JPS58132053A - 塗膜の架橋硬化方法 - Google Patents

塗膜の架橋硬化方法

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JPS58132053A
JPS58132053A JP1421282A JP1421282A JPS58132053A JP S58132053 A JPS58132053 A JP S58132053A JP 1421282 A JP1421282 A JP 1421282A JP 1421282 A JP1421282 A JP 1421282A JP S58132053 A JPS58132053 A JP S58132053A
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JP
Japan
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resin
coating film
radical
silane
parts
Prior art date
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Pending
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JP1421282A
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English (en)
Inventor
Osamu Isozaki
理 磯崎
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塗膜の架橋硬化方法に関し、さらに膵しくは
、ラジカルによって引き抜かれる水素および(又は)ハ
0ゲシ原子を有する樹脂と、不飽和T&を有するアシコ
+シシラシとをラジカル開始剤の存在Fでラジカル反応
させてなるアルコ+シシラシ基を有する樹脂の有機II
IA1i溶液を含む塗料を塗布後、該アシコfシシラシ
mt−加水分解せしめることによって塗膜を架橋硬化さ
せることを特徴とする塗膜の**硬化方法に係る。
従来ポリ塩化ビニルやフェノ+シ樹脂などは、熱可塑性
樹脂として塗料等に用いられているが、これらは、架橋
反応性官能基を全くもしくは殆ど有さないので、塗mを
架橋硬化させることが礪めてむずかしく、他の架橋性樹
脂をブレンドしても、形成し九塗膜の耐溶剤性、耐食性
、耐水性などは十分でなかつ丸。
本発明者は、上記の架橋反応性官能基を全くもしくは殆
ど有さない樹脂の欠陥を解消する丸めに鋭意検討をかさ
ねた結果、該樹脂が有しているラジカルによって引き抜
かれる水素またはハ0プシ原子に不飽和基を有するアシ
コ+シシラ:Jを、ラジカル開始剤の存在Fでラジカル
反応せしめると、該樹脂骨格にアルコfジシラン基が付
加され・その有機溶剤溶液を塗布した後、該アルコ+シ
シラシ基を加水分解させることによって、三次元に架橋
硬化した塗膜が得られることを見いだしたのである。こ
のように架橋硬化した塗膜は、耐溶剤性、耐水性のみな
らず、物理性、耐食性、耐候性なども著しく向上するこ
とがわかった。
すなわち、本発明の完成によって、三次元に架橋硬化し
友塗膜を形成させることが不可能もしくは極めて困嬢で
あったポリ塩化じ二L111!Iilやフェノ+シ樹脂
等を、極めて容易に三次元架橋させることが可能となり
、その結果、これらが本質的に有しているプラスチック
または金属に屑するすぐれた付着性などをKFさせるこ
となく、耐水性、耐食性、耐溶剤性、耐候性、物理的性
能などを著しく向上せしめることができ九のである。
本発明でいう、ラジカルによって引き抜かれる水素また
はハ0ゲシ原子を有する樹脂(以下、「基体樹脂」と略
称する)とは、樹脂骨格の炭素原子にもとずく3級の位
置、または水酸基が結合している炭素原子のα位置に、
水素またはハ0プシ原子が結合している樹脂である。ハ
0ゲシ原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素など
があげられ、このうち、不飽和基を有するアル」+シル
5シとのラジカル反応を容易に行なわしめるためには、
塩素が特に好ましい。
本発明において用いられる基体樹脂としては、例えば、
エチレシ、プロピレジ、プテシなどの炭素原子$2〜t
ogAのオレフイシ系七ツマ−から選ばれた1種または
2礁以上と酢酸ごニルなどの池の七ツマ−との共重合体
、塩素化ポリエチレシ、塩素化ボリプ0じレジ、ポリ塩
化ビニル、ポリクロ0プレシ樹脂等ハロゲン化ポリすレ
フイシ樹脂及びその共重合体、ボリスチレシ及びその共
重合体、フェノ十シ樹脂、ポリエチレシタリコーわ、ポ
リプ0じレシタリ]−シ等ポリエーテル樹脂があげられ
る。これらは、単独で、または2種以上併用できる。こ
のうち、塩素化ポリエチレシ、塩素化ポリプ0ごレジ、
ポリ塩化ビニル、ボリスチレシ、フェノf!/樹脂が特
に好ましい。これらはいずれも塗料用有磯嬉剤に溶解し
うるものが適している。
基体樹脂にラジカル反応せしめる不飽和基を有するアル
コ辛ジシラン(以下、「不飽和シラン」と略称する)と
は下記の一般式で示される化合物である。
CM2−CM−5i (OR)3 C112−CM−CM2−5 i%OR) 。
CH2;Cx−C0−0−Y−5J−(OR)3(−1
1弐において、Rは脚素数1〜5のアシ十ル基、Xは8
を九は−CM、、Yは炭素11kl〜5のアシ+レジ基
である) 具体的には、例えば、トリメト千シじニルシラン、トリ
エト十シじニルシラン、トリプoポ+シピニルシラシ、
トリづト十シじニルシラン、トリベシト+シじニルシラ
ン、トリメト+シアリシ(allyl )シラン、トリ
エト+シアリルシラシ、トリプロポ+シアリシシラシ、
トリプト↑シPリシシラシ、トリペシト十シアリルシラ
ン、アクリ0イ0メチシトリメト+シシラシ、メック0
イ0メト+シトリメト士シシラシ、アクリ0イOエナル
トリメト十シシラシ、メタクDイ0エチルトリメト+シ
シラシ、メタクOイ0プ0じシトリメト+シシ5シ、ア
クリ0イ0ブチシトリメト十シシラシ、メック0イ0プ
0ごルトリメト+シシラシ、アクリ0イ0ブチシトリメ
トfジシラン、メック0イ0ペンチシメト+シシ5ン、
メタク0イ0エチルトリエト+シシラシ、メック0イ0
エチルト9904士シシラシ、アクリ0イ0プ0じルト
リプト子シシラシ、メタク0イ0う0じルトリペント+
シシラシなどがあげられ、これらは、単独または2J1
以上を併用できる。本発明では、CiLらの不飽和シラ
ンのうち、上記一般式CHi落StψR)3で示される
ものが最も好ましい。
基体樹脂と不廟和シラシとのラジカル反応は、ラジカル
開始剤の存在丁で、通常500〜200℃の温度で、1
〜50時間程度でおこなわれる。
この反応系において、基体樹脂と不飽和シランとの割合
は、基体111[100重量部あたり、不飽和シラン0
.5〜100重量部、好ましくは10〜50重量部が適
している。ラジカルIIIIIk剤としては過酸化物系
が好ましく、例えばジクメシバーオ十サイド、力?クメ
ルバーオ十サイド、ジー!−プチシバーオitイド、ペ
ンリイルバーオ士サイド、ツウ0イルバーオfサイド、
ア七チルバーオ十サイド、メチルエチルケトンバーオ十
サイド、クメシへイドOバーオV−サイドなどがあげら
れ、このうち、特にジアジ+Lバーオ+サイドが有効で
ある。ラジカル開始剤は、基体樹脂と不飽和シランとの
合計量にもとすいて、0.05〜5重量%存在させてお
くことが好ましい。また、上記ラジカル反応は、両成分
を有機溶剤に溶解さCた状−で行なうことが好ましく、
該溶剤としては特に制限されず、例えば膨化水素系、ア
L1−tlA、エステル系、ケトン基、エーテL系溶剤
が使用できる。
上記両成分のラジカル反応機構は、基体樹脂における前
記水素および(又は)ハロゲン原子がラジカルによって
引き抜かれ、その部分に不飽和シランの不飽和基が反応
(り5フト重合も起り得るJするものと思われる。し九
がって、ラジカル反応させてなる生成物(以下、「シラ
ン変性w脂」と略称する)の構造は、該基体樹脂の末端
2よび(又は)11.IIにアルコ十シシラシ基がペシ
ダシト状に結合しているものと推察される。
本発明では、上記シラン変性11脂を有機#MVc溶解
せしめ死後、塗装に供するのである。該有機溶剤として
は特に制限されず、前記したものが使用できる。この有
機溶剤溶液は単独でm装できるが、塗料に通常用いられ
ている体質顔料、着色顔料、金属粉顔料などを配合する
こともできる。
さらに、該シラン変性11ii!lilの有機溶剤溶液
を、無機質系塗料ま九は無機質系ジンクリッチ塗料に配
合することもでき、それによって、これらの塗料の付着
性および町とり性などが改良できる。該無機質系塗料と
しては、例えば、N20 ゛”SJ Oa (MはN1
、に、Li 、R4N5gは整数)で示されるアルカリ
シリゲート、コ0イタルシリカ(ケイ酸の]0イF)、
N20−xP205(M ViAd 、 My 、 C
m、Ft 、 Cw 、 Ba、Ti 、 A/+w 
、Zll  などの多価金属、ラウリルなど)ケイ酸エ
ステルなどから選ばれた1櫨または2種以上をピしクシ
成分とする塗料があげられる。また、無機質系ジシクリ
ップ塗料としては、例えば上記アルカリシリケートまた
はアル千ルケイ酸エステルなどのヒしクル成分に多量の
亜鉛末を配合してなる塗料があげられる。これらの塗料
へのシラン変性樹脂の配合割合はその目的によって任意
に選択できるが、じしクル成分100重量部(固形分)
あたり、1〜50][置部、特K1−101量部(固形
分)が好ましい。
本発明において、シラン変性樹脂の有jlka剤溶液を
含む塗料は、塗布後、空気中の水分によって基体樹脂に
結合しているアシコ+シ基が加水分解され三次元に架橋
硬化し九塗膜を形成するのである。この加水分解を行な
わしめるために、あらかじめ該塗料中に水を添加しても
良いしまたは、塗布後水を散布してもさしつかえない。
さらに、加水分解を促進させるための触媒として、酸や
塩基化合物を該塗料に添加して用いてもよい。以「にア
シ]子シシラシ基による架橋反応機構を示す。
本発明におけるシラン変性樹脂の有IIJI剤溶液を有
効成分として含む塗料の塗布は、それ自体公知の方法に
よ′って行なうことができ、何ら制限を受けない。また
、塗布膜厚は、硬化後の塗膜にもとづいて、l〜100
μが好ましい。さらに、被−物としては、金属、木材、
プラスチック、無機質系基材、既形成塗膜向、カラスな
どがあげられる。
次に1本発明についての実施例および比較例を示す。部
および%は、いずれも重量にもとづくものである。
実施例1 塩素含有量30%(分子量約5万)の撫索化ポリプ0じ
レジ樹脂のfシ0−ル溶液(50%)200部に101
1のトリエト+シじニルシランとtSの力?クメルパー
オIffイドを添加し、140°Cで10時間ラジカル
反応させた。反応後のシラン変性樹脂溶液にエタノール
t−添加し、35%に希釈し、それをポリプ0ごレン樹
脂板に硬化後の膜厚が20μになるように塗布した。そ
の倣冨内で48時間放置して乾燥膜を慢た。
実施例2 塩化ビニル酢酸じニジ共重合体(分子崖が」2刀)のメ
チルイソづチルケトシ1m f& (50% ) 20
0部に、トリメト+シじニルシラン30部と2部のベシ
リイルバーオ+すイドを添加し、l 00 ”Cで5時
間ラジカル反応させた。反応後のシラン変性樹脂溶液に
10部の水とトリーN−ブチシア三シ0.1部を添加し
、塩化ビニルフィルムに硬化膜厚が50μになるようK
m布し、室内で2時開放置して乾燥膜を得た。
実施例3 フェノfシ樹脂(分子量約1万)のtOソLjアtテー
ト溶液(50%)200部にトリエトfシじニシシラシ
5部とじ−I−プチルバーオ十ササイド3部添加し、1
40°Cで2時間ラジカル反応させた。反応後のシラン
変性樹脂溶液に水を5部添加し、三ガf欽鋼板に硬化a
mが20μになるように塗布し、室内で10時間放置し
て乾燥膜を得た。
比較例量 !J!施例1の5ジ力シ反応前の塩素化ボリプOeレジ
樹脂液を、同様にポリプロじレジ樹脂板に塗布、乾燥し
たもの。
比較例2 実施例2のラジカル反応前の塩化ビニL#酸じニジ共重
合体樹m液を同様に塩化ビニルフィルムに塗布、乾燥し
たもの。
比較例3 実施例3のラジカル反応前のフェノ十シ樹脂液會i4砿
に三ガ+軟鋼板に塗布、乾燥したもの。
性能試験結果 試験方法 (1)  耐水性:試験板を40℃の水に10日間浸漬
した後、塗面に大きさlX1mのjパン目100個を素
地に適するように作成し、粘着セロハンテープt−jバ
シ目all![K!I着L、Mチーjtm撃に剥した後
、被m面に残存しているjハシ1塗膜の数を調べた。
(2)耐溶剤性:試験板を+シ0−L(20”C)に2
4時間浸漬した後の鉛筆硬度を−べた。
(3)  耐ソLトスプレー性:m面を素地に達するよ
うにクロスカットし、ツルトスブレーR験器に48時聞
入れた後、カウト部からのmW&のハクリ巾を調べた。
(以 上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■ アルコ+ジシランl&を有する樹脂の有機溶剤溶液
    を有効成分とする塗料を塗布した後、該アルコ+シシラ
    シ基を加水分解せしめて塗膜を架橋させることを特徴と
    する方法であって、該アシコfシシラシ基を有する樹脂
    が、うりカLKよって引き抜かnる水素および(又は)
    ハ0ゲシ原子を有する塗料用樹脂と不飽和基を有するア
    シコ十シシラシとをラジカル開始剤の存在下でラジカル
    反応させてなるものであることを特徴とする塗膜の架橋
    硬化方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989010386A1 (en) * 1988-04-21 1989-11-02 Puehringer Josef Treatment of surfaces and surface layers

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