JPH025787B2 - - Google Patents
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- JPH025787B2 JPH025787B2 JP55146995A JP14699580A JPH025787B2 JP H025787 B2 JPH025787 B2 JP H025787B2 JP 55146995 A JP55146995 A JP 55146995A JP 14699580 A JP14699580 A JP 14699580A JP H025787 B2 JPH025787 B2 JP H025787B2
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Description
本発明は水で希釈可能である架橋結合可能な被
覆用組成物に関し、詳しく言えば、向上した塗着
性を有し、硬化(キユアリング)時に大気汚染を
惹起する可能性が低く、硬化させる際の所要なエ
ネルギー投入量が少なくて済み、しかも高粘度と
いう不利益を伴わずに被膜(フイルム)形成用固
形分を高含量として処方できる利点を有し、水で
希釈可能で架橋結合が可能な被覆用組成物に関す
るものである。 英国特許第1523617号明細書には、何らの揮発
性有機溶剤を含有させず従つて大気汚染の可能性
の減少した熱硬化型物質の水分散性組成物を調製
することが提案されている。該組成物は疎水部分
と親水部分との両方を含有する特定の非イオン系
ポリエーテルポリオール樹脂と、重合体分子骨格
から懸垂しているカルボキシル基を有する水分散
性のゲル化されていない陰イオン系ビニル系重合
体と、共存可能なアミノプラスト系の架橋結合剤
とを含有する。しかしながらこの組成物では、ビ
ニル系重合体を含有する他の多数の既知の水中分
散液型の被覆用組成物と同様にして、ゲル化され
ていないビニル重合体の水分散性は、該重合体連
鎖に担持されるイオン化し得る複数のカルボキシ
ル基をアンモニア又は水溶性アミンで完全に又は
部分的に中和する手段により付与される。前記の
既知の組成物はこの点で完全には、大気を汚染性
しないものではない。何故ならば基材に塗着した
後に焼付けると、アンモニア又はアミンを大気中
に放出するからである。更には、このような水分
散液型の被覆用組成物中には、イオン化した物質
が存在するから、該組成物に或る欠点を生起し、
特に得られた被覆被膜が水に感受性を示す傾向を
有する。 本発明者は今般、被覆用組成物が何らの揮発性
有機溶剤を含まない水性媒質で希釈して塗着でき
る点と、被膜形成用重合体の粒子を両親媒性の分
散剤の作用により立体的に分散安定化する機構に
より重合体粒子の分散液の状態で該組成物中に含
有させる点との両方で、塗膜の焼付け時に大気汚
染の傾向がない利点をもち、水で希釈できる架橋
結合性で熱硬化性の被覆用組成物を創製すること
に成功した。 本発明によると、全ての割合で水と混和し得て
且つ架橋結合可能な被覆用組成物において、該被
覆用組成物の被覆形成用物質が次の3種の物質
A,B及びCより成り、即ち架橋結合可能で水に
不溶性の被膜形成用アクリル系重合体の粒子Aと
被膜形成用アクリル系重合体を架橋結合せるため
の水溶性の架橋結合剤Bと、前記の架橋結合反応
に関与する反応能力をもつ反応性で水溶性及飯不
揮発性の物質Cとから成るものであり、さらに前
記の被膜形成用アクリル系重合体粒子粒子Aは前
記の架橋結合剤Bと前記の反応性及び不揮発性の
物質Cとの液体混合物中で立体的な分散安定化作
用をもつ分散剤により安定に分散されて居り、し
かも前記の被膜形成用アクリル系重合体粒子Aは
前記アクリル系重合体が前記被覆用組成物を基材
に塗着した後に架橋結合剤Bと反応し得るヒドロ
キシ基及び/又はカルボキシル基を含有する重合
体であつて、該重合体粒子が1乃至8ミクロンの
間の粒径を有するものであり;前記の架橋結合剤
Bはアミノ樹脂であり、それの配合量は前記のア
クリル系重合体Aと架橋結合剤Bと反応性及び不
揮発性の物質Cとの合計重量の5〜20重量%に相
当する量であり;前記の反応性及び不揮発性の物
質Cは、多価アルコールとエチレンオキシドとの
水溶性縮合物であるかあるいは多価アルコールと
エチレンオキシド及び少量の他のアルキレンオキ
シドの混合物との水溶性縮合物であつて300乃至
700の間の分子量を有するものであり且つ該物質
Cは前記被膜形成用アクリル系重合体が架橋結合
される際の反応に関与する反応能力を有するが但
し前記アクリル系重合体粒子Aを膨潤させない性
質を有するものであり、この物質Cの配合量は前
記3種の物質A,B及びCの合計重量の10〜30%
に相当する量であり;更に前記の分散剤は、架橋
結合剤Bと前記の反応性及び不揮発性の物質Cと
の液体混合物によつて溶媒和され得る重合体状連
鎖成分を該分散剤物質の分子中の1成分として含
有する物質から成るものであることを特徴とす
る、アクリル系重合体粒子の分散液の形であり且
つ水で希釈できる架橋結合可能な被覆用組成物が
提供される。 所望ならば、本発明組成物は後述の如く、ある
割合の水をも含有し得る。 従つて、本発明の被覆用組成物は被膜形成用ア
クリル系重合体の粒子Aより成る分散固体相と、
水溶性の架橋結合剤B及び水溶性で反応性の縮合
物物質C並びに(所望ならば)水よりなる連続液
体相とから構成される。 架橋結合可能な被膜形成用アクリル系重合体A
の適当な例は、前記組成物を基材に塗着した後に
通常は加熱すると、該重合体が架橋結合されるよ
うに架橋結合剤Bと反応し得る官能基を含有する
アクリル酸又はメタクリル酸のエステルの重合体
又はこれを主とする共重合体である。上記の官能
基とはヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基
である。 本発明組成物で用いるアクリル系重合体を生成
するに適当なアクリル単量体には、ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピル
メタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト及びグリセロール及びトリメチロールプロパン
の如きポリオールのアクリル酸又はメタクリル酸
モノエステル;アクリル酸及びメタクリル酸;ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロ
ピルメタクルアミド、N―ブトキシメチルアクリ
ルアミド、N―ブトキシメチルメタクリルアミド
及び対応のN―イソブトキシ化合物がある。通常
は、被膜形成用アクリル系重合体はこのような官
能性単量体からのみ専ら誘導されるものに限られ
ず、これらの単量体の1つ又はそれ以上と、他の
共重合可能な単量体との共重合体であり、特に架
橋結合可能な官能基を含有しない他のアクリル単
量体例えばメチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリ
レート、2―エチルヘキシアクリレート、ジメチ
ルアミノエチルアクリレート、ジメチルエチルメ
タクリレート、アクリロニトリル及びメタクリロ
ニトリルとの共重合体も利用できる。該共重合体
はアクリル型でない共単量体をも含有でき、例え
ばスチレン、ビニルトルエン、p―ジメチルアミ
ノスチレン、ビニルアセテート及びビニルプロピ
オネートを含有でき;このような単量体は例えば
イタコン酸及び無水マレイン酸の如き、場合によ
つては架橋結合可能な官能基を含有し得る。 前記の官能性単量体は通常は被膜形成用アクリ
ル系重合体を形成する単量体の全体のうちの2〜
25重量%を構成し、好ましくは全単量体の5〜15
重量%を構成することができる。 被膜形成用アクリル系重合体Aの粒子は、前記
した如く、架橋結合剤Bと反応性の縮合物物質C
とを混合した液状の混合物の中で両親媒性をもつ
重合体状の分散剤の作用により重合体粒子の分散
状態が立体的に安定化されながら分散されてい
る。このような重合体粒子の立体的な分散安定化
の技術は例えば特公昭60−4202号、特公昭63−
46091号及び特公昭63−65690号公報に記載される
公知の技術である。重合体粒子の分散状態が立体
的に安定化されるのは、重合体粒子が各粒子を立
体的に包囲する外方包囲壁を生成する能力を有す
る両親媒性の重合体状の分散剤と会合して居り、
しかもそれら外方包囲壁が別種の重合体状成分の
伸長している連鎖から成ることに原因する。この
立体的な包囲壁が存在すると、重合体粒子が大き
く凝集又は凝結するのを防止する。前記の重合体
状分散剤は両親媒性であり、即ち相異なる特性を
もつ2つの重合体状成分を分子中に含有するもの
であり、その1つの重合体状成分は架橋結合剤B
及び物質Cの液体混合物によつて溶媒和される重
合体状連鎖であり、また他方の重合体状成分は前
記の液体混合物によつて溶媒和されないが但し重
合体分散粒子に会合して係留する重合体状連鎖で
ある。 本発明の組成物が水で希釈可能である性質を有
するとは、含水媒質中の安定な重合体粒子の分散
液の形で予じめ調製されたアクリル系重合体粒子
をそのまゝ本発明組成物中でのアクリル系重合体
粒子Aとして使用することが可能であることを意
味し、その使用に際して、元の含水分散液に存在
していた水分が本発明の被覆用組成物の一部を成
すか又は成らないかを不問にすることを意味す
る。重合体粒子の分散状態を立体的に安定化され
たアクリル系重合体粒子の含水分散液の調製法は
多数ある。好ましい1つの調製方法は、用いる両
親媒性分散剤の1つの重合体状成分が水性媒質に
より溶媒和し得るものである両親媒性分散剤を存
在させながら、アクリル系重合体の生成原料の単
量体を溶解するが但し生成した重合体を溶解しな
い水性媒質中で適当な原料単量体を重合する方法
である。このような方法及びこれの改良法は英国
特許出願第7847585号、第7921091号、第7924872
号及び第7940088号明細書に記載される。この重
合を行う水性媒質は揮発性の有機溶剤(例えばメ
タノール、エタノール)と混合した水よりなる。
この含水の混合溶媒は、全体としては、原料単量
体を溶解する能力をもつが、原料単量体の大部分
又は全ての種類のものは水の単独には実質的に不
溶性である。前記の重合方法は、別の実施要件と
しては、生成しようとするアクリル重合体のガラ
ス転移温度よりも少くとも10℃は高い温度で重合
を行うことを必要とするのであり、しかも独立し
て遊離に存在する単量体相が何時でも存在しない
ような要領で重合を行うことが必要である。 このようにして得られるアクリル系重合体粒子
の安定な分散液は本発明の被覆用組成物を調合す
るのに極めて適当である。何故ならば、重合体粒
子分散相の分散安定性を破壊せずに重合体分散液
から蒸留により有機溶剤(メタノール等)を除去
し得るので、分散液の連続液相が水の単独よりな
る重合体分散液を収得できるからである。 本発明で用いるのに適当なアクリル系重合体粒
子の安定な含水分散液を調製し得る別の方法は英
国特許第1544335号明細書に記載されている。こ
の方法は前記した方法と同様に、両親媒性のブロ
ツク共重合体系分散剤を用いるが、該方法は単量
体の重合を水の単独中で行う点で最初の方法とは
異なつており、その結果として重合法の実施中は
該単量体は独立した一つの液相として常に反応系
中に存在する。 前記した如く製造したアクリル系重合体の含水
分散液即ちラテツクス、これを、水溶性の架橋結
合剤B及び水溶性の多価アルコール縮合物物質C
と直接に混合し得る。該混合物を所望ならば、次
いで真空蒸留にかけて存在する水を除去すること
ができ、この脱水により、被膜形成用物質A,
B,Cの含量が実質的に100%の被覆用組成物を
得ることができる。この場合には、水で予じめ溶
媒和されていた両親媒性分散剤の重合体状成分は
脱水工程中に前記の物質BとCとの液体混合物に
より溶媒和されるに至るものであり、しかもアク
リル系重合体分散粒子の分散安定性を連続して確
保するものである。別法として、最初の重合体粒
子の含水分散液に由来する水は、本発明の被覆用
組成物中に残存させることもできる。この状況下
では、被覆用組成物中では最初の含水分散液即ち
ラテツクス中の重合体濃度に応じて被膜形成用固
体の含量を90重量%以下にし得る。多数の用途に
対して、被膜形成用固体の含量の有用な範囲は50
〜70重量%であるが、50%以下の被膜形成用固体
の含量を有する組成物もまた有用性を有する。通
常、そのような固体含量は10重量%よりは低くな
い。 前記した如く、アクリル系重合体分散粒子A
は、塗膜の塗着后に架橋結合剤Bとの反応により
架橋結合される能力があることが必要であるが、
所望ならば、該重合体は分散液中でのその製造中
に或る程度まで既に架橋結合していても良い。通
常このような予備的な架橋結合は、当該重合体を
形成するために重合される単量体装入物に、重合
反応に関して多官能性の単量体を含有させること
により行うのが都合良い。適当な多官能性単量体
にはアリルメタクリレート、エチレングリコー
ル、ジメタクリレート及びジビニルベンゼンがあ
る。 前記のアクリル系重合体粒子Aは1〜8ミクロ
ンの粒径を有する。 本発明の組成物に存在する架橋結合剤Bは、水
溶性のアミノ樹脂であり、水に可溶であるが水に
対して化学的に不活性である。この水溶性のアミ
ノ樹脂の例は、ホルムアルデヒドと尿素、メラミ
ン及びベンゾグアナミンの如きアミノ化合物との
縮合物であるか、あるいはこのような縮合物の低
級アルキルエーテル類であり、これらのアミノ樹
脂は水に可溶性でありしかもヒドロキシル基、カ
ルボキシル基、ヒドロキシメチルアミノ基及びア
ルコキシメチルアミノ基の如き官能基と反応する
能力がある。一般には、この種のアミノ樹脂の水
溶性部分は高い割合のメチロール基又はメトキシ
メチル基を含有する部分である。 所望ならば、前記架橋結合剤の2つ又はそれ以
上の混合物を用い得る。 架橋結合剤Bは前記の物質A,B及びCの合計
重量の5〜20%である。 前記の水溶性の多価アルコール縮合物物質Cは
不揮発性であり被膜形成用のアクリル系重合体A
と架橋結合剤Bとの間の架橋結合反応に関与する
反応能力を有する少くとも2つの官能基を含有す
るものであり、それの分子量は300〜700であり、
このような物質の混合物でもあり得る。 本発明で言う「不揮発性」とは、該物質Cが被
覆用組成物を基材へ塗着するに続いて通常行われ
る焼付の温度で、認め得る程度には気化しないこ
とを意味する。前記物質C中の官能基は前記アク
ル系重合体A中の官能基と同じであり得るが、諸
官能基がまた架橋結合剤Bと反応し得るならば必
ずしも同じである必要はない。 前記物質Cは300〜700の分子量を有する。例え
ば該物質Cは低重合体状の物質であり、これは液
体であるのが好ましいが、固体であることもでき
る。但し固体であ場合にはそれ自体が液体である
(組成物中の)他の或る成分に固体状の該物質C
が可溶性であるか又は(100%の被膜形成用固形
分含量の組成物を必要としない場合には)該物質
Cが水に可溶性であつて70重量%以上の固体濃度
の液体溶液を与え得るものとする。 適当な水溶性の多価アルコール縮合物物質Cの
例には、多価アルコールとエチレンオキシドとの
縮合物であるか又は多価アルコールとエチレンオ
キシド及び少量の他のアルキレンオキシドの混合
物との縮合物であるポリエーテルポリオール類が
ある。例えばそれぞれ4,6又は8モルのエチレ
ンオキシドと縮合させたグリセロール、それぞれ
4,6又は8モルのエチレンオキシドと縮合させ
たトリメチロールプロパン及び6モルのエチレン
オキシドと縮合させた1,4―ビス―(ヒドロキ
シメチル)シクロヘキサンがある。 前記物質Cの量は前記成分A,B及びCの総重
量の10〜30%である。 場合によつては、本発明の被覆用組成物は水中
分散液(water―born)型の被覆用組成物で通常
用いられる種類の1つ又はそれ以上の顔料をも含
有し得る。この顔料は有機顔料又は無機顔料であ
ることができる。しかも親水性又は疎水性顔料で
あることができる。顔料の割合は顔料の種類及び
被覆用組成物の最終用途により大巾に変化し得る
が、白色の組成物では、顔料とこれの結合剤(即
ち被膜形成用物質の全体)との比率は0.7:1〜
1.2:1であるのが代表的であり、着色した仕上
げ塗り用組成物及び下地塗料については0.1:1
〜08:1の比率が代表的である。適当な分散剤を
用いて前記顔料を被覆用組成物に分散させのが都
合良い。これらの分散剤は水中分散液型の被覆用
組成物で慣用されるイオン型の分散剤であること
ができ、例えばイソブチレン/無水マレイン酸共
重合体、ナトリウム、ヘキサメタホスフエート、
ジオクチルナトリウムスルホサクシネート及びナ
トリウム・ドデシルベンゼンスルホートであり得
る。しかしながら、用いる顔料分散剤は、電気的
に荷電した物質を利用する分散安定化作用ではな
く立体的な安定化作用の機構により顔料粒子の分
散を安定化させるものが極めて好ましい。本発明
組成物中に配合されるに至つた顔料用の分散剤が
イオン化し得る基を含有すると、本発明組成物中
の被膜形成用アクリル系重合体粒子が両親媒性の
分散剤で安定化されていることから得られている
色々の利点が損われる。従つて、前記の顔料は、
分散剤分子中に後記の3つの必須成分を含有する
分散剤を用いて分散させるのが好ましく、そのよ
うな分散剤の3成分とは(i)水に不溶性の重合体主
鎖と(ii)該主鎖に結合されしかも水溶性の重合体か
ら誘導された1つ又はそれ以上の側鎖と;(iii)該主
鎖に結合された極性基でしかも顔料粒子と会合す
る能力のある1つ又はそれ以上の極性基とであ
る。このような分散剤の例にはスチレンと2―エ
チルヘキシルアクリレートとメタクリル酸とメト
キシポリエチレングリコールのメタクリルエステ
ル(分子量650)とを夫々に21.3%、15.4%、4.1
%、及び59.2%(重量)の組成比で共重合させて
成る共重合体(重量平均分子量約3.7万)と;ス
チレンと2―エチルヘキシルアクリレートとジメ
チルアミノエチルメタクリレートとメトキシポリ
エチレングリコールのメタクリルエステル(分子
量650とを夫々に21.4%、15.3%、4.0%、及び
59.3%(重量)の組成比で共重合して成る共重合
体(量平均分子量1.75万)と;スチレンと2―エ
チルヘキシルアクリレートとメタクリル酸メトキ
シポリエチレングリコールのメタクリルエステル
(分子量2000)とを15.9%、11.4%、3.0%、及び
69.7%(重量)の組成比で共重合して成る共重合
体(重量平均分子量約2.12万)がある。これらの
共重合体はアゾービス(イソブチロニトリル)の
如き重合開始剤の存在下に、しかも所望ならば第
一級オクチルメルカプタンの如き連鎖移動剤の存
在下に、メチルエチルケトンの如き適当な溶剤中
に単量体を溶解して共重合させることにより調製
し得る。用いた顔料分散剤は被膜形成用アクリル
系重合体Aの粒子の分散を安定化させる両親媒性
の重合体状分散剤に影響しないことが必要であ
る。さもないと、本発明の被覆用組成物の塗着後
に得られる被膜層の特性に不利な作用を及ぼすこ
とになり、重合体粒子又は顔料粒子の何れか又は
両方の分散安定性が損なわれてしまう危険があ
る。このような不利な相互作用は、顔料を配合し
ていない組成物と比較すると、顔料を配合した組
成物の粘度が急激に増大することにより通常明示
される。また、最終的に得られる被膜の光沢が失
われることによつても明示されることもある。 前記の顔料が既に所要の主要な粒度を有してい
る場合には、本発明の組成物の他の部分の1つ又
はそれ以上と簡単に混合するだけで顔料を十分に
分散させ得る。他の場には、顔料を前記組成物成
分の1つ又はそれ以上と共に粉砕又は混練するこ
とによりミルベースを先ず調製し、ついでこのミ
ルベースを残りの成分と配合することが望まし
い。 この目的のため、顔料を例えば本発明に言う架
橋結合剤B及び物質Cとの液体混合物中で粉砕す
ることもでき、あるいは別法として、被膜形成用
アクリル系重合体Aの水性分散液中で顔料を粉砕
することもできる。 本発明の被覆用組成物は前記の成分物質AとB
との間の架橋結反応用に慣用の触媒も含有し得
る。このような触媒の例にはp―トルエンスルホ
ン酸及びそのモルホリン塩、メタンスルホン酸、
ドデシルベンゼンスルホン酸、酸性のブチルマレ
エート及び酸性のブチルホスフエートがあり、こ
れらは本発明の被覆用組成物中の被膜形成用固形
分の合計量に基いて0.1〜2重量%の量で配合し
得る。 本発明の被覆用組成物は、水溶性で不揮発性の
多価アルコール縮合物物質Cを配合したことに由
来して多数の利点を有する。例えば、本発明の組
成物は、このような成分Cを含有しない水分散液
型の被覆用組成物と比較すると、ローラー塗り法
による塗着中の発泡が減少し且つ塗膜の焼付中に
「ハジケ」(popping)を生起する傾向が減少され
且つ塗料の流れの向上を示す。アクリル系重合体
粒子の分散の安定化を前記の両親媒性の分散剤の
作用により行つていることに由つて、本発明の組
成物は硬化時に有害なアミンを放出する傾向を全
く示さない。しかも本発明組成物は、荷電で分散
を安定化された重合体粒子のラテツクスを基剤と
する慣用の被覆用の組成物と比較すると、イオン
性物質の偶発的な侵入で起る重合体粒子の凝集に
対する抵抗性が向上され且つ凍結―解凍時の分散
安定性も向上される。本発明組成物は、その塗膜
の焼付け時に揮発される唯一の揮発性成分が水の
みであるように処方できる。更には言わゆる水中
分散液(water―borne)」型の多くの仕上げ塗料
と違つて、本発明組成物は用いた塗布装置が冷水
だけで清浄化し得るように水で無限に希釈し得
る。本発明組成物の別の利点はそれを基材への塗
着後に、水中分散液型の熱硬化性被覆用組成物に
通常用いられる焼付け温度よりも実質的に低い焼
付け温度で架橋結合し得ることである。前記の多
価アルコール縮合物物質Cを用いると、被膜形成
用固形含量が高い例えば50重量%より高い、しか
も100%までにさえ達する固形分含量の高い被覆
用組成物を調製できるという別の利点を有する
が、該組成物はそれに伴つて粘度が高くなるとい
う不利益を生じない。従来では、粒子分散相の占
める容量の割合を臨界的な固体粒子密充填状態に
接近させる手段により、あるいは高分子量成分を
溶解、含有させる手段により固形分含量を増大さ
せる際に粘度が付随的に高くなる不利益が生ずる
ものである。 本発明の組成物は、刷毛塗り、ロール塗り、塗
り伸ばし、吹き付け(圧縮空気法、空気を用いな
い静電法を含めて)、転動流し塗及びローラー塗
りの如き常法の何れかにより基材に塗着し得る。
こうして塗布した被覆層を次いで硬化させると被
膜形成用アクリル系重合体の架橋結合反応を生起
させる。殆んどの場合には、この硬化は加熱操作
を伴う;基材の種類に応じて、加熱操作は30分の
期間80℃の近くで又は1分間約160℃で行い得る。
しかしがら、適当な触媒を用いるならば、硬化は
室温でも反応時間を長くして行い得る。 本発明の組成物は種々の用途に適当であり、特
に、洗濯機、冷蔵庫、車両及び工場建物の外装の
如き金属製品用に工業用の被覆層として適当であ
る。本発明組成物はまた自動車の車体の塗装に有
用であり、コイルの被覆に有用であり、しかも缶
類の被覆に有用であり、本組成物が大気を汚染し
ない性質はこれらの用途のうちの車体の塗装、コ
イルの被覆及び缶類の被覆について該組成物を特
に有利に利用できるようにさせるものである。室
温で又は強制乾燥温度で硬化する能力のある本発
明の被覆用組成物は更に木材の仕上げ塗装に用い
得る。 本発明組成物で得られた塗膜は機械的強度及び
耐候性及び耐蝕性の如き優れた諸性質を兼備す
る。 本発明を次の実施例により説明するが、本発明
はこれに限定されるものはない。実施例中の部及
び%は但し書きがなければ全て重量部及び重量%
である。 実施例 1 (1) アクリル系重合体ラテツクス〔被膜形成用ア
クリル系重合体粒子A分散液の調製 (A) メチルメタクリレートとブチルアクリレート
とヒドロキシプロピルメタクリレートとN―ブ
トキシメチルアクリルアミドとメタクリル酸を
夫々に48%、39.5%、5%、5%、2.5%の組
成で含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮
発分含有量が51%のラテツクスを調製した。該
ラテツクスの調製方法はつぎの通りである。; 撹拌機、温度計、不活性ガス導入管、および
原料成分を還流する留出物中に供給するための
装置を有する還流コンデンサーを備えた2フ
ラスコに、 装入物 (イ) 蒸留水 315部 メタノール 500〃 を装入し、ついで、つぎの混合物すなわち、 装入物 (ロ) メチルメタクリレート 27部 ブチルアクリレート 23〃 メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分 92.5%)
19〃 アジイソブチロニトリル 1.0〃 を添加した。 フラスコの内容物を30分間還流温度(73℃)
に加熱し、アクリル系重合体の種子分散液を調
製させた。ついで還送留出物につぎの混合物を
滴加した: 装入物 (ハ) メチルメタクリレート 198部 ブチルアクリレート 163〃 N―ブトキシメチル アクリルアミド(ブタ
ノール:キシレン3:1の混合溶媒中の60%
溶液) 34〃 メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分 92.5%)(こ
の化合物は他のアクリル系単量体と反応し
て、両親媒性の分散剤物質を生成するための
原料である) 16〃 ヒドロキシプロピル メタクリレート 20.6部 アゾジイソブチロニトリル 6.7〃 装入物(ハ)は3時間で添加した。添加終了後、
同様の方法で45分かかつてつぎの混合物を添加
した: 装入物 (ニ) メチルメタクリレート 41〃 ブチルアクリレート 35〃 N―ブトキシメチル アクリルアミド(ブタ
ノール:キシレン3:1混合溶媒中の60%溶
液) 8〃 メタクリル酸 2.7〃 ヒドロキシプロピル メタクリレート 4.4〃 アゾジイソブチロニトリル 1.3〃 最終原料の添加の終了後、1.5時間経過して
から0.8gのアゾジイソブチロニトリル(還流
コンデンサーから還送される留出物約10g中に
溶解)からなる装入物(ホ)を添加した。還流温度
で更に30分間加熱した後、最後にメタノールを
留去して、固形分含有量51%の安定に分散され
た第1のアクリル系重合体ラテツクスA(アク
リル系重合体粒子A分散液)を得た。 (B) 上記と同様な方法で、メチルメタクリレート
とブチルアクリレートとN―ブトキシメチルア
クリルアミドとメタクル酸とを夫々に51%、
40.5%、6%、2.5%の組成で含有するアクリ
ル系重合体を含みかつ不揮発分含有量が54.2%
の第2のラテツクスB〔アクリル系重合体粒子
A分散液〕を調製した。 (C) 上記(A)と同様な方法で、スチレンとメチルメ
タクリレートとブチルアクリレートとヒドロキ
シプロピルメタクレートとN―ブトキシメチル
アクリルアミドとジメチルアミノエチルメタク
リレートとを夫々に18%、28%、42%、5.5%、
5.5%、1%の組成で含有するアクリル系重合
体を含しかつ不揮発分含有量52.0%の第3のラ
テツクスC〔アクリル系重合体粒子A分散液〕
を調製した。 (D) 前記(A)と同様な方法により、メチルメタクリ
レートとエチルアクリレートとブチルアクリレ
ートとヒドロキシプロピルメタクリレートとを
39.2%、42.7%、1.5%、5.3%、5.3%の組成で
含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮発分
含有量が50.5%の第4ラテツクスD〔アクリル
系重合体粒子A分散液〕を調製した。 (2) 顔料ミルベースの調製 シリカ/アルミナで被覆された二酸化チタン
(400部)、水混和性のヘキサ(メトキシメチル)
メラミン即ちホルムアルデヒド―メラミン樹脂
〔本発明に言う架橋結合剤Bとして働く〕(50部)、
1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチル)―シ
クロヘキサンと6モルのエチレンオキシドとの縮
合物(50部)〔本発明に言う多価アルコール縮合
物物質Cとして働く〕及び水(60部)に対して、
スチレンと2―エチルヘキシルアクリレートとメ
タクリル酸と分子量500のメトキシポリエチレン
グリコールのメタクリレートとを夫々に重量%と
して21.3%、15.4%、4.1%、59.2%で含む組成の
共重合体(不揮発分20部)を配合してなる混合物
を、1/4インチのステアタイト球1050部と共にボ
ールミル中で磨砕した。24時間磨砕後、ヘグマン
(Hegman)ゲージで測定して、5ミクロン以下
の顔料粒子径を有する流動性の顔料分散体(顔料
ミルベース)を得た。 (3) 艷塗り塗料組成物の調製 上記(2)で調製した架橋結合剤B及び縮合物物質
Cを含有する顔料ミルベース10部)と前記(1)の項
の(A)で調製した第1のラテツクス(アクリル系重
合体分散液)の十分な量とを混合して、6.25部の
重合体を含有する塗料組成物を含有する塗料組成
物を得た。 前記(1)の項の(B),(C),(D)で夫々作られた第2、
第3及び4のラテツクス(B),(C),(D)〔アクリル系
重合体粒子分散液〕の各々を上記の第1のラテツ
クスAに対応する量で使用して、上記と同様の方
法を繰返した。かく得られた塗料組成物の各々に
0.13部の50%p―トルエンスルホン酸水溶液を架
橋結合触媒として添加し(第3のラテツクスCに
基づく組成物の場合には上記の2倍の量の酸溶液
を使用)、ついで予備処理済みのアルミニウム板
上に、巻線されたまたは溝付きアプリケーシヨン
棒で、引塗り(draw down)により塗布して、
乾燥時の厚さ25ミクロンの塗膜を形成させた。つ
いでこの塗膜を、アルミ板の温度を1分間内に
193〜199℃に上昇させる温度に保持された送風機
付きの加熱炉内で焼付けた。193〜199℃の温度に
到達した後、。アルミ板を取出し、冷水中で急冷
した。かく得られた塗膜について一連の標準の機
械的試験を行つた。その結果を以下に示す。
覆用組成物に関し、詳しく言えば、向上した塗着
性を有し、硬化(キユアリング)時に大気汚染を
惹起する可能性が低く、硬化させる際の所要なエ
ネルギー投入量が少なくて済み、しかも高粘度と
いう不利益を伴わずに被膜(フイルム)形成用固
形分を高含量として処方できる利点を有し、水で
希釈可能で架橋結合が可能な被覆用組成物に関す
るものである。 英国特許第1523617号明細書には、何らの揮発
性有機溶剤を含有させず従つて大気汚染の可能性
の減少した熱硬化型物質の水分散性組成物を調製
することが提案されている。該組成物は疎水部分
と親水部分との両方を含有する特定の非イオン系
ポリエーテルポリオール樹脂と、重合体分子骨格
から懸垂しているカルボキシル基を有する水分散
性のゲル化されていない陰イオン系ビニル系重合
体と、共存可能なアミノプラスト系の架橋結合剤
とを含有する。しかしながらこの組成物では、ビ
ニル系重合体を含有する他の多数の既知の水中分
散液型の被覆用組成物と同様にして、ゲル化され
ていないビニル重合体の水分散性は、該重合体連
鎖に担持されるイオン化し得る複数のカルボキシ
ル基をアンモニア又は水溶性アミンで完全に又は
部分的に中和する手段により付与される。前記の
既知の組成物はこの点で完全には、大気を汚染性
しないものではない。何故ならば基材に塗着した
後に焼付けると、アンモニア又はアミンを大気中
に放出するからである。更には、このような水分
散液型の被覆用組成物中には、イオン化した物質
が存在するから、該組成物に或る欠点を生起し、
特に得られた被覆被膜が水に感受性を示す傾向を
有する。 本発明者は今般、被覆用組成物が何らの揮発性
有機溶剤を含まない水性媒質で希釈して塗着でき
る点と、被膜形成用重合体の粒子を両親媒性の分
散剤の作用により立体的に分散安定化する機構に
より重合体粒子の分散液の状態で該組成物中に含
有させる点との両方で、塗膜の焼付け時に大気汚
染の傾向がない利点をもち、水で希釈できる架橋
結合性で熱硬化性の被覆用組成物を創製すること
に成功した。 本発明によると、全ての割合で水と混和し得て
且つ架橋結合可能な被覆用組成物において、該被
覆用組成物の被覆形成用物質が次の3種の物質
A,B及びCより成り、即ち架橋結合可能で水に
不溶性の被膜形成用アクリル系重合体の粒子Aと
被膜形成用アクリル系重合体を架橋結合せるため
の水溶性の架橋結合剤Bと、前記の架橋結合反応
に関与する反応能力をもつ反応性で水溶性及飯不
揮発性の物質Cとから成るものであり、さらに前
記の被膜形成用アクリル系重合体粒子粒子Aは前
記の架橋結合剤Bと前記の反応性及び不揮発性の
物質Cとの液体混合物中で立体的な分散安定化作
用をもつ分散剤により安定に分散されて居り、し
かも前記の被膜形成用アクリル系重合体粒子Aは
前記アクリル系重合体が前記被覆用組成物を基材
に塗着した後に架橋結合剤Bと反応し得るヒドロ
キシ基及び/又はカルボキシル基を含有する重合
体であつて、該重合体粒子が1乃至8ミクロンの
間の粒径を有するものであり;前記の架橋結合剤
Bはアミノ樹脂であり、それの配合量は前記のア
クリル系重合体Aと架橋結合剤Bと反応性及び不
揮発性の物質Cとの合計重量の5〜20重量%に相
当する量であり;前記の反応性及び不揮発性の物
質Cは、多価アルコールとエチレンオキシドとの
水溶性縮合物であるかあるいは多価アルコールと
エチレンオキシド及び少量の他のアルキレンオキ
シドの混合物との水溶性縮合物であつて300乃至
700の間の分子量を有するものであり且つ該物質
Cは前記被膜形成用アクリル系重合体が架橋結合
される際の反応に関与する反応能力を有するが但
し前記アクリル系重合体粒子Aを膨潤させない性
質を有するものであり、この物質Cの配合量は前
記3種の物質A,B及びCの合計重量の10〜30%
に相当する量であり;更に前記の分散剤は、架橋
結合剤Bと前記の反応性及び不揮発性の物質Cと
の液体混合物によつて溶媒和され得る重合体状連
鎖成分を該分散剤物質の分子中の1成分として含
有する物質から成るものであることを特徴とす
る、アクリル系重合体粒子の分散液の形であり且
つ水で希釈できる架橋結合可能な被覆用組成物が
提供される。 所望ならば、本発明組成物は後述の如く、ある
割合の水をも含有し得る。 従つて、本発明の被覆用組成物は被膜形成用ア
クリル系重合体の粒子Aより成る分散固体相と、
水溶性の架橋結合剤B及び水溶性で反応性の縮合
物物質C並びに(所望ならば)水よりなる連続液
体相とから構成される。 架橋結合可能な被膜形成用アクリル系重合体A
の適当な例は、前記組成物を基材に塗着した後に
通常は加熱すると、該重合体が架橋結合されるよ
うに架橋結合剤Bと反応し得る官能基を含有する
アクリル酸又はメタクリル酸のエステルの重合体
又はこれを主とする共重合体である。上記の官能
基とはヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基
である。 本発明組成物で用いるアクリル系重合体を生成
するに適当なアクリル単量体には、ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピル
メタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト及びグリセロール及びトリメチロールプロパン
の如きポリオールのアクリル酸又はメタクリル酸
モノエステル;アクリル酸及びメタクリル酸;ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロ
ピルメタクルアミド、N―ブトキシメチルアクリ
ルアミド、N―ブトキシメチルメタクリルアミド
及び対応のN―イソブトキシ化合物がある。通常
は、被膜形成用アクリル系重合体はこのような官
能性単量体からのみ専ら誘導されるものに限られ
ず、これらの単量体の1つ又はそれ以上と、他の
共重合可能な単量体との共重合体であり、特に架
橋結合可能な官能基を含有しない他のアクリル単
量体例えばメチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリ
レート、2―エチルヘキシアクリレート、ジメチ
ルアミノエチルアクリレート、ジメチルエチルメ
タクリレート、アクリロニトリル及びメタクリロ
ニトリルとの共重合体も利用できる。該共重合体
はアクリル型でない共単量体をも含有でき、例え
ばスチレン、ビニルトルエン、p―ジメチルアミ
ノスチレン、ビニルアセテート及びビニルプロピ
オネートを含有でき;このような単量体は例えば
イタコン酸及び無水マレイン酸の如き、場合によ
つては架橋結合可能な官能基を含有し得る。 前記の官能性単量体は通常は被膜形成用アクリ
ル系重合体を形成する単量体の全体のうちの2〜
25重量%を構成し、好ましくは全単量体の5〜15
重量%を構成することができる。 被膜形成用アクリル系重合体Aの粒子は、前記
した如く、架橋結合剤Bと反応性の縮合物物質C
とを混合した液状の混合物の中で両親媒性をもつ
重合体状の分散剤の作用により重合体粒子の分散
状態が立体的に安定化されながら分散されてい
る。このような重合体粒子の立体的な分散安定化
の技術は例えば特公昭60−4202号、特公昭63−
46091号及び特公昭63−65690号公報に記載される
公知の技術である。重合体粒子の分散状態が立体
的に安定化されるのは、重合体粒子が各粒子を立
体的に包囲する外方包囲壁を生成する能力を有す
る両親媒性の重合体状の分散剤と会合して居り、
しかもそれら外方包囲壁が別種の重合体状成分の
伸長している連鎖から成ることに原因する。この
立体的な包囲壁が存在すると、重合体粒子が大き
く凝集又は凝結するのを防止する。前記の重合体
状分散剤は両親媒性であり、即ち相異なる特性を
もつ2つの重合体状成分を分子中に含有するもの
であり、その1つの重合体状成分は架橋結合剤B
及び物質Cの液体混合物によつて溶媒和される重
合体状連鎖であり、また他方の重合体状成分は前
記の液体混合物によつて溶媒和されないが但し重
合体分散粒子に会合して係留する重合体状連鎖で
ある。 本発明の組成物が水で希釈可能である性質を有
するとは、含水媒質中の安定な重合体粒子の分散
液の形で予じめ調製されたアクリル系重合体粒子
をそのまゝ本発明組成物中でのアクリル系重合体
粒子Aとして使用することが可能であることを意
味し、その使用に際して、元の含水分散液に存在
していた水分が本発明の被覆用組成物の一部を成
すか又は成らないかを不問にすることを意味す
る。重合体粒子の分散状態を立体的に安定化され
たアクリル系重合体粒子の含水分散液の調製法は
多数ある。好ましい1つの調製方法は、用いる両
親媒性分散剤の1つの重合体状成分が水性媒質に
より溶媒和し得るものである両親媒性分散剤を存
在させながら、アクリル系重合体の生成原料の単
量体を溶解するが但し生成した重合体を溶解しな
い水性媒質中で適当な原料単量体を重合する方法
である。このような方法及びこれの改良法は英国
特許出願第7847585号、第7921091号、第7924872
号及び第7940088号明細書に記載される。この重
合を行う水性媒質は揮発性の有機溶剤(例えばメ
タノール、エタノール)と混合した水よりなる。
この含水の混合溶媒は、全体としては、原料単量
体を溶解する能力をもつが、原料単量体の大部分
又は全ての種類のものは水の単独には実質的に不
溶性である。前記の重合方法は、別の実施要件と
しては、生成しようとするアクリル重合体のガラ
ス転移温度よりも少くとも10℃は高い温度で重合
を行うことを必要とするのであり、しかも独立し
て遊離に存在する単量体相が何時でも存在しない
ような要領で重合を行うことが必要である。 このようにして得られるアクリル系重合体粒子
の安定な分散液は本発明の被覆用組成物を調合す
るのに極めて適当である。何故ならば、重合体粒
子分散相の分散安定性を破壊せずに重合体分散液
から蒸留により有機溶剤(メタノール等)を除去
し得るので、分散液の連続液相が水の単独よりな
る重合体分散液を収得できるからである。 本発明で用いるのに適当なアクリル系重合体粒
子の安定な含水分散液を調製し得る別の方法は英
国特許第1544335号明細書に記載されている。こ
の方法は前記した方法と同様に、両親媒性のブロ
ツク共重合体系分散剤を用いるが、該方法は単量
体の重合を水の単独中で行う点で最初の方法とは
異なつており、その結果として重合法の実施中は
該単量体は独立した一つの液相として常に反応系
中に存在する。 前記した如く製造したアクリル系重合体の含水
分散液即ちラテツクス、これを、水溶性の架橋結
合剤B及び水溶性の多価アルコール縮合物物質C
と直接に混合し得る。該混合物を所望ならば、次
いで真空蒸留にかけて存在する水を除去すること
ができ、この脱水により、被膜形成用物質A,
B,Cの含量が実質的に100%の被覆用組成物を
得ることができる。この場合には、水で予じめ溶
媒和されていた両親媒性分散剤の重合体状成分は
脱水工程中に前記の物質BとCとの液体混合物に
より溶媒和されるに至るものであり、しかもアク
リル系重合体分散粒子の分散安定性を連続して確
保するものである。別法として、最初の重合体粒
子の含水分散液に由来する水は、本発明の被覆用
組成物中に残存させることもできる。この状況下
では、被覆用組成物中では最初の含水分散液即ち
ラテツクス中の重合体濃度に応じて被膜形成用固
体の含量を90重量%以下にし得る。多数の用途に
対して、被膜形成用固体の含量の有用な範囲は50
〜70重量%であるが、50%以下の被膜形成用固体
の含量を有する組成物もまた有用性を有する。通
常、そのような固体含量は10重量%よりは低くな
い。 前記した如く、アクリル系重合体分散粒子A
は、塗膜の塗着后に架橋結合剤Bとの反応により
架橋結合される能力があることが必要であるが、
所望ならば、該重合体は分散液中でのその製造中
に或る程度まで既に架橋結合していても良い。通
常このような予備的な架橋結合は、当該重合体を
形成するために重合される単量体装入物に、重合
反応に関して多官能性の単量体を含有させること
により行うのが都合良い。適当な多官能性単量体
にはアリルメタクリレート、エチレングリコー
ル、ジメタクリレート及びジビニルベンゼンがあ
る。 前記のアクリル系重合体粒子Aは1〜8ミクロ
ンの粒径を有する。 本発明の組成物に存在する架橋結合剤Bは、水
溶性のアミノ樹脂であり、水に可溶であるが水に
対して化学的に不活性である。この水溶性のアミ
ノ樹脂の例は、ホルムアルデヒドと尿素、メラミ
ン及びベンゾグアナミンの如きアミノ化合物との
縮合物であるか、あるいはこのような縮合物の低
級アルキルエーテル類であり、これらのアミノ樹
脂は水に可溶性でありしかもヒドロキシル基、カ
ルボキシル基、ヒドロキシメチルアミノ基及びア
ルコキシメチルアミノ基の如き官能基と反応する
能力がある。一般には、この種のアミノ樹脂の水
溶性部分は高い割合のメチロール基又はメトキシ
メチル基を含有する部分である。 所望ならば、前記架橋結合剤の2つ又はそれ以
上の混合物を用い得る。 架橋結合剤Bは前記の物質A,B及びCの合計
重量の5〜20%である。 前記の水溶性の多価アルコール縮合物物質Cは
不揮発性であり被膜形成用のアクリル系重合体A
と架橋結合剤Bとの間の架橋結合反応に関与する
反応能力を有する少くとも2つの官能基を含有す
るものであり、それの分子量は300〜700であり、
このような物質の混合物でもあり得る。 本発明で言う「不揮発性」とは、該物質Cが被
覆用組成物を基材へ塗着するに続いて通常行われ
る焼付の温度で、認め得る程度には気化しないこ
とを意味する。前記物質C中の官能基は前記アク
ル系重合体A中の官能基と同じであり得るが、諸
官能基がまた架橋結合剤Bと反応し得るならば必
ずしも同じである必要はない。 前記物質Cは300〜700の分子量を有する。例え
ば該物質Cは低重合体状の物質であり、これは液
体であるのが好ましいが、固体であることもでき
る。但し固体であ場合にはそれ自体が液体である
(組成物中の)他の或る成分に固体状の該物質C
が可溶性であるか又は(100%の被膜形成用固形
分含量の組成物を必要としない場合には)該物質
Cが水に可溶性であつて70重量%以上の固体濃度
の液体溶液を与え得るものとする。 適当な水溶性の多価アルコール縮合物物質Cの
例には、多価アルコールとエチレンオキシドとの
縮合物であるか又は多価アルコールとエチレンオ
キシド及び少量の他のアルキレンオキシドの混合
物との縮合物であるポリエーテルポリオール類が
ある。例えばそれぞれ4,6又は8モルのエチレ
ンオキシドと縮合させたグリセロール、それぞれ
4,6又は8モルのエチレンオキシドと縮合させ
たトリメチロールプロパン及び6モルのエチレン
オキシドと縮合させた1,4―ビス―(ヒドロキ
シメチル)シクロヘキサンがある。 前記物質Cの量は前記成分A,B及びCの総重
量の10〜30%である。 場合によつては、本発明の被覆用組成物は水中
分散液(water―born)型の被覆用組成物で通常
用いられる種類の1つ又はそれ以上の顔料をも含
有し得る。この顔料は有機顔料又は無機顔料であ
ることができる。しかも親水性又は疎水性顔料で
あることができる。顔料の割合は顔料の種類及び
被覆用組成物の最終用途により大巾に変化し得る
が、白色の組成物では、顔料とこれの結合剤(即
ち被膜形成用物質の全体)との比率は0.7:1〜
1.2:1であるのが代表的であり、着色した仕上
げ塗り用組成物及び下地塗料については0.1:1
〜08:1の比率が代表的である。適当な分散剤を
用いて前記顔料を被覆用組成物に分散させのが都
合良い。これらの分散剤は水中分散液型の被覆用
組成物で慣用されるイオン型の分散剤であること
ができ、例えばイソブチレン/無水マレイン酸共
重合体、ナトリウム、ヘキサメタホスフエート、
ジオクチルナトリウムスルホサクシネート及びナ
トリウム・ドデシルベンゼンスルホートであり得
る。しかしながら、用いる顔料分散剤は、電気的
に荷電した物質を利用する分散安定化作用ではな
く立体的な安定化作用の機構により顔料粒子の分
散を安定化させるものが極めて好ましい。本発明
組成物中に配合されるに至つた顔料用の分散剤が
イオン化し得る基を含有すると、本発明組成物中
の被膜形成用アクリル系重合体粒子が両親媒性の
分散剤で安定化されていることから得られている
色々の利点が損われる。従つて、前記の顔料は、
分散剤分子中に後記の3つの必須成分を含有する
分散剤を用いて分散させるのが好ましく、そのよ
うな分散剤の3成分とは(i)水に不溶性の重合体主
鎖と(ii)該主鎖に結合されしかも水溶性の重合体か
ら誘導された1つ又はそれ以上の側鎖と;(iii)該主
鎖に結合された極性基でしかも顔料粒子と会合す
る能力のある1つ又はそれ以上の極性基とであ
る。このような分散剤の例にはスチレンと2―エ
チルヘキシルアクリレートとメタクリル酸とメト
キシポリエチレングリコールのメタクリルエステ
ル(分子量650)とを夫々に21.3%、15.4%、4.1
%、及び59.2%(重量)の組成比で共重合させて
成る共重合体(重量平均分子量約3.7万)と;ス
チレンと2―エチルヘキシルアクリレートとジメ
チルアミノエチルメタクリレートとメトキシポリ
エチレングリコールのメタクリルエステル(分子
量650とを夫々に21.4%、15.3%、4.0%、及び
59.3%(重量)の組成比で共重合して成る共重合
体(量平均分子量1.75万)と;スチレンと2―エ
チルヘキシルアクリレートとメタクリル酸メトキ
シポリエチレングリコールのメタクリルエステル
(分子量2000)とを15.9%、11.4%、3.0%、及び
69.7%(重量)の組成比で共重合して成る共重合
体(重量平均分子量約2.12万)がある。これらの
共重合体はアゾービス(イソブチロニトリル)の
如き重合開始剤の存在下に、しかも所望ならば第
一級オクチルメルカプタンの如き連鎖移動剤の存
在下に、メチルエチルケトンの如き適当な溶剤中
に単量体を溶解して共重合させることにより調製
し得る。用いた顔料分散剤は被膜形成用アクリル
系重合体Aの粒子の分散を安定化させる両親媒性
の重合体状分散剤に影響しないことが必要であ
る。さもないと、本発明の被覆用組成物の塗着後
に得られる被膜層の特性に不利な作用を及ぼすこ
とになり、重合体粒子又は顔料粒子の何れか又は
両方の分散安定性が損なわれてしまう危険があ
る。このような不利な相互作用は、顔料を配合し
ていない組成物と比較すると、顔料を配合した組
成物の粘度が急激に増大することにより通常明示
される。また、最終的に得られる被膜の光沢が失
われることによつても明示されることもある。 前記の顔料が既に所要の主要な粒度を有してい
る場合には、本発明の組成物の他の部分の1つ又
はそれ以上と簡単に混合するだけで顔料を十分に
分散させ得る。他の場には、顔料を前記組成物成
分の1つ又はそれ以上と共に粉砕又は混練するこ
とによりミルベースを先ず調製し、ついでこのミ
ルベースを残りの成分と配合することが望まし
い。 この目的のため、顔料を例えば本発明に言う架
橋結合剤B及び物質Cとの液体混合物中で粉砕す
ることもでき、あるいは別法として、被膜形成用
アクリル系重合体Aの水性分散液中で顔料を粉砕
することもできる。 本発明の被覆用組成物は前記の成分物質AとB
との間の架橋結反応用に慣用の触媒も含有し得
る。このような触媒の例にはp―トルエンスルホ
ン酸及びそのモルホリン塩、メタンスルホン酸、
ドデシルベンゼンスルホン酸、酸性のブチルマレ
エート及び酸性のブチルホスフエートがあり、こ
れらは本発明の被覆用組成物中の被膜形成用固形
分の合計量に基いて0.1〜2重量%の量で配合し
得る。 本発明の被覆用組成物は、水溶性で不揮発性の
多価アルコール縮合物物質Cを配合したことに由
来して多数の利点を有する。例えば、本発明の組
成物は、このような成分Cを含有しない水分散液
型の被覆用組成物と比較すると、ローラー塗り法
による塗着中の発泡が減少し且つ塗膜の焼付中に
「ハジケ」(popping)を生起する傾向が減少され
且つ塗料の流れの向上を示す。アクリル系重合体
粒子の分散の安定化を前記の両親媒性の分散剤の
作用により行つていることに由つて、本発明の組
成物は硬化時に有害なアミンを放出する傾向を全
く示さない。しかも本発明組成物は、荷電で分散
を安定化された重合体粒子のラテツクスを基剤と
する慣用の被覆用の組成物と比較すると、イオン
性物質の偶発的な侵入で起る重合体粒子の凝集に
対する抵抗性が向上され且つ凍結―解凍時の分散
安定性も向上される。本発明組成物は、その塗膜
の焼付け時に揮発される唯一の揮発性成分が水の
みであるように処方できる。更には言わゆる水中
分散液(water―borne)」型の多くの仕上げ塗料
と違つて、本発明組成物は用いた塗布装置が冷水
だけで清浄化し得るように水で無限に希釈し得
る。本発明組成物の別の利点はそれを基材への塗
着後に、水中分散液型の熱硬化性被覆用組成物に
通常用いられる焼付け温度よりも実質的に低い焼
付け温度で架橋結合し得ることである。前記の多
価アルコール縮合物物質Cを用いると、被膜形成
用固形含量が高い例えば50重量%より高い、しか
も100%までにさえ達する固形分含量の高い被覆
用組成物を調製できるという別の利点を有する
が、該組成物はそれに伴つて粘度が高くなるとい
う不利益を生じない。従来では、粒子分散相の占
める容量の割合を臨界的な固体粒子密充填状態に
接近させる手段により、あるいは高分子量成分を
溶解、含有させる手段により固形分含量を増大さ
せる際に粘度が付随的に高くなる不利益が生ずる
ものである。 本発明の組成物は、刷毛塗り、ロール塗り、塗
り伸ばし、吹き付け(圧縮空気法、空気を用いな
い静電法を含めて)、転動流し塗及びローラー塗
りの如き常法の何れかにより基材に塗着し得る。
こうして塗布した被覆層を次いで硬化させると被
膜形成用アクリル系重合体の架橋結合反応を生起
させる。殆んどの場合には、この硬化は加熱操作
を伴う;基材の種類に応じて、加熱操作は30分の
期間80℃の近くで又は1分間約160℃で行い得る。
しかしがら、適当な触媒を用いるならば、硬化は
室温でも反応時間を長くして行い得る。 本発明の組成物は種々の用途に適当であり、特
に、洗濯機、冷蔵庫、車両及び工場建物の外装の
如き金属製品用に工業用の被覆層として適当であ
る。本発明組成物はまた自動車の車体の塗装に有
用であり、コイルの被覆に有用であり、しかも缶
類の被覆に有用であり、本組成物が大気を汚染し
ない性質はこれらの用途のうちの車体の塗装、コ
イルの被覆及び缶類の被覆について該組成物を特
に有利に利用できるようにさせるものである。室
温で又は強制乾燥温度で硬化する能力のある本発
明の被覆用組成物は更に木材の仕上げ塗装に用い
得る。 本発明組成物で得られた塗膜は機械的強度及び
耐候性及び耐蝕性の如き優れた諸性質を兼備す
る。 本発明を次の実施例により説明するが、本発明
はこれに限定されるものはない。実施例中の部及
び%は但し書きがなければ全て重量部及び重量%
である。 実施例 1 (1) アクリル系重合体ラテツクス〔被膜形成用ア
クリル系重合体粒子A分散液の調製 (A) メチルメタクリレートとブチルアクリレート
とヒドロキシプロピルメタクリレートとN―ブ
トキシメチルアクリルアミドとメタクリル酸を
夫々に48%、39.5%、5%、5%、2.5%の組
成で含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮
発分含有量が51%のラテツクスを調製した。該
ラテツクスの調製方法はつぎの通りである。; 撹拌機、温度計、不活性ガス導入管、および
原料成分を還流する留出物中に供給するための
装置を有する還流コンデンサーを備えた2フ
ラスコに、 装入物 (イ) 蒸留水 315部 メタノール 500〃 を装入し、ついで、つぎの混合物すなわち、 装入物 (ロ) メチルメタクリレート 27部 ブチルアクリレート 23〃 メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分 92.5%)
19〃 アジイソブチロニトリル 1.0〃 を添加した。 フラスコの内容物を30分間還流温度(73℃)
に加熱し、アクリル系重合体の種子分散液を調
製させた。ついで還送留出物につぎの混合物を
滴加した: 装入物 (ハ) メチルメタクリレート 198部 ブチルアクリレート 163〃 N―ブトキシメチル アクリルアミド(ブタ
ノール:キシレン3:1の混合溶媒中の60%
溶液) 34〃 メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分 92.5%)(こ
の化合物は他のアクリル系単量体と反応し
て、両親媒性の分散剤物質を生成するための
原料である) 16〃 ヒドロキシプロピル メタクリレート 20.6部 アゾジイソブチロニトリル 6.7〃 装入物(ハ)は3時間で添加した。添加終了後、
同様の方法で45分かかつてつぎの混合物を添加
した: 装入物 (ニ) メチルメタクリレート 41〃 ブチルアクリレート 35〃 N―ブトキシメチル アクリルアミド(ブタ
ノール:キシレン3:1混合溶媒中の60%溶
液) 8〃 メタクリル酸 2.7〃 ヒドロキシプロピル メタクリレート 4.4〃 アゾジイソブチロニトリル 1.3〃 最終原料の添加の終了後、1.5時間経過して
から0.8gのアゾジイソブチロニトリル(還流
コンデンサーから還送される留出物約10g中に
溶解)からなる装入物(ホ)を添加した。還流温度
で更に30分間加熱した後、最後にメタノールを
留去して、固形分含有量51%の安定に分散され
た第1のアクリル系重合体ラテツクスA(アク
リル系重合体粒子A分散液)を得た。 (B) 上記と同様な方法で、メチルメタクリレート
とブチルアクリレートとN―ブトキシメチルア
クリルアミドとメタクル酸とを夫々に51%、
40.5%、6%、2.5%の組成で含有するアクリ
ル系重合体を含みかつ不揮発分含有量が54.2%
の第2のラテツクスB〔アクリル系重合体粒子
A分散液〕を調製した。 (C) 上記(A)と同様な方法で、スチレンとメチルメ
タクリレートとブチルアクリレートとヒドロキ
シプロピルメタクレートとN―ブトキシメチル
アクリルアミドとジメチルアミノエチルメタク
リレートとを夫々に18%、28%、42%、5.5%、
5.5%、1%の組成で含有するアクリル系重合
体を含しかつ不揮発分含有量52.0%の第3のラ
テツクスC〔アクリル系重合体粒子A分散液〕
を調製した。 (D) 前記(A)と同様な方法により、メチルメタクリ
レートとエチルアクリレートとブチルアクリレ
ートとヒドロキシプロピルメタクリレートとを
39.2%、42.7%、1.5%、5.3%、5.3%の組成で
含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮発分
含有量が50.5%の第4ラテツクスD〔アクリル
系重合体粒子A分散液〕を調製した。 (2) 顔料ミルベースの調製 シリカ/アルミナで被覆された二酸化チタン
(400部)、水混和性のヘキサ(メトキシメチル)
メラミン即ちホルムアルデヒド―メラミン樹脂
〔本発明に言う架橋結合剤Bとして働く〕(50部)、
1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチル)―シ
クロヘキサンと6モルのエチレンオキシドとの縮
合物(50部)〔本発明に言う多価アルコール縮合
物物質Cとして働く〕及び水(60部)に対して、
スチレンと2―エチルヘキシルアクリレートとメ
タクリル酸と分子量500のメトキシポリエチレン
グリコールのメタクリレートとを夫々に重量%と
して21.3%、15.4%、4.1%、59.2%で含む組成の
共重合体(不揮発分20部)を配合してなる混合物
を、1/4インチのステアタイト球1050部と共にボ
ールミル中で磨砕した。24時間磨砕後、ヘグマン
(Hegman)ゲージで測定して、5ミクロン以下
の顔料粒子径を有する流動性の顔料分散体(顔料
ミルベース)を得た。 (3) 艷塗り塗料組成物の調製 上記(2)で調製した架橋結合剤B及び縮合物物質
Cを含有する顔料ミルベース10部)と前記(1)の項
の(A)で調製した第1のラテツクス(アクリル系重
合体分散液)の十分な量とを混合して、6.25部の
重合体を含有する塗料組成物を含有する塗料組成
物を得た。 前記(1)の項の(B),(C),(D)で夫々作られた第2、
第3及び4のラテツクス(B),(C),(D)〔アクリル系
重合体粒子分散液〕の各々を上記の第1のラテツ
クスAに対応する量で使用して、上記と同様の方
法を繰返した。かく得られた塗料組成物の各々に
0.13部の50%p―トルエンスルホン酸水溶液を架
橋結合触媒として添加し(第3のラテツクスCに
基づく組成物の場合には上記の2倍の量の酸溶液
を使用)、ついで予備処理済みのアルミニウム板
上に、巻線されたまたは溝付きアプリケーシヨン
棒で、引塗り(draw down)により塗布して、
乾燥時の厚さ25ミクロンの塗膜を形成させた。つ
いでこの塗膜を、アルミ板の温度を1分間内に
193〜199℃に上昇させる温度に保持された送風機
付きの加熱炉内で焼付けた。193〜199℃の温度に
到達した後、。アルミ板を取出し、冷水中で急冷
した。かく得られた塗膜について一連の標準の機
械的試験を行つた。その結果を以下に示す。
【表】
塗着時に固形分含有量が最大であつた塗料組成
物は第2のラテツクスBを用いて作つた塗料組成
物であつた。この塗料の固形分含有量は重量で69
%であり、容量で56%であると算定された。 実施例 2 (1) アクリル系重合体ラテツクス(アクリル系重
合体分散液)の調製 実施例1と同様の方法に従つて、メチル、メタ
クリレートとブチル メタクリレートと2―エチ
ルヘキシル アクリレートとヒドロキシプロピル
メタクリレートとN―ブトキシメチルアクリルア
ミドとを夫々に35%、28%、24%、8%、5%の
組成で含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮
発分含有量が54.5%のラテツクス〔アクリル系重
合体粒子A分散液〕を調製した。 (2) 顔料ミルベースの調製 水の使用量を35部に減少させたこと以外、実施
例1(2)と同様の方法により、架橋結合剤Bと物質
Cを含有する顔料ミルベースを調製した。 (3) 固形分含有が高く硬化エネルギーの低い塗料
組成物の調製 上記(2)で調製したミルベース(10部)を、上記
(1)で得られたアクリル系重合体ラテツクス(9.3
部)と、1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチ
ル)―シクロヘキサンと6モルのエチレンオキシ
ドとの縮合物〔本発明に言う物質Cに相当〕
(1.25部)と実施例1(2)で述べたメラミン―ホル
ムアルデヒド樹脂〔本発明に言う架橋結合剤Bに
相当〕(0.2部)とを互いに混合した。 かく得られた塗料組成物に0.18部の50%p―ト
ルエンスルホン酸水溶液を触媒として添加し、つ
いで実施例1(3)と同様、予備処理済みのアルミニ
ウムパネルに溝付アプリケータ棒で塗布した。こ
のパネルを185℃に保持された加熱炉中に1分間
装入することにより、パネルの最高温度149〜154
℃で塗膜を焼付けた。このような比較的温和な焼
付条件を採用した場合においても、塗膜は45回の
アセトンン摩擦に耐え、従つて完全に硬化してい
ることが判つた。塗料組成物の固形分含有量は74
重量%(61量%)であつた。 実施例 3 低光沢の塗料組成物の調製 実施例1(2)と同様の方法で調製した本発明に言
う架橋結合剤Bと物質Cを含有する顔料ミルベー
ス(8.3部)を、不揮発分含有量が51.5%であこ
と以外は、実施例1(1)(D)と同じであるラテツクス
(D)〔アクリル重合体粒子A分散液〕(11.6部と混
和した。かく得られた塗料組成物の光沢を、微粉
砕シリカの23%水性分散体(5.5部)を塗料
(94.5部)に添加することにより減少させた。か
く得られた低光沢性の塗料を下記の方法により基
体に塗布した。 (a) “ボンデライト”(“Bonderite”1303)
“Bonderite”はMark of Pyrane社の登録商標
で予め処理された熱浸漬亜鉛メツキ鋼板に、ア
クリル―水系プライマーを塗布し、ついで焼付
けて5ミクロンの厚さの被膜を形成させた。つ
いで上記の低光沢性の塗料を実施例1(3)と同様
の方法で溝付アプリケータ棒で塗着した後、焼
付けを行つて亜鉛板の最高温度が193〜199℃で
塗膜の硬化を完了させた。厚さ23ミクロンの塗
膜が得られ、この塗膜は60°の光線角度で測定
した場合、30%の光沢を有していた。この塗膜
は良好な機械的特性を有しており、1/8インチ
曲げ試験に合格し、亀裂を生じなかつた。この
塗膜は鉛筆硬度試験(等級F)にも合格し、90
ポンド/平方インチの衝撃にも耐え、塗膜剥離
を生じなかつた。 (b) “ボンデライト”901(登録商標)で予備処理
された冷圧延鋼板に、(a)におけると同様、プラ
イヤーを被覆した。上記の低光沢性の塗料の厚
い被膜を実施例1(3)と同様に塗着し、ついで焼
付けて、鋼板の最高温度が193〜199℃で塗膜の
硬化を完了させた。60℃の光線角度で測定して
30%の光沢を有する、合計の厚さが23ミクロン
の塗膜が得られた。この塗膜は耐溶剤性であ
り、良好な接着性と、可撓性と硬度を有してい
た。 実施例 4 本実施例は顔料の効率と被覆膜の光沢に対する
塗料中の分散アクリル系重合体粒子の粒径の影響
を調べるものである。 (1) アクリル重合体ラテツクスの調製 実施例1(1)で述べたと同様の方法で、いずれも
メチルメタクリレートとエチルアクリレートとブ
チルアクリレートとヒドロキシプロピルメタクリ
レートとN―ブトキシメチルアクリルアミドとを
夫々に39.2%、42.7%、7.5%、5.3%、5.3%、の
組成比で含有するアクリル系共重合体のラテツク
ス〔アクリル重合体粒子A分散液〕E及びFを2
種調製した。ラテツクスEは不揮発分含有量51.5
%であり、アクリル系共重合体粒子の最大粒子径
が8ミクロンであつた;ラテツクスFは不揮発分
含有量が55%であり、アクリル系共重合体粒子の
最大粒子径が1ミクロンであつた。 (2) 塗料組成物の調製 12.8部のラテツクスEおよび12.0部のラテツク
スFを、各々、実施例1(2)で述べた方法で得られ
た架橋結合剤Bと物質Cを含有する顔料ミルベー
ス10部と混合することにより塗料組成物を調製し
た。各々の組成物に0.07部のp―トルエンスルホ
ン酸を触媒として添加し、ついでこれを実施例1
(3)と同様にアルミニウムパネルに塗布し、ついで
パネルの最高温度が193〜199℃で焼付けた。得ら
れた塗膜の光沢を60℃の光線角度で測定した。上
記2種の塗料組成物を塗膜の厚さを種々に変えて
ガラスパネルにも塗布し、150℃で30分間焼付け
た。これらの塗膜および比較の市販の塗料を使用
して同一条件で形成させた塗膜について散乱係数
を測定した。 ラテツクスEを含有す塗料から調製した塗膜の
光沢は僅か28%であつた。ラテツクスFを使用し
て得られた対応する塗膜の光沢は73%であつた。
散乱計数の測定結果はつぎの表に示す。
物は第2のラテツクスBを用いて作つた塗料組成
物であつた。この塗料の固形分含有量は重量で69
%であり、容量で56%であると算定された。 実施例 2 (1) アクリル系重合体ラテツクス(アクリル系重
合体分散液)の調製 実施例1と同様の方法に従つて、メチル、メタ
クリレートとブチル メタクリレートと2―エチ
ルヘキシル アクリレートとヒドロキシプロピル
メタクリレートとN―ブトキシメチルアクリルア
ミドとを夫々に35%、28%、24%、8%、5%の
組成で含有するアクリル系重合体を含みかつ不揮
発分含有量が54.5%のラテツクス〔アクリル系重
合体粒子A分散液〕を調製した。 (2) 顔料ミルベースの調製 水の使用量を35部に減少させたこと以外、実施
例1(2)と同様の方法により、架橋結合剤Bと物質
Cを含有する顔料ミルベースを調製した。 (3) 固形分含有が高く硬化エネルギーの低い塗料
組成物の調製 上記(2)で調製したミルベース(10部)を、上記
(1)で得られたアクリル系重合体ラテツクス(9.3
部)と、1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチ
ル)―シクロヘキサンと6モルのエチレンオキシ
ドとの縮合物〔本発明に言う物質Cに相当〕
(1.25部)と実施例1(2)で述べたメラミン―ホル
ムアルデヒド樹脂〔本発明に言う架橋結合剤Bに
相当〕(0.2部)とを互いに混合した。 かく得られた塗料組成物に0.18部の50%p―ト
ルエンスルホン酸水溶液を触媒として添加し、つ
いで実施例1(3)と同様、予備処理済みのアルミニ
ウムパネルに溝付アプリケータ棒で塗布した。こ
のパネルを185℃に保持された加熱炉中に1分間
装入することにより、パネルの最高温度149〜154
℃で塗膜を焼付けた。このような比較的温和な焼
付条件を採用した場合においても、塗膜は45回の
アセトンン摩擦に耐え、従つて完全に硬化してい
ることが判つた。塗料組成物の固形分含有量は74
重量%(61量%)であつた。 実施例 3 低光沢の塗料組成物の調製 実施例1(2)と同様の方法で調製した本発明に言
う架橋結合剤Bと物質Cを含有する顔料ミルベー
ス(8.3部)を、不揮発分含有量が51.5%であこ
と以外は、実施例1(1)(D)と同じであるラテツクス
(D)〔アクリル重合体粒子A分散液〕(11.6部と混
和した。かく得られた塗料組成物の光沢を、微粉
砕シリカの23%水性分散体(5.5部)を塗料
(94.5部)に添加することにより減少させた。か
く得られた低光沢性の塗料を下記の方法により基
体に塗布した。 (a) “ボンデライト”(“Bonderite”1303)
“Bonderite”はMark of Pyrane社の登録商標
で予め処理された熱浸漬亜鉛メツキ鋼板に、ア
クリル―水系プライマーを塗布し、ついで焼付
けて5ミクロンの厚さの被膜を形成させた。つ
いで上記の低光沢性の塗料を実施例1(3)と同様
の方法で溝付アプリケータ棒で塗着した後、焼
付けを行つて亜鉛板の最高温度が193〜199℃で
塗膜の硬化を完了させた。厚さ23ミクロンの塗
膜が得られ、この塗膜は60°の光線角度で測定
した場合、30%の光沢を有していた。この塗膜
は良好な機械的特性を有しており、1/8インチ
曲げ試験に合格し、亀裂を生じなかつた。この
塗膜は鉛筆硬度試験(等級F)にも合格し、90
ポンド/平方インチの衝撃にも耐え、塗膜剥離
を生じなかつた。 (b) “ボンデライト”901(登録商標)で予備処理
された冷圧延鋼板に、(a)におけると同様、プラ
イヤーを被覆した。上記の低光沢性の塗料の厚
い被膜を実施例1(3)と同様に塗着し、ついで焼
付けて、鋼板の最高温度が193〜199℃で塗膜の
硬化を完了させた。60℃の光線角度で測定して
30%の光沢を有する、合計の厚さが23ミクロン
の塗膜が得られた。この塗膜は耐溶剤性であ
り、良好な接着性と、可撓性と硬度を有してい
た。 実施例 4 本実施例は顔料の効率と被覆膜の光沢に対する
塗料中の分散アクリル系重合体粒子の粒径の影響
を調べるものである。 (1) アクリル重合体ラテツクスの調製 実施例1(1)で述べたと同様の方法で、いずれも
メチルメタクリレートとエチルアクリレートとブ
チルアクリレートとヒドロキシプロピルメタクリ
レートとN―ブトキシメチルアクリルアミドとを
夫々に39.2%、42.7%、7.5%、5.3%、5.3%、の
組成比で含有するアクリル系共重合体のラテツク
ス〔アクリル重合体粒子A分散液〕E及びFを2
種調製した。ラテツクスEは不揮発分含有量51.5
%であり、アクリル系共重合体粒子の最大粒子径
が8ミクロンであつた;ラテツクスFは不揮発分
含有量が55%であり、アクリル系共重合体粒子の
最大粒子径が1ミクロンであつた。 (2) 塗料組成物の調製 12.8部のラテツクスEおよび12.0部のラテツク
スFを、各々、実施例1(2)で述べた方法で得られ
た架橋結合剤Bと物質Cを含有する顔料ミルベー
ス10部と混合することにより塗料組成物を調製し
た。各々の組成物に0.07部のp―トルエンスルホ
ン酸を触媒として添加し、ついでこれを実施例1
(3)と同様にアルミニウムパネルに塗布し、ついで
パネルの最高温度が193〜199℃で焼付けた。得ら
れた塗膜の光沢を60℃の光線角度で測定した。上
記2種の塗料組成物を塗膜の厚さを種々に変えて
ガラスパネルにも塗布し、150℃で30分間焼付け
た。これらの塗膜および比較の市販の塗料を使用
して同一条件で形成させた塗膜について散乱係数
を測定した。 ラテツクスEを含有す塗料から調製した塗膜の
光沢は僅か28%であつた。ラテツクスFを使用し
て得られた対応する塗膜の光沢は73%であつた。
散乱計数の測定結果はつぎの表に示す。
【表】
上記の結果から、高い塗膜光沢と顔料の高い効
率を得るためには、粒径のより小さいアクリル系
重合体分散粒子を含むラテツクスが有効であるこ
とが判る。 実施例 5 実施例1(2)で述べた方法で調製したミルベース
(10.5部)を、不揮発分含有量が54.1%であこと
以外は、実施例1(1)(D)と同様のアクリル重合体ラ
テツクス(12.2部)と混合した。かく得られた塗
料に0.07部のp―トルエンスルホン酸を添加し、
ついで“ボンデライト”1303で予備処理しかつ非
水性溶液型エポキシ樹脂プライマーを被覆した熱
浸漬亜鉛メツキ鋼板に塗料料を塗布した。塗膜を
193〜199℃のパネル最高温度で1分以下の時間焼
付けた。この温度に達したとき、パネルを冷水中
で急冷した。ついでこのパネル並びに市販の非水
性溶液型のアクリル系塗料又は水性溶液型のアク
リル系塗料を被覆したパネルについて湿潤試験お
よび塩水噴霧腐蝕試験(B.S.3900および
ASTMB117―64)を行つた。 湿潤試験の結果から、本発明による塗料は1000
時間の湿潤暴露後において非水性溶液型アクリル
系塗料と同等の効果を示すのに対し、市販の水性
溶液型アクリル系塗料は200時間以内に劣化する
ことが判つた。塩水噴霧腐蝕試験の結果から本発
明による塗料はその性能が非水性溶液型アクリル
系塗料より若干劣るが、市販の水性溶液型アクリ
ル系塗料よりは非常にすぐれていることが判つた
(本発明による塗料は1000時間の塩水暴露後にお
いても腐蝕が少なかつたのに対し、市販の塗料は
260時間後には腐蝕された)。 実施例 6 (1) シリコーン配合のアクリル系重合体ラテツク
スの調製 メチルメタクリレート31%、ブチルメタクリレ
ート14%、エチルアクリレート31%、ブチルアク
リレート13%、2―ヒドロキシプロピルメタクリ
レート5.5%およびN―ブトキシメチルアクリル
アミド5.5%なる組成を有するアクリル系共重合
体のラテツクス〔アクリル重合体粒子A分散液〕
を調製した。この共重合体はヒドロキシル基を有
するシリコーン中間体との反応により20%まで変
性してあるものである。 上記ラテツクスの調製はつぎの方法で行つた: 実施例1で述べたものと同一の2フラスコに
つぎの装入物を装入した。 装入物 A 蒸留水 215g メタノール 112g エタノール 95g これにつぎの混合物を添加した: 装入物 B メチルメタクリレート 12g ブチルメタクリレート 5g エチルアクリレート 12g ブチルアクリレート 4g メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分92.5%) 8g アゾジイソブチロニトリル 0.9g ついで反応混合物を還流温度(76℃)で30分間
加熱して、アクリル系重合体の種子分散液を調製
した。つぎに、還送留出物中につぎの混合物を滴
下した: 装入物 C メチルメタクリレート 112g ブチルメタクリレート 51g エチルアクリレート 112g ブチルアクリレート 48g 2―ヒドロキシプロピルメタクリレート 21g N―ブトキシメチルアクリルアミド(ブタノ
ール:キシレン3:1中の60%溶液 24g メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000、(不揮発分、92.5%)
10g アゾジイソブチロニトリル 5g 装入物Cの3/4を4時間で添加した。ついで装
入物Cの残りの1/4につぎの装入物Dを添加し、
混合物を還送留出物に1.5時間かかつて滴下し
た: 装入物 D シリコーン中間体、QP8―5314(Dow
Corning 社製) 180g N―ブトキシメチルアキリルアミド(上記60
%溶液) 12g 最後の装入物の添加が完了した後、反応混合物
を還流温度で30分間加熱し、ついで1gのアゾジ
イソブチロニトリル(装入物E)を添加した。還
流温度で1時間経過後、反応混合物を真空下で蒸
留して、固形分58%の安定に分散されたアクリル
系重合体分散液を得た。 (2) 塗料組成物の調製 (1)で得られたラテツクス〔アクリル重合体粒子
A分散液〕(10.4部)を実施例1(2)で得られた顔
料ミルベース(10部)と混合した。得れた塗料に
0.07部のp―トルエンスルホン酸を添加し、つい
で実施例1(3)で述べたと同じ要領でアルミニウム
パネルに塗布し、実施例1と同様の方法で標準条
件下で塗膜を硬化させた。ついで塗膜について
Atlas XWR装置を使用して促進耐候試験を行つ
た。200時間の暴露中に顕著なチヨーキング
(chalking)は認められなかつた。これに対して、
市販の非水性溶液型アクリル系塗料から得られた
塗膜と市販の水性アクリル塗料から得られた塗膜
については上記と同一の試験で僅か65時間の暴露
後においても著しいチヨーキングが認められた。 実施例 7 実施例1(1)(A)で得られたアクリル系重合体ラテ
ツクスAから揮発性液体を真空下で除去して、そ
の不揮発性成分の含量を65.7%に上昇させた。こ
の濃縮ラテツクス〔アクリル重合体粒子A分散
液〕(475部)を、実施例1(2)で述べた顔料ミルベ
ース(500部)およびp―トルエンスルホン酸の
50%水溶液(6.5部)および蒸留水(80部)と配
合した。得られた塗料は1.5ポイズの粘度と70%
の固形分含有量とを有していた。 この塗料をリバースロールコーター上で1.5時
間塗布操作を行つた場合、起泡、乾燥およびロー
ラー上でのケーキ化のごとき有害な現象を生じな
かつた。この方法により、塗料を種々の操作速度
で金属に塗布し、ついで硬化させて良好な光沢と
機械的性質を有する塗膜を形成させた。最良の流
動条件を与える設定条件は、(i)100フイート/分
のけん引速度と140フイート分のアプリケーター
速度の組合せおよび(ii)120フイート/分のけん引
速度と160フイート/分のアプリケーター速度と
の組合せであることが認められた。装置の操作
中、上記のごとき方法で被覆を施す場合に通常認
められる溶剤による大気汚染が認められなかつ
た。操作後の装置の清浄化は冷水の使用だけで容
易に行うことができた。 実施例 8 本実施例とつぎの実施例は重合体の調製中に架
橋反応されたアクリル系重合体の分散液の使用に
ついて示す。 反応フラスコに温度計、撹拌機、フラスコ内容
物を窒素雰囲気下に置くための装置および混合室
を経てフラスコに再び連結されるアツプ―オーバ
ー式(up―and―over)コンデンサーを取付け
た。フラスコは水浴中で加熱した。重合させるべ
き単量体はポンプにより制御された流率で混合室
に供給し、この混合室内で単量体を還送留出物で
稀釈した後、フラスコに装入した。 つぎの装入物を夫々に調製した。 (A) 蒸留水 22部 メタノール 35.35〃 メトキシプロピレングリコールのメタクリル
酸エステル、分子量1900 1.3〃 (B) ブチルアクリレート 1.6〃 メチルメタクリレート 1.9〃 アゾジイソブチロニトリル 0.1部 (C) アリルメタクリレート 0.5〃 メトキシプロピレングリールのメタクリル酸
エステル、分子量1900 1.0〃 ブチルアクリレート 12.9〃 メチルメタクリレート 12.6〃 アゾジイソブチロニトリル 0.4〃 (D) ブチルアクリレート 3.9〃 メチルメタクリレート 4.6〃 N―ブトキシメチルアクリルアミド(60%溶
液) 1.5〃 アゾジイソブチロニトリル 0.1〃 (E) アゾジイソブチロニトリル 0.05〃 装入物(A)をフラスコに装入し、これに装入物(B)
を添加しついで混合物を還流温度(約74℃)に加
熱した。1時間後、種子重合体粒子の帯青白色の
分散液が形成された。ついで装入物(C)をポンプを
経て3時間で供給した。添加終了後、更に1時間
還流を行つて単量体の完全な反応と重合体の架橋
反応を完結させた。 かく得られたアクリル系重合体の分散液に装入
物(D)をポンプを経て前記と同一の温度で1時間か
かつて供給した。ついで重合反応混合物を還流温
度で更に1時間保持し、最後に装入物(E)を添加し
た。混合物を撹拌しながら室温まで冷却した。か
くしてブチルアクリレート47.3%、メチルメタク
リレート49.1%、N―ブトキシメチルアクリルア
ミド2.3%およびアリルメタクリレート1,3%
の組成である架橋結合されたアクリル系重合体の
安定に分散されたラテツクス〔アクリル重合体粒
子A分散液〕を得た。このラテツクスは45.9%の
固形分含有量であつた。 このラテツクスを実施例1のラテツクスAの代
りに使用して、実施例1(3)で述べた艷塗り塗料組
成物を調製した。この際ラテツクスは顔料ミルベ
ース10部当り、6.25部のアクリル系重合体分散粒
子を含有する組成物を得るのに十分な量で使用し
た。かく得られた塗料組成物に触媒を添加し前記
と同様の方法でアルミニウムパネルに塗布した。
実施例1の場合と同様の結果が得られた。 実施例 9 実施例8に示した装入物(D)中の1.5部のN―ブ
トキシメチルアリルアミドの代りに、1.0部のN
―ブトキシメトキシメタクリルアミド(60%溶
液)と0.5部のヒドロキシイソプロピルメタクリ
レートを使用したこと以外、実施例8と同一の方
法を繰返してアクリル系重合体ラテツクスを調製
した。かく得られた分散粒子のアクリル系重合体
の組成は、メチルメタクリレート48.8%、ブチル
アクリレート47.1%、アリルメタクリレート1.3
%、N―ブトキシメチルアクリルアミド1.5%お
よびヒドロキシイソプロピルメタクリレート1.3
%であつた。得られた重合体ラテツクスの固形分
含有量は51.6%であつた。 上記のラテツクスを実施例1で述べたラテツク
スAの代りに使用して、実施例1(3)で述べた艷塗
り塗料組成物を調製した。この際、ラテツクスは
ミルベース10部当り重合体6.25部とするのに十分
な量で使用した。この塗料に触媒を添加し、つい
で前記と同様の方法でアルミニウムパネルに塗布
して、実施例1におけると同様の結果を得た。 実施例 10 1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチル)―
シクロヘキサンと6モルのエチレンオキシドの縮
合物〔本発明に言う物質Cに相当〕50部の代り
に、下記の物質を同重量(固形分について)使用
して、実施例1(2)で述べたごとき顔料ミルベース
の数種を調製した。 (a) 1,4―ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘ
キサン(1モル)とエチレンオキシド4モル)
との縮合物(分子量320)。 (b) 1:4―ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘ
キサン(1モル)とエチレンオキシド(8モ
ル)との縮合物。 (c) トリメチルプロパン(1モル)とエチレンオ
キシド(6モル)の縮合物。 (d) ビスフエノールA(1モル)とエチレンオキ
シド(10モル)との縮合物(分子量668)。 (e) “エステルジオール204”*(“Ester Diol
204”)(1モル)とエチレンオキジド(8モル)
との縮合物。 (f) “エステルジオール204”(1モル)とエチレ
ンオキシド(10モル)との縮合物。 但し“エステルジオール”は2,2―ジメチル
―3―ヒドロキシプロピル2,2―ジメチル―3
―ヒドロキシプロピオネートである。 上記で得られた顔料ミルベースの各々(10.5
部)を、不揮発分含有量が54.1%であこと以外は
実施例1(B)で述べたラテツクスBと同様のアクリ
ル系重合体ラテツクスと混合して塗料組成物を調
製した。かく得られた6種の塗料組成物に0.07部
のp―トルエンスルホン酸を添加し、ついで巻線
した又は溝付きアプリケーター棒で、予備処理済
みのアルミニウムパネルに引塗り法で塗布して、
乾燥時の厚さ25ミクロンの塗膜を形成させた。つ
いで塗膜を、金属パネルが1分間で216〜224℃に
加熱されるような温度に保持された送風加熱炉内
で焼付けた。上記の温度に達したとき、パネルを
取出し、冷水で急冷した。塗装したパネルについ
て行つた標準試験の結果をつぎの表に示す。
率を得るためには、粒径のより小さいアクリル系
重合体分散粒子を含むラテツクスが有効であるこ
とが判る。 実施例 5 実施例1(2)で述べた方法で調製したミルベース
(10.5部)を、不揮発分含有量が54.1%であこと
以外は、実施例1(1)(D)と同様のアクリル重合体ラ
テツクス(12.2部)と混合した。かく得られた塗
料に0.07部のp―トルエンスルホン酸を添加し、
ついで“ボンデライト”1303で予備処理しかつ非
水性溶液型エポキシ樹脂プライマーを被覆した熱
浸漬亜鉛メツキ鋼板に塗料料を塗布した。塗膜を
193〜199℃のパネル最高温度で1分以下の時間焼
付けた。この温度に達したとき、パネルを冷水中
で急冷した。ついでこのパネル並びに市販の非水
性溶液型のアクリル系塗料又は水性溶液型のアク
リル系塗料を被覆したパネルについて湿潤試験お
よび塩水噴霧腐蝕試験(B.S.3900および
ASTMB117―64)を行つた。 湿潤試験の結果から、本発明による塗料は1000
時間の湿潤暴露後において非水性溶液型アクリル
系塗料と同等の効果を示すのに対し、市販の水性
溶液型アクリル系塗料は200時間以内に劣化する
ことが判つた。塩水噴霧腐蝕試験の結果から本発
明による塗料はその性能が非水性溶液型アクリル
系塗料より若干劣るが、市販の水性溶液型アクリ
ル系塗料よりは非常にすぐれていることが判つた
(本発明による塗料は1000時間の塩水暴露後にお
いても腐蝕が少なかつたのに対し、市販の塗料は
260時間後には腐蝕された)。 実施例 6 (1) シリコーン配合のアクリル系重合体ラテツク
スの調製 メチルメタクリレート31%、ブチルメタクリレ
ート14%、エチルアクリレート31%、ブチルアク
リレート13%、2―ヒドロキシプロピルメタクリ
レート5.5%およびN―ブトキシメチルアクリル
アミド5.5%なる組成を有するアクリル系共重合
体のラテツクス〔アクリル重合体粒子A分散液〕
を調製した。この共重合体はヒドロキシル基を有
するシリコーン中間体との反応により20%まで変
性してあるものである。 上記ラテツクスの調製はつぎの方法で行つた: 実施例1で述べたものと同一の2フラスコに
つぎの装入物を装入した。 装入物 A 蒸留水 215g メタノール 112g エタノール 95g これにつぎの混合物を添加した: 装入物 B メチルメタクリレート 12g ブチルメタクリレート 5g エチルアクリレート 12g ブチルアクリレート 4g メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000(不揮発分92.5%) 8g アゾジイソブチロニトリル 0.9g ついで反応混合物を還流温度(76℃)で30分間
加熱して、アクリル系重合体の種子分散液を調製
した。つぎに、還送留出物中につぎの混合物を滴
下した: 装入物 C メチルメタクリレート 112g ブチルメタクリレート 51g エチルアクリレート 112g ブチルアクリレート 48g 2―ヒドロキシプロピルメタクリレート 21g N―ブトキシメチルアクリルアミド(ブタノ
ール:キシレン3:1中の60%溶液 24g メトキシポリエチレングリコールのメタクリ
レート、分子量2000、(不揮発分、92.5%)
10g アゾジイソブチロニトリル 5g 装入物Cの3/4を4時間で添加した。ついで装
入物Cの残りの1/4につぎの装入物Dを添加し、
混合物を還送留出物に1.5時間かかつて滴下し
た: 装入物 D シリコーン中間体、QP8―5314(Dow
Corning 社製) 180g N―ブトキシメチルアキリルアミド(上記60
%溶液) 12g 最後の装入物の添加が完了した後、反応混合物
を還流温度で30分間加熱し、ついで1gのアゾジ
イソブチロニトリル(装入物E)を添加した。還
流温度で1時間経過後、反応混合物を真空下で蒸
留して、固形分58%の安定に分散されたアクリル
系重合体分散液を得た。 (2) 塗料組成物の調製 (1)で得られたラテツクス〔アクリル重合体粒子
A分散液〕(10.4部)を実施例1(2)で得られた顔
料ミルベース(10部)と混合した。得れた塗料に
0.07部のp―トルエンスルホン酸を添加し、つい
で実施例1(3)で述べたと同じ要領でアルミニウム
パネルに塗布し、実施例1と同様の方法で標準条
件下で塗膜を硬化させた。ついで塗膜について
Atlas XWR装置を使用して促進耐候試験を行つ
た。200時間の暴露中に顕著なチヨーキング
(chalking)は認められなかつた。これに対して、
市販の非水性溶液型アクリル系塗料から得られた
塗膜と市販の水性アクリル塗料から得られた塗膜
については上記と同一の試験で僅か65時間の暴露
後においても著しいチヨーキングが認められた。 実施例 7 実施例1(1)(A)で得られたアクリル系重合体ラテ
ツクスAから揮発性液体を真空下で除去して、そ
の不揮発性成分の含量を65.7%に上昇させた。こ
の濃縮ラテツクス〔アクリル重合体粒子A分散
液〕(475部)を、実施例1(2)で述べた顔料ミルベ
ース(500部)およびp―トルエンスルホン酸の
50%水溶液(6.5部)および蒸留水(80部)と配
合した。得られた塗料は1.5ポイズの粘度と70%
の固形分含有量とを有していた。 この塗料をリバースロールコーター上で1.5時
間塗布操作を行つた場合、起泡、乾燥およびロー
ラー上でのケーキ化のごとき有害な現象を生じな
かつた。この方法により、塗料を種々の操作速度
で金属に塗布し、ついで硬化させて良好な光沢と
機械的性質を有する塗膜を形成させた。最良の流
動条件を与える設定条件は、(i)100フイート/分
のけん引速度と140フイート分のアプリケーター
速度の組合せおよび(ii)120フイート/分のけん引
速度と160フイート/分のアプリケーター速度と
の組合せであることが認められた。装置の操作
中、上記のごとき方法で被覆を施す場合に通常認
められる溶剤による大気汚染が認められなかつ
た。操作後の装置の清浄化は冷水の使用だけで容
易に行うことができた。 実施例 8 本実施例とつぎの実施例は重合体の調製中に架
橋反応されたアクリル系重合体の分散液の使用に
ついて示す。 反応フラスコに温度計、撹拌機、フラスコ内容
物を窒素雰囲気下に置くための装置および混合室
を経てフラスコに再び連結されるアツプ―オーバ
ー式(up―and―over)コンデンサーを取付け
た。フラスコは水浴中で加熱した。重合させるべ
き単量体はポンプにより制御された流率で混合室
に供給し、この混合室内で単量体を還送留出物で
稀釈した後、フラスコに装入した。 つぎの装入物を夫々に調製した。 (A) 蒸留水 22部 メタノール 35.35〃 メトキシプロピレングリコールのメタクリル
酸エステル、分子量1900 1.3〃 (B) ブチルアクリレート 1.6〃 メチルメタクリレート 1.9〃 アゾジイソブチロニトリル 0.1部 (C) アリルメタクリレート 0.5〃 メトキシプロピレングリールのメタクリル酸
エステル、分子量1900 1.0〃 ブチルアクリレート 12.9〃 メチルメタクリレート 12.6〃 アゾジイソブチロニトリル 0.4〃 (D) ブチルアクリレート 3.9〃 メチルメタクリレート 4.6〃 N―ブトキシメチルアクリルアミド(60%溶
液) 1.5〃 アゾジイソブチロニトリル 0.1〃 (E) アゾジイソブチロニトリル 0.05〃 装入物(A)をフラスコに装入し、これに装入物(B)
を添加しついで混合物を還流温度(約74℃)に加
熱した。1時間後、種子重合体粒子の帯青白色の
分散液が形成された。ついで装入物(C)をポンプを
経て3時間で供給した。添加終了後、更に1時間
還流を行つて単量体の完全な反応と重合体の架橋
反応を完結させた。 かく得られたアクリル系重合体の分散液に装入
物(D)をポンプを経て前記と同一の温度で1時間か
かつて供給した。ついで重合反応混合物を還流温
度で更に1時間保持し、最後に装入物(E)を添加し
た。混合物を撹拌しながら室温まで冷却した。か
くしてブチルアクリレート47.3%、メチルメタク
リレート49.1%、N―ブトキシメチルアクリルア
ミド2.3%およびアリルメタクリレート1,3%
の組成である架橋結合されたアクリル系重合体の
安定に分散されたラテツクス〔アクリル重合体粒
子A分散液〕を得た。このラテツクスは45.9%の
固形分含有量であつた。 このラテツクスを実施例1のラテツクスAの代
りに使用して、実施例1(3)で述べた艷塗り塗料組
成物を調製した。この際ラテツクスは顔料ミルベ
ース10部当り、6.25部のアクリル系重合体分散粒
子を含有する組成物を得るのに十分な量で使用し
た。かく得られた塗料組成物に触媒を添加し前記
と同様の方法でアルミニウムパネルに塗布した。
実施例1の場合と同様の結果が得られた。 実施例 9 実施例8に示した装入物(D)中の1.5部のN―ブ
トキシメチルアリルアミドの代りに、1.0部のN
―ブトキシメトキシメタクリルアミド(60%溶
液)と0.5部のヒドロキシイソプロピルメタクリ
レートを使用したこと以外、実施例8と同一の方
法を繰返してアクリル系重合体ラテツクスを調製
した。かく得られた分散粒子のアクリル系重合体
の組成は、メチルメタクリレート48.8%、ブチル
アクリレート47.1%、アリルメタクリレート1.3
%、N―ブトキシメチルアクリルアミド1.5%お
よびヒドロキシイソプロピルメタクリレート1.3
%であつた。得られた重合体ラテツクスの固形分
含有量は51.6%であつた。 上記のラテツクスを実施例1で述べたラテツク
スAの代りに使用して、実施例1(3)で述べた艷塗
り塗料組成物を調製した。この際、ラテツクスは
ミルベース10部当り重合体6.25部とするのに十分
な量で使用した。この塗料に触媒を添加し、つい
で前記と同様の方法でアルミニウムパネルに塗布
して、実施例1におけると同様の結果を得た。 実施例 10 1モルの1,4―ビス(ヒドロキシメチル)―
シクロヘキサンと6モルのエチレンオキシドの縮
合物〔本発明に言う物質Cに相当〕50部の代り
に、下記の物質を同重量(固形分について)使用
して、実施例1(2)で述べたごとき顔料ミルベース
の数種を調製した。 (a) 1,4―ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘ
キサン(1モル)とエチレンオキシド4モル)
との縮合物(分子量320)。 (b) 1:4―ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘ
キサン(1モル)とエチレンオキシド(8モ
ル)との縮合物。 (c) トリメチルプロパン(1モル)とエチレンオ
キシド(6モル)の縮合物。 (d) ビスフエノールA(1モル)とエチレンオキ
シド(10モル)との縮合物(分子量668)。 (e) “エステルジオール204”*(“Ester Diol
204”)(1モル)とエチレンオキジド(8モル)
との縮合物。 (f) “エステルジオール204”(1モル)とエチレ
ンオキシド(10モル)との縮合物。 但し“エステルジオール”は2,2―ジメチル
―3―ヒドロキシプロピル2,2―ジメチル―3
―ヒドロキシプロピオネートである。 上記で得られた顔料ミルベースの各々(10.5
部)を、不揮発分含有量が54.1%であこと以外は
実施例1(B)で述べたラテツクスBと同様のアクリ
ル系重合体ラテツクスと混合して塗料組成物を調
製した。かく得られた6種の塗料組成物に0.07部
のp―トルエンスルホン酸を添加し、ついで巻線
した又は溝付きアプリケーター棒で、予備処理済
みのアルミニウムパネルに引塗り法で塗布して、
乾燥時の厚さ25ミクロンの塗膜を形成させた。つ
いで塗膜を、金属パネルが1分間で216〜224℃に
加熱されるような温度に保持された送風加熱炉内
で焼付けた。上記の温度に達したとき、パネルを
取出し、冷水で急冷した。塗装したパネルについ
て行つた標準試験の結果をつぎの表に示す。
【表】
上記の表で耐溶剤性はメチルエチルケトンで摩
擦した回数を示す。
擦した回数を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 全ての割合で水と混和し得て且つ架橋結合可
能な被覆用組成物において、該被覆用組成物中の
被膜形成用物質が次の3種の物質A,B及びCよ
り成り、即ち架橋結合可能で水に不溶性の被膜形
成用アクリル系重合体の粒子Aと、被膜形成用ア
クリル系重合体を架橋結合させるための水溶性の
架橋結合剤Bと、前記の架橋結合反応に関与する
反応能力をもつ反応性で水溶性及び不揮発性の物
質Cとから成るものであり、さらに前記の被膜形
成用アクリル系重合体粒子Aは前記の架橋結合剤
Bと前記の反応性及び不揮発性の物質Cとの液体
混合物中で立体的な分散安定化作用をもつ分散剤
により安定に分散されて居り、しかも前記の被膜
形成用アクリル系重合体粒子Aは前記アクリル系
重合体が前記被覆用組成物を基材に塗着した後に
架橋結合剤Bと反応し得るヒドロキシル基及び/
又はカルボキシル基を含有する重合体であつて、
該重合体粒子が1乃至8ミクロンの間の粒径を有
するものであり;前記の架橋結合剤Bはアミノ樹
脂であり、それの配合量は前記のアクリル系重合
体Aと架橋結合剤Bと反応性及び不揮発性の物質
Cとの合計重量の5〜20重量%に相当する量であ
り;前記の反応性及び不揮発性の物質Cは、多価
アルコールとエチレンオキシドとの水溶性縮合物
であるかあるいは多価アルコールとエチレンオキ
シド及び少量の他のアルキレンオキシドの混合物
との水溶性縮合物であつて300乃至700の間の分子
量を有するものであり且つ該物質Cは前記被膜形
成用アクリル系重合体が架橋結合される際の反応
に関与する反応能力を有するが但し前記アクリル
系重合体粒子Aを膨潤させない性質を有するもの
であり、この物質Cの配合量は前記3種の物質
A,B及びCの合計重量の10〜30%に相当する量
であり;更に前記の分散剤は、架橋結合剤Bと前
記の反応性及び不揮発性の物質Cとの液体混合物
によつて溶媒和され得る重合体状連鎖成分を該分
散剤物質の分子中の1成分として含有する物質か
ら成るものであることを特徴とする、アクリル系
重合体粒子の分散液の形であり且つ水で希釈でき
る架橋結合可能な被覆用組成物。 2 分散剤として、請求項1に記載の架橋結合剤
B及び不揮発性で反応性の縮合物物質Cの液体混
合物によつて溶媒和され得る重合体状連鎖成分を
該分散剤物質の分子中の1成分として含有し且つ
前記の液体混合物、すなわち架橋結合剤B及び多
価アルコール縮合物物質Cの液体混合物によつて
溶媒和され得ないが但しアクリル系重合体粒子A
に対しては結合、係留できる第2の重合体状連鎖
成分を分散剤物質分子中の別成分として含有して
成るところの両親媒性の分散剤を用い、このよう
な両親媒性の分散剤を存在させながら、アクリル
系重合体の生成用の原料単量体を溶解し得るが但
し生成したアクリル系重合体を溶解し得ない含水
の液状媒質中で前記の単量体を重合させることに
よつて調製されたアクリル系重合体粒子Aを安定
な分散状態で含有する含水の分散液が使用されて
ある特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
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