JPH10231332A - ヒドロキシル基を含むコポリマーおよびそれの製造方法 - Google Patents

ヒドロキシル基を含むコポリマーおよびそれの製造方法

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JPH10231332A
JPH10231332A JP10021627A JP2162798A JPH10231332A JP H10231332 A JPH10231332 A JP H10231332A JP 10021627 A JP10021627 A JP 10021627A JP 2162798 A JP2162798 A JP 2162798A JP H10231332 A JPH10231332 A JP H10231332A
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ゲールハルト・ブレーマー
Hermann Kerber
ヘルマン・ケルバー
Manfred Krumme
マンフレート・クルメ
Olaf Ley
オーラフ・ライ
Werner Stephan
ヴエルナー・シユテフアン
Joerg Wabbels
イエルク・ヴアベルス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒドロキシル基を含みまたモノカルボン酸の
ビニルエステルをベースとするコポリマーおよびその製
造方法ならびにこれを使用するコーティング媒体の提
供。 【解決手段】 このコポリマーは110〜170mg K
OH/gのOH価、5〜35mg KOH/gの酸価およ
び1500〜8000g/モルの数平均分子量を有し A)一種以上の飽和モノカルボン酸のビニルエステル5
〜20wt%、B)一種以上の芳香族ビニル炭化水素10
〜30wt%、C)ヒドロキシ官能性重合性不飽和モノマ
ー41〜55wt%およびD)重合性の不飽和モノマー0
〜40wt%を重合することによって得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はヒドロキシル基を含みそして、溶
媒をベースとするコーティング媒体のためのバインダー
ビヒクルとして好適なコポリマーに関する。これらのコ
ポリマーは特に車輛および車輛の部品の塗装のための透
明および/または着色カバーラッカーコートに用いられ
る。ヒドロキシル基を含みそしてポリイソシアネートま
たはメラミン樹脂と架橋されうるコポリマーは車輛の塗
装のためのラッカーバインダービヒクルとして知られて
いる。このバインダービヒクルから処方されるコーティ
ング媒体の特性はモノマーの種類および量に関して様々
に変化するコポリマー組成物によって変えることがで
き、また応用の目的によって異なる一連の要求に合致さ
せることができる。
【0002】すなわち、DE−A−37 31 652に
はヒドロキシル基カルボキシル基および第三級アミノ基
を含むポリアクリレート樹脂をベースとするコーティン
グ媒体が記載されており、この場合コポリマーはヒドロ
キシ官能性のオレフィン系不飽和モノマー、オレフィン
系不飽和カルボン酸および別な重合性モノマーから生成
され、また反応生成物はイソシアネート基および第三級
アミノ基を含む化合物とさらに反応させる。ヒドロキシ
官能性のオレフィン系不飽和モノマーは、カプロラクト
ンで変性されている不飽和カルボン酸のアルキルエステ
ルおよび(または)アクリル酸のような不飽和カルボン
酸のα,α−ジアルキルアルカン−モノカルボン酸のグ
リシジルエステルとの反応生成物から部分的になってい
てよい。
【0003】DE−A−28 51 616には、モノマ
ービニル化合物の存在する有機溶媒中での、不飽和モノ
カルボン酸のモノグリシジル化合物との反応、例えばア
クリル酸とα,α−ジアルキルアルカン−モノカルボン
酸のグリシジルエステルとの反応によって得られそして
引き続いてビニル化合物と重合されるコポリマー溶液が
記載されている。上記したコポリマー樹脂の不利な点
は、これから処方されるイソシアネート架橋性のコーテ
ィング媒体が、自動車の補修を目的とする条件下では乾
燥特性が不十分で不適切な硬度を示すことである。
【0004】加えて、EP−A−349 818には、
ヒドロキシル基を含み、また5〜25wt%のモノカルボ
ン酸のビニルエステル、10〜50wt%の芳香族ビニル
炭化水素および10〜40wt%のヒドロキシ官能性不飽
和モノマーの溶液重合によって生成されるコポリマーが
記載されており、この場合特別な方法でモノマーが付加
される。このようにして生成されるコポリマーはモノカ
ルボン酸のビニルエステルからなる残留モノマーを高い
含有量で含み、このため、濁度が極めて大きくなったポ
リマー溶液が得られる。さらに、これらのコポリマーか
らつくられる透明ラッカーの室温での乾燥特性は不十分
である。
【0005】従って本発明の目的は、飽和モノカルボン
酸のビニルエステルの残留モノマーの含有量が極めて低
くそして濁りのないポリマー溶液が得られる、モノカル
ボン酸のビニルエステルをベースとするヒドロキシル官
能性コポリマーを提供することである。これらのヒドロ
キシ官能性コポリマーで処方されるコーティング媒体は
光沢の強いフィルムを生成しまた特に、補修のために車
輛を被覆する条件下で短い乾燥時間および極めて良好な
硬度を有するものである。
【0006】この目的は、110〜170mg KOH/
gのOH価、5〜35mg KOH/gの酸価および15
00〜8000の数平均分子量を有し、また A) 一種以上の飽和モノカルボン酸のビニルエステル
5〜20wt%、 B) 一種以上の芳香族ビニル炭化水素10〜30wt
%、 C) ヒドロキシ官能性重合性不飽和モノマー41〜5
5wt%および D) 重合性不飽和モノマー0〜40wt% を重合させることによって得られ、成分C)が C1) 一種以上のα,β−不飽和モノカルボン酸のヒ
ドロキシアルキルエステル40〜70wt%、 C2) 一種以上のラクトン1〜10wt%、および C3) 飽和α,α−ジアルキルアルカンモノカルボン
酸のグリシジルエステルまたは飽和α−アルキルアルカ
ンモノカルボン酸のグリシジルエステルとのα,β−不
飽和モノカルボン酸の一種以上の反応生成物30〜55
wt% を含有し、そして成分A)〜D)および成分C1)〜C
3)はそれぞれ合計が100wt%になるように加えるこ
とを特徴とする、ヒドロキシル基を含み、そしてモノカ
ルボン酸のビニルエステルをベースとするコポリマーに
よって達成される。
【0007】本明細書における「(メタ)アクリル」とい
う表現はアクリルおよび(または)メタクリルを意味す
る。本発明はさらに、 a) 上記ヒドロキシ官能性コポリマーをベースとする
バインダービヒクル、 b) 一種以上の架橋剤、 c) 有機溶媒および場合により d) 顔料、エクステンダーおよび(または)慣用のラ
ッカー添加剤 を含有する溶媒をベースとするコーティング媒体に関す
る。成分A)、B)、C)そして場合によりD)からの
本発明によるコポリマーの製造は、慣用の方法による重
合例えば塊状重合、溶液重合またはパール重合により実
施することができる。これらの様々な重合方法は当該技
術分野においては周知である。
【0008】本発明のコポリマーを製造するには溶液重
合が好ましい。この方法では反応槽内に溶媒がまず入れ
られそしてその沸点まで加熱され、またモノマー/開始
剤混合物が規定の時間にわたって連続的に添加される。
重合は100°〜180℃、最も望ましくは130°〜
160℃の温度で実施されるのが好ましい。重合反応は
既知の重合開始剤を使用して開始することができる。
【0009】重合に使用するのに好ましい開始剤の例に
は、ジ−t−ブチルパーオキシドまたはジクミルパーオ
キシドのようなジアルキルパーオキシド;ジベンゾイル
パーオキシドまたはジ−ラウロイルパーオキシドのよう
なジアシルパーオキシド;t−ブチルパーベンゾエート
またはt−ブチルパーピバレートのようなパーエステ
ル;クメンハイドロパーオキシドのようなハイドロパー
オキシド;およびアゾ−ビス−シクロヘキサン−カルボ
ニトリルまたはアゾ−ビス−イソブチロニトリルのよう
なアゾ化合物がある。
【0010】溶液重合工程に際して有利に使用できまた
本発明による引き続いてコーティング媒体中にも使用で
きる好適な有機溶媒の例には、エチレングリコールジメ
チルエーテルまたはプロピレングリコールジメチルエー
テルのようなグリコールエーテル;エチルグリコールア
セテート、ブチルグリコールアセテート、3−メトキシ
−n−ブチルアセテート、イソブチルアセテートまたは
アミルアセテートのようなグリコールエーテルエステ
ル;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノンまたはイソホロンのようなケトン;芳香
族炭化水素(例えば沸点の範囲が136〜180℃であ
るもの);および脂肪族炭化水素がある。
【0011】分子量を制御するにはメルカプタン、チオ
グリコール酸のエステル、クメンまたは例えば二量体α
−メチルスチレンのような鎖移動剤が使用できる。モノ
マー成分A)、B)、C)そして場合によりD)から得
られるコポリマーは110〜170、好ましくは120
〜160mg KOH/gのOH価、5〜35、好ましく
は10〜30mg KOH/gの酸価、1500〜800
0、好ましくは2000〜6000の数平均分子量Mn、
および30〜70℃、好ましくは40〜60℃のガラス
転移温度を有する。
【0012】コポリマーは、それぞれの場合に使用され
る成分Aの全量に対して、不飽和モノカルボン酸のビニ
ルエステル(成分A)の残留モノマーの最大含有量は1
wt%であり、好ましくは0.9wt%より少ない含有量
(MCS法−多カラム切り換えガスクロマトグラフィー
装置によって測定される)である。分子中に5〜15個
の炭素原子を含みまたα−位に分枝のある、飽和モノカ
ルボン酸のビニルエステル、好ましくは飽和モノカルボ
ン酸のビニルエステルがモノマー成分(A)として個別
にあるいは混合されて使用される。この点では、分子中
に5〜13個の炭素原子を含む飽和α−アルキルアルカ
ン−モノカルボン酸のビニルエステルおよび(または)
飽和α,α−ジアルキルアルカン−モノカルボン酸のビ
ニルエステルが好ましい。分子中に9〜11個の炭素原
子を含むα,α−ジアルキルアルカン−モノカルボン酸
のグリシジルエステルが特に好ましい。この場合アルキ
ル基の炭素原子数は異なっていてもよい。ビニルエステ
ルは例えば、上述した飽和モノカルボン酸をアセチレン
と反応させることにより得られる。これは例えばVeo
va 9、Veova 10として商業的に入手すること
ができる。
【0013】成分A)は全コポリマーに対して5〜20
wt%、好ましくは8〜14wt%の量で使用される。芳香
族ビニル炭化水素、好ましくは1分子あたり8〜9個の
炭素原子を含むものがモノマー成分B)として使用され
る。好適な化合物の例には、スチレン、α−メチルスチ
レン、クロロスチレン、ビニルトルエン、2,5−ジメ
チルスチレンおよびp−メトキシスチレンがある。スチ
レンを使用するのが好ましい。成分B)は全コポリマー
に対して10〜30wt%、好ましくは12〜20wt%の
量で使用される。モノマー成分C)はヒドロキシ官能性
不飽和モノマーからなる。成分C)は全コポリマーに対
して41〜55wt%、好ましくは43〜50wt%の量で
使用される。ヒドロキシ官能性成分C)は成分C1)〜
C3)を含有する。
【0014】第1級または第2級ヒドロキシル基を有す
るα,β−不飽和モノカルボン酸のヒドロキシアルキル
エステルが成分C1)として使用される。これはアクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸および(または)イソ
クロトン酸それぞれのヒドロキシアルキルエステルであ
ってよい。(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエ
ステルが好ましい。ヒドロキシアルキル基は1〜10個
例えば好ましくは2〜6個の炭素原子を含んでよい。第
1級ヒドロキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボ
ン酸のヒドロキシアルキルエステルに好ましいものとし
ては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシアミル(メタ)アク
リレートおよびヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレー
トがある。第2級ヒドロキシル基を含むヒドロキシアル
キルエステルの好ましい例には2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレートおよび3−ヒドロキシブチル(メタ)アク
リレートがある。
【0015】成分C1)は成分C)の全量に対して40
〜70wt%、好ましくは50〜60wt%の量で使用され
る。成分C2)として一種以上のラクトンが使用され
る。好適なラクトンの例は環内に3〜15個の炭素原子
を含むものである。この場合、環には異なる置換基が含
まれてよい。好ましいラクトンはγ−ブチロラクトン、
δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、β−ヒドロ
キシ−β−メチル−δ−バレロラクトン、λ−ラウロラ
クトンまたはこれらの混合物である。ε−カプロラクト
ンが特に好ましい。
【0016】上記のα,β−不飽和モノカルボン酸(成
分C1)のヒドロキシアルキルエステルの一部のヒドロ
キシル基の変換は、ラクトンの開環を進行させるエステ
ル化反応により、使用するラクトンを用いて行われる。
この反応の間に各々のラクトンに対応するヒドロキシア
ルキルエステル基の形で新しい末端ヒドロキシル基が生
成される。反応生成物はα,β−不飽和モノカルボン酸
のヒドロキシアルキルエステル1モルおよびラクトン1
〜5モル好ましくは平均2モルであるのが好ましい。ラ
クトンのヒドロキシアルキルエステルのヒドロキシル基
の変換は、共重合反応の前、その間またはその後に行う
ことができる。成分C2)は成分C)の全量に対して1
〜10wt%、好ましくは1〜6wt%の量で使用される。
【0017】飽和α−アルキルアルカン−モノカルボン
酸のまたは飽和α,α−ジアルキルアルカン−モノカル
ボン酸のグリシジルエステルとのα,β−不飽和モノカ
ルボン酸の反応生成物は成分C3)として使用される。
これは1分子あたり7〜13個、最も好ましくは9〜1
1個の炭素原子を含む飽和α,α−ジアルキルアルカン
−モノカルボン酸のグリシジルエステルとの(メタ)ア
クリル酸の反応生成物であるのが好ましい。グリシジル
エステルは既知の方法、例えば対応するカルボン酸のエ
ピクロロヒドリンとの反応により生成される。これは例
えばCardura E10として商業的に入手できる。
【0018】反応生成物C3)は共重合反応の前に、あ
るいは他の不飽和の重合性モノマーの存在下で生成する
ことができる。成分C3)は成分C)の全量に対し30
〜55wt%、好ましくは35〜50wt%の量で使用され
る。モノマー成分D)は本発明のコポリマーを製造する
のに使用することができる。成分D)としては、A)、
B)およびC)とは異なる別な不飽和の重合性モノマー
を使用することができる。これは別な官能基例えばアミ
ノ基、エーテル基およびカルボキシル基を含む不飽和モ
ノマーおよび(または)別な官能基を含まない不飽和モ
ノマーであってよい。カルボキシル基を含む不飽和モノ
マーの例には、α,β−不飽和モノカルボン酸例えばア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸およびイソクロト
ン酸がある。アクリル酸およびメタクリル酸が好まし
い。
【0019】別な官能基を含まない不飽和モノマーの好
ましい例には炭素原子を1〜20個を含む脂肪族の分枝
した、非分枝のまたは環式の1価アルコールとの不飽和
モノカルボン酸のエステルがある。アクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルが好ましい。脂肪族アルコ
ールとのエステルの例にはメチルアクリレート、エチル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、t−ブチル
アクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリ
ルアクリレート、ステアリルアクリレートおよび対応す
るメタクリレートがある。環式アルコールとのエステル
の例にはシクロヘキシルアクリレート、トリメチルシク
ロヘキシルアクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレートおよび対応
するメタクリレートがある。例えばビニルアセテートま
たはビニルプロピオネートのようなA)とは異なるエス
テルもまた使用できる。
【0020】エチレン系ポリ不飽和モノマーもまた使用
することができる。これはラジカル機構により重合され
うる二重結合を少なくとも2個含むモノマーである。こ
れの例にはジビニルベンゼン、1,4−ブタンジオール
ジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジメタクリレートおよび
グリセロールジメタクリレートがある。成分D)は全コ
ポリマーに対して20〜35wt%の量で使用するのが好
ましい。
【0021】本発明によるヒドロキシ官能性コポリマー
から、溶媒をベースとするコーティング媒体を製造する
ことができる。このコーティング媒体は一種以上の架橋
剤を含有する。架橋成分b)としてポリイソシアネー
ト、ブロックトポリイソシアネートおよび(または)ア
ミノプラスチック樹脂が使用できる。好適なポリイソシ
アネートの例には、脂肪族基、環式脂肪族基、芳香脂肪
族基および(または)芳香族基と結合した遊離イソシア
ネート基を含む任意の有機ポリイソシアネートがある。
これらのポリイソシアネートは室温で液状であり、ある
いは有機溶媒の添加によって液化することができる。一
般にポリイソシアネートは23℃で1〜6000mPa、
好ましくは5mPaより大きく3000mPaより小さい粘度
を有する。
【0022】この種のポリイソシアネートは一般に知ら
れており、また例えばDE−A−38 29 587また
はDE−A−42 26 243中に記載されている。こ
れらのポリイソシアネートは脂肪族基および(または)
環式脂肪族基と結合したイソシアネート基のみを含み、
そして1.5〜5、好ましくは2〜4の平均NCO官能
価を有するポリイソシアネートまたはその混合物が好ま
しい。
【0023】特に好適なポリイソシアネートの例は、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、1−イソシアナト−
3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シク
ロヘキサン(IPDI)および(または)ビス(イソシ
アナトシクロヘキシル)−メタンをベースとする、なら
びにビウレット、アロファネート、ウレタンおよび(ま
たは)イソシアニュレート基を含み、そして技術上知ら
れているこれらのジイソシアネートの誘導体をベースと
する、いわゆる「ラッカーポリイソシアネート」であっ
て、その製造に引き続いて、0.5wt%より低い残留含
有量は別として、過剰のジイソシアネート出発物質が好
ましくは蒸留により除去されているものである。
【0024】同様に極めて好適なポリイソシアネートは
一般式
【化1】 (式中、R1はHまたはR2であり、R2はCnH2n+1であ
り、nは1〜6である)の立体障害ポリイソシアネート
である。
【0025】置換基R1およびR2は線状または分枝状で
あり、また同じであるか異なる。骨格構造Aは単結合、
芳香族環もしくは脂環式環、または1〜12個の炭素原
子を含む、脂肪族の線状または分枝状の炭素鎖からなっ
てよい。これの例には1,1,6,6−テトラメチル−ヘ
キサメチレンジイソシアネート、1,5−ブチル−ペン
タメチルジイソシアネート、またはp−テトラメチルキ
シリレンジイソシアネートもしくはm−テトラメチルキ
シリレンジイソシアネートがある。ジイソシアネートも
また、例えば三量体化または水またはポリオール、例え
ばトリメチロールプロパンもしくはグリセロールと反応
させる慣用の方法で対応させて、官能価のより高い化合
物を生成することができる。
【0026】ポリイソシアネートもまたイソシアネート
で変性された樹脂の形で使用されうる。ポリイソシアネ
ートはブロックされたまたは部分的にブロックされた形
で使用することもできる。ブロックされたまたは部分的
にブロックされたイソシアネートの例には、イソシアネ
ート基またはその一部が、活性水素を含む化合物と反応
させた任意のジイソシアネートおよび(または)ポリイ
ソシアネートがある。イソシアネート基を含む対応する
プレポリマーもまたジイソシアネートおよび(または)
ポリイソシアネートとして使用されることができる。こ
れの例には、上記にすでに述べたもののように場合によ
り立体障害された脂肪族、環式脂肪族または芳香族ポリ
イソシアネートがある。数平均分子量が例えば500〜
1500である3価の芳香族および(または)脂肪族の
ブロックされたまたは部分的にブロックされたイソシア
ネートが好ましい。
【0027】酸性水素を含む低分子量の化合物がNCO
基をブロックすることが知られている。これの例には脂
肪族または環式脂肪族アルコール、ジアルキルアミノア
ルコール、オキシム、ラクタム、イミド、ヒドロキシア
ルキルエステル、およびマロン酸もしくはアセト酢酸の
エステルがある。アミノプラスチック樹脂もまた架橋剤
として好適である。アミノプラスチック樹脂は例えばUl
lmannのEncyclopedia of Industrial Chemistry、第5
版 (1985年)のA2巻の「アミノ樹脂」の章、115〜
141ページに、またHouben-Weylの「Methoden der Or
ganishen Chemie.」 (1962年)の14/2巻の319〜
399ページに記載されている。この樹脂は従来技術に
従って製造されまた商業製品として多くの会社によって
供給されている。このようなアミノプラスチック樹脂の
例には、アルデヒドをメラミン、グアナミン、ベンゾグ
アナミンまたはジシアンジアミドと反応させることによ
り製造されるアミン−ホルムアルデヒド縮合樹脂があ
る。アルデヒド縮合生成物のアルコール基は次いでアル
コールによって部分的または完全にエーテル化される。
【0028】本発明のコーティング媒体は有機溶媒を含
有する。溶媒はバインダービヒクルの製造に由来してよ
く、あるいは別個に添加されてもよい。これの例には溶
液ポリマーの製造に関してすでに上で引用した溶媒が含
まれる。本発明のコーティング媒体は顔料および(また
は)エクステンダーを含有してよい。有機または無機の
慣用のすべてのラッカー顔料は顔料として好適である。
有機または無機の着色顔料およびエクステンダーの例に
は二酸化チタン、微粉化された二酸化チタン、酸化鉄顔
料、燐酸亜鉛(腐蝕防止顔料)、アゾ顔料、フタロシア
ニン顔料、キナクリドン顔料またはピロロピロール顔
料、カーボンブラック、シリカ、硫酸バリウム、フレン
チチョーク、珪酸アルミニウムおよび珪酸マグネシウム
がある。
【0029】コーティング媒体は慣用のラッカー添加剤
を含有してよい。この添加剤はラッカーの分野で使用で
きる慣用の添加剤である。このような添加剤の例には、
光安定剤、例えばベンズトリアゾールおよびHALS化
合物をベースとするもの、(メタ)アクリルホモポリマ
ーをまたはシリコーン油をベースとする展延剤、微細分
散された水和シリカあるいはポリマー尿素化合物のよう
なレオロジー調整剤、架橋ポリカルボン酸またはポリウ
レタンのような増粘剤、消泡剤、湿潤剤、OH官能性バ
インダービヒクルの架橋反応のための硬化促進剤例えば
ジブチル錫ラウレートまたは亜鉛ナフテネート、および
ポリイソシアネートとの架橋反応のための第三級アミノ
基を含む、トリエチルアミンのような化合物がある。こ
れらの添加剤は当該技術において知られた慣用の量で使
用される。
【0030】顔料添加コーティング媒体を製造するため
に、個々の成分をたがいに混合しそして通常の方法で均
質化あるいは微粉砕する。例えば、ヒドロキシル基を含
むコポリマーの一部を顔料および(または)エクステン
ダーと、そして慣用のラッカー添加剤および溶媒とまず
混合し、そして粉砕装置内で粉砕する方法を使用するこ
とができる。その後、残りのポリマー溶液を粉砕された
物質に添加して仕上げる。
【0031】架橋剤の種類に応じて本発明のバインダー
ビヒクルを使用して単一成分または二成分のコーティン
グ媒体を処方することができる。遊離のイソシアネート
基を含むポリイソシアネート基を架橋剤として使用する
場合、コーティング媒体は二成分系である。つまりヒド
ロキシル基を含むバインダービヒクル成分が場合により
顔料、エクステンダーおよび慣用のラッカー添加剤とと
もに、施用の直前にポリイソシアネート成分とまず混合
される。次いでコーティング媒体は有機溶媒を用いて必
要なら噴霧のための粘度に調整することができる。この
ようにして製造されるコーティング媒体は、自然乾燥に
よる多層コーティングのあるいは例えば80℃まで強制
乾燥される多層コーティングの顔料添加あるいは透明な
カバーコートをつくるのに特に好適である。しかしなが
らこれは例えば80〜140℃のより高い温度で硬化さ
せることもできる。このコーティング媒体は、車輛のコ
ーティングそして産業用塗装作業に適しており、また車
輛および補修用の車輛部品をコートするのに特に適して
いる。
【0032】コーティング媒体は既知の方法、例えばス
プレイ塗装、浸漬塗装、ロール塗装あるいはドクターブ
レードによって施される。透明なクリアラッカーコート
として使用する場合、コーティング媒体は例えばウェッ
ト−イントゥー−ウェット法によって通常のラッカーあ
るいは水性ベースラッカーに施用することができ、次い
で両方のコートが例えば40〜80℃で10〜60分間
一緒に硬化される。顔料添加カバーラッカーコートとし
て使用される場合、コーティング媒体は例えば慣用の一
成分または二成分のプライマーサーフェーサーコートに
施すことができる。しかしながら本発明のコーティング
媒体は慣用のプライマー、例えば二成分エポキシドプラ
イマーにプライマーサーフェーサーコートとして施し、
そして室温で乾燥することもできる。
【0033】従って本発明は多層コーティングをつくる
方法および多層コーティングをつくるためのコーティン
グ媒体中に本発明のバインダービヒクルを使用すること
にも関連し、この場合特に、多層コーティングの顔料添
加カバーラッカーコートおよび透明なクリアラッカーコ
ートが本発明のバインダービヒクルまたはコーティング
媒体と置き代えられる。本発明のバインダービヒクルか
ら処方されるコーティング媒体は高い反応性と短い乾燥
時間とを示す。極めて良好な硬度を有し、光沢があり、
曇りのないコーティングが得られる。
【0034】本発明を以下の実施例で一層詳細に説明す
る。 実施例1 (メタ)アクリルコポリマーの製造 キシレン異性体の混合物60g、沸点範囲が155〜1
78℃である、芳香族炭化水素100g、80gのn−
ブチルアセテート、グリシジル当量が249のグリシジ
ルネオデカノエート72gおよびビニルネオデカノエー
ト62gを、撹拌機、温度計、コンデンサーおよび二つ
の滴下漏斗を備えた2リットルの三つ口フラスコに入
れ、そして撹拌しつつバッチを149℃まで加熱した。
アクリル酸31g、スチレン80g、2−ヒドキシエチ
ルメタクリレート135g、メチルメタクリレート14
9gおよびε−カプロラクトン11gからなるモノマー
の混合物を、沸点範囲が155〜178℃の10gの芳
香族炭化水素、ジ−t−ブチルパーオキサイド5gおよ
びジクミルパーオキサイド5gからなる開始剤溶液と同
時に5時間にわたって滴加した。添加終了後、温度は1
44℃に低下した。続いて沸点範囲155〜178℃の
芳香族炭化水素30gによって滴下漏斗を洗浄した。そ
の後、バッチを4時間重合した。この時の変換率は約9
9%であった。n−ブチルアセテート170gによって
希釈の後、固形物含量(150℃で1時間測定した固形
物含量)が55.4%、酸価が17.8mg KOH/g、
OH価が135mg KOH/g、粘度が1800mPa/2
5℃、そしてビニルネオデカノエートの残留モノマー含
量(使用したビニルモノマーの全量に対する)が0.6
5%である(メタ)アクリルコポリマー溶液が得られ
た。
【0035】実施例2 (メタ)アクリルコポリマーの製造 キシレン異性体の混合物60g、沸点範囲が155〜1
78℃である、芳香族炭化水素100g、n−ブチルア
セテート80g、グリシジル当量が249のグリシジル
ネオデカノエート72gおよびビニルネオデカノエート
62gを、撹拌機、温度計、コンデンサーおよび二つの
滴下漏斗を備えた2リットルの三つ口フラスコに入れ、
そして撹拌しつつバッチを150℃まで加熱した。アク
リル酸31g、スチレン100g、2−ヒドキシエチル
メタクリレート118g、2−ヒドロキシプロピルメタ
クリレート14g、メチルメタクリレート140gおよ
びε−カプロラクトン3gからなるモノマーの混合物
を、沸点範囲が155〜178℃の芳香族炭化水素10
g、ジ−t−ブチルパーオキサイド5gおよびジクミル
パーオキサイド5gからなる開始剤溶液と同時に5時間
にわたって滴加した。添加終了後、温度は145℃に低
下した。続いて滴下漏斗を沸点範囲155〜178℃の
芳香族炭化水素30gによって洗浄した。その後、バッ
チを4時間重合した。この時の変換率は約99%であっ
た。n−ブチルアセテート170gによって希釈の後、
固形物含量(150℃で1時間測定した固形物含量)が
54.6%、酸価が16.5mg KOH/g、OH価が1
32mg KOH/g、粘度が1580mPa/25℃、そし
てビニルネオデカノエートの残留モノマー含量(使用し
たビニルモノマーの全量に対する)が0.8%である
(メタ)アクリルコポリマー溶液が得られた。
【0036】実施例3 (メタ)アクリルコポリマーの製造 キシレン異性体の混合物140g、沸点範囲が155〜
178℃である、芳香族炭化水素100g、グリシジル
当量が249のグリシジルネオデカノエート72gおよ
びビニルネオデカノエート62gを、撹拌機、温度計、
コンデンサーおよび二つの滴下漏斗を備えた2リットル
の三つ口フラスコに入れ、そして撹拌しつつバッチを1
50℃まで加熱した。アクリル酸31g、スチレン10
0g、2−ヒドキシエチルメタクリレート118g、2
−ヒドロキシプロピルメタクリレート14g、メチルメ
タクリレート136gおよびε−カプロラクトン3gか
らなるモノマーの混合物を、沸点範囲が155〜178
℃の芳香族炭化水素10g、ジ−t−ブチルパーオキサ
イド7gおよびジクミルパーオキサイド7gからなる開
始剤溶液と同時に5時間にわたって滴加した。添加終了
後、温度は146℃に低下した。続いて滴下漏斗を沸点
範囲155〜178℃の芳香族炭化水素30gによって
洗浄した。その後、バッチを4時間重合した。この時の
変換率は約99%であった。キシレン異性体の混合物1
70gによって希釈の後、固形物含量(150℃で1時
間測定した固形物含量)が54.3%、酸価が16.1mg
KOH/g、OH価が132mg KOH/g、粘度が2
990mPa/25℃、そしてビニルネオデカノエートの
残留モノマー含量(使用したビニルモノマーの全量に対
する)が0.82%である(メタ)アクリルコポリマー
溶液が得られた。
【0037】実施例4 クリアラッカーの製造 実施例1で得られた(メタ)アクリルコポリマー85.3
gを、キシレン異性体の混合物中のシリコーン含有展延
剤の1%溶液0.3g、ブチルグリコレート8.1g、沸
点範囲が155〜178℃である芳香族炭化水素5.0
6g、ベンズトリアゾール型の光安定剤0.6g、HA
LS型の光安定剤0.6gおよびn−ブチルアセテート
中のジブチル錫ジラウレートの10%溶液0.04gと
混合した。
【0038】実施例5 クリアラッカーの製造 実施例2で得られた(メタ)アクリルコポリマー85.3
gを、キシレン異性体の混合物中のシリコーン含有展延
剤の1%溶液0.3g、ブチルグリコレート8.1g、沸
点範囲が155〜178℃である芳香族炭化水素5.0
6g、ベンズトリアゾール型の光安定剤0.6g、HA
LS型の光安定剤0.6gおよびn−ブチルアセテート
中のジブチル錫ジラウレートの10%溶液0.04gと
混合した。
【0039】実施例6 クリアラッカーの製造 実施例3で得られた(メタ)アクリルコポリマー85.3
gを、キシレン異性体の混合物中のシリコーン含有展延
剤の1%溶液0.3g、ブチルグリコレート8.1g、沸
点範囲が155〜178℃である芳香族炭化水素5.0
6g、ベンズトリアゾール型の光安定剤0.6g、HA
LS型の光安定剤0.6gおよびn−ブチルアセテート
中のジブチル錫ジラウレートの10%溶液0.04gと
混合した。
【0040】比較用のクリアラッカー 実施例4〜6と同様にして比較用の二つのラッカーを製
造したが、この場合、本発明のコポリマーをEP 34
9 818の実施例1および2の比較用のコポリマーで
置き代えた。しかし、EP 349 818の実施例2の
コポリマーは追加のモノイソシアネートを添加せずに製
造した。
【0041】硬化剤溶液の調製 シクロ三量体化されたヘキサメチレンジイソシアネート
をベースとする脂肪族ポリイソシアネート39.10
g、エトキシプロピルアセテート4.10g、n−ブチ
ルアセテート10.94g、沸点範囲が155〜178
℃である芳香族炭化水素29.20g、キシレン異性体
の混合物12.50g、メトキシプロピルアセテート4.
00gおよびn−ブチルアセテート中のジブチル錫ラウ
レートの10%溶液0.16gから硬化剤溶液を調製し
た。
【0042】コーティング媒体の塗布 実施例4〜6のクリアラッカーおよび上記したように製
造した比較のためのクリアラッカーを、処理する直前
に、硬化剤溶液と2:1の容積比で混合し、そして1:
1のn−ブチルアセテート;メトキシプロピルアセテー
トにより20秒AK4/20℃の噴霧粘度に調整した。
このようにして得たクリアラッカーを、ウェット−イン
トゥ−ウェット法を用いる噴霧塗布によって、乾燥コー
ト厚さが40〜60μmとなるように溶媒をベースとす
るベースラッカーコートに塗布し、そして5分間の通気
段階の後、60℃で30分間硬化した。塗料技術の評価
の結果を以下の表1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 218:02 212:02) (72)発明者 ヘルマン・ケルバー ドイツ連邦共和国デー−42369ヴツパータ ール.ダニエル−シユルマン−ヴエーク37 (72)発明者 マンフレート・クルメ ドイツ連邦共和国デー−50374エルフトシ ユタト.マテイーアス−クルト−シユトラ ーセ27 (72)発明者 オーラフ・ライ ドイツ連邦共和国デー−42329ヴツパータ ール.グレーフラターシユトラーセ3 (72)発明者 ヴエルナー・シユテフアン ドイツ連邦共和国デー−42111ヴツパータ ール.ヴエストフアーレンヴエーク169 (72)発明者 イエルク・ヴアベルス ドイツ連邦共和国デー−44805ボーフム. ヴインターカムプ9

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 110〜170mg KOH/gのOH
    価、5〜35mg KOH/gの酸価および1500〜8
    000g/モルの数平均分子量を有しまた A) 一種以上の飽和モノカルボン酸のビニルエステル
    5〜20wt%、 B) 一種以上の芳香族ビニル炭化水素10〜30wt
    %、 C) ヒドロキシ官能性重合性不飽和モノマー41〜5
    5wt%および D) 重合性の不飽和モノマー0〜40wt% を重合することによって得られ、成分C)が C1) 一種以上のα,β−不飽和モノカルボン酸のヒ
    ドロキシアルキルエステル40〜70wt%、 C2) 一種以上のラクトン1〜10wt%、および C3) 飽和α,α−ジアルキルアルカンモノカルボン
    酸のグリシジルエステルまたは飽和α−アルキルアルカ
    ンモノカルボン酸のグリシジルエステルとのα,β−不
    飽和モノカルボン酸の一種以上の反応生成物30〜55
    wt% を含有し、そして成分A)〜D)および成分C1)〜C
    3)はそれぞれ合計が100wt%になるように加えるこ
    とを特徴とする、ヒドロキシル基を含み、そしてモノカ
    ルボン酸のビニルエステルをベースとするコポリマー。
  2. 【請求項2】 溶液重合法により得ることができる請求
    項1記載のコポリマー。
  3. 【請求項3】 120〜160mg KOH/gのOH
    価、10〜30mg KOH/gの酸価および2000〜
    6000g/モルの数平均分子量を有する、請求項1ま
    たは2に記載のコポリマー。
  4. 【請求項4】 30〜70℃のガラス転移温度を有する
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコポリマー。
  5. 【請求項5】 不飽和モノカルボン酸のビニルエステル
    からなる残留モノマーを最大1wt%の割合で含有する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載のコポリマー。
  6. 【請求項6】 α−位に分枝がありそして1分子あたり
    5〜15個の炭素原子を含む飽和モノカルボン酸のビニ
    ルエステルをモノマー成分A)として単独で、あるいは
    混合して含有する、請求項1から5のいずれか1項に記
    載のコポリマー。
  7. 【請求項7】 1分子あたり8〜9個の炭素原子を含む
    芳香族ビニル炭化水素をモノマー成分B)として含有す
    る、請求項1から6のいずれか1項に記載のコポリマ
    ー。
  8. 【請求項8】 アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸
    および(または)イソクロトン酸のそれぞれのヒドロキ
    シアルキルエステルを成分C1)として含有する、請求
    項1から7のいずれか1項に記載のコポリマー。
  9. 【請求項9】 成分C2)がγ−ブチロラクトン、δ−
    バレロラクトン、ε−カプロラクトン、β−ヒドロキシ
    −β−メチル−δ−バレロラクトン、λ−ラウロラクト
    ンまたはこれらの混合物である請求項1から8のいずれ
    か1項に記載のコポリマー。
  10. 【請求項10】 成分C3)が、(メタ)アクリル酸
    と、7〜13個の炭素原子を含む飽和α,α−ジアルキ
    ルアルカンモノカルボン酸のグリシジルエステルとの反
    応生成物である、請求項1から9のいずれか1項に記載
    のコポリマー。
  11. 【請求項11】 成分D)がアクリル酸、メタクリル酸
    および(または)これらのエステルである、請求項1か
    ら10のいずれか1項に記載のコポリマー。
  12. 【請求項12】 ヒドロキシル基を含みそしてモノカル
    ボン酸のビニルエステルをベースとするコポリマーが、
    以下の成分、 A)一種以上の飽和モノカルボン酸のビニルエステル5
    〜20wt%、B)一種以上の芳香族ビニル炭化水素10
    〜30wt%、C)ヒドロキシ官能性重合性不飽和モノマ
    ー41〜55wt%、およびD)重合性の不飽和モノマー
    0〜40wt%を重合することによって得られ、成分C)
    がC1)一種以上のα,β−不飽和モノカルボン酸のヒ
    ドロキシアルキルエステル40〜70wt%、C2)一種
    以上のラクトン1〜10wt%、およびC3)飽和α,α
    −ジアルキルアルカンモノカルボン酸のグリシジルエス
    テルまたは飽和α−アルキルアルカンモノカルボン酸の
    グリシジルエステルとのα,β−不飽和モノカルボン酸
    の一種以上の反応生成物30〜55wt%を含有し、そし
    て成分A)〜D)および成分C1)〜C3)はそれぞれ
    合計が100wt%になるように加えることを特徴とす
    る、ヒドロキシル基を含みそしてモノカルボン酸のビニ
    ルエステルをベースとするコポリマーの製造方法。
  13. 【請求項13】 (a)バインダービヒクルとして請求
    項1から11に記載された一種以上のコポリマー、
    (b)一種以上の架橋剤、(c)有機溶媒そして場合に
    より(d)顔料、エクステンダーおよび(または)慣用
    のラッカー添加剤を含有する、コーティング媒体。
  14. 【請求項14】 架橋剤としてポリイソシアネート、ブ
    ロックトポリイソシアネートおよび(または)アミノプ
    ラスチック樹脂を使用する、請求項13記載のコーティ
    ング媒体。
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