(57)【要約】本発明は、２５℃において液体かつ注型可能である組成物に関する。本組成物は、１０〜８０重量％の分散媒、即ち８〜２２個の炭素原子を含む脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステル、ならびに、２０〜９０重量％の１またはそれ以上のポリアクリレートを含有する。本組成物は、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の製造に特に適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の配合のための、２５℃において液体かつ注入可能な組成物であって、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなることを特徴とする組成物。
【請求項２】
分散媒がアクリル酸イソトリデシルであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
ポリアクリレートが、アクリル酸ブチルとアクリル酸２-エチルヘキシルのコポリマーであることを特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
初めに分散媒(ａ)を液体形態で導入し、次いで所望のポリアクリレートモノマーを添加し、これらをその場で反応させてポリアクリレート(ｂ)を形成させることによって組成物を調製することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
ポリアクリレートに基づく流れ調整剤を配合するための組成物の使用であって、該組成物が、２５℃において液体かつ注入可能であり、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなることを特徴とする使用。
【請求項６】
２５℃において液体かつ注入可能であり、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなる、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の配合のための組成物の製造方法であって、初めに分散媒を液体形態で導入し、次いで所望のポリアクリレートモノマーを添加し、その場で反応させて、ポリアクリレートを形成させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒ならびに１またはそれ以上のポリアクリレートからなり、２５℃において液体かつ注入可能である組成物に関する。本組成物は、流れ調整剤の製造に極めて適している。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体のポリアクリレートに基づく流れ調整剤は、以下の２つの方法により主にバッチ式で製造されている。
配合助剤なし：通常、この方法は、生成したポリマーが極めて広い分子量分布を有しているので、この流れ調整剤を粉末被覆剤において使用するときに、適量使用が困難である(これは、一方において、流れ調整作用が不十分であるか、または他方において、粉末被覆フィルムからの移動が起こりうるためである)という欠点を有している。
配合助剤あり：分子量分布のより良好な制御のために、適合性の高い物質(これは蒸留されていなければならない；例えばゲルベアルコールなど)が、重合助剤として使用される。しかし、出願人が行った研究によれば、これら助剤(より具体的には、ゲルベアルコール)は、焼付け(約２００℃の温度における)中に部分的にのみ揮発し、濃密な刺激的な煙を導くことが示された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、分散媒および１またはそれ以上のポリアクリレートからなる組成物であって、以下の要件を満たす組成物を提供することであった：即ち、該組成物は、２５℃において液体であり、均質であり、濃厚であり、注入可能であり、貯蔵可能であり、実質的にＶＯＣ不含である。より具体的には、これらの組成物は、流れ調整剤として使用するのに適している。これらの流れ調整剤は、通常の流れ調整剤とは、放出の明らかな減少(実質的にＶＯＣ不含である)よってだけでなく、粉末被覆剤における良好な全般的適合性によっても区別される。
【０００４】
「均質」とは、ポリアクリレートが分散媒中に均一に分布していることを意味する。「濃厚」とは、ポリアクリレートが、組成物全体を基準に少なくとも２０重量％の量で存在していることを意味する。「注入可能」とは、組成物のブルックフィールド粘度(２５℃／１０ｒｐｍで測定)が５０,０００ｍＰａｓ以下であることを意味する。「貯蔵可能」とは、長期貯蔵したときであっても、化学的に(成分の分解がない)および一定性の点で(均質性の損失がない)、組成物が安定なままであることを意味する。「実質的にＶＯＣ不含」とは、組成物が揮発性物質をほとんど含まないことを意味する。これは、特に、組成物の分散媒が低揮発性を有することを意味する。
【０００５】
さらに、分散媒および分散剤の組成物がペイント配合物の製造に使用され、分散媒が必然的に皮膜形成剤、顔料、充填剤および／またはペイント添加剤と接触するようになったときに、この分散媒の組成物は、悪い相互作用を生じないであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の配合のための、２５℃において液体かつ注入可能な組成物であって、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなることを特徴とする組成物に関する。
【発明の効果】
【０００７】
驚くべきことに、本発明の組成物が、上記した課題を全ての点において優れて解決することを見い出した。本組成物は、液体であり、均質であり、注入可能であり、そして貯蔵可能である。また、本組成物は実質的にＶＯＣ不含である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
組成物のＶＯＣ含量は、当業者には既知である方法によって測定することができる。本発明において、実質的にＶＯＣ不含とは、組成物全体を基準に、ＶＯＣ値が０.５％未満、好ましくは０.２％未満であることを意味する。本発明の目的のために、試料のＶＯＣ含量は、ＤＩＮ７５２０１(「自動車の内装品のために使用される材料の曇り挙動の測定」)に従って次のように測定する。即ち、試料を、一定寸法の注ぎ口のないガラスビーカーの底に置く。このビーカーにアルミニウム箔のカバーをする(この箔の上に、試験片からの揮発性成分が凝縮することができる)。アルミニウム箔を冷却する。このように準備したビーカーを、１００±０.３℃の試験温度にサーモスタット調節した浴中に１６時間置く。アルミニウム箔上の「曇り」堆積の作用を、曇り試験の前後のフィルムの重量によって定量的に測定する。ＶＯＣ値を、以下の式に従って算出する：
【数１】
2005508430.tif 000002
[式中、Ａは曇り堆積の量(ｇ)であり、Ｂは使用した試料の量(ｇ)である]。
【０００９】
さらに、本発明の組成物は、ペイント配合物の製造に通常使用される皮膜形成剤、顔料、充填剤およびペイント添加剤と適合性である。
【００１０】
成分(ａ)は、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールのエステルからなる。これらは、成分(ｂ)のための分散媒として働く。これらを、個々にまたは互いに混合して使用することができる。基本的に、エステルの性質について制限はない。
【００１１】
１つの態様において、Ｃ８-２２脂肪酸とＣ８-２２脂肪アルコールのエステルを、成分(ａ)として使用する。これらエステルの適当な脂肪酸単位は、オクタン酸、２-エチルヘキサン酸、デカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、イソトリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、１２-ヒドロキシステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸、１０-ウンデセン酸、ラウロレイン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、リシノール酸、リノール酸、リノライジン酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、ガドレイン酸、アラキドン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、クルパノドン酸である。該エステルの適当な脂肪アルコール単位は、オクタノール、２-エチルヘキサノール、ペラルゴニルアルコール、デカノール、ウンデカノール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ヘプタデカノール、ステアリルアルコール、ノナデカノール、アラキジルアルコール、ヘンエイコサノール、ベヘニルアルコール、トリコサノール、リグノセリルアルコール、１０-ウンデカノール、オレイルアルコール、エライジルアルコール、リシノリルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、ガドレイルアルコール、アラキドニルアルコール、エルシルアルコール、ブラシジルアルコールである。
【００１２】
１つの態様において、ペンタエリトリトール アジペート オレエート(CAS No. 68130-33-6)を成分(ａ)として使用する。
特に好ましい成分(ａ)はステアリン酸イソトリデシルである。
別の態様において、Ｃ８-２２脂肪酸とグリセロールのエステルを成分(ａ)として使用する。これらは当業者には既知の化合物であり、油脂とも称されている。
【００１３】
成分(ｂ)はポリアクリレートである。本発明におけるポリアクリレートとは、アクリル酸および／またはメタクリル酸単位を含有するポリマーであると解される。基本的に、ポリアクリレートの性質について制限はない。これらは、単一種類のモノマーまたは様々な種類のモノマーから一貫して製造されるポリマーであってよい。即ち、これらはホモポリマーまたはコポリマーであってよい。
【００１４】
１つの態様において、使用するポリアクリレートは、３,０００〜１００,０００ｋｇ／ｋモルの平均分子量を有するアクリル酸ポリアルキルである。特に好ましいアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、エチルヘキシルである。これらアクリル酸ポリアルキルは、ホモポリマーまたはコポリマーとして存在していてよい。
１つの態様において、アクリル酸ブチルとアクリル酸２-エチルヘキシルのコポリマーを、成分(ｂ)として使用する。
【００１５】
また本発明は、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の配合のための組成物であって、２５℃で液体かつ注入可能であり、(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、(ｂ)２０〜９０重量％の１またはそれ以上のポリアクリレートからなり、初めに分散媒を液体形態で導入し、次いで所望のポリアクリレートモノマーを添加し、これらをその場で反応させてポリアクリレートを形成させることによって製造される組成物に関する。１つの態様は、８０以下のヨウ素価を有する成分(ａ)の使用を特徴とする。別の態様は、１０以下のヨウ素価を有する成分(ａ)の使用を特徴とする。当業者には知られているように、ある化合物が含有するＣ＝Ｃ二重結合の程度は、ヨウ素価によって特徴づけられる。本発明の目的のために、ヨウ素価は、HanusまたはWijsの方法[これらは、長く「DGF-Einheitsmethoden」のセクションＣ-Ｖの一部である]によって、あるいは、等価なFiebigの方法[Fat Sci.Technol. 1991、No.1、p.13-19を参照]によって算出される。
【００１６】
また本発明は、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤を配合するための組成物の使用であって、２５℃で液体かつ注入可能であり、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなる組成物の使用に関する。
【００１７】
また本発明は、２５℃で液体かつ注入可能であり、
(ａ)１０〜８０重量％の、Ｃ８-２２脂肪酸と１価または多価アルコールの１またはそれ以上のエステルの形態にある分散媒、ならびに、
(ｂ)２０〜９０重量％の、１またはそれ以上のポリアクリレート、
からなる、ポリアクリレートに基づく流れ調整剤の配合のための組成物の製造方法であって、初めに分散媒を液体形態で導入し、次いで所望のポリアクリレートモノマーを添加し、その場で反応させて、ポリアクリレートを形成させることを特徴とする方法に関する。１つの態様は、８０以下のヨウ素価を有する成分(ａ)の使用を特徴とする。別の態様は、１０以下のヨウ素価を有する成分(ａ)の使用を特徴とする。上記の注がヨウ素価に当てはまる。
【実施例】
【００１８】
使用した物質
Loxiol G40：ステアリン酸イソトリデシル
Uralac P 5127：市販のポリエステル樹脂(DSMの製品)
Araldit GT 7004：市販のエポキシ樹脂(Ciba-Geigy)
Kronos 2310：二酸化チタン(Kronos)
ベンゾイン：市販の化学物質(Fluka)
【００１９】
ポリアクリレート添加剤Ｉ：
２５℃で液体である以下の成分の混合物：８０重量部のポリアクリレートおよび２０重量部のLoxiol G40。ポリアクリレートとLoxiol G40の混合物を、以下のように調製した。Loxiol G40(６００.０ｇ)を、撹拌機、コンデンサー、２つの滴下ロートおよび窒素入口を備えた４Ｌの４口フラスコに秤量して入れ、油浴において１４０℃に加熱した。目標温度に到達した後に、アクリル酸ブチル(１９２０.０ｇ)およびアクリル酸２-エチルヘキシル(４８０.０ｇ)の混合物ならびに同時に過安息香酸ｔ-ブチル(３０.０ｇ)の滴下を開始した。滴下速度は、モノマー混合物が５時間で一定に添加されるように、また、液体ラジカル開始剤が６時間で添加されるように調節した。反応を、約１３８〜１４２℃の温度で行った。開始剤を添加した後に、混合物を１４０℃で１時間反応させた。
生成物の外観：淡黄色の透明溶液。
生成物のブルックフィールド粘度(２５℃、２０ｒｐｍ、スピンドル５)：９８４０ｍＰａｓ。
【００２０】
ポリアクリレートマスターバッチＩ：
以下の成分の粉末形態混合物：９０重量部のUralac P 5127および１０重量部のポリアクリレート添加剤Ｉ。
ポリアクリレートマスターバッチII：
以下の成分の粉末形態混合物：９０重量部のUralac P 5127および１０重量部のポリアクリレート添加剤Ｉ。
【００２１】
測定方法
ウェーブ・スキャン(Wave Scan)法：適用した焼付けペイント皮膜の表面状態を、いわゆるウェーブ・スキャン法によって測定した。この方法は、ペイント皮膜表面の目に見える状態を測定することを可能にする。このために、反射強さ(「波打ち」)を、Wave Scan Plus(製造元：Byk-Gardner)を用いて室温(２０℃)で測定し、１０ｃｍの距離にわたって１２５０個の測定点を記録した。反射を、測定装置により、長波値(０.６〜１０ｍｍの構造に対する光の強さの変動)および短波値(０.１〜０.６ｍｍの構造)に分けた。測定範囲は０〜９９.９にわたり、ここで０は鏡のように滑らかな表面を意味する。このことは、これらの値が低いほど、ペイント皮膜の流れが良好であることを意味する。
視覚による評価：ペイント皮膜の表面を、視覚評価により、あらゆる欠陥(例えば、ピンホールまたはクレーター)についても調べた。
【００２２】
実施例１
工程１：以下の成分を秤量して一緒にした：２６８ｇのUralac 5127、３００ｇのAraldit GT 7004、３００ｇのKronos 2310、４.５ｇのベンゾイン、および３７ｇのポリアクリレートマスターバッチＩ。
工程２：この混合物をMixacoアンカーミキサーにおいて予備分散させ、次いで、Brabender Flexwall供給装置により、Werner & Pfleiderer ZSK 25押出機に導入した。押出機の温度は１００℃であり、その速度は３００ｒｐｍであった。このように製造したハイブリッドペイントのサイズを、ZM 100 超遠心微粉砕機において１８,０００ｒｐｍで小さくし、１００μｍ振動ふるいによりふるい分けした。
工程３：ＰＧ１スプレーガン(ITW GEMA；８０ＫＶ)を用いて、ペイントを、ホスフェート処理した鋼板に、平均層厚さ６４μで静電適用した。次いで、この鋼板を、１８０℃で２０分間焼付けし、流れ制御について、視覚およびウェーブ・スキャンの両方により試験した。
ペイント表面の流れ特性
ウェーブ・スキャン：長波値＝４９；短波値＝５４。
視覚：表面欠陥は見えなかった。
【００２３】
実施例２
行程１において以下の成分を秤量して一緒にしたことを除き、実施例１と同様に操作した：２３８ｇのUralac 5127、３００ｇのAraldit GT 7004、３００ｇのKronos 2310、４.５ｇのベンゾイン、および７４ｇのポリアクリレートマスターバッチＩ。行程３において、ペイントを平均層厚さ６４μｍで適用した。
ペイント表面の特性
ウェーブ・スキャン：長波値＝２７；短波値＝３３。
視覚：表面欠陥は見えなかった。
【００２４】
比較例１
工程１：以下の成分を秤量して一緒にした：２７４.６ｇのUralac 5127、３００ｇのAraldit GT 7004、３００ｇのKronos 2310、４.５ｇのベンゾイン、および３０.７８ｇのポリアクリレートマスターバッチII。
工程２：この混合物をMixacoアンカーミキサーにおいて予備分散させ、次いで、Brabender Flexwall供給装置により、Werner & Pfleiderer ZSK 25押出機に導入した。押出機の温度は１００℃であり、その速度は３００ｒｐｍであった。このように製造したハイブリッドペイントのサイズを、ZM 100 超遠心微粉砕機において１８,０００ｒｐｍで小さくし、１００μｍ振動ふるいによりふるい分けした。
工程３：ＰＧ１スプレーガン(ITW GEMA；８０ＫＶ)を用いて、ペイントを、ホスフェート処理した鋼板に、平均層厚さ８８μｍで静電適用した。次いで、この鋼板を、１８０℃で２０分間焼付けし、流れ制御について、視覚およびウェーブ・スキャンの両方により試験した。
ペイント表面の特性
ウェーブ・スキャン：長波値＝４６；短波値＝５２。
視覚：ペイント表面の所々に流れ欠陥(クレーター)が見えた。
【００２５】
比較例２
行程１において以下の成分を秤量して一緒にしたことを除き、比較例１と同様に操作した：２５０.４ｇのUralac 5127、３００ｇのAraldit GT 7004、３００ｇのKronos 2310、４.５ｇのベンゾイン、および６１.６ｇのポリアクリレートマスターバッチII。行程３において、ペイントを平均層厚さ６４μｍで適用した。
ペイント表面の特性
ウェーブ・スキャン：長波値＝３５；短波値＝３７。
視覚：表面欠陥は見えなかった。
【００２６】
【表１】
2005508430.tif 000003
【００２７】
成分(ａ)のその場での製造を伴う本発明の(ａ)および(ｂ)の混合物の製造
「使用した物質」のセクション、より具体的には「ポリアクリレート添加剤Ｉ」の項の知見がここで好ましい。２５℃で液体であるLoxiol G 40およびポリアクリレートの混合物の製造が、そこに明瞭に記載されている。この混合物は、ブルックフィールド粘度 ９８４０ｍＰａｓ(２５℃、２０ｒｐｍ、スピンドル５で測定)を有していた。
【国際公開パンフレット】
2005508430.tif 000004
2005508430.tif 000005
2005508430.tif 000006
2005508430.tif 000007
2005508430.tif 000008
2005508430.tif 000009
2005508430.tif 000010
2005508430.tif 000011
2005508430.tif 000012
2005508430.tif 000013
2005508430.tif 000014
2005508430.tif 000015
2005508430.tif 000016
2005508430.tif 000017
2005508430.tif 000018
2005508430.tif 000019
【国際調査報告】
2005508430.tif 000020
2005508430.tif 000021
2005508430.tif 000022
2005508430.tif 000023