JP2001521975A - アルキド樹脂に基づくチクソトロピー剤 - Google Patents
アルキド樹脂に基づくチクソトロピー剤Info
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Abstract
Description
トロピー剤〔該ポリ(エステル)アミドは、ポリカルボン酸を式Xm−R−Ynの
化合物、ここで、Rは2以上の炭素原子を有する有機基を表し、XとYは同じ又 は異なっていてよく、且つ、1級もしくは2級アミノ基又は水酸基を表し、且つ
、m及びnは各々1以上であると反応させて得られる〕および、該チクソトロピ
ー剤を含むアルキド樹脂、並びに、該アルキド樹脂を含むコーティング組成物に
関する。
と反応させて得られ、該ポリアミドは、ポリカルボン酸、それについては、好ま
しくは、大豆油、ひまし油、トール油、綿実油、コーン油、カポックシード油、
あまに油、またはこれらの混合物から得られるオリゴマーが使用され、及び、式
Xm−R−Ynの化合物、それについては、記載及び実施例に従い、脂肪族ジアミ
ンのみが好適であり、並びに、未だ存在する何らかの反応性基を封止するための
モノカルボン酸、に基づく。
ングおよびトップコート組成物に使用された場合に、良い結果を与えるが、該チ
クソトロピー剤は、いくつかの点で改良が必要であることが見出された。例えば
、該公知のチクソトロピー剤を、再現できる方法で調製することは大変に困難で
ある。反応が短すぎると、濁った生成物が得られる。反応があまりに長く継続さ
れる、又は、高過ぎる温度で行われると、生成物は、透明ではあるが、チクソト
ロピー性が不充分である。さらに、これらの生成物の45℃における熱安定性及び
極性溶媒に対する抵抗力の、双方の点について、改良の余地があることが見出さ
れた。
ることがしばしば困難である。透明な生成物が得られたとしても、しばしば取り
扱い上の問題があり、及び、それらのチクソトロピー性は改良を要する。
リウレタンは、十分なチクソトロピー効果を達成するためには、比較的高価であ
るが、その比較的大量をコーティング組成物に含有させることが必要であるとい
う欠点がある。
く調製することができ、且つ、コーティング組成物中に含有された場合に、問題
があるとしても、非常に僅かである、アルキド樹脂用のチクソトロピー剤を提供
する。
で、Rは2以上の炭素原子を有する有機基を表し、XとYは同じ又は異なってい てよく、且つ、1級もしくは2級アミノ基又は水酸基を表し、且つ、m及びnは
各々1以上である、と反応させて得られるポリ(エステル)アミドとの反応生成
物を含むチクソトロピー剤において、ポリカルボン酸の50モル%以上が、36個以
上の炭素原子を有する脂肪酸ダイマーであり、式Xm−R−Ynの化合物の25モル
%以上において、Rが6〜18個の炭素原子を有する、置換された又は置換されて
いない芳香族基を表し、且つ、XとYは同じ又は異なっていてよく、且つ、1級
もしくは2級アミノ基を表し、及び、化合物Rの75モル%以下が、置換された又
は置換されていない、2〜54個の炭素原子を有する脂肪族基、7〜18個の炭素原
子を有する芳香脂肪族基、及び/又は、6〜18個の炭素原子を有する芳香族基も しくは脂環式基を表す、ことを特徴とするチクソトロピー剤である。
ることは、ちなみに英国特許出願第915,702号で、言及されている。問題の物は 、常に少量で、1級脂肪族ポリアミンの過剰量との組み合わせで存在する。一方 、欧州特許第553,663号(第2頁、第19行)は、チクソトロピー剤を調製するため
には、芳香族アミンを使用すべきではないことを明白に薦める。
て、驚くほど良い挙動を示すことは非常に驚くべきことであると考えなければな
らない。
を式Xm−R−Ynの化合物と反応させて得られるポリアミド又はポリエステルア
ミドを表し、ここで、Rは2以上の炭素原子を有する有機基を表し、XとYは同 じ又は異なっていてよく、且つ、1級もしくは2級アミノ基又は水酸基を表し、
且つ、m及びnは各々1以上である。
カルボン酸の存在下で調製されたポリ(エステル)アミドが使用される。好まし
くは、この過剰量は10〜30モル%である。本発明の範囲において好適なポリカル
ボン酸の50モル%以上は、脂肪酸ダイマーであり、それは、本発明に従い、20重
量%以上、普通80重量%以上、及び好ましくは95重量%のオリゴマー化脂肪酸か
らなる。前記オリゴマー化脂肪酸は、一般に、10重量%より多い、モノカルボン
酸を含まず、好ましくは4重量%を超えない。オリゴマー化脂肪酸は、一般に、
あまに油、コーン油、カポックシード油、アメリカホドイモ油、綿実油、脱水ひ
まし油、マグロ油、ひまわり油、紅花サフラワー油、及び大豆油に存在する不飽
和脂肪酸等のグリセリドから得られる不飽和脂肪酸の付加反応により調製される
。市販製品は、好ましくは、18〜20個の炭素原子を有する不飽和脂肪酸から作ら
れ、且つ、約190〜197mgKOH/gの酸価を有する。好適な脂肪酸ダイマーは、ユ ニケマ(Unichema)社製であり、それは、商品名Pripolとして市販されている。
所望であれば、不飽和反応生成物は、水素添加されてよい。
、ポリ(ブタジエン)ジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、及びこれらの混合
物である。所望であれば、熱安定性を高めるために、それらを加えてもよい。
を有する、置換されたもしくは置換されていない芳香族基を表し、且つ、XとY
は同じ又は異なっていてよく、且つ、芳香族基に直接結合した1級もしくは2級
アミノ基を表す。
ないフェニレンジアミンである、ポリ(エステル)アミドを用いて、最良の結果
が得られた。本発明の範囲において、好適な芳香族ジアミンの例は、メチル−4
−フェニレンジアミン、2−メチル−1,3−フェニレンジアミン、ジエチルトル
エンジアミン、o-フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4,6−ト リメチル−1,3−フェニレンジアミン、2,4,6−トリイソプロピル−1,3−フ ェニレンジアミン、1,6−ナフタレンジアミン、及び/又は4,4’−ジアミノベ
ンジルアニリドである。
ステル)アミドを調製することにより、最良の結果が得られた。
肪族又は脂環式ジオールもしくはジアミンの存在は、起こり得る取り扱い性の問
題、例えば貯蔵タンクから大量をくみ上げる際の困難性、を阻止するために有利
であり得る。
ヒドロキシ化合物を含む。好ましくは、2〜15個の炭素原子を有するジオール、 例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、イ
ソブチレングリコール、ペンタメチレングリコール、2,2-ジメチルトリメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ジヒドロキ
シシクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、及び1,5-ジ
ヒドロキシナフタレンである。特に好ましくは、2〜54個の炭素原子を有する脂 肪族ジオールである。大変適するジオールの1例は、ネオペンチルグリコール又
は脂肪酸ダイマーを水素添加して得られるジオールである。脂環式ジオールの1
例は、シクロヘキサンジオールである。アラーリファティックジオールの1例は
、Dianol220、アクゾノーベル社製、である。使用に適するビスフェノールは、 ビス(p-ヒドロキシ)ビスフェノール、ビス(p-ヒドロキシフェニル)メタン、
及びビス(p-ヒドロキシフェニル)プロパンを含む。
は脂肪族、脂環式又は芳香脂肪族ジアミンを含む。好ましくは、2〜54個の炭素 原子を有するジアミン、例えばネオペンタンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタメ チレンジアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレ
ンヘプタミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、好ましくは36個以上
の炭素原子を有する脂肪酸ダイマーから得られるジアミン、イソホロンジアミン
、及びメタキシレンジアミン、又はキシレンジアミンである。脂肪族ジオール又
はジアミンの他に、アルカノールアミン、例えばエタノールアミン及び3-アミノ
プロパン-1-オールを使用してよい。
エステルアミドの調製は、好ましくは類似生成物に関する文献に記載されるよう
に進行する。該方法は通常、以下のように進行する。最初に、重合されるべきモ
ノマー、例えば脂肪酸ダイマー、フェニレンジアミンおよび任意に他のポリカル
ボン酸、ジアミン、アルカノールアミン、及び/又はジオールを、溶媒、例えば キシレン、中へ入れ、全体を窒素で十分にフラッシュする。反応混合物を、次い
で、160℃〜270℃まで加熱し、数時間前記温度に維持し、同時にキシレンおよび
水を除去する。一般に重合反応は、800〜20,000のMwが得られるまで継続される 。
ポリ(エステル)アミドの量は、ポリアミド又はポリエステルアミドのアルキド
樹脂に対する重量比が1/50〜2/1、好ましくは1/20〜1/1であるように有利に選択
される。1/10〜1/5の範囲内において最良の結果が得られる。
合、これらの成分の一部分は、すでにエステルジオール又はポリエステルジオー
ルに転換されていてもよい、又は、エステル交換反応により得ることができる。
エステル交換は、一般に、115〜250℃の温度で行われ、その際、溶媒、例えばト
ルエン及び/又はキシレンも存在してよい。反応は、一般に触媒量のエステル交 換触媒の存在下で進行する。使用されてよいエステル交換触媒の例は、p-トルエ
ンスルホン酸、塩基性化合物、例えばアミン又は酸化カルシウム、酸化亜鉛、ア
ルキルアルコキシチタネート、トリフェニルベンジルフォスフォニウムクロライ
ド等の化合物、及び/又はオルガノ錫化合物、例えばFascat4350、4201、及び410
1、エルフ/アトケム社製、を含む。
の一部分はポリ不飽和であってよい)、その中に導入されるために、酸化によっ
て乾燥する。モノ不飽和脂肪酸の例は、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、
オレイン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、及びリシノレイン酸である。ポリ不飽和
酸としては、ソルビン酸、アマニ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ひまわり油脂肪酸、
サフラワー油脂肪酸、桐油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、トール油脂肪酸が含ま
れる。
添加された又は水素添加されていないアビエチン酸又はそれらの異性体が含まれ
る。好ましくは、サフラワー油脂肪酸、ひまわり油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、大
豆油脂肪酸、及び/又は合成脂肪酸、例えばPrifac5901、5910、7953、7960、ユ
ニケマ社製、との混合物が使用される。所望であれば、アルキド樹脂の調製にお
いて、モノカルボン酸は、全体的に又は部分的にトリグリセリド、例えば野菜油
、として使用することができる。任意に、2以上の該モノカルボン酸又はトリグ
リセリドの混合物を、所望であれば、1又は2以上の飽和脂環式または芳香族モ
ノカルボン酸、例えばピバル酸、2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、
ナフテン酸、安息香酸、2−メチル安息香酸、4-tert.-ブチル安息香酸、及び2
,4-ジメチル安息香酸、と組み合わせて用いてよい。好ましくは、アルキド樹脂 の調製において使用されるモノカルボン酸の量は、モノカルボン酸がカルボン酸
合計量の50〜90モル%を構成するようにする。
酸、テレフタル酸、5-tert.-ブチルイソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸、コハク酸、アジピン酸、2,2,4-トリメチルアジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、脂肪酸ダイマー、シクロペンタン-1,2-ジカルボン酸、シクロヘキサ ン-1,2-ジカルボン酸、4-メチルシクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸、テトラヒド
ロフタル酸、エンド-メチレン-シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸、ブタン-1,2,
3,4-テトラカルボン酸、エンド-イソプロピリデンシクロヘキサン-1,2-ジカルボ
ン酸、シクロヘキサン-1,2,4,5-テトラカルボン酸、ブタン-1,2,3,4-テトラカル
ボン酸、及び、エチレン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、マレイン酸、
及びフマル酸の、エチレン性不飽和モノカルボン酸、例えば5(6)−カルボキ シ-4-ヘキシル-2-シクロヘキセン-1-オクタン酸へのアダクト、を導入してよ
い。任意に、上記カルボン酸は、無水物またはエステル、例えば1〜4個の炭素
原子を有するアルコールとのエステル、の形態で使用されることができる。
パンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,12-ドデカンジオール、3−メチル-1,5
-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール、2,2-ジメチル-1
,3-プロパンジオール、2−メチル-2-シクロヘキシル-1,3-プロパンジオール、及
び好ましくは36個以上の炭素原子を有する、対応するダイマー酸を還元して得ら
れるジオールである。好適なトリオールの例は、グリセリン、トリメチロールエ
タン、及びトリメチロールプロパンである。4以上の水酸基を有する好適なポリ
オールは、ペンタエリスリトール、ソルビトール、及び前記化合物のエーテル化
生成物、例えばジトリメチロールプロパン、及びジ-、トリ-、及び、テトラペン
タエリスリトールである。好ましくは、3〜12個の炭素原子を有する化合物、例 えばグリセリン、ペンタエリスリトール、及び/又はジペンタエリスリトールが 用いられる。
00〜90,000であり、該アルキド樹脂は、次いで、ポリアミドと反応させられて本
発明に従うチクソトロピー剤を形成する。最終バインダーの70〜95重量%を占め
るアルキド樹脂又はアルキド樹脂類の分子量は、一般にずっと低く、1400以上で
あり、高固形分濃度のコーティングにおいて使用される場合には、2,800以下で ある。より高い分子量においても、好ましい結果を得ることができるが、最終コ
ーティング組成物中の固形分が犠牲になる。
て使用できる。アルキド樹脂中にチクソトロピー剤を入れることもできる。十分
なチクソトロピー特性を有するアルキド樹脂を得るために、該樹脂中に5重量%
以上のチクソトロピー剤が導入されなければならない。好ましくは、アルキド樹
脂中に5〜30重量%のチクソトロピー剤が導入される。
中に導入するのに特に適する。一般に、これらは少量の有機溶媒、それは好まし
くは55℃以上の発火点及び140〜260℃の沸点を有する、を含む。例として、分子
当たり平均で、9〜16個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式、又は芳香族炭化水 素、アルコールエーテル、及びアルコールエーテルアセテート、またはこれらの
混合物があげられる。該溶媒の例としては、商品名Shellsol H、Shellsol K
、Shellsol D40、及びShellsol AB、シェル化学社製、及びSolvesso−150又は
Exxsol D40、エクソン社製、及びエチルジグリコール、エチルグリコールアセ テート、ブチルグリコール、ブチルグリコールアセテート、ブチルジグリコール
、ブチルジグリコールアセテート、及びメトキシプロピレングリコールアセテー
ト等の化合物が含まれる。好ましくは、該溶媒は、170〜230℃の沸点を有する。
少量のエーテル、エステル、ケトン、アルコールエステル、及びアルコール及び
グリコールも、同様に存在してよい。
チクソトロピー剤を含むコーティング組成物は、他のチクソトロピー剤、及び種
々の添加剤、もしくは補助剤(アジュバント)、例えば顔料、染料、充填剤、酸
化防止剤、耐オゾン剤、グロス低減剤、立体的に障害されたアミン、殺菌剤、殺
カビ剤、皮張り防止剤、香料、消泡剤、乾燥安定剤、微分散されたワックス、及
び炭化水素樹脂、ロジン樹脂、フェノール樹脂、及びケトン樹脂等のポリマーを
含んでもよい。
。好適な顔料の例は、二酸化チタン、赤酸化鉄、橙酸化鉄、黄酸化鉄、フタロシ
アニンブルー、フタロシアニングリーン、モリブデン赤、クロムチタネート、及
び鉱物性顔料、例えばオーカー、緑土、こげ茶色(アンバー)、生シエナ、もし
くは代赭色である。最終組成物において、一般に顔料はアルキド樹脂(乾燥固形
分として計算)に対して、150重量%以下、好ましくは50〜125重量%の量で使用
される。さらに、他のチクソトロピー剤、例えば有機的に変性されたマグネシウ
ムモンモリロナイト(例えば商品名Bentone27及び38、ナショナルレッド社製と して市販されている)も存在してよいが、好ましくはジイソシアネート、例えば
ヘキサメチレンジイソシアネートと、モノアミンもしくは1〜5個の脂肪族炭素原
子を有するヒドロキシモノアミン、例えばベンジルアミン、との付加物、対称性
脂肪族又はホモサイクリックなジイソシアネートと1以上の1級アミノ基及びエ
ーテル基を有するモノ-又はジアミンとの付加物、及び3〜20個の炭素原子を有す
るジイソシアネートのイソシアヌレートトリマーと1又は2以上の1級アミノ基
を有するアミンとの付加物である。
方法、例えばロール塗り、スプレー、はけ塗り、スプリンクリング、流し塗り、
または浸し塗り、により機材上に施与することができる。好ましくは、該組成物
は刷毛により施与される。
、木、コンクリート、セメント、レンガ、紙又は皮基材が含まれる。好適な金属
には、鉄、鋼、及びアルミニウムが含まれる。施与されたコートは例えば0〜40 ℃で、非常に適切にキュアされる。任意に、キュア温度は40℃より高い温度を使
用してよく、その結果キュア時間を低減できる。
示であり、本発明を限定するものではない。以下において、特に断りのない限り
、「部」は「重量部」を、「%」は「重量%」を表す。酸価及び水酸基価は、樹
脂1g当たりのmgKOH量である。実施例で用いたポリカルボン酸は、Pripol 1017 、及びPripol 1022、ユニケマ社製、である。双方供に、約80部の、36個の炭素
原子を有する脂肪酸ダイマーと、約20部の54個の炭素原子を有する脂肪酸トリマ
ーと、1〜2部の18個の炭素原子を有するモノカルボン酸の混合物である。固形
分は、125℃で1時間加熱した後、ISO 3251-1993に従い求めた。
を240℃の金属製の盆に注ぎいれた。このようにして得た生成物は、軟化点242℃
、酸価45.7、数平均分子量2580及び重量平均分子量8688を有した。
得られた: ISO 3251に従う固形分、重量% 96.7 酸価(mgKOH/g) 10.0 数平均分子量 Mn 2461 重量平均分子量 Mw 70351
に、1リットルのフラスコへ入れた。窒素を4リットル/時で、通過させた後、 温度を220℃まで上げ、反応混合物をその温度で80分間維持した。次いで、375g
のホワイトスピリットを加え、温度を170℃に上げ、実質的に透明な溶液が得ら れるまで、その温度に保った。120℃に冷却した後、内容物を盆に注ぎ、室温ま で冷却した。生成物について、以下の特性を求めた: 固形分 50.3 酸価(mgKOH/g) 16.3 水酸基価(mgKOH/g) 24 数平均分子量 Mn 3567 重量平均分子量 Mw 122779 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。この特性は、等重量のブチルグリコールの存在下で、
45℃においてさえも、実質的に変わらないままであった。
ンジアミンを用いて、ポリエステルアミドを調製した。 1763.6部の脂肪酸ダイマー(Pripol 1017、ユニケマ社製)、 119.9部(1.11モ
ル)のp-フェニレンジアミン、及び116.5部(1.12モル)のネオペンチルグリコ
ールを2リットルのフラスコに入れた。これに、1vol%のキシレンを加えた。 窒素気流下で、反応混合物を260℃に加熱し、その後、キシレンを含む水を共沸 により除去した。6時間の反応後、生成物が得られ、それを240℃の金属製の盆 に注ぎいれた。このようにして得られた生成物は、100℃で固化し、酸価41.6、 数平均分子量2147及び重量平均分子量7552を有した。
ジアミンを用いて、ポリエステルアミドを調製した。 1763.6部の脂肪酸ダイマー(Pripol 1017、ユニケマ社製)、 191.8部(1.78モ
ル)のp-フェニレンジアミン、及び46.6部(0.45モル)のネオペンチルグリコ ールを2リットルのフラスコに入れた。これに、1vol%のキシレンを加えた。 窒素気流下で、反応混合物を260℃に加熱し、その後、キシレンを含む水を共沸 により除去した。6時間の反応後、生成物が得られ、それを240℃の金属製の盆 に注ぎいれた。このようにして得られた生成物は、112℃で固化し、酸価41.5、 数平均分子量2214及び重量平均分子量7642を有した。
160部の実施例IVのポリエステルアミドと供に、2リットルのフラスコへ入れた。
窒素を4リットル/時で、通過させた後、温度を220℃まで上げ、存在したキシレ
ン/水の混合物を蒸留により除去した。反応混合物をその温度でさらに60分間維
持した。次いで、800gのShellsol D60を加え、実質的に透明な溶液が得られる
まで、温度を170℃に維持した。その後、室温まで冷却した。生成物について、 以下の特性を求めた: 固形分 50.2 酸価(mgKOH/g) 14.0 水酸基価(mgKOH/g) 16 数平均分子量 Mn 3346 重量平均分子量 Mw 113341 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。この特性は、45℃においても維持されたが、等重量の
ブチルグリコールの存在下で撹乱された。
160部の実施例Vのポリエステルアミドと供に、2リットルのフラスコへ入れた。 窒素を4リットル/時で、通過させた後、温度を220℃まで上げ、存在したキシレ
ン/水の混合物を蒸留により除去した。反応混合物をその温度で60分間維持した
。次いで、800gのShellsol D60を加え、実質的に透明な溶液が得られるまで、
温度を170℃に維持した。その後、室温まで冷却した。生成物について、以下の 特性を求めた: 固形分 50.0 酸価(mgKOH/g) 14.0 水酸基価(mgKOH/g) 16 数平均分子量 Mn 3412 重量平均分子量 Mw 116386 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。この特性は、等重量のブチルグリコールの存在下で、
45℃においてさえも、実質的に変わらないままであった。
ェニレンジアミンと脂肪酸ダイマー(Pripol 1022、ユニケマ社製)、から調製
されたポリアミドと反応させた。窒素を4リットル/時で、通過させた後、温度 を220℃まで上げ、存在したキシレン/水の混合物を蒸留により除去した。反応 混合物をその温度でさらに60分間維持した。次いで、800gのShellsol D60を加
え、実質的に透明な溶液が得られるまで、温度を170℃に維持した。室温まで冷 却後、以下の特性の生成物が得られた: 固形分 50.0 酸価(mgKOH/g) 14.2 水酸基価(mgKOH/g) 28 数平均分子量 Mn 5271 重量平均分子量 Mw 160873 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。この特性は、等重量のブチルグリコールの存在下で、
45℃においてさえも、実質的に変わらないままであった。
ェニレンジアミンと脂肪酸ダイマー(Pripol 1009、ユニケマ社製)、から調製
されたポリアミドと反応させた。窒素を4リットル/時で、通過させた後、温度 を190℃まで上げ、存在したキシレン/水の混合物を蒸留により除去した。反応 混合物をその温度でさらに300分間維持した。次いで、800gのShellsol D60を 加え、実質的に透明な溶液が得られるまで、温度を170℃に維持した。室温まで 冷却後、以下の特性の生成物が得られた: 固形分 50.0 酸価(mgKOH/g) 14.2 水酸基価(mgKOH/g) 28 数平均分子量 Mn 5271 重量平均分子量 Mw 160873 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。この特性は、等重量のブチルグリコールの存在下で、
45℃においてさえも、実質的に変わらないままであった。
たポリアミドと反応させた。室温まで冷却後、以下の特性の生成物が得られた: 固形分 49.6 酸価(mgKOH/g) 13.2 水酸基価(mgKOH/g) 26 数平均分子量 Mn 4857 重量平均分子量 Mw 145253 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。しかし、この特性は、温度を例えば45℃に上げた場合
、及び等重量のブチルグリコールの存在下においても、撹乱された。
製されたポリアミドと反応させた。室温まで冷却後、以下の特性の生成物が得ら
れた: 固形分 49.8 酸価(mgKOH/g) 13.8 水酸基価(mgKOH/g) 27 数平均分子量 Mn 4512 重量平均分子量 Mw 142841 生成物は、静止状態では、ゲルの特性を有していたが、いくらかの時間、振動さ
れた後は低粘度を示した。しかし、この特性は、温度を例えば45℃に上げた場合
、及び等重量のブチルグリコールの存在下においても、撹乱された。
ー特性を2つの従来のそれと比較した。総ての場合において、等重量のチクソト
ロピー剤と高沸点のホワイトスピリットを含む溶液(図1及び3)および極性溶
媒のブチルグリコールを含む溶液(図2)について、それぞれ測定を行った。 レオロジー特性は、制御されたストレスレオメーター、ボーリン(Bohlin)CS
−50をコーン/プレート構成 CP1/40(コーン角度1゜、直径40mm)で使用し た。図1及び2の時間依存測定は、23℃で行った。温度依存測定は、温度範囲23
℃〜70℃で、1℃/分の昇温で行った。測定開始前に、まず各系を回転速度6500 /秒での剪断速度を与えて撹乱した。各場合において、該剪断速度を少なくとも
30秒何ら変化しなくなるために十分長い時間、与えた。測定結果を添付の図1、2
及び3に示す。これらの図において、粘弾性構造の貯蔵線(build-up line)は 、時間(図1及び2)および温度(図2)の関数で示されている。 図中の参照番号は、以下のチクソトロピー剤を表す。チクソトロピー剤 参照番号 実施例VIII(本発明) 1 実施例III(本発明) 2 実施例VI(本発明) 3 尿素変性樹脂 (SG395WA、クレイバレー社製)4 実施例X(比較) 5 実施例XI(比較) 6 図1に示す測定データー曲線は、本発明に従うチクソトロピー剤の粘弾性レベル
は公知のチクソトロピー剤の(同じ濃度における)それより高いだけでなく、数
分後、本発明に従うチクソトロピー剤は、粘弾性構造を、公知のチクソトロピー
剤よりも速く回復する。 図2に示す測定データー曲線は、ブチルグリコールのような極性溶媒の存在下に
おいて、実施例VI(本発明)並びに実施例XおよびXI(従来品)の粘弾性構造は 、ほとんど完全に消失する。 高沸点ホワイトスピリット中の測定データーを温度の関数で示す図3の測定デー ター曲線は、45℃までは、本発明に従う3つのチクソトロピー剤のいずれも問題
がないことを明確に示す。これに対して、エチレンジアミン又はヘキサメチレン
ジアミンに基づく公知のチクソトロピー剤の粘弾性特性は、35℃〜45℃の間で鋭
く減少し、一方、公知のチクソトロピー剤SG395WA、クレイバレー社製、は単に 増加し続ける。後者の場合、塗料へ導入するためにチクソトロピー剤を工業規模
でくみ上げる間に問題が生じ得る。
く使用されている市販のチクソトロピー剤 Supergelkyd 395WA、クレイバレー
社製、に基づくもの、を調製した。コーティング組成物中に配合するために、前
記後者のチクソトロピー剤を粉砕する際には、温度が上昇する。その場合、粘弾
性レベルがあまりにも急に上昇してコーティング組成物中にチクソトロピー剤を
均一に分散する際に問題を生じる。コーティング組成物中への配合は、特別のミ
キサーによってのみ達成できる。 塗料の配合(重量部) A B 実施例VI(本発明)に基づくチクソトロピー剤 17 チクソトロピー剤395WA、クレイバレー社製 17 グロス低下ペースト 16 16 ウォッシングペースト 2 2 チタンホワイト分散剤 50 50 プロピレングリコール 0.5 0.5 乾燥剤(Co、Ca、Sr) 2.5 2.5 皮張り防止剤(メチルエチルケトキシム) 0.2 0.2 Shellsol D70 1.8 1.8 2つのコーティング組成物のゲル強度を、ICIシーンテスターを用いて測定した 。コーティング組成物A(本発明)については、それは14g/cm2であり、コーティ
ング組成物Bについては、5g/cm2であった。
Claims (13)
- 【請求項1】アルキド樹脂と、ポリカルボン酸を式Xm−R−Ynの化合物、ここ
で、Rは2以上の炭素原子を有する有機基を表し、XとYは同じ又は異なってい てよく、且つ、1級もしくは2級アミノ基又は水酸基を表し、且つ、m及びnは
各々1以上である、と反応させて得られるポリ(エステル)アミドとの反応生成
物を含むチクソトロピー剤において、ポリカルボン酸の50モル%以上が、36個以
上の炭素原子を有する脂肪酸ダイマーであり、式Xm−R−Ynの化合物の25モル
%以上において、Rが6〜18個の炭素原子を有する、置換された又は置換されて
いない芳香族基を表し、且つ、XとYは同じ又は異なっていてよく、且つ、1級
もしくは2級アミノ基を表し、及び、化合物Rの75モル%以下が、置換された又
は置換されていない、2〜54個の炭素原子を有する脂肪族基、7〜18個の炭素原
子を有する芳香脂肪族基、及び/又は、6〜18個の炭素原子を有する芳香族基も しくは脂環式基を表す、ことを特徴とするチクソトロピー剤。 - 【請求項2】 ポリ(エステル)アミドが、過剰量のポリカルボン酸を用いて調
製されることを特徴とする請求項1記載のチクソトロピー剤。 - 【請求項3】 ポリ(エステル)アミドが、10〜30モル%のモル過剰のポリカル
ボン酸を用いて調製されることを特徴とする請求項2記載のチクソトロピー剤。 - 【請求項4】 式Xm−R−Ynの化合物の50モル%以上が置換された又は置換さ
れていないフェニレンジアミンであることを特徴とする請求項1記載のチクソト
ロピー剤。 - 【請求項5】 ジアミンが2,4,6-トリイソプロピル−1,3−フェニレンジアミ ンであることを特徴とする請求項4記載のチクソトロピー剤。
- 【請求項6】 ジアミンがp−フェニレンジアミンであることを特徴とする請求
項4記載のチクソトロピー剤。 - 【請求項7】 式Xm−R−Ynの非芳香族化合物がネオペンチルグリコールであ
ることを特徴とする請求項1記載のチクソトロピー剤。 - 【請求項8】 ポリ(エステル)アミドの分子量Mwが800〜20,000の範囲内で あることを特徴とする請求項1記載のチクソトロピー剤。
- 【請求項9】 ポリ(エステル)アミドと反応されるアルキド樹脂の分子量Mw が50,000以上であることを特徴とする請求項1記載のチクソトロピー剤。
- 【請求項10】 ポリ(エステル)アミドとアルキド樹脂の重量比が1/20〜1/
1の範囲内であることを特徴とする請求項1記載のチクソトロピー剤。 - 【請求項11】請求項1〜10のいずれか1項に従うチクソトロピー剤を、5〜100
重量%で含むアルキド樹脂。 - 【請求項12】請求項1〜10のいずれか1項に従うチクソトロピー剤を、5〜30 重量%で含む請求項11記載のアルキド樹脂。
- 【請求項13】請求項11または12記載のアルキド樹脂をバインダーとして含
むコーティング組成物。
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