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JP2594713B2 - 塗料用含フッ素共重合体 - Google Patents

塗料用含フッ素共重合体

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JP2594713B2
JP2594713B2 JP3083795A JP8379591A JP2594713B2 JP 2594713 B2 JP2594713 B2 JP 2594713B2 JP 3083795 A JP3083795 A JP 3083795A JP 8379591 A JP8379591 A JP 8379591A JP 2594713 B2 JP2594713 B2 JP 2594713B2
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JP
Japan
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mol
copolymer
paint
vinyl
fluorine
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裕 丸山
吉彦 武田
剛 浅縄
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Central Glass Co Ltd
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Central Glass Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は硬化可能な含フッ素共重
合体に関するものであり、さらに詳しくはフルオロオレ
フイン、α−オレフイン、およびヒドロキシ基含有アリ
ルエーテルを必須成分として含有する塗料用含フッ素共
重合体に関するものである。
【0002】
【従来技術とその問題点】従来から含フッ素重合体は耐
熱性、機械的特性、耐薬品性、耐候性等が非常に優れた
樹脂として使用されており、含フッ素重合体の塗料とし
ての利用の試みは、古くはテトラフルオロエチレン重合
体、クロロトリフルオロエチレン重合体を始めとして、
最近ではフッ化ビニリデン系共重合体さらにはフッ素系
重合体を他の合成樹脂塗料に添加変性した変性フッ素樹
脂塗料が市販され、主として潤滑性、非粘着性、耐候性
および耐薬品性を生かしたコーティング材として化学工
業、食品、建築、機械分野等に使用されている。
【0003】しかるにこれらの塗料はほとんどが水ある
いは特殊な有機溶剤に粉体を分散させた形態かあるいは
粉体そのものを使用する形態であるため、樹脂の融点以
上に加温することによって初めて均一な膜となり得る。
したがってかなり専門化された技術者やメーカーによっ
てのみ施工が可能であり、熟練度を要する技術となって
いる。
【0004】一方近年脚光をあびているものに溶剤可溶
型フッ素樹脂塗料がある。これらは有機溶剤に対する溶
解性を上げ、通常の塗料用溶媒に溶解できるようにした
硬化型の塗料であり、その耐候性、耐薬品性を生かした
長期メンテナンスフリーの塗料として建築土木および機
械金属用として伸長しつつある。
【0005】フッ素樹脂を有機溶剤に可能なものとする
ためには、通常共重合体等の製法によりフッ素樹脂の結
晶性を乱し、内部可塑化する必要がある。さらにこれを
塗料とするためには、樹脂本来の性質である剛性をいか
にして保持するかといった問題や、塗料の粘度を調整す
るための樹脂の分子量の問題、あるいは耐薬品性の保持
や重ね塗りを可能にするためには樹脂中に官能基を導入
して硬化させる必要があり、その場合の官能基の種類と
量をいかに選択するかといった問題や価格の問題があげ
られる。
【0006】以上のような問題を解決し、フッ素系樹脂
を溶剤型塗料へ応用した試みとしては特開昭57- 34107
、特開昭57-34108を始め種々の方法が提案されてい
る。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明者らはクロロト
リフルオロエチレンと脂肪酸ビニルエステルの共重合体
が広い波長範囲にわたって高い透明性を示し、高い引張
強度、すぐれた耐衝撃性を有すること、また加温するこ
とにより有機溶剤に比較的容易に溶解すること等が英国
特許888,104 あるいはW.H.TOMAS 等〔J. Polymer Scien
ce, 11(5), 455(1953)〕の文献に記載されていることか
ら含フッ素系塗料の原料として注目していた。しかしな
がらクロロトリフルオロエチレンと脂肪酸ビニルエステ
ルの共重合体のみでは透明で光沢があり硬い塗膜が生成
するものの、重ね塗りができないといった欠点があっ
た。そこで上記のような物性をそこなわない範囲でかつ
硬化反応を起こすことができる官能基をもった単量体と
の共重合の検討を鋭意行った結果、フルオロオレフイ
ン、α−オレフインに通常ラジカル共重合しにくいと言
われているヒドロキシ基含有アリルエーテルを前記モノ
マーと共重合させることにより、官能基を導入すること
ができることを見い出し、目的とする硬化可能な共重合
体を得ることに成功し本発明に至った。
【0008】本発明の塗料用含フッ素共重合体は、フル
オロオレフイン、α−オレフィン、4−アリロキシ−1
−ブタノールまたは6−アリロキシ−1−ヘキサノール
である式CH2=CH−CH2−O−(CH2)n−OH
nは4または6)で示されるヒドロキシ基含有アリル
エーテルを必須成分とし、これにその他の共単量体を配
合してなる含フッ素共重合体であり、フルオロオレフイ
ン、α−オレフイン、ヒドロキシ基含有アリルエーテル
およびその他の重合可能な共単量体に基づく単位の含有
量が生成共重合体組成でそれぞれ25〜75モル%、10〜70
モル%、3〜75モル%、および0〜40モル%の割合で含
有するものであり、テトラヒドロフラン中30℃で測定さ
れる極限粘度が0.05〜2.0dl/gである硬化可能な含フッ
素共重合体で、好ましくはフルオロオレフイン、α−オ
レフイン、ヒドロキシ基含有アリルエーテルおよびその
他の重合可能な共単量体に基づく単位の含有量が40〜60
モル%、20〜50モル%、5〜50モル%、および0〜30モ
ル%の割合で含有するものである。
【0009】本発明に用いるフルオロオレフインとして
は、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチ
レン、1,1−フルオロエチレンおよびヘキサフルオロ
プロピレン等が有効であり、これらを単独または混合物
として使用する。フルオロオレフインの含量は仕込む際
の単量体の量によって任意に変更が可能であるが、高過
ぎる共重合体は有機溶剤への溶解性が下がり、また製造
面での共重合体収率で問題が出てくる。逆に少ない場合
には耐候性、耐薬品性といった物性面から好ましくな
い。
【0010】α−オレフインとしては、炭素数2〜4の
エチレン、プロピレン、イソブチレン等が有効であり、
これらを単独または混合使用することができる。α−オ
レフインの含量の高過ぎる共重合体は耐候性、耐薬品性
といった物性面から好ましくなく、低過ぎる共重合体は
分子量の低下を招き製造面からも好ましくない。
【0011】本発明にかかるヒドロキシ基含有アリルエ
ーテルは、4-アリロキシ-1- ブタノールおよび6-アリロ
キシ-1- ヘキサノールである。ヒドロキシ基は多価イソ
シアネート類、メラミン樹脂などと反応し硬化する部位
であり、アルキレン鎖長は硬化反応や、硬化膜の性能に
与える影響が大きい。即ち、アルキレン鎖長(CH2n
がn ≦2の場合は硬化速度が遅く、硬化不充分な膜とな
り膜性能が悪い。またアルキレン鎖長が長すぎるn ≧9
の場合は硬化膜は柔らかく、耐溶剤性が不充分な膜とな
る。
【0012】その他の共重合可能な単量体としては酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビ
ニル、カプロン酸ビニル、イソカプロン酸ビニル、ピバ
リン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプリック酸ビニ
ル、カプロイック酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ベオ
バ9およびベオバ10(昭和シェル石油製)等の脂肪酸ビ
ニルエステルであり、アルキル基の炭素数が1〜12であ
るものが好ましい。また酢酸イソプロペニル、プロピオ
ン酸イソプロペニル等の脂肪酸イソプロペニルエステ
ル、更にはビニル酢酸、エチルアクリレート、メチルア
クリレート、グリシジルメタクリレート等のアクリル酸
またはメタクリル酸のエステル、アクリルアミド、N−
メチロールアクリルアミド類、エチルビニルエーテル、
ブチルビニルエーテル、ビドロキシブチルビニルエーテ
ル等のビニルエーテル類が挙げられる。
【0013】ヒドロキシ基含有アリルエーテルの含量が
高過ぎるものは分子量の低下を招き、また製造面でも問
題が生じる。一方その含量が低過ぎるものについては、
硬化反応が起こりにくくなりその結果耐薬品性、耐候性
等の物性の低下を招き、重ね塗り等がしにくくなる。さ
らにその他の重合可能な共単量体に基づく単位が高過ぎ
る場合は、溶解性、透明性および製造面から問題が生じ
る。
【0014】本発明の共重合体は30℃テトラヒドロフラ
ン(THF) 中で測定される極限粘度が0.05〜2.0dl/ g の
範囲にあり、さらに好ましくは0.05〜0.5dl/gであるこ
とが必要である。極限粘度が低過ぎる場合は、塗膜物性
の低下、作業性の悪化等を招き、逆に高過ぎる場合は溶
剤への溶解性の減少をそれぞれ引き起こす。また本発明
の共重合体はテトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状
エーテル、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、ピリジン等の含窒素溶剤、1,1,
1-トリクロロエタン、トリクロロエチレン等の含ハロゲ
ン溶剤に溶解可能である。さらにこれらの溶剤に溶解さ
せて得られる溶液はいずれの場合も無色透明である。
【0015】本発明のフルオロオレフイン、オレフイ
ン、ヒドロキシ基含有アリルエールおよびその他の単量
体を含有する共重合体は、通常のラジカル開始剤の存在
下、溶液重合、乳化重合、懸濁重合または塊状重合等の
方法により該単量体を共重合させて得ることができる。
【0016】共重合体製造における重合温度は−30〜10
0 ℃好ましくは0〜70℃が適当である。ラジカル開始剤
の種類としては、油溶性ラジカル開始剤として例えばジ
イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロ
ピルパーオキシジカーボネート、ターシャリィブチルパ
ーオキシピバレート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキ
シジカーボネート、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイ
ルパーオキシド、パーフルオロオクタノイルパーオキシ
ド等の過酸化物、アゾイソブチロニトリル、アゾビス−
2、4−ジメチルパレロニトリル等のアゾ化合物、ある
いはトリエチルボロン−酸素または過酸化物等の有機ボ
ロン系化合物があげられ、水溶性開始剤としては過酸化
水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムおよびこれ
らと金属塩等を組み合わせたレドックス系開始剤があげ
られる。
【0017】溶媒は特に限定しないが、重合方法により
水あるいは通常の有機炭化水素化合物あるいはフッ素系
有機化合物あるいはこれらを組み合わせた系が使用され
る。水系の場合は分散安定剤として懸濁剤あるいは乳化
剤を使用するのが通常である。
【0018】これら単量体の純度は、通常のラジカル重
合に支障のない不純物を含まなければ98%以上のガス
クロマトグラフィー純度でよい。このようにして得られ
た共重合体は、分子鎖中に水酸基をもっているため、水
酸基と反応する官能基をもつ化合物により硬化が可能で
ある。
【0019】水酸基と反応する官能基をもつ化合物とし
ては、例えばイソシアネート類、メラミン類などがあ
る。かかる含フッ素共重合体は、単独もしくは、前記の
( メタ) アクリル酸系共重合体と混合し、さらに上記の
水酸基と反応する官能基をもつ化合物と混合することに
より、塗膜強度が高く、透明性の高い硬化性塗料として
使用することができる。
【0020】また本共重合体には、顔料、紫外線吸収
剤、分散安定剤等を添加することもでき、いずれの場合
も良好な分散性を示す。本共重合体を用いる塗料の形態
としては、通常の塗料が使われる種々の用法をとること
ができる。
【0021】即ち、下塗り塗料、中塗り塗料、顔料や金
属、鉱物を含有させた上塗り塗料、トップクリヤー塗料
等として用いることができる。また、この様な重ね塗り
ばかりでなく、単独で基材に塗装し保護膜もしくは塗装
膜として用いることができる。
【0022】
【実施例】以下実施例によって本発明を詳細に説明する
が、これらによって限定されるものではない。
【0023】参考例 電磁撹拌器付きの内容積2lのステンレス製オートクレ
ーブに3-アリロキシ-1- プロパノール(PrGMAE)102.0g、
キシレン(Xy)340 g、炭酸カルシウム1.1g、ラウロイル
パーオキシド(LPO)0.5gを仕込み窒素ガスでオートクレ
ーブ内を3回置換した。ついで内部を脱気しプロピレン
(Pr)77.8g、 クロロトリフルオロエチレン(CTFE)360.6g
を導入し(CTFE/Pr/PrGMAE=52/32/16モル%) 、徐々に昇
温した。60℃で24時間重合を行った後、未反応のCTFEを
除去しオートクレーブを開放し、固型分濃度51.0wt%の
共重合体溶液を得た。この共重合体溶液をn-ヘキサンで
再沈したところ透明な共重合体410.9gを得た(CTFE/Pr/P
rGMAE=46.8/41.7/10.7モル%) 。この共重合体のTHF 中
30℃で測定した極限粘度〔η〕は 0.11dl/gであった。
また、赤外吸収スペクトルには3,530cm-1に−OH基、2,8
90 〜3,020cm-1C−H基の吸収がそれぞれ認められ
た。さらにDSC−TGによる熱分析の結果、融点は認
められず、TGによる減量の開始は250 ℃以上であっ
た。
【0024】実施例1〜5および比較例1参考例 と同様の方法で、仕込組成を表1に示すような割
合に変えて重合を行ない各々表1に示す含フッ素ポリマ
ーを得た。
【0025】
【表1】
【0026】また比較例1としてヒドロキシ基含有アリ
ルエーテルのn =2である2-アリロキシ-1- エタノール
を用いて含フッ素ポリマーを得たものを示す。実施例6 実施例1〜5 で得られた含フッ素共重合体の50wt%キシ
レン溶液100 部と、ユーバン20SE-60 ( 三井東圧(株)
製メラミン樹脂)25 部とを混合し、溶剤ソルベッソ100
(エッソ化学(株)製) を加えて、濃度を調整した後、
スプレー法によりアルミニウム板上に塗装し、140 ℃〜
160 ℃で30分間かけて硬化させた。その結果透明で密着
性の良い塗膜が得られた。該塗膜の諸物性を表2に示
す。
【0027】
【表2】
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明の塗料用含フッ素
共重合体は耐酸、耐水性が良く加えて耐候性の向上が認
められ更に、耐擦傷性が極めて良いこと等すぐれた塗膜
の樹脂共重合体を提供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 123/02 PER C09D 123/02 PER 129/10 PFP 129/10 PFP

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フルオロオレフィン、炭素数2〜4のα
    −オレフィンおよび4−アリロキシ−1−ブタノールを
    必須成分とする共重合体であって、フルオロオレフィ
    ン、α−オレフィン、4−アリロキシ−1−ブタノール
    およびアルキル基の炭素数が1〜12の脂肪酸ビニルエ
    ステル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペ
    ニル、ビニル酢酸、エチルアクリレート、メチルアクリ
    レート、グリシジルメタクリレート、アクリルアミド、
    N−メチロールアクリルアミド、エチルビニルエーテ
    ル、ブチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエ
    ーテルから選ばれた共単量体に基づく各単位の含有量が
    それぞれ25〜75モル%、10〜70モル%、3〜7
    5モル%、0〜40モル%であり、テトラヒドロフラン
    中30℃で測定される極限粘度が0.05〜2.0dl
    /gである塗料用含フッ素共重合体。
  2. 【請求項2】 フルオロオレフィン、炭素数2〜4のα
    −オレフィンおよび6−アリロキシ−1−ヘキサノール
    を必須成分とする共重合体であって、フルオロオレフィ
    ン、α−オレフィン、6−アリロキシ−1−ヘキサノー
    ルおよびアルキル基の炭素数が1〜12の脂肪酸ビニル
    エステル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロ
    ペニル、ビニル酢酸、エチルアクリレート、メチルアク
    リレート、グリシジルメタクリレート、アクリルアミ
    ド、N−メチロールアクリルアミド、エチルビニルエー
    テル、ブチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニル
    エーテルから選ばれた共単量体に基づく各単位の含有量
    がそれぞれ25〜75モル%、10〜70モル%、3〜
    75モル%、0〜40モル%であり、テトラヒドロフラ
    ン中30℃で測定される極限粘度が0.05〜2.0d
    l/gである塗料用含フッ素共重合体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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