JPH09165490A - 常温架橋性を有する含フッ素系共重合体水性分散液組成物 - Google Patents

常温架橋性を有する含フッ素系共重合体水性分散液組成物

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JPH09165490A
JPH09165490A JP32908295A JP32908295A JPH09165490A JP H09165490 A JPH09165490 A JP H09165490A JP 32908295 A JP32908295 A JP 32908295A JP 32908295 A JP32908295 A JP 32908295A JP H09165490 A JPH09165490 A JP H09165490A
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龍治 岩切
Katsuhiko Imoto
克彦 井本
Yasushi Yonei
康史 米井
Masaru Nagato
大 長門
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温成膜性、塗装外観、塗装強度、耐汚染
性、耐沸水性、耐溶剤性、耐侯性および基材密着性に優
れた塗膜をうる。 【解決手段】 本発明は含フッ素系重合体の粒子の存在
下に、特定量のアクリル酸アルキルエステルおよび/ま
たはメタクリル酸アルキルエステルならびにエチレン性
不飽和単量体を含有している単量体混合物をシード重合
させてえられ、このエチレン性不飽和単量体中に活性カ
ルボニル基を有する単量体が特定量含有される含フッ素
系重合体水性分散液および少なくとも2個のヒドラジン
残基を有する特定量のヒドラジン誘導体を必須成分とす
る含フッ素系共重合体組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温成膜性、塗装
外観、塗膜強度、耐汚染性、耐沸水性、耐溶剤性、耐侯
性および基材密着性に優れる塗膜を提供することのでき
る含フッ素系共重合体水性分散液組成物およびそれを含
有している水性塗料および塗装物品に関する。
【0002】より詳しくは、本発明は含フッ素系重合体
の粒子の存在下に、特定量のアクリル酸アルキルエステ
ルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステルならび
にエチレン性不飽和単量体を含有している単量体混合物
をシード重合させてえられ、このエチレン性不飽和単量
体中に活性カルボニル基を有する単量体が特定量含有さ
れる含フッ素系共重合体水性分散液と、少なくとも2個
のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体を特定量含
有することを特徴とする含フッ素系共重合体水性分散液
組成物およびそれを含有している水性塗料ならびに塗装
物品に関する。
【0003】
【従来の技術】建築物や構造物の外装、内装用の耐侯性
塗料として含フッ素系塗料が用いられる。この含フッ素
系塗料をうるために種々の技術が開発されている。含フ
ッ素系塗料は有機溶剤分散型のものが多いが、有機溶剤
の使用は安全性、環境保全の点で問題があるので、水性
のものが望ましい。含フッ素系重合体の水性分散液組成
物の製法としては、つぎのような方法が知られている。
【0004】特公平4−55441号公報および特開平
3−7784号公報には、水性媒体中、ビニリデンフル
オライド(VdF)系共重合体粒子の存在下にエチレン
性不飽和単量体を乳化重合させることにより、エマルジ
ョンブレンドではえられない成膜性、フィルムの透明性
がえられることが記載されており、これらエチレン性不
飽和単量体としてアルキル基の炭素数が1〜18の(メ
タ)アクリル酸エステルが例示されている。しかし、こ
の公報には含フッ素系共重合体水性分散液組成物に特殊
な機能を付与する活性カルボニル基を含有する単量体な
どについての記載はない。また、これらの製法により製
造される水性分散液組成物によれば本発明の目的である
耐汚染性、耐沸水性および耐溶剤性などは達成されな
い。
【0005】また特開平6−41490号公報には、フ
ルオロオレフィンに活性カルボニル基を有するクロトン
アルデヒドを共重合した樹脂水性分散体とヒドラジン誘
導体を必須の成分とするフッ素樹脂水性塗料組成物が例
示されており、このものによれば耐沸水性および耐溶剤
性は改良できることが示唆されている。しかし、この公
報には塗膜外観および密着性の向上については記載され
ておらず、また、活性カルボニル基を有する単量体を含
有するアルキルエステルを含フッ素系重合体に後重合さ
せた水性分散液とヒドラジン誘導体とを使用することに
ついての示唆は見当らない。
【0006】また、特開平7−102208号公報には
アクリル系の共重合体のアセトアセチル基含有単量体を
導入した水性被覆用組成物が例示されている。しかし、
この公報には耐侯性の向上については記載されていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温成膜
性、塗装外観、塗膜強度、耐汚染性、耐沸水性、耐溶剤
性、耐侯性および基材密着性の優れた塗膜がえられる含
フッ素系共重合体水性分散液組成物、それを含有してい
る水性塗料および塗装物品を提供することを目的とす
る。
【0008】本発明者らは、(a)含フッ素系重合体の
粒子、その中でもフッ化ビニリデン(VdF)系重合
体、その中でもとくにVdF70〜95モル%およびク
ロロトリフルオロエチレン(CTFE)5〜30モル%
を含んでなる限定された組成の含フッ素系重合体の粒子
を含む水性分散液中で該含フッ素系重合体の粒子(以
下、「シード粒子」ということもある)の存在下に、
(b)アクリル酸アルキルエステルおよび/または
(c)メタクリル酸アルキルエステルならびに(d)エ
チレン性不飽和単量体とくに特定量の活性カルボニル基
を有するエチレン性不飽和単量体からなる単量体混合物
の特定量をシード重合させることによりえた分子レベル
の相溶体である含フッ素系共重合体水性分散液(A)、
および少なくとも2個のヒドラジン残基を有するヒドラ
ジン誘導体(B)を必須の成分として含有し、該ヒドラ
ジン誘導体の量が前記活性カルボニル基に対してヒドラ
ジン残基0.02〜1モル当量である含フッ素系共重合
体水性分散液組成物が前記目的を達成しうることを見出
し本発明を完成するに至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)(a)
含フッ素系重合体の粒子100重量部の存在下に、
(b)アルキル基の炭素数が1〜18のアクリル酸アル
キルエステルおよび/または(c)アルキル基の炭素数
が1〜18のメタクリル酸アルキルエステルならびに
(d)これらのエステルとの共重合が可能なエチレン性
不飽和単量体を含有している単量体混合物20〜99重
量部を水性媒体中において乳化重合してえられ、かつ該
乳化重合してえられる共重合体の粒子の平均粒子径が
0.05〜3μmであり、該エチレン性不飽和単量体中
に活性カルボニル基を有するエチレン性不飽和単量体が
該単量体混合物の0.1〜20重量%含有されている含
フッ素系共重合体水性分散液および、(B)少なくとも
2個のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体を必須
の成分として含有し、該ヒドラジン誘導体の量が前記活
性カルボニル基に対してヒドラジン残基0.02〜1モ
ル当量の量である常温架橋性を有する含フッ素系共重合
体水性分散液組成物に関する。
【0010】前記活性カルボニル基として、アセトアセ
チル基、アルデヒド基などがあげられ、特に水性媒体中
での官能基の安定性の点からアセトアセチル基が好まし
い。
【0011】また本発明は、前記含フッ素系共重合体水
性分散液組成物を含有している水性塗料に関する。
【0012】また本発明は、前記水性塗料を塗装してえ
られる塗装物品に関する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明でシード粒子として使用す
る含フッ素系重合体としては、クロロトリフルオロエチ
レン(CTFE)、テトラフルオロエチレン(TF
E)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、ビニリデ
ンフルオライド(VdF)、トリフルオロエチレン(T
rFE)、ビニルフルオライド(VF)などの単独重合
体もしくは共重合体またはこれらの単量体と共重合可能
なエチレン性不飽和単量体たとえばシクロヘキシルビニ
ルエーテル(CHVE)、エチルビニルエーテル(EV
E)などのようなビニルエーテル単量体との共重合体が
あげられる。これらのうちでも、アクリル樹脂との相溶
性の面から、CTFE/ビニルエーテル系共重合体、V
dF系共重合体などが好ましく使用される。さらにこれ
らの共重合体のうちでも、VdF系共重合体が好まし
く、このばあいVdF70〜95モル%およびCTFE
5〜30モル%、好ましくはVdF75〜90モル%お
よびCTFE10〜25モル%、さらに好ましくはVd
F75〜85モル%およびCTFE15〜25モル%を
含んでなる重合体が好適に用いられる。
【0014】前記含フッ素系重合体において、VdFが
70モル%以上になるとシード粒子とアクリル酸アルキ
ルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステ
ルならびにエチレン性不飽和単量体からなる単量体混合
物との相溶性がよくなり、エマルジョン状の含フッ素系
水性分散液組成物を乾燥させて成膜したフィルム(以
下、「キャストフィルム」ということもある)の透明
性、鉛筆強度などで表わされる塗膜強度などの機械的特
性に優れる、といった相溶性による優れた特性がえられ
る。またCTFEが5モル%未満になるとシード粒子の
アクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル
酸アルキルエステルならびにエチレン性不飽和単量体を
含有する単量体混合物への溶解性が低下するばあいもあ
り、シード重合の際にシード粒子への単量体混合物の膨
潤が速やかに行なわれにくくなるばあいもあり、えられ
た含フッ素共重合体組成物からのキャストフィルムは透
明性が低下するばあいもあり、塗料から塗膜を調製した
際にも光沢や密着性がえられにくいばあいもある。
【0015】前記VdFやCTFEなどの単量体と共重
合可能なエチレン性不飽和単量体の含有量は0〜30モ
ル%、好ましくは10〜25モル%、より好ましくは1
0〜20モル%である。
【0016】シード粒子が、とくにCTFEとVdFと
TFEまたはVFとからなるばあいはシード粒子の単量
体混合物への溶解性がよくなり、シード重合の際にシー
ド粒子への単量体混合物の膨潤が速やかに行われ、えら
れた含フッ素共重合体組成物からのキャストフィルムは
透明性がよくなり、塗料から塗膜を調製した際にも光沢
がえられる。
【0017】またシード粒子が、CTFEとVdFとH
FPまたはTrFEとからなるばあいは、シード粒子が
単量体混合物に溶解しやすくなり、HFP、TrFEと
アクリルおよび/またはメタクリル系共重合体の相溶性
がよくなり、えられた含フッ素共重合体組成物からのキ
ャストフィルムは透明性がよくなり、高光沢の塗膜がえ
られる。
【0018】本発明における含フッ素系重合体の平均粒
子径は、シード重合後の含フッ素系重合体の平均粒子径
と密接に関連し、シード重合後の含フッ素系重合体の平
均粒子径を0.05〜3μm、好ましくは0.05〜
0.5μm、さらに好ましくは0.1〜0.2μmにす
るため、0.05〜2.8μm、好ましくは0.05〜
0.48μm、より好ましくは0.09〜0.18μm
にすることが望ましい。
【0019】また、本発明においてシード粒子(a)の
合成は、通常水性分散液中で乳化重合にて行なわれる
が、このとき合成後の水性分散液中のシード粒子の濃度
は35重量%以上であることが好ましく、40重量%以
上であることがさらに好ましい。このシード粒子の濃度
は、含フッ素系共重合体水性分散液(A)中のシード重
合後の共重合体の濃度に密接に関係する。このシード重
合後の共重合体の濃度は、通常45〜50重量%程度で
あることが必要である。これ以下の濃度であると塗料に
調製するときに粘度調整が難しくなるので実用的でな
い。
【0020】含フッ素系共重合体水性分散液(A)中の
共重合体の濃度が、45重量%より低い濃度でえられる
ばあい、濃縮などの操作で高濃度化されるが、この際二
次粒子の生成などによってこの水性分散液に含まれる含
フッ素系共重合体が不安定になり塗膜外観、保存安定性
に不利になるため、濃縮操作を行なわない方法により含
フッ素系共重合体水性分散液をうることが好ましい。こ
のような観点から、前記シード粒子合成後の水性分散液
の濃度が35重量%以上であることが好ましく、40重
量%以上であることがさらに好ましい。
【0021】シード粒子として使用する含フッ素系重合
体は、前記のように通常の乳化重合法によってえられ
る。
【0022】たとえば親水性部位を有するフッ素系反応
性乳化剤を水に対して、0.01〜1.0重量%および
フッ素系乳化剤を0.1〜1.0重量%をそれぞれ共存
させて、フルオロオレフィンを含む単量体混合物を乳化
重合させることにより調製することができる。
【0023】また、水に対して1.0重量%以下、好ま
しくは0.5重量%以下、より好ましくは0.2重量%
以下(下限は通常0.01重量%)のフッ素系界面活性
剤と水に対して0.001〜0.1重量%、好ましくは
0.01〜0.05重量%のノニオン系非フッ素系界面
活性剤との共存下にフルオロオレフィンを含む単量体混
合物を乳化重合させることにより調製することができ
る。
【0024】これらの方法でえられた水性分散液は、平
均粒子径0.2μm以下のシード粒子を30〜50重量
%の高濃度で安定に含むことができる。
【0025】前記親水性部位を有するフッ素系反応性乳
化剤としては、たとえばCF2=CF−(CF2CFX)
nY(式中、XはFまたはCF3、YはSO3M、COO
M(Mは水素原子、アミン、アンモニウムまたはアルカ
リ金属原子)、nは整数を表す)、CF2=CF−O
(CFX)nY(式中、X、Yおよびnは前記と同
じ)、CH2=CF−CF2−O(CF(CF3)CF
2O)n−CF(CF3)Y(式中、Yおよびnは前記と
同じ)、CF2=CF−CF2−O(CF(CF3)CF2
O)n−CF(CF3)Y(式中、Yおよびnは前記と同
じ)で示されるような構造を有するものがあげられる
が、水への溶解性および界面活性の点から、nは0〜3
の範囲にあることが好ましい。
【0026】より具体的には、CH2=CF−CF2−O
((CF3)CFCF2O)n−(CF3)CFCOOHの
構造で、nが0〜2のものが用いられる。
【0027】重合温度は20〜120℃、好ましくは3
0〜70℃の温度である。重合温度が20℃より低いと
概して生成ラテックスの安定性が低くなり、重合温度が
120℃より高いと連鎖移動による重合速度の失速が起
こる傾向がある。重合は、重合体の種類によるが、通
常、1.0〜50kgf/cm2(ゲージ圧)の加圧下
に5〜100時間加熱されて行なわれる。
【0028】シード粒子の乳化重合に用いられる前記フ
ッ素系乳化剤としては、構造中にフッ素原子を含み、界
面活性能をもつ化合物の1種または2種以上の混合物が
あげられる。たとえば、X(CF2nCOOH(nは6
〜20の整数、XはFまたはHを表わす)で示される酸
およびそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩
または第四アンモニウム塩;Y(CH2CF2mCOO
H(mは6〜13の整数、YはFまたはClを表わす)
で示される酸、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、
アミン塩または第四アンモニウム塩などがあげられる。
より具体的には、パーフルオロオクタン酸のアンモニウ
ム塩、パーフルオロノナン酸のアンモニウム塩などが用
いられる。そのほか、公知のフッ素系界面活性剤を使用
することもできる。
【0029】シード粒子をうるときの乳化重合において
は、フッ素系界面活性剤の存在下少量のノニオン系非フ
ッ素系界面活性剤も用いることができ、その具体例とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエス
テル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステ
ル類、グリセリンエステル類およびその誘導体などがあ
げられる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル類のものとしてポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオ
キシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテ
ルなどがあげられ、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル類のものとしてポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニル
エーテルなどがあげられ、ポリオキシエチレンアルキル
エステル類のものとしてモノラウリル酸ポリエチレング
リコール、モノオレイン酸ポリエチレングリコール、モ
ノステアリン酸ポリエチレングリコールなどがあげら
れ、ソルビタンアルキルエステル類のものとしてモノラ
ウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチ
ン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸
ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオ
キシエチレンソルビタンなどがあげられ、ポリオキシエ
チレンソルビタンアルキルエステル類のものとしてモノ
ラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミ
チン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン
酸ポリオキシエチレンソルビタンなどがあげられ、グリ
セリンエステル類のものとしてモノミリスチン酸グリセ
リル、モノステアリン酸グリセリル、モノオレイン酸グ
リセリルなどがあげられる。また、これらの誘導体とし
ては、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニル−ホルムアルデヒド縮合物、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩などがあ
げられる。とくに好ましいものはポリオキシエチレンア
ルキルエーテル類およびポリオキシエチレンアルキルエ
ステル類であってHLB値が10〜18のものであり、
具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(E
O:5〜20、EOはエチレンオキシドユニット数を示
す)モノステアリン酸ポリエチレングリコール(EO:
10〜55)、モノオレイン酸ポリエチレングリコール
(EO:6〜10)があげられる。
【0030】本発明において、シード粒子の存在下に、
アクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル
酸アルキルエステルならびにエチレン性不飽和単量体を
含む単量体混合物がシード重合される。
【0031】本発明におけるアルキル基の炭素数が1〜
18であるアクリル酸アルキルエステルとしては、たと
えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、ア
クリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ラウリルなどをあげることができる。こ
れらのうち、アルキル基の炭素数が1〜3のアクリル酸
アルキルエステルが好ましく、とくにアルキル基の炭素
数が1または2のアクリル酸アルキルエステルが好まし
い。これらの単量体は、単独でまたは2種以上を混合し
て使用される。
【0032】また、前記アルキル基の炭素数が1〜18
であるメタクリル酸アルキルエステルとしては、たとえ
ばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸
イソブチル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸イ
ソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2
−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリルなどをあげる
ことができる。これらのうち、アルキル基の炭素数が1
〜3のメタクリル酸アルキルエステルが好ましく、とく
にアルキル基の炭素数が1または2のメタクリル酸アル
キルエステルが好ましい。これらの単量体は、単独でま
たは2種以上を混合して使用される。
【0033】本発明において、前記アクリル酸アルキル
エステルと前記メタクリル酸アルキルエステルとを併用
するばあいは、両者の比率にはとくに制約はなく、重合
体粒子の水性分散体の所望の特性に応じて、適宜選定す
ることができる。
【0034】アクリル酸アルキルエステルおよび/また
はメタクリル酸アルキルエステルと共重合可能なエチレ
ン性不飽和単量体としては、たとえばビニル化合物があ
げられるが、とくに活性カルボニル基を有するエチレン
性不飽和単量体は必須の単量体として重要である。
【0035】本発明におけるビニル化合物としては、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリル
アミド、N−メチルメタクリルアミド、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、N
−アルキルアクリルアミド、N−アルキルメタクリルア
ミド、N,N−ジアルキルアクリルアミド、N,N−ジ
アルキルメタクリルアミドなどのアミド化合物、アクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸N,N−ジアル
キルアミノエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸
フルオロアルキルなどのアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸N,N−ジア
ルキルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル(GM
A)、メタクリル酸フルオロアルキル、メタクリル酸シ
クロヘキシル、エチレングリコールジメタクリレートな
どのメタクリル酸エステル、アリルグリシジルエーテル
などのビニルエーテル化合物、1,3−ブタジエン、イ
ソプレン、クロロプレンなどの共役ジエン、スチレン、
α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベ
ンゼンなどの芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、
メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物などを
あげることができる。これらの単量体は、単独でまたは
2種以上を混合して使用される。また、酢酸ビニル、分
岐アルキルのビニルエステル混合物であるVeava
9、Veova10(シェル化学)などのビニルエステ
ル化合物が例示される。
【0036】活性カルボニル基を有するエチレン性不飽
和単量体としては、たとえばメタクリル酸アセトアセト
キシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、アセ
ト酢酸ビニルエステル、γ,γ−ジメチル−6−ケトカ
ルボン酸ビニルエステル、アクロレイン、メタクロレイ
ン、クロトンアルデヒド、桂皮アルデヒドなどがあげら
れるが、耐侯性および重合取扱時の毒性の点から、メタ
クリル酸アセトアセトキシエチルが好ましい。
【0037】前記活性カルボニル基を有するエチレン性
不飽和単量体の使用量としては、アクリル酸アルキルエ
ステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステルな
らびにエチレン性不飽和単量体の混合物に対し0.1〜
20重量%、好ましくは1〜10重量%である。前記活
性カルボニル基を有するエチレン性不飽和単量体の使用
量が0.1重量%未満では、本発明の目的である塗料組
成物のカーボン汚染性などの耐汚染性、耐沸水性、耐溶
剤性および基材密着性が改良されず、一方20重量%を
超えると、シード粒子との相溶性がわるく、塗膜の光沢
などの塗膜外観の低下および耐侯性の低下などを招く傾
向がある。
【0038】前記エチレン性不飽和単量体とアクリル酸
アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキル
エステルの使用量は合計量で、シード粒子100部(重
量部、以下同様)に対して20〜99部、好ましくは3
0〜99部、より好ましくは40〜99部である。20
部より少ないと透明性および塗膜化時の光沢と密着性が
低くなる傾向がある。また99部を超えると耐侯性が低
下する傾向がある。
【0039】アクリル酸アルキルエステルおよび/また
はメタクリル酸アルキルエステルならびにエチレン性不
飽和単量体のシード重合は、通常の乳化重合と同様の条
件で行なうことができる。たとえば、シード粒子を含む
水媒体中に、界面活性剤、重合開始剤、連鎖移動剤、必
要によりキレート化剤、pH調整剤および溶剤などを添
加して、20〜90℃、好ましくは20〜80℃、より
好ましくは30〜70℃の温度で0.5〜6時間反応を
行なう。
【0040】シード重合において、シード粒子の存在下
に反応系の単量体全量を一括して仕込む方法、単量体の
一部を仕込み反応させたのち、残りを連鎖あるいは分割
して仕込む方法、単量体全量を連続して仕込む方法のい
ずれを用いてもよい。
【0041】アクリル酸アルキルエステルおよび/また
はメタクリル酸アルキルエステルならびにエチレン性不
飽和単量体をシード粒子の存在下に乳化重合法によりシ
ード重合させると、まずアクリル酸アルキルエステルお
よび/またはメタクリル酸アルキルエステルならびにエ
チレン性不飽和単量体によるシード粒子への膨潤が起こ
り、つづいてアクリル酸アルキルエステルおよび/また
はメタクリル酸アルキルエステルならびにエチレン性不
飽和単量体がシード粒子に均一溶解した状態となり、重
合開始剤の添加によってアクリル酸アルキルエステルお
よび/またはメタクリル酸アルキルエステルならびにエ
チレン性不飽和単量体が重合し、このアクリル酸アルキ
ルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステ
ルならびにエチレン性不飽和単量体からなる重合体の分
子鎖と含フッ素重合体の分子鎖とがからまりあった相溶
体である共重合体粒子が形成される。また、前記のアク
リル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸ア
ルキルエステルならびにエチレン性不飽和単量体と多官
能の単量体とを共重合することによって擬相互進入網目
構造(S−IPN)を形成することもできる。多官能の
単量体としては、モノグリコールジメタクリレートまた
はジグリコールジメタクリレートなどがあげられる。
【0042】シード重合に用いられる界面活性剤として
は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ま
たはそれらが組み合わせて用いられ、両性界面活性剤を
用いることもできる。アニオン性界面活性剤としては、
高級アルコール硫酸塩のエステル、たとえばアルキルス
ルホン酸ナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸ナ
トリウム塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸
ナトリウム塩などが用いられる。ノニオン性界面活性剤
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオ
キシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエステル類、ソルビタンアルキルエス
テル類、グリセリンエステル類、およびその誘導体など
が用いられる。両性界面活性剤としてはラウリルベタイ
ンなどが用いられる。またアクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル、エチレン性不飽和単量体と共重合可能
な、いわゆる反応性乳化剤、たとえばステンレスルホン
酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウムなど
を用いることもできる。界面活性剤の使用量は、通常、
アクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル
酸アルキルエステルならびにエチレン性不飽和単量体の
合計100部あたり、0.05〜0.5部程度である。
【0043】重合開始剤は、水性媒体中でフリーラジカ
ル反応に供しうるラジカルを20〜90℃の間で発生す
るものであればとくに限定されず、ばあいによっては、
還元剤と組み合せて用いることも可能である。通常、水
溶性の重合開始剤としては、過硫酸塩、過酸化水素、還
元剤としては、ピロ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナ
トリウム、L−アスコルビン酸ナトリウムなどをあげる
ことができる。油溶性の重合開始剤としては、ジイソプ
ロピルパーオキシジカーボネート(IPP)、過酸化ベ
ンゾイル、過酸化ジブチル、アゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)などがあげられる。重合開始剤の使用量
は、通常、アクリル酸アルキルエステルおよび/または
メタクリル酸アルキルエステルならびにエチレン性不飽
和単量体の合計100部あたり、0.05〜2.0部程
度である。
【0044】重合温度は、20〜90℃、好ましくは3
0〜70℃の範囲がよい。
【0045】連鎖移動剤としてはハロゲン化炭化水素
(たとえばクロロホルム、四塩化炭素など)、メルカプ
タン類(たとえばn−ドデシルメルカプタン、t−ドデ
シルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、チオグ
リコール酸イソオクチルエステルなど)などが用いられ
る。これらのうちでも、連鎖移動効果や臭気の点からチ
オグリコール酸イソオクチルエステル、n−ドデシルメ
ルカプタンが好ましい。連鎖移動剤の使用量は、通常、
アクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル
酸アルキルエステルならびにエチレン性不飽和単量体の
合計100部あたり、0〜0.5部程度である。
【0046】溶剤としては、作業性、防災安全性、環境
安全性、製造安全性を損なわない範囲の少量のメチルエ
チルケトン、アセトン、トリクロロトリフルオロエタ
ン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチルなどを使用す
ることができる。溶剤の添加によってシード粒子への単
量体膨潤性が改良されることがある。
【0047】以上のごとく、本発明の含フッ素系共重合
体水性分散液はえられるが、本発明の目的である成膜
性、密着性の向上という点から−35℃〜25℃の任意
のTgを有する含フッ素系重合体粒子を含む水性分散体
の存在下に、メタクリル酸アルキルエステルおよびこれ
らと共重合可能な単量体とをシード重合させることがよ
り好ましい。これにより、含フッ素系共重合体水性分散
液の層低成膜温度を前記シード粒子でTgの選択によっ
て0℃〜70℃の範囲で任意に設定することができる。
【0048】側鎖の炭素数が1〜6のメタクリル酸アル
キルエステルは、耐侯性の低下に対する影響は小さいた
め好ましいが、側鎖の炭素数が小さくなるにつれてVd
F共重合体樹脂との相溶性が向上するため、側鎖の炭素
数が1〜3のメタクリル酸アルキルエステルがより好ま
しく、さらには側鎖の炭素数が1のメタクリル酸メチル
がより好ましい。
【0049】また、耐溶剤性、耐水性のさらなる向上の
目的でエチレングリコールジメタクリレート、プロピレ
ングリコールジメタクリレートなどの多官能性単量体を
共重合することもできる。
【0050】また、単量体がシード粒子に均一溶解した
状態の下で乳化重合させる際に、共重合可能なエチレン
性不飽和結合を有する単量体として、親水性部位を低分
子量のポリマーまたはオリゴマーの分子中に含む化合物
を用いることもできる。前記親水性部位とは、親水性基
を有する部位または親水性の結合を表わしている。この
親水性基は、アニオン性、非イオン性、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、非イオン
性、アニオン性の親水性基が好ましい。また、公知の反
応性乳化剤も含まれる。
【0051】前記単量体、反応性乳化剤の例として市販
されているものでは、ブレンマーPE−350、ブレン
マーPME−400、ブレンマー70PEP350B、
ユニオックスPKA5002、ユニオックスPKA50
03、ユニオックスPKA5004(日本油脂(株)
製)、NKエステルM−40G、NKエステルM−90
G、NKエステルM−230G、NKエステルAMP−
600、NKエステルCB−1、NKエステルSA、N
KエステルA−SA(新中村化学(株)製)、エレミノ
ールJS2、エレミノールRS30(三洋化成工業
(株)製)、RMA150M、RMA300M、RMA
450M(日本乳化剤(株)製)などが例示される。
【0052】前記単量体のうち、耐侯性の低下に対して
悪影響を与えないアリルエーテル誘導体が好ましい。
【0053】本発明においてシード重合によりえられる
水性分散液中の含フッ素系共重合体の粒子の平均粒子径
は0.05〜3μmであることが好ましく、より好まし
くは0.05〜0.5μm、とくに0.1〜0.2μm
である。平均粒子径が0.05μm未満では、水性分散
液の粘度が上昇し、高温度の水性分散液がえられない。
また含フッ素系共重合体の粒子の平均粒子径が3μmを
超えると水性分散液の保存時に粒子の沈降、さらには凝
固を生じる。また塗膜調製時に光沢がでないなどの問題
を生じる。
【0054】前記のようにして、含フッ素系共重合体水
性分散液をえることができる。この含フッ素系共重合体
水性分散液に、少なくとも2個のヒドラジン残基を有す
るヒドラジン誘導体を必須の成分として、該ヒドラジン
誘導体を前記活性カルボニル基に対してヒドラジン残基
0.02〜1モル当量の量含有させることにより、本発
明の常温架橋性を有する含フッ素系共重合体水性分散液
組成物をうることができる。
【0055】前記ヒドラジン誘導体の量は、共重合体中
に含有されるカルボニル基に対し、ヒドラジン残基0.
02〜1モル当量の量、好ましくは0.05〜0.5モ
ル当量の量である。
【0056】前記ヒドラジン誘導体の量が、0.02モ
ルより少ないとキャストフィルムの架橋密度が低くなり
本発明の目的が達成されず、一方1モルを超えるとヒド
ラジン誘導体から遊離のヒドラジンが加水分解により生
成し、このヒドラジンの毒性が問題となり、また未反応
のヒドラジン誘導体により塗膜光沢の低下などの問題と
なるばあいがある。
【0057】前記ヒドラジン誘導体は少なくとも2個の
ヒドラジン残基を有し、そしてとくに有利には飽和脂肪
酸ジカルボン酸から導かれるものであってよい。とくに
重要なものは、2〜10個の炭素原子を有する脂肪族カ
ルボン酸ジヒドラジドである。この種の好適なジヒドラ
ジドは、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジ
ド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド
および/またはセバシン酸ジヒドラジドである。炭酸の
ポリヒドラジドたとえば炭酸ジヒドラジド、一般式:
【0058】
【化1】
【0059】(式中、xは1〜5好ましくは1〜3の整
数である)で表わされる化合物、およびビスセミカルバ
ジド、とくに一般式:
【0060】
【化2】
【0061】(式中、Rは2〜7個の炭素原子を有する
直鎖状もしくは分岐状の脂肪族残基または6〜8個の炭
素原子を有する直鎖状もしくは分岐状の炭素環状残基で
あり、そのようなものとしてたとえばo−、m−もしく
はp−フェニレン基、トルイレン基、シクロヘキシリデ
ン基またはメチルシクロヘキシリデン基があげられる)
で表わされる脂肪族、脂環式または芳香族のビスセミカ
ルバジドもきわめて好適である。好適に用いられるヒド
ラジン誘導体としては、さらに芳香族ポリカルボン酸の
ポリヒドラジド、1分子中に少なくとも2個、多くのば
あい20〜100個のヒドラジド基を有するポリアクリ
ル酸のポリヒドラジド、トリヒドラジドおよびテトラヒ
ドラジドなどがあげられる。前記芳香族ポリカルボン酸
のポリヒドラジドとしては、たとえばテレフタル酸また
はイソフタル酸などのフタル酸のジヒドラジド、もしく
はピロメリット酸のジヒドラジド、トリヒドラジドまた
はテトラヒドラジドなどがあげられる。
【0062】前記トリヒドラジドとしては、たとえばニ
トロトリ酢酸ヒドラジドなどがあげられる。また、前記
テトラヒドラジドとしては、たとえばエチレンジアミン
テトラ酢酸テトラヒドラジドなどがあげられる。
【0063】また、そのほかに用いうるヒドラジン誘導
体としては、ジ−またはトリヒドラジン−トリアジン、
チオカルボヒドラジド、N,N´−ジアミノグリアニジ
ン、ヒドラジン−ピリジン誘導体、ビス−チオセミカル
バジド、アルキレンビスアクリルアミドのビスヒドラジ
ン、ジヒドラジンアルカン、芳香族炭化水素のジヒドラ
ジドまたはモノオレフィン性不飽和ジカルボン酸のジヒ
ドラジドがあげられる。
【0064】前記ヒドラジン−ピリジン誘導体として
は、たとえば2−ヒドラジノピリジン−5−カルボン酸
ヒドラジド、3−クロル−2−ヒドラジノピリジン−5
−カルボン酸ヒドラジド、6−クロル−2−ヒドラジノ
ピリジン−4−カルボン酸ヒドラジドまたは2,5−ジ
ヒドラジノピリジン−4−カルボン酸ヒドラジドなどが
あげられる。また、前記芳香族炭化水素のジヒドラジド
としては、たとえば1,4−ジヒドラジノベンゾール、
1,3−ジヒドラジノベンゾールまたは2,3−ジヒド
ラジノナフタリンなどがあげられる。また前記モノオレ
フィン性不飽和ジカルボン酸のジヒドラジドとしては、
たとえばマレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジ
ドまたはイタコン酸ジヒドラジドなどがあげられる。
【0065】さらに活性カルボニル基含有含フッ素系共
重合体粒子の水性分散液および少なくとも2個のヒドラ
ジン残基を有するヒドラジン誘導体からの混合物に、ヒ
ドラジン誘導体1モルに対し0.0002〜0.02モ
ルの重金属イオンを貯蔵の際の妨害となる量の遊離のヒ
ドラジン生成防止および架橋の促進のため、重金属塩の
形で添加することができる。前記重金属塩としては、水
溶性重金属塩、とくに塩化物、硫酸塩または酢酸塩が優
れており、銅、亜鉛、鉄、クロム、マンガン、鉛、バナ
ジウム、コバルトおよび/またはニッケルの水溶性塩が
好ましく、なかでも銅、鉄、マンガン、バナジウムおよ
び/またはコバルトの水溶性塩がとくに好ましい。これ
ら水溶性塩の具体例として、塩化銅(II)、硫酸銅
(II)、硫酸亜鉛、塩化鉄(II)、塩化コバルト
(II)、塩化マンガン(II)、硫酸鉛(II)、塩
化ニッケル(II)、硝酸クロム、酢酸バナジルおよび
硫酸クロム(II)があげられる。
【0066】ヒドラジン誘導体および重金属イオンもし
くはその塩を含有する活性カルボニル基含有含フッ素系
共重合体粒子の水性分散液を製造する際には、重金属塩
は好ましくはあらかじめ調製した水溶液の形で、一般に
重合ののち多くのばあいヒドラジン誘導体と一緒にまた
はその添加後に添加される。
【0067】本発明の含フッ素共重合体水性分散液組成
物としては、含フッ素系重合体がビニリデン系重合体で
あり、メタクリル酸アルキルエステルがメタクリル酸メ
チルであり、活性カルボニル基を有するエチレン性不飽
和単量体がメタクリル酸アセトアセトキシエチルであ
り、ヒドラジン誘導体がアジピン酸ジヒドラジドである
ものが、耐沸水性、耐溶剤性、耐侯性、光沢がよいの点
からとくに好ましい。
【0068】本発明の含フッ素系重合体水性分散液組成
物は、水性塗料として、顔料、増粘剤、分散剤、消泡
剤、凍結防止剤、成膜助剤など一般に水性エマルジョン
型塗料に用いられている添加剤を配合することによっ
て、またコンクリートの表面保護コーティングとして、
さらに塗工紙用コーティング材などとして用いることが
できる。
【0069】また本発明の含フッ素系共重合体水性分散
液組成物は、建築物または構造物の外装および/または
内装用水性塗料用としても用いることができる。
【0070】本発明の水性塗料の塗装方法としては従来
の公知の塗装方法が採用できる。塗装には、ハケ、ロー
ラー、ロールコーター、エアースプレー、エアレススプ
レー、静電塗装機、浸漬塗装機、電着塗装機など従来公
知の塗装器具を使用することができる。
【0071】本発明の水性塗料は、鉄、アルミニウム、
銅あるいはこれらの合金類などの金属に限らず、ガラ
ス、セメント、コンクリートなどの無機材料、FRP、
アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリウレタン樹脂などの樹脂類、木材、繊維などの
種々の基材に適用可能である。また、必要に応じて基材
に予備処理や表面処理を行なってもよく、適宜アンダー
コートやプレコートを施したのちに本発明の塗料組成物
を塗装することができる。塗膜は塗装後、硬化剤の種類
に応じて通常5〜300℃で30秒〜1週間乾燥して硬
化させる。塗膜の膜厚はとくに制限されないが、通常1
〜200μm、好ましくは5〜100μm、よく好まし
くは10〜50μm程度である。
【0072】かくしてえられる塗装物は密着性、耐侯
性、耐薬品性に優れ、塗膜表面は潤滑性もあるので幅広
い用途で使用可能である。すなわち、電気製品(電子レ
ンジ、トースター、冷蔵庫、洗濯機、ヘアードライア
ー、テレビ、ビデオ、アンプ、ラジオ、電気ポット、炊
飯機、ラジオカセット、カセットデッキ、コンパクトデ
ィスクプレーヤー、ビデオカメラなど)の内外装、エア
ーコンディショナーの室内機、室外機、吹き出口および
ダクト、空気清浄機、暖房機などのエアーコンディショ
ナーの内外装、蛍光燈、シャンデリア、反射板などの照
明器具、家具、機械部品、装飾品、くし、めがねフレー
ム、天然繊維、合成繊維(糸状のものおよびこれらから
えられる織物)、事務機器(電話機、ファクシミリ、複
写機(ロールを含む)、写真機、オーバーヘッドプロジ
ェクター、実物投影機、時計、スライド映写機、机、本
棚、ロッカー、書類棚、いす、ブックエンド、電子白板
など)の内外装、自動車(ホイール、ドアミラー、モー
ル、ドアのノブ、ナンバープレート、ハンドル、インス
ツルメンタルパネルなど)、あるいは厨房器具類(レン
ジフード、流し台、調理台、包丁、まな板、水道の蛇
口、ガスレンジ、換気扇など)の塗装用として、間仕切
り、バスユニット、シャッター、ブラインド、カーテン
レール、アコーディオンカーテン、壁、天井、床などの
屋内塗装用として、外装用としては外壁、手摺り、門
扉、シャッターなどの一般住宅外装、ビル外装など、窯
業系サイジング材、発泡コンクリートパネル、コンクリ
ートパネル、カーテンウォール、塩ビ鋼板やシートなど
の建築用外装剤、窓ガラス、その他に広い用途を有す
る。
【0073】
【実施例】つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。
【0074】合成例1(シード粒子の合成例、以下の合
成例も同じ) 内容量1リットルの撹拌機付耐圧反応容器に、脱イオン
水500ミリリットル、パーフルオロオクタン酸アンモ
ニウム塩0.5gおよびCH2=CF−CF2−OCF
(CF3)CF2O−CF(CF3)COOHで示される
構造の反応性乳化剤0.5gを仕込み、チッ素圧入、脱
気を繰返し、残存空気を除去したのち、VdF/TFE
/CTFEの74/14/12モル%比の単量体混合物
にて、60℃で8kgf/cm2まで加圧した。つぎ
に、酢酸エチル1.5gを圧入し、さらに過硫酸アンモ
ニウム0.2gを仕込み、槽内圧力が8kgf/cm2
となるように該混合モノマーを連続供給し、45時間反
応を行なったのち、槽内を常温、常圧に戻し反応の終了
とした。
【0075】この水性分散液について以下の項目につい
て測定した。
【0076】固形分濃度:150℃真空乾燥器中で1時
間乾燥し、乾燥後の重量を乾燥前の水性分散液重量に対
する百分率で表わした。 平均粒子径:レーザー光散乱粒径測定装置(大塚電子E
LS−3000)により測定した。
【0077】結果を表1に示す。
【0078】合成例2〜5 合成例1において、単量体混合物の組成を表1に示す組
成に変更したほかは、合成例1と同様の方法により、合
成例2〜5の水性分散液をえ、合成例1と同様の測定を
行った。結果を表1に示す。
【0079】合成例6 200ミリリットルのステンレス型撹拌機付きオートク
レーブに表1に示す組成のシクロヘキシルビニルエーテ
ル(CHVE)20.0gとエチルビニルエーテル(E
VE)11.4gおよび親水性部位を有するマクロモノ
マー(PKAS003、日本油脂型)4.5g、イオン
交換水66.1g、パーフルオロオクタン酸アンモニウ
ム(乳化剤)0.35g、炭酸カリウム(K2CO3
0.35g、亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO3
0.02g、過硫酸アンモニウム(開始剤)0.08g
を仕込み、氷で冷却してチッ素ガスを3.5kg/cm
2になるように加圧し脱気する。この加圧脱気を2回繰
り返したのち、10mmHgまで脱気して溶存酸素を除
去したのち、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)
38.0gを仕込み、30℃で12時間反応を行ない、
合成例6の水性分散液をえ、合成例1と同様の測定を行
なった。結果を表1に示す。
【0080】
【表1】
【0081】実施例1 撹拌翼、冷却管、温度計を備えた内容量200ミリリッ
トルの四つ口フラスコに、合成例1でえられた水性分散
液70gを仕込み、これにJS2(三洋化成工業(株)
製)を該水性分散液の固形分に対して0.5重量%添加
した。撹拌下に水浴中で加温し、槽温が80℃に達した
ところで、メタクリル酸メチル(以下、MMAと記す)
10g、メタクリル酸アセトアセトキシエチル(以下、
AAEMと記す)1.2g、RS30(三洋化成工業
(株)製)1.5gおよびチオグリコール酸イソオクチ
ルエステル0.3gをJS2(三洋化成工業(株)製)
の0.5重量%水溶液で乳化したエマルジョンを1時間
かけて滴下した。直後に、過硫酸アンモニウムの2重量
%水溶液1ミリリットルを添加し反応を開始した。反応
開始後3時間後に、槽内温度を85℃に上げ、1時間保
持したのち冷却し、アンモニア水でpHを7に調整した
のち、この水性分散液に、10%アジピン酸ジヒドラジ
ド水溶液をAAEMの活性カルボニル基に対してヒドラ
ジン残基1.0モル当量の量加え、300メッシュの金
網で濾過して青白色の含フッ素系共重合体の水性分散液
組成物をえた。
【0082】この水性分散液組成物についてつぎの試験
を行なった。
【0083】(1)水性分散液組成物特性評価 固形分濃度および平均粒子径:前記と同じ方法により測
定した。 最低成膜温度(MET):熱勾配試験装置(理学工業
(株)製)にて連続な膜になった最低温度を測定した。
【0084】(2)塗膜特性評価 実施例1でえられた水性分散液組成物の固形分100部
に対して、充填剤として酸化チタン(商品名CR90
(石原産業(株)製)50部、分散剤としてノブコスバ
ースSN5027(サンノブコ(株)製)2部、凍結防
止剤としてエチレングリコール1部、消泡剤としてFS
アンチフォーム013B(日本乳化剤(株)製)0.5
部、増粘剤としてUH420(旭電化工業(株)製)
0.5部、成膜助剤としてテキサノールCS12(チッ
ソ(株)製)10部およびブチルカルビトールアセテー
ト5部を加え、ディスパー撹拌機を用いて充分混合し、
塗料を調製した。
【0085】低温成膜性:えられた塗料および水性アク
リルシーラー モビニール940(ヘキスト合成製)を
塗布したスレート板を5℃の恒温槽中に12hr放置
後、40μmの塗膜厚さになるようにアプリケーターを
用いて伸展し、5℃恒温槽中で24hr乾燥し、塗膜形
成時クラックの発生を目視にてつぎの基準で判定した。 A・・・全く以上がないもの。 B・・・一部クラックが見られるもの。 C・・・全面クラック。
【0086】光沢 :えられた塗料をガラス板状にアプ
リケーターを用いて、20μmの塗膜厚さになるように
伸展し、室温で4週間乾燥後、光沢計(スガ試験器
(株)製)を用いて反射角60°の光沢を測定した。
【0087】鉛筆硬度:前記ガラス板上にえられた塗膜
をJISK5400鉛筆硬度試験により塗膜硬度を測定
した。
【0088】密着性:実施例1の水性分散液を用いて、
前記調製した塗料を、水性アクリルシーラー モビニー
ル940(ヘキスト合成製)を塗布したスレート板上に
40μmの塗膜厚さになるようにアプリケーターを用い
て伸展し、室温で二週間乾燥した後JIS K 540
0に基づき、2mm間隔25コマのマス目を作り、テー
プ剥離試験を行ない残ったマス目の数を示した。
【0089】カーボン汚染性:密着性と同様に試験板を
作製し、試験板に3%濃度でイオン交換水に分散したカ
ーボンをエアレススプレーガンで均一に塗布。60℃で
2hr乾燥後、流水下で塗膜表面のカーボンを刷毛で洗
浄し、乾燥後の塗板のΔEを測定した。ΔEは塗板の色
差を表し、スガ試験機(株)製の色差計により測定され
る。これをつぎの基準で判定した。 A・・・ΔE<5のもの。 B・・・ΔEが5〜10のもの。 C・・・ΔEが10〜20のもの。 D・・・ΔE>20のもの。
【0090】耐沸水性:沸騰水中に6時間浸漬したのち
の塗面の変化状態を目視によりつぎの基準で判定した。 A・・・変化なし。 B・・・ブリスター発生。 C・・・塗膜にツヤびけ。
【0091】耐溶剤性:水性分散液から作製したフィル
ムをキシレン中に25℃で1日間浸漬したのちの溶剤の
吸収量を、もとのフィルムに対する重量変化として測定
し、フィルム重量に対する百分率で表わした。 A・・・溶剤吸収率100重量%未満のもの。 B・・・溶剤吸収率100重量%以上、200重量%未
満のもの。 C・・・溶剤吸収率200重量%以上(フィルム溶解の
ばあいを含む)のもの。
【0092】耐侯性(促進耐侯性試験):アルミ板上に
アプリケーターで20μm厚に塗布した前記光沢測定に
用いた試験板をアイスーパーUVテスター(SUV)
(岩崎電気(株)製)で1000hr暴露後、光沢を測
定し、初期光沢に対する百分率を光沢保持率(%)で表
わした。また、密着試験時に作製した(1)アクリルシ
ーラー、(2)弾性アクリルシーラーを塗布した塗板を
SUVに1000hr暴露後、密着性(表3中、促進耐
侯性試験後の密着性と記す)を前記と同様の方法により
測定した。
【0093】結果を表2および表3に示す。
【0094】実施例2〜14 表2に示される合成例の水性分散液、単量体混合物およ
びヒドラジン誘導体を用いて、実施例1と同様の方法に
より水性分散液組成物をえ、これを実施例1と同じ方法
で評価した。結果を表2および表3に示す。
【0095】比較例1 撹拌翼、冷却管、温度計を備えた内容量200ミリリッ
トルの四つ口フラスコに、JS2(三洋化成工業(株)
製)の0.5重量%水溶液45gを仕込んだ。撹拌下に
水浴中で加温し、槽温が80℃に達したところで、メタ
クリル酸メチル50g、メタクリル酸アセトアセトキシ
エチル6.0g、RS30(三洋化成工業(株)製)
7.5gおよびチオグリコール酸イソオクチルエステル
1.5gをJS2(三洋化成工業(株)製)の0.5重
量%水溶液20gで乳化したエマルジョンを1時間かけ
て滴下した。直後に、過硫酸アンモニウムの2重量%水
溶液1ミリリットルを添加し反応を開始した。反応開始
後3時間後に、槽内温度を85℃に上げ、1時間保持し
たのち冷却し、アンモニア水でpHを7に調整したの
ち、この水性分散液に、10%アジピン酸ジヒドラジド
水溶液をAAEMの活性カルボニル基に対してヒドラジ
ン残基1.0モル当量の量加え、300メッシュの金網
で濾過して青白色の含フッ素系共重合体の水性分散液組
成物をえた。
【0096】この水性分散液組成物について、実施例1
と同様にして、塗料化まで行ない評価した結果を表2お
よび表3に示す。
【0097】比較例2〜7 表2に示される合成例番号の水性分散液、単量体混合物
ヒドラジン誘導体を用いて実施例1と同様にして、塗料
化まで行ない評価した結果を表2および表3に示す。
【0098】なお、比較例2はエチレン性不飽和単量体
およびヒドラジン誘導体を用いないで水性分散液組成物
にしたものであり、比較例3はエチレン性不飽和単量体
を用いないで水性分散液組成物にしたもので、比較例4
はアジピン酸ジヒドラジドをAAEMの活性カルボニル
基に対してヒドラジン残基のモル当量が1よりも高なる
量を加え、水性分散液組成物にしたものであり、比較例
5は単量体の量を含フッ素系共重合体100部に対し2
0部より少なくして水性分散液組成物にしたものであ
り、比較例6は単量体の量を含フッ素系共重合体100
重量部に対し100重量部より多くして水性分散液組成
物にしたものであり、比較例7はヒドラジン誘導体を用
いないほかは実施例1と同じ方法にて水性分散液組成物
にしたものである。
【0099】
【表2】
【0100】
【表3】
【0101】
【発明の効果】本発明の含フッ素系重合体水性分散液組
成物によれば低温成膜性、塗装外観、塗装強度、耐汚染
性、耐沸水性、耐溶剤性、耐侯性および基材密着性に優
れた塗膜を提供することができる。
【0102】また本発明の含フッ素系重合体水性分散液
組成物を含有している水性塗料によれば低温成膜性、塗
装外観、塗装強度、耐汚染性、耐沸水性、耐溶剤性、耐
侯性および基材密着性に優れた塗膜を提供することがで
きる。
【0103】さらに本発明の前記水性塗料を塗装してえ
られる塗装物品は、低温成膜性、塗装外観、塗装強度、
耐汚染性、耐沸水性、耐溶剤性、耐侯性および基材密着
性に優れた塗膜を有しており、前記多くの用途に用いら
れうる。
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 C09D 151/00 PGX C09D 151/00 PGX (72)発明者 井本 克彦 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 米井 康史 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 長門 大 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a)含フッ素系重合体の粒子1
    00重量部の存在下に、(b)アルキル基の炭素数が1
    〜18のアクリル酸アルキルエステルおよび/または
    (c)アルキル基の炭素数が1〜18のメタクリル酸ア
    ルキルエステルならびに(d)これらのエステルとの共
    重合が可能なエチレン性不飽和単量体を含有している単
    量体混合物20〜99重量部を水性媒体中において乳化
    重合してえられ、かつ該乳化重合してえられる共重合体
    の粒子の平均粒子径が0.05〜3μmであり、該エチ
    レン性不飽和単量体中に活性カルボニル基を有するエチ
    レン性不飽和単量体が該単量体混合物の0.1〜20重
    量%含有されている含フッ素系共重合体水性分散液、お
    よび (B)少なくとも2個のヒドラジン残基を有するヒドラ
    ジン誘導体を必須の成分として含有し、該ヒドラジン誘
    導体の量が前記活性カルボニル基に対してヒドラジン残
    基0.02〜1モル当量の量である常温架橋性を有する
    含フッ素系共重合体水性分散液組成物。
  2. 【請求項2】 前記含フッ素系重合体が、フッ化ビニリ
    デン系重合体である請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記フッ化ビニリデン系重合体が、ビニ
    リデンフルオライド70〜95モル%およびクロロトリ
    フルオロエチレン30〜5モル%を含有している単量体
    混合物を重合してえられる重合体である請求項2記載の
    組成物。
  4. 【請求項4】 前記活性カルボニル基を有するエチレン
    性不飽和単量体がメタクリル酸アセトアセトキシエチル
    である請求項1ないし3のいずれかに記載の組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の組
    成物を含有している水性塗料。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかに記載の組
    成物を含有している建築物または構造物の外装および/
    または内装用水性塗料。
  7. 【請求項7】 請求項5または6記載の水性塗料を塗装
    してえられる塗装物品。
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