JPS6148551B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

ラテツクス塗料は油をベースとする塗料及びそ
の他のコーテイング剤に優る多くの利点を示すの
で非常に多く使用されるようになつて来た。多く
の上記ラテツクス塗料が処方され、かつ採用され
る処方を記載した文献が多数存在する。 ラテツクス塗料を使用する際に屡々遭遇する一
つの問題はラテツクス塗料が、それを塗布した基
材を高湿度条件下に露出した際にふくれ
（blister）及び剥離（peel）を生ずる傾向がある
ということである。この問題に応答するに当つ
て、ラテツクスコーテイング剤の処方者らは、基
材に対する該ラテツクスコーテイング剤の接着性
を改良する湿潤接着助剤と称する化合物をコーテ
イング剤に添加して来た。 多数の上記湿潤接着助剤がラテツクスコーテイ
ング剤に使用され、かつ多数が米国特許第
3356627号明細書に記載されている。該湿潤接着
助剤のうちで最も屡々使用されるものとしてｔ−
ブチルアミノエチルメタクリレート、４−ビニル
ピリジン、エチレンイミンで処理したラテツク
ス、及びエピクロロヒドリンで更に処理したポリ
エチレンイミンを挙げることができる。 これらの材料は非常に高価である。更にエチレ
ンイミンを必要とする組成物はエチレンイミンの
公知の発がん性の故に不都合である。更にその
上、ｔ−ブチルアミノエチルアクリレートは液体
であり、しかも分子間ならびに分子内のアミノリ
シス反応により、ラテツクスに対してなんら湿潤
接着性を与えない物質を生成する。４−ビニルピ
リジン単量体は分解に対して比較的に安定ではあ
るけれどもｔ−ブチルアミノエチルメタクリレー
トよりも劣る湿潤接着性を与える。 ラテツクスコーテイング剤の広範囲の用途の故
に、そして上記のような公知の湿潤接着助剤の費
用、毒性、分解性及び非最適な性能のような欠点
の故に、従来入手することのできたラテツクスコ
ーテイング剤の欠点を克服すると共に、効果的な
湿潤接着助剤として作用することのできる、すべ
ての物質は非常に有用な物質である。 本発明者は今回２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチ
ルアミノ−１−プロピルメタクリレートがラテツ
クスコーテイング剤に対して効果的な湿潤接着助
剤であることを発見した。この化合物は従来の、
しかも屡々使用されている湿潤接着助剤に優る増
大された接着性を示すと共に、それら湿潤接着助
剤の若干の欠点を大きく克服する。 本発明は、メチルメタクリレート、アクリル酸
及びアクリル酸エステルより成る第１の単量体混
合物と、 メチルメタクリレート、アクリル酸エステル及
び２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ−１−
ピロピルメタクリレートより成る第２の単量体混
合物 とから成り、この場合該２−ヒドロキシ−３−ｔ
−ブチルアミノ−１−プロピルメタクリレートは
全重量を基準にして0.1ないし10重量％を占める
ことを特徴とするラテツクスコーテイング組成物
に関する。 化合物２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ
−１−プロピルメタクリレートはグリシジルメタ
クリレートとｔ−ブチルアミンとの反応により容
易に製造することができる。該反応においては、
メタクリレート１モルとアミン１モルとを反応さ
せる。しかし所望により、いずれかの反応物を過
剰に存在させることができる。 該反応は約10℃ないし100℃、好ましくは約30
℃ないし約70℃の温度において行う。周囲反応器
圧力、あるいは所望により約5.6Kg/cm³（約
80psi）の昇圧された圧力を使用することができ
る。圧力は有意のフアクターではない。 該反応は触媒作用なしに進行させることがで
き、あるいは触媒を使用することもできる。当業
者に公知の任意の効果的な触媒を使用することが
できる。 該反応は溶媒を使用し、または使用せずに行う
ことができるが、好ましくは溶媒中において行
う。本合成に使用するのに好適な多くの溶媒の例
としてアルコール類、テトラヒドロフラン、非環
式エーテル及び慣用のアセテートエステル類を挙
げることができる。 好ましい溶媒はイソプロピルアルコールまたは
ｔ−ブチルアルコールのようなアルコール類であ
る。 反応時間は変動することができ、しかもある程
度、選択される反応成分及び反応条件ならびにそ
の実験の規模に関係する。 さきに示した２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル
アミノ−１−プロピルメタクリレートは水性ラテ
ツクスコーテイング剤組成物に対する湿潤接着助
剤として使用することができる。該化合物は、一
般的には重合反応中にラテツクスに添加するけれ
ど、ある場合には該反応の完了後に溶解させ、か
つ添加することができる。 該２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ−１
−プロピルメタクリレートはラテツクスの全重量
を基準にして約0.1ないし約10重量％、好ましく
は約0.5ないし約５重量％の濃度において該ラテ
ツクスに組入れる。該ラテツクスはまたラテツク
ス処方における当業者に通常に使用される、その
他の化合物を標準かつ通常の濃度において含有す
ることもできる。これらの化合物は安定剤、防腐
剤、増粘剤、あわ止め剤、分散剤、合着助剤及び
当業者に周知のその他の化合物のような慣用の界
面活性剤であることができる。 本発明の改良された湿潤接着助剤を含有する、
生成されたラテツクスは公知慣用の手順によるコ
ーテイング処方物の製造に使用される。得られた
コーテイング剤は、接着助剤を使用しないで処方
したもの、及びラテツクス塗料の基材への接着を
強化するために従来使用されていた接着助剤を使
用して処方したものを超えて、接着性における著
しい増加を示す。この２−ヒドロキシ−３−ｔ−
ブチルアミノ−１−プロピルメタクリレートが湿
潤接着性において上記のような著しい改良を行う
であろうということを見出すことは全く予想外で
あつた。 更に、ラテツクス塗料において湿潤接着助剤と
して２−ヒドロキシ−３−ｔ−チルアミノ−１プ
ロピルメタクリレートを使用することに若干のそ
の他の利点が存在する。該化合物は従来入手する
ことのできた湿潤接着助剤を生成するために使用
した出発材料よりも、より安価な出発材料から製
造することができる。或種の湿潤接着助剤は発が
ん性物質として知られるものを使用して合成され
る故に、本発明の湿潤接着助剤の使用は安全上の
利点をもたらす。なぜなら現在の知識からして２
−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ−１−プロ
ピルメタクリレートを製造するのに使用される出
発材料は発がん性物質とは考えられないからであ
る。更にその上、本発明の湿潤接着助剤は固体で
あるので、若干の公知の湿潤接着助剤よりも輸送
及び貯蔵中において、より安定であり、かつ分解
する傾向がより少い。 このように、本発明のラテツクスコーテイング
組成物を使用することにより、非常にに有利な技
術的、経済的及び健康関係的な結果が得られる。 下記の実施例により本発明を更に説明する。 実施例 １ 容積250mlを有するガラス製の圧力反応器に、
イソプロピルアルコール30mlと、90％純度のグリ
シジルメタクリレート20ｇと、ｔ−ブチルアミン
9.92ｇとを仕込んだ。次に、この反応器を60℃の
水浴中に3.5時間配置した。然る後、この溶液を
水浴中で冷却したところ、白色の結晶性の沈殿が
生成した。これは乾燥後、目方が17.7ｇであつ
た。液を一部分濃縮し、第２回目の過を行つ
たら、前記と同じ白色の結晶性固体生成物が更に
1.3ｇ得られた。この収量は、仕込んだグリシジ
ルメタクリレートの量を基準にして約70％に匹敵
する。この固体生成物の融点は66〜67℃であつ
た。生成した２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルア
ミノ−１−プロピルメタクリレートの構造は更に
核磁気共鳴、赤外分析及び質量分析法によつて確
認した。 実施例 ２ Ａの部：ラテツクスの製造 撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備
えた３の樹脂製の釜に、水414ｇと、重亜硫酸
ナトリウム２ｇと、塩化第二鉄0.006モル溶液２
ｇとを仕込み、65℃の恒温浴中に配置した。然る
後、この樹脂製の釜に、ブチルアクリレート220
ｇと、メチルメタクリレート176ｇと、ラテツク
スに安定性を付与するためのアクリル酸４ｇと、
表面活性剤としての

【式】0.4 ｇとより成る単量体混合物を２時間の期間に亘つ
て供給した。この単量体供給と同時に、水255ｇ
中に溶解した過硫酸アンモニウム４ｇとより成る
触媒供給を毎時60ｇの速度で始めた。単量体供給
と触媒供給との同時開始後１時間してから、ナト
リウム・ジオクチル・スルフオサクシネート13.3
ｇと、水250ｇに溶解した

【式】14.3ｇとより成る表面 活性剤の供給を毎時92.5ｇの速度で始めた。第１
の単量体混合物が消耗しした時に、釜の内容物を
水酸化アンモニウムの添加によりpH6に調節し、
ｎ−ブチルアクリレート220ｇと、メチルメタク
リレート164ｇと、湿潤接着助剤として実施例１
で製造した２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミ
ノ−１−プロピルメタクリレート16ｇと、

【式】0.4ｇとより成る第２の 単量体混合物を110分の期間に亘つて釜に供給し
た。この第２の単量体混合物の供給が完了した時
に、この反応混合物を65℃で更に１時間撹拌し、
次いで冷却した。（ラテツクス） 比較上の目的のために、上記方法を採用して３
種の別のラテツクスを製造した。すなわち、１つ
のラテツクスは湿潤接着助剤を組入れることなし
に製造し（ラテツクス）、そして他の２種のラ
テツクスは、上記に使用した湿潤接着助剤の代り
に４−ビニルピリジン16ｇで置き換え（ラテツク
ス）、またｔ−ブチルアミノエチルメタクリレ
ート16ｇで置き換え（ラテツクス）と製造し
た。 Ｂの部：塗料組成物の製造 プロピレングリコール3600ｇと、分散剤360ｇ
と、消泡剤80ｇと、二酸化チタン11000ｇとを、
ゆつくり撹拌しながら順を追つて配合し、次にこ
の混合物を15分間、高速剪断機にかけることによ
つて顔料ペーストを製造した。 上記で製造した顔料ペーストと、湿潤接着助剤
としての２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ
−１−プロピルメタクリレートを処方したラテツ
クスと、表１に示した化合物と量とで併用して
半光沢のラテツクス塗料を製造した。 表 １ 成 分 重量部 顔料ペースト 376 ラテツクス 528.5 可塑剤 15 表面活性剤 ３ 消泡剤 １ 2.5％ヒドロキシエチル・セルロース増粘剤 70 水 79.6 かび止め剤 １ ナトリウム・ジオクチル・スルフオサクシネー
ト １ 水酸化アンモニウム水溶液 14 比較上の目的のために、表１に示したのと同じ
処方を用いて、ただしラテツクスないしをそ
れぞれ置き換えて、３種の他のラテツクス塗料を
製造した。 このようにして製造した４種のラテツクス塗料
を次の方法を使用して評価した。 ６インチ×12インチの鋼パネルをアルキツド光
沢エナメルで下塗り被覆し、次いで一定の周囲圧
力及び湿度において７日間乾燥させた。ラテツク
スを用いて製造したラテツクス塗料組成物を、
６ミルのドロウダウン棒（drawndown bar）を
使用して、上記の光沢エナメル上に塗布し、同一
条件の一定温度及び湿度の下で乾燥させた。次に
このパネルを蒸留水中に３時間浸漬し、取り出し
てから、水で飽和されているチーズクロス（一種
の粗い綿布）で被つた。このチーズクロスをパネ
ルの向う側に1.5インチ幅の面積が曝露するよう
に折りたたんだ。この曝露面積域を巻いて乾か
し、そしてその直後に、頂部にねじすじのついた
穴を有する直径１インチのステンレス鋼のシリン
ダー３本を、該乾燥曝露面積域の向う側に等間隔
でパネルに膠付けした。これらのシリンダーを、
シリンダーが配備されようとするパネル上に膠２
滴をたらし、この膠上にシリンダーを置き、この
シリンダーに指の圧力をかけ、以つて膠がシリン
ダーの下部からその底部の周りに完全ににじみ出
るに至らせ、次にこのシリンダーの頂部に500ｇ
の重量を５分間荷重することによつて膠付けし
た。残余のチーズクロスをパネルから取り外し
た。このパネルを乾燥し、そして更に３本のシリ
ンダーを、上記の方法を使用してパネルに膠付け
した。 鋭くとがらせたナイフを使用して各円筒の周囲
を金属基材にまで切り下げた。該試験パネルをイ
ンストロン応力−ひずみ引張り試験機にボルトで
止め、ネジ山をつけたケーブルを上記第一の円筒
に取りつけて、該円筒を引つ張つてパネルから離
すのに要する力を測定した。この手順に続いて、
他の５本の円筒のそれぞれを離すのに要する力を
測定した。６回の測定結果を平均した。 比較の目的のため、ラテツクスないしを使
用して製造した他の３種のラテツクス塗料組成物
を上述と同様の方法で評価し、各塗料に対する６
回の試験の平均値を表に示す。

【表】 上記の結果は２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル
アミノ−１−プロピルメタクリレートがラテツク
ス塗料に対する、より良好な湿潤接着助剤である
ことを立証し、慣用の従来使用されていた２種の
湿潤接着助剤の同量を使用して得られた結果に優
る有利な結果が得られることを証明する。２−ヒ
ドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノエチル−１−プ
ロピルメタクリレートを湿潤接着助剤として使用
して処方したラテツクス塗料は湿潤接着助剤を使
用せずに処方したラテツクス塗料の接着性よりも
24倍以上大きく、かつ湿潤接着助剤としてそれぞ
れ４−ビニルピリジン及びｔ−ブチルアミノエチ
ルメタクリレートを使用して処方したラテツクス
塗料よりも約2.2倍及び1.4倍大きい接着性を有し
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メチルメタクリレート、アクリル酸及びアク
   リル酸エステルより成る第１の単量体混合物と、 メチルメタクリレート、アクリル酸エステル及
   び組成物の全重量を基準にして0.1ないし10重量
   ％の２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルアミノ−１
   −プロピルメタクリレートより成る第２の単量体
   混合物 とより成る、ラテツクスコーテイング組成物。