JPH1025450A - 水性塗料用硬化性樹脂組成物 - Google Patents
水性塗料用硬化性樹脂組成物Info
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- JPH1025450A JPH1025450A JP8179146A JP17914696A JPH1025450A JP H1025450 A JPH1025450 A JP H1025450A JP 8179146 A JP8179146 A JP 8179146A JP 17914696 A JP17914696 A JP 17914696A JP H1025450 A JPH1025450 A JP H1025450A
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Abstract
性、耐候性、耐ガソリン性ならびに密着性などにも優れ
る硬化物を与えるという、特に、塗料用として有用な
る、水性塗料用硬化性樹脂組成物を提供することにあ
る。 【解決手段】 酸基および/または3級アミノ基と水酸
基とを併有する水性樹脂と、エポキシ基・加水分解性シ
リル基併有化合物と、ポリイソシアネート化合物とを含
有するという特定の構成を含有せしめるということによ
って、叙上の効果が最大限に発現されるということを見
出すに及んで、本発明を完成させるに到った。
Description
る水性塗料用樹脂組成物に関する。さらに詳細には、本
発明は、必須成分として、それぞれ、酸基および/また
は3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂と、エポ
キシ基および加水分解性シリル基を併せ有する化合物
と、ポリポリイソシアネート化合物とを含有する、とり
わけ、速乾性(初期硬化性)、雨垂れ汚染性、耐候性、
耐ガゾリン性ならびに密着性などにも優れた硬化物を与
えるという、特に、塗料用として有用なる、水性塗料用
硬化性樹脂組成物に関する。
境の改善などの要求に基づいて、従来型の有機溶剤を含
有する塗料から、大気中への有機溶剤の揮散量の少ない
塗料への置換ないしは変換が必要となって来ている。加
えて、省エネルギーの観点からも、常温で以て架橋する
タイプの塗料用樹脂の登場が、切に望まれている。
ンスの手間が軽減されるという、より高度の耐候性と、
より高度の耐雨垂れ汚染性となどにも優れる塗料用樹脂
の登場が、さらには、自動車補修の場合には、耐ガソリ
ン性などにも優れる塗料用樹脂の登場も亦、切に望まれ
ている。
アミノ基含有アミノアルキル(メタ)アクリレートと、
エチレン系不飽和単量体とから構成される共重合体と、
エポキシ基含有シラン・カップリング剤とから成る形の
水性エマルション組成物が提案されてはいるけれども
(特開昭61−28543号公報)、斯かる組成物から
得られる硬化塗膜は、とりわけ、汚染性ならびに耐候性
などに劣るという問題があった。
水性樹脂と、エポキシ基および加水分解性シリル基併有
化合物とを必須の構成成分とする形の水性塗料用硬化性
樹脂組成物について、特願平7−173345号の下
に、提案してはいるけれども、斯かる組成物から得られ
る硬化塗膜は、耐候性ならびに耐雨垂れ汚染性こそは良
好であるものの、近時、要求されているような高度の水
準には、未だに達し得ていないという上に、耐ガソリン
性も不十分であるという処でもある。
イソシアネート化合物とからなる樹脂組成物についても
提案されてはいるが、とりわけ、速乾性(初期硬化
性)、耐候性ならびに密着性に劣るという問題があっ
た。
は、上述したような従来型技術における種々の問題点を
解決し、併せて、上述したような塗料業界の諸要求に応
えるべく、したがって、とりわけ、速乾性(初期硬化
性)、耐雨垂れ汚染性、耐候性、耐ガソリン性ならびに
密着性などに優れるという、極めて実用性の高い水性塗
料用硬化性樹脂組成物を提供するべく、鋭意、研究を開
始した。
題は、とりわけ、速乾性(初期硬化性)、耐雨垂れ汚染
性ならびに耐候性などをはじめ、とりわけ、耐ガソリン
性ならびに密着性などにも優れた硬化物を与え得るとい
う、従来の有機溶剤型の塗料に比して、有機溶剤の含有
量が少ないか、あるいは全く含まない、極めて実用性の
高い、斬新なる水性塗料用硬化性樹脂組成物を提供する
ことにある。
上述したような発明が解決しようとする課題に照準を合
わせて、鋭意、検討を重ねた結果、それぞれ、酸基およ
び/または3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂
と、エポキシ基および加水分解性シリル基を併せ有する
化合物と、ポリイソシアネート化合物とを必須の皮膜形
成成分とし含有することから成る組成物が、
作業性や、硬化性などにも優れているし、とりわけ、初
期硬化性ならびに耐雨垂れ汚染性などをはじめ、とりわ
け、耐ガソリン性、耐溶剤性、耐水性ならびに耐候性な
どにも極めて優れた硬化塗膜を与えるということを見出
すに及んで、ここに、本発明を完成させるに到った。
成分として、エポキシ基および加水分解性シリル基を併
有する化合物を、ポリイソシアネート化合物と併用する
ということによって、予想外の効果が得られるというこ
とである。つまり、こうした、エポキシ基および加水分
解性シリル基を併有する化合物を使用しない場合に比べ
て、とりわけ、速乾性(初期硬化性)、耐候性、耐水性
ならびに密着性などが向上するというようになるし、一
方、ポリイソシアネート化合物を使用しない場合に比べ
て、とりわけ、耐雨垂れ汚染性ならびに耐ガソリン性な
どが向上するというようになることである。
れ、一つには、酸基および/または3級アミノ基と水酸
基とを併有する水性樹脂(A)と、エポキシ基および加
水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)と、ポリイ
ソシアネート化合物(C)とを必須の成分として含有す
るという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物を提供し
ようとするものであるし、
基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)と、エポキシ基
および加水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)
と、ポリイソシアネート化合物(C)と、上記化合物
(B)を除く、加水分解性シリル基および/またはシラ
ノール基を有する化合物(D)とを必須の成分として含
有するという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物を提
供しようとするものであって、
れ汚染性、耐候性、耐ガソリン性ならびに密着性などに
優れた硬化物を与えることの出来る、従来の有機溶剤型
に比して、有機溶剤の含有量が少ないか、あるいは全く
含まないという、極めて実用性の高い、斬新なる水性塗
料用硬化性樹脂組成物を提供しようとするものである。
酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを併有する
水性樹脂(A)と、エポキシ基および加水分解性シリル
基を併せ有する化合物(B)と、ポリイソシアネート化
合物(C)とを含有することから成る、水性塗料用硬化
性樹脂組成物を請求するというものであるし、
基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)と、エポキシ基
および加水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)
と、ポリイソシアネート化合物(C)と、上記化合物
(B)を除く、加水分解性シリル基および/またはシラ
ノール基を有する化合物(D)とを含有することから成
る、水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというも
のであるし、
アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)として、
ビニル系単量体を、水性媒体中で、乳化重合して得られ
るエマルジョン重合体(A−1)を含有せしめるという
形の、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求する
というものであるし、
級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを併有
するビニル系重合体(I)に、此の酸基または3級アミ
ノ基の少なくとも10%を中和せしめるように、中和剤
を添加したのち、水に分散ないしは溶解して得られる水
性化物(A−2)を含有せしめるという形の、特定の水
性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというものであ
るし、
3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを併有
するビニル系重合体(I)に、此の酸基または3級アミ
ノ基の少なくとも10%を中和せしめるように、中和剤
を添加したのち、水に分散ないしは溶解して得られる水
性化物(A−2)と、ビニル系単量体を、水性媒体中
で、乳化重合して得られるエマルジョン重合体(A−
3)とからなる混合物を含有せしめるという形の、特定
の水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというもの
であるし、
3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、酸基および/または3級アミノ基含有ビニル系重合
体(II)に、此の酸基または3級アミノ基の少なくと
も10%を中和せしめるように、中和剤を添加したの
ち、水に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−
4)と、ビニル系単量体を、水性媒体中で、乳化重合し
て得られるエマルジョン重合体(A−1)とからなる混
合物を含有せしめるという形の、特定の水性塗料用硬化
性樹脂組成物をも請求するというものであるし、
は3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)と
して、酸基および/または3級アミノ基含有ビニル系重
合体(II)に、此の酸基または3級アミノ基の少なく
とも10%を中和せしめるように、中和剤を添加したの
ち、水に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−
4)と、ビニル系単量体を水性媒体中で乳化重合して得
られる水酸基含有エマルジョン重合体(A−5)とから
なる混合物を含有せしめるという形の、特定の水性塗料
用硬化性樹脂組成物をも請求するというものであるし、
−3)として、酸基および/または3級アミノ基と水酸
基を併有するという形のものを用いるという、特定の水
性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというものであ
るし、
5)として、酸基および/または3級アミノ基と水酸基
を併有するという形のものを用いるという、特定の水性
塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというものである
し、
級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、必須の単量体成分として、シクロアルキル基含有ビ
ニル系単量体を使用して調製される形のエマルジョン重
合体(A−1)を用いるという、特定の水性塗料用硬化
性樹脂組成物をも請求するというものであるし、
3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、必須の単量体成分として、シクロアルキル基含有ビ
ニル系単量体を使用して調製される形の、酸基および/
または3級アミノ基と水酸基とを併有するビニル系重合
体(I)に、此の酸基または3級アミノ基の少なくとも
10%を中和せしめるように、中和剤を添加したのち、
水に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−2)
を用いるという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物を
も請求するというものであるし、
3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)を調
製する際に、必須の単量体成分として、シクロアルキル
基含有ビニル系単量体を使用して調製される形のエマル
ジョン重合体(A−3)を含有せしめるという、特定の
水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというもので
あるし、
は3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)と
して、必須の単量体成分として、シクロアルキル基含有
ビニル系単量体を使用して調製される形の、酸基および
/または3級アミノ基含有ビニル系重合体(II)に、
此の酸基または3級アミノ基の少なくとも10%を中和
せしめるように、中和剤を添加したのち、水に分散ない
しは溶解して得られる水性化物(A−4)を用いるとい
う、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求すると
いうものであるし、
たは3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)
を調製する際に、必須の単量体成分として、シクロアル
キル基含有ビニル系単量体を使用して調製される形のエ
マルジョン重合体(A−5)を含有するという、特定の
水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというもので
あるし、
級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、アクリル系重合体を用いるという、特定の水性塗料
用硬化性樹脂組成物をも請求するというものであるし、
3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)とし
て、フルオロオレフィン系重合体を用いるという、特定
の水性塗料用硬化性樹脂組成物をも請求するというもの
であるし、
−1)として、ソープフリー重合で得られる形の重合体
を用いるという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物を
も請求するというものであるし、
(A−3)として、ソープフリー重合で得られる形の重
合体を用いるという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成
物をも請求するというものである。
−5)として、ソープフリー重合で得られる形の重合体
を用いるという、特定の水性塗料用硬化性樹脂組成物を
も請求するというものである。
料用硬化性樹脂組成物を構成する、それぞれの成分につ
いての説明をすることにする。
一必須構成成分としては、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が使用される
が、斯かる樹脂として特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、アクリル系重合体、芳香族ビニル系重合
体、ビニルエステル系重合体またはフルオロオレフィン
系重合体などのような種々のビニル系重合体;ポリエス
テル樹脂;アルキド樹脂;あるいはポリウレタン樹脂な
どであるが、これらの諸々の水性樹脂(A)のうちで
も、特に、各種のビニル系重合体の使用が望ましい。
組成物を構成している、当該水性樹脂(A)の調製方法
について説明をすることにする。
水酸基とを併有するエマルジョン重合体(A−1)につ
いての説明をすることにすると、斯かるエマルジョン重
合体(A−1)として特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、アクリル系、フルオロオレフィン系、芳
香族ビニル系またはビニルエステル系などのような、種
々のビニル系エマルジョン重合体などである。
うちでも特に望ましいものとしては、アクリル系または
フルオロオレフィン系のエマルジョン重合体が挙げられ
る。
水酸基とを併有するエマルジョン重合体(A−1)とし
ては、3級アミノ基と水酸基とを併有するエエマルジョ
ン重合体(A−1−1)、酸基および3級アミノ基と、
水酸基とを併有するエマルジョン重合体(A−1−
2)、あるいは酸基と水酸基含有エマルジョン重合体
(A−1−3)などが挙げられる。
ン重合体(A−1−1)は、それぞれ、3級アミノ基含
有ビニル系単量体〔以下、単量体(a−1)ともい
う。〕と、水酸基含有ビニル系単量体〔以下、単量体
(a−2)ともいう。〕と、これらの単量体(a−1)
または単量体(a−2)と共重合可能なる其の他の単量
体〔以下、これを単量体(a−3)ともいう。〕とから
なる単量体類を用いて、
を併有するエマルジョン重合体(A−1−2)は、それ
ぞれ、3級アミノ基含有ビニル系単量体(a−1)と、
酸基含有ビニル系単量体〔以下、単量体(a−4)とも
いう。〕と、水酸基含有ビニル系単量体(a−2)と、
これらの単量体(a−1)、単量体(a−2)または単
量体(a−4)と共重合可能なる其の他のビニル系単量
体(a−3)とからなる単量体類を用いて、
(A−1−3)は、それぞれ、酸基含有ビニル系単量体
(a−4)と、水酸基含有ビニル系単量体(a−2)
と、これらの単量体(a−4)または単量体(a−2)
と共重合可能なる其の他のビニル系単量体(a−3)と
からなる単量体類を用いて、各別に、公知慣用の種々の
乳化重合方法で以て調製するということが出来る。
1)、(A−1−2)および(A−1−3)の調製方法
について、より具体的に、説明をすることにする。
ジョン重合体(A−1−1)の調製方法について説明を
することにすると、かかるエマルジョン重合体(A−1
−1)を調製するに当たって用いられるビニル系単量体
としての、まず、3級アミノ基含有ビニル系単量体(a
−1)として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ−ト、
3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートもし
くは3−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレー
ト、N−〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ピ
ペリジン、N−〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチ
ル〕ピロリジンもしくはN−〔2−(メタ)アクリロイ
ルオキシエチル〕モルホリンの如き、各種の(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体類:
ン、4−(N,N−ジエチルアミノ)スチレンもしくは
4−ビニルピリジンの如き、各種の芳香族系単量体類;
あるいは2−ジメチルアミノエチルビニルエーテル、2
−ジエチルアミノエチルビニルエーテル、4−ジメチル
アミノブチルビニルエーテル、4−ジエチルアミノブチ
ルビニルエーテルもしくは6−ジメチルアミニヘキシル
ビニルエーテルの如き、各種の3級アミノ含有ビニルエ
ーテル類まどである。
2)として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、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)アクリレートもしくは4−ヒドロキ
シブチル(メタ)アクリレートの如き、各種のヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエー
テルもしくは6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテルの
如き、各種の水酸基含有ビニルエーテル類;または2−
ヒドロキシエトキシアリルエーテルもしくは4−ヒドロ
キシブトキシアリルエーテルの如き、各種の水酸基含有
アリルエーテル類;あるいは前記したような各種の水酸
基含有単量体類と、ε−カプロラクトンとの付加物など
である。
たは(a−2)と共重合可能なる其の他のビニル系単量
体(a−3)として特に代表的なもののみを挙げるにと
どめれば、アルキル(メタ)アクリレート類、クロトン
酸アルキル類、不飽和二塩基酸ジアルキル類、モノカル
ボン酸ビニルエステル類または芳香族ビニル系単量体類
の如き、種々の非官能性の単量体類;
き、非官能性の珪素原子を有する種々の単量体類;フッ
素原子を有する種々のフルオロオレフィン系単量体;ポ
リエーテル鎖を有する種々の単量体類;あるいはアミド
基、シアノ基、エポキシ基または加水分解性のシリル基
の如き、各種の官能基を有する種々の単量体類;さらに
は、一分子当たり2個以上の重合性二重結合を有する、
いわゆる、多官能の種々のビニル系単量体類などであ
る。
性の単量体類として特に代表的なもののみを例示するに
とどめれば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、イソ(iso)−プロピル(メタ)アクリレート、
n−ブチル(メタ)アクリレート、イソ(iso)−ブ
チル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レートもしくはベンジル(メタ)アクリレートの如き、
各種の(メタ)アクリル酸エステル類;
くはクロトン酸n−ブチルの如き、各種のクロトン酸エ
ステル類;ジメチルマレート、ジメチルフマレート、ジ
ブチルフマレートもしくはジメチルイタコネートの如
き、各種の不飽和二塩基酸ジアルキルエステル類;また
は酢酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息
香酸ビニル、p−tert−ブチル安息香酸ビニルもし
くは「ベオバ」(オランダ国シエル社製の、分岐状モノ
カルボン酸のビニルエステルの商品名)の如き、各種の
モノカルボン酸のビニルエステル類;
テル、n−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニル
エーテル、イソ(iso)−ブチルビニルエーテル、2
−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロペンチルビニ
ルエーテルもしくはシクロヘキシルビニルエーテルの如
き、各種のアルキル−ないしはシクロアルキルビニルエ
ーテル類;あるいはスチレン、α−メチルスチレン、p
−tert−ブチルスチレンもしくはビニルトルエンの
如き、各種の芳香族ビニル系単量体類などである。
官能性の珪素原子を有する単量体類として特に代表的な
もののみを例示するにとどめれば、
3 )2 O]n Si(CH3 )3 、
(CH3 )2 O]n Si(CH3 ) 3 、
i(CH3 )2 O]n Si(CH 3 )3 、
i(CH3 )(C6 H5 )O]nSi(CH3 )3
i(C6 H5 )2 O]n Si(CH3 )3
130なる整数であるものとする。)
される、各種の単量体類などである。
表的なもののみを例示するにとどめれば、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、テトラ
フルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンまたはク
ロロトリフルオロエチレンの如き、各種の化合物などで
ある。
類として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、モノアルコキシポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレートまたはモノアルコキシポリプロピレン
グリコール(メタ)アクリレートの如き、種々の化合物
などである。
基含有単量体として特に代表的なもののみを例示するに
とどめれば、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−アルコキシメチル(メ
タ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミ
ドもしくはN−メチロール(メタ)アクリルアミドの如
き、各種のカルボン酸アミド基含有ビニル系単量体があ
る。
ノ基含有単量体として特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ルまたはクロトノニトリルの如き、各種の化合物などで
ある。
キシ基含有単量体として特に代表的なもののみを例示す
るにとどめれば、グリシジル(メタ)アクリレート、
(β−メチル)グリシジル(メタ)アクリレート、3,
4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ア
リルグリシジルエーテル、3,4−エポキシビニルシク
ロヘキサン、ジ(β−メチル)グリシジルマレートまた
はジ(β−メチル)グリシジルフマレートの如き、各種
の化合物などでる。
解性シリル基含有単量体中に含まれる加水分解性シリル
基とは、たとえば、アルコキシ基、置換アルコキシ基、
フェノキシ基、ハロゲン原子、イソプロペニルオキシ
基、アシロキシ基またはイミノオキシ基などのような基
ないしは原子が結合した形の珪素原子を含む原子団であ
って、容易に加水分解されて、シラノール基を生成する
という部類のものを指称する。
ポリシロキサン骨格を構成するものであり、前掲したよ
うな各種の基ないしは原子が結合した珪素原子であって
もよいし、
で示されるような、それぞれ、アルコキシシリル基、フ
ェノキシシリル基、ハロシリル基、イソプロペニルオキ
シシリル基、チオアルコキシシリル基、アシロキシシリ
ル基、アミノキシシリル基またはイミノオキシシリル基
などであってもよい。
なるアルキル基、アリール基およびアラルキル基よりな
る群から選ばれる1価の炭化水素基を、X1 はハロゲン
原子、アルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ基、フ
ェノキシ基、チオアルコキシ基、イソプロペニルオキシ
基、イミノキシ基およびアミノ基よりなる群から選ばれ
る1価の基を表わすものとし、また、aは0あるいは1
または2であるものとする。)
単量体として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルトリイソプロペニルオキシシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
(トリス−β−メトキシエトキシ)シランまたはビニル
トリアセトキシシラン、ビニルトリクロルシランなどで
ある。
前掲したような化合物のほかにも、トリメチルシリル
(メタ)アクリレートもしくはtert−ブチルジメチ
ルシリル(メタ)アクリレートの如き、各種の、カルボ
キシル基含有単量体類のシリルエステル類;1−エトキ
シエチル(メタ)アクリレートもしくは1−イソブトキ
シエチル(メタ)アクリレートの如き、各種のカルボキ
シル基含有単量体類と、α,β−不飽和エーテル化合物
とを反応せしめて得られる、種々のアセタールエステル
基含有単量体類;
クリレート、2−ジメチル−tert−ブチルシリルオ
キシエチル(メタ)アクリレートの如き、各種の、水酸
基含有単量体類のシリルエーテル類;2−アジリジニル
エチル(メタ)アクリレートの如き、各種のアジリジニ
ル基含有単量体類;または2−イソシアナートエチル
(メタ)アクリレートもしくは(メタ)アクリロイルイ
ソシアナートの如き、各種のイソシアナート基含有単量
体類;
含有単量体類を、各種のブロック剤と反応せしめること
によって調製される形の、各種のブロック化イソシアナ
ート基含有単量体類;あるいは亦、2−イソプロペニル
−1,3−オキサゾリンもしくは2−ビニル−1,3−
オキサゾリンの如き、各種のオキサゾリン基含有単量体
などのような、種々の官能基を有する化合物などをも使
用することができる。
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、エチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグ
リコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレー
ト、ジアリルフタレートまたはジビニルベンゼンなどで
ある。
(A−1−1)を調製する際に用いる、3級アミノ基含
有ビニル系単量体の使用量としては、当該エマルジョン
重合体(A−1−1)の固形分の1,000グラム当た
りに導入される3級アミノ基の量に換算して、約0.0
3〜約2.5モルなる範囲に、好ましくは、0.05〜
1.5モルなる範囲に、さらに好ましくは、0.05〜
0.5モルなる範囲に相当する量が適切である。
2.5モルに相当する量を超えて余りにも多くなると、
当該エマルジョン(A−1−1)を含有した形の、本発
明の組成物から得られる硬化塗膜の、とりわけ、耐薬品
性などが悪くなるので、好ましくない。
る場合の、その共重合量としては、エマルジョン重合体
(A−1)の固形分の1,000グラム当たりに導入さ
れる水酸基の量に換算して、0.04〜2モル程度、好
ましくは、0.08〜1.2モル程度に相当する量が適
切である。
単量体類を必須の単量体成分とする単量体類を、水性媒
体中で以て、乳化重合せしめるということによって、当
該エマルジョン重合体(A−1−1)を調製するに当た
り、公知慣用の種々の乳化重合法を適用することができ
る。
ン性乳化剤の如き、公知慣用の種々の、非反応性の乳化
剤;あるいは公知慣用の種々の反応性乳化剤や、分散安
定剤などを使用して、公知慣用の種々の方法によって、
重合を行なうというようにすればよい。
乳化剤として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、アルキル(ベンゼン)スルホン酸塩、アルキルサ
ルフェート塩またはポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールサルフェート酸塩などのような種々の化合物などで
あり、これらは単独使用でも、2種以上の併用でもよい
ことは、勿論である。
水酸化物による塩であるとか、あるいはアンモニアまた
はトリエチルアミンなどのような揮発性塩基などによる
塩を指称するものである。
のみを例示するにとどめれば、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテルまたはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレ
ンブロック共重合体などのような種々の化合物などであ
るしり、さらには、此等の種々誘導体などであり、これ
らは単独使用でも、2種以上の併用でもよいことは、勿
論である。
イオン性反応性乳化剤として特に代表的なもののみを例
示するにとどめれば、スルホン酸塩基、硫酸塩基または
燐酸塩基のような、各種の、いわゆる塩構造を有するビ
ニル系単量体類などである。
系単量体として特に代表的なもののみを例示するにとど
めれば、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、2−メ
チルアリルスルホン酸、4−ビニルベンゼンスルホン
酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン
酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン
酸または2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸の如き、各種のスルホン酸基含有ビニル系単量体
類を、各種の塩基性化合物によって中和せしめることに
より得られるような化合物などである。
に代表的なるもののみを例示するにとどめれば、水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムもしくは
アンモニウムハイドロキサイドの如き、各種の無機の塩
基性化合物;またはメチルアミン、ジメチルアミン、n
−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ
イソプロビルアミン、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリ−n−ブチルアミン、ピペリジン、2,5−
ジメチルピロリジン、ヘキサメチレンイミン、2,6−
ジメチルピペリジン、ジエタノールアミン、2−ジメチ
ルアミノエチルアルコール、テトラメチルアンモニウム
ハイドロキサイドもしくはテトラ−n−ブチルアンモニ
ウムハイドロキサイドの如き、各種の有機の塩基性化合
物などである。
酸塩基含有ビニル系単量体として特に代表的なもののみ
を例示するにとどめれば、モノ{2−(メタ)アクリロ
イルオキシエチル}アシッドホスフェートの如き、燐酸
基含有ビニル系単量体類を、前掲したような各種の塩基
性化合物によって中和せしめることにより得られるよう
な化合物などである。
酸塩基含有ビニル系単量体として特に代表的なるものの
みを例示するにとどめれば、アリルアルコールの硫酸エ
ステルの如き、各種の硫酸エステル基含有ビニル系単量
体類を、前掲したような各種の塩基性化合物によって中
和せしめることにより得られるような化合物などであ
る。
の単量体の市販品として特に代表的なもののみを例示す
るにとどめれば、中和されたスルホン酸基含有の単量体
としての、それぞれ、「ラテムル S−180もしくは
S−180A」[花王(株)製品]または「エレミノー
ル JS−2もしくはRS−30」[三洋化成工業
(株)製品]などであるし、
ての、それぞれ、「アクアロン HS−10」[第一工
業製薬(株)製品]または「アデカリアソープ SE−
10N」[旭電化工業(株)製品]などであるし、そし
て、燐酸基を有する単量体としての、「ニューフロンテ
ィア A−229E」[第一工業製薬(株)製品]など
である。
応性乳化剤としては、前掲したような各種のポリエーテ
ル鎖を有する単量体類などが使用される。
とえば、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセル
ロース、澱粉、マレイン化ポリブタジエン、マレイン化
アルキド樹脂、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリルア
ミドまたは水溶性ないしは水分散性のアクリル樹脂など
のような、種々の、合成ないしは天然の、水溶性ないし
は水分散性の高分子物質などであるが、これらは、単独
使用でも2種以上の併用でもよいことは、勿論である。
散安定剤などを使用して、乳化重合法により、当該エマ
ルジョン重合体(A−1−1)を調製するに当たり、前
記した乳化剤の使用量としては、当該エマルジョン重合
体(A−1−1)中の固形分に対して、約10重量%以
下が、好ましくは、6重量%以下が、本発明の組成物か
ら得られる硬化塗膜の、とりわけ、耐水性の観点から
も、適切である。
なくして重合するようにするか、あるいは全く使用せず
に、重合反応を行なうというようにする方法、いわゆる
ソープフリー重合法を利用し適用するようにすると、本
発明の組成物から得られる硬化塗膜の、とりわけ、耐水
性などを、更に一層、向上させることができる。
たような反応性乳化剤を、乳化剤種として、主に用いて
重合反応を行なうというようにする方法であるとか、
前掲したような分散安定剤のうちの、水溶性ないしは
水分散性のクリル樹脂の存在下に、重合反応を行なうと
いうようにする方法であるとか、あるいは 反応性乳
化剤と、水溶性ないしは水分散性のアクリル樹脂を併用
して、重合反応を行なうというようにする方法などがあ
る。これらのうちでも、またはの方法によるのが、
特に好ましい。
した反応性乳化剤の使用量としては、当該エマルジョン
重合体(A−1−1)中の固形分に対して、約2重量%
以下が、好ましくは、1重量%以下が適切であるし、ま
た、前記した分散安定剤の使用量としては、エマルジョ
ン重合体(A−1−1)中の固形分に対して、約5〜約
70重量%なる範囲内が、好ましくは、10〜50重量
%なる範囲内が適切であり、少なすぎると、重合安定性
が悪くなり易いし、多すぎると、樹脂粘度が著しく高く
なり易く、ひいては、塗装作業性が悪くなるということ
である。
しは水分散性のアクリル樹脂としては、それぞれ、3級
アミノ基含有アクリル樹脂を、酸性化合物で以て、部分
的に、あるいは完全に中和せしめ、水溶化ないしは水分
散化せしめた形のカチオン型水溶性アクリル樹脂である
とか、あるいはカルボキシル基含有アクリル樹脂を、塩
基性化合物で以て、部分的に、あるいは完全に中和せし
め、水溶化ないしは水分散化せしめた形のアニオン型
で、かつ、水溶性ないしは水分散性のアクリル樹脂を使
用することができる。そして、これらのうち、塗膜の耐
水性ならびに付着性などの観点からは、特に、後者タイ
プの、アニオン型の水溶性ないしは水分散性のアクリル
樹脂を使用することが、特に望ましい。
ニオン型の水溶性ないしは水分散性アクリル樹脂として
は、当該エマルジョン重合体(A−1−1)を調製する
際に使用される、官能基を有する単量体中に含まれる当
該官能基と反応する官能基を有する樹脂であるか、ある
いは当該エマルジョン重合体(A−1−1)の調製時に
おいて、グラフト重合が可能なるラジカル重合性不飽和
二重結合を有する樹脂であるという形のものの使用が、
一層、望ましい。
調製する際の水性媒体としては、特に限定されるもので
はないが、水のみを使用してもよいし、あるいは此の水
と水溶性溶剤との混合溶液として使用してもよい。
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、アセト
ンもしくはメチルエチルケトンの如き、各種のケトン
類;エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジ
メチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエー
テル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トもしくはジプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートの如き、各種のグリコールエーテル類;
プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオ
ン酸ブチルもしくは2−エトキシプロピオン酸エチルの
如き、各種のエステル類;またはN−メチルピロリドン
などのような、種々の、いわゆる極性溶剤などであり、
これらは、単独使用でも、2種以上の併用でもよいこと
は、勿論である。
の、此の水溶性溶剤の使用量は、重合反応時の、とりわ
け、安定性などの面からは、任意に、選択するというこ
とができるが、得られる重合体水性分散液の、とりわ
け、引火の危険性ならびに安全衛生性などの面からする
ならば、水溶性溶剤の使用量は、極力、少なくすること
が望ましい。これらの理由から、なかでも、水の単独使
用によるというのが望ましい。
調製する際の重合方法としては、(i) 水と、ビニル
系単量体と、重合開始剤と、乳化剤および/または分散
安定剤とを、一括混合せしめて、重合反応を行なうとい
うようにする方法であるとか、(ii) ビニル系単量
体を滴下せしめるという、いわゆるモノマー滴下法であ
るとか、あるいは(iii) 水、ビニル系単量体およ
び乳化剤を、予め、混合したものを滴下せしめるとい
う、いわゆるプレ・エマルジョン法などのような種々の
方法を適用するということができる。
滴下法またはプレエマルジョン法によって行なうという
のが、とりわけ、重合時の安定性などの面からも望まし
いということである。
剤や疎水性溶剤などを加えることも、さらには、公知慣
用の種々の添加剤を加えることも可能ではあるけれど
も、それらの使用量としては、それらを含有する、本発
明の水性塗料用硬化性樹脂組成物を塗装して得られる硬
化塗膜の性能に悪影響を及ぼさないような範囲内に抑え
るということが望ましい。
調製に際しての重合開始剤としては、ラジカル重合開始
剤が用いられるが、そうしたラジカル重合開始剤として
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウムもしくは過酸化水素の如
き、各種の無機過酸化物類;またはtert−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパー
オキサイドもしくはクメンハイドロパーオキサイドの如
き、各種の有機過酸化物類;あるいは4,4’−アゾビ
ス(4−シアノペンタン酸)もしくは2,2’−アゾビ
ス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩の如き、各種のア
ゾ系開始剤などである。
化物を使用するというような場合には、過酸化物のみを
用いて、ラジカル重合反応を行なってもよいし、あるい
は斯かる過酸化物と、酸性亜硫酸ナトリウムまたはチオ
硫酸ナトリウムなどのような、いわゆる還元剤とを併用
した形の、いわゆるレドックス重合開始剤系によって
も、此の重合反応を行なうことができる。
ウリルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシル
メルカプタン、2−メルカプトエタノール、チオグリコ
ール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸またはα
−メチルスチレン・ダイマーなどのような、種々の連鎖
移動剤をも用いることが出来る。
調製する際の重合温度は、使用する単量体の種類や、重
合開始剤の種類などによっても異なるが、水性媒体中
で、重合反応を行なう場合には、通常、約30〜約90
℃なる温度範囲が適切である。
するに当たっては、当該重合体(A−1−1)中に含ま
れる3級アミノ基は、酸によって中和されていても、中
和されていなくてもよいが、当該重合体(A−1−1)
を調製する際に、安定性が悪くて、ブロックが発生した
り、保存安定性あるいは使用時の安定性に劣るというよ
うな場合には、3級アミノ基の少なくとも一部分を、酸
で中和せしめることによって、これらの安定性を向上さ
せるということができる。
た形の3級アミノ基含有重合体(A−1−1)を調製す
るには、3級アミノ基含有ビニル系単量体を、予め、酸
性化合物で中和したのちに、重合反応を行なうというよ
うにする方法であるとか、重合反応中に、酸性化合物を
添加することによって、3級アミノ基を中和せしめるよ
うにする方法であるとか、あるいは当該重合体(A−1
−1)を調製したのちに、酸性化合物を添加することに
よって、中和せしめるようにする方法などのような種々
の方法を利用し適用することができる。
ののみを例示するにとどめれば、蟻酸、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、2−メチル酪酸、イソ吉草酸、トリメチル
酢酸、グリコール酸または乳酸などで代表されるよう
な、炭素数が1〜10なる、各種のカルボン酸類;
ステル、燐酸モノ−iso−プロピルエステル、燐酸ジ
−iso−プロピルエステル、燐酸モノ−2−エチルヘ
キシルエステルもしくは燐酸ジ−2−エチルヘキシルエ
ステルの如き、燐酸の各種のモノ−ないしはジアルキル
エステル類;
ベンゼンスルホン酸もしくはドデシルベンゼンスルホン
酸の如き、各種の有機スルホン酸類;または塩酸、硫
酸、硝酸もしくは燐酸などによって代表されるような、
種々の無機酸などであるが、これらのうちでも、カルボ
ン酸類の使用が、特に望ましい。
諸々の安定性を向上せしめる場合には、その使用量とし
ては、前記重合体(A−1−1)中に含まれる3級アミ
ノ基の当量数に対する、当該酸性化合物の当量数の比
率、
−1)中に含まれる3級アミノ基なる当量比が約0.1
以上となるような量が適切ではあるが、塗膜諸性能を損
なわないような範囲内の量として、好ましくは、概ね、
0.1〜3なる範囲内が適切であるし、さらに好ましく
は、0.1〜2なる範囲内が適切である。
基と水酸基とを併有するエマルジョン重合体(A−1−
2)の調製方法についての説明をすることにするが、当
該重合体(A−1−2)を調製するには、酸基含有ビニ
ル系単量体、3級アミノ基含有ビニル系単量体、水酸基
含有ビニル系単量体および此等と共重合可能なる其の他
のビニル系単量体を共重合せしめるというような方法に
よるのが、最も簡便である。
体(A−1−2)を調製するに当たって用いられる酸基
含有ビニル系単量体(a−4)として特に代表的なもの
のみを例示するにとどめれば、前掲したような、スルホ
ン酸基、硫酸基ないしは燐酸基を有する単量体類に加え
て、各種のカルボキシル基含有単量体類などである。
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、(メ
タ)アクリル酸もしくはクロトン酸の如き、各種の不飽
和一塩基酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸もし
くはシトラコン酸の如き、各種の不飽和二塩基酸類;ま
たは上記したような、マレイン酸、フマル酸もしくはイ
タコン酸の如き、各種の不飽和二塩基酸類と、炭素数が
1〜10なるアルキルアルコール類とのハーフ・エステ
ル類;
き、各種のカルボキシル基含有芳香族系化合物;コハク
酸モノ−2−(メタ)アクリロイルオキシエチルエステ
ルもしくはフタル酸モノ−2−(メタ)アクリロイルオ
キシエチルエステエルの如き、前掲したような各種の水
酸基含有単量体類と、飽和の二塩基酸無水物類との付加
反応生成物;あるいはマロン酸、コハク酸、アジピン酸
もしくはセバシン酸の如き、各種の多価カルボン酸のモ
ノビニルエステル類などである。
量体のうちでも、特に、カルボキシル基含有単量体の使
用が望ましい。
する際に、3級アミノ基含有ビニル系単量体としては、
前掲したような単量体(a−1)を使用するというよう
にすればよいし、水酸基含有ビニル系単量体としては、
(a−2)を使用するようにすればよい。また、(a−
1)、(a−2)(a−4)と共重合性の単量体として
は、前記の単量体類(a−3)から適宜選択し使用する
ようにすればよい。
調製する際に用いる3級アミノ基含有ビニル系単量体の
使用量、ならびに水酸基含有ビニル系単量体の使用量と
しては、前述したエマルジョン重合体(A−1−1)の
場合と同様である。
の使用量としては、エマルジョン重合体(A−1−2)
の固形分の1,000グラム当たりに導入される酸基の
量に換算して、0.05〜3モル程度、好ましくは、
0.01〜2.0モル程度が適切であるし、さらに好ま
しくは、0.1〜0.7モルなる範囲内に相当する量が
適切である。
から、当該エマルジョン重合体(A−1−2)を調製す
るには、前述したような公知慣用の種々のエマルジョン
重合方法を利用し適用して、調製するようにすればよ
い。
するに当たり、エマルジョン重合体(A−1−2)に含
有される酸基または3級アミノ基は、中和剤によって中
和されていても、中和されていなくてもよいが、当該重
合体(A−1−2)を調製する際に安定性が悪くブロッ
クが発生したり、保存安定性あるいは使用時の安定性に
劣る場合には、中和剤によって、3級アミノ基または酸
基の少なくとも一部分を中和剤で中和することにより安
定性を向上させることができる。
酸基または3級アミノ基を含有する重合体(A−1−
2)を調製するには、3級アミノ基含有ビニル系単量体
を予め酸性化合物で中和したのち重合する方法、重合中
に酸性化合物を添加して3級アミノ基を中和する方法、
あるいは当該重合体(A−1−2)を調製したのちに、
酸性化合物を添加して中和する方法などおよび、酸基含
有ビニル系単量体を予め塩基性化合物で中和した共重合
する方法、重合中に塩基性化合物を添加して酸基を中和
する方法、あるいは当該重合体(A−1−2)を調製し
たのちに、塩基性化合物を添加して中和する方法などを
適用できる。
−1−1)を中和する際に使用されるものとして、前掲
したような各種のものを用いることが出来るが、それら
のうちでも、カルボン酸類の使用が、特に望ましい。
々の安定性を向上せしめるという場合には、その使用量
としては、当該重合体(A−1−2)中に含まれる3級
アミノ基の当量数に対する、当該酸性化合物の当量数の
比率、
−2)中に含まれる3級アミノ基なる当量比が約0.1
以上となるのが適切ではあるが、塗膜諸性能を損なわな
いような範囲内の量として、好ましくは、概ね、0.1
〜3なる範囲内が適切であるし、さらに好ましくは、
0.1〜2なる範囲内が適切である。
基性化合物としては、イオン性の反応性乳化剤である、
中和された酸基を有する重合体を調製する際に使用され
るものとして、前掲したような種々の化合物が使用され
る。
当該重合体(A−1−2)に含まれる酸基を中和すると
いう場合には、その添加量としては、重合体(A−1−
2)中に含まれる酸基の当量数に対する、当該塩基性化
合物の当量数の比率、
1−2)中に含まれる酸基なる当量比が約0.1以上と
なるようにするのが適切ではあるが、塗膜性能を損なわ
ないような範囲の量として、好ましくは、概ね、0.1
〜3なる範囲内が適切であるし、さらに好ましくは、
0.1〜2なる範囲内が適切である。
重合体(A−1−3)の調製方法についての説明をする
こととする。
合体(A−1−3)は、公知慣用の種々の方法で以て、
容易に調製することができるが、酸基含有単量体を、こ
れと共重合可能なる其の他のビニル系単量体とを共重合
せしめるというような方法によるのが、最も簡便であ
る。
ニル系エマルジョン重合体(A−1−3)を調製するに
当たって用いられる酸基含有単量体としては、前掲した
ような種々の単量体(a−4)を使用するというように
すればよいし、また、此の酸基含有単量体(a−4)と
共重合可能なる其の他のビニル系単量体としては、前掲
したような種々の単量体(a−3)から、適宜、選択し
て使用するようにすればよい。
−3)を調製する際に用いる、それぞれ、水酸基含有ビ
ニル系単量体(a−2)と、酸基含有ビニル系単量体
(a−4)の使用量としては、前述したエマルジョン重
合体(A−1−2)の場合と同様である。
から、当該エマルジョン重合体(A−1−3)を調製す
るには、前述したような公知慣用の種々のエマルジョン
重合方法を利用し適用して、調製するというようにすれ
ばよい。
するに当たり、当該エマルジョン重合体(A−1−3)
中に含まれる酸基は、塩基性化合物によって中和されて
いても、中和されていなくてもよいが、当該重合体(A
−1−3)を調製する際に、安定性が悪くて、ブロック
が発生したり、保存安定性あるいは使用時の安定性に劣
るというような場合には、塩基性化合物によって、酸基
の少なくとも一部分を中和するということによって、安
定性を向上させることができる。
た形の酸基含有重合体(A−1−3)を調製するには、
酸基含有ビニル系単量体を、予め、塩基性化合物で以て
中和せしめてから、共重合するというような方法である
とか、重合中に、塩基性化合物を添加して、酸基を中和
するというような方法であるとか、あるいは当該重合体
(A−1−3)を調製したのちに、塩基性化合物を添加
して、中和するというような方法などを利用し適用する
ことができるし、その際には、こうした塩基性化合物と
しては、前掲したような種々の化合物のを用いるという
ことが出来る。
体(A−1−3)に含まれる酸基を中和するという場合
には、その添加量としては、重合体(A−1−3)中に
含まれる酸基の当量数に対する、当該塩基性化合物の当
量数の比率、
1−3)中に含まれる酸基なる当量比が約0.1以上と
なるようにするのが適切ではあるが、塗膜性能を損なわ
ないような範囲の量として、好ましくは、概ね、0.1
〜3なる範囲内が適切であるし、さらに好ましくは、
0.1〜2なる範囲内が適切である。
うち、たとえば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート
の如き、シクロアルキル基含有単量体を共重合成分とし
て使用することによって、重合体(A−1)中に、此の
シクロアルキル基を導入した場合には、かかる重合体
(A−1)を含有する、本発明の組成物から得られる塗
膜の、とりわけ、耐候性ならびに耐水性などを、一層、
向上させることができるし、さらに、後述するような、
それぞれ、ポリエポキシ化合物(C)と、シラン化合物
(D)とを組み合わせるということにより、より優れた
塗膜外観と、より優れた耐雨垂れ汚染性となどを有する
塗膜を得ることができる。
クロアルキル基を導入する場合の、シクロアルキル基含
有単量体の使用量としては、エマルジョン重合体(A)
の固形分の1,000グラム当たりに導入されるシクロ
アルキル基の量に換算して0.5〜5モル程度に、好ま
しくは、1.0〜4.2モル程度に相当する量が適切で
ある。
1)は、その粒子内が架橋していないものであってもよ
いし、架橋されているものであってもよいけれども、内
部架橋することによって、硬化塗膜の、とりわけ、耐水
性や耐候性などを、一層、向上させるということができ
る。
るには、加水分解性シリル基含有単量体類を併用した
り、それぞれが、相互に反応する官能基を有する、2種
以上の単量体を併用したり、さらには、多官能の単量体
類を併用したりするというようにすればよい。
て、加水分解性シリル基含有単量体を使用して、重合体
(A−1)の粒子内を架橋かせしめるには、エマルジョ
ン重合体(A−1)の固形分の1,000グラム当たり
に導入される加水分解性シリル基の量に換算して、1〜
400ミリモル程度に、好ましくは、2〜20ミリモル
程度に相当する量の加水分解性シリル基を含有する単量
体類を共重合せしめるというようにすればよい。
ルジョン重合体(A−1)の数平均分子量としては、概
ね、5,000以上が、好ましくは、30,000以上
が、さらに好ましくは、50,000以上が適切であ
る。
前述したような理由より、約20〜約70重量%なる範
囲内に、就中、20〜60重量%なる範囲内にあるのが
望ましい。
とすることにより、重合中の系の粘度の、異状なる上昇
が抑制できるし、単量体の重合時における発熱の除熱も
亦、容易であって、安定に、エマルジョン重合体(A)
を製造し易くなるというメリットがもたらされる。ま
た、固型分濃度を60重量%以下とすると、当該重合体
(A)の粘度が、種々の用途で、実用上、要求される範
囲で以て得られるというようになるために、望ましいこ
とである。
を約20重量%以上とすることが望ましい。
制限されるものではないが、数平均粒子径が約30〜約
1,000ナノ・メーター(nm)なる範囲内にあるの
が、エマルジョン皮膜の造膜性などの面からは、望まし
い。
ョン重合体(A−1)の数平均分子量としては、概ね、
5,000以上が、好ましくは、30,000以上が、
さらに好ましくは、50,000以上が適切である。
級アミノ基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I)
に、前掲したような官能基の少なくとも10%を中和せ
しめるように、中和剤を添加したのちに、水に分散ない
しは溶解して得られる水性化物(A−2)の調製法につ
いての説明をすることにする。
アミノ基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I)が
使用されるが、斯かるビニル系重合体として特に代表的
なえるもののみを例示するにとどめれば、アクリル系、
芳香族ビニル系、ビニルエステル系またはフルオロオレ
フィン系などのような、種々のタイプの重合体などであ
る。
うちでも、特に望ましいものとしては、アクリル系重合
体またはフルオロオレフィン系重合体などである。
ものとしては、 3級アミノ基と水酸基とを併有する
ビニル系重合体(I−1)であるとか、 カルボキシ
ル基および3級アミノ基と水酸基を併有するビニル系重
合体(I−2)であるとか、あるいは カルボキシル
基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−3)など
である。
調製される水性化物(A−2)の具体的なるものとして
は、それぞれ、(ア) 前述したような種々のビニル系
重合体(I−1)に、中和剤としての酸性化合物を添加
して得られる水性化物(A−2−1)であるとか、
(イ) 前述したような種々のビニル系重合体(I−
2)に、中和剤としての酸性化合物を添加して得られる
水性化物(A−2−2)であるとか、あるいは(ウ)
前述したような種々のビニル系重合体(I−2)に、中
和剤としての塩基性化合物を添加して得られる水性化物
(A−2−3)であるとか、さらには、(エ) 前述し
たような種々のビニル系重合体(I−3)に、中和剤と
しての塩基性化合物を添加して得られる水性化物(A−
2−4)などが挙げられる。
ミノ基含有ビニル系重合体(I−1)を、酸性化合物で
以て、部分中和ないしは完全に中和せしめたのちに、水
に分散化ないしは溶解せしめて得られるという形の水性
化物(A−2−1)についての説明をすることにする。
(I−1)は、公知慣用の種々の方法で以て、容易に調
製するということが出来るが、 3級アミノ基含有ビ
ニル系単量体と、水酸基含有ビニル系単量体とを、さら
には、これと共重合可能なる其の他のビニル系単量体と
を共重合せしめるという方法であるとか、 ブロック
された水酸基と、カルボン酸無水基とを併有するビニル
系重合体に、3級アミノ基と活性水素含有基とを併有す
る化合物を反応せしめたのちに、そうしたブロック剤を
脱離せしめ、水酸基を発現させるようにするという方法
などがあるけれども、上記なるほうほうによるのが、
最も簡便であるという処から、就中、此の方法を推奨し
ようというものである。
と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−1)を調製
するに当たって用いられる、それぞれ、3級アミノ基含
有ビニル系単量体ならびに水酸基含有ビニル系単量体と
しては、すでに、前記1.項で以て掲げたような、それ
ぞれ、単量体(a−1)と、単量体(a−2)とを使用
するというようにすればよい。
(a−2)と共重合可能なる其の他のビニル系単量体も
亦、前掲したような単量体(a−3)から、適宜、選択
して使用するというようにすればよい。
オレフィン系重合体を調製する場合には、フルオロオレ
フィンと、3級アミノ基含有ビニル系単量体および水酸
基含有ビニル系単量体とを、必須の単量体成分として使
用し、必要に応じて、これらと共重合可能なる其の他の
単量体類をも併用するというようにすればよい。
フィンとして特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプ
ロピレンまたはクロロトリフルオロエチレンの如き、各
種のフルオロオレフィン類などである。
から、ビニル系重合体(I−1)を調製するには、公知
慣用の種々の重合方法のうちの、いずれの方法をも利用
し適用し得るが、就中、溶液ラジカル重合法によるの
が、最も簡便であるという処から、特に推奨されるもの
である。
的なもののみを例示するにとどめれば、トルエン、キシ
レン、シクロヘキサン、n−ヘキサンもしくはオクタン
の如き、各種の炭化水素系;酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸−n−ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸メチル、
プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオ
ン酸ブチル、エトキシプロピオン酸エチル、エチレング
リコールモノメチルエーテルアセテートもしくはエチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテートの如き、各
種のエステル系;
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如き、各種
のケトン系;エチレングリコールジメチルエーテル、エ
チレンングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテル、
ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレング
リコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエ
チルエーテル、プロピレングリコールジプロオピルエー
テル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールジメチルエーテルもしくはジプロピレ
ングリコールジエチルエーテルの如き、各種のグリコー
ルエーテル系などであり、これらは単独使用でも、ある
いは2種以上の併用でもよいことは、勿論であるし、さ
らに、水を併用してもよいことも勿論である。
な範囲で以て、メタノール、エタノール、イソ(is
o)−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノ
ール、sec−ブタノール、tertーブタノール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソ
プロピルエーテルもしくはエチレングリコールモノブチ
ルエーテルの如き、各種のアルコール系溶剤も亦、使用
するということができる。
酸化物系などのような、公知慣用の種々のラジカル重合
開始剤とを用いて、常法により、重合反応を行なうとい
うようにすればよく、その際に、さらに必要に応じて、
前掲したような種々の分子量調節剤をも用いるというこ
とが出来る。
と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−1)の固形
分の1,000グラム当たりに導入されるべき3級アミ
ノ基の量としては、約0.03〜約2.5モルなる範囲
内が適切であるし、好ましくは、0.05〜1.5モル
なる範囲内が適切であるし、さらに好ましくは、0.0
5〜0.5モルなる範囲内が適切である。
しては、概ね、500〜100,000の範囲内が、好
ましくは、1,000〜30,000なる範囲内が適切
である。
(I−1)の固形分の1,000グラム当たり、0.0
4〜2モル程度が、好ましくは、0.08〜1.2モル
程度が適切である。
有ビニル系重合体(I−1)に、中和剤としての酸性化
合物を加えて、当該重合体中の3級アミノ基を、部分的
に、あるいは完全に中和せしめるということによって、
水分散性ないしは水溶性を有する重合体が調製されると
いうことである。
ては、前掲したような種々の化合物などがあり、これら
のうちでも、カルボン酸類の使用が、特に望ましい。
は、少なくとも、当該ビニル系重合体(I−1)に対し
て、その目的とする水分散性を付与するということがで
きるような量であり、当該ビニル系重合体(I−1)中
に含まれる3級アミノ基の当量数に対する、当該酸性化
合物の当量数の比率、
ニル系重合体(I−1)中の3級アミノ基なる当量比が
約0.1以上となるのが適切ではあるが、塗膜諸性能を
損なわないような範囲内の量として、好ましくは、概
ね、0.1〜3なる範囲内が適切であるし、さらに好ま
しくは、0.1〜2なる範囲内が適切である。
(I−1)の中和物から、前記した水性化物(A−2−
1)を調製するには、公知慣用の種々の方法を利用し適
用することが出来るが、たとえば、該中和物に対して、
単に、水を添加せしめるか、あるいは該中和物を、水に
対して加えるということによって、水中に分散化ないし
は溶解せしめるかするようにして、此の水性化物(A−
2−1)を調製するということが出来る。
重合体(I−1)を調製する際に使用したような種々の
タイプの有機溶剤を、加熱および/または減圧によっ
て、部分的に、あるいは完全に除去せしめるということ
によって、有機溶剤の含有率が低いか、あるいは有機溶
剤を全く含有しないという形の水性化物(A−2−1)
を調製することが出来る。
ミノ基と水酸基を併有するビニル系重合体(I−2)
に、酸性化合物を、該酸性化合物中の、酸基/該ビニル
系重合体中の3級アミノ基なる当量比が約0.1以上と
なるような比率で以て添加したのちに、水に分散化ない
しは溶解せしめて得られる水性化物(A−2−2)につ
いての説明をすることにする。
ノ基と水酸基を併有するビニル系重合体(I−2)は、
公知慣用の種々の方法で以て調製するということが出来
る。たとえば、3級アミノ基含有ビニル系単量体と、酸
基含有ビニル系単量体と、水酸基含有ビニル系単量体と
を必須成分とする単量体混合物を重合せしめるとか、
クされた水酸基と、カルボン酸無水基とを併有するビニ
ル系重合体に、3級アミノ基と活性水素含有基とを併有
する化合物を反応せしめたのちに、そうしたブロック剤
を脱離せしめ、水酸基を発現させるようにするとか、
ニル系重合体に対して、ジカルボン酸無水物を反応せし
めるとか、
ル基、ヘミアセタールエステル基またはtert−ブチ
ルエステル基の如き、それぞれ、酸、熱あるいは水など
の作用で以て、容易に、遊離の酸基を発生するような、
ブロックされた酸基を有するビニル系単量体と、3級ア
ミノ基含有ビニル系単量体と、水酸基含有ビニル系単量
体を必須成分とする単量体混合物を重合せしめて、3級
アミノ基と、ブロックされた酸基と、水酸基とを併有す
るビニル系重合体を調製し、
に変換せしめるとか、などのような方法を利用し適用す
ることが出来る。これらのうちでも、上記したなる方
法によるのが、最も簡便であるという処から、特に、此
の方法が推奨され得よう。
アミノ基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−
2)を調製するに当たって用いられる、それぞれ、3級
アミノ基含有ビニル系単量体ならびに水酸基含有ビニル
系単量体としては、勿論ながら、前掲したような単量体
(a−1)および単量体(a−2)を、それぞれ、使用
するということが出来る。
製する際に用いられる、酸基含有ビニル系単量体として
も、前掲したような酸基含有ビニル系単量体(a−4)
を用いるということができる。そして、これらのうちで
も、カルボキシル基含有単量体類の使用が、特に望まし
い。
調製する際に用いられる、その他の共重合性ビニル系単
量体類としても、前述したような種々の単量体(a−
3)から、適宜、選択して使用するということが出来
る。
うちのフルオロオレフィン系重合体を調製するには、前
掲したような3級アミノ基含有ビニル系重合体(I−
1)を調製する際に使用されるものとして、すでに、例
示したような種々のフルオロオレフィンを必須の単量体
成分として使用するというようにすればよい。
該ビニル系重合体(I−2)を調製するには、たとえ
ば、前述したようなビニル系重合体(I−1)と同様の
方法、溶剤ならびに開始剤などを利用し適用するという
ことが出来る。
重合体(I−2)中に導入されるべき、それぞれ、3級
アミノ基量および水酸基量としては、前述したようなビ
ニル系重合体(I−1)と場合と同様である。
5.0モルなる範囲内が適切であるし、好ましくは、
0.07〜2.0モルなる範囲内が適切であるし、さら
に好ましくは、0.1〜0.7なる範囲内が適切であ
る。さらに、当該ビニル系重合体(I−2)の数平均分
子量としては、概ね、500〜100,000なる範囲
内が、好ましくは、1,000〜30,000なる範囲
内が適切である。
よび酸基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−
2)に、中和剤としての酸性化合物を添加して、当該重
合体(I−2)中の3級アミノ基を、部分的に、あるい
は完全に中和せしめるということによって、水分散性な
いしは水溶性を有する重合体が調製される。
前述した水性化合物(A−2−1)を調製するに際して
使用されるような、前掲の種々の化合物を使用すること
が出来るが、これらのうちでも、特に、カルボン酸の使
用が望ましい。
は、該酸性化合物中の酸基/前記ビニル系重合体(I−
2)中の3級アミノ基なる当量比が約0.1以上となる
ような範囲内が適切であるし、好ましくは、0.1〜3
なる範囲内が適切であるし、さらに好ましくは、0.1
〜2なる範囲なる範囲内が適切である。
(I−2)の中和物から、前記した水性化物(A−2−
2)を調製するには、たとえば、前述したようなビニル
系重合体(I−1)の中和物から、前述したような水性
化物(A−2−1)を調製する場合と同様の方法に従う
というようにすればよい。
基と水酸基併有ビニル系重合体(I−2)に、塩基性化
合物を、該塩基性化合物中の、塩基性基/前記ビニル系
重合体(I−2)中の酸基なる当量数の比で示される当
量比が約0.1以上となるような比率で以て添加したの
ちに、水に分散化ないしは溶解せしめて得られる水性化
物(A−2−3)についての説明をすることにする。
基とを併有するビニル系重合体(I−2)は、前述した
水性化物(A−2−2)の製法の処で、すでに、説明を
したような方法によって調製するということが出来る。
よび酸基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I−
2)に、中和剤としての塩基性化合物を加えて、当該重
合体(I−2)中の酸基を、部分的に、あるいは完全に
中和せしめるということによって、水分散性ないしは水
溶性を有する重合体が調製されるということになる。
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、前述
したエマルジョン重合体(A−1)を調製する際に使用
できるものとして、すでに、例示したような種々の化合
物などである。そして、かかる各種の塩基性化合物の中
では、アンモニアであるとか、あるいは各種の有機アミ
ン類の使用が特に望ましい。
ては、該塩基性化合物/前記ビニル系重合体(I−2)
中の酸基なる当量比が約0.1以上となるような量が適
切であるし、好ましくは、0.1〜3なる範囲内が適切
であるし、さらに好ましくは、0.1〜2なる範囲内が
適切である。
(I−2)と、塩基性化合物との混合物から、当該水性
化物(A−2−3)を調製するには、たとえば、前述し
た通りのビニル系重合体(I)の中和物から、水性化物
(A−2−1)の製法の処で、すでに、説明をしたよう
な方法によって調製するということが出来る。
併有するビニル系重合体(I−3)を、塩基性化合物で
以て、部分中和ないしは完全に中和せしめたのちに、水
に分散化ないしは溶解せしめて得られる水性化物(A−
2−4)についての説明をすることにする。
3)は、公知慣用の種々の方法で以て調製するというこ
とが出来る。すなわち、たとえば、 酸基含有ビニ
ル系単量体と、水酸基含有ビニル系単量体と、その他の
共重合性のビニル系単量体とを共重合せしめるというよ
うにするとか、
ボン酸無水物を反応せしめるというようにするとか、
有ビニル系単量体と、ブロックされた酸基含有のビニル
系単量体とを、さらには、その他の共重合性ビニル系単
量体をも用いて共重合せしめたのちに、そうしたブロッ
クされた酸基を、遊離の酸基に変換せしめるというよう
にするとか、などのような種々の方法を利用し適用する
ということが出来る。
方法によるのが、最も簡便であるという処から、此の方
法が推奨され得よう。
有ビニル系重合体(I−3)を調製するに当たって用い
られる、それぞれ、酸基含有ビニル系単量体および水酸
基含有ビニル系単量体としては、勿論、前掲したよう
な、種々の単量体(a−2)および単量体(a−4)
を、そのまま、使用するということが出来る。
も、特に、カルボキシル基含有単量体の使用が望まし
い。
調製する際に用いられる、その他の共重合性ビニル系単
量体としては、勿論、ビニル系重合体(I−1)を調製
するに際して用いられるような、前掲したような、各種
のビニル系単量体を使用するということが出来る。
−3)のうちのフルオロオレフィン系重合体を調製する
には、
重合体(I−1)を調製する際に使用されるものとし
て、すでに、例示したような種々のフルオロオレフィン
を必須の単量体成分として使用するというようにすれば
よい。
ら、当該ビニル系重合体(I−3)を調製するには、た
とえば、前述したビニル系重合体(I−1)と同様の方
法、溶剤ならびに開始剤などを、そのまま、利用し適用
するということが出来る。
合体(I−3)中に導入されるべき酸基の量としても、
前述したようなビニル系重合体(I−2)の場合と同様
である。
重合体(I−3)に、塩基性化合物を加えて、当該重合
体(I−3)中の酸基を、部分的に、あるいは完全に中
和せしめるということによって、水分散性ないしは水溶
性を有する重合体が調製されるということである。
しては、勿論、前述した水性化物(A−2−3)を調製
するに際して使用されるような、前掲したような、各種
の化合物を使用するということが出来るが、それらのう
ちでも、アンモニアであるとか、さらには、各種の有機
アミン類の使用が特に望ましい。
該塩基性化合物中の塩基性基/前記ビニル系重合体(I
−3)中の酸基なる当量比が約0.1以上となるような
量が適切であるし、好ましくは、0.1〜3なる範囲内
が適切であるし、さらに好ましくは、0.1〜2なる範
囲内が適切である。
(I−3)と、塩基性化合物との混合物から、当該水性
化物(A−2−4)を調製するには、たとえば、前述し
たビニル系重合体(I−1)の中和物から、水性化物
(A−2−1)を調製する場合と同様な方法に従って行
なうというようにすればよい。
(I)に、エマルジョン重合体(A−1)の場合と同様
の理由により、前掲したような各種の非官能性の単量体
のうち、たとえば、シクロヘキシルメタクリレートの如
きシクロアルキル基含有単量体を共重合成分として使用
するということにより、シクロアルキル基を導入せしめ
るということも、勿論、可能である。
ロアルキル基を導入せしめるという場合における、該シ
クロアルキル基の導入量としては、当該重合体(I)の
固形分の1,000グラム当たりに導入されるべきシク
ロアルキル基の量に換算して、0.5〜5モル程度、好
ましくは、1.0〜4.2モル程度が適切である。
使用される、それぞれ、水性化物(A−2)と、ビニル
系単量体を水性媒体中で乳化重合して得られるエマルジ
ョン重合体(A−3)との混合物;水性化物(A−4)
と、エマルジョン重合体(A−1)との混合物;そし
て、水性化物(A−4)と、エマルジョン重合体(A−
5)との混合物について説明をすることにする。
は、酸基および/または3級アミノ基を有するエマルジ
ョン重合体(A−3−1)であってもよいし、酸基およ
び/または3級アミノ基と水酸基とを併有するエマルジ
ョン重合体(A−3−2)であってもよいし、あるいは
酸基および3級アミノ基を含有せずに、水酸基を有する
という形のエマルジョン重合体(A−3−3)であって
もよし、あるいは亦、酸基、3級アミノ基あるいは水酸
基のいずれをも含有しないという形のエマルジョン重合
体(A−3−4)であってもよい。
基および/または3級アミノ基を有するエマルジョン重
合体(A−3−1)であるというような場合には、かか
る重合体(A−3−1)は、そのビニル系単量体成分と
して、前掲したような種々の単量体(a−1)、単量体
(a−3)および単量体(a−4)から、適宜、選択し
て、前掲したような公知慣用の種々の乳化重合方法で以
て、重合せしめるということによって調製することがで
きる。
/または3級アミノ基と水酸基とを含有するエマルジョ
ン重合体(A−3−2)であるというような場合には、
かかる重合体(A−3−2)として、上述したような、
酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを併有する
エマルジョン重合体類(A−1−1)、(A−1−2)
または(A−1−3)を、そのまま、使用するというこ
とができる。
3級アミノ基を含有せずに、水酸基を有するエマルジョ
ン重合体(A−3−3)であるというような場合には、
かかるエマルジョン重合体(A−3−3)は、そのビニ
ル系単量体成分として、前掲したような種々のビニル系
単量体(a−2)および(a−3)から、適宜、選択し
て、前述したようなエマルジョン重合体(A−1)の場
合と同様に、公知慣用の種々の乳化重合方法で以て、重
合せしめるということによって調製することができる。
アミノ基および水酸基のいづれをも含有しないというエ
マルジョン重合体(A−3−4)であるというような場
合には、かかるエマルジョン重合体(A−3−4)は、
そのビニル系単量体成分として、前掲したような種々の
ビニル系単量体(a−3)から、適宜、選択をして、前
掲したような公知慣用の種々の乳化重合方法で以て、重
合せしめるということによって調製することができる。
を有するビニル系重合体(II)に、これらの、それぞ
れ、酸基または3級アミノ基の少なくとも10%を中和
せしめるというようにして、中和剤を添加したのちに、
水に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−4)
についての説明をすることにする。
有ビニル系重合体(II)の調整方法としては、ビニル
系単量体成分として、それぞれ、単量体(a−4)およ
び/または単量体(a−1)と、これらと共重合可能な
る其の他のビニル系単量体(a−3)とから、適宜、選
択をして、前掲したような重合体(I)の調整方法と同
様の方法で以て、調製するというようにすればよい。
体(a−2)を使用するということもできるが、そうし
た場合において調製されるものは、ビニル系重合体
(I)となり、ビニル系重合体(II)の範疇に含まれ
る処となる。
亦、水性化物(A−2)の方法で以て水性化物(A−
4)を得るということができ、したがって、水酸基を有
する水性化物(A−2)も亦、水性化物(A−4)の範
疇に含まれる処となる。
(A−5)としては、ビニル系単量体成分として、前掲
したような種々の単量体(a−2)および単量体(a−
3)から、適宜、選択をするというようにした以外は、
エマルジョン重合体(A−1)の場合と同様に、公知慣
用の種々の乳化重合方法で以て重合せしめるということ
によって調製することができる。
2)と、エマルジョン重合体(A−3)との混合物;水
性化物(A−4)と、エマルジョン重合体(A−1)と
の混合物;水性化物(A−4)と、エマルジョン重合体
(A−5)との混合物を、水性樹脂(A)成分として用
いて調製される、本発明に係る水性塗料用硬化性樹脂組
成物は、水性化物(A−2)のみを、水性樹脂(A)成
分として調製される形の、本発明の水性塗料用硬化性樹
脂組成物に比べて、非ニュートニアン流体としての特徴
が顕著に現れるというようになり、たとえば、基材垂直
面に、これらの両塗料を塗装したような場合には、前者
タイプの樹脂組成物は、後者タイプの樹脂組成物に比し
べて、垂れにくく、したがって、前者タイプの樹脂組成
物で以て塗装した場合に得られる塗膜の外観は、より優
れたものとなる。
を、水性樹脂(A)成分として調製される形の樹脂組成
物に比べて、とりわけ、造膜性ならびに顔料分散性など
に優れるという処から、前者タイプの樹脂組成物で以て
塗装したような場合に得られる、とりわけ、塗膜の外観
などをはじめ、さらには、その他の諸性能が、より優れ
たものになる。
エマルジョン重合体(A−3)との混合物;水性化物
(A−4)と、エマルジョン重合体(A−1)との混合
物;あるいは水性化物(A−4)と、エマルジョン重合
体(A−5)との混合物から、水性樹脂(A)成分を調
製する際の、それぞれの、水性化物と、エマルジョン重
合体との使用比率としては、水性化物の樹脂固形分/エ
マルジョン重合体の樹脂固形分なる形の比率で以て、約
2/約98〜約98/約2なる範囲内が、5/95〜9
5/5なる範囲内が、より好ましくは、15/85〜8
5/15なる範囲内が適切である。
れ、エポキシ基と加水分解性シリル基とを併有する化合
物(B)としては、これらの両種の反応性基を併有する
ビニル系重合体や、エポキシ基を有するシラン・カップ
リング剤、あるいは該両種の反応性基を併有するシリコ
ーン樹脂などが、特に代表的なものである。
としては、前掲のエマルジョン重合体(A−1)を調製
する際に使用できるものっとして、すでに、加水分解性
シリル基含有ビニル系単量体に関する説明の部分におい
て述べた通りである。
性基を併有するビニル系重合体を調製するには、公知慣
用の種々の方法が、いずれも適用できるが、就中、推奨
し得る方法としては、
−1)を調製する際に使用される共重合性の単量体とし
て掲げたような、種々の加水分解性シリル基含有ビニル
系単量体類と、各種のエポキシ基含有ビニル系単量体類
とを、溶液ラジカル共重合せしめるというような方法で
あるとか、
解性シリル基含有ビニル系単量体類と、各種のエポキシ
基含有ビニル系単量体類と、これらと共重合可能なる其
の他のビニル系単量体とを、溶液ラジカル共重合せしめ
るというような方法であるとか、
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ンまたはγ−メルカプトプロピルトリイソプロペニルオ
キシシランの如き、加水分解性シリル基を有する、各種
の連鎖移動剤の存在下に、前掲したような、各種のエポ
キシ基含有ビニル系単量体類を必須の単量体成分とする
単量体混合物を、溶液ラジカル(共)重合せしめるとい
うような方法であるとか、あるいは(iv)前記(i)
または(ii)なる方法と、前記(iii)なる方法と
を組み合わせた形の方法など、といったような種々の方
法が挙げられる。
プリング剤として特に代表的なもののみを例示するにと
どめれば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルメチルジエトキシシランもしくはγ
−グリシドキシプロピルトリイソプロぺニルオキシシラ
ンの如き、各種のエポキシシラン化合物;
ぺニルオキシシランもしくはγ−イソシアネ−トプロピ
ルトリメトキシシランの如き、各種のイソシアネートシ
ラン化合物と、グリシド−ルとの付加物;またはγ−ア
ミノプロピルトリメトキシシランの如き、各種のアミノ
シラン化合物と、ジエポキシ化合物との付加物;
ラン化合物を部分加水分解縮合せしめて得られる、一分
子中に2個以上のエポキシ基と加水分解性シリル基とを
併有する化合物などである。
とを併有するシリコーン樹脂として特に代表的なものの
みを例示するにとどめれば、環状のテトラシロキサンで
あって、下記するような一般式[II]で以て示される
ような化合物などである。
シプロピル基を表わすものとする。)
脂組成物の一必須構成成分である、前記したポリイソシ
アネート化合物(C)についての説明をすることにす
る。
化合物とは、一分子当たり少なくとも2個のイソシアネ
ート基を有する化合物を指称するものである。
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、トリレン
ジイソシアネートもしくはジフェニルメタンジイソシア
ネートの如き、各種の芳香族ジイソシアネート類;
α,α’,α’−テトラメチル−メタ−キシリレンジイ
ソシアネートの如き、各種のアラルキルジイソシアネー
ト類;
ジイソシアネート、1,3−ビスイソシアナートメチル
シクロヘキサン、2−メチル−1,3−ジイソシアナー
トシクロヘキサン、2−メチル−1,5−ジイソシアナ
ートシクロヘキサンもしくはイソホロンジイシシアネー
トの如き、各種の、脂肪族ないしは脂環式ジイソシアネ
ート類;
類と、多価アルコール類とを付加反応せしめて得られる
ような、イソシアネート基含有プレポリマー類〔これら
の範疇には、ドイツ特許出願公開第4142275.9
号公報(または特開平5−271177号公報)に記述
されているような、カルボキシル基含有ポリイソシアネ
ート;ヨーロッパ特許出願公開第0,206,059号
公報に記述されているような、ポリエーテルセグメント
を有すポリイソシアネート類も含まれる。〕;
類を環化三量化せしめて得られるような、イソシアヌレ
ート環を有するプレポリマー類;
アネート類と、水とを反応せしめて得られるような、ビ
ュレット構造を有するポリイソシアネート類;
タ)アクリレート、3−イソプロペニルーα,α−ジメ
チルベンジルイソシアネートもしくは(メタ)アクリロ
ニトリルイソシアネートの如き、各種のイソシアネート
基を有するビニル単量体の単独重合体などである。
たは3級アミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)
と、エポキシ基および加水分解性シリル基とを併有する
化合物(B)と、ポリイソシアネート化合物(C)と
を、必須の樹脂成分として含有する形の、本発明の水性
塗料用硬化性樹脂組成物を調製するには、
とを併有する水性樹脂(A)中に含まれる、3級アミノ
基と酸基との合計モル数/化合物(B)中に含まれるエ
ポキシ基の合計モル数なる比率が、約0.1〜約5なる
範囲内となるような比率で以て、好ましくは、0.3〜
3.0なる範囲内となるような比率で以て、さらに好ま
しくは、0.5〜2.0なる範囲内となるような比率で
以て、(A)成分および(B)成分を成分を混合せしめ
るというようにすればよいし、
水酸基とを併有する水性樹脂(A)に含まれる水酸基の
合計モル数/化合物(C)中に含まれるイソシアネート
基の合計モル数なる比率が、0.1〜5.0なる範囲内
となるような比率で以て、好ましくは、0.3〜3.0
なる範囲内となるような比率で以て、さらに好ましく
は、0.5〜2.0なる範囲内となるような比率で以
て、(A)成分および(C)成分を混合せしめるという
ようにすればよい。
成分と、(B)成分と、(C)成分とからなる組成物
に、さらに、此のエポキシ基・加水分解性シリル基併有
化合物(B)を除く、加水分解性シリル基および/また
はシラノール基を有する化合物(D)を添加せしめると
いうことによって、塗膜の、とりわけ、耐候性、耐食
性、耐水性、耐雨垂れ汚染性ならびに硬度などの諸性能
の面で、さらに一層、優れる硬化塗膜を得るということ
ができる。
シラノール基を有する化合物(C)として特に代表的な
もののみを挙げるにとどめれば、メチルシリケート、エ
チルシリケート、イソプロピルシリケートもしくはn−
ブチルシリケートの如き、各種のシリケート化合物;上
掲したような各種シリケート化合物を部分加水分解縮合
することによって得られるシリケート・オリゴマー類;
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニル
トリエトキシシランもしくはイソブチルトリメトキシシ
ランの如き、各種の3官能性シラン化合物;
ルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエ
チルジエトキシシランもしくはジフェニルジメトキシシ
ランの如き、各種の2官能性シラン化合物;
ニルトリクロルシラン、エチルトリクロルシラン、ジメ
チルジクロルシランもしくはジフェニルジクロルシラン
の如き、各種のハロシラン類;あるいは前掲したような
各種の2官能性ないしは3官能性のシラン化合物を、ほ
ぼ完全に、加水分解せしめて得られるような、低分子量
のシラノール化合物;
に、脱水縮合せしめて得られるような部類の、シラノー
ル基を有する、線状ないしは環状のポリシロキサン類;
前掲したような、各種の2官能性シラン化合物、3官能
性のシラン化合物およびシリケート化合物よりなる群か
ら選ばれる、少なくとも1種の化合物を部分加水分解縮
合せしめて得られるような、アルコキシシリル基を有す
る、線状、分岐状ないしは環状のポリシロキサン化合物
などである。
分と、さらには、(D)成分とを含有するという形の、
本発明に係る水性塗料用硬化性樹脂組成物を調製するに
は、前掲したような比率で以て、(A)、(B)および
(C)なる各成分を混合せしめて得られる組成物に、さ
らに、化合物(D)を、(A)成分の樹脂固形分の合計
100重量部に対して、約0.5〜約200重量部なる
範囲内となるように、好ましくは、1〜100重量部な
る範囲となるように、配合せしめるというようにすれば
よい。
脂組成物には、必要に応じて、硬化触媒(E)をも添加
せしめるということが出来る。当該硬化触媒(E)を添
加するということによって、より一層の硬化性を向上せ
しめるということができ、したがって、より優れた、耐
汚染性、耐溶剤性ならびに硬度などを有する硬化塗膜を
得ることができる。
もののみを例示するにとどめれば、水酸化リチウム、水
酸化ナトリウム、水酸カリウムもしくはナトリウム・メ
チラートの如き、各種の塩基性化合物類;
トラ−n−ブチルチタネート、オクチル酸錫、オクチル
酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル
酸カルシウム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、
ジ−n−ブチル錫ジアセテート、ジ−n−ブチル錫ジオ
クトエート、ジ−n−ブチル錫ジラウレートもしくはジ
−n−ブチル錫マレエートの如き、各種の含金属化合物
類;
ロル酢酸、燐酸、モノアルキル燐酸、ジアルキル燐酸ま
たはモノアルキル亜燐酸ないしはジアルキル亜燐酸の如
き、各種の酸性化合物などである。
は、各種の添加剤類として、それぞれ、たとえば、
チレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N−
メチルピロリドン、フタル酸ジブチルエステルまたはフ
タル酸ブチルベンジルエスエルなどのような、種々の造
膜助剤をはじめ、
ムなどの金属顔料、pH調整剤、レベリング剤、増粘
剤、撥水剤、消泡剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、ハジキ防止剤、皮張り防止剤(皮バリ防止剤)また
は分散剤などのような、公知慣用の種々の添加剤類を、
適宜、添加して使用することができる。
水性塗料用硬化性樹脂組成物は、使用直前に、エポキシ
基および加水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)
成分およびポリイソシアネート化合物(C)成分を、一
つつの成分として、(A)成分に混合せしめるという、
いわゆる2液型で以て、あるいは(B)成分と、(C)
成分とを、別々に、(A)成分に混合せしめるという、
いわゆる3液型で以て使用される。そして、このように
混合されてから、1日以内に、好ましくは、12時間以
内に塗布するようにするのが望ましい。1日を超える
と、室温での硬化性が著しく低下する処となる。
を塗装する際に使用される基材としては、公知慣用の種
々のものが使用され得るが、そうしたもののうちでも特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、鉄、ニッ
ケル、アルミニウム、銅または鉛、あるいは其の他の各
種の金属類や、これらの各種の金属の合金類;前掲した
ような各種の金属類であって、メッキや化成処理などが
施された形の各種の表面処理金属類;コンクリートまた
はスレート、あるいは其の他の各種のアルカリ性無機質
硬化体;
ト、ABS樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレ
タン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレ
ン、ポリブチレンテレフタレートまたはポリエチレンテ
レフタレート、あるいは其の他の各種の熱可塑性樹脂;
さらには、不飽和ポリエステル成形品、フェノール樹脂
成形品または架橋ポリウレタン成形品、あるいは其の他
の熱硬化性樹脂成形品;さらには亦、タイルの如き、各
種の粘土の焼成物などであるし、あるいはガラス、紙ま
たは木質系基材などである。
て、被覆が施されており、しかも、その被覆部分の劣化
が進んだような部類の基材であっても、本発明で言う基
材ないしは被塗物基材として使用するということができ
る。
板状、球状、フィルム状またはシート状などとして、大
型の構築物、複雑なる形状の組立物あるいは成形物など
として、用途に応じて、各種の形で以て使用されるとい
うものであり、特に、制限はない。
係る水性塗料用硬化性樹脂組成物を、直接、塗装して硬
化せしめるということによって、硬化塗膜を得ることが
できるが、その際に、当該樹脂組成物を、各種の基材類
に、直接、塗装せしめるというようにしてもよいし、あ
るいは予め、各種の基材類に、下塗り塗料を塗装せしめ
たのちに、上塗り塗料として、当該樹脂組成物を、塗装
せしめるというようにしてもよい。
を、直接、基材類に塗装するには、前掲したような各種
の基材類に、刷毛塗り、ローラー塗装、スプレー塗装、
浸漬塗装、フローコーター塗装またはロールコーター塗
装の如き、公知慣用の種々の塗装方法によって行なうと
ようにすればよい。
は被覆された基材類を、常温に、1〜10日間程度、放
置したり、約40〜約250℃なる温度範囲で以て、1
〜60分間程度の加熱を行なったり、するということに
よって、とりわけ、耐雨垂れ汚染性、耐候性、耐溶剤
性、耐薬品性ならびに耐水性などに優れた硬化塗膜を得
ることができる。
樹脂組成物は、とりわけ、耐候性、耐溶剤性、耐水性な
らびに耐薬品性などのような諸性能に優れる硬化塗膜を
提供する処となるが、こうした本発明の樹脂組成物の用
途の、より具体的なものとしては、自動車、自動二輪
車、電車、自転車、船舶または飛行機、あるいは其の他
の輸送関連機器類と、それらの諸部品類;
ー、クーラー室外機またはコンピュータ、あるいは其の
他の家電製品類と、それらの諸部品類;各種の瓦、金属
製の屋根材、窓枠、ドアまたは内外壁材の如き、各種の
建材類;道路、道路標識、ガートレール、橋梁、タン
ク、煙突またはビルディングの如き、各種の屋外構築物
などが挙げられるというものであって、本発明に係る水
性塗料用硬化性樹脂組成物は、こうした用途に、有効
に、利用し適用することが出来るというものである。
例により、一層、具体的に説明することにするが、本発
明は、決して、これらの例示例のみに、限定されるよう
なものではない。なお、以下において、部および%は、
特に断りの無い限り、すべて、重量基準であるものとす
る。
するエマルジョン重合体(A−1−1)の調製例〕
および窒素ガス導入口を備えた反応容器に、脱イオン水
の1,500部を入れ、乳化剤としての「エマルゲン9
50」[花王(株)製の、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルの商品名]の40部を添加し、攪拌下
に、窒素を吹き込みながら、80℃にまで昇温して、乳
化剤を溶解した。
加し、続いて、メチルメタクリレート(MMA)の45
0部、n−ブチルアクリレート(BA)の470部、2
−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DM)の30
部および2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEM
A)の50部と、n−ドデシルメルカプタン(L−S
H)の1.0部とからなる単量体混合物を、3時間かけ
て滴下して、重合反応を行なった。
保持して、攪拌を続行せしめた。さらに、内容物を冷却
してから、トリエチルアミンで、pHが8を超えるよう
に調整し、固形分濃度が、40.0%となるように、脱
イオン水で調整して、100メッシュ金網で濾過した。
形分濃度が40.0%で、pHが8.1で、かつ、25
℃で、BM型粘度計により測定した粘度(以下同様)が
500cpsであり、しかも、100メッシュ金網不通
過の凝集物は、0.1%(対、水分散液比)以下であっ
た。
0グラム中には、0.191モルの3級アミノ基と、
0.385モルの水酸基とが含まれている。以下、これ
をエマルジョン重合体を(EM−1)と略記する。
アクリル樹脂)用樹脂の調製と、それを用いた、酸基お
よびアミノ基と水酸基とを併有するエマルジョン重合体
(A−1−2)の調製例〕
の3,000部を入れ、乳化剤としての「レベノールW
Z」[花王(株)製の、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテルスルホン酸ナトリウムの商品名;固形分
=25%]の20部(固形分としては5部)を添加し、
撹拌下に、窒素を吹き込みながら、80℃にまで昇温し
て、乳化剤を溶解した。
289部、BAの660部、MAAの30部、モノ2−
メタクリロキシエチルマレエートの1.0部、HEMA
の20部およびL−SHの1.0部からなる単量体混合
物を、3時間かけて滴下し、重合せしめた。
保持し、撹拌を続行せしめた。次いで、内容物を冷却し
てから、固形分濃度が、20.0%となるように、脱イ
オン水で調整し、100メッシュ金網で濾過した。
度が20.0%で、pHが3.7で、粘度10cpsで
あり、しかも、100メッシュ金網不通過の凝集物は、
0.1%(対水分散液比)以下であった。
脱イオン水の400部と、この分散剤用樹脂の1,00
0部(固形分換算で200部)を入れ、トリエチルアミ
ンと脱イオン水の160部との混合物を、1時間かけて
添加したのちのpHを6に調整し、続いて、80℃にま
で昇温した。
いて、スチレン(ST)の80部、CHMAの251.
5部、2EHMAの320部、2EHAの80部、HE
MAの20部、MAAの10部、DMの37.5部およ
びL−SHの1.0部からなる単量体混合物を、3時間
かけて滴下し、重合せしめた。滴下終了後も、同温度
に、1時間のあいだ保持し、撹拌を続行せしめた。
0.0%となるように調整した。かくして得られたエマ
ルジョン重合体は、pHが6.0で、粘度が1,000
cpsであり、しかも、100メッシュ金網不通過の凝
集物は、4%(対水分散液比)であった。
の固形分1,000グラム中には、0.239モルの3
級アミノ基と、0.358モルのカルボキシル基と、
0.308モルの水酸基とが含まれている。以下、この
エマルジョン重合体を(EM−2)と略記する。
ジョン重合体(A−1−2)の調製例〕
の1,400部を入れ、乳化剤としての「アクアロン
HS−10」の8部と、25%アンモニア水の3部とを
添加し、撹拌下に、窒素を吹き込みながら、80℃にま
で昇温して、乳化剤を溶解した。
Aの100部、BAの65部、MAAの30部、グリシ
ジルメタクリレート(GMA)の5部およびL−SHの
1.0部を、1時間かけて滴下した。
行なったのち、25%アンモニア水の3部と、APSの
2部とを添加し、MMAの350部、BMAの120
部、BAの100部、EAの150部、DMの30部、
HEMAの50部およびL−SHの1.0部と、25%
アンモニア水の2部とからなる単量体混合物を、3時間
かけて滴下し、重合せしめた。
保持し、撹拌を続行せしめた。次いで、内容物を冷却し
てから、固形分濃度が40.0%となるように、脱イオ
ン水で調整し、100メッシュ金網で濾過した。
固形分濃度が40.0%で、pHが6.9で、かつ、粘
度が400cpsであり、しかも、100メッシュ金網
不通過の凝集物は、0.1%(対水分散液比)以下であ
った。
0グラム中には、0.191モルの3級アミノ基と、
0.349モルのカルボキシル基と、0.385モルの
水酸基とが、仕込み量から計算値として含まれている。
以下、このエマルジョン重合体を(EM−3)と略記す
る。
(A−1−3)の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、脱イオン水の1,500
部を入れ、乳化剤としての「レベノールWZ」の10部
と、「アクアロン HS−10」の5部とを添加し、撹
拌下に、窒素を吹き込みながら、80℃にまで昇温し
て、乳化剤を溶解した。
の430部、2EHAMの370部、2EHAの100
部、HEMAの50部、MAAの30部およびL−SH
の1.0部からなる単量体混合物を、3時間かけて滴下
し、重合せしめた。滴下終了後も、同温度に、2時間の
あいだ保持し、撹拌を続行せしめた。
ルアミンで、pHが8を超えるように調製し、固形分濃
度が40.0%となるように、脱イオン水で調整して、
100メッシュ金網で濾過した。
固形分濃度が40.0%で、pHが8.3で、かつ、粘
度が1,800cpsであり、しかも、100メッシュ
金網不通過の凝集物は、0.1%(対水分散液比)以下
であった。
0グラム中には、0.349モルのカルボキシル基と、
0.389モルの水酸基とが含まれている。以下、この
エマルジョン重合体を(EM−4)と略記する。
オロオレフィン系エマルジョン重合体(A−1−1)の
調製例〕
調節装置を備えた、2リットルのステンレス製耐圧反応
容器(オート・クレーブ)の系内を、窒素ガスで、充分
に置換してから、イオン交換水の800部と、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムの20部およびポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテルの20部と、pH緩
衝剤としてのボラックスの10部とを加えて溶解せしめ
た。
クロトン酸の15部およびジメチルアミノエチルメタク
リレートの15部と、液化捕集したクロロトリフルオロ
エチレンの500部とを仕込んでから、エチレンガスを
15kg/cm2 となるまで圧入せしめた。此のオート
・クレーブの内温を、65℃になるまで昇温した。この
ときの、反応時の系内圧力が、ほぼ30kg/cm2 と
なるように、さらに、エチレンガスを調節せしめた。
水溶液の2部を添加し、触媒として、過硫酸カリウムの
5部を、100部のイオン交換水に溶解させるというよ
うにして調製した形のものを用い、また、還元剤として
は、スルホキシル酸ホルムアルデヒドナトリウムの5部
を、100部のイオン交換水に溶解させるというように
して調製した形のものを用い、反応容器中に、3時間に
亘って圧入せしめた。かかる水溶液の添加ののちも、同
温度に、10時間のあいだ保持して、重合反応を進行さ
せた。
圧力が下降して行くが、その都度、エチレンの導入によ
って、反応系の圧力を30kg/cm2 に保持した。
トリエチルアミンを、pHが、ほぼ7.5になるまで添
加し、さらに、「ノプコ 8034L」[サン・ノプコ
(株)製の、シリコン系消泡剤の商品名]の5%水分散
液の1.0部を添加せしめて、よく攪拌をした。次い
で、未反応のガスを、系中から、徐々に取り出して、系
内の圧力を、常圧にまで戻した。
溶解している、未反応のガスを留去せしめた。ここに得
られた水性分散体は、不揮発分が48.0%で、pHが
7.3で、最低造膜温度が32℃で、かつ、平均粒子径
が0.08マイクロ・メーター(μm)なる、白色の、
いわゆるエマルジョン重合体であった。以下、これを
(EM−5)と略記する。
それぞれ、元素分析、イオン・クロマト分析、赤外吸収
スペクトル分析ならびに熱分解ガス・クロマト・グラフ
ィーによる組成分析によって、エチレンが7.2%で、
フルオロオレフィンが48.5%で、ビニルエステル単
量体が41.2%で、酸基含有単量体が1.5%で、か
つ、3級アミノ基含有単量体が1.6%という組成のも
のであることが判明した。
ル系重合体(I)の調製と、それから得られる水性化物
の調製例〕
ガス導入口を備えた反応容器に、メチルエチルケトンの
360部とメチルイソブチルケトンの300部とを仕込
み、窒素雰囲気中で、80℃にまで昇温した。
部、BMAの480部、EAの70部、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート(HEA)の100部およびDMの
100部と、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)
の8部およびtert−ブチルパ−オキシオクトエート
(TBPO)の5部とからなる混合物を、4時間に亘っ
て滴下した。
だ保持するということによって、不揮発分が60%で、
かつ、数平均分子量が9,500なる、目的とする、3
級アミノ基含有ビニル系重合体(I)の溶液を得た。
の溶液の100部に、蟻酸の88%水溶液の1.0部を
添加して、攪拌を続行せしめた。この際の中和率は50
%であった。次いで、49部の水を加えて、均一になる
まで攪拌を続行せしめるということによって、不揮発分
が40%なる、目的とする水性化物を得た。以下、これ
を水性化物(WB−1)と略記する。
系重合体(II)の調製と、それから得られる水性化物
の調製例〕
STの100部、MMAの150部、BMAの440
部、EAの150部、HEAの100部、DMの40部
およびアクリル酸(AA)の20部からなる混合物を用
いるというように変更すると同時に、使用すべきラジカ
ル重合開始剤としては、TBPOの10部を用いるとい
うように変更した以外は、参考例1と同様にして、不揮
発分が60%で、かつ、数平均分子量が8,000な
る、目的とする、3級アミノ基および酸基を併有するビ
ニル系重合体(II)の溶液を得た。
(II)の100部に、蟻酸の88%水溶液の0.8部
を添加して、攪拌を続行せしめたのち、49.2部の水
を加えて、均一になるまで、攪拌を続行せしめるという
ことによって、不揮発分が40%なる、目的とする水性
化物を得た。以下、これを水性化物(WB−2)と略記
する。
系重合体(II)の調製と、それから得られる水性化物
の調製例〕
STの100部、MMAの200部、BMAの440
部、EAの150部、HEAの50部、DMの40部お
よびAAの20部からなる混合物を用いるというように
変更すると同時に、使用すべきラジカル重合開始剤とし
ては、TBPOの10部を用いるというように変更した
以外は、参考例1と同様にして、不揮発分が60%で、
かつ、数平均分子量が8,000なる、目的とする、3
級アミノ基および酸基を併有するビニル系重合体(I
I)の溶液を得た。
(II)の100部に、トリエチルアミンの1.68部
を添加して、攪拌を続行せしめたのち、48.3部の水
を加えて、均一になるまで、攪拌を続行せしめるという
ことによって、不揮発分が40%なる、目的とする水性
化物を得た。以下、これを水性化物(WB−3)と略記
する。
I)の調製と、それから得られる水性化物の調製例〕
は、メチルエチルケトンの360部とジプロピレングリ
コールジメチルエーテルルの300部とを用いるという
ように変更し、使用すべき単量体類としては、STの1
50部、BMAの500部、EAの150部、HEAの
100部およびAAの100部からなる混合物を用いる
というように変更し、併せて、使用すべきラジカル重合
開始剤としては、TBPOの10部を用いるというよう
に変更した以外は、参考例1と同様にして、不揮発分が
60%で、かつ、数平均分子量が8,000なる、目的
とする、酸基を含有するビニル系重合体(III)の溶
液を得た。
の100部に、N,N−ジメチルオクチルアミンの1.
8部と、トリエチルアミンの2.2部とを添加して、攪
拌を続行せしめたのち、96部の水を加えて、均一なる
分散体となるまで、攪拌を続行せしめるということによ
って、不揮発分が30%なる、目的とする水性化物を得
た。以下、これを水性化物(WB−4)と略記する。
たはシラノール基を含有する化合物の調製例〕
エトキシシランの1,335部およびフェニルトリエト
キシシランの60部と、イソプロピルアルコールの82
5部とを仕込んで、80℃にまで昇温した。同温度で、
「AP−3」[大八化学(株)製の、燐酸イソプロヒル
エステルの商品名]の4.83部と、水の540部とを
加え、4時間のあいだ攪拌を続行するということによっ
て、加水分解と縮合反応とを進行せしめた。しかるの
ち、50℃にまで温度を下げ、減圧下において、水と、
イソプロピルアルコールと、反応により生じたエタノー
ルとを除去せしめるということによって、不揮発分が5
3%なる加水分解縮合物を得た。
ングリコールジメチルエーテルなる重量部比が20/8
0という混合液を加え、不揮発分が49.7%で、か
つ、25℃におけるガードナー粘度(以下同様)がBー
Cなる加水分解縮合物を得た。このものは、仕込み時の
エトキシシリル基の25モル%に相当する量のシラノー
ル基を含有するというものである。以下、これを化合物
(C−1)と略記する。
の調製例〕 「タイペーク CR−67」[石原産業(株)製の、酸
化チタンの商品名]の200.8部、「オロタン SG
−1」(アメリカ国ローム・アンド・ハース社製の顔料
分散剤の商品名)の5.9部、トリポリリン酸ナトリウ
ム塩の10%水溶液の3.9部、「ノイゲンEA−12
0[第一工業製薬(株)製の、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル系乳化剤の商品名]の1.8部、ジ
プロオオピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トの14.5部、「ベストサイドFX」[大日本インキ
(株)製の、防腐剤の商品名]の0.8部、「SNデフ
ォーマー121」[サンノプコ(株)製の、消泡剤の商
品名]の0.6部、水の59.1部およびトリエチルア
ミンの0.4部を混合せしめ、室温で、充分に攪拌し
た。かくして得られた溶液を、以下、顔料ペーストと略
記する。
調製した。なお、塗装時には、各硬化性樹脂組成物を、
スプレー粘度になるように、水で以て希釈せしめた形で
用いた。
は、水性塗料を、各別に、スプレーにより、乾燥膜厚が
40〜80μmとなるように塗装せしめ、所定の乾燥条
件で以て乾燥硬化せしめた。
評価判定を行なった。それらの評価判定の結果は、まと
めて、第2表に示す。
(アメリカ国ローム・アンド・ハース社製の、カルボン
酸基含有エマルジョンの商品名)を、トリエチルアミン
によりpHが8.2となるように中和せしめ、水を加え
て、不揮発分を10%に調整せしめたもの。
イコールモノメチルアセテートの略記
シプロピルトリメトキシシランの略記
200」[日本ポリウレタン工業(株)製の、自己乳化
型ポリイソシアネートの商品名;NCO含有量=11.
0〜13.0、固形分=100%]の略記
レートの略記
122」なるモル比が2/1という形の混合物の略記で
あって、それぞれが、東芝シリコ−ン(株)製の、シリ
コン化合物の商品名である。
LS−2980」(ドイツ国バイエル社製の、水希釈
可能なポリイソシアネートの商品名;固形分=100
%、NCO含有量=19.5%)
[東洋アルミ(株)製の、アルミニウム・ペーストの商
品名;固形分=58%]のこと
ユニカー(株)製の、エポキシ基およびアルコキシ基
と、ポリアルキレンオキサイド鎖とを併有するシリコン
化合物の商品名]のこと
の強制乾燥後に、室温に、1週間のあいだ放置して乾燥
ン中に、2時間のあいだ浸漬して、引き上げのちの塗膜
の艶引けや、変色などの外観おび爪での軟化の程度の評
価判定を行なった。
間に及ぶ屋外曝露試験を行なったのちの光沢保持率
(%)。
曝露試験を行なったのちの塗膜の汚染の程度を、△L値
で以て評価判定した。
も、容易に、汚れを拭き取ることが出来るというような
場合
つ、相対湿度が95%以上となるように調整したブリス
ター・ボックス中で、5日間のあいだ試験したのちの塗
膜の艶引けや、変色などの外観を、目視により評価判定
した。
15分間のあいだ放置したのち、水性塗料を塗装し、6
0℃で、40分間のあいだ乾燥し、室温に、5日間のあ
いだ放置した。
性塗料用硬化性樹脂組成物は、それを用いて得られる上
塗り塗料用水性樹脂が、種々の基体上に、直接、塗装を
施すということにより、あるいは下塗りを施したのち
に、上塗り塗装を施すということによって、上塗り塗膜
由来の優れた性能を有しているというものであり、極め
て実用性の高いものであると言い得よう。
Claims (19)
- 【請求項1】 酸基および/または3級アミノ基と水酸
基とを併有する水性樹脂(A)と、エポキシ基および加
水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)と、ポリイ
ソシアネート化合物(C)とを含有することを特徴とす
る、水性塗料用硬化性樹脂組成物。 - 【請求項2】 酸基および/または3級アミノ基と水酸
基とを併有する水性樹脂(A)と、エポキシ基および加
水分解性シリル基を併せ有する化合物(B)と、ポリイ
ソシアネート化合物(C)と、上記化合物(B)を除
く、加水分解性シリル基および/またはシラノール基を
有する化合物(D)とを含有することを特徴とする、水
性塗料用硬化性樹脂組成物。 - 【請求項3】 前記した、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が、ビニル系
単量体を、水性媒体中で、乳化重合して得られるエマル
ジョン重合体(A−1)である、請求項1または2に記
載の組成物。 - 【請求項4】 前記した、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が、酸基およ
び/または3級アミノ基と水酸基とを併有するビニル系
重合体(I)に、前記した、酸基または3級アミノ基の
少なくとも10%を中和せしめるように、中和剤を添加
したのち、水に分散ないしは溶解して得られる水性化物
(A−2)である、請求項1または2に記載の組成物。 - 【請求項5】 前記した、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が、酸基およ
び/または3級アミノ基と水酸基とを併有するビニル系
重合体(I)に、前記した、酸基または3級アミノ基の
少なくとも10%を中和せしめるように、中和剤を添加
したのち、水に分散ないしは溶解して得られる水性化物
(A−2)と、ビニル系単量体を、水性媒体中で、乳化
重合して得られるエマルジョン重合体(A−3)とから
なる混合物である、請求項1または2に記載の組成物。 - 【請求項6】 前記した、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が、酸基およ
び/または3級アミノ基含有ビニル系重合体(II)
に、前記した、酸基または3級アミノ基の少なくとも1
0%を中和せしめるように、中和剤を添加したのち、水
に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−4)
と、ビニル系単量体を、水性媒体中で、乳化重合して得
られるエマルジョン重合体(A−1)とからなる混合物
である、請求項1または2に記載の組成物。 - 【請求項7】 前記した、酸基および/または3級アミ
ノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)が、酸基およ
び/または3級アミノ基含有ビニル系重合体(II)
に、前記した、酸基または3級アミノ基の少なくとも1
0%を中和せしめるように、中和剤を添加したのち、水
に分散ないしは溶解して得られる水性化物(A−4)
と、ビニル系単量体を、水性媒体中で、乳化重合して得
られる水酸基含有エマルジョン重合体(A−5)とから
なる混合物である、請求項1または2に記載の組成物。 - 【請求項8】 前記したエマルジョン重合体(A−1)
が、必須成分として、シクロアルキル基含有ビニル系単
量体を使用して調製されるものである、請求項3に記載
の組成物。 - 【請求項9】 前記したエマルジョン重合体(A−3)
が、酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを併有
するものである、請求項5に記載の組成物。 - 【請求項10】 前記したエマルジョン重合体(A−
3)が、必須成分として、シクロアルキル基含有ビニル
系単量体を使用して調製されるものである、請求項5に
記載の組成物。 - 【請求項11】 前記したエマルジョン重合体(A−
5)が、酸基および/または3級アミノ基と水酸基とを
併有するものである、請求項7に記載の組成物。 - 【請求項12】 前記したエマルジョン重合体(A−
5)が、必須成分として、シクロアルキル基含有ビニル
系単量体を使用して調製されるものである、請求項7に
記載の組成物。 - 【請求項13】 前記した、酸基および/または3級ア
ミノ基と水酸基とを併有するビニル系重合体(I)が、
必須成分として、シクロアルキル基含有ビニル系単量体
を使用して調製されるものである、請求項4または5に
記載の組成物。 - 【請求項14】 前記した、酸基および/または3級ア
ミノ基含有ビニル系重合体(II)が、必須成分とし
て、シクロアルキル基含有ビニル系単量体を使用して調
製されるものである、請求項4または5に記載の組成
物。 - 【請求項15】 前記した、酸基および/または3級ア
ミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)がアクリル
系重合体である、請求項1または2に記載の組成物。 - 【請求項16】 前記した、酸基および/または3級ア
ミノ基と水酸基とを併有する水性樹脂(A)がフルオロ
オレフィン系重合体である、請求項1または2に記載の
組成物。 - 【請求項17】 前記したエマルジョン重合体(A−
1)がソープフリー重合で得られるものである、請求項
3に記載の組成物。 - 【請求項18】 前記したエマルジョン重合体(A−
3)がソープフリー重合で得られるものである、請求項
5に記載の組成物。 - 【請求項19】 前記したエマルジョン重合体(A−
5)がソープフリー重合で得られるものである、請求項
7に記載の組成物。
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JP2009507089A (ja) * | 2005-09-03 | 2009-02-19 | バイエル マテリアルサイエンス アクチエンゲゼルシャフト | ヒドロキシ官能性ポリジメチルシロキサンを含有する水性2k−pur系 |
JP4652638B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2011-03-16 | 株式会社カネカ | 水分散硬化剤組成物 |
JP2014051549A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Dic Corp | 金属用表面処理剤及び該表面処理剤で処理された金属材 |
JP2016003249A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 日本ペイント株式会社 | 低汚染性塗料組成物 |
WO2017082363A1 (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | 関西ペイント株式会社 | 水性塗料組成物 |
JP2018178082A (ja) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | 関西ペイント株式会社 | 多成分型の水性下塗塗料組成物及び塗装方法 |
JP2019182916A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | 日本乳化剤株式会社 | 造膜助剤およびこれを含む水系エマルジョン塗料 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4652638B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2011-03-16 | 株式会社カネカ | 水分散硬化剤組成物 |
JP2009507089A (ja) * | 2005-09-03 | 2009-02-19 | バイエル マテリアルサイエンス アクチエンゲゼルシャフト | ヒドロキシ官能性ポリジメチルシロキサンを含有する水性2k−pur系 |
JP2014051549A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Dic Corp | 金属用表面処理剤及び該表面処理剤で処理された金属材 |
JP2016003249A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 日本ペイント株式会社 | 低汚染性塗料組成物 |
WO2017082363A1 (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | 関西ペイント株式会社 | 水性塗料組成物 |
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JP2018178082A (ja) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | 関西ペイント株式会社 | 多成分型の水性下塗塗料組成物及び塗装方法 |
JP2019182916A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | 日本乳化剤株式会社 | 造膜助剤およびこれを含む水系エマルジョン塗料 |
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