JP2007270047A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
で示される官能基を複数含有する多官能チオールエステル化合物と、チオール基と反応可能な官能基を複数有する化合物と、塩基とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物である。
上記チオール基と反応可能な官能基は、エポキシ基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、及び不飽和結合からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
本発明は、上記硬化性樹脂組成物からなることを特徴とする硬化性塗料組成物でもある。
上記多官能チオールエステル化合物は、下記一般式(1)で示されるチオールエステル基を複数含有する。
本発明は、比較的安定性の高いチオールエステル基を有する化合物を硬化性樹脂組成物に配合し、熱によって反応性が高いチオール基を再生することにより、硬化反応を進行させることができるものである。
〔A〕テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、テトラオクチルアンモニウム、テトラデシルアンモニウム、テトラヘキサデシルアンモニウム、トリエチルヘキシルアンモニウム、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム(コリン)、メチルトリオクチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウム、2−クロルエチルトリメチルアンモニウム、メチルピリジニウム
〔B〕サリチレート、マレエート、フタレート、クロライド、ブロマイド、アイオダイド、メタンスルホネート、p−トルエンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリフレート、ナイトレート、サルフェート、メトサルフェート、ホスフェート、ジ−t−ブチルホスフェート
本発明に係る硬化性樹脂組成物を一液型の水性塗料に適用した場合、疎水性のチオールエステル基は水性樹脂に内包された状態で塗料中に存在すると考えられる。したがって、チオールエステル基を水と接触させずに、つまり加水分解反応を起こすことなく塗料を安定的な状態に保つことができる。この塗料を加熱すると、水が蒸発し、水性樹脂粒子同士が溶融することによって、内包されていたチオールエステル基が樹脂粒子の外に存在していた親水性の塩基と接触し、転移反応を起こす。このとき、加熱によって大部分の水は蒸発しているため、加水分解反応を起こすことなく転移反応のみを進行させることができる。
製造例1
チオールエステル基含有エポキシ樹脂の製造
窒素導入管、攪拌機、温度調節器及び冷却管を備えた反応容器にクレゾールノボラック樹脂(東都化成工業製 YDCN−703)308部及びメチルイソブチルケトン132部を仕込み、80℃まで昇温した。系には窒素を流通させた。温度が安定した後にチオ安息香酸197部及びメチルイソブチルケトン84.4部の混合溶液を30分かけて等速で滴下した。滴下中は系から発生する熱を適宜取り除き、80℃を保持した。滴下終了後80℃を保持したまま撹拌を続け、エポキシ基濃度が0になった時点で系を冷却することで、固形分濃度70%、固形分チオールエステル基濃度2.9mmol/gのチオールエステル基含有樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液について、滴定による生成物のチオール濃度が0であり、IRスペクトルにおいて1660cm−1のピークが観測された。
チオールエステル基含有アクリル樹脂の製造
窒素導入管、攪拌機、温度調節器及び冷却管及を備えた反応容器にメチルイソブチルケトン358部を仕込み、120℃まで昇温した。系には窒素を流通させた。温度が安定した後にグリシジルメタクリレート143部、メチルメタクリレート145部、及びn−ブチルメタクリレート145部の混合溶液及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート9.96部及びメチルイソブチルケトン39.8部の混合溶液を各々同時に3時間かけて等速で滴下した。このとき系から発生する熱を適宜取り除き、120℃を保持した。滴下終了後120℃を保持したまま30分撹拌を続け、更に、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.66部及びメチルイソブチルケトン34.6部の混合溶液を30分かけて等速で滴下した。滴下終了後120℃を保持したまま2時間撹拌を続けたのち、系を80℃に冷却し、チオ安息香酸133部及びチルイソブチルケトン133部の混合溶液を30分かけて等速で滴下した。滴下中は系から発生する熱を適宜取り除き、80℃を保持した。エポキシ濃度が0になるまで撹拌することで、固形分50%、固形分チオールエステル基濃度1.5mmol/gのチオールエステル基含有アクリル樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液について、滴定による生成物のチオール濃度が0であり、IRスペクトルにおいて1660cm−1のピークが観測された。
メタクリル基含有樹脂の製造
窒素導入管、攪拌機、温度調節器及び冷却管及を備えた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテル537部及びメチルイソブチルケトン451部を仕込み、120℃まで昇温した。系には窒素を流通させた。温度が安定した後にメタクリル酸239部、2−ヒドロシキエチルメタクリレート266部、メチルメタクリレート62.0部、及びn−ブチルメタクリレート507部の混合溶液及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート24.7部を各々同時に3時間かけて等速で滴下した。このとき系から発生する熱を適宜取り除き、120℃を保持した。滴下終了後120℃を保持したまま30分撹拌を続け、更にt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート6.44部及びメチルイソブチルケトン85.9部の混合溶液を30分かけて等速で滴下した。滴下終了後120℃を保持したまま2時間撹拌を続けたのち、窒素導入管を乾燥空気導入管に付け換え、グリシジルメタクリレート314部、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド1.57部及びハイドロキノン0.738部を加え、120℃でエポキシ濃度が0になるまで撹拌することで、固形分65%、固形分メタクリル基濃度1.5mmol/g、固形分酸価40のメタクリル基含有アクリル樹脂溶液を得た。
カルボジイミド基含有樹脂の製造
窒素導入管、攪拌機、温度調節器、及び冷却管を備えた反応容器にイソシアネート基含有ポリカルボジイミド樹脂溶液(日清紡製 カルボジライトV −01)250部及びn−ブチルアルコール21.6部を仕込み、120℃まで昇温した。系には窒素を流通させ、イソシアネート基濃度が0になるまで、120℃を保持・撹拌することで、固形分濃度72%のカルボジイミド基含有樹脂溶液を得た。
チオールエステル基及びメタクリル基を含有する水性樹脂溶液の製造
窒素導入管、攪拌機、温度調節器、冷却管、デカンター、及び減圧装置を備えた反応容器に製造例1で合成したチオールエステル基含有樹脂91.4部、製造例3で合成したメタクリル基含有樹脂254部、及びジメチルエタノールアミン3.57部を仕込み、60℃まで昇温、その後1時間保持し、更にイオン交換水を363部添加し、減圧下でメチルイソブチルケトン、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルを留去することで、固形分濃度37%のチオールエステル基及びメタクリル基を含有する水性樹脂溶液を得た。
チオールエステル基及びメタクリル基を含有する水性硬化性樹脂組成物の調製
製造例5で作成したチオールエステル基及びメタクリル基を含有する水性樹脂溶液200部にテトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.37部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びメタクリル基を含有する水性硬化性樹脂組成物を得た。
チオールエステル基及び不飽和結合(アクリル基)を含有する硬化性樹脂組成物の調製
製造例2で作成したチオールエステル基を含有するアクリル樹脂溶液200部にジペンタエリスリトールポリアクリレート(日本化薬製 KAYARAD DPHA)17.4部、及びテトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.59部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びアクリル基を含有する硬化性樹脂組成物を得た。
チオールエステル基及び不飽和結合(マレイル基)を含有する硬化性樹脂組成物の調製
製造例1で作成したチオールエステル基を含有するエポキシ樹脂溶液284部に不飽和ポリエステル(昭和高分子製 リゴラック6500A−1)200部及びテトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.14部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びマレイル基を含有する硬化性樹脂組成物を得た。
チオールエステル基及びオキサゾリン基を含有する硬化性樹脂組成物の調製
製造例1で作成したチオールエステル基を含有するエポキシ樹脂溶液113部に1,3−ビス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン25.0部、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.510部、メタノール52.2部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びオキサゾリン基を含有する硬化性樹脂組成物を得た。
チオールエステル基及びカルボジイミド基を含有する硬化性樹脂組成物の調製
製造例1で作成したチオールエステル基を含有する樹脂溶液50.1部に製造例4で合成したカルボジイミド基含有樹脂51.7部、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.609部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びカルボジイミド基を含有する硬化性樹脂組成物を得た。
チオールエステル基及びエポキシ基を含有する硬化性樹脂組成物の調製
製造例1で作成したチオールエステル基を含有する樹脂溶液120部にペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製 デナコールEX−411)40.0部、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド0.882部を添加し、1時間ディスパーにて攪拌混合することで、チオールエステル基及びエポキシ基を含有する硬化性樹脂組成物を得た。
実施例1〜6で得られた硬化性樹脂組成物を、脱脂したブリキ板(JIS G3303(SPTE))に乾燥膜厚が30ミクロンになるようにアプリケーターを用いて塗装し、80℃で3分予備乾燥を行った後、150℃で30分間焼付けを行い、塗板を作成した。この塗板をアセトン蒸気で6時間抽出し、アセトン不溶分率を測定した。
Claims (4)
- 前記多官能チオールエステル化合物は、複数のエポキシ基を有する化合物とチオカルボン酸との反応により得られるものである請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記チオール基と反応可能な官能基は、エポキシ基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、及び不飽和結合からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1、2又は3記載の硬化性樹脂組成物からなることを特徴とする硬化性塗料組成物。
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