である。硬化剤成分として
は、1分子当りエポキシド基少なくとも2個を有する化
合物を使用する。カルボキシル基含有の共重合体対エポ
キシド化合物の比は、この被覆剤中で、共重合体の酸基
対エポキシド−硬化剤のエポキシド基の比が0.3:1〜3:1
であるように選択する。場合により架橋触媒を使用す
る。
1分子当りエポキシド基少なくとも2個を有する化合
物の例は、エピクロルヒドリン及びビスフエノールAか
ら成る縮合生成物、脂環式ビスエポキシド〔これらは式
(I)及び(II): に相応する〕並びに、市販のポリブタジエノールと過酸
又は有機酸−H2O2−混合物との反応により生じるエポキ
シド化ポリブタジエン、エポキシド基含有のノボラツ
ク、多価アルコールのグリシジルエーテル、例えばエチ
レングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリ
グリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエー
テル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル
及びペンタエリスリツトポリグリシジルエーテル及び側
鎖位にオキシラン基を有する低分子アクリレート樹脂で
ある。
場合により、架橋触媒を使用することができる。その
際、特に第3アミン、第4アンモニウム化合物、例えば
ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド及びベン
ジルトリメチルアンモニウムクロリド、特別なクロム化
合物並びに亜鉛化合物が好適である。もちろん、既に第
3アミノ基がアクリレート共重合体中に導入されている
ような大抵の場合に、架橋触媒の使用は省略される。内
部又は外部の架橋触媒の使用により、比較的低い焼付け
温度及び短時間の焼付け時間が達成される。有利には、
架橋触媒をジ−又はポリ−エポキシド成分の重量に対し
て0.5〜10重量%の量で使用する。
本発明による被覆剤は、更に常用の顔料及び填料を常
用の量、有利には全組成に対して0〜60重量%で、並び
にその他の常用の助剤及び添加剤、例えば流展剤、シリ
コン油、軟化剤、例えば燐酸エステル及びフタル酸エス
テル、粘度調整添加物、つや消し剤、UV−吸収剤及び遮
光剤を常用の量、有利には全組成に対して0.2〜10重量
%で含有することができる。
これらの被覆剤は、射出、流動、浸漬、ローラ、ドク
ター又は塗布により基板にフイルムの形で塗布すること
ができ、その際フイルムを引き続き硬化して密着した被
覆にする。
本発明による被覆剤は、−硬化成分を相応して選択す
ることによつて20〜80℃の低い硬化温度を適用すること
ができる場合(前記参照)に−、自動車の修理塗装並び
に特に下塗及び填料として使用するために好適である。
次に本発明を実施例につき詳説する。実施例中、他に
記載のない限り「部」は「重量部」であり、「%」は
「重量%」である。
例1 攪拌機、還流冷却器及び供給装置を有する内容41の特
殊鋼釜中に、シエルゾール(Shellsol A) (C3〜C4−
アルキル置換された芳香族の混合物)425.75部及びα−
C−原子で分枝している主としてC原子10個を有する飽
和脂肪モノカルボン酸のビニルエステルの市販の混合物
400部を前装入し、170℃に加熱する。
単量体タンクI中に下記のものを測り入れ、混合す
る: ヒドロキシエチルメタクリレート 600.0部 アクリル酸n−ブチル 250.0部 N,N′−ジメチルアミノエチルメタクリレート 150.0部 メタクリル酸ブチル 200.0部 トリイソデシルホスフイツト 4.1部 単量体タンクII中に下記のものを測り入れ、混合す
る: スチレン 400.0部 重合開始剤タンク中に下記のものを測り入れ、混合す
る: 過酸化ジクミル 22.0部 シエルゾールA 66.0部 単量体タンクIの内容を4.5時間以内に均一に添加す
る。単量体タンクIIの内容を、最初の90分間で100部、
総運転時間の91〜180時間目までに140部及び残りの運転
時間に160部のスチレンを添加するようにして、4.5時間
以内に添加する。操業の間、釜の温度を165〜170℃を保
つ。操業終了後、1時間以内にもう1度、 過酸化ジクミル 5.0部 シエルゾールA 15.0部 を重合開始タンクから添加する。その後、もう一度更に
2時間この温度で後重合させる。その後、キシレン361
部で溶かす。この共重合体の非揮発性分(1時間130
℃)は、70%であり、溶液(酢酸ブチル中50%)の粘度
は23℃で3.25d Pasである。
溶液中の遊離ビニルエステル単量体の残含量はガスク
ロマトグラフイーにより測定すると0.9重量%であつ
た。これは使用したビニルエステル−単量体の総量に対
して6.4重量%の残単量体含量に相応する。
このアクリレート樹脂溶液1325.0部を攪拌機及び還流
冷却器を有する内容41の特殊鋼釜中に測り入れる。無水
ヘキサヒドロフタル酸221.4部を添加した後、130℃に加
熱し、アルコール性及び水性媒体中で酸価が同じであ
り、70〜72mgKOH/gになるまでこの温度に保つ。共重合
体溶液をキシレン221.25部で固体含量65%まで溶かし、
第2ブタノール321.5部で更に希釈する。
この共重合体溶液1の非揮発分(1時間30℃)は55%
であり、溶液(酢酸ブチル中50%)の粘度は23℃で24.5
d Pasである(ICI-Platte Kegel−粘度)。共重合体は
酸価70mgKOH/gを有し、アミン数24mg/COH/gを有する。
この共重合体溶液1 30部をエポキシド当量約300を有
するエポキシド化されたアルキルアミドメラミン樹脂の
60%溶液(メトキシプロパノール/キシレン)(Firma
Monsantoの市販名“LSE4109")8.2部を混合し、メトキ
シプロパノール5部で希釈する。
こうして得られたクリアラツクAを湿潤フイルム厚20
0μmでガラス板上に塗布し、次いで第1表に記載の条
件下で乾燥させる。次いで得られた被覆を第1表に記載
の方法で調べる。試験結果を第1表に記載する。
2番目のクリアラツクBを製造するために、エポキシ
ド当量210及び平均官能度3〜4を有する市場で常用の
エポキシド化されたノボラツク6.2部を有する共重合体
溶液1(Firma Dow Chemicalsの市販製品“D.E.N.44
4")30部を混合し、メトキシプロパノール7.5部で希釈
する。このクリアラツクBをクリアラツクAと同様にガ
ラス板上に塗布し、乾燥させ、クリアラツクAと同様に
生じた被覆を調べる。試験結果を第1表に記載する。
例2 攪拌機、還流冷却器及び供給装置を有する内容41の特
殊鋼釜中に、シエルゾール(Shellsol A) (C3〜C4−
アルキル置換された芳香族の混合物)419.75部及びα−
C−原子で分枝している主としてC原子10個を有する飽
和脂肪族モノカルボン酸のビニルエステルの市販の混合
物300部を前装入し、170℃に加熱する。
単量体タンクI中に下記のものを測り入れ、混合す
る: ヒドロキシエチルメタクリレート 700.0部 アクリル酸n−ブチル 200.0部 メタクリル酸メチル 200.0部 メルカプトエタノール 20.0部 単量体タンクII中に下記のものを測り入れ、混合す
る: スチレン 600.0部 重合開始剤タンク中に下記のものを測り入れ、混合す
る: 過酸化ジクミル 26.0部 シエルゾールA 78.0部 単量体タンクIの内容を4.5時間以内に均一に添加す
る。単量体タンクIIの内容を、最初の90分間で100部、
総運転時間の91〜180時間目までに140部及び残りの運転
時間に160部のスチレンを添加するようにして、4.5時間
以内に添加する。供給の間、釜の温度を165〜170℃を保
つ。供給終了後、1時間以内にもう1度、 過酸化ジクミル 5.0部 シエルゾール 15.0部 を重合開始タンクから添加する。その後、もう一度更に
2時間この温度で後重合させる。その後、キシレン427.
3部及び1−メトキシプロピルアセテート−2427.3部で
溶かす。この共重合体の非揮発性分(1時間130℃)
は、60%であり、溶液(酢酸ブチル中50%)の粘度は23
℃で10.80d Pasである(ICI-Platte-Kegel−粘度)。
溶液中の遊離ビニルエステル単量体の残含量を、ガス
クロマトグラフイーで測定したら0.8重量%であつた。
これは使用したビニルエステル−単量体の総量に対して
8.9重量%の残単量体含量に相応する。
このアクリレート樹脂溶液1560.0部を攪拌機及び還流
冷却器を有する内容41の特殊鋼釜中に測り入れる。無水
ヘキサヒドロフタル酸222.7部を添加した後、130℃に加
熱し、アルコール性及び水性媒体中で酸価が同じであ
り、70〜72mgKOH/gになるまでこの温度に保つ。
引き続き、60℃に冷却し、N,N′−ジメチルエタノー
ルアミン及びイソホロンジイソシアネートから成る1:1
−付加物296.6部及びジブチル錫ジラウレート12.9部を
添加する。温度を遊離イソシアネートがもはや検出され
なくなるまで60℃に保つ。共重合体溶液を第2ブタノー
ル462.3部で、50%の固体まで希釈する。こうして得ら
れた共重合体溶液2は、酸価63mgKOH/g、粘度8.5d Pas
(23℃)及びアミン数24mg/COH/gを有する。
この共重合体2 30部をエポキシド当量約300を有する
エポキシド化されたアルキルアミドメラミン樹脂のメト
キシプロパノール/キシレン中の60%溶液(Firma Mons
antoの市販名“LSE4109")5.4部と混合する。
こうして得られたクリアラツクCをクリアラツクAと
同様にガラス板上に塗布し、乾燥させ、クリアラツクA
と同様に生じた被覆を調べる。試験結果を第1表に記載
する。
更にクリアラツクDを製造するために、エポキシド当
量210及び平均官能度3〜4を有する市場で常用のエポ
キシド化されたノボラツク4.2部を有する共重合体溶液
2(Firma Dow Chemicalsの市販製品“D.E.N.444")30
部を混合する。このクリアラツクDをクリアラツクAと
同様にガラス板上に塗布し、乾燥させ、クリアラツクA
と同様に生じた被覆を調べる。試験結果を第1表に記載
する。
1) 室温 2) 市場で常用のスーパーベンジンで含浸したフエル
小板(φ5cm)で5分間フイルムを覆う。引き続き、標
識(0=標識なし;3=著しい標識)及びフイルムの軟化
(0=軟化なし;3=著しい軟化)を評価する。
例1及び2は、得られた共重合体溶液1及び2が、高
い固体含量でビニルエステルの非常に僅かな残単量体含
量並びに低い粘度しか有さないことを示す。従つて、こ
の共重合体溶液を使用して、高い固体含量を有する、従
つてフイルムの乾燥に際して環境に対する溶剤負荷が僅
かである被覆剤を製造することができる。
こうして製造されたクリアラツクA〜Dは更に、良好
な硬度及び対ベンジン安定性を有する被覆を生じる。更
に、この被覆剤は、低い架橋温度により自動車修理塗装
に非常に好適である。
〔実験報告〕
重合体の製造は、攪拌機、還流冷却器及び添加装置を
有する内容41の特殊鋼釜中で実施する。
実験例1: 釜中に下記のものを測り入れ、混合する: シエルゾール A 340.5部 α−C−原子で分枝している主としてC原子10個を有す
る飽和脂肪モノカルボン酸のビニルエステルの市販の混
合物 400.0部 単量体供給タンクI中に下記のものを測り入れ、混合
する: ヒドロキシエチルメタクリレート 700.0部 アクリル酸n−ブチル 200.0部 メタクリル酸メチル 240.0部 メタクリル酸 60.0部 メルカプトエタノール 30.0部 単量体供給タンクII中に下記のものを測り入れ、混合
する: スチレン 400.0部 重合開始剤供給装置中に下記のものを測り入れ、混合
する: 過酸化−ジ−t−ブチル 48.0部 シエルゾールA A 144.0部 反応釜を165℃に加熱する。所望の温度に到達後、単
量体タンクIの内容を4.5時間以内に均一に添加する。
単量体タンクIIの内容を、最初の90分間で総量の25%、
総運転時間の91〜180時間目までに総量の35%及び残り
の運転時間に総量の40%のスチレンを添加するように、
4.5時間以内に配量する。供給の間、釜の温度を160〜16
5℃に保つ。供給終了後に、1時間以内にもう1度、 過酸化−ジ−t−ブチル 4.0部 シエルゾール A 36.0部 を重合開始剤タンクから添加する。その後、更に60分間
この温度で後重合する。透明な共重合体溶液の固体含量
は80.9%、酸価は24mgKOH/gであり、粘度は38dpas(Pla
tte/Kegel、23℃)である。その後、110℃より下に冷却
し、酢酸ブチルを用いて溶かして、固体含量65%にす
る。次いで、無水ヘキサヒドロフタル酸300部を添加
し、温度を更に110℃に保つ。無水物の添加完了後(水
性及びアルコール性酸価検査により)に、酢酸ブチルで
溶かして、58%の理論的固体含量にする。この共重合体
溶液の不揮発性分(130℃で空気循環炉中で1時間)は5
9.4%であり、溶液の粘度は7.6dpas(Platte/Kegel23
℃)であり、酸価は66.8mgKOH/gである(固体樹脂に関
して)。
比較例(西ドイツ特許公開公報第2032067号明細書の例
3と同じ) 釜中に下記のものを測り入れ、混合する: シエルゾール A 275.7部 α−C−原子で分枝している主としてC原子10個を有す
る飽和脂肪族モノカルボン酸のビニルエステルの市販の
混合物 345.8部 ヒドロキシエチルメタクリレート 60.5部 アクリル酸n−ブチル 17.3部 メタクリル酸メチル 20.7部 メタクリル酸 5.2部 スチレン 34.2部 これは使用ビニルエステルの総量及びその他の単量体
各々10%に相応する。
重合開始剤添加装置I中に下記のものを測り入れ、混
合する: ヒドロキシエチルメタクリレート 484.1部 アクリル酸n−ブチル 138.3部 メタクリル酸メチル 166.0部 メタクリル酸 41.5部 スチレン 311.2部 メルカプトエタノール 25.9部 これはアクリレート単量体の総量の80%及びスチレン
の総量の90%並びに連鎖移動試薬の総量に相応する。
重合開始剤供給装置II中に下記のものを測り入れ、混
合する: ヒドロキシエチルメタクリレート 60.5部 アクリル酸n−ブチル 17.3部 メタクリル酸メチル 20.7部 メタクリル酸 5.2部 これは使用アクリレート単量体の総量の10%に相応す
る。
重合開始剤供給装置I中に下記のものを測り入れ、混
合する: 過酸化−ジ−t−ブチル 33.2部 シエルゾール A 99.6部 重合開始剤供給装置II中に下記のものを測り入れ、混
合する: 過酸化−ジ−t−ブチル 8.3部 シエルゾール A 74.7部 反応釜を沸騰温度に加熱し(約130℃)、単量体供給
I及び重合開始剤供給Iの内容物を3.5時間以内に一様
に添加する。釜温度を、混合物が沸騰し、添加開始から
約30分後に160℃に達するように調整する。最初の添加
終了後、10分間休止後、単量体供給II及び重合開始供給
IIを開始する。両方の供給の内容物を同時に50分間以内
に添加する。更に10分間休止後、もう一度過酸化ジ−t
−ブチル3.5部を添加する。後重合反応の120分後に、固
体含量81.2%に達する。共重合体溶液は混濁し、ゲル粒
子を有する。樹脂溶液の酸価は22mgKOH/gであり、粘度
は29dpas(Platte/Kegel23℃)である。その後、110℃
より下まで冷却し、酢酸ブチルを用いて溶かして、固体
含量65%にする。無水ヘキサヒドロフタル酸271部を添
加し、温度を更に110℃に保つ。無水物の添加完了後
(水性及びアルコール性酸価の検査により)に、酢酸ブ
チルで溶かして、58%の理論的固体含量にする。混濁し
た共重合体溶液の不揮発性分(130℃で空気循環炉中で
1時間)は59.8%であり、溶液の粘度は7.2dpas(Platt
e/Kegel23℃)であり、酸価は67.9mgKOH/gである(固体
樹脂に関して)。
実験例1によるか又は比較例1により製造した共重合
体に関して、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量
(Mw)並びに分散性(Mw/Mn)を測定する。この測定
は、GPC(ポリスチレン標準に対して、テトラヒドロフ
ラン中の溶液、Firma Watersの分離カラム、圧力約24バ
ール、流速0.9ml/分)を用いて行い、下記の値を得た: 下記表に記載の成分から、実験例1及び比較例1及び
比較例1の共重合体溶液を使用してクリアラツカを製造
する: 1) 界面活性剤ベースとする市販の流展剤、キシレン
中の5%溶液 2) 立体障害のアミンをベースとする市販の遮光剤 3) ベンズトリアゾールをベースとする市販の遮光剤 4) 1−メトキシイソプロパノール−2 33部及び1−
メトキシプロピルアセテート−2 55部中のエポキシド化
アクリルアミドメラミン樹脂(Firma Monsanntoの市販
製品LSE4114)27部 5) 酢酸ブチルグリコール10部、1−メトキシプロピ
ルアセテート45部及び酢酸ブチル45部中のジアザビシク
ロオクタン5.5部 振子硬度を試験するために、クリアラツカを斜めに立
てたガラス板上に注ぎ、被覆を下記表に記載の条件下で
乾燥させた。振子硬度の測定は、乾燥フイルム層厚20μ
mで実施した。
1) 防塵性:ラツカー噴霧後約15分後に、板の1角に
海の砂(3〜4g)を撒く。次いで板を高さ30cmから隅を
ぶつける(自由落差)。防塵性は、砂付着が全く存在し
ない場合に達成される。試験は各々15分後に繰り返し、
防塵性が達成される直前に反復間隔を5分間に短縮す
る。
2) 無粘着性: 防塵性が達成されてから約20分後に、塗装された板に
約3cm2の紙を載せる。この紙の上に、樹脂プラスチツ
クから成る板を載せ、次いでこの上に100gの重量をかけ
る。正確に1分後、防塵性の試験と同様にして紙がまだ
付着しているか否かを調べる。時間間隔は防塵性の試験
の場合と同じである。
3) 乾燥記録器(Drying recorder): 試験は下記のようにして行う。エリクセン社(Firma
Erichsen)の乾燥記録器504型と比較して簡単に変更し
た。
下塗りで鋼板を塗装する前に、幅25cm及び長さ30cmの
ガラス片を縦方向に各々試験板上に接着する。次いでガ
ラス条片及び試験板を下塗で被覆し、30分間通気後、ク
リアラツカで被覆する。ガラス条片を除去し、特別な試
験装置(Drying recorder)にはさむ。乾燥記録器を用
いて、直径1mmの針を6時間以内にラツカ上にかぶせ
る。その際、ラツカの乾燥により、3つの異なる引つか
き傷が生じる。最初に相では、針はガラスまで通り抜
け、ラツカがまだ一緒に流出する。第2相では明かな引
つかき傷が認められ、ラツカはもはや一緒に流出しな
い。第3相では、針はごく僅かにラツカ表面に侵入する
に過ぎず、殆ど傷あとは見られない。相転換として2つ
の明らかに定義される相間の転換の中央が挙げられる。
4) 2段のケーニツヒによる振子硬度
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 220/28 MML

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸価30〜150mgKOH/g及び数平均分子量2000
    〜8000を有する、カルボキシル基含有共重合体を製造す
    る場合に A) 重合開始剤の使用下におけるラジカル溶液重合に
    より、温度130〜200℃で、 a1) モノカルボン酸のビニルエステル一種又は数種 5〜25重量% a2) ビニル芳香族炭化水素一種又は数種 10〜50重量% a3) α,β−不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキル
    エステル一種又は数種 5〜40重量% a4) カルボキシル基含有、エチレン性不飽和単量体又
    はこのような単量体と他のエチレン性不飽和の共重合可
    能な単量体との混合物 40重量%まで (その際、成分a1〜a4の重量分の合計は各々100重量%
    である)を、ヒドロキシル基−及びカルボキシル基含有
    共重合体に変換し、その際、 1) 成分a1の全量の少なくとも60重量%を全使用溶剤
    量の1部分と共に前もって装入し、 2) 成分a2〜a4及び場合により存在する成分a1の残り
    を、全成分に関して同じ長さの単量体添加時間内に、 i) 成分a1の単位時間当りの添加量が単量体添加時間
    内で一定に保たれるか又は減少し、 ii) 成分a3及びa4の単位時間当りの添加量が単量体添
    加時間内で一定に保たれ、 iii) 単量体添加時間の最初の3分の1以内に添加さ
    れる成分a2の量が成分a2の全量の15〜30重量%であり、
    次の3分の2以内では25〜40重量%であり、最後の3分
    の1以内では成分a2の全量の35〜60重量%であるように
    (その際、1番目、2番目及び3番目の添加量の合計は
    各々100重量%である)添加することを特徴とするカル
    ボキシル基含有共重合体の製法。
  2. 【請求項2】酸価30〜150mgKOH/g以上及び数平均分子量
    2000〜8000を有する、カルボキシル基含有共重合体を製
    造する場合に A) 重合開始剤の使用下におけるラジカル溶液重合に
    より、温度130〜200℃で、 a1) モノカルボン酸のビニルエステル一種又は数種 5〜25重量% a2) ビニル芳香族炭化水素一種又は数種 10〜50重量% a3) α,β−不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキル
    エステル一種又は数種 5〜40重量% a4) エチレン性不飽和の共重合可能な単量体、又はこ
    のような単量体とカルボキシル基含有、エチレン性不飽
    和単量体との混合物 40重量%まで (その際、成分a1〜a4の重量分の合計は各々100重量%
    である)を、ヒドロキシル基含有共重合体に変換し、そ
    の際、 1) 成分a1の全量の少なくとも60重量%を全使用溶剤
    量の1部分と共に前もって装入し、 2) 成分a2〜a4及び場合により存在する成分a1の残り
    を、全成分に関して同じ長さの単量体添加時間内に、 i) 成分a1の単位時間当りの添加量が単量体添加時間
    内で一定に保たれるか又は減少し、 ii) 成分a3及びa4の単位時間当りの添加量が単量体添
    加時間内で一定に保たれ、 iii) 単量体添加時間の最初の3分の1以内に添加さ
    れる成分a2の量が成分a2の全量の15〜30重量%であり、
    次の3分の2以内では25〜40重量%であり、最後の3分
    の1以内では成分a2の全量の35〜60重量%であるように
    (その際、1番目、2番目及び3番目の添加量の合計は
    各々100重量%である)添加し、 B) 工程Aで得られた共重合体をカルボン酸無水物と
    反応させる(その際、使用されるカルボン酸無水物の量
    は、生じる共重合体が酸価30〜150mgKOH/g以上を有する
    ように選択する) ことを特徴とする、カルボキシル基含有共重合体の製
    法。
JP2508364A 1989-06-08 1990-06-02 カルボキシル基含有共重合体の製法 Expired - Lifetime JPH082932B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3918669.5 1989-06-08
DE3918669A DE3918669A1 (de) 1989-06-08 1989-06-08 Carboxylgruppen und ggf. tertiaere aminogruppen enthaltende copolymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in beschichtungsmassen
PCT/EP1990/000878 WO1990015086A1 (de) 1989-06-08 1990-06-02 Carboxylgruppen und ggf. tertiäre aminogruppen enthaltende copolymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in beschichtungsmassen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04502033A JPH04502033A (ja) 1992-04-09
JPH082932B2 true JPH082932B2 (ja) 1996-01-17

Family

ID=6382323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2508364A Expired - Lifetime JPH082932B2 (ja) 1989-06-08 1990-06-02 カルボキシル基含有共重合体の製法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5276104A (ja)
EP (1) EP0475981B1 (ja)
JP (1) JPH082932B2 (ja)
AT (1) ATE100116T1 (ja)
CA (1) CA2058921C (ja)
DE (2) DE3918669A1 (ja)
DK (1) DK0475981T3 (ja)
ES (1) ES2062532T3 (ja)
WO (1) WO1990015086A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9221222D0 (en) * 1992-10-09 1992-11-25 Ici Plc Coating composition
EP0653468A3 (de) * 1993-11-12 1995-12-13 Herberts & Co Gmbh Überzugsmittel für transparente Decklackschichten und deren Verwendung bei Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtüberzügen.
DE4426323A1 (de) * 1994-07-25 1996-02-01 Basf Lacke & Farben Polyacrylatharzlösungen mit verbesserter Farbzahl sowie deren Verwendung in Überzugsmitteln
DE19610362A1 (de) 1996-03-15 1997-09-18 Basf Ag Funktionalisierte Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung, diese enthaltende Formmassen und Formkörper
DE19704020A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Herberts Gmbh Hydroxylgruppenhaltige Copolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung
GB9707036D0 (en) * 1997-04-07 1997-05-28 Zeneca Resins Bv Aqueous crosslinkable coating compositions
IL134482A (en) * 1999-02-16 2002-12-01 Dainichiseika Color Chem Pigment dispersions and stationery and printers with the dispersions stored within them
US20040220369A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-04 Chen Harry (Zhong-Xiao) Methods for preparing and applying polyurea elastomers and coatings
US6989407B2 (en) * 2004-01-09 2006-01-24 Northwest Coatings, Llc Radiation curable laminating adhesives based on cycloaliphatic carboxylic acid functional monomers
CN108530661B (zh) * 2018-02-14 2020-09-25 苏州大学 一种超疏水电热环氧树脂复合材料及其制备与自修复方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1249390A (en) * 1969-07-03 1971-10-13 Shell Int Research Copolymers of vinylesters
GB1418372A (en) * 1973-05-09 1975-12-17 Shell Int Research Bulk copolymerization process
GB1483825A (en) * 1975-04-09 1977-08-24 Shell Int Research Bulk copolymerization process
US4195004A (en) * 1978-11-21 1980-03-25 Shell Oil Company Process for preparing water-dispersible resins
DE3823005A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Basf Lacke & Farben Hydroxylgruppenhaltie copolymerisate auf der basis von vinylester-,vinylaromat- und hydroxylalkylester-monomeren, verfahren zur ihrer herstellung sowie ihre verwendung in beschichtungsmitteln

Also Published As

Publication number Publication date
ES2062532T3 (es) 1994-12-16
ATE100116T1 (de) 1994-01-15
JPH04502033A (ja) 1992-04-09
DE3918669A1 (de) 1990-12-20
DE59004249D1 (de) 1994-02-24
DK0475981T3 (da) 1994-05-02
CA2058921A1 (en) 1990-12-09
CA2058921C (en) 1997-11-25
US5276104A (en) 1994-01-04
EP0475981A1 (de) 1992-03-25
WO1990015086A1 (de) 1990-12-13
EP0475981B1 (de) 1994-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5763546A (en) Soluble crosslinkable copolymers based on vinyl ester, vinyl aromatic and acrylate monomers, processes for their preparation and their use in coating agents
US5276097A (en) Coating agent based on polymers containing carboxyl groups and crosslinking agents containing epoxide groups, processes for the preparation of the coating agent and its use
US5691419A (en) Carboxyl-containing acrylate copolymer and epoxy resin
US5322897A (en) Copolymers containing hydroxyl groups, based on vinyl ester monomers, vinylaromatic monomers and hydroxylalkyl ester monomers, process for the preparation thereof and use thereof in coating compositions
CA2087338A1 (en) Coating compounds based on polycondensation and polyaddition products containing hydroxyl groups, and the use of such compounds
US5496896A (en) Curable composition based on a Michael addition product, processes for its preparation and its use
JPH082932B2 (ja) カルボキシル基含有共重合体の製法
JPH0762047B2 (ja) ミハエル―付加生成物を基礎とする硬化可能な組成物及びその製法
DE602004001354T2 (de) Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzungen
JPH0753920A (ja) 硬化性塗料組成物
KR920001047B1 (ko) 카복실그룹을 가지는 측쇄의 아크릴레이트 및/또는 에폭시그룹을 가지는 측쇄의 아크릴레이트와 아마노플라스트 수지에 근거한 경화성 조성물
US7754831B2 (en) Vinyl polymer, process for producing vinyl polymer, thermosetting coating composition, and coating material
JPH0320310A (ja) ヒドロキシル基および無水物基を含有する共重合体
JPH0623326B2 (ja) 常温乾燥型塗料
JPH07268282A (ja) 上塗用塗料組成物
JPH0873568A (ja) 熱硬化性組成物
NO171860B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en herdbar sammensetning paa basis av michael-addisjonsprodukt, samt anvendelse avden
JPH01146966A (ja) 塗料用樹脂組成物
NO168252B (no) Loeselig, karboksylgruppeholdig akrylatkopolymerisat, fremgangsmaate med fremstilling derav, samt anvendelse av akrylatkopolymerisatet i et overtrekksmiddel.
NO168251B (no) Opploeselig, fornettbart akrylat-kopolymerisat, fremgangsmaate ved fremstilling derav, samt anvendelse av akrylatkopolymerisatet i overtrekksmidler.
NO171789B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et overtrekksmiddel sominneholder et forgrenet akrylatkopolymerisat med polymeriserbare dobbelbindinger, og anvendelse av overtrekksmidlet