JPH04366114A - Fluororesin and coating material containing the same as major component - Google Patents
Fluororesin and coating material containing the same as major componentInfo
- Publication number
- JPH04366114A JPH04366114A JP14321991A JP14321991A JPH04366114A JP H04366114 A JPH04366114 A JP H04366114A JP 14321991 A JP14321991 A JP 14321991A JP 14321991 A JP14321991 A JP 14321991A JP H04366114 A JPH04366114 A JP H04366114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluororesin
- formula
- vinyl
- polymerization
- copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、新規な含フッ素樹脂及
びこれを主成分とする塗料に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new fluororesin and a coating material containing the same as a main component.
【0002】0002
【従来の技術】従来、含フッ素樹脂は耐熱性、機械的特
性、耐薬品性、耐候性などにきわめて優れていることか
ら多くの分野において幅広く用いられている。その用途
の一つとして塗料の塗膜形成成分としての利用がある。
例えばテトラフルオロエチレン重合体やフッ化ビニリデ
ン重合体などを用いたフッ素樹脂塗料が知られており、
このものは優れた潤滑性、非粘着性、耐候性及び耐薬品
性などを有することから、コーティング材として化学工
業、食品、建築、機械などの分野に使用されている。し
かしながら、前記フッ素樹脂塗料は高温での焼付けが必
要であり、利用範囲が制限されるのを免れないという欠
点を有し、この為、近年、有機溶剤に可溶で、かつ室温
で硬化可能な反応基を持つ含フッ素樹脂を用いた溶剤型
塗料の開発が試みられている。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, fluororesins have been widely used in many fields because of their excellent heat resistance, mechanical properties, chemical resistance, weather resistance, etc. One of its uses is as a film-forming component in paints. For example, fluororesin paints using tetrafluoroethylene polymers, vinylidene fluoride polymers, etc. are known.
Since this material has excellent lubricity, non-adhesiveness, weather resistance, and chemical resistance, it is used as a coating material in fields such as the chemical industry, food, architecture, and machinery. However, the above-mentioned fluororesin paints require baking at high temperatures, which inevitably limits their range of use. Attempts have been made to develop solvent-based paints using fluororesins with reactive groups.
【0003】ところで、有機溶剤に可溶な含フッ素樹脂
としては、たとえば特開昭57−34107号、特開昭
61−275311号、特開昭61−57609号、特
開昭62−174213号、特開昭63−182312
号公報等にみられるフルオロオレフィンとこれに共重合
可能なビニル単量体との共重合体が知られている。しか
しながら、これらの共重合体においては、共重合成分と
してアルキルビニルエーテルや特殊なカルボン酸ビニル
エステルが用いられているが、これらの共重合成分は塗
膜にたわみ性を与える反面、塗膜硬度を低下させる上に
、塗膜の光沢も低く、硬化剤との相溶性の面でも不十分
であるという欠点がある。By the way, examples of fluorine-containing resins soluble in organic solvents include, for example, JP-A No. 57-34107, JP-A No. 61-275311, JP-A No. 61-57609, JP-A No. 62-174213, Japanese Patent Publication No. 63-182312
Copolymers of fluoroolefins and vinyl monomers that can be copolymerized with the fluoroolefins are known, as disclosed in Japanese Patent Publication No. However, in these copolymers, alkyl vinyl ethers and special carboxylic acid vinyl esters are used as copolymerization components, but while these copolymerization components give flexibility to the coating film, they also reduce the hardness of the coating film. In addition, the coating film has low gloss and has insufficient compatibility with the curing agent.
【0004】本出願人は、フルオロオレフィン共重合体
の塗料ベースとしての広範な検討を行っており、含フッ
素共重合体の側鎖にウレタン結合を介して環状炭化水素
基を導入することにより上記問題を解決しうることを見
いだした。しかしながら、前記含フッ素樹脂においても
、塗料ベースとした場合併用する顔料等の種類によって
は尚その分散性の改善が、また使用形態によっては基材
との密着性の改善が必要であることが判明した。The present applicant has conducted extensive studies on the use of fluoroolefin copolymers as paint bases, and by introducing cyclic hydrocarbon groups into the side chains of fluorine-containing copolymers via urethane bonds, the above-mentioned results can be achieved. I found a solution to the problem. However, even with the above-mentioned fluororesin, it has been found that when used as a paint base, it is necessary to improve its dispersibility depending on the type of pigment used in combination, and it is necessary to improve its adhesion to the substrate depending on the form of use. did.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点が解消された含フッ素樹脂、すなわち有機溶
剤に対する溶解性や硬化剤との相溶性が良好な含フッ素
樹脂、及びこれを主成分として光沢があり、かつ硬質で
耐候性に優れた塗膜をあたえる上、さらに顔料等との親
和性及び基材との密着性が改善されたフッ素系塗料を提
供することを目的としてなされたものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides a fluororesin that solves the problems of the prior art, that is, a fluororesin that has good solubility in organic solvents and compatibility with curing agents, and The purpose is to provide a fluorine-based paint that has gloss as a main component, provides a hard coating film with excellent weather resistance, and also has improved affinity with pigments and adhesion to substrates. It is something that
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の点
に鑑み鋭意研究を重ねた結果、含フッ素樹脂に特定構造
の官能基を導入することにより前記問題点を解決し得る
事を見いだし、本発明を完成するに至った。即ち、本発
明は;■下記構成成分からなる含フッ素樹脂。
(A)式;[Means for Solving the Problem] As a result of intensive research in view of the above points, the present inventors have discovered that the above problems can be solved by introducing a functional group with a specific structure into a fluororesin. This discovery led to the completion of the present invention. That is, the present invention provides; (1) a fluororesin comprising the following constituents; (A) Formula;
【0007】[0007]
【化4】[C4]
【0008】で表される単位 0.
01〜40モル%
(B)式;Unit expressed by 0.
01-40 mol% (B) formula;
【0009】[0009]
【化5】[C5]
【0010】で表される単位 20
〜80モル%
(C)式;Unit expressed as 0010 20
~80 mol% Formula (C);
【0011】[0011]
【化6】[C6]
【0012】
で表される単位 3〜80モル%及
び■ 前記含フッ素樹脂を主成分とするフッ素系塗料
である。以下、本発明を詳細に説明する。本発明による
上記(A),(B),(C)を構成単位とする含フッ素
樹脂は、(イ)各々の構成単位に対応するビニル単量体
を共重合させる、もしくは(ロ)前記(A),(B)及
び下式(D−1)をも構成成分とする水酸基含有含フッ
素樹脂の水酸基の少なくとも一部と、少なくとも一種の
環状炭化水素基含有モノイソシアナートとを反応させる
ことによって得られる。[0012] Units represented by: 3 to 80 mol% and (1) A fluorine-based paint containing the above-mentioned fluororesin as a main component. The present invention will be explained in detail below. The fluororesin according to the present invention having the above-mentioned (A), (B), and (C) as constituent units can be obtained by (a) copolymerizing vinyl monomers corresponding to each constituent unit, or (b) by copolymerizing the vinyl monomers corresponding to the respective constituent units. By reacting at least a part of the hydroxyl groups of a hydroxyl group-containing fluororesin containing A), (B) and the following formula (D-1) with at least one cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate. can get.
【0013】(D−1)式;(D-1) Formula;
【0014】[0014]
【化7】[C7]
【0015】で表される単位 3〜
80モル%最初に、(イ)(各々の構成単位に対応する
ビニル単量体を共重合させる場合)について説明する。
本発明の含フッ素樹脂において(A)単位を形成するビ
ニル単量体としては、(a−■)式及び/または(a−
■)式Unit represented by 3~
80 mol% First, (a) (the case where vinyl monomers corresponding to each structural unit are copolymerized) will be explained. As the vinyl monomer forming the unit (A) in the fluororesin of the present invention, formula (a-■) and/or (a-
■) Formula
【0016】[0016]
【化8】[Chemical formula 8]
【0017】で表されるものが用いられる。前記ビニル
単量体の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、フマル酸のハーフ
エステル、マレイン酸のハーフエステル等、及びこれら
の酸とアルカリ金属、またはチッ素原子もしくはリン原
子を含有する化合物であって、その酸・塩基平衡の目や
すであるpKaが6以上である塩基性化合物との塩が挙
げられるが、これらの中でクロトン酸及びその塩が好ま
しい。これらは、それぞれ単独で用いても良いし、2種
以上組み合わせて用いても良い。The following expression is used. Specific examples of the vinyl monomer include acrylic acid, methacrylic acid,
Crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, half esters of fumaric acid, half esters of maleic acid, etc., and compounds containing these acids and alkali metals, or nitrogen atoms or phosphorus atoms, whose acid-base balance Among these, crotonic acid and its salts are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
【0018】また、前記チッ素原子もしくはリン原子を
含有する化合物であって、そのpKaが6以上である塩
基性化合物としてはアミン類、フォスフィン類等が挙げ
られる。アミン類の具体例としては、例えばジエチルア
ミン、ジプロピルアミン、N−メチルエタノールアミン
、ジエタノールアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン
、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、
トリエチルアミン、ピロリジン、ピペリジン、1−メチ
ルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
ン、モルホリン、さらにはテトラメチルアンモニウムイ
オン、テトラエチルアンモニウムイオン等が挙げられる
。フォスフィン類の具体例としては、例えばトリメチル
フォスフィン、トリエチルフォスフィン、トリブチルフ
ォスフィン、ジメチルフォスフィン、ジエチルフォスフ
ィン、フェニルジエチルフォスフィン、トリフェニルフ
ォスフィン、トリベンジルフォスフィン等が挙げられる
。これらの中で、特に第3級アミンが好ましい。[0018] Further, examples of the basic compound containing a nitrogen atom or a phosphorus atom and having a pKa of 6 or more include amines, phosphines, and the like. Specific examples of amines include diethylamine, dipropylamine, N-methylethanolamine, diethanolamine, dimethylcyclohexylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine,
Triethylamine, pyrrolidine, piperidine, 1-methylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,2,6,6-penta Examples include methylpiperidine, morpholine, tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, and the like. Specific examples of phosphine include trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, dimethylphosphine, diethylphosphine, phenyldiethylphosphine, triphenylphosphine, tribenzylphosphine, and the like. Among these, tertiary amines are particularly preferred.
【0019】本発明の含フッ素樹脂においては、(A)
単位の含有量は期待する改質効果に応じて選定すること
が望ましいが、通常0.01〜40モル%の範囲から選
定され、例えば塗料ベースとしての弱酸基導入による自
己硬化触媒機能の付与、基材との密着性や顔料分散性の
改善等を目的とする場合には、0.01〜15モル%程
度、水性媒体に対する親和性の増大等を目的とする場合
(水系含フッ素樹脂)は、5〜40モル%程度の範囲が
好適である。In the fluororesin of the present invention, (A)
The content of the unit is preferably selected depending on the expected modification effect, but it is usually selected from the range of 0.01 to 40 mol%. When the purpose is to improve adhesion with the base material or pigment dispersibility, it is about 0.01 to 15 mol%, and when the purpose is to increase the affinity for aqueous media (aqueous fluororesin) , a range of about 5 to 40 mol% is suitable.
【0020】本発明の含フッ素樹脂において(B)単位
を形成するビニル単量体としては、(b)式In the fluororesin of the present invention, the vinyl monomer forming the unit (B) is represented by the formula (b).
【0021
】0021
]
【化9】[Chemical formula 9]
【0022】で表されるものが用いられる。このような
ビニル単量体の具体例としては、例えば、The following expression is used. Specific examples of such vinyl monomers include, for example,
【0023】[0023]
【化10】[Chemical formula 10]
【0024】などのフルオロエチレン系;Fluoroethylene series such as [0024]
【0025】[0025]
【化11】[Chemical formula 11]
【0026】などのフルオロプロペン系;Fluoropropene series such as;
【0027】[0027]
【化12】[Chemical formula 12]
【0028】などの炭素数4以上のフルオロオレフィン
化合物を挙げることができるが、これらの中で、(b’
)式Among these, (b'
)formula
【0029】[0029]
【化13】[Chemical formula 13]
【0030】で示されるフルオロエチレン化合物及びフ
ルオロプロペン化合物が好ましく、特にテトラフルオロ
エチレン(CF2 =CF2 )、クロロトリフルオロ
エチレン(CF2 =CFCl)及びヘキサフルオロプ
ロペン(CF2 =CFCF3 )が好適である。これ
らのフルオロオレフィンはそれぞれ単独で用いても良い
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。Fluoroethylene compounds and fluoropropene compounds represented by the following are preferred, and tetrafluoroethylene (CF2 = CF2), chlorotrifluoroethylene (CF2 = CFCl) and hexafluoropropene (CF2 = CFCF3) are particularly preferred. These fluoroolefins may be used alone or in combination of two or more.
【0031】本発明の含フッ素樹脂においては、(B)
単位の含有量は20〜80モル%、好ましくは40〜6
0モル%の範囲にあることが必要である。この含有量が
20モル%未満では耐候性が不十分であるし、80モル
%を超えると有機溶剤への溶解性等が低下する。本発明
の含フッ素樹脂において(C)単位を形成するビニル単
量体としては、(c)式In the fluororesin of the present invention, (B)
The unit content is 20 to 80 mol%, preferably 40 to 6
It is necessary that the content be in the range of 0 mol%. If this content is less than 20 mol%, weather resistance will be insufficient, and if it exceeds 80 mol%, solubility in organic solvents will be reduced. In the fluororesin of the present invention, the vinyl monomer forming the unit (C) has the formula (c)
【0032】[0032]
【化14】[Chemical formula 14]
【0033】で表されるものが用いられる。このような
ビニル単量体は、(d−1)式で表されるような水酸基
含有ビニル単量体と少なくとも1種の環状炭化水素基含
有モノイソシアナートとを反応させることによって得ら
れる。The following expression is used. Such a vinyl monomer can be obtained by reacting a hydroxyl group-containing vinyl monomer represented by formula (d-1) with at least one cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate.
【0034】[0034]
【化15】[Chemical formula 15]
【0035】これら水酸基含有ビニル単量体の具体例と
しては、例えば2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、
4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシ
シクロヘキシルビニルエーテル等のヒドロキシアルキル
ビニルエーテル類、2−ヒドロキシアリルビニルエーテ
ル、4−ヒドロキシブチルアリルエーテル等のヒドロキ
シアルキルアリルエーテル類、2−ヒドロキシエチル(
メタ)アクリレート、4−ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート類、
2−ヒドロキシエチルクロトネート、4−ヒドロキシプ
ロピルクロトネート等の水酸基含有クロトン酸エステル
類、アリルアルコール等が代表的に例示されるが、これ
らの中でヒドロキシアルキルビニルエーテル類がフルオ
ロオレフィンとの反応性が良好で好ましい。これらの水
酸基含有ビニル単量体は、それぞれ単独で用いても良い
し、2種以上組み合わせて用いてもよい。Specific examples of these hydroxyl group-containing vinyl monomers include 2-hydroxyethyl vinyl ether,
Hydroxyalkyl vinyl ethers such as 4-hydroxybutyl vinyl ether and 4-hydroxycyclohexyl vinyl ether; hydroxyalkyl allyl ethers such as 2-hydroxyallyl vinyl ether and 4-hydroxybutyl allyl ether; 2-hydroxyethyl (
meth)acrylate, 4-hydroxypropyl(meth)
Hydroxyl group-containing (meth)acrylates such as acrylates,
Typical examples include crotonic acid esters containing hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl crotonate and 4-hydroxypropyl crotonate, allyl alcohol, etc. Among these, hydroxyalkyl vinyl ethers have the highest reactivity with fluoroolefins. Good and desirable. These hydroxyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.
【0036】また、前記環状炭化水素基含有モノイソシ
アナートとしては、例えばシクロヘキシルイソシアナー
ト、アルキル置換シクロヘキシルイソシアナート、ベン
ジルイソシアナート、イソシアナトメチル−シクロヘキ
サン、等のモノイソシアナート類のイソシアナート基を
、さらには、3−イソシアナトメチル−3,5,5−ト
リメチルシクロヘキシルイソシアナート;(IPDI)
、1,3−(or1,4)ビス(イソシアナトメチル)
シクロヘキサン;(水添 XDI)、1,3−(or
1,4)ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン;(XD
I)、 1,3−(or1,4)ビス(α,αジメチ
ルイソシアナトメチル)ベンゼン(TMXDI)、1,
3−(or1,4)ジイソシアナトシクロヘキサン、1
−メチル−1,3−(or1,4)ジイソシアナトシク
ロヘキサン(水添T DI)、ビス(4−イソシアナ
トシクロヘキシル)メタン;(水添MDI)等の環状炭
化水素基含有ジイソシアナートモノマー類の2つのイソ
シアナート基のうちの1つだけを、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノー
ル、イソブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノー
ル、ベンジルアルコール、2−エチルヘキシルアルコー
ル、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジイソブチル
アミン、ジシクロヘキシルアミン等の1価の活性水素化
合物と反応させて得られるモノイソシアナート化合物、
いわゆるハーフブロック体類等が挙げられる。The cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate includes, for example, isocyanate groups of monoisocyanates such as cyclohexyl isocyanate, alkyl-substituted cyclohexyl isocyanate, benzyl isocyanate, isocyanatomethyl-cyclohexane, and the like. Furthermore, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate; (IPDI)
, 1,3-(or1,4)bis(isocyanatomethyl)
Cyclohexane; (hydrogenated XDI), 1,3-(or
1,4) Bis(isocyanatomethyl)benzene; (XD
I), 1,3-(or1,4)bis(α,αdimethylisocyanatomethyl)benzene (TMXDI), 1,
3-(or1,4)diisocyanatocyclohexane, 1
-Diisocyanate monomers containing cyclic hydrocarbon groups such as methyl-1,3-(or1,4) diisocyanatocyclohexane (hydrogenated TDI), bis(4-isocyanatocyclohexyl)methane; (hydrogenated MDI) Only one of the two isocyanate groups of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, dipropylamine, dibutylamine, diisobutyl A monoisocyanate compound obtained by reacting with a monovalent active hydrogen compound such as amine or dicyclohexylamine,
Examples include so-called half block bodies.
【0037】これら、いわゆるハーフブロック体は、一
般的には、対応するジイソシアナートモノマーと活性水
素化合物とを、ジイソシアナート過剰条件,好ましくは
NCO/OH当量比6以上に反応させたのち、余剰のイ
ソシアナートモノマーを除去精製することによって、ハ
ーフブロック体を主成分とする混合物として得られる。[0037] These so-called half-block bodies are generally produced by reacting the corresponding diisocyanate monomer and an active hydrogen compound under diisocyanate excess conditions, preferably at an NCO/OH equivalent ratio of 6 or more. By removing excess isocyanate monomer and purifying it, a mixture containing half-block bodies as a main component is obtained.
【0038】本発明に用いられるイソシアナート類は前
記のごとく、環状飽和炭化水素基もしくは芳香環を有す
ることが必須であるが、例えば、フェニルイソシアナー
ト、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイ
ソシアナート、等のごとき芳香環に直接イソシアナート
基が結合したものは塗料としての耐候性に欠点を生じる
ため好ましくない。As mentioned above, the isocyanates used in the present invention must have a cyclic saturated hydrocarbon group or an aromatic ring, and include, for example, phenyl isocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc. Those in which an isocyanate group is directly bonded to an aromatic ring are not preferred because they cause defects in weather resistance as paints.
【0039】これらモノイソシアナート類は、適宜混合
して用いることもでき、また、任意に、ブチルイソシア
ナート、ヘキシルイソシアナート、2−エチルヘキシル
イソシアナート、オクタデシルイソシアナート等の脂肪
族モノイソシアナート類、及び/またはヘキサメチレン
ジイソシアナート、3,3,5−(or3,5,5−)
トリメチトリメチルヘキサメチレンジイソシアナートの
ごとき脂肪族ジイソシアナート類や、上記の環状炭化水
素基含有ジイソシアナート類等のジイソシアナート類等
と混合して用いることも可能である。[0039] These monoisocyanates can be used as a mixture as appropriate, and aliphatic monoisocyanates such as butyl isocyanate, hexyl isocyanate, 2-ethylhexyl isocyanate, octadecyl isocyanate, etc. and/or hexamethylene diisocyanate, 3,3,5-(or3,5,5-)
It can also be used in combination with aliphatic diisocyanates such as trimethytrimethylhexamethylene diisocyanate, diisocyanates such as the above-mentioned cyclic hydrocarbon group-containing diisocyanates, and the like.
【0040】前記の水酸基含有ビニル単量体と少なくと
も1種の環状炭化水素基含有モノイソシアナートとを反
応させて環状炭化水素基含有ビニル単量体を得る場合は
、水酸基含有ビニル単量体のOH基とイソシアナート類
のNCO基とを等当量で反応して目的の環状炭化水素基
含有ビニル単量体を得たのち共重合に供しても良いし、
また、NCO/OH当量比で3/100〜100/10
0、好ましくは10/100〜70/100の範囲の水
酸基含有ビニル単量体過剰条件で、かつ必要により他の
共重合性ビニル単量体の共存下で反応させたのち、所望
の共重合反応に供してもよい。さらには、所望のビニル
単量体類とイソシアナート成分を同時に反応器中に仕込
み、重合反応とウレタン基形成反応を同時に行うことも
可能である。 反応に際して溶剤は使用してもしなく
てもよいが、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸セロソルブ、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等の溶剤を用いることが可能であ
り、また、反応を促進するために例えばジブチル錫ジラ
ウレート等、公知のウレタン化反応促進触媒を添加する
ことも可能である。When the hydroxyl group-containing vinyl monomer and at least one cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate are reacted to obtain the cyclic hydrocarbon group-containing vinyl monomer, the hydroxyl group-containing vinyl monomer may be reacted with the hydroxyl group-containing vinyl monomer. The desired cyclic hydrocarbon group-containing vinyl monomer may be obtained by reacting equal amounts of OH groups and NCO groups of isocyanates, and then subjected to copolymerization.
In addition, the NCO/OH equivalent ratio is 3/100 to 100/10
0, preferably in the range of 10/100 to 70/100 excess hydroxyl group-containing vinyl monomer, and if necessary in the presence of other copolymerizable vinyl monomers, and then the desired copolymerization reaction is carried out. You may also serve it. Furthermore, it is also possible to simultaneously charge desired vinyl monomers and isocyanate components into a reactor to carry out the polymerization reaction and the urethane group forming reaction simultaneously. A solvent may or may not be used during the reaction, but examples include toluene, xylene, ethyl acetate,
It is possible to use a solvent such as butyl acetate, cellosolve acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. It is also possible to add a known urethanization reaction promoting catalyst such as dibutyltin dilaurate to accelerate the reaction. be.
【0041】反応温度は通常、室温〜120℃程度の中
から選択される。反応の進行は例えば赤外線吸収スペク
トルや滴定等によりNCO基の減少を追うことにより追
跡され、通常NCO基が消滅した時点で反応を終了する
。本発明の含フッ素樹脂においては、(B)単位の含有
量は3〜80モル%、好ましくは5〜50モル%の範囲
にあることが必要である。この含有量が3モル%未満で
は硬化剤との相溶性や塗膜硬度に劣り、80モル%を超
えると耐候性が低下する。[0041] The reaction temperature is usually selected from room temperature to about 120°C. The progress of the reaction is monitored by observing the decrease in NCO groups using, for example, infrared absorption spectroscopy or titration, and the reaction is usually terminated when the NCO groups disappear. In the fluororesin of the present invention, the content of the (B) units must be in the range of 3 to 80 mol%, preferably 5 to 50 mol%. If the content is less than 3 mol%, the compatibility with the curing agent and coating film hardness will be poor, and if it exceeds 80 mol%, the weather resistance will be reduced.
【0042】本発明の含フッ素樹脂は、溶媒の存在下ま
たは不存在下に、前記した(a)式,(b)式,(c)
式を必須とした所定割合のビニル単量体混合物を、重合
開始源として重合開始剤や電離性放射線などを用い共重
合させることにより製造することができる。該重合開始
剤としては、重合形式や所望に応じて、水溶性のものあ
るいは油溶性のものが適宜用いられる。The fluorine-containing resin of the present invention has the above formulas (a), (b), and (c) in the presence or absence of a solvent.
It can be produced by copolymerizing a mixture of vinyl monomers in a predetermined proportion with the formula as essential, using a polymerization initiator, ionizing radiation, or the like as a polymerization initiation source. As the polymerization initiator, water-soluble or oil-soluble ones are appropriately used depending on the type of polymerization and desired.
【0043】油溶性開始剤としては、例えばアゾビスイ
ソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、t−ブチルパ
ーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシイソブチレ
ートなどのパーオキシエステル型過酸化物、オクタノイ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどのジ
アシルパーオキサイド型過酸化物、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネートなどのジアルキルパーオキシジカ
ーボネート型過酸化物、ベンゾイルパーオキサイドなど
のジアルキルパーオキサイド型過酸化物などが挙げられ
る。Examples of the oil-soluble initiator include azo compounds such as azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), t-butylperoxypivalate, t-butyl Peroxy ester type peroxides such as peroxyisobutyrate, diacyl peroxide type peroxides such as octanoyl peroxide and lauroyl peroxide, dialkyl peroxydicarbonate type peroxides such as diisopropyl peroxydicarbonate, Examples include dialkyl peroxide type peroxides such as benzoyl peroxide.
【0044】水溶性重合開始剤としては、例えば過硫酸
カリウムなどの過硫酸塩、過酸化水素、あるいはこれら
と亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなどの還
元剤との組合せからなるレドックス開始剤、さらには、
これらに少量の鉄、第一鉄塩、硝酸銀などを共存させた
系などの無機系開始剤、ジコハク酸パーオキサイド、ジ
グルタール酸パーオキサイド、モノコハク酸パーオキサ
イドなどの二塩基酸過酸化物、アゾビシソブチルアミジ
ン二塩基酸塩などの有機系開始剤が挙げられる。Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, hydrogen peroxide, or redox initiators consisting of a combination of these with a reducing agent such as sodium bisulfite or sodium thiosulfate; ,
Inorganic initiators, such as systems in which a small amount of iron, ferrous salt, silver nitrate, etc. are coexisting with these, dibasic acid peroxides such as disuccinic acid peroxide, diglutaric acid peroxide, monosuccinic acid peroxide, and azovinic acid peroxides. Examples include organic initiators such as cysobutyramidine dibasic acid salt.
【0045】これらの重合開始剤の使用量は、その種類
、共重合反応条件などに応じて適宜選ばれるが、通常使
用する単量体全量に対して、0.005〜5重量%、好
ましくは0.05から0.5重量%の範囲で選ばれる。
また、重合方法については特に制限はなく、例えば塊状
重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などを用
いることができるが、重合反応操作の安定性等の点から
、キシレン、トルエン等の低級アルキル置換ベンゼン、
酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン等
のケトン類、t−ブタノール等のアルコール類、フッ素
原子1個以上を有する飽和ハロゲン化炭化水素類等を溶
媒とする溶液重合法、水性媒体中での乳化重合法、溶媒
との分離を不要とする塊状重合法などが好ましく用いら
れる。The amount of these polymerization initiators to be used is appropriately selected depending on the type thereof, copolymerization reaction conditions, etc., but is preferably 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of monomers usually used. It is selected in a range of 0.05 to 0.5% by weight. There are no particular restrictions on the polymerization method, and for example, bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, etc. can be used, but from the standpoint of stability of the polymerization reaction, xylene, toluene, lower alkyl substituted benzenes, such as
Solution polymerization using esters such as butyl acetate, ketones such as methyl isobutyl ketone, alcohols such as t-butanol, saturated halogenated hydrocarbons having one or more fluorine atoms, etc., or in an aqueous medium. Emulsion polymerization methods, bulk polymerization methods that do not require separation from a solvent, and the like are preferably used.
【0046】水性媒体中で共重合させる場合には、通常
分散安定剤として懸濁剤や乳化剤を用い、かつ塩基性緩
衝剤を添加して、重合中の反応液のpH値を4、好まし
くは6以上にすることが望ましい。また、溶液重合法及
び塊状重合法の場合においても、炭酸カリウムやアミン
化合物等の塩基性物質の添加は有効である。更に、重合
形式については特に制限はなく、回分式、半連続式、連
続式のいずれも用いることができる。When copolymerizing in an aqueous medium, a suspending agent or emulsifying agent is usually used as a dispersion stabilizer, and a basic buffer is added to adjust the pH value of the reaction solution during polymerization to 4, preferably It is desirable to set it to 6 or more. Also in the case of solution polymerization and bulk polymerization, addition of basic substances such as potassium carbonate and amine compounds is effective. Furthermore, there are no particular limitations on the polymerization format, and any of the batch, semi-continuous, and continuous methods can be used.
【0047】該共重合反応における反応温度は、通常−
30〜+150℃の範囲内で、重合開始源や重合媒体の
種類に応じて適宜選ばれ、通常0〜100℃、好ましく
は10〜90℃の範囲で選ばれる。また、反応圧力につ
いては特に制限はないが、常圧〜100kg/cm2の
範囲で選ばれる。更に、該共重合反応は、適当な連鎖移
動剤を添加して行うことができる。The reaction temperature in the copolymerization reaction is usually -
The temperature is appropriately selected within the range of 30 to +150°C depending on the type of polymerization initiation source and polymerization medium, and is usually selected within the range of 0 to 100°C, preferably 10 to 90°C. Further, the reaction pressure is not particularly limited, but is selected within the range of normal pressure to 100 kg/cm2. Furthermore, the copolymerization reaction can be carried out by adding a suitable chain transfer agent.
【0048】続いて、本発明の含フッ素樹脂の製造方法
として、(ロ)((A),(B)及び(D−1)を構成
成分とする水酸基含有含フッ素樹脂の水酸基の少なくと
も一部と、少なくとも一種の環状炭化水素基含有モノイ
ソシアナートとを反応させる。)の場合について説明す
る。
(A)式;Subsequently, as a method for producing a fluororesin of the present invention, (b) at least a portion of the hydroxyl groups of the hydroxyl group-containing fluororesin containing (A), (B), and (D-1) as constituent components. and at least one type of cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate will be described. (A) Formula;
【0049】[0049]
【化16】[Chemical formula 16]
【0050】で表される単位 0.
01〜40モル%
(B)式;Unit expressed by 0.
01-40 mol% (B) formula;
【0051】[0051]
【化17】[Chemical formula 17]
【0052】で表される単位 20
〜80モル%
(D−1)式;Unit expressed by 20
~80 mol% Formula (D-1);
【0053】[0053]
【化18】[Chemical formula 18]
【0054】で表される単位 3〜
80モル%(A),(B)及び(D−1)を構成成分と
する水酸基含有含フッ素樹脂は、各々の構成単位に対応
するビニル単量体(a)式,(b)式及び(d−1)式
を前記した(イ)と同様の方法(各々の構成単位に対応
するビニル単量体を共重合させる)で共重合させること
によって得られる。Unit represented by 3~
The hydroxyl group-containing fluororesin containing 80 mol% (A), (B) and (D-1) as constituent components has vinyl monomers of formula (a), formula (b) and ( It is obtained by copolymerizing the formula d-1) in the same manner as in (a) above (copolymerizing vinyl monomers corresponding to each structural unit).
【0055】式(a);Formula (a);
【0056】[0056]
【化19】[Chemical formula 19]
【0057】式(b);Formula (b);
【0058】[0058]
【化20】[C20]
【0059】式(d−1);Formula (d-1);
【0060】[0060]
【化21】[C21]
【0061】これらビニル単量体の具体例は、(イ)で
例示したものと同じである。かくして得られた水酸基含
有含フッ素樹脂と環状炭化水素基含有モノイソシアナー
ト類との反応において、水酸基含有含フッ素樹脂のOH
基とイソシアナート類のNCO基との当量比は、通常3
/100〜100/100、好ましくは10/100〜
70/100の範囲で設定される。反応温度、溶剤や反
応促進触媒の使用、反応終点の確認方法等については、
(イ)で述べた水酸基含有ビニル単量体と環状炭化水素
基含有モノイソシアナート類との反応に準ずる。Specific examples of these vinyl monomers are the same as those exemplified in (a). In the reaction between the thus obtained hydroxyl group-containing fluororesin and the cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate, the OH of the hydroxyl group-containing fluororesin is
The equivalent ratio of the group to the NCO group of the isocyanate is usually 3
/100~100/100, preferably 10/100~
It is set in the range of 70/100. For information on reaction temperature, use of solvents and reaction-promoting catalysts, and how to confirm the end point of the reaction, etc.
This is similar to the reaction between the hydroxyl group-containing vinyl monomer and the cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanate described in (a).
【0062】また、前記環状炭化水素基含有モノイソシ
アナート類の具体例は、(イ)で例示したものと同じで
ある。前記した(イ);各々の構成単位に対応するビニ
ル単量体を共重合させる方法、もしくは(ロ);水酸基
含有含フッ素樹脂の水酸基の少なくとも一部と、少なく
とも一種の環状炭化水素基含有モノイソシアナートとを
反応させる方法によって得られた本発明の含フッ素樹脂
は、
(A)式;Further, specific examples of the cyclic hydrocarbon group-containing monoisocyanates are the same as those exemplified in (a). The above-mentioned (a); a method of copolymerizing vinyl monomers corresponding to each structural unit, or (b); at least a part of the hydroxyl groups of the hydroxyl group-containing fluororesin and at least one cyclic hydrocarbon group-containing monomer; The fluororesin of the present invention obtained by the method of reacting with isocyanate has the formula (A);
【0063】[0063]
【化22】[C22]
【0064】で表される単位 0.
01〜40モル%
(B)式;Unit expressed by 0.
01-40 mol% (B) formula;
【0065】[0065]
【化23】[C23]
【0066】で表される単位 20
〜80モル%
(C)式;Unit expressed by 20
~80 mol% Formula (C);
【0067】[0067]
【化24】[C24]
【0068】で表される単位 3〜
80モル%で構成されているが、前記(A)、(B)、
(C)単位以外に、各々50モル%を超えない範囲で、
(D)官能基含有ビニル単量体の共重合した単位及び/
または(E)その他のビニル単量体の共重合した単位を
含むことが望ましい。(D)単位を形成する官能基含有
ビニル単量体としては、例えば(d−1)式で表される
水酸基含有ビニル単量体、(d−2)式で表されるエポ
キシ基含有ビニル単量体、(d−3)式で表される加水
分解性シリル基含有ビニル単量体等が挙げられる。Unit represented by 3~
Although it is composed of 80 mol%, the above (A), (B),
(C) In addition to the units, each does not exceed 50 mol%,
(D) Copolymerized unit of functional group-containing vinyl monomer and/or
Or (E) it is desirable to include copolymerized units of other vinyl monomers. Examples of the functional group-containing vinyl monomer forming the unit (D) include a hydroxyl group-containing vinyl monomer represented by the formula (d-1), and an epoxy group-containing vinyl monomer represented by the formula (d-2). mer, a hydrolyzable silyl group-containing vinyl monomer represented by formula (d-3), and the like.
【0069】[0069]
【化25】[C25]
【0070】[0070]
【化26】[C26]
【0071】[0071]
【化27】[C27]
【0072】水酸基含有ビニル単量体(d−1)式の具
体例は、(イ);(各々の構成単位に対応するビニル単
量体を共重合させる。)で例示したものと同じである。
エポキシ基含有ビニル単量体(d−2)式の具体例とし
ては、例えばSpecific examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer (d-1) are the same as those exemplified in (a); (copolymerizing vinyl monomers corresponding to each structural unit). . Specific examples of the epoxy group-containing vinyl monomer (d-2) include, for example:
【0073】[0073]
【化28】[C28]
【0074】等が挙げられる。加水分解性シリル基含有
ビニル単量体(d−3)式の具体例としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
、ビニルジメトキシメチルシラン、アリルトリメトキシ
シラン、アリルトリエトキシシラン、アリルジメトキシ
メチルシラン、ビニロキシプロピルトリメチルシロキシ
シラン、ビニロキシエトキシプロピルトリメチルシロキ
シシラン、3−トリメトキシシリルプロピル(メタ)ア
クリレート等が挙げられる。[0074] etc. Specific examples of the hydrolyzable silyl group-containing vinyl monomer (d-3) include, for example:
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyldimethoxymethylsilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyldimethoxymethylsilane, vinyloxypropyltrimethylsiloxysilane, vinyloxyethoxypropyltrimethylsiloxysilane, 3-trimethoxysilyl Examples include propyl (meth)acrylate.
【0075】前記(D)単位を形成する官能基含有ビニ
ル単量体は、それぞれ単独で用いても良いし、2種以上
組み合わせてもよい。また、前記(E)単位を形成する
共重合可能なその他のビニル単量体としては、例えばエ
チレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、
塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロオレフィン類、酢
酸ビニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−
ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチル
ヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸
ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類、酢酸イソプロ
ペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イ
ソプロペニルエステル類、エチルビニルエーテル、プロ
ピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブチ
ルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、
ネオペンチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニ
ルエーテル、オクチルビニルエーテル等の鎖状アルキル
ビニルエーテル類、ペンタフルオロエチルビニルエーテ
ル、2−パーフルオロオクチルエチルビニルエーテル等
のフルオロビニルエーテル類、シクロペンチルビニルエ
ーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のシクロアル
キルビニルエーテル類、フェニルビニルエーテル等のア
リールビニルエーテル類、ベンジルビニルエーテル、フ
ェネチルビニルエーテル等のアラルキルビニルエーテル
類、ビニル−9−アザ−3−エチル−8,8,9,10
,10−ペンタメチル−1,5−ジオキサスピロ[5,
5]−3−ウンデシルメチルエーテル、ビニル−9−ア
ザ−3−エチル−8,8,10,10−テトラメチル−
1,5−ジオキサスピロ[5,5]−3−ウンデシルメ
チルエーテル等のピペリジニル基含有ビニルエーテル類
、スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物ギ
酸アリル、酢酸アリル、酪酸アリル、安息香酸アリル、
シクロヘキサンカルボン酸アリル、シクロヘキシルプロ
ピオン酸アリル、4−アリルオキシ−2,2,6,6,
−テトラメチルピペリジン、4−アリルオキシ−1,2
,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン等のアリルエ
ステル類、アリルエチルエーテル、アリルフェニルエー
テル等のアリルエーテル類、ブチル(メタ)アクリレー
ト、メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート
、2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロキシエトキシ
)ベンゾフェノン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−
2,2,6,6,−テトラメチルピペリジン、4−(メ
タ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6,−ペン
タメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アク
リレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート
、パーフルオロプロピロメチル(メタ)アクリレート、
パーフルオロメチルメチル(メタ)アクリレート、2−
パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、パ
ーフルオロイソノニルメチル(メタ)アクリレート等の
アクリル酸やメタクリル酸のエステル類、アクリルアミ
ド、N−メチロールアクリルアミド等のアクリルアミド
類、及び特願平2−101695号に示されているがご
とき環内ビニルエーテル類等が挙げられる。The functional group-containing vinyl monomers forming the unit (D) may be used alone or in combination of two or more. Further, other copolymerizable vinyl monomers forming the unit (E) include, for example, olefins such as ethylene, propylene, and isobutylene;
Haloolefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl n-butyrate, vinyl benzoate, pt-
Vinyl carboxylate esters such as vinyl butyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate, vinyl laurate, isopropenyl carboxylate esters such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate, ethyl vinyl ether , propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether,
Chain alkyl vinyl ethers such as neopentyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, and octyl vinyl ether; fluorovinyl ethers such as pentafluoroethyl vinyl ether and 2-perfluorooctyl ethyl vinyl ether; cycloalkyl vinyl ethers such as cyclopentyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether; phenyl Aryl vinyl ethers such as vinyl ether, aralkyl vinyl ethers such as benzyl vinyl ether and phenethyl vinyl ether, vinyl-9-aza-3-ethyl-8,8,9,10
,10-pentamethyl-1,5-dioxaspiro[5,
5]-3-Undecyl methyl ether, vinyl-9-aza-3-ethyl-8,8,10,10-tetramethyl-
Piperidinyl group-containing vinyl ethers such as 1,5-dioxaspiro[5,5]-3-undecyl methyl ether, aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyltoluene, allyl formate, allyl acetate, allyl butyrate, allyl benzoate,
Allyl cyclohexanecarboxylate, Allyl cyclohexylpropionate, 4-allyloxy-2,2,6,6,
-tetramethylpiperidine, 4-allyloxy-1,2
, 2,6,6,-pentamethylpiperidine, allyl ethers such as allyl ethyl ether, allyl phenyl ether, butyl (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl ( meth)acrylate, 2-hydroxy-4-(2-methacryloxyethoxy)benzophenone, 4-(meth)acryloyloxy-
2,2,6,6,-tetramethylpiperidine, 4-(meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6,-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth)acrylate, perfluoropropyl (meth) Acrylate, perfluoropropyromethyl (meth)acrylate,
Perfluoromethylmethyl (meth)acrylate, 2-
Acrylic acid and methacrylic acid esters such as perfluorooctylethyl (meth)acrylate and perfluoroisononylmethyl (meth)acrylate; acrylamides such as acrylamide and N-methylolacrylamide; Examples include endocyclic vinyl ethers such as those described above.
【0076】これらのビニル単量体は1種用いても良い
し、2種以上組み合わせて用いてもよい。 本発明の
含フッ素樹脂において、各々50モル%を超えない範囲
で、(D)官能基含有ビニル単量体の共重合した単位及
び/または(E)その他のビニル単量体の共重合した単
位をも含むものは、上記(D)単位を形成する官能基含
有ビニル単量体及び/または(E)単位を形成する共重
合可能なその他のビニル単量体を各々50モル%を超え
ない範囲で共重合成分として使用することによって得ら
れる。These vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more. In the fluororesin of the present invention, (D) copolymerized units of a functional group-containing vinyl monomer and/or (E) copolymerized units of other vinyl monomers, each within a range not exceeding 50 mol%. Those containing functional group-containing vinyl monomers forming the units (D) and/or other copolymerizable vinyl monomers forming the units (E) each do not exceed 50 mol%. It can be obtained by using it as a copolymerization component.
【0077】本発明の含フッ素樹脂の分子量は、テトラ
ヒドロフランを溶媒にし、分子量既知の単分散ポリスチ
レンを標準物質として用い、ゲルパーミションクロマト
グラフ(GPC)法により測定して求めた数平均分子量
(Mn)が、1,000〜200,000、好ましくは
2,000〜100,000の範囲であり、ガラス転移
温度(Tg)は通常−50〜120℃、好ましくは−1
0〜100℃である。The molecular weight of the fluororesin of the present invention is the number average molecular weight (Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent and monodispersed polystyrene of known molecular weight as a standard substance. is in the range of 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, and the glass transition temperature (Tg) is usually -50 to 120°C, preferably -1
The temperature is 0 to 100°C.
【0078】このような組成及び分子量、ガラス転移温
度を有する本発明の含フッ素樹脂は、有機溶剤に可溶で
、かつ硬化剤との相溶性に優れ、貯蔵安定性が良好であ
る上、該含フッ素樹脂を主成分とする塗料の硬化塗膜は
光沢があり、かつ硬度で耐候性に優れたものとなる。
本発明の含フッ素樹脂において、(D)単位を形成する
官能基含有ビニル単量体として、水酸基含有ビニル単量
体を使用する場合は、得られた含フッ素樹脂は、硬化部
位として水酸基を含有するものとなり、通常の熱硬化ア
クリル塗料に用いられている硬化剤、例えば多価イソシ
アナート類、ブロックイソシアナート硬化剤、メラミン
硬化剤、尿素樹脂硬化剤、多塩基酸硬化剤等を用いて加
熱硬化させることができる。The fluororesin of the present invention having such a composition, molecular weight, and glass transition temperature is soluble in organic solvents, has excellent compatibility with curing agents, and has good storage stability. A cured coating film containing a fluorine-containing resin as a main component is glossy, hard, and has excellent weather resistance. In the fluororesin of the present invention, when a hydroxyl group-containing vinyl monomer is used as the functional group-containing vinyl monomer forming the unit (D), the obtained fluororesin contains a hydroxyl group as a curing site. The curing agent used in ordinary thermosetting acrylic paints, such as polyvalent isocyanates, blocked isocyanate curing agents, melamine curing agents, urea resin curing agents, polybasic acid curing agents, etc., can be used to heat the coating. Can be hardened.
【0079】更に、前記水酸基含有含フッ素樹脂は、多
価イソシアナート類を用いることによって常温で硬化さ
せることもできる。該多価イソシアナート類としては、
例えばヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジ
イソシアナート等の無黄変性ジイソシアナートやその付
加物、イソシアヌレート環を有する多価イソシアナート
等が好ましく挙げられるが、これらの中で特に含フッ素
樹脂と相溶性の良好なイソシアヌレート環を有する多価
イソシアナートが好適である。これらの多価イソシアナ
ート類を用いて常温硬化させる場合、ジブチル錫ジラウ
レート等の公知の触媒を添加して硬化を促進させること
もできる。Furthermore, the hydroxyl group-containing fluororesin can also be cured at room temperature by using polyvalent isocyanates. As the polyvalent isocyanates,
For example, non-yellowing diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, their adducts, and polyvalent isocyanates having an isocyanurate ring are preferred, but among these, they are particularly compatible with fluororesins. Polyvalent isocyanates having an isocyanurate ring with good solubility are preferred. When curing at room temperature using these polyvalent isocyanates, curing can be accelerated by adding a known catalyst such as dibutyltin dilaurate.
【0080】本発明の含フッ素樹脂において、(D)単
位を形成する官能基含有ビニル単量体として、エポキシ
基含有ビニル単量体を使用する場合は、得られた含フッ
素樹脂は、硬化部位としてエポキシ基を含有するものと
なり、硬化剤としてポリアミン類、酸無水物類、ポリフ
ェノール類、ポリメルカプタン類等の重付加型硬化剤や
イミダゾール類、BF3等の触媒型硬化剤を用いること
により、加熱硬化あるいは常温硬化をさせることができ
る。In the fluororesin of the present invention, when an epoxy group-containing vinyl monomer is used as the functional group-containing vinyl monomer forming the unit (D), the obtained fluororesin has a cured site. By using polyaddition type curing agents such as polyamines, acid anhydrides, polyphenols, and polymercaptans, and catalyst type curing agents such as imidazoles and BF3 as curing agents, heating It can be cured or cured at room temperature.
【0081】また、本発明の含フッ素樹脂において、(
D)単位を形成する官能基含有ビニル単量体として、加
水分解性シリル基含有ビニル単量体を使用する場合は、
得られた含フッ素樹脂は、硬化部位として加水分解性シ
リル基を含有するものであり、ブチルアミン等のアミン
化合物やジブチル錫ジラウレート等の硬化触媒を用いて
湿気硬化させることができる。[0081] Furthermore, in the fluororesin of the present invention, (
D) When using a hydrolyzable silyl group-containing vinyl monomer as the functional group-containing vinyl monomer forming the unit,
The obtained fluororesin contains a hydrolyzable silyl group as a curing site, and can be moisture-cured using an amine compound such as butylamine or a curing catalyst such as dibutyltin dilaurate.
【0082】また、本発明の含フッ素樹脂は、前記(D
)単位を含まない場合は、ラッカー型コーティング材料
として使用できる。本発明は、前記の新規な含フッ素樹
脂と共に、このものを主成分とするフッ素系塗料を提供
するものであり、該含フッ素樹脂を溶液型塗料とするに
あたっては、種々の溶剤を用いることができる。[0082] The fluororesin of the present invention also has the above-mentioned (D
) If it does not contain units, it can be used as a lacquer-type coating material. The present invention provides a fluorine-based paint containing the above-mentioned new fluororesin as a main component, and various solvents can be used to make the fluororesin into a solution-type paint. can.
【0083】該溶剤としては、例えばトルエンやキシレ
ン等の芳香族炭化水素類、n−ブタノール等のアルコー
ル類、酢酸n−ブチル等のエステル類、メチルイソブチ
ルケトン等のケトン類、エチルセロソルブ等のグリコー
ルエーテル類、さらには市販の各種シンナー等が挙げら
れる。この溶液型塗料の調整は、該含フッ素樹脂と溶剤
とを、例えばボールミル、ペイントシェーカー、サンド
ミル、ジェトミル、3本ロール、ニーダー等、通常塗料
の調整に用いられている混合機を用いて均質に混合する
ことにより行うことができる。この際、所望に応じ、顔
料、分散安定剤、粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防
止剤、紫外線吸収剤等を添加することもできる。Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, alcohols such as n-butanol, esters such as n-butyl acetate, ketones such as methyl isobutyl ketone, and glycols such as ethyl cellosolve. Examples include ethers and various commercially available thinners. To prepare this solution-type paint, mix the fluorine-containing resin and the solvent homogeneously using a mixer commonly used for preparing paints, such as a ball mill, paint shaker, sand mill, jet mill, three-roll mill, kneader, etc. This can be done by mixing. At this time, pigments, dispersion stabilizers, viscosity modifiers, leveling agents, gelling inhibitors, ultraviolet absorbers, etc. may be added as desired.
【0084】[0084]
【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明するが、
本発明はかかる実施例により何等限定されるものではな
い。なお、実施例中の%はすべて重量%を示すものとす
る。
■各種樹脂の分子量;ゲルパーミィテーションクロマト
グラフィを用いて、ポリスチレン標品検量線より求めた
。[Example] Hereinafter, it will be explained in more detail with examples.
The present invention is not limited in any way by these examples. Note that all percentages in the examples indicate weight percentages. (2) Molecular weight of various resins: Determined from polystyrene standard calibration curve using gel permeation chromatography.
【0085】
(使用機器) 装置:島津製作所 LC−3Aカラ
ム:東ソー(株)
TSKgel G−5000 HXLTSKgel
G−4000 HXLTSKgel G−20
00 HXL検出器:島津製作所 RID−6A
データ処理:島津製作所 C−R4Aキャリヤー:テ
トラヒドロフラン
■各種樹脂のガラス転移温度(Tg);下記の機器及び
測定条件で行った。(Equipment used) Equipment: Shimadzu Corporation LC-3A column: Tosoh Corporation TSKgel G-5000 HXLTSKgel
G-4000 HXLTSKgel G-20
00 HXL detector: Shimadzu RID-6A Data processing: Shimadzu C-R4A Carrier: Tetrahydrofuran ■Glass transition temperature (Tg) of various resins; Measurement was performed using the following equipment and measurement conditions.
【0086】(使用機器):示差熱熱重量同時測定装置
(セイコー電子工業(株)製) SSC 5000
DSC 200
(測定条件):−40〜120℃昇温(5℃/分)■水
酸基価、酸価;JIS K−0070に準じて測定し
た。
■光沢・屈曲性・密着性(Al);JIS K−54
00に準じて測定した。
■赤外線吸収スペクトル(IRスペクトル);日本分光
(株)製 FT−IR−5M型を使用して測定した。
■塗膜硬度;ISO−1522に準じて測定した。
■耐候性;ASTM G−53に準処して求めた。(Equipment used): Simultaneous differential thermogravimetric measurement device (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.) SSC 5000
DSC 200 (measurement conditions): -40 to 120°C temperature increase (5°C/min) ■Hydroxyl value, acid value: Measured according to JIS K-0070. ■Gloss, flexibility, adhesion (Al); JIS K-54
Measured according to 00. (2) Infrared absorption spectrum (IR spectrum): Measured using FT-IR-5M model manufactured by JASCO Corporation. (2) Coating film hardness: Measured according to ISO-1522. (2) Weather resistance: Determined according to ASTM G-53.
【0087】[0087]
【実施例1】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。
次いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル49g、
シクロヘキシルイソシアナート25g、キシレン74g
を仕込み80℃にて6時間反応させた。その後、クロト
ン酸1.7g、4−メタクリロイルオキシ−1,2,2
,6,6,−ペンタメチルピペリジン1.2g、イソブ
チルビニルエーテル56g、クロロトリフルオロエチレ
ン117g、キシレン176g及び開始剤としてオクタ
ノイルパーオキサイド2.8gを仕込み、73℃にて8
時間重合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリフ
ルオロエチレンを除去し、オートクレーブを開放して生
成した共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液を
、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収量
は228gであった。Example 1 The interior of a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. Then, 49 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether,
Cyclohexyl isocyanate 25g, xylene 74g
was charged and reacted at 80°C for 6 hours. Then, 1.7 g of crotonic acid, 4-methacryloyloxy-1,2,2
, 1.2 g of ,6,6,-pentamethylpiperidine, 56 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 176 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged at 73°C.
Time polymerization was performed. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. This copolymer solution was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 228 g.
【0088】得られた共重合体の数平均分子量は8,7
00であり、フッ素含量は22.8%、水酸基価は51
mgKOH/g、酸価は5mgKOH/g、ガラス転移
温度は28℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 8.7.
00, the fluorine content is 22.8%, and the hydroxyl value is 51.
mgKOH/g, acid value was 5 mgKOH/g, and glass transition temperature was 28°C.
【0089】[0089]
【実施例2】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。
次いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル65g、
シクロヘキシルイソシアナート38g、キシレン103
gを仕込み80℃にて6時間反応させた。その後、クロ
トン酸5.2g、4−メタクリロイルオキシ−2,2,
6,6,−テトラメチルピペリジン1.2g、イソブチ
ルビニルエーテル38g、クロロトリフルオロエチレン
117g、キシレン161g及び開始剤としてオクタノ
イルパーオキサイド2.8gを仕込み、73℃にて8時
間重合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリフル
オロエチレンを除去し、オートクレーブを開放して生成
した共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液を、
n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収量は
239gであった。Example 2 The interior of a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. Then, 65 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether,
Cyclohexyl isocyanate 38g, xylene 103
g was charged and reacted at 80°C for 6 hours. Then, 5.2 g of crotonic acid, 4-methacryloyloxy-2,2,
1.2 g of 6,6-tetramethylpiperidine, 38 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 161 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 73° C. for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. This copolymer solution is
It was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 239 g.
【0090】得られた共重合体の数平均分子量は8,2
00であり、フッ素含量は21.4%、水酸基価は56
mgKOH/g、酸価は13mgKOH/g、ガラス転
移温度は32℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 8.2
00, the fluorine content is 21.4%, and the hydroxyl value is 56.
mgKOH/g, acid value was 13 mgKOH/g, and glass transition temperature was 32°C.
【0091】[0091]
【実施例3】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブに7.7gの炭酸カリウムを仕
込み、オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。次
いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル49g、シ
クロヘキシルイソシアナート25g、キシレン74gを
仕込み80℃にて6時間反応させた。その後、クロトン
酸1.7g、イソブチルビニルエーテル57g、クロロ
トリフルオロエチレン117g、キシレン176g及び
開始剤としてオクタノイルパーオキサイド2.8gを仕
込み、73℃にて8時間重合を行った。重合終了後、未
反応のクロロトリフルオロエチレンを除去し、オートク
レーブを開放して生成した共重合体溶液を取り出した。
この共重合体溶液から炭酸カリウムを濾過除去したのち
、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収量
は238gであった。[Example 3] 7.7 g of potassium carbonate was charged into a stainless steel autoclave having an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen gas three times. Next, 49 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether, 25 g of cyclohexyl isocyanate, and 74 g of xylene were charged and reacted at 80° C. for 6 hours. Thereafter, 1.7 g of crotonic acid, 57 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 176 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 73° C. for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. After removing potassium carbonate from this copolymer solution by filtration, it was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 238 g.
【0092】得られた共重合体の数平均分子量は9,4
00であり、フッ素含量は22.8%、水酸基価は51
mgKOH/g、酸価は1.1mgKOH/g、ガラス
転移温度は28℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 9.4.
00, the fluorine content is 22.8%, and the hydroxyl value is 51.
mgKOH/g, acid value was 1.1 mgKOH/g, and glass transition temperature was 28°C.
【0093】[0093]
【実施例4】222gの3−イソシアナメチル−3,5
,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアナート(IP
DI)と、7.4gのイソブチルアルコールとを100
℃にて3時間反応させたのち、薄膜蒸発缶を用いて余剰
のIPDIを除去精製し、純度93%のIPDIのイソ
ブチルアルコールによるハーフブロック体を得た。Example 4 222g of 3-isocyanamethyl-3,5
, 5-trimethylcyclohexyl isocyanate (IP
DI) and 7.4 g of isobutyl alcohol to 100
After reacting at .degree. C. for 3 hours, excess IPDI was removed and purified using a thin film evaporator to obtain a half block of IPDI with isobutyl alcohol having a purity of 93%.
【0094】次に内容積1リットルのステンレス鋼製か
き混ぜ機付きオートクレーブ内を窒素ガスで3回置換し
た。そこに4−ヒドロキシブチルビニルエーテル54g
、上記ハーフブロック体59g、キシレン113gを仕
込み80℃にて6時間反応させた。その後、クロトン酸
3.5g、イソブチルビニルエーテル50g、クロロト
リフルオロエチレン117g、トリエチルアミン2.2
g、キシレン170g及び開始剤としてオクタノイルパ
ーオキサイド2.8gを仕込み、73℃にて8時間重合
を行った。重合終了後、未反応のクロロトリフルオロエ
チレンを除去し、オートクレーブを開放して生成した共
重合体溶液を取り出した。得られた含フッ素共重合体は
、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収量
は266gであった。Next, the inside of a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. 54g of 4-hydroxybutyl vinyl ether
, 59 g of the above half block body and 113 g of xylene were charged and reacted at 80° C. for 6 hours. Then, 3.5 g of crotonic acid, 50 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 2.2 g of triethylamine
g, 170 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 73° C. for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. The obtained fluorine-containing copolymer was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 266 g.
【0095】得られた共重合体の数平均分子量は9,2
00であり、フッ素含量は19.8%、水酸基価は51
mgKOH/g、酸価は7mgKOH/g、ガラス転移
温度は33℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 9.2
00, the fluorine content is 19.8%, and the hydroxyl value is 51.
mgKOH/g, acid value was 7 mgKOH/g, and glass transition temperature was 33°C.
【0096】[0096]
【実施例5】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。
次いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル77g、
シクロヘキシルイソシアナート50g、キシレン127
gを仕込み80℃にて6時間反応させた。その後、マレ
イン酸メチル2.6g、4−メタクリロイルオキシ−1
,2,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン1.2g
、イソブチルビニルエーテル32g、クロロトリフルオ
ロエチレン117g、キシレン153g及び開始剤とし
てオクタノイルパーオキサイド2.8gを仕込み、73
℃にて8時間重合を行った。重合終了後、未反応のクロ
ロトリフルオロエチレンを除去し、オートクレーブを開
放して生成した共重合体溶液を取り出した。この共重合
体溶液を、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合
体の収量は258gであった。Example 5 The interior of a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. Then, 77 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether,
Cyclohexyl isocyanate 50g, xylene 127
g was charged and reacted at 80°C for 6 hours. Then, 2.6 g of methyl maleate, 4-methacryloyloxy-1
,2,2,6,6,-pentamethylpiperidine 1.2g
, 32 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 153 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged.
Polymerization was carried out at ℃ for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. This copolymer solution was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 258 g.
【0097】得られた共重合体の数平均分子量は9,3
00であり、フッ素含量は20.4%、水酸基価は52
mgKOH/g、酸価は4mgKOH/g、ガラス転移
温度は32℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 9.3
00, the fluorine content is 20.4%, and the hydroxyl value is 52.
mgKOH/g, acid value was 4 mgKOH/g, and glass transition temperature was 32°C.
【0098】[0098]
【実施例6】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブを窒素ガスで3回置換した。次
いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル74g、ク
ロトン酸2.6g、4−メタクリロイルオキシ−1,2
,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン2g、イソブ
チルビニルエーテル84g、クロロトリフルオロエチレ
ン176g、キシレン336g及び開始剤としてオクタ
ノイルパーオキサイド4.2gを仕込み、73℃にて8
時間重合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリフ
ルオロエチレンを除去し、オートクレーブを開放して生
成した共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液を
n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収量は
314gであった。Example 6 A stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. Next, 74 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether, 2.6 g of crotonic acid, and 4-methacryloyloxy-1,2
, 2 g of 2,6,6-pentamethylpiperidine, 84 g of isobutyl vinyl ether, 176 g of chlorotrifluoroethylene, 336 g of xylene, and 4.2 g of octanoyl peroxide as an initiator.
Time polymerization was performed. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. This copolymer solution was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 314 g.
【0099】得られた共重合体の数平均分子量は7,8
00であり、フッ素含量は25.4%、水酸基価は10
0mgKOH/g、酸価は5mmgKOH/g、ガラス
転移温度は21℃であった。これを[共重合体A]とす
る。共重合体A100gを111gのキシレンに溶解し
たものと、11gのシクロヘキシルイソシアナートとを
、ジブチル錫ジラウレート20ppm(対固形分)を触
媒として添加し、赤外線吸収スペクトル(IR)にてN
CO基の消滅を確認するまで、80℃で4時間反応した
。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 7.8.
00, the fluorine content is 25.4%, and the hydroxyl value is 10.
The acid value was 5 mmgKOH/g, and the glass transition temperature was 21°C. This is referred to as [Copolymer A]. 100 g of copolymer A dissolved in 111 g of xylene and 11 g of cyclohexyl isocyanate were added with 20 ppm of dibutyltin dilaurate (based on solid content) as a catalyst, and N
The reaction was continued at 80° C. for 4 hours until the disappearance of the CO group was confirmed.
【0100】得られた含フッ素樹脂溶液は、固形分50
%、数平均分子量9,500、樹脂分水酸基価51mg
KOH/g、樹脂分酸価4mmgKOH/gであった。The obtained fluororesin solution had a solid content of 50
%, number average molecular weight 9,500, resin hydroxyl value 51 mg
KOH/g, and the resin acid value was 4 mmgKOH/g.
【0101】[0101]
【実施例7】実施例6で得られた共重合体A100gを
126gのキシレンに溶解したものと、26gの実施例
4で得られたIPDIのイソブチルアルコールによるハ
ーフブロック体とを、ジブチル錫ジラウレート20pp
m(対固形分)を触媒として添加し、赤外線吸収スペク
トル(IR)にてNCO基の消滅を確認するまで、80
℃で4時間反応した。[Example 7] 100 g of the copolymer A obtained in Example 6 was dissolved in 126 g of xylene, and 26 g of a half block of IPDI obtained in Example 4 with isobutyl alcohol were mixed with 20 pp of dibutyltin dilaurate.
m (based on solid content) was added as a catalyst, and the mixture was heated for 80 minutes until the disappearance of NCO groups was confirmed by infrared absorption spectrum (IR).
The reaction was carried out at ℃ for 4 hours.
【0102】得られた含フッ素樹脂溶液は、固形分50
%、数平均分子量10,600、樹脂分水酸基価43m
gKOH/g、樹脂分酸価3mgKOH/gであった。The obtained fluororesin solution had a solid content of 50
%, number average molecular weight 10,600, resin hydroxyl value 43m
gKOH/g, and the resin acid value was 3 mgKOH/g.
【0103】[0103]
【実施例8】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。
次いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル84g、
シクロヘキシルイソシアナート38g、キシレン187
gを仕込み80℃にて6時間反応させた。その後、クロ
トン酸17.2g、4−メタクリロイルオキシ−2,2
,6,6,−テトラメチルピペリジン1.2g、イソブ
チルビニルエーテル8g、クロロトリフルオロエチレン
117g、キシレン143g及び開始剤としてt−ブチ
ルパーオキシピバレート4.6gを仕込み、67℃にて
8時間重合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリ
フルオロエチレンを除去し、オートクレーブを開放して
生成した共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液
を、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の収
量は283gであった。Example 8 The inside of a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer was purged with nitrogen gas three times. Then, 84 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether,
38 g of cyclohexyl isocyanate, 187 g of xylene
g was charged and reacted at 80°C for 6 hours. Then, 17.2 g of crotonic acid, 4-methacryloyloxy-2,2
, 1.2 g of ,6,6,-tetramethylpiperidine, 8 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 143 g of xylene, and 4.6 g of t-butylperoxypivalate as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 67°C for 8 hours. went. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. This copolymer solution was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 283 g.
【0104】得られた共重合体の数平均分子量は7,8
00であり、フッ素含量は17.3%、水酸基価は72
mgKOH/g、酸価は26mgKOH/g、ガラス転
移温度は32℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 7.8.
00, the fluorine content is 17.3%, and the hydroxyl value is 72.
mgKOH/g, acid value was 26 mgKOH/g, and glass transition temperature was 32°C.
【0105】[0105]
【実施例9〜15】実施例1〜5で得られた各々の含フ
ッ素樹脂をキシレンで固形分50%に調整したもの、あ
るいは実施例6,7で得られた含フッ素樹脂溶液(固形
分50%)を各々主剤とし、硬化剤として「デュラネー
トTPA」(旭化成工業(株)製)をNCO/OH=1
/1となるように、各々に配合した後、キシレンをシン
ナーとしてフォードカップ#4で15秒に調整し塗装を
おこなった。得られた塗膜を120℃にて1時間焼付け
後、塗膜物性(塗膜外観、塗膜光沢、塗膜硬度、屈曲性
、密着性(Al)、耐候性)の評価を行った。[Examples 9 to 15] Each of the fluororesins obtained in Examples 1 to 5 was adjusted to a solid content of 50% with xylene, or the fluororesin solutions obtained in Examples 6 and 7 (solid content 50%) as the main ingredient, and "Duranate TPA" (manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd.) as the curing agent with NCO/OH = 1.
/1, and then painted using xylene as thinner with Ford Cup #4 for 15 seconds. After baking the obtained coating film at 120° C. for 1 hour, the physical properties of the coating film (coating film appearance, coating gloss, coating film hardness, flexibility, adhesion (Al), weather resistance) were evaluated.
【0106】また、実施例1〜5で得られた各々の含フ
ッ素樹脂をキシレンで固形分50%に調整したもの、あ
るいは実施例6,7で得られた含フッ素樹脂溶液(固形
分50%)と顔料(キナクリドンレッド)とを所定の顔
料重量濃度(PWC=12%)になるように配合し、サ
ンドミルを用いて2時間分散したものを各々主剤とし、
上記のように配合、塗装し、光沢・顔料の凝集の程度を
目視にて判定し,顔料分散性の評価を行なった。In addition, each of the fluororesins obtained in Examples 1 to 5 was adjusted to have a solid content of 50% with xylene, or the fluororesin solutions obtained in Examples 6 and 7 (solid content was adjusted to 50%) ) and a pigment (quinacridone red) to a predetermined pigment weight concentration (PWC = 12%) and dispersed for 2 hours using a sand mill, each as a main ingredient,
The composition was formulated and painted as described above, and the degree of gloss and pigment aggregation was visually determined to evaluate pigment dispersibility.
【0107】それぞれの結果を表1に示す。[0107] The results are shown in Table 1.
【0108】[0108]
【比較例1】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブに7.7gの炭酸カリウムを仕
込み、オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。次
いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル23g、イ
ソブチルビニルエーテル80g、クロロトリフルオロエ
チレン117gキシレン220g及び開始剤としてオク
タノイルパーオキサイド2.8gを仕込み、73℃にて
8時間重合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリ
フルオロエチレンを除去し、オートクレーブを開放して
生成した共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液
から炭酸カリウムを濾過除去したのち、n−ヘキサンで
再沈し乾燥を行った。共重合体の収量は212gであっ
た。[Comparative Example 1] 7.7 g of potassium carbonate was charged into a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen gas three times. Next, 23 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether, 80 g of isobutyl vinyl ether, 117 g of chlorotrifluoroethylene, 220 g of xylene, and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 73° C. for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. After removing potassium carbonate from this copolymer solution by filtration, it was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 212 g.
【0109】得られた共重合体の数平均分子量は8,1
00であり、フッ素含量は25.9%、水酸基価は46
mgKOH/g、酸価は0mgKOH/g、ガラス転移
温度は21℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 8.1
00, the fluorine content is 25.9%, and the hydroxyl value is 46.
mgKOH/g, acid value was 0 mgKOH/g, and glass transition temperature was 21°C.
【0110】[0110]
【比較例2】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブに7.7gの炭酸カリウムを仕
込み、オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。次
いで、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル49g、シ
クロヘキシルイソシアナート25g、キシレン74gを
仕込み80℃にて6時間反応させた。その後イソブチル
ビニルエーテル57g、クロロトリフルオロエチレン1
17gキシレン174g及び開始剤としてオクタノイル
パーオキサイド2.8gを仕込み、73℃にて8時間重
合を行った。重合終了後、未反応のクロロトリフルオロ
エチレンを除去し、オートクレーブを開放して生成した
共重合体溶液を取り出した。この共重合体溶液から炭酸
カリウムを濾過除去したのち、n−ヘキサンで再沈し乾
燥を行った。共重合体の収量は238gであった。[Comparative Example 2] 7.7 g of potassium carbonate was charged into a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen gas three times. Next, 49 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether, 25 g of cyclohexyl isocyanate, and 74 g of xylene were charged and reacted at 80° C. for 6 hours. Then 57 g of isobutyl vinyl ether, 1 chlorotrifluoroethylene
174 g of xylene (17 g) and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator were charged, and polymerization was carried out at 73° C. for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. After removing potassium carbonate from this copolymer solution by filtration, it was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 238 g.
【0111】得られた共重合体の数平均分子量は8,8
00であり、フッ素含量は22.9%、水酸基価は46
mgKOH/g、酸価は0mgKOH/g、ガラス転移
温度は28℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 8.8
00, the fluorine content is 22.9%, and the hydroxyl value is 46.
mgKOH/g, acid value was 0 mgKOH/g, and glass transition temperature was 28°C.
【0112】[0112]
【比較例3】内容積1リットルのステンレス鋼製かき混
ぜ機付きオートクレーブに7.7gの炭酸カリウムを仕
込み、オートクレーブ内を窒素ガスで3回置換した。次
いで、クロトン酸1.7g、4−ヒドロキシブチルビニ
ルエーテル23g、イソブチルビニルエーテル78g、
クロロトリフルオロエチレン117gキシレン220g
及び開始剤としてオクタノイルパーオキサイド2.8g
を仕込み、73℃にて8時間重合を行った。重合終了後
、未反応のクロロトリフルオロエチレンを除去し、オー
トクレーブを開放して生成した共重合体溶液を取り出し
た。この共重合体溶液から炭酸カリウムを濾過除去した
のち、n−ヘキサンで再沈し乾燥を行った。共重合体の
収量は212gであった。[Comparative Example 3] 7.7 g of potassium carbonate was charged into a stainless steel autoclave with an internal volume of 1 liter and equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen gas three times. Next, 1.7 g of crotonic acid, 23 g of 4-hydroxybutyl vinyl ether, 78 g of isobutyl vinyl ether,
117g chlorotrifluoroethylene 220g xylene
and 2.8 g of octanoyl peroxide as an initiator.
was charged and polymerization was carried out at 73°C for 8 hours. After the polymerization was completed, unreacted chlorotrifluoroethylene was removed, the autoclave was opened, and the resulting copolymer solution was taken out. After removing potassium carbonate from this copolymer solution by filtration, it was reprecipitated with n-hexane and dried. The yield of copolymer was 212 g.
【0113】得られた共重合体の数平均分子量は7,8
00であり、フッ素含量は25.9%、水酸基価は51
mgKOH/g、酸価は1.2mgKOH/g、ガラス
転移温度は21℃であった。The number average molecular weight of the obtained copolymer was 7.8.
00, the fluorine content is 25.9%, and the hydroxyl value is 51.
mgKOH/g, acid value was 1.2 mgKOH/g, and glass transition temperature was 21°C.
【0114】[0114]
【比較例4〜7】比較例1〜3で得られた各々の含フッ
素樹脂をキシレンで固形分50%に調整したもの、及び
共重合体Aを各々主剤とし、硬化剤として「デュラネー
トTPA」(旭化成工業(株)製)をNCO/OH=1
/1となるよううに、各々に配合した後、キシレンをシ
ンナーとしてフォードカップ#4で15秒に調整し塗装
を行った。得られた塗膜を120℃にて1時間焼付け後
、塗膜物性(塗膜外観、塗膜光沢、塗膜硬度、屈曲性、
密着性(Al)、耐候性)の評価を行なった。[Comparative Examples 4 to 7] Each of the fluororesins obtained in Comparative Examples 1 to 3 was adjusted to a solid content of 50% with xylene, and Copolymer A was used as the main ingredient, and "Duranate TPA" was used as the curing agent. (manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd.) NCO/OH=1
/1, and then painted using xylene as a thinner with Ford Cup #4 for 15 seconds. After baking the obtained coating film at 120°C for 1 hour, the physical properties of the coating film (coating film appearance, coating film gloss, coating film hardness, flexibility,
Adhesion (Al), weather resistance) were evaluated.
【0115】また、比較例1〜3で得られた各々の含フ
ッ素樹脂をキシレンで固形分50%に調整したもの、及
び共重合体Aと顔料(キナクリドンレッド)とを所定の
顔料重量濃度(PWC=12%)になるように配合し、
サンドミルを用いて2時間分散したものを各々主剤とし
、上記のように配合、塗装し、光沢・顔料の凝集の程度
を目視にて判定し、顔料分散性の評価を行なった。In addition, each of the fluororesins obtained in Comparative Examples 1 to 3 was adjusted to a solid content of 50% with xylene, and copolymer A and pigment (quinacridone red) were mixed at a predetermined pigment weight concentration ( PWC = 12%).
Dispersion using a sand mill for 2 hours was used as the main ingredient, and the pigments were blended and painted as described above, and the degree of gloss and pigment aggregation was visually determined to evaluate pigment dispersibility.
【0116】それぞれの結果を表1に示す。[0116] The respective results are shown in Table 1.
【0117】[0117]
【表1】[Table 1]
【0118】[0118]
【参考例1】実施例8で得られた含フッ素樹脂((A)
単位(クロトン酸17.2g)が10モル%)80gを
エチルセロソルブ20gに溶解し、メチルジエタノール
アミン3.2gを添加した後、脱イオン水100gを加
えたところ、樹脂分40%の均一な含フッ素樹脂の分散
液を得た。このように、本発明の含フッ素共重合体の(
A)単位の含有量が5〜40モル%の範囲では水性媒体
に対して良好な親和性を示すことがわかる。[Reference Example 1] Fluorine-containing resin obtained in Example 8 ((A)
When 80 g of the unit (17.2 g of crotonic acid) was dissolved in 20 g of ethyl cellosolve, 3.2 g of methyldiethanolamine was added, and 100 g of deionized water was added, a uniform fluorine-containing product with a resin content of 40% was obtained. A resin dispersion was obtained. In this way, the fluorine-containing copolymer of the present invention (
It can be seen that when the content of A) units is in the range of 5 to 40 mol %, good affinity is shown for the aqueous medium.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上の結果からも明らかなように、本発
明によると有機溶剤に可溶で、かつ硬化剤との相溶性や
顔料・補強剤等の各種充填剤との親和性に優れ、常温で
硬化が可能な含フッ素樹脂を容易に与えることができる
。また、該含フッ素樹脂を主成分とする本発明のフッ素
系塗料は、光沢があり、かつ硬質で、基材との密着性や
耐候性に優れた塗膜を温和な条件で与えることができ、
例えばカラー剛板、カラーアルミニウム板、アルミニウ
ムサッシ用の焼付け塗料として、あるいは現場施工可能
な常乾型塗料として有用である。Effects of the Invention As is clear from the above results, the present invention is soluble in organic solvents and has excellent compatibility with hardening agents and various fillers such as pigments and reinforcing agents. A fluororesin that can be cured at room temperature can be easily provided. In addition, the fluorine-based paint of the present invention, which contains the fluororesin as a main component, is glossy and hard, and can provide a coating film with excellent adhesion to the substrate and weather resistance under mild conditions. ,
For example, it is useful as a baking paint for colored rigid plates, colored aluminum plates, and aluminum sashes, or as an air-drying paint that can be applied on-site.
【0120】更に、基材の材質についても、金属材料を
はじめ、ガラス、コンクリート等の無機材料、FRP、
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のプ
ラスチックや木材等の有機材料の塗装に好適に用いられ
る。また、該フッ素系塗料は自動車のトップコート、外
装用色ガラス、セメント瓦等の特定の用途においても有
用である。Furthermore, regarding the material of the base material, metal materials, inorganic materials such as glass and concrete, FRP,
It is suitably used for coating plastics such as polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and organic materials such as wood. The fluorine-based paint is also useful in specific applications such as automobile top coats, exterior colored glass, and cement roof tiles.
【0121】更に、該含フッ素樹脂は水性媒体に対する
親和性も高く、水系のフッ素系塗料用原料としても有用
である。Furthermore, the fluororesin has a high affinity for aqueous media and is useful as a raw material for aqueous fluorine-based paints.
Claims (1)
ル%(B)式 【化2】 で表される単位 20〜80モル%
(C)式 【化3】 で表される単位 3〜80モル%【
請求項2】 請求項1に記載された含フッ素樹脂を主
成分とする塗料。[Claim 1] A fluororesin comprising the following constituent components. (A) Units represented by formula [Chemical formula 1] 0.01 to 40 mol% (B) Units represented by formula [Chemical formula 2] 20 to 80 mol%
(C) Units represented by the formula [Chemical formula 3] 3 to 80 mol% [
2. A paint containing the fluororesin according to claim 1 as a main component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14321991A JPH04366114A (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Fluororesin and coating material containing the same as major component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14321991A JPH04366114A (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Fluororesin and coating material containing the same as major component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04366114A true JPH04366114A (en) | 1992-12-18 |
Family
ID=15333665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14321991A Withdrawn JPH04366114A (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Fluororesin and coating material containing the same as major component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04366114A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104704013A (en) * | 2012-10-03 | 2015-06-10 | 旭硝子株式会社 | Method for producing fluorine-containing copolymer solution, and coating composition |
CN106715614A (en) * | 2014-09-30 | 2017-05-24 | 美凯威奇兄弟有限责任两合公司 | Barrier layer and use thereof in coating systems on plastic substrates |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP14321991A patent/JPH04366114A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104704013A (en) * | 2012-10-03 | 2015-06-10 | 旭硝子株式会社 | Method for producing fluorine-containing copolymer solution, and coating composition |
JPWO2014054545A1 (en) * | 2012-10-03 | 2016-08-25 | 旭硝子株式会社 | Method for producing fluorine-containing copolymer solution and coating composition |
US10472535B2 (en) | 2012-10-03 | 2019-11-12 | AGC Inc. | Method for producing fluorinated copolymer solution, and coating composition |
CN106715614A (en) * | 2014-09-30 | 2017-05-24 | 美凯威奇兄弟有限责任两合公司 | Barrier layer and use thereof in coating systems on plastic substrates |
JP2017534714A (en) * | 2014-09-30 | 2017-11-24 | マンキーヴィッチ ゲブリューダー ウント コンパニー ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲーMankiewicz Gebr. & Co. GmbH& Co. KG | Barrier layers and their use in plastic substrate coating systems |
US10519293B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-12-31 | Mankiewicz Gebr. & Co. Gmbh & Co. Kg | Barrier layer and use thereof in coating systems on plastic substrates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4345057A (en) | Curable fluorocopolymer | |
JPH03146510A (en) | Fluorine-containing copolymer and its production | |
EP0495130B1 (en) | Novel fluororesin and coating material based thereon | |
JPH051118A (en) | Fluorine-containing copolymer and coating compound comprising the same copolymer as constituent component | |
JPS632304B2 (en) | ||
JP3133078B2 (en) | Fluorine-containing resin and fluorine-based paint containing the same as a main component | |
JPH04366114A (en) | Fluororesin and coating material containing the same as major component | |
JP2550526B2 (en) | Process for producing fluoroolefin copolymer containing hydroxyl group | |
JP3215122B2 (en) | Fluorinated resin and paint containing it as a main component | |
JPH0532725A (en) | Fluorine-containing copolymer and coating material composed mainly of the same copolymer | |
US5206320A (en) | Curable fluorocopolymer with dual function vinyl ether | |
EP0812864A2 (en) | Fluorine-containing resin for preparing paint | |
JPH0525420A (en) | Hydroxylated fluorocopolymer and coating composition containing the same as main component | |
JPH0149405B2 (en) | ||
JP3498489B2 (en) | Fluorine-containing copolymer and composition using the same | |
JPH04249507A (en) | Fluorocopolymer and hardenable composition | |
JPH073201A (en) | Curable resin composition for coating material | |
JPH055012A (en) | Nonaqueous fluorinated resin and coating consisting essentially of the same | |
JPH06340840A (en) | Curable resin composition for coating material | |
JPH01153705A (en) | Method for producing fluoroolefin copolymer containing hydroxyl group | |
JPH04372612A (en) | Production of hydroxylated fluoroolefin copolymer | |
JPH06263824A (en) | Fluoropolymer composition | |
JPH073202A (en) | Curable resin composition for coating material | |
JPH07196983A (en) | Resin composition for self-curing coating | |
JPH04178408A (en) | Fluorine-containing copolymer and fluorine-based coating consisting essentially of the same copolymer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |