JPH0532733A

JPH0532733A - 塗料用ワニスの製造方法

Info

Publication number: JPH0532733A
Application number: JP21443091A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Ishigaki; 秀世石垣; Shuji Suyama; 修治須山
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】耐水性、耐溶剤性に優れた塗膜が得られる塗料
用ワニスを製造する。【構成】【化１】で示される１種以上の特定の有機過酸化物を重合開始剤
として用い、アクリルエステルを重合することからなる
塗料用ワニスの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐水性、耐溶剤性に優
れた塗膜が得られる塗料用ワニスの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、塗料用ワニスの製造方法とし
て、特定の重合開始剤を使用する方法が知られている。
例えば、特開昭６３−１６８４１５号公報では、重合開
始剤として、ｔ−アミルヒドロペルオキシドあるいはｔ
−オクチルぺルオキシドの誘導体等を用いることによ
り、狭い分子量分布で高濃度の固形分を含み、かつ比較
的低粘度の塗料用ワニスを製造する方法を開示してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
塗料用ワニスには種々の性能が要求され、特に耐水性、
耐溶剤性に優れた塗膜が得られる塗料用ワニスの出現が
要望されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
法の問題点を長期にわたって研究した結果、特定の重合
開始剤を用いることによって、それらの問題点をすべて
解決した塗料用ワニスが得られることを見いだし、本発
明を完成するに至った。すなわち、本発明は、アクリル
酸ヒドロキシアルキルまたはメタクリル酸ヒドロキシア
ルキルの１種以上とアクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステルの１種以上とを重合開始剤を用いて溶媒中
において重合させるにあたり、重合開始剤として一般式

【化２】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ₂は炭素数
１〜５のアルキル基を表わす）で示される１種以上の有
機過酸化物を用いることを特徴とする塗料用ワニスの製
造方法に関する。

【０００５】本発明に使用されるアクリル酸ヒドロキシ
アルキルとしては、例えば２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等が挙げ
られ、メタクリル酸ヒドロキシアルキルとしては、例え
ば２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート等が挙げられる。また、アク
リル酸エステルとしては、例えばメチルアクリレート、
エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブ
チルアクリレート、オクチルアクリレート、ラウリルア
クリレート等が挙げられ、メタクリル酸エステルとして
は、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレ
ート、オクチルメタクリレート、ラウリルメタクリレー
ト等が挙げられる。さらに、上記のモノマーと共重合可
能であって、通常、塗料用ワニスの製造に用いられるモ
ノマーを上記のモノマーと組み合わせて使用することも
できる。そのようなモノマーとしては、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、スチレン、α−メチルスチレン、酢
酸ビニル、アクリロニトリル、ポリエチレングリコール
モノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタク
リレート等が挙げられる。

【０００６】これらのモノマー（以下一括して重合用モ
ノマーという）は、製品の塗料用ワニスに対する要求性
能に応じて適宜組み合わせて使用され、そのうち、アク
リル酸ヒドロキシアルキルまたはメタクリル酸ヒドロキ
シアルキルの割合は、重合用モノマー全量の５〜３０重
量％が用いられる。５重量％未満では、製品の塗料用ワ
ニスの塗膜の密着性が低下し、３０重量％を超えると、
塗膜の物性が低下する。

【０００７】さらに、製品の塗料用ワニスに対する重合
用モノマーの使用量は、４０〜７０重量％が用いられ
る。４０重量％未満では、製品の塗料用ワニス中の溶媒
の使用量が多くなり経済的に不利である。また、７０重
量％を超えると、重合物の粘度が高くなりすぎるため好
ましくない。

【０００８】本発明に用いられる重合開始剤としての有
機過酸化物としては、具体的には、ｔ−ヘキシルペルオ
キシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルペルオ
キシイソブチレート等が挙げられる。

【０００９】重合開始剤の使用量は、重合用モノマーに
対し、１〜７重量％が用いられる。１重量％未満では、
重合が完結せず、７重量％を超えると、重合開始剤の分
解物が製品の塗料用ワニスの塗膜の物性を低下させるた
め好ましくない。

【００１０】本発明における溶媒としては、例えばトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；酢酸ブチ
ル等の酢酸エステル類；ｎ−ブチルアルコール等のアル
コール類あるいはそれらの混合物が用いられる。

【００１１】本発明の重合方法としては、上記の重合用
モノマー、重合開始剤および溶媒を混合し、重合温度１
００〜１４０℃で２〜１０時間重合させればよい。重合
温度が１００℃未満では、重合速度が遅く、得られた重
合物の平均分子量が大きくなり、１４０℃を超えると、
重合速度の調節が困難となり、いずれも好ましくない。
また、重合時間が２時間未満であると、重合熱の制御が
困難で、逆に１０時間を超えても特に利点はなく、経済
的に不利である。さらに、この重合反応の後期におい
て、重合物中に未反応モノマーが残存するのを防ぐた
め、一般に用いられる重合開始剤を追加してもよい。

【００１２】この際、重合用モノマー、重合開始剤およ
び溶媒の具体的な混合方法としては、（１）重合用モノマー、重合開始剤および溶媒の混合物
を、空の重合槽に連続的または間欠的に添加しながら攪
拌混合する方法（２）重合用モノマーと重合開始剤との混合物を、溶媒
を入れた重合槽に連続的または間欠的に添加しながら攪
拌混合する方法（３）重合用モノマー、重合開始剤および溶媒を、それ
ぞれ単独で同時に並行して重合槽に添加しながら攪拌混
合する方法のいずれの方法でもよい。なお、これらの方法におい
て、予め、用いられる溶媒の中に重合用モノマーの一部
が、また逆に重合用モノマーの中に溶媒の一部が、それ
ぞれ混合されていても何ら差支えない。これらの場合
の、それぞれの混合割合は、重合装置，重合条件などに
応じて適宜定められる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の塗料用ワニスの製造方法は、特
定の重合開始剤を用いることによって、耐溶剤性および
耐水性に優れた塗膜を得ることができる塗料用ワニスの
製造を可能にしたものであって、それにより、従来の塗
料用ワニスに対する要求をすべて満たし得るものであ
る。

【００１４】

【実施例および比較例】以下、実施例および比較例によ
り本発明を具体的に説明する。なお、これらの例におい
て、重合開始剤としての有機過酸化物および重合用モノ
マーの略号は以下のとおりである。ＡｍＯ：ｔ−アミルペルオキシ−２−エチルヘキサノエ
ート（純度９７％）ＨｘＯ：ｔ−ヘキシルペルオキシ−２−エチルヘキサノ
エート（純度９８％）ＨｘＩＢ：ｔ−ヘキシルペルオキシイソブチレート（純
度９７％）ＯｃＯ：ｔ−オクチルぺルオキシ−２−エチルヘキサノ
エート（純度９５％）ＢｕＺ：ｔ−ブチルぺルオキシベンゾエート（商品名：
パーブチルＺ、日本油脂（株）製、純度９９％）ＭＭＡ：メチルメタクリレートＢＭＡ：ｎ−ブチルメタクリレートＬＭＡ：ラウリルメタクリレートＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレートＡＡ：アクリル酸

【００１５】実施例１滴下漏斗、攪拌機、ガス導入管、還流冷却器を有する１
０００ｍｌ四つ口フラスコ内を窒素ガスで置換したの
ち、キシレン３００ｇを入れ、滴下漏斗から、重合用モ
ノマーとしての、ＢＭＡ／ＬＭＡ／ＨＥＭＡ／ＡＡ（４
０／４０／１８／２（重量比））の混合物４５０ｇと重
合開始剤としてのＨｘＯ１６ｇとの混合物を１３０℃で
５時間かけて均一速度で滴下した。その後、未反応モノ
マーを除くためＢｕＺ４．５ｇを添加し、１３０℃で２
時間反応をつづけて粘性溶液７７１ｇを得た。この粘性
溶液について、まずガスクロマトグラフィーにより未反
応モノマー量を測定して重合転化率を求め、ついでＢ型
粘度計で粘度を測定した。さらに、粘性溶液１００ｇ
に、キシレン５０ｇ、ｎ−ブタノール１０ｇ、メラミン
硬化剤（商品名：サイメル３７０、三井東圧化学（株）
製）１０ｇを混合し、７０×１５０ｍｍの鋼板にスプレ
ー塗布したのち、１５０℃で３０分間乾燥して塗膜を形
成させ試験片とした。この試験片をトルエンに浸漬し、
室温で１週間放置したのち１００℃で１時間乾燥したも
のについて、浸漬前後の塗膜の重量を比較し、塗膜溶出
量を求めた。次に、以下の方法により浸漬前後の塗膜の
鮮映性を比較評価した。すなわち、直径５〜１０ｍｍの
１０段階の大きさの「○印」を印刷したセロファンテー
プを蛍光灯に貼り、それを試験片の塗膜に映してどの段
階の大きさまで判別できるかを評価した（評価基準とし
ては、小さい○印が判別できるほど鮮映性が高いとし、
測定値として大きい値となるようにした）。それらの結
果を表１に示す。

【００１６】実施例２、比較例１，２実施例１において、ＨｘＯ１６ｇの代わりに表１にそれ
ぞれ示す重合開始剤を使用する以外は、実施例１に準じ
て重合を行なった。その結果を表１に示す。

【００１７】実施例３，４、比較例３実施例１において、重合用モノマーとしての、ＢＭＡ／
ＬＭＡ／ＨＥＭＡ／ＡＡ（４０／４０／１８／２（重量
比））の代わりに、ＭＭＡ／ＢＭＡ／ＨＥＭＡ／ＡＡ
（４３／４０／１５／２（重量比））を用いる以外は、
実施例１に準じて粘性溶液を得た。ついで、この粘性溶
液１００ｇに、キシレン５０ｇ、ｎ−ブタノール１０ｇ
を混合し、７０×１５０ｍｍの鋼板にスプレー塗布した
のち、１５０℃で３０分間乾燥して塗膜を形成させ試験
片とした。この試験片を沸騰水に浸漬し、５時間放置し
たのち１００℃で１時間乾燥したものについて、浸漬前
後の塗膜の重量を比較し、塗膜溶出量を求め、さらに塗
膜の鮮映性を測定した。それらの結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】この表１の結果から明らかなように、本発明の重合開始
剤を使用した実施例１，２においては、従来の重合開始
剤を使用した比較例１，２と比較して、有機溶剤に浸漬
したときの塗膜溶出量が少なく、さらに浸漬前後の塗膜
の鮮映性の劣化がないことが分かる。一方、同じく本発
明の重合開始剤を使用した実施例３，４においても、従
来の重合開始剤を使用した比較例３と比較して、沸騰水
に浸漬したときの塗膜溶出量が少なく、また浸漬前後の
塗膜の鮮映性の劣化もないことが分かる。以上のことか
ら、本発明の重合開始剤を用いることにより、耐溶剤
性、耐水性に優れた塗膜が得られることが認められる。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】アクリル酸ヒドロキシアルキルまたはメ
タクリル酸ヒドロキシアルキルの１種以上とアクリル酸
エステルまたはメタクリル酸エステルの１種以上とを重
合開始剤を用いて溶媒中において重合させるにあたり、
重合開始剤として一般式【化１】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ₂は炭素数
１〜５のアルキル基を表わす）で示される１種以上の有
機過酸化物を用いることを特徴とする塗料用ワニスの製
造方法。