JP2002069135A - アクリル系共重合体、被覆用樹脂組成物および塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種材料表面へ良好に付着し、艶感、平滑
性、耐アルコール性に優れた塗膜を形成でき、しかも優
れた耐水性を有する被覆用樹脂組成物および塗料を提供
することを目的とする。 【解決手段】 １,４−シクロヘキサンジメタノールモ
ノ（メタ）アクリレート（ａ）１〜８０質量部、酸性官
能基を有する重合性不飽和単量体（ｂ）０.１〜１０質
量部、および、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）１０
〜９８.９質量部、［成分（ａ）〜（ｃ）の合計１００
質量部］を共重合して成り、酸価０.１〜１００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ、水酸基価２〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平
均分子量３,０００〜１００,０００であるアクリル系共
重合体；およびこの共重合体を用いた被覆用樹脂組成物
および塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属、プラスチッ
ク、木材表面等へのコーティングに好適に使用できる被
覆用樹脂組成物およびこれを用いた塗料、ならびにその
被覆用樹脂組成物および塗料に用いるアクリル系共重合
体に関する。本発明の被覆用樹脂組成物および塗料は、
艶感、平滑性、耐アルコール性等に優れる。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属鋼板やプラスチック外板用二
液ポリオール樹脂塗料として、アクリルポリオール、ポ
リエステルポリオール、油変性アルキドポリオールなど
を用いたものが多く知られている。

【０００３】ポリエステルポリオールや油変性アルキド
ポリオールを用いた樹脂塗料は、溶剤希釈性、スプレー
適正が良く、得られる塗膜は光沢、肉持ち性が良い。し
かし、初期乾燥性、耐薬品性や屋外暴露時のほこり等の
食い込みによる汚染性などに欠点がある。

【０００４】一方、アクリル系共重合体は、耐候性、柔
軟性、強度、接着性等に優れているので、塗料、イン
キ、接着剤、合成皮革等の用途に広く使用されている。
特に塗料の用途においては、自動車、家庭電化製品、建
材等の分野で、各種素材への塗装用として、それぞれの
要求性能に合った種々の組成のアクリル系共重合体が使
用されている。

【０００５】例えば乾燥性を高めるために、アクリル系
共重合体に導入する水酸基を、反応性の高い、４−ヒド
ロキシブチル（メタ）アクリレートや、ポリテトラメチ
レングリコールの（メタ）アクリレート、また、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート（２−ＨＥＭＡ）などへε
−カプロラクトン付加反応物等を用いる手法が提案され
ている（特公平３−７４３３号公報、特開昭６１−４３
６２３号公報、特開平２−３０５８７３号公報等）。し
かしながら、これらも多量に用いると、例えば、側鎖の
柔軟性のために十分な硬度が得られない、架橋間分子量
が大きくなりすぎて強度が低下する、ポリエステル構造
により耐水性、耐候性を著しく損なう等の問題があり、
何れも要求性能を満足するに至っていない。

【０００６】そこで、１,４−シクロヘキサンジメタノ
ールモノ（メタ）アクリレートを水酸基含有モノマーと
して用いたアクリル系共重合体を含有する組成物であっ
て、耐磨耗性および耐薬品性に優れ、同時に柔軟性にも
優れる塗料用樹脂組成物が提案されている（国際公開番
号：ＷＯ９５／３５３３４）。しかし、このアクリル系
共重合体は、酸性官能基を有する重合性不飽和単量体を
共重合成分として用いていないので、例えばイソシアネ
ート化合物を併せて塗料を調製し、基材に塗布、乾燥さ
せても、乾燥が遅く望むべき架橋塗膜が得られず、また
十分な硬度が得られないという問題があり、要求性能を
満足するに至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の各従
来技術の課題に鑑みなされたものであり、金属、プラス
チック、木材表面等へ良好に付着し、そのコーティング
に好適に使用でき、かつ艶感、平滑性、耐アルコール性
に優れた塗膜を形成でき、しかも優れた耐水性を有する
被覆用樹脂組成物および塗料、ならびにその被覆用樹脂
組成物および塗料に用いるアクリル系共重合体を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、１,４−シクロヘ
キサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート（ａ）
と、酸性官能基を有する重合性不飽和単量体（ｂ）を必
須の成分とし、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）も併
用して、これら３成分を特定の比率で重合させて得たア
クリル系共重合体（Ａ）が非常に優れた効果を奏するこ
とを見出し、また、特にこのアクリル系共重合体（Ａ）
と硬化剤としての有機イソシアネート化合物（Ｂ）を用
いた被覆用樹脂組成物および塗料が、艶感および耐候性
に優れ、乾燥性と平滑性のバランスが良い優れた塗膜を
形成することを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、１,４−シクロヘキサ
ンジメタノールモノ（メタ）アクリレート（ａ）１〜８
０質量部、酸性官能基を有する重合性不飽和単量体
（ｂ）０.１〜１０質量部、および、その他の重合性不
飽和単量体（ｃ）１０〜９８.９質量部［但し、成分
（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）の合計は１００質
量部である。］を共重合して成り、酸価が０.１〜１０
０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であり、水酸基価が２〜４０
０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であり、且つ重量平均分子量
が３,０００〜１００,０００の範囲内であるアクリル系
共重合体である。

【００１０】さらに本発明は、上記本発明のアクリル系
共重合体（Ａ）と、硬化剤としての有機イソシアネート
化合物（Ｂ）とを含む被覆用樹脂組成物；および、この
被覆用樹脂組成物を含む塗料である。

【００１１】なお、本明細書において「（メタ）アクリ
レート」は「アクリレートおよび／またはメタクリレー
ト」を意味し、「（メタ）アクリル酸」は「アクリル酸
および／またはメタクリル酸」を意味する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。

【００１３】本発明のアクリル系共重合体（Ａ）は、
１,４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アク
リレート（ａ）と、酸性官能基を有する重合性不飽和単
量体（ｂ）と、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）とを
共重合して成る。

【００１４】本発明において、１,４−シクロヘキサン
ジメタノールモノ（メタ）アクリレート（ａ）は、塗膜
の艶感、平滑性、耐候性等の向上のために必要な成分で
ある。１,４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メ
タ）アクリレート（ａ）の量は、成分（ａ）〜成分
（ｃ）の合計１００質量部を基準として、１〜８０質量
部である。この量が１質量部以上であれば、艶感が良好
になる。また８０質量部以下であれば、耐候性、使用可
能時間および耐水性において優れた性能が得られる。こ
の量は、さらに３〜６０質量部が好ましく、５〜５０質
量部がより好ましい。

【００１５】本発明において、酸性官能基を有する重合
性不飽和単量体（ｂ）は、アクリル系共重合体（Ａ）の
水酸基と有機イソシアネート化合物（Ｂ）のイソシアネ
ート基との反応の内部触媒として作用する。酸性官能基
を有する重合性不飽和単量体（ｂ）としては、例えば、
（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸および無水マレイン酸等の如きカルボキ
シル基含有不飽和単量体；ビニルスルホン酸、スチレン
スルホン酸およびスルホエチル（メタ）アクリレート等
の如きスルホン酸基含有不飽和単量体；２−（メタ）ア
クリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２−
（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェ
ート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロ−
プロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチルフェニルリン酸などの酸性リン酸エス
テル系不飽和単量体；等を挙げることができる。これら
は１種を単独で、または２種類以上を併せて使用でき
る。

【００１６】酸性官能基を有する重合性不飽和単量体
（ｂ）の量は、成分（ａ）〜成分（ｃ）の合計１００質
量部を基準として、０.１〜１０質量部である。この量
が０.１質量％以上であれば、硬化剤との反応性が良好
になる。また１０質量部以下であれば、使用可能時間お
よび耐湿性に優れた性能が得られる。この量は、さらに
０.２〜８質量部が好ましく、０.３〜５質量部がより好
ましい。

【００１７】本発明において、その他の重合性不飽和単
量体（ｃ）は、上述したような成分（ａ）および成分
（ｂ）に起因するアクリル系共重合体（Ａ）の特性を損
なわない範囲で使用するものである。具体的には、その
他の重合性不飽和単量体（ｃ）の量は、成分（ａ）〜成
分（ｃ）の合計１００質量部を基準として、１０〜９
８.９質量部である。この量は、さらに３２〜９６.８質
量部が好ましく、４５〜９４.７質量部がより好まし
い。

【００１８】その他の重合性不飽和単量体（ｃ）として
は、例えば、成分（ａ）以外の（メタ）アクリレートモ
ノマー、スチレン系単量体、ビニル誘導体、２個以上の
不飽和二重結合を有する単量体、不飽和二塩基酸のジア
ルキルエステル等が挙げられる。

【００１９】（メタ）アクリレートモノマーとしては、
例えば、アルキル（メタ）アクリレート、シクロアルキ
ル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アク
リレート、水酸基含有アルキル（メタ）アクリレート等
が挙げられる。アルキル（メタ）アクリレートとして
は、例えば、アルキル基の炭素数が１〜２０のアルキル
（メタ）アクリレートが挙げられ、その具体例として
は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル
（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等が挙げら
れる。シクロアルキル（メタ）アクリレートとしては、
例えば、シクロアルキル基の炭素数が３〜２０のシクロ
アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、その具体例
としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソ
ボルニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。アミノ
アルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、アル
キル基の炭素数が１〜２０のアミノアルキル（メタ）ア
クリレートが挙げられ、その具体例としては、アミノメ
チル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルアミノメチル
（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレートが挙げられる。水酸基含有アルキ
ル（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メ
タ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）ア
クリレート等が挙げられ、これらの化合物は（メタ）ア
クリル酸と大過剰のジオール（例えば１,４−ブタンジ
オール、１,６−ヘキサンジオール）とをエステル化反
応することにより調製できる。また、それらへのラクト
ン付加物（例えば、ダイセル化学社製の「プラクセルＦ
Ａ」シリーズ、「プラクセルＦＭ」シリーズ）、プロピ
レンオキサイド系モノマー（例えば、日本油脂社製の
「ブレンマーＰＰ−１０００」、「ブレンマーＰＰ−８
００」、「ブレンマーＰＰ−５００」）、および、エチ
レンオキサイド系モノマー（例えば、日本油脂社製の
「ブレンマーＰＥ−９０」）等の水酸基を有する（メ
タ）アクリルモノマー等が挙げられる（括弧内は市販品
のメーカー名と商品名）。さらに、それ以外の（メタ）
アクリレートモノマーとしては、例えば、グリシジル
（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等が挙
げられる。

【００２０】スチレン系単量体としては、例えば、スチ
レン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げら
れる。ビニル誘導体としては、例えば、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル等が挙
げられる。２個以上の不飽和二重結合を有する単量体と
して、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ
ート等が挙げられる。不飽和二塩基酸のジアルキルエス
テルとしては、マレイン酸ジメチルエステル、マレイン
酸ジエチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、フマ
ル酸ジエチルエステル等が挙げられる。

【００２１】以上の各種の重合性不飽和単量体（ｃ）
は、１種を単独で、または２種類以上を併せて使用でき
る。特に、塗料の塗膜性能を重視する場合は、メチルメ
タクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチル
メタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、スチ
レン等の、ホモポリマーのＴｇが０℃以上である不飽和
単量体を用いることが好ましい。

【００２２】本発明のアクリル系共重合体（Ａ）は、少
なくとも１,４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メ
タ）アクリレート（ａ）の水酸基をポリマー分子内に含
み、またその他の重合性不飽和単量体（ｃ）として水酸
基を有する単量体を用いた場合は、その水酸基もポリマ
ー分子内に含む。本発明のアクリル系共重合体（Ａ）の
水酸基価は、２〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であ
る。この水酸基価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、塗
膜外観および硬化性が良好になる。また、４００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ以下であると、使用可能時間に優れた性能が得
られる。この水酸基価は、さらに１０〜２００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇの範囲内が好ましく、１５〜１５０ｍｇＫＯＨ／
ｇの範囲内がより好ましい。本発明において、アクリル
系共重合体（Ａ）の水酸基価は、乾燥させたアクリル共
重合体（Ａ）１ｇに含まれる水酸基と当量の水酸化カリ
ウムのｍｇ数を測定して得た値である。

【００２３】本発明のアクリル系共重合（Ａ）の酸価
は、０.１〜１００ｍｇ／ＫＯＨの範囲内である。この
酸価が０.１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、乾燥性およ
び反応性が良好になる。また、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以
下であると、使用可能時間、耐湿性および平滑性に優れ
た性能が得られる。この酸価は、さらに０.５〜８０ｍ
ｇ／ＫＯＨの範囲内が好ましく、１〜３０ｍｇ／ＫＯＨ
の範囲内がより好ましい。本発明において、アクリル系
共重合体（Ａ）の酸価は、乾燥させたアクリル共重合体
（Ａ）１ｇを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ
数を測定して得た値である。

【００２４】本発明のアクリル系共重合体（Ａ）の重量
平均分子量は、３,０００〜１００,０００である。この
重量平均分子量が３,０００以上であると、耐ブロッキ
ング性、塗膜強度が良好になる。また、１００,０００
以下であると、樹脂の粘度が適当な範囲になり、作業性
が良好で、かつ優れた塗膜外観が得られる。本発明にお
いて、アクリル系共重合体（Ａ）の重量平均分子量は、
アクリル系共重合体（Ａ）のテトラヒドロフラン溶液
（０.４質量％）を調整し、ＴＯＳＯ社製カラム（ＧＥ
４０００ＨＸＬおよびＧ２０００ＨＸＬ）が装着され
た、ＴＯＳＯ社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー装置に、上記の溶液１００μｌを注入し、流量１ｍ
ｌ／分、溶離液はテトラヒドロフラン、カラム温度４０
℃の条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
法を用いて測定し、標準ポリスチレンで換算した値であ
る。

【００２５】本発明のアクリル系共重合体（Ａ）は、
１,４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アク
リレート（ａ）と、酸性官能基を有する重合性不飽和単
量体（ｂ）と、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）とを
所定の比率で用いて共重合して得られる。なお、重合に
使用した各成分（ａ）〜成分（ｃ）の比率は、通常は、
そのままアクリル系共重合体（Ａ）の分子を構成する繰
返し単位における比率とほぼ等しくなる。

【００２６】その重合法としては、例えば溶液重合法な
ど、従来より知られる各種重合法を用いることができ
る。また、加圧して重合を行う高温加圧重合も用いるこ
とができる。

【００２７】溶液重合法を採用する場合、使用できる溶
剤としては、例えば、トルエン、キシレン、その他の高
沸点の芳香族溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソル
ブアセテートなどのエステル系溶剤；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系溶剤；メチ
ルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコールな
どのアルコール系溶剤；等を挙げることができる。これ
らは１種を単独で、または２種類以上を併せて使用でき
る。

【００２８】アクリル系共重合体（Ａ）を得る際の重合
開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤を使用する
ことができ、例えば有機過酸化物、アゾ系化合物等を使
用することができる。有機過酸化物としては、例えば、
ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ベン
ゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジブ
チルパーオキサイド等が挙げられる。アゾ系化合物とし
ては、例えば、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル、
２,２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２,
２'−アゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）等が
挙げられる。これらは１種を単独で、または２種類以上
を併せて使用できる。また、場合により連鎖移動剤を使
用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、２
−メルカプトエタノール、ｎ−ドデシルメルカプタン、
ｔ−ドデシルメルカプタン等が挙げられる。これらは１
種を単独で、または２種類以上を併せて使用できる。

【００２９】重合時の反応温度は、通常は室温〜２００
℃の範囲内であり、好ましくは４０〜１７０℃の範囲内
である。室温〜２００℃の範囲内であれば、重合終了時
の残存モノマー量が少なく、反応が良好に進行する。

【００３０】更に、本発明のアクリル系共重合体（Ａ）
は、酸性基を官能基として有するので、アミンで中和す
ることにより、水を媒体とする水性樹脂とすることも可
能である。

【００３１】本発明の被覆用樹脂組成物は、本発明のア
クリル系共重合体（Ａ）と、硬化剤としての有機イソシ
アネート化合物（Ｂ）とを含むものであり、本発明の塗
料は、そのような被覆用樹脂組成物を含むものである。

【００３２】有機イソシアネート化合物（Ｂ）は、通常
は、分子中に２個以上のイソシアネート基を含有する化
合物であり、例えば、芳香族、脂肪族または脂環族のイ
ソシアネート化合物やポリイソシアネート化合物が含ま
れる。また、ウレタンアダクト体、ビュレット体、イソ
シアメレート体などでも良く、これらの点においては特
に限定されない。

【００３３】有機イソシアネート化合物（Ｂ）の具体例
としては、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、１,
５−ナフタレンジイソシアネート、４,４'−ジフェニル
メタンジイソシアネート、４,４'−ジベンジルイソシア
ネート、ジアルキルジフェニルメタンイソシアネート、
テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、
１,３−フェニレンジイソシアネート、１,４−フェニレ
ンジイソシアネート、ブタン−１,４−ジイソシアネー
ト、２,２,４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ート、２,４,４−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、トリジンジイソシアネート、シクロヘキサン−
１,４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタン−４,４'−ジイソシアネー
ト、１,３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等が挙げ
られる。

【００３４】また、ヘキサメチレンジイソシアネートの
３量体であるビュレット体やイソシアヌレート体また
は、トリメチロールプロパンへのヘキサメチレンジイソ
シアネートの付加物を主成分とするイソシアネート化合
物も使用可能である。このようなイソシアネート化合物
の市販品としては、日本ポリウレタン（株）製のコロネ
ートＨＸ、コロネートＨＫ、コロネートＨＬ、住友バイ
エルウレタン（株）製のスミジュールＮ−７５、スミジ
ュールＮ−３２００等が挙げることができる（以上は商
品名）。また、加熱等によりイソシアネートが再生する
それらのブロック体を用いることもできる。

【００３５】以上の各種の有機イソシアネート化合物
は、１種を単独で、または２種類以上を併せて使用でき
る。

【００３６】有機イソシアネート化合物（Ｂ）の使用量
については、アクリルポリオール［すなわちアクリル系
共重合体（Ａ）］中の水酸基の量と、有機イソシアネー
ト化合物（Ｂ）中のイソシアネート基の量とが、当量比
でＯＨ／ＮＣＯ＝１０／１〜０.１／１の範囲内になる
ような量であることが好ましい。ＯＨ／ＮＣＯが、１０
／１以下であると、乾燥性と塗膜硬度が良好になる。ま
た、０.１／１以上であると、耐溶剤性や耐水性に優れ
た性能が得られる。この比は、ＯＨ／ＮＣＯ＝５／１〜
０.３／１の範囲内であることがより好ましく、ＯＨ／
ＮＣＯ＝３／１〜０.５／１の範囲内であることが特に
好ましい。

【００３７】本発明の被覆用樹脂組成物およびこれを用
いた塗料には、さらに、必要に応じて各種添加剤、例え
ば、水酸基とイソシアネート基とのウレタン化反応を促
進させるための公知の触媒を使用することもできる。そ
のような触媒としては、例えば、ジラウリン酸ジ−ｎ−
ブチル錫、ジメチル錫ビス（メチルマレエート）、ジメ
チル錫（エチルマレエート）、ジメチル錫（ブチルマレ
エート）、ジブチル錫（ブチルマレエート）、ジブチル
錫（ドデシルベンゼンスルホネート）などの有機錫化合
物等の架橋反応促進剤を挙げることができる。これらは
１種を単独で、または２種以上を併せて使用することが
できる。

【００３８】また、希釈剤として、溶液重合法を採用す
る際に使用できる溶剤として先に挙げた有機溶剤等を使
用することができる。更に、アルミペースト、充填剤、
可塑剤、顔料分散安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定
剤、酸化防止剤、レオロジーコントロール剤としての架
橋樹脂粒子等を含有してもよい。また、必要に応じて、
無機顔料、有機顔料等を含有してもよい。無機顔料とし
ては、例えば、チタン白、カーボンブラック等が挙げら
れ、有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔
料、アゾ系顔料等が挙げられる。これらの無機顔料、有
機顔料を含有させる為には、通常の顔料分散方法を利用
することができる。

【００３９】本発明の被覆用樹脂組成物およびこれを用
いた塗料には、必要に応じて、アクリル系共重合体
（Ａ）とは異なる他の重合体を併せて配合することもで
きる。他の重合体としては、アクリル系重合体（Ａ）と
相溶性のある重合体が好ましい。例えば、スチレンとア
クリル酸アルキルエステルの共重合体等のポリアクリル
系樹脂類、ポリエステル樹脂類、ポリウレタン樹脂類、
ポリエーテル樹脂類、ポリアミド樹脂類、アルキッド樹
脂類などが挙げられる。これらは１種を単独で、または
２種以上を併せて使用することができる。他の重合体の
配合量は、アクリル系共重合体（Ａ）により得られる特
性を損なわない範囲内であればよい。一般的には、アク
リル系共重合体（Ａ）と他の重合体は、質量比で１０／
９０〜１００／０の範囲内であることが好ましい。

【００４０】本発明の被覆用樹脂組成物または塗料を用
いて架橋塗膜を形成する為には、例えば、被覆用樹脂組
成物または塗料を目的の基材へ塗布し、架橋すればよ
い。塗布方法としては、スプレー塗装、刷毛塗り塗装、
浸漬塗装、ロール塗装、流し塗装等が挙げられる。塗膜
を架橋させる温度および時間については、アクリル系共
重合体（Ａ）の種類、含有率、架橋剤の種類、配合量、
触媒の種類、含有量、架橋促進触媒の有無、種類、量な
どの条件によって最適条件は異なる。ただし、一般的に
は、温度は室温〜２００℃の範囲内が好ましく、時間は
３秒〜１週間の範囲内が好ましい。

【００４１】本発明の被覆用樹脂組成物またはおよびこ
れを用いた塗料は、金属、プラスチック、木材表面等へ
良好に付着し、そのコーティングに好適に使用でき、例
えば、大型構造物用、自動車用、自動車補修用、プラス
チック形成品用あるいは家具塗装等木工用などの広い用
途に使用することができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。また、以下の
記載において「部」および「％」は、それぞれ「質量
部」および「質量％」を示す。

【００４３】＜実施例１＞冷却器、温度計、滴下ロート
および攪拌機を備えた四つ口のフラスコ内に、トルエン
５６.５部、酢酸イソブチル６.２部を仕込み、１１０℃
に加熱した。次いで、表１に示す配合割合（部）で、
１,４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アク
リレート（ａ）、酸性官能基を含有する重合性不飽和単
量体（ｂ）、および、その他の重合性不飽和単量体
（ｃ）からなるモノマー混合物と、重合開始剤としての
「カヤエステルＯ（商品名）」（化薬アクゾ（株）製、
ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート）１
部と、ＡＩＢＮ（２,２'−アゾビスイソブチロニトリ
ル）２.７部とを均一に溶解した混合物を、フラスコ内
を同温度で保持しながら４時間かけて滴下した。

【００４４】更に、酢酸イソブチル２部をフラスコ内に
投入して、３０分保持し、ＡＩＢＮ０.２部を３０分間
隔で４回に分けて同温度のフラスコ内に投入し１時間保
持した。最後に、固形分が５５％となるようにトルエン
１６.３部を添加し、冷却させて、アクリル系共重合体
（Ａ）を得た。得られたアクリル系共重合体（Ａ）の水
酸基価、酸価、重量平均分子量等を併せて表１に示す。

【００４５】＜実施例２〜５、８〜１０、比較例１〜
５、７＞表１および表２に示す割合で、１,４−シクロ
ヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート
（ａ）、酸性官能基を含有する重合性不飽和単量体
（ｂ）、および、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）の
比率を変更した以外は、実施例１と同様にしてアクリル
系共重合体（Ａ）を製造した。得られたアクリル系共重
合体（Ａ）の水酸基価、酸価、重量平均分子量等を併せ
て表１に示す。

【００４６】＜実施例６＞表１に示す割合で、１,４−
シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート
（ａ）、酸性官能基を含有する重合性不飽和単量体
（ｂ）、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）、および、
重合開始剤の比率を変更し、反応温度を１４０℃に変更
した以外は、実施例１と同様にしてアクリル系共重合体
（Ａ）を製造した。得られたアクリル系共重合体（Ａ）
の水酸基価、酸価、重量平均分子量等を併せて表１に示
す。

【００４７】＜実施例７＞冷却器、温度計、滴下ロート
および攪拌機を備えた四つ口のフラスコ内に、トルエン
５６.５部および酢酸イソブチル６.２部と、１,４−シ
クロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート
（ａ）、酸性官能基を含有する重合性不飽和単量体
（ｂ）、および、その他の重合性不飽和単量体（ｃ）か
らなるモノマー混合物の表１に示す量の半分（５０部）
と、重合開始剤としての「カヤエステルＯ」０.１部を
仕込み、室温から８０℃に１時間かけて加熱し、その後
３０分かけて９０℃に加熱し、さらにフラスコ内を同温
度で１時間保持した。

【００４８】次いで、１,４−シクロヘキサンジメタノ
ールモノ（メタ）アクリレート（ａ）、酸性官能基を含
有する重合性不飽和単量体（ｂ）、および、その他の重
合性不飽和単量体（ｃ）からなるモノマー混合物の残り
半分（５０部）と、重合開始剤としての「カヤエステル
Ｏ」０.５部を均一に溶解した混合物を、フラスコ内を
同温度で保持しながら２時間かけて滴下した。その後、
酢酸イソブチル２部をフラスコ内に投入し、３０分保持
し、ＡＩＢＮ０.２部を３０分間隔で４回に分けて、同
温度のフラスコ内に投入し１時間保持させた。最後に固
形分が５５％となるようにトルエン１６.３部を添加
し、冷却させて、アクリル系共重合体（Ａ）を得た。得
られたアクリル系共重合体（Ａ）の水酸基価、酸価、重
量平均分子量等を併せて表１に示す。

【００４９】＜比較例６＞初期のフラスコ内のトルエン
の量を３６.５部に減らし、これに対応して最後に固形
分を調整する為のトルエンの量を３６.３部に増やし、
さらに、表２に示す割合で、１,４−シクロヘキサンジ
メタノールモノ（メタ）アクリレート（ａ）、酸性官能
基を含有する重合性不飽和単量体（ｂ）、および、その
他の重合性不飽和単量体（ｃ）の比率を変更した以外
は、実施例７と同様にしてアクリル系共重合体（Ａ）を
製造した。得られたアクリル系共重合体（Ａ）の水酸基
価、酸価、重量平均分子量等を併せて表２に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】 ＜実施例１１＞実施例１で得たアクリル系共重合体
（Ａ）（固形分５５％）１００部に対し、アクリル系共
重合体（Ａ）中の水酸基と、化合物中のイソシアネート
基の比率が当量比でＯＨ／ＮＣＯ＝１／１となるように
コロネートＨＸ（商品名）［日本ポリウレタン工業
（株）製の有機イソシアネート化合物、イソシアネート
含有率＝２１.３質量％］を混合し、その後、キシレン
／トルエン／スーパーゾール＃１５００（日石三菱社
製、芳香族炭化水素混合物）＝４０／２０／４０（質量
比）からなる混合溶媒にて、フォードカップ＃４（ＪＩ
Ｓ Ｋ５４００に準ずる。）で１２秒となるように調製
し、塗料（あるいは被覆用樹脂組成物）を得た。

【００５２】次いで、ＡＢＳ樹脂基材（三菱レイヨン
製、商品名ダイヤペットＡＢＳ３００１Ｍ、板厚３ｍ
ｍ、大きさ９ｃｍ×５ｃｍ）を、イソプロピルアルコー
ルを含浸させたガーゼで拭いて脱脂し、このＡＢＳ樹脂
基材の表面に、塗装スプレーガンを用いて乾燥塗膜が２
０μｍとなるように上記塗料の溶液をスプレーし、８０
℃で３０分間乾燥させ、艶感、耐候性、耐水性、耐アル
コール性、平滑性の評価用塗板を得た。評価結果を表３
に併せて示す。

【００５３】＜実施例１２〜２０、比較例８〜１４＞表
３、表４に示すように実施例２〜１０、比較例１〜７で
得たアクリル系共重合体（Ａ）を用い、同表に示す割合
（部）で配合したこと以外は、実施例１１と同様にして
塗料（あるいは被覆用樹脂組成物）を製造し、同様の方
法で評価用塗板の評価を行った。得られた塗板の評価結
果を表３、表４に併せて示す。なお、実施例１２〜２
０、比較例９〜１４において、ＯＨ／ＮＣＯは、全て、
１／１である。

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】 表３、表４に示す評価は次の方法によった。

【００５６】（１）平滑性 塗膜状態を以下の評価基準で目視評価した。 ◎：塗膜表面が平滑であり、優れている。 ○：塗膜表面に極僅かうねりがあるが、良好。 ○△：塗膜表面に僅かうねりがあるが、実用レベルにあ
る。 △：塗膜表面にうねりがあり、やや不良で、使用に耐え
ない。 ×：塗膜表面がゆず肌となり、使用に耐えない。

【００５７】（２）艶感 塗膜状態を以下の評価基準で目視評価した。 ◎：塗膜に艶感があり、優れている。 ○：塗膜が極僅か散り肌であるが、良好。 ○△：塗膜が僅か散り肌であるが、実用レベルにある。 △：塗膜が散り肌であり、やや不良で、使用に耐えな
い。 ×：塗膜表面が散り肌となり、艶感もなく、使用に耐え
ない。

【００５８】（３）耐水性 得られた評価塗板を、４０℃のイオン交換水に２４０時
間浸した後、塗膜変化を以下の基準で目視評価した。 ◎：塗膜に変化が無く、優れている。 ○：塗膜に極僅かに痕跡が残る程度で、良好。 ○△：塗膜に僅かに痕跡が残るが、実用レベルにある。 △：塗膜に痕跡が残り、やや不良で、使用に耐えない。 ×：塗膜に明確に痕跡が見られ、もしくはブリスターが
発生し、使用に耐えない。

【００５９】（４）耐アルコール性 エタノールをしみこませたガーゼを塗膜表面に押しつけ
ながら、塗膜を一方の端から他方の端まで５０回往復ラ
ビングし、塗膜の変化を以下の基準により目視評価し
た。 ◎：塗膜に全く変化が無く、優れている。 ○：塗膜が極僅か白化する程度で、良好。 ○△：塗膜が僅か白化するが、実用レベルにある。 △：塗膜が白化し、やや不良で、使用に耐えない。 ×：塗膜がエタノールに侵されており、使用に耐えな
い。

【００６０】（５）塗料の使用可能時間 硬化剤を配合した塗料を、室温（２５℃）で８時間放置
し、塗料の初期粘度との差を測定した。 ◎：塗料粘度に全く変化が無く、優れている。 ○：塗料粘度が極僅か増粘する程度で、良好。 ○△：塗料粘度が僅か増粘するが、実用レベルにある。 △：塗料粘度が増粘し、やや不良で、使用に耐えない。 ×：塗料粘度が著しく増粘又は、ゲル化し、使用に耐え
ない。

【００６１】表３の結果から明らかなように、実施例１
１〜２０のいずれの塗料（あるいは被覆用樹脂組成物）
も平滑性が良好で、艶感に優れていた。また、塗膜物性
についても、良好な結果が得られており優れていた。こ
れに対し、表４の結果から明らかなように、比較例８〜
１４の塗料（あるいは被覆用樹脂組成物）は、各評価項
目の全てを満たすことはできないものであった。

【００６２】

【発明の効果】本発明のアクリル系共重合体を用いた被
覆用樹脂組成物および塗料は、金属、プラスチック、木
材表面等への良好に付着し、そのコーティングに好適に
使用でき、かつ艶感、平滑性、耐アルコール性に優れた
塗膜を形成でき、しかも優れた耐水性を有するものであ
り、大型構造物用、自動車用、自動車補修用、プラスチ
ック形成品用あるいは家具塗装等木工用などの広い用途
に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨原 健一 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 Ｆターム(参考） 4J038 DG191 DG271 DG281 DG291 DG301 NA01 NA04 PC02 PC06 PC08 4J100 AB02Q AJ01R AJ02R AJ08R AJ09R AK32R AL03Q AL04Q AL08P AL08Q AL08R AL09Q AL10Q AP01R BA03P BA29Q BA38H BA56R BA64R BB01R BC04P BC43R CA05 DA01 DA29 DA30 FA03 HA53 HC51 JA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １,４−シクロヘキサンジメタノールモ
   ノ（メタ）アクリレート（ａ）１〜８０質量部、 酸性官能基を有する重合性不飽和単量体（ｂ）０.１〜
   １０質量部、およびその他の重合性不飽和単量体（ｃ）
   １０〜９８.９質量部、 ［但し、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）の合
   計は１００質量部である。］を共重合して成り、酸価が
   ０.１〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であり、水酸基
   価が２〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であり、且つ重
   量平均分子量が３,０００〜１００,０００の範囲内であ
   るアクリル系共重合体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアクリル系共重合体
   （Ａ）と、硬化剤としての有機イソシアネート化合物
   （Ｂ）とを含む被覆用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 請求項２記載の被覆用樹脂組成物を含む
   塗料。