JPH06184248A - 塗料用樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性のある艶消し性塗膜を形成し得る塗料
用樹脂を得る。 【構成】 （ａ）シリコンマクロマー
０．２〜５重量％ （ｂ）スチレン系マクロマー ０
〜１０重量％及び （ｃ）上記成分（ａ）及び成分（ｂ）と共重合可能な他
のビニル系モノマー８５〜９９．８０重量％からなる単
量体を共重合して得られた樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な塗料用樹脂、さ
らに詳しくは、艶消し調の塗膜形成に有用であり、ポリ
ッシュしても艶消し効果の変化が少なく良好な塗膜性能
を有する塗料用樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、意匠性を高めるため塗膜表面を艶
消し塗膜に仕上げることが用いられている。艶消し塗膜
に仕上げるために、従来は上塗り塗料にシリカ粉末等を
配合することが多く行われているが、該シリカ粉末は塗
膜表層部に浮くため、該塗面をポリッシュするとシリカ
粉末が離脱して艶消し効果が低下し、さらに、耐擦傷
性，耐汚染性等も低下すると云う欠点を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した欠点のない艶消し性を有し、耐擦傷性，耐汚染性等
にすぐれた塗膜を形成するのに有用な塗料用樹脂を得る
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、 （ａ）下記の一般式

【０００５】

【化３】

【０００６】（式中、Ｒ₁ 及びＲ₃ は水素原子又はメチ
ル基、Ｒ₂ はメチル基、エチル基又はフェニル基、ｍは
０又は１、ｌはｍ＝０の場合０〜２の整数であり、ｍ＝
１の場合２であり、Ｘは塩素原子又は炭素数１〜１０の
アルコキシ基又はアセトキシ基を表す。）で示される少
なくとも一種のシリコンマクロマー ０．２〜５
重量％ （ｂ）下記の一般式

【０００７】

【化４】

【０００８】（式中、Ｒ₄ は水素原子又はメチル基、Ｒ
₅ は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。）で示される
少なくとも一種のマクロマー ０〜１０
重量％ 及び （ｃ）上記（ａ）及び（ｂ）成分と共重合可能な他のビ
ニル系単量体 ８５〜９９．８０
重量％ からなる単量体を共重合して得られる塗料用樹脂であ
る。

【０００９】本発明の塗料用樹脂を構成するのに使用さ
れる上記一般式〔Ｉ〕及び〔II〕で示されるシリコンマ
クロマーの例としては、例えば、γ−（メタ）アクリロ
イルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）
アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン、γ−
（メタ）アクリロイルオキシプロピルジメチルメトキシ
シラン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルジメ
チルクロロシラン、３−（２−（メタ）アクリロイルオ
キシエトキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−（２
−（メタ）−アクリロイルオキシエトキシ）プロピルト
リクロロシラン、３−（２−（メタ）アクリロイルオキ
シエトキシ）プロピルジメトキシシラン、３−（２−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）プロピルジメチ
ルクロロシラン、５−（（メタ）アクリロイルオキシ）
ペンチルトリメトキシシラン、５−（（メタ）アクリロ
イルオキシ）ペンチルトリクロロシラン、５−（（メ
タ）アクリロイルオキシ）ペンチルジメチルメトキシシ
ラン、５−（（メタ）−アクリロイルオキシ）ペンチル
ジメチルクロロシラン等があげられる。これらのうちで
入手の容易さ、安価な点でγ−（メタ）アクリロイルオ
キシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。これ
らの化合物は一種又は二種以上を併用して使用すること
ができる。

【００１０】また、上記一般式〔III 〕で示されるスチ
レンマクロマーは、例えば、特開昭６２−２５００１２
号公報に記載されるようなスチレンをメルカプト酢酸の
存在下に重合させてカルボキシ基を有するプレポリマー
を合成し、次いでグリシジルメタクリレートと反応させ
て得ることができる。これらの化合物は一種又は二種以
上を併用して使用することができる。

【００１１】また、本発明の塗料用樹脂を構成するのに
使用される成分（ａ）及び成分（ｂ）と共重合可能な他
のビニル系単量体としては、例えば、（メタ）アクリル
酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリ
ル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、
（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ
−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メ
タ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ステア
リル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）ア
クリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メ
タ）アクリル酸イソボニル、（メタ）アクリル酸２−エ
チルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）
アクリル酸トリデシル等の（メタ）アクリル酸アルキル
エステル；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エン等の芳香族ビニル；（メタ）アクリロニトリ等の重
合性不飽和ニトリル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等のビニルエステル類；Ｎ−メトキシメチル（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリル
アミド類等のＮ−アルコキシ置換アミド類；（メタ）ア
クリル酸グリシジル、（メタ）アリルグリシジルエーテ
ル、メタグリシジル（メタ）アクリル酸エステルのエポ
キシ基含有モノマー；ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリル酸、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリル酸等
の塩基性モノマー；（メタ）アクリル酸、イタコン酸、
フマール酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン
酸モノブチル、マレイン酸モノメチルマレイン酸モノブ
等のカルボキシ基含有ビニル系モノマー；ライトエステ
ルＰＡ、ライトエステルＰＭ（共栄社油脂（株）製）、
カヤマーＰＭ−２１（日本化薬（株）製）等のリン酸基
含有ビニル系モノマーが挙げられる。水酸基含有（メ
タ）アクリル酸エステルとしては（メタ）アクリル酸２
−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキ
シプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピ
ル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシ、（メタ）アク
リル酸６−ヒドロキシヘキシル、メタクリル酸２−ヒド
ロキシエチルへのε−カプロラクトン１モル付加物、メ
タクリル酸２−ヒドロキシエチルへのε−カプロラクト
ン２モル付加物、アクリル酸２−ヒドロキシエチルへの
ε−カプロラクトン１モル付加物、アクリル酸２−ヒド
ロキシエチルへのε−カプロラクトン２モル付加物等の
（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルと有機ラクト
ン類との付加物が挙げられる。また、（メタ）アクリル
酸２−ヒドロキシプロピルと有機ラクトン類との付加物
も使用できる。これらは一種又は二種以上併用してもよ
い。

【００１２】本発明において使用される一般式〔Ｉ〕又
は〔II〕で示される成分（ａ）は、塗膜に艶消し効果を
与えると共に、耐擦傷性及び耐汚染性等を付与させるも
のであり、その使用量は樹脂中０．２〜５重量％の範囲
である。０．２重量％未満では艶消し効果が充分でな
く、また耐擦傷性，耐汚染性効果も低下する。一方、５
重量％を越えると塗膜の機械的強度及び塗膜性能（耐水
性）が低下するようになる。

【００１３】また、成分（ａ）及び（ｂ）と共重合可能
な他のビニル系単量体（ｃ）は、被塗装物への接着性，
耐候性，耐薬品性，耐溶剤性を付与させるものであり、
その使用量は樹脂中８５〜９９．８０重量％の範囲であ
る。

【００１４】また、本発明において使用される一般式
〔III 〕で示される成分（ｂ）は、さらに、艶消し塗膜
を形成する上で有用な成分で、性能面で、耐溶剤性，耐
水性，耐汚染性を塗膜に付与させるものであり、その使
用量は樹脂中０〜１０重量％の範囲であり、１０重量％
を越えると、被塗装物によっては接着性を低下せしめた
り、耐候性を低下するようになる。

【００１５】本発明の樹脂は、上記成分（ａ）、成分
（ｂ）及び成分（ｃ）からなる単量体を公知の溶液重合
法、懸濁重合法、塊状重合法、または乳化重合法等によ
りラジカル重合することにより製造することができ、工
業的製造の容易さから、溶液重合が特に好ましい。

【００１６】ラジカル共重合により得られる本発明の樹
脂は、重量平均分子量として１０，０００〜１００，０
００の範囲のものが、塗膜性能、塗装作業性の面より好
ましい。

【００１７】また、本発明の樹脂は、ガラス転移温度
（Ｔｇ）が２０〜８０℃の範囲とすることが塗膜の乾燥
性及び耐候性の点で好ましい。Ｔｇ℃が２０℃未満であ
ると塗膜の乾燥性や硬度が低下し、８０℃を越えると塗
膜の可とう性が劣る傾向を示すようになる。

【００１８】本発明の樹脂を用いた艶消し塗料は、酸化
チタン、カーボンブラック、キナクリドン等の着色剤；
アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、繊維素系樹脂等のアク
リル以外の樹脂；シリカ粉末、ポリエチレンワックス等
の艶消し剤；有機系及び／無機系のチクソトロピー性付
与剤；シリコン系等の表面調整剤、紫外線吸収剤、光安
定剤、酸化防止剤、硬化剤、硬化触媒、顔料沈降防止剤
等の補助的添加剤等を必要に応じて選択し、一般的な配
合法で得ることができる。本発明の塗料用樹脂を用いて
塗膜を形成する方法は、公知慣用の方法で実施される。
一般的には適当な有機溶剤で希釈した後膜厚１０〜５０
μ程度の範囲でスプレーガンにより吹き付け塗装され
る。

【００１９】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳しく説明する。なお、実施例及び比較例中の「部」は
「重量部」を表わす。

【００２０】塗料用樹脂の合成 攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計を備えた四つ
口フラスコに、ｎ−ＢｕＯＨ４０部及びトルエン４０部
を仕込みフラスコ内の温度を９５℃に昇温した。次い
で、シリコンマクロマー０．５部、スチレン６．８部、
メタクリ酸メチル５５部、メタクリル酸ｎ−ブチル２
１．７部、アクリル酸ｎ−ブチル１５部、アクリル酸１
部、アゾビスイソブチロニトリル０．５部の混合溶液を
３時間に渡って滴下した。１時間毎にアゾビスイソブチ
ロニトリル０．２部を３回添加した。更に２時間後トル
エンを４２部添加して冷却し、加熱残分４５％で重量平
均分子量５２，０００、ガラス転移温度６５℃酸価７．
７mg KOH/gのアクリル系共重合体Ａ−１を得た。モノマ
ー組成、アクリル系共重合体の特性値を表１に示す。

【００２１】また、モノマー組成を表１のように変更し
てアクリル系共重合体（Ａ−２〜Ａ−５及びＢ−１〜Ｂ
−５）を得た。それらの特性値を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】塗料の製造 表１に示すアクリル系塗料用樹脂を用いて、表２に示す
ような組成で配合し、塗料Ｐ−１〜Ｐ−１０を調整し
た。

【００２４】次いで同塗料をトルエン／キシレン／酢酸
ブチル／酢酸エチル＝４０／１０／３０／２０（重量）
のシンナーによりフォードカップ ^#４にて１８秒になる
よう希釈した後、ＡＢＳ樹脂板（三菱レイヨン（株）製
品，ダイヤペット（登録商標））に乾燥膜厚１５μにな
るようスプレー塗装し、１０分放置の後６０〜８０℃×
２０〜２５分乾燥した。

【００２５】結果を表３に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】光沢（６０度）；ＪＩＳ Ｋ ５４００
６．４に準じて測定。

【００２９】乾燥性；塗装し、乾燥，冷却した後その上
にガーゼをのせ、更にその上に５００ｇの荷重をして２
４時間放置する。

【００３０】塗膜のガーゼ後の状況を目視判定する。

【００３１】○：良好 △：やや不良 ×：不良 耐キシロール性；ガーゼにキシレンを含ませ、塗膜表面
を１０往復ラビングし、表面状態を目視判定する。

【００３２】○：良好 △：やや膨潤 ×：塗膜膨潤剥離 耐温水性；塗装試片を４０℃の温水に２４時間浸漬し、
耐温水性を目視判定した ○：変化なし △：塗膜のふくれ少 ×：塗膜のふくれ大 耐候性；スガ試験機を用いてサンシャインＷ−Ｏ−Ｗ、
８００時間後の外観を目視判定した。

【００３３】耐汚染性；ハンドクリームをガーゼにより
塗膜表面に塗布し、２４時間放置後、ガーゼで拭きと
り、表面状態を目視した。

【００３４】

【発明の効果】以上のべた如き構成からなる本発明の塗
料用樹脂は、マクロモノマーに由来する枝成分と該マク
ロモノマーと共重合させた単量体単位からなる重合体部
分を幹成分とする、枝成分の重合度及びその含有量が良
く制御されたアクリル樹脂である。これが塗膜表面側に
配向する傾向を有するために、本発明の艶消し塗料用樹
脂は従来型の１液型アクリルラッカー塗料と比べ塗膜表
面の光沢が艶消しとなり、艶消し効果が格段に優れてい
るうえに、乾燥性、鉛筆硬度、耐キシロール性、耐温水
性等の物性面でも良好な性能を奏することができ、自動
車，弱電製品等の用途にきわめて有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）下記の一般式 【化１】 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₃ は水素原子又はメチル基、Ｒ₂ は
   メチル基、エチル基又はフェニル基、ｍは０又は１、ｌ
   はｍ＝０の場合０〜２の整数であり、ｍ＝１の場合２で
   あり、Ｘは塩素原子又は炭素数１〜１０のアルコキシ基
   又はアセトキシ基を表す。）で示される少なくとも一種
   のシリコンマクロマー ０．２〜５重量％ （ｂ）下記の一般式 【化２】 （式中、Ｒ₄ は水素原子又はメチル基、Ｒ₅ は炭素数１
   〜１８のアルキル基を示す。）で示される少なくとも一
   種のマクロマー ０〜１０重量％ 及び （ｃ）上記（ａ）及び（ｂ）成分と共重合可能な他のビ
   ニル系単量体 ８５〜９９．８０
   重量％ からなる単量体を共重合して得られる塗料用樹脂。
2. 【請求項２】 樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜
   ８０℃の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の塗
   料用樹脂。