JPH01108270A - 塗料用組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐候性に優れたフッ素樹脂塗料用組成物に関
する。

［従来の技術］ 従来、耐候性の優れた塗膜を与える塗料用組成物として
溶剤可溶性の水酸基含有含フッ素共重合体を必須成分と
して含む塗料用組成物が知られている。たとえば、特開
昭５７−３４１０７号公報、特開昭５８−１：１６６６
２号公報などに、塗料用組成物の必須成分となる溶剤可
溶性の含フッ素共重合体および含フッ素共重合体を含有
する被覆゛組成物か記載されている。

［発明の解決しようとする問題点］ 従来の耐候性の優れた塗膜は、風雨にさらされた時など
、雨水、泥水などに含まれる汚れか、塗膜表面に斑点状
あるいはすし状に残り、外観か損われる。また、この汚
れは簡単な水拭きでは容易に除去されないなどの問題点
が指摘されている。一方、親水性のアクリル樹脂て塗膜
を形成することにより上記汚れの問題を解消する方法も
知られているが、この塗膜は耐水性、耐候性か著しく悪
いという問題点があった。

本発明は、耐候性に優れ、風雨により外観か損なわれな
い塗膜を与える塗料用組成物を提供しようとするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、フルオロオレフィン、Ｎ−ビニル−ラクタム化合物
、架橋可能な官能基を有する単量体およびこれらと共重
合可能な単量体がそれぞれ３０〜７０モル％、７０〜５
モル％、２〜４０モル％、０〜６３モル％の割合で共重
合した含フッ素共重合体を含むことを特徴とする塗料用
組成物を提供するものである。

本発明において、フルオロオレフィンとしては、テトラ
フルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、トリ
フルオロエチレン、フ・ン化ビニリデン、ヘキサフルオ
ロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなど、炭素数
２〜４程度のフルオロオレフィンか好ましく採用される
。

特に、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロピレンか好ましい。

原子団を環内に含む有機環式化合物てあり、具体的には
、Ｎ−ビニル−β−プロピオラクタム、Ｎ−ビニル−２
−ピロリドン、Ｎ−ビニル−γ−ハレロラクタム、Ｎ−
ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−ε−カプロラク
タム、Ｎ−ビニル−ヘプトラクタムなどが例示される。

あまりに頌の大きなものは、親水性か充分に発揮されず
、７員環以下のＮ−ビニル−ラクタム化合物が好ましく
、特に、フルオロオレフィンとの共重合性、生成物の安
定性などの点からＮ−ビニル−２−ピロリドンか好まし
く採用される。

架橋可能な官能基を有する単量体において、架橋可能な
官能基としては、水酸基、カルボン酸ノ＾、アミノ基、
酸アミド基などの活性水素含有基や、エポキシ基、ハロ
ゲン含有基、二重結合などが例示される。中ても、通常
塗料用硬化剤として用いられるインシアネート系硬化剤
、アミノブラスト系硬化剤との反応性の面から活性水素
含有基か好ましく、特に水酸基か好ましく採用される。

これらの架橋可能な官能基を有する単量体としては、ヒ
ドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキル
アリルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテルま
たはヒドロキシアルキルアリルエーテルとラクトン化合
物の反応物または無水ジカルボン酸との反応物や、グリ
シジルビニルエーテルまたはグリシジルアリルエーテル
とフェノールとの反応物、グリシジルビニルエーテル、
グリシジルアリルエーテル、アミノアルキルビニルエー
テル、アクリル酸アミド、ヒドロキシアルキルビニルエ
ーテルとイソシアネートアルキルメタクリレートの反応
物、アリルビニルエーテルなどが例示される。また、架
橋可能な官能基は、共重合体製造後、高分子反応により
他の架橋可能な官能基に変換することもてきる。

また、本発明における特定の含フッ素共重合体は、上述
のフルオロオレフィン、Ｎ−ビニル−ラクタム化合物、
架橋可能な官能基を有する単量体の他にこれらと共重合
可能な単量体か共重合されていてもよい。かかる単量体
としては、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエ
ステル、アルキルアリルエーテル、フルオロアルキルビ
ニルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テルなどが挙げられるか、フルオロオレフィンなどとの
共重合性か優れたビニルエーテル類、ビニルエステル類
、アリルエーテル類を選ぶことか好ましい。特に、炭素
数２〜ＩＯ程度の直鎖状、分岐状あるいは脂環状のアル
キル基を有するビニルエーテル、ビニルエステルまたは
アリルエーテルが好ましい。場合によっては、塗膜の光
沢、可撓性など、また塗料としての顔料の分散性などを
向上せしめる目的で共重合せしめることもある。

本発明における特定の含フッ素共重合体において、フル
オロオレフィン、Ｎ−ビニル−ラクタム化合物、架橋可
能な官能基を有する単量体およびこれらと共重合可能な
単量体は、それぞれ、３０〜７０モル％、７０〜５モル
％、２〜４０モル％、０〜８３モル％の割合で共重合さ
れている。フルオロオレフィンの共重合割合が少ない場
合には、耐候性塗料として充分な耐候性が得られず、ま
た、多すぎる場合には、溶剤への溶解性が低下し、塗装
性も悪くなる。Ｎ−ビニル−ラクタム化合物の量が少な
すぎる場合には１本発明の改良効果が充分に得られず、
また多すぎる場合には、耐候性、耐水性が悪くなり好ま
しくない、また、架′橘可鋤な官能基を有する単量体の
量が少なすぎると、充分な架橋密度が得られず、塗膜の
耐溶剤性が低下し、好ましくなく、多すぎると、貯蔵安
定性が悪化する、可使時間が短くなる、塗膜が硬くなる
などの問題がある。

本発明における特定の含フッ素共重合体の製造は、塊状
重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合など各種重合方式
の採用が可能であり、フリーラジカル開始剤を使用する
触媒重合法、電離性放射線重合法、レドックス系重合法
などが適宜採用され得る。

また、本発明において、含フッ素共重合体は、ラクタム
の部分が加水分解されていてもよい、ラクタム部分が加
水分解されると、２級のアミ７基とカルボン酸基とが生
成するため極めて親水性が高くなり、電着塗料、水性塗
料への応用も可能になる。

本発明の組成物は、硬化剤を含有していることが好まし
く、かかる硬化剤としては、含フッ素共重合体の架橋可
ス駐な官能基と反応し得るアミノプラスト化合物、多価
イソシアネート化合物、エポキシ基含有化合物、多価塩
基酸あるいはその無水物金属アルコキサイドまたはその
誘導体などが例示されるが、耐候性などの点からアミノ
プラスト化合物、多価インシアネート化合物が好ましく
採用される。アミノプラスト化合物としては、メラミン
樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナ
ミン樹脂などがあげられ、多価イソシアネート化合物と
しては、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチ
レンジメソシアネート、イソホロンジイソシアネートな
どがあげられる。また、多価イソシアネート化合物とし
て、アルコール類、フェノール類、オキシム類、アミン
類などのブロック化剤でブロックされたブロック多価イ
ソシアネートも採用できる。硬化剤の添加混合量は、硬
化剤の官能基の数／含フッ素共重合体の架橋可能な官能
基の数が、０．５〜１．５程度の量であることが好まし
い。硬化剤の量か少なすぎる場合には、得られる塗膜の
機械的性質、耐薬品性か低下し、また多すぎる場合には
、硬化塗膜中に、未反応の官能基が残存するため、塗膜
の耐候性が低下する。

本発明の組成物は、溶媒を含有していることか塗装作業
の容易性等の理由から好ましい。かかる溶媒としては、
種々の溶媒体か使用可能であり、キシレン、トルエンの
ごとき芳香族炭化水素類、ｎ−ブタノールのごときアル
コール類、酢酸ブチルのごときエステル類、メチルイソ
ブチルケトンのごときケトン類、エチルセロソルツのご
ときクリコールエーテル類、等に加えて、市販の各種シ
ンナーも採用可能てあり。

これらを種々の割合で混合して使用することも可能であ
る。かかる有機溶媒は被塗物の状態、蒸発速度、作業環
境等を勘案して適宜選定することが望ましい。

本発明の塗料用組成物の調合に際しては、ボールミル、
ペイントシェーカー、サントミル、ジェットミル、三本
ロール、ニーター等の通常の塗料化に用いられる種々の
機器を用いることかてきる。この際、顔料、分散安定剤
、粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、紫外線吸
収剤等を添加することもできる。

本発明の塗料用組成物を加熱硬化型のいわゆる焼付塗料
として使用する場合には、上記調合に際して、アミノプ
ラスト化合物、多価塩基酸あるいはその無水物、ブロッ
ク多価インシアネート類等の硬化剤も同時に混合されて
、−波型の塗料として使用される。

［実施例］ 合成例（含フッ素共重合体の合成） 第１表に示した組成の単贋体を、耐圧反応器中て、ブタ
ノールを溶媒とし、アゾビスイソブチロニトリルを開始
剤として、６５℃において７〜１０時間反応せしめて、
含フッ素共重合体Ａ−１−Ａ−６，Ｂ−１〜Ｂ−３を得
た。

表１表 第１表中の記号はそれぞれ次の通りである。

ＣＴＦＥ：　クロロトリフルオロエチレンＴＦＥ　：テ
トラフルオロエチレン ＨＦＰ　：ヘキサフルオロブロビレン ＮＶＰ：Ｎ−ビニル−２−ピロリドン ＨＢＶＥ：ω−ヒドロキシブチルビニルエーテルＣＨＶ
ＥニジクロヘキシルビニルエーテルＥＶＥ：エチルビニ
ルエーテル ベオバ１０：商品名（シェル化学社製）炭素数ｌＯの分
岐構造をもつ飽和カルボン酸のビニルエステルまたメタ
ノール溶解性は、メタノールに溶解したを０．膨潤した
をΔ、不溶を×とした。

実施例１〜６．比較例１〜３ 上記合成例で合成した含フッ素共重合体を用い第２表に
示す配合割合（重量部）、硬化条件で、アロジン処理し
たアルミ板上へａｓｔ−形成した。

これら塗膜の物性を測定した結果を第３表に示した。

なお、水性マジックはしき性、汚れ性、耐候性、水性ペ
イント付着性の試験はそれぞれ以下に示す方法て行った
。

水性マジックはじき性 塗膜上に水性マジックで線を引いた時のはじきの右、無
を観察した。

汚れ性 付着性は、カーボンブラック０．１重ｔ＝％蒋留水分散
液をスプレーして塗膜面にｒｒｉ霧後、９０°Ｃの乾燥
器にて１０分間乾燥するサイクルを６回繰り返した後の
塗膜のカーボンによる汚れの状態を観察した。

（◎・・・汚れか全体に広がる、 ○・・・汚れかやや斑点状となる、 △・・・汚れが斑点状となる、 Ｘ・・・汚れかはっきりと斑点状になる。）また、洗浄
性は、上記付着性試験後、汚れた塗膜面を水拭きした後
の塗膜面を観察した。

（◎・・・汚れの跡が残らない、 Ｏ・・・はとんど跡か残らない、 △・・・跡か残る、 ×・・・はっきりと跡か残る。） 耐候性 サンシャインウェザ−オーメーター３０００時間後の光
沢保持率（％）を測定した。

水性ペイント付着性 塗膜上に水性ペイント（関西ペイント社製商品名アスカ
：アクリルエマルジョン系ペイント）を塗布、乾燥硬化
後、ＪＩＳ　８８６０２に準拠して付着性の試験をした
。

［発明の効果］ 本発明の塗料用組成物は、耐候性塗料としての耐候性を
損うことなく、従来、耐候性塗料の問題点であった斑点
状やすし状の目立つ汚れが生しに＜〈、また汚れか落ち
易い塗膜を与えることができる。また、塗膜の耐候性が
優れかつ、水性マジックをはじかないため、屋内外の表
示板（例えば、伝言板など）の表面コーティングなどに
も有用である。さらに、主成分である含フッ素共重合体
かメタノールなどの極性溶媒に可溶であるため、水との
混合溶媒を用いた水性塗料とすることかできる。また、
水性ペイントの付着性も優れているため、塗膜か破損し
た場合など、簡単に水性ペイントによる補修を行うこと
かてきる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フルオロオレフィン、Ｎ−ビニル−ラクタム化合物
   、架橋可能な官能基を有する単量体およびこれらと共重
   合可能な単量体がそれぞれ３０〜７０モル％、７０〜５
   モル％、２〜４０モル％、０〜６３モル％の割合で共重
   合した含フッ素共重合体を含むことを特徴とする塗料用
   組成物。 ２、含フッ素共重合体が溶剤に可溶である特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。