JPH05163358A - Coating material resin and its production - Google Patents
Coating material resin and its productionInfo
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- JPH05163358A JPH05163358A JP35332491A JP35332491A JPH05163358A JP H05163358 A JPH05163358 A JP H05163358A JP 35332491 A JP35332491 A JP 35332491A JP 35332491 A JP35332491 A JP 35332491A JP H05163358 A JPH05163358 A JP H05163358A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、各種の塗料を始めと
するコ―テイング材の被膜形成成分として有用な樹脂と
その製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin useful as a film-forming component for coating materials such as various paints and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、各種のコ―テイング材の被膜形成
成分として、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、
繊維素系樹脂、ポリビニルブチラ―ル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フ
エノ―ル系樹脂などの様々な合成樹脂が使用されてお
り、これらの中でもポリウレタン系樹脂は柔軟で機械的
特性の良好な被膜を形成するものとして知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, polyurethane-based resins, vinyl chloride-based resins, etc. have been used as film-forming components for various coating materials.
Various synthetic resins such as fibrin resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, polyacrylic resin, epoxy resin, and phenol resin are used. Among them, polyurethane resin is It is known to form a film which is flexible and has good mechanical properties.
【0003】しかし、通常のポリウレタン系樹脂を用い
たコ―テイング材は、被塗面に対する接着性が不十分で
あると共に、顔料、充てん材、骨材、金属粉、磁性粉な
どの固形粒子を含む場合に、これら固形粒子の分散性に
劣るという問題があつた。However, a coating material using a usual polyurethane resin has insufficient adhesion to the surface to be coated, and solid particles such as pigments, fillers, aggregates, metal powders, magnetic powders, etc. When included, there is a problem that the dispersibility of these solid particles is poor.
【0004】そこで、近年、ポリウレタン系樹脂とし
て、ポリウレタンの分子中にカルボキシル基、スルホン
酸基、リン酸基、三級アミノ基、水酸基などの極性基を
導入したものが登場している。このような極性基を含有
するポリウレタン系樹脂によれば、これをコ―テイング
材の被膜形成成分として用いた場合に、極性基による固
形粒子表面および被塗面に対する強い吸着作用により、
コ―テイング材中における固形粒子の分散性が改善され
ると共に、形成被膜の被塗面に対する接着性が向上する
という利点が得られる。Therefore, in recent years, polyurethane resins in which polar groups such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a tertiary amino group and a hydroxyl group are introduced into the molecule of polyurethane have appeared. According to the polyurethane-based resin containing such a polar group, when it is used as a film forming component of the coating material, due to the strong adsorption action of the polar group on the solid particle surface and the coated surface,
The advantages are that the dispersibility of the solid particles in the coating material is improved and the adhesion of the formed film to the coated surface is improved.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の極性基を含有するポリウレタン系樹脂では、機械的
特性をより向上させるために分子中の硬い成分を増加さ
せると、溶解性が低下してコ―テイング材の調製に困難
をきたすと共に、溶液粘度が著しく上昇して塗工性を悪
化させることから、これを用いたコ―テイング材の応用
分野が限られるという難点があつた。However, in the above-mentioned conventional polyurethane-based resin containing a polar group, if the hard component in the molecule is increased in order to further improve the mechanical properties, the solubility decreases and -Since the preparation of the coating material is difficult and the viscosity of the solution is remarkably increased to deteriorate the coating property, there is a problem that the application field of the coating material using the coating material is limited.
【0006】この発明は、上述の状況に鑑み、コ―テイ
ング材の被膜形成成分として用いた場合に、上記従来の
ポリウレタン系樹脂の如き溶解性の低下や溶液粘度の上
昇による問題がなく、固形粒子の良好な分散性が得ら
れ、かつ機械的特性および被塗面に対する接着性にすぐ
れた被膜を形成しうるコ―テイング材樹脂とその製造方
法を提供することを目的としている。[0006] In view of the above situation, the present invention is free from problems such as the decrease in solubility and increase in solution viscosity of the above-mentioned conventional polyurethane resins when used as a film forming component of a coating material, An object of the present invention is to provide a coating material resin capable of obtaining good dispersibility of particles and capable of forming a film having excellent mechanical properties and adhesiveness to a coated surface, and a method for producing the same.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、アクリル
成分とウレタン成分とが特定形態で結合した共重合体に
極性基を導入した樹脂によれば、低粘度で塗工性のよい
コ―テイング材を容易に調製できると共に、コ―テイン
グ材中での固形粒子の分散性が良好となり、かつ非常に
すぐれた機械的特性と被塗面に対する良好な接着性を示
す被膜を形成できることを見い出し、この発明をなすに
至つた。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have introduced a polar group into a copolymer in which an acrylic component and a urethane component are bonded in a specific form. According to the resin described above, a coating material having a low viscosity and good coatability can be easily prepared, the dispersibility of solid particles in the coating material becomes good, and the resin has excellent mechanical properties. The inventors have found that a coating film having good adhesion to the surface to be coated can be formed, and completed the present invention.
【0008】すなわち、この発明は、ポリアクリル−ポ
リウレタンのジブロツク共重合体、またはポリアクリル
−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク共重合体
からなり、かつ分子中に極性基を含有することを特徴と
するコ―テイング材樹脂に係るものである。That is, the present invention comprises a polyacrylic-polyurethane diblock copolymer or a polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer, and is characterized by containing a polar group in the molecule. -It relates to the resin for the towing material.
【0009】また、この発明では、上記のコ―テイング
材樹脂として、共重合体のポリアクリル成分が10〜5
0重量%の範囲を占める構成、ならびに共重合体のポリ
アクリル成分の数平均分子量が1,000〜10,00
0である構成、をそれぞれ好適な態様としている。In the present invention, the polyacrylic component of the copolymer is 10 to 5 as the above coating material resin.
The composition occupying the range of 0% by weight, and the number average molecular weight of the polyacrylic component of the copolymer is 1,000 to 10,000.
A configuration of 0 is a preferable mode.
【0010】さらに、この発明に係るコ―テイング材樹
脂の製造方法は、片末端反応性のアクリルポリマ―と、
両末端反応性のウレタンポリマ―との反応により、上記
のジブロツク共重合体またはトリブロツク共重合体を合
成することを特徴とするものである。Furthermore, the method for producing a coating material resin according to the present invention comprises a one-end reactive acrylic polymer,
It is characterized in that the above-mentioned diblock copolymer or triblock copolymer is synthesized by a reaction with a urethane polymer reactive at both ends.
【0011】[0011]
【発明の構成・作用】この発明のコ―テイング材樹脂
は、ポリアクリル成分とポリウレタン成分とのジブロツ
ク共重合体またはトリブロツク共重合体であるため、ポ
リアクリル成分の硬い性質とポリウレタン成分の強靱で
伸びやすい性質とを併せ持ち、かつこの共重合体の分子
中に含まれる極性基により溶液状態において固形物質表
面に対する強い吸着作用を示し、また一般的なコ―テイ
ング材に用いる各種の溶剤によく溶解して低粘度の溶液
となる。Since the coating material resin of the present invention is a diblock copolymer or a triblock copolymer of a polyacrylic component and a polyurethane component, it has a hard property of the polyacrylic component and a toughness of the polyurethane component. It also has the property of being easily stretched, and exhibits a strong adsorptive effect on the surface of solid materials in the solution state due to the polar groups contained in the molecule of this copolymer, and it is also well soluble in various solvents used for general coating materials. To give a low viscosity solution.
【0012】したがつて、この樹脂を用いることによつ
て低粘度で塗工性の良いコ―テイング材を容易に調製で
きると共に、このコ―テイング材に顔料、充てん材、骨
材、金属粉、磁性粉、研摩剤、導電性粒子などの固形粒
子を含む場合は、これら粒子の分散性が良好となる。ま
た、形成される被膜は、上記共重合体の両成分の性質が
適度に調和したすぐれた機械的特性を具備し、非常に高
い弾性を有してかつ強靱で破断しにい上、被塗面に対す
る強い接着性を示して層間剥離を生じず、また固形粒子
を含むものでは該粒子が塗膜内に均一分散されたものと
なる。Therefore, by using this resin, a coating material having a low viscosity and good coatability can be easily prepared, and at the same time, a pigment, a filler, an aggregate, a metal powder is added to the coating material. In the case of containing solid particles such as magnetic powder, abrasive, and conductive particles, the dispersibility of these particles becomes good. Further, the formed film has excellent mechanical properties in which the properties of both components of the copolymer are appropriately harmonized, has a very high elasticity, is tough and is not easily broken, and is not coated. In the case of showing strong adhesion to the surface and not causing delamination and containing solid particles, the particles are uniformly dispersed in the coating film.
【0013】ところで、通常のポリウレタン系樹脂の弾
性に富む性質の発現には、そのポリマ―分子中の硬い成
分の凝集に基づく擬似網目構造の生成が大きく関与して
いると考えられる。この発明のコ―テイング材樹脂にお
いても、高い弾性を付与する上で同様の擬似網目構造を
生成しやすくする必要があり、このために前記のブロツ
ク共重合体はポリアクリル−ポリウレタンのジブロツク
形態またはポリアクリル−ポリウレタン−ポリアクリル
のトリブロツク形態をとるものである。By the way, it is considered that the formation of a pseudo network structure based on the aggregation of the hard components in the polymer molecule is greatly involved in the development of the elasticity-rich property of ordinary polyurethane resins. Also in the coating material resin of the present invention, it is necessary to facilitate generation of a similar pseudo-network structure in order to impart high elasticity. For this reason, the above block copolymer is a polyacrylic-polyurethane diblock form or It takes the form of a triblock of polyacrylic-polyurethane-polyacrylic.
【0014】すなわち、このようなジブロツクまたはト
リブロツク共重合体では、硬いポリアクリル成分がポリ
マ―分子の端部側に位置し、その自由度が高いことから
凝集による擬似網目構造を生じやすく、しかもジブロツ
ク共重合体の主要部またはトリブロツク共重合体の中間
部が伸縮性に富むポリウレタン成分にて構成されている
ため、全体として従来のポリウレタン系樹脂に比べ格段
に高い弾性を発揮するものとなるのである。That is, in such a diblock or triblock copolymer, the hard polyacrylic component is located on the end side of the polymer molecule and has a high degree of freedom, so that a pseudo network structure is likely to be formed due to aggregation, and the diblock Since the main part of the copolymer or the middle part of the triblock copolymer is composed of a highly stretchable polyurethane component, as a whole it exhibits significantly higher elasticity than conventional polyurethane resins. ..
【0015】この発明のコ―テイング材樹脂は、ブロツ
ク共重合体を構成するポリアクリル成分およびポリウレ
タン成分の種類や両成分の比率が種々異なるものを包含
し、ポリウレタン成分がウレタン結合と共に一部ウレア
結合を含むポリウレタンウレア構造であつてもよい。し
かるに、ブロツク共重合体におけるポリアクリル成分の
割合が低すぎてはその硬い性質が十分に発現せず、逆に
高すぎてはポリウレタンに基づく強靱でよく伸びる特性
が発揮されにくいため、共重合体中に占めるポリアクリ
ル成分の比率は10〜50重量%程度の範囲がよく、特
に20〜45重量%の範囲が推奨される。The coating material resin of the present invention includes various kinds of polyacryl components and polyurethane components constituting the block copolymer and ratios of the two components are different from each other. It may have a polyurethaneurea structure containing a bond. However, if the proportion of the polyacrylic component in the block copolymer is too low, its hard properties will not be sufficiently expressed, and conversely if it is too high, the toughness and elongation properties based on polyurethane will be difficult to be exhibited, and the copolymer will not be exhibited. The ratio of the polyacrylic component in the composition is preferably in the range of 10 to 50% by weight, and particularly preferably in the range of 20 to 45% by weight.
【0016】また、前記のような擬似網目構造による高
い弾性を発揮させる上で、ポリアクリル成分の数平均分
子量としては、1,000〜10,000程度の範囲が
好ましい。この数平均分子量が大きすぎても小さすぎて
もポリアクリル成分が凝集しにくくなるため、好ましく
ない。The number average molecular weight of the polyacrylic component is preferably in the range of about 1,000 to 10,000 in order to exert high elasticity due to the above-mentioned pseudo network structure. If the number average molecular weight is too large or too small, the polyacrylic component is less likely to aggregate, which is not preferable.
【0017】さらに、コ―テイング材樹脂の全体として
の数平均分子量は、小さすぎては機械的特性が不十分に
なり、逆に大きすぎては有機溶剤などに溶解したときの
溶液粘度が高くなるため、3,000〜100,000
程度の範囲とするのがよく、特に10,000〜50,
000の範囲が好適である。Further, if the number average molecular weight of the coating material resin as a whole is too small, the mechanical properties are insufficient, and conversely, if it is too large, the solution viscosity when dissolved in an organic solvent is high. Therefore, 3,000 to 100,000
The range is preferably about 10,000 to 50,
A range of 000 is preferred.
【0018】一方、このようなコ―テイング材樹脂に導
入する極性基としては、−SO3 M基、−OSO3 M
基、−COOM基、−PO(OM)2 基(ただし、Mは
水素原子、アルカリ金属原子または炭化水素基)、三級
アミノ基、水酸基などが挙げられ、これらはブロツク共
重合体の分子中に2種以上含んでいてもよい。これら極
性基の導入位置はブロツク共重合体のどこであつてもよ
く、ポリアクリル成分とポリウレタン成分の一方のみに
極性基が存在してもよいし、これら成分の両方に極性基
が存在してもよい。On the other hand, as polar groups to be introduced into such a coating material resin, --SO 3 M group and --OSO 3 M group are used.
Group, —COOM group, —PO (OM) 2 group (provided that M is a hydrogen atom, an alkali metal atom or a hydrocarbon group), a tertiary amino group, a hydroxyl group, etc., and these are in the molecule of the block copolymer. It may contain two or more kinds. The position of introduction of these polar groups may be anywhere in the block copolymer, and the polar group may be present in only one of the polyacrylic component and the polyurethane component, or the polar group may be present in both of these components. Good.
【0019】なお、極性基の導入量は、極性基が−SO
3 M基、−OSO3 M基、−COOM基、−PO(O
M)2 基、三級アミノ基のいずれかである場合、そのブ
ロツク共重合体中の含有量は0.0001〜0.5ミリ
モル/gの範囲が好ましい。この含有量が少なすぎては
コ―テイング材における固形粒子の分散性および被塗面
への接着性が不十分となり、逆に多すぎては極性基同士
の凝集によつて溶液粘度の上昇を招く。また、極性基が
水酸基である場合のブロツク共重合体中の含有量は、多
くても溶液粘度の上昇は小さいが、少なすぎては上記同
様の分散性および接着性が不十分になるため、0.05
ミリモル/g以上とするのがよく、特に0.5ミリモル
/g以上が好適である。The introduction amount of the polar group is such that the polar group is --SO.
3 M group, -OSO 3 M group, -COOM group, -PO (O
M) When it is either a 2 group or a tertiary amino group, the content thereof in the block copolymer is preferably 0.0001 to 0.5 mmol / g. If the content is too small, the dispersibility of the solid particles in the coating material and the adhesion to the surface to be coated become insufficient, and conversely if the content is too large, the solution viscosity increases due to aggregation of polar groups. Invite. Further, the content in the block copolymer when the polar group is a hydroxyl group, the increase of the solution viscosity is small at most, but if too small, the dispersibility and adhesiveness similar to the above becomes insufficient, 0.05
The amount is preferably at least mmol / g, particularly preferably at least 0.5 mmol / g.
【0020】このようなコ―テイング材樹脂の合成手段
は、特に限定されないが、簡易な方法として、次の
(A),(B)成分; (A)片末端反応性アクリルポリマ― (B)両末端反応性ウレタンポリマ― を反応させて前記のジブロツク共重合体またはトリブロ
ツク共重合体を合成する方法が推奨される。なお、
(A)成分の末端反応基としてはアミノ基、水酸基、カ
ルボキシル基などが好適であり、これに対して(B)成
分の両末端反応基はイソシアネ―ト基とするのがよい。The means for synthesizing such a coating material resin is not particularly limited, but as a simple method, the following (A) and (B) components; (A) one end reactive acrylic polymer (B) A method of reacting a urethane polymer reactive at both ends to synthesize the above-mentioned diblock copolymer or triblock copolymer is recommended. In addition,
The terminal reactive group of the component (A) is preferably an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group or the like, whereas the both terminal reactive groups of the component (B) is preferably an isocyanate group.
【0021】ここで、(A)成分の片末端反応性アクリ
ルポリマ―は、たとえば(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステルを反応性官能基を有する連鎖移動剤を用いてラジ
カル重合させることによつて合成できる。この合成にお
いて、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共に極性
基を含有するアクリル系モノマ―を用いることにより、
極性基を含有する片末端反応性アクリルポリマ―を得る
ことが可能となる。Here, the one-terminal-reactive acrylic polymer as the component (A) can be synthesized, for example, by radically polymerizing an alkyl (meth) acrylate with a chain transfer agent having a reactive functional group. .. In this synthesis, by using an acrylic monomer containing a polar group together with (meth) acrylic acid alkyl ester,
It is possible to obtain a one-end reactive acrylic polymer containing a polar group.
【0022】上記の(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルの好適なものとしては、メチルメタクリレ―ト、エチ
ルメタクリレ―ト、プロピルメタクリレ―ト、ブチルメ
タクリレ―ト、ヘキシルメタクリレ―ト、ラウリルメタ
クリレ―ト、ステアリルメタクリレ―トなどが挙げら
れ、これらは2種以上を併用してもよい。Preferred examples of the above-mentioned (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate and lauryl. Methacrylate, stearyl methacrylate, etc. may be mentioned, and these may be used in combination of two or more kinds.
【0023】また、上記の極性基含有アクリル系モノマ
―としては、アクリル酸、メタクリル酸、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレ―ト、2−アクリルアミド−2−メ
チル−1−プロパンスルホン酸、メタクリロキシエチル
スルホン酸、2−メタクリルオキシエチルアシツドホス
フエ―ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレ―トなどが
挙げられ、これらも2種以上を併用してもよい。さら
に、これらモノマ―とグリシジルメタクリレ―トなどの
反応性官能基を有するモノマ―を共重合し、その反応性
官能基に他の化合物を反応させて新たな極性基を導入す
ることも場合により可能である。As the polar group-containing acrylic monomer, acrylic acid, methacrylic acid, dimethylaminoethyl methacrylate, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, methacryloxyethylsulfonic acid can be used. , 2-methacryloxyethyl citrate phosphate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and the like, and these may be used in combination of two or more kinds. Furthermore, it is also possible to copolymerize these monomers with a monomer having a reactive functional group such as glycidyl methacrylate and to introduce a new polar group by reacting the reactive functional group with another compound. It is possible.
【0024】上記の反応性官能基を有する連鎖移動剤と
しては、たとえば、メルカプトエタノ―ル、アミノエタ
ンチオ―ル、チオグリコ―ル酸、メルカプトプロピオン
酸などが挙げられる。Examples of the chain transfer agent having a reactive functional group include mercaptoethanol, aminoethanethiol, thioglycolic acid and mercaptopropionic acid.
【0025】なお、上記の(メタ)アクリル酸アルキル
エステルや極性基含有アクリル系モノマ―を上記連鎖移
動剤を用いてラジカル重合させ、得られるポリマ―の反
応性末端に他の化合物を反応させて新たな末端反応基を
導入してもよい。The above (meth) acrylic acid alkyl ester and the polar group-containing acrylic monomer are radically polymerized using the above chain transfer agent, and the reactive end of the obtained polymer is reacted with another compound. A new terminal reactive group may be introduced.
【0026】一方、前記(B)成分の両末端反応性ウレ
タンポリマ―は、有機ジイソシアネ―ト化合物とポリオ
―ルと必要により鎖延長剤とを、両末端にイソシアネ―
ト基が残存するように反応させることにより、合成でき
る。On the other hand, the urethane polymer reactive at both ends of the component (B) has an organic diisocyanate compound, a polyol and, if necessary, a chain extender, and an isocyanate at both ends.
It is possible to synthesize by reacting so that the residual group remains.
【0027】このとき、各反応成分、特にポリオ―ルま
たは鎖延長剤の一部または全部として極性基を有する化
合物を用いることにより、分子中に極性基を有する両末
端反応性または片末端反応性のウレタンポリマ―を得る
ことが可能となる。また、上記の鎖延長剤として水やジ
アミン類を使用した場合は、上記ウレタンポリマ―はウ
レア結合を含むポリウレタンウレア構造となる。At this time, by using a compound having a polar group as a part or all of each reaction component, particularly a polyol or a chain extender, both-end reactivity or one-end reactivity having a polar group in the molecule is used. It is possible to obtain the urethane polymer of. When water or a diamine is used as the chain extender, the urethane polymer has a polyurethane urea structure containing a urea bond.
【0028】上記の有機ジイソシアネ―ト化合物として
は、たとえば、トリレンジイソシアネ―ト、4・4’−
ジフエニルメタンジイソシアネ―ト、ヘキサメチレンジ
イソシアネ―トなどが好適に使用される。Examples of the above organic diisocyanate compound include tolylene diisocyanate, 4 · 4′-
Diphenyl methane diisocyanate and hexamethylene diisocyanate are preferably used.
【0029】ポリオ―ルとしては、ポリ1・6−ヘキサ
ンカ―ボネ―トジオ―ルの如きカ―ボネ―トジオ―ル、
ポリブタジエンジオ―ル、水添ブタジエンジオ―ルなど
のポリオレフインジオ―ル、1・6−ヘキサメチレンラ
クトンジオ―ル、ポリε−カプロラクトンジオ―ルなど
のポリカプロラクトンジオ―ル、ポリエチレングリコ―
ル、ポリプロピレングリコ―ルなどのポリエ―テルジオ
―ル、ポリブチレンアジペ―ト、ポリブチレンフタレ―
トなどのポリエステルジオ―ルなどが好ましく使用され
る。また、極性基を有するジオ―ルやジカルボン酸を用
いて合成される分子中に極性基を有するポリエステルジ
オ―ルなども使用可能である。As the polyol, there may be mentioned carbon dioxide such as poly 1.6-hexane carbonate.
Polyolefin diol such as polybutadiene diol and hydrogenated butadiene diol, polycaprolactone diol such as 1,6-hexamethylene lactone diol, poly ε-caprolactone diol, polyethylene glycol
Polyether such as polypropylene, polypropylene glycol, polybutylene adipate, polybutylene phthalate
Polyester diol and the like such as gato are preferably used. Further, it is also possible to use a diol having a polar group, a polyester diol having a polar group in the molecule synthesized using a dicarboxylic acid, and the like.
【0030】鎖延長剤としては、エチレングリコ―ル、
1・3−プロパンジオ―ル、1・3ブタンジオ―ル、1
・4−ブタンジオ―ル、ネオペンチルグリコ―ルなどの
ジオ―ル類、エチレンジアミン、トリレンジアミンなど
のジアミン類、水などの極性基を持たないもの、2・2
−ジメチロ―ルプロピオン酸、ビス(4−ヒドロキシブ
チル)−5−スルホイソフタル酸ナトリウム、β−グリ
セロリン酸ナトリウム、N−メチルジエタノ―ルアミ
ン、2・3−ジヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸カ
リウムなどの極性基を持つものが挙げられる。As the chain extender, ethylene glycol,
1.3-propanediol, 1.3-butanediol, 1
.Diols such as 4-butanediol and neopentyl glycol, diamines such as ethylenediamine and tolylenediamine, those having no polar group such as water 2.2
Polar groups such as dimethylolpropionic acid, sodium bis (4-hydroxybutyl) -5-sulfoisophthalate, sodium β-glycerophosphate, N-methyldiethanolamine, potassium 2,3-dihydroxy-1-propanesulfonate There are those that have.
【0031】これらの有機ジイソシアネ―ト化合物、ポ
リオ―ル、鎖延長剤の種類と使用比率は、最終的に合成
される前記ブロツク共重合体の目的とする物性、接着
性、分散性などに応じて適宜調整すればよい。The types and use ratios of these organic diisocyanate compounds, polyols, and chain extenders depend on the desired physical properties, adhesiveness, dispersibility, etc. of the finally synthesized block copolymer. And adjust accordingly.
【0032】この発明のコ―テイング材樹脂を用いてコ
―テイング材を調整するには、前記のポリアクリル−ポ
リウレタンのジブロツク共重合体またはポリアクリル−
ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク共重合体か
らなるコ―テイング材樹脂と、必要に応じて配合する他
の結合剤樹脂や各種固形粒子などの必要な添加剤を有機
溶剤中に加えて樹脂成分を溶解すればよい。この液を目
的とする被塗面上に塗布または噴霧することにより、所
要の塗膜を形成できる。To prepare a coating material using the coating material resin of the present invention, the above-mentioned polyacrylic-polyurethane diblock copolymer or polyacrylic-polymer is used.
Coating material resin consisting of polyurethane-polyacrylic triblock copolymer, and other binder resin to be blended as necessary, and necessary additives such as various solid particles are added to the organic solvent to dissolve the resin component. do it. A desired coating film can be formed by applying or spraying this liquid onto a target surface to be coated.
【0033】上記の他の結合剤樹脂としては、たとえ
ば、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、繊維素系
樹脂、ポリビニルブチラ―ル系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フエノ―ル
系樹脂、架橋剤としてのポリイソシアネ―ト化合物な
ど、従来より一般的なコ―テイング材の結合剤に使用さ
れているものが挙げられる。これらはこの発明のコ―テ
イング材樹脂と相溶性よく併用できる。Examples of the above-mentioned other binder resins include polyurethane resins, vinyl chloride resins, fibrin resins, polyvinyl butyral resins, polyester resins, polyacrylic resins, epoxy resins, Examples thereof include phenol resins, polyisocyanate compounds as cross-linking agents, and the like which have been conventionally used as binders for general coating materials. These can be used with good compatibility with the coating material resin of the present invention.
【0034】添加剤の固形粒子としては、顔料、充てん
材、骨材、金属粉、磁性粉、研摩剤、帯電防止剤として
のカ―ボンブラツクの如き導電性粉末などがある。また
他の添加剤としては、染料、潤滑剤、分散剤などが挙げ
られる。Solid particles of the additive include pigments, fillers, aggregates, metal powders, magnetic powders, abrasives, and conductive powders such as carbon black as an antistatic agent. Examples of other additives include dyes, lubricants, dispersants and the like.
【0035】有機溶剤としては、前記のブロツク共重合
体を速やかに溶解しうるものであればよく、たとえば、
メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサノン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、ジメチルホルムアミドなどの1種また
は2種以上の混合溶剤が用いられる。Any organic solvent may be used as long as it can dissolve the above block copolymer quickly.
One or a mixture of two or more solvents such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, toluene, ethyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane and dimethylformamide is used.
【0036】[0036]
【発明の効果】この発明に係るコ―テイング材樹脂は、
ポリアクリル成分とポリウレタン成分とが特定の形で結
合してかつ分子中に極性基を含有する共重合体からなる
ものであるため、これを結合剤として低粘度で塗工性の
よいコ―テイング材を容易に調製できると共に、このコ
―テイング材に顔料、充てん材、骨材、金属粉、磁性
粉、研摩剤、導電性粒子などの固形粒子を含む場合はこ
れら粒子の分散性が良好となり、しかもこのコ―テイン
グ材によつて形成される塗膜がすぐれた機械的特性を具
備し、非常に高い弾性を示し、かつ強靱で破断しにい上
に被塗面に対する強い接着性を示すものとなる。The coating material resin according to the present invention is
Since the polyacrylic component and the polyurethane component are bound together in a specific form and are composed of a copolymer containing a polar group in the molecule, a coating having a low viscosity and good coatability is used as a binder. The material can be easily prepared, and if the coating material contains solid particles such as pigments, fillers, aggregates, metal powders, magnetic powders, abrasives and conductive particles, the dispersibility of these particles will be good. Moreover, the coating film formed by this coating material has excellent mechanical properties, exhibits extremely high elasticity, and is tough, non-breakable, and has strong adhesion to the coated surface. Will be things.
【0037】また、上記の共重合体のポリアクリル成分
が10〜50重量%の範囲を占める構成、ならびにポリ
アクリル成分の数平均分子量が1,000〜10,00
0である構成によれば、上記共重合体を用いたコ―テイ
ング材による塗膜の機械的特性が特に良好になるという
利点がある。The polyacrylic component of the above copolymer occupies the range of 10 to 50% by weight, and the number average molecular weight of the polyacrylic component is 1,000 to 10,000.
According to the constitution of 0, there is an advantage that the coating film made of the above-mentioned copolymer has particularly good mechanical properties.
【0038】さらに、この発明に係るコ―テイング材樹
脂の製造方法によれば、片末端反応性のアクリルポリマ
―と、両末端反応性のウレタンポリマ―とを反応させる
ことから、前記のジブロツク共重合体またはトリブロツ
ク共重合体を容易に合成することができる。Further, according to the method for producing a coating material resin according to the present invention, since one end-reactive acrylic polymer is reacted with both end-reactive urethane polymer, the diblock copolymer Polymers or triblock copolymers can be easily synthesized.
【0039】[0039]
【実施例】つぎに、この発明の実施例を比較例と対比し
て具体的に説明する。なお、実施例および比較例に用い
た片末端反応性のアクリルポリマ―、両末端反応性のウ
レタンポリマ―は、それぞれつぎの方法によつて製造し
たものである。以下において、部とあるのは重量部を意
味する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be specifically described in comparison with comparative examples. The acrylic polymer with one end reactive and the urethane polymer with both ends reactive used in Examples and Comparative Examples were each manufactured by the following method. In the following, "parts" means "parts by weight".
【0040】 <片末端反応性のアクリルポリマ―A1> メタクリル酸メチル 400部 メルカプトエタノ―ル 17部 アゾビスイソブチロニトリル 4部 テトラヒドロフラン 400部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で60℃に加熱して2.5時間反
応させたのち、反応溶液をメタノ―ル中に滴下して沈澱
を生成させ、これをろ過、減圧乾燥して、分子中に極性
基を持たない片末端反応性のアクリルポリマ―A1を得
た。このポリマ―A1の末端基滴定による数平均分子量
は4,100であつた。<One-end Reactive Acrylic Polymer A1> Methyl Methacrylate 400 parts Mercaptoethanol 17 parts Azobisisobutyronitrile 4 parts Tetrahydrofuran 400 parts Three-necked flask equipped with a reflux condenser for the above composition. put in,
After sufficiently substituting with nitrogen, heating at 60 ° C. and reacting for 2.5 hours, the reaction solution was dropped into methanol to form a precipitate, which was filtered and dried under reduced pressure to obtain a molecule. A one-terminal-reactive acrylic polymer A1 having no polar group was obtained. The number average molecular weight of this polymer A1 measured by end group titration was 4,100.
【0041】 <片末端反応性のアクリルポリマ―A2> メタクリル酸メチル 390部 メタクリル酸 10部 メルカプトエタノ―ル 17部 アゾビスイソブチロニトリル 4部 テトラヒドロフラン 400部 上記の組成物を用いた以外は、アクリルポリマ―A1の
場合と同様にして、分子中にカルボキシル基を有する片
末端反応性のアクリルポリマ―A2を得た。このポリマ
―A2は、滴定によるカルボキシル基の含有量が0.2
9ミリモル/g、末端基滴定による数平均分子量が4,
300であつた。<One-End Reactive Acrylic Polymer-A2> Methyl Methacrylate 390 parts Methacrylic acid 10 parts Mercaptoethanol 17 parts Azobisisobutyronitrile 4 parts Tetrahydrofuran 400 parts Other than using the above composition, In the same manner as in the case of the acrylic polymer A1, a one-end reactive acrylic polymer A2 having a carboxyl group in the molecule was obtained. This polymer A2 has a carboxyl group content of 0.2 by titration.
9 mmol / g, number average molecular weight by end group titration of 4,
It was 300.
【0042】 <片末端反応性のアクリルポリマ―A3> メタクリル酸メチル 376部 2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸 24部 メルカプトエタノ―ル 17部 アゾビスイソブチロニトリル 4部 テトラヒドロフラン 400部 上記の組成物を用いた以外は、アクリルポリマ―A1の
場合と同様にして、分子中にスルホン酸基を有する片末
端反応性のアクリルポリマ―A3を得た。このポリマ―
A3は、滴定によるスルホン酸基の含有量が0.27ミ
リモル/g、末端基滴定による数平均分子量が4,40
0であつた。<One-End Reactive Acrylic Polymer-A3> Methyl Methacrylate 376 parts 2-Acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid 24 parts Mercaptoethanol 17 parts Azobisisobutyronitrile 4 parts Tetrahydrofuran 400 Part A single-end reactive acrylic polymer A3 having a sulfonic acid group in the molecule was obtained in the same manner as in the case of the acrylic polymer A1 except that the above composition was used. This polymer
A3 has a sulfonic acid group content by titration of 0.27 mmol / g and a number average molecular weight by end group titration of 4,40.
It was 0.
【0043】 <片末端反応性のアクリルポリマ―A4> メタクリル酸メチル 374部 2−メタクリルオキシエチルアシツドホスフエ―ト 26部 メルカプトエタノ―ル 17部 アゾビスイソブチロニトリル 4部 テトラヒドロフラン 400部 上記の組成物を用いた以外は、アクリルポリマ―A1の
場合と同様にして、分子中にリン酸基を有する片末端反
応性のアクリルポリマ―A4を得た。このポリマ―A4
は、末端基滴定による数平均分子量が4,100であつ
た。<One-End Reactive Acrylic Polymer A4> Methyl Methacrylate 374 Parts 2-Methacryloxyethyl Acid Phosphate 26 Parts Mercaptoethanol 17 Parts Azobisisobutyronitrile 4 Parts Tetrahydrofuran 400 Parts Above A single-end-reactive acrylic polymer A4 having a phosphoric acid group in the molecule was obtained in the same manner as in the case of the acrylic polymer A1 except that the above composition was used. This polymer-A4
Had a number average molecular weight of 4,100 as determined by end group titration.
【0044】 <片末端反応性のアクリルポリマ―A5> メタクリル酸メチル 382部 ジメチルアミノエチルメタクリレ―ト 18部 メルカプトエタノ―ル 17部 アゾビスイソブチロニトリル 4部 テトラヒドロフラン 400部 上記の組成物を用いた以外は、アクリルポリマ―A1の
場合と同様にして、分子中に三級アミノ基を有する片末
端反応性のアクリルポリマ―A5を得た。このポリマ―
A5は、末端基滴定による数平均分子量が4,300で
あつた。<One-End Reactive Acrylic Polymer-A5> Methyl Methacrylate 382 parts Dimethylaminoethyl Methacrylate 18 parts Mercaptoethanol 17 parts Azobisisobutyronitrile 4 parts Tetrahydrofuran 400 parts The above composition In the same manner as in the case of the acrylic polymer A1 except that it was used, a one-terminal-reactive acrylic polymer A5 having a tertiary amino group in the molecule was obtained. This polymer
A5 had a number average molecular weight of 4,300 as determined by end group titration.
【0045】 <両末端反応性のウレタンポリマ―B1> 4・4’−ジフエニルメタンジイソシアネ―ト 250部 ポリブチレンアジペ―ト(数平均分子量1,000) 500部 1・4−ブタンジオ―ル 40.5部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 3,160部 オクチル酸錫 0.8部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で100℃に加熱して5時間反応
させ、分子中に極性基を持たない両末端反応性のウレタ
ンポリマ―B1の溶液を得た。このポリマ―B1の末端
基滴定による数平均分子量は16,300であつた。<Urethane Polymer Reactive with Both Ends>B4> 4,4′-diphenylmethane diisocyanate 250 parts Polybutylene adipate (number average molecular weight 1,000) 500 parts 1,4-butanedio -Rule 40.5 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 3,160 parts Tin octylate 0.8 parts The above composition was placed in a three-necked flask equipped with a reflux condenser,
After sufficiently substituting with nitrogen, the mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 5 hours to obtain a solution of urethane polymer B1 having both ends reactive with no polar group in the molecule. The number average molecular weight of this polymer B1 determined by end group titration was 16,300.
【0046】 <両末端反応性のウレタンポリマ―B2> 4・4’−ジフエニルメタンジイソシアネ―ト 250部 ポリブチレンアジペ―ト(数平均分子量1,000) 500部 1・4−ブタンジオ―ル 29.9部 2・2−ジメチロ―ルプロピオン酸 15.9部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 3,180部 オクチル酸錫 0.8部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で100℃に加熱して5時間反応
させ、分子中にカルボキシル基を有する両末端反応性の
ウレタンポリマ―B2の溶液を得た。このポリマ―B2
は、滴定によるカルボキシル基の含有量が0.15ミリ
モル/g、末端基滴定による数平均分子量が15,50
0であつた。<Urethane Polymer Reactive with Both Terminals>B2> 4,4′-diphenylmethane diisocyanate 250 parts Polybutylene adipate (number average molecular weight 1,000) 500 parts 1,4-butanedio -Rule 29.9 parts 2.2-Dimethylpropionic acid 15.9 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 3,180 parts Tin octylate 0.8 parts The above composition was equipped with a reflux condenser. Put in a three-necked flask,
After sufficiently substituting with nitrogen, the mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 5 hours to obtain a solution of urethane polymer B2 having a carboxyl group in the molecule and reactive at both ends. This polymer B2
Has a carboxyl group content of 0.15 mmol / g by titration and a number average molecular weight of 15,50 by end group titration.
It was 0.
【0047】実施例1 片末端反応性のアクリルポリマ―A2 86部 両末端反応性のウレタンポリマ―B1溶液(樹脂分163部) 815部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 344部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で100℃に加熱して8時間反応
させ、ポリアクリル成分側にカルボキシル基を有するポ
リアクリル−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツ
ク共重合体溶液を得、これをコ―テイング材とした。な
お、上記反応の完結は赤外吸収スペクトルにおけるイソ
シアネ―ト基のピ―クの消失により確認した。このトリ
ブロツク共重合体は、滴定によるカルボキシル基の含有
量が0.098ミリモル/g、GPC測定による数平均
分子量がポリスチレン換算で22,000であつた。Example 1 One end reactive acrylic polymer A2 86 parts Both end reactive urethane polymer B1 solution (163 parts resin content) 815 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 344 parts Tin octylate 0.25 parts into a three-necked flask equipped with a reflux condenser,
After sufficiently substituting with nitrogen, the mixture is heated to 100 ° C. and reacted for 8 hours to obtain a polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer solution having a carboxyl group on the polyacrylic component side, which is used as a coating material. did. The completion of the above reaction was confirmed by the disappearance of the peak of the isocyanate group in the infrared absorption spectrum. This triblock copolymer had a carboxyl group content by titration of 0.098 mmol / g and a number average molecular weight by GPC measurement of 22,000 in terms of polystyrene.
【0048】実施例2 片末端反応性のアクリルポリマ―A1 82部 両末端反応性のウレタンポリマ―B2溶液(樹脂分155部) 775部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 328部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、ポリウレタン成分側にカルボキシル基を有するポリ
アクリル−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク
共重合体溶液を得、これをコ―テイング材とした。この
トリブロツク共重合体は、滴定によるカルボキシル基の
含有量が0.10ミリモル/g、GPC測定による数平
均分子量がポリスチレン換算で21,000であつた。Example 2 One end reactive acrylic polymer A1 82 parts Both end reactive urethane polymer B2 solution (resin content 155 parts) 775 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 328 parts tin octylate 0.25 part A polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer solution having a carboxyl group on the polyurethane component side was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above composition was used. It was used as a towing material. This triblock copolymer had a carboxyl group content by titration of 0.10 mmol / g and a number average molecular weight by GPC measurement of 21,000 in terms of polystyrene.
【0049】実施例3 片末端反応性のアクリルポリマ―A2 86部 両末端反応性のウレタンポリマ―B2溶液(樹脂分155部) 775部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 328部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、ポリアクリル成分側とポリウレタン成分側の両方に
カルボキシル基を有するポリアクリル−ポリウレタン−
ポリアクリルのトリブロツク共重合体溶液を得、これを
コ―テイング材とした。このトリブロツク共重合体は、
滴定によるカルボキシル基の含有量が0.099ミリモ
ル/g、GPC測定による数平均分子量がポリスチレン
換算で19,000であつた。Example 3 One end reactive acrylic polymer-A2 86 parts Both end reactive urethane polymer-B2 solution (resin content 155 parts) 775 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 328 parts Tin octylate 0.25 parts Polyacryl-polyurethane-having a carboxyl group on both the polyacrylic component side and the polyurethane component side in the same manner as in Example 1 except that the above composition was used.
A polyacrylic triblock copolymer solution was obtained and used as a coating material. This triblock copolymer is
The content of carboxyl group by titration was 0.099 mmol / g, and the number average molecular weight by GPC measurement was 19,000 in terms of polystyrene.
【0050】実施例4 片末端反応性のアクリルポリマ―A3 88部 両末端反応性のウレタンポリマ―B1溶液(樹脂分163部) 815部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 352部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、ポリアクリル成分側にスルホン酸基を有するポリア
クリル−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク共
重合体溶液を得、これをコ―テイング材とした。このト
リブロツク共重合体は、滴定によるスルホン酸基の含有
量が0.092ミリモル/g、GPC測定による数平均
分子量がポリスチレン換算で22,000であつた。Example 4 One end reactive acrylic polymer-A3 88 parts Both end reactive urethane polymer B1 solution (163 parts resin content) 815 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 352 parts Tin octylate 0.25 part A triacrylic copolymer solution of polyacrylic-polyurethane-polyacrylic having a sulfonic acid group on the polyacrylic component side was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above composition was used. It was used as a coating material. This triblock copolymer had a sulfonic acid group content by titration of 0.092 mmol / g and a number average molecular weight by GPC measurement of 22,000 in terms of polystyrene.
【0051】実施例5 片末端反応性のアクリルポリマ―A4 82部 両末端反応性のウレタンポリマ―B1溶液(樹脂分163部) 815部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 328部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、ポリアクリル成分側にリン酸基を有するポリアクリ
ル−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク共重合
体溶液を得、これをコ―テイング材とした。このトリブ
ロツク共重合体は、GPC測定による数平均分子量がポ
リスチレン換算で21,000であつた。Example 5 One end reactive acrylic polymer-A4 82 parts Both end reactive urethane polymer-B1 solution (163 parts resin content) 815 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 328 parts Tin octylate 0.25 parts A polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer solution having a phosphoric acid group on the polyacrylic component side was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above composition was used. It was used as a coating material. This triblock copolymer had a number average molecular weight measured by GPC of 21,000 in terms of polystyrene.
【0052】実施例6 片末端反応性のアクリルポリマ―A5 86部 両末端反応性のウレタンポリマ―B1溶液(樹脂分163部) 815部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 344部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、ポリアクリル成分側に三級アミノ基を有するポリア
クリル−ポリウレタン−ポリアクリルのトリブロツク共
重合体溶液を得、これをコ―テイング材とした。このト
リブロツク共重合体は、GPC測定による数平均分子量
がポリスチレン換算で22,000であつた。Example 6 One end reactive acrylic polymer-A5 86 parts Both end reactive urethane polymer-B1 solution (163 parts resin content) 815 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 344 parts Tin octylate 0.25 part A triblock copolymer solution of polyacrylic-polyurethane-polyacrylic having a tertiary amino group on the polyacrylic component side was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above composition was used. Was used as the coating material. This triblock copolymer had a number average molecular weight, measured by GPC, of 22,000 in terms of polystyrene.
【0053】比較例1 片末端反応性のアクリルポリマ―A1 82部 両末端反応性のウレタンポリマ―B1溶液(樹脂分163部) 815部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 328部 オクチル酸錫 0.25部 上記の組成物を使用した以外は、実施例1と同様にし
て、分子中に極性基を持たないポリアクリル−ポリウレ
タン−ポリアクリルのトリブロツク共重合体溶液を得、
これをコ―テイング材とした。このトリブロツク共重合
体のGPC測定による数平均分子量はポリスチレン換算
で21,000であつた。Comparative Example 1 One end reactive acrylic polymer A1 82 parts Both end reactive urethane polymer B1 solution (163 parts resin content) 815 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 328 parts Tin octylate 0.25 parts In the same manner as in Example 1 except that the above composition was used, a polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer solution having no polar group in the molecule was obtained.
This was used as a coating material. The number average molecular weight of this triblock copolymer measured by GPC was 21,000 in terms of polystyrene.
【0054】比較例2 4・4’−ジフエニルメタンジイソシアネ―ト 250部 ポリブチレンアジペ―ト(数平均分子量1,000) 500部 1・4−ブタンジオ―ル 37.8部 2・2−ジメチロ―ルプロピオン酸 10.7部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 3,190部 オクチル酸錫 0.8部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で100℃に加熱して5時間反応
させ、分子中にカルボキシル基を有するポリウレタン樹
脂溶液を得、これをコ―テイング材とした。このポリウ
レタン樹脂は、滴定によるカルボキシル基の含有量が
0.10ミリモル/g、GPC測定による数平均分子量
が24,000であつた。Comparative Example 2 4.4'-diphenylmethane diisocyanate 250 parts Polybutylene adipate (number average molecular weight 1,000) 500 parts 1.4-butanediol 37.8 parts 2. 2-Dimethylolpropionic acid 10.7 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 3,190 parts Tin octylate 0.8 parts The above composition was placed in a three-necked flask equipped with a reflux condenser,
After sufficiently substituting with nitrogen, the mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 5 hours to obtain a polyurethane resin solution having a carboxyl group in the molecule, which was used as a coating material. This polyurethane resin had a carboxyl group content by titration of 0.10 mmol / g and a number average molecular weight by GPC measurement of 24,000.
【0055】比較例3 4・4’−ジフエニルメタンジイソシアネ―ト 500部 ポリブチレンアジペ―ト(数平均分子量1,000) 500部 1・4−ブタンジオ―ル 80.2部 2・2−ジメチロ―ルプロピオン酸 14.7部 シクロヘキサノン/トルエン(1/1)混合溶剤 3,190部 オクチル酸錫 0.8部 上記の組成物を還流器を備えた三つ口フラスコに入れ、
十分に窒素置換した上で100℃に加熱して5時間反応
させ、分子中にカルボキシル基を有するポリウレタン樹
脂溶液を得、これをコ―テイング材とした。このポリウ
レタン樹脂は、滴定によるカルボキシル基の含有量が
0.10ミリモル/g、GPC測定による数平均分子量
が22,000であつた。Comparative Example 3 4'-Diphenylmethane diisocyanate 500 parts Polybutylene adipate (number average molecular weight 1,000) 500 parts 1.4-Butanediol 80.2 parts 2. 2-Dimethylolpropionic acid 14.7 parts Cyclohexanone / toluene (1/1) mixed solvent 3,190 parts Tin octylate 0.8 parts The above composition was placed in a three-necked flask equipped with a reflux condenser,
After sufficiently substituting with nitrogen, the mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 5 hours to obtain a polyurethane resin solution having a carboxyl group in the molecule, which was used as a coating material. This polyurethane resin had a carboxyl group content by titration of 0.10 mmol / g and a number average molecular weight by GPC measurement of 22,000.
【0056】以上の実施例および比較例の各コ―テイン
グ材につき、それぞれ下記の方法により塗膜の機械的特
性、被塗面に対する接着性、固形粒子の分散性を試験し
た。その結果を後記の表1に示す。The coating materials of the above Examples and Comparative Examples were tested for mechanical properties of the coating film, adhesion to the surface to be coated, and dispersibility of solid particles by the following methods. The results are shown in Table 1 below.
【0057】<機械的特性>各コ―テイング材を隙間2
00μmのアプリケ―タにより剥離紙上に塗布し、室温
で24時間乾燥し、ついで60℃にて72時間加熱乾燥
したのち、塗膜を剥離紙から剥がして試料フイルムを得
た。この試料フイルムを5mm幅に裁断し、引張り試験機
によりヤング率、破断強度、破断伸度をそれぞれ測定し
た。なお、比較例3のコ―テイング材は粘度が高く、加
温状態で塗布するなどの特別な操作が必要であつた。<Mechanical properties> Each coating material has a gap 2
It was coated on a release paper with a 00 μm applicator, dried at room temperature for 24 hours, and then dried by heating at 60 ° C. for 72 hours, and then the coating film was peeled off from the release paper to obtain a sample film. This sample film was cut into a width of 5 mm, and Young's modulus, breaking strength and breaking elongation were measured by a tensile tester. The coating material of Comparative Example 3 had a high viscosity and required a special operation such as application in a heated state.
【0058】<接着性>各コ―テイング材を隙間200
μmのアプリケ―タによりポリエチレンテレフタレ―ト
フイルム上に塗布し、室温で24時間乾燥し、ついで6
0℃にて72時間加熱乾燥してコ―テイングフイルムを
作製した。このコ―テイングフイルムの塗膜面にセロハ
ンテ―プを貼り付け、このテ―プを急速に剥がして塗膜
の剥離度合いを調べた。その結果を、塗膜が全く剥離し
なかったものを○、少し剥離したものを△、広範囲に剥
離したものを×、とする3段階で評価した。<Adhesiveness> Each coating material has a gap of 200
Apply on polyethylene terephthalate film with μm applicator, dry at room temperature for 24 hours, then 6
A coating film was prepared by heating and drying at 0 ° C. for 72 hours. Cellophane tape was attached to the coating film surface of this coating film, and this tape was rapidly peeled off to examine the degree of peeling of the coating film. The results were evaluated on a three-point scale, in which the coating film which was not peeled at all was evaluated as ◯, the film which was slightly peeled was evaluated as Δ, and the film which was widely peeled was evaluated as x.
【0059】<分散性>各コ―テイング材200部にγ
−Fe2 O3 粉末(平均長軸径0.4μm、平均軸比
1:9)160部とシクロヘキサノン/トルエン(1/
1)混合溶剤400部を加えて、ボールミルにて96時
間混合分散して磁性塗料を調製し、これを隙間60μm
のアプリケ―タによりポリエチレンテレフタレ―トフイ
ルム上に塗布し、温風乾燥して磁性フイルムを作製し
た。このフイルムを肉眼および電子顕微鏡にて観察し、
光沢があつて電子顕微鏡でも粉末粒子の均一な分散状態
が認められたものを○、光沢がやや少ないか電子顕微鏡
でやや不均一な分散状態が認められたものを△、光沢が
なく電子顕微鏡で粉末粒子のかたまりが多く認められた
ものを×、とする3段階で評価した。<Dispersibility> γ was added to 200 parts of each coating material.
-Fe 2 O 3 powder (average major axis diameter 0.4 μm, average axial ratio 1: 9) 160 parts and cyclohexanone / toluene (1 /
1) Add 400 parts of the mixed solvent and mix and disperse in a ball mill for 96 hours to prepare a magnetic coating, which has a gap of 60 μm.
Was coated on a polyethylene terephthalate film with the above application and dried with warm air to prepare a magnetic film. Observe this film with the naked eye and electron microscope,
O: When the gloss was observed and the powder particles were found to be uniformly dispersed under an electron microscope, ○; When the gloss was slightly low or when the powder was found to be slightly uneven under the electron microscope, Δ: Without a gloss, under an electron microscope The one in which many lumps of powder particles were recognized was evaluated in three levels of x.
【0060】[0060]
【表1】 [Table 1]
【0061】上表の結果から、ポリアクリル成分とポリ
ウレタン成分とのブロツク共重合体からなり、かつ分子
中に極性基を含有するこの発明のコ―テイング材樹脂
(実施例1〜6)によれば、機械的特性に非常にすぐれ
る塗膜を形成できると共に、この塗膜の被塗面に対する
接着性ならびに固形粒子の分散性においても、従来の一
般的な極性基含有ポリウレタン樹脂(比較例2)を用い
た場合と同等の性能を示すことが明らかである。From the results in the above table, the coating material resins (Examples 1 to 6) of the present invention, which are composed of a block copolymer of a polyacrylic component and a polyurethane component and contain a polar group in the molecule, are obtained. For example, a coating film having excellent mechanical properties can be formed, and the conventional general polar group-containing polyurethane resin (Comparative Example 2) can be used in terms of the adhesiveness of the coating film to the surface to be coated and the dispersibility of solid particles. It is clear that the same performance as the case of using () is exhibited.
【0062】これに対して、ポリマ―中の硬い成分の割
合を増した従来の極性基含有ポリウレタン樹脂(比較例
3)では、塗膜の弾性率が僅かに向上するが、この発明
のコ―テイング材樹脂に比べて格段に劣り、かつ上記の
接着性および分散性が悪化することがわかる。また、同
様のブロツク共重合体からなるコ―テイング材樹脂でも
分子中に極性基を持たないもの(比較例1)では、機械
的特性は良好であるが、上記の接着性および分散性に著
しく劣ることがわかる。On the other hand, in the conventional polar group-containing polyurethane resin (Comparative Example 3) in which the ratio of the hard component in the polymer was increased, the elastic modulus of the coating film was slightly improved, but the coating composition of the present invention was used. It can be seen that it is significantly inferior to the resin for the towing material, and the above-mentioned adhesiveness and dispersibility are deteriorated. Further, a coating material resin made of the same block copolymer but having no polar group in the molecule (Comparative Example 1) has good mechanical properties, but remarkably shows the above-mentioned adhesiveness and dispersibility. It turns out to be inferior.
フロントページの続き (72)発明者 宮田 一司 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Kazushi Miyata 1-88, Torora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Hitachi Maxell Co., Ltd.
Claims (4)
ク共重合体、またはポリアクリル−ポリウレタン−ポリ
アクリルのトリブロツク共重合体からなり、かつ分子中
に極性基を含有することを特徴とするコ―テイング材樹
脂。1. A coating material resin comprising a polyacrylic-polyurethane diblock copolymer or a polyacrylic-polyurethane-polyacrylic triblock copolymer, and containing a polar group in the molecule. ..
0重量%の範囲を占める請求項1に記載のコ―テイング
材樹脂。2. The polyacrylic component of the copolymer is 10 to 5
The coating material resin according to claim 1, which occupies a range of 0% by weight.
子量が1,000〜10,000である請求項1または
請求項2に記載のコ―テイング材樹脂。3. The coating material resin according to claim 1, wherein the polyacrylic component of the copolymer has a number average molecular weight of 1,000 to 10,000.
末端反応性のウレタンポリマ―との反応により、請求項
1〜請求項3のいずれかに記載のジブロツク共重合体ま
たはトリブロツク共重合体を合成することを特徴とする
コ―テイング材樹脂の製造方法。4. The diblock copolymer or triblock copolymer according to claim 1, which is obtained by reacting a one-terminal-reactive acrylic polymer with a both-terminal-reactive urethane polymer. A method for producing a coating material resin, which comprises synthesizing
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35332491A JPH05163358A (en) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | Coating material resin and its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35332491A JPH05163358A (en) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | Coating material resin and its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05163358A true JPH05163358A (en) | 1993-06-29 |
Family
ID=18430081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35332491A Withdrawn JPH05163358A (en) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | Coating material resin and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05163358A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000080327A (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-21 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Polyurethane resin for coating agent and coating agent composition |
JP2017114988A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社日本触媒 | Organic solvent-based resin composition for coating |
JP2018527466A (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-20 | ポスコPosco | Composition for surface treatment of single-sided plated steel sheet, steel sheet surface-treated using the same, and surface treatment method using the same |
-
1991
- 1991-12-16 JP JP35332491A patent/JPH05163358A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000080327A (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-21 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Polyurethane resin for coating agent and coating agent composition |
JP2018527466A (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-20 | ポスコPosco | Composition for surface treatment of single-sided plated steel sheet, steel sheet surface-treated using the same, and surface treatment method using the same |
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