JP2003335841A - 水性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機溶剤を使用しなくても、従来
より少量の界面活性剤を用いて、貯蔵安定性に優れ、特
に硬化性、乾燥性に優れ、高い密着性、耐水性、耐薬品
性、耐食性が要求される塗料用途に好適に用いることが
できる、水性エポキシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 炭素原子数３〜９の脂肪族炭化水
素基を芳香環上の置換基として有するジヒドロキシベン
ゼン類とエピハロヒドリンから誘導されるエポキシ樹脂
（ａ１）、及び／または、該エポキシ樹脂（ａ１）とフ
ェノール類（Ｄ）から誘導されるエポキシ樹脂（ａ２）
を必須成分とする、エポキシ樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂
用硬化剤（Ｂ）、および界面活性剤（Ｃ）からなる水性
エポキシ樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の構造単位を
有するエポキシ樹脂を用い、特に水性塗料用途に好適に
使用することができる、水性エポキシ樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は密着性、耐水性、耐薬品
性、耐食性に優れる事から、塗料、接着剤、電子・電気
部品用などの樹脂として幅広い分野で使用されてきた。
最近の環境保護の問題から、このエポキシ樹脂において
も水性化の要求が高まっている。この要求を満たすため
に、一般に多量の界面活性剤、及び、有機溶剤を併用し
てエポキシ樹脂の水性化が行われている。

【０００３】しかし、前記手法によって得られたエポキ
シ樹脂を水性塗料用途に使用した場合、界面活性剤は硬
化塗膜中に水溶性の未反応物として存在するため、多量
に使用することは硬化塗膜の密着性、耐水性、耐食性の
低下を招く原因となる。この問題に対し、例えば特開２
００１−１３９７７０号公報においては、界面活性剤の
使用量をエポキシ樹脂１００重量部に対して３重量部ま
で減量するため、エチレングリコールジグリシジルエー
テルやポリエリレングリコール無水フタル酸反応物を併
用しているが、これらの必要量が多く、その結果、乾燥
塗膜の密着性の低下が起こり、水性塗料用途として満足
できるレベルに達していない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような実情に鑑
み、本発明の課題は、有機溶剤を使用しなくても従来よ
り少量の界面活性剤を用いて、貯蔵安定性に優れ、特に
硬化性、乾燥性に優れ、高い密着性、耐水性、耐薬品
性、耐食性が要求される水性塗料用途に好適に用いるこ
とができる、水性エポキシ樹脂組成物を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明者等はこの様な課題を解
決すべく鋭意研究を重ねた結果、炭素原子数３〜９の脂
肪族炭化水素基を芳香環上の置換基として有するジヒド
ロキシベンゼン類から誘導されるエポキシ樹脂を用いた
場合、有機溶剤を使用しなくても界面活性剤を従来使用
量よりも減量でき、かつ、エマルジョンの貯蔵安定性に
優れ、特に硬化性、乾燥性に優れる水性エポキシ樹脂組
成物を与えることを見出し、本発明を完成させた。

【０００６】すなわち、本発明は、炭素原子数３〜９の
脂肪族炭化水素基を芳香環上の置換基として有するジヒ
ドロキシベンゼン類とエピハロヒドリンから誘導される
エポキシ樹脂（ａ１）、及び／または、該エポキシ樹脂
（ａ１）とフェノール類（Ｄ）から誘導されるエポキシ
樹脂（ａ２）を必須成分とするエポキシ樹脂（Ａ）、エ
ポキシ樹脂用硬化剤（Ｂ）、および界面活性剤（Ｃ）か
らなる水性エポキシ樹脂組成物を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水性エポキシ樹脂組成物は、自己水分散可能で
ある樹脂組成物、並びに、水を用いて分散されている樹
脂組成物を示す。

【０００８】本発明で使用する炭素原子数３〜９の脂肪
族炭化水素基を芳香環上の置換基として有するジヒドロ
キシベンゼン類とエピハロヒドリンから誘導されるエポ
キシ樹脂（ａ１）は、その構造が特に限定されるもので
はないが、例えば、フェノール性水酸基を芳香環上に２
つ有し、かつ、該芳香環上に炭素原子数３〜９の脂肪族
炭化水素基を１〜４個置換基として有する化合物とエピ
ハロヒドリンとを反応することにより得られる化合物が
挙げられる。

【０００９】ここで用いる炭素原子数３〜９の脂肪族炭
化水素基を芳香環上の置換基として有する化合物として
は、例えば、プロピルジヒドロキシベンゼン、ジプロピ
ルジヒドロキシベンゼン、ブチルジヒドロキシベンゼ
ン、ジブチルジヒドロキシベンゼン、オクチルジヒドロ
キシベンゼン、ジオクチルジヒドロキシベンゼン、ノニ
ルジヒドロキシベンゼン、ジノニルジヒドロキシベンゼ
ン等が挙げられる。これらの化合物は１種類で用いるこ
ともできるし、２種類以上を併用することも可能であ
る。これらの中でも、エマルジョンの貯蔵安定性に優れ
る点から、炭素原子数４の置換基を有するブチルジヒド
ロキシベンゼン、ジブチルジヒドロキシベンゼンが好ま
しい。

【００１０】また、炭素原子数３〜９の脂肪族炭化水素
基の位置、並びに、該置換基の構造は特に限定されるも
のではないが、エマルジョンの貯蔵安定性、硬化性、耐
衝撃性、耐食性が良好である点から、分岐した構造であ
ることが好ましく、ターシャリーブチル基であることが
更に好ましい。

【００１１】この好適なターシャリーブチルジヒドロキ
シベンゼンとジターシャリーブチルジヒドロキシベンゼ
ンを更に詳述すると、例えば、ブチルジヒドロキシベン
ゼンとしては、２−ターシャリーブチルハイドロキノ
ン、２−ターシャリーブチルレゾルシン、４−ターシャ
リーブチルレゾルシン、５−ターシャリーブチルレゾル
シン、３−ターシャリーブチルカテコール、４−ターシ
ャリーブチルカテコール等が挙げられ、ジブチルジヒド
ロキシベンゼンとしては、３，５−ジ−ターシャリーブ
チルハイドロキノン、２，４−ジ−ターシャリーブチル
レゾルシン、２，５−ジ−ターシャリーブチルレゾルシ
ン、４，５−ジ−ターシャリーブチルレゾルシン、４，
６−ジ−ターシャリーブチルレゾルシン、３，４−ジ−
ターシャリーブチルレゾルシン、４，５−ジ−ターシャ
リーブチルレゾルシン等が挙げられる。これら好適なも
のの中でも、ブチルジヒドロキシベンゼンとしてカテコ
ール構造を有するものが特に好ましく、４−ターシャリ
ーブチルカテコールが最も好ましい。

【００１２】本発明のジヒドロキシベンゼン類とエピハ
ロヒドリンから誘導されるエポキシ樹脂（ａ１）の製造
方法としては、種々の方法で製造することができるが、
例えば、前記ジヒドロキシベンゼン類と、エピハロヒド
リンと反応させてグリシジル化する方法が挙げられる。

【００１３】前記製造条件は、特に制限されるものでは
ないが、例えば、前記ジヒドロキシベンゼン類の水酸基
の１当量に対し、エピハロヒドリンを０．３〜１０当量
添加し、塩基の存在下に、４０〜１００℃で常圧また
は、減圧下で、必要に応じて、溶媒を用いて反応を行
う。

【００１４】溶媒としては、例えば、イソプロピルアル
コール、ブタノール等のアルコール類、ジオキサン等の
エーテル類、ジメチルスルフォキシド、１，３−ジメチ
ルイミダゾリジノン等の非プロトン性極性溶媒を挙げる
ことができる。

【００１５】塩基としては特に限定されるものではない
が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化バリウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
等が挙げられる。この中でも水酸化カリウム、水酸化ナ
トリウムが好ましい。また、これらの塩基は水溶液、固
形のいずれでも好適に用いられる。

【００１６】本発明に係わるエピハロヒドリンとしては
特に限定されるものではないが、例えば、エピクロルヒ
ドリン、β−メチルエピクロルヒドリン、エピブロモヒ
ドリン、β−メチルエピブロモヒドリン等が挙げられ
る。これらの中でも反応性の点からエピクロルヒドリン
が好ましい。

【００１７】前記製造方法によって得られた、炭素原子
数３〜９の脂肪族炭化水素基を芳香環上の置換基として
有するジヒドロキシベンゼン類とエピハロヒドリンから
誘導されるエポキシ樹脂（ａ１）を用いて、さらにフェ
ノール類（Ｄ）と重付加反応を行うことにより、該エポ
キシ樹脂（ａ１）とフェノール類（Ｄ）から誘導される
エポキシ樹脂（ａ２）を製造することができる。

【００１８】前記フェノール類（Ｄ）としては、前記ジ
ヒドロキシベンゼン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノ
ールＦ、ビスフェノールＡＤ、テトラブロモビスフェノ
ールＡ等のビスフェノール類、フェノールノボラック、
ｏ−クレゾールノボラック等のノボラック型樹脂類、ジ
シクロペンタジエンフェノール樹脂等の多価フェノール
類等が挙げられる。これらの中でも、２価フェノールが
好ましく、原料のジヒドロキシベンゼン類として４−タ
ーシャリーブチルカテコールを用いたエポキシ樹脂（ａ
１）の場合には、反応させるフェノール類（Ｄ）とし
て、４−ターシャリーブチルカテコールが最も好まし
い。また、必要に応じて、これら２価以上のフェノール
類に１価フェノール類を併用してエポキシ当量を調整す
ることも可能であり、１価フェノールとしては、フェノ
ール、ｏ−クレゾール等のクレゾール類、キシレノール
類、ｐ−ターシャリブチルフェノール、ノニルフェノー
ル等のアルキルフェノール類が挙げられる。

【００１９】前記重付加反応は、通常、塩基性触媒の存
在下に行われる。前記触媒としては特に限定されるもの
ではないが、例えば、オニウム塩、ホスフィン類、アル
カリ金属水酸化物等が挙げられる。

【００２０】前記重付加反応の、エポキシ樹脂（ａ１）
とフェノール類（Ｄ）との反応比率は特に制限されず、
目的とするエポキシ当量に合わせて適宜選択できるが、
特に、塗膜性能や界面活性剤（Ｃ）の溶解性の点から、
エポキシ樹脂（ａ１）中のエポキシ基とフェノール類
（Ｄ）中の水酸基のモル比（エポキシ基／水酸基）が１
００／１〜１００／８５となる範囲が好ましい。

【００２１】また、該エポキシ樹脂（ａ２）のエポキシ
当量は特に制限されるものではないが、水性塗料用途の
おける塗膜の耐衝撃性、耐食性等の点からエポキシ当量
２００〜２０００ｇ／ｅｑであることが好ましい。

【００２２】本発明の水性エポキシ樹脂組成物は、エポ
キシ樹脂として詳述した（ａ１）ならびに（ａ２）のみ
ならず、更にエポキシ樹脂（Ａ）として２価以上のフェ
ノール類とエピクロルヒドリンから誘導される（ａ１）
以外のエポキシ樹脂（ａ３）を併用してもよい。併用し
得るエポキシ樹脂（ａ３）としては、特に制限されるも
のではないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラブロモビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ｏ−クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノ
ボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの中で
も、ノボラック型エポキシ樹脂類が好ましい。配合比は
特に限定されるものでないが、エマルジョンの安定性、
硬化物の耐衝撃性等から、（ａ１）＋（ａ２）と（ａ
３）との重量比｛（ａ１）＋（ａ２）｝／（ａ３）が９
５／５〜５０／５０が好ましい。

【００２３】本発明の組成物で必須の成分として使用さ
れるエポキシ樹脂用硬化剤（Ｂ）は、従来からエポキシ
樹脂用硬化剤として使用されているものが特に制限なく
利用出来るが、例えば、アミン系硬化剤、フェノールノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリカルボ
ン酸類、ポリカルボン酸無水物類、フェニルイミダゾー
ル等のイミダゾール類、ジシアンジアミド類、アジピン
酸ジヒドラジド等のジヒドラジン等が挙げられる。

【００２４】これらの中でも、２個以上のアミノ基を有
する化合物からなるアミン系硬化剤（Ｅ）が好ましく、
その構造は２個以上の１〜３級アミノ基を有する化合物
であれば特に制限されるものではないが、水との相溶性
が良好な点から、脂肪族系多官能性アミン類を主成分と
するものが更に好ましく、例えば、ペンタエチレンヘキ
サミン、テトラエチレンペンタミン、トリエチレンテト
ラミン、ジエチレントリアミン、メタキシレンジアミ
ン、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミン、１，
３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ−アミノエチ
ルピペラジン等、前記脂肪族系多官能性アミン類のアミ
ノ基の一部を脂肪族ジカルボン酸と重縮合しアミド化し
たポリアミドポリアミン類、及びそれらの変性物等が挙
げられる。

【００２５】前記脂肪族ジカルボン酸としては、トール
油脂肪酸、リノレン酸、リノール酸等からなるダイマー
酸等が挙げられる。

【００２６】前記変性物としては、エポキシ樹脂（Ａ）
との相溶性、ならびに塗膜の乾燥性、耐薬品性、耐食性
等が良好な点から、前記多官能性アミン類、若しくは、
前記ポリアミドポリアミン類と２価以上のフェノール類
とエピクロルヒドリンから誘導される化合物とのアダク
ト物（ｅ１）、及び／または、前記多官能性アミン類、
若しくは、前記ポリアミドポリアミン類とフェノール類
とホルムアルデヒドから誘導される化合物とのマンニッ
ヒ変性ポリアミンが特に好ましい。

【００２７】アミン系硬化剤（Ｅ）を本発明の組成物中
のエポキシ樹脂用硬化剤（Ｂ）として用いる場合は、そ
のままでも、また、アミンを酸中和後、水を添加して水
溶液としたものや、エマルジョン化したものも使用する
ことができる。これらの硬化剤は１種類で用いることも
できるし、２種類以上で併用することも可能である。

【００２８】本発明のエポキシ樹脂組成物中のエポキシ
樹脂用硬化剤（Ｂ）の配合量は、特に制限されるもので
はないが、硬化塗膜の耐衝撃性、耐食性等の点から、エ
ポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ基とエポキシ樹脂用硬化剤
（Ｂ）の活性水素基のモル比（エポキシ基／活性水素
基）が１００／６０〜１００／１２０であることが好ま
しい。

【００２９】また本発明においては、必要に応じて硬化
促進剤を併用することも可能であり、例えば、２，４，
６−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジ
ルジメチルアミン、１，８−ジアザビシクロ[５，４，
０]ウンデセン（ＤＢＵ）等の第三級アミン類、２−メ
チル−４−エチルイミダゾール等のイミダゾール類、ト
リフェニルフォスフィン等のフォスフィン類、フェノー
ル、クレゾール等のフェノール類が挙げられる。

【００３０】界面活性剤（Ｃ）としては特に制限される
ものではないが、例えば、脂肪酸塩、高級アルコール硫
酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫
酸エステル塩、ポリオキシアルキレンエーテルリン酸エ
ステル類などの陰イオン性界面活性剤、アルキルベタイ
ン、アルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルアンモ
ニウムハイドロオキサイド等の両性イオン界面活性剤、
ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタ
ンエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルエステル、ポリオキシアルキレン多環フェニル
エーテル、ポリオキシアルキレンスチレン化フェノール
などの非イオン性界面活性剤が挙げられ、これらの中で
も、エポキシ樹脂との相溶性、及びエポキシ基との非反
応性の点から、非イオン性界面活性剤が好ましく、ポリ
オキシアルキレン多環フェニルエーテルが更に好まし
い。

【００３１】本発明のエポキシ樹脂組成物中の界面活性
剤（Ｃ）の使用量は、エマルジョン化が可能であれば特
に制限はないが、エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部に対
して０．１重量部以上が好ましく、かつ、水性塗料用途
に用いる場合は乾燥塗膜の耐水性が良好な点から、５重
量部以下であることが好ましく、２．５重量部以下であ
ることが更に好ましい。

【００３２】本発明のエポキシ樹脂組成物を特に水性塗
料用途に用いる場合は、必要に応じ、防錆顔料、着色顔
料、体質顔料などの各種フィラーや各種添加剤等を配合
することが好ましい。

【００３３】前記防錆顔料としては亜鉛粉末、リンモリ
ブチン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウ
ム、クロム酸バリウム、アルミニウム、グラファイト等
の鱗片状顔料等、着色顔料としてはカーボンブラック、
酸化チタン、硫化亜鉛、ベンガラ等、体質顔料としては
硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン等が
代表的なものとして挙げられる。これらは１種類で用い
ることもできるし、２種類以上で併用することも可能で
ある。これらフィラーの配合量は、水性塗料組成物１０
０重量部中、２０〜７０重量部であることが好ましい。

【００３４】前記添加剤としては、例えばハジキ防止
剤、ダレ止め剤、流展剤、消泡剤、紫外線吸収剤、分散
剤、可塑剤等が代表的なものとして挙げられる。

【００３５】前記フィラー、添加剤の本発明水性エポキ
シ樹脂組成物への配合方法は、特に限定されないが、例
えば、フィラー及び添加剤を混合ミキサー、ボールミル
等の装置を用いて十分に混練、均一に分散させた顔料ペ
ーストを予め用意し、これと予めエマルジョン化したエ
ポキシ樹脂（Ａ）とをさらに前記装置を用いて混練、分
散した後、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｂ）を混合して所望
の濃度に水を用いて調製することで得られる。

【００３６】エポキシ樹脂（Ａ）のエマルジョン化の方
法は特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ
樹脂（Ａ）と界面活性剤（Ｃ）を、温度計、冷却管、攪
拌機、邪魔板を備えた容器にそれぞれ仕込み、８０℃に
加熱、混合、溶解し樹脂溶液を調製し、さらに、この樹
脂溶液を室温から４０℃の範囲に保ち、混合ミキサー等
の攪拌装置を用いて、任意の水を添加し混合することに
よりエマルジョン化する。

【００３７】また、エポキシ樹脂（Ａ）として２種類以
上のエポキシ樹脂を用いる場合は、予め２種類以上のエ
ポキシ樹脂を混合してから上記手法によりエマルジョン
化してもよいし、１種ずつエマルジョン化してから混合
してもよい。

【００３８】エマルジョンの濃度は特に限定されるもの
ではないが、水性塗料用途に用いる場合は乾燥性、作業
性等の点から、３０重量％〜８５重量％であることが好
ましい。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例、応用例及び
比較応用例を挙げて更に詳細に説明する。なお、実施例
中「部」、「％」は重量基準である。

【００４０】合成例１（エポキシ樹脂の合成例） 温度計、適下ロート、冷却管、攪拌機、邪魔板を備え
た、下部に分液コック付きの２リットルのセパラブルフ
ラスコに、４−ターシャリーブチルカテコール２００
ｇ、エピクロルヒドリン７８０ｇ、イソプロピルアルコ
ール１５０ｇを仕込み、攪拌、溶解させ、４０℃に加熱
した。その後適下ロートより、２０％水酸化ナトリウム
水溶液５３０ｇを３時間かけて適下した。適下終了後３
０分間攪拌を続け、反応を完結させた。その後攪拌を停
止して静置し、下層の食塩水を分液し除いた。次に、過
剰のエピクロルヒドリン、イソプロピルアルコール、水
を蒸留回収した。得られた粗樹脂をトルエン３３５ｇで
溶解させ、５％水酸化ナトリウム水溶液を５０ｇ加え、
８０℃、３時間攪拌した。その後水洗により生成した
塩、及びアルカリを油水分離させて、除去し、脱水、濾
過を経てトルエンを蒸留回収し、エポキシ樹脂（４−タ
ーシャリーブチルカテコールとエピクロルヒドリンから
誘導されるエポキシ樹脂）を得た。このエポキシ樹脂
のエポキシ当量は２２０ｇ／ｅｑ、粘度は１，５００
ｍＰａ・ｓ（２５℃）であった。

【００４１】合成例２（エポキシ樹脂の合成例） 温度計、冷却管、攪拌器、邪魔板を備えた容器に、合成
例１で得られたエポキシ樹脂３００ｇと、４−ターシ
ャリーブチルカテコール３６ｇを仕込み、攪拌、溶解さ
せ、８０℃に加熱した。そこにテトラメチルアンモニウ
ムクロライド５０％水溶液を添加し、１４０℃で４時間
加熱してエポキシ樹脂（４−ターシャリーブチルカテコ
ールとエピクロルヒドリンから誘導されるエポキシ樹脂
とフェノール類との重付加物）を得た。このエポキシ
樹脂のエポキシ当量は３７０ｇ／ｅｑ、粘度は４，５
００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であった。

【００４２】合成例３（エポキシ樹脂の合成例） 合成例１で得られたエポキシ樹脂３００ｇとｏ−クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂１００ｇ（大日本イン
キ化学工業（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６６５、軟
化点＝６９℃）を混合し、エポキシ樹脂を得た。この
エポキシ樹脂のエポキシ当量は２２０ｇ／ｅｑ、粘度
は１２，５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であった。

【００４３】合成例４（エポキシ樹脂の合成例） 合成例１で得られたエポキシ樹脂３００ｇと変性ノボ
ラック型エポキシ樹脂１００ｇ（大日本インキ化学工業
（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−８６５、軟化点＝６８
℃）を混合し、エポキシ樹脂を得た。このエポキシ樹
脂のエポキシ当量は２２０ｇ／ｅｑ、粘度は１２，０
００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であった。

【００４４】実施例１〜１２及び比較例１〜５ 合成例１〜４で得られたエポキシ樹脂〜と、比較例
として、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（大日本
インキ化学工業（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ ８５０、粘
度＝１２，５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、エポキシ当量
＝１８８ｇ／ｅｑ）に、非イオン系界面活性剤として、
ＡＮＴＯＸ ＥＰＸ（日本乳化剤（株）製）、Ｎｅｗｃ
ｏｌ ７８０（６０）（日本乳化剤（株）製）をそれぞ
れ添加し、前述の方法で水を添加してエマルジョン(濃
度７５％)を得た。それぞれのエマルジョンの外観、粘
度（ＢＭ粘度計、Ｎｏ．４ローター使用、６０回転／
分、２５℃）、貯蔵安定性を調べ、その結果を表１−１
〜３に記す。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】表１−１〜３の脚注 表１−１〜３中のＣ−１，Ｃ−２，＃８５０は下記の化
合物を示す。 Ｃ−１:ＡＮＴＯＸ ＥＰＸ（日本乳化剤（株）製）
ポリオキシアルキレン多環フェニルエーテル Ｃ−２:Ｎｅｗｃｏｌ ７８０（６０）（日本乳化剤
（株）製） ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル ＃850：エポキシ当量＝188g/eqのビスフェノールＡ型液
状エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製）

【００４９】貯蔵安定性：得られたエマルジョン１００
ｍｌをガラス容器（１２０ｍｌ）に移して密封し、２５
℃で１日放置後、２５℃での粘度を測定した。次いでこ
のガラス容器を４０℃の恒温槽中に３０、６０、９０日
間放置した後、恒温槽から取り出し、２５℃で６時間放
置した後、２５℃での粘度を測定した。

【００５０】表１−１〜３より、本発明のエポキシ樹脂
を用いたエマルジョンである実施例１〜１２は、比較例
１〜５と比較して、界面活性剤が少量で且つ貯蔵安定性
に優れる。

【００５１】応用例１〜８及び比較応用例１〜６ 実施例１，４，７，１０、及び比較例１３，１４，１７
で得られたエマルジョンに表２−１〜３に示す成分を配
合し、水性塗料を調製した。これらの水性塗料に対し
て、乾燥性、硬化性（塗膜硬化速度試験機による）、塗
膜の鉛筆硬度、耐衝撃性（デュポン式衝撃試験）、耐食
性（塩水噴霧試験、１０％水酸化ナトリウム水溶液浸漬
試験）の試験をし、その結果を表２−１〜３下欄に示
す。

【００５２】尚、各評価試験は以下の方法に従って行っ
た。 乾燥性及び硬化性 調製した水性塗料を、ガラス板にドクターブレードにて
乾燥膜厚４０μｍになるように塗布し、塗膜硬化速度試
験機にて、２５℃で乾燥し、硬化時間を測定した。

【００５３】鉛筆硬度 ＪＩＳ Ｋ５４００−６．１４に準拠して実施した。

【００５４】耐衝撃性 ＪＩＳ Ｋ５４００−７，８に準拠してデュポン式衝撃
試験（３００ｇ）を実施した。 ◎：５０ｃｍ異常なし。 ○：４５ｃｍまで異常なし。 ×：４０ｃｍまで異常なし。

【００５５】耐食性 調製した水性塗料を、冷間熱延鋼板：ＪＩＳ，Ｇ，３１
４１（ＳＰＣＣ，ＳＢ）、０．８×７０×１５０ｍｍの
サンドペーパー＃２４０表面処理板にバーコーターにて
乾燥膜厚４０μｍになるように塗布し、２５℃、７日間
乾燥させて試験片を作製した。次いで、ＪＩＳ Ｋ５４
００−７，８に準拠して塩水噴霧試験（３００時間）を
行った。また、前記試験片を１０％水酸化ナトリウム水
溶液の薬液に、２５℃、７日間浸漬した。 ○：異常なし、錆なし。 △：フクレ発生、錆なし。 ×：著しいフクレ、錆発生。

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】

【００５９】表２−１〜３の脚注 表２−１〜３中のＢ−１、Ｂ−２は下記の物質を示す。 Ｂ−１：脂肪族ポリアミンのアダクト物、ラッカマイド
WH-108S、活性水素当量＝57g/eq （大日本インキ化
学工業（株）製） Ｂ−２：マンニッヒ変性脂肪族ポリアミン、ラッカマイ
ド WH-045、活性水素当量＝82g/eq （大日本インキ化
学工業（株）製）

【００６０】表２−１〜３より、本発明の水性エポキシ
樹脂組成物を水性塗料化した応用例１〜８は、いずれも
乾燥性、硬化性に優れ、また得られた塗膜は耐衝撃性、
耐食性ともに優れていた。

【００６１】一方、比較応用例１〜４は塗料安定性は優
れるものの、乾燥性、硬化性、及び塗膜の耐衝撃性、耐
食性に劣っていた。また比較応用例５，６の水性エポキ
シ樹脂組成物はいずれもワニスが分離し、実用的水性塗
料として不適であった。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、有機溶剤を使用しなく
ても少量の界面活性剤により貯蔵安定性に優れ、特に硬
化性、乾燥性に優れ、高い密着性、耐水性、耐薬品性、
耐食性が要求される水性塗料用途に好適に用いることが
できる、水性エポキシ樹脂組成物を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J036 AA05 AA06 AC01 AC05 DC18 FB09 JA01 KA04 4J038 DB051 DB081 DB341 DJ012 JA69 JB01 KA03 KA09 MA08 MA10 NA03 NA04 NA12 NA26

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂（Ａ）と、エポキシ樹脂用
   硬化剤（Ｂ）、および界面活性剤（Ｃ）からなる水性エ
   ポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂（Ａ）が、炭
   素原子数３〜９の脂肪族炭化水素基を芳香環上の置換基
   として有するジヒドロキシベンゼン類とエピハロヒドリ
   ンから誘導されるエポキシ樹脂（ａ１）、及び／また
   は、該エポキシ樹脂（ａ１）とフェノール類（Ｄ）から
   誘導されるエポキシ樹脂（ａ２）を必須成分として含有
   することを特徴とする水性エポキシ樹脂組成物。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂（ａ１）が、４−ターシャ
   リーブチルカテコールとエピクロルヒドリンから誘導さ
   れるエポキシ樹脂である請求項１記載の水性エポキシ樹
   脂組成物。
3. 【請求項３】 フェノール類（Ｄ）が、２価フェノール
   類である請求項２記載の水性エポキシ樹脂組成物。
4. 【請求項４】 エポキシ樹脂（Ａ）として、更に２価以
   上のフェノール類とエピクロルヒドリンから誘導される
   （ａ１）以外のエポキシ樹脂（ａ３）を併用する請求項
   ３に記載の水性エポキシ樹脂組成物。
5. 【請求項５】 エポキシ樹脂用硬化剤（Ｂ）が、２個以
   上のアミノ基を有する化合物からなるアミン系硬化剤
   （Ｅ）である請求項１〜４の何れか一つに記載の水性エ
   ポキシ樹脂組成物。
6. 【請求項６】 アミン系硬化剤（Ｅ）が、アミン類と２
   価以上のフェノール類とエピクロルヒドリンから誘導さ
   れる化合物とのアダクト物（ｅ１）及び／または、アミ
   ン類とフェノール類とホルムアルデヒドから誘導される
   化合物とのマンニッヒ変性ポリアミン（ｅ２）である、
   請求項５記載の水性エポキシ樹脂組成物。
7. 【請求項７】 界面活性剤（Ｃ）の使用量が、エポキシ
   樹脂（Ａ）１００重量部に対し２．５重量部以下である
   請求項１〜４の何れか一つに記載の水性エポキシ樹脂組
   成物。