含有氟代烯烃共聚物的溶液组合物、其制造方法和涂料组合物的制作方法_3

文档序号:9871338阅读:来源:国知局
(水滑石)
[0115] 去除不溶解成分前的溶液组合物优选包含水滑石。通过在聚合时或聚合后配混水 滑石而使酸成分被吸附,能够获得pH高的溶液组合物。
[0116] 作为水滑石,优选能够充分吸附酸成分(氯化氢等)的水滑石。
[0117] 作为水滑石,从能够充分吸附酸成分的观点和容易获取的观点出发,优选为Mg6Al2 (0H)i6C03 · 4H20(x = 0.25、m=0.5)或者Mg4.5Al2(0H)i3C03 · 3.5H20(x = 0.308、m = 0.538)。
[0118] 水滑石可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0119] 水滑石的粒径优选为5~500μηι、更优选为5~ΙΙΟμπι。水滑石的粒径为5μηι以上时, 容易通过过滤而进行去除。水滑石的粒径为500μπι以下时,单位质量的表面积大、会充分发 挥由水滑石带来的效果。
[0120]水滑石的粒径利用JIS Κ 0069的"化学制品的筛分试验方法"来测定。
[0121] 水滑石的量相对于共聚物(Α) 100质量份优选为0.01~10.0质量份、更优选为0.05 ~5.0质量份、更优选为0.05~2.0质量份。水滑石的量为0.01质量份以上时,在单体的聚合 中、聚合后更加不易发生共聚物(Α)分子量的增大、共聚物(Α)溶液的变色。水滑石的量为 10.0质量份以下时,能够充分地去除由共聚物(Α)溶液产生的氟化氢、氯化氢等酸成分,能 够减少溶液的pH变动。溶液的pH变动变少时,在包含封端化异氰酸酯系固化剂的单液型涂 料组合物中,涂膜表层与涂膜内部的固化速度没有差异,不易发生由涂膜表层的褶皱导致 的涂膜光泽的降低。水滑石的量为2.0%以下时,在去除不溶解成分时,过滤材料的堵塞较 少。
[0122] 另外,在水滑石的存在下进行氟代烯烃等单体的共聚时,化合物(B)与水滑石的总 质量相对于单体混合物100质量份优选为0.01~15质量份、更优选为0.05~10质量份。化合 物(B)与水滑石的总质量为0.01质量份以上时,在单体的聚合中、聚合后更加不易发生氟代 烯烃共聚物(A)分子量的增大、氟代烯烃共聚物(A)溶液的变色。化合物(B)与水滑石的总质 量为15质量份以下时,能够充分地去除由氟代烯烃共聚物(A)溶液产生的氟化氢、氯化氢等 酸成分,能够减少溶液的pH变动。
[0123] 另外,为了发挥与上述相同的效果,化合物(B)与水滑石的质量比(以下,用(B)/ (C)表示化合物(B)/水滑石的质量比。)优选为5/95~95/5、更优选为20/80~80/20。
[0124] (用途)
[0125] 本发明的溶液组合物可适合地用作涂料的原料。尤其是,由于抑制了共聚物(A)溶 液的变色,因此适合于透明涂料、淡色涂料等。
[0126] (作用效果)
[0127] 如上说明的本发明的溶液组合物中包含化合物(B),因此在储藏中不易发生溶液 组合物的凝胶化。
[0128] 另外,如上说明的本发明的溶液组合物中暂时包含水滑石,因此,在储藏中使共聚 物(A)溶液发生变色(黄变、白浊)或者使共聚物(A)的分子量增大的成分(酸成分(氯化氢 等))被吸附于水滑石从而被去除。其结果,不易发生共聚物(A)分子量的增大、溶液组合物 的变色。
[0129] 〈溶液组合物的制造方法〉
[0130] 本发明的溶液组合物的制造方法为下述方法(1)和方法(2)。
[0131] 方法(1):使包含氟代烯烃和单体(a2)和单体(a3)的单体混合物在化合物(B)的存 在下在有机溶剂(D)中聚合,从而生成共聚物(A),接着,添加水滑石进行吸附处理,其后去 除不溶解成分的方法。
[0132] 方法(2):使包含氟代烯烃和单体(a2)和单体(a3)的单体混合物在化合物(B)和水 滑石的存在下在有机溶剂(D)中聚合,从而生成共聚物(A),接着去除不溶解成分的方法。
[0133] 使单体混合物通过所谓的溶液聚合法进行聚合。
[0134] 作为溶液聚合法,具体而言,可列举出下述方法。
[0135] (i)将单体混合物、化合物(B)、有机溶剂(D)和聚合引发剂一并投入至反应器中并 使其聚合的方法。投入顺序可适当设定。
[0136] (ii)向投入有氟代烯烃、化合物(B)和有机溶剂(D)的反应器中连续或分批地添加 单体(a2)、单体(a3)和聚合引发剂的方法。单体(a2)、单体(a3)和聚合引发剂可以与有机溶 剂(D)混合并一同添加,投入顺序可以适当设定。
[0137] (ii i)向投入有化合物(B)和有机溶剂(D)的反应器中连续或分批地添加单体混合 物和聚合引发剂的方法。单体混合物和聚合引发剂可以与有机溶剂(D)混合并一同添加,投 入顺序可以适当设定。
[0138] (vi)向投入有化合物(B)和有机溶剂(D)、进而投入有氟代烯烃(al)、单体(a2)和 单体(a3)中的1~2种的一部分或全部、或者单体混合物的一部分的反应容器中连续或分批 地添加剩余的单体和聚合引发剂的方法。剩余的单体和聚合引发剂可以与有机溶剂(D)混 合并一同添加,投入顺序可以适当设定。
[0139] 单体混合物:
[0140] 单体混合物包含氟代烯烃和单体(a2)和单体(a3)。
[0141] 作为氟代烯烃、单体(a2)和单体(a3),可列举出上述氟代烯烃、单体(a2)和单体 (a3) 〇
[0142] 化合物(B):
[0143] 作为化合物(B),可列举出与上述溶液组合物中包含的化合物(B)相同的化合物。
[0144] 有机溶剂(D):
[0145] 作为有机溶剂(D),可列举出与上述溶液组合物中包含的有机溶剂(D)相同的有机 溶剂。
[0146] 有机溶剂(D)可以是与溶液组合物中包含的有机溶剂(D)相同的有机溶剂,也可以 是不同的有机溶剂。
[0147] 聚合引发剂:
[0148] 作为聚合引发剂,可列举出偶氮系引发剂(2,2'_偶氮双异丁腈、2,2'_偶氮双环己 甲腈、2,2'_偶氮双(2,4_二甲基戊腈)、2,2'_偶氮双(2-甲基丁腈)等)、过氧化物系引发剂 {过氧化酮类(环己酮过氧化物等)、过氧化氢类(叔丁基过氧化氢等)、二酰基过氧化物类 (过氧化苯甲酰等)、二烷基过氧化物类(二叔丁基过氧化物等)、过氧化缩酮类(2,2-二(叔 丁基过氧化)丁烷等)、烷基过氧化酯类(过氧化特戊酸叔丁酯等)、过碳酸酯类(过氧化二碳 酸二异丙酯等)}。
[0149] 投入量:
[0150] 单体混合物(100摩尔% )之中,氟代烯烃的量优选为30~70摩尔%、更优选为40~ 60摩尔%、进一步优选为45~55摩尔%。氟代烯烃的量为30摩尔%以上时,所得涂膜的耐候 性优异。氟代烯烃的量为70摩尔%以下时,所得共聚物(A)在有机溶剂、稀释剂中的溶解性 优异。
[0151] 在单体混合物(100摩尔% )之中,单体(a2)与单体(a3)的总量优选为70~30摩 尔%、更优选为60~40摩尔%、进一步优选为55~45摩尔%。
[0152] 因此,氟代烯烃以外的单体仅为单体(a2)和单体(a3)时,在单体混合物(100摩 尔% )之中,单体(a2)与单体(a3)的总量优选为70~30摩尔%、更优选为60~40摩尔%、进 一步优选为55~45摩尔%。
[0153] 在单体混合物(100摩尔% )之中,单体(a2)的量优选为5~40摩尔%、更优选为8~ 35摩尔%。单体(a2)的量为5摩尔%以上时,用于获得高硬度涂膜的充分量的交联性基团被 导入至氟代烯烃共聚物(A)中。单体(a2)的量为40摩尔%以下时,即使是高固体成分类型, 作为氟代烯烃共聚物(A)溶液也能够维持充分的低粘度。
[0154] 在单体混合物(100摩尔%)之中,单体(a3)的量优选超过0摩尔%且为45摩尔%以 下、更优选为3~35摩尔%、进一步优选为5~30摩尔%。通过包含单体(a3),能够适当调整 所得涂膜的硬度、柔软性。单体(a3)的量为45摩尔%以下时,用于获得耐候性优异且高硬度 的涂膜的充分量的交联性基团被导入至共聚物(A)中。
[0155] 进一步使用除氟代烯烃、单体(a2)和单体(a3)以外的单体时,在单体混合物(100 摩尔% )之中,其它单体的量优选为20摩尔%以下、更优选为10摩尔%以下。
[0156] 化合物(B)的量相对于单体混合物100质量份优选为0.01~15.0质量份、更优选为 0.05~10.0质量份。化合物(B)的量为0.01质量份以上时,在单体的聚合中、聚合后,溶液组 合物更加不易凝胶化。化合物(Β)的量为15.0质量份以下时,能够进一步抑制在储藏中的溶 液组合物的变色(黄变、白浊)、共聚物(Α)分子量的增大。
[0157] 有机溶剂(D)的量优选为溶液组合物中的固体成分浓度达到上述范围内的量。
[0158] 在有机溶剂(D)(100质量%)之中,有机溶剂(D1)的比例优选为10~100质量%、更 优选为30~95质量%。有机溶剂(D1)的比例为10质量%以上时,共聚物(A)在有机溶剂(D) 中的溶解性变得良好。有机溶剂(D1)的比例为100质量%以下时,在包含异氰酸酯系固化剂 的涂料组合物中,固化速度不会变慢、并且也不易产生涂膜固化不良的问题。
[0159] 方法(1)中,向包含由聚合得到的共聚物(A)的溶液中添加水滑石来进行吸附处 理。
[0160] 如上所述,水滑石的量相对于共聚物(A) 100质量份优选为0.01~10.0质量份、更 优选为0.05~5.0质量份。
[0161] 利用水滑石进行吸附处理后,从包含水滑石的共聚物溶液中去除水滑石等不溶解 成分。
[0162] 具体而言,进行过滤等固液分离而去除以不溶解成分的形式存在的水滑石等,得 到包含共聚物(A)、化合物(B)和有机溶剂(D)的均质溶液。
[0163] 方法(2)中,在化合物(B)和水滑石的存在下,在有机溶剂(D)中使单体混合物聚合 而生成共聚物(A)。通过在水滑石的存在下使其聚合,在聚合中副产的酸成分迅速地吸附于 水滑石。生成共聚物(A)后,从包含水滑石的共聚物溶液中去除水滑石等不溶解成分。与方 法(1)的情况同样地,具体而言,进行过滤等固液分离而去除以不溶解成分的形式存在的水 滑石等,得到包含共聚物(A)、化合物(B)和有机溶剂(D)的均质溶液。
[0164] 如上所述,方法(2)中的化合物(B)与水滑石的总质量相对于单体混合物100质量 份优选为0.01~15质量份、更优选为0.05~10质量份。另外,(B)/(C)优选为5/95~95/5、更 优选为20/80~80/20。
[0165] (作用效果)
[0166] 如上说明的本发明的溶液组合物的制造方法中,使单体混合物在具有2,2,6,6-四 取代哌啶基的化合物(B)的存在下聚合,因此在单体混合物的聚合中、聚合后不易发生氟代 烯烃共聚物(A)溶液的凝胶化。
[0167] 另外,如上说明的本发明的溶液组合物的制造方法中,在聚合后添加了水滑石、或 者在水滑石的存在下进行了聚合,因此,在单体的聚合中、聚合后使含有共聚物(A)的溶液 发生变色(黄变、白浊)或者使共聚物(A)分子量增大的成分(酸成分(氯化氢等))被吸附于 水滑石而被去除。其结果,不易发生共聚物(A)分子量的增大、共聚物(A)溶液的变色。
[0168] 〈涂料组合物〉
[0169] 本发明的涂料组合物包含:本发明的溶液组合物;以及选自由异氰酸酯系固化剂、 封
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