JPS60168770A - ハイソリッド塗料用反応性希釈剤 - 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、耐候性および相容性が著しく改良さｈるとと
もて、揮発成分含有量の著しく低減されたバインリッド
塗木１組成物に関するものである。

近４Ｆ、世界的な省資源、省エネルギー化への動きと大
気汚染の深刻化による溶剤排出規制の強化とに備え、塗
料産業の分野においても、そｉｔらの対策が要請されて
いる。

このようなＷ　Ｆｈに対応する塗木１形態として、水系
塗料、粉体塗木′１などの非有機浴剤形塗ス１が挙げら
れるが、水系塗料の場合は、塗装ブースの？Ｉｉｉ度・
湿度のコントロールに多大の設（ｉｉｉｉ投資を′ル゛
し、また粉体塗木゛１の場合は、新規塗装装置角の設置
が必要とさｉするなと、膨大な投介負Ｊｌｌがマイナス
要因となり、このような塗料系への転換は、遅々として
進んでいないのが現状である。

このような生木１系に対して、現杓の塗装置（１ｉｉｉ
を大幅に改１告することなく、４１機溶剤のＪＩＪＩ出
現制に対処可能乙・冷Ａ１として、高固形分化によつ”
ご塗料中の含有ｔｒｉ剤：１；を削減したハイソリ７ド
形塗オニ−１が最近どみｖｃ二倹、）・ｊさｉするよう
になってきた。

しかも１．＋’１．’　Ｑ”　％　自動車用−］−塗り
塗料のように、新東用、補修用を問わず、４１膜の高配
候性が要求され、高固形分化のみでなく、塗膜（／１能
面でも高品タクが（Ｉｆぜて必須要素となりつつある。

一方、従来からバインリッド形塗別に要求される高固形
分化を達成するために、各種の反応性希釈剤をイア（用
することが検問されている。

ところが、このような反応性希釈剤は、低分子団ポリエ
ステル化合物であることが多く、得られた塗膜の耐候性
が不十分であり、寸だほかの（７１用する樹脂との相容
性に限界があるため、ハイソリッド形塗料に用いた場合
、バインダー中の主成分樹脂を自由に選択できないとい
う欠点がある。

本発明渚らは、このような欠点を解決する方法について
鋭意？ｉＪ！究した結果、ジオール化合物の水酸基１モ
ルＶこ対し、ケイ素原子に化学結合したメトギシ基を含
有するシリコーン化合物のメトギン基ｆ　０．３〜０７
モルの割合で反応させることによって得られる反ＬＥ、
生成物（以下、含シリコーン反応生成物ということがあ
る）は、而」候性にすぐれるばかりでなく、ほかの樹脂
との相容性にすぐｈており、広籟囲の樹脂成分からなる
ハイソリッド塗オ・１を容易に提供することができ、さ
らには含シリコーン反応生成物の無添加塗膜に比べて、
つや、はだなどの塗膜外観を向上させ得ることの知見を
得た。

これケ、１、含シリコーン反応生成物の）℃安定性、シ
ロキーリ゛ンＡ’ｉ合の柔軟性による低粘度化効果と、
７リコ一ノ化合物による塗膜表面調整作用に起因するも
のと考えらｉｔ、従来形の低分子用’６’、　＋ｌＥｌ
エリテル化合物からなる反応性希釈剤の前記欠点をすべ
て克服できるものと考えらノしる。

したがって、このような含シリコーン反応生成物介反１
．ｊ：　Ｉ’１４＋釈削としてバインク”−中Ｖこ混合
することり（二よつ−Ｃ％　（！ｔらｆＬる塗膜の耐候
性を低−トさせることなく、詠ハイノリョド塗料の高固
形分化をＩｔ成できることを見出し、本発明を完成する
に至ったものである。

すなわち、本発明は、ケイ素原町に化学結合したメＩ・
ギノ基６，１分子当たり２〜３個含有してなる／リコー
／化合物と、ジオール化合物とを、ジオール化合物の水
酸基１モルにＫ」Ｌ　ニア　’Ｊコーン化合物のノドキ
ン基を０３〜０７モルの割合で反応させ−Ｃ？ｉＪらｉ
する反応生成物１０〜５０重計係、水酸水含イＪ樹脂１
５〜６０重量係および水酸基と反応じつる官能基を含有
する硬化剤１０〜５０重量係からなる樹脂混合物を平成
外とすることを特徴とするハイソリ、ド塗浮１組成物Ｖ
こ関するものである。

本発明に用いらｉするケイ素原子Ｖこ化学結合したメト
ギン基を１分子当たり２〜３個含有してなるシリコーン
化合物（以下、メｌキノ基含有シリコーン化合物という
）としては、たとえに、■：式（１）〜（３）に示さノ
しる構造をイーするものがあげらノＬ１具体的には、た
とえば信越化学工業■製ＫＲ−２１７（Ｆ記（１）式、
メトギシ基含有率２５１幅）、Ｋ　Ｒ−２１３（１−記
（２）式、メトキシ基含有・Ａ、１９８係）、ＫＲ−２
１８（下記（３）式、メトキノ基含イ］率１５３係）な
どの市販品として人士することかできる。

ｌ ＣＩ（、Ｏ−８１−ＯＣＩＩ、・　−・・−・　・・・
　（１）】 ２ １Ｙ３Ｙ４ １　１　１ ＣＨ，、、ＯＳｉ　０−３ｉ　−Ｏ５ｉ−ＯＣＨｌ、（
２）１ｌ Ｙ２０ＣＪ（３Ｙ。

Ｚ　、　Ｚ−、Ｚ　６ １　１　１ （Ｊｌ　０−８ｉ　０−８ｉ　−０−３ｉ　−ＯＣＨ（
３）ｌｌ Ｚ　ＯＺ７ Ｚ　−８１−Ｚ °１５ ０ＣＨ６ （ただし、Ｘ　１　、Ｘ　２　＋　Ｙ　Ｉ〜Ｙ１．Ｚ、
へ−ｚ７ｉす、それぞね）ｒ　ル基、アルキル基または
ノエール基とグル１ノー、　）、Ｉ（との結合した基を
示−ＩＱ　）ここで、′ノｒ素原子に結合したメトキ７
／基が１分子当たり２個未満の場合は、（４）られる塗
膜の架（喬′萬度がイ氏−１−４る）こめ、１幾本戊的
Ｐｌ’　７’ｊと＜　Ｋ−１ｆｌｌｌ？（ｆｉｒ　４Ｆ
件が低下し１．（個を超える場合は、介；／　リ：Ｉ　
−７反１，１Ｚ、生成物の分子；ｉが入きくなり、・・
イノリノｌ＃ｉｌＫ必要どされイ）、’、’４４固形分
化に逆行才ろため々ｆましくな（・。

本発明Ｖこ用いられろ２　゛Ａ−／ｌ化合′吻としては
、たとえば：ｒ−ｆ−１／ンクリ：ｊ−ル、）ｌｙ　ｌ
＝：し／クリコール、１，３−フクノシ鍋−ル、１，４
７クノ／オール、１，５　ペンタン／オー刀１．１．６
−ヘキーリー／ジオール、７゛・エヂレ／グリ二７−ル
、ジブ「フビレングリ−１−４、ネー号ベン′ヂノ１グ
リコール、トリエチレンクリ−１−ル、水素化ヒスフェ
ノールＡ１ヒスフエノール−ヒト「ＪＳＡ−ンフ「スヒ
ルエーテノ；・、／クロへＷザ／ノアＱノー／１などが
挙げられ、ＩＪ重または２神以上の混合物として用（・
られる。

本発明における含ンリコーノ反応牛成物は、−）二記の
２／１、−Ａン基含イー１７リコー／化合物と、上記の
７刊−ルとを、７・オール化合物の水酸基ｌ千ルに対し
、ノ１、キシ基含有シリコーン化合物の、ノ１キシ基を
Ｏう〜０７−Ｌル、好ましくは０５〜０６〔ルの割合で
混合し、１２０〜２２０　’Ｃ１りｒましくは１４０〜
ｌ　ＲＯ’Ｏで酸触媒下、脱メタノール縮合反応するこ
とによって得られる。

この場合、ｊ）キシ基含有シリコーン化合物のメト・＼
−ン基が／′Ａ−ル化合物の水酸基１七ルに幻して、０
３モル未満の場合は、ジオール化合物が未反応物どして
残留しやすくなり、得らＡしる塗膜の向ｊ候ｌ’ｌ、耐
湿性が低下するため好ましくなく、０７モルを超える場
合は、含シリコーン反応生成物の分子扇が高くなり、・
・イソリッド塗料に必要とされろ高固形分化に逆行する
ため好Ｈｉ！−（１；ｃ　Ｖ、・１、また、反応湿度が
ｌ　２　ｏ−ｃ未満の場合は、反応に長時間な安するの
て゛好ましく／（＜、２２　（１’（＋を超える場合は
、ノー（−−ル化合物か反応系外に４ｙ（出しやすくな
り、効率よく含シリコーン反応牛１戊物な得ろことが困
つ）［１になるため好ましくない。

こ口で用（・）二）れる酸触媒としては、／、−とえば
均酸、硫酸、１１ノ′酸などの無機酸；力ｒＬホン１′
１夕、スルホン酸、４１機リン酸などの有機、酸など（
・かなろ酸触媒でり１，１、（・か、合成装置の腐食性
の間：］゛ｎや、残留１’ｌν触／（％ｌ、しＣ−よ／
、）貯蔵容器腐食性の問題なとからめて、ｆ−１機酸が
θｆよしい。

本発明に用いられろ水酸ノ、（含有１ｔｌ脂としては、
／、二　と　え　口°　、１　リ　ｒ　）、　７’　／
１．＝　（（ｌｊ　ｌｊ旨　、７′〕し　＝１１’　４
ｉｉ↑　月１１　、ソ′　クリ　ノ１　（例　）１１１
　、ノ　ノ　素（聞１月１７　、ソ　リ　＝＋　−７フ
イ１１　脂、＋ｌ’　リ　１−ステルポリＩ’７　トク
ン樹脂などがＡりげられ、１イΦ才たは相客１／１の、
ｊじ１範囲内で２４小以上の混合物として川（・られイ
］、。

本発明に用見・もれる水酸基と反応しつる官能基を含有
する硬化剤としては、たとえばメラＥ　７４１１Ｊ脂、
尿素樹脂、へ／ノ′グアナミン樹脂、グリコルリル化合
物などのアＳノ、ノ千ロール樹脂、ボリイソシアネート
化合物、ブロック化ポリイソシアネート化合物などがあ
げられ、１種または相容性の示す範囲内で２４中以上の
混合物として用（・られる。

以上記述した含シリコーン反応牛成物が１０〜５０重−
吊係、水酸基含有４６１脂が１５〜６０重Ｍ係、水酸基
と反応しうる官能基を含有する硬化剤が１　’＋１〜５
（］重計チから本発明の・・イソリット塗料組成物の主
成分である樹脂混合物が形成される。

ここで、樹脂混合物中、含ツリー１−ン反応生成物が１
０重［Ｔ１．係未満の場合は、・・イソリン１塗才１に
必要とされる高固形分化に寄−りできなくｊ工り、５（
）φ６４：　％な超える場合は、倒られる塗膜の機（ノ
ル的性質、とくに柔軟ｔ１が低下する。

また、樹脂６１合物中、水酸基含有樹ｊ后が１５中田係
未満の場合は、得られる塗膜の機械的性１１、とくに来
状性が低下し、６０重計係を超える場合は、ハイソリノ
Ｉ・塗料に必要とされる高固形分化に寄与できなくなる
。

また、樹脂６！４合物中、水酸基と反応しうる官能基を
含有するイ１す１化削ｈ’　ｌ　Ｏ重量類未満の場合は
、イ１７らＡ（る塗膜の１便瓜、耐衝撃性、耐溶剤性が
低寸し、５Ｆ１　、ＩＩＩ：Ｉｉ係イト超える場合は、
得られる塗膜の機械的性タノ１、どくに柔軟性が低下す
る。

本発明の・・イソリット塗料組成物の塗料化にあたって
は、ホールミル、ペイ／ｌ・シェーノノ−、”）−７ト
ミル、ロールミル、ニーターなどの通常の４ｆ１分散に
用いｌ：）れろ装置類を用いて行なうことができる。・
二の１ん□２合、顔才１、染才１、カラスフレーク、ツ
ノ１．二−パノノ、フレークや、分散安定剤、粘度調整
剤、１・−＼リック剤、タレ＋）−め剤、ゲル比隣！）
−剤、緊夕１．　ｔ％！吸収削／「どの塗料に通常用い
られろ各種添加剤な冷加すイ）ことがて゛きる。

本発明の・・イソリット塗料組成物の塗装にあたっては
、１−グツ、ル−、エアレススブ１／−１静電塗装、θ
１＋’ｔ　／’ｒ７摸／（どの連邦の塗装方法がいずれ
も適用することができ、金属拐料や、そのほかのｄＪＨ
ｒ機月月、プンスｆツクなどの有機利料／Ｉどに塗装後
、常蒲、または所定の硬化温度で乾燥させ、塗膜を形成
させる。

本発明の・・・ｆソリッド゛塗料組成物は、有機揮発成
分含有覇が著し、く低減されたものであり、しかもイ［
）られる塗膜は、ｎ＋ｉ４候性な低下させることなく、
すぐれた塗膜性能を有するものである。

つぎに、実施例、比較例によって本発明をさらに詳細に
説、明する。な（ｄ、例中、部け、重頴部、係はΦＭ−
チである。

実施例　１〜７ 第１表に示した組成の混合物を１６０　’ｃで６時間か
くはんし、脱メタン−）し反応を終結させて、不揮発分
１００％の含シリコーン反応生成物（Ａ＋、（ＢＪ、（
Ｃ）、（１））、＋Ｅ）および（Ｆｌな得た。

得ｃ）Ａシた含シリコーン反応生成物を用いて、第２表
に示した組成の混合物をテゾル・・−で予備混合したの
ち、−リーンｌ’　ミル中で３０分間分散して塗料ベー
ス（Ａ＋、（１３）、（ＣＩ、（１））、（Ｅ＋、ＣＦ
＋およびＣＧ＋をイ（Ｉた。

得られた塗料ベースを用いて、第３表に示した組成の混
合物からなる塗料（実施例１〜７）を調製したのち、実
施例１〜６はセロソルノアセテー１、と耐酸ノｆ−／ｌ
との等重量混合溶剤で、実施例７は■・ル・／とｒ１″
１酸ゾ千ルとの舌屯詰（混合溶剤て塗装粘度（７％、　
−１゛ツノノー７ｊ６４．２　（１−Ｃで２０秒）Ｋ希
釈して４釈塗わを得た。この棺釈冷旧の塗装時不揮発分
を第ＪＱＫ示した。

得られた希釈生別をＪ−ノ′ス−７１・−でノリ４板シ
・二乾燥）漠）ｓｙ、　ｓ　ｏ　ｐ　ｋご塗装し、第′
う表に示した乾燥条件で乾燥１−１均一で平滑／、Ｃ硬
化塗膜なイ１）た。

得られた硬化倹＋＋ｈのつや（Ｉｉ　Ｏ度ｊ・＊面尤θ
＜ｐｘ）、１ＩＩＩｆ１ケ性（ザ／ツヤ・イノウ□−−
リ−−）−ター１５０（１時間後のつやＩ′Ａ′、Ｆ’
ｒ”　４りの試験をイｉい、それらの結＋Ｐ：、を第１
）表に示した。

比較例　１〜７ ｐＯＡ４表に示した組成の混合物をデゾルノ・−で予備
混合したのち、サントミル中で３０分間分散して塗料ベ
ース（４））、（Ｂｏ）、（Ｃ’）、（［７）、（Ｅ’
）、伸°）および６つを得た。

得られた塗料ベースを用いて、第５表に示した組成の混
合物からなる塗料（比較例１〜７）を調製したのち、比
較例１〜６はセロソルブアセテートと酢酸ブチルとの等
重′ｗＡ−混合溶剤で、比較例７は１−ルエンと酢酸ブ
チルとの等重量混合溶剤で塗装粘度（フォードカップ蔦
４．２０′Ｃで２０秒）に希釈して希釈系）１を得た。

この希釈塗料の塗装時下揮発分を第６表に示した。

得られた希釈塗料をエフスプレーでブリキ板に乾燥膜厚
４　（Ｉ　Ｎに塗装し、第５表に示した乾燥条件で乾燥
し、均一で平滑な硬化塗膜を得た。

得られた塗膜にすし・て実施例とまったく同様な試験を
行し・、それらの結果を第６表に示した。

比較例　８ 低分子ポリエステル樹１１賓（住友ｚ’３２．５０部イ
コールウ１．・夕／（（（１）製、水酸基含有率・１′
）％不ｌｉｔ発分１（）０係）アクソノｌ　ｌ（＋４１
１ｔ（／ｃｉ液Ｂ（前出−実施　’Ａ　６．６７１１例
） 二酸化ヂ〃ン（ｒ’ｉｌ山−実施例）　７０．０　ｇ　
〃−に。ソノしノ／’ｔ′１ノー−１・６００〃八ンレ
、　ｌ　２．　（ｌ　Ｏ〃 からなイ）組成の／Ｉ１１、合物な−ＩＪ′７　トミル
中で３（）分間分散したのち、ポリイソンア′＋−１・
化合物溶液（前出一実施例）　、１８．３２部を加えた
。ついで、Ｌ二Ｉ−＋ンルフアセテートと酢酸７゛ブー
ルとの等重量混合／Ｐｉ剤で塗装ｆｌｌｌ叩（、ツメ−
１−カノノ扁４．２０゛０て２（）秒）Ｋａ釈し−（希
釈塗料を得た。この希釈／ｆｒ：イ１の塗装置Ｉ４；不
１１１１発分を第６表に示した。

得らハた希釈リン１をエフスプレーでノリ虚根に乾燥膜
厚４　ｏ　ｐに塗装し、＋　２０　’Ｃで′３０分間乾
燥したと０７）、低分子ポリニスデル樹脂と７′グリル
（聞１脂との相部性が不十分であったため、かぶり現象
を伴った塗膜が得られた。

得られた塗膜につし・て、実施例とまったく同様な試験
を行い、それらの結果を第６表に示した。

比較例　９ メＩ・キシ基金イ１シリコーン化合　２４４．００部物
（Ａ）（前出−実施イタリ） １．５−ペンタノンオール　５２０．００　／１ｐ−１
ルエンスルボン酸　０７６〃 からなる組成の混合物を１６０”Ｏで６時間かくはんし
、脱メタノール反応を終了させて、不揮発分１００％の
含シリコーン反応生成物を得た。この時の脱メタノール
喰は６４００部であった。

得られた含シリコーン反応生成物を用いて、下記に示し
た組成の混合物をザ７　Ｆミル中で３０分間分散して塗
料を調製した。

上記の含シリコーン反応生成物　３０．０　＋１部アル
キド樹脂浴液（前出一実施例）　６６６７　／／ベンツ
グアナミン樹脂溶液（前出　５０．．０　（＋　／／一
実施例） 二酸化チタン（前出一実施例）　７０（）０〃セロソル
ブアセテート　８７３〃 キシレン　＋　７．４　Ｇ　〃 得られた塗料をセロソルブアセテートと酸１；少ブチル
との等重−ｎ１混合溶剤で塗装粘度（フォート／。

ノブ扁４．２０　’（８で２０秒）に希釈して希釈生産
１を得た。この希釈塗料の塗装面不揮発分を第６表に示
した。

得られた希釈塗料をエアスプレーでブリキ板に乾燥膜厚
４０　ｐに塗装し、＋　４０　’（Ｅで１０分間乾燥し
、均一で平滑な硬化塗膜を得た。

得られた塗膜について実施例とまったく同様な試験な行
（・、それらの結果を第６表に示した。

比較例　１０ メトキシ基含有シリコーン化合　２４４．　（＋　＋１
部物（Ａ）（前出一実施例） １．５−ベノ〃／／オーツＬ、　＋　３０．００１ｊｐ
−１−ル−首−７スルホノ酸　０．う７〃からなイ）組
成の混合物を１６０°Ｃで６時間かくはんし、脱ノ〃ノ
ール反応を終結させたのち（脱メタノール爪Ｇ’　４．
００部）、１２（）“Ｃまで冷却した。

ついで、セロソルブアセテートとキシレンとの等重量混
合溶剤で希釈して不揮発分６０チの含シリコーン反応生
成物溶液を得た。

得られた含シリコーン反応生成物溶液を用いて、下記に
示、した組成の混合物を→ノ／トミル中で３０分間分散
して塗料を調製した。

上記の含シリコーン反応生成物溶　５０．００部液 アルキド４１１脂溶液（前出一実施例）６６６７〃ベン
ゾグアナミン樹脂溶液（前出　５０．　（１０〃一実施
例） 二酸化チタン（前出一実施例）　７０．０　＋ｌ　ｌｌ
−１！ロンノＬプアセテ−１□　８．０　＋ｌ　ＬＬキ
ンレン　Ｉ　６００　ｕ 得られた顔ネ−１をセロソルノγセデーＩ・と耐酸ンヂ
ルとの等型閉混合溶剤で塗装粘度（ツメ−１カツプＩ（
ａ　４．２（）“０で２０秒）に希釈して希釈塗料を得
た。この希釈塗Ｈの塗装面不揮発分を第６表に示した。

得られた希釈塗料をコーアスプレーてブリキ板に乾燥膜
厚４０　／７に塗装し、１４０　’Ｏで３０分間乾燥し
、均一で・Ｖ滑な硬化＃膜を得た。

得られた塗膜について実施例とまったく同様な試験を行
い、それらの結果を第６表に示した。

第６表から明らかなように、実施例１〜７は、いずれも
すぐねた耐候性を示すとともに、対応する比１１１を例
１〜７く同一番号でそれぞれ対応している）にくら・電
・ずれも、希釈塗料の塗装面不揮発分が高いとともに、
つやがすぐれており、とくに比較例８．Ｃ叫−１、酬候
性がぎわめて悪℃・ことがわかり、比較例１（）は、希
釈塗料の塗装面不揮発分が低（・ことがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケイ素原子に化学結合したメトキン基を１分子当たり２
   〜３個含有してなるシリコーン化合物と、ジオール化合
   物とを、ジオール化合物の水酸基１モルに対しシリコー
   ン化合物のメトキン基を０３〜（）７モルの割合で反応
   させて得らｈる反応生成物１　＋１〜５０重量係、水酸
   基金イＪ樹脂１５〜６０屯量係および水酸基と反応しつ
   る官能基を含イ゛３する硬化剤１（）〜５（）重量％か
   らなる樹脂混合物を主成分とすることを特徴とするハイ
   ソリ、１・塗料組成物。