JP2005522558A - 迅速乾燥コーテイング用のアクリレート‐機能化アルキド組成物 - Google Patents

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Abstract

アクリレート‐機能化アルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤、及び有機溶剤を含んでなる溶剤担持アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物;アクリレート‐機能化アルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤、及び水を含んでなる水担持アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物;0より高く約10mgKOH/gまでの酸価を有するアルキド樹脂とグリシジルアクリレートの反応生成物を含むアクリレート‐機能化アルキド樹脂;アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の調製方法;並びにその方法により調製したコーテイング組成物が開示されている。

Description

本発明は、水担持又は有機溶剤担持コーテイング組成物、更に詳細には、アクリレート‐機能化アルキド樹脂を含む水担持又は有機溶剤担持コーテイング組成物に関する。
近年、コーテイング工業界では、揮発性有機化合物(VOC)含有物を少量しか又は全く含まないコーテイング組成物を開発するための努力が少なからずなされてきた。工業用コーテイング液のVOC含有量を規制する条例が定められたことにより、自動車、アプライアンス、一般の金属製品、家具製品のための工業溶剤ベースのコーテイング作業において、溶剤排出を低減する新技法の研究及び開発が促進された。しかしながら、低有機溶剤ベース組成物への動きは、健康及び安全上の利益をもたらすが、これらの低VOCコーテイング組成物は尚、溶剤ベース組成物から期待される性能基準に合致するか又はそれを上回るものでなければならない。
アルキド樹脂は、周囲温度で硬化しかつ溶剤を含むコーテイングに使用される最も普通のバインダーの一つである。アルキドは、典型的に、ジオール、ポリオール、多酸、単官能酸、及び脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油を、場合により触媒の存在下で反応させることにより製造する。更に具体的には、アルキド樹脂は、(i)0〜約30モル%のジオール、(ii)約10〜約40モル%のポリオール、(iii)約20〜約40モル%の多酸、(iv)0〜約10モル%の単官能酸、(v)約10〜約50モル%の脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然油、及び場合により(vi)触媒から得られる反応生成物であることができる(ここで、モル%は(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及びもし存在するなら(vi)の総モルに基づく)。アルキド樹脂の各成分の好適例としては、以下に限定されないが、以下に検討するもの、及びResins for Surface Coatings, Vol.1、第127頁、P.K.T.Oldering及びG.Hayward編,SITA Technology,London,UK,1987(引用することにより本明細書に包含する)において検討するものを始めとする当該技術分野で知られているものが挙げられる。
伝統的な溶剤担持アルキド樹脂の耐性特性は、基材に適用した際のアルキドフィルムの自動酸化架橋の結果である。アルキドの不飽和脂肪酸又は油中の活性化メチレン基が空気中で酸化されて過酸化水素が生じ、これがその後分解して遊離ラジカルを生成して酸化架橋を生じさせた場合に、架橋が起こる。この酸化架橋プロセスは通常、乾燥剤、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各種塩を添加することにより促進される。しかしながら、アルキド樹脂は、以前も示されていたことであるが、今もなお依然として、特に周囲温度では、比較的緩慢な「乾燥」及び/又は硬化時間を要することを示している。
それにも拘らず、従来の長油アルキドは、特艶の建築用縁飾りエナメルの主なバインダーとしてコーテイング工業界全般で用いられている。典型的なアルキドは、(i)アルコール分解を介してペンタエリトリトール(PE)と反応した大豆油、その後(ii)第二工程での無水フタル酸(PAN)との反応から製造される。その結果、良好なスルードライ(through−dry)性(PEを用いると高分枝状及び高数平均分子量(Mn)のアルキドが得られる)、淡色、耐黄変性を有し、そして低コストの長油アルキドが得られる。しかしながら、従来の長油アルキドは、ペイント配合物に使用するには大量の有機溶剤(>350g/LのVOC)を要する。これらの樹脂は典型的に、2から10の酸価(比較的低い酸価)を有し、これは完全重縮合を確実にして、適度に高い分子量を有する樹脂を生じさせるのには望ましい。分子量が比較的高いと、コーテイングの乾燥時間を更に許容可能なものにする。
ハイソリッドアルキドは、250g/LのVOCを含む特艶の建築用縁飾りエナメルに使用するために開発された。これらの樹脂の粘度は、PE量を減少させ、その結果分枝を少なくし、そしてMnを低くすることにより低減する。このようなアルキドの一つは、Eastman Chemical Company製のDuramac HS 5816であり、(i)アルコール分解を介してペンタエリトリトール(PE)と反応したヒマワリ油、そしてその後(ii)脂肪酸、次いで(iii)無水フタル酸と反応させることにより製造する。その結果、妥当なコストで、妥当なスルードライ性及び淡色を有する長油アルキドが得られたが、耐黄変性は減じた。
したがって、スルードライ性と黄変性の間に交換条件が存在する。共役がより少ない脂肪酸と油を用いると黄変度の低減が認められるが、スルードライ性に悪影響を受けるという欠点を伴う。ハイソリッドアルキドについての更なる欠点は、典型的なハイソリッドアルキドが、糸曳き性又はロープ曳き性(ropiness)(刷毛曳き性、brush drag及び高ICI粘度)を示すペイントになることである。
これらの課題解決の試みとして、各種の改変がアルキド樹脂に対して行われてきた。そのような試みの一つは、遊離ラジカル反応により、ビニル化合物、例えば、スチレン又はメチルメタクリレートと共にアルキド樹脂を重合させて、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である。ビニルアルキド樹脂は、一般に分子量及びTgが高く、不粘着時間(tack−free time)(溶剤蒸発時間)が短縮されたコーテイングを生じる。しかしながら、ビニル化合物との共重合の結果、アルキド中の不飽和度が減少したために、このようなコーテイングのスルードライ時間(フィルムの酸化時間)はより長くなる。この課題は、Resins for Surface Coatings, Vol.1,第181頁、P.K.T.Oldring及びG.Hayward編、SITA Technology,London,UK,1987(これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に更に詳細に記載されている。ビニルアルキド樹脂の更なる欠点は、ビニルアルキド樹脂を含有するぺイント配合物は、そのビニルアルキドの分子量及びTgが高くなるので、更に高含有量の有機溶剤を必要とすることである。
JP48085628号(以下、JP‘628と称する)は、乾性油―改質アルキド樹脂であって、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート又はその誘導体を用いて更に改質したものから調製した、光硬化性コーテイング組成物について開示している。この文献では、−COOH基及び20〜80の油長を有する乾性油―改質アルキド樹脂を、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート又はその誘導体と共に、重合阻止剤の存在下で処理する。その具体例では、酸価100及び油長34の乾性油―改質アルキド樹脂を、36部のグリシジルメタクリレートと反応させて、酸価5.0の樹脂ワニスを得ている。
JP‘628の乾性油―改質アルキド樹脂の酸価及びグリシジルメタクリレートの使用量の両者は比較的高く、樹脂合成中にアルキドがゲル化しないように、反応混合物に、重合阻止剤であるハイドロキノンを使用する必要がある。この方法の欠点は、ペイント配合物中に重合阻止剤が存在するので、得られたコーテイングフィルムの乾燥時間が長引くことである。更に、JP‘628に開示されたアルキド樹脂組成物は、アミンモノマー、トリエタノールアミンを含有し、意図するUV硬化用途にとって望ましいが、酸化硬化にとっては悪影響を与えることがある。JP‘628の樹脂は、後に光増感剤又は光開始剤と混合して、UV照射で硬化するコーテイング組成物となる。したがって、開示されたコーテイング組成物は、その教示を実行するためには、光増感剤又は光開始剤及びUV照射を必要とする。この文献には、周囲温度での酸化硬化、ハイソリッドコーテイング用途に適したコーテイング組成物についての教示はない。
PCTWO第01/00741A1号は、アクリレート‐機能化アルキド樹脂による組成物であって、周囲温度で酸化硬化する組成物を開示している。このアクリレート‐機能化樹脂は、例えば、酸価0〜約10mgKOH/gのヒドロキシ‐機能化アルキド樹脂を、約2〜8モル%の酸無水物、例えば、トリメリット酸無水物と反応させて、カルボキシ‐機能化アルキド樹脂を生成することにより製造する。カルボキシ‐機能化アルキド樹脂を、その後グリシジルアクリレートと反応させて、酸価約5未満のアクリレート‐機能化アルキド樹脂を得る。前記方法の欠点は、樹脂をグリシジルアクリレートで機能化する前に、酸価を高めるために、樹脂を先ず酸無水物、例えば、トリメリット酸無水物でカルボキシル化することである。このカルボキシル化工程なしで、アルキドをグリシジルアクリレートと直接反応させることができ、しかも、許容可能な乾燥時間を示すコーテイングが得られれば望ましいであろう。
本発明においては、全く予期せざることであったが、グリシジルアクリレートを用いて更に改質する前に、アルキド樹脂を酸無水物と予備反応させることが不要であり、酸価約10未満のアルキド樹脂をグリシジルアクリレートと直接反応させることができ、しかも許容可能な硬化特性を有するコーテイングが得られるとの知見が得られた。いずれの先行技術文献も、低酸価(例えば、< 約10)のアルキドが、グリシジルアクリレートと反応するのに十分なカルボキシル官能性を有し、その後コーテイング乾燥時間が有意に改良されることを開示もしくは示唆していない。本発明は、このように、アルキド樹脂を酸無水物と予備反応させる必要性を排除する。更に、本発明は、アルキド組成物に使用する高コストの原料であるグリシジルメタクリレートの量を低減する。その結果、本発明は、低コストのアクリレート‐改質アルキドの製造方法を提供する。
本発明は、したがって、本発明によるアルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤及び有機溶剤を含んでなるアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物を提供する。別の態様において、本発明は、本発明によるアクリレート‐機能化アルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤及び水を含んでなるアクリレート‐機能化組成物を提供する。本発明のアクリレート‐機能化アルキド樹脂は、酸無水物とアルキド樹脂が反応する予備反応工程なしでの、(a)アルキド樹脂と(b)グリシジルアクリレートとの反応生成物を含む。グリシジルアクリレートのグリシジル部分がアルキド樹脂を機能化する目的に用いられる反応性部分であり、得られた生成物は懸垂状の反応性アクリレート部分を含む。
本発明はまた、本発明のアクリレート‐機能化アルキド樹脂を、少なくとも1種の乾燥剤と有機溶剤の存在下で接触させる工程を含む、アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の製造方法を提供する。
別の態様において、本発明は、本発明のアクリレート‐機能化アルキド樹脂を、少なくとも1種の乾燥剤と水の存在下で接触させる工程を含む、アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の製造方法を提供する。
本発明は、0より高く、約10mgKOH/gまでの酸価を有するアルキド樹脂と、グリシジルアクリレートの反応生成物(前記反応生成物が反応性アクリレート部分を含有する)を含むアクリレート‐機能化アルキド樹脂を提供する。別の特徴としては、アルキド樹脂を、グリシジルアクリレートと反応させる前に、酸又は酸無水物と反応させない。更に別の態様では、アルキド樹脂の酸価は、約2〜約9mgKOH/g、又は約3〜約9mgKOH/g、又は約3〜約7mgKOH/g、又は約4〜約7mgKOH/gである。
更に別の特徴としては、アルキド樹脂が、(i)0〜約30モル%の量のジオール、(ii)約10〜約40モル%の量存在するポリオール、(iii)約20〜約40モル%の量存在するポリ酸、(iv)0〜約10モル%の量の単官能酸、(v)約10〜約50モル%の量存在する、脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然油の反応生成物(ここで、モル%は(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び(v)の総モルに基づく)を含む。
本発明の具体的態様では、グリシジルアクリレートは、グリシジルメタクリレートである。別の具体的態様では、アルキド樹脂が、約2〜約10モル%のスルホモノマー、例えば、5−ソディオ−スルホイソフタル酸を更に含む。
本発明は、このように、本発明によるアクリレート機能化アルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤及び有機溶剤を含むアクリレート機能化アルキドコーテイング組成物を提供する。本発明の別の態様では、本発明によるアクリレート機能化アルキド樹脂、少なくとも1種の乾燥剤及び水を含むアクリレート機能化アルキドコーテイング組成物を提供する。前記アクリレート機能化アルキド樹脂は、グリシジルアクリレートで機能化する前に、アルキド樹脂を酸無水物と予備反応させる予備反応工程なしでの、(a)アルキド樹脂と(b)グリシジルアクリレートとの反応生成物を含む。グリシジルアクリレートのグリシジル部分がアルキド樹脂を機能化するための反応性部分であり、得られた生成物は、その後の架橋反応に利用可能な懸垂状反応性アクリレート部分を含む。
このような組成物は、迅速乾燥、周囲温度硬化コーテイング用途にとって好適な改良乾燥時間特性を示すことが判明した。PCTWO第01/00741号に開示のアクリレート‐機能化アルキド樹脂とは異なり、本発明のアクリレート‐機能化アルキド樹脂は、酸無水物と予備反応させることなく、またアルキド樹脂をカルボキシル化することなく、アルキドをグリシジルアクリレートで直接改質することにより製造する。前記文献によれば、酸無水物を用いると、ヒドロキシ機能化樹脂(その後にグリシジルアクリレートで更に改質する)の酸価が(例えば、>20mgKOH/gまで)増加する。この文献は、低酸価(例えば、<約10)のアルキドが、グリシジルアクリレートと反応し、その結果、コーテイング乾燥時間が有意に改良されるのに十分なカルボキシル基を有することを示唆していない。本発明は、酸無水物を用いる予備反応の必要性を排除する。更に、アルキド組成物に用いる高コストの原料であるグリシジルメタクリレートの量を低減する。その結果、本発明は、低コストのアクリレート‐改質アルキドの製造方法を提供する。
本発明の好ましい態様において、前記アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物は、組成物の総重量に基づいて、約50〜99重量%を超える量のアクリレート‐機能化アルキド樹脂;組成物の総重量に基づいて、約1〜約50重量%の有機溶剤;組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約3.0重量%の少なくとも1種の乾燥剤を含有する。本発明によれば、アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物は、不粘着時間及びスルードライ時間が改良され、VOCの含有量が低く、しかもスルードライ時間及び不粘着時間が短いエナメル組成物に使用できる。
本発明の別の好ましい態様において、アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物は、組成物の総重量に基づいて約30〜約60重量%のアクリレート‐機能化アルキド樹脂、組成物の総重量に基づいて、約40〜約70重量%の水、組成物の総重量に基づいて0〜約30重量%の有機溶剤、及び組成物の総重量に基づいて約0.01〜3.0重量%の少なくとも1種の乾燥剤を含有する。
アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、末端に反応性アクリレート基又は部分を含有するアルキド樹脂である。アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、アルキド樹脂とグリシジルアクリレートとの反応生成物であり、そのグリシジルアクリレート部分が反応性部分である。本発明の好ましい態様において、アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、(a)約95〜約99重量%のアルキド樹脂、及び(b)約1〜約5重量%のグリシジルアクリレートの反応生成物を含み、その各々は本明細書に記載した通りであり、そして前記重量%は(a)及び(b)の総重量に基づくものである。アクリレート‐機能化アルキド樹脂はまた、(a)約95〜約99重量%より高いアルキド樹脂、及び(b)約1未満〜約5重量%のグリシジルアクリレートの反応生成物を含み、その各々は本明細書に記載した通りであり、そして前記重量%は(a)及び(b)の総重量に基づくものである。同様に、アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、(a)約98〜約99重量%より高いアルキド樹脂、及び(b)約1〜約2重量%のグリシジルアクリレートの反応生成物を含み、その各々は本明細書に記載した通りであり、そして前記重量%が(a)及び(b)の総重量に基づくものである。
任意のアルキド樹脂を、本発明のコーテイング組成物にアルキド樹脂として使用できる。アルキドは、ジオール、ポリオール、多酸、単官能酸、及び脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油を、場合により触媒の存在下で反応させることにより製造できる。具体的には、アルキド樹脂は、(i)0〜約30モル%のジオール、(ii)約10〜約40モル%のポリオール、(iii)約20〜約40モル%の多酸、(iv)0〜約10モル%の単官能酸、(v)約10〜約50モル%の脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然油、及び場合により(vi)触媒の反応生成物であることができ、ここで、モル%は(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及びもし存在するなら(vi)の総モルに基づく。アルキド樹脂成分の各々の好適例としては、以下に限定されないが、以下に検討するもの、及びResins for Surface Coatings,Vol.1、第127頁、P.K.T.Oldring及びG.Hayward編,SITA Technology,London,UK,1987(引用することにより本明細書に包含する)において検討されたものを始めとする当該技術分野で知られているものが挙げられる。
脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油は、アルキド樹脂配合物に使用される当該技術分野で知られている任意の脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油であってよい。好ましい態様において、少なくとも1種の一塩基性脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油が使用され、以下の式(I)、(II)、(III)から選ばれる:
Figure 2005522558
式(I)、(II)、(III)において、Rは飽和又は不飽和のC〜C20のアルキル基である。更に好ましくは、Rは、以下の不飽和C17のアルキル基の一つである:
Figure 2005522558
別の態様において、一塩基性脂肪酸又は脂肪酸エステル油は、油又は脂肪酸をポリオールと反応させることにより調製してもよい。油の好適例としては、ヒマワリ油、キャノラ油、脱水ヒマシ油、ココナツ油、トウモロコシ油、綿実油、魚油、アマニ油、オイチシカ油、大豆油、キリ油、動物グリース、ヒマシ油、ラード、ヤシの実油、落花生油、エノ油、ベニバラ油、牛油、ウォルナット油等が挙げられる。単一の又は油成分としての脂肪酸の好適例としては、以下に限定されないが、牛油酸、大豆油酸、ミリスチン酸、アマニ油酸、クロトン酸、バルサティック(versatic)酸、ココナツ酸、タル油脂肪酸(例えば、PAMOLYN 200及びPAMOLYN380、Eastman Kodak Chemical Co.から入手可能)、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、綿実酸等が挙げられる。
アルキド樹脂それ自身、又は一塩基性脂肪酸又は脂肪酸エステルの調製に用いられるポリオールは、 脂肪族、脂環式及びアリールアルキルポリオールから好ましく選ばれる。ポリオールの好適例としては、以下に限定されないが、トリメチロールプロパン(TMP)、ペンタエリトリトール(PE)、トリメチロールエタン、エリトリトール、トレイトール、ジペンタエリトリトール、ソルビトール、グリセリン等が挙げられる。好ましくは、ポリオールはトリメチロールプロパン(TMP)、ペンタエリトリトール(PE)である。
ポリオールに加えて、ジオールをアルキド樹脂の製造に使用できる。好適なジオールの例としては、以下に限定されないが、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−シクロヘ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−テトラメチル−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スフェノールAが挙げられる。好ましくは、ジオールはネオペンチルグリコール(NPG)である。
アルキド樹脂の多酸(ジカルボン酸又はトリカルボン酸)及び単官能酸(モノカルボン酸)成分は、アルキド樹脂の生成に使用される当該技術分野で知られている任意の多酸又は単官能酸であってよい。ジカルボン酸は、例えば、イソフタル酸、フタル酸無水物(フタル酸)、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、セバチン酸、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、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、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、グルタル酸等が挙げられる。好ましくは、ジカルボン酸は、イソフタル酸、フタル酸無水物又はフタル酸である。トリカルボン酸は、例えば、トリメリット酸無水物であってよい。単官能酸、例えば、安息香酸、酢酸、プロピオン酸、t−ブチル安息香酸及びブタン酸も使用できる。
場合により、触媒を使用して、アルキド樹脂の生成を促進してもよい。触媒は、アルキド樹脂の生成に使用される当該技術分野で知られている任意の触媒であってよい。好ましくは、触媒は、酸触媒、例えば、FASCAT 4100である。触媒は、前記のようにアルキド樹脂の生成を促進し、その添加量は当業者に理解されるように通常の実験により定めることができる。好ましくは、触媒は、反応体量に基づいて約0.01〜1.00重量%の範囲の量添加する。
アルキド樹脂は、約170〜250℃の温度範囲で調製することができる。本発明の好ましい態様において、アルキド樹脂は、約2〜約9mgKOH/g、又は約3〜約9mgKOH/g、又は約3〜約7mgKOH/g、又は約4〜約7mgKOH/gの酸価を有する。アルキド樹脂の好ましい数平均分子量は、約700〜約6500、特に約1000〜約3500であり、Tgは約25℃未満である。
本発明の別の態様において、アルキド樹脂は更に2〜10モル%のスルホモノマーを含む。二官能性スルホモノマーは水分散性を促進するために用いられ、−SOM基を含有する二酸又はそれらの誘導体であってよい。好適な二官能性スルホモノマーは、米国特許第4,973,656号、第5,218,042号及び第5,378,757号に記載されている。スルホネート塩の金属イオンは、Na、Li、K、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+又はFe3+であってよい。好ましくは、前記金属イオンは一価カチオンである。
−SOM基は芳香族核に結合していてよく、芳香族の例としては、以下に限定されないが、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ジフェニル、オキシジフェニル、スルホニルジフェニル及びメチレンジフェニルが挙げられる。例えば、二官能性モノマーは、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、スルホフタル酸、4−スルホフナタレン−2,7−ジカルボン酸、ジメチル5−スルホイソフタル酸のナトリウム塩又は前記酸の誘導体であってよい。好ましくは、二官能性スルホモノマーは、5−(ソディオスルホ)−イソフタル酸、5−(リチオスルホ)−イソフタル酸、又はこれらのメチルエステルである。最も好ましい二官能性スルホモノマーは、5−(ソディオスルホ)−イソフタル酸(SIP)である。
SIP含有アルキドは、NPGとSIPを約150〜190℃の温度範囲で予備反応させ、その後他の反応体と反応させることにより調製してもよい。水分散性を高めるために、コーテイング組成物の別の好ましい態様では、更にアミンを含む。アミンは、アクリレート‐機能化アルキド樹脂中のカルボキシル基を中和するために添加して、水分散性アンモニウム塩を生成する。アミンは、アクリレート‐機能化アルキド樹脂中の70〜100%のカルボキシル基を中和するのに十分な量存在する。典型的なアミンとしては、以下に限定されないが、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、モルホリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン及びN−メチルジエタノールアミンが挙げられる。
本発明の別の態様において、前記の水担持組成物は更に界面活性剤を含む。界面活性剤は、アルキド樹脂の水への乳化を助けるために添加する。アルキド乳化に好適な界面活性剤は、アニオン、カチオン又はノニオン界面活性剤であることができる。アニオン界面活性剤の例としては、脂肪酸のアルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩;アルキル、アリールもしくはアルキルアリールのスルホネート、サルフェートもしくはホスフェート;及びそれらの混合物が挙げられる。ノニオン界面活性剤の例としては、アルキル及びアルキルアリールポリジオールエーテル、例えば、ラウリル、オレイル及びステアリルアルコールのエトキシ化生成物、並びにアルキルフェノールグリコールエーテル、例えば、オクチルフェノール又はノニルフェノールのエトキシ化生成物が挙げられる。
アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、前記したように、アルキド樹脂をグリシジルアクリレートと反応させてアクリレート‐機能化アルキド樹脂を生成することにより調製することができる。アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、約100〜170℃、更に好ましくは約115〜165℃、最も好ましくは約125〜155℃の温度範囲で調製することができる。
本発明の別の態様において、アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、(i)0〜約30モル%のジオール、(ii)約10〜約40モル%のポリオール、(iii)約20〜約40モル%の多酸、(iv)0〜約10モル%の単官能酸、(v)約10〜約50モル%の脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然の部分鹸化油を、(vi)触媒の存在下で約180〜250℃で、所望量の縮合物が得られて(a)アルキド樹脂が生成するまで反応させることにより調製し(ここで、モル%は(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及び(vi)の総モルに基づく);各々前記したような、(a)前記アルキド樹脂を約2〜約15重量%の(b)グリシジルアクリレートと約125〜155℃で、酸価が約5未満になるまで反応させることにより、所望のアクリレート‐機能化アルキド樹脂を生成する(ここで、重量%は(a)と(b)の総重量に基づく)。
グリシジルアクリレートは、エポキシド又はグリシジル部分を含有する任意の置換又は非置換のアクリレートであってよく、アルキド樹脂と反応すると、各々前記したように、硬化工程中に架橋を行うことができるアクリレート‐機能化アルキド樹脂が得られる。本発明によれば、アルキド樹脂との反応で、グリシジルアクリレートのグリシジル部分はアクリレート部分と比較してより高い反応性を示す(すなわち、アルキド樹脂と反応するのはグリシジル部分である)。グリシジルアクリレートのアクリレート部位にとっての好適な置換基としては、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群を生成するC〜C18アルキル基が挙げられる。好ましくは、グリシジルアクリレートはグリシジルメタクリレートである。
本発明の室温硬化性組成物に含まれる乾燥剤は、当該技術分野で知られている任意の乾燥剤であってよい。乾燥剤の好適例としては、以下に限定されないが、コバルト、ジルコニウム、カルシウム、亜鉛、鉛、鉄、セリウム、アルミニウム及びマンガンの各種塩が挙げられる。好ましくは、乾燥剤は、コバルト乾燥剤である。乾燥剤の混合物(すなわち、乾燥剤系)も使用できる。乾燥剤は、典型的にオクトエート又はナフテネートとして、0.005〜0.5重量%の金属量(アルキド樹脂に基づいて)で使用する。市販製品の例としては、Zirconium HEX−CEM、Cobalt TEN−CEM、Calcium CEM−ALL、Zirconium HYDRO−CEM、及びCobalt HTDRO−CUREII(OMG Americas,Westlake,OH製)である。金属乾燥剤、それらの機能及びそれらの使用法は、Handbook of Coatings Additives、496〜506頁、L.J.Calbo,Marcel Dekker編,INC.New York、New York,1987(これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に見出すことができる。
本発明の好ましい態様において、前記のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物はまた、少なくとも1種の顔料を含有して、アクリレート機能化アルキドコーテイングエナメル組成物を生成することができる。好ましくは、顔料は、組成物の総重量に基づいて約30〜約60重量%存在する。顔料の好適例としては、表面コーテイングの技術分野の当業者に認められているものが挙げられる。例えば、顔料は典型的な有機又は無機顔料、特にColour Index,第3版、第二改訂版.1982、the Society of Dyers and Colourists in association with the American Association of Textile Chemists and Colorists(この文献は、これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に記載されているものであってよい。好適な顔料の別の例としては、以下に限定されないが、二酸化チタン、重晶石、粘土、炭酸カルシウム、CI Pigment White 6(二酸化チタン)、CI Pigment Red 101(赤色酸化鉄)、CI Pigment Yellow 42、CI Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3,15:4(銅フタロシアニン);CI Pigment Red 49:1、及びCI Pigment Red 57:1が挙げられる。好ましくは、顔料は酸化チタンである。着色剤、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も、周囲温度硬化性の酸化硬化エナメル組成物に添加してもよい。
アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物、好ましくは、アクリレート‐機能化アルキドコーテイングエナメル組成物は、基材上にコーテイングし、そして当該技術分野で知られている技法(例えば、3〜4ミルの湿潤コーテイング液を金属パネルに噴霧適用し、その後150℃のエアオーブン中で30分間加熱する)により硬化することができる。基材は、任意の通常の基材、例えば、紙、ポリエステルフィルム、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン、金属、例えば、アルミニウム又はスチール、ガラス、ウレタンエラストマー、下塗処理(ペイント処理)基材等であってよい。本発明のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物はまた室温で硬化(周囲温度硬化)してもよい。
本発明のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物は、当該技術分野で知られている少なくとも1種のコーテイング添加物を更に含有してもよい。コーテイング添加物の好適例としては、以下に限定されないが、均展剤及び流動調整剤、例えば、シリコーン、フルオロカーボン、セルロース系;展開剤、可塑剤、艶消し剤、顔料湿潤剤、及び分散剤;紫外線(UV)吸収剤;UV光安定剤;脱泡剤及び消泡剤;沈降防止剤、垂れ下がり防止剤、及び増粘剤;スキンニング防止剤;浮き色防止剤及び浮動防止剤;並びに腐食阻止剤が挙げられる。このような添加剤の具体例は、Raw Material Index(National Paint & Coatings Association、1500 Rhode Island Avenue,N.W.Washington,D.C.20005刊行)(これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に見出すことができる。このような添加物の更なる例は、米国特許第5,371,148号(同様に、これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に見出すことができる。
艶消し剤の例としては、以下に限定されないが、合成シリカ(Davison Chemical Division of W.R.Grace & CompanyからSYLOID(登録商標)として入手可能);ポリプロピレン(Hercules Inc.からHERCOFLAT(登録商標)として入手可能 );及び合成シリケート(J.M.Huber CorporationからZEOLEX(登録商標)として入手可能)が挙げられる。
分散剤の例としては、以下に限定されないが、ナトリウムビス(トリデシル)スルホスクシネート、ジ(2−エチルヘキシル)ナトリウムスルホスクシネート、ナトリウムジヘキシルスルホスクシネート、ナトリウムジシクロヘキシルスルホスクシネート、ジアミルナトリウムスルホスクシネート、ナトリウムジイソブチルスルホスクシネート、ジナトリウムイソ−デシルスルホスクシネート、スルホコハク酸のジナトリウムエトキシ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スクシネート、テトラナトリウム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ナメート、ジナトリウムN−オクタスルホスクシナメート、硫酸化エトキシ化ノニルフェノール、2−アミノ―2−メチル−1−プロパノール等が挙げられる。
粘度、懸濁及び流動調整剤の例としては、以下に限定されないが、ポリアミノアミドホスフェート、ポリアミンアミドの高分子量カルボン酸エステル、及び不飽和脂肪酸のアルキレンアミン塩(すべてBYK Chemie、USAからANTITERRA(登録商標)として入手可能)が挙げられる。更なる例としては、以下に限定されないが、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挙げられる。
いくつかの消泡剤(特許製品)が市販されており、以下に限定されないが、BUBREAK(登録商標)(Buckman Laboratories Inc.);BYK(登録商標)(BYK Chemie,USA);FOAMASTER(登録商標)及びNOPCO(登録商標)(Henkel Corp./Coating Chemicals);DREWPLUS(登録商標)(Drew Industrial Division of Ashland Chemical Company);TRYSOL(登録商標)及びTROYKYD(登録商標)(Troy Chemical Corporation)及びSAG(登録商標)(Union Carbide Corporation)が挙げられる。
UV吸収剤及びUV光安定剤の例としては、以下に限定されないが、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エート(American Cyanamid CompanyからCYASORB UV(登録商標)として入手可能)、及びジエチル−3−アセチル−4−ヒドロキシ−ベンジル−ホスホネート、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン及びレゾルシノールモノベンゾエートが挙げられる。
本発明のコーテイング組成物は水担持であっても溶剤担持であってもよい。水担持組成物は、組成物の総重量に基づいて0〜約30重量%、好ましくは0〜約10重量%の有機溶剤を含有してもよい。好ましい有機溶剤は、水混和性であり、以下に限定されないが、エタノール、n−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、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
溶剤担持アクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物中に典型的に使用される有機溶剤の例としては、以下に限定されないが、更にベンゼン、キシレン、ミネラルスピリット、vm&pナフサ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルn−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、t−ブチルアセテート、n−プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、エチルアセテート、メチルアセテート、トリメチルペンタンジオールモノ−イソブチレート、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、TEXANOL(登録商標)エステルアルコール(Eastman Chemical Co.)等が挙げられる。これらの溶剤としては、反応性溶剤、例えば、ジアリルフタレート、SANTOLINK X1−100(登録商標)ポリグリシジルアリルエーテル(Monsanto製)及び米国特許第5,349,026号及び第5,371,148号(これらの内容を引用することにより本明細書に包含する)に記載の他のものが挙げられる。有機溶剤は、キシレンであることが好ましい。本発明のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物は、一般に約70%を超える高いソリッド含有量を有する。
本発明はまた、各々前記した通りの、アクリレート‐機能化アルキド樹脂を、有機溶剤の存在下で少なくとも1種の乾燥剤と合わせる工程を含むアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の調製方法を提供する。アクリレート‐機能化アルキド樹脂は前記のように調製することができる。好ましくは、アクリレート‐機能化アルキド樹脂は、有機溶剤中、約0.01〜3.0重量%の少なくとも1種の乾燥剤と反応する。
以下の例は、本発明を具体的に説明するために記載する。しかしながら、本発明はこれらの例に記載の特定の条件又はディテイルに限定されないことを理解すべきである。
本発明の各種コーテイング組成物の実施例では、前記しなかった以下の材料も使用した:
PAMOLYN 200、タル油脂肪酸(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN)
PAMOLYN 380、特定の共役脂肪酸(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN)
FASCAT 4100及びFASCAT 4350、エステル化触媒(M&T Chemicals of Rahway,New Jersey)
Zirconium HEX−CEM,カルボン酸ジルコニウム(OMG Americas,Westlake,OH)
Cobalt TEN−CEM,カルボン酸コバルト(OMG Americas,Westlake,OH)
Zirconium HYDRO−CEM,カルボン酸ジルコニウム(OMG Americas,Westlake,OH)
Cobalt HYDRO−CURE II,カルボン酸コバルト(OMG Americas,Westlake,OH)
Silwet L−77、ポリアルキレンオキシド−改質ヘプタメチルトリシロキサン(OSI Specialities,Danbury,CT.)
SCS 4682、SCS 4683、SCS 4712、及びAtlas G−3300B、非遊動界面活性剤(Uniqema,New Castle, DE)。
以下の方法を用いて、本発明により調製したコーテイング及びフィルムを評価した:
不粘着コットン試験(Tack−Free Cotton Test):フィルム表面が吸収性コットン繊維と接触した場合、そのコーテイングが繊維を曳かないならば、そのコーテイングは不粘着と評価する。
スル−ドライつまみ試験(Through−Dry Thumb Test):フィルム表面上を親指で押す又は捻ることにより、そのフィルムが影響を受けない(皺にならない)ならば、そのコーテイングはスルードライと評価する。
実施例1:アルキド樹脂1の製造
機械的攪拌機、蒸気ジャケット部分コンデンサー、Dean―Starkトラップ、窒素導入口、及び水コンデンサーを備えた三口丸底フラスコに、ペンタエリトリトール(PE)(425g)、トリメチロールプロパン(TMP)(174g)、大豆油(2351g)及びFASCAT 4350(0.39g)を投入した。このアルコール分解工程で、この混合物を238℃で5時間反応させた。この混合物に、イソフタル酸(IPA)(950g)及び還流溶媒、メチルイソブチルケトン(MIBK)(97.5g)を添加した。203mLの縮合物(水)が得られるまで、238℃で反応を続行した。酸価は8.6mgKOH/gと測定された。得られた樹脂を冷却し、その後単離した。その数平均分子量(Mn)は2,500であり、重量平均分子量(Mw)は200,000であった。
実施例2:アクリレート‐機能化アルキド樹脂1の製造
機械的攪拌機、水コンデンサー及び窒素導入口を備えた三口丸底フラスコに、実施例1のアルキド樹脂1(260g)及びグリシジルメタクリレート(GMA)(6.58g、0.046モル)を投入した。この反応混合物を、150〜160℃で2時間攪拌したところ、その酸価は2.6mgKOH/gと測定された。この混合物を130℃まで冷却し、追加のGMA(1.3g)を添加した。この反応を160℃で1.5時間続行して、酸価1.2の明澄な樹脂を得た。
実施例3:コーテイング配合物
実施例2で製造した改質アルキド樹脂(10.0g)をキシレン(4.29g)及び乾燥剤ブレンド(0.34g)と混合することにより、コーテイング配合物を調製した。対照配合物も、実施例1からの非改質樹脂を用いて調製した。乾燥剤ブレンドは、Zirconium HEX−CEM(18%、OMG Americas)(42.1g)、Cobalt TEN−CEM(12%,OMG Americas)(12.6g)及びメチルアミルケトン(MAK)(29.8g)を混合することにより調製した。
実施例4:フィルム乾燥時間
前記のコーテイング配合物(70%ソリッド)をLenetaチャート(3ミル湿潤厚さ)上に引き落とし、室温で風乾した。不粘着コットン試験及びスルードライつまみ試験の結果を次表に示す:
Figure 2005522558
前表に示したように、アルキドの乾燥時間は、GMAで改質したことにより有意に向上した。
実施例5:水担持アルキド樹脂2の製造
機械的攪拌機、蒸気ジャケット部分コンデンサー、Dean―Starkトラップ、窒素導入口、及び水コンデンサーを備えた三口丸底フラスコ中で、ネオペンチルグリコール(NPG)(827g、7.95モル)、5−ソディオスルホイソフタル酸(SIP)(536g、2.00モル)、水(91.9g)及び酸触媒FASCAT 4100(1.10g)を反応させることにより、NPG/SIP付加物(adduct)を先ず調製した。反応温度を110〜150℃まで45分間で徐々に高め、蒸留物をDean―Starkトラップに収集した。反応を150〜180℃で3時間、次いで190℃で4.5時間続行し、酸価3.0mgKOH/gを得た。得られた生成物の一部を以下の工程に使用した。
前記と同様に配備された別の反応器に、ネオペンチルグリコール(NPG)(48.4g、0.47モル)、前記のNPG/SIP付加物(148g)、ペンタエリトリトール(PE)(42.9g、0.32モル)、イソフタル酸(IPA)(97.2g、0.59モル)及びFASCAT 4100(0.34g)を投入した。16.0gの縮合物(水)が得られるまで、170〜190℃でこの混合物の反応を続行した。混合物を冷却後、PAMOLYN 200(Eastman)(423g、1.46モル)を添加した。9.1mgKOH/gの酸価が得られるまで、170〜220℃で反応を続行した。得られた樹脂を冷却し、その後収集した。
実施例6:水担持アクリレート‐機能化アルキド樹脂2の製造
機械的攪拌機、水コンデンサー及び窒素導入口を備えた三口丸底フラスコに、実施例5のアルキド樹脂2(150g)及びグリシジルメタクリレート(GMA)(3.80g、0.027モル)を投入した。この反応混合物を、150℃で2.5時間攪拌したところ、その酸価は3.6mgKOH/gと測定された。この混合物を130℃まで冷却し、追加のGMA(1.90g)を添加した。この反応を150℃で1.5時間続行して、酸価2.6の樹脂を得た。
実施例7:水担持コーテイング配合物
実施例6で製造した改質アルキド樹脂(10.0g)を、水(14.6g)、乾燥剤ブレンド(0.34g)及びSilwet L−77(OSI Specialties)(0.06g)と混合することにより調製した。対照配合物も、実施例5からの非改質樹脂を用いて調製した。乾燥剤ブレンドは、Zirconium HYDRO−CEM(12%、OMG Americas)(26.9g)、Cobalt HYDRO−CURE II(OMG Americas)(13.1g)及びエチレングリコールモノブチルエーテル(EB)(10.0g)と混合することにより調製した。
実施例8:フィルム乾燥時間
前記の水担持コーテイング配合物をLenetaチャート(3ミル湿潤厚さ)上に引き落とし、室温で風乾した。スルードライつまみ試験の結果を次表に示す:
Figure 2005522558
* フィルム表面は僅かに粘着性のままであった。
実施例9:アクリレート‐機能化アルキド樹脂の乳化
実施例2で調製したアクリレート‐機能化アルキド樹脂(500g)を、2クォート(2×1.136L)のステンレススチールビーカーに投入し、続いてUniqema製の界面活性剤SCS 4682(3.3g),SCS 4683(24.4g)、SCS 4712(3.3g)及びAtlas G−3300Bを添加した。この混合物を、2インチ(“)(2.54cm×2)のCowles羽根で穏やかに攪拌しながら50℃とした。適正温度に到達したところで、60℃に加熱した水(441g)の添加をFMIポンプで開始した。水添加が進行するにつれ、Cowles羽根の速度を徐々に2000rpmまで上げた。乳化への転化が確認されたところで、羽根の速度を減じ、残りの水を乳化物に添加した。
前記の検討及び実施例は、単にある好ましい実施態様を詳述するために記載したものである。各種の変更及び等価物を、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく行うことができることは、当業者に明らかであろう。先に検討又は引用したすべての特許、雑誌の記事及び他の文献は、これらの内容を引用することにより本明細書に包含する。

Claims (28)

  1. (a)0より高く約10mgKOH/gまでの酸価を有するアルキド樹脂、約95〜約99重量%、及び
    (b)グリシジルアクリレート、約1〜約5重量%
    の反応生成物を含んでなり;
    前記反応生成物が反応性アクリレート部分を含有し;
    前記重量%が(a)及び(b)の総重量に基づくものである;
    アクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  2. 前記アルキド樹脂が、グリシジルアクリレートと反応する前に、酸又は酸無水物と反応していない、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  3. 前記アルキド樹脂の酸価が、約2〜約9mgKOH/gである、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  4. 前記アルキド樹脂の酸価が、約3〜約9mgKOH/gである、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  5. 前記アルキド樹脂の酸価が、約3〜約7mgKOH/gである、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  6. 前記アルキド樹脂の酸価が、約4〜約7mgKOH/gである、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  7. 前記アルキド樹脂が、
    (i)0〜約30モル%の量のジオール、
    (ii)約10〜約40モル%の量のポリオール、
    (iii)約20〜約40モル%の量存在する多酸、
    (iv)0〜約10モル%の量の単官能酸、
    (v)約10〜約50モル%の量存在する、脂肪酸、脂肪酸エステル又は天然油
    の反応生成物を含んでなり;
    前記モル%が(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び(v)の総モルに基づくものである;
    請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  8. 前記グリシジルアクリレートが、グリシジルメタクリレートである、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  9. 前記アルキド樹脂が、約2〜約10モル%のスルホモノマーを更に含んでなる、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  10. 前記ジオールが、ネオペンチルグリコールを含み、前記ポリオールがトリメチロールプロパン又はペンタエリトリトールを含み、前記多酸がイソフタル酸又はフタル酸無水物を含み、そして前記天然油又は脂肪酸が大豆油又はタル油脂肪酸を含む、請求項7記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  11. 前記スルホモノマーが、5−ソディオスルホイソフタル酸を含む、請求項9記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂。
  12. (I)請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂、
    (II)少なくとも1種の乾燥剤、及び
    (III)有機溶剤
    を含んでなるアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  13. (I)請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂、
    (II)少なくとも1種の乾燥剤、及び
    (III)水
    を含んでなるアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  14. 前記アクリレート‐機能化アルキド樹脂が、総組成物に基づいて、約50〜約98重量%の量存在し、
    前記乾燥剤が、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約3.0重量%の量存在し、そして
    前記有機溶剤が、組成物の総重量に基づいて、約1〜約50重量%の量存在する、
    請求項12記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  15. 前記アクリレート‐機能化アルキド樹脂が、総組成物に基づいて、約30〜約60重量%の量存在し、
    前記乾燥剤が、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約3.0重量%の量存在し、そして
    前記水が、総組成物に基づいて、約40〜約70重量%の量存在する、
    請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  16. 総組成物に基づいて、0より多く、約30重量%までの有機溶剤を更に含む、請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  17. 更にアミンを含む、請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  18. 更に界面活性剤を含む、請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  19. 流動調整剤、展開剤、可塑剤、艶消し剤、顔料湿潤剤、顔料分散剤、紫外線(UV)吸収剤、UV光安定剤、色味顔料、着色剤、脱泡剤、消泡剤、沈降防止剤、垂れ下がり防止剤、増粘剤、スキンニング防止剤、浮き色防止剤、浮動防止剤及び腐食阻止剤からなる群より選択される少なくとも1種の添加剤を更に含む、請求項12記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  20. 流動調整剤、展開剤、可塑剤、艶消し剤、顔料湿潤剤、顔料分散剤、紫外線(UV)吸収剤、UV光安定剤、色味顔料、着色剤、脱泡剤、消泡剤、沈降防止剤、垂れ下がり防止剤、増粘剤、スキンニング防止剤、浮き色防止剤、浮動防止剤及び腐食阻止剤からなる群より選択される少なくとも1種の添加剤を更に含む、請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物。
  21. (I)請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂、
    (II)少なくとも1種の乾燥剤、及び
    (III)有機溶剤
    を合わせる工程を含むアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の調製方法。
  22. (I)請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂、
    (II)少なくとも1種の乾燥剤、及び
    (III)水
    を合わせる工程を含むアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物の調製方法。
  23. 前記アクリレート‐機能化アルキド樹脂が、組成物の総重量に基づいて、約50〜約98重量%の量存在し、
    前記乾燥剤が、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約3.0重量%の量存在し、そして
    前記有機溶剤が、総組成物に基づいて、約1〜約50重量%の量存在する、
    請求項21記載の方法。
  24. 前記アクリレート‐機能化アルキド樹脂が、組成物の総重量に基づいて、約30〜約60重量%の量存在し、
    前記乾燥剤が、組成物の総重量に基づいて、約0.01〜約3.0重量%の量存在し、そして
    前記水が、組成物の総重量に基づいて、約40〜約70重量%の量存在する、
    請求項22記載の方法。
  25. 界面活性剤を合わせる工程を更に含む、請求項22記載の方法。
  26. 請求項12記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物をコーテイングした基材。
  27. 請求項13記載のアクリレート‐機能化アルキドコーテイング組成物をコーテイングした基材。
  28. 請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂を、水の存在下で、少なくとも1種の界面活性剤と合わせる工程を含む、請求項1記載のアクリレート‐機能化アルキド樹脂の乳化物の調製方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017043743A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 荒川化学工業株式会社 変性ロジンエステル樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び硬化物
KR101736399B1 (ko) 2016-09-28 2017-05-16 (주)부영산업 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060036029A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-16 Tomko Richard F Carbohydrate based alkyds
US7566759B2 (en) * 2005-10-27 2009-07-28 Georgia-Pacific Chemicals Llc Non-aqueous coating formulation of low volatility
CN100372900C (zh) * 2005-11-29 2008-03-05 天津市精英有机聚合物有限公司 镜背漆树脂及其幕淋涂料
CN100372899C (zh) * 2005-11-29 2008-03-05 天津市精英有机聚合物有限公司 镜背漆树脂及其幕淋涂料
CN100372882C (zh) * 2005-12-07 2008-03-05 江苏三木集团有限公司 快干醇酸树脂及制备方法
CA2673067C (en) * 2006-12-29 2012-05-15 The Sherwin-Williams Company Pretreatment and stain system
CN101531755B (zh) * 2009-04-13 2011-06-15 湖南湘江涂料集团有限公司 有机酸盐改性水性醇酸树脂及其制备方法
CN102686638B (zh) * 2009-10-30 2015-04-01 陶氏环球技术有限责任公司 醇酸分散体、及其制备方法
AU2011364953B2 (en) * 2011-04-08 2016-04-21 Dow Global Technologies Llc A coating composition, and a process for producing the same
US9540538B2 (en) 2011-06-01 2017-01-10 Synres B.V. Drier for alkyd resin compositions
CN104098993A (zh) * 2014-07-28 2014-10-15 广西梧州龙鱼漆业有限公司 水性漆及其制备方法
CN107075296B (zh) * 2014-08-22 2020-03-10 巴斯夫涂料有限公司 包含可由至少一种聚酰胺和至少一种其它聚合物制备的增稠剂的水性涂料组合物
CN104817661A (zh) * 2015-04-24 2015-08-05 陈良伢 一种安全环保的水性油墨涂料上光油树脂及其制备工艺
CN105669962B (zh) * 2016-03-16 2018-01-12 无锡海特圣大光电材料科技有限公司 一种紫外光固化粉末涂料用树脂的制备方法
CN107163711A (zh) * 2017-07-18 2017-09-15 合肥万之景门窗有限公司 一种水性弹性保温隔热涂料及其制备方法
JP7255241B2 (ja) * 2018-03-09 2023-04-11 三菱ケミカル株式会社 活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シート
CN110229282A (zh) * 2019-05-07 2019-09-13 武汉双虎涂料有限公司 一种gma接枝型水性丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3196119A (en) 1964-06-24 1965-07-20 Archer Daniels Midland Co Modified alkyd resin compositions and process of preparing the same
US3641201A (en) 1969-11-10 1972-02-08 Gulf Research Development Co Acid resistant polyester resins
US3734874A (en) 1970-02-27 1973-05-22 Eastman Kodak Co Polyesters and polyesteramides containing ether groups and sulfonate groups in the form of a metallic salt
JPS5414604B2 (ja) 1972-02-19 1979-06-08
US4016332A (en) 1972-05-01 1977-04-05 Ppg Industries, Inc. Mercaptan blocked thermosetting copolymers
JPS521757B2 (ja) 1972-10-02 1977-01-18
JPS543482B2 (ja) 1972-10-14 1979-02-23
DE2436371A1 (de) 1974-07-27 1976-02-05 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur herstellung von niedrigviskosen polyester-lackharzen
JPS5239785A (en) 1975-09-25 1977-03-28 Sumitomo Chem Co Ltd Unsaturated polyester resin compositions with low shrinkage
DE2637955A1 (de) 1976-08-24 1978-03-02 Hoechst Ag Niedrigviskose alkydharze und verfahren zu ihrer herstellung
US4116903A (en) 1977-03-02 1978-09-26 P.R.A. Laboratories Incorporated Alkyd-supported emulsion interpolymers and methods for preparation
DE3246615A1 (de) 1982-12-16 1984-06-20 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Alkydharze, enthaltend funktionelle epoxide
US4517322A (en) 1983-09-22 1985-05-14 Ppg Industries, Inc. Acrylated alkyd and polyester resins
US4571420A (en) 1984-02-17 1986-02-18 Rohm And Haas Company Quick-cure, flexible polymer composition
US4690980A (en) 1985-07-17 1987-09-01 Ppg Industries, Inc. Acrylic modified polymers
US4719254A (en) 1986-05-23 1988-01-12 International Coating & Chemical Company, Inc. Epoxy ester-modified alkyd resin enamel formulations
NL8801791A (nl) 1988-07-14 1990-02-01 Stamicarbon Werkwijze voor de bereiding van polyesters.
US4910292A (en) 1988-10-14 1990-03-20 Eastman Kodak Company Water-dissipatable polyester resins and coatings prepared therefrom
US4983716A (en) 1990-01-16 1991-01-08 The Sherwin-Williams Company Non-aqueous dispersions
DE69124354T3 (de) 1990-12-21 2003-04-24 Rohm And Haas Co., Philadelphia Lufthärtende Polymerzusammensetzung
US6051633A (en) 1991-01-07 2000-04-18 The Sherwin-Williams Company Non-aqueous dispersions
US5218042A (en) 1991-09-25 1993-06-08 Thauming Kuo Water-dispersible polyester resins and process for their preparation
US5288804A (en) 1992-01-03 1994-02-22 Reichhold Chemicals, Inc. Acetoacetate aromatic aldimine resin composition
US5391624A (en) 1992-02-10 1995-02-21 S. C. Johnson & Son, Inc. Thermosettable compositions
MY108731A (en) 1992-04-16 1996-11-30 Akzo Nv Aqueous coating compositions
US5349026A (en) 1992-11-20 1994-09-20 Rohm And Haas Company Reactive coalescents
US5348992A (en) 1993-01-29 1994-09-20 The Sherwin-Williams Company Aerosol compositions containing non-aqueous dispersions
US5340871A (en) 1993-01-29 1994-08-23 The Sherwin-Williams Company Aerosol compositions containing non-aqueous dispersions
US5371148A (en) 1993-06-23 1994-12-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Reactive polymers having pendant flexible side chains prepared from ethylenically unsaturated carbodiimides
US5378757A (en) 1993-11-15 1995-01-03 Eastman Chemical Company Water-dissipatable alkyd resins and coatings prepared therefrom
BR9811158A (pt) 1997-08-12 2000-07-25 Eastman Chem Co Alquìdico modificado por acrìlico, látex com base em água, processo de preparação do mesmo, e, composição de revestimento
DE19853145A1 (de) 1998-11-18 2000-05-25 Ostermann & Scheiwe Gmbh & Co Beschichtungsstoff, insbesondere für poröse oder penetrationsfähige Oberflächen
DE19902403A1 (de) 1999-01-22 2000-08-03 Bayer Ag UV-härtende Bindemittel, sowie deren Verwendung zur Erzeugung hochglänzender Beschichtungen
AU5166300A (en) 1999-05-27 2000-12-18 Eastman Chemical Company Aqueous alkali resistant printing ink
ES2234623T5 (es) 1999-06-25 2009-06-09 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Recubrimientos de secado rapido, con alto contenido en solidos a base de resinas alquidicas modificadas.
US6344503B1 (en) 1999-09-29 2002-02-05 Bp Corporation North America Inc. Method for preparing low VOC polyester-acrylic graft resin compositions
ES2215779T3 (es) 1999-12-22 2004-10-16 Akzo Nobel Coatings International B.V. Composicion de revestimiento que comprende un producto de condensacion poliinsaturado oxidativamente secante, un politiol y un secante.
EP1149874A1 (en) 2000-04-17 2001-10-31 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Polymerizable unsaturated polyester resin composition
CN1274736A (zh) * 2000-05-06 2000-11-29 复旦大学 一种耐水解性醇酸树脂水可稀释型涂料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017043743A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 荒川化学工業株式会社 変性ロジンエステル樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び硬化物
KR101736399B1 (ko) 2016-09-28 2017-05-16 (주)부영산업 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법
US9944819B1 (en) 2016-09-28 2018-04-17 Buyoung Industrial Co., Ltd. Eco-friendly lacquer compositions and methods for preparing the same

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