JP2008540798A - フッ素ポリマー分散体を含んだ高耐候性屋根用コーティング - Google Patents
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Abstract
Description
1) フッ化重合体ラテックスの調製
2) 中和
任意に、
3)凝集剤(凝集溶剤)と増粘剤の添加
4)(ノンクリアコートの場合)顔料分散体の添加
任意に、
5)ポリウレタン分散体の添加
〈実施例1〉
Vazo−67(0.5g)、ラウリル硫酸ナトリウム(8.0g)、フッ素重合体ラテックス(樹脂の構成は、75パーセントのVF2、25パーセントのHFPからなり、41.4質量パーセントの固体、2000g)を、冷却器、高純度のアルゴン、モノマーの注入口、攪拌機を備えた容器に予め充填した。
別の容器では、メタクリル酸メチル(67g)、アクリル酸ブチル(17.0g)、メタクリル酸(8g)とメルカプトプロピオン酸イソオクチル(0.35g)のモノマー混合物を用意した。
反応装置と、その初期の中身を30分間、掃討、置換した後、最初のモノマー混合物(50.35g)を反応容器に入れた。混合物を大気圧、室温下、アルゴン雰囲気下で、60分間撹拌した。それから、反応容器よその内容物を70℃に熱した。60分後、モノマー混合物の残り(42g)を添加した。モノマーの供給の割合は、シリンジポンプにより調整した。すべてのモノマー混合物が加えられ、残量モノマーは70℃、120分で消費した。反応混合物は室温まで冷やされて、取り出され、その反応によって生産されたラテックスは、チーズクロスにより濾過した。その後、ラッテクスの凝固により微粉末として、ポリマー樹脂を回収し、その後、水により回収し、乾燥させた。固体とする前の、ラテックスの最終固体の内容物は、44質量%であった。
Vazo−67(1.0g)、ラウリル硫酸ナトリウム(5.0g)、フッ素重合体ラテックス(樹脂の構成は、75パーセントのVF2、25パーセントのHFPからなり、41.6質量パーセントの固体、1400g)を、冷却器、高純度のアルゴン、モノマーの注入口、攪拌機を備えた容器に予め充填した。
別の容器では、メタクリル酸メチル(190g)、アクリル酸ブチル(50.0g)、メタクリル酸(7g)とメルカプトプロピオン酸イソオクチル(0.85g)のモノマー混合物を用意した。
反応装置と、その初期の内容物を30分間、掃討、置換した後、最初のモノマー混合物(124.85g)を反応容器に入れた。混合物を大気圧、室温下、アルゴン雰囲気下で、60分間撹拌した。それから、反応容器よその内容物を70℃に熱した。35分後、モノマー混合物の残り(123.0g)を供給した。モノマーの供給の割合は、シリンジポンプにより調整した。すべてのモノマー混合物が加えられ、残量モノマーは70℃、60分で消費した。反応混合物は室温まで冷やされて、取り出され、その反応によって生産されたラテックスは、チーズクロスにより濾過した。その後、ラッテクスの凝固により微粉末として、ポリマー樹脂を回収し、その後、水により回収し、乾燥させた。固体とする前の、ラテックスの最終固体の内容物は、49質量%であった。
AMFエラストマーコーティングの調製はいくつかのステージが含まれる。すなわち、中和、クリアコート調製、顔料分散、最終調製である。
上記に挙げられた1400gのAMFラテックスを5μmのフィルターに通して、3等分して350gずつとし、清潔で、ふたを有するクリアガラス製の容器に保存した。それぞれでpHを測定し(2.86〜2.94の間であった)、下記の3つの試薬の各々を、3等分したAMFラテックスに混合し、pH8.5まで中和した。
中和剤1:28質量%の水酸化アンモニウム
中和剤2:100%2−アミノ2−メチル−1−プロパノール(AMP−95、アンガス(Angus))
中和剤3:100%n−ブチルジエタノールアミン(Vantex(登録商標) T、アーケマ(Arkema)社)
次に、各々の中和された約50gのラテックスは、クリアコート調製するために、樹脂固体上で、10質量%まで、ジプロピレングリコールメチルエーテル(DPM)又はジエチレングリコールブチルエーテル(DEB)と混合した。これらのクリアコートは、その乾燥フイルムの特性を検査するために、10mmブレードのLENETAチャートに流し込んだ。全ての候補が、割れ目も斑もない透明な膜であり、最初の試験に合格した。
以下の灰色粉末調製方法は、最初に屋根ふき塗料調製の塗料のふるまいを試験するのに使用された;
蒸留水 266.5g
アンモニア 0.1g
Disperbyk(登録商標)180(BYK−Chemie) 12.5g
Foamex (登録商標)810(Tego) 1.2g
Triton(商標)CF−10(Dow) 5.0g
RCL 6T(TiO2 Millennium Chemicals) 400.0g
Shepherd Black 10C909 100.0g
これらの化合物は、Cowles Groundによると、Hegman値は7.5かそれより良好であった。
この灰色粉末物15.6gを、最初のコーティングを作製するために、上記に挙げた各々のクリアコート48.0gと混合した。それらの粘着力とフイルム調製の試験をするために、LENETAチャートに流し込んだ。
顔料粉末方法Aで調製は、乾燥中にフイルム内部にストレスがかかり、多くが失敗であった。従って、3gのMINEX 7(増量剤)と0.4gのAcrysol RM825(増粘剤、Rohm and Haas)の追加によって、上記の調製方法を修正した。
高反射率を有する白色の二酸化チタニウム組成物を下記のように調製した。
蒸留水 129.4g
アンモニア 0.1g
Disperbyk(登録商標)180 12.5g
Foamex (登録商標)810 1.2g
Triton(商標)CF−10 5.0g
RCL 6T 500.0g
これらの化合物は、Cowles Groundによると、Hegman値は7.5かそれより良好であった。
クリアコート(AMF/BDEA/DPM) 70.0g
顔料粉末 23.3g
Acrycol(登録商標)RM825 0.6g
MINEX(登録商標)7は含まれておらず、PVC=17である。
クリアコート(AMF/BDEA/DPM) 70.0g
顔料粉末 23.3g
Acrycol(登録商標)RM825 0.6g
SANCURE(登録商標)815 6.1g
MINEX(登録商標)7は含まれておらず、PVC=17である。
クリアコート(AMF/BDEA/DPM) 70.0g
顔料粉末 23.3g
Acrycol(登録商標)RM825 0.6g
SANCURE(登録商標)815 6.1g
MINEX(登録商標)7 14.4g
PVC=35
クリアコート 12473−32−1(AMF/BDEA/DEB) 70.0g
顔料粉末 23.3g
Acrycol(登録商標)RM825 0.6g
SANCURE(登録商標)815 6.1g
MINEX(登録商標)7は含まれておらず、PVC=17である。
クリアコート(AMF/BDEA/DEB) 70.0g
顔料粉末 23.3g
Acrycol(登録商標)RM825 0.6g
SANCURE(登録商標)815 6.1g
MINEX(登録商標)7 14.4g
PVC=35
A、AMFクリアコート調製を、RC−10206、70質量%のフッ素重合体の中和されたAMFラテックス、48質量%の固体中の30質量%のアクリルを使用して、上記のクリアコート調製に示した通り、行った。さらに、蒸留水で樹脂固体中、その組成物が43質量%となるように希釈した。
蒸留水 133.96g
アンモニア 0.1g
Disperbyk(登録商標)180 7.5g
Foamex(登録商標)810 1.2g
Triton(商標)CF−10 5.0g
RCL 6T 500.0g
クリアコート(A) 280g
TiO2 顔料粉末(B) 93.33g
Acrysol(登録商標)RM−825 2.41g
白色塗料組成物(C) 290g
SANCURE(登録商標)815 26.54g
白色塗料組成物(D) 50g
Triton(商標)X405(Dow) 0.48g
白色塗料組成物(D) 50g
Strodex(登録商標)SEK−50D(Dexter) 0.68g
白色塗料組成物(D) 50g
Strodex(登録商標)NB−20(Dexter) 0.35g
白色塗料組成物(D) 50g
Strodex(登録商標)PK−0VOC(Dexter) 0.85g
白色塗料組成物(D) 50g
Envirogem(登録商標)AE01(AirProducts)0.34g
5つ全ての組成物で沈殿とシネレシスに関しては安定であった。
さらに3つの実施例8と類似の白色塗料組成物を調製した。そのうち2つの組成物においては、SANCURE(登録商標)815の代わりに、Acrysol(登録商標)WS−24(Rohm and Hass)もしくはNeoCryl(登録商標)XK−90(DSM Neoresin)をAMF固体の10質量%分、使用した。また、3つ目の組成物については、Acrysol(登録商標)WS−24(Rohm and Hass)とNeoCryl(登録商標)XK−90(DSM Neoresin)を50:50の割合で使用した。
3つすべての組成物で、Henry Solarflex(登録商標)アクリルを基礎としたエラストマー基礎コーテイング上に、被膜したが、乾燥中に割れ目が生じた。
AMFクリアコート組成物は上記のクリアコート調製の記述に従って、調整した。その組成物をさらに水で希釈して、樹脂固体の43質量%とした。高度な反射性のための白色の二酸化チタン組成物は下記に従い調製した。
蒸留水 135g
Disperbyk(登録商標)180(BYK−Chemie) 12.5g
アンモニア 0.2g
Foamex (登録商標)810(Tego) 1.2g
Triton(商標) CF−10(Dow) 5g
TiPure(登録商標)R−960(DuPont) 500.0g
A、
クリアコート(AMF/DPM/水) 232.56g
白色二酸化チタン組成物 93.5g
SANCURE(登録商標)815 28.6g
Strodex(登録商標)PK−0VOC 5g
Byk−346(BYK−Chemie) 1.08g
B、
クリアコート(AMF/DPM/水) 581.4g
白色二酸化チタン組成物 233.75g
SANCURE(登録商標)815 178g
Strodex(登録商標)PK−0VOC 12.5g
Byk−346(BYK−Chemie) 3.02g
LENETA上の2つの組成物(AとB)から成るフイルムの水分吸収の定常状態はフイルム質量あたり、0.8%と1.3%であった。Henry Solarflex(登録商標)コーティングの水分吸収はフイルム質量あたり1.2〜1.5%であった。
クリアコート組成物は、以下に従って調製した。
RC−10206 AMF ラテックス 200.0g
Co−resin分散体 29.7g
ジプロピレングリコールメチルエーテル 9.7g
Acrysol(登録商標)RM−8W 0.3g
得られたクリアコート調製物は、Sheen MFFT Bar(Gardner Instrumentsより入手可能である)を使用し、MFFTにより試験したところ、以下のような結果が得られた。
Claims (16)
- 柔軟性を有した水性の屋根用コーティング組成物であって、平均分子量が100,000を越えるフッ素重合体を含む屋根用コーティング組成物。
- 前記フッ素重合体がアクリル変性フッ素重合体である請求項1に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記フッ素重合体はフッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)を70〜90質量%含む共重合体である請求項1又は2に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記HFPが共重合体中に18〜28質量%存在する請求項1〜3の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記アクリル変性フッ素重合体が、側鎖中に炭素数が4又は5以上のアルキル基を少なくとも1つ有する有機アミンにより、部分的にもしくは完全に中和されている請求項2〜4の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記有機アミンがブチルジエタノールアミン、2-ブチルジエタノールアミン、オクチルジエタノールアミン、オクチルアミノエタノール、2-(ジイソプロピルアミノ)エタノールよりなる群から選択される請求項5に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記アクリル変性フッ素重合体がフッ素重合体100質量部当たり10〜200質量部のアクリル部分を含む請求項2〜6の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記アクリル変性フッ素重合体がフッ素重合体100質量部当たり20〜80質量部のアクリル部分を含む請求項2〜7の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 顔料、分散剤、増粘剤、消泡剤、凍結抑制剤、体質顔料、フィラーと被膜剤から選択される1つ又は2つ以上の調整剤をさらに含む請求項1〜8の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記組成物がフッ素重合体固体の質量を基準として0〜20質量%の凝集剤を含む請求項1〜9の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記組成物が実質的に凝集剤を含まない請求項1〜10の何れか一項に記載の屋根用コーティング組成物。
- フッ素重合体固体を基準として40質量%以下の1つ又は2つ以上の添加剤を含む請求項1に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記添加剤が、凝集剤、ポリウレタン分散体、低いMFFTを有するアクリル分散体、MFFTを効果的に低下させる界面活性剤からなる群から選択される請求項12に記載の屋根用コーティング組成物。
- 前記添加剤が屋根用コーティング組成物中にフッ素重合体固体を基準として2〜15質量%存在する請求項12又は13に記載の屋根用コーティング組成物。
- 最表面の層としてフッ素重合体を含む、柔軟性を有する屋根。
- 前記フッ素重合体がアクリル変性フッ素重合体である請求項15に記載の柔軟性を有する屋根。
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