JP2003327661A - Modifier for aqueous epoxy resin - Google Patents

Modifier for aqueous epoxy resin

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JP2003327661A
JP2003327661A JP2002131957A JP2002131957A JP2003327661A JP 2003327661 A JP2003327661 A JP 2003327661A JP 2002131957 A JP2002131957 A JP 2002131957A JP 2002131957 A JP2002131957 A JP 2002131957A JP 2003327661 A JP2003327661 A JP 2003327661A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a self-emulsifiable epoxy resin composition which excels in emulsification stability, and can obtain a coating film having excellent adhesion to a substrate and water resistance when used as a coating material, and a modifier for an aqueous epoxy resin necessary to obtain the same. <P>SOLUTION: The modifier for the aqueous epoxy resin is composed of a primary amino group-containing polyether compound represented by formula (1). The self-emulsifiable epoxy resin is obtained by reacting this modifier for the aqueous epoxy resin with an epoxy resin, and the aqueous epoxy resin composition is obtained by emulsifying or dispersing this self-emulsifiable epoxy resin into water. An epoxy group-containing surface active agent is obtained by reacting the above modifier for the aqueous epoxy resin with 1.5-2.2 mol, based on 1 mol of the primary amino group of the primary amino group- containing polyether compound represented by formula (1), of the polyepoxy compound having two or more epoxy groups. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水性エポキシ樹脂用
変性剤、自己乳化性エポキシ樹脂及び水性エポキシ樹脂
組成物に関する。また、本発明は水性エポキシ樹脂用変
性剤とポリエポキシ化合物とを反応して得られる界面活
性剤に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a modifier for an aqueous epoxy resin, a self-emulsifying epoxy resin and an aqueous epoxy resin composition. The present invention also relates to a surfactant obtained by reacting a modifier for an aqueous epoxy resin with a polyepoxy compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂は、各種基材に対する接着
性、耐熱性、耐薬品性、電気特性、機械特性等に優れて
いるため、特に、塗料、接着剤、繊維処理剤等として広
く用いられている。また、エポキシ樹脂の中でも、フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック等のポリグリ
シジルエーテルは、硬化物の耐熱性に優れていることか
ら、自動車等の高耐熱性の要求される用途に好適に使用
されている。エポキシ樹脂を上述の用途に使用する場合
には、取り扱いを容易にするために、エポキシ樹脂を各
種低沸点溶媒に溶解した溶剤タイプのものが一般的であ
った。しかし、火災の危険性、人体への有害性、地球環
境への悪影響等の問題から、低沸点溶媒の使用が制限さ
れるようになり、近年、エポキシ樹脂を水に乳化させた
水性エポキシ樹脂が開発されている。
2. Description of the Related Art Epoxy resins are widely used as paints, adhesives, fiber treating agents, etc. because they are excellent in adhesion to various substrates, heat resistance, chemical resistance, electrical properties, mechanical properties, etc. ing. Further, among the epoxy resins, polyglycidyl ethers such as phenol novolac and cresol novolac are excellent in heat resistance of the cured product, and therefore are preferably used for applications requiring high heat resistance such as automobiles. When the epoxy resin is used for the above-mentioned uses, a solvent type in which the epoxy resin is dissolved in various low boiling point solvents is generally used for easy handling. However, the use of low boiling point solvents has come to be restricted due to problems such as fire risk, harmfulness to humans, and adverse effects on the global environment.In recent years, water-based epoxy resins obtained by emulsifying epoxy resin in water have been developed. Being developed.

【0003】エポキシ樹脂を乳化させる方法としては、
(a)非反応性界面活性剤を用いる方法、(b)反応性
界面活性剤を用いる方法及び(c)エポキシ樹脂に親水
基を導入することによりエポキシ樹脂自体を自己乳化性
にする方法に大別される。なお、本発明では、エポキシ
樹脂と反応して親水基を導入する化合物を水性エポキシ
樹脂用変性剤、界面活性剤を用いなくとも水に乳化可能
であるエポキシ樹脂を自己乳化性エポキシ樹脂という。
As a method for emulsifying an epoxy resin,
(A) a method using a non-reactive surfactant, (b) a method using a reactive surfactant, and (c) a method in which a hydrophilic group is introduced into an epoxy resin to make the epoxy resin itself self-emulsifying. Be separated. In the present invention, a compound that reacts with an epoxy resin to introduce a hydrophilic group is referred to as a water-based epoxy resin modifier, and an epoxy resin that can be emulsified in water without using a surfactant is referred to as a self-emulsifying epoxy resin.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このうち、(a)の方
法は、エポキシ基やアミノ基との反応性基を有しない界
面活性剤、いわゆる非反応性界面活性剤によりエポキシ
樹脂を乳化する方法である。非反応性界面活性剤として
は、ノニルフェノールのポリエチレンオキサイド付加
物、オクチルフェノールのポリエチレンオキサイド付加
物あるいはポリプロピレングリコールのポリエチレンオ
キサイド付加物等のノニオン性界面活性剤が用いられ
る。しかし、これらの界面活性剤を使用した水性エポキ
シ樹脂は、エマルジョンとしての安定性が十分満足でき
るものではなかった。また、このような水性エポキシ樹
脂を塗料等の用途に使用した場合には、塗膜と基材との
密着性や塗膜の耐水性が不十分であった。これは、乳化
に使用した界面活性剤が、エポキシ樹脂が硬化した後で
も樹脂中にフリーで残存するためであると考えられてい
る。
Among these, the method (a) is a method of emulsifying an epoxy resin with a surfactant having no reactive group with an epoxy group or an amino group, a so-called non-reactive surfactant. Is. As the non-reactive surfactant, a nonionic surfactant such as nonylphenol polyethylene oxide adduct, octylphenol polyethylene oxide adduct, or polypropylene glycol polyethylene oxide adduct is used. However, the stability of an aqueous epoxy resin using these surfactants as an emulsion was not sufficiently satisfactory. Further, when such an aqueous epoxy resin is used for applications such as paints, the adhesion between the coating film and the substrate and the water resistance of the coating film are insufficient. It is considered that this is because the surfactant used for emulsification remains free in the resin even after the epoxy resin is cured.

【0005】(b)の方法は、エポキシ樹脂又はその硬
化剤と、反応性を有する界面活性剤、すなわちいわゆる
反応性界面活性剤を使用し、硬化したエポキシ樹脂中の
フリーの界面活性剤残存量の減少を目的としたものであ
る。例えば、特開昭59−98125号公報では、ポリ
エーテルジオール、ジイソシアネート及び2価フェノー
ルを反応して得られる末端にフェノール性水酸基を有す
る反応性界面活性剤;特開平7−256845号公報で
は、アルキルフェノールエトキシレート、ポリプロピレ
ングリコールエトキシレート等の末端グリシジルエーテ
ルからなる反応性界面活性剤;特開平6−212059
号公報では、ポリエーテルポリオール、水酸基を有する
エポキシ化合物及びポリイソシアネートを反応させて得
られる反応性界面活性剤;特開平7−206982号公
報では、ポリエーテルポリオール、水酸基を有するエポ
キシ化合物及び酸無水物化合物を反応させて得られる反
応性界面活性剤等が開示されている。しかし、これらの
反応性界面活性剤を使用した水性エポキシ樹脂を塗料用
途に使用した場合、塗膜と基材との密着性や塗膜の耐水
性は改良されるが、乳化安定性は十分ではない。
The method (b) uses a surfactant having reactivity with the epoxy resin or its curing agent, that is, a so-called reactive surfactant, and the residual amount of the free surfactant in the cured epoxy resin. The purpose is to reduce For example, in JP-A-59-98125, a reactive surfactant having a phenolic hydroxyl group at a terminal obtained by reacting a polyether diol, a diisocyanate and a dihydric phenol; in JP-A-7-256845, an alkylphenol is disclosed. Reactive surfactant consisting of terminal glycidyl ether such as ethoxylate and polypropylene glycol ethoxylate; JP-A-6-212059
In JP-A-7-206982, a polyether polyol, a hydroxyl group-containing epoxy compound and a reactive surfactant obtained by reacting a polyisocyanate are disclosed; in JP-A-7-206982, a polyether polyol, a hydroxyl group-containing epoxy compound and an acid anhydride. A reactive surfactant and the like obtained by reacting a compound are disclosed. However, when the water-based epoxy resin using these reactive surfactants is used for coating applications, the adhesion between the coating film and the substrate and the water resistance of the coating film are improved, but the emulsion stability is not sufficient. Absent.

【0006】(c)の方法では、エポキシ樹脂自体が自
己乳化性であるために、界面活性剤を使用する必要がな
く、塗料用途に使用した場合には、塗膜と基材との密着
性や塗膜の耐水性は改良される。特開昭61−2438
22号公報には、2価フェノールのジグリシジルエーテ
ル、2価フェノール、ポリオキシアルキレングリコール
のジグリシジルエーテル及びアルキルフェノール−ホル
ムアルデヒドノボラック樹脂を反応して得られる自己乳
化性エポキシ樹脂が開示されている。しかし、これらは
乳化性が不十分で硬化物の皮膜強度が低く、硬化物の硬
化速度が遅い等の問題を有している。また、特公昭63
−20448号公報、特表平9−507873号公報等
には、下記の一般式(3) で表わされる2級アミノ基含有ポリエーテル化合物とエ
ポキシ樹脂を反応して得られる自己乳化性エポキシ樹脂
が開示されている。
In the method (c), since the epoxy resin itself is self-emulsifying, it is not necessary to use a surfactant, and when it is used for paints, the adhesion between the coating film and the substrate is low. The water resistance of coatings and coatings is improved. Japanese Patent Laid-Open No. 61-2438
No. 22 discloses a self-emulsifying epoxy resin obtained by reacting diglycidyl ether of dihydric phenol, dihydric phenol, diglycidyl ether of polyoxyalkylene glycol, and alkylphenol-formaldehyde novolac resin. However, these have problems such as insufficient emulsification property, low film strength of the cured product, and slow curing speed of the cured product. In addition, Japanese Examined Japanese Patent Sho 63
No. 20448, No. 9-507873, and the like include the following general formula (3). A self-emulsifying epoxy resin obtained by reacting a secondary amino group-containing polyether compound represented by and an epoxy resin is disclosed.

【0007】一般式(3)で表わされる2級アミノ基含
有ポリエーテル化合物は、ポリエーテルモノオール化合
物の末端水酸基をアミノ基に転化することにより得られ
る。しかし、アルコール性水酸基からアミノ基への転化
は2級若しくは3級の水酸基に限られるため、一般式
(3)で表わされる化合物のアミノ基は立体障害が高く
なり、エポキシ樹脂との反応性が低く、高温で反応させ
る必要がある。また、一般式(3)で表わされる化合物
の2級アミノ基には2つのエポキシ基が反応可能である
が、この2級アミノ基に1つのエポキシ基が反応して生
成するイミノ基は更に立体障害が高くなり、2つめのエ
ポキシ基が非常に反応し難くなるために、一般式(3)
で表わされる化合物とエポキシ樹脂とは、高温で反応さ
せても、反応が十分進行しない場合があり、塗料として
使用した場合に、基材との密着性や耐水性が不十分であ
った。一般式(3)で表わされる化合物は分子の構造末
端に炭化水素基を有するため、エポキシ樹脂との反応生
成物は乳化安定性が不十分である。
The secondary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (3) can be obtained by converting the terminal hydroxyl group of the polyether monool compound into an amino group. However, since the conversion of the alcoholic hydroxyl group to the amino group is limited to the secondary or tertiary hydroxyl group, the amino group of the compound represented by the general formula (3) has a high steric hindrance and has a high reactivity with the epoxy resin. It needs to be reacted at low and high temperatures. Further, two epoxy groups can react with the secondary amino group of the compound represented by the general formula (3), but the imino group formed by the reaction of one epoxy group with the secondary amino group is further steric. Since the obstacle becomes high and the second epoxy group becomes very difficult to react, the general formula (3)
Even if the compound represented by and the epoxy resin are reacted at a high temperature, the reaction may not proceed sufficiently, and when used as a paint, the adhesion to the substrate and the water resistance were insufficient. Since the compound represented by the general formula (3) has a hydrocarbon group at the structural terminal of the molecule, the reaction product with the epoxy resin has insufficient emulsion stability.

【0008】一方、特開平2−58534号公報、特開
平10−279967号公報、特開平11−26375
6号公報、特開2002−20768号公報等には、1
級アミノ基と水酸基を有するポリエーテル化合物が開示
されている。しかし、特開平2−58534号公報で
は、エポキシ樹脂用硬化剤、ウレタン樹脂用架橋剤、ポ
リアミド樹脂用改質剤;特開平10−279967号公
報、特開平11−263756号公報及び特開2002
−20768号公報では、内燃エンジン用燃料油の添加
剤としての使用が開示されているだけであり、本発明の
ように水性エポキシ樹脂用変性剤として使用することに
ついては、何ら開示されていない。従って、本発明の目
的は、乳化安定性に優れ、塗料として使用した場合に、
基材との密着性や耐水性に優れた塗膜が得られる自己乳
化性エポキシ樹脂組成物を提供することにあり、それを
得るために必要な水性エポキシ樹脂用変性剤を提供する
ことにある。
On the other hand, JP-A-2-58534, JP-A-10-279967 and JP-A-11-26375.
No. 6, JP-A No. 2002-20768, etc.
Polyether compounds having a primary amino group and a hydroxyl group are disclosed. However, in JP-A-2-58534, a curing agent for epoxy resin, a crosslinking agent for urethane resin, a modifier for polyamide resin; JP-A-10-279967, JP-A-11-263756, and JP-A-2002.
No. 20768 discloses only the use of a fuel oil for an internal combustion engine as an additive, and does not disclose the use as a modifier for an aqueous epoxy resin as in the present invention. Therefore, the object of the present invention is excellent in emulsion stability, when used as a coating,
It is to provide a self-emulsifying epoxy resin composition that can obtain a coating film having excellent adhesion to a base material and water resistance, and to provide a modifier for an aqueous epoxy resin necessary for obtaining the same. .

【0009】尚、本発明において水性エポキシ樹脂用変
性剤とは、エポキシ樹脂中のエポキシ基の一部(又は、
エポキシ基以外の反応性基)と反応することにより、エ
ポキシ樹脂を自己乳化性にする化合物をいう。従って、
水性エポキシ樹脂用変性剤を反応させて得られるエポキ
シ樹脂(自己乳化性エポキシ樹脂)は、常温液状又は加
熱により液状となり、水に乳化又は分散することにより
水性エポキシ樹脂組成物を得ることができる。これに対
して、エポキシ樹脂用硬化剤は、エポキシ樹脂中のエポ
キシ基の全て若しくは大部分と反応することにより高分
子量化及び架橋させて、エポキシ樹脂を硬化させる化合
物をいう。従って、エポキシ樹脂用硬化剤を用いて硬化
させたエポキシ樹脂は、加熱しても液状化せず、水に乳
化又は分散することもできない。
In the present invention, the modifier for an aqueous epoxy resin means a part of the epoxy group in the epoxy resin (or
A compound which makes the epoxy resin self-emulsifying by reacting with a reactive group other than the epoxy group. Therefore,
An epoxy resin (self-emulsifying epoxy resin) obtained by reacting a modifier for an aqueous epoxy resin becomes a liquid at ordinary temperature or becomes a liquid by heating, and an aqueous epoxy resin composition can be obtained by emulsifying or dispersing in water. On the other hand, the curing agent for epoxy resin refers to a compound that reacts with all or most of the epoxy groups in the epoxy resin to increase the molecular weight and crosslink to cure the epoxy resin. Therefore, the epoxy resin cured with the curing agent for epoxy resin does not liquefy even when heated, and cannot be emulsified or dispersed in water.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の構造を有する1級アミノ基含有ポリエ
ーテル化合物がエポキシ樹脂との反応性が良好であり、
これにより変性されたエポキシ樹脂が、優れた自己乳化
性及び乳化安定性を有し、塗料として使用した場合に、
基材との密着性や塗膜の耐水性に優れた塗膜が得られる
ことを見出し本発明を完成させた。即ち、本発明は、下
記の一般式(1) で表わされる1級アミノ基含有ポリエーテル化合物から
なる水性エポキシ樹脂用変性剤である。また、本発明
は、この水性エポキシ樹脂用変性剤とエポキシ樹脂を反
応させて得られる自己乳化性エポキシ樹脂であり、この
自己乳化性エポキシ樹脂を水に乳化又は分散させて得ら
れる水性エポキシ樹脂組成物である。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a primary amino group-containing polyether compound having a specific structure has good reactivity with an epoxy resin,
Epoxy resin modified by this has excellent self-emulsification and emulsion stability, when used as a paint,
The present invention has been completed by finding that a coating film having excellent adhesion to a substrate and excellent water resistance of the coating film can be obtained. That is, the present invention provides the following general formula (1) A modifier for a water-based epoxy resin comprising a primary amino group-containing polyether compound represented by Further, the present invention is a self-emulsifying epoxy resin obtained by reacting the modifier for an aqueous epoxy resin with an epoxy resin, and an aqueous epoxy resin composition obtained by emulsifying or dispersing the self-emulsifying epoxy resin in water. It is a thing.

【0011】また本発明は、上記の水性エポキシ樹脂用
変性剤と、2つ以上のエポキシ基を有するポリエポキシ
化合物とを、一般式(1)で表わされる1級アミノ基含
有ポリエーテル化合物の1級アミノ基1モルに対して、
2つ以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物1.
5〜2.2モルを反応させて得られることを特徴とする
エポキシ基含有界面活性剤である。
The present invention further comprises a primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1), which comprises the above-mentioned modifier for an aqueous epoxy resin and a polyepoxy compound having two or more epoxy groups. With respect to 1 mol of the primary amino group,
Polyepoxy compound having two or more epoxy groups 1.
An epoxy group-containing surfactant, which is obtained by reacting 5 to 2.2 mol.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明を詳細に説明する。一般式(1)におい
て、R1はアルキレン基を表わす。アルキレン基として
は、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン等が挙げ
られ、炭素数1〜5のアルキレン基であることが好まし
く、炭素数1〜3のアルキレン基であることが更に好ま
しい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments. In the general formula (1), R 1 represents an alkylene group. Examples of the alkylene group include methylene, ethylene, propylene, butylene, pentene, hexene, heptene, octene, etc., preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. More preferably,

【0013】Xは炭化水素基、−R2O(AO2)cHで表
わされる基、又は−R3−CH2NH2で表わされる基を
表わす。炭化水素基としては、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、2
級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチ
ル、2級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチ
ル、ヘキシル、2級ヘキシル、ヘプチル、2級ヘプチ
ル、オクチル、2−エチルヘキシル、2級オクチル、ノ
ニル、2級ノニル、デシル、2級デシル、ウンデシル、
2級ウンデシル、ドデシル、2級ドデシル、トリデシ
ル、イソトリデシル、2級トリデシル、テトラデシル、
2級テトラデシル、ヘキサデシル、2級ヘキサデシル、
ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリ
アコンチル、2−ブチルオクチル、2−ブチルデシル、
2−ヘキシルオクチル、2−ヘキシルデシル、2−オク
チルデシル、2−ヘキシルドデシル、2−オクチルドデ
シル、2−デシルテトラデシル、2−ドデシルヘキサデ
シル、2−ヘキサデシルオクタデシル、2−テトラデシ
ルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル等の
アルキル基;ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペ
ニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペン
テニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニ
ル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセ
ニル、オレイル等のアルケニル基;フェニル、トルイ
ル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネ
チル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチ
ル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニ
ル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフ
ェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフ
ェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、スチ
レン化フェニル、p−クミルフェニル、フェニルフェニ
ル、ベンジルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル基
等のアリール基;シクロペンチル、シクロヘキシル、シ
クロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘ
キシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シ
クロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペン
テニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテ
ニル基等のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基等
が挙げられる。
X represents a hydrocarbon group, a group represented by --R 2 O (AO 2 ) c H, or a group represented by --R 3 --CH 2 NH 2 . Hydrocarbon groups include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, 2
Butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, secondary pentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, secondary hexyl, heptyl, secondary heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, secondary octyl, nonyl, secondary nonyl, decyl Second grade decyl, undecyl,
Secondary undecyl, dodecyl, secondary dodecyl, tridecyl, isotridecyl, secondary tridecyl, tetradecyl,
Secondary tetradecyl, hexadecyl, secondary hexadecyl,
Stearyl, icosyl, docosyl, tetracosyl, triacontyl, 2-butyloctyl, 2-butyldecyl,
2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldecyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecylhexadecyl, 2-hexadecyloctadecyl, 2-tetradecyloctadecyl, monomethyl Branched-alkyl groups such as isostearyl; alkenyl groups such as vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl, pentenyl, isopentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tetradecenyl, oleyl; Phenyl, toluyl, xylyl, cumenyl, mesityl, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, benzhydryl, trityl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylpheni Aryl groups such as hexylphenyl, heptylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl, decylphenyl, undecylphenyl, dodecylphenyl, styrenated phenyl, p-cumylphenyl, phenylphenyl, benzylphenyl, α-naphthyl and β-naphthyl groups; Examples of cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, methylcycloheptyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, methylcyclopentenyl, methylcyclohexenyl, and methylcycloheptenyl groups, and cycloalkenyl groups. To be

【0014】R2及びR3は、アルキレン基を表わす。ア
ルキレン基としては、Rで挙げたアルキレン基が挙げ
られる。R2及びR3としては、炭素数1〜5のアルキレ
ン基であることが好ましく、炭素数1〜3のアルキレン
基であることが更に好ましい。R1、R2及びR3は、そ
れぞれ異なってもよいし、同一でもよい。
R 2 and R 3 represent an alkylene group. Examples of the alkylene group include the alkylene groups mentioned for R 1 . R 2 and R 3 are preferably alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 may be different or the same.

【0015】AO1及びAO2はオキシアルキレン基を表
わし、(AO1)b及び(AO2)cで表わされるポリオキシア
ルキレン基は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン(1,
4−ブチレンオキサイド)、長鎖α−オレフィンオキサ
イド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等
を付加重合することにより得ることができ、特に、エチ
レンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイド等を
付加することによって(AO1)b又は(AO2)cで表わされ
る基を形成する場合は、付加させるアルキレンオキサイ
ド等によりAO 1又はAO2が決定される。付加させるア
ルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、1
種類のアルキレンオキサイド等の単独重合、2種類以上
のアルキレンオキサイド等のランダム共重合、ブロック
共重合又はランダム/ブロック共重合等であってよい。
(AO1)b又は(AO2)cで表わされる基が、2種類以上の
アルキレンオキサイドの共重合により形成される場合、
アルキレンオキサイドのうち1種はエチレンオキサイド
であることが好ましい。
AO1And AO2Represents an oxyalkylene group
Eagle, (AO1)bAnd (AO2)cPolyoxya represented by
The alkylene group is ethylene oxide or propylene oxa.
Id, butylene oxide, tetrahydrofuran (1,
4-butylene oxide), long-chain α-olefin oxa
And alkylene oxides such as styrene oxide
Can be obtained by addition-polymerizing
Renoxide is preferred. Alkylene oxide, etc.
By adding (AO1)bOr (AO2)cRepresented by
Group to form a alkylene oxide
AO 1Or AO2Is determined. To add
There is no particular limitation on the form of polymerization of alkylene oxide, etc.
Homopolymerization of two types of alkylene oxides, two or more types
Random copolymerization of alkylene oxide, etc., block
It may be copolymerization or random / block copolymerization.
(AO1)bOr (AO2)cGroups represented by
When formed by copolymerization of alkylene oxide,
One of the alkylene oxides is ethylene oxide
Is preferred.

【0016】(AO1)b又は(AO2)cで表わされる基が、
エチレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの共
重合により形成される場合、(AO1)b又は(AO2)cで表
わされる基中のオキシエチレン基の含有量は、それぞれ
の(AO1)b又は(AO2)cで表わされるユニット全量に対
して40質量%以上であることが好ましく、60質量%
以上であることが更に好ましく、70質量%以上である
ことが最も好ましい。(AO1)b又は(AO2)cで表わされ
る基中のオキシエチレン基の含有量が、それぞれの(A
1)b又は(AO2)cで表わされるユニット全量に対して
40質量%よりも少ない場合には、本発明の水性エポキ
シ樹脂用変性剤により得られた水性エポキシ樹脂組成物
の乳化安定性が不十分になる場合がある。b及びcは1
以上の数であり、1〜500の数であることが好まし
く、2〜250の数であることがより好ましく、3〜8
0の数であることが最も好ましい。(AO1)b及び(A
2)cで表わされる基は、互いに同一でもよく、異なっ
ていてもよい。また、(AO1)bで表わされる基が、分子
中に2つ以上ある場合(aが2以上である場合)は、そ
れらはそれぞれ同一でもよいし、異なっていてもよい。
The group represented by (AO 1 ) b or (AO 2 ) c is
When it is formed by copolymerization of ethylene oxide and another alkylene oxide, the content of the oxyethylene group in the group represented by (AO 1 ) b or (AO 2 ) c is (AO 1 ) b or It is preferably 40% by mass or more, and 60% by mass based on the total amount of the unit represented by (AO 2 ) c.
More preferably, it is more than 70% by mass, most preferably 70% by mass or more. The content of the oxyethylene group in the group represented by (AO 1 ) b or (AO 2 ) c is
When it is less than 40% by mass based on the total amount of units represented by O 1 ) b or (AO 2 ) c , the emulsion stability of the aqueous epoxy resin composition obtained by the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention May be insufficient. b and c are 1
It is the above number, preferably the number of 1 to 500, more preferably the number of 2 to 250, and 3 to 8
Most preferably, it is a number of zero. (AO 1 ) b and (A
The groups represented by O 2 ) c may be the same as or different from each other. When there are two or more groups represented by (AO 1 ) b in the molecule (when a is 2 or more), they may be the same or different.

【0017】aは、Xが炭化水素基又は−R3−CH2
2で表わされる基である場合は1以上の数;Xが−R2
O(AO2)cHで表わされる基である場合は0又は1以上
の数を表わす。しかし、aがあまりに大きい場合には、
一般式(1)で表わされる1級アミノ基含有ポリエーテ
ル化合物の粘度が高くなりすぎて製造が困難になった
り、本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤により得られた
水性エポキシ樹脂組成物の乳化安定性が不十分になる場
合がある。このため、Xが炭化水素基又は−R 3−CH2
NH2で表わされる基である場合には、aは1〜3の数
であることが好ましく、1〜2の数であることがより好
ましく、1であることが最も好ましい。また、−R2
(AO2)cHで表わされる基である場合には、aは0又は
1〜3の数であることが好ましく、0又は1〜2の数で
あることがより好ましく、0又は1の数であることが最
も好ましい。
In a, X is a hydrocarbon group or --R3-CH2N
H2When the group is represented by, a number of 1 or more; X is -R2
O (AO2)c0 or 1 or more when the group is represented by H
Represents the number of. However, if a is too large,
Polyether containing primary amino group represented by general formula (1)
The viscosity of the compound was too high, making it difficult to manufacture.
Obtained by the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention
When the emulsion stability of the aqueous epoxy resin composition becomes insufficient.
There is a match. Therefore, X is a hydrocarbon group or -R 3-CH2
NH2When the group is represented by, a is a number from 1 to 3.
Is preferable, and a number of 1 to 2 is more preferable.
Most preferably, it is 1. Also, -R2O
(AO2)cWhen it is a group represented by H, a is 0 or
It is preferable that the number is 1 to 3, and 0 or the number is 1 to 2.
It is more preferable that the number is 0 or 1, and it is most preferable that the number is 0 or 1.
Is also preferable.

【0018】これらのなかでも、Xとしては−R2O(A
2)cHで表わされる基、−R3−CH2NH2で表わされ
る基又は炭素数1〜18の直鎖アルキル基若しくは直鎖
アルケニル基が好ましく、−R2O(AO2)cHで表わさ
れる基又は炭素数1〜8の直鎖アルキル基が更に好まし
く、−R2O(AO2)cHで表わされる基又は炭素数1〜
4の直鎖アルキル基が最も好ましい。
Of these, X is --R 2 O (A
O 2 ) c H group, a group represented by -R 3 -CH 2 NH 2 or a linear alkyl group or a linear alkenyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, and -R 2 O (AO 2 ) c A group represented by H or a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and a group represented by —R 2 O (AO 2 ) c H or a group having 1 to 8 carbon atoms is preferable.
Most preferred is a straight chain alkyl group of 4.

【0019】一般式(1)で表わされる1級アミノ基含
有ポリエーテル化合物の製造方法としては、例えば、
(A)末端の水酸基がハロゲンで置換されたポリエーテ
ルポリオール化合物とアンモニア又は下記の一般式
(2) で表わされるアミン化合物を反応させる方法、(B)一
般式(2)で表わされるアミン化合物の1級アミノ基を
ケトン化合物と反応させることによりケチミン基として
保護してから2級アミノ基にアルキレンオキサイドを反
応させて、ケチミン基含有ポリエーテル化合物とし、そ
の後ケチミン基からケトン化合物を外して1級アミノ基
とする方法等が挙げられる。このうち、(A)の方法
は、aが1以上の数である場合、一般式(2)の1級ア
ミノ基と2級アミノ基で、水酸基がハロゲンで置換され
たポリエーテルポリオール化合物との反応性に差がな
く、2級アミノ基のみを選択的にポリエーテル化するこ
とが困難である。このために、(A)の方法で得られた
アミン化合物は、(B)の方法で得られたものに比べ
て、水性エポキシ樹脂変性剤として用いた場合に、水性
エポキシ樹脂の乳化安定性が不充分である。
The method for producing the primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1) is, for example,
(A) A polyether polyol compound in which the terminal hydroxyl group is substituted with halogen and ammonia or the following general formula (2) A method of reacting an amine compound represented by the formula (B), wherein the primary amino group of the amine compound represented by the general formula (2) is reacted with a ketone compound to protect it as a ketimine group, and then the secondary amino group is converted to an alkylene oxide. And the like to give a ketimine group-containing polyether compound, and then removing the ketone compound from the ketimine group to give a primary amino group. Among them, the method (A) is a method in which, when a is a number of 1 or more, a polyether polyol compound in which a hydroxyl group is substituted with a halogen in the primary amino group and the secondary amino group of the general formula (2) is used. There is no difference in reactivity, and it is difficult to selectively convert only secondary amino groups into polyether. For this reason, the amine compound obtained by the method (A) has a higher emulsion stability of the aqueous epoxy resin when used as an aqueous epoxy resin modifier than that obtained by the method (B). Not enough.

【0020】これに対して、(B)の方法では、1級ア
ミノ基をケトン化合物でケチミン基として保護してから
アルキレンオキサイドを反応させるため、選択的に2級
アミノ基をポリエーテル化することができる。従って、
一般式(1)で表わされる1級アミノ基含有ポリエーテ
ル化合物の製造方法としては、(B)の方法が好まし
い。尚、ケチミン基とは、「第一級アミノ(R1NH2
とケトン(R2COR3)を反応させて、縮合して得られ
るR1N=CR23という構造」(生化学辞典第1版5
72頁、東京化学同人)を指す。
On the other hand, in the method (B), since the primary amino group is protected as a ketimine group with a ketone compound and then reacted with alkylene oxide, the secondary amino group is selectively polyetherified. You can Therefore,
The method (B) is preferable as the method for producing the primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1). The ketimine group means "primary amino (R 1 NH 2 ).
And a ketone (R 2 COR 3 ) are reacted and condensed to obtain a structure of R 1 N = CR 2 R 3 ”(Seikagaku Dictionary, 1st edition 5).
Page 72, Tokyo Kagaku Dojin).

【0021】一般式(2)で表わされるアミン化合物の
うち、Yが炭化水素基であるアミン化合物としては、例
えば、N−メチルエチレンジアミン、N−エチルエチレ
ンジアミン、N−メチル−1,3−プロパンジアミン、
N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン、N−
デシル−1,3−プロパンジアミン、N−ドデシル−
1,3−プロパンジアミン、N−イソトリデシル−1,
3−プロパンジアミン、N−テトラデシル−1,3−プ
ロパンジアミン、N−オクタデシル−1,3−プロパン
ジアミン等が挙げられる。
Among the amine compounds represented by the general formula (2), examples of the amine compound in which Y is a hydrocarbon group include, for example, N-methylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N-methyl-1,3-propanediamine. ,
N-cyclohexyl-1,3-propanediamine, N-
Decyl-1,3-propanediamine, N-dodecyl-
1,3-propanediamine, N-isotridecyl-1,
Examples include 3-propanediamine, N-tetradecyl-1,3-propanediamine, N-octadecyl-1,3-propanediamine and the like.

【0022】Yが−R2O−Hで表される基であるアミ
ン化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、モ
ノプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、
2−ヒドロキシブチルアミン、4−ヒドロキシブチルア
ミン、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ン、N−(2−ヒドロキシエチル)−1,3−プロパン
ジアミン等が挙げられる。
The amine compound in which Y is a group represented by -R 2 O-H includes, for example, monoethanolamine, monopropanolamine, monoisopropanolamine,
2-hydroxybutylamine, 4-hydroxybutylamine, N- (2-hydroxyethyl) ethylenediamine, N- (2-hydroxyethyl) -1,3-propanediamine and the like can be mentioned.

【0023】また、Yが−R3−NH2で表わされる基で
あるアミン化合物としては、例えば、ジエチレントリア
ミン、N−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジ
アミン、N−(3−アミノプロピル)−1,3−プロパ
ンジアミン、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、ヘプタエチレンオクタミン、N,N”−
1,2−エチレンジイル−(1,3−プロパンジアミ
ン)等が挙げられる。
The amine compound in which Y is a group represented by -R 3 -NH 2 includes, for example, diethylenetriamine, N- (2-aminoethyl) -1,3-propanediamine and N- (3-amino. Propyl) -1,3-propanediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptamine, heptaethyleneoctamine, N, N "-
1,2-ethylenediyl- (1,3-propanediamine) and the like can be mentioned.

【0024】また、(B)の方法で用いられるケトン化
合物は、下記の一般式(4) で表わされるケトン化合物である。一般式(4)におい
て、R4及びR5は炭化水素基であり、具体的には、例え
ば、一般式(1)のXで挙げた炭化水素基を挙げること
ができる。R4とR5はそれぞれ独立であり同一でも異な
ってもよい。本発明に用いるケトンとしては、例えば、
アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチ
ルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブ
チルケトン、ジイソブチルケトン、メチルヘキシルケト
ン、アセトフェノン等が挙げられる。また、R4とR5
連結された構造のケトン、例えば、シクロヘキサノン、
シクロヘプタノン等でもよい。こうしたケトン化合物の
中でも、R4及びR5が炭素数1〜10の炭化水素基であ
るケトン化合物が好ましい。更に、R4及びR5のどちら
かが2級又は3級炭素を有する炭化水素基であるケトン
化合物は、ケチミン化合物にアルキレンオキサイドを反
応する際のケチミン基の脱離等の副反応が少なく、より
好ましい。
The ketone compound used in the method (B) is represented by the following general formula (4) It is a ketone compound represented by. In the general formula (4), R 4 and R 5 are hydrocarbon groups, and specific examples thereof include the hydrocarbon groups listed for X in the general formula (1). R 4 and R 5 are independent of each other and may be the same or different. Examples of the ketone used in the present invention include:
Acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, dibutyl ketone, diisobutyl ketone, methylhexyl ketone, acetophenone and the like can be mentioned. Further, a ketone having a structure in which R 4 and R 5 are linked, for example, cyclohexanone,
Cycloheptanone or the like may be used. Among these ketone compounds, a ketone compound in which R 4 and R 5 are hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms is preferable. Furthermore, the ketone compound in which either R 4 or R 5 is a hydrocarbon group having a secondary or tertiary carbon has few side reactions such as elimination of the ketimine group when the alkylene oxide is reacted with the ketimine compound, More preferable.

【0025】一般式(2)で表わされるアミン化合物の
1級アミノ基をケトン化合物でケチミン化する反応は、
通常の方法により行なうことができる。反応例として
は、一般式(2)で表わされるアミン化合物の1級アミ
ノ基1当量に対して、1〜4当量のケトン存在下、10
0〜140℃に加熱し、脱水反応させることにより容易
に1級アミノ基をケチミン化できる。尚、この反応にお
いては、水と共沸する還流溶媒、例えば、トルエン、キ
シレン、プソイドクメン等を共存させて反応しても良
い。尚、一般式(2)で表わされるアミン化合物とケト
ン化合物との反応により得られるケチミン化合物は、下
記の一般式(5)で表わすことができる。
The reaction in which the primary amino group of the amine compound represented by the general formula (2) is ketiminated with a ketone compound is
It can be performed by a usual method. As a reaction example, 1 to 4 equivalents of a ketone are present in the presence of a ketone in an amount of 10 equivalents to 1 equivalent of a primary amino group of an amine compound represented by the general formula (2).
The primary amino group can be easily ketiminated by heating to 0 to 140 ° C. and dehydration reaction. In this reaction, a reflux solvent azeotropic with water, for example, toluene, xylene, pseudocumene or the like may be allowed to coexist. The ketimine compound obtained by reacting the amine compound represented by the general formula (2) with the ketone compound can be represented by the following general formula (5).

【0026】一般式(5)で表わされるケチミン化合物
に、アルキレンオキサイドを反応させてポリエーテル化
する反応は、通常のアミン化合物にアルキレンオキサイ
ドを反応させてポリエーテル化する反応等と同様に、触
媒の存在下、加熱しながらアルキレンオキサイドを加え
ればよい。触媒としては、アルカリ金属触媒が好まし
い。アルカリ金属触媒としては、例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、水酸化
セシウム等を挙げることができる。反応温度は70〜1
40℃が好ましく、90〜130℃が更に好ましい。
尚、ケチミン化する際にトルエン、キシレン、プソイド
クメン等を使用した場合は、アルキレンオキサイドを反
応させる前に、該溶媒を除去してもよいし、除去せずに
そのままアルキレンオキサイドを反応してもよい。
The reaction of reacting the ketimine compound represented by the general formula (5) with an alkylene oxide to form a polyether is similar to the reaction of reacting an alkylene oxide with an ordinary amine compound to form a polyether. In the presence of, alkylene oxide may be added while heating. As the catalyst, an alkali metal catalyst is preferable. Examples of the alkali metal catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, cesium hydroxide and the like. Reaction temperature is 70-1
40 degreeC is preferable and 90-130 degreeC is more preferable.
When toluene, xylene, pseudocumene or the like is used in the ketiminization, the solvent may be removed before the reaction with the alkylene oxide, or the alkylene oxide may be directly reacted without being removed. .

【0027】この後、ポリエーテル化されたケチミン化
合物は、加水分解することにより一般式(1)で表され
る1級アミノ基含有ポリエーテル化合物とすることがで
きる。該加水分解は、過剰の水存在下、加熱処理するこ
とで行われる。水は、ケチミン基1当量に対して、1.
2〜10当量であることが好ましく、1.5〜5当量で
あることが更に好ましい。反応温度は60〜120℃が
好ましく、80〜100℃が更に好ましい。加水分解終
了後、水、加水分解により生成したケトン及び溶媒は、
加熱して減圧することにより、除去することができる。
Thereafter, the polyetherified ketimine compound can be hydrolyzed to obtain a primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1). The hydrolysis is carried out by heat treatment in the presence of excess water. Water is 1. to 1 equivalent of ketimine group.
The amount is preferably 2 to 10 equivalents, more preferably 1.5 to 5 equivalents. The reaction temperature is preferably 60 to 120 ° C, more preferably 80 to 100 ° C. After completion of hydrolysis, water, ketone and solvent produced by hydrolysis,
It can be removed by heating and reducing the pressure.

【0028】一般式(1)で表わされる1級アミノ基含
有ポリエーテル化合物からなる本発明の水性エポキシ樹
脂用変性剤は、立体障害が少なくエポキシ基と反応性が
良好な1級アミノ基を有する。また、エポキシ樹脂に本
発明の水性エポキシ樹脂用変性剤を反応させることによ
り、このエポキシ樹脂に自己乳化性を附与することがで
きる。
The modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention comprising a primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1) has a primary amino group which is less sterically hindered and has good reactivity with an epoxy group. . Further, by reacting the epoxy resin with the modifier for a water-based epoxy resin of the present invention, self-emulsification can be imparted to the epoxy resin.

【0029】本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤と反応
させることにより自己乳化性を付与できるエポキシ樹脂
としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ピロ
カテコール、フロログルシノール等の単核多価フェノー
ル化合物のポリグリシジルエーテル化合物;ジヒドロキ
シナフタレン、ビフェノール、メチレンビスフェノール
(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾー
ル)、エチリデンビスフェノール、イソプロピリデンビ
スフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデン
ビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノー
ルA、1,3−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼ
ン)、1,4−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼ
ン)、1,1,3−トリス(4−ヒドロキシフェニル)
ブタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、チオビスフェノール、スルホビスフェノ
ール、オキシビスフェノール、フェノールノボラック、
オルソクレゾールノボラック、エチルフェノールノボラ
ック、ブチルフェノールノボラック、オクチルフェノー
ルノボラック、レゾルシンノボラック、ビスフェノール
Aノボラック、ビスフェノールFノボラック、テルペン
ジフェノール等の多核多価フェノール化合物のポリグリ
ジルエーテル化合物;
Examples of the epoxy resin capable of imparting the self-emulsifying property by reacting with the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention include, for example, polynuclear polyphenol compounds such as hydroquinone, resorcin, pyrocatechol and phloroglucinol. Glycidyl ether compound; dihydroxynaphthalene, biphenol, methylenebisphenol (bisphenol F), methylenebis (orthocresol), ethylidene bisphenol, isopropylidene bisphenol (bisphenol A), isopropylidene bis (orthocresol), tetrabromobisphenol A, 1,3- Bis (4-hydroxycumylbenzene), 1,4-bis (4-hydroxycumylbenzene), 1,1,3-tris (4-hydroxyphenyl)
Butane, 1,1,2,2-tetra (4-hydroxyphenyl) ethane, thiobisphenol, sulfobisphenol, oxybisphenol, phenol novolac,
Polyglycidyl ether compounds of polynuclear polyphenol compounds such as orthocresol novolac, ethylphenol novolac, butylphenol novolac, octylphenol novolac, resorcinol novolac, bisphenol A novolac, bisphenol F novolac, and terpene diphenols;

【0030】上記単核多価フェノール化合物或いは多核
多価フェノール化合物にエチレンオキサイド及び/又は
プロピレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル
化合物;上記単核多価フェノール化合物の水添物のポリ
グリシジルエーテル化合物;エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオ
ール、ポリグリコール、チオジグリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、ビスフェノールA−エチレンオキサイド
付加物等の多価アルコール類のポリグリシジルエーテ
ル;
Polyglycidyl ether compounds of the above mononuclear polyhydric phenol compounds or ethylene oxide and / or propylene oxide adducts to the polynuclear polyhydric phenol compounds; polyglycidyl ether compounds of hydrogenated mononuclear polyhydric phenol compounds; ethylene Glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexanediol, polyglycol, thiodiglycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol,
Polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as sorbitol and bisphenol A-ethylene oxide adducts;

【0031】マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハ
ク酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、ダイマー酸、トリマー酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ト
リメシン酸、ピロメリット酸、テトラヒドロフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフ
タル酸等の脂肪族、芳香族又は脂環族多塩基酸のグリシ
ジルエステル類及びグリシジルメタクリレートの単独重
合体又は共重合体;N,N−ジグリシジルアニリン、ビ
ス(4−(N−メチル−N−グリシジルアミノ)フェニ
ル)メタン等のグリシジルアミノ基を有するエポキシ化
合物;ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ジシクロペ
ンタンジエンジエポキサイド、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘ
キシルメチル−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレ
ート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキ
シルメチル)アジペート等の環状オレフィン化合物のエ
ポキシ化物;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化ス
チレン−ブタジエン共重合物等のエポキシ化共役ジエン
重合体、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環化
合物が挙げられる。また、これらのエポキシ樹脂は末端
イソシアネートのプレポリマーによって内部架橋された
ものでもよい。
Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, glutaric acid, suberic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, trimer acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid Acid, pyromellitic acid, tetrahydrophthalic acid,
Glycidyl esters of aliphatic, aromatic or alicyclic polybasic acids such as hexahydrophthalic acid and endomethylenetetrahydrophthalic acid, and homopolymers or copolymers of glycidyl methacrylate; N, N-diglycidylaniline, bis ( An epoxy compound having a glycidylamino group such as 4- (N-methyl-N-glycidylamino) phenyl) methane; vinylcyclohexene diepoxide, dicyclopentanediene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxy Epoxidized cyclic olefin compounds such as cyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-6-methylcyclohexanecarboxylate, and bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate; Epo Shi polybutadiene, epoxidized styrene - epoxidized conjugated diene polymer such as butadiene copolymer, heterocyclic compounds such as triglycidyl isocyanurate. Further, these epoxy resins may be internally cross-linked with a prepolymer having a terminal isocyanate.

【0032】上記エポキシ樹脂の中でも、特に、高分子
量のエポキシ樹脂は、これまでに公知の乳化剤では乳化
が困難であったが、本発明の水性エポキシ樹脂変性剤と
反応させることにより、乳化安定に優れた自己乳化性エ
ポキシ樹脂を得ることができる。このような、乳化が困
難なエポキシ樹脂としては、例えば、数平均分子量50
0〜4,000程度のビスフェノールA型エポキシ樹
脂;フェノールノボラック、オルソクレゾールノボラッ
ク、エチルフェノールノボラック、ブチルフェノールノ
ボラック、オクチルフェノールノボラック、レゾルシン
ノボラック、ビスフェノールAノボラック、ビスフェノ
ールFノボラック等のフェノールノボラック化合物のポ
リグリジルエーテル化合物等が挙げられる。
Among the above epoxy resins, especially high molecular weight epoxy resins have been difficult to emulsify with known emulsifiers until now. However, by reacting with the aqueous epoxy resin modifier of the present invention, emulsion stability is improved. It is possible to obtain an excellent self-emulsifying epoxy resin. As such an epoxy resin which is difficult to emulsify, for example, a number average molecular weight of 50
Bisphenol A type epoxy resin of about 0 to 4,000; polyglycidyl ether of phenol novolac compound such as phenol novolac, orthocresol novolac, ethylphenol novolac, butylphenol novolac, octylphenol novolac, resorcinol novolac, bisphenol A novolac and bisphenol F novolac. A compound etc. are mentioned.

【0033】本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤とエポ
キシ樹脂とを反応させて、自己乳化性エポキシ樹脂を製
造する場合、本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤とエポ
キシ樹脂との割合は、特に限定されないが、エポキシ樹
脂100質量部に対する本発明の水性エポキシ樹脂用変
性剤の割合は、1〜30質量部であることが好ましく、
1.5〜20質量部であることが更に好ましく、2〜1
0質量部であることが最も好ましい。本発明の水性エポ
キシ樹脂用変性剤が、1質量部よりも少ない場合には、
乳化安定性が不充分となる場合があり、30質量部を超
える場合には、本発明の自己乳化性エポキシ樹脂を塗料
として用いた場合に耐水性が低下する場合がある。
When the self-emulsifying epoxy resin is produced by reacting the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention with an epoxy resin, the ratio of the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention to the epoxy resin is particularly limited. However, the ratio of the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention to 100 parts by mass of the epoxy resin is preferably 1 to 30 parts by mass,
It is more preferably 1.5 to 20 parts by mass, and 2-1.
Most preferably, it is 0 part by mass. When the amount of the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention is less than 1 part by mass,
When the self-emulsifying epoxy resin of the present invention is used as a coating material, the water resistance may decrease when the emulsion stability is insufficient.

【0034】エポキシ樹脂と、本発明の水性エポキシ樹
脂変性剤とを反応させ、自己乳化性エポキシ樹脂とする
場合の反応方法としては、例えば、エポキシ樹脂又は本
発明の水性エポキシ樹脂変性剤の何れか一方を所定の反
応温度に加熱・攪拌しておき、これに対して、他方を添
加して反応させる方法;エポキシ樹脂及び本発明の水性
エポキシ樹脂変性剤を混合してから、徐々に加熱して反
応させる方法等が挙げられるが、エポキシ樹脂を所定の
反応温度に加熱・攪拌しておき、これに本発明の水性エ
ポキシ樹脂変性剤を徐々に添加して反応することが特に
好ましい。反応温度は、50〜130℃であることが好
ましく、70〜100℃が更に好ましい。また、反応時
間は0.5〜5時間程度である。
The reaction method for reacting the epoxy resin with the water-based epoxy resin modifier of the present invention to form a self-emulsifying epoxy resin is, for example, either the epoxy resin or the water-based epoxy resin modifier of the present invention. A method in which one is heated and stirred at a predetermined reaction temperature and then the other is added and reacted; an epoxy resin and an aqueous epoxy resin modifier of the present invention are mixed, and then gradually heated. A reaction method and the like can be mentioned, but it is particularly preferable to heat and stir the epoxy resin to a predetermined reaction temperature and gradually add the aqueous epoxy resin modifier of the present invention to the reaction. The reaction temperature is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 70 to 100 ° C. The reaction time is about 0.5 to 5 hours.

【0035】エポキシ樹脂と、本発明の水性エポキシ樹
脂変性剤とを反応させた自己乳化性エポキシ樹脂は、水
と混合することにより乳化して水性エポキシ樹脂組成物
とすることができる。自己乳化性エポキシ樹脂と水との
割合は、特に制限されないが、本発明の自己乳化性エポ
キシ樹脂100質量部に対して、水は40〜700質量
部であることが好ましく、50〜400質量部であるこ
とが更に好ましく、60〜200質量部であることが最
も好ましい。水の配合量が、30質量部よりも少ない場
合には、乳化が不十分又は高粘度となり取り扱いが困難
となる場合があり、700質量部より多い場合には、塗
料等に用いた場合の乾燥性が低下する。
The self-emulsifying epoxy resin obtained by reacting the epoxy resin with the aqueous epoxy resin modifier of the present invention can be emulsified by mixing with water to give an aqueous epoxy resin composition. The ratio of the self-emulsifying epoxy resin and water is not particularly limited, but water is preferably 40 to 700 parts by mass, and 50 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the self-emulsifying epoxy resin of the present invention. Is more preferable and 60 to 200 parts by mass is most preferable. If the amount of water is less than 30 parts by mass, the emulsification may be insufficient or the viscosity may be high and handling may be difficult. If the amount is more than 700 parts by mass, drying when used in paints or the like may occur. Sex decreases.

【0036】本発明の水性エポキシ樹脂組成物を製造す
る方法は、例えば、上記自己乳化性エポキシ樹脂又は水
の何れか一方に対して、攪拌しながら他方を徐々に配合
する方法、或いは攪拌時に一括して配合する方法等種々
の方法が用いられるが、その方法は特に制限されるもの
ではない。ここで、上記攪拌に使用される攪拌機として
は、例えば、ディスパー、ホモミキサー、回転型ホモジ
ナイザー、高圧ホモジナイザー等が挙げられる。
The method for producing the aqueous epoxy resin composition of the present invention is, for example, a method of gradually mixing one of the self-emulsifying epoxy resin and water with the other while stirring, or a method of batch-mixing at the time of stirring. Although various methods such as a method of blending are used, the method is not particularly limited. Here, examples of the stirrer used for the stirring include a disper, a homomixer, a rotary homogenizer, a high-pressure homogenizer, and the like.

【0037】また、本発明の水性エポキシ樹脂組成物に
は、通常、エポキシ樹脂用硬化剤として使用される硬化
剤を使用することができる。このような硬化剤として
は、例えば、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、ポリオキシプロピ
レンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等の鎖
状脂肪族アミン;メンセンジアミン、イソホロンジアミ
ン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)
メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス(アミ
ノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラジ
ン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,
8,10−テトラオキオサスピロ(5.5)ウンデカ
ン、m−キシレンジアミン等の環状脂肪族アミン;メタ
フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジア
ミノジフェニルスルホン、ジアミノジエチルジメチルフ
ェニルメタン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)
−p−ジイソプロピルベンゼン等の芳香族ポリアミン等
のポリアミン硬化剤;これらポリアミン類とダイマー酸
等のジカルボン酸とを常法によって反応させて得られる
ポリアミドポリアミン硬化剤;又は、これらポリアミン
類にエポキシ樹脂を付加させたエポキシ付加変性ポリア
ミン硬化剤或いはアクリロニトリル等を付加させたマイ
ケル付加変性ポリアミン硬化剤等が挙げられ、更に、ジ
シアンジアミド、イミダゾール類等の潜在性硬化剤も使
用できる。
Further, in the aqueous epoxy resin composition of the present invention, a curing agent usually used as a curing agent for epoxy resin can be used. Examples of such a curing agent include chain aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyoxypropylenediamine and polyoxypropylenetriamine; menthenediamine, isophoronediamine, bis (4-amino). -3-Methyldicyclohexyl)
Methane, diaminodicyclohexylmethane, bis (aminomethyl) cyclohexane, N-aminoethylpiperazine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4
Cycloaliphatic amines such as 8,10-tetraoxosuspyro (5.5) undecane and m-xylenediamine; metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, diaminodiethyldimethylphenylmethane, α, α′-bis ( 4-aminophenyl)
A polyamine curing agent such as aromatic polyamine such as p-diisopropylbenzene; a polyamide polyamine curing agent obtained by reacting these polyamines with a dicarboxylic acid such as dimer acid by a conventional method; or an epoxy resin to these polyamines Examples thereof include added epoxy addition-modified polyamine curing agents and Michael addition-modified polyamine curing agents to which acrylonitrile and the like are added, and latent curing agents such as dicyandiamide and imidazoles can also be used.

【0038】また、本発明の水性エポキシ樹脂組成物に
は、必要に応じて有機溶媒を配合してもよい。好ましく
使用できる溶剤としては、例えば、エタノール、イソプ
ロパノール等の低級アルコール;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン;酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸エチ
ル、2−エトキシエチルアセテート等のエステル;エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテ
ル;エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等の
エーテル;エチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート等のグリコールエーテルのエステル;エチレンカ
ーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネー
ト;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素;ヘキサン、イソオクタン、デカン、ドデカン等の脂
肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−
メチルピロリドン、テルペン類等が挙げられる。これら
の溶剤は、単独で用いても、また任意に2種以上の混合
溶剤として用いてもよい。
If desired, the aqueous epoxy resin composition of the present invention may contain an organic solvent. Solvents that can be preferably used include, for example, lower alcohols such as ethanol and isopropanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl acetoacetate, and 2-ethoxyethyl acetate; ethylene. Glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether,
Glycol ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether; ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and tetrahydrofuran; esters of glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; ethylene carbonate and propylene Carbonates such as carbonates; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, isooctane, decane, dodecane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane; N, N- Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-
Examples include methylpyrrolidone and terpenes. These solvents may be used alone or may be optionally used as a mixed solvent of two or more kinds.

【0039】溶剤を配合するには、本発明の水性エポキ
シ樹脂用変性剤とエポキシ樹脂とを反応させ自己乳化エ
ポキシ樹脂とする工程;自己乳化エポキシ樹脂を水にさ
せ水性エポキシ樹脂組成物とする工程;水性エポキシ樹
脂組成物に硬化剤等の添加剤を配合する工程等の何れの
工程で行ってもよい。溶剤が配合されることにより、本
発明の水性エポキシ樹脂組成物の乳化安定性が向上する
とともに、粘度が低減され取り扱いが容易になる等の効
果が得られる。
In order to add a solvent, a step of reacting the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention with an epoxy resin to obtain a self-emulsifying epoxy resin; a step of making the self-emulsifying epoxy resin into water to obtain an aqueous epoxy resin composition It may be carried out at any step such as a step of adding an additive such as a curing agent to the aqueous epoxy resin composition. By adding a solvent, the emulsion stability of the water-based epoxy resin composition of the present invention can be improved, and the viscosity can be reduced and the handling can be facilitated.

【0040】また、本発明の水性エポキシ樹脂組成物に
は、必要に応じて、ガラス繊維、セルロース、ケイ砂、
セメント、カオリン、クレー、水酸化アルミニウム、ベ
ントナイト、タルク、シリカ、微粉末シリカ、二酸化チ
タン、カーボンブラック、グラファイト、酸化鉄、歴青
物質等の充填剤;γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカッ
プリング剤;アクリレート系エマルジョン等のポリマー
エマルジョン;顔料、潤滑剤、帯電防止剤、光安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、増粘剤、チキソトロピック
剤、分散剤、難燃剤、消泡剤、抗菌剤、防カビ剤、防腐
剤、反応性または非反応性の希釈剤などの常用の添加
剤、更にキシレン樹脂、石油樹脂等の併用剤を使用する
こともできる。
Further, the aqueous epoxy resin composition of the present invention contains, if necessary, glass fiber, cellulose, silica sand,
Fillers such as cement, kaolin, clay, aluminum hydroxide, bentonite, talc, silica, finely divided silica, titanium dioxide, carbon black, graphite, iron oxide, bituminous substances; γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryl Roxypropyltrimethoxysilane,
Vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane,
Coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; polymer emulsions such as acrylate emulsions; pigments, lubricants, antistatic agents, light stabilizers,
Antioxidants, UV absorbers, thickeners, thixotropic agents, dispersants, flame retardants, defoamers, antibacterial agents, antifungal agents, preservatives, conventional additives such as reactive or non-reactive diluents It is also possible to use a combination agent such as a xylene resin, a petroleum resin and the like.

【0041】本発明の水性エポキシ樹脂組成物は、例え
ば、コンクリート、セメントモルタル、各種金属、皮
革、ガラス等に対する塗料或いは接着剤;包装用粘着テ
ープ、粘着ラベル、冷凍食品ラベル、リムーバブルラベ
ル、POSラベル、粘着壁紙、粘着床剤の粘着剤;アー
ト紙、コート紙、軽量コート紙、キャストコート紙、塗
工板紙、カーボンレス複写紙、含浸紙等の加工紙;天然
繊維、合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の
集束剤、ほつれ防止剤、加工剤等の繊維処理剤;シーリ
ング材、セメント混和剤、防水材等の建築材料等の広範
な用途に使用するとができる。これらの用途のうち、特
に、塗料、接着剤、繊維処理剤等として好適に使用する
ことができる。
The aqueous epoxy resin composition of the present invention is a paint or adhesive for concrete, cement mortar, various metals, leather, glass, etc .; adhesive tape for packaging, adhesive label, frozen food label, removable label, POS label. Adhesives for adhesive wallpaper, adhesive flooring; art paper, coated paper, lightweight coated paper, cast coated paper, coated paperboard, carbonless copying paper, impregnated paper, etc .; natural fiber, synthetic fiber, glass fiber, It can be used for a wide range of applications such as sizing agents such as carbon fibers and metal fibers, fiber treatment agents such as anti-raveling agents and processing agents; building materials such as sealing materials, cement admixtures and waterproof materials. Among these applications, it can be particularly suitably used as a paint, an adhesive, a fiber treatment agent, and the like.

【0042】本発明の水性エポキシ樹脂組成物は、乳化
安定性に優れている。これは、エポキシ樹脂と反応した
本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤、即ち、ポリエポキ
シド化合物と反応した一般式(1)で表される1級アミ
ノ基含有ポリエーテル化合物が、エポキシ基を有する界
面活性剤として、優れた乳化作用を有するためである。
また、本発明の水性エポキシ樹脂組成物を使用した塗料
は、水性塗料であるにもかかわらず優れた耐水性を示
す。これは、このエポキシ基を有する界面活性剤が反応
性基としてエポキシ基を有しているため、硬化剤により
塗膜内に固定され、非反応性の界面活性剤のように樹脂
中にフリーで残存しないためであると考えられる。
The aqueous epoxy resin composition of the present invention is excellent in emulsion stability. This is because the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention that has reacted with an epoxy resin, that is, the primary amino group-containing polyether compound represented by the general formula (1) that has reacted with a polyepoxide compound has an epoxy group-containing surfactant. This is because it has an excellent emulsifying action as an agent.
Moreover, the coating material using the water-based epoxy resin composition of the present invention exhibits excellent water resistance even though it is a water-based coating material. This is because the surfactant having this epoxy group has an epoxy group as a reactive group, so it is fixed in the coating film by the curing agent and free in the resin like a non-reactive surfactant. It is considered that this is because they do not remain.

【0043】このようなエポキシ基を有する界面活性剤
を純度良く得るには、本発明の水性エポキシ樹脂用変性
剤の1級アミノ基1当量に対して、2つ以上のエポキシ
基を有するポリエポキシ化合物を1.5〜2.2モル、
好ましくはを1.8〜2.1モル反応させればよい。こ
のようにして得られたエポキシ基含有界面活性剤(以
下、本発明のエポキシ基含有界面活性剤)は、エポキシ
樹脂の乳化剤のほか、ラジカル重合が可能なモノマーの
乳化重合用乳化剤や、水性ウレタン樹脂用乳化剤等とし
て好適に使用できる。本発明のエポキシ基含有界面活性
剤に用いる2つ以上のエポキシ基を有するポリエポキシ
化合物としては、ジエポキシ化合物であることが、本発
明のエポキシ基含有界面活性剤の乳化性能が向上するこ
とから好ましい。ジエポキシ化合物の中でも、特に、ビ
スフェノール類若しくは水素添加ビスフェノール類のジ
グリシジルエーテルが更に好ましく、ビスフェノールA
若しくはビスフェノールFのジグリシジルエーテルが最
も好ましい。また、本発明のエポキシ基含有界面活性剤
に用いる、本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤として
は、一般式(1)においてXが、炭化水素基又は−R2
O(AO 2)cHで表わされる基であるものが好ましい。
Surfactant having such an epoxy group
In order to obtain a high-purity
2 or more epoxies per 1 equivalent of primary amino group of agent
1.5 to 2.2 mol of a polyepoxy compound having a group,
Preferably, 1.8 to 2.1 mol may be reacted. This
An epoxy group-containing surfactant (
Below, the epoxy group-containing surfactant of the present invention is an epoxy
In addition to emulsifiers for resins, monomers for radical polymerization
Used as an emulsifier for emulsion polymerization, an emulsifier for aqueous urethane resins, etc.
Can be suitably used. Epoxy group-containing surfactant of the present invention
Polyepoxy having two or more epoxy groups used in the agent
The compound is a diepoxy compound.
The emulsifying performance of Mitsui's epoxy group-containing surfactant can be improved.
It is preferable because Among diepoxy compounds, in particular,
Diphenols of sphenols or hydrogenated bisphenols
Glycidyl ether is more preferable, and bisphenol A is used.
Or diglycidyl ether of bisphenol F is the best
Is also preferable. Further, the epoxy group-containing surfactant of the present invention
Used as a modifier for the aqueous epoxy resin of the present invention
Is a hydrocarbon group or -R in the general formula (1).2
O (AO 2)cA group represented by H is preferable.

【0044】本発明のエポキシ基含有界面活性剤の構造
は、例えば、エポキシ樹脂がビスフェノールAジグリシ
ジルエーテルの場合、下記の一般式(6)で表わすこと
ができる。 一般式(6)において、X’は−R2O(AO2)cHで表
わされる基、又は下記の一般式(7)で表される基を表
わし、R1、R2、AO1、AO2、a、b及びcは一般式
(1)と同義であり、一般式(7)において、R3は、
一般式(1)と同義である。
The structure of the epoxy group-containing surfactant of the present invention can be represented by the following general formula (6) when the epoxy resin is bisphenol A diglycidyl ether. In the general formula (6), X ′ represents a group represented by —R 2 O (AO 2 ) c H or a group represented by the following general formula (7), and R 1 , R 2 , AO 1 , AO 2 , a, b and c have the same meaning as in the general formula (1), and in the general formula (7), R 3 is
It is synonymous with general formula (1).

【0045】本発明のエポキシ基含有界面活性剤を乳化
重合用乳化剤として用いる場合の、ラジカル重合が可能
なモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)ア
クリル酸エステル類、(メタ)アクリル酸アミド類、ス
チレン、ビニルアルコールエステル類、ビニルエーテル
類、アクリロニトリル、ブタジエン、マレイン酸(エス
テル類)、イタコン酸(エステル類)、クロトン酸(エ
ステル類)等が挙げられる。
When the epoxy group-containing surfactant of the present invention is used as an emulsifying agent for emulsion polymerization, the radically polymerizable monomers include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters, and (meth) acrylic acid. Examples thereof include amides, styrene, vinyl alcohol esters, vinyl ethers, acrylonitrile, butadiene, maleic acid (esters), itaconic acid (esters), crotonic acid (esters), and the like.

【0046】[0046]

【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する。
尚、以下の構造式中、EOはオキシエチレン基、POは
オキシプロピレン基を表わし、(EO)18/(PO)3は1
8のオキシエチレン基と3のオキシプロピレン基がラン
ダムに結合したポリオキシアルキレン基を表わす。ま
た、エポキシ当量とは、エポキシ基1個当りのエポキシ
樹脂の分子量であり、活性水素当量とは、エポキシ基と
反応可能なN−H基1個あたりのアミン化合物の分子量
で定義される。また、アミン化合物の分子量若しくはモ
ル数は、構造式中のアミノ基の数及び活性水素当量の測
定値から算出した。また、以下の実施例中、部及び%は
特に記載がない限り質量基準である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples.
In the structural formulas below, EO represents an oxyethylene group, PO represents an oxypropylene group, and (EO) 18 / (PO) 3 represents 1
It represents a polyoxyalkylene group in which an oxyethylene group of 8 and an oxypropylene group of 3 are randomly bonded. The epoxy equivalent is the molecular weight of the epoxy resin per one epoxy group, and the active hydrogen equivalent is defined as the molecular weight of the amine compound per one N—H group capable of reacting with the epoxy group. The molecular weight or the number of moles of the amine compound was calculated from the number of amino groups in the structural formula and the measured value of active hydrogen equivalent. Further, in the following examples, parts and% are based on mass unless otherwise specified.

【0047】<合成例1:本発明品1>窒素ガス導入
管、温度計、分水器及び攪拌装置を備えた5リットルオ
ートクレーブにモノエタノールアミン61g(1モ
ル)、メチルイソブチルケトン400g(4モル)を仕
込み140℃、常圧で8時間反応させた。反応中に流出
した水は窒素ガスを吹き込みながら分水器で随時除去し
た。反応終了後、過剰のメチルイソブチルケトンを12
0℃、減圧下で留去した。次いで、触媒として水酸化カ
リウム4gを仕込み、エチレンオキサイド968g(2
2モル)を温度130℃、圧力10kg/cm2で付加
させた。エチレンオキサイド反応終了後、常法により触
媒を除去し、水を60g添加し、110℃で4時間加水
分解を行なった。加水分解終了後、遊離したメチルイソ
ブチルケトン及び過剰の水分を減圧下に除去し、水性エ
ポキシ樹脂用変性剤である本発明品1を得た。
<Synthesis Example 1: Inventive product 1> 61 g (1 mole) of monoethanolamine and 400 g (4 moles of methyl isobutyl ketone) were placed in a 5 liter autoclave equipped with a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, a water divider and a stirrer. ) Was charged and reacted at 140 ° C. and normal pressure for 8 hours. The water flowing out during the reaction was removed at any time with a water divider while blowing nitrogen gas. After completion of the reaction, remove excess methyl isobutyl ketone by 12
It was evaporated under reduced pressure at 0 ° C. Next, 4 g of potassium hydroxide was charged as a catalyst, and 968 g of ethylene oxide (2
2 mol) was added at a temperature of 130 ° C. and a pressure of 10 kg / cm 2 . After completion of the ethylene oxide reaction, the catalyst was removed by a conventional method, 60 g of water was added, and hydrolysis was carried out at 110 ° C. for 4 hours. After completion of the hydrolysis, the released methyl isobutyl ketone and excess water were removed under reduced pressure to obtain a product 1 of the present invention which is a modifier for an aqueous epoxy resin.

【0048】<合成例2:本発明品2>合成例1におい
て、モノエタノールアミンの代わりに、モノイソプロパ
ノールアミン75g(1モル)、エチレンオキサイドの
代わりに、プロピレンオキサイド290g(5モル)、
次いでエチレンオキサイド1,188g(27モル)を
ブロック状に反応させた他は、合成例1と同様の操作を
行ない水性エポキシ樹脂用変性剤である本発明品2を得
た。
<Synthesis Example 2: Inventive Product 2> In Synthesis Example 1, 75 g (1 mol) of monoisopropanolamine instead of monoethanolamine, 290 g (5 mol) of propylene oxide instead of ethylene oxide,
Next, the same operation as in Synthesis Example 1 was carried out except that 1,188 g (27 mol) of ethylene oxide was reacted in a block form to obtain a product 2 of the present invention as a modifier for an aqueous epoxy resin.

【0049】<合成例3:本発明品3>合成例1におい
て、モノエタノールアミンの代わりに、N−(2−ヒド
ロキシエチル)エチレンジアミン104g(1モル)、
エチレンオキサイドの代わりに、エチレンオキサイド
1,584g(36モル)とプロピレンオキサイド34
8g(6モル)の混合物をランダム状に反応させた他
は、合成例1と同様の操作を行ない水性エポキシ樹脂用
変性剤である本発明品3を得た。
<Synthesis Example 3 of the present invention 3> In Synthesis Example 1, 104 g (1 mol) of N- (2-hydroxyethyl) ethylenediamine was used instead of monoethanolamine.
Instead of ethylene oxide, 1,584 g (36 mol) of ethylene oxide and 34 parts of propylene oxide
The same operation as in Synthesis Example 1 was carried out except that 8 g (6 mol) of the mixture was reacted randomly to obtain a product 3 of the present invention which is a modifier for an aqueous epoxy resin.

【0050】<合成例4:本発明品4>合成例1におい
て、モノエタノールアミンの代わりに、N−メチル−
1,3−プロピレンジアミン88g(1モル)、エチレ
ンオキサイドの代わりに、エチレンオキサイド1,67
2g(38モル)とプロピレンオキサイド290g(5
モル)の混合物をランダム状に反応させた他は、合成例
1と同様の操作を行ない水性エポキシ樹脂用変性剤であ
る本発明品4を得た。
<Synthesis Example 4: Inventive Product 4> In Synthesis Example 1, instead of monoethanolamine, N-methyl-
88 g (1 mol) of 1,3-propylenediamine, instead of ethylene oxide, ethylene oxide 1,67
2 g (38 mol) and 290 g of propylene oxide (5
The same operation as in Synthesis Example 1 was carried out except that the mixture of (mol) was randomly reacted to obtain a product 4 of the present invention as a modifier for an aqueous epoxy resin.

【0051】<合成例5:本発明品5>合成例1におい
て、モノエタノールアミンの代わりに、ジエチレントリ
アミン103g(1モル)、エチレンオキサイドの代わ
りに、プロピレンオキサイド290g(5モル)、次い
でエチレンオキサイド1,188g(27モル)をブロ
ック状に反応させた他は、合成例1と同様の操作を行な
い水性エポキシ樹脂用変性剤である本発明品5を得た。
<Synthesis Example 5: Inventive product 5> In Synthesis Example 1, diethylenetriamine (103 g, 1 mol) was used instead of monoethanolamine, propylene oxide was 290 g (5 mol), and ethylene oxide 1 was used instead of ethylene oxide. , 188 g (27 mol) were reacted in a block form, and the same operation as in Synthesis Example 1 was carried out to obtain a product 5 of the present invention which is a modifier for an aqueous epoxy resin.

【0052】<合成例6:本発明品6>窒素ガス導入
管、温度計及び攪拌装置を備えた500mLガラス製反
応容器に、アデカレジンEP−4100(旭電化工業
(株)製、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、エポキシ当量190)152g(0.4モ
ル)を仕込み、80℃に加熱した。これに、本発明品
(1)206g(0.2モル)を2時間かけて添加し、
添加終了後、更に100℃で2時間攪拌して熟成するこ
とにより、エポキシ基含有界面活性剤である本発明品6
を得た。
<Synthesis Example 6: Product 6 of the present invention> Adekaresin EP-4100 (bisphenol A diglycidyl manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) was placed in a 500 mL glass reaction container equipped with a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer. 152 g (0.4 mol) of an ether type epoxy resin and an epoxy equivalent of 190) were charged and heated to 80 ° C. To this, 206 g (0.2 mol) of the product (1) of the present invention was added over 2 hours,
After completion of the addition, the product of the present invention, which is an epoxy group-containing surfactant, is further stirred by aging at 100 ° C. for 2 hours for aging.
Got

【0053】<合成例7:本発明品7>合成例6におい
て、本発明品(1)206gを本発明品(3)386g
(0.2モル)に代えた他は、合成例6と同様の操作を
行ないエポキシ基含有界面活性剤である本発明品7を得
た。
<Synthesis Example 7: Present Invention Product 7> In Synthesis Example 6, 206 g of the present invention product (1) was replaced with 386 g of the present invention product (3).
The same operation as in Synthesis Example 6 was carried out except that the amount was changed to (0.2 mol) to obtain a product 7 of the present invention which was an epoxy group-containing surfactant.

【0054】<比較品1>ノニルフェノールエトキシレ
ート(30)。
<Comparative Product 1> Nonylphenol ethoxylate (30).

【0055】<比較品2>1モルのプルロニックF−8
8(ポリプロピレングリコールのエチレンオキサイド付
加物、数平均分子量10,800、分子中のオキシエチ
レン基の含有量80%)、2モルのビスフェノールA及
び2モルのイソホロンジイソシアネートの反応物。反応
条件は、特公平3−65808号公報の実施例1に準拠
して行なった。
<Comparative product 2> 1 mol of Pluronic F-8
8 (polyethylene glycol adduct of ethylene oxide, number average molecular weight 10,800, content of oxyethylene group in molecule 80%), reaction product of 2 mol of bisphenol A and 2 mol of isophorone diisocyanate. The reaction conditions were based on Example 1 of Japanese Examined Patent Publication No. 3-65808.

【0056】<比較品3>下式で表わされる水性エポキ
シ樹脂用変性剤。
<Comparative Product 3> A modifier for an aqueous epoxy resin represented by the following formula.

【0057】<比較品4>下式で表わされる水性エポキ
シ樹脂用変性剤。
<Comparative product 4> A modifier for an aqueous epoxy resin represented by the following formula.

【0058】<比較品5>合成例6において、本発明品
(1)206gを比較品(4)192g(0.2モル)
に代え、反応温度及び熟成温度を120℃にした他は、
合成例6と同様の操作を行ない比較のエポキシ基含有界
面活性剤である比較品5を得た。
<Comparative Product 5> In Synthesis Example 6, 206 g of the product of the present invention (1) was mixed with 192 g (0.2 mol) of the comparative product (4).
Instead of the reaction temperature and aging temperature of 120 ℃,
The same operation as in Synthesis Example 6 was performed to obtain comparative product 5 which is a comparative epoxy group-containing surfactant.

【0059】<比較品6>ノニルフェノールエトキシレ
ート(10)の硫酸エステルNa塩
<Comparative Product 6> Sulfate Na salt of nonylphenol ethoxylate (10)

【0060】<エポキシ樹脂> エポキシ樹脂A:アデカレジンEP−4100(旭電化
工業(株)製、ビスフェノールAジグリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、エポキシ当量190) エポキシ樹脂B:アデカレジンEP−5100−75X
(旭電化工業(株)製、低分子量ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、溶剤としてキシレン25%含有、エポキシ
当量630)
<Epoxy Resin> Epoxy Resin A: Adeka Resin EP-4100 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, epoxy equivalent 190) Epoxy Resin B: Adeka Resin EP-5100-75X
(Asahi Denka Kogyo KK, low molecular weight bisphenol A type epoxy resin, containing 25% xylene as a solvent, epoxy equivalent 630)

【0061】<<分析方法>>以上の本発明品1〜7及
び比較品3〜5について、以下の値を測定した。結果を
表1に示す。 <水酸基価>JIS K1557(ポリウレタン用ポリ
エーテル試験方法)に準拠して測定した。 <エポキシ当量>JIS K7236(エポキシ樹脂の
エポキシ当量の求め方)に準拠して測定した。 <活性水素当量>JIS K7245(プラスチック―
エポキシ樹脂用アミン系硬化剤−第一、第二、第三アミ
ノ基窒素含有量の求め方)に準拠して第一アミノ基窒素
含有量(%)及び第二アミノ基窒素含有量(%)を求め
た後、第一アミノ基を2官能、第二アミノ基を1官能と
して換算した。
<< Analysis Method >> The following values were measured for the products 1 to 7 of the present invention and the comparative products 3 to 5. The results are shown in Table 1. <Hydroxyl value> The hydroxyl value was measured according to JIS K1557 (polyether test method for polyurethane). <Epoxy equivalent> Measured in accordance with JIS K7236 (method for determining epoxy equivalent of epoxy resin). <Active hydrogen equivalent> JIS K7245 (Plastic-
Amine-based curing agent for epoxy resin-determination of primary, secondary, and tertiary amino group nitrogen content)) and primary amino group nitrogen content (%) and secondary amino group nitrogen content (%) Then, the primary amino group was converted into bifunctional and the secondary amino group was converted into monofunctional.

【0062】 [0062]

【0063】<自己乳化性エポキシ樹脂の調製> [本発明品1〜5の場合]窒素ガス導入管、温度計及び
攪拌装置を備えた反応容器に、本発明品1〜5及びエポ
キシ樹脂を、表2に示す比率で仕込み、90℃で2時間
攪拌することにより反応させた。
<Preparation of Self-Emulsifying Epoxy Resin> [In the case of products 1 to 5 of the invention] The products 1 to 5 of the invention and the epoxy resin were placed in a reaction vessel equipped with a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer. The mixture was charged at the ratio shown in Table 2 and reacted by stirring at 90 ° C. for 2 hours.

【0064】[本発明品6、7及び比較品1、5の場
合]窒素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を備えた混合
容器に、本発明品6、7若しくは比較品1、5及びエポ
キシ樹脂を表2に示す比率で仕込み、80℃で1時間攪
拌して混合した。
[In case of Inventive Products 6, 7 and Comparative Products 1, 5] Inventive Products 6, 7 or Comparative Products 1, 5 and epoxy were placed in a mixing container equipped with a nitrogen gas introducing pipe, a thermometer and a stirring device. The resin was charged in the ratio shown in Table 2 and mixed by stirring at 80 ° C. for 1 hour.

【0065】[比較品2の場合]窒素ガス導入管、温度
計及び攪拌装置を備えた反応容器に、比較品2及びエポ
キシ樹脂を表2に示す比率で仕込み、130℃で2時間
攪拌することにより反応させた。なお、触媒としてトリ
フェニルフォスフィン(エポキシ樹脂100部に対し
て、0.5部)を使用した。
[Comparative product 2] In a reaction vessel equipped with a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer, the comparative product 2 and the epoxy resin were charged at the ratios shown in Table 2 and stirred at 130 ° C for 2 hours. Was reacted with. Triphenylphosphine (0.5 part with respect to 100 parts of epoxy resin) was used as a catalyst.

【0066】[比較品3、4の場合]本発明品1〜5の
代わりに比較品3、4を用いて、反応温度を120℃に
した他は、前記[本発明品1〜5の場合]と同様にして
反応させた。
[Comparative Products 3 and 4] [Comparative Products 3 to 4 were used instead of Comparative Products 3 to 4 and the reaction temperature was 120 ° C.] ] And reacted.

【0067】 [0067]

【0068】(試験1:水性エポキシ樹脂組成物の乳化
安定性)実施例1〜13又は比較例1〜10の乳化性エ
ポキシ樹脂100gを1Lのビーカーに採取し、ホモジ
ナイザーを用いて水66gを徐々に加えて20〜40℃
にて乳化することにより、各水性エポキシ樹脂組成物を
調製し、乳化性を評価した。また、各水性エポキシ樹脂
組成物の保存安定性を評価した。結果を表3に示す。
(Test 1: Emulsion Stability of Aqueous Epoxy Resin Composition) 100 g of the emulsifying epoxy resin of Examples 1 to 13 or Comparative Examples 1 to 10 was sampled in a 1 L beaker, and 66 g of water was gradually added using a homogenizer. In addition to 20-40 ℃
Each aqueous epoxy resin composition was prepared by emulsifying with, and the emulsifying property was evaluated. In addition, the storage stability of each aqueous epoxy resin composition was evaluated. The results are shown in Table 3.

【0069】<乳化性試験>上記の水性エポキシ樹脂組
成物の調製において、乳化性の容易さを、下記の基準に
て評価した。 ○:樹脂の粘度が低く、容易に乳化する。 △:樹脂の粘度が高く、乳化が困難である。 ×:乳化性が不充分であり乳化できない、又は、ゲル状
物が発生する。
<Emulsification Test> In the preparation of the above aqueous epoxy resin composition, the ease of emulsification was evaluated according to the following criteria. ◯: The resin has a low viscosity and is easily emulsified. Δ: The resin has a high viscosity and is difficult to emulsify. X: Emulsification is insufficient and cannot be emulsified, or a gel-like material is generated.

【0070】<保存安定性試験>各水性エポキシ樹脂組
成物を、50℃恒温槽に30日間保存し、分離の有無を
目視し、下記の基準にて評価した。 ○:分離が見られない。 ×:乳化物の上部又は下部に分離が見られる。
<Storage Stability Test> Each aqueous epoxy resin composition was stored in a constant temperature bath at 50 ° C. for 30 days, and the presence or absence of separation was visually observed and evaluated according to the following criteria. ◯: Separation is not seen. X: Separation is seen in the upper or lower part of the emulsion.

【0071】 [0071]

【0072】(試験2:塗膜としての試験) <塗膜乾燥性試験>試験1で製造した実施例1〜11及
び比較例1〜10の水性エポキシ樹脂組成物に、硬化剤
として、ポリアミドアミン型硬化剤(旭電化工業社製、
商品名:アデカハードナーEH−203、活性水素当量
133)を表4に示す割合で配合した。これを、ブリキ
板に、乾燥塗膜の厚さが50μmとなるように塗布し、
常温で24時間風乾し、指触乾燥性を評価した。 ○:ベタツキがなく、乾燥性が良好である。 △:ややベタツキがあり、乾燥性がやや不良である。 ×:ベタツキがあり、乾燥性が不良である。
(Test 2: Coating film test) <Coating film drying test> Polyamideamine was added to the aqueous epoxy resin compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 10 produced in Test 1 as a curing agent. Type curing agent (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.,
Trade name: ADEKA HARDNER EH-203, active hydrogen equivalent 133) was blended in a ratio shown in Table 4. Apply this to a tin plate so that the thickness of the dry coating film is 50 μm,
It was air-dried at room temperature for 24 hours, and the dryness to the touch was evaluated. ◯: No stickiness and good drying property. Δ: Slightly sticky and slightly dry. X: There is stickiness and the drying property is poor.

【0073】<塗膜耐水性試験>塗膜乾燥性試験に用い
た試験片を、40℃の水に2時間及び24時間浸漬し、
塗膜表面の白化により、塗膜耐水性を評価した。 ○:浸漬2時間後及び浸漬24時間後のどちらの塗膜に
も白化が見られない。 △:浸漬2時間後の塗膜には白化が見られないが、浸漬
24時間後の塗膜には白化が見られた。 ×:浸漬2時間後の塗膜に白化が見られた。
<Coating film water resistance test> The test piece used for the coating film drying test was immersed in water at 40 ° C for 2 hours and 24 hours,
The coating film water resistance was evaluated by whitening the coating film surface. ◯: No whitening is observed in both coating films after 2 hours of immersion and 24 hours after immersion. Δ: No whitening was observed in the coating film 2 hours after the immersion, but whitening was observed in the coating film 24 hours after the immersion. X: Whitening was observed in the coating film 2 hours after immersion.

【0074】<密着性試験>塗膜乾燥性試験に用いた試
験片を更に80℃で1時間保存した後、塗膜に1mm間
隔にタテ及びヨコに10本づつの切れ目を入れて100
個の碁盤目を作り、セロハンテープを張り、十分圧着し
た後テープを引き剥がし、100個の測定点中の剥がれ
た測定点の個数を数え、以下の基準で評価した。 ○:全く剥離が認められず、塗膜の密着性が良好であ
る。 △:1〜20の点で剥離が認められ、塗膜の密着性がや
や不良である。 ×:21以上の点で剥離が認められ、塗膜の密着性が不
良である。
<Adhesion Test> The test piece used for the coating film dryness test was further stored at 80 ° C. for 1 hour, and then 10 cuts were made on the coating film at intervals of 1 mm to make 100 cuts.
Individual grids were made, cellophane tape was applied, and after sufficient pressure bonding, the tape was peeled off, the number of peeled measurement points out of 100 measurement points was counted, and the evaluation was made according to the following criteria. ◯: No peeling was observed, and the adhesion of the coating film was good. (Triangle | delta): Peeling is recognized in the point of 1-20, and the adhesiveness of a coating film is a little bad. X: Peeling was observed at 21 or more points, and the adhesion of the coating film was poor.

【0075】 [0075]

【0076】(試験3:乳化重合用乳化剤としての評
価)本発明の界面活性剤である本発明品6、7及び比較
品1、5、6について、乳化重合用乳化剤としての性能
を見るために、スチレン/アクリル酸エチル/アクリル
酸の混合物(スチレン/アクリル酸エチル/アクリル酸
=49/49/2質量比)をモノマーとして乳化重合を
行なった。得られたポリマーエマルジョンについて、そ
の粒径、凝集物量、機械安定性、発泡性、及びポリマー
エマルジョンから得られるフィルムについての耐水性を
測定した。その結果を表5に示す。
(Test 3: Evaluation as Emulsifier for Emulsion Polymerization) In order to see the performance as the emulsifier for emulsion polymerization of the inventive products 6, 7 and the comparative products 1, 5, 6 which are the surfactants of the present invention. , And a mixture of styrene / ethyl acrylate / acrylic acid (styrene / ethyl acrylate / acrylic acid = 49/49/2 mass ratio) was used as a monomer to carry out emulsion polymerization. The particle size, amount of aggregates, mechanical stability, foamability, and water resistance of the film obtained from the polymer emulsion were measured. The results are shown in Table 5.

【0077】<重合方法>還流冷却器、攪拌機、滴下ロ
ート及び温度計を備えた反応容器に脱イオン水120g
を仕込み、系内を窒素ガスで置換した。別に混合モノマ
ー100gに界面活性剤4gを溶解し、この内の10g
と過硫酸アンモニウム0.08gを反応容器に加え、6
0℃で重合を開始した。そして残りのモノマーと界面活
性剤の混合物を2時間にわたって反応器内に連続的に滴
下し、滴下終了後2時間熟成しポリマーエマルジョンを
得た。
<Polymerization method> 120 g of deionized water was placed in a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a stirrer, a dropping funnel and a thermometer.
Was charged, and the inside of the system was replaced with nitrogen gas. Separately, 4 g of the surfactant is dissolved in 100 g of the mixed monomer, and 10 g of this is dissolved.
And 0.08 g ammonium persulfate were added to the reaction vessel,
Polymerization was initiated at 0 ° C. Then, the remaining mixture of the monomer and the surfactant was continuously dropped into the reactor over 2 hours, and after the dropping was completed, the mixture was aged for 2 hours to obtain a polymer emulsion.

【0078】<凝集物量>重合後の上記ポリマーエマル
ジョンを325メッシュの金網でろ過し、ろ過残渣を水
で洗浄後、105℃にて2時間乾燥させ、この質量を測
定し固形分に対する質量%で表した。
<Amount of Aggregate> The above polymer emulsion after polymerization was filtered through a wire mesh of 325 mesh, the filtration residue was washed with water and dried at 105 ° C. for 2 hours, and this mass was measured and expressed in mass% based on the solid content. expressed.

【0079】<機械安定性>重合後の上記ポリマーエマ
ルジョンをディスパーにて、2,000rpmで2分間
攪拌した後、上記の方法で凝集物量を測定し、機械安定
性を評価した。
<Mechanical Stability> The polymer emulsion after polymerization was stirred with a disper at 2,000 rpm for 2 minutes, and the amount of aggregate was measured by the above method to evaluate the mechanical stability.

【0080】<フィルムの耐水性>重合後の上記ポリマ
ーエマルジョンをガラス板に塗布して厚さ0.2mmの
塗膜を作成し、室温で風乾し、更に80℃で30分保存
した後、この塗膜を有するガラス板を50℃の水に浸漬
し、白化して塗膜を通して8ポイントの文字が判別でき
なくなるまでの時間を測定し、耐水性を評価した。評価
の基準は以下のとおりである。 ○:24時間経過後も文字が判別できた。 △:1時間以上経過すると文字が判別できなくなった。 ×:1時間未満で文字が判別できなくなった。
<Water resistance of film> The above polymer emulsion after polymerization was applied to a glass plate to form a coating film having a thickness of 0.2 mm, air-dried at room temperature, and further stored at 80 ° C. for 30 minutes. The glass plate having the coating film was dipped in water at 50 ° C., and the time required for whitening to make it impossible to distinguish 8-point characters through the coating film was measured to evaluate the water resistance. The evaluation criteria are as follows. ◯: Characters could be identified even after 24 hours had passed. Δ: Characters could not be identified after 1 hour or more. X: Characters could not be identified in less than 1 hour.

【0081】 [0081]

【0082】(試験4:水性ポリウレタン樹脂用乳化剤
としての評価)本発明品6、7及び比較品1、5の各界
面活性剤について、下記の製造方法及び評価方法にて、
水性ポリウレタン樹脂用乳化剤としての評価を行った。
結果を表6に示す。
(Test 4: Evaluation as Emulsifier for Aqueous Polyurethane Resin) Each of the surfactants of the invention products 6 and 7 and the comparative products 1 and 5 was prepared by the following production method and evaluation method.
It was evaluated as an emulsifier for an aqueous polyurethane resin.
The results are shown in Table 6.

【0083】<プレポリマーの製造>窒素ガス導入管、
温度計及び攪拌装置を備えた反応容器に、ポリエステル
ポリオール(イソフタル酸/アジピン酸=1:1と1,
6−ヘキサンジオールの縮合物、数平均分子量1,50
0)100g、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソ
シアネート)30.8g及びジメチロールプロピオン酸
0.92gを仕込み、加熱攪拌して、90〜100℃で
3時間反応させることによりプレポリマーを得た。
<Production of Prepolymer> Nitrogen gas inlet pipe,
In a reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer, polyester polyol (isophthalic acid / adipic acid = 1: 1 and 1,
Condensate of 6-hexanediol, number average molecular weight 1,50
0) 100 g, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate) 30.8 g and dimethylol propionic acid 0.92 g were charged, heated and stirred, and reacted at 90 to 100 ° C. for 3 hours to obtain a prepolymer.

【0084】<水性ポリウレタン樹脂組成物の調製>窒
素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を備えた反応容器
に、水60g、本発明品又は比較品の界面活性剤9g、
トリエチルアミン1.08gを仕込み、攪拌して均一に
混合した後、30℃で前記プレポリマー100gを15
分かけて添加し、次いで、架橋剤としてエチレンジアミ
ン0.58gを添加し、30℃で1時間攪拌して架橋反
応を行うことにより、水性ポリウレタン樹脂組成物を得
た。
<Preparation of Aqueous Polyurethane Resin Composition> 60 g of water, 9 g of the surfactant of the present invention or comparative product were placed in a reaction vessel equipped with a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer.
Triethylamine (1.08 g) was added, and the mixture was stirred and uniformly mixed.
It was added over a period of time, and then 0.58 g of ethylenediamine was added as a cross-linking agent, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour to carry out a cross-linking reaction to obtain an aqueous polyurethane resin composition.

【0085】<保存安定性試験>上記の水性ポリウレタ
ン樹脂組成物を20mLの密栓付ガラス瓶に入れ、40
℃の恒温槽で保存し、沈殿の発生を目視により判定し、
以下の基準により評価した。 ○:200日経過後も沈殿が発生しない。 △:30〜199日の間に沈殿が発生した。 ×:29日以内に沈殿が発生した。
<Storage Stability Test> The above-mentioned aqueous polyurethane resin composition was placed in a 20 mL glass bottle with a tight stopper, and 40
Store in a constant temperature bath at ℃, visually determine the occurrence of precipitation,
The following criteria evaluated. ◯: No precipitation occurs even after 200 days. Δ: Precipitation occurred between 30 and 199 days. X: Precipitation occurred within 29 days.

【0086】<耐水性試験>上記の各水性ポリウレタン
樹脂をガラス板に塗布し、縦30mm、横30mm、厚
さ100μmのフィルムを調製した。このポリウレタン
樹脂フィルムの質量を精秤した後、50℃の温水に1時
間浸漬し、浸漬後に再び精秤した。フィルムの浸漬前後
の質量変化率を下式により求め、以下の基準にて耐水性
を評価した。 質量変化率(%)=100×(MS−M0)/M00:温水浸漬前のフィルムの質量 MS:温水浸漬後のフィルムの質量 ○:質量変化率が100%以上〜110%未満であり、
耐水性が良好である。 △:質量変化率が110%以上〜120%未満であり、
耐水性がやや不良である。 ×:質量変化率が120%以上であり、耐水性が不良で
ある。
<Water Resistance Test> Each of the above water-based polyurethane resins was applied to a glass plate to prepare a film having a length of 30 mm, a width of 30 mm and a thickness of 100 μm. The mass of the polyurethane resin film was precisely weighed, immersed in warm water at 50 ° C. for 1 hour, and again weighed precisely after the immersion. The mass change rate before and after the immersion of the film was calculated by the following formula, and the water resistance was evaluated according to the following criteria. Weight change ratio (%) = 100 × (M S -M 0) / M 0 M 0: mass before immersion in hot water film M S: mass of the film after immersion in hot water ○: weight change rate is more than 100% to 110 Is less than%,
Good water resistance. Δ: The mass change rate is 110% or more and less than 120%,
Water resistance is slightly poor. X: The mass change rate is 120% or more, and the water resistance is poor.

【0087】 [0087]

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明の水性エポキシ樹脂用変性剤は、
エポキシ樹脂との反応性が良好であり、本発明の水性エ
ポキシ樹脂用変性剤により変性されたエポキシ樹脂は、
優れた自己乳化性及び乳化安定性を有し、塗料として使
用した場合に、基材との密着性や塗膜の耐水性に優れた
塗膜が得られる。また、本発明の水性エポキシ樹脂用変
性剤とエポキシ樹脂とを特定の比率で反応させることに
より得られるエポキシ基含有界面活性剤は、水性エポキ
シ樹脂、水性ポリウレタン樹脂等の樹脂エマルジョン用
乳化剤、乳化重合用乳化剤として有用である。
The modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention is
The reactivity with the epoxy resin is good, and the epoxy resin modified by the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention is
A coating film having excellent self-emulsifying property and emulsion stability and having excellent adhesion to a substrate and water resistance of the coating film is obtained when used as a coating material. Further, the epoxy group-containing surfactant obtained by reacting the modifier for an aqueous epoxy resin of the present invention with an epoxy resin in a specific ratio is an emulsifier for a resin emulsion such as an aqueous epoxy resin or an aqueous polyurethane resin, or an emulsion polymerization. It is useful as an emulsifying agent.

フロントページの続き (72)発明者 永松 保 東京都荒川区東尾久7丁目2番35号 旭電 化工業株式会社内 Fターム(参考) 4F070 AA53 AB01 AB08 AB13 CA01 CB01 CB12 4J031 AA47 AA53 AB04 AC03 AC07 AC09 AD01 AF07 AF30 4J036 AA01 AB00 AC00 AD00 AD01 AD08 AD09 AD20 AD21 AF01 AF06 AG03 AH04 AJ08 AK02 AK03 CD12 JA15 Continued front page    (72) Inventor Tamotsu Nagamatsu             7-35 Higashiokyu, Arakawa-ku, Tokyo Asahiden             Chemical Industry Co., Ltd. F-term (reference) 4F070 AA53 AB01 AB08 AB13 CA01                       CB01 CB12                 4J031 AA47 AA53 AB04 AC03 AC07                       AC09 AD01 AF07 AF30                 4J036 AA01 AB00 AC00 AD00 AD01                       AD08 AD09 AD20 AD21 AF01                       AF06 AG03 AH04 AJ08 AK02                       AK03 CD12 JA15

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の一般式(1) で表わされる1級アミノ基含有ポリエーテル化合物から
なることを特徴とする水性エポキシ樹脂用変性剤。
1. The following general formula (1): A modifier for an aqueous epoxy resin, comprising a primary amino group-containing polyether compound represented by:
【請求項2】 一般式(1)において、(AO1)b又は
(AO2)cで表わされる基中のオキシエチレン基の含有量
が、それぞれの(AO1)b又は(AO2)cで表わされるユニ
ット全量に対して40質量%以上である請求項1に記載
の水性エポキシ樹脂用変性剤。
2. In the general formula (1), (AO 1 ) b or
(AO 2) the content of oxyethylene groups in the groups represented by c are each of (AO 1) b or (AO 2) according to claim 1 is 40 mass% or more with respect to units based on the total amount represented by c The modifier for an aqueous epoxy resin described.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の水性エポキシ樹
脂用変性剤とエポキシ樹脂とを反応させて得られること
を特徴とする自己乳化性エポキシ樹脂。
3. A self-emulsifying epoxy resin obtained by reacting the modifier for an aqueous epoxy resin according to claim 1 or 2 with an epoxy resin.
【請求項4】 請求項3に記載の自己乳化性エポキシ樹
脂を、水に乳化又は分散させて得られることを特徴とす
る水性エポキシ樹脂組成物。
4. A water-based epoxy resin composition obtained by emulsifying or dispersing the self-emulsifying epoxy resin according to claim 3 in water.
【請求項5】 請求項1又は2に記載の水性エポキシ樹
脂用変性剤と、2つ以上のエポキシ基を有するポリエポ
キシ化合物とを、一般式(1)で表わされる1級アミノ
基含有ポリエーテル化合物の1級アミノ基1モルに対し
て、2つ以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物
1.5〜2.2モルを反応させて得られることを特徴と
するエポキシ基含有界面活性剤。
5. A primary amino group-containing polyether represented by the general formula (1), comprising the modifier for an aqueous epoxy resin according to claim 1 or 2 and a polyepoxy compound having two or more epoxy groups. An epoxy group-containing surfactant, which is obtained by reacting 1.5 to 2.2 mol of a polyepoxy compound having two or more epoxy groups with 1 mol of a primary amino group of the compound.
【請求項6】 請求項5に記載のエポキシ基含有界面活
性剤からなる水性エポキシ樹脂用界面活性剤。
6. A surfactant for an aqueous epoxy resin, which comprises the epoxy group-containing surfactant according to claim 5.
【請求項7】 請求項5に記載のエポキシ基含有界面活
性剤からなる乳化重合用乳化剤。
7. An emulsifying agent for emulsion polymerization, which comprises the epoxy group-containing surfactant according to claim 5.
【請求項8】 請求項5に記載のエポキシ基含有界面活
性剤からなる水性ウレタン樹脂用界面活性剤。
8. A surfactant for an aqueous urethane resin, which comprises the epoxy group-containing surfactant according to claim 5.
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