JPS61152773A - 塗膜形成組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光沢度の向上した塗膜を形成し得る新規な塗
膜形成組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来よ〕、塗料やインクのよりなａＳＳ形成組物物、用
途によっては高い光沢を要求される場合がロシ、か＼る
光沢度向上手段としては、次のような方法が採用されて
いる。

１）　３１！膜形成樹脂底分の分子量を小さくすること
によシ、塗膜のレベリング性を改良し、平滑な塗膜面を
形成嘔せる方法。

２）シリコーン系やフッ素系レベリング剤を配合するこ
とによシ、塗膜の光面張力を低下させ、平滑な塗膜表面
を形底名せる方法。

しかしながら、１）の方法の場合、形成される塗膜の強
度、伸び、耐候性などの塗膜物性が低下するという難点
が認められる。ま九％　２）の方法の場合、光沢度向上
効果が必ずしも充分でないだけでなく１例えばシリコー
ン系などの採用によ）塗膜に／Ｓジキ欠点などが発生し
、他の塗装ラインに悪影響を及ぼしたシするという問題
点が６つ友。

一方、特開昭４８−４５２８号公報などには、特定のパ
ーフルオロアルキル基含有重合体と架橋成分とを含む塗
料用樹脂組放物が開示されている。こ＼において、Ｊ（
−フルオロアル中ル基含有重合体としてｒｃ、　＊料溶
剤に対して良好な溶解性を付与するためのモノビニル芳
香族炭化水素及び架橋取分と反応して三次元網状構造の
硬化塗膜とする几めの官能基含有上ツマ―が共重合せし
められたものが開示さ几ている。而して、この特開昭４
８−４５２８号公報においては、その具体例で上記特定
のパーフルオロアルキル基含有重合体を主取分とする硬
化塗膜が開示され、耐汚染性、耐候性が非常に優れたも
のであることが教示されている。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明者の研究によれば、上記の如きパーフルオロアル
キル基含有重合体ｔ−塗膜形成組成物の改質剤として使
用する場合、その配合量が塗膜形成樹脂成分に対して少
量では、光沢度向上効果が達成され難いという難点が認
められる。

そして、配合量を増大させると、塗膜形成樹脂成分自体
の特性が損なわれてしまうという難点も認められる。

また、特に自動車用塗料の如く、その塗膜の長期の耐候
性だけでなく、良好な鮮映性が重要視される場合には、
現状ではこれに合致し得るに充分な光沢が得らｎていな
い。例えば、フッ素系塗料は、耐候性などに優れた特徴
を有しているにも拘らず、フッ素成分に基く低屈折率の
ために光沢度が小さいという欠点が認められるので、自
動車用塗料としては採用されにくいという問題点がめっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、前述の如き問題点の認識に基いて、ベース
となる塗膜形成樹脂成分の塗膜特性を損なうことなく、
少量配合で光沢度を向上せしめることができる改良剤に
つ匹て種々の検討ｔ−重ねた結果、次の如き興味深い知
見を得るに至った。すなわち、パーフルオロアルキル基
と共にベンジル基の如き高屈折率官能基を含有する比較
的低分子量の含フッ素化合物は、これを塗膜形成樹脂成
分に対して少量配合することによ）、Ｗ１膜の光沢度向
上効果を円滑有利に発揮′　し得るということを見出し
ｔものである。

かくして、本発明は、前記知見に基いて完成嘔れたもの
で６９、塗膜形成樹脂成分を含有する塗膜形成組成物に
おいて、上記３Ｉ！！膜形成樹脂取分の１００重量部当
り、ポリフルオロアルキル基及び高屈折率官能基を含有
する分子量６００〜６０００の含フッ素化合物の１０５
〜３０１Ｍ量部が配合されていることを特徴とする塗膜
形成組成物を新規に提供するものである。

本発明においてｒｉ、第一に特定の分子量を有する含フ
ッ素化合物を使用することが重要である。余シに低分子
量の含フッ素化合物１例えば含フッ素界面活性剤の如き
場合には、塗膜表面にブリードアウトし易く、耐久性に
劣るという問題点を有している。また余りに高分子量の
含フッ素化合物、例えばポリフルオロアルキル基含有の
高分子重合体の如き場合には、少量配合では本発明の目
的とする光沢度向上効果が達成され難いという難点が認
められる。本発明においては、通常６００〜６０００程
度、好ましくは１０００〜４００　ｏ＠度の分子量を有
する含フッ素化合物が採用される。

第２に、ポリフルオロアルキル基及び高屈折率官能基を
有する含フッ素化合物を使用することが重要である。ポ
リフルオロアルキル基は、その低表面エネルギーによシ
、含フッ素化合物を塗膜表面に移行し易くし、表面への
配向密度を高めるために役立つ。ｔｅ、高屈折率官能基
は、上記ポリフルオロアルキル基による表面への高配向
密度に伴ない、塗膜表面の光沢度向上に役立つ。これら
両基の併存及び上記特定の分子量により、少量配合での
塗膜表面特性向上の効果が円滑有利に達成され得る。

本発明における上記の如き特定の含フッ素化合物は、一
般的にはポリフルオロアルキル基及び高屈折率官能基の
夫々を少なくとも１個ずつ有するものであれば良いが、
通常は複数個を有するものが好適である。本発明にお−
て特に好ましい含フッ素化合物としては、ポリフルオロ
アルキル基含有モノマーと高屈折率基含有モノマーの共
重合オリゴマーが例示される。当然のことであるが、ポ
リフルオロアルキル基含有モノマーが高屈折率基をも含
有するものでらる場合には、単独重合オリゴマーでも良
い。

ポリフルオロアルキル基含有モノマーとじては、通常に
炭素数４〜２０個のパーフルオロアルキル基を含有する
モノマーが好ましく採用嘔れ得る。ポリフルオロアルキ
ル基ｒ含有するものであれば特に限定されるものでにな
いが、例えば付加重合性の不飽和基を有する不飽和エス
テル類が例示され、通常はアクリレート又はメタクリレ
ートが好適なものとして挙げらｎる。

具体的に例示すれば次の通りである。

（！Ｆｍ　（ＯＩＦｇ　）４０馬００００　（ＯＨｓ　
）−０ＨｔＯＦｇ（ＣＦりｇ　（Ｏ馬）雪００００　（
ＯＨｓ　）−ＣｊＨｘＯＦｓ　（０ＩＦｔ　）ｓ　０Ｏ
Ｃ）Ｃ１ｉ鳳ａｍ鵞ａｙｓ　（０？、　）、　Ｏ馬ＯＨ
，００００１−ＯＨ。

ＣＦｚ　　（０ＩＰｔ　　）ｔ　８０雪’Ｂ　（１４Ｈ
１）（ＯＨＭ　）１０００（！１１−１１−０Ｅ’ｓ　
（Ｏｌｍ　）７　（ＯＨ茸）４０ＣＯＯＨ−０１１！鵞
ＯＦｓ　（ＯＦ！　）７　Ｂ　ＯＨＮ　（ＯＨｓ　）　
（Ｏ馬）、　００００　（Ｏｎ、　）−ＯＨ。

Ｏｌｍ　（ｏｙｆｉ　）７８０ｍ１ａ　（Ｏ鵞Ｈ＠　）
（ＯＲＢ　）１００ＯＯＨ−ＯＨＭｏｌＦｇ（ＯＦｇ）
？０ＯＩＡＨ（（３Ｈ＠ｈＯＯＯＯＨ−ＯＨ１ＯＦａ（
ＣＦｚ）ｓ（ＯＨＩ）１００ＯＯＨ−Ｃ馬０’Ｆｓ　（
０１Ｐ＊　）ｓ　（Ｃｕｔ　ｈ　００００　（０！Ｉｓ
　）−０１に０１ｉＦ３　（０１Ｐ２　　）ｓ　００１
１１１１（Ｃ１１ｇ　）１００００　（ＯＨ３）−０Ｈ
１Ｅ（Ｏｌｚ　）１００Ｈ２０００ＣＨｍＯＯＨ２００
０ＣＨ（ＯＦｚ　）ｌｏｃＨ２０（）００　（ＣＨ３）
−０Ｈ２ＣＦｓ　（０１１ｈ　Ｏ馬ｃＨｃ馬ｏｃｏａｕ
鎌Ｃ馬ＯＨ ＣＦ３　（ＯＦ２　）５０Ｈ２０１１０１１００００（
０Ｔ１３）−０１１２ＯＨ 本発明において好適に採用される高屈折率官能基を有す
る七ツマ−として框、基本的には分子屈折率が１．４８
以上の七ノｉ−でめれば良いが、特に次に示すものが好
適である。

フクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、スチレン、塩化ビニル、塩化ビニリチン、シクロへ
中シルアクリレート、ベンジルアクリレート、α−クロ
ロスチレン、ジクロロスチレン、ビニルアルコール、ア
クリロニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレ
−）、１−ブチルアクリレート、インブチルアクリレー
ト、ｎ−へキシルアクリレート、メチルメタクリレート
、エチルメタクリレート、ｔ−プチルメタクリレート、
インブチルメタクリレート、ｎ−へキシルメタクリレー
ト。

本発明においては、上記のポリフルオロアルキル基含有
モノマー及び高屈折率官能基含有モノマーは、それぞれ
一種類ずつ採用しても良いが、いずれか一方又は双方を
二種類以上で採用しても良い。その他、ｍ膜形底樹脂成
分との相溶性を改良する目的で、分子屈折率がＬ４８未
満の共重合可能なモノマーを用匹ても良い。か＼る他の
モノマーとして框、具体的には、ドデシルアクリレート
、ステアリルアクリレート、２−エチルへキシルアクリ
レート、ドテシルメタクリレート、ステアリルメタクリ
レート、２−エチルへギシルメタクリレート、ポリオキ
シエチレンメタクリレート、ポリオキシプロピレンメタ
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポ
リオキシエチレン・ポリオキシプロピレンメタクリレー
ト、メタクリル酸などが例示され得る。

特に、塗膜形成樹脂成分がエポキシ系樹脂、ウレタン系
樹脂等の反応型の場合、添加する含フッ素化合物中にこ
れら樹脂との反応性基を導入することによシ、樹脂中に
固定化がなされ、優れた耐久性を付与できるものである
。例えば、ウレタン系樹脂の場合反応性基を導入できる
モノマーとして０ＦｉＢ−０（０１１１）ＯＯＯＣｌｌ
［４０！Ｉ　　’を併用し、硬化剤の各種インシアネー
トと反応させるなどである。また、エポキシ系樹脂の場
合は、０１１２−０（ＯＨｓ）ＯＯＯＣＨＩＯＨ−０１
１１の導入が有効である。

本発明における特定の含フッ素化合物框、そのフッ素含
有量が５重置部以上であるものが好適で６９、特にポリ
フルオロアル中ル基に基因するフッ素官有量が５１量係
以上、好ましくは５〜３０重量係重置部ものが望ましい
。ま九、高屈折率官能基の含有量は、特定の含フッ素化
合物の分子屈折率が１．４３以上となれば特に限定場れ
ない。か＼る所定の含有量を満足する九めには、含フッ
素化合物が上記の如き共重合オリゴマーである場合、各
七ツマ−の割合としては、ポリフルオロアル中ル基含有
モノマーが５〜４０重ｉｓ％高屈折率官能基含有七ツマ
−が４０〜９５重量％、必要に応じて採用される相溶性
モノｉ−が０〜４０１量係程度の範四から選定され得る
。

本発明にかいて、特定の含フッ素化合物の好適な実施態
様である上記の如き共重合オリゴマーは、上記の如き各
モノマーを、従来より公知乃至周知の重合手段により、
必要に応じて適宜分子量調整剤の添加のもとに共重合せ
しめることによプ合成入手され得る。各七ツマ−の組合
せによっては、特に分子量調整剤を使用しなくとも、重
合条件の選定により所定の分子量を有する共重合オリゴ
マーｅｆｊ４製可能でろるが、通常はＨ８０１Ｈ４０Ｈ
、１１日ａｎ！ｃｏｏｎ　　、　　　ｕｓｅ、五１７゜
Ｈ日Ｃ話Ｈ雪、、　　Ｈ１３０雪１１４Ｃ＄７１？＊　
　ＨＥＩＯ鵞Ｈ４ｃｏｏｃ雪＾０，７１゜の如き連鎖移
動剤を分子量調整剤として採用するのが望ましい。共重
合オリゴマー！１製のための重合方式や重合条件などは
、本発明における特定の分子量が得ら几る限り、特に限
定されるものでない。

本発明において、特定の含フッ素化合物は、塗膜形成樹
脂成分の１００１ｉ量部当りｃＬｏ　５〜３０！量部配
合される。特定の含フッ素化合物の配合量が余りに少量
すぎる場合には、塗膜の光沢度向上効果が不充分となシ
、また余りに多量すぎる場合には、３１！膜形成樹脂成
分自体の特性が損なわれたり、ある％／％は顔料の分散
性、塗膜の耐候性、硬度などに悪影響を及ぼすなどの原
因ともなる。好ましくは、塗膜形成樹脂成分０１００重
量部尚り特定の含フッ素化合物の５〜２０重量部程置部
範曲から遇定嘔れる。

本発明における塗膜形成樹脂成分としては、従来より公
知乃至周知のものなどが、特に限定さ几ることなく、広
範囲にわたって採用され得る。例えば、アルキッド樹脂
、アミノ樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂などが例示可能でめシ、また各種フッ素系塗料など
であっても良い。

本発明の塗膜形成組成物を製造するには、塗膜形成樹脂
成分を適当な溶剤で溶解し念樹脂組成物に、顔料、充填
剤、添加剤等の配合取分を配合し混練する際に、本発明
の含フッ素化合物ｅ＊加するなどの手順が採用され得る
。を念、塗膜硬化時の温度が高い方が、一般的に良好な
光沢度を得ることができる。

本発明の塗膜形成組成物は、光沢度に優れた塗膜を形成
可能であるだけでなく、得られる塗膜に撥水撥油性や耐
汚染性なども良好でろり、例えば建造物の外装、内装用
塗料、船舶、車幅、家具、装飾品、航空機用塗料として
採用可能である。

〔作用〕

本発明において、特定の含フッ素化合物の少量配合によ
り、ｍｇの光沢度が円滑有利に向上するという理由は、
次のように考えられる。すなわち、特定の含フッ素化合
物中のポリフルオロアルキル基は表面エネルギーが小さ
いため、塗膜の表面に移行し１表面での配向密度が高く
なる。この傾向は、含フッ素化合物が比較的低分子量で
あることによっても促進される。その結果、ポリフルオ
ロアルキル基と共に含有され、ている高屈折率官能基も
塗膜表面に移行し、表面での配向密度が高くなシ、ｍ膜
表面の屈折率を上昇させ、塗膜の光沢度を向上せしめる
ものと考えられる。特定の含フッ素□′化合物の塗膜表
面への移行速度は、塗膜形成時の温度が高いほど速くな
るものと考えられ、実際にも塗膜形成時の硬化処理温度
などが高いなど、１１１ｍの光沢度向上効果も大きい。

か＼る説明に、本発°明の理解の助けとなるものでめり
、何ら本発明を限定するものでないことは勿論でろる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、更に具体的に説明する
が、か＼る説明によって本発明が何ら限定されるもので
ないことは言うまでもない。

合成例１〜７ 内容積１ｔのオートクレーブ中に、下記第１表に示す組
成割合でモノｉ−及び連鎖移動剤を仕込み、溶媒として
の酢酸エチル１００重量部、重合開始剤としてのα、α
′−アゾビスイソブチロニトリル１ｆを用いて、６５℃
で１０時間重合反応を行った。その結果、下記第１表に
示す分子量及びフッ素含有量を有する含フッ素化合物が
得られた。

実施例１〜７及び比較例１〜４ 塗料として１ルミフロン’ＬＩＦ−２００＝　　（ｆｉ
品名：旭硝子株式会社製のフッ素樹脂系塗料）又は“デ
リコ／参８５０″　（商品名二大日本塗料株式会社製の
アルキッド樹脂系塗料）を用い。

該塗料の塗膜形成樹脂成分１００重量部当り。

下記第２表に示す通シ、合成例１〜７に従って合成した
含フッ素化合物７！量部を配合し、アプリケーターによ
りアルミニウム板表面に塗布し友。その後、１８０℃で
２Ω分間加熱硬化させ、厚み２０ミクロンの塗膜を形成
させた。

また、比較例として上記含フッ素化合物を配合しない塗
料％あるいは１サーフ０ンＢ　−３８２″（商品名：旭
硝子株式会社製のフッ素系界面活性剤）、′フロラード
ＦＯ−４３０＝　（商品名：米国３Ｍ社製のフッ素系界
面活性剤）、又はポリフルオロアルキル基含有高分子量
ポリマー（ａｓＩＩｌ、ｃ、ａ、ｏａｏｃａ−ｃＨｔ　
　５０重量部、０ｓＨｓＱＨｘ−ｏｏｏｏ（ｃａ３戸Ｃ
Ｈ！　７０］ｉ量部、分子ｊｉ５００００の共重合体）
を上記含フッ素化合物の代りに配合し次塗料について、
上記と同様にして塗膜を形成させた。

得られた谷塗膜について、光沢度（６０°の鏡面反射率
）を測定した。その結果を下記第２表にまとめて示す。

実施例８〜９及び比較例５〜１゜ 実施例１〜７におけると同様の゛ルミフロンＬＦ−２０
０’ｔ−用い、該塗料の塗膜形成樹脂成分１００重量部
当シ、下記第３表に示す配合剤及び添加量にて配合し、
実施例１〜７と同様にして塗膜を形成させた。得らｆｌ
、九各塗膜について、光沢度（６０ａの鏡面反射率）及
び鉛筆硬度１に測定した。その結果を下記第３表に示す
。

＠３表 〔発明の効果］ 本発明の塗膜形成組成物は、特定の含フッ累化合物の配
合によシ、ｍ膜の光沢度を円滑有利に向上可能でろると
ｉう優れた効果を有する。

特に、比較的少量配合によシ上記の効果が発揮されるの
で、ｍ膜自体の特性を損なわすに光沢度の向上が可能で
あるという利点がおる。また。

特定の含フッ素化合物の配合によシ、光沢度向上効果の
他に、塗膜の防汚性、非粘着性、低摩擦性、撥水撥油性
が良好であるという効果も認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塗膜形成樹脂成分を含有する塗膜形成組成物におい
   て、上記塗膜形成樹脂成分の１００重量部当り、ポリフ
   ルオロアルキル基及び高屈折率官能基を含有する分子量
   ６００〜６０００の含フッ素化合物の０．０５〜３０重
   量部が配合されていることを特徴とする塗膜形成組成物
   。 ２、含フッ素化合物がポリフルオロアルキル基含有モノ
   マーと高屈折率官能基含有モノマーの共重合オリゴマー
   である特許請求の範囲第４項記載の塗膜形成組成物。 ３、ポリフルオロアルキル基含有モノマーが炭素数４〜
   ２０個のパーフルオロアルキル基を含有するモノマーで
   ある特許請求の範囲第２項記載の塗膜形成組成物。 ４、高屈折率官能基含有モノマーが分子屈折率１．４８
   以上のモノマーである特許請求の範囲第２項記載の塗膜
   形成組成物。 ５、含フッ素化合物のフッ素含有量が３重量％以上であ
   る特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の塗
   膜形成組成物。 ６、含フッ素化合物の高屈折率官能基の含有量が、含フ
   ッ素化合物の分子屈折率１．４３以上となるものである
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の塗膜
   形成組成物。