JPH07238199A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents
硬化性樹脂組成物Info
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Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可撓性に富んだ塗膜を得ることが可能なコー
ティング用の、反応性に富んだ第1級の水酸基を有する
樹脂を開発すること。 【構成】 ラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(A)
と、水酸基と反応する官能基を有する化合物(B) および
必要に応じて添加するその他のポリオ−ルまたはエポキ
シ樹脂(C) とからなる硬化性樹脂組成物。 【効果】 可撓性に富んだ塗膜を得ることが可能なコー
ティング用の、反応性に富んだ第1級の水酸基を有する
樹脂を開発することができた。
ティング用の、反応性に富んだ第1級の水酸基を有する
樹脂を開発すること。 【構成】 ラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(A)
と、水酸基と反応する官能基を有する化合物(B) および
必要に応じて添加するその他のポリオ−ルまたはエポキ
シ樹脂(C) とからなる硬化性樹脂組成物。 【効果】 可撓性に富んだ塗膜を得ることが可能なコー
ティング用の、反応性に富んだ第1級の水酸基を有する
樹脂を開発することができた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なポリオ−ル樹脂に
水酸基と反応しうる架橋剤を配合することによって、常
温または加熱架橋硬化しうるコ−ティング用、接着剤用
等の新規な硬化性樹脂組成物に関する。詳しくは、ポリ
ビニルアセタ−ル樹脂存在下にε−カプロラクトンを開
環付加重合して得られるラクトン変性ポリビニルアセタ
−ル樹脂に水酸基と反応しうる架橋剤を配合することに
よって、常温または加熱架橋硬化しうる各種塗料用樹
脂、接着剤、繊維製品加工、各種バインダ−などとして
有用な硬化性樹脂組成物に関するものである。
水酸基と反応しうる架橋剤を配合することによって、常
温または加熱架橋硬化しうるコ−ティング用、接着剤用
等の新規な硬化性樹脂組成物に関する。詳しくは、ポリ
ビニルアセタ−ル樹脂存在下にε−カプロラクトンを開
環付加重合して得られるラクトン変性ポリビニルアセタ
−ル樹脂に水酸基と反応しうる架橋剤を配合することに
よって、常温または加熱架橋硬化しうる各種塗料用樹
脂、接着剤、繊維製品加工、各種バインダ−などとして
有用な硬化性樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリビニルアセタ−ル樹脂は熱可塑性物
質のひとつとして、各種塗料、接着剤、繊維製品加工、
各種バインダ−などに工業的に利用されており、耐光
性、透明性、顔料分散性、強靭性、接着性の良さなどに
優れた特徴がある。
質のひとつとして、各種塗料、接着剤、繊維製品加工、
各種バインダ−などに工業的に利用されており、耐光
性、透明性、顔料分散性、強靭性、接着性の良さなどに
優れた特徴がある。
【0003】ポリビニルアセタ−ル樹脂の中でもブチラ
−ル樹脂は透明性、耐光性、強靭性、接着性が良好なこ
とからガラス板の中間膜、セラミックス、プラスチック
ス基盤などのバインダーとして利用されている。
−ル樹脂は透明性、耐光性、強靭性、接着性が良好なこ
とからガラス板の中間膜、セラミックス、プラスチック
ス基盤などのバインダーとして利用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可撓
性、溶解性、架橋性、相溶性、熱可塑性等に関しては、
改善すべき性質を有している。また、ポリビニルアセタ
−ル樹脂単独では熱可塑性が充分でないため、可塑剤と
混合して使用される。可塑剤の添加されたブチラ−ル樹
脂は、柔軟なフィルムを形成するが、可塑剤が拡散移動
し相接する他の材料に移行して物性を損ねたり、可塑剤
の種類によっては耐水性が不良になるなどの問題があ
り、用途が限られているのが現状である。また、可塑剤
が経時的にブリードアウトすることにより透明性や耐光
性が損なわれることもあった。
性、溶解性、架橋性、相溶性、熱可塑性等に関しては、
改善すべき性質を有している。また、ポリビニルアセタ
−ル樹脂単独では熱可塑性が充分でないため、可塑剤と
混合して使用される。可塑剤の添加されたブチラ−ル樹
脂は、柔軟なフィルムを形成するが、可塑剤が拡散移動
し相接する他の材料に移行して物性を損ねたり、可塑剤
の種類によっては耐水性が不良になるなどの問題があ
り、用途が限られているのが現状である。また、可塑剤
が経時的にブリードアウトすることにより透明性や耐光
性が損なわれることもあった。
【0005】一方、最近、省エネルギ−、省資源の問
題、用途の多様化、高度化により、従来よりも、高性
能、高品質の樹脂が要求されてきている。
題、用途の多様化、高度化により、従来よりも、高性
能、高品質の樹脂が要求されてきている。
【0006】また、コ−ティングに関しても、水性塗
料、ハイソリッド塗料、粉体塗料、電着塗料、紫外線硬
化塗料、弾性塗料等の新しい塗料の出現と共に、それら
に配合される樹脂も従来のものでは品質的に満足させる
ことができず、種々の新しい樹脂が提案されている。
料、ハイソリッド塗料、粉体塗料、電着塗料、紫外線硬
化塗料、弾性塗料等の新しい塗料の出現と共に、それら
に配合される樹脂も従来のものでは品質的に満足させる
ことができず、種々の新しい樹脂が提案されている。
【0007】水酸基と反応しうる架橋剤を配合すること
によって、常温または加熱架橋硬化しうるコ−ティング
用樹脂としては、従来、アルキッド樹脂、オイルフリー
ポリエステル樹脂、ポリエステルポリオ−ル、ポリエー
テルポリオール、エポキシ樹脂、アクリルポリオール等
が用いられている。これらの樹脂に、ポリイソシアネ−
ト、ブロックイソシアネート、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ジアルデヒド等の水酸基と反応
しうる架橋剤、さらには、硝火綿、セルロースアセテー
トブチレート等のセルロース系樹脂、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂等の様々な樹脂、顔料、溶媒、添加剤等
を配合し、様々な用途へのコーティング組成物が処方さ
れている。
によって、常温または加熱架橋硬化しうるコ−ティング
用樹脂としては、従来、アルキッド樹脂、オイルフリー
ポリエステル樹脂、ポリエステルポリオ−ル、ポリエー
テルポリオール、エポキシ樹脂、アクリルポリオール等
が用いられている。これらの樹脂に、ポリイソシアネ−
ト、ブロックイソシアネート、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ジアルデヒド等の水酸基と反応
しうる架橋剤、さらには、硝火綿、セルロースアセテー
トブチレート等のセルロース系樹脂、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂等の様々な樹脂、顔料、溶媒、添加剤等
を配合し、様々な用途へのコーティング組成物が処方さ
れている。
【0008】水酸基を有する樹脂としてのアルキッド樹
脂は、その水酸基の多くが架橋剤との反応性に乏しい第
2級のものであり、かつ樹脂のOH基濃度と分子量を同
時に大きくすることは、樹脂合成の上で極めて困難であ
る。さらにアルキッド樹脂の欠点の1つは、耐水性、耐
侯性が悪いことである。オイルフリーアルキッドやポリ
エステルポリオールは、反応性の高い第1級のOH基を
有し、多くのウレタンコーティングに用いられている
が、ポリエステル結合のため、耐水性に問題がある。ま
た、速い乾燥性、硬い塗膜を得ることも困難である。
脂は、その水酸基の多くが架橋剤との反応性に乏しい第
2級のものであり、かつ樹脂のOH基濃度と分子量を同
時に大きくすることは、樹脂合成の上で極めて困難であ
る。さらにアルキッド樹脂の欠点の1つは、耐水性、耐
侯性が悪いことである。オイルフリーアルキッドやポリ
エステルポリオールは、反応性の高い第1級のOH基を
有し、多くのウレタンコーティングに用いられている
が、ポリエステル結合のため、耐水性に問題がある。ま
た、速い乾燥性、硬い塗膜を得ることも困難である。
【0009】多価アルコールにプロピレンオキシドやエ
チレンオキシドを開環重合させて得たポリエーテルポリ
オールもウレタンフォーム等の分野、耐水性を要求され
る床材等には多量に使用されているが、耐侯性、耐熱性
が悪いためコーティング分野にはほとんど使用されてい
ない。
チレンオキシドを開環重合させて得たポリエーテルポリ
オールもウレタンフォーム等の分野、耐水性を要求され
る床材等には多量に使用されているが、耐侯性、耐熱性
が悪いためコーティング分野にはほとんど使用されてい
ない。
【0010】2−ヒドロキシメタクリレートをはじめと
する、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとアク
リル酸エステル、スチレン等ヲラジカル共重合させて得
たアクリルポリオール樹脂は、常温乾燥、焼付架橋のウ
レタンコーティング、または、メラミン焼付コーティン
グに最近特に多く使用されるようになってきた。例え
ば、自動車補修用のアクリルウレタン塗料、家庭電化製
品の焼付塗料、自動車のメタリック塗料、屋外壁用塗
料、耐侯性、耐薬品性、耐水性、耐汚染性、高硬度を要
求されるコーティング分野に使用されている。
する、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとアク
リル酸エステル、スチレン等ヲラジカル共重合させて得
たアクリルポリオール樹脂は、常温乾燥、焼付架橋のウ
レタンコーティング、または、メラミン焼付コーティン
グに最近特に多く使用されるようになってきた。例え
ば、自動車補修用のアクリルウレタン塗料、家庭電化製
品の焼付塗料、自動車のメタリック塗料、屋外壁用塗
料、耐侯性、耐薬品性、耐水性、耐汚染性、高硬度を要
求されるコーティング分野に使用されている。
【0011】しかしながら、アクリルポリオール樹脂
は、可撓性に富んだ塗膜を得ることが困難である。ま
た、その水酸基はアクリル樹脂の主鎖骨格の近傍に結合
しているため、水酸基の1部しか架橋剤との反応に寄与
しない。エピビス型のエポキシ樹脂の高分子量オリゴマ
ーも水酸基を有しているが、反応性の乏しい第2級の水
酸基であり、かつ、樹脂自体硬すぎてこのままではコー
ティングに用いることはできない。
は、可撓性に富んだ塗膜を得ることが困難である。ま
た、その水酸基はアクリル樹脂の主鎖骨格の近傍に結合
しているため、水酸基の1部しか架橋剤との反応に寄与
しない。エピビス型のエポキシ樹脂の高分子量オリゴマ
ーも水酸基を有しているが、反応性の乏しい第2級の水
酸基であり、かつ、樹脂自体硬すぎてこのままではコー
ティングに用いることはできない。
【0012】
【発明の目的】本発明者は、これらの欠点を有する各種
樹脂に代る、新しい樹脂を開発せんと鋭意研究した結
果、本発明に至った。
樹脂に代る、新しい樹脂を開発せんと鋭意研究した結
果、本発明に至った。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
「下記一般式(I)
「下記一般式(I)
【化2】 <一般式(I)において、RはH、メチルまたはプロピル
基を表す、l、m、nはそれぞれ、81.6〜50mo
l%、0〜10mol%、10〜50mol%である、
yは0より大きい数値で上限は50である、Xはラクトン
化合物が開環した下記のユニットである、 、zは4〜8の整数である、RaおよびRbはそれぞれH
またはメチル基を表す、 xはポリビニルアセタ−ル樹
脂40〜95重量部に対してラクトン化合物が5 〜6
0重量部を使用した平均付加モル数である>で表される
ラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(A) と、水酸基
と反応する官能基を有する化合物(B) および必要に応じ
て添加するその他のポリオ−ルまたはエポキシ樹脂(C)
とからなることを特徴とする硬化性樹脂組成物」であ
る。
基を表す、l、m、nはそれぞれ、81.6〜50mo
l%、0〜10mol%、10〜50mol%である、
yは0より大きい数値で上限は50である、Xはラクトン
化合物が開環した下記のユニットである、 、zは4〜8の整数である、RaおよびRbはそれぞれH
またはメチル基を表す、 xはポリビニルアセタ−ル樹
脂40〜95重量部に対してラクトン化合物が5 〜6
0重量部を使用した平均付加モル数である>で表される
ラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(A) と、水酸基
と反応する官能基を有する化合物(B) および必要に応じ
て添加するその他のポリオ−ルまたはエポキシ樹脂(C)
とからなることを特徴とする硬化性樹脂組成物」であ
る。
【0014】本発明の硬化性樹脂組成物中の一方の成分
であるラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂、すなわ
ち、樹脂成分(A)は、軟化点100℃以上の硬い樹脂
ポリオールが骨格となり、それに軟らかいラクトンが開
環グラフト反応により側鎖として結合しているため、側
鎖末端に反応性の優れた第1級水酸基が位置している。
さらには、多塩基酸またはその無水物で変性し、カルボ
キシル基を導入することによって、第1級水酸基とイソ
シアネートまたはメラミン樹脂との架橋反応速度を任意
にコントロールすることが可能である。
であるラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂、すなわ
ち、樹脂成分(A)は、軟化点100℃以上の硬い樹脂
ポリオールが骨格となり、それに軟らかいラクトンが開
環グラフト反応により側鎖として結合しているため、側
鎖末端に反応性の優れた第1級水酸基が位置している。
さらには、多塩基酸またはその無水物で変性し、カルボ
キシル基を導入することによって、第1級水酸基とイソ
シアネートまたはメラミン樹脂との架橋反応速度を任意
にコントロールすることが可能である。
【0015】例えば、反応性の高いイソシアネートを配
合する2液型ウレタン塗料の場合、混合液のポットライ
フが短すぎる場合が多いが、多塩基酸による変性量を少
なくし、樹脂の酸価を小さくすれば適度なポットライフ
を得ることができる。逆に、反応性の低いイソシアネー
トを配合する場合には、酸価を大きくすれば適度な硬化
速度を得ることができる。また、適度なカルボキシル基
の導入は塗面との密着性を高めるのにも有効である。ま
た、樹脂成分(A)の特徴は、脆くて、硬い樹脂骨格で
あるポリビニルアセタ−ル樹脂成分と軟らかい側鎖であ
るラクトン成分の反応割合を変化させることにより、多
様な用途に適する任意の可撓性と水酸基濃度を調整する
ことができることである。すなわち、ラクトンの変性量
を少なくすれば、硬くて、OH価の高い樹脂が得られ、
多くすれば、軟らかくてOH価の低い樹脂が得られる。
また、硬い樹脂骨格と末端第1級水酸基の軟らかい側鎖
構造のため、架橋剤で硬化させたコーティング塗膜はア
クリルポリオールとは異なり、極めて、可撓性に富んだ
塗膜が得られる。
合する2液型ウレタン塗料の場合、混合液のポットライ
フが短すぎる場合が多いが、多塩基酸による変性量を少
なくし、樹脂の酸価を小さくすれば適度なポットライフ
を得ることができる。逆に、反応性の低いイソシアネー
トを配合する場合には、酸価を大きくすれば適度な硬化
速度を得ることができる。また、適度なカルボキシル基
の導入は塗面との密着性を高めるのにも有効である。ま
た、樹脂成分(A)の特徴は、脆くて、硬い樹脂骨格で
あるポリビニルアセタ−ル樹脂成分と軟らかい側鎖であ
るラクトン成分の反応割合を変化させることにより、多
様な用途に適する任意の可撓性と水酸基濃度を調整する
ことができることである。すなわち、ラクトンの変性量
を少なくすれば、硬くて、OH価の高い樹脂が得られ、
多くすれば、軟らかくてOH価の低い樹脂が得られる。
また、硬い樹脂骨格と末端第1級水酸基の軟らかい側鎖
構造のため、架橋剤で硬化させたコーティング塗膜はア
クリルポリオールとは異なり、極めて、可撓性に富んだ
塗膜が得られる。
【0016】さらに、この樹脂成分(A)の特徴は、耐
水性が優れているという点である。通常のアルキッド樹
脂やポリエステルポリオールではそのエステル結合のた
め加水分解を受けやすいが、本発明における樹脂成分
(A)は炭素−炭素結合からなる主鎖にポリエステルの
中では最も優れたポリカプロラクトン側鎖が結合してい
るため優れた耐水性を発揮する。また、炭素−炭素結合
とエステル結合のため、多くの塗料用樹脂、架橋剤との
優れた相溶性を有するものである。
水性が優れているという点である。通常のアルキッド樹
脂やポリエステルポリオールではそのエステル結合のた
め加水分解を受けやすいが、本発明における樹脂成分
(A)は炭素−炭素結合からなる主鎖にポリエステルの
中では最も優れたポリカプロラクトン側鎖が結合してい
るため優れた耐水性を発揮する。また、炭素−炭素結合
とエステル結合のため、多くの塗料用樹脂、架橋剤との
優れた相溶性を有するものである。
【0017】本発明における樹脂成分(A)を構成する
主要成分であるポリビニルアセタ−ル樹脂は、一般式(I
I)
主要成分であるポリビニルアセタ−ル樹脂は、一般式(I
I)
【化3】 <一般式(II)において、RはH、メチルまたはプロピル
基を表す、、l、m、nはそれぞれ、81.6〜50m
ol%、0〜10mol%、10〜50mol%である
>で表されポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビ
ニルアルコールにブチルアルデヒドを反応させることに
よって得ることができる。このものは、例えば、積水化
学から市販されているポリビニルアセタ−ルの代表的な
樹脂であるポリビニルブチラ−ル、エスレックBシリ−
ズを使うことができる。
基を表す、、l、m、nはそれぞれ、81.6〜50m
ol%、0〜10mol%、10〜50mol%である
>で表されポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビ
ニルアルコールにブチルアルデヒドを反応させることに
よって得ることができる。このものは、例えば、積水化
学から市販されているポリビニルアセタ−ルの代表的な
樹脂であるポリビニルブチラ−ル、エスレックBシリ−
ズを使うことができる。
【0018】本発明の硬化性樹脂組成物における樹脂成
分(A)において、上記のポリビニルアセタ−ル樹脂
は、95〜40重量%、好ましくは、80〜50重量%
の範囲で使用される。95重量%よりも多い場合は、樹
脂が硬くなり過ぎ、他の塗料用樹脂との相溶性、各種溶
媒への溶解性が悪くなるため好ましくない。
分(A)において、上記のポリビニルアセタ−ル樹脂
は、95〜40重量%、好ましくは、80〜50重量%
の範囲で使用される。95重量%よりも多い場合は、樹
脂が硬くなり過ぎ、他の塗料用樹脂との相溶性、各種溶
媒への溶解性が悪くなるため好ましくない。
【0019】逆に、40重量%よりも少ない場合には、
その分だけラクトンの割合が多くなるため、得られる樹
脂が軟らかくなり過ぎたり、また、ラクトン側鎖の結晶
性のため、溶媒への溶解性が悪くなるため好ましくな
い。
その分だけラクトンの割合が多くなるため、得られる樹
脂が軟らかくなり過ぎたり、また、ラクトン側鎖の結晶
性のため、溶媒への溶解性が悪くなるため好ましくな
い。
【0020】本発明における樹脂成分(A)の第2の主
要成分であるラクトンは、5〜60重量%、好ましく
は、20〜50重量%の範囲で使用される。この範囲よ
りも多すぎても、少なすぎても、適度な可撓性と溶解
性、相溶性を得ることが困難であるからである。また、
ラクトンの代わりにその開環物であるオキシカプロン酸
を用いることができる。また、トリメチルカプロラクト
ンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部併
用してもよい。
要成分であるラクトンは、5〜60重量%、好ましく
は、20〜50重量%の範囲で使用される。この範囲よ
りも多すぎても、少なすぎても、適度な可撓性と溶解
性、相溶性を得ることが困難であるからである。また、
ラクトンの代わりにその開環物であるオキシカプロン酸
を用いることができる。また、トリメチルカプロラクト
ンやバレロラクトンのような他の環状ラクトンを一部併
用してもよい。
【0021】ラクトンはポリビニルアセタ−ル樹脂に残
存するビニルアルコール成分に基ずく第2級水酸基に開
環エステル化反応することによって、ポリビニルアセタ
−ル樹脂の軟らかい側鎖となる。しかもその際、一般の
カルボキシル基と水酸基の脱水エステル化反応と異な
り、グラフト化したラクトン側鎖末端には第1級OH基
が生じ、樹脂全体の水酸基の濃度は変化しない。
存するビニルアルコール成分に基ずく第2級水酸基に開
環エステル化反応することによって、ポリビニルアセタ
−ル樹脂の軟らかい側鎖となる。しかもその際、一般の
カルボキシル基と水酸基の脱水エステル化反応と異な
り、グラフト化したラクトン側鎖末端には第1級OH基
が生じ、樹脂全体の水酸基の濃度は変化しない。
【0022】本発明における樹脂成分(A)を多塩基酸
またはその無水物で更に変性し、カルボキシル基を導入
する場合は0〜10重量%、好ましくは、0〜5重量%
を使用する。10重量%よりも多く使用した場合には、
樹脂の粘度が高くなり、反応中にゲル化を生じる恐れが
ある。多塩基酸を使用する場合には、脱水エステル化反
応によって樹脂の水酸基にハーフエステルの形で結合さ
せフリーのカルボキシル基を導入させる。多塩基酸無水
物を用いるときは、水酸基への開環付加反応によってハ
ーフエステルの形で導入する。いずれにせよ、樹脂の酸
価を0.1〜10KOHmg/gに調整するのが好まし
い。酸価が10以上の場合は、架橋剤と水酸基の反応が
速すぎるため塗装の際の作業性が悪くなる。多塩基酸ま
たはその無水物としては、無水フタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、無水マ
レイン酸、コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリッ
ト酸等を使用することができる。
またはその無水物で更に変性し、カルボキシル基を導入
する場合は0〜10重量%、好ましくは、0〜5重量%
を使用する。10重量%よりも多く使用した場合には、
樹脂の粘度が高くなり、反応中にゲル化を生じる恐れが
ある。多塩基酸を使用する場合には、脱水エステル化反
応によって樹脂の水酸基にハーフエステルの形で結合さ
せフリーのカルボキシル基を導入させる。多塩基酸無水
物を用いるときは、水酸基への開環付加反応によってハ
ーフエステルの形で導入する。いずれにせよ、樹脂の酸
価を0.1〜10KOHmg/gに調整するのが好まし
い。酸価が10以上の場合は、架橋剤と水酸基の反応が
速すぎるため塗装の際の作業性が悪くなる。多塩基酸ま
たはその無水物としては、無水フタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、無水マ
レイン酸、コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリッ
ト酸等を使用することができる。
【0023】次に本発明における樹脂成分(A)を製造
する方法について述べる。
する方法について述べる。
【0024】ポリビニルアセタ−ル樹脂を120℃以上
で加熱溶解させ、樹脂中の水分を除去した後、ラクトン
を添加し、反応を促進するするために開環重合触媒を添
加し、120〜230℃、好ましくは150〜220℃
で乾燥した窒素雰囲気下で反応を行う。カルボキシル基
を導入する場合は、反応終了後100〜150℃で多塩
基酸無水物を添加しハーフエステル化の反応を行う。生
成した樹脂は、トルエン、キシレン等の有機溶媒に溶解
し、樹脂溶液として、コーティング組成物の配合に用い
る。また、上記反応はトルエン、キシレン等の溶媒の存
在下に行うこともできる。
で加熱溶解させ、樹脂中の水分を除去した後、ラクトン
を添加し、反応を促進するするために開環重合触媒を添
加し、120〜230℃、好ましくは150〜220℃
で乾燥した窒素雰囲気下で反応を行う。カルボキシル基
を導入する場合は、反応終了後100〜150℃で多塩
基酸無水物を添加しハーフエステル化の反応を行う。生
成した樹脂は、トルエン、キシレン等の有機溶媒に溶解
し、樹脂溶液として、コーティング組成物の配合に用い
る。また、上記反応はトルエン、キシレン等の溶媒の存
在下に行うこともできる。
【0025】本発明の硬化性樹脂組成物における樹脂成
分(A)において使用する環状エステルの開環重合触媒
とは、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属およびそ
の誘導体、ピリジン等の三級アミン、トリエチルアルミ
ニウムで代表されるアルキルアルミニウムおよびその誘
導体、テトラブチルチタネート[(C4H9)4OTi]で代表さ
れるアルコキシチタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル
錫ラウレート等の有機金属化合物、塩化錫等の金属ハロ
ゲン化物を用いれば良い。これらの環状エステルの開環
重合触媒は、成書、三枝武夫著「講座重合反応論
(7)、開環重合(II)」(化学同人1973年発行)
P.107〜131にも記載されている。
分(A)において使用する環状エステルの開環重合触媒
とは、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属およびそ
の誘導体、ピリジン等の三級アミン、トリエチルアルミ
ニウムで代表されるアルキルアルミニウムおよびその誘
導体、テトラブチルチタネート[(C4H9)4OTi]で代表さ
れるアルコキシチタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル
錫ラウレート等の有機金属化合物、塩化錫等の金属ハロ
ゲン化物を用いれば良い。これらの環状エステルの開環
重合触媒は、成書、三枝武夫著「講座重合反応論
(7)、開環重合(II)」(化学同人1973年発行)
P.107〜131にも記載されている。
【0026】また、反応時間は通常0.5〜20時間程
度行えば良い。
度行えば良い。
【0027】また、本発明における樹脂成分(A)を得
るに際して用いる原料および窒素、反応基等については
十分に水分を除去し、乾燥させておくことが望ましい。
るに際して用いる原料および窒素、反応基等については
十分に水分を除去し、乾燥させておくことが望ましい。
【0028】また、必要に応じて添加するその他のポリ
オ−ルまたはエポキシ樹脂(C) としてはアルキッド、ポ
リエステルポリオール、アクリルポリオール樹脂、各種
エポキシ樹脂等が挙げられる。
オ−ルまたはエポキシ樹脂(C) としてはアルキッド、ポ
リエステルポリオール、アクリルポリオール樹脂、各種
エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0029】水酸基と反応する官能基を有する化合物、
すなわち、成分(B)としては、イソホロンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、4、4´−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、4、4´−メチレンビス(シクロヘキ
シルイソシアネート)等のジイソシアネート、およびそ
れらのアダクト体、多量体、ブロック体、イソシアネー
ト基を有するプレポリマーのような架橋剤、あるいは、
イソブチル化メラミン、n−ブチル化メラミン、メチル
化メラミンの様なメラミン樹脂、さらにはエポキシ樹脂
等を一般に用いることができる。実際には、各種溶剤、
シンナー、顔料、添加剤等が常法により適宜配合され
る。
すなわち、成分(B)としては、イソホロンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、4、4´−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、4、4´−メチレンビス(シクロヘキ
シルイソシアネート)等のジイソシアネート、およびそ
れらのアダクト体、多量体、ブロック体、イソシアネー
ト基を有するプレポリマーのような架橋剤、あるいは、
イソブチル化メラミン、n−ブチル化メラミン、メチル
化メラミンの様なメラミン樹脂、さらにはエポキシ樹脂
等を一般に用いることができる。実際には、各種溶剤、
シンナー、顔料、添加剤等が常法により適宜配合され
る。
【0030】成分(A)、成分(A)およびその他の添加剤の
配合方法は、事前に配合した1液型組成物として使用し
ても良いし、その硬化性樹脂組成物のポットライフの関
係で2液型組成物として使用直前に配合して使用しても
良い。
配合方法は、事前に配合した1液型組成物として使用し
ても良いし、その硬化性樹脂組成物のポットライフの関
係で2液型組成物として使用直前に配合して使用しても
良い。
【0031】以上のようにして得られる本発明の硬化性
樹脂組成物は、塗料、インキ、接着剤など各種の用途に
有用なものである。本発明の硬化性樹脂組成物から塗料
を調整する場合、これらはスプレ−塗装、カ−テンフロ
−塗装、ロ−ルコ−タ−塗装、ドクタ−ナイフ塗装、浸
漬塗装、スピンコ−タ−塗装、はけ塗り、流し塗りなど
公知慣用の手段で塗装できる。
樹脂組成物は、塗料、インキ、接着剤など各種の用途に
有用なものである。本発明の硬化性樹脂組成物から塗料
を調整する場合、これらはスプレ−塗装、カ−テンフロ
−塗装、ロ−ルコ−タ−塗装、ドクタ−ナイフ塗装、浸
漬塗装、スピンコ−タ−塗装、はけ塗り、流し塗りなど
公知慣用の手段で塗装できる。
【0032】塗装された塗膜の硬化条件は0〜300℃、
好ましくは、10〜200℃である。
好ましくは、10〜200℃である。
【0033】以下、例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明するが、これらは、本発明を限定するものではない。
明するが、これらは、本発明を限定するものではない。
【0034】[参考例1] <カプロラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(樹脂
1)の製造>攪拌機、温度計、還流冷却器、および窒素
導入管を備えた充分に乾燥した反応器に、乾燥した雰囲
気下で、予め充分に乾燥したブチラール樹脂[積水化学
工業(株)製エスレックBL−1、アセチル基3mol
%、ブチラール基63mol%、水酸基34mol%]
278.1gにε−カプロラクトン(分子量114.1
5)119.2gを投入する。攪拌しながら徐々に10
0℃まで加熱し実質的に均一になることを確認した。そ
の後、塩化第一錫(SnCl2)7.95mgを添加
し、温度を上昇させ170℃で24時間保持した。
1)の製造>攪拌機、温度計、還流冷却器、および窒素
導入管を備えた充分に乾燥した反応器に、乾燥した雰囲
気下で、予め充分に乾燥したブチラール樹脂[積水化学
工業(株)製エスレックBL−1、アセチル基3mol
%、ブチラール基63mol%、水酸基34mol%]
278.1gにε−カプロラクトン(分子量114.1
5)119.2gを投入する。攪拌しながら徐々に10
0℃まで加熱し実質的に均一になることを確認した。そ
の後、塩化第一錫(SnCl2)7.95mgを添加
し、温度を上昇させ170℃で24時間保持した。
【0035】その後、反応液を80℃まで冷却し反応を
終結させ粗重合液を得た。反応系に残存するε−カプロ
ラクトン量は0.55重量%であった。
終結させ粗重合液を得た。反応系に残存するε−カプロ
ラクトン量は0.55重量%であった。
【0036】該カプロラクトン変性ブチラ−ル樹脂はG
PCを用い分子量を測定したところ、数平均分子量2.
0×104、重量平均分子量5.2×104(いずれの分
子量もポリスチレン換算)である。
PCを用い分子量を測定したところ、数平均分子量2.
0×104、重量平均分子量5.2×104(いずれの分
子量もポリスチレン換算)である。
【0037】次ぎに、得られた樹脂(樹脂1)100部を
キシロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機
溶剤に溶解させ、水酸基価120のカプロラクトン変性ブ
チラ−ル樹脂溶液(A-1)を得た。
キシロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機
溶剤に溶解させ、水酸基価120のカプロラクトン変性ブ
チラ−ル樹脂溶液(A-1)を得た。
【0038】[参考例2] <カプロラクトン変性ブチラ−ル樹脂(樹脂2)の製造
>参考例1と同様な装置を用い、乾燥した雰囲気下で、
予め充分に乾燥したブチラール樹脂[積水化学工業
(株)製エスレックBL−S、アセチル基3mol%、
ブチラール基72mol%、水酸基25mol%]21
0.4gにε−カプロラクトン(分子量114.15)
90.2gを投入した。攪拌しながら徐々に100℃ま
で加熱し実質的に均一になることを確認した。その後、
塩化第一錫(SnCl2)6.01mgを添加し、温度
を上昇させ170℃で7時間保持した。
>参考例1と同様な装置を用い、乾燥した雰囲気下で、
予め充分に乾燥したブチラール樹脂[積水化学工業
(株)製エスレックBL−S、アセチル基3mol%、
ブチラール基72mol%、水酸基25mol%]21
0.4gにε−カプロラクトン(分子量114.15)
90.2gを投入した。攪拌しながら徐々に100℃ま
で加熱し実質的に均一になることを確認した。その後、
塩化第一錫(SnCl2)6.01mgを添加し、温度
を上昇させ170℃で7時間保持した。
【0039】その後、反応液を80℃まで冷却し反応を
終結させ粗重合液を得た。反応系に残存するε−カプロ
ラクトン量は0.60重量%であった。
終結させ粗重合液を得た。反応系に残存するε−カプロ
ラクトン量は0.60重量%であった。
【0040】該カプロラクトン変性ブチラ−ル樹脂はG
PCを用い分子量を測定したところ、数平均分子量2.
0×104、重量平均分子量4.3×104(いずれの分
子量もポリスチレン換算)である。
PCを用い分子量を測定したところ、数平均分子量2.
0×104、重量平均分子量4.3×104(いずれの分
子量もポリスチレン換算)である。
【0041】次ぎに、得られた樹脂(樹脂2)100部を
キシロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機
溶剤に溶解させ、水酸基価100のカプロラクトン変性ブ
チラ−ル樹脂溶液(A-2)を得た。
キシロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機
溶剤に溶解させ、水酸基価100のカプロラクトン変性ブ
チラ−ル樹脂溶液(A-2)を得た。
【0042】[参考例3] <アクリルポリオ−ル(樹脂3)の製造/比較用>キシ
ロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機溶剤
中でスチレン30部、n-ブチルメタクリレ−ト30部、2-エ
チルヘキシルアクリレ−ト15部、2-ヒドロキシエチルア
クリレ−ト25部のモノマ−混合物を反応させて重量平均
分子量1×104、水酸基価121、樹脂固形分50%の水酸
基含有アクリル樹脂溶液(A-3)を得た。[実施例1] (A-1)140部 ヘキサメトキシメチロ−ルメラミン(三井サ
イアナミッド社製、商品名サイメル303)30部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸のアミン中和物(King Industries,
Inc.製、商品名Nacure 5225、有効成分25%)1部および
1%シリコン添加剤(レインボ−ケミカル社製、レイン
ボ−#3)0.01部の混合物を攪拌した後、ソルベッソ10
0を添加してフォ−ドカップNo.4で25秒に粘度調整して
塗料組成物を得た。
ロール85部、n-ブタノール15部からなる混合有機溶剤
中でスチレン30部、n-ブチルメタクリレ−ト30部、2-エ
チルヘキシルアクリレ−ト15部、2-ヒドロキシエチルア
クリレ−ト25部のモノマ−混合物を反応させて重量平均
分子量1×104、水酸基価121、樹脂固形分50%の水酸
基含有アクリル樹脂溶液(A-3)を得た。[実施例1] (A-1)140部 ヘキサメトキシメチロ−ルメラミン(三井サ
イアナミッド社製、商品名サイメル303)30部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸のアミン中和物(King Industries,
Inc.製、商品名Nacure 5225、有効成分25%)1部および
1%シリコン添加剤(レインボ−ケミカル社製、レイン
ボ−#3)0.01部の混合物を攪拌した後、ソルベッソ10
0を添加してフォ−ドカップNo.4で25秒に粘度調整して
塗料組成物を得た。
【0043】[実施例2](A-2)140部を使用した以外は
実施例1と同様に行い、塗料組成物を得た。
実施例1と同様に行い、塗料組成物を得た。
【0044】[比較例1](A-3)140部を使用した以外は
実施例1と同様に行い、比較用塗料組成物を得た。塗膜作成条件 前記実施例および比較例で得た塗料を用いて、塗装およ
び硬化塗膜の作成を行った。
実施例1と同様に行い、比較用塗料組成物を得た。塗膜作成条件 前記実施例および比較例で得た塗料を用いて、塗装およ
び硬化塗膜の作成を行った。
【0045】リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8mmの
ダル鋼板上にエポキシ系カチオン電着塗料を乾燥塗膜厚
さ約20μとなるように電着塗装し、170℃で20分間焼き
付けた後、#400のサンドペ−パ−で磨いて石油ベンジ
ンで拭きとった。ついで自動車中塗りサ−フェ−サ−を
乾燥塗膜厚さ約25μとなるようにエア−スプレ−塗装
し、140℃で30分間焼き付けた後、#400のサンドペ−パ
−で水研ぎし、水切り乾燥し、石油ベンジンで拭きとっ
て試験用サンプルとした。
ダル鋼板上にエポキシ系カチオン電着塗料を乾燥塗膜厚
さ約20μとなるように電着塗装し、170℃で20分間焼き
付けた後、#400のサンドペ−パ−で磨いて石油ベンジ
ンで拭きとった。ついで自動車中塗りサ−フェ−サ−を
乾燥塗膜厚さ約25μとなるようにエア−スプレ−塗装
し、140℃で30分間焼き付けた後、#400のサンドペ−パ
−で水研ぎし、水切り乾燥し、石油ベンジンで拭きとっ
て試験用サンプルとした。
【0046】この上にマジクロンメタリックベ−スコ−
トHM-22(関西ペイント社製)をエアスプレ−ガンF5
(明治機械製作所製)を用いて硬化膜厚さ約15μとなる
ように塗装し、室温で約3分間放置後、該塗膜面に実施
例1〜2および比較例1の塗料組成物(クリアコ−ト)
を前記エアスプレ−ガンF5を用いて硬化膜厚さ約40μと
なるように塗装した後、室温で約10分間放置してセッテ
ィングした。ついで、このものを電気熱風乾燥機で140
℃で30分間加熱して両塗膜を乾燥させた。
トHM-22(関西ペイント社製)をエアスプレ−ガンF5
(明治機械製作所製)を用いて硬化膜厚さ約15μとなる
ように塗装し、室温で約3分間放置後、該塗膜面に実施
例1〜2および比較例1の塗料組成物(クリアコ−ト)
を前記エアスプレ−ガンF5を用いて硬化膜厚さ約40μと
なるように塗装した後、室温で約10分間放置してセッテ
ィングした。ついで、このものを電気熱風乾燥機で140
℃で30分間加熱して両塗膜を乾燥させた。
【0047】これらの塗装板を用いた塗膜の性能試験結
果をまとめて表−1に示した。
果をまとめて表−1に示した。
【0048】 表−1 実施例 比較例 1 2 1 塗膜外観 ○ ○ ○ 60度光沢 102 102 102 鉛筆硬度 H H H 耐酸性 ○ ○ × 耐水性 ○ ○ △ 耐溶剤性 ○ ○ △ 耐スリキズ性 ○ ○ × <試験方法> 塗膜外観:仕上がり後塗膜の外観をツヤ感、肉持ち感か
ら以下の基準で評価した(○;良、×;不良)。
ら以下の基準で評価した(○;良、×;不良)。
【0049】60度光沢:角度60度で鏡面反射率を測
定した。
定した。
【0050】鉛筆硬度:JIS K5400に基づいて測定し
た。
た。
【0051】耐酸性:40%硫酸溶液に試験塗装板を長さ
の1/2を浸漬し、50℃で5時間放置後、 水洗
して塗装面を観察して以下の基準で評価した(○;変化
なし、×; 塗装面が白化したもの)。
の1/2を浸漬し、50℃で5時間放置後、 水洗
して塗装面を観察して以下の基準で評価した(○;変化
なし、×; 塗装面が白化したもの)。
【0052】耐水性:40℃の温水に240時間浸漬した
後、水洗した塗装面を観察して以下の基準で評価した
(○;変化なし、△;僅かにツヤ引けするもの) 耐溶剤性:キシロ−ルを染み込ませたガ−ゼで塗装面を
10回拭った後、塗装面を観察して以下の基準で評価した
(○;変化なし、△;塗装面にキズが観察されたも
の)。
後、水洗した塗装面を観察して以下の基準で評価した
(○;変化なし、△;僅かにツヤ引けするもの) 耐溶剤性:キシロ−ルを染み込ませたガ−ゼで塗装面を
10回拭った後、塗装面を観察して以下の基準で評価した
(○;変化なし、△;塗装面にキズが観察されたも
の)。
【0053】耐スリキズ性:屋根に試験用塗装板を貼り
付けた自動車を洗車機で5回洗車した後の塗膜の状態を
観察して以下の基準で評価した(○;殆どスリキズが見
付からなかったもの、×;スリキズが見付かるもの)。
付けた自動車を洗車機で5回洗車した後の塗膜の状態を
観察して以下の基準で評価した(○;殆どスリキズが見
付からなかったもの、×;スリキズが見付かるもの)。
【0054】
【発明の効果】前記比較試験結果表より明らかなよう
に、本発明方法により得られた塗膜は、ブチラ−ル樹脂
が有する第2級水酸基をカプロラクトンの開環付加重合
により第1級水酸基に変化させることにより従来のアク
リルポリオ−ルが有していた反応性の高い第1級水酸基
と同等の反応性を有しており、かつ、耐酸性、耐溶剤
性、耐水性および耐スリキズ性などに優れた性質を発現
させることができる。
に、本発明方法により得られた塗膜は、ブチラ−ル樹脂
が有する第2級水酸基をカプロラクトンの開環付加重合
により第1級水酸基に変化させることにより従来のアク
リルポリオ−ルが有していた反応性の高い第1級水酸基
と同等の反応性を有しており、かつ、耐酸性、耐溶剤
性、耐水性および耐スリキズ性などに優れた性質を発現
させることができる。
【0055】(以下余白)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 216/38 MLC 218/08 MLH
Claims (1)
- 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 <一般式(I)において、RはH、メチルまたはプロピル
基を表す、l、m、nはそれぞれ、81.6〜50mo
l%、0〜10mol%、10〜50mol%である、
yは0より大きい数値で上限は50である、Xはラクトン
化合物が開環した下記のユニットである、 、zは4〜8の整数である、RaおよびRbはそれぞれH
またはメチル基を表す、 xはポリビニルアセタ−ル樹
脂40〜95重量部に対してラクトン化合物が5 〜6
0重量部を使用した平均付加モル数である>で表される
ラクトン変性ポリビニルアセタ−ル樹脂(A) と、水酸基
と反応する官能基を有する化合物(B) および必要に応じ
て添加するその他のポリオ−ルまたはエポキシ樹脂(C)
とからなることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000961A JPH07238199A (ja) | 1994-01-10 | 1995-01-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-764 | 1994-01-10 | ||
| JP76494 | 1994-01-10 | ||
| JP7000961A JPH07238199A (ja) | 1994-01-10 | 1995-01-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238199A true JPH07238199A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=26333820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7000961A Pending JPH07238199A (ja) | 1994-01-10 | 1995-01-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07238199A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011067889A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 第一工業製薬株式会社 | ポリビニルアセタール・ポリエステルグラフト共重合体および分散剤 |
| JP2012046727A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-03-08 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | ポリビニルアセタール・ポリエステルグラフト共重合体および分散剤 |
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1995
- 1995-01-09 JP JP7000961A patent/JPH07238199A/ja active Pending
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