JP2000063484A - エポキシ官能性ポリエステル樹脂の低粘度組成物 - Google Patents

エポキシ官能性ポリエステル樹脂の低粘度組成物

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JP2000063484A JP11097743A JP9774399A JP2000063484A JP 2000063484 A JP2000063484 A JP 2000063484A JP 11097743 A JP11097743 A JP 11097743A JP 9774399 A JP9774399 A JP 9774399A JP 2000063484 A JP2000063484 A JP 2000063484A
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Petrus Gerardus Kooijmans
ピトラス・ゲラーダス・コーイマンス
Eric Johannes Vos
エリック・ヨハネス・ボス
Michael James Watkins
マイケル・ジェイムズ・ワトキンズ
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Yuka Shell Epoxy KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的高いエポキシ官能性及び十分に低い粘
度の組み合せを示し且つ最終組成物において魅力的な屋
外耐久性を与えるポリグリシジルエステルを含有する組
成物の提供。 【解決手段】 本発明の組成物は、(a)カルボキシ多
官能性ポリエステルおよび少なくとも1種の(b)3級
炭素原子及び5〜12の炭素原子を有するα,α-分岐
モノカルボン酸、又はそれらのグリシジルエステルのグ
リシジル化により誘導される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエポキシ官能性ポリ
エステル樹脂の低粘度組成物、塗装用及び非塗装用の該
組成物、および該組成物の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カルボキシル官能性ポリエステル樹脂先
駆体のグリシジル化により、得ることができるポリグリ
シジルエステル樹脂の幾つかのタイプおよびそれを含有
する屋外耐久性塗料組成物は、例えばEP-A-447360、
WO 96/11238、EP-A-0634434、EP-A-0720997か
ら公知である。
【0003】上記刊行物には、特定のポリカルボン酸と
ポリヒドロキシ基含有化合物から導かれるカルボキシル
官能性ポリエステル、およびそれらのグリシジル化誘導
体が、各々互いに組み合わされて、あるいは他の構造的
に異なるエポキシ樹脂又はポリエステルと組み合わされ
て塗料組成物に、特に粉体塗料組成物に使用されてい
る。
【0004】直鎖の多官能性脂肪族カルボキシルポリエ
ステル樹脂及びそれから導かれる対応するポリグリシジ
ルエステルは、硬化された状態での最終塗料組成物の優
れた屋外耐久性(UV安定性)及び耐加水分解性の最新
の要求に関する進展を可能にしたが、得られた塗料組成
物の性能のさらなる改良がなお必要であり、これに関し
て数年間広範な研究努力が行われている。
【0005】さらに、このような酸官能性ポリエステル
樹脂から導かれるポリグリシジルエステルを含有する組
成物であって、一方では速く且つ効率的な硬化反応を可
能にするのに十分なエポキシ官能性を示し、種々のタイ
プの硬化剤により10〜260℃の範囲の温度で硬化す
ることができ、他方では最終用途での取り扱いを容易に
するのに十分に低粘度であり、最小の溶剤を含有し、好
ましくは溶剤がなく、毒性反応生成物のない、酸官能性
ポリエステル樹脂から導かれるポリグリシジルエステル
を含有する組成物についての要求が増大している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、比較的高いエポキシ官能性及び十分に低い粘度の組
み合せを示し且つ最終組成物において魅力的な屋外耐久
性を与える、カルボキシル官能性ポリエステル由来の少
なくとも1種のポリグリシジルエステルを含有する組成
物を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、前記組成物の製造法
に関する。本発明のさらに他の目的は、10〜260℃
の範囲の温度で硬化することができる前記組成物の最終
用途に関する。
【0008】広範な研究及び実験の結果として、驚くべ
きことに、目的とするカルボキシル官能性ポリエステル
由来のポリグリシジルエステル樹脂を含有する前記組成
物に到達した。
【0009】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、少な
くとも1種の(a)カルボキシル多官能性ポリエステル
および少なくとも1種の(b)3級炭素原子及び5〜2
0、好ましくは5〜12の炭素原子を有するα,α-分
岐モノカルボン酸、又はそれらのグリシジルエステルの
グリシジル化により導くことの可能な組成物を提供する
ものである。一般に、前記組成物は2000〜4000
のエポキシ含量(EGC)を有する。好ましい組成物は
3000〜4000の範囲のEGCを有する。
【0010】
【発明の実施の形態】より好ましくは、3級炭素原子及
び5から10の炭素原子を有する成分(b)が使用され
る。最も好ましくは、バーサティック(VERSATIC:商
標)酸それ自身又はカーデュラ(CARDURA:商標)グリ
シジルエステル(バーサティック酸)が使用される。
【0011】カルボキシル多官能性ポリエステル又はそ
のポリグリシジルエステル(a)とα,α-分岐モノカ
ルボン酸又はそのグリシジルエステル(b)の重量比は
19:1から1:1、好ましくは6:1から2:1の範
囲で変えることができる。
【0012】本発明の組成物は成分(a)を含有する出
発混合物から、又は初期の工程において形成されるカル
ボキシル多官能性ポリエステルの成分を含有する出発混
合物から製造することができる。
【0013】一般に、本発明の組成物は下記の工程を包
含する方法により製造することができる:
【0014】I.形成されるべきカルボキシル多官能性
ポリエステルの成分(a)及び上記で特定したような
α,α-分岐モノカルボン酸(b)を混合し、公知のエ
ステル化法により、好ましくは共沸縮合により、100
〜220℃、好ましくは160〜220℃の範囲の温度
で、2〜8時間の期間で、所望のカルボキシル多官能性
ポリエステルを調製し、ついで得られた混合物をエピハ
ロヒドリン、好ましくはエピクロロヒドリンでグリシジ
ル化する;
【0015】II.形成されるべきカルボキシル多官能性
ポリエステルの成分(a)を混合し、Iで特定したよう
に所望のカルボキシル官能性ポリエステルを調製し、得
られたポリエステルにα,α-分岐モノカルボン酸を加
え、ついで混合物をグリシジル化する;
【0016】III.形成されるべきカルボキシル多官能
性ポリエステルの成分(a)を混合し、上記で特定した
ように所望のカルボキシル官能性ポリエステルを調製
し、得られたポリエステルをエピハロヒドリン及びα,
α-分岐モノカルボン酸のグリシジルエステルの混合物
でグリシジル化する;
【0017】IV.形成されるべきカルボキシル多官能性
ポリエステルの成分(a)を混合し、上記で特定したよ
うに所望のカルボキシル官能性ポリエステルを調製し、
エピハロヒドリンでグリシジル化して対応するポリグリ
シジルエステルを得、これをα,α-分岐モノカルボン
酸のグリシジルエステルで希釈する。
【0018】このようにして得られた組成物は、驚くべ
きことに、屋外耐久性(塗料)層又は成形製品への速い
硬化に必要な十分に高いエポキシ官能性(Ep Fav 1.5-
3.5)、および付加的に、取り扱いを容易にする魅力的
な低粘度(1〜15Pa.s、好ましくは1〜10Pa.sの範
囲)の組み合せを示すことがわかった。
【0019】これらの結果は、“Technical Bulletin”
CM 5.1, 1996年7月(シェル化学)に、2以下の低いエ
ポキシ官能性を有する二官能性エポキシ樹脂およびCARD
URAグリシジルエステルのブレンドのみについて実際に
開示されていること及びそれは劣悪な屋外耐久性を示す
ことから、平均的当業者には明らかに予測又は期待しえ
ないことである。
【0020】本発明の組成物における成分(a)として
は、種々の直鎖又は分岐状のカルボキシル多官能性ポリ
エステルを使用することができる。
【0021】特に適した出発カルボキシル多官能性ポリ
エステルは下記の反応により調製され、得ることができ
る:
【0022】(i)少なくとも1種の芳香族、脂肪族又
は脂環式ジカルボン酸、好ましくは脂肪族又は脂環式ジ
カルボン酸 B;および
【0023】(ii)各々独立して1級及び2級ヒドロキ
シルであることができる、1つの3級脂肪族カルボキシ
ル基及び2つの脂肪族ヒドロキシル基を含有する少なく
とも1種のジヒドロキシモノカルボン酸化合物 C;お
よび
【0024】(iii)場合により、各々独立して1級及
び2級ヒドロキシル基であることができる2つの脂肪族
ヒドロキシル基を含有する1種のジオール化合物 D;
および
【0025】(iv)場合により、1つの一官能性1級又
は2級ヒドロキシル基を含有するアルコール化合物A’
及び/又は1つの1級及び2級ヒドロキシル基及び1つ
の3級脂肪族カルボキシル基を含有するアルコール
A”;および
【0026】(v)場合により、各々独立して1級及び
2級ヒドロキシル基であることができる3つの脂肪族ヒ
ドロキシル基を含有する三官能性ヒドロキシ化合物
E;および
【0027】(vi)場合により、各々独立して1級及び
2級ヒドロキシル基であることができる4つの脂肪族ヒ
ドロキシル基を含有する四官能性ヒドロキシ化合物
F;を、
【0028】化合物A’:A”:B:C:D:E:Fの
モル比がM:N:X+Y+2P+3Q+1:X:Y:
P:Qであり、M+N=0〜4であり、Yは0〜5、X
は1〜8、Pは0〜2、Qは0〜1の範囲であり、10
0〜220℃、好ましくは160〜220℃の範囲の温
度で、2〜8時間、好ましくは6〜8時間の期間反応さ
せる。
【0029】反応は反応混合物中に最初に存在する全て
のヒドロキシル基が本質的にエステル化されるまで続け
られる。
【0030】出発カルボキシル多官能性ポリエステルに
ついては、全ての成分A〜F、及び場合により(反応し
ない又はゆっくり反応する)VERSATIC酸成分を同時に反
応器に供給し、その後温度を100〜220℃の範囲の
温度に上げて、縮合反応が行われる。この温度は2〜8
時間にわたって維持されるので、反応は共沸溶剤の使用
により又は真空により、好ましくは共沸除去により、水
の連続的な除去のもとで進行する。理論酸価に対応する
酸価を有する反応生成物が得られるまで反応は続けられ
る。
【0031】当該技術で公知のエステル化触媒、例えば
ジブチル錫オキシド、パラトルエンスルホン酸、錫オク
トエート、亜鉛オクトエート及びリチウムリシノレート
をエステル化プロセスに使用することができるが、一般
に必要ではない。
【0032】本発明の方法に使用するために適する化合
物A’は1級又は2級ヒドロキシル基を有し且つ大気圧
で150℃を超える沸点を有する脂肪族及び脂環式アル
コール、例えばシクロヘキサノール及びシクロヘプタノ
ールである。
【0033】適当な化合物A”は1級又は2級ヒドロキ
シル基を有し且つ付加的にシクロヘキサン-1-メチル-4-
ヒドロキシカルボン酸、ジメチロールプロピオン酸及び
シクロヘキサンカルボン酸の1:1(モル比)反応生成
物、及びヒドロキシピバリン酸のような1つの3級脂肪
族カルボキシル基を有する脂肪族及び脂環式アルコール
である。
【0034】本発明の方法に使用するために適する化合
物Bは、二価の酸、例えばドデカンジオン酸、シクロブ
タンジカルボン酸、スベリン酸、コハク酸、グルタル
酸、アゼライン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロフタル酸(HHPA)、メチルヘキサヒドロフタル酸、エ
ンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカル
ボン酸、及び1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、又はそ
れらの組み合せであり、シクロヘキサンジカルボン酸が
特に好ましい。
【0035】本発明の方法に使用するために適する化合
物Cは、2つの脂肪族ヒドロキシル基及び1つのカルボ
キシル基を有する。典型的な例はジメチロールプロピオ
ン酸である。
【0036】本発明の方法に使用するために適する化合
物Dとしては、分岐脂肪族、脂環式、又は芳香脂肪族化
合物があり、これらは各々独立して1級又は2級ヒドロ
キシル基である2つの脂肪族ヒドロキシル基を有するも
ので、例えばプロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、水素化ジフェニロールプロパン(HDPP)、水素
化4,4’-ジヒドロキシジフェニル、1,4-シクロヘキサン
ジメチロール、1,4-ジヒドロキシシクロヘキサン、ヒド
ロキシピバリルヒドロキシピバレート及び2-ブチル-2-
エチル-1,3-プロパンジオール又はそれらの混合物であ
る。水素化ジフェニロールプロパン又は1,4-シクロヘキ
サンジメチロールが好ましい化合物である。
【0037】適当な化合物Eは3つの脂肪族ヒドロキシ
ル基を有する。例としてはトリメチロールエタン(TM
E)、トリメチロールプロパン(TMP)、グリセロールな
どがある。
【0038】適当な化合物Fは4つの脂肪族ヒドロキシ
ル基を有する。例としてはペンタエリスリトール、ジ−
TMPなどがある。
【0039】上記したように、本発明の方法により得ら
れる線状又は分岐状の3級脂肪族カルボキシル官能性ポ
リエステル樹脂は公知の方法より、即ち適当な塩基及び
任意触媒の存在下に過剰のエピハロヒドリンと反応させ
ることにより容易にポリグリシジルエステル樹脂に変換
することができる。最も便利にはエピクロロヒドリンが
使用される。
【0040】より好ましい出発カルボキシル多官能性ポ
リエステルは、1,4-ジカルボキルシクロヘキサン及びジ
メチロールプロピオン酸、及び場合によりヒドロキシピ
バリン酸(HPA)及び/又はトリメチルプロパン又はペ
ンタエリスリトール由来のものが使用される。
【0041】出発ポリエステルの末端基は、望ならば
(i)(ii)(iii)及び(iv)によるもの以外の付加的
成分から導くことができる。より好ましくは、前記ポリ
エステルにおいてXが2〜4、Yが0〜1、Pが0〜2
又はQが0〜1の範囲のポリグリシジルエステル樹脂が
使用される。前記出発ポリエステルにおいて、より好ま
しくはP=1又はQ=1である。
【0042】本発明の他の観点は、硬化剤及び場合によ
り触媒と共に、上記で特定した組成物の最終用途に関す
るものである。前記末端用途は、塗料組成物で成形品を
スプレー又は浸漬することによる屋外耐久性塗料の領域
であることができる。
【0043】従って、本発明の他の観点は、上記で特定
された組成物、硬化剤及び場合により触媒を含有する硬
化しうる塗料組成物に関する。しかしながら、好ましく
は比較的低温で硬化することができる、付形製品又は建
造物のための、注型組成物もまた本発明に関するもので
ある。
【0044】本発明の組成物の硬化は組成物を上記で特
定されたカルボキシル官能性ポリエステル樹脂、より好
ましくは対応するタイプのポリエステルと混合すること
により実施することができるが、1,12-ドデカンジオン
酸のようなポリ酸、無水ポリアゼライン酸及び無水トリ
メリット酸ような無水物と組み合わせることができる。
【0045】硬化は、上記のカルボキシル官能性物質を
用いて得られるものよりも低い温度での硬化を達成する
ために、本発明のポリエステルをアミン官能性物質と混
合することにより実施することができる。適当な硬化剤
は脂肪族1級及び/又は2級アミン基を含有する。この
ようなアミン官能性物質は事実上脂肪族又は脂環式であ
る。
【0046】脂肪族アミンの例としては、ジアミン、例
えばエタンジアミン、ヘキサンジアミン、2-メチル-1,5
-ペンタンジアミンなどがある。また、これらは下記構
造の多官能性アミンを包含する: NH2−[−CH2−CH2−NH−]n−CH2−CH2
NH2 (nは通常1〜3である)
【0047】脂環式アミンの例としては、シクロヘキシ
ルアミン、シクロヘキサンジアミン、4,4’-メチレンビ
ス(シクロヘキシルアミン)、イソホロンジアミン、ノ
ルボナンアミン、ノルボナンジアミンなどがある。
【0048】また、上記アミンの反応生成物は適当な硬
化剤として使用することができる。このような反応生成
物としては、アミンと一官能性カルボン酸との反応によ
り形成されるアミドアミン(例えばテトラエチレンペン
タミン1部と反応させたトール油脂肪酸1重量部)、ア
ミンと多官能性カルボン酸との反応により形成されるポ
リアミド(例えば1部のトリエチレンジアミンと反応さ
せた2重量部のダイマー脂肪酸)、およびアミンとオキ
シラン官能性物質との反応により形成されるアミン付加
物(例えば1部のテトラエチレンペンタミンと反応させ
た1重量部のプロピレンオキシド又は3部のトリエチレ
ンテトラミンと反応させた5重量部のCARDURA-E10)が
ある。アミン付加物の第3番目の例は本発明に記載のエ
ポキシ官能性ポリエステルを過剰のポリアミン(例えば
ジエチレントリアミン)と反応させ、ついで過剰のアミ
ンをストリッピングし、アミン付加物中に多官能性を有
するポリエステルを残したものである。アミン付加物の
他の例は過剰のポリアミン(例えばジエチレントリアミ
ン)を脂肪族エポキシド(例えば水素化ビスフェノール
Aのジグリシジルエーテル)と反応させ、ついで過剰
のアミンをストリッピングし、アミン付加物中に多官能
性を残したものである。
【0049】例えば、EPON 828由来の塗装に比べて優れ
た屋外耐久性及び可撓性を有する、特に非常に魅力的に
硬化された塗装が本発明により得られる。
【0050】
【実施例】下記の例により本発明をさらに説明するが、
その範囲はこれらの態様に限定されるものではない。
【0051】実施例1 ポリグリシジルエステルIの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(5モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(4モル)及びVERSATIC 10 酸(2モ
ル)及びキシレン(全使用量3−5重量%)をコンデン
サー、温度調節機、窒素供給口、攪拌機及び真空口を備
えた丸底ガラス反応器に供給した。
【0052】ついで混合物をエステル化反応が開始され
るまで加熱した。生成した水は、元のヒドロキシル基が
本質的に全て反応されてしまうまで、共沸蒸留により混
合物から除去した。ついでキシレンを200℃以下の温
度で(真空を採用することができる)除去した。このよ
うにして得られた酸官能性ポリエステルを取り出し、室
温に冷却した。
【0053】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0054】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0055】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
レンイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶
剤を除去した後、生成物を取り出し、室温に冷却した。
【0056】得られた生成物は下記の性質を有してい
た: エポキシ含量=3200 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z6又はやや高め(25℃)
【0057】実施例2 ポリグリシジルエステルIIの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(5モル)及びジメチ
ロールプロピオン酸(4モル)コンデンサー、温度調節
機、窒素供給口、攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス
反応器に供給した。
【0058】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。2モルのVERSAT
IC 10酸を加えた後、形成された酸官能性ポリエステル
を取り出し、室温に冷却した。
【0059】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0060】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0061】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、生成物を取り出し、室温に冷却した。
【0062】得られた生成物は下記の性質を有してい
た: エポキシ含量=3100 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z6又はやや高め(25℃)
【0063】実施例3 ポリグリシジルエステルIIIの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(4モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(3モル)及びヒドロキシピバリン酸
(2モル)をコンデンサー、温度調節機、窒素供給口、
攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス反応器に供給し
た。
【0064】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。2モルのVERSAT
IC 10酸を加えた後、形成された酸官能性ポリエステル
を取り出し、室温に冷却した。
【0065】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0066】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0067】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、生成物を取り出し、室温に冷却した。
【0068】得られた生成物は下記の性質を有してい
た: エポキシ含量=2900 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z5−Z6(25℃)
【0069】実施例4 ポリグリシジルエステルIVの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(4モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(3モル)及びヒドロキシピバリン酸
(2モル)をコンデンサー、温度調節機、窒素供給口、
攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス反応器に供給し
た。
【0070】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。このようにして
形成された酸官能性ポリエステルを取り出し、室温に冷
却した。
【0071】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0072】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0073】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、389gのCARDURA-E10を加えた。生成
物を100℃で取り出した。 エポキシ含量=2985 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z6又はやや高め(25℃)
【0074】実施例5 ポリグリシジルエステルVの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(4モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(3モル)及びヒドロキシピバリン酸
(2モル)をコンデンサー、温度調節機、窒素供給口、
攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス反応器に供給し
た。
【0075】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。このようにして
形成された酸官能性ポリエステルを取り出し、室温に冷
却した。
【0076】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0077】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0078】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶解し、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、518gのCARDURA-E10を加えた。生成
物を100℃で取り出した。 エポキシ含量=3050 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z5−Z6(25℃)
【0079】実施例6 ポリグリシジルエステルVIの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(4モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(3モル)及びヒドロキシピバリン酸
(2モル)をコンデンサー、温度調節機、窒素供給口、
攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス反応器に供給し
た。
【0080】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。このようにして
形成された酸官能性ポリエステルを取り出し、室温に冷
却した。
【0081】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0082】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0083】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、667gのCARDURA-E10を加えた。生成
物を100℃で取り出した。 エポキシ含量=3115 mmol/kg ガードナー気泡粘度:Z3(25℃)
【0084】実施例7 ポリグリシジルエステルVIIの調製 1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(4モル)、ジメチロ
ールプロピオン酸(3モル)及びヒドロキシピバリン酸
(2モル)をコンデンサー、温度調節機、窒素供給口、
攪拌機及び真空口を備えた丸底ガラス反応器に供給し
た。
【0085】ついで混合物を150℃に加熱した。反応
混合物の温度を200℃に上げながら、生成した水を蒸
留により混合物から除去した。真空を適用して反応を速
めた。元のヒドロキシル基が本質的に全て反応されてし
まうまで、混合物を200℃に保った。このようにして
形成された酸官能性ポリエステルを取り出し、室温に冷
却した。
【0086】このカルボキシル官能性ポリエステル12
50gを4000gのエピクロロヒドリン、2500g
のイソプロピルアルコール及び750gの水に溶かし
た。混合物を攪拌下に80℃に加熱した。
【0087】0.15モルNaOH/当量酸のポリエステルを水
溶液として混合物に加え、全ての酸基が転換されるまで
攪拌した。混合物を55℃に冷却し、0.90モルNaOH/当
量酸のポリエステルを水溶液として加えた。後反応及び
余分の水を加えた後、混合物を沈降させ、排水した。
【0088】ついで、温度を140℃に上げながら過剰
のECH及びIPAを真空下に除去した。粗樹脂をメチ
ルイソブチルケトンに溶かし、水で数回洗浄した。溶剤
を除去した後、1037gのCARDURA-E10を加えた。生
成物を100℃で取り出した。 エポキシ含量=3250 mmol/kg ガードナー気泡粘度:X−Yストークス(25℃)
【0089】実施例8 液状ポリグリシジルエステルの反応性をノルボルナンジ
アミン(NBDA)当量割合1:1、100℃でのゲル化時
間により調べた。硬化した樹脂を評価するために、ポリ
グリシジルエステル及びNBDA(割合1:1)を室温で混
合した。均一になった後、バーコーターを用い、80℃
で、30分間直接熱してラッカーをアルミニウムQパネ
ルに塗布した。反応性及び塗装性(塗膜厚さ±65ミク
ロン)を下表に示す。
【0090】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェイムズ・ワトキンズ ベルギー国、ルヴァン−ラ−ヌーヴ、1348 オチニー,アヴニュー・ジャン・モネ 1

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種の(a)カルボキシル多
    官能性ポリエステルおよび少なくとも1種の(b)3級
    炭素原子及び5〜12の炭素原子を有するα,α-分岐
    モノカルボン酸、又はそれらのグリシジルエステルのグ
    リシジル化により誘導されうる組成物。
  2. 【請求項2】 前記組成物が2000〜4000、好ま
    しくは3000〜4000のエポキシ含量(EGC)を
    有する請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 カルボキシル多官能性ポリエステル又は
    そのグリシジルエステル(a)とα,α-分岐モノカル
    ボン酸又はそのグリシジルエステル(b)の重量割合が
    19:1から1:1、好ましくは6:1から2:1の範
    囲にある請求項1又は2記載の組成物。
  4. 【請求項4】 前記組成物が1.5〜3.5のエポキシ
    官能度Epav及び1〜15パスカル.秒、好ましくは1
    〜10パスカル.秒の粘度の組み合わせを示す請求項1
    〜3のいずれか1項記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記組成物が、(i)少なくとも1種の
    芳香族、脂肪族又は脂環式ジカルボン酸、好ましくは脂
    肪族又は脂環式ジカルボン酸 B;および(ii)各々独
    立して1級及び2級ヒドロキシルであることができる、
    1つの3級脂肪族カルボキシル基及び2つの脂肪族ヒド
    ロキシル基を含有する少なくとも1種のジヒドロキシモ
    ノカルボン酸化合物 C;および(iii)場合により、各
    々独立して1級及び2級ヒドロキシル基であることがで
    きる2つの脂肪族ヒドロキシル基を含有する1種のジオ
    ール化合物 D;および(iv)場合により、1つの一官
    能性1級又は2級ヒドロキシル基を含有するアルコール
    化合物A’及び/又は1つの1級及び2級ヒドロキシル
    基及び1つの3級脂肪族カルボキシル基を含有するアル
    コールA”;および(v)場合により、各々独立して1
    級及び2級ヒドロキシル基であることができる3つの脂
    肪族ヒドロキシル基を含有する三官能性ヒドロキシ化合
    物 E;および(vi)場合により、各々独立して1級及
    び2級ヒドロキシル基であることができる4つの脂肪族
    ヒドロキシル基を含有する四官能性ヒドロキシ化合物
    F;を、化合物A’:A”:B:C:D:E:Fのモル
    比がM:N:X+Y+2P+3Q+1:X:Y:P:Q
    であり、M+N=0〜4であり、Yは0〜5、Xは1〜
    8、Pは0〜2、Qは0〜1の範囲であり、100〜2
    20℃、好ましくは160〜220℃の範囲の温度で、
    2〜8時間、好ましくは6〜8時間の期間反応させて得
    られる原料カルボキシ多官能性ポリエステルから導かれ
    る請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物。
  6. 【請求項6】 前記化合物A’としてシクロヘキサノー
    ル又はシクロヘプタノールが使用され及び/又は前記化
    合物A”としてヒドロキシピバリン酸が使用される請求
    項5記載の組成物。
  7. 【請求項7】 前記化合物Bとしてシクロヘキサンジカ
    ルボン酸が使用される請求項5記載の組成物。
  8. 【請求項8】 前記化合物Cとしてジメチロールプロピ
    オン酸が使用される請求項5記載の組成物。
  9. 【請求項9】 前記化合物Dとして1,4-シクロヘキサン
    ジメチロールが使用される請求項5記載の組成物。
  10. 【請求項10】 前記化合物Eとしてトリメチロールプ
    ロパンが使用される請求項5記載の組成物。
  11. 【請求項11】 前記化合物Fとしてペンタエリスリト
    ールが使用される請求項5記載の組成物。
  12. 【請求項12】 Xは2〜4、Yは0〜1、Pは0〜2
    及びQは0〜1の範囲にある請求項5記載の組成物。
  13. 【請求項13】 P=1及びQ=1である請求項12記
    載の組成物。
  14. 【請求項14】 少なくとも1種の請求項1〜13記載
    の組成物、硬化剤、及び場合により触媒を含有する屋外
    耐久性、硬化可能な組成物。
  15. 【請求項15】 前記組成物が、硬化剤としてアミン官
    能性物質を含有する請求項14記載の屋外耐久性、硬化
    可能な組成物。
  16. 【請求項16】 少なくとも1種の請求項1〜13記載
    の組成物、硬化剤、及び場合により触媒を含有する注型
    用組成物。
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