JPS63139958A - 熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤 - 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、塗料用安定剤、詳しくは、特定のベンゾフェ
ノン化合物からなる熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤に関
する。

【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
より、自動車外装用塗料等のように屋外で使用される塗
料は、耐薬品性、耐溶剤性、物理的性能等の一般性能に
加え、長期の耐候性が必要とされている。特に近年の省
資源の社会的要請ともあいまって耐候性に対する要求は
更に高度なものとなっており、例えば乗用車の場合は数
年以上の塗膜保障が必要とされるようになってきた。

塗膜を形成する塗料中の高分子化合物は、光の作用によ
り劣化し、ワレの発生や、光沢の低下及び変色を生じ、
塗膜の外観を著しく損なう、また、２コートｌベーク仕
上げの塗膜においてはベースコート層とトンプコート層
との間で層間Ｔ１離が住する場合もある。

上記の塗料の欠点を解決するために、光安定剤として各
種の紫外線吸収剤が用いられている。しかしながら、こ
れらの紫外線吸収剤は、充分に満足し得るものではない
０例えば、ヘンシフエノン系紫外線吸収剤は、２９０〜
４２０　ｍμの紫外線を吸収し、良好な紫外線吸収能を
有しているが、他の紫外線吸収剤に比べ相溶性が悪く、
抽出され易いのが難点であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、かかる現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果
、次の一般式（１）で表されるベンゾフェノン化合物が
、長期間に亘って塗膜を安定化することができ、且つ塗
膜に対する着色も殆どないことを見い出し、本発明に到
達した。

即ち、本発明は、次の一般式（１）で表されるヘンシフ
エノン化合物からなる熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤を
提供するものである。

Ｒｉ　　　　　　　　　　Ｎ） （式中、Ｒ，は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ２は
水素原子又は水酸基を示し、Ｒ１は水素原子又はメチル
基を示す、また、ｎはＯ又は−１を示す、） 以下、本発明の熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤について
詳述する。

本発明の安定剤を構成する前記一般式（１）で表される
ベンゾフェノン化合物において％Ｒ１で示されるアルキ
ル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、
デシル、ウンデシル等があげられる。

従って、本発明の安定剤を構成する前記一般式（１）で
表されるヘンシフエノン化合物としては、例えば次に示
す化合物があげられる。

（化合物略号） ＢＰ−１：　２−ヒドロキシ−４−（２−メタクリロイ
ルオキシエトキシ）ベンゾフェノ ン １３Ｐ−２ｊ　２−ヒドロキシ−４−（２−アクリロイ
ルオキシエトキシ）ヘンシフエノン ＢＰ−３：　２−ヒドロキシ−４−（２−メタクリロイ
ルオキシブトキシ）ベンゾフェノ ン ＢＰ−４７２−ヒドロキシ−４−（３−メタクリロイル
オキシ−２−ヒドロキシプロポ キシ）ベンゾフェノン ＢＰ−５：　２−ヒドロキシ−４−（３−アクリロイル
オキシ−２−ヒドロキシプロポキ シ）ヘンシフエノン 本発明で安定剤として用いられる、前記一般式（Ｉ）で
表されるベンゾフェノン化合物（以下、本発明のベンゾ
フェノン化合物という）は、熱硬化性合成樹脂塗料中の
樹脂成分と結合し得るので、従来の安定剤の欠点であっ
た相溶性あるいは抽出性等が著しく改善されており、該
塗料の塗膜を長期間に亘って安定化することができる。

本発明のベンゾフェノン化合物は、通常の熱硬化性合成
樹脂塗料中に配合し、塗布後硬化させることによっても
樹脂成分と結合させることが可能であるが、予め、塗料
用の合成樹脂成分として用いられる重合性不飽和結合を
存するモノマーとの共重合体とし、この共重合体をその
まま、あるいは他の樹脂成分とともに、塗料用の樹脂成
分として用いることもできる。

本発明のベンゾフェノン化合物の使用量は、通常、塗料
中の樹脂成分（固形分）に対し約０．Ｏ１〜ｌＯ重盪％
であり、他のモノマーとの共重合体として用いる場合に
は、固形分に対して上記の割合となるように用いられる
が、共重合体を他の樹脂成分とともに用いる場合には、
共重合体中のベンゾフェノン化合物の割合は更に大きく
ともよく例えばｓｏｍｅ％まで使用することもできる。

本発明のベンゾフェノン化合物を他のモノマーとの共重
合体とし、この共重合体を他の樹脂成分とともに用いる
場合には、他の樹脂成分を合わせた、塗料中の全固形分
に対し、本発明のベンゾフェノン化合物の割合が上記の
割合（約０．０１〜１０重量％）となるように調整する
と良い。

本発明のベンゾフェノン化合物の量が固形分に対して、
０．０１重量％以下の場合には塗膜の安定性が不十分で
あり、また１０重量％以上としても、安定性はそれに見
合う程は改善されず、むしろ塗膜の物性に悪影害を及ぼ
す場合すらある。

本発明のベンゾフェノン化合物と共重合される他の重合
性不飽和結合を有するモノマーとしては、例えば、スチ
レン、アクリロニトリル、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、メタクリル酸イ
ソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸第２ブチル、メタクリル酸第３ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸メチル、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２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ラウリル、ビニルトルエン、α
−メチルスチレン、ジメチルスチレン、（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、酢
酸ビニル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプチル、
フマル酸ジエチル、フマル酸ジプチル、イタコン酸ジプ
チル、（メタ）アクリルＭ２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、ポリエチレン
グリコールモノ　（メタ）アクリレート、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸グ
リシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジル、（メ
タ）アクリル酸エチルグリシジル、（メタ）アクリル酸
、（無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸モノブチル、フマル酸モノブチル、イタコン酸モノ
ブチル等があげられる。これらの七ツマ−は１種あるい
は２種以上を用いることができる。

本発明のベンゾフェノン化合物と上記の各モノマーとに
よる共重合体は、乳化重合法、懸′／ｒ：Ｊｍ合法、塊
状重合法等の公知の方法で容易に得られるが、溶液重合
法で製造されるのが極めて好都合である。この場合の重
合は、通常溶媒中で行われ、かかる溶媒としては、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、もしくはエチ゛ルシ
クロヘキサン等の炭化水素系溶剤又はそれらの混合物；
ｎ−ブタノール等のアルコール系溶剤；酢酸エチル、酢
酸ブチル等のエステル系溶剤；メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶剤；あるいはセロソルブ等のエーテルア
ルコール系溶剤等を単独で、あるいは２種以上を組み合
わせて用いられる。

この場合、温度は常温〜２００℃、反応時間は２〜３０
時間が適当である。

また、重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド
もしくはジー第３ブチルパーオキサイド等の過酸化物；
あるいはアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物が
用いられる。

さらに、必要に応じてラウリルメルカプタンあるいはチ
オグリコール酸オクチル等の連鎖移動剤を用いて分子量
を調節することも可能である。

また、かくして得られた共重合体は、その製造時に、あ
るいは製造後において、必要に応して、例えば、不飽和
ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ある
いは天然もしくは合成脂肪酸等により変性することもで
きる。

このようにして得られた共重合体は、数平均分子量約１
０００−１０００００の範囲のものが好ましい。

また、本発明のベンゾフェノン化合物からなる安定剤に
よって安定化される熱硬化性合成樹脂塗料としては、例
えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂又は不飽和ポリエス
テル樹脂を基質とした熱硬化性合成樹脂塗料が含まれ、
これらは場合によりメラミン／ホルムアルデヒド樹脂、
エポキシ樹脂あるいはポリイソシアネートで変性されて
も良い。

本発明の前記一般式（１）で表されるベンゾフェノン化
合物からなる安定剤は、必要に応じて、塗料用の通常の
添加剤、例えば、他の光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、
流れ調整剤、硬化促進剤、増粘剤、分散剤、顔料、染料
、帯電防止剤等とともに使用することができる。

また、本発明の安定剤が使用できる樹脂ｆ４１１形態は
、溶剤タイプ、液状無溶剤型、水溶性型、水分散型、粉
体等が可能で、目的、用途に応じて適宜ｉ！Ｉ尺するこ
とができる。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例によって説明するが、本発明は
これらの実施例によって制限されるものではない。

実施例１ 本実施例においては、金属顔料を含有するヘースコート
及び透明なトップコートからなる二層金属光沢塗料につ
いて、本発明の安定剤の効果を観察した。

ａ）ベースコート塗料 メククリル酸メチル１００ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル６
６ｇ１メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル３０ｇ、メ
タクリル酸４ｇ１キシレン８０ｇ及びｎ−ブタノール２
０ｇをとり、１１０℃に加熱攪拌しなからアゾビスイソ
ブチロニトリル２ｇ、ドデシルメルカプタン０．５ｇ、
キシレン８０ｇ及びｎ−ブタノール２０ｇからなる溶液
を３時間で滴下した。その後同温度で２時間攪拌し、樹
脂固形分５０％のアクリル樹脂溶液を調製した。

上記アクリル樹脂溶液１２重量部、ブトキシ化メチロー
ルメラミン（三井東圧社製；ニーパン２ＱＳＥ６０；樹
脂固形分６０％）２．５重量部、セルロースアセテート
ブチレート樹脂（２０％酢酸ブチル溶液）５０重量部、
アルミニウム顔料（東洋アルミニウム社製；アルペース
）１１２３Ｎ）５．５重量部、キシレン１０重量部、酢
酸ブチル２０重量部及び銅フタロシアニンブルー０．２
重量部をとり、ベースコート塗料とした。

ｂ）　　ｌ−ツブコート塗料 メタクリル酸メチル１００ｇ、アクリルｆＪ１ｎ　−ブ
チル６６ｇ、メククリル酸−２−ヒドロキシエチル３０
ｇ１メタクリルＭ４ｇ、安定剤（下記表−１参照）２ｇ
、キシレン８０ｇ及びｎ−ブタノール２０ｇをとり、１
１０℃に加熱攪拌しながらアゾビスイソブチロニトリル
２ｇ１ドデシルメルカプタン０．５　ｇ　、キシレン８
０ｇ及びｎ−ブタノール２０ｇからなる溶液を３時間で
滴下した。その後同温度で２時間攪拌し、樹脂固形分５
０％のアクリル樹脂溶液を調製した。

上記アクリル樹脂溶液４８重量部、ブトキシ化メチロー
ルメラミン１０重量部、キシレン１０重量部及びブチル
グリコールアセテート４重量部をとり、トップコート塗
料とした。

ブライマー処理した鋼板に上記ベースコート塗料を乾燥
膜厚が２０μになるようにスプレーし、１０分間放置後
、上記トップコート塗料を乾燥膜厚が３０μになるよう
にスプレーした。１５分間放置後、１４０℃で３０分間
焼付し、試片を作成した。

この試片をウエザオメーターに入れ、塗膜のワレの発生
するまでの時間を測定した。その結果を下記表−１に示
す。

表−１ 実施例２ トップコート塗料として、ヤシ油変性アルキド樹脂（大
日本インキ製；ベツコゾール１３２３；樹脂固形分６０
％）７０重量部、ブトキシ化メチロールメラミン（ニー
パン２０３Ｅ６０）３０重量部及び安定剤（下記表−２
参照）１，０重量部の混合物を用いた以外は、実施例１
と同様にして試片を作成した。

この試片をウエザオメーターに入れ、塗膜のワレの発生
するまでの時間を測定した。その結果を下記表−２に示
す。

表−２ 実施例３ スチレン２０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇ。

アクリル酸ブチル２０ｇ１メタクリル酸２−エチルヘキ
シル２２ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１５ｇ
、メタクリル酸３ｇ及び安定剤（下記表−３参照）３ｇ
をアゾビスイソブチロニトリルを用いてキシレン中で共
重合し、固形分５０％のアクリル樹脂溶液を調製した。

上記アクリル樹脂溶液１５重量部、ブトキシ化メチロー
ルメラミン（ニーパン２０３Ｅ６０）３ｍ１部、エポキ
シ樹脂（旭電化！！！ニアデカレジンＥＰ−１３）２重
量部、アルミニウム顔料（アルペースト１１２３Ｎ）６
重量部及びキシレン１（１量部をよく混合し、塗料とし
た。

プライマー処理した鋼板に上記塗料を乾ｔｆｉ塗膜が４
０μになるようにスプレーし、１０分間放置後、１４０
℃で３０分間焼付し、試片を作成した。

この試片をウエザオメーターに入れ、３０００時間照射
後の光沢（６０度グロス）を測定した。

その結果を下記表−３に示す。

表−３ 実施例４ ポリエステル樹脂（バイエル類；Ｌ／Ｕｅ６１０８）７
５重量部、ブロック化ポリイソシアネート（バイエル類
；Ｌ／Ｕｅ６１０９）２５重量部、二酸化チタン３０重
量部、フクロシアニンブルー１重量部及び安定剤（下記
表−４参照）１．５重量部を、トルエン７０重量部、キ
シレン８０重四部及び酢酸ブチルｔｏｏ！！！債部の混
合溶媒によく分散し、塗料とした。

プライマー処理した鋼板に上記塗料を乾燥膜厚が３０μ
になるようにスプレーし、１５分間放置後、１８０℃で
３０分間焼付し、試片を作成した。

この試片をウエザオメーターに入れ、１０００時間照射
後の光沢を測定した。その結果を下記表−４に示す。

表−４ 〔発明の効果〕 本発明の熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤は、熱硬化性合
成樹脂塗料中の樹脂成分と結合し得るので、従来の安定
剤の欠点であった相溶性あるいは抽出性等が著しく改善
されており、該塗料の塗膜を長期間に亘って安定化する
ことができ、且つ塗膜に対する着色も殆どない等の効果
を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の一般式（ I ）で表されるベンゾフェノン化合物か
   らなる、熱硬化性合成樹脂塗料用安定剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１は水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ＿
   ２は水素原子又は水酸基を示し、Ｒ＿３は水素原子又は
   メチル基を示す、また、ｎは０又は１を示す。）