JPH093396A - 塗料用組成物およびその製造方法 - Google Patents

塗料用組成物およびその製造方法

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JPH093396A
JPH093396A JP7150434A JP15043495A JPH093396A JP H093396 A JPH093396 A JP H093396A JP 7150434 A JP7150434 A JP 7150434A JP 15043495 A JP15043495 A JP 15043495A JP H093396 A JPH093396 A JP H093396A
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三男 中▲崎▼
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雅也 内田
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 塗料用組成物は、例えば、紫外線吸収性単量
体としての2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタクリロイルオ
キシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾールと、不
飽和単量体としてのシクロヘキシルメタクリレートとを
含む単量体組成物を乳化重合してなる。 【効果】 300 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能
に特に優れ、かつ、長期耐候性、耐水性、光沢、鮮映
性、耐溶剤性、耐薬品性、耐変色性、耐クラック性、耐
ブリスター性等に優れた塗膜を形成し得る塗料用組成物
を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紫外線吸収能を有し、
長期耐候性、耐水性、光沢、鮮映性等に優れた塗膜を形
成し得る塗料用組成物およびその製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、紫外線吸収剤を重合組成物に
添加して用いる場合には、その加工時あるいは使用時に
おいて、該重合組成物からの紫外線吸収剤のブリードア
ウトによる性能の劣化、および、生態系への毒性が問題
となっている。そこで、上記の問題を改善するため、重
合可能な骨格を有する紫外線吸収剤を用い、これを単独
重合、あるいは重合性モノマーと共重合させる方法が用
いられている。このような方法としては、例えば、2,4-
ジヒドロキシベンゾフェノンとアクリル酸とのエステル
(特公昭 36-6771号公報)を重合性モノマーと共重合さ
せる方法が報告されている。
【0003】ところが、紫外線吸収性単量体としてのベ
ンゾフェノン系誘導体のアクリル酸エステルは、最大吸
収波長が比較的短く、従って、地上における太陽光線の
紫外線領域の中で、その積算エネルギーが比較的大きい
波長領域(320 nm〜400 nm)を吸収するには不充分であ
る。そのため、長波長領域での紫外線吸収能が高く、よ
り長い最大吸収波長を有し、しかも、重合組成物からの
溶出やブリードアウトのないベンゾトリアゾール系の紫
外線吸収剤が種々提案されている。そして、例えば、特
開平6-172742号公報や特開平5-255447号公報等には、ベ
ンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平6-172742号公報にて開示されている、2-〔 2'-ヒ
ドロキシ-5'-(β−メタクリロイルオキシエトキシ)-
3'-t-ブチルフェニル〕-4-t- ブチル-2H-ベンゾトリア
ゾールを用いた紫外線吸収剤は、長期間にわたって紫外
線が照射され続けた場合に、着色するという欠点を有し
ている。また、上記の特開平5-255447号公報にて開示さ
れている紫外線吸収性組成物は、塗料用組成物として用
いた場合に、上記紫外線吸収性組成物からなる塗膜の長
期耐候性が劣るという問題点を有している。
【0005】つまり、上記従来の紫外線吸収剤は、塗料
用組成物として用いた場合に、紫外線吸収能や長期耐候
性に劣るという問題点を有している。そのため、紫外線
吸収能や長期耐候性等に優れた塗膜を形成し得る塗料用
組成物が望まれている。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、300 nm〜400 nmの波長領域
での紫外線吸収能に特に優れ、かつ、長期耐候性、耐水
性、光沢、鮮映性等に優れた塗膜を形成し得る塗料用組
成物、および、その製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記目
的を達成すべく、塗料用組成物およびその製造方法につ
いて鋭意検討した結果、特定の構造を有する紫外線吸収
性単量体と、特定の構造を有する不飽和単量体とを含む
単量体組成物を乳化重合してなる塗料用組成物が、300
nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能に特に優れ、か
つ、長期耐候性、耐水性、光沢、鮮映性等に優れている
塗膜を形成し得ることを見い出すと共に、特定の乳化剤
を用いて上記の単量体組成物を乳化重合することによ
り、上記の性能を有する塗料用組成物を容易に製造する
ことができることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0008】即ち、請求項1記載の発明の塗料用組成物
は、上記の課題を解決するために、一般式(1)
【0009】
【化5】
【0010】(式中、R1 は水素原子または炭素数1〜
8の炭化水素基を表し、R2 は炭素数1〜6の直鎖状ま
たは枝分れ鎖状のアルキレン基を表し、R3 は水素原子
またはメチル基を表し、Xは水素原子、ハロゲン基、炭
素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ
基、シアノ基またはニトロ基を表す)で表される紫外線
吸収性単量体と、一般式(2)
【0011】
【化6】
【0012】(式中、R10は水素原子または炭素数1〜
2の炭化水素基を表し、Zは置換基を有していてもよい
シクロアルキル基を表す)で表される不飽和単量体とを
含む単量体組成物を乳化重合してなることを特徴として
いる。
【0013】請求項2記載の発明の塗料用組成物は、上
記の課題を解決するために、請求項1記載の塗料用組成
物において、上記単量体組成物が一般式(3)
【0014】
【化7】
【0015】(式中、R6 は水素原子またはシアノ基を
表し、R7 、R8 はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜2の炭化水素基を表し、R9 は水素原子または
炭素数1〜18の炭化水素基を表し、Yは酸素原子または
イミノ基を表す)で表される紫外線安定性単量体および
/または一般式(4)
【0016】
【化8】
【0017】(式中、R6 は水素原子またはシアノ基を
表し、R7 、R8 はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜2の炭化水素基を表し、Yは酸素原子またはイ
ミノ基を表す)で表される紫外線安定性単量体をさらに
含むことを特徴としている。
【0018】また、請求項3記載の発明の塗料用組成物
の製造方法は、上記の課題を解決するために、炭素数6
〜18のアルキルメルカプタンの存在下に不飽和カルボン
酸を含む単量体成分を重合してなる、酸価 200mgKOH
/g以上の水溶性若しくは水分散性の、末端アルキル基を
有する重合体および/またはその塩を乳化剤として用い
て、上記請求項1または2記載の単量体組成物を乳化重
合させることを特徴としている。
【0019】また、請求項4記載の発明の塗料用組成物
の製造方法は、上記の課題を解決するために、請求項3
記載の塗料用組成物の製造方法において、上記単量体組
成物が、カルボキシル基に対する反応性を有する官能基
を含有する官能基含有単量体をさらに含んでいることを
特徴としている。
【0020】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる塗料用組成物は、エマルション型塗料用組成物で
あり、前記一般式(1)で表される紫外線吸収性単量体
と、前記一般式(2)で表される不飽和単量体とを含む
単量体組成物を乳化重合してなる。上記の単量体組成物
は、必要に応じて、前記一般式(3)で表される紫外線
安定性単量体および/または前記一般式(4)で表され
る紫外線安定性単量体を含んでいてもよく、或いはま
た、カルボキシル基に対する反応性を有する官能基を含
有する単量体を含んでいてもよく、さらに、上記各単量
体以外の単量体を含んでいてもよい。
【0021】本発明にかかる前記一般式(1)で表され
る紫外線吸収性単量体(以下、紫外線吸収性単量体
(1)と記す)は、式中、R1 で示される置換基が水素
原子または炭素数1〜8の炭化水素基で構成され、R2
で示される置換基が炭素数1〜6の直鎖状または枝分れ
鎖状のアルキレン基で構成され、R3 で示される置換基
が水素原子またはメチル基で構成され、Xで示される置
換基が水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素
基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニト
ロ基で構成されるベンゾトリアゾール類である。
【0022】上記の紫外線吸収性単量体(1)として
は、具体的には、例えば、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メ
タクリロイルオキシメチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリ
アゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタクリロイルオ
キシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-
〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタクリロイルオキシプロピ
ル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒド
ロキシ-5'-(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-3'-
t-ブチル-5'-(メタクリロイルオキシエチル)フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-
t-ブチル-3'-(メタクリロイルオキシエチル)フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-
(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕-5- クロロ
-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メ
タクリロイルオキシエチル)フェニル〕-5- メトキシ-2
H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタ
クリロイルオキシエチル)フェニル〕-5- シアノ-2H-ベ
ンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタクリ
ロイルオキシエチル)フェニル〕-5-t- ブチル-2H-ベン
ゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタクリロ
イルオキシエチル)フェニル〕-5- ニトロ-2H-ベンゾト
リアゾール等が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。これら紫外線吸収性単量体(1)は、一種類のみ
を用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用い
てもよい。
【0023】本発明にかかる前記一般式(2)で表され
る不飽和単量体は、式中、R10で示される置換基が水素
原子または炭素数1〜2の炭化水素基で構成され、Zで
示される置換基が、置換基を有していてもよいシクロア
ルキル基で構成される化合物である。上記Zで示される
置換基におけるシクロアルキル基とは、具体的には、例
えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロド
デシル基等の単環式飽和炭化水素残基である。そして、
該シクロアルキル基は、炭素数1〜7のアルキル基を置
換基として有していてもよい。該置換基とは、具体的に
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基等である。
【0024】上記の不飽和単量体(以下、シクロアルキ
ル基含有単量体と記す)としては、具体的には、例え
ば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシク
ロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキ
シル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)ア
クリレート等が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。シクロアルキル基含有単量体は、一種類のみを用
いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いても
よい。
【0025】本発明にかかる前記一般式(3)で表され
る紫外線安定性単量体(以下、紫外線安定性単量体
(3)と記す)は、式中、R6 で示される置換基が水素
原子またはシアノ基で構成され、R7 、R8 で示される
置換基がそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜2
の炭化水素基で構成され、R9 で示される置換基が水素
原子または炭素数1〜18の炭化水素基で構成され、Yで
示される置換基が酸素原子またはイミノ基で構成される
ピペリジン類である。上記R7 、R8 で示される置換基
とは、具体的には、例えば、水素原子、メチル基または
エチル基であり、R9 で示される置換基とは、具体的に
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル
基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル
基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等の、直鎖状また
は枝分れ鎖状の炭化水素残基である。
【0026】上記の紫外線安定性単量体(3)として
は、具体的には、例えば、4-(メタ)アクリロイルオキ
シ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アク
リロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-
(メタ)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6- ペンタメチル
ピペリジン、4-(メタ)アクリロイルアミノ-1,2,2,6,6
- ペンタメチルピペリジン、4-シアノ-4- (メタ)アク
リロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-
クロトノイルオキシ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジ
ン、4-クロトノイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペ
リジン等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。紫外線安定性単量体(3)は、一種類のみを用いて
もよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。
【0027】本発明にかかる前記一般式(4)で表され
る紫外線安定性単量体(以下、紫外線安定性単量体
(4)と記す)は、式中、R6 で示される置換基が水素
原子またはシアノ基で構成され、R7 、R8 で示される
置換基がそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜2
の炭化水素基で構成され、Yで示される置換基が酸素原
子またはイミノ基で構成されるピペリジン類である。上
記R7 、R8 で示される置換基とは、具体的には、例え
ば、水素原子、メチル基またはエチル基である。
【0028】上記の紫外線安定性単量体(4)として
は、具体的には、例えば、1-(メタ)アクリロイル-4-
(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピ
ペリジン、1-(メタ)アクリロイル-4- シアノ-4- (メ
タ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリ
ジン、1-クロトノイル-4- クロトノイルオキシ-2,2,6,6
- テトラメチルピペリジン等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。紫外線安定性単量体(4)は、一
種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。
【0029】また、上記単量体(つまり、紫外線吸収性
単量体(1)、シクロアルキル基含有単量体、および、
紫外線安定性単量体(3)・(4))以外の単量体、即
ち、単量体組成物に必要に応じて含まれるその他の単量
体(以下、その他の単量体と記す)は、該単量体組成物
を乳化重合してなる塗料用組成物に要求される各種物性
を損なわない化合物であればよい。
【0030】上記その他の単量体としては、具体的に
は、例えば、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(メタ)アクリレート、カプロラク
トン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート(例えば、ダ
イセル化学工業株式会社製;商品名 プラクセルF
M)、フタル酸とプロピレングリコールとから得られる
ポリエステルジオールのモノ(メタ)アクリレート等の
水酸基含有単量体;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、
イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキ
シル基含有単量体;ビニルスルホン酸、スチレンスルホ
ン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート等のスルホン
酸基含有単量体;2-(メタ)アクリロイルオキシエチル
アシッドホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシ
プロピルアシッドホスフェート、2-(メタ)アクリロイ
ルオキシ-3- クロロプロピルアシッドホスフェート、2-
メタクリロイルオキシエチルフェニルリン酸等の酸性リ
ン酸エステル系単量体等の、酸性官能基含有単量体;メ
チル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メ
タ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソ
ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリ
レート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウ
リル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリ
レート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;グリ
シジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有単量
体;(メタ)アクリルアミド、N,N'- ジメチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、ビニルピリジン、ビニルイ
ミダゾール等の含窒素単量体;塩化ビニル、塩化ビニリ
デン等のハロゲン含有単量体;スチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン等の芳香族単量体;酢酸ビニル
等のビニルエステル;ビニルエーテル;(メタ)アクリ
ロニトリル等の重合性シアン化合物等が挙げられるが、
特に限定されるものではない。その他の単量体は、必要
に応じて一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上
を適宜混合して用いてもよい。
【0031】単量体組成物における上記各単量体の含有
量は、特に限定されるものではないが、紫外線吸収性単
量体(1)は、 0.1重量%〜30重量%の範囲内が好まし
く、1重量%〜20重量%の範囲内がさらに好ましく、2
重量%〜15重量%の範囲内が特に好ましい。また、シク
ロアルキル基含有単量体は、2重量%〜95重量%の範囲
内が好ましく、5重量%〜85重量%の範囲内がさらに好
ましく、10重量%〜75重量%の範囲内が特に好ましい。
尚、上記単量体組成物における紫外線吸収性単量体
(1)とシクロアルキル基含有単量体との組み合わせ
は、特に限定されるものではない。
【0032】紫外線吸収性単量体(1)の含有量を上記
の範囲内とすることにより、塗料用組成物からなる塗膜
に、紫外線吸収能を付与することができる。また、塗料
用組成物に対するカーボンブラック等の酸性顔料の分散
性や、複合顔料を用いた場合の混色安定性を向上させる
ことができる。また、シクロアルキル基含有単量体の含
有量を上記の範囲内とすることにより、塗料用組成物か
らなる塗膜に、長期耐候性、耐水性、光沢、鮮映性等の
性能を付与することができる。また、該塗膜に美麗感を
付与することができる。
【0033】単量体組成物における紫外線吸収性単量体
(1)の含有量が 0.1重量%よりも少ない場合には、得
られる塗料用組成物、即ち、塗膜の紫外線吸収能が不充
分となるので好ましくない。また、含有量が30重量%よ
りも多い場合には、該塗料用組成物からなる塗膜の外
観、例えば光沢や鮮映性等が劣ると共に、耐溶剤性や耐
薬品性等の性能が低下するので好ましくない。さらに、
含有量が30重量%よりも多い場合には、乳化重合時にお
ける重合安定性が不良となり、凝集物が多くなるおそれ
がある。
【0034】単量体組成物におけるシクロアルキル基含
有単量体の含有量が2重量%よりも少ない場合には、得
られる塗料用組成物をエマルション型塗料として用いた
場合における塗膜の耐候性や光沢、硬度等の性能が劣る
ので好ましくない。また、含有量が95重量%よりも多い
場合には、該塗料用組成物からなる塗膜の可撓性が乏し
くなり、経時変化によって該塗膜にクラックが発生し易
くなるので好ましくない。
【0035】また、単量体組成物が紫外線安定性単量体
(3)および/または紫外線安定性単量体(4)を含む
場合における、上記紫外線安定性単量体(3)・(4)
の合計量は、 0.1重量%〜15重量%の範囲内が好まし
く、 0.5重量%〜10重量%の範囲内がさらに好ましく、
1重量%〜5重量%の範囲内が特に好ましい。紫外線安
定性単量体(3)・(4)の合計量を上記の範囲内とす
ることにより、塗料用組成物からなる塗膜の紫外線吸収
能を長期にわたって維持することができる。尚、これら
紫外線安定性単量体(3)・(4)は、得られる塗料用
組成物の物性を損なわない範囲内で用いられる。また、
上記単量体組成物における紫外線安定性単量体(3)と
紫外線安定性単量体(4)とシクロアルキル基含有単量
体との重量比は、特に限定されるものではない。
【0036】単量体組成物における紫外線安定性単量体
(3)・(4)の合計量が 0.1重量%よりも少ない場合
には、該塗料用組成物からなる塗膜の耐候性が低下する
おそれがある。また、合計量が15重量%よりも多い場合
には、該塗料用組成物からなる塗膜の耐水性や光沢、鮮
映性等の性能が劣るおそれがある。
【0037】上記の紫外線吸収性単量体(1)、シクロ
アルキル基含有単量体、紫外線安定性単量体(3)・
(4)、その他の単量体、および、官能基含有単量体
(後述する)の混合方法は、特に限定されるものではな
い。例えば、乳化重合させる前に、上記の各単量体を予
め混合してもよく、また、上記の各単量体を乳化重合時
に反応液中で混合してもよい。要するに、乳化重合時に
反応器内に上記の各単量体が仕込まれていればよい。
【0038】本発明にかかる塗料用組成物の製造方法に
おいては、上記の単量体組成物を乳化重合させる際の乳
化剤として、例えば、アニオン性界面活性剤、非イオン
性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性
剤、高分子界面活性剤等、従来公知の全ての界面活性剤
が使用できる。また、後述する重合体および/またはそ
の塩を乳化剤として用いることができる。尚、乳化重合
の重合方法や反応条件等については後述する。
【0039】アニオン性界面活性剤としては、具体的に
は、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウ
ムドデシルサルフェート等のアルカリ金属アルキルサル
フェート;アンモニウムドデシルサルフェート等のアン
モニウムアルキルサルフェート;ナトリウムドデシルポ
リグリコールエーテルサルフェート;ナトリウムスルホ
リシノエート;スルホン化パラフィンのアルカリ金属
塩、スルホン化パラフィンのアンモニウム塩等のアルキ
ルスルホネート;ナトリウムラウレート、トリエタノー
ルアミンオレエート、トリエタノールアミンアビエテー
ト等の脂肪酸塩;ナトリウムドデシルベンゼンスルホネ
ート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカ
リ金属サルフェート等のアルキルアリールスルホネー
ト;高アルキルナフタレンスルホン酸塩;ナフタレンス
ルホン酸ホルマリン縮合物;ジアルキルスルホコハク酸
塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリ
オキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等が挙
げられる。
【0040】非イオン性界面活性剤としては、具体的に
は、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポ
リオキシエチレンアルキルアリールエーテル;ソルビタ
ン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステル;グリセロールのモノラウレート等の脂肪酸
モノグリセライド;オキシエチレン−オキシプロピレン
共重合体;エチレンオキサイドと、脂肪族アミン、アミ
ドまたは酸との縮合生成物等が挙げられる。
【0041】高分子界面活性剤としては、具体的には、
例えば、ポリビニルアルコール;ポリ(メタ)アクリル
酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリル酸カリウム、ポリ
(メタ)アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、ポリヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート;またはこれら重合体の構成単位であ
る重合性単量体の二種類以上の共重合体;またはこれら
重合体の構成単位である重合性単量体と、別の単量体と
の共重合体等が挙げられる。
【0042】これら界面活性剤は、一種類のみを用いて
もよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。さらに、クラウンエーテル類等のいわゆる相間移動
触媒も、乳化剤として使用することができる。
【0043】また、本発明にかかる塗料用組成物の製造
方法においては、乳化剤として、炭素数6〜18のアルキ
ルメルカプタンの存在下に不飽和カルボン酸を含む単量
体成分を重合してなる、酸価 200mgKOH/g以上の水溶
性若しくは水分散性の、末端アルキル基を有する重合体
(以下、末端アルキル基含有重合体と記す)および/ま
たはその塩を用いることがより好ましい。そして、乳化
剤として上記末端アルキル基含有重合体および/または
塩を用いる場合には、上記の単量体組成物が、カルボキ
シル基に対する反応性を有する官能基を含有する官能基
含有単量体をさらに含んでいることが好ましい。尚、官
能基含有単量体については後述する。
【0044】上記末端アルキル基含有重合体および/ま
たは塩を乳化剤として用いることにより、初期乾燥性に
優れると共に、長期耐候性や耐水性、光沢、鮮映性等の
性能にさらに一層優れた塗膜を形成し得るエマルショ
ン、即ち、塗料用組成物を製造することができる。
【0045】上記の末端アルキル基含有重合体は、乳化
重合時における重合安定性、および、塗料用組成物から
なる塗膜の耐水性や耐溶剤性、強度等の性能を満足させ
るために、酸価が 200mgKOH/g以上であり、かつ、水
溶性若しくは水分散性を有している必要がある。末端ア
ルキル基含有重合体の酸価が 200mgKOH/g未満である
と、乳化能が充分に得られないので乳化重合時における
重合安定性が不良となり、凝集物が発生する。また、得
られる塗料用組成物の貯蔵安定性が劣る。
【0046】また、末端アルキル基含有重合体は、分子
量が 300〜7000の範囲内が好ましく、 400〜4000の範囲
内がより好ましい。分子量が上記の範囲外であると、乳
化能が充分に得られないので乳化重合時における重合安
定性が不良となる。
【0047】末端アルキル基含有重合体の合成に用いら
れる上記不飽和カルボン酸は、分子内にカルボキシル基
および/またはその塩と、重合性不飽和基とを有する化
合物であれば、特に限定されるものではない。不飽和カ
ルボン酸としては、具体的には、例えば、(メタ)アク
リル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸;これら化合物のモノエステルまたは塩等が挙げられ
る。これら不飽和カルボン酸は、一種類のみを用いても
よく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0048】不飽和カルボン酸を含む単量体成分を重合
させることにより、末端アルキル基含有重合体にカルボ
キシル基を導入することができる。これにより、該末端
アルキル基含有重合体に親水性を付与することができ
る。また、上記のカルボキシル基は、塗料用組成物を硬
化させる際の官能基として作用する。
【0049】上記の単量体成分は、不飽和カルボン酸の
みを含んでいてもよいが、不飽和カルボン酸以外の単量
体を必要に応じて含んでいてもよい。該単量体は、上記
の不飽和カルボン酸と共重合可能な化合物であればよ
く、特に限定されるものではない。該単量体としては、
具体的には、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−
メチルスチレン、クロルメチルスチレン、スチレンスル
ホン酸またはその塩等のスチレン誘導体類;(メタ)ア
クリルアミド、N-モノメチル(メタ)アクリルアミド、
N-モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル
(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘
導体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸
エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の、(メタ)アク
リル酸と炭素数1〜18のアルコールとのエステル形成反
応により合成される(メタ)アクリル酸エステル類;
(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
とポリプロピレングリコール若しくはポリエチレングリ
コール等とのエステル形成反応により合成されるヒドロ
キシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)
アクリル酸-2- スルホン酸エチルまたはその塩、ビニル
スルホン酸またはその塩、酢酸ビニル、(メタ)アクリ
ロニトリル等が挙げられる。これら単量体は、一種類の
みを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。
【0050】上記単量体成分における不飽和カルボン酸
以外の単量体は、得られる末端アルキル基含有重合体の
酸価が 200mgKOH/g未満とならないような範囲内で使
用すればよい。さらに、該単量体は、末端アルキル基含
有重合体を用いて乳化重合させたときに生成するポリマ
ー成分と該末端アルキル基含有重合体との相溶性を考慮
して、その種類および使用量を選択することが好まし
い。
【0051】末端アルキル基含有重合体の合成に用いら
れる上記アルキルメルカプタンは、炭素数6〜18であれ
ばよい。アルキルメルカプタンとしては、具体的には、
例えば、n-ヘキシルメルカプタン、n-オクチルメルカプ
タン、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタ
ン、セチルメルカプタン、ステアリルメルカプタン等が
挙げられる。これらアルキルメルカプタンは、一種類の
みを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。尚、炭素数5以下のアルキルメルカプタン
を用いて得られる末端アルキル基含有重合体は、乳化重
合時における重合安定性が不良となる。また、得られる
塗料用組成物の貯蔵安定性が劣る。
【0052】アルキルメルカプタンは分子量調整剤であ
り、かつ、単量体成分を重合してなる重合体に末端アル
キル基を導入するために用いられる。そして、該アルキ
ルメルカプタンの存在下に単量体成分を重合することに
より、末端アルキル基含有重合体の分子量を 300〜7000
の範囲内に調整することができると共に、該末端アルキ
ル基含有重合体に界面活性能を付与することができる。
【0053】アルキルメルカプタンの使用量は、所望す
る末端アルキル基含有重合体の分子量に基づいて決定さ
れるが、通常、単量体成分 100重量部に対して、2重量
部〜300重量部の範囲内とすればよい。
【0054】単量体成分を重合させる際の重合方法は、
特に限定されるものではなく、従来公知の種々の重合方
法、例えば、塊状重合、溶液重合、懸濁重合等を採用す
ることができる。
【0055】また、単量体成分を重合させる際には、従
来公知の油溶性または水溶性の重合開始剤、例えばラジ
カル重合開始剤を用いることができる。重合開始剤の使
用量は、特に限定されるものではないが、末端アルキル
基含有重合体を効率的に合成することができるように、
アルキルメルカプタン1モルに対して1モル以下が好ま
しく、 0.1モル以下がより好ましい。単量体成分を重合
させる場合において用いることができる溶媒は、該単量
体成分、アルキルメルカプタン、および重合開始剤を溶
解し、かつ、重合反応を阻害しない化合物であれば、特
に限定されるものではない。
【0056】反応温度は、特に限定されるものではない
が、50℃〜 150℃の範囲が好ましい。また、反応時間
は、反応温度、或いは、用いる単量体成分の組成や、ア
ルキルメルカプタン、重合開始剤の種類等に応じて、重
合反応が完結するように、適宜設定すればよいが、1時
間〜8時間の範囲が好ましい。
【0057】末端アルキル基含有重合体は界面活性能を
充分に有しているが、乳化重合時に、該末端アルキル基
含有重合体が有するカルボキシル基の一部若しくは全部
を中和剤にて中和して、末端アルキル基含有重合体を塩
にすることが好ましい。末端アルキル基含有重合体を塩
にすることにより、乳化重合時における重合安定性、お
よび、得られる塗料用組成物の貯蔵安定性をさらに一層
良好とすることができる。
【0058】上記の中和剤は、従来公知のものを使用す
ることができる。中和剤としては、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物;水酸
化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化
合物;アンモニア;モノメチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジメチ
ルプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン等の水溶性有機アミン類等が挙げ
られる。これら中和剤は、一種類のみを用いてもよく、
また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【0059】前記の官能基含有単量体は、末端アルキル
基含有重合体のカルボキシル基に対する反応性を有する
官能基を有する単量体であれば、特に限定されるもので
はない。該官能基含有単量体としては、具体的には、例
えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリ
ル酸-2- メチルグリシジル、アリルグリシジルエーテル
等のエポキシ基含有単量体類;(メタ)アクリロイルア
ジリジン、(メタ)アクリル酸-2- アジリジニルエチル
等のアジリジニル基含有単量体類;2-イソプロペニル-2
- オキサゾリン、2-ビニル-2- オキサゾリン等のオキサ
ゾリン基含有単量体類等が挙げられる。これら中和剤
は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適
宜混合して用いてもよい。
【0060】単量体組成物が官能基含有単量体を含む場
合における、該官能基含有単量体の含有量は、 0.5重量
%〜40重量%の範囲内が好ましく、 0.5重量%〜15重量
%の範囲内がさらに好ましい。単量体組成物における官
能基含有単量体の含有量が 0.5重量%よりも少ない場合
には、乳化剤として用いた末端アルキル基含有重合体の
カルボキシル基の一部が未反応の状態で残留すると共
に、得られる重合体の架橋が不充分となる。このため、
塗料用組成物からなる塗膜の初期乾燥性、耐水性、耐溶
剤性、強度等の性能が劣るので好ましくない。また、含
有量が40重量%よりも多い場合には、乳化重合時におけ
る重合安定性が不良となる。また、得られる塗料用組成
物の貯蔵安定性が劣る。
【0061】前記の単量体組成物を乳化重合させる際の
反応方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の
種々の方法を採用することができる。例えば、重合開始
時に、水に単量体組成物や重合開始剤等を一括して混合
し、重合する方法;いわゆるモノマー滴下法;プレエマ
ルション法等の方法を用いることができる。また、いわ
ゆシード重合、コア・シェル重合、パワーフィード重合
等の多段重合を実施することにより、エマルション粒子
の異相構造化を行なうこともできる。
【0062】単量体組成物を乳化重合させる際には、従
来公知の重合開始剤を用いることができる。上記の重合
開始剤としては、具体的には、例えば、過硫酸アンモニ
ウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸
塩;t-ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイ
ル、過酢酸等の有機過酸化物; 2,2'-アゾビスイソブチ
ロニトリル、 2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミ
ジン)ジハイドロクロライド等のラジカル生成性アゾ化
合物;過酸化水素等を挙げることができる。また、これ
ら重合開始剤と共に、還元剤として亜硫酸水素ナトリウ
ム、L-アスコルビン酸等を用いることにより、レドック
ス系開始剤としてもよい。尚、重合開始剤の使用量は、
特に限定されるものではない。
【0063】反応温度は、特に限定されるものではない
が、0℃〜 100℃の範囲が好ましく、40℃〜95℃の範囲
が好ましい。また、反応時間は、反応温度、或いは、用
いる単量体組成物の組成、乳化剤や重合開始剤の種類等
に応じて、重合反応が完結するように、適宜設定すれば
よいが、1時間〜10時間程度が好ましい。
【0064】また、単量体組成物を乳化重合させる際に
は、塗膜に要求される各種物性を損なわない範囲におい
て、反応系に、親水性溶媒や添加剤を添加することもで
きる。尚、乳化重合の反応条件によっては、乳化剤の不
存在下に単量体組成物を乳化重合することもできる。
【0065】上記の乳化重合により得られる重合体組成
物は、そのまま塗料用組成物として使用することができ
るが、該重合体組成物に公知の添加剤、例えば成膜助
剤、顔料、充填剤、トナー、湿潤剤、帯電防止剤、消泡
剤、粘性調節剤等を必要に応じて配合することもでき
る。上記の顔料としては、無機顔料、有機顔料を用いる
ことができる。無機顔料としては、例えば、酸化チタ
ン、三酸化アンチモン、亜鉛華、リトポン、鉛白等の白
色顔料;カーボンブラック、黄鉛、モリブデン赤、ベン
ガラ、黄色酸化鉄、黄華等の着色顔料が挙げられる。有
機顔料としては、例えば、ベンジジン、ハンザイエロー
等のアゾ化合物;フタロシアニンブルー等のフタロシア
ニン類等が挙げられる。これら顔料は、一種類のみを用
いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いても
よい。上記の乳化重合により得られる重合体組成物は、
顔料分散性に優れている。
【0066】以上のように、本発明にかかる塗料用組成
物は、エマルション型塗料用組成物であり、紫外線吸収
性単量体(1)と、シクロアルキル基含有単量体とを含
む単量体組成物を乳化重合してなる構成である。
【0067】本発明の塗料用組成物は、ベンゾトリアゾ
ール系の骨格を有する紫外線吸収性単量体(1)と、シ
クロアルキル基含有単量体とを含む単量体組成物を乳化
重合してなるので、300 nm〜400 nmの波長領域での紫外
線吸収能に特に優れ、かつ、長期耐候性、耐水性、光
沢、鮮映性、耐溶剤性、耐薬品性、耐変色性、耐クラッ
ク性、耐ブリスター性等に優れた塗膜を形成することが
できる。また、塗料用組成物を塗布等する際の作業性に
優れている。尚、ここで、「ベンゾトリアゾール系の骨
格」とは、ベンゾトリアゾール環の2位の窒素原子にフ
ェノール環が結合した構造を指している。
【0068】また、本発明にかかる塗料用組成物の製造
方法は、炭素数6〜18のアルキルメルカプタンの存在下
に不飽和カルボン酸を含む単量体成分を重合してなる、
酸価200mgKOH/g以上の水溶性若しくは水分散性の、
末端アルキル基を有する重合体および/またはその塩を
乳化剤として用いて、上記の単量体組成物を乳化重合さ
せる方法である。上記の方法により、より一層優れた性
能を有する塗膜を形成し得る塗料用組成物を容易に製造
することができる。
【0069】上記の塗料用組成物を塗布することができ
る被塗布物は、特に限定されるものではない。該被塗布
物としては、例えば、ABS(アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン)樹脂、FRP(繊維強化プラスチッ
ク)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリス
チレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル
系樹脂等の各種プラスチック;各種金属;ガラス等が挙
げられる。これら被塗布物の表面に本発明の塗料用組成
物を塗布等し、塗膜を形成することにより、該被塗布物
を紫外線から保護することができる。つまり、本発明の
塗料用組成物は、プラスチック成形品用、家電製品用、
鋼製品用、大型構造物用、自動車用、建材用、木工用等
の紫外線吸収性コーティング剤として広範囲に使用する
ことができる。
【0070】
【作用】上記の構成によれば、300 nm〜400 nmの波長領
域での紫外線吸収能に特に優れ、かつ、長期耐候性、耐
水性、光沢、鮮映性、耐溶剤性、耐薬品性、耐変色性、
耐クラック性、耐ブリスター性等に優れた塗膜を形成し
得る塗料用組成物を提供することができる。また、上記
の方法によれば、より一層優れた性能を有する塗膜を形
成し得る塗料用組成物を容易に製造することができる。
【0071】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載
の「部」は、「重量部」を示し、「%」は、「重量%」
を示す。
【0072】〔実施例1〕温度計、ガス吹き込み管、滴
下ロート、還流冷却器および攪拌機を取り付けた内容積
0.5Lのセパラブルフラスコに、脱イオン水70.0部、乳
化剤(界面活性剤)としてのノニポール200(商品
名;三洋化成工業株式会社製、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル) 1.5部およびニューポールPE−
68(商品名;三洋化成工業株式会社製、ポリオキシエ
チレングリコール−ポリオキシプロピレングリコール−
ポリオキシエチレングリコール・トリブロック共重合
体) 0.3部を仕込んだ。その後、この溶液を窒素ガス気
流下で攪拌しながら、65℃に昇温した。
【0073】一方、上記の滴下ロートに、紫外線吸収性
単量体(1)としての2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(メタク
リロイルオキシエチル)フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾ
ール(以下、ベンゾトリアゾール(A)と記す) 5.0
部、シクロアルキル基含有単量体としてのシクロヘキシ
ルメタクリレート(以下、CHMAと記す)45.0部、そ
の他の単量体としてのアクリル酸 1.0部、メチルメタク
リレート14.0部、n-ブチルメタクリレート25.0部および
2-エチルヘキシルアクリレート10.0部からなる単量体組
成物(100 部)と、上記ノニポール200(3.0 部)
と、ニューポールPE−68(0.8 部)とを脱イオン水
25.0部に添加してなるプレエマルション混合物を入れ
た。単量体組成物の組成をまとめて表1に示す。
【0074】次に、セパラブルフラスコ内の溶液を65℃
で攪拌しながら、該溶液に上記のプレエマルション混合
物を2時間かけて滴下した。また、該滴下操作が終了す
るまでの間に、上記の溶液に、レドックス系開始剤を構
成する 5.0%過硫酸アンモニウム水溶液 6.0部および5
%亜硫酸水素ナトリウム水溶液 3.0部を分割して10分間
毎に添加した。
【0075】滴下終了後、反応液を窒素ガス気流下で攪
拌しながら、65℃で1時間熟成した。そして、重合反応
終了後、該反応液を冷却し、次いで、25%アンモニア水
0.5部を添加して中和した。これにより、塗料用組成物
としての乳化重合体溶液、つまり、水分散液を得た。こ
の水分散液の不揮発分は50%であり、粘度は1500 cpsで
あった。
【0076】次に、上記の水分散液を用いて、塗料を調
製した。即ち、上記の水分散液 150.0部に、脱イオン水
15.0部、消泡剤であるノプコ8034(商品名;サンノ
プコ株式会社製) 0.3部、成膜助剤であるCS−12
(商品名;チッソ株式会社製)10.0部、および、粘性調
節剤である5%アデカノールUH−420(商品名;旭
電化工業株式会社製) 1.0部を混合することにより、本
発明にかかる塗料(176.3 部)を調製した。
【0077】一方、下地用の塗料として、アロセット5
252(商品名;株式会社日本触媒製、酢酸ビニル系樹
脂) 100.0部と、無機顔料としての酸化チタン(商品名
タイパークR−820;石原産業株式会社製)50.0部
と、溶剤であるトルエン50.0部とを混合することによ
り、酢酸ビニル系の溶剤型白塗料(200.0 部)を調製し
た。
【0078】そして、調製した溶剤型白塗料をセメント
等からなるフレキシブルボードに塗布することにより、
該塗料を、乾燥膜厚が約20μmとなるように該ボード表
面に塗装した。次に、この塗装面に、本発明にかかる塗
料を、乾燥膜厚が約25μmとなるように塗装した。その
後、このフレキシブルボードを温度23℃、湿度65%の条
件下で7日間乾燥することにより、蛍光UV凝縮試験
(QUV試験)用の試験片を作成した。
【0079】そして、この試験片を用いて、60°光沢
値、光沢保持率、耐変色性(ΔE)、および耐クラック
性を測定した。測定は、JIS K 5400 -1979に
基づいて実施した。測定装置として、株式会社東洋精機
製作所製;ユウブコン(UVCON)UC−1型を使用
した。測定条件として、照射70℃×4時間および湿潤50
℃×4時間を1セットとするサイクルを繰り返して行
い、QUV 1000 時間後の上記各種物性を測定した。
尚、耐クラック性は、目視による4段階評価(優秀、良
好、普通、不良)とした。また、初期の60°光沢値は94
であった。
【0080】その結果、光沢保持率は88%であり、耐変
色性(ΔE)は<1であり、耐クラック性は良好であっ
た。これら測定結果をまとめて表2に示す。
【0081】〔実施例2〕先ず、本発明にかかる末端ア
ルキル基含有重合体を調製した。即ち、温度計、ガス吹
き込み管、滴下ロート、還流冷却器および攪拌機を取り
付けたセパラブルフラスコに、溶媒であるイソプロピル
アルコール 180部を仕込み、窒素ガス気流下で攪拌しな
がら、81℃に昇温して10分間還流させた。
【0082】一方、上記の滴下ロートに、不飽和カルボ
ン酸(単量体成分)としてのアクリル酸 174部、アルキ
ルメルカプタンとしてのn-ドデシルメルカプタン36部、
および、重合開始剤としての 2,2'-アゾビスイソブチロ
ニトリル0.42部からなる混合物を入れた。
【0083】次に、セパラブルフラスコ内の溶媒を81℃
で攪拌しながら、該溶媒に上記の混合物を1時間かけて
滴下して重合反応を行った。滴下終了後、反応液を窒素
ガス気流下で攪拌すると共に還流させながら1時間熟成
した。そして、重合反応終了後、該反応液を冷却して末
端アルキル基含有重合体を含む反応液を得た。
【0084】この反応液の固形分、即ち、末端アルキル
基含有重合体の含有量は53.9%であった。また、この末
端アルキル基含有重合体は、下記一般式にて代表される
構造を有する、酸価 645mgKOH/g、数平均分子量(M
n)1200の白色粉末状の物質であった。
【0085】
【化9】
【0086】次に、上記の末端アルキル基含有重合体を
含む反応液を用いて塗料用組成物を調製した。即ち、温
度計、ガス吹き込み管、滴下ロート、還流冷却器および
攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、純水70.0部
と、上記の末端アルキル基含有重合体を含む反応液 1.4
部とを仕込み、さらに、25%アンモニア水 0.6部を添加
して中和することにより、乳化剤を得た。その後、この
乳化剤を窒素ガス気流下で攪拌しながら、65℃に緩やか
に昇温した。
【0087】一方、上記の滴下ロートに、ベンゾトリア
ゾール(A)5部、CHMA40部、紫外線安定性単量体
(3)としての4-メタクリロイルオキシ-2,2,6,6- テト
ラメチルピペリジン(以下、ピペリジン(C)と記す)
2.5部、その他の単量体としてのアクリル酸1部、メチ
ルメタクリレート14部、n-ブチルメタクリレート22.5
部、2-エチルヘキシルアクリレート10.0部およびグリシ
ジルメタクリレート5部からなる単量体組成物(100
部)と、該末端アルキル基含有重合体を含む反応液4.2
部を25%アンモニア水 1.8部で中和してなる乳化剤(6
部)とを純水24.5部に添加してなるプレエマルション混
合物を入れた。単量体組成物の組成をまとめて表1に示
す。
【0088】次に、セパラブルフラスコ内の乳化剤を65
℃で攪拌しながら、該乳化剤に上記のプレエマルション
混合物のうちの10%を滴下した。そして、この滴下操作
が終了した後、セパラブルフラスコ内の溶液に、重合開
始剤としての 2,2'-アゾビス(2-アミノジプロパン)二
塩酸塩の5%水溶液 4.0部を添加した。そして、添加
後、溶液を窒素ガス気流下、65℃で10分間攪拌した。
【0089】その後、上記の溶液を攪拌しながら、該溶
液に上記のプレエマルション混合物の残り(90%)を3
時間かけて滴下した。滴下操作中においては、反応温度
を65℃〜70℃に保持した。
【0090】滴下終了後、反応液を窒素ガス気流下で攪
拌しながら、65℃〜70℃で1時間熟成した。そして、重
合反応終了後、該反応液を冷却した。これにより、塗料
用組成物としての乳化重合体溶液、つまり、水分散液を
得た。この水分散液の不揮発分は50%であり、粘度は20
00 cpsであった。
【0091】次に、実施例1と同様の操作を行い、塗料
を調製した。また、得られた塗料を用いて、実施例1と
同様の操作を行い、試験片を作成した。そして、この試
験片を用いて、60°光沢値、光沢保持率、耐変色性(Δ
E)、および耐クラック性を測定した。これら測定結果
をまとめて表2に示す。
【0092】〔実施例3〕実施例2における単量体組成
物 100部に代えて、ベンゾトリアゾール(A)15.0部、
CHMA20.0部、アクリル酸 1.0部、メチルメタクリレ
ート20.0部、n-ブチルメタクリレート21.0部、2-エチル
ヘキシルアクリレート19.0部およびグリシジルメタクリ
レート 4.0部からなる単量体組成物(100 部)を用いた
以外は、実施例2と同様の反応および操作を行い、塗料
用組成物としての水分散液を得た。この水分散液の不揮
発分は50%であり、粘度は1200 cpsであった。
【0093】次に、実施例1と同様の操作を行い、60°
光沢値、光沢保持率、耐変色性(ΔE)、および耐クラ
ック性を測定した。これら測定結果をまとめて表2に示
す。
【0094】〔比較例1〕実施例2における単量体組成
物 100部に代えて、CHMA30.0部、アクリル酸1.0
部、メチルメタクリレート30.0部、n-ブチルメタクリレ
ート20.0部、2-エチルヘキシルアクリレート15.0部およ
びグリシジルメタクリレート 4.0部からなる比較用の単
量体組成物(100 部)を用いた以外は、実施例2と同様
の反応および操作を行い、比較用の塗料用組成物として
の水分散液を得た。この水分散液の不揮発分は50%であ
り、粘度は1700 cpsであった。
【0095】次に、実施例1と同様の操作を行い、60°
光沢値、光沢保持率、耐変色性(ΔE)、および耐クラ
ック性を測定した。これら測定結果をまとめて表2に示
す。
【0096】〔比較例2〕実施例2における単量体組成
物 100部に代えて、ベンゾトリアゾール(A)10.0部、
アクリル酸 1.0部、メチルメタクリレート40.0部、n-ブ
チルメタクリレート26.0部、2-エチルヘキシルアクリレ
ート19.0部およびグリシジルメタクリレート 4.0部から
なる比較用の単量体組成物(100 部)を用いた以外は、
実施例2と同様の反応および操作を行い、比較用の塗料
用組成物としての水分散液を得た。この水分散液の不揮
発分は50%であり、粘度は1000 cpsであった。
【0097】次に、実施例1と同様の操作を行い、60°
光沢値、光沢保持率、耐変色性(ΔE)、および耐クラ
ック性を測定した。これら測定結果をまとめて表2に示
す。
【0098】〔比較例3〕実施例2における単量体組成
物 100部に代えて、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-(β−メタ
クリロイルオキシエトキシ)-3'-t-ブチルフェニル〕-4
-t- ブチル-2H-ベンゾトリアゾール(以下、ベンゾトリ
アゾール(B)と記す) 5.0部、CHMA20.0部、アク
リル酸 1.0部、メチルメタクリレート30.0部、n-ブチル
メタクリレート16.0部、2-エチルヘキシルアクリレート
24.0部およびグリシジルメタクリレート 4.0部からなる
比較用の単量体組成物(100 部)を用いた以外は、実施
例2と同様の反応および操作を行い、比較用の塗料用組
成物としての水分散液を得た。この水分散液の不揮発分
は50%であり、粘度は1400 cpsであった。
【0099】次に、実施例1と同様の操作を行い、60°
光沢値、光沢保持率、耐変色性(ΔE)、および耐クラ
ック性を測定した。これら測定結果をまとめて表2に示
す。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】表2に示された結果から明らかなように、
本発明の塗料用組成物からなる塗膜は、QUV 1000 時
間後における60°光沢値、光沢保持率、耐変色性(Δ
E)、および耐クラック性が何れも優れている。これに
より、本発明の塗料用組成物が、300 nm〜400 nmの波長
領域での紫外線吸収能に特に優れ、かつ、長期耐候性、
光沢、耐変色性、耐クラック性等に優れた塗膜を形成し
得ることがわかる。
【0103】
【発明の効果】本発明の塗料用組成物は、以上のよう
に、前記一般式(1)で表される紫外線吸収性単量体
と、前記一般式(2)で表される不飽和単量体とを含む
単量体組成物を乳化重合してなる構成である。
【0104】これにより、300 nm〜400 nmの波長領域で
の紫外線吸収能に特に優れ、かつ、長期耐候性、耐水
性、光沢、鮮映性、耐溶剤性、耐薬品性、耐変色性、耐
クラック性、耐ブリスター性等に優れた塗膜を形成し得
る塗料用組成物を提供することができるという効果を奏
する。
【0105】また、本発明の塗料用組成物の製造方法
は、以上のように、炭素数6〜18のアルキルメルカプタ
ンの存在下に不飽和カルボン酸を含む単量体成分を重合
してなる、酸価 200mgKOH/g以上の水溶性若しくは水
分散性の、末端アルキル基を有する重合体および/また
はその塩を乳化剤として用いて、上記の単量体組成物を
乳化重合させる方法である。
【0106】これにより、より一層優れた性能を有する
塗膜を形成し得る塗料用組成物を容易に製造することが
できるという効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中▲崎▼ 三男 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 内田 雅也 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は水素原子または炭素数1〜8の炭化水素
    基を表し、R2 は炭素数1〜6の直鎖状または枝分れ鎖
    状のアルキレン基を表し、R3 は水素原子またはメチル
    基を表し、Xは水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の
    炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基ま
    たはニトロ基を表す)で表される紫外線吸収性単量体
    と、一般式(2) 【化2】 (式中、R10は水素原子または炭素数1〜2の炭化水素
    基を表し、Zは置換基を有していてもよいシクロアルキ
    ル基を表す)で表される不飽和単量体とを含む単量体組
    成物を乳化重合してなることを特徴とする塗料用組成
    物。
  2. 【請求項2】上記単量体組成物が一般式(3) 【化3】 (式中、R6 は水素原子またはシアノ基を表し、R7
    8 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜2の
    炭化水素基を表し、R9 は水素原子または炭素数1〜18
    の炭化水素基を表し、Yは酸素原子またはイミノ基を表
    す)で表される紫外線安定性単量体および/または一般
    式(4) 【化4】 (式中、R6 は水素原子またはシアノ基を表し、R7
    8 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜2の
    炭化水素基を表し、Yは酸素原子またはイミノ基を表
    す)で表される紫外線安定性単量体をさらに含むことを
    特徴とする請求項1記載の塗料用組成物。
  3. 【請求項3】炭素数6〜18のアルキルメルカプタンの存
    在下に不飽和カルボン酸を含む単量体成分を重合してな
    る、酸価 200mgKOH/g以上の水溶性若しくは水分散性
    の、末端アルキル基を有する重合体および/またはその
    塩を乳化剤として用いて、上記請求項1または2記載の
    単量体組成物を乳化重合させることを特徴とする塗料用
    組成物の製造方法。
  4. 【請求項4】上記単量体組成物が、カルボキシル基に対
    する反応性を有する官能基を含有する官能基含有単量体
    をさらに含んでいることを特徴とする請求項3記載の塗
    料用組成物の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323209A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆組成物
JP2002069359A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Nippon Shokubai Co Ltd 顔料分散ペースト
JPWO2006126680A1 (ja) * 2005-05-26 2008-12-25 三菱レイヨン株式会社 水性樹脂組成物及びそれを用いた水性塗料用耐候性向上材、熱可塑性樹脂用耐候性向上材、溶剤系塗料用耐候性向上材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323209A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 水性被覆組成物
JP2002069359A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Nippon Shokubai Co Ltd 顔料分散ペースト
JPWO2006126680A1 (ja) * 2005-05-26 2008-12-25 三菱レイヨン株式会社 水性樹脂組成物及びそれを用いた水性塗料用耐候性向上材、熱可塑性樹脂用耐候性向上材、溶剤系塗料用耐候性向上材

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