JP2003503578A - 変性アルキド樹脂ベースの速乾性高固形分被膜 - Google Patents
変性アルキド樹脂ベースの速乾性高固形分被膜Info
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Abstract
Description
に関する。本発明は、また、アクリレート官能化アルキド樹脂を含有する環境酸
化的硬化組成物の製造方法に関する。このような組成物は、例えば、エナメルの
ような速乾性高固形物被覆を製造する際に有用である。
覆工業によって払われてきた。工業用被覆のVOC含有量を規制するための法規
は、自動車、電気器具、一般金属、家具等のような工業的溶媒性被覆操作からの
溶媒放出を減少させることに向けられた新規な技術を探求するための研究及び開
発を奨励してきた。しかしながら、有機溶媒の少ない組成物への動きは、健康及
び安全利益をもたらすが、これらの低VOC被覆組成物は、溶媒性組成物から期
待される性能規格に適合するか又はこれを越えなくてはならない。
の1種である。従来の溶媒性アルキド樹脂の耐性は、アルキドフィルムの自動酸
化架橋により展開される。架橋は、アルキドの不飽和脂肪酸又は油の中の活性化
メチレン基が空気中で酸化され、続いて分解されて種々の架橋機構のための遊離
基を生じるヒドロペルオキシドを与えるときに起きる。この酸化的架橋工程は、
普通、例えばコバルト、ジルコニウム、カルシウム及びマンガンの種々の塩のよ
うな乾燥剤を添加することによって加速される。しかしながら、アルキド樹脂は
、徴候を示し、そしてこれを示し続けるが、これらは、特に環境温度で、比較的
遅い「乾燥」及び/又は硬化時間を有する。このような問題に取り組む試みに於
いて、アルキド樹脂に対して種々の変性が行われてきた。
はメタクリル酸メチルのようなビニル化合物と共重合させて、ビニル−アルキド
コポリマー又はビニルアルキドを製造することが含まれる。ビニルアルキド樹脂
は、一般的に、高い分子量及び高いTg を有し、従って短縮されたタックフリー
時間(溶媒蒸発)を有する被覆を生ずる。しかしながら、このような被覆の通し
乾燥時間(through−dry time)(フィルムの酸化)は、ビニル
化合物との共重合の結果として、アルキド中の不飽和度が減少するために、より
長くなる。更に、ビニルアルキド樹脂を含有するペイント配合物は、ビニルアル
キドの増加した分子量及び上昇したTg のために、より大量の溶媒を必要とする
。
ジル又はその誘導体を使用する変性アルキド樹脂が記載されている。−CO2 H
基及び20〜80の油長を有する油変性アルキド樹脂は重合防止剤の存在下に、
アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル又はその誘導体で処理される。
得られた樹脂は光増感剤又は光開始剤と混合して、UV照射で硬化する被覆組成
物を与える。しかしながら、これらの樹脂組成物は、環境酸価的硬化、高固形分
被覆への応用のために適していなかった。
造するのに使用することができる、フィルム形成の際に架橋を受けることができ
る変性された又は官能化されたアルキド樹脂に対し、当該技術分野に於けるニー
ズがなお存在している。このような被覆は、高VOC被覆の特性及び利点を示す
であろう。
機溶媒を含む環境酸化的硬化組成物を提供することによって、このニーズに応え
る。アクリレート官能化アルキド樹脂は、得られるアルキド樹脂に末端反応性ア
クリレート基又は部分(moiety)が含有されるように、アクリル酸グリシ
ジルのグリシジル部分が反応部分である非遊離基反応により、アクリル酸グリシ
ジルによって変性されたアルキド樹脂である。このようなアクリレート官能化ア
ルキド樹脂は、優れた通し乾燥時間特性を示す。更に、本発明のアクリレート官
能化アルキド樹脂は、従来は、アルキド樹脂の分子量及びTg を増加させること
によってのみ改良することができた、優れたタックフリー時間特性を示す。一般
的に、アルキド樹脂組成物及び/又は配合物に添加されるVOCの量は、アルキ
ド樹脂の分子量及びTg に直接関係しているので、本発明のアクリレート官能化
アルキド樹脂を含有する組成物又は配合物は、より少ないVOCを必要とする。
少なくとも1種の乾燥剤と接触させる工程を含んでなる環境酸化的硬化組成物の
製造方法に関する。
機溶媒を含んでなる環境酸化的硬化組成物を提供する。本発明の好ましい態様に
於いて、環境酸化的硬化組成物には、組成物の全重量基準で約50〜約85重量
%のアクリレート官能化アルキド樹脂、組成物の全重量基準で約10〜約50重
量%の有機溶媒及び組成物の全重量基準で約0.01〜1.0重量%の少なくと
も1種の乾燥剤が含有されている。本発明により、環境酸化的硬化組成物は、改
良されたタックフリー及び通し乾燥時間を示し、減少したVOC並びに速い通し
乾燥時間及びタックフリー時間を有するエナメル組成物中に使用することができ
る。
有するアルキド樹脂である。アクリレート官能化アルキド樹脂は、ヒドロキシル
官能性アルキド樹脂、酸無水物及びそのグリシジル部分が反応性部分であるアク
リル酸グリシジルの反応生成物である。本発明の好ましい態様に於いて、アクリ
レート官能化アルキド樹脂は、(a)全組成物基準で約79〜約95モル%のヒ
ドロキシル官能性アルキド樹脂、(b)全組成物基準で約2〜約8モル%の酸無
水物及び(c)全組成物基準で約3〜約13モル%のアクリル酸グリシジル(そ
れぞれ、本明細書に記載したようなもの)の反応生成物からなる。
ル官能基を含有するアルキド樹脂であってよい。ヒドロキシル官能性アルキドは
、ジオール、ポリオール、二酸、一官能性酸及び脂肪酸、脂肪エステル又は天然
産部分鹸化油を、任意的に触媒の存在下に、反応させることによって製造するこ
とができる。好ましくは、ヒドロキシル官能性アルキド樹脂は、(a)全組成物
基準で0〜約30モル%のジオール、(b)全組成物基準で約10〜約40モル
%のポリオール、(c)全組成物基準で約20〜約40モル%の二酸、(d)全
組成物基準で0〜約10モル%の一官能性酸、(e)全組成物基準で約10〜約
40モル%の脂肪酸、脂肪エステル又は天然油並びに任意的に(f)触媒の反応
生成物である。ヒドロキシル官能性アルキド樹脂の成分のそれぞれの適当な例に
は、これらに限定されないが、「表面被覆用樹脂(Resins for Su
rface Coatings)」、第1巻、第127頁、P.K.T.Old
ring及びG.Hayward編、SITA Technology、ロンド
ン、UAに記載されたものを含む、当該技術分野で公知のものが含まれる。
れる、当該技術分野で公知の任意の脂肪酸、脂肪エステル又は天然産部分鹸化油
であってよい。好ましい態様に於いて、少なくとも1種の一塩基性脂肪酸、脂肪
エステル又は天然産部分鹸化油が使用され、これは下記の式(I)、(II)及び
(III):
のC8 〜C20アルキル基である。更に好ましくは、Rは下記の不飽和C18アルキ
ル基:
オールと反応させることによって製造することができる。適当な油の例には、ひ
まわり油、カノラ油、脱水ひまし油、ヤシ油、トウモロコシ油、綿実油、魚油、
亜麻仁油、オイチシカ油、大豆油、きり油、動物脂、ひまし油、ラード、パーム
核油、落花生油、えの油、サフラワー油、獣脂油、クルミ油等が含まれる。単独
の又は油の成分としての脂肪酸の適当な例には、これらに限定されないが、獣脂
酸、大豆酸、ミリスチン酸、亜麻仁酸、クロトン酸、ベルサト酸(versat
ic acid)、ヤシ酸、トール油脂肪酸(例えば、ハーキュレス社(Her
cules)から市販されているパモリン(PAMOLYN)200)、ロジン
酸、ネオデカン酸、ネオペンタン酸、イソステアリン酸、12−ヒドロキシステ
アリン酸、綿実酸等が含まれる。
ルの製造に使用されるポリオールは、好ましくは脂肪族、脂環式及びアリールア
ルキルポリオールから選択される。ポリオールの適当な例には、これらに限定さ
れないが、トリメチロールプロパン(TMP)、ペンタエリスリトール(PE)
、トリメチロールエタン、エリスリトール、トレイトール、ジペンタエリスリト
ール、ソルビトール、グリセリン等が含まれる。好ましくは、ポリオールはトリ
メチロールプロパン(TMP)又はペンタエリトリトール(PE)である。
用することができる。適当なジオールの例には、これらに限定されないが、ネオ
ペンチルグリコール(NPG)、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、
ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、ヘプタエチレングリコ
ール、オクタエチレングリコール、ノナエチレングリコール、デカエチレングリ
コール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチル−ヘキサン
−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,2−プロパンジオール、2−エチ
ル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1
,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−テトラメ
チル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロへキサン
ジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2,2,
4−トリメチル−1,3−シクロブタンジオール、p−キシレンジオール、ヒド
ロキシピバリルヒドロキシピバレート、1,10−デカンジオール及び水素化ビ
フェノールAが含まれる。好ましくは、ジオールはネオペンチルグリコール(N
PG)である。
ノカルボン酸成分は、アルキド樹脂の生成で使用される当該技術分野で公知の任
意の二酸又は一官能性酸とすることができる。ジカルボン酸は、例えばイソフタ
ル酸、フタル酸無水物(酸)、テレフタル酸、アジピン酸、テトラクロロフタル
酸無水物、ドデカンジオン酸、セバシン酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキ
サンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸無水物、
フマル酸、コハク酸無水物、コハク酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸又はグ
ルタル酸等々であってよい。好ましくは、ジカルボン酸は、イソフタル酸、無水
フタル酸又はフタル酸である。例えば、安息香酸、酢酸、プロピオン酸及びブタ
ン酸のような一官能性酸を使用することもできる。
用することができる。この触媒は、アルキド樹脂の生成で使用される当該技術分
野で公知の任意の触媒とすることができる。好ましくは、この触媒は、例えばフ
ァスキャット(FASCAT)4100のような酸触媒である。添加される触媒
の量は、前記のようなヒドロキシル官能性アルキド樹脂の生成を促進し、当業者
によって理解されるような日常的な実験によって決定することができる。好まし
くは、触媒は、反応剤の量基準で、約0.01〜1.00重量%の範囲内の量で
添加する。
ましくは180〜220℃、最も好ましくは190〜210℃の温度範囲で製造
することができる。本発明の好ましい態様に於いて、ヒドロキシル官能性アルキ
ド樹脂は、約80〜約180mg KOH /gのヒドロキシル価、0〜約10mg KO
H /gの酸価、約700〜約2000の数平均分子量及び約25℃より低いTg
を有する。
の例には、これらに限定されないが、トリメリット酸無水物、無水フタル酸、無
水マレイン酸及びフマル酸無水物が含まれる。好ましくは、トリメリット酸無水
物が使用される。
反応の際に、硬化工程の間に架橋を達成することができるアクリレート官能化ア
ルキド樹脂を生成する(それぞれ前記した通り)、エポキシド又はグリシジル部
分を含有する任意の置換された又は置換されていないアクリレートとすることが
できる。本発明により、ヒドロキシル官能性アルキド樹脂及び酸無水物との反応
の際に、アクリル酸グリシジルのグリシジル部分は、アクリレート部分よりも大
きい反応性を示す。即ち、ヒドロキシル官能性アルキド樹脂及び酸無水物との反
応を受けるのは、グリシジル部分である。アクリル酸グリシジルのアクリレート
部分のための適当な置換基には、例えばアルキルアクリレート(例えば、メタク
リレート)及びクロトネートのような化合物の種類を生成するためのC1 −C18 アルキル基が含まれる。好ましいアクリル酸グリシジルはメタクリル酸グリシジ
ルである。
水物と反応させて(それぞれ前記した通り)、カルボキシル官能性アルキド樹脂
を製造し、そしてカルボキシル官能性アルキド樹脂をアクリル酸グリシジルと反
応させて、前記したようなアクリレート官能化アルキド樹脂を製造することによ
って製造することができる。アクリレート官能化アルキド樹脂は、約100〜1
70℃、更に好ましくは約115〜165℃、最も好ましくは約125〜155
℃の温度範囲で製造することができる。
存在下に、(a)0〜約30モル%のジオール、(b)約10〜約40モル%の
ポリオール、(c)約20〜約40モル%の二酸、(d)0〜約10モル%の一
官能性酸(それぞれ前記した通り)を、約180〜220℃で、凝縮物(水)の
捕集が停止して中間体アルキドを生成するまで反応させ、この中間体アルキドを
、約10〜約40モル%の脂肪酸、脂肪エステル又は天然産部分鹸化油と、約1
90〜220℃で、約5未満の酸価が得られてヒドロキシル官能性アルキド樹脂
が生成するまで反応させ(それぞれ前記した通り)、このヒドロキシル官能性ア
ルキド樹脂を、約2〜約8モル%の酸無水物と、約150〜165℃で約2〜6
時間、透明な反応混合物が得られ、それによってカルボキシル官能性アルキド樹
脂を生成するまで反応させ(それぞれ前記した通り)、そしてこのカルボキシル
官能性アルキド樹脂を、約3〜約12モル%のアクリル酸グリシジルと、約12
5〜155℃で、約5未満の酸価が得られ、それによって所望のアクリレート官
能化アルキド樹脂を生成するまで反応させる(それぞれ前記した通り)ことによ
って製造される。
レート官能化アルキド樹脂が、前記のように、より低いTg 値を示すので減少す
る。この有機溶媒は、任意の適当な溶媒であってよい。適当な有機溶媒の例には
、これらに限定されないが、キシレン、ベンゼン、トルエン及びミネラルスピリ
ットが含まれる。好ましくは、この有機溶媒はキシレンである。本発明の環境酸
化的硬化組成物は、一般的に約70%より大きい高い固形分含有量を有する。
ることができる。適当な乾燥剤の例には、これらに限定されないが、コバルト、
ジルコニウム、カルシウム、亜鉛及びマンガンの種々の塩が含まれる。好ましい
乾燥剤はコバルト乾燥剤である。乾燥剤の混合物、即ち乾燥剤系を使用すること
もできる。
た、環境酸化的硬化エナメル組成物を形成するために少なくとも1種の顔料を含
ませることができる。好ましくは、顔料は、組成物の全重量基準で、約30〜約
60重量%の量で存在する。適当な顔料の例には、表面被覆の技術分野における
当業者に認められているものが含まれる。例えば、顔料は、典型的な有機又は無
機顔料、特に、American Association of Texti
le Chemists and Coloristsと共同でSociety
of Dyers and Colouristsにより発行された、カラー
インデックス、第3版第2改訂、1982年に記載されているものとすることが
できる。適当な顔料の他の例には、これらに限定されないが、以下のもの、即ち
二酸化チタン、バライト、クレー又は炭酸カルシウム、CIピグメントホワイト
6(二酸化チタン);CIピグメントレッド101(べんがら);CIピグメン
トイエロー42;CIピグメントブルー15,15:1,15:2,15:3,
15:4(銅フタロシアニン);CIピグメントレッド49:1;及びCIピグ
メントレッド57:1が含まれる。好ましい顔料は二酸化チタンである。例えば
フタロシアニンブルー、モリブデートオレンジ又はカーボンブラックのような着
色剤も、この環境硬化酸化的硬化エナメル組成物に添加することができる。
substrate)上に被覆し、当該技術分野で公知の技術(例えば、金属パ
ネルの上に3〜4ミルの湿潤皮膜をスプレー適用し、150℃の強制空気オーブ
ン内で30分間加熱することによる)を使用して硬化させることができる。基体
は、例えば紙、例えばポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリエステルフ
ィルム、例えばアルミニウム又はスチールのような金属、ガラス、ウレタンエラ
ストマー、下塗りした(塗装した)基体等のような任意の一般的な基体であって
よい。本発明の環境酸化的硬化組成物は、室温で硬化(自然硬化)させることが
できる。
させるための少なくとも1種の被覆添加剤を含むことができる。適当な被覆添加
剤の例には、これらに限定されないが、シリコーン、フルオロカーボン又はセル
ロース系物質のようなレベリング及び流動調節剤;増量剤;可塑剤;艶消剤;顔
料湿潤及び分散剤;紫外線(UV)吸収剤;UV光安定剤;脱泡及び消泡剤;沈
降防止、だれ止め及び増粘剤;皮張り防止剤;色わかれ防止及び色むら防止剤及
び腐食防止剤が含まれる。このような添加剤の具体例は、米国ペイント及び被覆
協会(National Paint & Coatings Associa
tion)、1500 Rhode Island Avenue,N.W.、
ワシントン・ディーシー(Wasington,D.C.)20005により刊
行された、「原材料インデックス(Raw Materials Index)
」に記載されている。このような添加剤の別の例は、米国特許第5,371,1
48号に記載されている。
(W.R.Grace & Company)のデイビソン・ケミカル・ディビ
ジョン(Davison Chemical Division)からサイロイ
ド(SYLOID)(登録商標)として入手できる合成シリカ;ハーキュレス社
からハーコフラット(HERCOFLAT)(登録商標)として入手できるポリ
プロピレン;ジェイ・エム・フーバー社(J.M.Huber Corpora
tion)からゼオレックス(ZEOLEX)(登録商標)として入手できる合
成ケイ酸塩が含まれる。
酸ナトリウム、ジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシ
ルスルホコハク酸ナトリウム、ジシクロヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジ
アミルスルホコハク酸ナトリウム、ジイソブチルスルホコハク酸ナトリウム、イ
ソデシルスルホコハク酸ジナトリウム、スルホコハク酸のエトキシル化アルコー
ル半エステルジナトリウム、アルキルアミドポリエトキシスルホコハク酸ジナト
リウム、N−(1,2−ジカルボキシエチル)−N−オクタデシルスルホスクシ
ンアミド酸テトラナトリウム、N−オクタスルホスクシンアミド酸ジナトリウム
、硫酸化エトキシル化ノニルフェノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパ
ノール等が含まれる。
ノアミド、ポリアミンアミドの高分子量カルボン酸塩及び不飽和脂肪酸のアルキ
レンアミン塩が含まれ、全てBYK・ヘミー米国社(BYK Chemie U
.S.A.)からアンチテラ(ANTI TERRA)(登録商標)として入手
できる。別の例には、ポリシロキサンコポリマー、ポリアクリレート溶液、セル
ロースエステル、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース
、ポリアミドワックス、ポリオレフィンワックス、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース、ポリエチレンオキシド等が含まれる。
、バックマン・ラボラトリーズ社(Buckman Laboratories
Inc.)のバブリーク(BUBREAK)(登録商標)、BYK・ヘミー米
国社のBYK(登録商標)、ヘンケル社/コーティング・ケミカルス(Henk
el Corp./Coating Chemicals)のフォーマスター(
FOAMASTER)(登録商標)及びノプコ(NOPCO)(登録商標)、ア
シュランド・ケミカル社(Ashland Chemical Company
)のドリュー・インダストリアル・ディビジョン(Drew Industri
al Division)のドリュープラス(DREWPLUS)(登録商標)
、トロイ・ケミカル社(Troy Chemical Corpolation
)のトライゾル(TRYSOL)(登録商標)及びトロイキッド(TROYKY
D)(登録商標)並びにユニオン・カーバイド社のサグ(SAG)(登録商標)
が含まれる。
・サイアナミド社(American Cyanamid Company)か
らサイアソルブ(CYASORB)UV(登録商標)で入手できる置換ベンゾフ
ェノン、置換ベンゾトリアゾール、ヒンダードアミン及びヒンダードベンゾアー
ト並びにジエチル−3−アセチル−4−ヒドロキシ−ベンジル−ホスホナート、
4−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン及び一安息香酸レゾルシノ
ールが含まれる。
−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、イ
ソブタノール、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
n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル、トリメチルペンタンジオールモノイソブチラ
ート、エチレングリコールモノオクチルエーテル、ジアセトンアルコール、テキ
サノール(TEXANOL)(登録商標)エステルアルコール(イーストマン・
ケミカル社(Eastman Chemical Company))等が含ま
れる。このような溶媒には、また、例えばフタル酸ジアリル、モンサント社(M
onsanto)からのサントリンク(SANTOLINK)XI−100(登
録商標)ポリグリシジルアリルエーテル並びに米国特許第5,349,026号
及び同第5,371,148号に記載されているような他のもののような反応性
溶媒が含まれる。
少なくとも1種の乾燥剤と接触させる工程を含んでなる(それぞれ前記した通り
)、環境酸化的硬化組成物の製造方法に関する。アクリレート官能化アルキド樹
脂は、前記したようにして製造することができる。好ましくは、アクリレート官
能化アルキド樹脂を、有機溶媒中に約0.01〜1.0重量%の量で存在する少
なくとも1種の乾燥剤と反応させる。
これらの実施例に記載された具体的な条件又は詳細に限定されないことが理解さ
れるべきである。
。
って販売されている、パモリン200、トール油脂肪酸。
ミカルス(M&T Chemicals)によって販売されている、ファスキャ
ット(FASCAT)4100、エステル化触媒。
て販売されているフルオロカーボン添加剤である。
d)のオーエム・グループ社(OM Group)によって販売されているカル
ボン酸カルシウムである。
使用した。
繊維を引っ張らない場合、被覆はタックフリーであると考えられる。
これが影響を受けない(しわができない)場合、被覆は通し乾燥であると考えら
れる。
げて、1×1インチの底を、5gの重りが傾くことなく底を保持するためにちょ
うど十分であるような角度で得る。この金属細片を、被覆フィルムの上にセット
し、スチール製シリンダー(500g重り、直径1インチ)を底の上に45秒間
置く。シリンダー重りを取り除いて直ぐにアルミニウム細片が傾く場合、フィル
ムはザポンタックフリーであると考えられる。
てメタクリル酸グリシジル(GMA)で変性して、それぞれアクリレート官能化
アルキド樹脂1及び2を形成させた。ヒドロキシル官能性アルキド樹脂1は、粘
度を低下させるための変性工程の前に、70%固形分までキシレン中に溶解させ
、一方、より低いTg (それで、より低い粘度)を有するヒドロキシル官能性ア
ルキド樹脂2は、変性のために直接使用した。
ean−Stark)トラップ、窒素入口及び水凝縮器を取り付けた三つ口丸底
フラスコに、ネオペンチルグリコール(NPG)(53.89g、0.52モル
)、トリメチロールプロパン(TMP)(139.87g、1.04モル)、イ
ソフタル酸(IPA)(201.82g、1.22モル)、安息香酸(BA)(
30.37g、0.25モル)及びファスキャット4100(アトケム社(At
ochem))(0.32g)を装入した。この混合物を、180℃〜220℃
で、47.5gの凝縮物(水)が得られるまで反応させた。この混合物を冷却し
た後、次いでパモリン200(ハーキュレス社)(209.06g、0.72モ
ル)及びファスキャット4100(0.32g)を添加した。この反応を、19
0℃〜220℃で、1.8の酸価が得られるまで続けた。得られた樹脂を120
℃まで冷却させ、キシレン(246g)を添加して、70%固形分の樹脂溶液を
得た。
1のヒドロキシル官能性アルキド樹脂1(300g、70%)及びトリメリト酸
無水物(TMA)(8.9g、0.046モル)を装入した。この反応混合物を
150℃で6時間攪拌し、次いで110℃まで冷却させた。続いて、メタクリル
酸グリシジル(GMA)(13.1g、0.092モル)を添加した。この反応
を150℃で1.5時間継続させて、2.9の酸価を有する透明な樹脂を得た。
ップ、窒素入口及び水凝縮器を取り付けた三つ口丸底フラスコに、ネオペンチル
グリコール(NPG)(97.80g、0.94モル)、ペンタエリスリトール
(PE)(70.14g、0.52モル)、イソフタル酸(IPA)(36.6
0g、0.22モル)、無水フタル酸(PA)(107.22g、0.72モル
)及びファスキャット4100(0.30g)を装入した。この混合物を、19
0℃〜200℃で、19.5gの凝縮物(水)が得られるまで反応させた。この
混合物を冷却した後、次いでパモリン200(295.77g、1.02モル)
及びファスキャット4100(0.30g)を添加した。この反応を、200℃
で、0.9の酸価が得られるまで続けた。得られた樹脂をそのまま(100%固
体)単離した。
3のヒドロキシル官能性アルキド樹脂2(210g)及びトリメリト酸無水物(
TMA)(8.9g、0.046モル)を装入した。この反応混合物を165℃
で3.5時間攪拌し、次いで110℃まで冷却させた。続いて、メタクリル酸グ
リシジル(GMA)(13.1g、0.092モル)を添加した。この反応を1
60℃で2時間継続させて、2.9の酸価を有する透明な樹脂を得た。得られた
樹脂を、120℃まで冷却させ、キシレン(57g)を添加して、80%固形分
を有する樹脂溶液を得た。
BYKヘミー(BYK−Chemie))を使用して製造し、例2のアクリレー
ト官能化アルキド樹脂1(16.23g、キシレン中71.8%)、TiO(デ
ュポン社(Du Pont)、Ti−ピュア(Ti−Pure)R−900、3
5.00g)、FC−430(3M社、0.16g(イソプロパノール中20%
))に、ヘグマン(Hegman)7+の粒子サイズが得られるまでブレンドし
た。次に、追加のアクリレート官能化アルキド樹脂1(32.46g、71.8
%g)、コバルト乾燥剤(6%、ヌオデックス(NUODEX)、テネコ・ケミ
カルス社(Tenneco Chemicals))、カルシウムCEM−Al
l(4%、オーエム・グループ社)及びキシレン(7.05g)を粉砕物に添加
した。この混合物を更に攪拌して、均一な白色ペイントを得た。
アクリレート官能化アルキド樹脂2をベースにするエナメル被覆組成物を、例5
に於けると同様にして製造した。溶媒含有量をそれぞれのエナメルについて調節
して、適用可能な粘度を得た。
a)ヒドロキシル官能性アルキド樹脂1、(b)ヒドロキシル官能性アルキド樹
脂2、(c)アクリレート官能化アルキド樹脂1及び(d)アクリレート官能化
アルキド樹脂2から配合した。得られたエナメルは、下記の固形分%を有してい
た。 (a)ヒドロキシル官能性アルキド樹脂1:75%、 (b)ヒドロキシル官能性アルキド樹脂2:91%、 (c)アクリレート官能化アルキド樹脂1:75%及び (d)アクリレート官能化アルキド樹脂2:84%。
ル組成物の種々の乾燥時間は、ヒドロキシル官能性アルキド樹脂をベースにする
ものよりも遙かに短かった。ヒドロキシル官能性アルキド樹脂2は、その粘度が
被覆応用のために適するためには低すぎたので、比較目的のみのために配合した
。
解されるべきである。種々の修正及び均等化を本発明の精神及び範囲から逸脱す
ることなく行うことができることが、当業者に明らかであろう。上に記載した又
は引用した全ての特許、雑誌論文及び他の文書を、参照して本明細書に含める。
Claims (20)
- 【請求項1】 (a)(i)ヒドロキシル官能性アルキド樹脂、(ii)酸無水
物及び(iii)アクリル酸グリシジルの反応生成物を含むアクリレート官能化アル
キド樹脂(但し、該アクリル酸グリシジルのグリシジル部分が反応性部分であり
、そして該反応生成物に末端反応性アクリレート部分が含まれる)、(b)少な
くとも1種の乾燥剤並びに(c)有機溶媒を含んでなる環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項2】 (a)該アクリレート官能化アルキド樹脂が全組成物基準で
約50〜約85重量%で存在し、(b)該乾燥剤が全組成物基準で約0.01〜
約1.0重量%で存在し、そして(c)該有機溶媒が全組成物基準で約10〜約
50重量%で存在する請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項3】 該アクリレート官能化アルキド樹脂が(a)全組成物基準で
約79〜約95モル%の該ヒドロキシル官能性アルキド樹脂、(b)全組成物基
準で約2〜約8モル%の該酸無水物及び(c)全組成物基準で約3〜約13モル
%の該アクリル酸グリシジルの反応生成物を含んでなる請求項1に記載の環境酸
化的硬化組成物。 - 【請求項4】 該ヒドロキシル官能性アルキド樹脂が(a)全組成物基準で
0〜約30モル%のジオール、(b)全組成物基準で約10〜約40モル%のポ
リオール、(c)全組成物基準で約20〜約40モル%の二酸、(d)全組成物
基準で0〜約10モル%の一官能性酸及び(e)全組成物基準で約10〜約40
モル%の脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然産の部分鹸化油の反応生成物を含んで
なる請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項5】 該ジオールがネオペンチルグリコールであり、該ポリオール
がトリメチロールプロパン又はペンタエリスリトールであり、該二酸がイソフタ
ル酸、イソフタル酸無水物又はフタル酸であり、そして該一官能性酸が安息香酸
である請求項4に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項6】 該乾燥剤がコバルト、ジルコニウム、カルシウム、亜鉛及び
マンガンの塩からなる群から選択される請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物
。 - 【請求項7】 該ヒドロキシル官能性アルキド樹脂が約80〜約180mg
KOH /gのヒドロキシル価を有する請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項8】 該アクリル酸グリシジルがメタクリル酸グリシジルである請
求項1に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項9】 流動調節剤、増量剤、可塑剤、艶消剤、顔料湿潤剤、顔料分
散剤、紫外線(UV)吸収剤、UV光安定剤、ティンティング顔料、着色剤、脱
泡剤、消泡剤、沈降防止剤、だれ止め剤、増粘剤、皮張り防止剤、色わかれ防止
剤、色むら防止剤及び腐食防止剤からなる群から選択される少なくとも1種の添
加剤を更に含む請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物。 - 【請求項10】 (a)(i)ヒドロキシル官能性アルキド樹脂、(ii)酸無
水物及び(iii)アクリル酸グリシジルの反応生成物を含むアクリレート官能化ア
ルキド樹脂(但し、該アクリル酸グリシジルのグリシジル部分が反応性部分であ
り、そして該反応生成物に末端反応性アクリレート部分が含まれる)、(b)少
なくとも1種の乾燥剤、(c)有機溶媒並びに(d)少なくとも1種の顔料を含
んでなる環境酸化的硬化エナメル組成物。 - 【請求項11】 該顔料が組成物の全重量基準で約30〜約60重量%で存
在する請求項10に記載の環境酸化的硬化エナメル組成物。 - 【請求項12】 流動調節剤、増量剤、可塑剤、艶消剤、顔料湿潤剤、顔料
分散剤、紫外線(UV)吸収剤、UV光安定剤、ティンティング顔料、着色剤、
脱泡剤、消泡剤、沈降防止剤、だれ止め剤、増粘剤、皮張り防止剤、色わかれ防
止剤、色むら防止剤及び腐食防止剤からなる群から選択される少なくとも1種の
添加剤を更に含む請求項11に記載の環境酸化的硬化エナメル組成物。 - 【請求項13】 アクリレート官能化アルキド樹脂を、有機溶媒の存在下に
、少なくとも1種の乾燥剤と接触させる工程を含んでなる環境酸化的硬化組成物
の製造方法。 - 【請求項14】 ヒドロキシル官能性アルキド樹脂と酸無水物とを反応させ
てカルボキシル官能性アルキド樹脂を生成せしめる工程及び該カルボキシル官能
性アルキド樹脂をアクリル酸グリシジルのグリシジル部分と反応させてアクリレ
ート官能化アルキド樹脂を生成せしめる工程を更に含む請求項13に記載の環境
酸化的硬化組成物の製造方法。 - 【請求項15】 触媒の存在下に、約190〜220℃の温度範囲で、(a
)全組成物基準で0〜約30モル%のジオール、(b)全組成物基準で約10〜
約40モル%のポリオール、(c)全組成物基準で約20〜約40モル%の二酸
及び(d)全組成物基準で0〜約10モル%の一官能性酸を反応させて、中間体
ポリエステル樹脂を生成せしめる工程、約190〜220℃の温度範囲で、この
中間体ポリエステル樹脂を全組成物基準で約10〜約40モル%の脂肪酸、脂肪
酸エステル又は天然産部分鹸化油と、任意的に触媒の存在下で、約5未満の酸価
が得られるまで反応させてヒドロキシル官能性アルキド樹脂を生成せしめる工程
、約150〜165℃の温度範囲で、このヒドロキシル官能性アルキド樹脂を、
全組成物基準で約2〜約8モル%の酸無水物と反応させてカルボキシル官能性ア
ルキド樹脂を生成せしめる工程並びに約125〜約155℃の温度範囲で、この
カルボキシル官能性アルキド樹脂を、全組成物基準で約3〜約12モル%のアク
リル酸グリシジルと反応させてアクリレート官能化アルキド樹脂を生成せしめる
(但し、該アクリル酸グリシジルのグリシジル部分が反応性部分である)工程を
更に含む請求項14に記載の環境酸化的硬化組成物の製造方法。 - 【請求項16】 該ジオールがネオペンチルグリコールであり、該ポリオー
ルがトリメチロールプロパン又はペンタエリスリトールであり、該二酸がイソフ
タル酸、イソフタル酸無水物又はフタル酸であり、そして該一官能性酸が安息香
酸である請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 該アクリル酸グリシジルがメタクリル酸グリシジルである
請求項15に記載の方法。 - 【請求項18】 請求項1に記載の環境酸化的硬化組成物で被覆された基体
。 - 【請求項19】 請求項10に記載の環境酸化的硬化組成物で被覆された基
体。 - 【請求項20】 請求項12に記載の環境酸化的硬化組成物で被覆された基
体。
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