JPH04255766A - 水希釈性共重合体、その製造及びその使用並びに水性コーティング組成物 - Google Patents
水希釈性共重合体、その製造及びその使用並びに水性コーティング組成物Info
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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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α,β−エチレン系不
飽和カルボン酸のアルキルエステル及びヒドロキシアル
キルエステル、並びに場合によっては共重合性のビニル
単量体をベースにする、ヒドロキシル基含有及びカルボ
キシル基含有共重合体に関するものであり、この共重合
体は、有機塩基で中和することによって水希釈性にする
ことができ、水性コーティング組成物中で使用すること
ができる。更に本発明は、上記共重合体を含有する水性
コーティング組成物に関する。
飽和カルボン酸のアルキルエステル及びヒドロキシアル
キルエステル、並びに場合によっては共重合性のビニル
単量体をベースにする、ヒドロキシル基含有及びカルボ
キシル基含有共重合体に関するものであり、この共重合
体は、有機塩基で中和することによって水希釈性にする
ことができ、水性コーティング組成物中で使用すること
ができる。更に本発明は、上記共重合体を含有する水性
コーティング組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素を含有する共重合体がEP−A−
0 212 508に記載されている。これらは、ヒド
ロキシル基がフッ素化脂肪酸によってエステル化された
ポリビニルアルコールである。これらの共重合体は、水
性ラッカー用バインダーとして使用される。それらは水
溶性物質である。これらのバインダーは、改善された光
沢及び改善された硬度を与えるといわれている。格別に
良好な耐水性をもつフィルムを生じる水性コーティング
組成物がDE−OS 33 39 212に記載されて
いる。このことは、玉ねぎの皮に似た構成を有する粒子
を含有するディスパージョンを提供することによって達
成される。該明細書には耐水性フィルムの複雑な製法が
記載されている。
0 212 508に記載されている。これらは、ヒド
ロキシル基がフッ素化脂肪酸によってエステル化された
ポリビニルアルコールである。これらの共重合体は、水
性ラッカー用バインダーとして使用される。それらは水
溶性物質である。これらのバインダーは、改善された光
沢及び改善された硬度を与えるといわれている。格別に
良好な耐水性をもつフィルムを生じる水性コーティング
組成物がDE−OS 33 39 212に記載されて
いる。このことは、玉ねぎの皮に似た構成を有する粒子
を含有するディスパージョンを提供することによって達
成される。該明細書には耐水性フィルムの複雑な製法が
記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、格別
に良好な耐水性、それらの基材への良好な接着及び高い
光沢を持つフィルムを生じるコーティング組成物を提供
することである。
に良好な耐水性、それらの基材への良好な接着及び高い
光沢を持つフィルムを生じるコーティング組成物を提供
することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題は、重合によっ
て組み込まれたα,β−エチレン系不飽和カルボン酸の
ペルフルオロアルキルエチルエステル1つ又はそれ以上
を含有する水希釈性の共重合体を提供することによって
解決できるということが見出された。上記共重合体は、
水性コーティング組成物に添加することができる。
て組み込まれたα,β−エチレン系不飽和カルボン酸の
ペルフルオロアルキルエチルエステル1つ又はそれ以上
を含有する水希釈性の共重合体を提供することによって
解決できるということが見出された。上記共重合体は、
水性コーティング組成物に添加することができる。
【0005】したがって本発明は、アルキル基が1つ又
はそれ以上の酸素原子によって中断されていてもよく、
またヒドロキシアルキルエステルのアルキル基が1つ又
はそれ以上のヒドロキシル基を有していてもよいα,β
−エチレン系不飽和カルボン酸のアルキルエステル及び
ヒドロキシアルキルエステルをベースにし、また更にα
,β−エチレン系不飽和カルボン酸及びビニル単量体を
ベースにし、そして20〜50の酸価及び40〜90の
OH価を有し、そしてその製造のため使用される単量体
の重量を基にして、0.5〜5重量%の重合によって組
み込まれたアルキル部分中6〜18個の炭素原子を有す
るα,β−エチレン系不飽和カルボン酸の1つまたはそ
れ以上のペルフルオロアルキルエチルエステルを、該共
重合体の製造に使用される単量体の重量に対して0.5
〜5重量%含有する水希釈性で、ヒドロキシル基及びカ
ルボキシル基を含有する架橋性共重合体に関するもので
ある。
はそれ以上の酸素原子によって中断されていてもよく、
またヒドロキシアルキルエステルのアルキル基が1つ又
はそれ以上のヒドロキシル基を有していてもよいα,β
−エチレン系不飽和カルボン酸のアルキルエステル及び
ヒドロキシアルキルエステルをベースにし、また更にα
,β−エチレン系不飽和カルボン酸及びビニル単量体を
ベースにし、そして20〜50の酸価及び40〜90の
OH価を有し、そしてその製造のため使用される単量体
の重量を基にして、0.5〜5重量%の重合によって組
み込まれたアルキル部分中6〜18個の炭素原子を有す
るα,β−エチレン系不飽和カルボン酸の1つまたはそ
れ以上のペルフルオロアルキルエチルエステルを、該共
重合体の製造に使用される単量体の重量に対して0.5
〜5重量%含有する水希釈性で、ヒドロキシル基及びカ
ルボキシル基を含有する架橋性共重合体に関するもので
ある。
【0006】ペルフルオロアルキルエチルエステルのベ
ースとなるペルフルオロアルキルエチルアルコールは、
一般式 HO−CH2−CH2−CnF2n+1(式中n=4〜
16)に相当する。
ースとなるペルフルオロアルキルエチルアルコールは、
一般式 HO−CH2−CH2−CnF2n+1(式中n=4〜
16)に相当する。
【0007】上記共重合体と架橋性水性ディスパージョ
ン及び(水性コーティング組成物中に使用される)アミ
ノ樹脂をベースとする硬化剤との組合せにより、下層面
への接着及びぬれの改善された、光沢の高い且つ耐水性
の改善された塗料を生じる。
ン及び(水性コーティング組成物中に使用される)アミ
ノ樹脂をベースとする硬化剤との組合せにより、下層面
への接着及びぬれの改善された、光沢の高い且つ耐水性
の改善された塗料を生じる。
【0008】本発明による共重合体は次の単量体の共重
合によって製造することができる。 A) α,β−エチレン系不飽和カルボン酸のアルキ
ルエステル。このα,β−不飽和カルボン酸は、例えば
アクリル酸及び(又は)メタクリル酸であってもよい。 アルキルエステルは、1〜18個の炭素原子を有するア
ルキルアルコールから誘導することができる。上記アル
コールはポリエーテルアルコールであってもよい。即ち
このアルキル基は1つ又はそれ以上の酸素原子によって
中断されていてもよい。このアルコールは、好ましくは
4〜8個の炭素原子を有する。ブチルアルコール及び2
−エチル−ヘキシルアルコールが特に好ましい例である
。 アクリル酸又はメタクリル酸によるこれらのアルコール
のエステルが特に好ましい。
合によって製造することができる。 A) α,β−エチレン系不飽和カルボン酸のアルキ
ルエステル。このα,β−不飽和カルボン酸は、例えば
アクリル酸及び(又は)メタクリル酸であってもよい。 アルキルエステルは、1〜18個の炭素原子を有するア
ルキルアルコールから誘導することができる。上記アル
コールはポリエーテルアルコールであってもよい。即ち
このアルキル基は1つ又はそれ以上の酸素原子によって
中断されていてもよい。このアルコールは、好ましくは
4〜8個の炭素原子を有する。ブチルアルコール及び2
−エチル−ヘキシルアルコールが特に好ましい例である
。 アクリル酸又はメタクリル酸によるこれらのアルコール
のエステルが特に好ましい。
【0009】α,β−エチレン系不飽和カルボン酸の適
当なアルキルエステルの例として、アクリル酸ブチル、
メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル及
びメタクリル酸2−エチルヘキシルがある。
当なアルキルエステルの例として、アクリル酸ブチル、
メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル及
びメタクリル酸2−エチルヘキシルがある。
【0010】B) α,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸のヒドロキシアルキルエステル。アクリル酸及び(
又は)メタクリル酸がα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸の好ましい例である。これらは好ましくは、2つ又
はそれ以上のOH基及び2〜18個の炭素原子を有する
アルキルアルコールでエステル化される。2つ又はそれ
以上のOH基を有するポリエーテルアルコールも使用す
ることができる。即ち、アルキル基は1つ又はそれ以上
の酸素原子によって中断されていてもよい。アルコール
は、エステル化されたヒドロキシル基の外に1つ又はそ
れ以上、好ましくは1つのヒドロキシル基を有する。
ン酸のヒドロキシアルキルエステル。アクリル酸及び(
又は)メタクリル酸がα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸の好ましい例である。これらは好ましくは、2つ又
はそれ以上のOH基及び2〜18個の炭素原子を有する
アルキルアルコールでエステル化される。2つ又はそれ
以上のOH基を有するポリエーテルアルコールも使用す
ることができる。即ち、アルキル基は1つ又はそれ以上
の酸素原子によって中断されていてもよい。アルコール
は、エステル化されたヒドロキシル基の外に1つ又はそ
れ以上、好ましくは1つのヒドロキシル基を有する。
【0011】エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコール
が上記アルコールの例である。
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコール
が上記アルコールの例である。
【0012】次のものが適当なエステルの好ましい例で
ある:アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチ
ル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ト
リプロピレングリコール及びメタクリル酸トリプロピレ
ングリコール。
ある:アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチ
ル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ト
リプロピレングリコール及びメタクリル酸トリプロピレ
ングリコール。
【0013】C) α,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸。アクリル酸及びメタクリル酸が例である。 D) 場合によってはビニル単量体、特に芳香族ビニ
ル単量体、例えばスチレン及びその誘導体。
ン酸。アクリル酸及びメタクリル酸が例である。 D) 場合によってはビニル単量体、特に芳香族ビニ
ル単量体、例えばスチレン及びその誘導体。
【0014】E) アルキル基中に4〜18個の炭素
原子、好ましくは4〜14個の炭素原子を有するα,β
−エチレン系不飽和カルボン酸のペルフルオロアルキル
エチルエステル。アクリル酸及びメタクリル酸がこれら
のエステルのベースとなるα,β−エチレン系不飽和カ
ルボン酸の例である。次のものが適当なエステルの例で
ある:アクリル酸ペルフルオロブチルエチル、メタクリ
ル酸ペルフルオロブチルエチル、アクリル酸ペルフルオ
ロヘキシルエチル、メタクリル酸ペルフルオロヘキシル
エチル、アクリル酸ペルフルオロドデシルエチル及びメ
タクリル酸ペルフルオロドデシルエチル。α,β−エチ
レン系不飽和カルボン酸のペルフルオロエチルエステル
は、使用される全重合性単量体の重量を基にして、0.
5〜5重量%の量で使用される。
原子、好ましくは4〜14個の炭素原子を有するα,β
−エチレン系不飽和カルボン酸のペルフルオロアルキル
エチルエステル。アクリル酸及びメタクリル酸がこれら
のエステルのベースとなるα,β−エチレン系不飽和カ
ルボン酸の例である。次のものが適当なエステルの例で
ある:アクリル酸ペルフルオロブチルエチル、メタクリ
ル酸ペルフルオロブチルエチル、アクリル酸ペルフルオ
ロヘキシルエチル、メタクリル酸ペルフルオロヘキシル
エチル、アクリル酸ペルフルオロドデシルエチル及びメ
タクリル酸ペルフルオロドデシルエチル。α,β−エチ
レン系不飽和カルボン酸のペルフルオロエチルエステル
は、使用される全重合性単量体の重量を基にして、0.
5〜5重量%の量で使用される。
【0015】F) 他のモノ、ジ−及び多官能性共重
合性単量体を本発明による共重合体の製造のために使用
することができる。高滴下限界(その上方からフィルム
が垂直面を落下し始めるラッカーフィルムの厚さ)を得
るためには、共重合反応において多官能性ラジカル連鎖
移動剤を添加することが有利である。多官能性ラジカル
連鎖移動剤の例として、グリセロール、トリメチロール
プロパン及びペンタエリスリトールのチオグリコール酸
エステルをベースにする3官能性及び4官能性連鎖移動
剤が包含される。この型の多官能性連鎖移動剤は星形の
分子を生じる。
合性単量体を本発明による共重合体の製造のために使用
することができる。高滴下限界(その上方からフィルム
が垂直面を落下し始めるラッカーフィルムの厚さ)を得
るためには、共重合反応において多官能性ラジカル連鎖
移動剤を添加することが有利である。多官能性ラジカル
連鎖移動剤の例として、グリセロール、トリメチロール
プロパン及びペンタエリスリトールのチオグリコール酸
エステルをベースにする3官能性及び4官能性連鎖移動
剤が包含される。この型の多官能性連鎖移動剤は星形の
分子を生じる。
【0016】本発明による共重合体の製造のための量的
割合は、KOH 20〜50、好ましくは30〜40m
g/gの酸価及びKOH 40〜90、好ましくは55
〜70mg/gのヒドロキシル価(OH価)を有するヒ
ドロキシル含有及びカルボキシル含有共重合体を得るよ
うに選択される。
割合は、KOH 20〜50、好ましくは30〜40m
g/gの酸価及びKOH 40〜90、好ましくは55
〜70mg/gのヒドロキシル価(OH価)を有するヒ
ドロキシル含有及びカルボキシル含有共重合体を得るよ
うに選択される。
【0017】例えば、上記の成分A)40〜70重量%
、好ましくは40〜50重量%;上記の成分B)10〜
30重量%;成分C)3〜10重量%;成分D)0〜3
0重量%、好ましくは20〜30重量%及び成分F)3
重量%まで、好ましくは0.5〜3重量%を合わせて反
応させることができる。成分E)として使用されるペル
フルオロアルキルエチルエステルの割合は0.5〜5重
量%である。
、好ましくは40〜50重量%;上記の成分B)10〜
30重量%;成分C)3〜10重量%;成分D)0〜3
0重量%、好ましくは20〜30重量%及び成分F)3
重量%まで、好ましくは0.5〜3重量%を合わせて反
応させることができる。成分E)として使用されるペル
フルオロアルキルエチルエステルの割合は0.5〜5重
量%である。
【0018】本発明による共重合体の製造のための共重
合は、常用の補助剤及び添加剤、例えば触媒を使用して
常法によって実施される。本発明による共重合体は種々
の形態で製造することができる。例えば、それらは有機
溶媒中溶液の形態で得ることができる。しかし、それら
は有機塩基、例えばトリエチルアミン、ジメチルエタノ
ールアミン又はN−メチルモルフォリン等のアミンで中
和した後、溶媒含有水溶液の形態で得ることもできる。 中和された共重合体は、溶媒を含まない水性ディスパー
ジョンの形態で存在することもできる。有機溶液又は水
性溶液の製造に適している溶媒は、グリコールエーテル
及びジグリコールエーテル、例えば2−n−ブトキシエ
タノール及びジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルである。
合は、常用の補助剤及び添加剤、例えば触媒を使用して
常法によって実施される。本発明による共重合体は種々
の形態で製造することができる。例えば、それらは有機
溶媒中溶液の形態で得ることができる。しかし、それら
は有機塩基、例えばトリエチルアミン、ジメチルエタノ
ールアミン又はN−メチルモルフォリン等のアミンで中
和した後、溶媒含有水溶液の形態で得ることもできる。 中和された共重合体は、溶媒を含まない水性ディスパー
ジョンの形態で存在することもできる。有機溶液又は水
性溶液の製造に適している溶媒は、グリコールエーテル
及びジグリコールエーテル、例えば2−n−ブトキシエ
タノール及びジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルである。
【0019】本発明による共重合体は、水をベースとす
るコーティング組成物の製造に特に適している。上記コ
ーティング組成物は、架橋性樹脂及び1つ又はそれ以上
の架橋剤の水性ディスパージョンを含有することが好ま
しい。
るコーティング組成物の製造に特に適している。上記コ
ーティング組成物は、架橋性樹脂及び1つ又はそれ以上
の架橋剤の水性ディスパージョンを含有することが好ま
しい。
【0020】本発明による共重合体は、広範囲の量で水
性コーティング組成物に添加することができる。例えば
、本発明による共重合体10〜50重量%、水性ディス
パージョンの形態で1つ又はそれ以上の架橋性樹脂30
〜80重量%及び架橋性樹脂のための1つ又はそれ以上
の架橋剤10〜50重量%の混合物を製造することがで
きる(重量百分率は常に樹脂の固形分含量を基にし、そ
して合計して100重量%になる)。
性コーティング組成物に添加することができる。例えば
、本発明による共重合体10〜50重量%、水性ディス
パージョンの形態で1つ又はそれ以上の架橋性樹脂30
〜80重量%及び架橋性樹脂のための1つ又はそれ以上
の架橋剤10〜50重量%の混合物を製造することがで
きる(重量百分率は常に樹脂の固形分含量を基にし、そ
して合計して100重量%になる)。
【0021】水中分散された架橋性エマルジョン重合体
(ディスパージョン)の例は、本発明による共重合体の
製造について上述したα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸のエステル及びヒドロキシル基含有エステルをベー
スにしたヒドロキシル基含有及び(又は)カルボキシル
基含有共重合体を包含する。α,β−エチレン系不飽和
カルボン酸は、例えば最終共重合体にカルボキシル基を
付与するコモノマーとして使用することができる。ビニ
ル化合物等の他の共重合体のコモノマー、例えばスチレ
ン等の芳香族ビニル化合物を、架橋性樹脂ディスパージ
ョンの製造のために添加することができる。
(ディスパージョン)の例は、本発明による共重合体の
製造について上述したα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸のエステル及びヒドロキシル基含有エステルをベー
スにしたヒドロキシル基含有及び(又は)カルボキシル
基含有共重合体を包含する。α,β−エチレン系不飽和
カルボン酸は、例えば最終共重合体にカルボキシル基を
付与するコモノマーとして使用することができる。ビニ
ル化合物等の他の共重合体のコモノマー、例えばスチレ
ン等の芳香族ビニル化合物を、架橋性樹脂ディスパージ
ョンの製造のために添加することができる。
【0022】上記α,β−エチレン系不飽和カルボン酸
、それらのエステル、ヒドロキシル基含有エステル及び
ビニル化合物の例は、本発明による共重合体の製造につ
いて上に挙げた単量体を包含する。
、それらのエステル、ヒドロキシル基含有エステル及び
ビニル化合物の例は、本発明による共重合体の製造につ
いて上に挙げた単量体を包含する。
【0023】上記アクリレートディスパージョンは、既
知の方法、例えばF.Hoelscher, “Dis
persionen Synthetischer H
ochpolymerer, Part I:Eige
nschaften, Herstellung un
d Druefung”及びそこに引用されている文献
に記載されている方法によって製造することができる。
知の方法、例えばF.Hoelscher, “Dis
persionen Synthetischer H
ochpolymerer, Part I:Eige
nschaften, Herstellung un
d Druefung”及びそこに引用されている文献
に記載されている方法によって製造することができる。
【0024】水性ディスパージョンの形態で存在する架
橋性重合体の好ましい例はAT−PS 325 740
に記載されており、そこではアルキル部分中に1〜8個
の炭素原子を有するアクリル酸アルキル及び(又は)メ
タクリル酸アルキル、例えばメタクリル酸メチル、アク
リル酸ブチル、メタクリル酸ブチル及び(又は)アクリ
ル酸エチルヘキシル45〜80重量%を、アニオン系乳
化剤及びラジカル開始剤の存在下にビニル芳香族単量体
、例えばスチレン10〜20重量%、メタクリル酸及び
(又は)アクリル酸1〜3重量%及びポリアルキレング
リコールメタクリレート10〜25重量%と共に既知の
方式で乳化共重合にかける。即ち、本発明による水性コ
ーティング組成物に特に適している水性架橋性重合体デ
ィスパージョンは、メタクリル酸ブチル25〜35重量
%;アクリル酸エチルヘキシル及び(又は)アクリル酸
n−ブチル10〜25重量%;メタクリル酸メチル10
〜20重量%;スチレン10〜20重量%;メタクリル
酸及び(又は)アクリル酸1〜30重量%;並びにポリ
プロピレングリコールモノメタクリレート及び(又は)
ポリエチレングリコールモノメタクリレート10〜25
重量%の共重合体によって得られる。
橋性重合体の好ましい例はAT−PS 325 740
に記載されており、そこではアルキル部分中に1〜8個
の炭素原子を有するアクリル酸アルキル及び(又は)メ
タクリル酸アルキル、例えばメタクリル酸メチル、アク
リル酸ブチル、メタクリル酸ブチル及び(又は)アクリ
ル酸エチルヘキシル45〜80重量%を、アニオン系乳
化剤及びラジカル開始剤の存在下にビニル芳香族単量体
、例えばスチレン10〜20重量%、メタクリル酸及び
(又は)アクリル酸1〜3重量%及びポリアルキレング
リコールメタクリレート10〜25重量%と共に既知の
方式で乳化共重合にかける。即ち、本発明による水性コ
ーティング組成物に特に適している水性架橋性重合体デ
ィスパージョンは、メタクリル酸ブチル25〜35重量
%;アクリル酸エチルヘキシル及び(又は)アクリル酸
n−ブチル10〜25重量%;メタクリル酸メチル10
〜20重量%;スチレン10〜20重量%;メタクリル
酸及び(又は)アクリル酸1〜30重量%;並びにポリ
プロピレングリコールモノメタクリレート及び(又は)
ポリエチレングリコールモノメタクリレート10〜25
重量%の共重合体によって得られる。
【0025】重合は、水性エマルジョン中アニオン系及
び場合によっては非イオン系乳化剤、並びにラジカル開
始剤の存在下に実施される。
び場合によっては非イオン系乳化剤、並びにラジカル開
始剤の存在下に実施される。
【0026】アミノ樹脂をベースにした常用の水溶性及
び(又は)水分散性架橋剤、例えばメラミン−ホルムア
ルデヒド縮合生成物を架橋のために使用することができ
る。上記架橋剤は当業者に周知である。上記メラミン−
ホルムアルデヒド縮合生成物のメチロール基は、例えば
1価アルコールで一部分又は完全にエーテル化されてい
てもよい。普通の市販ヘキサメトキシメチルメラミン樹
脂等のメラミン樹脂(例えば市販製品Cymel 30
1及びCymel 302)も適当である。上記架橋剤
は、例えばp−トルエンスルホン酸又はノニルナフチル
ジスルホン酸のアミン塩等の架橋触媒と共に使用するこ
とができる。 部分メトキシメチル化メラミン樹脂(例えば市販製品C
ymel 325又はCymel 327)は、酸触媒
なしに使用することができる。
び(又は)水分散性架橋剤、例えばメラミン−ホルムア
ルデヒド縮合生成物を架橋のために使用することができ
る。上記架橋剤は当業者に周知である。上記メラミン−
ホルムアルデヒド縮合生成物のメチロール基は、例えば
1価アルコールで一部分又は完全にエーテル化されてい
てもよい。普通の市販ヘキサメトキシメチルメラミン樹
脂等のメラミン樹脂(例えば市販製品Cymel 30
1及びCymel 302)も適当である。上記架橋剤
は、例えばp−トルエンスルホン酸又はノニルナフチル
ジスルホン酸のアミン塩等の架橋触媒と共に使用するこ
とができる。 部分メトキシメチル化メラミン樹脂(例えば市販製品C
ymel 325又はCymel 327)は、酸触媒
なしに使用することができる。
【0027】本発明による水性コーティング組成物の製
造のためには、架橋性樹脂の1つ又はそれ以上30〜8
0重量%を、一般に水性ディスパージョンの形態で本発
明による共重合体の1つ又はそれ以上10〜50重量%
及び架橋性樹脂のための1つ又はそれ以上の架橋剤10
〜50重量%と混合される(記載の重量百分率は樹脂の
固形分含量を基にし、そして合計して100重量%にな
る)。
造のためには、架橋性樹脂の1つ又はそれ以上30〜8
0重量%を、一般に水性ディスパージョンの形態で本発
明による共重合体の1つ又はそれ以上10〜50重量%
及び架橋性樹脂のための1つ又はそれ以上の架橋剤10
〜50重量%と混合される(記載の重量百分率は樹脂の
固形分含量を基にし、そして合計して100重量%にな
る)。
【0028】この水性ディスパージョンは、一般に35
〜50重量%のオーダーの樹脂固形分含量を有し、溶媒
含量は15〜25重量%、そして水含量は30〜50重
量%である。
〜50重量%のオーダーの樹脂固形分含量を有し、溶媒
含量は15〜25重量%、そして水含量は30〜50重
量%である。
【0029】この35〜50重量%の固形分含量は、常
用の添加剤、例えば上記の架橋触媒(例えば0.3〜5
重量%の量で存在する)、並びにコーティング組成物及
びラッカー中に慣習的に使用される他の添加剤、例えば
顔料、充填剤、レベリング剤(例えばシリコーン含有レ
ベリング剤)、光保護剤その他の当業者に周知の添加剤
を含んでいてよい。
用の添加剤、例えば上記の架橋触媒(例えば0.3〜5
重量%の量で存在する)、並びにコーティング組成物及
びラッカー中に慣習的に使用される他の添加剤、例えば
顔料、充填剤、レベリング剤(例えばシリコーン含有レ
ベリング剤)、光保護剤その他の当業者に周知の添加剤
を含んでいてよい。
【0030】本発明による水性コーティング組成物は、
成分を混合することによって製造することができる。例
えば、本発明によるフッ素含有共重合体は、適当な有機
塩基、例えばアミンで中和し、そしてエーテル等の有機
溶媒、例えばジグリコールモノブチルエーテル等のグリ
コールエーテルに溶解し、そして添加剤及び場合によっ
ては架橋剤樹脂と共に撹拌して反応容器中に導入するこ
とができる。硬化用触媒が使用されるときには、このも
のは、例えば水及び有機溶媒(例えばブチルグリコール
等のグリコール)の混合物に溶解された中和型触媒とし
て溶液に添加し、撹拌して入れることができる。得られ
た混合物に、ディスパージョンの添加にあたって析出を
起こさない量の水を添加してよい。次に水性架橋性重合
体ディスパージョンを添加する。しかし、上述した操作
は、可能性のある成分混合法の1例に過ぎない。
成分を混合することによって製造することができる。例
えば、本発明によるフッ素含有共重合体は、適当な有機
塩基、例えばアミンで中和し、そしてエーテル等の有機
溶媒、例えばジグリコールモノブチルエーテル等のグリ
コールエーテルに溶解し、そして添加剤及び場合によっ
ては架橋剤樹脂と共に撹拌して反応容器中に導入するこ
とができる。硬化用触媒が使用されるときには、このも
のは、例えば水及び有機溶媒(例えばブチルグリコール
等のグリコール)の混合物に溶解された中和型触媒とし
て溶液に添加し、撹拌して入れることができる。得られ
た混合物に、ディスパージョンの添加にあたって析出を
起こさない量の水を添加してよい。次に水性架橋性重合
体ディスパージョンを添加する。しかし、上述した操作
は、可能性のある成分混合法の1例に過ぎない。
【0031】本発明によるコーティング組成物は、種々
の目的で処方することができる。例えば、顔料を添加す
ることなくすぐれた透明ラッカーを処方することができ
る。しかし、顔料、特に着色顔料及び(又は)特殊効果
顔料を添加してよい。使用される特殊効果顔料は、小板
形の顔料、例えば金属性の効果を出すための金属性顔料
である。
の目的で処方することができる。例えば、顔料を添加す
ることなくすぐれた透明ラッカーを処方することができ
る。しかし、顔料、特に着色顔料及び(又は)特殊効果
顔料を添加してよい。使用される特殊効果顔料は、小板
形の顔料、例えば金属性の効果を出すための金属性顔料
である。
【0032】即ち、本発明によるコーティング組成物は
、多層コーティングを得るために使用することができる
。それらは、自動車セクターにおける使用、例えばユニ
ラッカー、金属性のラッカー、そして好ましくは透明ラ
ッカーを得るために特に適している。
、多層コーティングを得るために使用することができる
。それらは、自動車セクターにおける使用、例えばユニ
ラッカー、金属性のラッカー、そして好ましくは透明ラ
ッカーを得るために特に適している。
【0033】本発明によるコーティング組成物は、種々
の方法、例えばブラシ塗装、ドクターナイフによる塗装
、噴霧又は静電塗装によって施工することができる。 本発明によるコーティング組成物は、すぐれた均展性の
流動及び光沢を有している。
の方法、例えばブラシ塗装、ドクターナイフによる塗装
、噴霧又は静電塗装によって施工することができる。 本発明によるコーティング組成物は、すぐれた均展性の
流動及び光沢を有している。
【0034】本発明による共重合体及びこれら共重合体
を含有するコーティング組成物により、種々の基材、例
えば金属基材又はプラスティックス基材及び事前にコー
ティングされた基材に対してすぐれた接着性を有するフ
ィルムを得ることができる。これらフィルムはすぐれた
耐水性を有する。
を含有するコーティング組成物により、種々の基材、例
えば金属基材又はプラスティックス基材及び事前にコー
ティングされた基材に対してすぐれた接着性を有するフ
ィルムを得ることができる。これらフィルムはすぐれた
耐水性を有する。
【0035】
【実施例】ペルフルオロアルキルエチルエステルを含有
する本発明による共重合体の製造実施例1〜9下の表1
、表2中示される単量体は、そこに示される量的割合で
共重合させる。得られた共重合体ディスパージョンの極
限粘度数、固形分含量、並びにヒドロキシル価及び酸価
も下の表1、表2に示される。
する本発明による共重合体の製造実施例1〜9下の表1
、表2中示される単量体は、そこに示される量的割合で
共重合させる。得られた共重合体ディスパージョンの極
限粘度数、固形分含量、並びにヒドロキシル価及び酸価
も下の表1、表2に示される。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】ペルフルオロアルキルエチルエステルを含
有する本発明による溶液共重合体の製造一般製法 還流凝縮器、供給容器、温度計、不活性ガス導管、加熱
及び冷却装置、並びに撹拌機を備えた反応容器中に、不
活性ガスの遮蔽下にジプロピレングリコールモノメチル
エーテルを溶媒として導入し、この溶媒を145℃に加
熱する。単量体、多官能性調整剤及び過酸化ジ−t−ブ
チル(単量体に対して計算して3〜5%)の混合物を、
供給容器から4〜6時間に装入する。この混合物の添加
が完了した時、温度を更に2時間145℃に保って反応
を完了させる。
有する本発明による溶液共重合体の製造一般製法 還流凝縮器、供給容器、温度計、不活性ガス導管、加熱
及び冷却装置、並びに撹拌機を備えた反応容器中に、不
活性ガスの遮蔽下にジプロピレングリコールモノメチル
エーテルを溶媒として導入し、この溶媒を145℃に加
熱する。単量体、多官能性調整剤及び過酸化ジ−t−ブ
チル(単量体に対して計算して3〜5%)の混合物を、
供給容器から4〜6時間に装入する。この混合物の添加
が完了した時、温度を更に2時間145℃に保って反応
を完了させる。
【0039】水性重合体ディスパージョン(アクリレー
トディスパージョン)の製造 a) ナトリウムラウリルエトキシレートサルフェート
3部、エトキシル化オクチルフェノール(酸化エチレ
ン16モル含有) 9.8部、過硫酸アンモニウム 2
部及び脱イオン水 1090部を重合撹拌機装置中溶解
し、この溶液を75℃に加熱し、 b) メタクリル酸ブチル 225部、アクリル酸エチ
ルヘキシル 225部、メタクリル酸 162部、スチ
レン 180部、ポリプロピレングリコールモノメチル
アクリレート 90部、アクリル酸 18部及びt−ド
デシルメルカプタン 4.4部の混合物を90分以内に
装入する。混合物b)が装入されている間に、温度をゆ
っくり85℃に上げる。この混合物全部が添加された時
、酸化エチレン25モルと反応させたC12〜C14脂
肪アルコール28部及び酸化エチレン3モルと反応させ
、そして硫酸化したオクチルフェノール3部を、水10
0部中溶液として添加する。反応を完了させるために、
温度を95℃に上げ、その温度に10分間保つ。冷却後
49%の固体含量を有するきわめて安定なディスパージ
ョンが得られる。
トディスパージョン)の製造 a) ナトリウムラウリルエトキシレートサルフェート
3部、エトキシル化オクチルフェノール(酸化エチレ
ン16モル含有) 9.8部、過硫酸アンモニウム 2
部及び脱イオン水 1090部を重合撹拌機装置中溶解
し、この溶液を75℃に加熱し、 b) メタクリル酸ブチル 225部、アクリル酸エチ
ルヘキシル 225部、メタクリル酸 162部、スチ
レン 180部、ポリプロピレングリコールモノメチル
アクリレート 90部、アクリル酸 18部及びt−ド
デシルメルカプタン 4.4部の混合物を90分以内に
装入する。混合物b)が装入されている間に、温度をゆ
っくり85℃に上げる。この混合物全部が添加された時
、酸化エチレン25モルと反応させたC12〜C14脂
肪アルコール28部及び酸化エチレン3モルと反応させ
、そして硫酸化したオクチルフェノール3部を、水10
0部中溶液として添加する。反応を完了させるために、
温度を95℃に上げ、その温度に10分間保つ。冷却後
49%の固体含量を有するきわめて安定なディスパージ
ョンが得られる。
【0040】このディスパージョンを仕上げるために、
アルカノールアミン、例えばジメチルエタノールアミン
で7.5のpHに調製する。
アルカノールアミン、例えばジメチルエタノールアミン
で7.5のpHに調製する。
【0041】ウォーター−クリアーなラッカーの製造実
施例10〜18 下の表3〜6中示される成分を混合することによってウ
ォーター−クリアーなラッカーを製造した。得られたク
リアーなラッカーを、80℃において5分間部分的に乾
燥されている金属性ベースラッカーに噴霧によって2層
に施用して35〜40μmの全乾燥フィルム厚を得た。 次にこのクリアーなラッカーを140℃において30分
間ストービングした。得られたコーティングを、接着(
グリッドセクションテスト)、ストーンチッピング、発
汗箱中(40℃において240時間)、並びに光沢度及
びドリッピング限界について試験した。得られた結果も
下の表3〜6に示される。
施例10〜18 下の表3〜6中示される成分を混合することによってウ
ォーター−クリアーなラッカーを製造した。得られたク
リアーなラッカーを、80℃において5分間部分的に乾
燥されている金属性ベースラッカーに噴霧によって2層
に施用して35〜40μmの全乾燥フィルム厚を得た。 次にこのクリアーなラッカーを140℃において30分
間ストービングした。得られたコーティングを、接着(
グリッドセクションテスト)、ストーンチッピング、発
汗箱中(40℃において240時間)、並びに光沢度及
びドリッピング限界について試験した。得られた結果も
下の表3〜6に示される。
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】
【表6】
Claims (16)
- 【請求項1】 有機塩基で中和した後水希釈性である
ヒドロキシル基含有及びカルボキシル基含有共重合体で
あって、アルキル基が1つ又はそれ以上の酸素原子によ
って中断されていてもよく、そしてヒドロキシアルキル
エステルのアルキル基が1つ又はそれ以上のヒドロキシ
ル基を有していてもよいα,β−エチレン系不飽和カル
ボン酸のアルキルエステル及びヒドロキシアルキルエス
テル、α,β−エチレン系不飽和カルボン酸並びに場合
によっては共重合性ビニル単量体をベースとしており、
20〜50の酸価及び40〜90のOH価を有し、そし
てアルキル部分中に6〜18個の炭素原子を有するα,
β−エチレン系不飽和カルボン酸の1つ又はそれ以上の
ペルフルオロアルキルエチルエステルを、本共重合体製
造に使用される単量体重量に対して0.5〜5重量%で
重合によって組み込まれた共重合体。 - 【請求項2】 α,β−エチレン系不飽和カルボン酸
及びエステル、ヒドロキシアルキルエステル及びペルフ
ルオロアルキルエチルエステルのベースとなるα,β−
エチレン系不飽和カルボン酸がアクリル酸及び(又は)
メタクリル酸であることを特徴とする請求項1記載の共
重合体。 - 【請求項3】 該ビニル単量体が芳香族ビニル単量体
であることを特徴とする請求項1又は2記載の共重合体
。 - 【請求項4】 アルキル基が1つ又はそれ以上の酸素
原子によって中断されていてもよい、アルキル基中1〜
18個の炭素原子を有するα,β−エチレン系不飽和カ
ルボン酸の1つ又はそれ以上のアルキルエステル40〜
70重量%;アルキル基が1つ又はそれ以上の酸素原子
によって中断されていてもよく、そして1つ又はそれ以
上のヒドロキシル基を有する、アルキル基中に1〜18
個の炭素原子を有するα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸の1つ又はそれ以上のヒドロキシアルキルエステル
10〜30重量%;α,β−エチレン系不飽和カルボン
酸3〜10重量%;ビニル単量体0〜30重量%;アル
キル基中4〜18個の炭素原子を有するα,β−エチレ
ン系不飽和カルボン酸の1つ又はそれ以上のペルフルオ
ロアルキルエチルエステル0.5〜5重量%;及び3官
能性、4官能性又は多官能性ラジカル連鎖移動剤0〜3
重量%(上に示される重量百分率は使用される単量体の
固体含量を基にし、そして合計して100重量%になる
)の共重合によって得られたことを特徴とする請求項1
乃至3の中いずれかに記載の共重合体。 - 【請求項5】 アルキル基が1つ又はそれ以上の酸素
原子によって中断されていてもよいアルキル基中に1〜
18個の炭素原子を有するα,β−エチレン系不飽和カ
ルボン酸の1つ又はそれ以上のアルキルエステル40〜
50重量%;アルキル基が1つ又はそれ以上の酸素原子
によって中断されていてもよく、そして1つ又はそれ以
上のヒドロキシル基を有する、アルキル基中に1〜18
個の炭素原子を有するα,β−エチレン系不飽和カルボ
ン酸の1つ又はそれ以上のヒドロキシアルキルエステル
10〜30重量%;α,β−エチレン系不飽和カルボン
酸3〜10重量%;ビニル単量体20〜30重量%;ア
ルキル基中に4〜18個の炭素原子を有するα,β−エ
チレン系不飽和カルボン酸の1つ又はそれ以上のペルフ
ルオロアルキルエチルエステル0.5〜5重量%;及び
3官能性、4官能性又は多官能性ラジカル連鎖移動剤0
.5〜3重量%(上に示される重量百分率は使用される
単量体の固体含量を基にし、そして合計して100重量
%になる)の共重合によって得られたことを特徴とする
請求項1乃至4の中いずれかに記載共重合体。 - 【請求項6】 α,β−エチレン系不飽和カルボン酸
及びエステル、ヒドロキシアルキルエステル及びペルフ
ルオロアルキルエチルエステルのベースとなるα,β−
エチレン系不飽和カルボン酸がアクリル酸及び(又は)
メタクリル酸であることを特徴とする請求項4又は5記
載の共重合体。 - 【請求項7】 該ビニル単量体がスチレンであること
を特徴とする請求項3、4、5又は6記載の共重合体。 - 【請求項8】 多官能性ラジカル連鎖移動剤がグリセ
ロール、トリメチロールプロパン又はペンタエリスリト
ールのチオグリコール酸エステルをベースとすることを
特徴とする請求項4、5、6又は7記載の共重合体。 - 【請求項9】 共重合体のベースになる単量体を共重
合させることを特徴とする請求項1乃至8の中いずれか
に記載の共重合体の製法。 - 【請求項10】 請求項1乃至7の中いずれかに記載
の共重合体の水性コーティング配合物中における使用。 - 【請求項11】 請求項1乃至8の中いずれかに記載
の共重合体1つ又はそれ以上を含有する水性コーティン
グ組成物。 - 【請求項12】 A) 請求項1乃至8の中いずれ
かに記載の架橋性共重合体を中和された形態で10〜5
0重量%、B) 水性ディスパージョンの形態にある
1つ又はそれ以上の架橋性樹脂30〜80重量%、及び
C) 成分A)及びB)に対する1つ又はそれ以上の
架橋剤10〜50重量%、並びに場合によっては溶媒及
び従来のラッカー添加剤(重量%はいずれもバインダー
の固形分含量を基に算出)を含有する水性コーティング
組成物。 - 【請求項13】 成分Bの架橋性樹脂が、アルキル基
が1〜18個の炭素原子を含有していてもよく、そして
1つ又はそれ以上の酸素原子によって中断されていても
よく、又ヒドロキシアルキル基が1つ又はそれ以上のヒ
ドロキシル基を含有していてもよいアクリル酸及び(又
は)メタクリル酸のアルキルエステル及びヒドロキシア
ルキルエステル、並びにアクリル酸及び(又は)メタク
リル酸及び場合によってはビニル単量体をベースにした
樹脂であることを特徴とする請求項12記載のコーティ
ング組成物。 - 【請求項14】 架橋剤樹脂がメラミン樹脂及び(又
は)場合によってはブロックされたポリイソシアネート
であることを特徴とする請求項12又は13記載のコー
ティング組成物。 - 【請求項15】 請求項11乃至14の中いずれかに
記載の水性コーティングの多層コーティングを得るため
の使用。 - 【請求項16】 請求項11乃至14の中いずれかに
記載の水性コーティングの耐水性コーティングを得るた
めの使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4027594A DE4027594A1 (de) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Wasserverduennbares copolymerisat, dessen herstellung und verwendung, sowie waessrige ueberzugsmittel |
DE40275949 | 1990-08-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04255766A true JPH04255766A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=6413319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3219715A Pending JPH04255766A (ja) | 1990-08-31 | 1991-08-30 | 水希釈性共重合体、その製造及びその使用並びに水性コーティング組成物 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5136000A (ja) |
EP (1) | EP0473148A1 (ja) |
JP (1) | JPH04255766A (ja) |
KR (1) | KR920004447A (ja) |
AU (1) | AU8259291A (ja) |
CA (1) | CA2050055A1 (ja) |
DE (1) | DE4027594A1 (ja) |
PT (1) | PT98838A (ja) |
TR (1) | TR25224A (ja) |
ZA (1) | ZA916917B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017170961A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 和光純薬工業株式会社 | 共重合体、該共重合体を含有する増粘剤および該共重合体を配合した化粧料 |
WO2023033127A1 (ja) * | 2021-09-03 | 2023-03-09 | 富士フイルム和光純薬株式会社 | 乳化組成物、該組成物を含有する皮膚外用剤および化粧料 |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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