JPH03185084A - 塗料組成物 - Google Patents
塗料組成物Info
- Publication number
- JPH03185084A JPH03185084A JP32400389A JP32400389A JPH03185084A JP H03185084 A JPH03185084 A JP H03185084A JP 32400389 A JP32400389 A JP 32400389A JP 32400389 A JP32400389 A JP 32400389A JP H03185084 A JPH03185084 A JP H03185084A
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- Japan
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- acrylic resin
- urethane
- parts
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- glass transition
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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。
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、塗料＆［ｌ酸物に関する。特に建築外装分野
における複層仕上塗材の上塗塗材として使用した場合、
低温時においても伸長性が高く、耐候性、耐汚染に優れ
た塗膜を形成することを特徴とする。
における複層仕上塗材の上塗塗材として使用した場合、
低温時においても伸長性が高く、耐候性、耐汚染に優れ
た塗膜を形成することを特徴とする。
外装建材用塗料として複層仕上塗材が使用されている。
複層仕上塗材の上塗塗材としては従来アクリル樹脂をバ
インダーとしたアクリルラッカーが使用されている。
インダーとしたアクリルラッカーが使用されている。
伸長形複層仕上塗材に用いられる上塗塗材は柔軟性に冨
み、低温時においても伸長性があることが要求される。
み、低温時においても伸長性があることが要求される。
この為、上塗塗材として使用される樹脂においては、従
来はアクリル樹脂のガラス転移点を低く設計し、低温時
においても複層仕上塗材の変位に追随する伸長性を有す
ることが、衝撃などが加えられた際の塗膜クラックを防
止するうえで必要とされていた。
来はアクリル樹脂のガラス転移点を低く設計し、低温時
においても複層仕上塗材の変位に追随する伸長性を有す
ることが、衝撃などが加えられた際の塗膜クラックを防
止するうえで必要とされていた。
しかしながら従来のアクリルラッカーにおいては、樹脂
のガラス転移点を低く設計すると、低温時の伸長性はあ
る程度向上するものの、耐候性、耐汚染性が著しく低下
し、またガラス転移点を高く設計すると耐候性、耐汚染
性は向上するものの、低温時の伸長性は小さくなり、上
塗塗材に要求される性能を全て満たすことはできなかっ
た。
のガラス転移点を低く設計すると、低温時の伸長性はあ
る程度向上するものの、耐候性、耐汚染性が著しく低下
し、またガラス転移点を高く設計すると耐候性、耐汚染
性は向上するものの、低温時の伸長性は小さくなり、上
塗塗材に要求される性能を全て満たすことはできなかっ
た。
本発明は、低温時においても伸長性が高く、耐候性、耐
汚染性に優れた塗膜を形成する塗料組威物を提供するこ
とを目的とする。
汚染性に優れた塗膜を形成する塗料組威物を提供するこ
とを目的とする。
本発明者らは、低温時の伸長性を高くする為には、アク
リル樹脂にウレタン結合を導入することが有効であるこ
とを見い出した。
リル樹脂にウレタン結合を導入することが有効であるこ
とを見い出した。
更に、耐候性、耐汚染性については特定範囲の分子量、
ガラス転移点を有するウレタンアクリル樹脂が適当であ
ることを見い出し、本発明に到った。
ガラス転移点を有するウレタンアクリル樹脂が適当であ
ることを見い出し、本発明に到った。
すなわち本発明は、ヒドロキシル価が５〜５０ ＫＯｊ
ｉ１ｇ／ｇであるアクリル樹脂１００重量部と、多価イ
ソシアネート０．０５〜０．５重量部を反応させて得ら
れる樹脂であり、分子量が１５０００〜５００００ 、
ガラス転移点が２５〜５０°Ｃであるウレタンアクリル
樹脂を主成分とする塗料組成物である。
ｉ１ｇ／ｇであるアクリル樹脂１００重量部と、多価イ
ソシアネート０．０５〜０．５重量部を反応させて得ら
れる樹脂であり、分子量が１５０００〜５００００ 、
ガラス転移点が２５〜５０°Ｃであるウレタンアクリル
樹脂を主成分とする塗料組成物である。
本発明のアクリル樹脂とは、水酸基を有する単量体と他
のアクリル系単量体および必要に応じて他の共重合可能
な単量体との共重合体である。
のアクリル系単量体および必要に応じて他の共重合可能
な単量体との共重合体である。
水酸基を有する単量体として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、およびこれらのカプロラクトン開環付加物およ
びアクリル酸、メタアクリル酸のエチレンオキサイドま
たはプロピレンオキサイド開環付加物などが上げられ、
これらは１種または２種以上を共重合できる。
レート、ヒドロキシエチルメタアクリレート、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、およびこれらのカプロラクトン開環付加物およ
びアクリル酸、メタアクリル酸のエチレンオキサイドま
たはプロピレンオキサイド開環付加物などが上げられ、
これらは１種または２種以上を共重合できる。
共重合可能な他のアクリル系単量体としては、アクリル
酸、メタアクリル酸およびこれらのカーボン数が１以上
の長鎖または分岐脂肪族アルコールよりなるエステル類
、およびジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメ
クリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートなど
の含窒素アクリレートおよびメタクリレート単量体など
が挙げられる。更にグリシジルメタクリレート、グリシ
ジルアクリレートなどのエポキシ基含有アクリレートお
よびメタクリレート単量体などが挙げられる。これらア
クリル系単量体は、耐候性に優れ共重合体中の全単量体
の５０％以上使用することが好ましい。
酸、メタアクリル酸およびこれらのカーボン数が１以上
の長鎖または分岐脂肪族アルコールよりなるエステル類
、およびジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメ
クリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートなど
の含窒素アクリレートおよびメタクリレート単量体など
が挙げられる。更にグリシジルメタクリレート、グリシ
ジルアクリレートなどのエポキシ基含有アクリレートお
よびメタクリレート単量体などが挙げられる。これらア
クリル系単量体は、耐候性に優れ共重合体中の全単量体
の５０％以上使用することが好ましい。
更に他の共重合可能な単量体としては、スチレン、ビニ
ルトルエン、塩化ビニルアクリルアミド、メタクリルア
ミド、酢酸ビニル、ビニルシラン、マレイン酸およびこ
れのハーフエステル、ジエステルなどが挙げられる。
ルトルエン、塩化ビニルアクリルアミド、メタクリルア
ミド、酢酸ビニル、ビニルシラン、マレイン酸およびこ
れのハーフエステル、ジエステルなどが挙げられる。
水酸基を有する単量体は、アクリル樹脂の水酸基価が５
〜５０にＯＨ■／ｇとなるように使用量を調整する。水
酸基価が５未満では、低温時の伸長性が不足し、５０を
越えると樹脂合成中にゲル化し易く、適当でない。
〜５０にＯＨ■／ｇとなるように使用量を調整する。水
酸基価が５未満では、低温時の伸長性が不足し、５０を
越えると樹脂合成中にゲル化し易く、適当でない。
アクリル樹脂は前記した単量体混合物を、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイ
ドロパーオキシドなどのラジカル開始剤を用い、重合反
応し、得ることができる。
ブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイ
ドロパーオキシドなどのラジカル開始剤を用い、重合反
応し、得ることができる。
更に通常用いられる連鎖移動剤を使用することもできる
０重合法は通常行われる溶液重合法、塊状重合法、懸濁
重合法、乳化重合法などで行う。
０重合法は通常行われる溶液重合法、塊状重合法、懸濁
重合法、乳化重合法などで行う。
多価イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネートな
どの脂肪族または脂環族ジイソシアネートおよびこれら
の水アダクト体、トリメチロールプロパンアダクト体、
イソシアヌレート体などのプレポリマーが耐候性の点で
好ましいものとして例示できる。更にトルエンジイソシ
アネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソ
シアネートおよびこれらのプレポリマーも挙げられる。
アネート、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネートな
どの脂肪族または脂環族ジイソシアネートおよびこれら
の水アダクト体、トリメチロールプロパンアダクト体、
イソシアヌレート体などのプレポリマーが耐候性の点で
好ましいものとして例示できる。更にトルエンジイソシ
アネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソ
シアネートおよびこれらのプレポリマーも挙げられる。
これら多価イソシアネートは１種または２種以上使用す
ることができ、前記アクリル樹脂１００重量部に対し０
．０５〜０．５重量部反応せしめる。 ０．０５重量部
未満では低温時の伸長性が不足し、０．５２ｉ量部を越
えると、樹脂製造時にゲル化し適当でない。
ることができ、前記アクリル樹脂１００重量部に対し０
．０５〜０．５重量部反応せしめる。 ０．０５重量部
未満では低温時の伸長性が不足し、０．５２ｉ量部を越
えると、樹脂製造時にゲル化し適当でない。
水酸基含有アクリル樹脂と多価イソシアネートとの反応
は、好ましくはアクリル樹脂を有機溶剤に溶解し、５０
°Ｃ〜１２０°Ｃに加熱し、撹拌下に多価イソシアネー
トを添加し、１〜ＩＯ時間程度加熱保持することで行わ
れる。その際触媒として３級アミン類、スズ化合物、チ
タン化合物など通常用いられるウレタン化触媒を用いる
ことも可能である。
は、好ましくはアクリル樹脂を有機溶剤に溶解し、５０
°Ｃ〜１２０°Ｃに加熱し、撹拌下に多価イソシアネー
トを添加し、１〜ＩＯ時間程度加熱保持することで行わ
れる。その際触媒として３級アミン類、スズ化合物、チ
タン化合物など通常用いられるウレタン化触媒を用いる
ことも可能である。
ウレタンアクリル樹脂の分子量は、ゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した数平均
分子量で規定する０分子量は１５０００〜５００００が
適当であり、１５０００未満では耐候性、密着性、耐汚
染性などの性能が劣り、５００００を越えると顔料分散
性が低下することにより光沢が低下し適当でない。
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した数平均
分子量で規定する０分子量は１５０００〜５００００が
適当であり、１５０００未満では耐候性、密着性、耐汚
染性などの性能が劣り、５００００を越えると顔料分散
性が低下することにより光沢が低下し適当でない。
ガラス転移点は、熱機械分析法（ＴＭＡ）により測定し
た値である。ガラス転移点は２５〜５０°Ｃが適当であ
る。２５°Ｃ未満では耐汚染性、耐候性が不良となり、
５０’Ｃを越えると低温時の伸長性が劣り適当でない。
た値である。ガラス転移点は２５〜５０°Ｃが適当であ
る。２５°Ｃ未満では耐汚染性、耐候性が不良となり、
５０’Ｃを越えると低温時の伸長性が劣り適当でない。
本発明の塗料＆Ｉｌ或物酸物造するにあたっては、ウレ
タンアクリル４＆４脂と溶剤を混合した樹脂溶液とする
のが一般的である。この場合溶剤は、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族溶剤、メタノール、ブタノールなどのア
ルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル類、セロソルブ類など一般に使用される有機溶剤
の１ ｆｉｌまたは２種以上を用いることができる。こ
の場合、顔料などの着色材、紫外線吸収剤、酸化防止剤
などの添加剤、セル９一スアセテートブチレート、ニト
ロセルロースなどの他の樹脂を用いることはなんらさし
つかえない、ウレタンアクリル樹脂と他成分との混合に
は通常用いられるデイスパーサンドミル、ボール果ルな
どの撹拌機を用いて行うことができる。
タンアクリル４＆４脂と溶剤を混合した樹脂溶液とする
のが一般的である。この場合溶剤は、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族溶剤、メタノール、ブタノールなどのア
ルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル類、セロソルブ類など一般に使用される有機溶剤
の１ ｆｉｌまたは２種以上を用いることができる。こ
の場合、顔料などの着色材、紫外線吸収剤、酸化防止剤
などの添加剤、セル９一スアセテートブチレート、ニト
ロセルロースなどの他の樹脂を用いることはなんらさし
つかえない、ウレタンアクリル樹脂と他成分との混合に
は通常用いられるデイスパーサンドミル、ボール果ルな
どの撹拌機を用いて行うことができる。
塗装はハケ、ロール、スプレーなどの機器を用いて行う
ことができる。
ことができる。
以下に実施例で本発明の詳細な説明する。以下において
部、％は特記する以外は重量基準である。
部、％は特記する以外は重量基準である。
また評価方法は下記によった。
実施例１
（塗料の製造）
攪拌機、コンデンサーをとりつけた５１の４つロフラス
コにトルエンを１００部を仕込み１００°Ｃに加熱し、
表−１に示した単量体混合物と重合開始剤を５時間に渡
り滴下した。更に１００℃に５時間保持して重合反応を
行った。その後７０°Ｃに冷却し表−１の多価イソシア
ネートを加え５時間反応させウレタンアクリル樹脂溶液
Ａ−１〜Ａ−１１を得た。
コにトルエンを１００部を仕込み１００°Ｃに加熱し、
表−１に示した単量体混合物と重合開始剤を５時間に渡
り滴下した。更に１００℃に５時間保持して重合反応を
行った。その後７０°Ｃに冷却し表−１の多価イソシア
ネートを加え５時間反応させウレタンアクリル樹脂溶液
Ａ−１〜Ａ−１１を得た。
ＧＰＣにより測定した数平均分子量と、樹脂溶液を１５
０°Ｃで３０分乾燥させ得られたフィルムをＴＭＡによ
り測定したガラス転移点を表−１に示す。
０°Ｃで３０分乾燥させ得られたフィルムをＴＭＡによ
り測定したガラス転移点を表−１に示す。
ウレタンアクリル樹脂溶液Ａ−１−Ａ−９１００部と顔
料として酸化チタン４０部を用い、サンドミルで両者を
混合し、トルエン、メタノール、ＭＩＢＫからなるシン
ナーで希釈し、粘度を Ｆｏｒｄｃｕｐ １４で２０秒
になるように調整し、試験塗料を得た。
料として酸化チタン４０部を用い、サンドミルで両者を
混合し、トルエン、メタノール、ＭＩＢＫからなるシン
ナーで希釈し、粘度を Ｆｏｒｄｃｕｐ １４で２０秒
になるように調整し、試験塗料を得た。
（評価）
ＭＴエラスタイル（三井東圧化学社製、アクリルエマル
ジ目ン系弾性マスチック塗料）を使用して作成した膜厚
約１ｍの乾燥塗膜上に試験塗料をエアースプレーで膜厚
３０μとなるように塗布し室温で３日間乾燥させたもの
を使用して光沢、密着性、耐汚染性のテストを行った。
ジ目ン系弾性マスチック塗料）を使用して作成した膜厚
約１ｍの乾燥塗膜上に試験塗料をエアースプレーで膜厚
３０μとなるように塗布し室温で３日間乾燥させたもの
を使用して光沢、密着性、耐汚染性のテストを行った。
またＪＩＳ Ａ−６９１０（１９８４） ５．１３に準
拠して伸び試験を行った。
拠して伸び試験を行った。
また、スレート板上に同様にして塗膜を作成し、耐候性
テストを行った。
テストを行った。
ウレタンアクリル樹脂Ａ−１０，Ａ−１１はゲル化し、
塗料用樹脂としては不適であるので、以後のテストは行
わなかった。試験結果を表−２に示す。
塗料用樹脂としては不適であるので、以後のテストは行
わなかった。試験結果を表−２に示す。
試験条件
密着性 ：
ナイフで塗膜にＩＷ間隔に１００個の
マス目をきざみ、セロテープ剥離を
行った。完全に密着している個数を
分子の数で表わす０例えば１００／１００は１００個の
マス目とも完全に密着 している。
マス目とも完全に密着 している。
耐汚染性：３％のカーボン水分散液をつくり、綿でかる
くこすりつけ常温で１日放 置後、水洗し、痕跡を目視判定する。
くこすりつけ常温で１日放 置後、水洗し、痕跡を目視判定する。
跡が残らないものをＯ１少し跡が残
るものをＯｌかなり跡が残るものを
Δ、非常に跡が残るものを×で表示
した。
：ＪＩＳ八−６９１０（１９８４） ５．１３に準拠し
て行った。
て行った。
測定温度は一１Ｏ°Ｃで行った。
耐候性 ：サンシャインウエザオ／−ターテ１０００時
間促進試験を行った後の６０’グロス光沢保持率を測定
した。
間促進試験を行った後の６０’グロス光沢保持率を測定
した。
本発明のウレタンアクリル樹脂よりなる塗料組成物は、
低温時の伸長性、耐汚染性、耐候性に優れた塗膜を形成
することができる。
低温時の伸長性、耐汚染性、耐候性に優れた塗膜を形成
することができる。
特に低温時の伸長性が要求される伸長性複層仕上塗材と
して有用なものである。
して有用なものである。
Claims (1)
- ヒドロキシル価が５〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇであるアク
リル樹脂１００重量部と、多価イソシアネート０．０５
〜０．５重量部を反応させて得られる樹脂であり、分子
量が１５０００〜５００００、ガラス転移点が２５〜５
０℃であるウレタンアクリル樹脂を主成分とする塗料組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32400389A JP2818231B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32400389A JP2818231B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185084A true JPH03185084A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2818231B2 JP2818231B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18161042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32400389A Expired - Lifetime JP2818231B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080327A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-03-21 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | コーティング剤用ポリウレタン系樹脂及びコーティング剤組成物 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32400389A patent/JP2818231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080327A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-03-21 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | コーティング剤用ポリウレタン系樹脂及びコーティング剤組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2818231B2 (ja) | 1998-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821 Year of fee payment: 12 |