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JP2886007B2 - 塗料用硬化性組成物 - Google Patents

塗料用硬化性組成物

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Publication number
JP2886007B2
JP2886007B2 JP4286139A JP28613992A JP2886007B2 JP 2886007 B2 JP2886007 B2 JP 2886007B2 JP 4286139 A JP4286139 A JP 4286139A JP 28613992 A JP28613992 A JP 28613992A JP 2886007 B2 JP2886007 B2 JP 2886007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
group
vinyl copolymer
hydrolyzable silyl
alcoholic hydroxyl
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP4286139A
Other languages
English (en)
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JPH06136324A (ja
Inventor
祥彦 沖村
正治 井上
広利 川口
久夫 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP4286139A priority Critical patent/JP2886007B2/ja
Priority to US08/138,444 priority patent/US5416165A/en
Priority to EP93117171A priority patent/EP0594205B1/en
Priority to DE69323030T priority patent/DE69323030T2/de
Publication of JPH06136324A publication Critical patent/JPH06136324A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2886007B2 publication Critical patent/JP2886007B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L43/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L43/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塗料用硬化性組成物に関
する。さらに詳しくは、たとえば自動車、産業機械、ス
チール製家具、建築外装、家電用品またはプラスチック
などに使用される上塗り塗料などとして有用な硬化性組
成物に関する。とくに耐酸性、耐水性、耐擦り傷性およ
び耐候性にすぐれた自動車用上塗り用塗料として有用な
硬化性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来、自
動車、建築外装、産業機械、スチール製家具、プラスチ
ックなどの塗装に用いられている塗料樹脂は、主として
アルキドメラミンやアクリルメラミンのようなメラミン
樹脂である。
【0003】このようなメラミン樹脂では、硬化時に有
害なホルマリンが発生したり、硬化塗膜が耐酸性におと
るため、酸性雨に侵されるという問題がある。
【0004】とくに、近年の大気汚染に起因する酸性雨
の問題は深刻なものになってきており、塗膜にエッチン
グや白化、シミなどが発生する現象が見受けられてい
る。
【0005】これらの問題を解決するため、本発明者ら
は、加水分解性シリル基を有するビニル系共重合体や、
加水分解性シリル基を有するビニル系共重合体とアクリ
ルポリオールのブレンド系を塗料に用いることを検討し
てきている。その結果、これらの共重合体およびブレン
ド系が前記の問題を解決し、耐酸性、耐候性のすぐれた
塗料用硬化性樹脂となることを見出し、先に特許出願し
ている(特開昭63−132977号公報など)。
【0006】前記加水分解性シリル基を有するビニル系
共重合体や、加水分解性シリル基を有するビニル系共重
合体とアクリルポリオールとのブレンド系の特徴は、該
シリル基およびアルコール性水酸基が安定なシロキサン
結合ないしはシロキシ結合を形成して硬化するため、ア
クリルメラミンやアルキドメラミンのようなメラミン樹
脂を用いたばあいに比べ、耐酸性や耐候性にすぐれてい
ることである。
【0007】また、一般式(1):
【0008】
【化3】
【0009】(式中、R1 は炭素数1〜10のアルキル
基、R2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基よりなる群から選ば
れた1価の炭化水素基、aは0、1または2を示す)で
示される加水分解性シリル基は、Si−C結合を介して
共重合体主鎖に導入されているため、耐酸性、耐候性に
すぐれている。
【0010】加水分解性シリル基を有するビニル系共重
合体とアクリルポリオールとのブレンド系は、アクリル
ポリオールをブレンドしていない系に比べ、加熱硬化
性、外観性にすぐれ、また比較的高価な原料である加水
分解性シリル基を有する化合物の量を削減できることか
ら、硬化性組成物として低コスト化につながるという利
点があるが、一方では、耐水性、耐酸性がややおとると
いう欠点がある。さらに、加水分解性シリル基を有する
ビニル系共重合体とアクリルポリオールとの相溶性を改
善するため、それぞれの樹脂の分子量、共重合性化合物
の組成、ブレンド比率が制限されてしまう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、加熱硬化
性、外観性、耐酸性、耐水性にすぐれ、低コストの硬化
性組成物をうるため鋭意研究を重ねた結果、本発明を完
成するにいたった。
【0012】すなわち、本発明は、(A)主鎖が実質的
にビニル系共重合体鎖からなり、主鎖末端および(また
は)側鎖に一般式(1):
【0013】
【化4】
【0014】(式中、R1 は炭素数1〜10のアルキル
基、R2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基よりなる群から選ば
れた1価の炭化水素基、aは0、1または2を示す)で
示される加水分解性シリル基を分子中に少なくとも1個
有し、かつ、主鎖末端および(または)側鎖にアルコー
ル性水酸基を同一分子中に有する、アルコール性水酸基
等量が180〜2000(g/mol)であるビニル系
共重合体95〜5部(重量部、以下同様)、(B)主鎖
が実質的にビニル系共重合体鎖からなり、主鎖末端およ
び(または)側鎖に一般式(2):
【0015】
【化5】
【0016】(式中、R3 は炭素数1〜10のアルキル
基、R4 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基よりなる群から選ば
れた1価の炭化水素基、bは0、1または2を示す)で
示される加水分解性シリル基を分子中に少なくとも1個
有し、かつ、アルコール性水酸基を同一分子中に有さな
いビニル系共重合体5〜95部および(C)硬化触媒を
(A)成分および(B)成分の合計量100部に対し
0.001〜10部含む塗料用硬化性組成物に関する。
【0017】
【実施例】本発明において(A)成分として使用される
成分は、主鎖が実質的にビニル系共重合体鎖からなり、
主鎖末端および(または)側鎖に一般式(1):
【0018】
【化6】
【0019】(式中、R1 は炭素数1〜10のアルキル
基、R2 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基よりなる群から選ば
れた1価の炭化水素基、aは0、1または2を示す)で
示される加水分解性シリル基を分子中に少なくとも1個
有し、かつ、主鎖末端および(または)側鎖にアルコー
ル性水酸基を同一分子中に有する、アルコール性水酸基
当量が180〜2000(g/mol)であるビニル系
共重合体である。
【0020】また本発明において(B)成分として使用
される成分は、主鎖が実質的にビニル系共重合体鎖から
なり、主鎖末端および(または)側鎖に一般式(2):
【0021】
【化7】
【0022】(式中、R3 は炭素数1〜10のアルキル
基、R4 は水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基、アリール基およびアラルキル基よりなる群から選ば
れた1価の炭化水素基、bは0、1または2を示す)で
示される加水分解性シリル基を分子中に少なくとも1個
有し、かつ、アルコール性水酸基を同一分子内に有さな
いビニル系共重合体である。
【0023】前記一般式(1)、(2)において、加水
分解性基と結合したケイ素原子がSi−C結合を介して
ビニル系共重合体主鎖に結合している。このため、ビニ
ル系共重合体(A)、(B)の耐酸性、耐候性がすぐれ
たものとなる。
【0024】また、前記ビニル系共重合体(A)、
(B)のブレンド系においては、アルコール性水酸基は
加水分解性シリル基と同一分子中に導入されており、ア
ルコール性水酸基を有さない加水分解性シリル基含有ビ
ニル系共重合体とアクリルポリオールのブレンド系を用
いるのに比べ、その硬化物の耐酸性、耐水性がすぐれて
いる。
【0025】前記ビニル系共重合体(A)中におけるア
ルコール性水酸基の量は、アルコール性水酸基当量が1
80〜2000g/molであるのが好ましい。
【0026】一方、前記ビニル系共重合体(A)中にお
ける加水分解性シリル基の量は、加水分解性シリル基当
量が380〜30000g/molであるのが、加熱硬
化性、耐酸性、耐候性の点から好ましく、410〜30
00g/molであるのがより好ましく、450〜15
00g/molであるのがさらに好ましい。
【0027】前記ビニル系共重合体(A)中における加
水分解性シリル基とアルコール性水酸基との比率として
は、加水分解性シリル基1個に対し、アルコール性水酸
基0.1〜3.0個であるのが、加熱硬化性、耐酸性、
耐候性、耐水性の点から好ましい。
【0028】前記のごとき加水分解性シリル基およびア
ルコール性水酸基を有するビニル系共重合体(A)の分
子量としては、ビニル系共重合体(A)を用いて製造さ
れる本発明の塗料用硬化性組成物の塗膜物性の点から1
000〜30000の範囲が好ましく、2000〜25
000の範囲がさらに好ましい。
【0029】前記ビニル系共重合体(A)を構成するユ
ニットとしては、加水分解性シリル基を有するユニッ
ト、アルコール性水酸基を有するユニット、これらのユ
ニットとなる単量体と共重合可能な単量体からのユニッ
トなどのユニットなどがあげられる。
【0030】前記加水分解性シリル基を有するユニット
は、たとえばアルコキシシリル基含有ビニル系共重合性
化合物を重合させることによって形成され、前記のごと
きアルコキシシリル基含有ビニル系共重合性化合物の例
としては、たとえば
【0031】
【化8】
【0032】
【化9】
【0033】などがあげられ、末端にアルコキシシリル
基をウレタン結合あるいはシロキサン結合を介して有す
る(メタ)アクリレートなども含まれる。これらアルコ
キシシリル基含有ビニル系共重合性化合物は、単独で用
いてもよく、必要に応じて2種以上を併用してもよい。
【0034】前記アルコール性水酸基を有するユニット
は、たとえばアルコール性水酸基含有ビニル系共重合性
化合物を重合させることによって形成され、前記のごと
きアルコール性水酸基含有ビニル系共重合性化合物とし
ては、たとえば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下、アクリレー
トおよびメタクリレートを(メタ)アクリレートと記載
する)、1−ヒドロキシプロピル(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
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシエチルビニルエーテル、N−メチロール(メタ)
アクリルアミド、東亜合成化学工業(株)製のアロニク
ス5700、4−ヒドロキシスチレン、日本触媒化学工
業(株)製のHE−10、HE−20、HP−1および
HP−20(以上、いずれも末端に水酸基を有するアク
リル酸エステルオリゴマー)、日本油脂(株)製のブレ
ンマーPPシリーズ(ポリプロピレングリコールメタク
リレート)、ブレンマーPEシリーズ(ポリエチレング
リコールモノメタクリレート)、ブレンマーPEPシリ
ーズ(ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ルメタクリレート)、ブレンマーAP−400(ポリプ
ロピレングリコールモノアクリレート)、ブレンマーA
E−350(ポリエチレングリコールモノアクリレー
ト)、ブレンマーNKH−5050(ポリプロピレング
リコールポリトリメチレンモノアクリレート)およびブ
レンマーGLM(グリセロールモノメタクリレート)、
水酸基含有ビニル系化合物とε−カプロラクトンとの反
応によりえられるε−カプロラクトン変性ヒドロキシア
ルキルビニル系共重合性化合物などがあげられる。なか
でも2−ヒドロキシプロピルアクリレートは塗膜により
すぐれた耐酸性および耐水性を付与することができるの
で、好ましい。
【0035】また、ε−カプロラクトン変性ヒドロキシ
アルキルビニル系共重合性化合物の代表的なものとして
は、たとえば一般式(3):
【0036】
【化10】
【0037】(式中、Rは水素原子またはメチル基、n
は1以上の整数を示す)で示される構造を有するダイセ
ル化学工業(株)製のPlaccel FA−1(R=
H、n=1)、Placcel FA−4(R=H、n
=4)、Placcel FM−1(R=CH3 、n=
1)、Placcel FM−4(R=CH3 、n=
4)、UCC社製のTONE M−100(R=H、n
=2)およびTONE M−201(R=CH3 、n=
1)などがあげられる。これらアルコール性水酸基含有
ビニル系共重合性化合物は、単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。
【0038】前記加水分解性シリル基を有するユニット
およびアルコール性水酸基を有するユニットとともに、
これらのユニットを与える単量体と共重合可能な単量体
を重合させたユニットの具体例としては、たとえば(メ
タ)アクリル酸の誘導体からのユニットがあげられる。
前記(メタ)アクリル酸の誘導体の例としては、たとえ
ばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリ
レート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、
ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフ
ルオロシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)
アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル
アミド、α−エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブト
キシメチル(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−メチルアクリルアミド、
東亜合成化学工業(株)製のマクロモノマーであるAS
−6、AN−6、AA−6、AB−6、AK−5、(メ
タ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類などの
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアル
キルエステル類とリン酸またはリン酸エステル類との縮
合生成物であるリン酸エステル基含有ビニル系化合物、
ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アクリレ
ートなどがあげられる。
【0039】前記(メタ)アクリル酸誘導体以外の共重
合性化合物の具体例としては、たとえばスチレン、α−
メチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン
酸、4−ヒドロキシスチレン、ビニルトルエンなどの芳
香族炭化水素系ビニル化合物;マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸などの不飽和カルボン酸、それらの塩(アル
カリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など)、それら
の酸無水物(無水マレイン酸など)またはそれらと炭素
数1〜20の直鎖または分岐のアルコールとのジエステ
ルまたはハーフエステルなどの不飽和カルボン酸のエス
テル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタ
レートなどのビニルエステルやアリル化合物;ビニルピ
リジン、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含
有ビニル系化合物;イタコン酸ジアミド、クロトンアミ
ド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−ビニ
ルピロリドンなどのアミド基含有ビニル系化合物;2−
ヒドロキシエチルビニルエーテル、メチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエン、
イソプレン、フルオロオレフィンマレイミド、N−ビニ
ルイミダゾール、ビニルスルホン酸などのその他のビニ
ル系化合物などがあげられる。
【0040】前記の共重合可能な(メタ)アクリル酸誘
導体および(メタ)アクリル酸誘導体以外の共重合性化
合物のなかでも、アミン、カルボン酸、スルホン酸、リ
ン酸系の基を有する極性共重合性化合物を用いるばあい
には、重合時の架橋反応を抑えるためにもその使用量を
(A)成分中、0〜5%(重量%、以下同様)にするこ
とが望ましい。
【0041】また(A)成分中には、50%をこえない
範囲で、主鎖にウレタン結合やシロキサン結合により形
成されたセグメントを含んでいてもよく、(メタ)アク
リル酸誘導体以外の共重合性化合物に由来するセグメン
トを含んでいてもよい。
【0042】ビニル系共重合体(B)の分子量として
は、ビニル系共重合体(B)を用いて製造される本発明
の塗料用硬化性組成物の塗膜物性の点から1000〜3
0000の範囲が好ましく、2000〜25000の範
囲がさらに好ましい。
【0043】前記ビニル系共重合体(B)を構成するユ
ニットとしては、加水分解性シリル基を有するユニッ
ト、これらのユニットとなる単量体と共重合可能な単量
体からのユニットなどのユニットなどがあげられる。
【0044】前記加水分解性シリル基を有するユニット
は、たとえばアルコキシシリル基含有ビニル系共重合性
化合物を重合させることによって形成され、前記アルコ
キシシリル基含有ビニル系共重合性化合物の例として
は、たとえば
【0045】
【化11】
【0046】
【化12】
【0047】などがあげられ、末端にアルコキシシリル
基をウレタン結合あるいはシロキサン結合を介して有す
る(メタ)アクリレートなども含まれる。これらアルコ
キシシリル基含有ビニル系共重合性化合物は、単独で用
いてもよく、必要に応じて2種以上を併用してもよい。
【0048】前記加水分解性シリル基を有するユニット
とともに、これらのユニットを与える単量体と共重合可
能な単量体を重合させたユニットの具体例としては、ア
ルコール性水酸基含有ビニル系共重合性化合物以外のビ
ニル系共重合性化合物からのユニットがあげられる。前
記ビニル系共重合性化合物における、(メタ)アクリル
酸の誘導体としては、たとえばメチル(メタ)アクリレ
ート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メ
タ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリフルオ
ロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピ
ル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、グ
リシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、(メタ)アクリルアミド、α−エチル
(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(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−メチルアクリルアミド、東亜合成化学工業
(株)製のマクロモノマーであるAS−6、AN−6、
AA−6、AB−6、AK−5、(メタ)アクリル酸の
ヒドロキシアルキルエステル類などのα,β−エチレン
性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類と
リン酸またはリン酸エステル類との縮合生成物であるリ
ン酸エステル基含有ビニル系化合物、ウレタン結合やシ
ロキサン結合を含む(メタ)アクリレートなどがあげら
れる。前記(メタ)アクリル酸誘導体以外の共重合性化
合物の具体例として、たとえばスチレン、α−メチルス
チレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、4−ヒ
ドロキシスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水
素系ビニル化合物;マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、などの不飽和カルボン酸、それらの塩(アルカリ金
属塩、アンモニウム塩、アミン塩など)、それらの酸無
水物(無水マレイン酸など)、または、それらと炭素数
1〜20の直鎖または分岐のアルコールとのジエステル
またはハーフエステルなどの不飽和カルボン酸のエステ
ル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレ
ートなどのビニルエステルやアリル化合物;ビニルピリ
ジン、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含有
ビニル系化合物;イタコン酸ジアミド、クロトンアミ
ド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−ビニ
ルピロリドンなどのアミド基含有ビニル系化合物;メチ
ルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロピレ
ン、ブタジエン、イソプレン、フルオロオレフィンマレ
イミド、N−ビニルイミダゾール、ビニルスルホン酸な
どのその他のビニル系化合物などがあげられる。
【0049】加水分解性シリル基およびアルコール性水
酸基をともに含有するビニル系共重合体(A)、加水分
解性シリル基を含有し、アルコール性水酸基を含有しな
いビニル系共重合体(B)は、前記ユニットを与える単
量体からたとえば特開昭54−36395号公報、同5
7−36109号公報、同58−157810号公報な
どに示される方法により製造することができるが、合成
の容易さなどの点からアゾビスイソブチロニトリルなど
のアゾ系ラジカル開始剤を用いた溶液重合法により製造
するのが最も好ましい。
【0050】この際、必要に応じてn−ドデシルメルカ
プタン、tert−ドデシルメルカプタン、n−ブチル
メルカプタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプト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、γ−メルカプト
プロピルメチルジエトキシシラン、(CH3 O)3 Si
−S−S−Si(OCH3 3 などの連鎖移動剤を用
い、分子量を調整してもよい。とくに、アルコキシシリ
ル基を分子中に有する連鎖移動剤、たとえばγ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシランなどを用いることが、
シリル基含有アクリル共重合体の末端にアルコキシシリ
ル基を導入できるという理由から好ましい。
【0051】また、前記溶液重合法に用いられている重
合溶剤は、炭化水素類(トルエン、キシレン、n−ヘキ
サン、シクロヘキサンなど)、酢酸エステル類(酢酸エ
チル、酢酸ブチルなど)、アルコール類(メタノール、
エタノール、イソプロパノール、n−ブタノールな
ど)、エーテル類(エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、セロソルブアセテートなど)、ケトン類(メチルエ
チルケトン、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、ジ
アセトンアルコール、メチルイソブチルケトン、アセト
ンなど)のごとき非反応性の溶剤を用いるとよい。
【0052】これら重合溶剤は、単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよいが、とくに、加水分解性シリ
ル基およびアルコール性水酸基をともに含有するビニル
系共重合体(A)を重合するばあいは、該ビニル系共重
合体を構成する全共重合性化合物量を100部としたと
きの、溶剤組成中におけるメタノールやブタノールなど
のアルコール性溶剤量が1部未満では、重合時にゲル化
してしまうことがある。したがって、加水分解性シリル
基およびアルコール性水酸基をともに含有するビニル系
共重合体(A)の重合時に用いる溶剤組成中にはアルコ
ール性溶剤を含んでいることが好ましく、その使用量と
しては、該ビニル系共重合体を構成する全共重合性化合
物量を100部としたとき1〜30部用いることが好ま
しい。
【0053】本発明に用いる(C)成分の硬化触媒の例
としては、たとえばジブチルスズジラウレート、ジブチ
ルスズジマレエート、ジオクチルスズジラウレート、ジ
オクチルスズジマレエート、オクチル酸スズなどの有機
スズ化合物;リン酸、モノメチルホスフェート、モノエ
チルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノオク
チルホスフェート、モノデシルホスフェート、ジメチル
ホスフェート、ジエチルホスフェート、ジブチルホスフ
ェート、ジオクチルホスフェート、ジデシルホスフェー
トなどのリン酸またはリン酸エステル;プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイ
ド、グリシジルメタクリレート、グリシドール、アクリ
ルグリシジルエーテル、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、
【0054】
【化13】
【0055】油化シェルエポキシ(株)製のカーデュラ
E、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート828、
エピコート1001などのエポキシ化合物とリン酸およ
び(または)モノリン酸エステルとの付加反応物;有機
チタネート化合物;有機アルミニウム化合物;マレイン
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン
酸、クエン酸、コハク酸、フタル酸、トリメリット酸、
ピロメリット酸およびこれらの酸無水物;ドデシルベン
ゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などの酸性化
合物およびこれらとアミンの反応物;ヘキシルアミン、
ジ−2−エチルヘキシルアミン、N,N−ジメチルドデ
シルアミン、ドデシルアミン、DABCO、DBU、モ
ルホリン、ジイソプロパノールアミンなどのアミン類;
これらアミンと酸性リン酸エステルとの反応物;水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ性化合物な
どがあげらえる。このような硬化触媒は単独で用いても
よく、2種以上を併用してもよい。
【0056】これらの硬化触媒のうち、有機スズ化合
物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルとアミン
との反応物、飽和もしくは不飽和多価カルボン酸または
その酸無水物、スルホン酸またはそのアミンとの反応
物、有機チタネート化合物、有機アルミニウム化合物ま
たはこれらの混合物が活性も高く、好ましい。
【0057】(A)成分と(B)成分との使用割合は、
(A)成分95〜5部、好ましくは90〜50部、より
好ましくは85〜65部に対して(B)成分5〜95
部、好ましくは10〜50部、より好ましくは15〜3
5部である。(A)成分および(B)成分の割合が前記
範囲内にあるばあいには、えられた硬化物のゲル分率、
耐水ゲル分率保持率、耐酸性および耐擦り傷性などが良
好で、かつバランスがすぐれているので好ましい。
【0058】(C)成分の使用量は、(A)成分および
(B)成分の合計量100部に対して0.001〜10
部、好ましくは0.05〜10部である。(C)成分の
使用量が0.01部未満になると硬化性が低下する傾向
にあり、10部をこえると塗膜の外観性が低下する傾向
がある。
【0059】本発明の組成物には、粘度をさらに下げる
ためにオルガノポリシロキサンシラノールやテトラアル
コキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン、その部
分加水分解物、メラミンのようなアミノ樹脂などを
(A)成分および(B)成分の合計量100部に対し
て、好ましくは50部以下、さらに好ましくは30部以
下の範囲で加えてもよい。
【0060】また、本発明の組成物にはアルコール性水
酸基/加水分解性シリル基の比が個数比で0.1/1〜
3.0/1になるようにする限り、アクリルポリオー
ル、ポリカーボナートジオール、ポリエステルジオール
のような水酸基含有高分子量化合物を添加してもよい。
【0061】本発明の組成物には、脱水剤としての加水
分解性エステル化合物および溶剤としてのアルキルアル
コールを加えてもよい。
【0062】脱水剤の例としては、たとえばオトギ酸
メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト
酢酸エチル、エチルシリケート、メチルシリケートなど
のエステル化合物、メチルトリメトキシシランなどの加
水分解性エステル化合物などがあげられる。
【0063】これらの脱水剤は(A)、(B)成分の重
合時に加えておいてもよく、また重合後に加えてもよ
い。脱水剤の添加量は(A)成分および(B)成分の合
計量100部に対し、70部以下、好ましくは50部以
下であり、さらに好ましくは20部以下である。
【0064】また、溶剤として使用するアルキルアルコ
ールとしては、アルキル基の炭素数が1〜10のアルコ
ールがあげられ、このようなアルコールの具体例として
は、たとえばメチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブ
チルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−ア
ミルアルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアル
コール、オクチルアルコール、セロソルブなどがあげら
れる。
【0065】前記アルコールの使用量にはとくに限定は
ないが、(A)成分および(B)成分の合計量100部
に対し、通常70部以下、好ましくは50部以下であ
り、さらに好ましくは20部以下であり、脱水剤を用い
ず溶剤単独で用いるばあいには、通常0.5〜70部、
好ましくは1〜50部、さらに好ましくは2〜20部で
ある。
【0066】前記アルコールと脱水剤とを併用するばあ
い、(A)成分、(B)成分および(C)成分からなる
組成物を保存したばあいと比べて保存安定性が顕著に改
善される。このような効果を呈する溶剤の使用量は、本
発明の組成物中における(A)成分、(B)成分および
(C)成分の分子量や組成などにより異なり、一概には
規定できないが、組成物が実用上必要な固形分濃度、粘
度などになるように調整すればよい。
【0067】本発明の組成物をトップコートとして用い
るばあいには、紫外線吸収剤や光安定剤を配合すること
により、とくにそれらを併用することにより、一層耐候
性を向上させることができる。
【0068】前記紫外線吸収剤としては従来公知のもの
を広く使用でき、たとえばベンゾフェノン系、トリアゾ
ール系、フェニルサリチレート系、ジフェニルアクリレ
ート系、アセトフェノン系などの紫外線吸収剤が好まし
い。
【0069】前記光安定剤としては従来公知のものを広
く使用でき、たとえばビス(2,2,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、
2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、テトラ
キス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレー
ト、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカル
ボキシレートなどがあげられる。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を併用してもよい。
【0070】紫外線吸収剤の配合量は、組成物の固形分
量100部に対し、通常0.1〜10部、好ましくは1
〜5部である。また光安定剤の配合量は組成物の固形分
量100部に対し、通常0.1〜10部、好ましくは1
〜5部である。
【0071】本発明の組成物をトップコートクリアー塗
料として用いるばあいには、用途に応じて希釈剤、ハジ
キ防止剤、レベリング剤などの添加剤;ニトロセルロー
ス、セルロースアセテートブチレートなどの繊維素系化
合物;エポキシ樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニル樹脂、
塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、ポリビニルブチラー
ルなどの樹脂を添加してもよい。
【0072】本発明の組成物は低毒性であり、固形分濃
度50〜70%のハイソリッドにすることができ、たと
えばスプレーコーティング、刷毛塗、ロールコーティン
グ、ディップコーティングなどの方法により基材に塗装
したのち、80〜160℃程度で加熱などすることによ
り硬化して耐酸性などの耐薬品性、耐候性、耐擦り傷性
などのすぐれた硬化塗膜となる。
【0073】本発明の組成物は自動車、建築外装、産業
機械、スチール製家具、プラスチックなどの塗装に有用
であり、とくに自動車上塗り用塗料としてきわめて有用
である。
【0074】つぎに、本発明の塗料用硬化性組成物を、
実施例に基づきさらに具体的に説明する。
【0075】合成例1(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−1)の合
成) 撹拌機、温度計、還流冷却機、チッ素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応容器に、ソルベッソ100(エ
クソン化学(株)製、石油系芳香族溶剤)26.0部を
仕込み、チッ素ガスを導入しつつ110℃に昇温したの
ち、下記に示す組成の混合物を滴下ロートより3時間か
けて等速滴下した。
【0076】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 8.3部 n−ブチルアクリレート 34.3部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 22.4部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル (V−59(和光純薬工業(株)製)) 6.46部 オルト酢酸メチル 2.0部 ソルベッソ100 3.5部 メタノール 2.0部 混合物の滴下終了後、V−59の0.34部、ソルベッ
ソ100の5.0部、オルト酢酸メチル2.0部、キシ
レン10.0部を30分かけて等速滴下し、1時間30
分重合を行なったのちに冷却し、オルト酢酸メチル4.
0部、メタノール4.0部を加え、さらに樹脂溶液にソ
ルベッソ100を加えて固形分が60%になるように調
整し、加水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含
有ビニル系共重合体(A−1)の溶液をえた。えられた
ビニル系共重合体(A−1)の数平均分子量は4000
であった。またえられたビニル系共重合体(A−1)の
水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ580および
1240であった。
【0077】合成例2(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−2)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(A−2)の溶液をえた。
【0078】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 0.1部 n−ブチルアクリレート 42.5部 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 22.4部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(A−2)の数平均分子量は
3900であった。
【0079】またえられたビニル系共重合体(A−2)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ580およ
び1240であった。
【0080】合成例3(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−3)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニ
ル系共重合体(A−3)の溶液をえた。
【0081】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 10.6部 n−ブチルアクリレート 34.4部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 20.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(A−3)の数平均分子量は
3900であった。
【0082】またえられたビニル系共重合体(A−3)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ580およ
び1240であった。
【0083】合成例4(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−4)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニ
ル系共重合体(A−4)の溶液をえた。
【0084】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 7.9部 n−ブチルアクリレート 18.0部 Placcel FA−1 39.1部 (ダイセル化学工業(株)製) γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(A−4)の数平均分子量は
4300であった。
【0085】またえられたビニル系共重合体(A−4)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ624およ
び1240であった。
【0086】合成例5(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−5)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニ
ル系共重合体(A−5)の溶液をえた。
【0087】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 0.4部 n−ブチルアクリレート 22.5部 Placcel FM−1 42.1部 (ダイセル化学工業(株)製) γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(A−5)の数平均分子量は
4300であったまたえられたビニル系共重合体(A−
5)の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ580
および1240であった。
【0088】合成例6(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−6)の合
成) 撹拌機、温度計、還流冷却機、チッ素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応容器に、ソルベッソ100(エ
クソン化学(株)製、石油系芳香族溶剤)13.0部、
n−ブチルアルコール13.0部を仕込み、チッ素ガス
を導入しつつ110℃に昇温したのち、下記に示す組成
の混合物を滴下ロートより3時間かけて等速滴下した。
【0089】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 8.3部 n−ブチルアクリレート 34.3部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 22.4部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 V−59(和光純薬工業(株)製) 6.46部 オルト酢酸メチル 2.0部 ソルベッソ100 3.5部 メタノール 2.0部 混合物の滴下終了後、V−59の0.34部、ソルベッ
ソ100の5.0部、オルト酢酸メチル2.0部、n−
ブチルアルコール10.0部を30分かけて等速滴下
し、1時間30分重合を行なったのちに冷却し、オルト
酢酸メチル4.0部、メタノール4.0部を加え、さら
に樹脂溶液にソルベッソ100を加えて固形分が60%
になるように調整し、加水分解性シリル基およびアルコ
ール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−6)の溶液を
えた。
【0090】えられたビニル系共重合体(A−6)数平
均分子量は4000であった。
【0091】またえられたビニル系共重合体(A−6)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ580およ
び1240であった。
【0092】合成例7(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−7)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(A−7)の溶液をえた。
【0093】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 4.7部 n−ブチルアクリレート 20.3部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 20.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 40.0部 えられたビニル系共重合体(A−7)の数平均分子量は
4200であった。
【0094】またえられたビニル系共重合体(A−7)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ650およ
び620であった。
【0095】合成例8(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−8)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(A−8)の溶液をえた。
【0096】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 7.8部 n−ブチルアクリレート 17.2部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 30.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 30.0部 えられたビニル系共重合体(A−8)の数平均分子量は
4300であった。
【0097】またえられたビニル系共重合体(A−8)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ433およ
び827であった。
【0098】合成例9(加水分解性シリル基およびアル
コール性水酸基含有ビニル系共重合体(A−9)の合
成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(A−9)の溶液をえた。
【0099】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 20.5部 n−ブチルアクリレート 31.5部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 13.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(A−9)の数平均分子量は
4100であった。
【0100】またえられたビニル系共重合体(A−9)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ1000お
よび1240であった。
【0101】合成例10(加水分解性シリル基含有ビニ
ル系共重合体(B−1)の合成) 撹拌機、温度計、還流冷却機、チッ素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応容器に、ソルベッソ100(エ
クソン化学(株)製、石油系芳香族溶剤)17.1部を
仕込み、チッ素ガスを導入しつつ110℃に昇温したの
ち、下記に示す組成の混合物を滴下ロートより5時間か
けて等速滴下した。
【0102】 スチレン 13.2部 メチルメタクリレート 4.8部 イソブチルアクリレート 29.5部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 52.0部 アクリルアミド 0.5部 V−59(和光純薬工業(株)製) 4.56部 オルト酢酸メチル 2.0部 ソルベッソ100 8.0部 n−ブチルアルコール 2.0部 キシレン 9.3部 混合物の滴下終了後、V−59の0.24部、ソルベッ
ソ100の5.4部、キシレン6.0部、n−ブチルア
ルコール2.0部を30分かけて等速滴下し、1時間3
0分重合を行なったのちに冷却し、オルト酢酸メチル
4.0部、メタノール2.0部を加え、さらに樹脂溶液
にソルベッソ100を加えて固形分が60%になるよう
に調製し、加水分解性シリル基およびアルコール性水酸
基含有ビニル系共重合体(B−1)の溶液をえた。えら
れたビニル系共重合体(B−1)の数平均分子量は40
00であった。またえられたビニル系共重合体(B−
1)のシリル基当量は477であった。
【0103】比較合成例1(加水分解性シリル基含有ビ
ニル系共重合体(C−1)の合成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基含有ビニル系共重合体(C−1)の
溶液をえた。
【0104】 スチレン 18.0部 n−ブチルアクリレート 35.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 47.0部 えられたビニル系共重合体(C−1)の数平均分子量は
4300であった。
【0105】またえられたビニル系共重合体(C−1)
のシリル基当量は528であった。
【0106】比較合成例2(有機ポリオール系共重合体
(D−1)の合成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基含有ビニル系共重合体(D−1)の
溶液をえた。
【0107】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 20.3部 n−ブチルアクリレート 31.4部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 33.3部 えられたビニル系共重合体(D−1)の数平均分子量は
4000であった。
【0108】またえられたビニル系共重合体(D−1)
の水酸基当量は348であった。
【0109】比較合成例3(有機ポリオール系共重合体
(D−2)の合成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして、固形分が60%の
加水分解性シリル基含有ビニル系共重合体(D−2)の
溶液をえた。
【0110】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 2.8部 n−ブチルアクリレート 44.9部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 37.3部 えられたビニル系共重合体(D−2)の数平均分子量は
3800であった。
【0111】またえられたビニル系共重合体(D−2)
の水酸基当量は349であった。
【0112】比較合成例4(加水分解性シリル基および
アルコール性水酸基含有ビニル系共重合体(E−1)の
合成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(E−1)の溶液をえた。
【0113】 メチルメタクリレート 10.0部 2−ヒドロキシエチルアクリレート 80.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 10.0部 えられたビニル系共重合体(E−1)の数平均分子量は
4500であった。
【0114】またえられたビニル系共重合体(E−1)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ163およ
び2480であった。
【0115】比較合成例5(加水分解性シリル基および
アルコール性水酸基含有ビニル系共重合体(E−2)の
合成) 共重合性化合物混合物として下記に示す組成の混合物を
用いた以外は合成例1と同様にして固形分が60%の加
水分解性シリル基およびアルコール性水酸基含有ビニル
系共重合体(E−2)の溶液をえた。
【0116】 スチレン 15.0部 メチルメタクリレート 27.8部 n−ブチルアクリレート 32.2部 2−ヒドロキシプロピルアクリレート 5.0部 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 20.0部 えられたビニル系共重合体(E−2)の数平均分子量は
4000であった。
【0117】またえられたビニル系共重合体(E−2)
の水酸基当量およびシリル基当量はそれぞれ2600お
よび1240であった 以上の合成例および比較合成例における成分とそれぞれ
の合成された物の物性を表1に示す。
【0118】
【表1】
【0119】実施例1〜9および比較例1〜5 合成例1〜10でえた共重合体と比較合成例1〜5でえ
た共重合体とを、表に示す組成になるように配合し
た。各実施例および比較例1〜4については、各々、全
固形分に対し、レベリング剤(楠本化成(株)製のディ
スパロンL−1984−50)0.4%、(C)成分の
硬化触媒としてドデシルベンゼンスルホン酸/ジイソプ
ロパノールアミン=1/1.03(量比)の混合物2
%を加えた。この混合物をソルベッソ100で希釈して
フォードカップ15〜20秒の粘度に調整し、トップコ
ート用クリアー塗料とした。
【0120】脱脂およびリン酸化成処理を行なった軟鋼
板に、自動車用エポキシアミド系カチオン電着プライマ
ーおよび中塗りサーフェーサーを塗装した塗板を試験片
として用い、その上にハイソリッドタイプのアクリルメ
ラミン樹脂塗料(ブラックメタリックベース)をベース
コートとして施した。つぎに前記トップコート用クリア
ー塗料をウエット・オン・ウエットで塗装し、20分間
セッティングしたのち、140℃で30分間焼き付け
た。
【0121】乾燥膜厚はベースコートが約15μm、ト
ップコートクリアーが約50μmであった。えられた塗
膜の評価を下記の方法によりおこなった。結果を表2に
示す。
【0122】(ゲル分率)140℃で30分間焼き付け
てえた遊離のクリアーフィルムを、すでに精秤した30
0メッシュのステンレス製の金網(W0 )に包み精秤し
た(W1 )。これをアセトン中に24時間浸漬して抽出
させたのち、乾燥し、精秤し(W2 )、次式にしたがっ
てゲル分率を求めた。
【0123】 ゲル分率(%)=100×(W2 −W0 )/(W1 −W0 ) (耐水ゲル分率保持率) 140℃で30分間焼き付けてえた遊離のクリアーフィ
ルムを、すでに精秤した300メッシュのステンレス製
の金網(W′0 )に包み精秤した(W′1 )。これを水
中に80℃で24時間浸漬したのち取り出し、さらにア
セトン中に24時間浸漬して抽出させたのち、乾燥し、
精秤し(W´2 )、次式にしたがって耐水ゲル分率を求
めた 耐水ゲル分率(%)=100×(W´2 −W´0 )/(W´1 −W´0 ) 同一サンプルにおいて、あらかじめ測定しておいたゲル
分率の値を用い、耐水ゲル分率保持率を次式にしたがっ
て求めた。
【0124】耐水ゲル分率保持率(%)=100×(耐
水ゲル分率)/(ゲル分率) (耐酸性)10%硫酸水溶液を4滴、ピペットを用いて
テストパネル上に滴下し、乾燥機中で70℃で30分間
加熱したのち、水で硫酸水溶液を洗い落とし、塗膜表面
の変化の様子を観察し、つぎの基準で評価した。
【0125】10点 スポット前と変化なし 9点 若干変化が認められる 8点 円形の跡が残る 7点 変色や膨れがわずかに認められる 6点 光沢の低下や変色がわずかに認められる 5点 光沢の低下や変色が明らかに認められる 4点 わずかな縮みや明らかな膨れが認められる 3点 わずかなリフティングや激しい縮み、変色が認め
られる 2点 リフティングが明らかに認められる 1点 フィルムの溶解が認めらえる (耐擦り傷性)試験片を水平に固定し、試験片上に研磨
剤(JIS 8種ローム1.2%、JIS 11種ロー
ム1.2%、カオリン0.6%、中性洗剤1.0%、水
96.0%混合物)を塗布したのちに、クラフト紙で覆
った重り(接触面直径5cm、荷重22g/cm2 )を
塗膜面上でストロークさせた。0回、20回ストローク
後の20°光沢を光沢計で測定し、その光沢保持率(G
R)で耐擦り傷性を評価した。GRの大きい方が耐擦り
傷性が良好であることを示している。
【0126】
【表2】
【0127】表2に示される結果から、加水分解性シリ
ル基およびアルコール性水酸基含有ビニル系共重合体と
加水分解性シリル基含有ビニル系重合体のブレンド系を
用いることにより、加水分解性シリル基含有ビニル系共
重合体とアクリルポリオールのブレンド系に比べ、耐水
性、耐酸性および耐擦り傷性にすぐれていることがわか
る。
【0128】
【発明の効果】本発明の塗料用硬化性組成物は、特定の
加水分解性シリル基およびアルコール性水酸基を有し、
特定のアルコール性水酸基当量を有するビニル系共重合
体と、特定の加水分解性シリル基を有するビニル系共重
合体をベース樹脂として使用するため、耐酸性、耐水
性、耐擦傷性および耐候性などが良好で、かつそれらの
バランスがすぐれ、たとえば自動車、産業機械、スチー
ル製家具、建築外装、家電用品、プラスチックなどに使
用される上塗り塗料などに好適に使用しうる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09D 101/00 - 201/10 C08L 1/00 - 101/14

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)主鎖が実質的にビニル系共重合体
    鎖からなり、主鎖末端および(または)側鎖に一般式
    (1): 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜10のアルキル基、R2 は水
    素原子または炭素数1〜10のアルキル基、アリール基
    およびアラルキル基よりなる群から選ばれた1価の炭化
    水素基、aは0、1または2を示す)で示される加水分
    解性シリル基を分子中に少なくとも1個有し、かつ、主
    鎖末端および(または)側鎖にアルコール性水酸基を同
    一分子中に有する、アルコール性水酸基当量が180〜
    2000(g/mol)であるビニル系共重合体95〜
    5重量部、(B)主鎖が実質的にビニル系共重合体鎖か
    らなり、主鎖末端および(または)側鎖に一般式
    (2): 【化2】 (式中、R3 は炭素数1〜10のアルキル基、R4 は水
    素原子または炭素数1〜10のアルキル基、アリール基
    およびアラルキル基よりなる群から選ばれた1価の炭化
    水素基、bは0、1または2を示す)で示される加水分
    解性シリル基を分子中に少なくとも一個有し、かつ、ア
    ルコール性水酸基を同一分子中に有さないビニル系共重
    合体5〜95重量部および(C)硬化触媒をA成分およ
    びB成分の合計量100重量部に対し0.001〜10
    重量部 含む塗料用硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 (A)成分であるビニル系共重合体の加
    水分解性シリル基当量が380〜30000(g/mo
    l)である請求項1記載の硬化性組成物。
  3. 【請求項3】 (A)成分であるビニル系共重合体にお
    けるアルコール性水酸基/加水分解性シリル基の比が個
    数比で0.1/1〜3.0/1である請求項1記載の硬
    化性組成物。
  4. 【請求項4】 (A)成分であるビニル系共重合体が、
    アルコール性水酸基含有ビニル系共重合性化合物である
    2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートを共重合
    成分として用いたビニル系共重合体である請求項1記載
    の硬化性組成物。
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