JPH0422188B2 - - Google Patents

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JPH0422188B2
JPH0422188B2 JP58218129A JP21812983A JPH0422188B2 JP H0422188 B2 JPH0422188 B2 JP H0422188B2 JP 58218129 A JP58218129 A JP 58218129A JP 21812983 A JP21812983 A JP 21812983A JP H0422188 B2 JPH0422188 B2 JP H0422188B2
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JP
Japan
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parts
cab
cellulose
cellulose acetate
resin
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JP58218129A
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JPS60110766A (ja
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Yoshitaka Okude
Tadafumi Myazono
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は塗料組成物に係り、さらに詳細しくは
特定のアクリル系グラフト共重合体をバインダー
成分として含む、乾燥性と光沢に優れた塗料組成
物に関するものである。 アクリル系の熱硬化性燃料あるいは常乾2液ウ
レタン塗料などでは通常光沢、硬度、耐水性、耐
薬品性、耐候性等に優れた塗膜が得られ、自動
車、車輌、電気機器、家具等のエナメル、金属シ
ールなどの塗装に広く用いられている。このよう
に良好な外観が得られる特性に加えて自動車補修
用などでは乾燥性の速いことが強く望まれてい
る。 近時塗料の乾燥性を改善するためセルロース誘
導体をブレンドする技術が注目されているが、ア
クリル系塗料の場合高光沢で良好な耐薬品性を得
るためにはスチレン含量を大にする必要がある。
しかるに乾燥性改善のためセルロース誘導体をベ
レンドしようとしてもアクリル系樹脂のスチレン
含量が高いと樹脂の相溶性が悪く、外観不良とな
る問題をかかえている。セルロース誘導体を含ま
ぬ系では外観は良好でも乾燥性が悪い。 このように乾燥性と外観は背反事項で両立は困
難とされていた。 しかるに自動車補修用、木工用、窪業用等近年
乾燥性と外観の必要な分野がますます大となりつ
つある。 特開昭56−157463号等にはセルロースアセテー
トブチレート(以下CABと称す)とビニル系単
量体を共重合して得られる変性ビニル共重合体を
ベヒクル成分として含む常温乾燥型被覆用組成物
が示されているが、共重合しうるスチレン量に限
界があるとされている。これは従来のCABとビ
ニル系単量体の直接反応、あるいはCABにマレ
イン酸あるいはフマル酸、酸無水物、酸クロライ
ド等を反応させ、次にビニル系単量体を反応させ
る、特公昭55−8105等に記載の方法ではいずれも
グラフト率が悪く、またスチレン単量体もある限
界量以上、例えば全単量体の35重量%以上を共重
合させることができなかつたからに外ならない。 セルロース誘導体をアクリル系重合体中に効率
よくグラフトして乾燥性を改善し、しかもスチレ
ン含量を高光沢に必要な20%以上好ましくはより
高含量で重合させることができれば乾燥性と外観
の両者を同時に解決し有用な樹脂ビヒクルが得ら
れるであろうことが期待される。 本発明者らは先にCABをアクリル重合体にグ
ラフト化させる手段として、CABのアセテート
およびブチレートのエステル結合に注目し、
CABに対しフマル酸、マレイン酸のモノあるい
はジエステルを反応させ、共重合可能な二重結合
を有するCABを得るマクロマー法を開発し、該
CABマクロマーに重合性単量体を共重合させれ
ば高いグラフト率で目的物の得られることを見出
し、昭和58年9月10日付で「グラフト共重合体樹
脂の製造法」として特許出願した。 上記出願にかかる発明ではCABのグラフト率
を高め、溶剤あるいは他樹脂との溶解性、相溶性
が良好で塗膜化した時白濁することのない樹脂組
成物を得ることを目的とするもので、CABマク
ロマーと共重合せしめる重合性単量体はスチレン
をも含めた通常のアクリル樹脂を得るためのα、
β−エチレン性不飽和結合を有する任意のビニル
系単量体として認識されていたのである。その後
の研究で本発明者らは同方法がセルロースアセテ
ートブチレートのみならずセルロースアセテー
ト、セルロースアセテートプロピオネート等セル
ロースの他のエステル類にも適用されること(以
下セルロース誘導体と称す)及びスチレン含量の
高い、すなわちアクリル系樹脂を構成する単量体
の20〜50%をスチレンが占め、特に高光沢な塗面
を与えうる樹脂ビヒクルを得るのに有用であるこ
とを知つた。 従つて本発明に於ては、セルロース誘導体のマ
クロマーと共重合せしむべき単量体の好ましくは
25%〜40%をスチレンとした重合性単量体がセル
ロース誘導体のマクロマーと共重合せしめられ、
このようにして得られた高スチレンのセルロース
誘導体グラフトアクリル共重合体が樹脂ビヒクル
の必須成分として用いられるのである。 尚、スチレン含量を高めること以外に、アクリ
ル系グラフト共重合体セルロース誘導体を除く主
鎖部分の数平均分子量は約1000〜15000程度であ
ることが望ましい。というのは1000未満では初期
乾燥性が悪く、また15000をこえるとフロー性が
悪いため外観が悪くなり共に発明目的に対して望
ましくないことが認められているからである。該
主鎖部樹脂のガラス転送温度に関しては50〜95℃
の範囲内であることが好ましく、50℃未満では初
期乾燥性が低く、また95℃をこえると耐候性が悪
くなる傾向がみられる。さらに絶対的な条件では
ないが、樹脂酸価については2未満では架橋時の
硬化性が悪く、20をこえると反応が速すぎチヂミ
等を生じる傾向があるため、2〜20の範囲内に設
計することが好ましく、また水酸基価も50未満で
は架橋密度が低いし、反応性が遅く、乾燥性も悪
くなるし、150をこえるとコスト高となりすぎる
ため50〜150に設定することが好ましい。 本発明の塗料組成物には上塗り、中塗りなどに
使用せられる任意の有機、無機顔料が含有せしめ
られ、安定な分散系を構成する。 塗料組成物にはさらに所望により、他の樹脂、
体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、表面調整
剤、湿潤剤その他任意の塗料添加剤を加えること
ができる。 かくして絵られる本発明の塗料組成物はセルロ
ースに基づく優れた乾燥性と高スチテン含量に基
づく、光沢、耐候性、耐薬品性等を兼ねそなえ、
自動車補修用、木工用、窒業用その他広範な塗料
分野に於て熱硬化性塗料、2液ウレタン塗料等と
して有用である。 以下実施例により本発明を説明する。特にこと
わりなき限り例文中、部、%は重量による。 CAB樹脂溶液の製造例1 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入
装置付の反応器にセルロースアセテートブチレー
ト「CAB−551−0.2」(イーストマンケミカルプ
ロダクト社製)500部、キシレン500部を仕込み、
徐々に昇温し、CABが溶解したのを確認したの
ちマレイン酸モノブチル150部、ジブチル錫オキ
シド1.0部、キシレン100部を仕込み、145〜150℃
の温度条件下、窒素ガスを吹き込みながら約7時
間撹拌して反応を行なつた。反応終了後、トルエ
ン500部、キシレン500部、酢酸ブチル1000部を加
え稀釈し、他の重合性単量体と共重合可能な二重
結合を有するCAB樹脂溶液を得た。得られた樹
脂溶液は、不揮発分20%粘度A2−A3色数1の透
明な溶液であつた。 CABマクロマーの製造例2〜4 製造例1と同様の方法により表1に示す配合に
より製造例2〜4のCAB樹脂溶液を得た。特数
値を表1下部に示す。
【表】 CABグラフトアクリル樹脂溶液の製造例1 CAB樹脂溶液の製造例1で得られたCAB樹脂
溶液40部、トルエン25部、キシレン25部、酢酸ブ
チル19部を温度計、撹拌機、還流冷却機、窒素導
入管及び滴下ロートを備えた反応器に仕込み窒素
ガスを導入しながら加熱撹拌し、120℃になつた
ところで下記ビニル系単量体成分と重合開始剤の
混合溶液を120℃一定下で滴下ロートより3時間
で等速滴下した。 滴下終了30分後、ターシヤリーブチルパーオキ
シ2エチルヘキサノエイト0.8部、酢酸ブチル7
部の混合溶液を30分間で等速滴下した。滴下終了
後90分間120℃に保持し、冷却後内容物をとり出
した。 得られたグラフト共重合体溶液は、不揮発分
50.2%、粘度X、色数1以下の均一で透明な溶液
であつた。その他の樹脂特数は表3に示す。 ビニル系単量体成分及び重合開始剤 スチレン ……40.0部 メタクリル酸2ヒドロキシエチル ……16.2部 メタクリル酸 ……0.6部 メタクリル酸メチル ……32.0部 メタクリル酸イソブチル ……1.5部 アクリル酸n−ブチル ……9.7部 ターシヤリーブチルパーオキシ2エチルヘキサノ
エイト ……2.0部 合計 102.0部 CABグラフトアクリル樹脂溶液の製造例2〜7 前記製造例1と同様の方法により表2に示すビ
ニル系単量体成分と重合開始剤によりCABグラ
フトアクリル樹脂溶液2〜7を得た。特数値は表
3に示す。
【表】
【表】
【表】 比較構造例 1 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入
管及び滴下ロートを備えた反応器にトルエン25
部、キシレン25部、酢酸ブチル9部を仕込み、窒
素ガスを導入しながら加熱撹拌し、120℃になつ
たところでCABグラフトアクリル樹脂溶液の製
造例1で示すビニル計単量体成分及び重合開始剤
の混合溶液102部を120℃一定下で滴下ロートより
3時間で等速滴下した。 滴下終了30分後、ターシヤリーブチルパーオキ
シ2エチルヘキサノエイト0.8部、酢酸ブチル7
部の混合溶液を30分間で等速滴下した。滴下終了
後90分間120℃に保持したのち、「CAB−551−
0.2」(イーストマンケミカルプロダクト社製)6
部を120℃加熱下、キシレン15部、トルエン10部、
酢酸ブチル15部に溶解した溶液を加え、30分間撹
拌したのち冷却し、内容物を取り出した。ワニス
性状及び樹脂特数は表5に示す。 比較製造例 2 比較製造例1に示したのと同様の反応装置に
「CAB−551−0.2」6部、キシレン40部、トルエ
ン35部、酢酸ブチル24部を仕込み、窒素ガスを導
入しながら徐々に加熱し、CABが溶解し120℃に
なつたところで実施例1で示す単量体と重合開始
剤の混合液102を120℃一定下で滴下ロートから3
時間で等速滴下した。 滴下終了30分後t−ブチルパーオキシ2エチル
ヘキサノエイト0.8部、酢酸ブチル7部の混合溶
液を30分間で等速滴下した。 滴下終了後90分間120℃に保持したのち冷却し、
内容物を取り出した。 ワニス性状及び樹脂特数は表5に示す。 比較製造例 3 セルロースアセテートブチレート「CAB−551
−0.2」500部、キシレン500部を仕込み、徐々に
昇温し、セルロースアセテートブチレートが溶解
したのを確認したのち無水マレイン酸150部、ジ
ブチル錫オキサイド1.0部、キシレン100部を仕込
み、窒素ガスを導入しながら145〜150℃の温度条
件下約10時間加熱撹拌して反応を行なつた約10時
間後、トルエン500部、キシレン500部及び酢酸ブ
チル1000部を加えてセルロースアセテートブチレ
ート樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液は不揮発
分20%、粘度D、色数1の透明な溶液であつた。 得られた樹脂溶液40部、トルエン25部、キシレ
ン25部、酢酸ブチル19部を比較製造例1と同様の
反応器に仕込み、窒素ガスを導入しながら加熱撹
拌し、120℃になつたところでCABグラフトアク
リル樹脂溶液の製造例1で示すビニル系単量体成
分及び重合開始剤の混合溶液102部を120℃一定下
で滴下ロートより3時間で等速滴下した。 滴下終了30分後ターシヤリーブチルパーオキシ
2エチルヘキサノエイト0.8部、酢酸ブチル7部
の混合溶液を30分間で等速滴下した。滴下終了後
90分間120℃に保持し冷却後内容物を取り出した。 ワニス性状及び樹脂特数は表5に示す。 ワニス比較製造例4〜7 CABグラフトアクリル樹脂の製造例1と同様
の方法により表4に示すビニル系単量体成分と重
合開始剤によりワニス比較製造例4〜7を得た。
【表】
【表】 実施例 1 白塗料の調製 CABグラフトアクリル樹脂溶液の製造例1で
得たワニスを用い、下記分散配合によ顔料分散を
行ない、白分散ペーストを作成し、その後溶解配
合により白原色塗料を作成した。 分散配合 チタン白CR−95(石原産業社製) ……27.0部 ワニス ……10.8部 トルエン ……7.2部 45.0部 溶解配合 白分散ペースト ……45.0部 ワニス ……49.2部 キシレン ……5.8部 100.0部 上記白原色塗料100部、スミジユール−75(住
友バイエル社製)10部をトルエン/キシレン/酢
酸ブチル=1/1/1の比からなるシンナーで所
定粘度に稀釈し25℃にて市販のラツカープライマ
ー上にスプレー塗装した。塗装性能を表6に示
す。 実施例2〜7及び比較例2〜7 実施例1と同様に白原色塗料を作成しスプレー
塗装した。塗膜性能を表6に示す。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) セルロースアセテート、セルロースアセ
    テートプロピオネート、およびセルロースアセ
    テートブチレートから選ばれるセルロースエス
    テル誘導体にマレイン酸あるいはフマル酸のモ
    ノまたはジエステルを反応させて得られる共重
    合可能な二重結合を有するセルロース誘導体
    と、少なくとも20〜50重量%がスチレンである
    重合性単量体とを共重合させて得られるアクリ
    ル系グラフト共重合体であつて、セルロース誘
    導体を除く主鎖部分の数平均分子量が約1000〜
    15000で、ガラス転移温度が50〜95℃、樹脂酸
    価が2〜20、水酸基価が50〜150のアクリル系
    グラフト共重合体からなるバインダー成分と、 (b) イソシアネートプレポリマー硬化剤とからな
    り、硬化剤のNCO基とバインダー成分のHO基
    との当量比が0.5〜2.0である溶剤型常乾2液ウ
    レタン塗料組成物。
JP58218129A 1983-11-19 1983-11-19 溶剤型常乾2液ウレタン塗料組成物 Granted JPS60110766A (ja)

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JP58218129A JPS60110766A (ja) 1983-11-19 1983-11-19 溶剤型常乾2液ウレタン塗料組成物

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JPS60110766A JPS60110766A (ja) 1985-06-17
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