JPS59145261A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属、特にアルミニウムに塗布して深味のあ
る金属光沢を有し、かつ耐候性、耐食性に富む塗膜を与
える常温硬化性の塗料組成物に関する。

従来、アルミニウムを建築、車輛、電気製品、家具など
に使用する場合、耐候性や耐食性を向上させるために、
アルミニウム表面に種々の合成樹脂、特にポリテトラフ
ルオロエチレン並ヒにその共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン等のごとき含フツ素系ポリマーを塗装する方法が広
く行なわれている。しかし、この方法において用いらね
るポリマーは、有機溶剤に難溶性であるため、粉末状で
塗装または溶剤に分散させた状態で塗装した後、塗膜を
形成せしめるために高温で加熱処理しなければならない
という難点を有し、従って大型のアルミニウム製品を塗
装することは極めて困難であった。

また、テトラフルオロエチレノ、フッ化ビニル、フッ（
ｔ）：”’）ｆ／％へキサフルオロプロピレンのような
含フツ素系モノマーとフッ素を含まないビニルモノマー
との共重合体をトルエン、メチルイソ９チルケトンのよ
うな塗料工業で広く用いられている溶剤に溶解した溶液
型塗料をそのままのクリヤー状態で、またはこれらの溶
液型塗料に顔料を加えて着色状態で塗装する方法も知ら
れている。

この溶液型塗料は、塗装後に常温で乾燥できる斤め、大
型製品の塗料として有効であり、かつ耐候性や耐食性に
すぐれた塗膜を与えるという利点を有するが、その反面
、上記の溶液型塗料をクリヤー状態でアルミニウム表面
に塗装すると、アルミニウム表面が塗膜の光沢が大き（
なり過ぎて、アルミニウムが本来４有する優雅な外観が
失なわれＪプラスチック光沢が発現するようになる。一
方、着色塗料をアルミニウム表面に塗装した場合には、
当然のことながらその表面が着色し、アルミニウム本来
の色と光沢が消失してし１うという難点を有する。

本発明者は、上記の点に鑑みて、アルミニウムに塗装し
た場合、アルミニウムが本来有する光沢と色調を保持し
、かつ耐候性および耐食性にすぐれた塗膜を与える常温
硬化性塗料を得るべく種々検討した結果、本発明を見出
しｋものである。

即ち、本発明は、 八　フルオロオレフィンおよびシクロヘキシルビニルエ
ーテル、まタハフルオロオレフィン、シクロヘキシルビ
ニルエーテルおよヒ他の不飽和単量体からなる共重合体
、 ■　上記共重合体を溶解する有機溶剤、およびΩ　粒径
が０．１〜５μｍの水酸化アルミニウム粉末、 からなり、かつ■対Ωの重量比が１００対０．２〜１０
であることを特徴とする塗料組成物に関する。

本発明の塗料組成物は、共重合体が容易に有機溶剤に溶
解し、しかも共重合体溶液への水酸化アルミニウムの分
散性が良好であるため、この塗料組成物をアルミニウム
表面に塗装した場合、塗装作業性および密接性にすぐれ
、アルミニウムが本来有する光沢と色調を保持し斤まま
で、耐候性および耐食性を向上させ、アルミニウム製品
の商品価値を著しく高めることができる。ま女、本発明
の塗料組成物は常温硬化性を有するため、大型製品の塗
料としても有効に使用することができる。

本発明において使用される共重合体は、フルオロオレフ
ィン、シクロヘキシルビニルエーテルからなる共重合体
である。

ここでいうフルオロオレフィンとしは、テトラフルオロ
エチレン、クロロトリフルオロエチレン。

ヘキサフルオロプロピレノ、フッ化ビニル、フッ化ビニ
リデノなどが好１しく用いられる。こわらのフルオロオ
レフィンは、２種以上混合して使用してもよい。

フルオロオレフィン成分は、塗膜の耐候性、耐食性、耐
汚染性などを向上さぐる効果が犬きく、共重合体中に４
０〜７０モルチ含有さｈ−ｚいることが好ましい。共重
合体中のフルオロオレフィン成分の含有量が４０モル係
未満では、耐候性、耐食性が不十分であり、フルオロオ
レフィンの含有量が７０モル％を越えると溶剤に対する
溶解性が乏しく、かつ塗膜硬度が不足する。

シクロヘキシルビニルエーテル成分は、共重合体の溶解
性を向上させ、塗膜硬度を増加させる効果があり、１に
紫外線照射や油溶性マンガン塩の添加などにより架橋し
て耐熱性、耐溶剤性等を増加すせる。シクロヘキシルビ
ニルエーテル成分ハ、共重合体中に３０〜６０モル係含
有さねていることが好ましい。共重合体中のシクロへキ
シルビニルエーテル成分の含有量が３０モルチ未満では
、共重合体の溶剤に対する溶解性が低下するばかりでな
く、塗膜の硬度が低下するので好ましくない。

一方、　共重合体中のシクロへキシルビニルエーテルの
含有量が６０モル％’に越ると塗膜の耐候性や耐食性が
低下し、かつ可撓性が失なわれる。

本発明においては、上記のフルオロオレフィンとシクロ
ヘキシルビニルエーテルからなる共ｙ合体でも充分に耐
候性や耐食性にすぐれ女性能を発揮スルが、フルオロオ
レフィン、シクロヘキシルビニルエーテルにさら他の不
飽和単量体を共重合させた重合績↓騙用することができ
る。

他の不飽和単量体としては、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン等の）・ロオレフイｙ類、メタクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル等の不飽和カルボン酸エステル類、ブチ
ルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル
、グリンジルビニルエーテル等のビニルエーテル類、　
酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類などがあ
げられ、これらは２種以上混合して使用してもよい。

他の不飽和単量体成分は、接着力、塗膜の硬度、塗膜の
可撓性などを向上させるものである。共重合体中のフル
オロオレフィン、シクロヘキンルビニルエーテルおよび
他の不飽和単量体の占める割合は、それぞｆｌ、４０〜
７０モル係、５〜６０モル係および１〜３０モル係であ
ることが好ましい。共重合体中の他の不飽和単量体成分
の含有量が３０モル受ヲ越えると、塗膜の耐候性や耐食
性が低下するので好ましくない。

本発明の共重合体は、所定割合の単量体混合物に重合媒
体の存在下１ｆｃは不在下にラジカル発生触媒を作用さ
せて共重合反応をキ１なうことによって製造することが
できる。ラジカル発生触媒は、重合形式あるいけ重合媒
体に応じて、従来公知のものから適宜選択される。共重
合反応に際しては。

塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等のいずｈ−
４も採用し得るが、好１しくは溶液重合と乳化重合が採
用される。

共重合体を溶解するために使用される有機溶剤としては
、トルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケト
ノ、メチルイソブチルケトン、エチルセロソルブおよび
それらの混合溶剤があげられる。有機溶剤の使用量は、
塗料組成物の用途によって異なるので一概には決められ
ないが、通常は共重合体対有機溶剤の重量比で１０対９
０〜６０対４０である。

本発明において使用される水酸化アルミニウム粉末は、
粒径が０．１〜５μｍのものである。粒径が０．１μｍ
未満では、塗料組成物の粘度が上昇しすぎて塗装作業性
が劣るので好ましくない。一方、粒径が５μｍを越える
と、塗料組成物が白濁して塗膜に透明感が認められない
。

水酸化アルミニウムの使用量は、共重合体対水酸化アル
ミニウムの重量比で１００対０．２〜１０である。水酸
化アルミニウムの使用量が重量比で共重合体１００ニ対
して０．２未満では、アルミニウム表面に一塗装した場
合に、アルミニウム表面が塗膜の光沢が犬きくなり過ぎ
て、アルミニウムが本来有する色調と光沢が失なわれ、
プラスチック光沢が発現する。一方、水酸化アルミニウ
ムの使用量が重量比で共重合体１００に対して１０を越
えると、アルミニウム表面に塗装した場合、アルミニウ
ム表面が白濁してアルミニウムが本来有する優雅な外観
が失なわれる。

本発明の塗料組成物は、共重合体、有機溶剤および水酸
化アルミニウムを同時に高速攪拌機、ロールミル、ボー
ルミル等の機器で混合することによって得ることができ
るし、また、共重合体を予め有機溶剤に溶解してから、
こ名に水酸化アルミニウムを添加し、上記の機器で均一
に攪拌混合して製造することができる。

本発明において、共重合体が他の不飽和単量体として水
酸基を有する化合物（例えばヒドロキシアルキルビニル
エーテル）ｆ：含有している場合には、塗料組成物に多
官能インシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシア
ネート）や多官能メチロール化合物（例えばヘキサメチ
ロールメラミノ）を加えることによって架橋性塗料とす
ることができる。゛また。共重合体が他の不飽和ｍ、量
体とじてグリシジル化合物（例えばグリシジルビニルエ
ー＼ チル）を含有している場合には、塗料組成物に多価アミ
ン（例えばトリエチレンテトラミン）を加えることによ
って架橋性塗料とすることができる。

これら架橋剤の量は目的に応じて変化させることができ
る。この際、必要に応じて安定剤、紫外線吸収剤、難燃
剤等を添加することもできる。かぐのごとくして製造さ
れた本発明の塗料組成物は、刷毛塗り、浸漬塗り、スプ
レーコーティング、ローラーコーティング、フローコー
ターコーテイノグ等によってアルミニウムに塗装される
。塗装後の塗料組成物は室温で乾燥アするが、加温して
乾燥を早めることもできる。

本発明の塗料組成物を塗装したアルミニウム製品は、ア
ルミニウム表面に独特の優雅な色調と光沢を有し、かつ
耐候性と耐食性にすぐれた塗膜を有している。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ クロロトリフブレオロエチレ７１５に９（１００モル）
％テトラフルオロエチレン５Ｋｇ（５０モル）、ンクロ
ヘキシルビニルエーテル１ｓＫｒ（１１９モル）、ｔ−
ブタノール６０Ｋｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．
０３Ｋｇをオートクレーブに仕込み、徐々に昇温し、６
５℃で溶液重合を行なった。１０時間後、室温まで冷却
し、未反応モノマーをパージした。次いで内容物を多量
の水中に投入して共重合体を析出させた後、濾過し、乾
燥を行なって粉末状共重合体を得た。共重合体を分析し
たところ、その組成はクロロトリフルオロエチレン４１
モル係、テトラフルオロエチレン２２モル係、シクロヘ
キシルビニルエーテル３フモル係であった。

この共重合体１００．９をキシレン５０，９とメチルイ
ソブチルケトン５０ｇからなる混合溶剤に溶解した後、
この溶液に平均粒径が０．６μｍの水酸化アルミニウム
粉末２ｇを添加してホモミキサーヲ用いて均一に分散さ
せた。得らねた塗料組成物を刷毛塗りによってカーテン
ウオールのアルミニウムサツシに塗装し、室温で乾燥さ
せた。アルミニウム表面は、深床のある光沢を有し、か
つ２０００時間のサンシャインウエザオメーターの耐候
促進試験でも変化が認められなかった。

また、この塗布物を５係の食塩水に５０℃で３ケ月間浸
漬しても外観の変化は全く認められなかっに０ 比較例１ 実施例１で得られた共重合体１００Ｉをキシレン５０ｇ
　とメチルイソブチルケトン５０．９からなる混合溶剤
に溶解したものを塗料として用いた以外は、実施例１と
同様に行なって塗装されたアルミニウムサツシを得た。

塗布物の耐候促進試験および食塩水浸漬試験を行なった
ところ、実施例１と同様な結果を示したが、外観はプラ
スチック様の光沢を有し、実施例１のような深床のある
光沢を示さなかった。

比較例２ 実施例１において、平均粒径が０．６μｍの水酸化アル
ミニウム粉末の添加量を１５ｇ　とした以外は、実施例
１と同様にして塗料組成物を作成した。

この塗料組成物を用いた以外は、実施例１と同様に行な
って塗装されたアルミニウムサツシを得た。塗布物の耐
候促進試験および食塩水浸漬試験を行なったところ、実
施例１と同様な結果を示したが、アルミニウム表面が白
濁してアルミニウムが本来有する優雅な外観が失なわれ
てしまった。

実施例２ テトラフルオロエチレン３０Ｋｇ（３００モル玉シクロ
ヘキシルビニルエーテル５０Ｋｇ（３９７モル）、ヒド
ロキシフチルビニルエーテルｌＯＫｇ（８６モル）％　
エチレン６Ｋｇ（２１４モル）、水１００Ｋｇ、過硫酸
カリ０．０８Ｋｒ、パーフルオロノナン酸アンモニウム
０．４Ｋｇ、燐酸第２ナトリウム１．２’　Ｋｇｋオー
トクレーブに仕込み、５　’ＯＫｑ／ｃａの加圧下、７
０℃　で乳化重合を行なった。１０時間後、室温まで冷
却し、未反応モノマーをパージしてから乳化液を取出し
に０乳化液にエタノールを加え、濾過、洗浄、乾燥して
固体状共重合体を得た。共重合体を分析したところ、そ
の組成は、テトラフルオロエチレン５２モル係、シクロ
ヘキシルビニルエーテル３２モル係、ヒドロキシプチル
ビニルエーテル７モルチ。

エチレン９モル係であった。この共重合体１００　ｇを
キシレン４０ｇとメチルイソブチルケトン６０ｇからな
る混合溶剤に溶解し、この溶液に平均粒径が１μｍ　の
水酸化アルミニウム粉末４ｇを添加し、ロールミルにか
けて均一に分散させた。この塗料組成物の使用直前に塗
料組成物に架橋剤としてヘキサメチド／ンジイソシアネ
ート４ｇを加え均一に混合し、これを表面アルマイト加
工をした屋外ランプシェードにスプレー塗装した。塗装
されタラップシェードはアルマイト独特の深みのある光
沢を示し、サンシャインウエザオメーターで２０００時
間促進耐候性試験を行ったのちも外観に全く変化がなか
った。

また、この塗装されたラップシェードを５％の食塩水に
５０℃で３ケ月間浸漬しても外観の変化は全く認められ
なかった。

比較例３ 、実施例２において得られた共重合体１００ｙをキシレ
７４０ｇとメチルイソブチルケトン６０．９からなる混
合溶剤に溶解し、これに架橋剤としてヘキサメチレンジ
インンアネート４ｙを加えたものを塗料として用いた以
外は、実施例２と同様に表面アルマイト加工をした屋外
う／ブシェードに塗布した。塗布物の耐候促進試験およ
び食塩水浸漬試験を行なったところ、実施例２と同様な
結果を示したが、外観はプラスチック様の光沢を有し、
実施例２のようなアルマイト独特の深みのある光沢を示
さなかった。

特許出願人　昭和電工株式会社 代理人弁理士菊地精−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （５）　フルオロオレフィンおよびシクロヘキシルビニ
   ルエーテル、またはフルオロオレフィン、０　上記共重
   合体を溶解する有機溶剤、および（Ｑ　　粒径ｙ５：　
   Ｏ，１〜５μｍの水酸化アルミニウム粉末 からなり、かつへ対Ωの重量比が１００対０．２〜１゜
   であることを特徴とする塗料組成物。