JPH02169677A - 水性アニオン塗料添加剤としてのアクリル共重合体の使用法 - Google Patents

水性アニオン塗料添加剤としてのアクリル共重合体の使用法

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JPH02169677A
JPH02169677A JP1249358A JP24935889A JPH02169677A JP H02169677 A JPH02169677 A JP H02169677A JP 1249358 A JP1249358 A JP 1249358A JP 24935889 A JP24935889 A JP 24935889A JP H02169677 A JPH02169677 A JP H02169677A
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meth
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acrylate
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JP1249358A
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Harald Rauch-Puntigam
ハラルド ラウヒ―プンティガム
Werner Staritzbichler
ヴェルナー シュタリツビヒラー
Peter Morre
ペーター モーレ
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Vianova Resins AG
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F220/10—Esters
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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】 ニオン塗料に添加剤としてヒトロキシル基を含有するア
クリル共重合体を使用する方法に関するものである。
成膜方法においで、水性塗料は塗料材料中に存在する異
物または塗装基体との異物に対し極めて過敏てあっで、
クレータ−やへこみ、その他同様な表面欠陥発生原因と
なることか知られている。
プライマーにおいては、顔料比率を増加することにより
、このような過敏性をなくすことができるか、少なくと
も軽減することができる。しかし多くの場合、とくに化
粧仕上においては、このような手段は種々の抵抗性を低
Fさせ、光学的性質を阻害するため役に立たない。
このような塗料の表面欠陥に対する過敏性は、界面活性
剤を添加することでも減少することができる。このよう
な添加剤は塗料材料との相溶性が余りにも欠けているた
め、塗料の表面領域中の添加剤の濃度が屡々過大となり
、その結果被覆量密着性、すなわち引続き行う塗料被覆
に対する接着性がかなり阻害される。
極端な非相溶性を避けるために、現在実用化されている
方法は、カルボキシル基を含有する水溶性バインダーを
基材とする塗料に、触車量体と中性の?Ill:体、主
として(メタ)アクリル1tiat体である高分子添加
剤を添加する方法である。酸の成分を適当に調節するこ
とにより、塗料効率を最適にすることができるが、この
場合も添加剤の過剰に対する過敏性がかなりあっで、前
記の接着性の問題へと直接関係することになる。さらに
、酸成分の比率を高くする必要があるため、親水性、希
釈性、粘度または相溶性のような塗料や塗料バインダー
の性質を思わしくない方向に変質することになる。
バインダーとしてカルボキシル基を含み、このカルボキ
シル基を塩基による塩形成によって水希釈型に転換され
た樹脂を含む塗料においで、酸基以外に、ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレートまたはヒドロキシプロピル(
メタ)アクリレートから誘導されたヒドロキシル基を選
択した量だけ含んでいるアクリル共重合体を添加剤とし
て使用するならば、前記の表面欠陥と接着問題か克服で
きることを今や見出した。
従って本発明は。
(A)5ないし15重量%の(メタ)アクリル及び/又
はマレイン酸及び/又は炭素数が1ないし14であるア
ルカノールによるマレイン酸の半エステル、 (B)5ないし50虫量%のヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート及び/又はヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、 (C)25ないし90重罎%の)Ji’ J数が1ない
し12であるアルキル基を有するアルキル(メタ)アク
リレート、 および必要があれば、 (D)10重量%までのスチレン からなり、成分(A)乃至(D)の合計量が1OOat
%であるヒドロキシル基を含有するアクリル共重合体、
該共重合体の酸価は15ないし170mgKOH/g 
、好ましくは30ないし120+gにOII / g、
ヒドロキシル価は15ないし2501gKOII/g 
、好ましくは20ないし200 mgKO)1/gであ
り、そのカルボキシル基の少なくとも50%は有機塩基
、好ましくは炭素数が1ないし3で゛あるアルキル基又
はアルカノール基、を有する第二級または第三級アルキ
ルアミンもしくはアルカノールアミンで中和されている
、を 表面欠陥を防止する目的で、水性アニオン塗料に
添加剤として使用する方法に関するものである。
本発明の添加剤は、親木基の特別な分布と、有効性によ
り、塗料における水性相の表面張力にもとづく塗膜欠陥
と、被覆量密着性、すなわち引続き行う塗料被覆の接着
性での問題の両者を明らかに軽減するものである。
特許請求の範囲に記載した組成と特性を有するアクリル
共重合体は、低級アルコール、好ましくはブタノールま
たはグリコールモノエーテルあるいはグリコールジエー
テルのような水混和性または少なくとも水許容性の溶剤
中での溶液重合により通常の方法で7A製することがで
きる。前記溶剤の混合物、例えばブタノールとメトキシ
プロパツールも使用することができる。
本発明のアクリル共重合体は下記の特性により特徴づけ
られるものである。
酸価:15ないし170 mgKOII/g 、好まし
くは30ないし120 mgKOH/g 。
ヒドロキシル価:15ないし250 mgKO)1部g
 、好ましくは20ないし200 mgKOH/g 。
アクリル共重合体のカルボキシル基の少なくとも50%
が有機塩基で中和されている。この中和には、炭素数が
1ないし3であるアルキル基またはアルカノール基を有
する第二級または第三級アルキルアミンもしくはアルカ
ノールアミンを用いて行うのか好ましい、このような中
和剤を例示すれば、ジエチルアミン、トリエチルアミン
、ジ−n−プロピルアミン、ジメチルエタノールアミン
、ジイソプロパツールアミンなどが挙げられる。
アクリル共重合体は中和剤の添加と同時に、あるいは中
和検水によって有利に適用できるような固形分に希釈さ
れる。塗工は通常50±15%溶液で行われる。
本発明の添加剤は、塗料のバインダー固形分に対しで、
固形分として0.1ないし2.0重量%、好ましくは0
.3ないし1.0重1%を使用する。
本発明の添加剤は、水希釈性アニオンバインダー、また
は「水溶性」とも称せられバインダーを用いて配合する
全ての塗料に使用することができる。このようなバイン
ダーとしては、ポリエステルまたはアルキド樹脂系の縮
合樹脂、α、β−不飽和単量体の共重合体、あるいは変
性エポキシ樹脂エステルのような付加樹脂が挙げられる
。これら樹脂は、カルボキシル基数を十分有しており、
このカルボキシル基を塩基て中和することにより水希釈
型のバインダーに転換することかできる。
本発明の添加剤の試験としては、バインダーで調製した
使用可能状態の透明塗料に少着の妨害物質を混合して行
うのが便利である。この試験には、石油エーテルおよび
その他の有機溶剤に溶解したスチレンまたはビニルトル
エン変性アルキド樹脂かとくに適していることかわかっ
た。汚染させた透明塗料を脱脂したスチールパネル上に
噴霧塗装し、バインダーにとって必要な条件化で硬化さ
せる。
被覆量密着の試験は、これも有機溶剤に溶解した、焼付
塗料で硬化した試験塗膜上に噴霧塗装で上塗りし、塗膜
を硬化させ、さらに必要があれば腐食条件に1露した後
、基盤目試験を行うと便利である。
下記の実施例は、本発明を説明するためのものであって
1本発明の範囲を同等限定するものではない0部および
百分率は特記しない限り型砂lおよび重量%を表わす。
バート■:n−ブタノール     18.0部メトキ
シプロパツール tS、O部 メタクリル酸      1000部 パート■ニトリメチルアミン    15.0部バート
V:水 反応容器にパートIを入れて115℃に加熱する。パー
ト■およびパートmを115〜120℃で−・定の添加
速度で5時間かけて反応容器に添加する。添加終了後、
反応混合物を120°Cで2時flft保持し、固形分
を測定して張合の終点を確認する。
理論量の固形分に達したとき、パート■を40℃で添加
する(5%試験水溶液のpHは11.0である)。
ついてパートVにより固形分を50%に31箇する。
ブチルアクリレート 21.0部 里」Dll バートInn−ブタノール メトキシプロパノール バート■:スチレン ブチルメタクリレート 18゜ 1B。
5 。
77 。
0部 0部 0部 0部 アクリル酸       1O90部 バート■ニジーt−ブチルペル オキシド         1.0部 n−ブタノール      6.5部 メトキシプロパツール   6.5部 パート■ニジメチルエタノール アミン         13.0部 パートV:水 実施例1と同様の方法で反応を行う、パート■添加後の
5%試験水溶液のpHは1O00である。
最終の固形分を水(バートV)により50%に調節する
。
丈jD11 バートInn−ブタノール     18.0部メトキ
シプロパツール  18.0部 バート■:メチルメタクリレート   5.0部ブチル
アクリレート   73.0部 2−ヒドロキシエチル アクリレ、−ト      12.0部アクリル酸  
     10.0部 パートmニジーt−ブチルペル オキシド         1.0部 n−ブタノール      6.5部 メトキシプロパツール   6.5部 パート■ニトリメチルアミン    15.0部バート
V:木 実施例と同様の方法で反応を行う、バート■の添加後の
5%試験水溶液は1O00である。
最終固形分を木(バートV)により50%に調節する。
l   Cl バートInn−ブタノール     18.0部メトキ
シプロパツール  18.0部 バート■ニブチルアクリレート   82.0部アクリ
ル酸       18.0部 バート■ニジーt−ブチルペル オキシド         1.0部 n−ブタノール      6.5部 メトキシプロパツール   6.5部 パート■ニトリメチルアミン    15.0部パート
V:水 バート■ニトリエチルアミン    15.0部実施例
1と同様の方法で重合を行う、バート■により40℃で
部分中和後、バートVを先に添加し、ついでバート■に
よりpHな8.5にgJ節する。
飽和ポリエステルを基材とする市販の水希釈性塗料バイ
ンダーを、必要があれば中和し、データシートに従って
架橋成分としてメラミン樹脂を添加して後、脱イオン水
により固形分を25%に調節し、市販の高度にスチレン
化したアルキド樹脂の10%溶液を配合する。
例えば下記の配合物を使用することができる。
レシドa−ル(RESYDROL)VWA 11(70
$) 120部ジメチルエタノールアミン(DMEA)
     6部ヘキサメトキシメチルメラミン(l(i
lMM)  17部水 208部 ヒフ ルキト(VIALKYD)AV 462 (60
2石油エーテル溶液)をBLIGL/キシレン(1:1
)で固形分10%に希釈したもの         5
部得られた溶液はDIN 53211 /20℃により
流出時間30〜40秒である。(前記のRESYDRO
LおよびVIALKYDはピアツバ合成樹脂社(VIA
NOVAKtlNSTHARZ AG、)の登録商標で
ある。)(b) [の・ 市販の水希釈性の短油アルキド樹脂を、必要があれば中
和し、データシートに従って架橋成分としてメラミン樹
脂を添加して後、脱イオン水で固形分を25%に希釈し
、市販の高度にスチレン化したアルキド樹脂の10%溶
液を配合する。
例えば下記の配合物を使用することができる。
レジト0−Jlz VIA 5400(70%)   
  120部DilE^              
 6部BUGL               50部
HM謔llI              17部水 
                        2
43部ビアルキトAV 462(60%石油エーテル溶
液)をBUGL/キシレン(1: 1)で固形分lO%
に希釈したもの              5部得ら
れた溶液は、DIN 5:1211 /20℃により流
出時間30〜40秒である。
(c)            の       と 
  いて −一下記の第1表に掲げた混合物を、脱脂し
たスチールパネル上に噴霧塗装し、160℃で30秒間
硬化させる。得られた乾燥塗膜厚は35±5終■にする
必要かある。
pI!膜表面のクレータ−またはへこみについて評価す
る(クレータ−なし:O;クレータ−1個:l:明らか
なりレータ−傾向:2;クレータ−発生大=3)。
実用上良いことか証明されている工業用オーブン乾燥仕
り塗料、例えば有機溶剤希釈の非自己架橋性アクリル樹
脂(固形樹脂75部)、メラミン樹脂(固形樹脂25部
)およびルチル型二酸化チタン80部を基材とする塗料
を、試験溶液を硬化させ焼付けした塗膜上に塗布する。
標準の温度および圧力条件下で2時間放置後、DIN 
53,151による基盤目試験により被覆量密着を試験
する。さらに熱帯地方条件に暴露しく40°C1相対湿
度100%、240時間)、引続いて標準の温度および
圧力条件下で2時間放置後幕盤目試験を行う、透明塗料
に対する上塗り塗料の接着性を評価する。
第1表  試験混合物と試験結果 透明塗料は、試験溶液Iを405gまたは試験溶液■を
441g(いずれの場合も固形樹脂100g)に、表中
に示した量(試験溶液■およびHに含まれるバインダー
の固形分に対する添加剤の固形分としての重量%)の添
加剤を混合したものからなるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(A)5乃至15重量%の(メタ)アクリル酸及び
    /又はマレイン酸及び/又は炭素数が 1乃至14であるアルカノールによるマレ イン酸の半エステル、 (B)5乃至50重量%のヒドロキシエチル(メタ)ア
    クリレート及び/又はヒドロキ シプロピル(メタ)アクリレート、 (C)25乃至90重量%の炭素数が1乃至12である
    アルキル基を有するアルキル (メタ)アクリレート、 及び必要があれば、 (D)10重量%までのスチレン からなり、成分(A)乃至(D)の合計量が100重量
    %であるヒドロキシル基を含有するアクリル共重合体、
    該共重合体の酸価は 15乃至170mgKOH/g、好ましくは30乃至1
    20mgKOH/g、ヒドロキシル価は15乃至250
    mgKOH/g、好ましくは20乃至200mgKOH
    /gであり、そのカルボキシル基の少なくとも50%は
    有機塩基、好ましくは炭素数が1乃至3であるアルキル
    基又はアルカノール基を有する第二級又は第三級アルキ
    ルアミンもしくはアルカノールアミンで中和されている
    、を、表面欠陥を防止する目的で、水性アニオン塗料に
    添加剤として使用する方法。 2、前記のアクリル共重合体を、表面欠陥を防止する目
    的で、塗料のバインダー固形分に対して、固形分として
    0.1乃至2.0重量 %、好ましくは0.3乃至1.0重量%添加する請求項
    1記載の使用方法。
JP1249358A 1988-09-28 1989-09-27 水性アニオン塗料添加剤としてのアクリル共重合体の使用法 Pending JPH02169677A (ja)

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AT2388/88 1988-09-28
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ATA238888A (de) 1989-10-15
AT390443B (de) 1990-05-10
US5019621A (en) 1991-05-28
EP0361337A3 (de) 1991-10-23
EP0361337A2 (de) 1990-04-04

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