JP2006089589A - Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate - Google Patents

Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate Download PDF

Info

Publication number
JP2006089589A
JP2006089589A JP2004276673A JP2004276673A JP2006089589A JP 2006089589 A JP2006089589 A JP 2006089589A JP 2004276673 A JP2004276673 A JP 2004276673A JP 2004276673 A JP2004276673 A JP 2004276673A JP 2006089589 A JP2006089589 A JP 2006089589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
water
polymerizable unsaturated
unsaturated monomer
dispersible resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004276673A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumitoshi Tsukiyama
文俊 築山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to JP2004276673A priority Critical patent/JP2006089589A/en
Publication of JP2006089589A publication Critical patent/JP2006089589A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-dispersible resin-treating agent for metal surface, excellent in a rust-proofing property, adhesion, etc. to a metal, etc., and suitable for surface treatment and primer coating of steel plate, Galvalume(R) steel plate, etc., not requiring chromium. <P>SOLUTION: The water-dispersible resin treating agent for metal surface comprises (A) a water-dispersible resin composition containing a copolymer resin emulsion obtained by carrying out emulsion polymerization of an unsaturated monomer mixture composed of a polymerizable unsaturated monomer (a) not containing any one of an epoxy group, an acid group and a hydroxy group, a polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, an acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c), a hydroxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) and a cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) having a specific structure, (B) a zirconium compound and (C) a silane coupling agent. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は金属表面用水分散性樹脂処理剤及び表面処理金属板に関する。さらに詳しくは、本発明は、防錆性、金属に対する付着性、アルキド塗料、建材断熱材としての発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等の上塗り材との付着性、耐水性、耐沸騰水性、耐アルカリ性及び耐ブロッキング性に優れ、さらにクロム酸、クロム酸塩系顔料を含まない、一般鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板等の表面処理用に好適な金属表面用水分散性樹脂処理剤及び表面処理金属板に関する。   The present invention relates to a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces and a surface-treated metal plate. More specifically, the present invention relates to rust prevention, adhesion to metals, alkyd paint, foamed polyurethane as a building material insulation, adhesion to topcoat materials such as foamed polyethylene, water resistance, boiling water resistance, alkali resistance and resistance. The present invention relates to a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces and a surface-treated metal plate that are excellent in blocking properties and that do not contain chromic acid or chromate pigments and that are suitable for surface treatment of general steel plates, galvanized steel plates, galvalume steel plates and the like.

従来、建物の内外装用下塗り塗料や、家具、家電の筐体、農業ビニルハウスの支柱管、家畜小屋等の屋根材、自動車の車体、シャーシ、エンジン周囲部及び缶等の金属構造物の前塗装鋼板(プレコートメタル)用下塗り塗料としては、有機溶剤系のフタル酸アルキド塗料、ウレタン系塗料やエポキシ樹脂塗料が用いられてきた。しかしながら、近年有機溶剤による地球環境問題や火災の危険性等から、従来の有機溶剤系塗料に代わって、水性樹脂塗料の利用が求められている。ところが、これまでの水性樹脂塗料は、防錆性、金属への付着性、上塗り材への付着性、耐水性、耐沸騰水性、耐アルカリ性、耐ブロッキング性及び滑り性等が劣り、有機溶剤系塗料の代替には不十分であった。   Conventionally, pre-coating of undercoat paint for interior and exterior of buildings, metal furniture such as furniture, home appliance housing, agricultural vinyl house struts, roofing materials for livestock huts, automobile bodies, chassis, engine surroundings and cans Organic solvent alkyd phthalate paints, urethane paints, and epoxy resin paints have been used as undercoat paints for steel plates (pre-coated metals). However, in recent years, the use of water-based resin paints has been demanded in place of conventional organic solvent-based paints due to global environmental problems caused by organic solvents and the risk of fire. However, conventional water-based resin paints are inferior in rust prevention, adhesion to metals, adhesion to top coating materials, water resistance, boiling water resistance, alkali resistance, blocking resistance, slipping properties, etc. It was not enough to replace paint.

金属表面の腐蝕に関しては、例えば亜鉛メッキ鋼板などでは大気中の酸素による亜鉛の酸化腐蝕のため、表面に白錆びが発生する。また、55%アルミニウム・亜鉛メッキ鋼板である通称ガルバリウム鋼板の場合は、その美しい外観により、例えば建材用素材として無塗装のまま大量に使用されているが、コンクリート等セメント材料の強アルカリに曝されるとアルミニウムがアルカリにより腐蝕され、黒錆びを発生する。これらいずれの場合も外観を著しく低下させ、耐久性にも悪影響を及ぼし問題となる。   Regarding the corrosion of the metal surface, for example, in the galvanized steel sheet, white rust is generated on the surface due to the oxidative corrosion of zinc by oxygen in the atmosphere. Also, in the case of the so-called Galvalume steel plate, which is a 55% aluminum / galvanized steel plate, it is used in large quantities without being painted as a building material, for example, due to its beautiful appearance, but it is exposed to the strong alkali of cement materials such as concrete. Then, aluminum is corroded by alkali and black rust is generated. In either of these cases, the appearance is remarkably deteriorated, and the durability is also adversely affected.

そこでこれら金属素材の耐蝕性及び耐久性能を改善する目的で、クロム酸もしくは重クロム酸またはその塩を含有する処理液で表面を処理するクロメート処理が一般に行われている(例えば特許第2097278号公報、特開平7−251128号公報、特開2000−5697号公報)。しかしながら、クロメート処理中の6価クロムは人体に直接重大な悪影響を及ぼし、地球環境エコロジーの観点からは著しく後退するものであった。   Therefore, in order to improve the corrosion resistance and durability performance of these metal materials, a chromate treatment is generally performed in which the surface is treated with a treatment liquid containing chromic acid, dichromic acid or a salt thereof (for example, Japanese Patent No. 2097278). JP-A-7-251128 and JP-A-2000-5697). However, hexavalent chromium during the chromate treatment has a serious adverse effect directly on the human body, and it has remarkably receded from the viewpoint of global environmental ecology.

そこで特開2003−201578号公報には、アルミニウム・亜鉛系合金メッキ鋼板の表面に、カルボキシル基及び酸アミド結合を有する水溶性ウレタン樹脂と、N−メチルピロリドンと、ジルコニウム金属化合物と、シランカップリング剤とを含有する表面処理剤が報告されている。しかしながら、先ず水溶性ウレタン樹脂では耐水性が非常に悪く、かかる要求に耐えるにはほど遠いものとなる。水溶性ウレタン樹脂なる記述を広義に解釈して水性ウレタンディスパージョンとしても、一般にアクリル樹脂などと比較して耐侯性が劣り、また高価格であるという難点がある。その上高沸点溶剤であるN−メチルピロリドンを含み、環境衛生面からは問題となる。   Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-201578 discloses a water-soluble urethane resin having a carboxyl group and an acid amide bond, N-methylpyrrolidone, a zirconium metal compound, and a silane coupling on the surface of an aluminum / zinc alloy-plated steel sheet. A surface treatment agent containing an agent has been reported. However, first of all, water-soluble urethane resins have very poor water resistance and are far from being able to withstand such demands. Even when the description of a water-soluble urethane resin is interpreted in a broad sense and used as an aqueous urethane dispersion, it generally has a drawback of being inferior in weather resistance and being expensive compared to an acrylic resin or the like. In addition, it contains N-methylpyrrolidone which is a high boiling point solvent, which is a problem from the viewpoint of environmental hygiene.

次に、特開2003−201579号公報には、カルボキシル基と酸アミド結合―CONH―を有する水系樹脂、具体的にはウレタン樹脂又はアクリル樹脂と、Al,Mg,Ca,Zn,Ni,Co,Fe,Zr,Ti,V,W,Mn及びCeの金属化合物と、珪素化合物を含有する金属板材用表面処理剤が紹介されている。このうち、ウレタン樹脂については上記耐侯性と経済性の欠点があり、アクリル樹脂について酸アミド結合―CONH―を有する水分散性樹脂は、上記の金属化合物や珪素化合物との反応性が強すぎ、混和安定性に乏しく、ライフが短いため作業性が極めて悪く、工業的応用上問題がある。   Next, JP 2003-201579 A discloses a water-based resin having a carboxyl group and an acid amide bond —CONH—, specifically, a urethane resin or an acrylic resin, Al, Mg, Ca, Zn, Ni, Co, A surface treatment agent for metal plate materials containing a metal compound of Fe, Zr, Ti, V, W, Mn and Ce and a silicon compound has been introduced. Among these, the urethane resin has the drawbacks of weather resistance and economy, and the acrylic resin has a water-dispersible resin having an acid amide bond —CONH— that is too reactive with the above metal compound or silicon compound, Due to poor mixing stability and short life, workability is extremely poor, and there is a problem in industrial application.

このように、従来技術では上記要求を満足し、且つクロムを全く含有しないガルバリウム鋼板等の表面処理用に好適な金属表面用水分散性樹脂処理剤は得られていなかった。   Thus, in the prior art, a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces that satisfies the above requirements and is suitable for surface treatment of galvalume steel plates and the like that do not contain chromium at all has not been obtained.

特許第2097278号公報Japanese Patent No. 2097278 特開平7−251128号公報JP 7-251128 A 特開2000−5697号公報JP 2000-5697 A 特開2003−201578号公報JP 2003-151578 A 特開2003−201579号公報JP 2003-201579 A

本発明の目的は、上記従来の金属表面用水分散性樹脂処理剤の欠点を克服し、防錆性、金属への付着性、アルキド塗料、建材断熱材としての発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等上塗り材との付着性、耐水性、耐沸騰水性、耐アルカリ性及び耐ブロッキング性に優れ、さらにクロム酸、クロム酸塩系顔料を必要としない、鋼板、ガルバリウム鋼板等の表面処理、下塗り用に好適な金属表面用水分散性樹脂処理剤及び表面処理鋼板を提供することにある。   The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the conventional water-dispersible resin treatment agents for metal surfaces, and to provide anti-corrosion properties, adhesion to metals, alkyd paints, foamed polyurethane as a building material insulation, foamed polyethylene, and other top coating materials. Excellent metal adhesion, water resistance, boiling water resistance, alkali resistance and blocking resistance, and does not require chromic acid or chromate pigments. Suitable metal surface for surface treatment and undercoating of steel plates, galvalume steel plates, etc. An object of the present invention is to provide a water-dispersible resin treatment agent and a surface-treated steel sheet.

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、(A)成分として特定組成の不飽和単量体混合物を乳化重合することにより得られた共重合体樹脂エマルジョンを含む水分散性樹脂組成物と、(B)成分としてジルコニウム(Zr)化合物と、(C)成分としてシランカップリング剤とを含有する金属表面用水分散性樹脂処理剤によって、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。   As a result of extensive studies, the present inventor has obtained a water-dispersible resin composition containing a copolymer resin emulsion obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer mixture having a specific composition as the component (A); The present invention has been accomplished by finding that the above object can be achieved by a water dispersible resin treating agent for metal surfaces containing a zirconium (Zr) compound as component (B) and a silane coupling agent as component (C). .

すなわち、本発明は、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する金属表面用水分散性樹脂処理剤を提供する。
(A)エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)と、エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)と、酸基含有重合性不飽和モノマー(c)と、水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)と、下記式(1)

Figure 2006089589
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数2〜10の2価のアルキレン基を示し、R3は炭素数2又は3の2価のアルキレン基を示す)
で表される環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)とからなる不飽和単量体混合物が乳化重合された共重合体樹脂エマルジョンを含む水分散性樹脂組成物
(B)ジルコニウム化合物
(C)シランカップリング剤 That is, this invention provides the water-dispersible resin processing agent for metal surfaces containing the following (A) component, (B) component, and (C) component.
(A) Polymerizable unsaturated monomer (a) containing no epoxy group, acid group or hydroxyl group, polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, and acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) A hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d), and the following formula (1)
Figure 2006089589
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a divalent alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and R 3 represents a divalent alkylene group having 2 or 3 carbon atoms)
A water-dispersible resin composition comprising a copolymer resin emulsion obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer mixture comprising a cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) represented by (B) a zirconium compound (C )Silane coupling agent

上記(A)成分において、エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)、酸基含有重合性不飽和モノマー(c)、水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)の使用量が、それぞれ重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.1〜10重量%であり、環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の使用量が前記重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.1〜5重量%であるのが好ましい。   In the above component (A), the use amount of the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c), and the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) is respectively polymerizable. 0.1 to 10% by weight based on the total amount of unsaturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e), and the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e). The amount used is preferably 0.1 to 5% by weight based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e).

(A)成分において、エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)が、アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)、又は前記アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)と、スチレン系モノマー(a-2)、(メタ)アクリロニトリル(a-3)、加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)及び多官能ビニル基含有重合性不飽和単量体(a-5)からなる群より選択された少なくとも1種のモノマーとの混合モノマーが好ましく用いられる。   In the component (A), the polymerizable unsaturated monomer (a) which does not contain any of an epoxy group, an acid group and a hydroxyl group is a (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) in which the alkyl group has 1 to 18 carbon atoms. ), Or (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) having 1 to 18 carbon atoms of the alkyl group, styrene monomer (a-2), (meth) acrylonitrile (a-3), hydrolysis A monomer mixture with at least one monomer selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated monomer having a reactive silyl group (a-4) and a polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5) Preferably used.

環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)としては、例えば、メタクリルアミドエチルエチレン尿素、メタクリルアミドエチルプロピレン尿素、アクリルアミドエチルエチレン尿素及びアクリルアミドエチルプロピレン尿素からなる群より選択された少なくとも1種のモノマーを使用できる。   Examples of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) include at least one monomer selected from the group consisting of methacrylamide ethyl ethylene urea, methacrylamide ethyl propylene urea, acrylamide ethyl ethylene urea, and acrylamide ethyl propylene urea. Can be used.

(A)成分における共重合体樹脂エマルジョンは、重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.3〜6重量%の反応性界面活性剤(f)の存在下で不飽和単量体混合物が乳化重合された共重合体樹脂エマルジョンであるのが好ましい。   The copolymer resin emulsion in component (A) has a reaction of 0.3 to 6% by weight with respect to the total amount of polymerizable unsaturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e). It is preferably a copolymer resin emulsion in which the unsaturated monomer mixture is emulsion-polymerized in the presence of the surfactant (f).

(A)成分における共重合体樹脂エマルジョンは、好ましくはコア・シェル型樹脂エマルジョンである。(B)成分の固形分使用量は、(A)成分である水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜20重量%の範囲であるのが好ましい。また、(C)成分の固形分使用量は、(A)成分である水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜10重量%の範囲であるのが好ましい。前記金属表面用水分散性樹脂処理剤は、好ましくは実質的にクロムを含有しない。   The copolymer resin emulsion in component (A) is preferably a core / shell type resin emulsion. The amount of the solid component (B) used is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight based on the solid content of the water-dispersible resin composition (A). Moreover, it is preferable that the solid content usage-amount of (C) component is the range of 0.1-10 weight% with respect to solid content of the water-dispersible resin composition which is (A) component. The metal surface water-dispersible resin treatment agent preferably contains substantially no chromium.

本発明は、また、金属板の表面が前記の金属表面用水分散性樹脂処理剤により処理されている表面処理金属板を提供する。   The present invention also provides a surface-treated metal plate in which the surface of the metal plate is treated with the water-dispersible resin treatment agent for a metal surface.

金属板表面における金属表面用水分散性樹脂処理剤の固形分付着量は、例えば0.2〜10g/m2である。 The solid content adhesion amount of the water-dispersible resin treatment agent for metal surface on the metal plate surface is, for example, 0.2 to 10 g / m 2 .

本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤は、防錆性、金属への付着性、アルキド塗料、発泡ポリウレタンや発泡ポリエチレン等の上塗り材との付着性、耐水性、耐沸騰水性、耐アルカリ性、耐ブロッキング性及び滑り性に優れる。また、クロム酸、クロム酸塩系顔料の添加を必要とせず、地球環境保護の観点からも優れている。本発明の表面処理金属板は金属板表面が上記のような優れた特性を有する処理剤により処理されているので、錆びにくく、耐久性に優れる。   The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces of the present invention has rust prevention, adhesion to metals, adhesion to topcoat materials such as alkyd paints, foamed polyurethane and foamed polyethylene, water resistance, boiling water resistance, alkali resistance, Excellent blocking resistance and slipperiness. Further, it does not require addition of chromic acid or chromate pigments, and is excellent from the viewpoint of protecting the global environment. The surface-treated metal plate of the present invention has a metal plate surface that has been treated with a treatment agent having the above-described excellent characteristics, and therefore is not easily rusted and has excellent durability.

本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤中の(A)成分(水分散性樹脂組成物)は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の乳化重合によって得られる共重合体樹脂エマルジョンを含んでいる。   Component (A) (water-dispersible resin composition) in the water-dispersible resin treatment agent for metal surface of the present invention is an emulsification of monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). A copolymer resin emulsion obtained by polymerization is included.

エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)としては、その代表的な例として、アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)、スチレン系モノマー(a-2)、(メタ)アクリロニトリル(a-3)、加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)、多官能ビニル基含有重合性不飽和単量体(a-5)などが挙げられる。重合性不飽和モノマー(a)は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   As a typical example of the polymerizable unsaturated monomer (a) containing neither an epoxy group, an acid group nor a hydroxyl group, a (meth) acrylic acid alkyl ester (a) having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group is used. -1), styrenic monomer (a-2), (meth) acrylonitrile (a-3), polymerizable unsaturated monomer having hydrolyzable silyl group (a-4), polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated And monomer (a-5). The polymerizable unsaturated monomer (a) can be used alone or in combination of two or more.

アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらの1種又は2種以上が適宜組み合わされ使用される。なかでも、アルキル基の炭素数が1〜10の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。   Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, ( N-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, (meth) Examples include decyl acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like. These 1 type (s) or 2 or more types are used in combination as appropriate. Among them, (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group is preferable.

スチレン系モノマー(a-2)としては、スチレンのほかに、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらのモノマーは1種又は2種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the styrene monomer (a-2) include α-methylstyrene, vinyltoluene and the like in addition to styrene. These monomers can be used alone or in combination of two or more.

加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)としては、例えばγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を含有するモノマーが挙げられる。   Examples of the polymerizable unsaturated monomer (a-4) having a hydrolyzable silyl group include γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, and γ- (meth). Examples thereof include monomers containing an alkoxysilyl group such as acryloxypropylmethyldiethoxysilane and γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane.

多官能ビニル基含有重合性不飽和モノマー(a-5)としては、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールジ(メタ)アクリレート等のジビニル化合物のほか、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上組合わされて使用される。   Examples of the polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5) include divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and allyl (meth). In addition to divinyl compounds such as acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) An acrylate etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)としては、良好な成膜性と高い膜硬度を得るためには、少なくとも前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)を用いるのが好ましく、特に前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)とスチレン系モノマー(a-2)とを併用するのが好ましい。また、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)、又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)及びスチレン系モノマー(a-2)とともに、(メタ)アクリロニトリル(a-3)、加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)及び多官能ビニル基含有重合性不飽和モノマー(a-5)から選択された少なくとも1種のモノマーを用いるのも好ましい。   As the polymerizable unsaturated monomer (a) which does not contain any of an epoxy group, an acid group and a hydroxyl group, in order to obtain good film formability and high film hardness, at least the (meth) acrylic acid alkyl ester (a- It is preferable to use 1), and it is particularly preferable to use the (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) and the styrene monomer (a-2) in combination. Further, together with the (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1), or the (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) and the styrenic monomer (a-2), (meth) acrylonitrile (a-3), It is also preferable to use at least one monomer selected from a polymerizable unsaturated monomer (a-4) having a hydrolyzable silyl group and a polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5).

(メタ)アクリロニトリル(a-3)を共重合モノマーとして用いると、シアノ基のポリマー中での配向、結晶化効果により緻密で強靭な樹脂膜が形成され、これによって水や防錆に悪影響を及ぼす成分の透過が抑制され、防錆性がより向上する。また、膜硬度が上がることから、耐ブロッキング性、滑り性も向上する。   When (meth) acrylonitrile (a-3) is used as a copolymerization monomer, a dense and tough resin film is formed by the orientation and crystallization effect of the cyano group in the polymer, which adversely affects water and rust prevention. Permeation of components is suppressed, and rust prevention is further improved. Further, since the film hardness is increased, the blocking resistance and the slipping property are also improved.

加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)を共重合モノマーとして用いると、共重合体樹脂エマルジョンを含む水分散性樹脂組成物やそれを用いた金属表面用水分散性樹脂処理剤の耐水性が増し、結果として防錆力が向上する。また、架橋により耐ブロッキング性、滑り性も改善される。さらに、加水分解性シリル基の持つシランカップリング効果及びシラン基の金属基材に対する親和性により、密着性が向上する。また、本発明で配合される(C)成分であるシランカップリング剤と高い架橋反応性を示し、シラノール結合による高度な架橋構造が形成される。そのためより高い防錆力と耐水性、特に耐アルカリ性の優れた樹脂膜が得られる。   When a polymerizable unsaturated monomer (a-4) having a hydrolyzable silyl group is used as a copolymerization monomer, a water-dispersible resin composition containing a copolymer resin emulsion and a water-dispersible resin treatment for metal surfaces using the same The water resistance of the agent is increased, and as a result, the rust prevention power is improved. Moreover, blocking resistance and slipperiness are also improved by crosslinking. Furthermore, the adhesion is improved by the silane coupling effect of the hydrolyzable silyl group and the affinity of the silane group for the metal substrate. Moreover, it shows high crosslinking reactivity with the silane coupling agent which is the component (C) blended in the present invention, and a highly crosslinked structure by silanol bond is formed. Therefore, a resin film having higher rust prevention power and water resistance, particularly excellent alkali resistance can be obtained.

多官能ビニル基含有重合性不飽和モノマー(a-5)を共重合モノマーとして用いると、エマルジョン粒子内架橋が促進され、樹脂膜の耐ブロッキング性、耐磨耗性、滑り性が改善される。また、耐水性や耐アルカリ性向上効果もある。   When the polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5) is used as a copolymerization monomer, crosslinking within the emulsion particles is promoted, and the blocking resistance, abrasion resistance, and slipping property of the resin film are improved. It also has an effect of improving water resistance and alkali resistance.

前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)の量は、前記重合性不飽和モノマー(a)の総量に対して、例えば20〜100重量%、好ましくは30〜80重量%、さらに好ましくは35〜70重量%程度である。スチレン系モノマー(a-2)の量は、前記重合性不飽和モノマー(a)の総量に対して、例えば0〜80重量%、好ましくは20〜70重量%、さらに好ましくは30〜60重量%程度である。また、(メタ)アクリロニトリル(a-3)の量は、前記重合性不飽和モノマー(a)の総量に対して、通常0〜20重量%(例えば1〜20重量%)、好ましくは0〜10重量%(例えば1〜10重量%)程度である。また、加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)の量は、前記重合性不飽和モノマー(a)の総量に対して、通常0〜10重量%(例えば1〜10重量%)、好ましくは0〜5重量%(例えば0.5〜5重量%)程度である。多官能ビニル基含有重合性不飽和単量体(a-5)の量は、前記重合性不飽和モノマー(a)の総量に対して、通常0〜10重量%(例えば1〜10重量%)、好ましくは0〜5重量%(例えば1〜5重量%)程度である。   The amount of the (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) is, for example, 20 to 100% by weight, preferably 30 to 80% by weight, more preferably, based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomer (a). It is about 35 to 70% by weight. The amount of the styrenic monomer (a-2) is, for example, 0 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight, based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomer (a). Degree. The amount of (meth) acrylonitrile (a-3) is usually 0 to 20% by weight (for example 1 to 20% by weight), preferably 0 to 10%, based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomer (a). It is about weight% (for example, 1 to 10 weight%). Moreover, the quantity of the polymerizable unsaturated monomer (a-4) which has a hydrolyzable silyl group is 0-10 weight% normally (for example, 1-10 weight) with respect to the total amount of the said polymerizable unsaturated monomer (a). %), Preferably about 0 to 5% by weight (for example, 0.5 to 5% by weight). The amount of the polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5) is usually 0 to 10% by weight (for example, 1 to 10% by weight) based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomer (a). Preferably, it is about 0 to 5% by weight (for example, 1 to 5% by weight).

エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)としては、例えばグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート(GMA)、グリシジルクロネ−ト、グリシジルアリルエーテル、β−グリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有するモノマーのほか、(3,4−エポキシクロロヘキシル)メチルメタクリレート、3−エポキシクロロー2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。通常は、グリシジルメタクリレートが使用されることが多い。   Examples of the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group include monomers having a glycidyl group such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate (GMA), glycidyl chlorate, glycidyl allyl ether, β-glycidyl methacrylate, (3 , 4-epoxychlorohexyl) methyl methacrylate, 3-epoxychloro-2-hydroxypropyl methacrylate and the like. Usually, glycidyl methacrylate is often used.

エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)を用いることによって、エポキシ基の有する金属表面への親和性と、上記酸基含有重合性不飽和モノマー(c)の金属表面への密着性との相乗効果により、金属への密着性がより促進され、防錆効果の一層の向上に大きな効果が発揮される。さらに、樹脂組成物中でエポキシ基とカルボキシル基との架橋反応により三次元網目構造が形成され、樹脂組成物に耐水性、耐沸騰水性、耐アルカリ性、耐ブロッキング性及び滑り性を付与する効果が発揮される。   By using the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, the affinity of the epoxy group to the metal surface and the adhesion of the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) to the metal surface Due to the synergistic effect, adhesion to the metal is further promoted, and a great effect is exhibited in further improving the rust prevention effect. Furthermore, a three-dimensional network structure is formed by a cross-linking reaction between an epoxy group and a carboxyl group in the resin composition, and the resin composition has the effect of imparting water resistance, boiling water resistance, alkali resistance, blocking resistance, and slipperiness. Demonstrated.

エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)の量は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量を基準として、例えば0.1〜10重量%、好ましくは1〜7重量%である。エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)の量をこの範囲に設定することにより、共重合体樹脂エマルジョンを含む樹脂組成物を金属表面用水分散性樹脂処理剤として用いた場合において、樹脂膜の金属表面に対する親和性が増し、密着性が向上すると同時に優れた防錆力が得られる。エポキシ基含有重合性不飽和モノマー(b)の上記使用量が0.1重量%未満では、樹脂膜の防錆力が弱く、耐水性、耐沸騰水性及び耐ブロッキング性が低下しやすい。一方、10重量%を超えると、逆に樹脂膜の内部構造にミクロゲル的な不均一部分を生じ、歪によりクラックを生じたり、水の透過や、錆び発生の触媒成分である塩素イオンや硫酸イオンの透過を助長したりするため、防錆力が弱く、その上樹脂膜の強度も低下する傾向となる。   The amount of the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group is, for example, 0.1 to 10 weights based on the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). %, Preferably 1 to 7% by weight. When the amount of the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group is set within this range, a resin film containing a copolymer resin emulsion is used as a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces. As a result, the affinity to the metal surface is increased, the adhesion is improved, and at the same time, an excellent rust preventive power is obtained. If the said usage-amount of an epoxy-group-containing polymerizable unsaturated monomer (b) is less than 0.1 weight%, the rust prevention power of a resin film is weak, and water resistance, boiling water resistance, and blocking resistance will fall easily. On the other hand, if the amount exceeds 10% by weight, the internal structure of the resin film will be microgel-like inhomogeneous, causing cracks due to strain, water permeation, and chlorine ions and sulfate ions that are catalyst components for rusting. Since the permeation of the resin film is promoted, the rust preventive power is weak, and the strength of the resin film tends to be lowered.

酸基含有重合性不飽和モノマー(c)としては、例えばカルボキシル基、スルホン酸基およびリン酸基等から選ばれる少なくとも1つの酸基を分子内に有するエチレン性不飽和化合物を使用できる。   As the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c), for example, an ethylenically unsaturated compound having in the molecule thereof at least one acid group selected from a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group and the like can be used.

酸基含有重合性不飽和モノマー(c)のうち、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、α−エチルアクリル酸、β−エチルアクリル酸、β−プロピルアクリル酸、β−イソプロピルアクリル酸,イタコン酸、無水マレイン酸およびフマール酸等が挙げられる。スルホン酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば、p−ビニルベンゼンスルホン酸、p−アクリルアミドプロパンスルホン酸、t−ブチルアクリルアミドスルホン酸等が挙げられる。リン酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートのリン酸モノエステル、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートのリン酸モノエステルなどが挙げられ、これらは商品名「ライトエステルPM」(共栄社化学社製)として市販されている。酸基含有重合性不飽和モノマー(c)は単独で又は2種以上を適宜組み合わせて使用できる。   Among the acid group-containing polymerizable unsaturated monomers (c), examples of the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, α-ethylacrylic acid, β-ethylacrylic acid, Examples thereof include β-propylacrylic acid, β-isopropylacrylic acid, itaconic acid, maleic anhydride and fumaric acid. Examples of the sulfonic acid group-containing polymerizable unsaturated monomer include p-vinylbenzenesulfonic acid, p-acrylamidepropanesulfonic acid, t-butylacrylamidesulfonic acid and the like. Examples of the phosphoric acid group-containing polymerizable unsaturated monomer include phosphoric acid monoester of 2-hydroxyethyl acrylate, phosphoric acid monoester of 2-hydroxypropyl methacrylate, etc., and these are trade names “Light Ester PM” (Kyoeisha). (Available from Chemical Co., Ltd.). The acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) can be used alone or in combination of two or more.

酸基含有重合性不飽和モノマー(c)を共重合成分として用いることにより、共重合体樹脂エマルジョンを含む樹脂組成物やそれを用いた金属表面用水分散性樹脂処理剤の保存安定性、機械的安定性、及び凍結に対する安定性等の諸安定性が得られる。また、樹脂膜形成時における金属基材との密着性が強いため、金属基材と樹脂膜との界面へ水が進入したり、錆びの生成の促進及び触媒効果を及ぼす塩素イオンや硫酸イオン等が進入したりすることが阻止されるため、高い防錆力が得られる。さらに、酸基含有重合性不飽和モノマー(c)を共重合成分として用いることにより、本発明で配合される硬化剤成分(B)であるジルコニウム化合物、(C)成分であるシランカップリング剤と架橋反応し、より高い防錆力と優れた耐アルカリ性を有する塗膜が得られる。   By using the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) as a copolymerization component, the storage stability of the resin composition containing the copolymer resin emulsion and the water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces using the same, mechanical Various stability such as stability and stability against freezing can be obtained. In addition, since the adhesion to the metal substrate during the resin film formation is strong, water enters the interface between the metal substrate and the resin film, promotes the formation of rust, and exerts a catalytic effect such as chloride ions and sulfate ions. Therefore, it is possible to obtain a high rust preventive power. Further, by using the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) as a copolymerization component, a zirconium compound as the curing agent component (B) blended in the present invention, a silane coupling agent as the component (C), and A cross-linking reaction is performed, and a coating film having higher rust prevention ability and excellent alkali resistance is obtained.

酸基含有重合性不飽和モノマー(c)の量は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量を基準として、例えば0.1〜10重量%、好ましくは1〜7重量%である。酸基含有重合性不飽和モノマー(c)の上記使用量が0.1重量%未満では、共重合体エマルジョンの重合安定性及び上記諸安定性が悪くなり、樹脂膜の金属表面に対する密着性及び防錆力が弱くなりやすい。一方、10重量%を超えると、共重合体樹脂エマルジョンの重合安定性及び上記諸安定性が悪くなり、得られた樹脂膜の耐水性、耐アルカリ性が弱くなりやすい。   The amount of the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) is, for example, 0.1 to 10% by weight based on the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). The amount is preferably 1 to 7% by weight. When the amount of the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) used is less than 0.1% by weight, the polymerization stability of the copolymer emulsion and the various stability deteriorates, and the adhesion of the resin film to the metal surface and Rust prevention power tends to be weak. On the other hand, when it exceeds 10% by weight, the polymerization stability of the copolymer resin emulsion and the above-mentioned various stability deteriorate, and the water resistance and alkali resistance of the obtained resin film tend to be weak.

水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)としては、水酸基を有する不飽和モノマーであれば特に限定されないが、例えば アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、ε−カプロラクトン変性アクリルモノマー等の水酸基含有アクリル系モノマーなどが挙げられる。これらの1種又は2種以上が組み合わされて使用される。ε−カプロラクトン変性アクリルモノマーとしては、ダイセル化学工業(株)製の商品名「プラクセルFA−1」、「プラクセルFA−2」、「プラクセルFA−3」、「プラクセルFA−4」、「プラクセルFA−5」、「プラクセルFM−1」、「プラクセルFM−2」、「プラクセルFM−3」、「プラクセルFM−4」、及び「プラクセルFM−5」などが好ましく用いられる。   The hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) is not particularly limited as long as it is an unsaturated monomer having a hydroxyl group. For example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxy methacrylate Examples thereof include hydroxyl-containing acrylic monomers such as propyl, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, and ε-caprolactone-modified acrylic monomer. These 1 type (s) or 2 or more types are used in combination. As the ε-caprolactone-modified acrylic monomer, trade names “Placcel FA-1”, “Placcel FA-2”, “Placcel FA-3”, “Placcel FA-4”, “Placcel FA” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. −5 ”,“ Plaxel FM-1 ”,“ Plaxel FM-2 ”,“ Plaxel FM-3 ”,“ Plaxel FM-4 ”,“ Plaxel FM-5 ”and the like are preferably used.

水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)を共重合成分として用いることにより、共重合体樹脂エマルジョンを含む樹脂組成物やそれを用いた金属表面用水分散性樹脂処理剤の親水性及び水素結合形成性が増し、樹脂膜形成後に建材断熱材としての発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等の上塗り材との親和性が増し、密着性を助長する。また、本発明で配合される(C)成分であるシランカップリング剤との架橋反応も起こり、より高い防錆力と優れた耐アルカリ性を有する塗膜が得られる。   By using the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) as a copolymerization component, the hydrophilicity and hydrogen bond-forming property of a resin composition containing a copolymer resin emulsion and a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces using the same. After the resin film is formed, the affinity with a top coating material such as foamed polyurethane or foamed polyethylene as a building material heat insulating material is increased, and adhesion is promoted. Moreover, the crosslinking reaction with the silane coupling agent which is (C) component mix | blended by this invention also occurs, and the coating film which has higher rust prevention power and the outstanding alkali resistance is obtained.

水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)の量は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量を基準として、例えば0.1〜10重量%、好ましくは1〜7重量%である。水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)の上記使用量が0.1重量%未満では、上記上塗り材との親和性が乏しく、密着性が不足しやすい。一方、10重量%を超えると、親水性が強すぎて樹脂膜の耐水性が弱くなりやすい。   The amount of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) is, for example, 0.1 to 10% by weight based on the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e), Preferably it is 1 to 7 weight%. When the amount of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) used is less than 0.1% by weight, the affinity with the top coating material is poor and the adhesion tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the hydrophilicity is too strong and the water resistance of the resin film tends to be weak.

環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)は、前記式(1)で表される。式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数2〜10の2価のアルキレン基(原料入手の観点からは、好ましくは炭素数2〜3の2価のアルキレン基)を示し、R3は炭素数2又は3の2価のアルキレン基を示す。 The cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) is represented by the formula (1). In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a divalent alkylene group having 2 to 10 carbon atoms (preferably a divalent alkylene group having 2 to 3 carbon atoms from the viewpoint of obtaining raw materials. R 3 represents a divalent alkylene group having 2 or 3 carbon atoms.

2における炭素数2〜10の2価のアルキレン基としては、例えば、エチレン、プロピレン、ジメチルエチレン、トリメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン基などの直鎖状又は分岐鎖状のC2-10アルキレン基が挙げられる。R3における炭素数2又は3の2価のアルキレン基には、エチレン、プロピレン、トリメチレン基が含まれる。 Examples of the divalent alkylene group having 2 to 10 carbon atoms in R 2 include ethylene, propylene, dimethylethylene, trimethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene and octamethylene. And linear or branched C 2-10 alkylene groups such as nonamethylene and decamethylene groups. The divalent alkylene group having 2 or 3 carbon atoms in R 3 includes ethylene, propylene and trimethylene groups.

環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の代表的な例として、メタクリルアミドエチルエチレン尿素(MAEEU)(R1=メチル基、R2=エチレン基、R3=エチレン基)、メタクリルアミドエチルプロピレン尿素(R1=メチル基、R2=エチレン基、R3=プロピレン基)、アクリルアミドエチルエチレン尿素(R1=水素原子、R2=エチレン基、R3=エチレン基)、及びアクリルアミドエチルプロピレン尿素(R1=水素原子、R2=エチレン基、R3=プロピレン基)等が挙げられる。 As typical examples of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e), methacrylamide ethyl ethylene urea (MAEEEU) (R 1 = methyl group, R 2 = ethylene group, R 3 = ethylene group), methacrylamide ethyl Propylene urea (R 1 = methyl group, R 2 = ethylene group, R 3 = propylene group), acrylamide ethyl ethylene urea (R 1 = hydrogen atom, R 2 = ethylene group, R 3 = ethylene group), and acrylamide ethyl propylene Examples include urea (R 1 = hydrogen atom, R 2 = ethylene group, R 3 = propylene group).

環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)を用いることによって、金属表面等の基材、特に湿潤面に対する樹脂組成物の接着性を向上させる効果が発揮される。さらに、上塗り塗料、特にアルキド塗料、建材断熱材としての発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレンなどの上塗り材との親和性、及び接着性が著しく向上する。これらの優れた効果に対するメカニズムについては、厳密な意味での科学的根拠は必ずしも明確ではないが、おおよそ次のように推定される。   By using the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e), an effect of improving the adhesion of the resin composition to a substrate such as a metal surface, particularly to a wet surface is exhibited. Furthermore, the compatibility with the top coating material, especially the alkyd coating material, the foaming polyurethane as the building material heat insulating material, the foaming polyethylene, and the adhesive property are remarkably improved. Regarding the mechanism for these excellent effects, the scientific basis in the strict sense is not necessarily clear, but it is estimated as follows.

第1に、極性相互作用が考えられる。環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)のアミド基及び環状ウレイド基は、基材及び上塗り塗材に作用することで、樹脂組成物の基材及び上塗り塗材への密着性に寄与する双極性相互作用を与える。環状ウレイド基の双極子モーメントは4.5Debyeと大きく、特にアルキド樹脂表面と強い相互作用を形成することが考えられる。また、水酸基及びカルボキシル基等との水素結合の寄与も考えられる。   First, polar interactions are possible. The amide group and cyclic ureido group of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) contribute to the adhesion of the resin composition to the base material and the topcoat material by acting on the base material and the topcoat material. Gives a bipolar interaction. The dipole moment of the cyclic ureido group is as large as 4.5 Debye, and it is considered that a strong interaction is formed with the alkyd resin surface in particular. In addition, the contribution of hydrogen bonds with hydroxyl groups, carboxyl groups, and the like is also conceivable.

第2に、濡れ現象が考えられる。環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)が界面張力を低下させることにより、基材及び上塗り塗材の湿潤性が向上し、樹脂組成物が濡れやすくなり、両者の強い相互作用が発現しやすくなる。   Secondly, a wetting phenomenon can be considered. The cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) reduces the interfacial tension, thereby improving the wettability of the base material and the top coating material, making the resin composition easy to wet, and developing a strong interaction between the two. It becomes easy.

第3に、スペーサー基の寄与が考えられる。例えば環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)がMAEEUの場合、主鎖とエチレンウレア基との間にアミド基とエチレン鎖とがスペーサー基として存在し、このスペーサー基がエチレンウレア基をポリマー主鎖から十分に離している。このためエチレンウレア基の自由度が大きくなり、基材表面及び上塗り塗材と相互作用を及ぼしやすくなる。   Third, the contribution of the spacer group can be considered. For example, when the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) is MAEEU, an amide group and an ethylene chain exist as a spacer group between the main chain and the ethylene urea group, and this spacer group is a polymer of the ethylene urea group. Well separated from the main chain. For this reason, the freedom degree of an ethylene urea group becomes large and it becomes easy to exert an interaction with the base-material surface and topcoat material.

環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の使用量は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量を基準として0.1〜5重量%が好ましく、0.5〜3重量%がより好ましい。環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の使用量をこの範囲に設定することにより、共重合体樹脂エマルジョンを含む樹脂組成物を金属表面用水分散性樹脂処理剤として用いた場合において、基材、特に湿潤面に対する濡れ性及び親和性が増し、密着性が向上するとともに防錆力が向上する。さらに、上塗り塗料、上塗り材、特にアルキド塗料との接着性が向上する。共重合体樹脂中の環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の使用量が0.1重量%未満では、基材への密着性及び防錆力が低下しやすくなる。一方、5重量%を超えると、樹脂膜の耐水性が低下しやすくなる。   The amount of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) used is 0.1 to 5% by weight based on the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). Is preferable, and 0.5 to 3 weight% is more preferable. When the amount of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) is set within this range, the resin composition containing the copolymer resin emulsion is used as a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces. The wettability and affinity for the material, particularly the wet surface, are increased, and the adhesion is improved and the rust prevention power is improved. Further, the adhesion with the top coating material and the top coating material, particularly the alkyd coating material is improved. When the amount of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) used in the copolymer resin is less than 0.1% by weight, the adhesion to the substrate and the rust preventive power are likely to be lowered. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, the water resistance of the resin film tends to decrease.

本発明の乳化重合において用いられる乳化剤は、非反応性の一般乳化剤であってもよいが、後に述べる理由により反応性界面活性剤(f)を用いるのが金属表面用水分散性樹脂処理剤の性能上有利である。   The emulsifier used in the emulsion polymerization of the present invention may be a general non-reactive emulsifier, but for the reason described later, the reactive surfactant (f) is used for the performance of the water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces. This is advantageous.

非反応性の一般乳化剤としては特に制限されるものではないが、例えば、炭素数が6以上の炭素原子を有する炭化水素基と、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩部分エステル、リン酸塩、リン酸塩部分エステルなどの親水性部分とを同一分子中に有するミセル化合物;分子内にポリオキシアルキレン基を有するミセル化合物などから選ばれるアニオン系又は非イオン系(ノニオン系)の乳化剤が好ましく用いられる。このうち、アニオン系乳化剤としては、アルコキシフェノール類又は高級アルコール類の硫酸ハーフエステルのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩;アルキル又はアリルスルホネートのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアリルエーテルの硫酸ハーフエステルのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩などが挙げられる。また非イオン系の乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアリルエーテルなどが挙げられる。これらの非反応性乳化剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。またこれらの一般汎用のアニオン系、ノニオン系乳化剤は、次に述べる分子内にラジカル重合性の不飽和二重結合を有する、すなわちアクリル、メタクリル、プロペニル、アリル、アリルオキシ、マレイン酸基などの基を有する各種アニオン系、ノニオン系反応性界面活性剤とも適宜組み合わされて使用される。   Although it does not restrict | limit especially as a non-reactive general emulsifier, For example, a hydrocarbon group which has a C6 or more carbon atom, carboxylate, sulfonate, sulfate partial ester, phosphate An anionic or nonionic (nonionic) emulsifier selected from micelle compounds having a hydrophilic moiety such as a phosphate partial ester in the same molecule; micelle compounds having a polyoxyalkylene group in the molecule Used. Among these, as an anionic emulsifier, alkali metal salt or ammonium salt of sulfuric acid half ester of alkoxyphenols or higher alcohols; alkali metal salt or ammonium salt of alkyl or allyl sulfonate; polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene Examples thereof include alkali metal salts or ammonium salts of alkyl ether or polyoxyethylene allyl ether sulfate half ester. Examples of nonionic emulsifiers include polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyethylene allyl ether. These non-reactive emulsifiers can be used alone or in combination of two or more. These general-purpose anionic and nonionic emulsifiers have radical polymerizable unsaturated double bonds in the molecule described below, that is, groups such as acrylic, methacrylic, propenyl, allyl, allyloxy, and maleic acid groups. Various anionic and nonionic reactive surfactants are used in appropriate combination.

反応性界面活性剤(f)は、特に制限されるものではなく、重合性不飽和基等の反応性基を含む基と、ノニオン系親水基やアニオン系親水基などの界面活性作用を発現する基とを有するいかなる反応性界面活性剤を用いてもよい。前記重合性不飽和基等の反応性基を含む基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メタクリル基、アリルオキシ基、メタリルオキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。   The reactive surfactant (f) is not particularly limited, and exhibits a surfactant activity such as a group containing a reactive group such as a polymerizable unsaturated group and a nonionic hydrophilic group or an anionic hydrophilic group. Any reactive surfactant having a group may be used. Examples of the group containing a reactive group such as a polymerizable unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, a methacryl group, an allyloxy group, a methallyloxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group. It is done.

代表的な反応性界面活性剤(f)には、例えば、下記式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)又は(8)で表される化合物が含まれる。   Representative reactive surfactants (f) include, for example, compounds represented by the following formula (2), (3), (4), (5), (6), (7) or (8) Is included.

Figure 2006089589
(式中、A1は炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、R4は水素原子又はメチル基、R5は炭素数7〜24の炭化水素基又は炭素数7〜24のアシル基、Xは水素原子、又はノニオン系若しくはアニオン系の親水基、mは0〜100の整数を示す)
Figure 2006089589
(In the formula, A 1 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is a hydrocarbon group having 7 to 24 carbon atoms or an acyl having 7 to 24 carbon atoms. Group, X is a hydrogen atom, or a nonionic or anionic hydrophilic group, m represents an integer of 0 to 100)

Figure 2006089589
(式中、A2は炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、R6は炭素数1〜18の炭化水素基、R7は水素原子又は炭素数1〜18の炭化水素基、pは2〜200の整数、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(In the formula, A 2 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 7 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, p is an integer of 2 to 200, M represents an alkali metal or NH 4 )

Figure 2006089589
(式中、A3は炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、R8は水素原子又はメチル基、R9は水素原子又はアルキル基、qは0〜100の整数、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(In the formula, A 3 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 8 is a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group, q is an integer of 0 to 100, and M is an alkali. Represents metal or NH 4 )

Figure 2006089589
(式中、R10は置換基を有していてもよい炭化水素基、R11は水素原子又はメチル基、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(In the formula, R 10 is a hydrocarbon group which may have a substituent, R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, M is an alkali metal or NH 4 )

Figure 2006089589
(式中、R12は置換基を有していてもよい炭化水素基、R13は水素原子又はメチル基、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(Wherein R 12 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, R 13 represents a hydrogen atom or a methyl group, and M represents an alkali metal or NH 4 )

Figure 2006089589
(式中、Φは多官能フェニル基、A4、A5は、それぞれ炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、R14は水素原子又はメチル基、r、sは、それぞれ1〜100の整数、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(Wherein Φ is a polyfunctional phenyl group, A 4 and A 5 are each a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 14 is a hydrogen atom or a methyl group, and r and s are each 1 to 1. An integer of 100, M represents an alkali metal or NH 4 )

Figure 2006089589
(式中、A6は炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、R15は水素原子又はメチル基、Mはアルカリ金属又はNH4を示す)
Figure 2006089589
(In the formula, A 6 represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 15 represents a hydrogen atom or a methyl group, M represents an alkali metal or NH 4 )

前記式(2)において、A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、例えば、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン基、又はこれらに、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)、ヒドロキシル基、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ基等のC1-4アルコキシ基など)などの置換基が結合したアルキレン基などが挙げられる。R5における炭素数7〜24の炭化水素基としては、例えば、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル基などのアルキル基;オクテニル、デセニル基などのアルケニル基;4−メチルフェニル、4−プロピルフェニル、4−オクチルフェニル、4−ノニルフェニル、4−デシルフェニル、4−ドデシルフェニル、4−テトラデシルフェニル、4−ヘキサデシルフェニル基などのアルキルアリール基などが挙げられる。R5における炭素数7〜24のアシル基としては、オクタノイル、ノナノイル、ドデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、4−ノニルベンゾイル基などの脂肪族、脂環式又は芳香族アシル基が挙げられる。mは、好ましくは0〜50程度の整数である。 In the formula (2), examples of the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 1 include ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene groups, and halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms). Etc.), an alkylene group to which a substituent such as a hydroxyl group or an alkoxy group (C 1-4 alkoxy group such as methoxy or ethoxy group) is bonded. Examples of the hydrocarbon group having 7 to 24 carbon atoms in R 5 include alkyl groups such as octyl, nonyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl and octadecyl groups; alkenyl groups such as octenyl and decenyl groups; 4-methylphenyl, Examples thereof include alkylaryl groups such as 4-propylphenyl, 4-octylphenyl, 4-nonylphenyl, 4-decylphenyl, 4-dodecylphenyl, 4-tetradecylphenyl and 4-hexadecylphenyl groups. Examples of the acyl group having 7 to 24 carbon atoms in R 5 include aliphatic, alicyclic or aromatic acyl groups such as octanoyl, nonanoyl, dodecanoyl, tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl and 4-nonylbenzoyl groups. Is mentioned. m is preferably an integer of about 0 to 50.

Xにおけるノニオン系若しくはアニオン系の親水基としては、例えば、ポリオキシアルキレン基や、スルホン酸基、カルボキシル基等を含む種々の基が挙げられるが、代表的な基として、下記式(9)

Figure 2006089589
(式中、A7は炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基、Mはアルカリ金属又はNH4、nは0〜100の整数を示す)
で表される基が例示される。A7における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、前記A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基と同様のものが挙げられる。Mにおけるアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウムなどが挙げられる。nは、好ましくは0〜30程度の整数である。 Examples of the nonionic or anionic hydrophilic group in X include various groups including a polyoxyalkylene group, a sulfonic acid group, and a carboxyl group. As a representative group, the following formula (9)
Figure 2006089589
(In the formula, A 7 represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, M represents an alkali metal or NH 4 , and n represents an integer of 0 to 100)
The group represented by these is illustrated. Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 7 include the same as the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 1 . Examples of the alkali metal in M include sodium and potassium. n is preferably an integer of about 0 to 30.

式(3)において、A2における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、前記A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基と同様のものが挙げられる。R6、R7における炭素数1〜18の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、s−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル基などのアルキル基;ビニル、アリル、ヘキセニル、オクテニル、ノネニル、デセニル基などのアルケニル基;ベンジル、2−フェニルエチル、3−フェニルプロピル、4−フェニルブチル基などのアラルキル基などが挙げられる。これらのなかでも炭素数4〜18の炭化水素基が特に好ましい。Mにおけるアルカリ金属は前記と同様である。pは好ましくは2〜50程度の整数である。 In the formula (3), the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms for A 2, are the same as those of the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in the A 1. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms in R 6 and R 7 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, Alkyl groups such as hexadecyl and octadecyl groups; alkenyl groups such as vinyl, allyl, hexenyl, octenyl, nonenyl and decenyl groups; aralkyl groups such as benzyl, 2-phenylethyl, 3-phenylpropyl and 4-phenylbutyl groups It is done. Among these, a hydrocarbon group having 4 to 18 carbon atoms is particularly preferable. The alkali metal in M is the same as described above. p is preferably an integer of about 2 to 50.

式(4)において、A3における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、前記A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基と同様のものが挙げられる。R9におけるアルキル基としては、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、s−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル基などの炭素数1〜20程度のアルキル基等が挙げられる。qは、好ましくは0〜50程度の整数である。Mにおけるアルカリ金属は前記と同様である。 In formula (4), examples of the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 3 include the same as the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 1 . Examples of the alkyl group in R 9 include about 1 to 20 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, and hexadecyl groups. And the like. q is preferably an integer of about 0 to 50. The alkali metal in M is the same as described above.

式(5)及び式(6)において、R10、R12における置換基を有していてもよい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、s−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル基などのアルキル基;ビニル、アリル、ヘキセニル、オクテニル、デセニル基などのアルケニル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基などのアリール基;ベンジル、2−フェニルエチルなどのアラルキル基;又はこれらに、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)、ヒドロキシル基、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ基等のC1-4アルコキシ基など)などの置換基が結合した炭化水素基などが挙げられる。Mは前記と同様である。 In the formulas (5) and (6), examples of the hydrocarbon group optionally having a substituent in R 10 and R 12 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, alkyl groups such as t-butyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl groups; alkenyl groups such as vinyl, allyl, hexenyl, octenyl, decenyl groups; cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups; phenyl groups, etc. Aryl groups; aralkyl groups such as benzyl and 2-phenylethyl; or a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, etc.), hydroxyl group, alkoxy group (C 1-4 alkoxy group such as methoxy, ethoxy group, etc.), etc. And a hydrocarbon group to which the substituents are bonded. M is the same as described above.

式(7)において、A4、A5における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、前記A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基と同様のものが挙げられる。r、sは、好ましくは1〜50程度の整数である。Mにおけるアルカリ金属は前記と同様である。式(6)で表される反応性界面活性剤として、日本乳化剤(株)製の商品名「アントックスMS−60」等が市販されている。 In formula (7), the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 4 and A 5 is the same as the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 1 . Can be mentioned. r and s are preferably integers of about 1 to 50. The alkali metal in M is the same as described above. As the reactive surfactant represented by the formula (6), a trade name “Antox MS-60” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd. is commercially available.

式(8)において、A6における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基としては、前記A1における炭素数2〜4の置換若しくは無置換のアルキレン基と同様のものが挙げられる。Mにおけるアルカリ金属は前記と同様である。 In formula (8), examples of the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 6 include the same as the substituted or unsubstituted alkylene group having 2 to 4 carbon atoms in A 1 . The alkali metal in M is the same as described above.

反応性界面活性剤(f)は、前記モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)と共重合、またはグラフトし、重合後は高分子量の重合体の構成単位として存在する。そのため非反応性の一般乳化剤が重合後も水相中にフリーに水溶性のまま低分子の形で存在し、最終的に得られた樹脂分散液のキャストフィルムがそのために耐水性、耐煮沸性、耐アルカリ性、防錆性、耐溶剤性と接着性の劣るものとなるのに対し、反応性界面活性剤を用いて得られた樹脂分散液のキャストフィルムは高度な耐水性、耐煮沸水性、耐アルカリ性、防錆性、耐溶剤性と接着性を発揮する。   The reactive surfactant (f) is copolymerized or grafted with the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e), and after the polymerization, a high molecular weight polymer is formed. Present as a unit. For this reason, non-reactive general emulsifiers remain in the water phase in the water phase in the low molecular weight form after polymerization, and the cast film of the resin dispersion finally obtained is therefore water and boiling resistant. The cast film of the resin dispersion obtained using a reactive surfactant, while having poor alkali resistance, rust resistance, solvent resistance and adhesion, has high water resistance, boiling water resistance, Demonstrates alkali resistance, rust prevention, solvent resistance and adhesion.

反応性界面活性剤(f)の乳化重合における使用量は、前記モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して、例えば0.3〜6重量%である。この使用量が0.3重量%未満の場合は、乳化重合の安定性が悪く、重合中にグリッツが発生しやすく、また重合後得られた樹脂分散液の安定性が劣り、商品価値の劣るものとなりやすい。また6重量%を超えると、耐水性、耐煮沸水性、耐アルカリ性、防錆性、耐溶剤性と接着性などに支障をきたす可能性がある上、経済性などにおいて問題となる場合も想定され、好ましくない。   The amount of the reactive surfactant (f) used in the emulsion polymerization is, for example, 0.3 to 6 with respect to the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). % By weight. When the amount used is less than 0.3% by weight, the stability of emulsion polymerization is poor, and grit is likely to occur during the polymerization, and the stability of the resin dispersion obtained after the polymerization is poor and the commercial value is poor. It is easy to become a thing. On the other hand, if it exceeds 6% by weight, water resistance, boiling water resistance, alkali resistance, rust resistance, solvent resistance and adhesiveness may be hindered, and there may be a problem in economy. Is not preferable.

本発明では、防錆性、付着性、耐水性、耐アルカリ性等の特性を損なわない範囲で、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)に加えて、又はこれらと反応性界面活性剤(f)に加えて、他の重合性不飽和モノマーを共重合させてもよい。このような重合性不飽和モノマーの使用量は、モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して、例えば20重量%以下、好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下である。   In the present invention, in addition to the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e), as long as the properties such as rust prevention, adhesion, water resistance and alkali resistance are not impaired, Alternatively, in addition to these and the reactive surfactant (f), other polymerizable unsaturated monomers may be copolymerized. The amount of the polymerizable unsaturated monomer used is, for example, 20% by weight or less, preferably 10% with respect to the total amount of the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e). % Or less, more preferably 5% by weight or less.

本発明では、共重合体樹脂エマルジョンとしては、特にコア・シェル型樹脂エマルジョンであるのが好ましい。ここで、コア・シェルの定義であるが、乳化重合において、重合を多段(例えば2段)で行う場合、第1段目の重合で形成された核となる樹脂成分をコアと称し、第2段目以降の重合で前記コアの表面に形成された殻となる樹脂成分をシェルと称する。例えばモノマーを2段に分けて滴下し、重合を行う場合、第1段目にモノマーを滴下して、重合により形成される樹脂成分がコアに相当し、コア形成後、第2段目にモノマーを滴下して、重合により形成される樹脂成分がシェルに相当する。   In the present invention, the copolymer resin emulsion is particularly preferably a core / shell type resin emulsion. Here, as the definition of the core / shell, in the emulsion polymerization, when the polymerization is performed in multiple stages (for example, two stages), the resin component that is the core formed in the first stage polymerization is referred to as the core, and the second A resin component that becomes a shell formed on the surface of the core in the polymerization after the step is referred to as a shell. For example, when the monomer is dropped in two stages and the polymerization is performed, the monomer is dropped in the first stage, the resin component formed by the polymerization corresponds to the core, and after the core formation, the monomer in the second stage The resin component formed by polymerization corresponds to the shell.

上記コア・シェル型合成樹脂エマルジョンにおいて、コア部とシェル部の割合は、重量基準で、合計重量に対して、コア部が20重量%〜95重量%、好ましくは30重量%〜90重量%、シェル部が5重量%〜80重量%、好ましくは10重量%〜70重量%の範囲内であるのが望ましい。コア部及びシェル部は、それぞれ、前記のモノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)(又はこれらの成分及び反応性界面活性剤(f))から形成されていればよい。   In the core-shell type synthetic resin emulsion, the ratio of the core part to the shell part is 20% by weight to 95% by weight, preferably 30% by weight to 90% by weight, based on the total weight, It is desirable that the shell portion is in the range of 5 wt% to 80 wt%, preferably 10 wt% to 70 wt%. The core part and the shell part are respectively formed from the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e) (or these components and the reactive surfactant (f)). It only has to be.

本発明においてコア・シェル型合成樹脂エマルジョンが特に好ましい理由は、均一重合エマルジョンに比し、より強靭で高硬度の樹脂皮膜が得られるため、耐ブロッキング性や滑り性において有利となるためである。上記コア部とシェル部の割合の範囲から外れた場合はいずれもこのような特徴が得られにくくなる。   The reason why the core / shell type synthetic resin emulsion is particularly preferable in the present invention is that it is advantageous in blocking resistance and slipping property because a tougher and harder resin film can be obtained as compared with a homogeneous polymerization emulsion. Such a feature is difficult to obtain in any case outside the range of the ratio of the core portion and the shell portion.

乳化重合は、前記モノマー成分(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)を水性液中で、ラジカル重合開始剤を用いて、一般乳化剤及び/又は反応性界面活性剤(f)の存在下で、撹拌下加熱することによって実施できる。反応温度は例えば30〜100℃程度、反応時間は例えば1〜10時間程度が好ましい。水と一般乳化剤及び/又は反応性界面活性剤(f)とを仕込んだ反応容器にモノマー混合液又はモノマープレ乳化液の一括添加又は暫時滴下によって反応温度の調節を行うとよい。   In the emulsion polymerization, the monomer components (a), (b), (c), (d) and (e) are used in an aqueous liquid, using a radical polymerization initiator, and a general emulsifier and / or a reactive surfactant. It can carry out by heating with stirring in the presence of (f). The reaction temperature is preferably about 30 to 100 ° C. and the reaction time is preferably about 1 to 10 hours, for example. The reaction temperature may be adjusted by batch addition of the monomer mixed solution or monomer pre-emulsified solution or temporary dropwise addition to a reaction vessel charged with water and a general emulsifier and / or reactive surfactant (f).

ラジカル重合開始剤としては、通常アクリル樹脂の乳化重合で使用される公知の開始剤が使用できる。具体的には、水溶性のフリーラジカル重合開始剤として、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、水溶性アゾ系開始剤が水溶液の形で、また油溶性のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイルなどがそれぞれ単独で、また過酸化水素などの酸化剤と、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ロンガリット、アスコルビン酸等の還元剤とが組み合わされたいわゆるレドックス系開始剤が水溶液の形で使用される。   As the radical polymerization initiator, known initiators usually used in emulsion polymerization of acrylic resins can be used. Specifically, as a water-soluble free radical polymerization initiator, for example, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, a water-soluble azo initiator in the form of an aqueous solution, an oil-soluble azo initiator, a peroxide Benzoyl oxide alone is used, and so-called redox initiators in combination with oxidizing agents such as hydrogen peroxide and reducing agents such as sodium bisulfite, sodium thiosulfate, Rongalite and ascorbic acid are used in the form of an aqueous solution. Is done.

また、乳化重合の際、メルカプタン系化合物や低級アルコール等の分子量調節のための助剤(連鎖移動剤)を併用することは、乳化重合を進める観点から、また例えば樹脂膜の円滑かつ均一な形成を促進し基材への接着性を向上させ、防錆性を向上させる観点から好ましい場合が多く、適宜状況に応じて行われる。   In addition, in the emulsion polymerization, the use of an auxiliary agent (chain transfer agent) for adjusting the molecular weight such as a mercaptan compound or a lower alcohol can be used from the viewpoint of promoting the emulsion polymerization and, for example, smooth and uniform formation of a resin film. Is often preferred from the viewpoint of promoting adhesion, improving adhesion to the substrate, and improving rust prevention, and is carried out depending on the situation as appropriate.

乳化重合の方法としては、通常の一段連続モノマー均一滴下法、多段モノマーフィード法であるコア・シェル重合法、重合中にフィードするモノマー組成を連続的に変化させるパワーフィード重合法等、いずれの重合法もとることができる。   Emulsion polymerization methods include any one of the following, such as the usual one-stage continuous monomer uniform dropping method, the core-shell polymerization method which is a multistage monomer feed method, and the power feed polymerization method in which the monomer composition fed continuously during the polymerization is changed. Can be legal.

このようにして本発明における共重合体樹脂エマルジョンが調製される。共重合体樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、一般的に5万〜100万程度であり、好ましくは10万〜80万程度である。   Thus, the copolymer resin emulsion in the present invention is prepared. The weight average molecular weight of the copolymer resin is not particularly limited, but is generally about 50,000 to 1,000,000, preferably about 100,000 to 800,000.

本発明における水分散性樹脂組成物は、前記共重合体樹脂エマルジョンを主体として、さらに、塩基性化合物等の添加剤を含んでもよい。塩基性化合物としては、アンモニア、各種アミン類、アルカリ金属塩等のアルカリ金属化合物などが用いられる。塩基性化合物を加えることによって共重合体樹脂エマルジョン中に含まれる酸の一部又は全量が中和され、共重合体樹脂エマルジョンの安定性が確保される。   The water-dispersible resin composition in the present invention is mainly composed of the copolymer resin emulsion and may further contain an additive such as a basic compound. As the basic compound, ammonia, various amines, alkali metal compounds such as alkali metal salts, and the like are used. By adding a basic compound, a part or all of the acid contained in the copolymer resin emulsion is neutralized, and the stability of the copolymer resin emulsion is ensured.

本発明において(B)成分であるジルコニウム化合物は、(A)成分中に共重合された酸基含有重合性不飽和モノマー(c)(不飽和カルボン酸等)の酸基(カルボキシル基等)と架橋反応して、塗膜に優れた防錆力と耐アルカリ性、耐水性、耐溶剤性を付与する。特に耐アルカリ性に対する寄与は大である。   In the present invention, the zirconium compound as the component (B) is an acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) (such as an unsaturated carboxylic acid) copolymerized in the component (A) and an acid group (such as a carboxyl group). Crosslinking reaction gives the coating film excellent rust resistance, alkali resistance, water resistance and solvent resistance. In particular, the contribution to alkali resistance is significant.

ジルコニウム化合物としては、分子内にジルコニウム(Zr)を含む化合物であれば特に限定されないが、ジルコンフッ化水素酸、ジルコンフッ化アンモニウム、ジルコンフッ化カリウム、ジルコンフッ化ナトリウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、アセチルアセトナートジルコン化合物等が挙げられる。ジルコニウム化合物は単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。   The zirconium compound is not particularly limited as long as it is a compound containing zirconium (Zr) in the molecule. Is mentioned. A zirconium compound is used individually or in combination of 2 or more types.

ジルコニウム化合物の固形分使用量は、(A)成分の水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜20重量%程度であるのが好ましく、より好ましくは0.3〜15重量%であり、さらに好ましくは0.5〜10重量%の範囲である。0.1重量%未満では、ジルコニウム化合物による樹脂の架橋効果が乏しく、望ましい耐アルカリ性と防錆力が得られにくい。20重量%より多い場合は、造膜性に問題が生じやすく、また経済性の点でも不利となる。   The solid content of the zirconium compound is preferably about 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.3 to 15% by weight, based on the solid content of the water dispersible resin composition (A). More preferably, it is in the range of 0.5 to 10% by weight. If it is less than 0.1% by weight, the crosslinking effect of the resin by the zirconium compound is poor, and it is difficult to obtain desirable alkali resistance and rust prevention power. When it is more than 20% by weight, a problem is likely to occur in the film-forming property, and it is disadvantageous in terms of economy.

本発明において(C)成分であるシランカップリング剤は、(A)成分中の酸基(カルボキシル基等)、水酸基及び加水分解性シリル基(アルコキシシリル基等)などと架橋反応するが、シランカップリング剤同士及び金属素材との架橋反応も起こり、密着性を向上させ、塗膜に優れた防錆力と耐アルカリ性、耐水性、耐溶剤性を付与する。   In the present invention, the silane coupling agent which is the component (C) has a crosslinking reaction with an acid group (carboxyl group, etc.), a hydroxyl group and a hydrolyzable silyl group (alkoxysilyl group, etc.) in the component (A). A cross-linking reaction between the coupling agents and the metal material also occurs, improving the adhesion, and imparting excellent rust prevention power, alkali resistance, water resistance, and solvent resistance to the coating film.

配合するシランカップリング剤は特に限定されず、公知のシランカップリング剤を使用できる。シランカップリング剤としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシシラン)、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、メルカプトプロピレントリメトキシシラン、メルカプトプロピレントリエトキシシラン等の水溶液中で比較的安定なものの中から選ばれる。   The silane coupling agent to mix | blend is not specifically limited, A well-known silane coupling agent can be used. Examples of silane coupling agents include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (methoxyethoxysilane), and phenyl. Trimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ -(Meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (β- Minoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, mercaptopropylenetrimethoxysilane, It is selected from those which are relatively stable in an aqueous solution such as mercaptopropylene triethoxysilane.

シランカップリング剤の固形分使用量は、(A)成分の水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜10重量%程度であるのが好ましく、より好ましくは0.3〜8重量%であり、さらに好ましくは0.5〜5重量%の範囲である。0.1重量%未満では、シランカップリング剤による樹脂の架橋効果が乏しく、したがって緻密な膜が得られず、また金属基材へのカップリング効果が乏しく、密着性が劣り、望ましい耐アルカリ性と防錆力が得られない。10重量%より多い場合は、造膜性に問題が生じ、また経済性の点でも不利となる。   The solid content of the silane coupling agent is preferably about 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.3 to 8%, based on the solid content of the water dispersible resin composition (A). % By weight, and more preferably in the range of 0.5 to 5% by weight. If the amount is less than 0.1% by weight, the crosslinking effect of the resin with the silane coupling agent is poor, so a dense film cannot be obtained, and the coupling effect to the metal substrate is poor, the adhesiveness is poor, and the desired alkali resistance. Rust prevention power cannot be obtained. When the amount is more than 10% by weight, a problem occurs in the film-forming property, and it is disadvantageous in terms of economy.

本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤は、前記(A)成分である水分散性樹脂組成物と、(B)成分であるジルコニウム化合物と、(C)成分であるシランカップリング剤とを混合、撹拌することにより調製できる。(B)成分や(C)成分はそのまま混合に供してもよいが、水等の溶媒に溶解又は分散させた溶液又は分散液の形態で混合に供してもよい。混合、撹拌は公知乃至慣用の方法で行うことができる。   The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces of the present invention comprises the water-dispersible resin composition as the component (A), the zirconium compound as the component (B), and the silane coupling agent as the component (C). It can be prepared by mixing and stirring. The component (B) and the component (C) may be used for mixing as they are, but may be used for mixing in the form of a solution or dispersion dissolved or dispersed in a solvent such as water. Mixing and stirring can be performed by known or conventional methods.

本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤は、そのまま金属板(特にガルバリウム鋼板等の鋼板)の表面にコーティング剤として、主としてクリヤー皮膜を形成させるために塗装される。この表面処理金属板は、表面が保護される上、本来の美しい外観がそのまま保持されるので、商品価値が著しく増大する。   The water-dispersible resin treatment agent for metal surface of the present invention is applied as it is to form a clear film as a coating agent on the surface of a metal plate (especially a steel plate such as a galvalume steel plate) as it is. The surface-treated metal plate is protected on the surface and maintains the original beautiful appearance as it is, so that the commercial value is remarkably increased.

本発明において、金属表面用水分散性樹脂処理剤に、潤滑剤として二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系ワックスエマルジョン等を添加し、表面の滑り性を増すことができる。また、さらに着色顔料により着色することも可能である。また、本来の性能を損なわない範囲で水性ウレタン樹脂ディスパージョン等の樹脂ディスパージョン、消泡剤及びレベリング剤等の適宜な添加剤の添加も可能である。   In the present invention, the surface slipperiness can be increased by adding molybdenum disulfide, graphite, fluorine resin, polyolefin wax emulsion or the like as a lubricant to the water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces. Furthermore, it is also possible to color with a coloring pigment. In addition, it is possible to add appropriate additives such as resin dispersions such as aqueous urethane resin dispersions, antifoaming agents, and leveling agents as long as the original performance is not impaired.

金属表面用水分散性樹脂処理剤中の固形分含有量は、用途に応じて適宜設定できるが、一般には10〜70重量%程度である。コーターなどによる実機塗布に際しては、作業性を考慮して粘度調節が必要で、状況に合わせて適宜希釈することが望ましい。従って、実機塗布時の固形分濃度は、例えば15〜40重量%が好ましい。本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤は、クロム化合物を全く含まなくても、金属素材の耐蝕性及び耐久性能を大幅に向上させる。   The solid content in the metal surface water-dispersible resin treatment agent can be appropriately set according to the use, but is generally about 10 to 70% by weight. In the actual application by a coater or the like, it is necessary to adjust the viscosity in consideration of workability, and it is desirable to dilute appropriately according to the situation. Therefore, the solid content concentration at the time of actual application is preferably 15 to 40% by weight, for example. Even if the water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces of the present invention does not contain any chromium compound, it significantly improves the corrosion resistance and durability performance of the metal material.

本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤を用いて、金属板(特にガルバリウム鋼板等の鋼板)の表面を処理する方法としては、特に限定されないが、例えばウレタンゴムロールほか任意の方法で塗装することが可能である。塗布後の乾燥は、例えばジェット乾燥機などを用いて板温が80℃位になるまで60秒以内の乾燥時間で乾燥させて樹脂皮膜を形成させるのが好ましい。   Although it does not specifically limit as a method of processing the surface of a metal plate (especially steel plates, such as a Galvalume steel plate) using the water-dispersible resin processing agent for metal surfaces of this invention, For example, it paints by arbitrary methods, such as a urethane rubber roll. Is possible. Drying after coating is preferably performed by drying within 60 seconds until the plate temperature reaches about 80 ° C. using, for example, a jet dryer.

ガルバリウム鋼板等の金属板上への本発明の金属表面用水分散性樹脂処理剤の塗布量は、特に限定するものではないが、乾燥膜厚で通常0.5〜10μmの範囲であり、1〜5μmの範囲であることが好ましい。塗布量が0.5μm未満の場合は、表面の保護機能が乏しく好ましくない。一方、10μmを越えると、外観が曇る場合もあり、また経済性の点で好ましくない。また、金属板表面における金属表面用水分散性樹脂処理剤の固形分付着量は、一般に0.2〜10g/m2程度である。固形分付着量が0.2g/m2未満の場合は、表面保護機能が小さく、10g/m2より大きいと、外観が低下しやすくなる。 The coating amount of the water-dispersible resin treatment agent for a metal surface of the present invention on a metal plate such as a galvalume steel plate is not particularly limited, but is usually in the range of 0.5 to 10 μm in terms of dry film thickness. A range of 5 μm is preferable. When the coating amount is less than 0.5 μm, the surface protection function is poor, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 10 μm, the appearance may become cloudy, which is not preferable from the viewpoint of economy. Moreover, generally the solid content adhesion amount of the water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces on the metal plate surface is about 0.2-10 g / m < 2 >. When the solid content is less than 0.2 g / m 2 , the surface protection function is small, and when the solid content is greater than 10 g / m 2 , the appearance is liable to deteriorate.

こうして得られる表面処理ガルバリウム鋼板等の表面処理金属板は、建材用として、建家の屋根材や外壁材、農業ビニルハウスの支柱管、家具、家電製品、産業機器の筐体、ガードレール、防音壁、排水溝などの土木製品、自動車の車体、シャーシ、エンジン周囲部及び缶等の金属構造物の前塗装鋼板(プレコートメタル)等として利用できる。   Surface-treated metal sheets such as surface-treated galvalume steel plates obtained in this way are used for building materials, roofing materials and exterior wall materials for buildings, pillars for agricultural vinyl houses, furniture, home appliances, housings for industrial equipment, guardrails, soundproof walls. It can be used as civil engineering products such as drainage grooves, automobile body, chassis, engine surroundings and pre-coated steel plates (pre-coated metal) for metal structures such as cans.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に記載のない限り重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.

実施例1(一段重合)
撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を備えた通常のアクリル系樹脂エマルジョン製造用の反応容器に、水400部と一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」、日本乳化剤(株)製;ポリオキシエチレン多環フェニールエーテル硫酸エステル塩、30%水溶液]5部を仕込み、75℃に昇温した。別途、次に示すモノマー、乳化剤及び水の混合液を高圧ホモジナイザーを用いて均一に乳化し、モノマー乳化液として滴下ロートに仕込んだ。
(モノマー乳化液)
一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」] 13部
MMA(メタクリル酸メチル)(a1) 57部
SM(スチレン)(a2) 177部
2EHA(アクリル酸2−エチルヘキシル)(a3) 99部
GMA(グリシジルメタクリレート)(b1) 25部
MAA(メタクリル酸)(c1) 12部
2HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(d1) 12部
環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー[商品名「サイポマーWAM−II」、メタクリルアミドエチルエチレン尿素MAEEU(e1)とMAA(c1)の1:1混合物、ローディア日華(株)製] 20部
水 197部
また、次に示す滴下用開始剤水溶液を別の滴下ロートに仕込んだ。
(滴下用開始剤水溶液)
過硫酸カリウム 1部
水 50部
次に、前記反応容器内に、前記モノマー乳化液の5%を添加し、75℃に加熱後、前記滴下用開始剤水溶液の5%を投入し、10分間プレ重合反応を行った。この間反応容器の内温は自動的に80℃に上昇した。その後、残りのモノマー乳化液及び滴下用開始剤水溶液を80℃で3時間かけて一定速度で同反応容器内に滴下した。滴下終了後、80℃に保持して1時間熟成反応を行い、室温に冷却した後、アンモニア水(25%)4部を反応容器内に投入し、水分散性樹脂組成物(合成樹脂エマルジョン)を得た。
得られた水分散性樹脂組成物100gに、ジルコニウム化合物として炭酸ジルコニウムアンモニウムの20%水溶液15gと、シランカップリング剤としてフェニルトリメトキシシラン2gと水20gの混合溶解液を添加し、プロペラ撹拌機にてよく撹拌して金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Example 1 (one-stage polymerization)
In a reaction vessel for producing a normal acrylic resin emulsion equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 400 parts of water and a general emulsifier [trade name “New Coal 707SF”, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd .; Polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate ester salt, 30% aqueous solution] was charged, and the temperature was raised to 75 ° C. Separately, a mixed liquid of the following monomer, emulsifier and water was uniformly emulsified using a high-pressure homogenizer, and charged into a dropping funnel as a monomer emulsion.
(Monomer emulsion)
General emulsifier [trade name “Newcol 707SF”] 13 parts MMA (methyl methacrylate) (a1) 57 parts SM (styrene) (a2) 177 parts 2EHA (2-ethylhexyl acrylate) (a3) 99 parts GMA (glycidyl methacrylate) ) (B1) 25 parts MAA (methacrylic acid) (c1) 12 parts 2HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) (d1) 12 parts Cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer [trade name “Cypomer WAM-II”, methacrylamide 1: 1 mixture of ethylethyleneurea MAEEU (e1) and MAA (c1), manufactured by Rhodia Nikka Co., Ltd.] 20 parts Water 197 parts In addition, the following dropping initiator aqueous solution was charged into another dropping funnel.
(Initiator aqueous solution for dripping)
Potassium persulfate 1 part Water 50 parts Next, 5% of the monomer emulsion is added to the reaction vessel and heated to 75 ° C., and then 5% of the dropping initiator aqueous solution is added thereto for 10 minutes. A polymerization reaction was performed. During this time, the internal temperature of the reaction vessel automatically increased to 80 ° C. Thereafter, the remaining monomer emulsion and the dropping initiator aqueous solution were dropped into the reaction vessel at a constant rate at 80 ° C. over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was aged for 1 hour while maintaining at 80 ° C., cooled to room temperature, and then 4 parts of ammonia water (25%) was put into the reaction vessel to prepare a water-dispersible resin composition (synthetic resin emulsion). Got.
To 100 g of the obtained water-dispersible resin composition, 15 g of a 20% aqueous solution of ammonium zirconium carbonate as a zirconium compound and a mixed solution of 2 g of phenyltrimethoxysilane and 20 g of water as a silane coupling agent are added to a propeller stirrer. The mixture was thoroughly stirred to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces.

実施例2
実施例1において、シランカップリング剤フェニルトリメトキシシランの代わりに、同量のメルカプトプロピレントリメトキシシランを用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作を行い、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Example 2
In Example 1, the same operation as in Example 1 was carried out except that the same amount of mercaptopropylenetrimethoxysilane was used instead of the silane coupling agent phenyltrimethoxysilane. Was prepared.

実施例3
実施例1において、当初仕込みの一般乳化剤(商品名「ニューコール707SF」)5部の代わりに、下記式(10)

Figure 2006089589
(式中、Rはアルキル基を示す)
で表される反応性界面活性剤[商品名「アデカリアソープSR−10」、旭電化工業(株)製](f1)1.5部を用いるとともに、モノマー乳化液における一般乳化剤(商品名「ニューコール707SF」)13部及び水197部の代わりに、前記式(10)で表される反応性界面活性剤[商品名「アデカリアソープSR−10」、旭電化工業(株)製](f1)4部及び水209部を用いた以外は、すべて実施例1と同様にて、金属表面用水分散性樹脂処理剤を得た。 Example 3
In Example 1, in place of 5 parts of the initially prepared general emulsifier (trade name “New Coal 707SF”), the following formula (10)
Figure 2006089589
(Wherein R represents an alkyl group)
In addition to using 1.5 parts of a surfactant (trade name “ADEKA rear soap SR-10” manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) (f1), a general emulsifier (trade name “ (New Coal 707SF ") In place of 13 parts and 197 parts of water, a reactive surfactant represented by the above formula (10) [trade name" Adekaria Soap SR-10 ", manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] ( f1) Except that 4 parts and 209 parts of water were used, all were the same as in Example 1 to obtain a water-dispersible resin treating agent for metal surfaces.

実施例4
実施例3において、シランカップリング剤フェニルトリメトキシシランの代わりに、同量のメルカプトプロピレントリメトキシシランを用いた以外は、すべて実施例3と同様の操作を行い、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Example 4
In Example 3, the same operation as in Example 3 was performed except that the same amount of mercaptopropylenetrimethoxysilane was used instead of the silane coupling agent phenyltrimethoxysilane. Was prepared.

実施例5
実施例3において、反応性界面活性剤(商品名「アデカリアソープSR−10」)(f1)の代わりに、同量の下記式(11)

Figure 2006089589
で表される反応性界面活性剤[商品名「アクアロンHS−10」、第一工業製薬(株)製](f2)を用いた以外は、すべて実施例3と同様にして重合を行い、水分散性樹脂組成物を得、同様にして金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。 Example 5
In Example 3, instead of the reactive surfactant (trade name “ADEKA rear soap SR-10”) (f1), the same amount of the following formula (11)
Figure 2006089589
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that the reactive surfactant represented by the formula [trade name “AQUALON HS-10”, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] (f2) was used. A dispersible resin composition was obtained, and a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces was prepared in the same manner.

実施例6(二段重合)
撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を備えた通常のアクリル系樹脂エマルジョン製造用の反応容器に、水470部と一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」、日本乳化剤(株)製;ポリオキシエチレン多環フェニールエーテル硫酸エステル塩、30%水溶液]5部を仕込み、75℃に昇温した。別途、次に示すモノマー、乳化剤及び水の混合液を高圧ホモジナイザーを用いて均一に乳化し、第1段目モノマー乳化液として滴下ロートに仕込んだ。
(第1段目モノマー乳化液)
一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」] 13部
MMA(メタクリル酸メチル)(a1) 28部
SM(スチレン)(a2) 90部
2EHA(アクリル酸2−エチルヘキシル)(a3) 60部
MAA(メタクリル酸)(c1) 9部
2HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(d1) 9部
環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー[商品名「サイポマーWAM−II」、メタクリルアミドエチルエチレン尿素MAEEU(e1)とMAA(c1)の1:1混合物、ローディア日華(株)製] 20部
水 127部
また、別途、次に示すモノマー混合液を第2段目モノマーとして滴下ロートに仕込んだ。
(第2段目モノマー)
MMA(メタクリル酸メチル)(a1) 29部
SM(スチレン)(a2) 87部
2EHA(アクリル酸2−エチルヘキシル)(a3) 39部
MAA(メタクリル酸)(c1) 3部
2HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(d1) 3部
GMA(グリシジルメタクリレート)(b1) 25部
さらに、別途、次に示す滴下用開始剤水溶液を別の滴下ロートに仕込んだ。
(滴下用開始剤水溶液)
過硫酸カリウム 1部
水 50部
次に、前記反応容器内に、前記第1段目モノマー乳化液の5%を添加し、75℃に加熱後、前記滴下用開始剤水溶液の5%を投入し、10分間プレ重合反応を行った。この間反応容器の内温は自動的に80℃に上昇した。その後、残りの第1段目モノマー乳化液を80℃で2時間かけて、また滴下用開始剤水溶液を80℃で3.5時間かけて一定速度で同反応容器内に滴下した。第1段目モノマー乳化液の滴下終了後、80℃に保持して0.5時間熟成反応を行い、第2段目モノマーを1時間かけて滴下した。その後、80℃に1時間保ち、熟成を行い、室温に冷却した後、アンモニア水(25%)4部を反応容器内に投入し、水分散性樹脂組成物(合成樹脂エマルジョン;コア−シェル型エマルジョン)を得た。
得られた水分散性樹脂組成物100gに、ジルコニウム化合物として炭酸ジルコニウムアンモニウムの20%水溶液15gと、シランカップリング剤としてフェニルトリメトキシシラン2gと水20gの混合溶解液を添加し、プロペラ撹拌機にてよく撹拌して金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Example 6 (two-stage polymerization)
In a reaction vessel for production of an ordinary acrylic resin emulsion equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 470 parts of water and a general emulsifier [trade name “New Coal 707SF”, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd .; Polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate ester salt, 30% aqueous solution] was charged, and the temperature was raised to 75 ° C. Separately, the following mixture of monomers, emulsifier and water was uniformly emulsified using a high-pressure homogenizer, and charged into the dropping funnel as a first-stage monomer emulsion.
(First stage monomer emulsion)
General emulsifier [trade name “New Coal 707SF”] 13 parts MMA (methyl methacrylate) (a1) 28 parts SM (styrene) (a2) 90 parts 2EHA (2-ethylhexyl acrylate) (a3) 60 parts MAA (methacrylic acid) ) (C1) 9 parts 2HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) (d1) 9 parts Cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer [trade name “Cypomer WAM-II”, methacrylamide ethyl ethylene urea MAEEU (e1) and MAA ( c1) 1: 1 mixture, Rhodia Nikka Co., Ltd.] 20 parts Water 127 parts Separately, the monomer mixture shown below was charged into the dropping funnel as the second stage monomer.
(Second stage monomer)
MMA (methyl methacrylate) (a1) 29 parts SM (styrene) (a2) 87 parts 2EHA (2-ethylhexyl acrylate) (a3) 39 parts MAA (methacrylic acid) (c1) 3 parts 2HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) ) (D1) 3 parts GMA (glycidyl methacrylate) (b1) 25 parts In addition, the following initiator solution for dropping was separately charged in another dropping funnel.
(Initiator aqueous solution for dripping)
Potassium persulfate 1 part Water 50 parts Next, 5% of the first-stage monomer emulsion is added to the reaction vessel, heated to 75 ° C., and then 5% of the dropping initiator aqueous solution is added. A prepolymerization reaction was performed for 10 minutes. During this time, the internal temperature of the reaction vessel automatically increased to 80 ° C. Thereafter, the remaining first-stage monomer emulsion was dropped into the reaction vessel at a constant rate over 2 hours at 80 ° C. and the initiator aqueous solution for dropping over 3.5 hours at 80 ° C. After completion of dropping of the first-stage monomer emulsion, aging reaction was carried out for 0.5 hours while maintaining at 80 ° C., and the second-stage monomer was added dropwise over 1 hour. Thereafter, the mixture was kept at 80 ° C. for 1 hour, matured, cooled to room temperature, and then 4 parts of ammonia water (25%) was put into the reaction vessel to prepare a water-dispersible resin composition (synthetic resin emulsion; core-shell type). Emulsion).
To 100 g of the obtained water-dispersible resin composition, 15 g of a 20% aqueous solution of ammonium zirconium carbonate as a zirconium compound and a mixed solution of 2 g of phenyltrimethoxysilane and 20 g of water as a silane coupling agent are added to a propeller stirrer. The mixture was thoroughly stirred to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces.

実施例7
実施例6において、当初仕込みの水470部、当初仕込みの一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」]5部の代わりに、水482部、反応性界面活性剤(商品名「アデカリアソープSR−10」)(f1)1.5部を用いるとともに、第1段目モノマー乳化液の一般乳化剤[商品名「ニューコール707SF」]13部の代わりに、反応性界面活性剤(商品名「アデカリアソープSR−10」)(f1)4部用いた以外は、すべて実施例6と同様にして重合を行い、水分散性樹脂組成物(合成樹脂エマルジョン;コア−シェル型エマルジョン)を得、同様にして金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Example 7
In Example 6, instead of 470 parts of initially charged water and 5 parts of a general emulsifier [trade name “New Coal 707SF”] initially charged, 482 parts of water, a reactive surfactant (trade name “ADEKA rear soap SR- 10 ”) (f1) and 1.5 parts of a general surfactant (trade name“ New Coal 707SF ”) in the first stage monomer emulsion, 13 parts of a reactive surfactant (trade name“ Adekalia ”) Except for using 4 parts of soap SR-10 ") (f1), polymerization was conducted in the same manner as in Example 6 to obtain a water-dispersible resin composition (synthetic resin emulsion; core-shell type emulsion). Thus, a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces was prepared.

比較例1
実施例1において、MMA57部、MAA12部の代わりに、MMA69部、MAA0部にした以外は、実施例1と全く同様に乳化重合を行い、水分散性樹脂組成物を得、同様にしてジルコニウム化合物及びシランカップリング剤を混合して、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 1
In Example 1, instead of MMA 57 parts and MAA 12 parts, except for MMA 69 parts and MAA 0 parts, emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a water-dispersible resin composition, and in the same manner, a zirconium compound And the silane coupling agent was mixed and the water-dispersible resin processing agent for metal surfaces was prepared.

比較例2
実施例1において、MMA57部、2HEMA12部の代わりに、MMA69部、2HEMA0部にした以外は、実施例1とまったく同様に乳化重合を行い、水分散性樹脂組成物を得、ジルコニウム化合物及びシランカップリング剤を混合して、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 2
In Example 1, instead of MMA 57 parts and 2 HEMA 12 parts, except for MMA 69 parts and 2 HEMA 0 parts, emulsion polymerization was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a water-dispersible resin composition, and a zirconium compound and a silane cup A ring agent was mixed to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces.

比較例3
実施例1において、MMA57部、商品名「サイポマーWAM−II」20部の代わりに、MMA77部、商品名「サイポマーWAM−II」0部にした以外は、実施例1とまったく同様に乳化重合を行い、水分散性樹脂組成物を得、ジルコニウム化合物及びシランカップリング剤を混合して、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 3
In Example 1, instead of 57 parts of MMA and 20 parts of the trade name “Cypomer WAM-II”, emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 77 parts of MMA and 0 part of the trade name “Cypomer WAM-II” were used. A water dispersible resin composition was obtained, and a zirconium compound and a silane coupling agent were mixed to prepare a metal surface water dispersible resin treatment agent.

比較例4
実施例1において、MMA57部、GMA25部の代わりに、MMA82部、GMA0部にした以外は、実施例1とまったく同様に乳化重合を行い、水分散性樹脂組成物を得、ジルコニウム化合物及びシランカップリング剤を混合して、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 4
In Example 1, emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that MMA 82 parts and GMA 0 parts were used instead of MMA 57 parts and GMA 25 parts to obtain a water-dispersible resin composition. A ring agent was mixed to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces.

比較例5
実施例1において、ジルコニウム化合物の炭酸ジルコニウムアンモニウムを用いなかった以外は、すべて実施例1と同様の操作を行い、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 5
In Example 1, except that the zirconium compound ammonium zirconium carbonate was not used, the same operation as in Example 1 was carried out to prepare a metal surface water-dispersible resin treatment agent.

比較例6
実施例1において、シランカップリング剤のフェニルトリメトキシシランを用いなかった以外は、すべて実施例1と同様の操作を行い、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 6
In Example 1, except for not using phenyltrimethoxysilane as a silane coupling agent, the same operation as in Example 1 was performed to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces.

比較例7
実施例1において、ジルコニウム化合物の炭酸ジルコニウムアンモニウムとシランカップリング剤のフェニルトリメトキシシランを用いなかった以外は、すべて実施例1と同様の操作を行い、金属表面用水分散性樹脂処理剤を調製した。
Comparative Example 7
In Example 1, except that zirconium zirconium ammonium carbonate as a zirconium compound and phenyltrimethoxysilane as a silane coupling agent were not used, the same operation as in Example 1 was performed to prepare a water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces. .

性能評価試験
実施例及び比較例において得られた各金属表面用水分散性樹脂処理剤に、MFTが20℃以下になるように、ブチルセロソルブ水溶液を添加し、ガルバリウム鋼板の表面上に乾燥膜厚が1μmとなるように、#4バーコーターで塗装し、板温が80℃に達してから10秒乾燥後空冷し、24時間放置後、以下の各特性を測定した。結果を表1に示す。
Performance evaluation test To each of the water-dispersible resin treatment agents for metal surfaces obtained in Examples and Comparative Examples, an aqueous butyl cellosolve solution was added so that the MFT was 20 ° C. or less, and the dry film thickness was 1 μm on the surface of the galvalume steel plate. Then, after coating with a # 4 bar coater, the plate temperature reached 80 ° C., dried for 10 seconds, air-cooled, allowed to stand for 24 hours, and then measured for the following characteristics. The results are shown in Table 1.

(1)常態密着性
常温で塗膜の100目盛りゴバン目テープ試験を行い、常態密着性を測定した。ゴバン目の数100(分母)に対する剥離せずに残ったゴバン目の数(分子)による分数で表示した。
(1) Normal adhesion The 100-scale gobang tape test of the coating film was performed at room temperature to measure the normal adhesion. It was displayed as a fraction of the number of galvanic eyes (numerator) remaining without peeling with respect to the number of galvanic eyes 100 (denominator).

(2)発泡ポリウレタン密着性
塗膜上に発泡ポリウレタンを熱融着した後、剥離し、接着状態を観察し、5点法で評価した。
5;剥離時、発泡ポリウレタン部の100%が凝集破壊した
4;剥離時、発泡ポリウレタン部の90%以上100%未満が凝集破壊した
3;剥離時、発泡ポリウレタン部の50%以上90%未満が凝集破壊し、残りが界面 剥離した
2;剥離時、発泡ポリウレタン部の20%以上50%未満が凝集剥離し、残りが界面 剥離した
1;剥離時、発泡ポリウレタン部のほぼ全面で界面剥離した
(2) Adhesiveness to foamed polyurethane After the polyurethane foam was heat-sealed on the coating film, it was peeled off, and the adhesion state was observed and evaluated by a five-point method.
5: 100% of the polyurethane foam part was cohesive failure at the time of peeling 4; 90% or more and less than 100% of the polyurethane foam part was cohesive failure at the time of peeling 3; Cohesive failure, the remainder peeled off at the interface 2; 20% or more and less than 50% of the foamed polyurethane part peeled off at the time of peeling, and the remainder peeled off at the interface 1;

(3)耐蝕性(耐SS性)
塩水噴霧試験機にて塗装鋼板の耐ソルトスプレーテスト(SST)を240時間行い、塗面のブリスター、剥離状態等を観察した。
○;ブリスター、剥離等はほとんどなく、良好であった
△;ブリスター、剥離等が塗面の1/3以上、2/3未満に発生した
×;ブリスター、剥離等が塗面の2/3以上又は全面に発生した
(3) Corrosion resistance (SS resistance)
The salt spray resistance test (SST) of the coated steel sheet was conducted for 240 hours with a salt spray tester, and the blisters and the peeled state of the coated surface were observed.
○: Blister, peeling, etc. were scarce and good. Δ: Blister, peeling, etc. occurred in 1/3 or more and less than 2/3 of the coated surface. X: Blister, peeling, etc. were 2/3 or more of the coated surface. Or occurred all over

(4)耐ブロッキング性
塗面同士を合わせて重ね、40℃で200Kg/cm2(=19.6MPa)の荷重をかけ、7日間放置後、剥がし、固着状態を観察した。
○;固着なし
△;やや固着
×;固着
(4) Blocking resistance The coated surfaces were put together and overlapped, and a load of 200 Kg / cm 2 (= 19.6 MPa) was applied at 40 ° C. After leaving for 7 days, they were peeled off and the fixed state was observed.
○: Not fixed △; Slightly fixed ×: Fixed

(5)耐沸騰水性
塗板の塗面以外の部分をパラフィンでシールした後、95℃の熱水に96時間浸漬し、塗面の軟化状態、ブリスターの発生状態等外観を目視判定した。
○;ブリスター等はなく外観は良好である
△;ブリスターの発生はあるものの、皮膜が金属に密着している
×;ブリスターが多量に発生し、皮膜が金属面より剥離している
(5) Boiling-resistant water The parts other than the coated surface of the coated plate were sealed with paraffin, and then immersed in hot water at 95 ° C. for 96 hours, and the appearance such as the softened state of the coated surface and the state of occurrence of blisters was visually determined.
○: There is no blister, etc., and the appearance is good. Δ: Although blisters are generated, the film is in close contact with the metal. ×: A large amount of blisters are generated, and the film is peeled off from the metal surface.

(6)耐アルカリ性
塗板の塗面以外の部分をパラフィンでシールした後、20℃で、1%水酸化ナトリウム水溶液に5時間浸漬し、塗面の外観変化、特に黒ずみ状態をもとの塗装前と目視により比較し、5点法で評価した。
5;外観変化なく良好である
4;塗面全体の20%程度が黒ずんでいる
3;塗面全体の50%程度が黒ずんでいる
2;塗面全体の50〜80%程度が黒ずんでいる
1;塗面全体が黒ずんでいる
(6) Alkali resistance After the parts other than the coated surface of the coated plate are sealed with paraffin, they are immersed in a 1% aqueous sodium hydroxide solution at 20 ° C. for 5 hours to change the appearance of the painted surface, particularly before dark coating. And was evaluated by the 5-point method.
5: Good with no change in appearance 4: About 20% of the entire coating surface is dark 3: About 50% of the entire coating surface is dark 2: About 50-80% of the entire coating surface is dark 1 The whole paint surface is darkened

Figure 2006089589
Figure 2006089589

Claims (11)

下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する金属表面用水分散性樹脂処理剤。
(A)エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)と、エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)と、酸基含有重合性不飽和モノマー(c)と、水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)と、下記式(1)
Figure 2006089589
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数2〜10の2価のアルキレン基を示し、R3は炭素数2又は3の2価のアルキレン基を示す)
で表される環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)とからなる不飽和単量体混合物が乳化重合された共重合体樹脂エマルジョンを含む水分散性樹脂組成物
(B)ジルコニウム化合物
(C)シランカップリング剤
A water-dispersible resin treating agent for metal surfaces containing the following component (A), component (B) and component (C).
(A) Polymerizable unsaturated monomer (a) containing no epoxy group, acid group or hydroxyl group, polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, and acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c) A hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d), and the following formula (1)
Figure 2006089589
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a divalent alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and R 3 represents a divalent alkylene group having 2 or 3 carbon atoms)
A water-dispersible resin composition comprising a copolymer resin emulsion obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer mixture comprising a cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) represented by (B) a zirconium compound (C )Silane coupling agent
(A)成分において、エポキシ基を有する重合性不飽和モノマー(b)、酸基含有重合性不飽和モノマー(c)、水酸基含有重合性不飽和モノマー(d)の使用量が、それぞれ重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.1〜10重量%、環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)の使用量が前記重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.1〜5重量%である請求項1記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   In the component (A), the use amounts of the polymerizable unsaturated monomer (b) having an epoxy group, the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (c), and the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (d) are not polymerizable. 0.1 to 10% by weight based on the total amount of the saturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e), the amount of the cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) used is The water-dispersible resin for metal surfaces according to claim 1, which is 0.1 to 5% by weight based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e). Processing agent. (A)成分において、エポキシ基、酸基及び水酸基のいずれも含有しない重合性不飽和モノマー(a)が、アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)、又は前記アルキル基の炭素数が1〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a-1)と、スチレン系モノマー(a-2)、(メタ)アクリロニトリル(a-3)、加水分解性シリル基を有する重合性不飽和モノマー(a-4)及び多官能ビニル基含有重合性不飽和単量体(a-5)からなる群より選択された少なくとも1種のモノマーとの混合モノマーである請求項1記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   In the component (A), the polymerizable unsaturated monomer (a) which does not contain any of an epoxy group, an acid group and a hydroxyl group is a (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) in which the alkyl group has 1 to 18 carbon atoms. ), Or (meth) acrylic acid alkyl ester (a-1) having 1 to 18 carbon atoms of the alkyl group, styrene monomer (a-2), (meth) acrylonitrile (a-3), hydrolysis A monomer mixed with at least one monomer selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated monomer having a reactive silyl group (a-4) and a polyfunctional vinyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a-5) The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces according to claim 1. 環状ウレイド基含有重合性不飽和モノマー(e)が、メタクリルアミドエチルエチレン尿素、メタクリルアミドエチルプロピレン尿素、アクリルアミドエチルエチレン尿素及びアクリルアミドエチルプロピレン尿素からなる群より選択された少なくとも1種のモノマーである請求項1記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The cyclic ureido group-containing polymerizable unsaturated monomer (e) is at least one monomer selected from the group consisting of methacrylamide ethyl ethylene urea, methacrylamide ethyl propylene urea, acrylamide ethyl ethylene urea and acrylamide ethyl propylene urea. Item 8. A water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces according to Item 1. (A)成分における共重合体樹脂エマルジョンが、重合性不飽和モノマー(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)の総量に対して0.3〜6重量%の反応性界面活性剤(f)の存在下で不飽和単量体混合物が乳化重合された共重合体樹脂エマルジョンである請求項1記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The copolymer resin emulsion in the component (A) has a reaction of 0.3 to 6% by weight with respect to the total amount of the polymerizable unsaturated monomers (a), (b), (c), (d) and (e). The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces according to claim 1, which is a copolymer resin emulsion obtained by emulsion polymerization of an unsaturated monomer mixture in the presence of a water-soluble surfactant (f). (A)成分における共重合体樹脂エマルジョンがコア・シェル型樹脂エマルジョンである請求項1又は5記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces according to claim 1 or 5, wherein the copolymer resin emulsion in component (A) is a core-shell type resin emulsion. (B)成分の固形分使用量が、(A)成分である水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜20重量%の範囲である請求項1〜6の何れかの項に記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The solid content of component (B) is in the range of 0.1 to 20% by weight based on the solid content of the water-dispersible resin composition as component (A). The water dispersible resin treatment agent for metal surfaces as described in 2. (C)成分の固形分使用量が、(A)成分である水分散性樹脂組成物の固形分に対して0.1〜10重量%の範囲である請求項1〜7の何れかの項に記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The amount of the solid content of the component (C) is in the range of 0.1 to 10% by weight with respect to the solid content of the water-dispersible resin composition as the component (A). The water dispersible resin treatment agent for metal surfaces as described in 2. 実質的にクロムを含有していない請求項1〜8の何れかの項に記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤。   The water-dispersible resin treatment agent for metal surfaces according to any one of claims 1 to 8, which contains substantially no chromium. 金属板の表面が請求項1〜9の何れかの項に記載の金属表面用水分散性樹脂処理剤により処理されている表面処理金属板。   A surface-treated metal plate, wherein the surface of the metal plate is treated with the water-dispersible resin treatment agent for a metal surface according to any one of claims 1 to 9. 金属板表面における金属表面用水分散性樹脂処理剤の固形分付着量が0.2〜10g/m2である請求項10記載の表面処理金属板。
Surface-treated metal sheet according to claim 10, wherein the solid content adhesion quantity of the metal surface water dispersible resin treatment agent in the metal plate surface is 0.2 to 10 g / m 2.
JP2004276673A 2004-09-24 2004-09-24 Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate Pending JP2006089589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004276673A JP2006089589A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004276673A JP2006089589A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006089589A true JP2006089589A (en) 2006-04-06

Family

ID=36230873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004276673A Pending JP2006089589A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006089589A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013054877A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 三井化学株式会社 Composition and film comprising same
WO2014168123A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 三井化学株式会社 Film comprising copolymer or composition
WO2014168122A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 三井化学株式会社 Copolymer and hydrophilic material comprising same
KR20170023140A (en) 2014-07-31 2017-03-02 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 Hydrophilic material comprising sulfonate copolymer and amino resin
CN107082842A (en) * 2017-06-02 2017-08-22 广东深展实业有限公司 A kind of preparation method of water-soluble organic silicon modified acrylic ester resin
JP2019522072A (en) * 2016-06-03 2019-08-08 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Aqueous polymer dispersion and aqueous coating composition containing the same
CN110511388A (en) * 2019-08-23 2019-11-29 湖北双键精细化工有限公司 A kind of modified hydroxyl acrylic emulsion and preparation method thereof for aqueous coatings for tin plate printing
JP2020514429A (en) * 2016-12-29 2020-05-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Aqueous polymer dispersion and aqueous coating composition containing the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013054877A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 三井化学株式会社 Composition and film comprising same
CN103842401A (en) * 2011-10-14 2014-06-04 三井化学株式会社 Composition and film comprising same
KR20140091549A (en) * 2011-10-14 2014-07-21 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 Composition and film comprising same
US9273222B2 (en) 2011-10-14 2016-03-01 Mitsui Chemicals, Inc. Composition and film comprising same
KR101588988B1 (en) * 2011-10-14 2016-01-26 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 Composition and film comprising same
JPWO2013054877A1 (en) * 2011-10-14 2015-03-30 三井化学株式会社 Composition and film comprising the same
CN105102498A (en) * 2013-04-12 2015-11-25 三井化学株式会社 Copolymer and hydrophilic material comprising same
WO2014168122A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 三井化学株式会社 Copolymer and hydrophilic material comprising same
WO2014168123A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 三井化学株式会社 Film comprising copolymer or composition
KR20170023140A (en) 2014-07-31 2017-03-02 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 Hydrophilic material comprising sulfonate copolymer and amino resin
US9976050B2 (en) 2014-07-31 2018-05-22 Mitsui Chemicals, Inc. Hydrophilic materials including sulfonate copolymer and amino resin
JP2019522072A (en) * 2016-06-03 2019-08-08 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Aqueous polymer dispersion and aqueous coating composition containing the same
JP2020514429A (en) * 2016-12-29 2020-05-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Aqueous polymer dispersion and aqueous coating composition containing the same
CN107082842A (en) * 2017-06-02 2017-08-22 广东深展实业有限公司 A kind of preparation method of water-soluble organic silicon modified acrylic ester resin
CN110511388A (en) * 2019-08-23 2019-11-29 湖北双键精细化工有限公司 A kind of modified hydroxyl acrylic emulsion and preparation method thereof for aqueous coatings for tin plate printing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006342221A (en) Water-dispersible resin composition
JP5030779B2 (en) Damping emulsion
JPWO2007023819A1 (en) Damping emulsion
WO2007023821A1 (en) Emulsion for vibration damper
JP2005272619A (en) Water-dispersible resin composition
JP5296506B2 (en) Anti-corrosion paint emulsion
JP2006299327A (en) Water dispersible resin composition for metal surface treatment
JP2006089589A (en) Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate
JP5685001B2 (en) Damping emulsion and damping composition
JP2006342218A (en) Water-dispersible resin composition for coating steel plate
JP2001262053A (en) Aqueous two-component primer coating composition
JP2006219512A (en) Water-dispersible resin treating agent for metal surface and surface-treated metal plate
JP2006117797A (en) Water-based primer composition
JP5685002B2 (en) Emulsion for damping material and damping material composition
JP2003119245A (en) Water dispersion of vinyl modified epoxy ester resin, aqueous coating composition and coated product
JP5770432B2 (en) Emulsion composition for heat drying, method for producing the same, and damping material composition
JP2006052348A (en) Water dispersible resin treatment agent for metal surface and surface-treated metal plate
JP2009067952A (en) Rust proof coating composition
JP2004231698A (en) Water-dispersible resin composition for anticorrosion paint
WO2020032022A1 (en) Resin composition for vibration-damping material
JP5828216B2 (en) Water-based coating material
US20230203317A1 (en) Aqueous coating composition and process for preparing the same
JP2000017198A (en) Anticorrosive coating composition
JP2003096386A (en) Resin composition for aqueous coating material
JP2005120164A (en) Water-dispersible resin composition for rust-preventive coating