JPH11323160A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents

硬化性樹脂組成物

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JPH11323160A
JPH11323160A JP14656098A JP14656098A JPH11323160A JP H11323160 A JPH11323160 A JP H11323160A JP 14656098 A JP14656098 A JP 14656098A JP 14656098 A JP14656098 A JP 14656098A JP H11323160 A JPH11323160 A JP H11323160A
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JP
Japan
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group
vinyl
polymer
isocyanate
hydrolyzable silyl
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Pending
Application number
JP14656098A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriaki Saito
憲明 斉藤
Ichiro Yasukawa
一郎 安川
Yoshio Hidaka
由雄 日高
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Shinto Paint Co Ltd
Original Assignee
Shinto Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた低温硬化性と良好な耐候性を持ち、塗
料・接着剤・シーリング剤として有用な硬化性樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】 (A)加水分解性シリル基及び、イソシ
アネート基及び、一般式(I) (R1 〜R2 は、それぞれ独立に水素原子または炭素数
1〜6のアルキル基を示す。)で表される基を有するビ
ニル系(共)重合体、(B)一級アミノ基を少なくとも
一個有する化合物、(C)溶剤からなる硬化性樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐候性を持
ち、塗料・接着剤・シーリング剤として、特に上塗り塗
料用として有用な製品を創り出すことができる硬化性樹
脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、加水分解性シリル基を有する硬化
性樹脂(例えば、アクリルシリコン樹脂)は、その分子
構造に由来する耐候性が良いこと等から塗料用の樹脂と
して、特に常温硬化型上塗り塗料用樹脂として広く使用
されている。こうした常温硬化型アクリルシリコン塗料
の場合には、空気中の水分、または、反応により生成し
た水分により、加水分解を起こし、さらに縮合架橋し、
シロキサン結合を生成する。また、最近では、耐溶剤性
の改良等を目的として、加水分解性シリル基と水酸基を
有する樹脂に、ポリイソシアネート類と触媒を加えて、
シロキサン架橋とウレタン架橋を併用する方法も提案さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シロキサン結
合を用いた塗膜は、縮合反応を伴い硬化収縮を起こすた
めか、接着性が良いとは言えない。特に、最近では、技
術進歩にともない要求性能も厳しく、低温での耐水付着
性が不充分である。また、シロキサン架橋とウレタン架
橋を併用する方法では、ポリイソシアネート類と触媒
(アルキル錫等)との安定性が悪いという基本的な問題
がある。また、性能的にも、単純にウレタン架橋を加え
るだけでは、架橋密度が大きくなりすぎて、接着性の低
下などの塗膜性能に悪影響を及ぼし、またそのためシロ
キサン結合を減らすと、耐候性の低下をまねく。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の問
題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、加水分解
性シリル基を有する樹脂に、特定の極性基を導入ことに
より、問題点が解決できることを見出した。すなわち、
本発明は、(A)加水分解性シリル基及び、イソシアネ
ート基及び、一般式(I)
【0005】
【化1】
【0006】(R1 〜R2 は、それぞれ独立に水素原子
または炭素数1〜6のアルキル基を示す。)で表される
基を有するビニル系(共)重合体、(B)一級アミノ基
を少なくとも一個有する化合物、(C)溶剤からなる硬
化性樹脂組成物である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の加水分解性シリル基と
は、一般式(II)
【0008】
【化2】
【0009】(R3 は炭素数1〜20の炭化水素基、X
はハロゲン、炭素数1〜20のアルコキシ基、アシロキ
シ基、フェノキシ基、チオアルコキシ基、またはチオフ
ェノキシ基、nは0〜2までの整数を示す。)で示され
る。
【0010】本発明の(A)成分である加水分解性シリ
ル基、イソシアネート基及び一般式(I)で表される基
を有するビニル系(共)重合体を合成するには、いくつ
かの方法が可能である。例えば、加水分解性シリル基
を有する重合性単量体(a)、イソシアネート基を有す
る重合性単量体(b)、一般式(I)で表される基を有
する重合性単量体(c)およびその他の重合性単量体
(d)とを共重合する方法、イソシアネート基及び一
般式(I)で表される基を有するアクリル系重合体に加
水分解性シリル基を持つ重合性単量体をグラフト重合す
る方法、イソシアネート基及び一般式(I)で表され
る基を有し、官能基を有するアクリル系重合体に、その
官能基と反応可能な基を含有し、かつ加水分解性シリル
基を有する化合物を反応させる方法(例えば、炭素−炭
素二重結合を有する重合体に白金系触媒下、水素化珪素
化合物を反応させる方法、またはアミノ基を有する重合
体にグリシドキシプロピルトリメトキシシランを反応さ
せる方法)等がある。これらの中で、反応の容易さ、コ
スト面等から、の方法が最も好ましい。
【0011】本発明の加水分解性シリル基を有する重合
性単量体(a)を、具体的に例示すると、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルブチルトリメトキシシラン、ビニ
ルオクチルトリメトキシシラン、γ−ビニロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルウンデカン
酸ビニル、スチリルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルメチルジメトキシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリエトキシラン、γ−メタクリロキシプロピル
メチルジエトキシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシ
ラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシラ
ン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシラン、γ−
アクリロキシプロピルメチルジエトキシラン、γ−メタ
クリロキシエトキシプロピルトリメトキシラン等が挙げ
られる。
【0012】単量体(a)は本発明の硬化性樹脂の耐久
性を決定する大きな要素であり、経済性が許す限り多く
することが望ましい。しかし塗料の様な用途において
は、過度の架橋構造は、塗膜の柔軟性を保つ必要性か
ら、実質的には上限が存在する。このような観点から単
量体(a)の共重合量は、1〜40モル%が好適であ
る。さらに好ましくは、1〜20モル%である。共重合
量が少なすぎると、充分な耐久性・耐候性が得られな
い。また、共重合量が多すぎると、硬化性樹脂の架橋密
度が高すぎて、汎用的な硬化性樹脂とならない。
【0013】イソシアネート基を有する重合性単量体
(b)としては、メタクリロイロキシイソシアネート、
メタクリロイロキシエチルイソシアネート、ジメチルメ
タ−イソプロペニルベンジルイソシアネート等が挙げら
れる。この単量体(b)の共重合量は、1〜40モル%
が好適である。さらに好ましくは、1〜20モル%であ
る。共重合量が少なすぎると、充分な効果が得られず、
また、共重合量がこれ以上多くしても、効果が無くコス
ト的に不利となる。
【0014】一般式(1)で表される基を有する重合性
単量体(c)を例示すると、ダイアセトンアクリルアミ
ド、アセトアセトキシエチルメタクリレート等が挙げら
れるが、ダイアセトンアクリルアミドが最も好ましい。
【0015】その他の重合性単量体(d)については、
特に限定はなく一般的にメタクリル酸エステル類、アク
リル酸エステル類、ビニルエステル類、各種ビニル化合
物等が使用でき、例えば、アクリル酸メチル、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等
のアクリル酸、メタクリル酸エステル;アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリ
ルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のアミド基
を含む単量体、ジエチルアミノエチルアクリレート、ア
ミノエチルビニルエーテル等のアミノ基を含む単量体、
アクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸類、その他ア
クリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。
【0016】このような単量体(c)の共重合量は、2
0〜98モル%が好適である。共重合量が少ないと硬化
性樹脂の架橋構造が密になりすぎ、汎用的な硬化性樹脂
とならないので好ましくなく、また多すぎると、充分な
耐久性・耐候性が得られないので好ましくない。
【0017】本発明の(A)ビニル系(共)重合体は、
例えば通常の溶液重合法で行うことができる。すなわ
ち、単量体(a)、単量体(b)、単量体(c)、単量
体(d)、重合開始剤、溶媒を加えて、約50〜160
℃で反応させる。分子量の調整を目的に、ドデシルメル
カプタン等の連鎖移動剤を加えることもできる。溶剤と
しては、特に限定はしないが、脂肪族または芳香族炭化
水素類、アルコール類、エーテル類、エステル類、アル
コールエーテル類等が用いられる。
【0018】また、(B)成分の一級アミノ基を少なく
とも一個有する化合物としては、例えば、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘ
キシルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチ
ルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミ
ン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシ
シラン、アミノエチルアミノプロピルトリエトキシシラ
ン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン等
のモノアミン類;エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、ビス(アミノシクロヘキシ
ル)メタン、2、2−ビス(アミノシクロヘキシル)プ
ロパン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン等のジアミン類;
ヒドラジン、アセトヒドラジド、安息香酸ヒドラジド、
サリチル酸ヒドラジド、カルボジヒドラジド、アジピン
酸ジヒドラジド等のヒドラジド類;一級アミノ基を含む
重合体等が使用できる。
【0019】一級アミノ基を含む重合体としては、二価
脂肪酸と二価アミンとから得られるポリアミド樹脂、各
種エポキシ樹脂に多価アミンを付加させた樹脂等があ
る。また、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ビニル樹脂の側鎖に一級アミノ基を導入して
使用することもできる。
【0020】これらの一級アミノ基を少なくとも一個含
む化合物は、一般式(I)で表される基に対し、アミノ
基が0.5〜5モル程度で用いることが好ましい。
【0021】本発明の(C)成分の溶剤としては、硬化
性樹脂合成の際に用いる溶剤だけでも良いし、必要に応
じて、公知の溶剤を使用することもできる。具体的に
は、脂肪族または芳香族炭化水素類、アルコール類、エ
ーテル類、エステル類、アルコールエーテル類等が用い
られる。
【0022】本発明の硬化性樹脂組成物を用いるに際し
て、各種の公知の添加剤、例えば硬化触媒、脱水剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、流動性調整剤、顔料、分散材
及び界面活性剤等を添加することができる。硬化触媒と
しては、金属脂肪酸塩や金属アルコラート、アミン化合
物などが使用できる。具体的には、ジブチルチンジアセ
テート、ジブチルチンジオクテート、ジブチルチンジラ
ウレート、ブチルチントリオクテート、テトラプロポキ
シチタン、テトラブトキシチタン、各種アミン化合物が
挙げられる。
【0023】
【実施例】<合成例1〜6及び比較合成例1、2>攪拌
装置、温度計、還流冷却管および窒素導入管を備えた反
応器に、溶剤(表1記載の種類、量)を仕込み、窒素雰
囲気下で139℃に昇温して、表1、表2記載の混合物
を全還流下3時間かけて滴下した。この間、温度は14
3℃まで上昇した。滴下終了後、同温度で1時間保持
し、tert−ブチルパー2−エチルヘキサノエート
1.0部を添加し、さらに2時間保持した。得られた樹
脂の樹脂特性を表1、表2に示す。イソシアネート残存
率は、滴定(ジブチルアミン法)にて求めた。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】<塗料作成例>表3に示した種類、量(重
量部)の樹脂に、酸化チタンCR−97(石原産業
(株)製)27.0部、オルト酢酸トリメチル1.8
部、キシレン6.3部を加え混合した。さらにビーズ4
7.4部を加え、クイックミルを用いて、粒ゲージで分
散度が10μm以下になるまで分散し、ミルベースを作
成した。さらに、表3に示した種類、量(重量部)のレ
ッドダウン用の樹脂、キシレン7.7部、ディスパロン
OX−77(楠本化成(株)製)0.1部を添加混合
し、塗料を作成した。この時の粘度と比重を表3に示
す。
【0027】
【表3】
【0028】<塗膜性能評価1>NYポリンK中塗り
(神東塗料(株)製)を平均膜厚25μmでスプレー塗
装した試験板を、室温で4日間乾燥した。さらに、表4
に示した上塗り塗料(主剤+硬化剤+シンナー)を、平
均膜厚20μmでスプレー塗装し、室温で乾燥した。そ
の初期光沢値、耐候性、耐酸・アルカリ性、耐沸水性を
評価した結果を表4に示す。 ・耐候性:S−WOM にて 5000時間、促進耐候性を行い、光沢保持率を測定し
た。 ・耐酸・アルカリ性:試料板を10%H2 SO4 、また
は10%NaOHに24時間浸漬し、表面を観察した。 ・耐沸水性:試験板を1日乾燥後、沸騰水中に24時間
浸漬し、評価した。 ○:異状なし
【0029】
【表4】
【0030】<塗膜性能評価2>また、低温での塗膜性
能を検討するために、同様に、NYポリンK中塗りを塗
装後、5℃で4日間乾燥した。さらに、同様の上塗り塗
料を、塗装後、5℃で乾燥した。その低温耐水付着性、
低温リコート性、ゲル分率を評価した結果を表5に示
す。 ・低温耐水付着性:上塗り塗装後、1日乾燥し、水に浸
積した。表5に示した経過時間後に、カッターでクロス
カットを入れ、セロテープにより剥離試験を行った。 ○:剥離無し △:部分的に剥離 ×:全面剥離 ・低温リコート性:表5に示した経過日数後に、同一上
塗り塗料を刷毛塗りし、表面を観察した。 ○:異常なし ×:ちぢみ発生 溶:塗膜溶解 ・ゲル分率:上塗り塗装時に、各試験片といっしょに、
ポリエチレン製試験板もスプレーし、その塗膜をはがし
て、アセトンに溶解し、その可溶分より、ゲル分率を作
成した。
【0031】
【表5】
【0032】
【発明の効果】加水分解性シリル基を有する硬化性樹脂
において、特定の極性基を導入することにより、塗膜性
能、特に低温耐水付着性を大幅に改良することができ
た。また、さらに、反応により生成させた水分により硬
化する機構を取り入れることにより、低温硬化性も向上
することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 133/14 C09D 133/14 133/24 133/24 143/04 143/04 201/10 201/10 C09J 133/14 C09J 133/14 143/04 143/04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)加水分解性シリル基及び、イソシ
    アネート基及び、一般式(I) (R1 〜R2 は、それぞれ独立に水素原子または炭素数
    1〜6のアルキル基を示す。)で表される基を有するビ
    ニル系(共)重合体、(B)一級アミノ基を少なくとも
    一個有する化合物、(C)溶剤からなる硬化性樹脂組成
    物。
JP14656098A 1998-05-11 1998-05-11 硬化性樹脂組成物 Pending JPH11323160A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009518348A (ja) * 2005-12-08 2009-05-07 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト エナミン油およびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009518348A (ja) * 2005-12-08 2009-05-07 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト エナミン油およびその製造方法

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