JPS60130657A - ウレタン系塗料用樹脂組成物 - 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】 本発明は塗婢の光沢および耐候性に優れ、Ｊ温または低
温硬化可能なウレタン系塗料用樹脂組成物に関する。

アクリルポリオールとポリインシアナートを反応させる
アクリルウレタン樹脂塗料は、低温で硬化し、耐薬品性
、耐溶剤性、耐候性に優れるが、さらに光沢のレベルア
ップが望まれている。

従来、アクリルモノマーにスチレンまたはメチルスチレ
ン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体を共重合し光沢
をレベルアップすることがおこなわれているが１反面、
耐候性に劣る問題点がある。

また、ジシクロペンタジェンアクリレートまたはジシク
ロペンタジェンアクリレートを共重合させた重合体を使
用することが知られている（米国特許第４．０９７．６
７７号明細書）が、これはジシクロペンテニル基の構造
上、特に耐候性が劣る。

本発明は、このような問題点を解決するものである。

すなわち９本発明は。

（Ｉ）（Ａ＋　一般式 （ただし９式中Ｒは水素、低級アルキル基まだはハロゲ
ンであり　ＲＬは二価の有機基であり、ｎは０または１
である。）で表わされる水添ジシクロペンタジェン誘導
体（以下、ｒ（Ａ）成分」という）５〜７０重量％。

（Ｂｌ　水酸基を有するモノエチレン性不飽和単量体（
以下、ｒｆＢ）成分」という）１〜５０重量係（Ｃ）モ
ノエチレン性不飽和カルボン酸（以下。

「（Ｃ）成分」という）０．１〜５重量％および （Ｄ）　ベンゼン環を有しない他の共重合可能な不飽和
単量体（以下、「■）成分」という）を全体が１００重
量％になるように配合し９反応させて得られる重合体（
以下、ｒｍ成分」という）並びに （Ｉｌｌ　ポリイソシアナート（以下、［Ｉｌ）成分」
という） を含有してなるウレタン系塗料用樹脂組成物に関する。

（Ａ＋酸成分下記一般式のように化合物中のトリシクロ
デシル基の炭素原子に番号をつけると。

に結合している。Ｒ′は二価の有機基であるが炭素数は
１〜１８好ましくけ２〜１２である。Ｒ′は好ましくは
アルキレン基または、−〇π’−ｏ）＊’二で表わされ
る基である。ここでπ′およびπ″は炭素数２以上のア
ルキレン基でＷ′とπ″は同一でも異なってもよい。ｍ
は１以上の整数である。

（Ａ）成分として、具体的には、トリシクロデシルアク
リレート、トリシクロデシルメタクリレート。

トリシクロデシル−α−クロルアクリレート、トリシク
ロデシロキシエチルアクリレート、トリシクロデシロキ
シエチルメタクリレート、トリシクロデシロキシプロピ
ルアクリレート、トリシクロデシロキシアルキルアクリ
レート等のトリシクロデシロキシアルキルアクリレート
またはメタクリレート、ジエチレングリコールトリシク
ロデシルモノエーテルのアクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステル等のポリアルキレングリコールトリシ
クロデシルモノエーテルのアクリル酸エステルまたはメ
タクリル酸エステルがある。

（刊成分としては、β−ヒドロキシエチルアクリレート
、β−ヒドロキシグロビルアクリレート。

β−ヒドロキシブチルアクリレート、β−ヒドロキシペ
ンチルアクリレート、グリセリン、トリメチロールプロ
パン等の多価アルコールのモノアクリレート、またはこ
れらと同様のメタクリレート。

Ｎ−メチロールアクリルアマイド、Ｎ−メチロールメタ
クリルアマイド等がある。

（Ｃ）成分としては、アクリル酸、メタクリル酸。

クロトン酸、イタコン酸、フタル酸、アコニック酸等ま
たはこれらの無水物がある。

■）成分としては、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート
、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルア
クリレート、ラウリルアクリレート等のアルキルアクリ
レート、同様のアルキルメタクリレート、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、
アクリルアミド、メタクリルアミド等がある。

ここで（１）成分の共重合体中（Ａ）成分が５重、ｔ％
未満の場合には光沢が不十分になる。好ましくは１０重
量％以上である。逆に、７０重量％を越えると諸物性が
低下しやすくなる。

（Ｂｌ成分が、１重量％未満の場合、（Ｉ）成分と＋Ｉ
Ｉ）成分の反応により生成するウレタン結合が少なくて
充分に本発明の目的を達することができず、また５０重
量％を越えると可使時間が短くなるほか。

［１）成分を多量に必要とするためコストが高くなる。

好ましくは５〜４０重量％である。

（Ｃ）成分が０．１重量％未満の場合、水酸基とインシ
アナート基の硬化反応が遅くなる。また逆に５重量％を
越えると極端に可使時間を短くする。好ましく　Ｆｉｏ
、　４〜３重量％である。

本発明の（１）成分の合成には、ビニル重合に関する公
知の方法が利用でき、特に制限を加えるものでない。

たとえば、　ＦＡ）、　（Ｂ）、　［Ｃ１および（Ｄ）
成分を反応用溶媒として、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素系、ブチルアセテート等のアセテート系およ
びメチルイソブチルケトン等のケトン系の中から１種ま
たは２種以上の溶剤を用いて１重合開始剤として、アゾ
ビスイソブチロニトリル等のアゾ系触媒およびジターシ
ャリブチルパーオキサイド等のパーオキサイド系触媒の
うち少なくとも１種を加え、２〜８時間、９０〜１５０
℃の温度で反応させて得られる。重合開始剤は単量体総
量に対して０．１〜５重量％の範囲で使用するのが好ま
しい。

（Ｉ）成分は一般に適当な固形分になるように、溶剤で
うすめて使用される。

本発明のポリイソシアナート（旧成分としては。

ヘキサメチレンジイソシアナート、インホロンジイソシ
アナート、リジンジイソシアナート、２，２゜４−トリ
メチルへキサメチレンジイソシアナート。

メチルシクロヘキサンジイソシアナート、イングロピリ
デンビス（４−シクロヘキシルイソシアナ−１）等−ｔ
、ヘキサメチレンジイソシアナート３モルとＨ２Ｏ１モ
ルより生成するビユレット体、イソシアヌレート環を含
むインホロンジイソシアナートの三蓋体等およびこれら
のイソシアナート類とプロパンジオール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価ア
ルコール化合物との反応により生成され、２個以上のイ
ソシアナート基の残存する化合物等があるが、胃性、乾
燥性等から高分子量化されたポリイソシアナートが好ま
しい。

ｍ成分とｆＩ［）成分は水酸基／イソシアナート基（当
量比）が０．５　／　１〜２／１．特に好ましくは約１
／１になるように配合される。０．５７１未満では、未
反応ポリイソシアナートが増え塗膜特性が低下し、２／
１を越えると耐水性が低下するようになる。

本発明に係るウレタン系樹脂組成物は、チタン白、カド
ミウムイエロー、カーボンブラック等の無機顔料、フタ
ロシアニン系、アゾ系等の有機顔料、その他の添加剤を
含有することができ、一般の塗料組成のように必要量を
適宜決定して、木材。

金属、皮革、ゴム、プラスチック、繊維９紙、レンガ、
コンクリート、スレート、フィルム等に塗装できる。

次に本発明の実施例を示す。

合成例１ かくはん機、温度計、還流コンデンサー、窒素ガス導入
管および滴下装置を備えた２１！の四つロフラスコ内に
溶剤としてキシレン６００ｇを仕込み、１００℃に保温
しなから（Ａｌ成分としてトリシクロデシルアクリレー
ト１００９　、　（Ｂ）成分とじてβ−ヒドロキシエチ
ルメタクリレ−）２３０９゜（Ｃ１成分としてメタクリ
ル酸１０ｇ、■）成分としてメチルメタクリレート４６
０ｇおよびブチルアクリレ−）２００９並びに重合開始
剤としてアゾビスイソブチロニトリル１０部を２時間で
滴下したのち、４時間保温し反応させた。これをブチル
アセテートで固形分が５０％になるよう調整した。

水酸基価は約５０であった。

合成例２ 合成例１と同様に（Ａ）成分としてトリシクロデシルア
クリレート４００９　、　［Ｂｌ成分としてβ−ヒドロ
キシエチルメタクリレート２３０　ｇ、　ｆｃ）成分と
してメタクリル酸１０９並びに■）成分としてメチルメ
タクリレート１６０ｇおよびブチルアクリレ−）２００
９を反応させて固形分５０％で水酸基価５０の樹脂を得
た。

合成例３ 合成例１と同様にして（Ａ）成分を配合せず、（Ｂ）成
分トシてβ−ヒドロキシエチルメタクリレート２３０９
　、　（Ｃ）成分としてメタクリル酸１０９並びに（Ｄ
＋酸成分してメチルメタクリレート５６０ｇおよびブチ
ルアクリレ−）２００９を反応させて固形分５０チで水
酸基価５０の樹脂を得た。

合成例４ 合成例１と同様にして（Ａ）成分の代替にスチレン１ｏ
　ｏ　ｇ　、　（Ｂ）成分としてβ−ヒドロキシエチル
メタクリレート２３０９　、　［Ｃ１成分としてメタク
リル酸１０９並びに（Ｄｌ成分としてメチルメタクリレ
−）４６０９およびブチルアクリレート２００ｇを反応
させて固形分５０％で水酸基価５０の樹脂を得た。

合成例５ 合成例１と同様にして（Ａ）成分の代替としてスチレン
４００９　、　（Ｂ）成分としてβ−ヒドロキシエチル
メタクリレート２３０９　、　（Ｃ）成分としてメタク
リル酸１０ｇ並びに（Ｄｌ成分としてメチルメタクリレ
ート１６０ｇおよびブチルアクリレート２００９反応さ
せて固形分５０％で水酸基価５０の樹脂を得た。

実施例および比較例 合成例１〜５で得た樹脂を用いて塗料を作製し光沢と促
進耐候性試験を検討した結果を表１に示す。

以下金白 く試験条件〉 （１）塗料調整　：合成椀で得た樹脂６０重量部（固形
分）とチタン白４０重量部をロールで３回混練したのち
、へキサメチレンジイソシアナート３モルとＨ２Ｏ１モ
ルの反応生成によるビューレット体トリイソシアナート
（商品名：スミジュールＮ−７５，住友バイエルウレタ
ン社製）を水酸基に対してインシアナート基が当量にな
るように配合し、−キシレン／ブチルアセテート／セロ
ソルブアセテート−５０／４０／１０　（重量比）シン
ナーでフォードカップＡ４にて１４〜１６秒／２５°Ｃ
に調整。

（２）基材　：　ボンデＡ１４４処理軟鋼板（日本テス
トパネル社製） （３）塗装　：　エアースプＶ−（ドラ・ｆ膜厚３０〜
５０μｍ） （４）乾燥　二　８０℃Ｘ４０分 （５）Ｑ−ＵＶ促進耐候試験機条件 ＵＶ１Ｉ［射　：　７０°ＣＸ８時間 結　露　：　５０℃×４時間 本発明に係るウレタン系塗料用樹脂組成物の塗膜は光沢
、耐候性にすぐれている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ｍ（Ａ＋　一般式 （ただし１式中りは水素、低級アルキル基またはハロゲ
   ンでおり、Ｒ′は二価の有機基であり、ｎは０または１
   である。）で表わされろ水添ジシクロペンタジエン誘導
   体５饗槍〜７０重量％ＦＢ）　水酸基を有するモノエチ
   レン性不飽和単量体１〜５０重量％ （Ｃ）モノエチレン性不飽和カルボ／酸０．１〜５重ｊ
   ｔ′係 および ■）ベンゼン環を有しない他の共重合可能な不飽和単量
   体を全体が１００重量％になるように配合し９反応させ
   て得られる生成物 並びに （ＩＩ）　ポリイソシアナート を含有してなるウレタン系塗料用樹脂組成物。