JPS61217248A - 一般外装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般外装材に関する。さらに詳しくは、光沢、
耐候性、防汚性、耐食性にすぐれ、硬くて傷がつきにく
く、しかも透明性にすくれた保護層が設けられてなる一
般外装材に関する。

〔従来の技術〕

従来より、一般外装基材に耐食性、防錆性、防汚性など
を付与するため保護層が設けられ、−船外装材が製造さ
れている。このような保護層には耐食性、防錆性、防汚
性などはもちろんのこと、耐候性、耐摩耗性、耐熱性な
どにすぐれ、かつ耐久性にすぐれることが必要である。

前記保８ＷＮに用いる樹脂として、熱可塑性フッ化ビニ
リデン樹脂、フッ化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アルキッ
ド樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、それらの変性樹脂など、様々な塗料用樹脂が開発さ
れ、使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、従来から使用されている保Ｍｌを設けた一般
外装材では、前記のごとき要求性能をすべて満たすもの
はきわめて少なく、熱可塑性フッ化ビニリデン樹脂やフ
ッ化ビニル樹脂を用いたものしかない。しかし、これら
の樹脂を用いた保護層を形成しようとすると、１６０〜
３００℃という高温で焼付けなければならないなどの問
題がある。

本発明は前記のごとき要求性能をすべて満たし、さらに
補修も含めて施工が簡単にでき、常温で乾燥または硬化
する樹脂を用いた保護層を有する一般外装材を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、官能基を有するフッ化ビニリデン共重合体お
よび／または官能基を有するフッ化ビニリデン共重合体
の架橋物を主成分とする保護層が一般外装基材に設けら
れてなる一般外装材に関する。

〔作用および実施例〕

本発明における保護層は、官能基を有するフッ化ビニリ
デン共重合体（以下、含フツ素共重合体という）を主成
分とする重合体組成物および架橋剤からなるフッ素樹脂
塗料を塗布し、常温で架橋硬化させることによってえら
れる、“膜厚５〜１００μｍ程度のものである。

前記含フツ素共重合体は、従来のフッ素樹脂にない特性
、すなわち常温で硬化して硬い膜を形成し、しかも形成
された塗膜はフッ素系重合体のもつ耐食性、耐候性、防
汚性などの特性をそのまま保持している。また、プラス
チックスや金属、木、コンクリートなどへの接着性も良
好なものである。

かかる含フツ素共重合体の各成分、組成などについては
特願昭５８−１７５１２３号明細書に詳細に説明されて
いる。

本発明において含フツ素共重合体は、通常フッ化ビニリ
デン５０〜９９モル％好ましくは６５〜８５モル％と官
能基を有するビニル単量体１〜５０モル％好ましくは１
〜１０モル％、またはフッ化ビニリデン５０〜９９モル
％好ましくは６５〜８５モル％、官能基を有するビニル
単量体１〜５０モル％好ましくは１〜１０モル％および
フッ化ビニリデン以外のフルオロオレフィン３０モル％
未満好ましくは１０〜２５モル％からなるものである。

上記フッ化ビニリデンを主成分とし官能基を有する含フ
ツ素共重合体のゲルパーミェーションクロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ、ポリスチレン基準）で測定した分子量は、
通常１万〜５０万の範囲にある。

上記官能基を有するビニル単量体は、通常式：％式％） （式中、Ｘはヒドロキシル基、カルボキシル基またはグ
リシジル基、ｋはＯまたは１、ｍは０〜１０の整数、ｎ
は０〜４〔但し、Ｘがヒドロキシル基の場合１〜４〕の
整数を示す。）で表わされる化合物、式： ％式％） （式中、Ｘおよびｎは前記とおなし。）で表わされる化
合物、式： ％式％） （式中、Ｙは水素またはメチル基、ｐは１〜４の整数、
Ｘは前記とおなし。） で表わされる化合物または式： ％式％ （式中、Ｙは前記とおなし。） で表わされる化合物である。

上記フッ化ビニリデン以外のフルオロオレフィンは、通
常テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレ
ン、モノフルオロエチレン、トリフルオロエヂレン、ヘ
キサフルオロプロペン、低級フルオロアルキルビニルエ
ーテル等で、好ましくはテトラフルオロエチレンまたは
クロロトリフルオロエチレンである。

本発明に用いる含フツ素共重合体を製造する方法として
は、たとえば各成分を溶媒の存在下、重合触媒を用い一
２０〜１５０℃、好ましくは５〜９５℃の温度および０
〜３０ｋｇ／ｃＩｌ！Ｇ、好ましくは１０ｋｉｒ／ｃＪ
Ｇ以下の圧力条件での水性媒体中における乳化重合、懸
濁重合または溶液重合などの方法が採用されうる。

また、本発明の含フツ素共重合体は、アクリル樹脂と相
溶性がよく、アクリルｍ脂と混合して用いることもでき
る。

上記アクリル樹脂は、炭素数１〜８のアルキル基を含有
するアクリレートまたはメタクリレートの単独または共
重合体を意味する。例えば、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロへ
キシルアクリレート等の単独あるいは共重合体、上記ア
クリレートまたはメタクリレートとヒドロキシエチルメ
タクリレート、メタクリル酸、グリシジルメククリレー
ト、スチレン、アクリロニトリル等の共重合体等、市販
のアクリル樹脂としてはヒフロイド３００４、ヒフロイ
ド３０１８、ヒフロイド３０４６Ｃ（いずれも日立化成
工業間）、アクリディックＡ８１．０−４５、アクリゾ
インクＡ３１４　、アクリディック、１７−５４０　（
いずれも大日本インキ化学工業製）等が挙げられるがこ
れらに限定されない。

アクリル樹脂は、メチルメタクリレートを５０重量％以
上含有する分子量（ＧＰＣ）５千〜３０万のものが含フ
ツ素共重合体との相溶性の点で好ましい。

上記含フツ素共重合体とアクリル樹脂の配合割合は、通
常含フツ素共重合体１００重量部に対しアクリル樹脂１
０〜１９００重量部、好ましくは２５〜４００重量部で
ある。この範囲で配合すると、塗料の耐候性、透光性、
顔料分散性等がよい。

本発明における保護層は、通常前記のごとく含フツ素共
重合体に架橋剤を配合し、適当な溶媒に均一に混合、溶
解させてえられる塗料組成物を一般外装基材に塗布し、
常温で架橋、硬化させて形成される。硬化は常温で速や
かに進行し、通常１〜１０日間で硬い塗膜かえられるが
、一般外装基材に悪影響を与えない程度まで温度を上げ
て乾燥すると、硬化に要する時間が短縮できる。

架橋剤は、通常フッ素樹脂に含有される官能基（ヒドロ
キシル基、カルボキシル基またはグリシジル基）と反応
し、フッ素樹脂を架橋することができる基を二以上有す
る化合物である。架橋剤は、官能基がカルボキシル基の
場合通常イソシアネート類、アミン類、アミノ樹脂類、
グリシジル基を含有する化合物等である。官能基がグリ
シジル基の場合通常アミン類である。イソシアネー１−
頚の例としてはへキサメチレンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネ
ート類やこれらのブロックイソシアネート等が挙げられ
るがこれらに限定されない。アミン類の例としてはジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、キシレン
ジアミン、メタフェニレンジアミン、ペンジルジメ半ル
アミン、ビスアミノプロピルテトラオキサスピロウンデ
カン等が挙げられるがこれらに限定されない。酸無水物
類の例としては無水フタール酸、無水ピロメリント酸、
無水メリット酸等が挙げられるがこれらに限定されない
。アミノ樹脂類の例としてはアルキルエーテル化メチロ
ールメラミン、アルキルエーテル化メチロール尿素、ア
ルキルエーテル化ヘンゾイルグアナミン等が挙げられる
がこれらに限定されない。グリシジル基を含有する化合
物の例としては式： ％式％ （式中、Ｚはグリシジル基、Ｒ１は炭素数２〜１０のア
ルキレン基または炭素数６〜１０の二価の芳香族基を示
す。）で表わされる脂肪族ジエポキシドまたは芳香族ジ
エボキシド、式； ％式％ （式中、Ｒ２は三価の芳香族基、Ｚは前記と同じ。）で
表わされる芳香族トリエポキシド等が挙げられるがこれ
らに限定されない。

架橋剤の配合量は、含フツ素共重合体中およびアクリル
樹脂中の全官能基に対して０．５〜２当量となるように
調整するのが好ましい。

溶媒としては、従来の含フツ素共重合体とは異なり、通
常の溶媒が広く使用できる。具体例としては、たとえば
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸セロソ
ルブなどのエステル頻；アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトンなどのケトン頻；テトラヒド
ロフランなどの環状エーテル類；Ｎ−ジメチルホルムア
ミド、Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド頻；メチ
ルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコールな
どのアルコール頻；トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素類などの１種または２種以上があげられる。

含フツ素共重合体の濃度は、塗装方法および塗料製造方
法などにより異なるが、通常５〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％が採用される。

前記含フツ素共重合体塗料組成物に、必要に応じて他の
重合体、硬化促進剤、カーボンブラノクまたはチタン、
亜鉛、鉛、鉄などの化合物からなる無機顔料、有機顔料
、染料、粘度調整剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、紫
外線吸収剤、耐光安定剤、皮パリ防止剤、分散剤、消泡
剤などを添加してもよい。紫外線吸収剤の例としては、
サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン系化合物、ヘンシト
リアゾール系化合物などがあげられ、このうちではベン
ゾフェノン系化合物が好ましい。またその使用量として
は、含フツ素共重合体または、含フツ素共重合体および
アクリル樹脂１００部（重量部、以下同様）に対して０
．０１〜１０部、好ましくは０．５〜７部である。

また、要すれば一般外装基材に他の層、たとえばウォッ
シュプライマー、錆止め塗料、エポキシ樹脂塗料などの
通常用いられる下塗り塗料やその他の塗料を１層または
２層以上設け、その上に本発明の保護層を形成してもよ
い。

一般外装基材への塗布は、スプレー法、ハケ塗り法、デ
ィピング法、ロールコート法、ナイフコート法などの通
常の方法により行なわれうる。

一般外装基材としては、金属で骨格をなす壁材、パネル
、ベランダ、トイ、窓枠、カーテンウオール、門扉、フ
ェンス、シャッター、屋根材などの家屋外装材、防音壁
、道路標識、ガードレール、屋外灯、看板、広告塔など
通常屋外で使用される構造物などがあげられ、材質とし
ては鋼、鉄、アルミニウムあるいはこれらの合金などの
金属のいずれにも使用しうる。

つぎに実施例をあげて本発明の一般外装材を説明するが
、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない
。

実施例Ｉ ＶｄＦ７０％＃％、ＣＴＦＥ２０モル％およびＭ５ＦＰ
ＩＯモル％よりなる含フツ素共重合体５０部（重量部、
以下同様）をメチルイソブチルケトン５０部に加えて均
一に混合し、さらに架橋剤としてコロネートＥＨ（日本
ポリウレタン工業■製ポリイソシアネート系架橋剤）を
含フツ素共重合体のＯＨＨＩ３対してコロネートＥＨの
Ｎ００価１．１相当量および硬化促進剤としてジブチル
チンジラウレ−）０．０５ｇを加えて均一に混合し、塗
料組成物を調製した。

長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ１開の化成処理鋼板
（日本テストパネル工業（１１製の３３０８ｍ板）に、
前記塗料組成物をハケ塗りにより塗布して膜厚２７μｍ
の塗膜を形成し、２５℃で７日間硬化させて保護層を形
成した。

実施例２ ＶｄＦ７０モル％、ＣＴＦＥ２０モル％およびＭ５ＦＰ
ＩＯモル％よりなる含フツ素共重合体およびＭＭＡ８０
モル％、ＨＭＡＩＯモル％およびＨＥＭＡＩＯモル％よ
りなるアクリル樹脂を７０／３０　（重量比）の割合で
メチルイソブチルケトンとともに混合し、５０重量％の
ワニスを調整し、さらに架橋剤としてコロネートＥ　Ｈ
を含フツ素共重合体およびアクリル樹脂のＯＨ価１に対
して、コロネー）　Ｅ　ＨのＮ００価１．１相当量およ
び硬化促進剤ジブチルチンジラウレートを固形分１ｇに
対してｌＸｌ０−’ｇ加え均一に混合し、塗料組成物を
調整した。

上記塗料組成物を実施例１と同様の基材に、実雄側１と
同様に塗布、硬化し、膜厚３１μｍの保護層を形成した
。

比較例１ 実施例１と同様の化成処理鋼板にエポキシ−メラミン焼
付プライマー（日本油脂ａ勾製のポリフッ化ビニリデン
用プライマー）をスプレー塗装により塗布して、１８０
℃で６分間硬化させ、膜厚７μｍの塗膜を形成した。さ
らにポリフッ化ビニリデン樹脂塗料をスプレー塗装後２
５０℃で１０分間焼成し、合計膜厚３２μｍの保護層を
形成した。

比較例２ メチルメタクリレート７０モル％、エチルアクリレート
２０モル％およびヒドロキシエチルメタクリレート１０
モル％からなる共重合体を５０重量％含むトルエン／酢
酸ブチル−１／１（重量比）の溶液を調製した。

えられた溶液１５０ｇに対してＮＧＯ含有量１２．５％
のイソシアネート（日本ポリウレタン側型のコロネート
ＨＬ）１６ｇ（当量比で１．０）を加えて混合し、アク
リルウレタン塗料組成物を調製した。

実施例１と同様の化成処理鋼板に、前記塗料組成物をハ
ケ塗りし、２５℃で７日間硬化させ、膜厚２８μｍの保
護層を形成した。

比較例３ 塩化ビニル９０モル％および酢酸ビニル１０モル％から
なる共重合体を６０重景気含むトルエン／酢酸ブチル−
３／１　（重量比）の溶液である塗料組成物を調製した
。

該塗料組成物を、実施例１と同様の化成処理鋼板にバー
コードし、２０°Ｃで３時間乾燥し、膜厚３３μｍの保
護層を形成した。

実施例１〜２および比較例１〜３でそれぞれえられた試
料につき、つぎの試験を行なった。結果を第１表に示す
。

〔光　沢〕

日木電色工業■製のＶＧ−２ＰＤ　（光沢針）を用いて
測定。

〔耐候性〕

スガ試験ｉａ側製のサンシャインウエザーオメーターを
用いて、連続照射、降雨サイクル１８分／１２０分、湿
度６０％、ブラックパネル温度６３℃で４０００時間促
進耐候性試験を行ない、光沢保持率を測定。

〔防汚性〕

試験表面の１−をサクラペンタソチ（赤）（＠サクラク
レパス製）で塗りつぶして２４時間放置したのち、エタ
ノール／メチルエチルケトン（９／１重景比）を含浸さ
せたティッシュペーパーでふきとり、汚染されているか
どうかを目視判定。なお第１表中の○は完全に除去でき
たこと、×は赤色が残留し、除去できなかったことを表
わす。

〔耐食性〕

スガ試験Ｓ■製の塩水噴霧試験機を用いて３５℃にて試
料に５％食塩水を２０００時間噴霧して外観を判定。

第１表 実施例３〜１９ 第２表に示す組成の含フツ素共重合体または、含フツ素
共重合体およびアクリル樹脂（割合は第２表に示す）を
メチルイソブチルケトンに溶解させ、固形分濃度が３０
重量％になるように調整した。

前記溶液の固形分のＯＨＨＩ３対してコロネートＥＨＯ
ＮＣＯ価１．１相当量およびジブチルチンジラウレート
を固形分１ｇに対してｌＸｌ０−３ｇを加え充分混合し
たのち、実施例と同様の化成処理鋼板にハケ塗りし、室
温で７日間硬化させた。えられた硬化塗膜は、いずれも
厚さ約２８〜３３μｍの光沢のある硬い塗膜であった。

各試料につき、それぞれ耐候性、防汚性、耐食性の試験
を行なった。結果を第２表に示す。

なお、各略号はつぎの化合物を示す。

Ｖｄｐ：フッ化ビニリデン ＣＴＦＥ　：クロロトリフルオルエチレンＴＦＥ　：テ
トラフルオロエチレン Ｍ５　ＦＰ　：　ＣＦｚ＝ＣＦＣＦ’ｇＣＨｚＯＨ３Ｆ
ＨＡ　：　ＣＦ’２”ＣＦＣＨ＊ＣＨ２０ＨＨＢＶＥ　
：ヒドロキシグチルビニルエーテルＧＶＥ　ニゲリシジ
ルビニルエーテル ７　ＦＨＡ　：　ＣＦＲ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ、ＣＨ２ＣＨ
＠ＯＨＭＭＡ　：エチルメタクリレート ＥＭＡ　：エチルメタクリレート ＨＥＭＡ：ヒドロキシエチルメタクリレートＢＭＡ　ニ
ブチルメタクリレート ＭＡ：メククリル酸 ＧＭＡ　ニゲリシジルメタクリレート ５　Ｆ　Ｂ　Ａ　：　ＣＦ　２　＝　ＣＦ　ＣＦ　２　
ＣＯＯＨ（以下余白、次頁に続く） 〔発明の効果〕 以上のごとく、官能基を有するフッ化ビニリデン共重合
体を主成分とする重合体組成物は常温で硬化することが
でき、しかも光沢、耐候性、防汚性、耐食性にすぐれた
保護層を一般外装基村上に形成することができる。それ
ゆえ本発明の一般外装材はきわめてすぐれた光沢、耐候
性、防汚性、耐食性性を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、官能基を有するフッ化ビニリデン共重合体および／
   または官能基を有するフッ化ビニリデン共重合体の架橋
   物を主成分とする保護層が一般外装基材に設けられてな
   る一般外装材。 ２、前記保護層に紫外線吸収剤が含まれている特許請求
   の範囲第１項記載の一般外装材。