JPH0517536A - 加水分解基担持シリコン原子を有する共重合体、その製造方法及びそれを含有する被覆組成物 - Google Patents

加水分解基担持シリコン原子を有する共重合体、その製造方法及びそれを含有する被覆組成物

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JPH0517536A
JPH0517536A JP3216762A JP21676291A JPH0517536A JP H0517536 A JPH0517536 A JP H0517536A JP 3216762 A JP3216762 A JP 3216762A JP 21676291 A JP21676291 A JP 21676291A JP H0517536 A JPH0517536 A JP H0517536A
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】加水分解基担持シリコン原子を有する新規重合
体、その製造法、それを含む塗料の提供。 【構成】3〜8本のアームが分出しているハブ部分を有
する共重合体であって、ハブ部分は3官能性〜8官能性
チオールの残基であり、各々のアームは構造単位(例、
メタクリル酸メチル)、加水分解基担持シリコン原子を
含有する官能単位(例、式(3)のもの。 式中Rはアルキル基でメチル、エチルおよびメトキシエ
チル基)から形成される星形の付加重合体。チオール残
基は下記アルコールとメルカプトアルカン酸から形成 (R´はH、メチル基等)されるエステルの残基が好ま
しい例である。 【効果】本星形重合体を基剤とする被覆組成物は同じ分
子量の線状重合体を基剤とする同じ樹脂固形分含量を有
する被覆組成物よりも好都合な塗布粘度と硬化特性とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加水分解基(hydro
lysable group)担持シリコン原子を有す
る或る新規な重合体、その製造方法及びそれを含む被覆
組成物(塗料)としての使用に関する。
【0002】
【従来の技術及び課題】本発明の共重合体は中心点から
分出している(放射状に伸長している)多数のアーム
(arms)からなると見なすことができる、理想化さ
れた構造を有する。かかる幾何学的形態を有する重合体
は一般的に星形重合体(star polymer)又
は星形構造の重合体と称される。本発明者が見出した所
によると驚くべきことには星形重合体を基剤とする被覆
組成物は同じ分子量の線状重合体を基剤とする同じ樹脂
固形分含量を有する被覆組成物よりも好都合な塗布粘度
と硬化特性とを有する。
【0003】
【課題を解決するための手段,作用効果】本発明によれ
ば、3本〜8本のアームが分出しているハブ部分(hu
b portion)を有する共重合体であって、ハブ
部分は3官能性〜8官能性チオールの残基でありそして
各々のアームは構造単位と、加水分解基担持シリコン原
子を含有する官能単位と、場合によっては、同一である
か又は異なっておりしかも互いに相溶性であってしかも
加水分解基担持シリコン原子とも相溶性である架橋性基
を各々が含有する追加の官能単位と、場合によっては、
湿潤化基を含有する補助官能単位とから形成される付加
重合体からなることを特徴とする共重合体が提供され
る。
【0004】本発明の共重合体は少なくとも3,000
の全分子量を有し得る。実際には分子量は150,00
0以下であろう。特に3000〜20,000又は3,
000〜15,000であることができる。全分子量は
3,000〜8,000であるのが好ましい。本明細書
で使用される分子量は見掛けの重量平均分子量であり以
下の実施例1に記載されるゲル透過クロマトグラフィー
によって測定される。
【0005】本発明の共重合体は3官能性〜8官能性チ
オールの残基であるハブ部分を有する。ハブ部分は3官
能性、4官能性又は6官能性のチオール特に4官能性又
は6官能性チオールの残基であるのが好ましい。3官能
性〜8官能性チオールは芳香族又は脂肪族チオールであ
り得る。芳香族チオールの例はベンゼン−1,3,5−
トリチオール、3,4,8,9−テトラメルカプトテト
ラチアフルバレン及び7−メチルトリチオ尿酸である。
チオール残基は3官能性〜8官能性アルコールとメルカ
プトC2 〜6 アルカン酸とから形成されるエステルの残
基であるのが好ましい。
【0006】適当なアルコールの例はグリセリン、ソル
ビトール及び特に次式(1): 〔式中R1 は水素、C1 〜4 アルキル又はヒドロキシ−
1 〜4 アルキル基(特にメチル、エチル、ヒドロキシ
メチル又はヒドロキシエチル基)又は次式(2): の基である〕を有するアルコールである。
【0007】メルカプト−C2 〜6 アルカン酸の例は2
−メルカプト酢酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−
メルカプトプロピオン酸、4−メルカプト酪酸、5−メ
ルカプト吉草酸、及び6−メルカプトカプロン酸であ
る。メルカプトアルカン酸は2−メルカプト酢酸又は3
−メルカプトプロピオン酸であることが好ましい。
【0008】星形重合体の各アームは構造単位と官能性
単位とから形成される付加重合体である。慣用のアクリ
ル重合体における如く、かかる単位の分布はランダムで
ある。
【0009】追加の官能性単位は、互いに相溶性即ち適
合性であってしかも加水分解基担持シリコン原子とも相
溶性である架橋性基(crosslinkinggro
ups)を含有する。この相溶性であることは架橋性基
が架橋剤と分子間架橋反応を行うか又は同じ重合体の他
の分子中の同一の又は補足的な架橋性基と又は加水分解
基担持シリコン原子と分子間架橋反応を行なう傾向があ
ることを意味する。
【0010】追加の官能性単位中の架橋性基の例はヒド
ロキシル、カルボキシ、カルボキシ無水物、イソシアネ
ート及びエポキシ基である。共重合体が相異なる追加の
官能単位を含有する場合には、最大量で存在する該単位
は通常追加の官能単位の全体の95モル%を越えるもの
でない。通常追加の官能単位全体の90モル%を越える
ものでない。補助官能単位用の湿潤化基の例は4−アミ
ノベンゾイルオキシ及び4−ニトロベンゾイル基であ
る。
【0011】本発明の共重合体を構成するアーム中のシ
リコン基含有官能単位のモル%は、これらのアームを形
成する全単量体中のシリコン基含有単量体のモル%とし
て計算すると3〜20%であり得る。アームが追加の官
能単位を含有する場合には、追加の官能単位を形成する
単量体はアームを形成する全単量体の5〜20%よりな
り得る。本発明の共重合体がシリコン原子担持官能単位
のみを有する場合には、該官能単位はアームを形成する
全単量体の3〜10%よりなる。
【0012】共重合体が追加の官能単位をも有する場合
には、シリコン基担持官能単位のモル%は、アームを形
成する全単量体の9〜14%であり、追加の官能単位の
モル%は9〜13%であるのが好ましい。共重合体が補
助官能単位を含有する場合には、補助官能単位はアーム
を形成する全官能単位の2〜10モル%よりなるもので
ある。
【0013】加水分解基担持シリコン原子を有する官能
単位は、シリコン基含有エチレン系単量体からあるいは
エポキシシラン、メルカプトシラン又はアミノシランと
反応させられるカルボキシ、エポキシ又はイソシアネー
ト基を含有するエチレン系単量体から誘導できる。
【0014】シリコン基含有エチレン系単量体の例は、
次式(3): (式中基R2 は同じ又は異なっており、C1 〜6 アルキ
ル又はC1 〜4 アルコキシ−C1 〜4 アルキル基特にメ
チル、エチル及びメトキシエチル基である)のビニル単
量体である。式(3)の化合物の例はビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン及びビニル−トリ
ス(2−メトキシ−エトキシ)シランである。
【0015】別の且つ好ましい種類のシリコン基含有エ
チレン系単量体は次式(4): 〔式中R3 は水素又はメチル基であり、R4 はC1 〜4
アルキル基であり、R5 はC1 〜4アルキル基であり、
aは0,1又は2であり、bは(3−a)であり、dは
2又は3である〕のアクリレート及びメタクリレートエ
ステルである。
【0016】R4 及びR5 についてのC1 〜4 アルキル
基の例はメチル、エチル及びプロピル基である。R4
ついて特定の意義はメチル基である。R5 について特定
の意義はメチル又はエチル基である。特定のアクリレー
ト及びメタクリレートエステルは3−アクリルオキシエ
チルトリメトキシシラン、3−アクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン、3−アクリルオキシプロピルメチ
ルメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリ
エトキシシラン及び3−メタクリルオキシプロピルメチ
ルジエトキシシランである。
【0017】前述した如く、加水分解基担持シリコン原
子を有する官能単位は、また次後にエポキシシラン、メ
ルカプトシラン又はアミノシランと反応されるカルボキ
シ、エポキシ又はイソシアネート基を含有するエチレン
系単量体からも誘導できる。カルボキシル基含有エチレ
ン系単量体の例はアクリル酸、メタクリル酸及びマレイ
ン酸である。エポキシ含有エチレン系単量体の例はグリ
シジルアクリレート及びグリシジルメタクリレートであ
る。
【0018】イソシアナト基含有単量体の例は2−(3
−イソプロぺニルフェニル)−2−イソシアナトプロパ
ン及び次式(5): (式中R6 は水素又はC1 〜4 アルキル基特にメチル基
であり、R7 はC2 〜6 アルカンジイル基特にエタン−
1,2−ジイル基である)のエステルである。
【0019】イソシアナト基含有単位はアミノシランと
の反応によりシリコン基含有単位に転化させ得る。既製
重合体中のカルボキシル単位はエポキシシランとの反応
によりシリコン基含有単位に転化させ得る。
【0020】エポキシシランの例は次式(6): (式中R4 ,R5 ,a,b及びdは式(4)について定
義した如くである)の化合物である。
【0021】既製重合体中のグリシジル単位はアミノシ
ラン又はメルカプトシランとの反応によりシリル基含有
単位に転化できる。アミノシラン又はメルカプトシラン
の例は次式(7): 〔式中R8 はHS−又はR9 NH−(但しR9は水素、
メチル、アミノエチル、アミノプロピル又はカルバモイ
ル基である)であり、R4 ,R5 ,a,b及びdは式
(4)について前述した如くである〕の化合物である。
式(7)のアミノシランの例は3−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−
アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−アミノエチル−3−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン及び3−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ランである。式(7)のメルカプトシランの例は3−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプト
プロピルトリエトキシシラン及び3−メルカプトプロピ
ルメチルジエトキシシランである。
【0022】加水分解基担持シリコン原子を有する官能
単位は前記式(4)のアクリレートエステル又はメタク
リレートエステル特に3−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシランであるのが好ましい。
【0023】第2の即ち追加の官能単位が架橋性基例え
ばヒドロキシ、カルボキシ無水物、イソシアネート又は
エポキシ基を含有する場合には、この第2の官能単位は
適宜に置換されたエチレン系不飽和単量体から誘導でき
る。
【0024】ヒドロキシル基含有単量体の例はアリルア
ルコール及び次式(8): (式中R10は水素又はメチル基であり、R11はC2 〜6
アルカンジイル特にエタン−1,2−ジイル、プロパン
−1,3−ジイル及びブタン−1,4−ジイル基であ
る)のエステルである。架橋性基を含有する追加の官能
単位についてカルボキシ基及びカルボキシ無水物基含有
単量体の例はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸及
び無水マレイン酸である。エポキシ基及びイソシアネー
ト基含有単量体の例は前述してある。
【0025】構造単位の例はエチレン性不飽和単量体、
特に、アクリル酸及びメタクリル酸のC1 〜8 アルキル
エステル、C2 〜6アルカン酸ビニルエステル及びスチ
レン及びそのC1 〜4 アルキル同族体から誘導された単
位である。アクリル酸及びメタクリル酸のC1 〜8 アル
キルエステルの例は、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ペンチ
ル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ドデシル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリ
ル酸オクチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルであ
る。C2 〜6 アルカン酸ビニルエステルの例は酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル及びブタン酸ビニルである。ス
チレン及びそのC1 〜4 アルキル同族体の例は4−メチ
ルスチレン及び4−エチルスチレンである。構造単位は
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル及びアクリル酸ブチルから誘導されることが好
ましい。
【0026】単量体の同一性(種類)と割合は被膜形成
性重合体のガラス転移温度(Tg)に直接影響するの
で、単量体とその割合は被膜形成性重合体を適用すべき
最終用途に適当な理論ガラス転移温度が得られるように
選択される。官能単位を誘導する単量体の同一性と割合
は前記したごとく制限される。従って、Tgの変化は構
造単位を提供する単量体について適当な割合を選択する
ことにより達成される。
【0027】本発明の共重合体は広い範囲のTg、例え
ば−5〜+100℃の範囲のTgを有し得る。−5〜5
5℃の範囲のTgを有する共重合体は自動車の再塗装
(respray)を行うためのペイントに特に有用で
ある。+45〜100℃の範囲のTgを有する共重合体
は、特に自動車の製造ラインで自動車を、塗装するため
のペイントの調製に特に有用である。
【0028】本発明の共重合体の製造は(a)3官能性
〜8官能性チオール連鎖移動剤と、重合して加水分解基
担持シリコン原子を含有する官能単位を形成するエチレ
ン系不飽和単量体と、場合により、重合して同一である
か又は異なっておりしかも互いに相溶性であってしかも
加水分解基担持シリコン原子とも相溶性である架橋性基
を有する追加の官能単位を形成するエチレン系不飽和単
量体と、場合により、湿潤化基を含有するエチレン系不
飽和単量体とを中間温度乃至高温で重合させて共重合体
を形成するか、あるいは(b)3官能性〜8官能チオー
ル連鎖移動剤と、重合して構造単位及びカルボキシ基、
エポキシ基又はイソシアネート基を含有する官能単位を
形成するエチレン系不飽和単量体とを中間温度乃至高温
で反応させて共重合体を形成させ、しかもかかる後にこ
うして形成されたカルボキシ基含有共重合体を少なくと
も一部はエポキシシランと反応させ、こうして形成され
たイソシアネート基含有共重合体を少なくとも一部はメ
ルカプトシラン又はアミノシランと反応させ且つこうし
て形成されたエポキシ基含有共重合体を少なくとも一部
はメルカプトシラン又はアミノシランと反応させ、しか
も(c)エポキシ基を含有する工程(b)の生成物を4
−アミノ安息香酸又は4−ニトロ安息香酸と反応させる
ことからなる方法により行われる。反応は遊離基(フリ
ーラジカル)反応の開始剤、例えばアゾビスイソブチロ
ニトリルの存在下で行われる。重合反応は中間温度乃至
高温で行われる。正確な温度は使用される特定の開始剤
及び重合すべき単量体に依存する。通常、重合反応は7
0〜170℃、特に100〜140℃で行われる。
【0029】カルボキシ基含有共重合体とエポキシシラ
ンとの間の後反応(post−reaction)は中
間温度乃至低温例えば室温乃至100℃で行われる。エ
ポキシ基又はイソシアナト基含有共重合体と例えばアミ
ノシランとの間の後反応は低温で例えば周囲温度で行わ
れる。エポキシ基又はイソシアナト基とメルカプトシラ
ンとの間の反応は、場合により触媒、例えばトリエチル
アミン又はキヌクリジンの存在下で中間温度で例えば6
0〜120℃で行われる。エポキシ基と4−アミノ安息
香酸又は4−ニトロ安息香酸との間の開環反応は、場合
によりアミン触媒の存在下で中間温度で行われる。共重
合体の重合反応と後反応は非妨害性溶剤又は希釈剤例え
ば高沸点芳香族炭化水素特にキシレン又は高沸点炭化水
素溶剤混合物例えば“ソルベッソ”(Solvess
o)又はC1 〜6 アルカン酸エステル例えば酢酸ブチル
の存在下で行われる。
【0030】3官能性〜8官能性チオール、式(1)の
アルコール、式(3)のビニル単量体、式(4)のアク
リレート及びメタクリレート、式(5)のイソシアネー
ト、式(6)のエポキシシラン、式(7)のアミノシラ
ン及びメルカプトシラン及び式(8)のエステルは既知
であるか又は既知の方法と同様にして形成できる。使用
時、本発明の重合体は揮発性液体希釈剤又は担体と共に
処方して被覆組成物を調製する。
【0031】液体担体の例は脂肪族炭化水素、芳香族炭
化水素、ハロゲン化炭化水素、ケトン、エステル、エー
テル又はアルコールである。液体担体の量は重合体の分
子量又は組成に応じて変動させることができ、その結
果、得られる組成物を、選択された塗装方法に適当な粘
度を有するものにすることができる。
【0032】被覆組成物はまた加水分解基担持シリコン
原子を有するオリゴマーを含有し得る。これらのオリゴ
マーはそれらが被膜形成性星形重合体との間で結合部を
形成する点で架橋性剤の様に挙動する。該オリゴマーは
イソシアネートを基剤とするペイントに必要な架橋結合
剤と混同してはならない。本発明の共重合体は満足な架
橋した被膜を形成するのに自己架橋性とすることができ
る。
【0033】当該オリゴマーは約2,000以下の分子
量を有する。1つの種類のオリゴマーは加水分解基担持
シリコン原子を含有する低分子量アクリル重合体であ
る。該重合体は、本発明の共重合体の構造単位に関して
記載されたアクリル単量体及び式(4)のシリコン基含
有エチレン系単量体から形成される。この種のオリゴマ
ーは既知である。該オリゴマーは共重合体として欧州特
許公開第0063753号及び第0231514号に記
載されている。
【0034】本発明で使用できる別の種類のオリゴマー
は3官能性〜6官能性イソシアネートとアミノシランと
の付加物よりなる。この種のオリゴマーは日本特許公開
第604459号及び欧州特許第0267698号に記
載されている。
【0035】本発明で使用できる別の種類のオリゴマー
は3官能性〜6官能性アルコールのアクリレート又はメ
タクリレートエステルとアミノシランとの付加物であ
る。この種のオリゴマーは既知であり、欧州特許公開第
0231514号及び米国特許公開第4429652号
に記載されている。
【0036】本発明の組成物で使用できる別の種類のオ
リゴマーは、アルコキシシランとトリアルケニルイソシ
アヌレートの付加生成物である。1例としてはトリス−
N−〔3−(トリメチルシリル)−プロピル〕−イソシ
アヌレートであり、この化合物は市販されて入手し得
る。
【0037】本発明の組成物で特に有用なオリゴマーは
次式(9): 〔式中Aは2官能性、3官能性又は4官能性アルコール
の残基であり、gはそれぞれ2,3又は4であり、基E
は同一であるか又は異なっておりしかもAがアルコール
の残基である場合には、各々の基Eは該アルコールと、
アクリル酸又はメタクリル酸及び次式(7): (式中R8 ,R4 ,R5 ,a,b及びdは前述の如くで
ある)のアミノシランのミカエル(Michael)付
加物とから形成したエステルであり、しかもAはイソシ
アネートの残基であり、各々のEはアクリリルアルコー
ル又はメタクリリルアルコールと前記式(7)のアミノ
シランとのミカエル付加物から形成したウレタンあるい
は前記式(7)(但しR8 はNH2 である)のアミノシ
ランから形成した尿素の何れかの残基である〕を有する
オリゴマーである。
【0038】Aについて1種のアルコールはアルカンジ
オール特にC2 〜10アルカンジオールである。その例と
してはエタン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−
ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,
5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、オクタン
−1,8−ジオール及びデカン−1,10−ジオールが
ある。
【0039】Aについて別の種類のアルコールは次式
(10): (式中R12はメチル又はヒドロキシル基である)を有す
る。Aについて1種のイソシアネートは次式(11): (式中hは2〜10であり、特に6である)のアルカン
ジイソシアネートである。
【0040】成分Aについて別種のイソシアネートは環
式イソシアネート例えばイソホロン−ジイソシアネート
及びトルエンジイソシアネートである。Aについて別種
のイソシアネートは次式(12): (式中hは2〜10、特に6である)の環式3量体であ
る。別種のイソシアネートは、基Aについて適当である
と前述したジオール又はトリオールの1モルと、それぞ
れ2モル又は3モルの式(11)のジイソシアネート又
はイソホロンジイソシアネート又はトルエンジイソシア
ネートの付加物である。
【0041】Eがアクリル酸又はメタクリル酸又はアク
リリルアルコール又はメタクリリルアルコールのミカエ
ル付加物とアミノシランとから形成したエステルである
場合には、該アミノシランは例えば3−アミノプロピル
トリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン及びN−メ
チル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの何れか
1つであり得る。
【0042】AはC2 〜6 アルカンジオール特にヘキサ
ン−1,6−ジオールの残基であるのが好ましい。gは
2であるのが好ましい。Eはメタクリル酸と3−アミノ
プロピルトリエトキシシラン又は3−アミノプロピルメ
チルジエトキシシランとの間のミカエル付加物の残基で
あるのが好ましい。オリゴマーと本発明の共重合との割
合は広範囲で変化できる。例えばオリゴマーと共重合体
との重量比は1:20〜1:1特に1:10〜1:2で
あり得る。
【0043】被覆組成物はまたオリゴマーと重合体との
反応を促進させる触媒も含有でき、かかる触媒は既知で
ある。触媒の例には錫塩例えばジブチル錫ジラウレー
ト、オクタン酸錫及びジブチル錫オキシド;アミン類例
えばトリエチルアミン、テトラメチルグアニジン及びト
リエチレンジアミン及び酸類例えばトルエンスルホン酸
がある。
【0044】共重合体が架橋性基含有官能単位を含有し
ている場合には、被覆組成物はまたこれらの架橋性基と
反応させるのに既知の標準的な架橋剤を含有できる。使
用した触媒の重量は共重合体成分の重量の5%以下であ
り、好ましくは共重合体成分の重量の1〜3%である。
更には、被覆組成物はまた任意的な添加剤例えばUV吸
収剤、水分掃去剤又は流動助剤を含有でき、これらの成
分は施用方法又は最終被膜特性を変性するために塗料組
成物中で普通使用されているものである。
【0045】本発明の被覆組成物は本発明の共重合体を
液体担体及び何れか別の任意添加剤と混合することによ
り製造し得る。本発明の被覆組成物は、標準的な方法に
より例えば浸漬、刷毛塗り、ローラ塗布又は噴霧により
目的物品の表面に被膜を施し次いで溶剤を蒸発させ、被
膜を硬化させることにより、物品を被覆するのに使用し
得る。
【0046】〔実施例〕本発明を以下の実施例により例
示する。実施例2,4,6〜20,22,24及び26
は本発明の実施例であり、実施例1,3,5,21,2
3及び25は比較例である。実施例 次の実施例において、ウラド(Urad)E27は、高
沸点芳香族炭化水素“ソルベッソ”200(エクソン社
から市販)とn−ブタノールとの溶剤混合物(4:1)
中の75%溶液として、DSMレジンズ社によって販売
される重合体状アクリレート流動剤を意味する。Si1
53は100g当り0.487モルのシリコン官能度を
有するトリス−N−〔3−(トリメチルシリル)−プロ
ピル〕−イソシアヌレートを意味し、デガッサ社によっ
て製造される。UV安定剤はキシレンと酢酸ブチルとの
50:50混合物中のチヌビン(Tinuvin)32
8とチヌビン292との50:50混合物(10重量
%)の溶液である。ウラド、ソルベッソ及びチヌビンは
商標名である。実施例1〜20はシラン官能性重合体の
例である。
【0047】実施例1 重合体分散物1の製造 メタクリ酸メチル(971.61g)とアクリル酸エチ
ル(216.24g)と3−メタクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン(161.98g)とn−オクチル
メルカプタン(50.16g)と2,2−アゾビス(2
−メチルブチロニトリル)(67.49g)との混合物
を、不活性雰囲気中で加熱還流させた酢酸ブチル(26
6.26g)と“シエルソル(Shellsol)A”
(266.26g)(シエルソルは商標名である)とし
てシエルケミカル社から市販されて入手し得る高沸点芳
香族炭化水素との混合物に撹拌しながら3時間に亘って
添加した。該混合物を更に1時間加熱還流させ、次いで
110℃に冷却した。別量の2,2−アゾビス(2−メ
チルブチロニトリル)(3.3g)を添加し、温度を更
に1時間維持した。反応生成物を冷却すると73.1%
の実際の固形分含量と、70.0%の理論固形分含量と
55℃のTgとを有する分散物として重合体1が生成さ
れ、重合体1それ自体は全重合体上のシラン基の5.1
0モル%の官能度と、Gel Chromatogra
phy;Theory,Methodology an
dApplication,T Kremmer;L
Boross,WileyInterscience
(1979)に記載される如きゲル透過クロマトグラフ
ィーを用いて測定される如き3891の見掛けの重量平
均分子量(Mw)と1761の見掛けの数平均分子量
(Mn)とを有するものである。
【0048】オリゴマー分散物1の製造 酢酸ブチル(150.0g)中のトリメチロールプロパ
ントリアクリレート(472.0g)を乾燥空気下に酢
酸ブチル(150.0g)中の3−アミノプロピルトリ
エトキシシラン(1228.0g)に撹拌しながら1時
間に亘って添加した。該混合物を更に1時間撹拌し、次
いで2.5時間60℃に加熱した。冷却すると85.0
%の理論的な不揮発性含量を有するオリゴマーの分散物
1を生成した。
【0049】クリアコート組成物1 次の諸成分: 重合体分散物1(70%固形分) 50.000g オリゴマー分散物1(85%固形分) 5.750g ジブチル錫ジラウレート 0.175g 酢酸ブチル 40.870g を互いに混合することによりクリアコートを製造した。
得られる組成物は41.4%の理論不揮発性含量と、2
5℃の温度で英国標準規格B4粘度カップを用いて測定
すると14秒の粘度とを有した。
【0050】実施例2 重合体分散物2の製造 メタクリル酸メチル(723.00g)とアクリル酸エ
チル(157.00g)と3−メタクリルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン(120.00g)とペンタエリ
トリットテトラメルカプトプロピオネート(120.0
0g)と2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリ
ル)(70.10g)との混合物を、不活性雰囲気中で
加熱還流した酢酸ブチル(205.00g)と“シエル
ソルA”(205.00g)としてシエルケミカル社か
ら市販されて入手し得る高沸点芳香族炭化水素との混合
物に攪拌しながら3時間に亘って添加した。該混合物を
更に1時間加熱還流させ次いで110℃に冷却した。別
量の2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
(0.26g)を添加し、温度を更に1時間維持した。
反応生成物を冷却すると、72.7%の実際の固形分含
量と、70.0%の理論固形分含量と55℃のTgとを
有する分散物として重合体2が生成され、重合体2それ
自体は全重合体上のシラン基の5.20モル%の官能度
と、4252の見掛けの重量平均分子量(Mw)と16
82の見掛けの数平均分子量(Mn)とを有するもので
ある。
【0051】クリアコート組成物2 次の諸成分: 重合体分散物2(70%の固形分) 50.000g オリゴマー分散物1(85%の固形分) 5.750g ジブチル錫ジラウレート 0.175g 酢酸ブチル 40.900g を互いに混合することによりクリアコートを製造した。
得られる組成物は41.4%の理論的な不揮発分含量
と、25℃の温度で英国標準規格B4粘度カップを用い
て測定すると14秒の粘度とを有した。
【0052】実施例3〜12 重合体分散物3〜12の製造 重合体分散物1について記載された方法により重合体分
散物3及び5を製造した。重合体分散物4及び6〜11
は重合体分散物2について記載された方法により製造さ
れた。重合体分散物12はペンタエリトリットテトラメ
ルカプトプロピオネートの代りにジペンタエリトリット
ヘキサメルカプトプロピオネートを用いて重合体分散物
2について記載された方法により製造された。
【0053】表1は各々の重合体分散物に使用した諸成
分の量を示し、表2は各々の重合体分散物及び重合体そ
れ自体の得られた諸特性を示す。 但し官能度は全重合体を形成する全単量体(チオールの
ハブ部分を除いて)の%として、官能基含有単量体のモ
ル%として表わす。
【0054】クリアコート組成物3〜12 クリアコート組成物3〜12はクリアコート組成物1に
記載された如く正確に製造された。表3は各々の成分の
量を示し、表4は各々のクリアコート組成物の得られた
特性を示す。
【0055】実施例13 重合体分散物13の製造 メタクリル酸n−ブチル(150.0g)と3−メタク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン(93.0g)
とメタクリル酸メチル(272.8g)とアクリル酸t
−ブチル(379.6g)とアゾビスイソブチロニトリ
ル(18.0g)とペンタエリトリットテトラメルカプ
トプロピオネート(29.5g)との混合物を、加熱還
流したキシレン(187.7g)に撹拌しながら添加し
た。該混合物を更に1時間加熱還流させ、別量のアゾビ
スイソブチロニトリル(3.4g)を添加し、加熱還流
を80分間続行した。反応生成物を冷却し、別量のキシ
レン(288.0g)で希釈した。
【0056】オリゴマー分散物2の製造 キシレン(7.5g)中のトリメチロールプロパントリ
アクリレート(22.1g)を乾燥空気下でキシレン
(7.5g)中の3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン(58.3g)に1時間に亘って添加し、該混合物を
室温で1時間撹拌した。次いで該混合物を60℃で2時
間加熱した。最終生成物は84.3%の理論不揮発分含
量を有した。
【0057】クリアコート組成物13 次の諸成分: 重合体分散物13(64.5%の固形分) 120.0g オリゴマー分散物2(84.3%の固形分) 25.5g ジブチル錫ジラウレート 2.0g キシレン 30.0g を互いに混合することによりクリアコートを製造した。
【0058】実施例14 重合体分散物14の製造 メタクリル酸メチル(71.2g)とメタクリル酸ブチ
ル(8.85g)とアクリル酸ブチル(8.85g)と
3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(1
1.1g)とペンタエリトリットテトラメルカプトプロ
ピオネート(3.2g)とアゾビスイソブチロニトリル
(1.3g)との混合物を、窒素下に酢酸ブチル(5
0.0g)とC10芳香族炭化水素溶剤“ソルベッソ10
0”(16.67g;エクソン社から市販)との高温
(110℃)混合物に撹拌しながら添加した。2回の別
量分のアゾビスイソブチロニトリル(0.1g)を該混
合物に添加し温度を各々の添加後に60分間維持した。
【0059】オリゴマー分散物3の製造 アクリル酸ヒドロキシブチル(770g)を、70℃で
窒素/酸素混合物(96:4)下に、ヘキサメチレンジ
イソシアヌレート三量体の市販溶液(1129g;
1:1の酢酸ブチル;C10炭化水素溶剤“ソルベッソ1
00”中の90%不揮発分溶液としてローヌプーラン社
により商標名HDT−90として販売された)及び酢酸
ブチル(1078g)に撹拌しながら30分に亘って添
加した。こうして得られた混合物を、赤外分光分析によ
って見られる如く全てのイソシアヌレートが反応するま
で(9〜11時間)90℃に加熱した。該混合物をジプ
ロピレングリコールメチルエーテル(ドワノール(Do
wanol)Dpm;50g)(ドワノールは商標名で
ある)で希釈し、溶剤を減圧下に蒸発させた。残渣を2
5℃に冷却し、乾燥酢酸ブチル(3kg)に溶解した。
この溶液に30分間に亘って3−アミノプロピルトリエ
トキシシラン(1.181kg)と酢酸ブチル(337
g)との混合物を添加した。該混合物を、赤外分光分析
法により示される如く全てのカルボニル基が反応するま
で(2時間)25℃で撹拌した。最終生成物は40%の
理論不揮発分含量を有した。
【0060】クリアコート組成物14 次の諸成分を互いに混合した: 重合体分散物14(60%固形分) 110.4g オリゴマー分散物3(40%固形分) 20.5g UV安定剤 15.8g プロピオン酸エトキシエチル 6.0g 酢酸ブチル 27.4g 酢酸エチル 20.0g ウラドE27 0.6g ジブチル錫ジラウレート 0.2g実施例15 重合体分散物15の製造 この分散物は次の量の諸成分を用いて重合体分散物14
について記載した如く正確に製造した: トルエン 439.7g メタクリル酸メチル 297.1g メタクリル酸ブチル 16.5g アクリル酸ブチル 16.5g スチレン 198.1g 3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン 132.0g ペンタエリトリットテトラメルカプトプロピオネート 33.0g アゾビスイソブチロニトリル 33.0g 〃 1.0g 〃 1.0gクリアコート組成物15 次の諸成分を互いに混合した: 重合体分散物15(60%固形分) 100.0g オリゴマー分散物3(40%固形分) 51.0g ジブチル錫ジラウレート 1.8g キシレン 50.0g
【0061】実施例16 重合体分散物16の製造 この分散物は次の量の諸成分を用いて重合体分散物14
について記載される如く正確に製造された: 酢酸ブチル 659.8g “ソルベッソ”100 219.8g メタクリル酸メチル 950.4g メタクリル酸ブチル 132.0g アクリル酸ブチル 132.0g 3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン 105.6g ペンタエリトリットテトラメルカプトプロピオネート 42.2g アゾビスイソブチロニトリル 13.2g 〃 2.0g 〃 2.0g
【0062】クリアコート組成物16 次の諸成分を互いに混合した: 重合体分散物16(60%固形分) 100.0g オリゴマー分散物3(40%固形分) 13.4g ジブチル錫ジラウレート 2.04g 酢酸ブチル 61.27g
【0063】実施例17 重合体分散物17の製造 この分散物は次の量の諸成分を用いて重合体分散物14
について記載される如く正確に製造された: 酢酸ブチル 659.8g “ソルベッソ”100 219.8g メタクリル酸メチル 584.9g メタクリル酸ブチル 301.5g アクリル酸ブチル 301.6g 3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン 132.0g ペンタエリトリットテトラチオグリコレート 30.2g アゾビスイソブチロニトリル 39.6g 〃 2.0g
【0064】クリアコート組成物17 次の成分を互いに混合した: 重合体分散物17(60%固形分) 100.0g オリゴマー分散物3(40%固形分) 13.4g ジブチル錫ジラウレート 2.04g 酢酸ブチル 61.27g 〃 2.0g
【0065】実施例18 重合体分散物18の製造 この重合体分散物は重合体分散物14について記載され
た方法の如く製造されたが、アクリル酸ブチル及びメタ
クリル酸ブチルの代りにアクリル酸エチルを用い、且つ
余分の開始剤供給物を用い、これは単量体供給物の完了
後に30分間の期間に亘って重合体に添加した。 次の量の諸成分を使用した: 酢酸ブチル 1102.5g “ソルベッソ”100 367.5g メタクリル酸メチル 1622.25g アクリル酸エチル 378.0g 3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン 249.75g ペンタエリトリットテトラメルカプトプロピオネート 72.0g アゾビスイソブチロニトリル 20.25g 酢酸ブチル 22.5g “ソルベッソ”100 7.5g 2回目 アゾビスイソブチロニトリル 6.75g の供給物
【0066】クリアコート組成物18 次の諸成分を互いに混合した: 重合体分散物18(60%固形分) 100.0g オリゴマー分散物3(40%固形分) 18.65g UV安定剤 14.32g ウラドE27 0.54g ジブチル錫ジラウレート 0.18g エチル3−エトキシプロピオネート 9.8g 酢酸ブチル 24.8g 酢酸エチル 18.1g
【0067】実施例19 被覆組成物19 次の諸成分を互いに混合した: 重合体分散物18(62.9%固形分) 100.0g Si−153 2.76g UV安定剤 13.3g ウラドE27 0.5g ジアゾビシクロオクタン 0.3g ジブチル錫ジラウレート 0.18g エチル3−エトキシプロピオネート 6.4g 酢酸ブチル 29.1g 酢酸エチル 21.3g
【0068】実施例20 オリゴマー分散物4の製造 キシレン(7.5g)中のトリメチロールプロパントリ
アクリレート(26.7g)を乾燥空気下でキシレン
(7.5g)中の3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン(58.3g)に撹拌しながら1時間に亘って添加
し、該混合物を室温で1時間撹拌した。次いで温度を6
0℃に昇温させ、2時間維持した。これによって85.
0%の理論不揮発分含量を有する生成物を得た。
【0069】
【0070】被覆組成物20 次の諸成分を互いに混合した : 重合体分散物18(61.9%の固形分) 100.0g オリゴマー分散物4(85%の固形分) 5.1g UV安定剤 13.7g ウラドE27 0.5g ジブチル錫ジラウレート 0.18g エチル3−エトキシプロピオネート 6.5g 酢酸ブチル 29.8g 酢酸エチル 21.8g 以下の表5は重合体分散物13〜18の諸特性を示し表
6はクリアコートの特性を示す。
【0071】実施例21 カルボキシシラン官能性線状重合体の1例重合体分散物21の製造 メタクリル酸メチル(395.88g)とアクリル酸ブ
チル(622.68g)とアクリル酸(181.44
g)と第3級ブチルペル−2−エチルヘキサノエート
(60.0g)との混合物を、加熱還流した酢酸ブチル
(400.0g)と“ソルベッソ”100(400.0
0g)としてエクソン社から市販されているC9 芳香族
炭化水素溶剤との混合物に撹拌しながら3時間に亘って
添加した。第3級ブチルペル−2−エチルヘキサノエー
ト(2.0g)を該混合物に添加した。同様の添加を1
0分後に行なった。10分の間隔で更に4回の添加を、
加熱還流した混合物に行なった。温度は還流下に更に2
時間40分維持した。反応生成物は60.1%の固形分
含量と0℃のTgとを有する重合体分散物を生成し、重
合体それ自体は全重合体のカルボキシ基の22.2モル
%の官能度と6706(Mw)と2994(Mn)との
見掛けの分子量とを有するものである。冷却した(80
℃)反応生成物の一部(50.00g)にグリシドオキ
シプロピルトリメトキシシラン(7.32g)を撹拌し
ながら添加した。次いで該混合物を冷却し、酢酸ブチル
とソルベッソ100(1:1,62.83g)の溶剤混
合物で希釈した。
【0072】クリアコート組成物21 重合体分散物21(120.15g)をオリゴマー分散
物1(85%の固形分、5.76g)及びジブチル錫ジ
ラウレート(0.17g)と互いに混合することにより
クリアコートを製造した。最終生成物は64.4%の不
揮発分含量を有した。
【0073】実施例22 カルボキシシラン官能性星形重合体の1例重合体分散物22の製造 メタクリル酸メチル(395.88g)とアクリル酸ブ
チル(622.68g)とアクリル酸(181.44
g)とペンタエリトリットテトラメルカプトプロピオネ
ート(36.00g)と第3級ブチルペル−2−エチル
ヘキサノエート(60.0g)との混合物を、加熱還流
した酢酸ブチル(400.0g)と“ソルベッソ”10
0(400.00g)との混合物に撹拌しながら3時間
に亘って添加した。第3級ブチルペル−2−エチルヘキ
サノエート(2.0g)を該混合物に添加した。同様の
添加を10分間後に行なった。10分の間隔で更に4回
の添加を、加熱還流した混合物に行なった。温度は更に
2時間40分還流下に維持した。反応生成物は60.8
%の固形分含量と0℃のTgとを有する重合体分散物を
生成し、該重合体それ自体は全重合体上のカルボキシル
基の22.2モル%の官能度と6568(Mw)、28
19(Mn)の見掛けの分子量とを有するものである。
冷却した(80℃)反応生成物の一部(50.0g)に
グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン(7.41
g)を撹拌しながら添加した。次いで該混合物を更に冷
却し、酢酸ブチルとソルベッソ100との溶剤混合物
(1:1,64.14g)で希釈した。
【0074】クリアコート組成物22 重合体分散物22(121.53g)をオリゴマー分散
物1(85%の固形分、5.83g)及びジブチル錫ジ
ラウレート(0.17g)と互いに混合することにより
クリアコートを製造した。最終生成物は65.0%の不
揮発分含量を有した。
【0075】実施例23 エポキシシラン官能性線状重合体の1例重合体分散物23の製造 メタクリル酸メチル(322.24g)とアクリル酸ブ
チル(537.39g)とメタクリル酸グリシジル(3
40.97g)と第3級ブチルペル−2−エチルヘキサ
ノエート(70.04g)との混合物を、加熱還流した
酢酸ブチル(400.0g)と“ソルベッソ”100
(400.00g)との混合物に撹拌しながら3時間に
亘って添加した。第3級ブチルペル−2−エチルヘキサ
ノエート(2.0g)を該混合物に添加した。同様の添
加を10分後に行なった。10分の間隔で更に4回の添
加を、加熱還流した混合物に行なった。温度は更に2時
間25分還流に維持した。反応生成物は59.3%の固
形分含量と0℃のTgとを有する重合体分散物を生成
し、該重合体それ自体は全重合体上のエポキシ基の2
4.45モル%の官能度と5217(Mw)、2574
(Mn)の見掛けの分子量とを有するものである。冷却
した(80℃)反応生成物の一部(50.00g)にN
−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン
(6.01g)を撹拌しながら添加した。次いで該混合
物を冷却し、酢酸ブチルとソルベッソ100との溶剤混
合物(1:1,58.50g)で希釈した。
【0076】クリアコート組成物23 重合体分散物23(114.51g)をオリゴマー分散
物1(85%の固形分,5.68g)及びジブチル錫ジ
ラウレート(0.17g)と互いに混合することにより
クリアコートを製造した。最終生成物は62.8%の不
揮発分含量を有した。
【0077】実施例24 エポキシシラン官能性星形重合体の1例 重合体分散物24の製造 メタクリル酸メチル(322.24g)とアクリル酸ブ
チル(537.39g)とメタクリル酸グリシジル(3
40.97g)とペンタエリトリットテトラメルカプト
プロピオネート(36.0g)と第3級ブチルペル−2
−エチルヘキサノエート(60.0g)との混合物を、
加熱還流した酢酸ブチル(400.0g)とソルベッソ
100(400.00g)との混合物に撹拌しながら3
時間に亘って添加した。第3級ブチルペル−2−エチル
ヘキサノエート(2.0g)を該混合物に添加し、同様
な添加を10分後に行なった。10分の間隔で更に4回
の添加を、加熱還流した混合物に行なった。温度を2時
間25分還流下に維持した。反応生成物は59.3%の
固形分含量と0℃のTgとを有する重合体分散物を生成
し、重合体それ自体は全重合体上のエポキシ基の24.
45モル%の官能度と5208(Mw)、2524(M
n)の見掛けの分子量とを有するものである。冷却した
(80℃)反応生成物の一部(50.00g)にN−メ
チル−3−アミノ−プロピルトリメトキシシラン(6.
07g)を撹拌しながら添加した。次いで該混合物を冷
却し、酢酸ブチルとソルベッソ100との溶剤混合物
(1:1,59.59g)で希釈した。
【0078】クリアコート組成物24 重合体分散物24(115.66g)をオリゴマー分散
物1(85%の固形分、57.4g)及びジブチル錫ジ
ラウレート(0.17g)と互いに混合することにより
クリアコートを製造した。最終生成物は63.4%の不
揮発分含量を有した。
【0079】実施例25 イソシアネートシラン官能性線状重合体の1例重合体分散物25の製造 メタクリル酸メチル(134.82g)とアクリル酸ブ
チル(211.92g)と2−(3′−イソプロペニル
フェニル)−2−イソシアナトプロパン(253.26
g)と第3級ブチルペル−2−エチルヘキサノエート
(35.0g)との混合物を、加熱還流させた酢酸ブチ
ル(200.0g)と“ソルベッソ”100(200.
00g)との混合物に撹拌しながら3時間に亘って添加
した。第3級ブチルペル−2−エチルヘキサノエート
(1.0g)を該混合物に添加した。同様な添加を10
分後に行ない、10分の間隔で更に4回の添加を、加熱
還流した混合物に行なった。温度は更に3時間還流下に
維持した。別に3回の第3級ブチルペル−2−エチルヘ
キサノエート(1.0g)の添加を該混合物に行ない、
温度を更に5時間還流下に維持した。反応生成物は5
9.7%の固形分含量と0℃のTgとを有する重合体分
散物を生成し、該重合体それ自体は全重合体上のイソシ
アネート基の29.55モル%の官能度と5448(M
w)、2205(Mn)の見掛けの分子量とを有するも
のである。冷却した(80℃)反応生成物の一部(5
0.00g)にN−メチル−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン(6.05g)を撹拌しながら添加した。
次いで該混合物を室温に冷却し、酢酸ブチルとソルベッ
ソ100との溶剤混合物(1:1,59.23g)で希
釈した。
【0080】クリアコート組成物25 重合体分散物25(115.28g)にオリゴマー分散
物1(85%の固形分、5.72g)を激しく撹拌しな
がら滴加し続いてジブチル錫ジラウレート(0.17
g)を滴加することによりクリアコートを製造した。最
終生成物は63.2%の不揮発分含量を有した。
【0081】実施例26 イソシアネートシラン官能性星形重合体の1例重合体分散物26の製造 メタクリル酸メチル(134.82g)とアクリル酸ブ
チル(211.92g)と2−(3′−イソプロペニル
フェニル)−2−イソシアナトプロパン(253.26
g)とペンタエリトリットテトラメルカプトプロピオネ
ート(18.0g)と第3級ブチルペル−2−エチルヘ
キサノエート(35.0g)との混合物を、加熱還流さ
せた酢酸ブチル(200.0g)と“ソルベッソ”10
0(200.0g)との混合物に撹拌しながら3時間に
亘って添加した。第3級ブチルペル−2−エチルヘキサ
ノエート(1.0g)を該混合物に添加した。同様な添
加は10分後に行なった。10分の間隔で別に4回の添
加を、加熱還流した混合物に行なった。温度は更に3時
間還流下に維持した。2回の別の第3級ブチルペル−2
−エチルヘキサノエート(1.0g)の添加を該混合物
に行ない、温度を更に4時間還流下に維持した。反応生
成物は61.5%の固形分含量と0℃のTgとを有する
重合体分散物を生成し、該重合体それ自体は全重合体上
のイソシアネート基の29.55モル%の官能度と54
48(Mw)、2205(Mn)の見掛けの分子量とを
有するものである。冷却した(80℃)反応生成物の一
部(50.00g)にN−メチル−3−アミノプロピル
トリメトキシシラン(6.23g)を撹拌しながら添加
した。次いで該混合物を室温に冷却し、酢酸ブチルとソ
ルベッソ100との溶剤混合物(1:1,62.52
g)で希釈した。
【0082】クリアコート組成物26 重合体分散物26(118.75g)にオリゴマー分散
物1(85%の固形分、5.89g)を激しく撹拌しな
がら滴加し続いてジブチル錫ジラウレート(0.17
g)を滴加することによりクリアコートを製造した。最
終生成物は64.9%の不揮発分含量を有した。以下の
表7は重合体分散物21〜26の諸特性を示す。 但し官能価は全重合体を形成する全単量体(チオールの
ハブ部分を除外する)の%として、官能基含有単量体の
モル%として表わす。
【0083】粘度の測定 重合体分散物1〜5、7〜12及び21〜26の粘度は
25℃の温度でスピンドル数2を有するBrookfi
eld Engineering Laborator
ies社のLVT粘度計を使用して測定された。重合体
分散物1〜5及び7〜12は最初は調製した時にその粘
度を測定し次いで酢酸ブチルで希釈して60%及び50
%の不揮発分含量とさせ、再び粘度を測定した。重合体
分散物21〜26を酢酸ブチルで希釈して50%及び4
0%の不揮発分含量とさせ、それらの粘度を上記の如く
測定した。以下の表8及び9は重合体分散物の粘度を示
す。 各々の場合に星形重合体は対応の線状重合体よりも低い
粘度を示すことが上記の表8から見られる。 星形重合体はそれらの対応の線状重合体よりも低い又は
同等な粘度を示すことが上記の表9から見られる。
【0084】被覆組成物の塗布及び試験 塗布 クリアコート組成物1〜12及び21〜26を、室温で
400μのブロックスプレダーを用いてガラス基板上に
塗布した。被膜の評価を行なう前に24時間の期間が経
過した。
【0085】試験硬度 :被膜の硬度は英国標準規格BS3900;Par
tE−5 振子制動試験により測定された。該試験は2
4時間後、3日後及び7日後に実施された。耐溶剤性 :被膜を、メチルエチルケトンに浸漬したボロ
キレで擦すった。劣化が得られる前に被膜が持続し得た
往復摩擦の回数を記録した。この試験は24時間後、3
日後及び7日後に実施された。以下の表10及び11は
被膜の評価の結果を示す。 星形重合体を基剤とする被覆組成物は線状重合体を基剤
とする対応の被覆組成物よりも優れた7日後の耐溶剤性
を示すことが表10から見られる。
【0086】 星形重合体を基剤とする被覆組成物は線状重合体を基剤
とする対応の被覆組成物よりも優れた初期耐溶剤性を示
すことが上記の表11から見られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 143/04 PGL 7242−4J

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3〜8本のアームが分出しているハブ部
    分を有する共重合体であって、ハブ部分は3官能性〜8
    官能性チオールの残基でありそして各アームは構造単位
    と、加水分解基担持シリコン原子を含有する官能単位
    と、場合によっては同一であるか又は異なっておりしか
    も互いに相溶性であってしかも加水分解基担持シリコン
    原子とも相溶性である架橋性基を各々が含有する追加の
    官能単位と、場合によっては湿潤化基を含有する補助官
    能単位とから形成される付加重合体であることを特徴と
    する共重合体。
  2. 【請求項2】 3,000〜150,000の見掛けの
    全重量平均分子量を有する請求項1記載の共重合体。
  3. 【請求項3】 ハブ部分は3官能性、4官能性又は6官
    能性チオールの残基である請求項1又は2記載の共重合
    体。
  4. 【請求項4】 ハブ部分は4官能性又は6官能性チオー
    ルの残基である請求項3記載の共重合体。
  5. 【請求項5】 ハブ部分は3官能性〜8官能性アルコー
    ルとチオC2 〜6 アルカン酸とから形成されたチオール
    エステルの残基である請求項1〜4の何れかに記載の共
    重合体。
  6. 【請求項6】 アルコールは次式(1): 〔式中R1 は水素、C1 〜4 アルキル、ヒドロキシC
    1 〜4 アルキル又は式(2): の基である〕を有するアルコールである請求項5記載の
    共重合体。
  7. 【請求項7】 メルカプトC2 〜6 アルカン酸は2−メ
    ルカプト酢酸又は3−メルカプトプロピオン酸である請
    求項5又は6記載の共重合体。
  8. 【請求項8】 シリコン原子含有官能単位のみを有する
    請求項1〜7の何れかに記載の共重合体。
  9. 【請求項9】 シリコン原子含有官能単位と追加の官能
    単位とを有し、追加の官能単位の各々は、同一であるか
    又は異なっておりしかも互いに相溶性であって且つ加水
    分解基担持シリコン原子とも相溶性である架橋性基を含
    有する請求項1〜7の何れかに記載の共重合体。
  10. 【請求項10】 追加の官能単位は同じ架橋性基を含有
    し、該架橋性基はカルボキシ、エポキシ、ヒドロキシ又
    はイソシアネート基の何れかである請求項9記載の共重
    合体。
  11. 【請求項11】 湿潤化基を含有する補助の官能単位を
    有する請求項1〜10の何れかに記載の共重合体。
  12. 【請求項12】 シリコン基含有単量体のモル%がアー
    ムを形成する全単量体の3〜10%である請求項8記載
    の共重合体。
  13. 【請求項13】 シリコン基含有単量体のモル%はアー
    ムを形成する全単量体の9〜14%であり、追加の官能
    単位のモル%は9〜13%である請求項9又は10記載
    の共重合体。
  14. 【請求項14】 シリコン基含有エチレン系単量体は次
    式(4): (式中R3 は水素又はメチル基であり、R4 はC1 〜4
    アルキル基であり、R5 はC1 〜4アルキル基であり、
    aは0,1又は2であり、bは(3−a)であり、dは
    2又は3である)のアクリレートエステル及びメタクリ
    レートエステルである請求項1〜8の何れかに記載の共
    重合体。
  15. 【請求項15】 アクリレート及びメタクリレートエス
    テルは3−アクリルオキシエチルトリメトキシシラン、
    3−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−
    アクリルオキシプロピルメチルメトキシシラン、3−メ
    タクリルプロピルトリエトキシシラン又は3−メタクリ
    ルオキシプロピルメチルジエトキシシランである請求項
    14記載の共重合体。
  16. 【請求項16】 追加の官能基はアクリル酸又はメタク
    リル酸から誘導され、加水分解担持シリコン原子を含有
    する官能単位は次式(6): (式中R4 ,R5 ,a,b及びdは請求項14の式4を
    参照して定義した如くである)のエポキシシランから誘
    導される請求項10記載の共重合体。
  17. 【請求項17】 追加の官能基はグリシジルメタクリレ
    ートから誘導され、加水分解基担持シリコン原子を含有
    する官能単位は次式(7): 〔式中R8 はHS−又はR9 NH−(但しR9は水素、
    メチル、アミノエチル、アミノプロピル又はカルバモイ
    ル基である)であり、R4 ,R5 ,a,b及びdは請求
    項14の式(4)について定義した如くである〕のシラ
    ンの化合物から誘導される請求項10記載の共重合体。
  18. 【請求項18】 第2の官能基は2−(3′−イソプロ
    ペニルフェニル)−2−イソシアナトプロパンから誘導
    され、加水分解基担持シリコン原子を含有する官能単位
    は次式(7): (式中R8 はR9 NH−であり、R9 ,R4 ,R5
    a,b及びdは請求項17の式(7)について定義した
    如くである)の化合物から誘導される請求項9記載の共
    重合体。
  19. 【請求項19】 構造単位はアクリル酸又はメタクリル
    酸のC1 〜8アルキルエステル、ビニルC2 〜6 アルカ
    ノエート及びスチレン及びそのC1 〜4 アルキル同族体
    から誘導された単位である請求項1〜18の何れかに記
    載の共重合体。
  20. 【請求項20】 構造単位はメチルメタクリレート、エ
    チルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルア
    クリレート及びスチレンから誘導される請求項19記載
    の共重合体。
  21. 【請求項21】 (a)3官能性〜8官能性チオール連
    鎖移動剤と、重合して加水分解基担持シリコン原子を含
    有する官能単位を形成するエチレン系不飽和単量体と、
    場合により、重合して同一であるか又は異なっておりし
    かも互いに相溶性であってしかも加水分解基担持シリコ
    ン原子とも相溶性である架橋性基を有する追加の官能単
    位を形成するエチレン系不飽和単量体と、場合により、
    湿潤化基を含有するエチレン系不飽和単量体とを中間温
    度乃至高温で反応させて共重合体を形成するか、あるい
    は(b)3官能性〜8官能性チオール連鎖移動剤と、重
    合して構造単位及びカルボキシ基、エポキシ基又はイソ
    シアネート基を含有する官能単位を形成するエチレン系
    不飽和単量体とを中間温度乃至高温で反応させて共重合
    体を形成させしかもかかる後にこうして形成されたカル
    ボキシ基含有共重合体を少なくとも一部はエポキシシラ
    ンと反応させ、こうして形成されたイソシアネート基含
    有共重合体を少なくとも一部はメルカプトシラン又はア
    ミノシランと反応させ且つこうして形成されたエポキシ
    基含有共重合体を少なくとも一部はメルカプトシラン又
    はアミノシランと反応させ、しかも(c)エポキシ基を
    含有する工程(b)の生成物を4−アミノ安息香酸又は
    4−ニトロ安息香酸と反応させることからなる、請求項
    1〜20の何れかに記載の共重合体の製造方法。
  22. 【請求項22】 請求項1〜20の何れかに記載の共重
    合体と揮発性の液体希釈剤又は担体とを含有してなる被
    覆組成物。
JP3216762A 1990-03-23 1991-03-22 加水分解基担持シリコン原子を有する共重合体、その製造方法及びそれを含有する被覆組成物 Pending JPH0517536A (ja)

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