WO2006085577A1 - 重合体の製造方法、塗料用組成物および塗装物品 - Google Patents

重合体の製造方法、塗料用組成物および塗装物品 Download PDF

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WO2006085577A1
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vinyl monomer
meth
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Masakazu Ataku
Isao Kimura
Keisuke Mori
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Asahi Glass Company, Limited
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    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polymer, a coating composition, and a coated article.
  • Vinyl monomers such as (meth) acrylic acid have p-methoxyphenol and p-hydroxyphenol as radical polymerization inhibitors in order to increase the storage stability of vinyl monomers.
  • a quinone compound such as nor- mal is added.
  • a quinone compound is contained in a bulur monomer, there is a problem that the bulur monomer, a polymer thereof, and a product using the polymer are colored.
  • the method (1) has a problem that the storage stability of the methacrylic acid ester is remarkably lowered because the quinone compound as a radical polymerization inhibitor is reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-278053
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-10713
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a polymer capable of obtaining a polymer in which coloring is suppressed without reducing vinyl monomers by side reactions, a coating composition in which coloring is suppressed, and Another object is to provide a coated article in which coloring of the coating film is suppressed.
  • the causative agent for coloring is a substance in which a quinone compound such as p-methoxyphenol or p-hydroxyphenol is contained in a vinyl monomer as a radical polymerization inhibitor. I found. Furthermore, the present inventors add an oxidizing agent to decompose the quinone compound or add a reducing agent to the polymer obtained by polymerization of the vinyl monomer, or add a reducing agent. It has been found that coloring can be suppressed by suppressing a large amount of compound, and the present invention has been completed.
  • a quinone compound such as p-methoxyphenol or p-hydroxyphenol
  • the present invention has the gist characterized by the following.
  • a method for producing a polymer comprising a step of polymerizing a vinyl monomer mixture containing a quinone compound to obtain a polymer, and a step of adding an oxidizing agent to a liquid containing the polymer.
  • a method for producing a polymer comprising: a step of polymerizing a vinyl monomer mixture containing a quinone compound to obtain a polymer; and a step of adding a reducing agent to a liquid containing the polymer.
  • Monomer (A) Compound represented by the following formula (1) (wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group or a phenyl group having 1 to 5 carbon atoms) N represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 2 to 25). [Chemical 1]
  • Vinyl monomer (C) A compound having a structure having a hydroxyl group bonded to a carbon atom to which two hydrogen atoms are bonded, represented by the following formula (3).
  • a coated article having a coating film comprising the coating composition according to (8).
  • the method for producing a polymer of the present invention it is possible to obtain a polymer in which coloring is suppressed without reducing the vinyl monomer by a side reaction. Therefore, the coating composition of the present invention has suppressed coloring. Furthermore, the coated article of the present invention is one in which coloring of the coating film is suppressed.
  • a polymer is obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture. And a step of adding an oxidizing agent or a reducing agent to the liquid containing the polymer (hereinafter referred to as an adding step).
  • bur monomer examples include (meth) acrylic acid, (meth) acrylates such as alkyl (meth) acrylate, acrylonitrile, acrylamide, and styrene.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid
  • (meth) acrylate means acrylate or metatalylate.
  • Bull-type monomers usually contain quinone compounds.
  • examples of the quinone compound include p-methoxyphenol and p-hydroxyphenol.
  • Examples of the polymerization method of the vinyl monomer mixture include known polymerization methods such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, and a Balta polymerization method.
  • the polymerization of the bur monomer mixture is preferably carried out in the absence of bisulfite.
  • a by-product can be suppressed and a polymer having the desired performance can be obtained.
  • liquid containing a polymer examples include a polymer solution obtained after solution polymerization, an emulsion obtained after emulsion polymerization, a suspension obtained after suspension polymerization, and the like.
  • the oxidizing agent added to the liquid containing the polymer may be hydrogen peroxide, sodium hypochlorite, manganese dioxide, nitric acid, potassium permanganate, chloride, as long as it can oxidize and decompose quinone compounds. Copper etc. are mentioned. Of these oxidants, the ability to oxidize and decompose quinone compounds, the safety of by-products due to decomposition, the impact on the quality of polymers and coating compositions, the availability, the economy, etc. Acid hydrogen is preferred.
  • the addition amount of the oxidizing agent is preferably 0.05 to 4 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the quinone compound is sufficiently oxidized and decomposed.
  • the addition amount of the oxidizing agent 4 parts by mass or less the influence of the remaining oxidizing agent on the polymer and the coating composition can be suppressed, and it is economically advantageous.
  • the oxidizing agent When the oxidizing agent is added and the basic compound is further added, the oxidizing agent is decomposed. In addition to being promoted, oxidation and decomposition of the quinone compound are further promoted, which is preferable.
  • the pH of the liquid containing the polymer is preferably 8-13. In the present invention, pH can be measured using a glass electrode type pH meter.
  • Examples of the basic compound include sodium hydroxide, potassium carbonate, ammonia, lithium hydroxide power, calcium hydroxide, barium hydroxide, aluminum hydroxide, sodium hydrogen carbonate and the like. Of these basic compounds, sodium hydroxide, potassium carbonate, and ammonia are preferable from the viewpoint of availability, ease of handling, and the like.
  • the basic compound may be added during the addition step in order to control the pH of the liquid containing the polymer during the addition step.
  • the reducing agent added to the liquid containing the polymer may be sodium thiosulfate, sodium sulfite, hydrogen sulfide, ammonia, or a derivative thereof as long as it has a reducing power for quinone compounds. Etc.
  • sodium thiosulfate is preferable from the viewpoints of ability to suppress a large amount of quinone compound, safety, ease of handling, availability, economy, and the like.
  • the addition amount of the reducing agent is preferably 0.1 to 1 part by mass, more preferably 0.2 to 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • amount of the reducing agent is preferably 0.1 parts by mass or more, coloring of the polymer and the coating composition can be sufficiently suppressed. It is economically advantageous to add the reducing agent in an amount of 1 part by mass or less.
  • the temperature of the liquid containing the polymer in the adding step is preferably from 0 to 100, more preferably from 25 to 60 ° C.
  • the temperature is preferably from 0 to 100, more preferably from 25 to 60 ° C.
  • the method for producing a polymer of the present invention may have other steps than the above-described polymerization step and addition step as necessary.
  • the other steps depend on the polymerization method selected to obtain the polymer.
  • a step of distilling off the organic solvent can be listed.
  • the emulsion polymerization method there are a step of coagulating the polymer and a step of separating the solidified product of the polymer, and in the case of the suspension polymerization method, a step of separating the polymer and the like are listed. I can get lost.
  • the other steps are performed after the addition step.
  • the other step may be performed immediately after the oxidizing agent or reducing agent is added to the liquid containing the polymer, and after the oxidizing agent or reducing agent is added to the liquid containing the polymer, the liquid is left for a while. May be.
  • the temperature of the liquid containing the polymer in the other step is preferably from 0 to 100 ° C, more preferably from 25 to 60 ° C.
  • the temperature is preferably from 0 to 100 ° C, more preferably from 25 to 60 ° C.
  • the method for producing a polymer of the present invention is particularly excellent in the effect of suppressing the coloration of a polymer obtained by polymerizing a butyl monomer mixture containing (meth) acrylate.
  • the self-crosslinkable polymer is composed of a monomer (A) represented by the following formula (1) and two carbon atoms represented by the following formula (2) (provided that at least one carbon atom At least one hydrogen atom is bonded to the vinyl monomer (B) having a structure having a carbonyl group bonded to the two hydrogen atoms represented by the following formula (3): It is a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture containing a vinyl monomer (C) having a structure having a hydroxyl group bonded to a carbon atom to which an atom is bonded.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkyl group or a phenyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • n represents an integer of 1 to 3
  • m represents an integer of 2 to 25.
  • a “hydroxyl group bonded to a carbon atom to which two hydrogen atoms are bonded” of the vinyl monomer (C) causes a dehydration reaction represented by the following formula (4), thereby causing self-crosslinking.
  • the monomer (A) is a component for making the self-crosslinking polymer liquid.
  • the unit based on the monomer (A) in the self-crosslinkable polymer serves as a catalyst for the crosslinking reaction of the unsaturated double bond formed by the above-described dehydration reaction (4).
  • Examples of the monomer (A) include methoxytetraethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, propoxy tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, n-butoxy Tetraethylene glycol mono (meth) acrylate, n-pentoxytetraethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxytetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxytetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, propoxy tetra Propylene glycol mono (meth) acrylate, n-butoxytetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, n-pentoxytetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol Mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxytetraethylene
  • the repeating unit of the oxyalkylene group (m in-(CHO)-in formula (1)) is 2 ⁇ 25, preferably 5-22 n 2n m
  • Monomers having a polyoxyalkylene chain are preferred.
  • the amount of the monomer (A) in the vinyl monomer mixture (100% by mass) is 5 to 95% by mass, preferably 10 to 90% by mass.
  • the amount of the monomer (A) is 5 to 95% by mass, preferably 10 to 90% by mass.
  • Examples of the bur type monomer (B) include 4— (meth) atalyloyl-2 butanone, 3— (meth) atalyloyl 1-butanone, 1— (meth) atalyloyl 1-butanone, 5— (meth) (Meth) atalyloylalkylketone compounds such as attalyloyl-2-pentanone, 4- (meth) attalyloyl-1-4-methyl-2-pentanone, methacryloyl diacetyl methane, ethyl ethyl malonate, allyloyl acetylacetone; butyl methyl ketone, butyl Butyl alkyl ketone compounds such as ethyl ketone, butyl isobutyl ketone, hydroxymethyl butyl ketone, t-butyl butyl ketone, neopentyl butyl ketone,
  • the amount of the vinyl monomer ( ⁇ ) is from 0.001 to 90 mass%, preferably from 10 to 90 mass%, in the vinyl monomer mixture (100 mass%). By making the amount of the vinyl monomer ( ⁇ ) 0.001% by mass or more, the affinity with water becomes good. By setting the amount of vinyl monomer ( ⁇ ⁇ ⁇ ) to 90% by mass or less, a coating film having a high degree of crosslinking can be obtained.
  • Examples of the bur monomer (C) include ethylene glycol mono (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, tetraethylene glycol mono (meth) acrylate.
  • Tetrapropylene glycol mono (meth) acrylate Tetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, ⁇ — (hydroxymethyl) acrylamide, ⁇ — (hydroxyethyl) acrylamide (also known as ⁇ —methylol acrylamide), Noreconole, 4-hydroxy-1-butene, 4-hydroxymethylstyrene, 4- (2-hydroxychetyl) styrene, 1,4-dihydroxy-1-butene, glycerol monometatalylate and the like.
  • the amount of the vinyl monomer (C) in the vinyl monomer mixture (100 mass%) is 0.001 to 90 mass%, preferably 10 to 90 mass%.
  • the amount of the bulle monomer (C) is 0.001% by mass or more, a coating film having high water resistance can be obtained.
  • the vinyl monomer mixture is used for the purpose of improving the water resistance and hardness of the coating film and reducing the viscosity of the self-crosslinkable polymer. Including other monomers (B) and other monomers (D) than the monomers (C)! /, May!
  • the other vinyl monomer (D) preferably includes an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 22 carbon atoms.
  • (Meth) acrylate includes 2-ethyl hexyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, Octyl (meth) acrylate, nor (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate , Pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl
  • the alkyl group has 4 to 22 carbon atoms, preferably 8 to 20 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms By setting the number of carbon atoms to 4 or more, the viscosity of the self-crosslinkable polymer can be sufficiently reduced.
  • the degree of polymerization becomes sufficiently high and crystallization can be suppressed, and as a result, the viscosity of the self-crosslinking polymer can be suppressed low.
  • vinyl monomers (D) that improve the water resistance, hardness, etc. of the coating film include aromatic monomers such as styrene and butyltoluene; methyl methacrylate and ethyl methacrylate.
  • the other vinyl monomer (D) is 0 to 40% by mass, preferably 0 to 30% by mass, in the vinyl monomer mixture (100% by mass).
  • the amount of the other vinyl monomer (D) is 40% by mass or less, a coating film having a high degree of crosslinking can be obtained.
  • the number average molecular weight of the self-crosslinkable polymer is preferably 500 to 50,000, more preferably 700 to 20,000.
  • the number average molecular weight of the self-crosslinking polymer is preferably 500 or 50,000, more preferably 700 to 20,000.
  • the self-crosslinking polymer can be easily isolated from the liquid containing the polymer, and mechanical properties such as flexibility, solvent resistance, and boiling water resistance An excellent coating film can be obtained.
  • the number average molecular weight of the self-crosslinking polymer By setting the number average molecular weight of the self-crosslinking polymer to 50,000 or less, the viscosity of the self-crosslinking polymer can be kept low.
  • the self-crosslinking polymer can be obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture by a known polymerization method such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, or a suspension polymerization method.
  • the polymerization method is preferably a solution polymerization method in which a vinyl monomer mixture is polymerized in an organic solvent in the presence of a radical polymerization initiator.
  • the polymerization may be carried out by adding a radical polymerization initiator and a vinyl monomer mixture into an organic solvent all at once, or while dropping the radical polymerization initiator and the vinyl monomer mixture into an organic solvent. Good.
  • Radical polymerization initiators include organic peroxides such as benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, tamen hydroperoxide, lauroyl peroxide; 2, 2, azobisisobutyronitrile, azobiscyclohexane Azo-compounds such as hexane-tolyl; persulfate-based initiators such as potassium persulfate and ammonium persulfate;
  • Examples of the organic solvent include ethyl acetate, toluene, xylene, benzene, dioxane, tetrahydrofuran, methyl acetate sorb acetate, dimethylformamide, dimethyl alcohol.
  • Examples include cetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, n-butanol, methyl solvate, ethyl solvate, butyl sorb, diacetone alcohol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, n-butanol, and methanol.
  • water may be included in the organic solvent.
  • water may be added to the self-crosslinking polymer to form a self-crosslinking polymer aqueous solution.
  • the oxidizing agent or reducing agent is added before distilling off the organic solvent from the self-crosslinking polymer solution.
  • the coating composition of the present invention is a composition containing a polymer obtained by the method for producing a polymer of the present invention.
  • the coating composition of the present invention may contain a functional compounding agent as necessary.
  • Functional ingredients include organic solvents, water, pigments, dyes, other oils, plasticizers, reactive monomers, UV absorbers, leveling agents, anti-repellent agents, anti-burr agents, and pigment dispersions.
  • the coating composition of the present invention is a coating composition that suppresses rain-stain contamination of outdoor buildings and the like (hereinafter referred to as a low-contamination coating composition). You can!
  • the low-contamination paint composition may further contain other resins, curing agents, dehydration catalysts, polymerization initiators, and the like.
  • Examples of other resins include fluorine-containing resins, acrylic resins, silicon-modified acrylic resins, urethane resins, melamine resins, silicone resins, epoxy resins, polyester resins, and the like.
  • Other rosins may be used alone or in combination of two or more. Of these, fluorinated resins that are excellent in weather resistance and chemical resistance are particularly preferable.
  • Other types of resin may be used in any form such as solvent, water and powder.
  • Examples of the fluorine-containing resin include a polymer of a fluorine-containing monomer or a copolymer of the fluorine-containing monomer and a monomer other than the fluorine-containing monomer.
  • fluorine-containing monomer full Examples include olefins and monomers having a polyfluoroalkyl group. Fluorine-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the curing agent reacts with the self-crosslinkable polymer to form a cured coating film.
  • the curing agent include amino resin, polyisocyanate compound, compound having two or more hydrazino groups, compound of polycarbodiimide compound, compound having two or more epoxy groups, two or more oxazolines.
  • the dehydration catalyst promotes the crosslinking reaction of the self-crosslinkable polymer.
  • Examples of the dehydration catalyst include an acid catalyst, a base catalyst, an inorganic salt catalyst, and an organic salt catalyst.
  • Acidic catalysts include hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid, boron fluoride and other inorganic acids; acetic acid, propionic acid, benzoic acid, trifluoroacetic acid, P Organic acids such as toluene sulfonic acid; acidic organic compounds such as phenol; polymer compounds having acidic groups such as polyacrylic acid and polystyrene sulfonic acid; Lewis acids. Examples of the Lewis acid include complexes with organic substances such as olum salt and pyriminium salt. By using a Lewis acid and a photosensitizer in combination, it can be crosslinked by irradiation with ultraviolet rays or visible light.
  • base catalysts include amine compounds such as pyridine, pyrrolidine, piperidine and triethylamine; metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide and calcium hydroxide; sodium methoxy Metal alcoholates such as potassium, methoxide, lithium ethylate and potassium t-butoxide; carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; Grignard reagents; metal chelate compounds.
  • amine compounds such as pyridine, pyrrolidine, piperidine and triethylamine
  • metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide and calcium hydroxide
  • sodium methoxy Metal alcoholates such as potassium, methoxide, lithium ethylate and potassium t-butoxide
  • carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate
  • Grignard reagents metal chelate compounds.
  • inorganic salt catalysts include sulfates, phosphates, borates, and hydrochlorides.
  • organic salt catalyst include salts obtained by neutralization reaction between a carboxy group and an alkaline compound such as acetate.
  • the polymerization initiator promotes the reaction of an unsaturated double bond formed by the dehydration reaction represented by the above formula (2).
  • examples of the polymerization initiator include a cationic polymerization initiator and a radical polymerization initiator.
  • Examples of the cationic polymerization initiator include sulfuric acid, phosphoric acid, trifluoroacetic acid, salt-aluminum, tetrasalt-titanium, tin tetrachloride, iodine, boron trifluoride and the like.
  • radical polymerization initiators examples include tamen hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide, Examples include hydrogen peroxide, 2,2′-azobisisobutyryl-tolyl, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, metal peroxide, hyponitrite ester, and metal chelate compounds.
  • a cationic polymerization initiator and a radical polymerization initiator may be used in combination.
  • the coated article of the present invention is an article having a coating film comprising the coating composition of the present invention.
  • the coated article of the present invention is obtained by coating a coating composition of the present invention on a substrate and forming a coating film comprising the coating composition on the surface of the substrate.
  • Examples of the coating method include painting using a brush or roller brush, air spray painting, painting with a curtain flow coater, painting with a roll coater, and the like.
  • the coating film is formed by drying and curing the applied coating composition. Drying may be performed without heating or with heating.
  • the heating temperature is preferably 250 ° C. or less, preferably less than the heat resistant temperature of the substrate.
  • Base materials include inorganic base materials such as concrete, natural stone, and glass; metal base materials such as iron, stainless steel, aluminum, copper, brass, and titanium; fiber reinforced resin (FRP ), Organic-inorganic composites such as reinforced resin and fiber reinforced concrete.
  • FRP fiber reinforced resin
  • Organic-inorganic composites such as reinforced resin and fiber reinforced concrete.
  • another coating film is formed by other coating compositions! Well! /
  • Painted articles of the present invention include automobiles, trains, aircraft, bridge members, steel towers, tanks, pipes, panels for building exteriors, doors, window materials, gates, other building members, median strips, guard rails. Other road materials, communication equipment, electrical and electronic parts, etc.
  • Table 1 shows the abbreviations for the compounds used in the examples.
  • the solution of polymer 1 is cooled to 20 ° C, and 120 g of 5% aqueous solution of NaCIO in chlorine is added to the solution of polymer 1 (NaCIO is 0.4 parts relative to 100 parts of polymer 1) and 1N of NaOH.
  • NaCIO is 0.4 parts relative to 100 parts of polymer 1
  • methanol was immediately distilled off from the polymer 1 solution at 50 ° C. over 120 minutes using a rotary evaporator.
  • a polymer aqueous solution 1 was obtained by adding 450 g of deionized water.
  • Example 6 After the polymer 2 solution was obtained in the same manner as in Example 4, the polymer 2 solution was cooled to 20 ° C., and the polymer 2 solution was added to the polymer 2 solution. 100 parts of combined 2 with 0.1 part of NaCIO) and 45 g of 1N NaOH aqueous solution, adjust pH to 12, and immediately use a rotary evaporator at 50 ° C for 120 minutes. Methanol was distilled off from the polymer 2 solution. 450 g of deionized water was added to the obtained polymer 2 to obtain a polymer aqueous solution 5. [0060] [Example 6]
  • YI values were measured for aqueous polymer solutions 1-15. Specifically, after a polymer aqueous solution sample was stored in an oven at 50 ° C for 24 hours, the polymer aqueous solution was diluted twice with ion-exchanged water and filtered through a 0.5 m polyethylene terephthalate filter. YI value was measured using SM color computer SM-3 (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The results are shown in Table 2. Comparative examples are Examples 3, 6, 9, 12, and 15.
  • Acrylic silicone emulsion 89 parts of Saint-Mole EW-102 (manufactured by Sanyo Kasei), 3.6 parts of film-forming aid Cs-12 (manufactured by Chisso Corporation) 0.3 parts, 15.4 parts of acid titanium CR-97 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 0.8 parts of pigment dispersant NOBCOSPERS 44 —C (San Nopco), antifoam FS Antifoam 90
  • a base white paint 2 was obtained by mixing 0.6 part (manufactured by Dow Corning) and 10.3 part ion-exchanged water. The concentration of fluorinated resin 1 in base white paint 2 was 34.8%.
  • Base white paint 3 Polyurethane emulsion, 81 parts of YUCOAT UX-2505 (manufactured by Sanyo Kasei), 3.6 parts of film-forming aid Cs-12 (manufactured by Chisso), and 0 of the thickener Leobis CR (manufactured by Hoechst Chemical). 3 parts, 15.4 parts of acid titanium CR-97 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 0.8 part of pigment dispersant NOBCOSPERS 44—C (San Nopco), antifoaming agent FS Antifoam 90 (Dauco)
  • the base white paint 3 was obtained by mixing 0.6 part of Iongu Co., Ltd. and 10.3 parts of ion-exchanged water. The concentration of the fluorine-containing resin 1 in the base white paint 3 was 34.8%.
  • Polymers 1 to 15, a curing agent, and base white paint 1 to 3 were mixed at the ratios shown in Table 3 to Table 6 to obtain an aqueous paint composition.
  • the pH was adjusted to 7.0 with ammonia or hydrochloric acid.
  • a water-based paint composition was applied to an aluminum plate measuring 200 mm x 95 mm x 8 mm using an applicator to a dry film thickness of 20 m, and cured at 23 ° C for 2 weeks to obtain a coated plate.
  • Tables 3 to 6 show the evaluation results of the water-based paint composition and the coated plate. Comparative examples are Examples 30-36. The evaluation items described in the following table were measured according to the following method.
  • the aqueous paint composition was applied to a slate plate coated with an epoxy primer, then immersed in deionized water, and tested for water resistance according to the liquid resistance of JIS K5600-6-1.
  • the coated surface state and adhesion after water resistance were tested, and those with no abnormalities were indicated as “O”, those with slight swelling as ⁇ , and those with peeling as peeling as “X”.
  • gloss retention after 5000 hours of the xenon lamp method accelerated weather resistance test described in JIS K5600-7-7 was measured. Gloss retention rate of 80% or more is described as ⁇ , and gloss retention rate of less than 80% is described as X.
  • the polymer obtained by the method for producing a polymer of the present invention is suppressed in coloration and is particularly useful as a coating resin.
  • the entire contents of the description, claims, and abstract of Japanese Patent Application No. 2005-34102 filed on February 10, 2005 are cited here as disclosure of the specification of the present invention. Incorporated.

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Abstract

 ビニル系単量体を副反応で減らすことなく、着色が抑えられた重合体を得ることができる重合体の製造方法、着色が抑えられた塗料用組成物、および塗膜の着色が抑えられた塗装物品を提供する。  キノン系化合物を含むビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る工程と、重合体を含む液に酸化剤または還元剤を添加する工程とを有する重合体の製造方法で得られた重合体を用いる。

Description

明 細 書
重合体の製造方法、塗料用組成物および塗装物品
技術分野
[0001] 本発明は、重合体の製造方法、塗料用組成物および塗装物品に関する。
背景技術
[0002] (メタ)アクリル酸等のビニル系単量体には、ビニル系単量体の保存安定性等を高 めるために、ラジカル重合禁止剤として、 p—メトキシフエノール、 p—ヒドロキシフエノ ール等のキノンィ匕合物が添加されている。しかし、ビュル系単量体にキノン化合物が 含まれていると、ビュル系単量体、その重合体、および該重合体を用いた製品が着 色する問題がある。
[0003] ビュル系単量体またはその重合体に含まれるキノンィヒ合物を低減させる方法として は、以下の方法が提案されている。
(1)キノンィ匕合物を含むメタクリル酸エステルを亜硫酸塩で処理し、キノン化合物を 有機スルホン酸塩にして除去する方法 (特許文献 1参照)。
(2) (メタ)アクリル酸 (塩)を必須とする単量体を、過硫酸塩と亜硫酸水素塩を用い て、水溶性金属塩の存在下、 50°C以下の温度で重合させる方法 (特許文献 2参照)
[0004] しかし、(1)の方法では、ラジカル重合禁止剤であるキノンィ匕合物が低減してしまう ため、メタクリル酸エステルの保存安定性が著しく低下する問題がある。
(2)の方法では、(メタ)アクリル酸 (塩)に亜硫酸水素塩が付加する副反応がおこり 、(メタ)アクリル酸 (塩)が減るため、 目的とする性能の重合体およびこれを用いた製 品が得られない問題、および (メタ)アクリル酸 (塩)に亜硫酸水素塩が付加した副生 成物が、重合体およびこれを用いた製品の品質に影響を及ぼす問題がある。
特許文献 1:特開平 7— 278053号公報
特許文献 2 :特開 2004— 10713号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] 本発明の目的は、ビニル系単量体を副反応で減らすことなぐ着色が抑えられた重 合体を得ることができる重合体の製造方法、着色が抑えられた塗料用組成物、およ び塗膜の着色が抑えられた塗装物品を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明者らは、着色の原因物質が、ビニル系単量体にラジカル重合禁止剤として 含まれる、 p—メトキシフエノール、 p—ヒドロキシフエノール等のキノン化合物が多量 化した物質であることを見出した。そさらに、本発明者らは、ビニル系単量体の重合 によって得られた重合体に対して、酸化剤を添加してキノン化合物を分解するか、ま たは還元剤を添加してキノンィ匕合物の多量ィ匕を抑制することにより、着色が抑えられ ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
[0007] 力べして、本発明は、下記を特徴とする要旨を有するものである。
(1)キノン系化合物を含むビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る工程と、 重合体を含む液に酸化剤を添加する工程とを有する重合体の製造方法。
(2)キノン系化合物を含むビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る工程と、 重合体を含む液に還元剤を添加する工程とを有する重合体の製造方法。
(3)酸化剤を添加する際、さらに塩基性ィ匕合物を添加する、上記(1)に記載の重合 体の製造方法。
(4)前記ビニル系単量体混合物が、炭素数 4〜22のアルキル基を有するアルキル( メタ)アタリレートを含む上記(1)、 (2)または(3)に記載の重合体の製造方法。
(5)前記塩基性ィ匕合物が水酸ィ匕ナトリウム、炭酸カリウム、またはアンモニアである上 記(1)〜 (4)の 、ずれか 1項に記載の重合体の製造方法。
(6)前記酸化剤が過酸化水素である上記(1)〜(5)の 、ずれか 1項に記載の重合体 の製造方法。
(7)前記ビニル系単量体混合物が、下記する単量体 (A)、ビュル系単量体 (B)およ びビュル系単量体 (C)を含む請求項 1〜6の!、ずれかに記載の重合体の製造方法。
単量体 (A) :下式(1)で表される化合物 (式中、 R1は水素原子またはメチル基を 表し、 R2は炭素数 1〜5のアルキル基またはフエ-ル基を表し、 nは 1〜3の整数を表 し、 mは 2〜25の整数を表す)。 [化 1]
CH2=C— C-0— (CnH2n0)m - R2 (1) ビニル系単量体 (B):下式 (2)で表される、 2つの炭素原子 (但し、少なくとも 1つ の炭素原子には少なくとも 1つの水素原子が結合している。 )に結合したカルボ-ル 基を有する構造をもつ化合物。
[化 2]
Figure imgf000004_0001
ビニル系単量体 (C):下式 (3)で表される、 2つの水素原子が結合した炭素原子 に結合した水酸基を有する構造をもつ化合物。
[化 3]
H
― C-OH ( 3 )
H
(8)上記(1)〜(7)の 、ずれか 1項に記載の重合体の製造方法により得られた重合 体を含有する塗料用組成物。
(9)上記 (8)に記載の塗料用組成物からなる塗膜を有する塗装物品。
発明の効果
[0008] 本発明の重合体の製造方法によれば、ビニル系単量体を副反応で減らすことなぐ 着色が抑えられた重合体を得ることができる。したがって、本発明の塗料用組成物は 、着色が抑えられたものとなる。さらに、本発明の塗装物品は、塗膜の着色が抑えら れたものとなる。
発明を実施するための最良の形態
[0009] <重合体の製造方法 >
本発明の重合体の製造方法は、ビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る 工程 (以下、重合工程と記す。)と、重合体を含む液に酸化剤または還元剤を添加す る工程 (以下、添加工程と記す。)とを有する方法である。
[0010] (重合工程)
ビュル系単量体としては、(メタ)アクリル酸、アルキル (メタ)アタリレート等の(メタ)ァ タリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン等が挙げられる。本発明において 、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸またはメタクリル酸を意味し、「(メタ)アタリレート」 は、アタリレートまたはメタタリレートを意味する。
ビュル系単量体は、通常、キノンィ匕合物を含有している。キノンィ匕合物としては、 p ーメトキシフエノール、 p—ヒドロキシフエノール等が挙げられる。
[0011] ビニル系単量体混合物の重合法としては、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法 、バルタ重合法等の公知の重合法が挙げられる。
ビュル系単量体混合物の重合は、亜硫酸水素塩の非存在下で行うことが好まし 、 。ビニル系単量体混合物の重合を亜硫酸水素塩の非存在下で行うことにより、副生 成物が抑えられ、目的とする性能を有する重合体を得ることができる。
[0012] (添カ卩工程)
重合体を含む液としては、溶液重合後に得られる重合体溶液、乳化重合後に得ら れるエマルシヨン、懸濁重合後に得られる懸濁液等が挙げられる。
重合体を含む液に添加する酸化剤としては、キノン化合物を酸化、分解するもので あればよぐ過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、二酸ィ匕マンガン、硝酸、過マンガン 酸カリウム、塩化銅等が挙げられる。これら酸化剤のうち、キノン化合物を酸化、分解 する能力、分解による副生成物の安全性、重合体および塗料用組成物の品質への 影響、入手のしゃすさ、経済性等の点から、過酸ィ匕水素が好ましい。
[0013] 酸化剤の添加量は、重合体 100質量部に対して 0. 05〜4質量部が好ましぐ 0. 1 〜2質量部がより好ましい。酸化剤の添加量を 0. 05質量部以上とすることにより、キ ノン化合物の酸化、分解が充分に進行する。酸化剤の添加量を 4質量部以下とする ことにより、残存する酸化剤による重合体および塗料用組成物への影響等が抑えら れ、また経済的にも有利である。
[0014] 酸化剤を添加する場合に、さらに、塩基性化合物を添加すると、酸化剤の分解が 促進されるとともに、キノン化合物の酸化、分解もさらに促進されることから好ましい。 また、重合体を含む液の pHは、 8〜 13が好ましい。本発明において、 pHは、ガラス 電極式 pHメーターを用いて測定できる。
塩基性ィ匕合物としては、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア、水酸化力リウ ム、水酸ィ匕カルシウム、水酸化バリウム、水酸ィ匕アルミニウム、炭酸水素ナトリウム等 が挙げられる。これら塩基性ィ匕合物のうち、入手のしゃすさ、取り扱いやすさ等の点 から、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニアが好ましい。塩基性化合物は、添 加工程の途中の重合体を含む液の pHをコントロールするために、添加工程の途中 で追カ卩してもよい。
[0015] また、重合体を含む液に添加する還元剤としては、キノンィ匕合物に対して還元力を 持つものであればよぐチォ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、硫化水素、アンモニア 、またはその誘導体等が挙げられる。
これら還元剤のうち、キノンィ匕合物の多量ィ匕を抑える能力、安全性、取り扱い易さ、 入手のしゃすさ、経済性等の点から、チォ硫酸ナトリウムが好ましい。
[0016] 還元剤の添加量は、重合体 100質量部に対して 0. 1〜1質量部が好ましぐ 0. 2 〜0. 5質量部がより好ましい。還元剤の添加量を 0. 1質量部以上とすることにより、 重合体および塗料組成物の着色が充分に抑えられる。還元剤の添加量を 1質量部 以下とすることにより、経済的に有利である。
[0017] 添カ卩工程における重合体を含む液の温度は、 0〜100でカ 子ましく、 25〜60°Cが より好ましい。温度を 0°C以上とすることにより、重合体の着色が充分に抑えられる。 温度を 100°C以下とすることにより、重合体および塗料用組成物への影響が抑えら れ、また、添カ卩工程における安全性が向上する。
[0018] (他の工程)
本発明の重合体の製造方法は、必要に応じて上述の重合工程、添加工程以外の 他の工程を有していてもよい。他の工程は、重合体を得るために選択した重合方法 によって異なる。例えば、溶液重合法の場合では、有機溶剤を留去する工程等が挙 げられる。乳化重合法の場合は、重合体を凝固させる工程、及び重合体の凝固物を 分離する工程等が挙げられ、懸濁重合法の場合は、重合体を分離する工程等が挙 げられる。
[0019] 他の工程は、上記添加工程の後に行う。他の工程は、酸化剤または還元剤を重合 体を含む液に添加した直後に行ってもよく、酸化剤または還元剤を重合体を含む液 に添加した後、該液をしばらく放置した後に行ってもよい。
他の工程における重合体を含む液の温度は、 0〜100°Cが好ましぐ 25〜60°Cが より好ましい。温度を 0°C以上とすることにより、重合体の着色が充分に抑えられる。 温度を 100°C以下とすることにより、重合体および塗料用組成物への影響が抑えら れ、また、他の工程における安全性が向上する。
[0020] (好ましい具体的態様)
本発明の重合体の製造方法は、(メタ)アタリレートを含むビュル系単量体混合物を 重合して得られる重合体の着色を抑える効果に特に優れている。
以下、該重合体の一例として、塗料組成物用の自己架橋性重合体について説明 する。
[0021] 自己架橋性重合体は、下式(1)で表される単量体 (A)、下式(2)で表される、 2つ の炭素原子 (ただし、少なくとも 1つの炭素原子には少なくとも 1つの水素原子が結合 している。)に結合したカルボ二ル基を有する構造をもつビニル系単量体 (B)、およ び下式 (3)で表される、 2つの水素原子が結合した炭素原子に結合した水酸基を有 する構造をもつビニル系単量体 (C)を含有するビニル系単量体混合物を重合して得 られる重合体である。
[0022] [化 4]
Figure imgf000007_0001
[0023] 上記式(1)中、 R1は水素原子またはメチル基を表し、 R2は炭素数 1〜5のアルキル 基またはフエ-ル基を表し、 nは 1〜3の整数を表し、 mは 2〜25の整数を表す。
[化 5]
Figure imgf000007_0002
[化 6]
Figure imgf000008_0001
上記の重合体においては、ビニル系単量体 (B)の「2つの炭素原子 (ただし、少なく とも 1つの炭素原子には少なくとも 1つの水素原子が結合している。 )に結合したカル ボニル基」と、ビニル系単量体 (C)の「2つの水素原子が結合した炭素原子に結合し た水酸基」とが、下式 (4)に示す脱水反応を起こすことにより、自己架橋が起こる。
[0024] [化 7]
Figure imgf000008_0002
[0025] 単量体 (A)は、自己架橋性重合体を液状とするための成分である。また、自己架橋 性重合体中の単量体 (A)に基づく単位は、上式脱水反応 (4)により形成された不飽 和二重結合の架橋反応触媒としての役割を果たす。
[0026] 単量体 (A)としては、例えば、メトキシテトラエチレングリコールモノ (メタ)アタリレー ト、エトキシテトラエチレングリコールモノ (メタ)アタリレート、プロポキシテトラエチレン グリコールモノ (メタ)アタリレート、 n—ブトキシテトラエチレングリコールモノ (メタ)ァク リレート、 n—ペンタキシテトラエチレングリコールモノ (メタ)アタリレート、メトキシテトラ プロピレングリコールモノ(メタ)アタリレート、エトキシテトラプロピレングリコールモノ(メ タ)アタリレート、プロポキシテトラプロピレングリコールモノ (メタ)アタリレート、 n—ブト キシテトラプロピレングリコールモノ(メタ)アタリレート、 n—ペンタキシテトラプロピレン グリコールモノ(メタ)アタリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アタリレート 、エトキシポリエチレングリコールモノ (メタ)アタリレート、フエノキシテトラエチレンダリ コールモノ(メタ)アタリレート、フエノキシへキサエチレングリコールモノ(メタ)アタリレ ート、フエノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アタリレート、フエノキシテトラプロピ レンダリコールモノ (メタ)アタリレート等が挙げられる。これら単量体のうち、効果的に 自己架橋性重合体の粘度を下げることができることから、ォキシアルキレン基の繰り 返し単位(式(1)中の- (C H O) -におけるが m)が 2〜25、好ましくは 5〜22であ n 2n m
るポリオキシアルキレン鎖を有する単量体が好ましい。
[0027] 単量体 (A)の量は、ビニル系単量体混合物(100質量%)中、 5〜95質量%であり 、 10〜90質量%が好ましい。単量体 (A)の量を 5質量%以上とすることにより、自己 架橋性重合体の粘度が充分に低くなる。単量体 (A)の量を 95質量%以下とすること により、硬度の高い塗膜が得られる。
[0028] ビュル系単量体(B)としては、 4— (メタ)アタリロイル— 2 ブタノン、 3— (メタ)アタリ ロイル一 2 ブタノン、 1— (メタ)アタリロイル一 2 ブタノン、 5— (メタ)アタリロイル一 2 ペンタノン、 4— (メタ)アタリロイル一 4—メチル 2 ペンタノン、メタアタリロイル ジァセチルメタン、アタリ口イルマロン酸ジェチル、アタリロイルァセチルアセトン等の( メタ)アタリロイルアルキルケトン化合物;ビュルメチルケトン、ビュルェチルケトン、ビ -ルイソブチルケトン、ヒドロキシメチルビ-ルケトン、 tーブチルビ-ルケトン、ネオペ ンチルビ-ルケトン、 α—クロルビ-ルメチルケトン、酸化メシチル等のビュルアルキ ルケトン化合物; 2—(ァセトァセトキシ)ェチル (メタ)アタリレート、ダイアセトンアクリル アミド(別名: Ν— (1, 1—ジメチルー 3—ォキソブチル)アクリルアミド)、ベンザルァセ トン等が挙げられる。本発明において、「(メタ)アタリロイル」は、アタリロイルまたはメタ クリロイルを意味する。
[0029] ビニル系単量体(Β)の量は、ビニル系単量体混合物(100質量%)中、 0. 001〜9 0質量%であり、 10〜90質量%が好ましい。ビニル系単量体(Β)の量を 0. 001質量 %以上とすることにより、水との親和性が良好となる。ビニル系単量体 (Β)の量を 90 質量%以下とすることにより、架橋度の高い塗膜が得られる。
[0030] ビュル系単量体(C)としては、エチレングリコールモノ(メタ)アタリレート、 4ーヒドロ キシブチル (メタ)アタリレート、 3—ヒドロキシプロピル (メタ)アタリレート、テトラエチレ ングリコールモノ(メタ)アタリレート、テトラプロピレングリコールモノ(メタ)アタリレート、 ポリエチレングリコールモノ(メタ)アタリレート、 Ν— (ヒドロキシメチル)アクリルアミド、 Ν— (ヒドロキシェチル)アクリルアミド (別名: Ν—メチロールアクリルアミド)、ァリルァ ノレコーノレ、 4—ヒドロキシ一 1—ブテン、 4—ヒドロキシメチルスチレン、 4— (2—ヒドロ キシェチル)スチレン、 1, 4—ジヒドロキシ一 2—ブテン、グリセリンモノメタタリレート等 が挙げられる。
[0031] ビニル系単量体(C)の量は、ビニル系単量体混合物(100質量%)中、 0. 001〜9 0質量%であり、 10〜90質量%が好ましい。ビュル系単量体(C)の量を 0. 001質量 %以上とすることにより、耐水性の高い塗膜が得られる。ビニル系単量体 (C)の量を 90質量%以下とすることにより、硬度の高い塗膜が得られる。
[0032] ビニル系単量体混合物は、塗膜の耐水性、硬度等の向上や、自己架橋性重合体 の粘度を低下させるため等の目的に応じて、単量体 (A)、ビニル系単量体 (B)およ びビュル系単量体(C)以外の他のビュル系単量体(D)を含んで!/、てもよ!/、。
自己架橋性重合体の粘度を低下させる場合、他のビニル系単量体 (D)としては、 炭素数 4〜22のアルキル基を有するアルキル (メタ)アタリレートを含むことが好まし ヽ 該アルキル (メタ)アタリレートとしては、 2—ェチルへキシル (メタ)アタリレート、ブチ ル (メタ)アタリレート、ペンチル (メタ)アタリレート、ヘプチル (メタ)アタリレート、へキシ ル (メタ)アタリレート、ォクチル (メタ)アタリレート、ノ-ル (メタ)アタリレート、デシル (メ タ)アタリレート、ゥンデシル (メタ)アタリレート、ドデシル (メタ)アタリレート、トリデシル( メタ)アタリレート、テトラデシル (メタ)アタリレート、ペンタデシル (メタ)アタリレート、へ キサデシル (メタ)アタリレート、ヘプタデシル (メタ)アタリレート、ォクタデシル (メタ)ァ タリレート、ノナデシル (メタ)アタリレート、エイコシル (メタ)アタリレート、ヘンエイコシ ル (メタ)アタリレート、ドコシル (メタ)アタリレート等が挙げられる。
[0033] アルキル基の炭素原子数は、 4〜22であり、 8〜20が好ましい。炭素原子数を 4以 上とすることにより、自己架橋性重合体の粘度を充分に低下させることができる。炭素 原子数を 22以下とすることにより、重合度が充分に高くなつて、結晶化を抑えることが でき、その結果、自己架橋性重合体の粘度を低く抑えることができる。
[0034] また塗膜の耐水性、硬度等を向上させる他のビニル系単量体 (D)としては、スチレ ン、ビュルトルエン等の芳香族系単量体;メチルメタタリレート、ェチルメタタリレート等 の炭素数 3以下のアルキル (メタ)アタリレート;マレイン酸、フマル酸、ィタコン酸、シト ラコン酸、これらのアルキルまたはァルケ-ルモノエステル、フタル酸 j8 - (メタ)アタリ ロキシェチルモノエステル、イソフタル酸 j8—(メタ)アタリロキシェチルモノエステル、 テレフタル酸 j8 - (メタ)アタリロキシェチルモノエステル、コハク酸 j8 - (メタ)アタリ口 キシェチルモノエステル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、けい皮酸等のカルボ キシ基を有する単量体;エチレン、塩化ビュル、酢酸ビュル、ビュルピロリドン、ビ- ルカルバゾール、アタリロニトリノレ、ブタジエン、プロピレン、イソプレン、ビニノレピリジン 、ブチルビ-ルエーテル等が挙げられる。
[0035] 他のビニル系単量体(D)は、ビニル系単量体混合物(100質量%)中、 0〜40質量 %であり、 0〜30質量%が好ましい。他のビニル系単量体 (D)の量を 40質量%以下 とすることにより、架橋度の高い塗膜が得られる。
[0036] 自己架橋性重合体の数平均分子量は、 500〜50, 000力好ましく、 700〜20, 00 0がより好ましい。自己架橋性重合体の数平均分子量を 500以上とすることにより、重 合体を含む液から自己架橋性重合体を容易に単離でき、可撓性等の機械特性、耐 溶剤性、耐沸水性等に優れた塗膜が得られる。自己架橋性重合体の数平均分子量 を 50, 000以下とすることにより、自己架橋性重合体の粘度を低く抑えることができる
[0037] 自己架橋性重合体は、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知の重合法 によりビニル系単量体混合物を重合することによって得られる。重合法としては、ラジ カル重合開始剤の存在下、ビニル系単量体混合物を有機溶剤中で重合する溶液重 合法が好ましい。重合は、有機溶剤にラジカル重合開始剤およびビニル系単量体混 合物を一括で仕込んで行ってもよぐ有機溶剤にラジカル重合開始剤およびビニル 系単量体混合物を滴下しながら行ってもよい。
[0038] ラジカル重合開始剤としては、過酸化べンゾィル、 t—ブチルペルォキシド、タメンヒ ドロペルォキシド、過酸化ラウロイル等の有機過酸化物; 2, 2,ーァゾビスイソブチロ 二トリル、ァゾビスシクロへキサン-トリル等のァゾィ匕合物;過硫酸カリウム、過硫酸ァ ンモニゥム等の過硫酸系開始剤等が挙げられる。
[0039] 有機溶剤としては、例えば、酢酸ェチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、ジォキサン 、テトラヒドロフラン、メチルセ口ソルブアセテート、ジメチルフオルムアミド、ジメチルァ セトアミド、ジメチルスルォキシド、スルホラン、 n—ブタノール、メチルセ口ソルブ、ェ チルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、ダイアセトンアルコール、エチレングリコール、ィ ソプロピルアルコール、 n—ブタノール、メタノール等が挙げられる。 自己架橋性重合 体の保存安定性を高めるために、有機溶剤中に水を含有させてもょ ヽ。
[0040] 溶液重合法によって得られた自己架橋性重合体溶液から有機溶剤を留去した後、 自己架橋性重合体に水を加えて、自己架橋性重合体水溶液としてもよい。酸化剤ま たは還元剤は、自己架橋性重合体溶液から有機溶剤を留去する前に添加する。
[0041] <塗料用組成物 >
本発明の塗料用組成物は、本発明の重合体の製造方法により得られた重合体を 含有する組成物である。
本発明の塗料用組成物は、必要に応じて、機能性配合剤を含有してもよい。機能 性配合剤としては、有機溶剤、水、顔料、染料、他の榭脂、可塑剤、反応性単量体、 紫外線吸収剤、レべリング剤、ハジキ防止剤、皮バリ防止剤、顔料分散剤、表面調整 剤、タレ防止剤、消泡剤、造膜助剤、光安定剤、増粘剤、界面活性剤、防腐剤、防力 ビ剤、防藻剤、沈降防止剤、防汚剤、色別れ防止剤、カップリング剤、ワックス、帯電 防止剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。
[0042] 本発明の塗料用組成物は、重合体として前記自己架橋性重合体を用いた場合、 屋外建造物等の雨筋汚染を抑える塗料組成物 (以下、低汚染性塗料組成物)として 用!/、ることができる。
低汚染性塗料組成物は、他の榭脂、硬化剤、脱水触媒、重合開始剤等をさらに含 有していてもよい。
[0043] 他の榭脂としては、含フッ素榭脂、アクリル榭脂、シリコン変性アクリル榭脂、ウレタ ン榭脂、メラミン榭脂、シリコン榭脂、エポキシ榭脂、ポリエステル榭脂等が挙げられる 。他の榭脂は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。これら榭脂のうち、耐 候性および耐薬品性に優れる含フッ素榭脂が特に好ましい。他の榭脂としては、溶 剤系、水系、粉体等のあらゆる形態のものが用いられる。
[0044] 含フッ素榭脂としては、含フッ素単量体の重合体または該含フッ素単量体と含フッ 素単量体以外の単量体との共重合体が挙げられる。含フッ素単量体としては、フル ォロォレフイン類、ポリフルォロアルキル基を有する単量体等が挙げられる。含フッ素 単量体は、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。
[0045] 硬化剤は、自己架橋性重合体と反応して、硬化塗膜を形成する。硬化剤としては、 アミノ榭脂、ポリイソシァネートイ匕合物、 2個以上のヒドラジノ基を有する化合物、ポリ力 ルボジイミドィ匕合物、 2個以上のエポキシ基を有する化合物、 2個以上のォキサゾリン 残基を有する化合物、 2個以上のアジリジン残基を有する化合物、多価金属類、 2個 以上のアミノ基を有する化合物、ポリケチミン、 2個以上のカルボキシ基を有する化合 物、酸無水物、 2個以上のメルカプト基を有する化合物等が挙げられる。これらは単 独で用いてもよぐ 2種以上を併用してもよい。
[0046] 脱水触媒は、自己架橋性重合体の架橋反応を促進させる。脱水触媒としては、酸 性触媒、塩基触媒、無機塩触媒、有機塩触媒等が挙げられる。
酸性触媒としては、塩化水素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、フッ化水素酸、硫酸 、リン酸、硼酸、フッ化硼素等の無機酸;酢酸、プロピオン酸、安息香酸、トリフルォロ 酢酸、 P トルエンスルホン酸等の有機酸;フエノール等の酸性の有機化合物;ポリア クリル酸、ポリスチレンスルホン酸等の酸性基を有する高分子化合物;ルイス酸が挙 げられる。ルイス酸としては、有機物との錯体、例えばォ -ゥム塩、ピリミニゥム塩が挙 げられる。ルイス酸と光増感剤とを併用することにより、紫外線または可視光の照射に より架橋させることができる。
[0047] 塩基触媒としては、ピリジン、ピロリジン、ピぺリジン、トリェチルァミン等のアミンィ匕合 物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等の金属 水酸ィ匕物;ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、リチウムェチラート、カリウム t— ブトキシド等の金属アルコラート;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩;グリニァ試 薬;金属キレートイヒ合物等が挙げられる。
無機塩触媒としては、硫酸塩、リン酸塩、硼酸塩、塩酸塩等が挙げられる。 有機塩触媒としては、酢酸塩等、カルボキシ基とアルカリ性ィ匕合物との中和反応に て得られる塩が挙げられる。
脱水触媒の代わりに、モレキュラシーブ、無水塩ィ匕カルシウム等の脱水剤を用いて もよい。また、脱水触媒と脱水剤とを併用してもよい。 [0048] 重合開始剤は、上式(2)に示す脱水反応により形成される不飽和二重結合の反応 を促進する。重合開始剤としては、カチオン重合開始剤、ラジカル重合開始剤等が 挙げられる。
カチオン重合開始剤としては、硫酸、リン酸、トリフルォロ酢酸、塩ィ匕アルミニウム、 四塩ィ匕チタニウム、四塩化スズ、ヨウ素、三フッ化硼素等がある。
ラジカル重合開始剤としては、タメンヒドロペルォキシド、 tーブチルヒドロペルォキシ ド、ジクミルペルォキシド、ジー t ブチルペルォキシド、過酸化べンゾィル、過酸化ラ ゥロイル、過酸化ジベンゾィル、過酸化水素、 2, 2'—ァゾビスイソブチ口-トリル、過 硫酸アンモニゥム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、金属過酸化物、次亜硝酸エス テル、金属キレートイ匕合物等が挙げられる。カチオン重合開始剤とラジカル重合開始 剤とを併用してもよい。
[0049] <塗装物品 >
本発明の塗装物品は、本発明の塗料用組成物カゝらなる塗膜を有する物品である。 本発明の塗装物品は、基材に本発明の塗料用組成物を塗装し、基材表面に塗料 用組成物からなる塗膜を形成して得られる。
[0050] 塗装方法としては、刷毛またはローラーブラシを用いた塗装、ェアースプレイ塗装、 カーテンフローコーターによる塗装、ロールコーターによる塗装等が挙げられる。 塗膜は、塗装された塗料用組成物を乾燥し、硬化させることにより形成される。乾燥 は、非加熱で行ってもよぐ加熱して行ってもよい。加熱温度は、基材の耐熱温度以 下が好ましぐ 250°C以下がより好ましい。
[0051] 基材としては、コンクリート、 自然石、ガラス等の無機系基材;鉄、ステンレス鋼、ァ ルミ-ゥム、銅、黄銅、チタン等の金属系基材;繊維強化榭脂 (FRP)、榭脂強化コン クリート、繊維強化コンクリート等の有機無機複合材等が挙げられる。基材は、他の塗 料組成物によってあら力じめ別の塗膜が形成されて!、てもよ!/、。
[0052] 本発明の塗装物品としては、自動車、電車、航空機、橋梁部材、鉄塔、タンク、パイ プ、ビル外装用パネル、ドア、窓材、門扉、その他の建築部材、中央分離帯、ガード レール、その他の道路部材、通信機材、電気'電子部品等が挙げられる。
実施例 [0053] 以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する力 本発明は下記の例に 限定されない。実施例における「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準であ る。
実施例にお 、て用レ、た化合物の略号を表 1に示す。
[0054] [表 1]
Figure imgf000015_0001
[0055] (重合体の製造)
[例 1]
撹拌機を備えた内容積 2Lのオートクレーブに、メタノーノレの 1200g、 N— MAAの 60g、 AAEMAの 35g、 PME400の 20g、 GLMの 185g、連鎖移動剤 DSHの 9. 7g 、およびラジカル重合開始剤 AIBNの 2. 4gを仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら 、 60°Cで 18時間重合させ、固形分 20%の重合体 1の溶液を得た。
重合後、重合体 1の溶液を 20°Cまで冷却し、重合体 1の溶液に NaCIOの塩素 5% 水溶液 120g (重合体 1の 100部に対して NaCIOが 0. 4部)および NaOHの 1N水溶 液 45gをカ卩え、 pHを 12に調整した後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50 °Cで 120分間かけて重合体 1の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 1に 脱イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 1を得た。
[0056] [例 2]
例 1と同様にして重合体 1の溶液を得た後、重合体 1の溶液を 20°Cまで冷却し、重 合体 1の溶液に Na SOの 10%水溶液 40g (重合体 1の 100部に対して Na SOが 0
2 3 2 3
. 25部)をカ卩えた後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間か けて重合体 1の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 1に脱イオン水の 45 Ogをカ卩えて、重合体水溶液 2を得た。
[0057] [例 3]
例 1と同様にして重合体 1の溶液を得た後、ロータリーエバポレータを用いて、 50°C で 120分間かけて重合体 1の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 1に脱 イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 3を得た。
[0058] [例 4]
撹拌機を備えた内容積 2Lのオートクレーブに、メタノールの 1200g、 N— MAAの 45g、 DAAMの 45g、 PME400の 15g、 GLMの 195g、連鎖移動剤 DSHの 9. 7g、 およびラジカル重合開始剤 AIBNの 2. 4gを仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、 60°Cで 20時間重合させ、固形分 20%の重合体 2の溶液を得た。重合後、重合体 2 の溶液を 20°Cまで冷却し、重合体 2の溶液に H Oの 35%水溶液 45g (重合体 2の 1
2 2
00部に対して H O力^部)および NaOHの 1N水溶液 9gを加え、 pHを 12に調整し
2 2
た後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重合体 2の 溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 2に脱イオン水の 450gをカ卩えて、重 合体水溶液 4を得た。
[0059] [例 5]
例 4と同様にして重合体 2の溶液を得た後、重合体 2の溶液を 20°Cまで冷却し、重 合体 2の溶液に重合体 2の溶液に NaCIOの塩素 5%水溶液 30g (重合体 2の 100部 に対して NaCIOが 0. 1部)および NaOHの 1N水溶液 45gをカロえ、 pHを 12に調整し た後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重合体 2の 溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 2に脱イオン水の 450gをカ卩えて、重 合体水溶液 5を得た。 [0060] [例 6]
例 4と同様にして重合体 2の溶液を得た後、ロータリーエバポレータを用いて、 50°C で 120分間かけて重合体 2の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 2に脱 イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 6を得た。
[0061] [例 7]
撹拌機を備えた内容積 2Lのオートクレーブに、メタノールの 1200g、 N— MAAの 50g、 DAAMの 45g、 PME350の 125g、 GLMの 80g、連鎖移動剤 DSHの 9. 7g、 およびラジカル重合開始剤 AIBNの 2. 4gを仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、 60°Cで 20時間重合させ、固形分 20%の重合体 3の溶液を得た。重合後、重合体 3 の溶液を 20°Cまで冷却し、重合体 3の溶液に H Oの 35%水溶液 40g (重合体 3の 1
2 2
00部に対して H Oが 0. 9部)および NaOHの 1N水溶液 9gをカ卩え、 pHを 12に調整
2 2
した後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重合体 3 の溶液力 メタノールを留去した。得られた重合体 3に脱イオン水の 450gを加えて、 重合体水溶液 7を得た。
[0062] [例 8]
例 7と同様にして重合体 3の溶液を得た後、重合体 3の溶液を 20°Cまで冷却し、重 合体 3の溶液に Na SOの 10%水溶液 25g (重合体 3の 100部に対して Na SOが 0
2 3 2 3
. 15部)をカ卩えた後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間か けて重合体 3の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 3に脱イオン水の 45 Ogをカ卩えて、重合体水溶液 8を得た。
[0063] [例 9]
例 7と同様にして重合体 3の溶液を得た後、ロータリーエバポレータを用いて、 50°C で 120分間かけて重合体 3の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 3に脱 イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 9を得た。
[0064] [例 10]
撹拌機を備えた内容積 2Lのオートクレーブに、メタノールの 1200g、 DAAMの 30 g、 PME400の 145g、 GLMの 225g、連鎖移動剤 DSHの 9. 7g、およびラジカル重 合開始剤 AIBNの 2. 4gを仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、 60°Cで 20時間 重合させ、固形分 20%の重合体 4の溶液を得た。重合後、重合体 4の溶液を 20°Cま で冷却し、重合体 4の溶液に H Oの 35%水溶液 45g (重合体 4の 100部に対して H
2 2 2
O力^部)および NaOHの 1N水溶液 9gを加え、 pHを 12に調整した後、直ちに、口
2
一タリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重合体 4の溶液力もメタノー ルを留去した。得られた重合体 4に脱イオン水の 450gを加えて、重合体水溶液 10を 得た。
[0065] [例 11]
例 10と同様にして重合体 4の溶液を得た後、重合体 4の溶液を 20°Cまで冷却し、 重合体 4の溶液に Na SOの 10%水溶液 30g (重合体 4の 100部に対して Na SOが
2 3 2 3
0. 2部)をカ卩えた後、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間か けて重合体 4の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 4に脱イオン水の 45 0gをカ卩えて、重合体水溶液 11を得た。
[0066] [例 12]
例 10と同様にして重合体 4の溶液を得た後、ロータリーエバポレータを用いて、 50 °Cで 120分間かけて重合体 4の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 4に 脱イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 12を得た。
[0067] [例 13]
撹拌機を備えた内容積 2Lのオートクレーブに、メタノールの 1200g、 DAAMの 40 g、 PME350の 150g、 GLMの 110g、連鎖移動剤 DSHの 9. 7g、およびラジカル重 合開始剤 AIBNの 2. 4gを仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、 60°Cで 20時間 重合させ、固形分 20%の重合体 5の溶液を得た。重合後、重合体 5の溶液を 20°Cま で冷却し、重合体 5の溶液に NaCIOの塩素 5%水溶液 35g (重合体 5の 100部に対 して NaCIOが 0. 1部)および NaOHの 1N水溶液 45gをカ卩え、 pHを 12に調整した後 、直ちに、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重合体 5の溶液 力もメタノールを留去した。得られた重合体 5に脱イオン水の 450gをカ卩えて、重合体 水溶液 13を得た。
[0068] [例 14]
例 13と同様にして重合体 5の溶液を得た後、重合体 5の溶液を 20°Cまで冷却し、 重合体 5の溶液に Na S Oの 10%水溶液 35g (重合体 5の 100部に対して Na S O
2 2 3 2 2 3 が 0. 2部)をカ卩えた後、ロータリーエバポレータを用いて、 50°Cで 120分間かけて重 合体 5の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 5に脱イオン水の 450gを加 えて、重合体水溶液 14を得た。
[0069] [例 15]
例 13と同様にして重合体 5の溶液を得た後、ロータリーエバポレータを用いて、 50 °Cで 120分間かけて重合体 5の溶液からメタノールを留去した。得られた重合体 5に 脱イオン水の 450gをカ卩えて、重合体水溶液 15を得た。
[0070] (重合体の着色評価)
JIS K7105「プラスチックの光学的特性試験方法」 6. 3. 5黄変度の計算方法に 準拠し、重合体水溶液 1〜15について YI値の測定を行った。具体的には、重合体 水溶液の試料を 50°Cのオーブンで 24時間保管した後、重合体水溶液をイオン交換 水で 2倍に希釈し、 0. 5 mのポリエチレンテレフタレートフィルターでろ過した後、 S Mカラーコンピューター SM- 3 (スガ試験機株式会社製)を用いて YI値の測定を 行った。結果を表 2に示す。比較例は、例 3、 6、 9、 12、 15である。
[0071] [表 2]
Figure imgf000019_0001
(ベース塗料の調製)
[調製例 1]
ベース白塗料 1 :
撹拌機付きステンレス鋼製オートクレープ(内容積 200mL)に、イオン交換水の 10 5. 3g、ノ-オン性乳化剤(日本乳化剤社製、 N- 2310) (以下、 N— 2310と記す。) の 2. 0g、ドデシル硫酸ナトリウムの 0. 2g、過硫酸アンモ-ゥムの 25%水溶液の 0. 0 7g、炭酸カリウムの 0. 22g、亜硫酸水素ナトリウムの 0. 02g、ェチルビ-ルエーテル の 21. 2g、シクロへキシルビ-ルエーテルの 21. 0g、 CH =CHOCH—X—CH O
2 2 2
11 ( は1, 4 シクロへキシレン基である。)の 3. 4gおよび CH =CHOCH— X— C
2 2
H 0 (C H O) 11 ( は1, 4ーシクロへキシレン基であり、 kは平均値で、約 15である
2 2 4 k
。)の 8. 2gを仕込み、氷で冷却して、窒素ガスを 0. 35MPaまで加圧した後、パージ して 0. IMPaに戻した。
[0073] この加圧とパージとを合計 2回繰り返した後、真空ポンプを用いて 1. 3 X 104 Paま で脱気し、残存空気を除去した後、クロ口トリフルォロエチレンの 56. 7gを仕込み、 3 0°Cで 12時間重合反応を行い、含フッ素榭脂 1の水性分散液 1を得た。水性分散液 1中の含フッ素榭脂 1の平均粒子径は 140nmで、固形分濃度は 50%であった。平 均粒子径は、光散乱粒径測定機 ELS— 8000 (大塚電子社製)を用いて測定した。
[0074] 水性分散液 1の 71部、造膜助剤 Cs— 12 (チッソ社製)の 3. 6部、増粘剤レオビス C R (へキスト合成社製)の 0. 3部、酸ィ匕チタン CR— 97 (石原産業社製)の 15. 4部、 顔料分散剤ノプコスパース 44 C (サンノプコ社製)の 0. 8部、消泡剤 FSアンチフォ ーム 90 (ダウコーユング社製)の 0. 6部、およびイオン交換水の 10. 3部を混合して、 ベース白塗料 1を得た。ベース白塗料 1中の含フッ素榭脂 1の濃度は 34. 8%であつ た。
[0075] [調製例 2]
ベース白塗料 2 :
アクリルシリコンエマルシヨン、サンモール EW— 102 (三洋化成製)の 89部、造膜 助剤 Cs— 12 (チッソ社製)の 3. 6部、増粘剤レオビス CR (へキスト合成社製)の 0. 3 部、酸ィ匕チタン CR—97 (石原産業社製)の 15. 4部、顔料分散剤ノブコスパース 44 —C (サンノプコ社製)の 0. 8部、消泡剤 FSアンチフォーム 90 (ダウコ一-ング社製) の 0. 6部、およびイオン交換水の 10. 3部を混合して、ベース白塗料 2を得た。ベー ス白塗料 2中の含フッ素榭脂 1の濃度は 34. 8%であった。
[0076] [調製例 3]
ベース白塗料 3 : ポリウレタンエマルシヨン、ユーコート UX— 2505 (三洋化成製)の 81部、造膜助剤 Cs— 12 (チッソ社製)の 3. 6部、増粘剤レオビス CR (へキスト合成社製)の 0. 3部、 酸ィ匕チタン CR— 97 (石原産業社製)の 15. 4部、顔料分散剤ノブコスパース 44— C (サンノプコ社製)の 0. 8部、消泡剤 FSアンチフォーム 90 (ダウコ一-ング社製)の 0 . 6部、およびイオン交換水の 10. 3部を混合して、ベース白塗料 3を得た。ベース白 塗料 3中の含フッ素榭脂 1の濃度は 34. 8%であった。
[0077] (塗料用組成物の評価)
[例 16〜36]
表 3〜表 6に示す割合で、重合体 1〜15、硬化剤、ベース白塗料 1〜3を混合して 水性塗料組成物を得た。 pHは、アンモニアまたは塩酸にて 7. 0に調整した。
200mm X 95mm X 8mmの大きさのアルミニウム板に水性塗料組成物をアプリケ ータを用いて乾燥膜厚が 20 mになるように塗装し、 23°Cで 2週間養生させて塗装 板を得た。水性塗料組成物および塗装板の評価結果を表 3〜6に示す。比較例は、 例 30〜36である。下記の表に記載の評価項目は、以下の方法に従って測定した。
[0078] (1)光沢:
JIS Z8741に準じて、塗装板の 60度の鏡面光沢度を測定した。数値が大きいほ ど光沢が優れることを示す。
[0079] (2)色差:
ベース白塗料に硬ィ匕剤をカ卩えて L *、 a *、 b *を測定し、さらに重合体を加えて L *、 a *、 b *を測定し、重合体無添加塗料と重合体添加塗料との塗膜色差 Δ Eを求 めた。
L水、 a水、 b水 ίま、 SG2000 (曰本電色工業社製)を用! /、て、 JIS Z8730に従!/、柳』 定した。色差 Δ Eが小さ 、ほど水性塗料組成物の着色が少な 、ことを示す。
[0080] (3)耐水性:
水性塗料組成物をエポキシプライマーを塗装したスレート板に塗装した後、脱ィォ ン水に浸漬し、 JIS K5600— 6— 1の耐液体性に従い、耐水性を試験した。塗面状 態、耐水後の密着性を試験し、異常のないものを〇、ややフクレを生じたものを△、 フクレを生じ剥離したものを Xと記載した。 [0081] (4)耐斜面汚染性:
塗装板(大きさ:縦 200mm X横 95mm X厚さ 8mm)を縦方向の中央( 1 OOmm)の 部分で折り曲げ、上部が水平面に対し 30度の角度になり、下部が鉛直になるように 塗装面を外にして、神奈川県川崎巿において屋外暴露した。暴露開始から 6か月後 、この塗装板の上部(30度斜面)のし *値を測定した。試験前後の L *値の差 * を算出し、絶対値で記載した。 L *値は、 SQ2000 (日本電色工業社製)を用いて、 J IS Z8730に従い測定した。 AL *が小さいほど耐斜面汚染性に優れることを示す。
[0082] (5)耐雨筋汚染性:
(4)の評価を行った後の屋外曝露板につ!、て、下部(垂直面)の雨筋汚染の様子 を評価した。雨筋汚れが目立たないものを〇、多少目立つものを△、目立つものを X と記載した。
[0083] (6)促進耐候性:
JIS K5600— 7— 7に記載されるキセノンランプ法促進耐候性試験 5000時間後 の光沢保持率を測定した。光沢保持率 80%以上を〇、光沢保持率 80%未満を Xと 記載した。
[0084] [表 3]
Figure imgf000022_0001
[0085] [表 4] 実施例 例 22 例 23 例 24 例 25 ベース白塗料 NO. 2 2 2 2
(S合部数) 287 287 287 287 重合体水溶液 NO. 7 8 10 11
(S合部数) 25 25 25 25 硬化剤 ADH ADH ADH ADH
(配合部数〉 2.5 2.5 2.5 2.5
〔評価結果〕
乾燥条件 23°C2通 (W 23¾2通閱 23°C2週間 23¾2通間 光沢 82 84 81 83 色差 0.6 0.3 0.2 0.4 耐水性 0 0 0 0 耐斜面汚染性 (6ヶ月) 8 9 10 8 耐雨筋汚染性 (6ヶ月) 0 0 0 0 促進耐接性 X X X X
[0086] [表 5]
Figure imgf000023_0001
[0087] [表 6] 比較例 例 30 例 31 例 32 例 33 例 34 例 35 例 36 白ペース塗料 NO. 1 1 1 2 2 3 3
(配合部数) 287 287 287 287 287 287 287 重合体水溶液 NO. 3 6 9 9 12 6 15
(配合部数) 10 10 10 10 10 10 10 硬化剤 ADH ADH ADH ADH ADH ADH HW-100
( 合都数) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 6.5
〔塗腹評価結果〕
23。C 23°C 23¾ 23°C 23。C 23°C 23¾ 乾燥条件
2週間 2週 M 2通間 2週間 2週間 2鹂 2通間 光沢 76 77 77 81 83 80 63 色差 1.5 1.6 1.6 1.B 2.0 1.5 1.7 耐水性 〇 0 0 0 0 0 0
W斜面汚染性 (6ヶ月) 6 10 6 7 7 9 8 耐雨筋汚染性 (6ヶ月) 〇 0 0 0 0 0 O
促進酎候性 0 0 0 X X X 産業上の利用可能性
本発明の重合体の製造方法によって得られた重合体は、着色が抑えられており、 塗料用樹脂として特に有用である。 なお、 2005年 2月 10曰に出願された日本特許出願 2005— 34102号の明細書、 特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示とし て、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] キノン系化合物を含むビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る工程と、重 合体を含む液に酸化剤を添加する工程とを有する重合体の製造方法。
[2] キノン系化合物を含むビニル系単量体混合物を重合して重合体を得る工程と、重 合体を含む液に還元剤を添加する工程とを有する重合体の製造方法。
[3] 酸化剤を添加する際、さらに塩基性化合物を添加する、請求項 1に記載の重合体 の製造方法。
[4] 前記ビュル系単量体混合物が、炭素数 4〜22のアルキル基を有するアルキル (メタ
)アタリレートを含む請求項 1、 2または 3に記載の重合体の製造方法。
[5] 前記塩基性化合物が水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、またはアンモニアである請求 項 3に記載の重合体の製造方法。
[6] 前記酸化剤が過酸化水素である請求項 1または請求項 3〜5のいずれか 1項に記 載の重合体の製造方法。
[7] 前記ビニル系単量体混合物が、下記する単量体 (A)、ビニル系単量体 (B)および ビュル系単量体 (C)を含む請求項 1〜6の 、ずれかに記載の重合体の製造方法。
単量体 (A) :下式(1)で表される化合物 (式中、 R1は水素原子またはメチル基を 表し、 R2は炭素数 1〜5のアルキル基またはフエ-ル基を表し、 nは 1〜3の整数を表 し、 mは 2〜25の整数を表す)。
[化 1]
R 0
CH2=C— C-O— (CnH2nO)m— R2 (1) ビニル系単量体 (B):下式 (2)で表される、 2つの炭素原子 (但し、少なくとも 1つ の炭素原子には少なくとも 1つの水素原子が結合している。 )に結合したカルボ-ル 基を有する構造をもつ化合物。
[化 2]
Figure imgf000026_0001
ビニル系単量体 (C):下式(3)で表される、 2つの水素原子が結合した炭素原子 に結合した水酸基を有する構造をもつ化合物。
[化 3]
H
― C-OH ( 3 )
H
[8] 請求項 1〜 7の 、ずれか 1項に記載の重合体の製造方法により得られた重合体を 含有する塗料用組成物。
[9] 請求項 8に記載の塗料用組成物力 なる塗膜を有する塗装物品。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5241637B2 (ja) * 2009-07-21 2013-07-17 花王株式会社 重合体の製造方法
CN103237827A (zh) * 2010-12-02 2013-08-07 株式会社钟化 光学材料用活性能量射线固化性组合物、固化物及其制造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164305A (ja) * 1983-02-24 1984-09-17 アモコ、コ−ポレ−ション 熱可塑性重合体を処理する改良方法
JPH09188727A (ja) * 1996-01-08 1997-07-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd 自己架橋性樹脂および架橋性樹脂組成物
JPH11322846A (ja) * 1998-03-11 1999-11-26 Nippon Shokubai Co Ltd 親水性樹脂、吸収物品および重合用アクリル酸
JP2001139623A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Kao Corp ポリマーの製法
JP2002069119A (ja) * 2000-08-25 2002-03-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ビニル系重合体の精製方法
JP2002308934A (ja) * 2001-04-09 2002-10-23 Kao Corp (メタ)アクリル酸(共)重合体の製法
JP2003048915A (ja) * 2001-05-31 2003-02-21 Kao Corp アクリル酸系重合体の製造法
JP2003128712A (ja) * 2001-10-19 2003-05-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd メタクリル樹脂及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720540A (en) * 1983-02-24 1988-01-19 Amoco Corporation Process for treating thermoplastic polymers
JPH07278053A (ja) * 1994-04-07 1995-10-24 Mitsubishi Gas Chem Co Inc メタクリル酸エステルの精製法
US6794461B2 (en) * 2000-08-25 2004-09-21 Kaneka Corporation Method for purification of vinyl polymers
JP2004010713A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Kao Corp (メタ)アクリル酸(共)重合体及びその製造法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164305A (ja) * 1983-02-24 1984-09-17 アモコ、コ−ポレ−ション 熱可塑性重合体を処理する改良方法
JPH09188727A (ja) * 1996-01-08 1997-07-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd 自己架橋性樹脂および架橋性樹脂組成物
JPH11322846A (ja) * 1998-03-11 1999-11-26 Nippon Shokubai Co Ltd 親水性樹脂、吸収物品および重合用アクリル酸
JP2001139623A (ja) * 1999-11-11 2001-05-22 Kao Corp ポリマーの製法
JP2002069119A (ja) * 2000-08-25 2002-03-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ビニル系重合体の精製方法
JP2002308934A (ja) * 2001-04-09 2002-10-23 Kao Corp (メタ)アクリル酸(共)重合体の製法
JP2003048915A (ja) * 2001-05-31 2003-02-21 Kao Corp アクリル酸系重合体の製造法
JP2003128712A (ja) * 2001-10-19 2003-05-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd メタクリル樹脂及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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