JP2018199765A - 両親媒性ブロック共重合体を利用した塗料用レベリング剤 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
で示される、(メタ)アクリロイルオキシ基持つシリコーンオイルが、一般式[II]
で示される(メタ)アクリルエステルからなる主鎖ポリマーにリビングラジカル重合でグラフト重合することによって形成された疎水性シリコーングラフトポリマー部、および、一般式[III]
で示されるオキシエチレン基を持つ(メタ)アクリル酸エステルが、上記一般式[II]で示される(メタ)アクリル酸エステルからなる主鎖ポリマーにリビングラジカル重合することによって形成された親水性グラフトポリマー部、を含んでなる両親媒性ブロック共重合体を主成分とする塗料用レベリング剤であって、上記両親媒性ブロック共重合体を構成するモノマーの全重量に基づいて、上記式[I]のモノマー、上記式[II]のモノマー、及び上記式[III]のモノマーの重合割合が、各々2〜50重量%、20〜80重量%、及び、20〜80重量%、好ましくは各々5〜35重量%、20〜50重量%及び30〜60重量%であり、上記疎水性グラフトポリマー部のポリスチレン換算の数平均分子量が、1000〜30000、好ましくは2000〜20000であり、上記親水性グラフトポリマー部のポリスチレン換算の数平均分子量が、1000〜30000、好ましくは2000〜20000であり、上記両親媒性ブロック共重合体のポリスチレン換算の
数平均分子量が、2000〜60000、好ましくは5000〜30000であることを特徴とする塗料用レベリング剤を塗料に配合することにより、塗装時にレベリング性(平滑性)を付与しつつ、異種ダストによるハジキを防止する効果が得られ、且つ、リコート性にも影響を与えないことを発見した。
タ)アクリル酸ノルマルプロピルエステル、(メタ)アクリル酸イソプロピルエステル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチルエステル、(メタ)アクリル酸イソブチルエステル、(メタ)アクリル酸ターシャリーブチルエステル、(メタ)アクリル酸ノルマルオクチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸イソノニルエステル、(メタ)アクリル酸ノルマルドデシルエステル、(メタ)アクリル酸イソドデシルエステル等が挙げられる。
ATRP総説:
M.Ouchi,T.Terashima,M.Sawamoto,Chem.Rev.,109,4963(2009).
RAFT総説:
Graeme Moad,Ezio Rizzardo,San H Thang,Polymer,49,1079(2008)
TERP総説:
Shigeru Yamago,Chem.Rev.,109,5051(2009).
本発明は、ブロック共重合体の機能に関する発明であるから、合成方法によって何ら制限されるものではない。
以下における「部」及び「%」は、それぞれ、「重量部」及び「重量%」を示す。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、下記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10100(Mw/Mn=1.23)であった。そして、5時間後の時点でサイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で18100(Mw/Mn=1.19)、モノマー転化率は、90.1%であった。疎水性グラフト部の分子量は、18100−10100=8000として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−1)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、下記式bのメトキシポリエチレングリコール#600(n=13モル)モノアクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で9500(Mw/Mn=1.35)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)、メタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。合成したアクリル系共重合物の数平均分子量は、ポリスチレン換算で15900(Mw/Mn=1.32)、モノマー転化率は、94.4%であった。疎水性グラフト部の分子量は、15900−9500=6400として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−2)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、下記式cのおよびメト
キシポリエチレングリコール#400(n=9モル)モノアクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10600(Mw/Mn=1.46)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)、メタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。合成したアクリル系共重合物の数平均分子量は、ポリスチレン換算で18000(Mw/Mn=1.42)、モノマー転化率は、98.5%であった。疎水性グラフト部の分子量は、18000−10600=7400として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−3)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(EMA)(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で9400(Mw/Mn=1.41)であった。そして、5時間後の時点で、下記構造のX−22−174BX(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で17600(Mw/Mn=1.46)、モノマー転化率は、97.3%であった。疎水性グラフト部の分子量は、17600−9400=8200として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−4)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で7100(Mw/Mn=1.20)であった。そして、5時間後の時点で、下記構造のKF−2012(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で12000(Mw/Mn=1.30)、モノマー転化率は、89.5%であった。疎水性グラフト部の分子量は、12000−7100=4900として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−5)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、アクリル酸イソブチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg
)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10000(Mw/Mn=1.17)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸イソブチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で14600(Mw/Mn=1.19)、モノマー転化率は、95.3%であった。疎水性グラフト部の分子量は、14600−10000=4600として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−6)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(120g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(90g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;3.2g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で7500(Mw/Mn=1.28)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で16300(Mw/Mn=1.40)、モノマー転化率は、97.4%であった。疎水性グラフト部の分子量は、16300−7500=8800として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−7)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(45g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(120g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で4600(Mw/Mn=1.36)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(105g)およびメタクリル
酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で11900(Mw/Mn=1.40)、モノマー転化率は、98.8%であった。疎水性グラフト部の分子量は、11900−4600=7300として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−8)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、よびメタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;0.4g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で29300(Mw/Mn=1.32)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で52500(Mw/Mn=1.36)、モノマー転化率は、88.3%であった。疎水性グラフト部の分子量は、52500−29300=232000として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−9)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;8.2g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で3100(Mw/Mn=1.25)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で5600(Mw/Mn=1.26)、モノマー転化率は、96.9%であった。疎水性グラフト部の分子量は、5600−3100=2500として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%
の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−10)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(60g)、下記式dのメトキシポリエチレングリコール#200(n=4モル)モノアクリレート(150g)、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.5g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で7000(Mw/Mn=1.19)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーはS,S−ジベンジルトリチオカルボナートの両末端からモノマーが伸びる機構で反応が進むため、A−B−A型のトリブロックポリマーとなる。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で13700(Mw/Mn=1.17)、モノマー転化率は、94.8%であった。疎水性グラフト部の分子量は、13700−7000=6700として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−11)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(30g)、下記式eの2−メトキシエチルアクリレート(n=1モル)(180g)および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10600(Mw/Mn=1.16)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で13900(Mw/Mn=1.17)、モノマー転化率は、99.2%であった。疎水性グラフト部の分子量は、13700−7000=6700として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−12)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で12700(Mw/Mn=1.19)であった。そして、5時間後の時点で、X22−174BX(60g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で23400(Mw/Mn=1.17)、モノマー転化率は、98.7%であった。疎水性グラフト部の分子量は、23400−12700=10700として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−13)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(105g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で12200(Mw/Mn=1.20)であった。そして、5時間後の時点で、X22−174BX(15g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で15700(Mw/Mn=1.23)、モノマー転化率は、97.9%であった。疎水性グラフト部の分子量は、15700−12200=3500として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−14)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルドデシル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(4.8g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.2g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で3600(Mw/Mn=1.29)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸ノルマルドデシル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で8900(Mw/Mn=1.28)、モノマー転化率は、91.7%であった。疎水性グラフト部の分子量は、8900−3600=5300として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−15)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(30g)およびアクリル酸ベンジル(30g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10600(Mw/Mn=1.18)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で15100(Mw/Mn=1.20)、モノマー転化率は、91.7%であった。疎水性グラフト部の分子量は、15100−10600=4500として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−16)。
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(30g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(100g)、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(5.5g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した
後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.2g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で6700(Mw/Mn=1.16)であった。そして、5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(40g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で5時間重合した。反応開始から10時間の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10800(Mw/Mn=1.25)であった。疎水性グラフト部の分子量は、10800−6700=4100として計算した。そして、反応開始から10時間の時点で、アクリル酸ノルマルブチル(30g)および前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(100g)を加えて更に90℃で5時間重合した。反応開始から15時間の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で16700(Mw/Mn=1.20)であった。親水性グラフト部の二つの部分の合計の分子量は、16700−10800+6700=9700として計算した。更に、反応開始から15時間の時点で、サイラプレーンFM−0711(40g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて90℃で5時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性マルチブロックポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で22200(Mw/Mn=1.23)、モノマー転化率は、97.9%であった。疎水性グラフト部の二つの部分の合計の分子量は、22200−9700=12500として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−17)。
TERP法で用いられるテルル化合物は通常空気中で簡単に分解するため、取り扱いが容易ではないが、市販されているジフェニルジテルリドは、酸素による分解が起こらないので、下記の文献を参考に重合を行った。
・S.Matsumoto.et al.,Macromolecules,46,8111(2013)
・S.Yamago,Chem.rev.,109,5051,(2009)
撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、モノマー兼溶媒としてのイソブチルビニルエーテル(500g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(100g)、アクリル酸ノルマルブチル(80g)、開始剤としてのジフェニルジテルリド(8.2g)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN:3.1g)、および2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル) (V−70:8.2g)を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら、60℃まで昇温し、重合を開始した。反応開始から8時間後の時点で、サンプリングしてジフェニルジテルリドから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で5500(Mw/Mn=1.26)であった。そして、8時間後に、サイラプレーンFM−0711(60g)およびアクリル酸ノルマルブチル(60g)を加えて、更に60℃で8時間重合した。共役/非共役型(アクリル/ビニルエーテル)のジブロックポリマーを合成した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、ジフェニルジテルリドから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。更に、イソブチルビニルエーテルとアクリル酸ノルマルブチルの共重合比を1H−NMRを用いて測定した。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で11000(Mw/Mn=1.33)、モノマー転化率は、イソブチルビニルエーテルも含めて49.5%であった。疎水性グラフト部の分子量は、11000−5500=5500として計算した。イソブチルビニルエーテルとアクリル酸ノルマルブチルの共重合比は、1H−NMRよりアクリル酸ノルマルブチル140gに対して、イソブチルビニルエーテル100gの割合であった。ロータリーエバポレーターを用いて、未反応のイソブチルビニルエーテルを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルA−18)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、疎水性グラフト鎖と親水性グラフト鎖がランダムに存在する重合体を合成した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(90g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、サイラプレーンFM−0711(60g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;2.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で12時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られたランダム共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で14400(Mw/Mn=1.46)、モノマー転化率は、93.9%であった。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−1)。
リビング重合法(RAFT法)を用いて、疎水性グラフト鎖と親水性グラフト鎖がランダムに存在する重合体を合成した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(90g)、前記式bのメトキシポリエチレングリコール#600(n=13モル)モノアクリレート(150g)、サイラプレーンFM−0711 60g、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(3.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で12時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られたランダム共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で9510(Mw/Mn=1.39)、モノマー転化率は、96.9%であった。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−2)。
開始剤に過酸化物を用いる従来のラジカル重合法で、疎水性グラフト鎖と親水性グラフ
ト鎖がランダムに存在する重合体を合成した。撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)150部を仕込み、窒素ガスを導入しながら135℃に昇温した後、下に示す滴下溶液(a−1)を滴下ロートにより2時間で等速滴下した。
滴下溶液(n−1)
前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート 150部
アクリル酸ノルマルブチルエステル 90部
サイラプレーンFM−0711 60部
PEGMEA 150部
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエイト 7.5部
2,2−ジ−(t−アミルパーオキシ)ブタン 4.1部
滴下溶液(n−1)の滴下終了1時間後、2,2−ジ−(t−アミルパーオキシ)ブタン 1.5部を加え、さらに、135℃をキープしつつ3時間反応させた。合成したアクリル系共重合物のゲルパーミエーションクロマトグラフによるポリスチレン換算の数平均分子量は、4900(Mw/Mn=2.03)であった。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−3)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、数平均分子量が請求範囲外の高分子量両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;0.2g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)、およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で31000(Mw/Mn=1.41)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で66300(Mw/Mn=1.46)、モノマー転化率は、91.4%であった。疎水性グラフト部の分子量は、66300−31000=35300として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−4)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、数平均分子量が請求範囲外の低分子量両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;3
0.8g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で810(Mw/Mn=1.46)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で1860(Mw/Mn=1.45)、モノマー転化率は、96.2%であった。疎水性グラフト部の分子量は、1860−810=1050として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−5)。
リビング重合法(RAFT法)を用いて、疎水グラフト鎖部のシリコーンマクロマー量が請求範囲より少ない両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.5g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で8700(Mw/Mn=1.25)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(5g)およびアクリル酸ノルマルブチル(85g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で15700(Mw/Mn=1.23)、モノマー転化率は、97.9%であった。疎水性グラフト部の分子量は、15700−8700=7000として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−6)。
リビング重合法(RAFT法)を用いて、疎水グラフト鎖部のシリコーンマクロマー量が請求範囲より多い両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、アクリル酸ノルマルブチル(30g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(80g)、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.7g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、9
0℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で5200(Mw/Mn=1.30)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、X22−174BX(160g)およびアクリル酸ノルマルブチル(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で23800(Mw/Mn=1.32)、モノマー転化率は、95.6%であった。疎水性グラフト部の分子量は、23800−5200=18600として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−7)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、疎水グラフト鎖部のシリコーンマクロマーの分子量が請求範囲より大きい両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(60g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;1.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で11700(Mw/Mn=1.30)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、下記のサイラプレーンFM−0725(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で28900(Mw/Mn=1.45)、モノマー転化率は、89.2%であった。疎水性グラフト部の分子量は、28900−11700=17200として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−8)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、親水グラフト鎖部のポリオキシエチマクロマ
ー量が請求範囲より少ない両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(300g)、メタクリル酸エチル(160g)、前記式aのメトキシポリエチレングリコール#1000(n=23モル)モノメタクリレート(50g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;4.0g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてエチルEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で5800(Mw/Mn=1.30)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で9600(Mw/Mn=1.16)、モノマー転化率は、96.4%であった。疎水性グラフト部の分子量は、9600−4800=4800として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−9)。
リビング重合法(RAFT法)を用いて、親水グラフト鎖部のポリオキシエチレンマクロマー量が請求範囲より多い両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)(300g)、前記式dのメトキシポリエチレングリコール#200(n=4モル)モノアクリレート(210g)、および開始剤としてのS,S−ジベンジルトリチオカルボナート(2.0g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(0.1g)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、90℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてS,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で10900(Mw/Mn=1.36)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメトキシポリエチレングリコール#200(n=4モル)モノアクリレート(30g)を加えて更に90℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、S,S−ジベンジルトリチオカルボナートから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で17800(Mw/Mn=1.35)、モノマー転化率は、92.3%であった。シリコーンマクロマーとポリエチレングリコールマクロマーが両方グラフトされたグラフト共重合体の分子量は、17800−10900=6900として計算した。20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−10)。
リビング重合法(ATRP法)を用いて、親水グラフト鎖部のポリオキシエチレンマクロマーの分子量が請求範囲より大きい両親媒性共重合体を重合した。撹拌装置、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mlの反応容器に、トルエン(3
00g)、メタクリル酸エチル(60g)、下記式fのメトキシポリエチレングリコール#4000(n=90モル)モノメタクリレート(150g)、開始剤としてのエチル2−ブロモイソブチレート(EtBrIB;1.8g)、2−エチルヘキサン酸スズ(II)(1.6g)およびグルコース(0.28g)を入れ、窒素ガスで十分脱気した後、予めDMF(20g)中に溶解した、臭化銅(II)(46mg)およびN,N,N’,N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン(TPEN)(88mg)を加えた。引き続き窒素ガスを吹き込みながら、80℃で5時間重合した。反応開始から5時間後の時点で、サンプリングしてEtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布をGPCにより求めた。上記重合により得られた親水性グラフト共重合体の数平均分子量は、ポリスチレン換算で8500(Mw/Mn=1.35)であった。そして、反応開始から5時間後の時点で、サイラプレーンFM−0711(60g)およびメタクリル酸エチル(30g)を加えて更に80℃で7時間重合した。モノマー転化率は、n−オクタンを内部標準にしてガスクロマトグラフィ法により、EtBrIBから生成するポリマーの分子量及び分子量分布はGPCにより求めた。上記重合により得られた両親媒性ポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン換算で13000(Mw/Mn=1.20)、モノマー転化率は、86.4%であった。疎水性グラフト部の分子量は、13000−8500=4500として計算した。ロータリーエバポレーターを用いて、トルエンを除去後、20%の濃度になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)で希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−11)。
市販のアクリル系重合物のレベリング剤として、エチルアクリレート/2エチルヘキシルアクリレート共重合物(数平均分子量 8000)をPEGMEAで固形分が20%になるように希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−12)。
市販のポリエーテル変性シリコーン系のレベリング剤として、下記式gの両末端型/ポリエーテル変性(非反応性シリコーンオイル)をPEGMEAで固形分が20%になるように希釈した溶液を以降の塗料試験に用いた(試験サンプルN−13)。
*)b:両末端部のPEGの付加モル数
EMA:メタクリル酸エチルエステル
NBA:アクリル酸ノルマルブチルエステル
IBA:アクリル酸イソブチルエステル
NLA:アクリル酸ノルマルドデシルエステル
BZA:アクリル酸ベンジルエステル
IBVE:イソブチルビニルエーテル
以下に、製造実施例および製造比較例に示した各種レベリング剤の試験結果を示す。
第4表に示した配合の2液型アクリルポリオール/イソシアネート硬化型塗料組成物について、レベリング性とはじき防止性の性能試験を行った。
先ず、第3表、第4表および第5表の配合の塗料をそれぞれ作成した。第4表のトップコート用クリアー塗料(主剤)に、第1表の試験サンプルA−1〜A−18、および第2表の試験サンプルN−1〜N−13をそれぞれ添加し、ラボディスパーで2000回転で1分間分散した。
第5表に示した配合の中塗り用塗料を、その粘度をフォードカップ#4で18秒になるように調整した後、ブリキ板(200mm×300mm)にエアスプレー塗装し、140℃で20分間オーブンで焼き付けを行い中塗り塗装板を作成した。次いで、第3表のメタリックベース塗料を希釈溶剤を用いて塗料の粘度がフォードカップ#4で13秒になるように希釈した後、エアスプレーを用いて、乾燥後の塗膜が15μmになるように上記中塗り塗装板の上に塗装し、この塗装膜を室温で5分間乾燥した。別に、各試験サンプルを添加した上記トップコートクリアー塗料のPart A(主剤)とイソシアネート硬化剤とを攪拌混合後、希釈溶剤を用いて塗料の粘度がフォードカップ#4で25秒になるように希釈した。この希釈されたトップクリアー塗料をエアスプレーを用いて、上記メタリックベース塗膜の上に30μmの膜厚になるように塗装した。室温で5分間静置後、140℃のオーブンで30分間焼き付けた。塗膜のレベリング性の評価は、最良から最悪までの5段階の標準板と対比して、塗膜表面のレベリング性を目視で評価した。その結果を第7表に示す。
第5表に示した配合の中塗り用塗料を、その粘度をフォードカップ#4で18秒になるように調整した後、ブリキ板(200mm×300mm)にエアスプレー塗装し、140℃で20分間オーブンで焼き付けを行い中塗り塗装板を作成した。室温まで冷却後、第6表に示した、各種異種ダスト物質を中塗り塗板上に付着させた。
別に、各種試験サンプルを添加した、第4表のトップコートクリアー塗料のPart A(主剤)とイソシアネート硬化剤とを攪拌混合後、希釈溶剤を用いて塗料の粘度がフォードカップ#4で25秒になるように希釈した。次いで、この希釈されたトップクリアー塗料をエアスプレーを用いて、30μmの膜厚になるように上記中塗り塗膜上に塗装し、室温で5分間静置後、80℃のオーブンで30分間焼き付けを行った後、異種ダスト(汚染物質)によるハジキの発生状況を観察し、「最良」(5)から「最悪」(1)までの5段階に評価した。その結果を第7表に示す。
第3表のメタリックベース塗料を希釈溶剤を用いて塗料の粘度がフォードカップ#4で13秒になるように希釈した後、エアスプレーを用いて、乾燥後の塗膜が15μmになるように中塗り板の上に塗装し、この塗装膜を室温で5分間静置した。別に、試験サンプルを添加した第4表のトップコートクリアー塗料のPart A(主剤)とイソシアネート硬化剤とを攪拌混合した後、希釈溶剤を用いて塗料の粘度がフォードカップ#4で25秒になるように希釈した。このトップコートクリアー塗料をエアスプレーを用いて、30μ
mの膜厚になるように上記中塗り塗膜上に塗装し、室温で5分間静置後、140℃のオーブンで30分間焼き付けた。これを室温まで冷却後、そのクリアー塗装面を石油ベンジンで縞状にワイプした。石油ベンジンが乾燥したのち、該ワイプした塗装面の上に上記と同じ手順でメタリックベースコート塗料およびトップコートクリアー塗料をエアスプレーで再塗装し、140℃のオーブンで30分間焼き付けた。室温まで冷却後、ワイプした部分とワイプしなかった部分のベースコートの色目の変化の状況を観察した。塗膜の試験の評価は以下のように行った。石油ベンジンによる色目の変化(石ベンオカサレ性と表記する)と外観の評価は目視で行い、「最良」(5)から「最悪」(1)までの5段階に評価した。試験結果を第8表に示す。
各試験サンプルを添加した第4表のクリアー塗料のPart A(主剤)とイソシアネート硬化剤とを攪拌混合後、200μのアプリケーターでガラス板(120mm×160mm)に塗布し、80℃のオーブンで30分焼き付けた塗膜について、耐水性試験(耐白化性試験)を行った。耐水性試験においては、該塗板を80℃の温水に1時間浸漬し、そのまま水温が25℃になるまで放冷し、塗板を水槽から取り出して表面を静かにガーゼで拭き取ったのち、塗膜の透明性を目視で、「最良」(5)から「最悪」(1)までの5段階に評価した。試験結果を第8表に示す。
各試験サンプルを添加した第4表のクリアー塗料のPart A(主剤)とイソシアネート硬化剤とを攪拌混合後、200μのアプリケーターでガラス板(120mm×160mm)に塗布し、80℃のオーブンで30分焼き付けし、室温まで冷却したのち、水の接触角およびヘキサデカンの接触角を自動接触角計(協和界面化学社製:DM−501)で測定した。次いで、該塗板を25℃の水槽に1時間浸漬したのち取り出して、表面を静かにガーゼで拭き取った直後における水の接触角を測定した。それらの測定結果を第8表に示す。
Claims (3)
- 一般式[I]
で示される、(メタ)アクリロイルオキシ基を持つシリコーンオイルが、一般式[II]
で示される(メタ)アクリルエステルからなる主鎖ポリマーにリビングラジカル重合でグラフト重合することによって形成された疎水性シリコーングラフトポリマー部、および、一般式[III]
で示されるオキシエチレン基を持つ(メタ)アクリル酸エステルが、上記一般式[II]で示される(メタ)アクリル酸エステルからなる主鎖ポリマーにリビングラジカル重合することによって形成された親水性グラフトポリマー部、を含んでなる両親媒性ブロック共重合体を主成分とする塗料用レベリング剤であって、上記両親媒性ブロック共重合体を構成するモノマーの全重量に基づいて、上記式[I]のモノマー、上記式[II]のモノマー、及び上記式[III]のモノマーの重合割合が、各々2〜50重量%、20〜80重量%、および、20〜80重量%であり、上記疎水性グラフトポリマー部のポリスチレン換算の数平均分子量が、1000〜30000であり、上記親水性グラフトポリマー部のポリスチレン換算の数平均分子量が、1000〜30000であり、上記両親媒性ブロック共重合体のポリスチレン換算の数平均分子量が、2000〜60000であることを特徴とする塗料用レベリング剤。 - 上記両親媒性のブロック共重合体が、ジブロック型、トリブロック型、または、マルチ
ブロック型のブロック共重合体である、請求項1に記載の塗料用レベリング剤。 - 上記式[I]、[II]および[III]のモノマーと共重合可能な他の重合性二重結合基を持つモノマーが、ブロック共重合体を構成するモノマーの全重量に基づいて、40重量%を超えない範囲でブロック共重合体の主鎖を構成している、請求項1または請求項2に記載の塗料用レベリング剤。
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