JP2008007691A - 不飽和結合含有水性樹脂、硬化性水性樹脂組成物及び水性塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
常温乾燥の条件でも、造膜性及び硬化性が良好で、耐水性などの諸物性に優れた塗膜を形成するのに適する不飽和結合含有水性樹脂、不飽和結合含有水性樹脂を含む硬化性水性樹脂組成物及び硬化性水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物を提供する。
【解決手段】
不飽和結合を有するカルボン酸(a)、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)及びポリアルキレングリコール系化合物(c)を原料とする不飽和結合含有水性樹脂、該不飽和結合含有水性樹脂を含む硬化性水性樹脂組成物及び該硬化性水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物。
【選択図】なし
Description
1. 不飽和結合を有するカルボン酸(a)、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)及びポリアルキレングリコール系化合物(c)を原料とする不飽和結合含有水性樹脂、
2. 不飽和結合を有するカルボン酸(a)が、その成分の一部として不飽和脂肪酸を含む1項記載の不飽和結合含有水性樹脂、
3. 不飽和結合を有するカルボン酸(a)が、その成分の一部として下記式で表されるカルボン酸を含む1項または2項に記載の不飽和結合含有水性樹脂、
4. イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)とポリアルキレングリコール系化合物(c)とを反応させる工程、
前記工程で得られた反応生成物と不飽和結合を有するカルボン酸(a)を反応させる工程を含むことを特徴とする不飽和結合含有水性樹脂の製造方法、
5. 1項ないし3項のいずれか1項に記載の樹脂を含む硬化性水性樹脂組成物、
6. 水性バインダー樹脂をさらに含む5項に記載の硬化性水性樹脂組成物、
7. 水性バインダー樹脂が、アクリル樹脂水分散体及び/又はウレタン樹脂水分散体を含む6項に記載の硬化性水性樹脂組成物、
8. 水性バインダー樹脂が、不飽和脂肪酸に由来するものである6項または7項に記載の硬化性水性樹脂組成物、
9. 5項ないし8項のいずれか1項に記載の硬化性水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物、
10. 被塗面に、9項記載の水性塗料組成物を塗装する塗装方法、
に関する。
本発明において、不飽和結合を有するカルボン酸(a)としては、分子中に1以上の不飽和結合と1以上のカルボン酸を有する化合物であれば特に制限なく従来公知の化合物を使用でき、特に酸化硬化性の化合物であることが望ましい。そのような上記カルボン酸(a)の具体例としては例えば不飽和脂肪酸を挙げることができる。
本発明においてイソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)は、上記カルボン酸のカルボキシル基とカルボジイミド結合との反応によって、本発明の不飽和結合含有水性樹脂に水酸基などの親水性基を発現させることなく不飽和結合を分子側鎖に導入させるために使用されるものであり、ジイソシアネート化合物の縮合反応によって得られることができる化合物である。
上記ポリアルキレングリコール系化合物(c)は、本発明の不飽和結合含有水性樹脂を水に溶解又は分散可能とさせるために使用されるものであり、分子中にポリアルキレン単位と水酸基を有する化合物であって、例えば下記式で表される化合物を使用することができる。
R6O−(R7O)n−H
(式中、R6は水素原子、アルキル基又はアリール基であり、R7は炭素数2〜4のアルキレン基であり、nは2〜60である)。
0.5〜1.5モル、特に0.8〜1.2モルの範囲内であり、
(b)中のカルボジイミド基1モルに対して、(a)中のカルボキシル基が0.1〜1.5モル、特に0.2〜1.2モルの範囲内となるようにすることが適している。
前記工程で得られた反応生成物と不飽和結合を有するカルボン酸(a)を反応させる工程、
によって製造されることが望ましい。
本発明の硬化性水性樹脂組成物は、上記不飽和結合含有水性樹脂以外に、水性バインダー樹脂を包含することができる。かかる水性バインダー樹脂としては、水に溶解又は分散可能な水性樹脂を使用することができ、その樹脂種には特に限定はない。具体的には、例えば、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を挙げることができ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。また、これらの樹脂は、例えばウレタン変性アクリル樹脂のように変性されていてもよく、或いはグラフト重合されたものであってもよい。
本発明の水性塗料組成物は、以上に述べた硬化性水性樹脂組成物を含んでなるものである。
実施例1
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコに、ポリカルボジイミド「カルボジライトV−05」(注1)を1024.4部、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール「ユニオックスM−400」(注2)を800部仕込み、80℃で3時間、イソシアネート基が実質的に消失するまで反応させた。その後、アマニ油脂肪酸を980部加えてさらに80℃で4時間反応させた後、プロピレングリコールモノメチルエーテル701部を添加し均一になるまで攪拌した。これに脱イオン水3505部を1時間かけて添加し、固形分40.3%の半透明の不飽和基含有樹脂水分散体(A−1)を得た。該不飽和基含有樹脂水分散体(A−1)における不飽和基含有樹脂の理論カルボジイミド当量は7010である。
(注1)「カルボジライトV−05」:商品名、日清紡株式会社製、イソシアネート両末端ポリカルボジイミド、イソシアネート量8.2%、カルボジイミド当量262、
(注2)「ユニオックスM−400」:商品名、日本油脂社製、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール、分子量400。
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコにポリカルボジイミド「カルボジライトV−05」(注1)を1024.4部、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール「ユニオックスM400」(注2)を800部仕込み、実質的にイソシアネート基が消失するまで、80℃で3時間反応させた。その後、ソルビン酸392部を加えてさらに80℃で4時間反応させた後、プロピレングリコールモノメチルエーテル554部で希釈し、均一になるまで攪拌した。これに脱イオン水2770部を1時間かけて添加し、固形分40.2%の半透明の不飽和基含有樹脂水分散体(A−2)を得た。該不飽和基含有樹脂水分散体(A−2)における不飽和基含有樹脂の理論カルボジイミド当量は5540である。
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコにポリカルボジイミド「カルボジライトV−05」(注1)を1024.4部、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール「ユニオックスM−400」(注2)を800部仕込み、実質的にイソシアネート基が消失するまで80℃で3時間反応させた。その後、ソルビン酸336部を加えてさらに80℃で4時間反応させた後、プロピレングリコールモノメチルエーテル554部で希釈し、均一になるまで攪拌した。これに脱イオン水2770部を1時間かけて添加し、固形分40.3%の半透明の不飽和基含有樹脂水分散体(A−3)を得た。該不飽和基含有樹脂水分散体(A−3)における不飽和基含有樹脂の理論カルボジイミド当量は2400である。
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコにポリカルボジイミド「カルボジライトV−05」(注1)を1024.4部、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール「ユニオックスM−550」(注3)を1100部仕込み、実質的にイソシアネート基が消失するまで90℃で3時間反応させた。その後、アマニ油脂肪酸490部加えてさらに80℃で4時間反応させた後、脱イオン水3194部を添加し、固形分45%の半透明の不飽和基含有樹脂水分散体(A−4)を得た。該不飽和基含有樹脂水分散体(A−4)における不飽和基含有樹脂の理論カルボジイミド当量は1210である。
(注3)「ユニオックスM−550」:商品名、日本油脂社製、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール、分子量550。
比較例1
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコにポリカルボジイミド「カルボジライトV−05」(注1)を1024.4部、片末端メトキシ変性ポリエチレングリコール「ユニオックスM−400」(注2)800部仕込み、イソシアネート基が消失するまで80℃で3時間反応させた。その後、プロピレングリコールモノメチルエーテル540部で希釈し、均一になるまで攪拌した。これに脱イオン水2196.6部を1時間かけて添加し、固形分40.0%の半透明の樹脂水分散体(A−5)を得た。該樹脂水分散体(A−5)における樹脂の理論カルボジイミド当量は466である。
製造例1
ガラスビーカーに下記成分を入れ、ディスパーで2000rpmで15分間攪拌し予備乳化液を製造した後、この予備乳化液を高圧エネルギーを加えて流体同士を衝突させる高圧乳化装置にて100MPaで高圧処理することにより平均粒子径が190nmのモノマー乳化物を得た。
モノマー乳化物組成
脂肪酸変性モノマー (注4) 30部
n−ブチルメタクリレート 25部
i−ブチルメタクリレート 27部
2−エチルヘキシルメタクリレート 17部
メタクリル酸 1部
「Newcol707SF」(注5) 10部
脱イオン水 85部
次いで上記モノマー乳化物をフラスコに移し、脱イオン水にて固形分が45%となるように希釈した。その後85℃まで昇温させ「VA−086」(注6)2部を脱イオン水10部に溶解させた開始剤水溶液をフラスコへ投入し、温度を保持しながら3時間反応させ、その後「VA−086」(注6)0.5部を脱イオン水10部へ溶解させた開始剤水溶液をフラスコに添加し、温度を保持しながら1時間反応させた後、40℃まで冷却し、ジメチルアミノエタノールでpHを8.0に調節し、固形分濃度40%、平均粒径が185nmのアクリル樹脂分散体(B−1)を得た。
(注4)脂肪酸変性モノマー:攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコに、サフラワー油脂肪酸280部、グリシジルメタクリレート142部を仕込み、140℃で5時間反応させて得た反応生成物、
(注5) 「Newcol707SF」:商品名、日本乳化剤社製、ポリオキシエチレン鎖を有するアニオン性乳化剤、有効成分30%、
(注6)「VA−086」:商品名、和光純薬社製、2,2´‐アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド]。
製造例2
容量2リットルの4つ口フラスコに脱イオン水28.5部、「Newcol707SF」0.1部を加え、窒素置換後、85℃に保った。この中に下記組成をエマルション化してなるプレエマルションの3%分及び0.5部の過硫酸アンモニウムを10部の脱イオン水に溶解させた開始剤水溶液10.5部の25%分を添加し、添加20分後から残りのプレエマルション及び残りの過硫酸アンモニウム水溶液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、これをさらに2時間85℃で保持した後、40〜60℃に降温した。次いでアンモニア水でpH7に調整し、固形分55%、平均粒子径180nmのアクリル樹脂分散体(B−2)を得た。
プレエマルション組成
脱イオン水 36.8部
スチレン 15部
メチルメタクリレート 40部
n−ブチルアクリレート 25部
2−エチルヘキシルアクリレート 2部
ヒドロキシエチルアクリレート 2部
メタクリル酸 3部
「Newcol707SF」 6.6部。
製造例3
攪拌機、冷却管および窒素導入管を備えた四つ口フラスコに「エマルジーMU」 (注7)354部、「プラクセル205」(注8)550部、イソホロンジイソシアネート892部、N−メチルピロリドン481.5部を仕込み、80℃で4時間反応させウレタンプレポリマーを得た。50℃以下に冷却後、N−メチルピロリドンを802.5部加え均一になるまで攪拌した後、トリエチルアミン80.8部を添加し中和した。次いで脱イオン水1790部を0.5時間かけて添加しプレポリマーの水分散体を得た。この水分散体に10%エチレンジアミン水溶液601.1部を0.5時間かけて添加し、プレポリマーの鎖延長反応を50℃で2時間熟成させ、平均粒子径91nm、不揮発分35.1%の不飽和脂肪酸変性ウレタン樹脂水分散体(B−3)を得た。
(注7)「エマルジーMU」:理研ビタミン社製、蒸留モノ脂肪酸グリセライド(グリセリンモノ脂肪酸エステル含量93%以上、ヨウ素価108〜120)、
(注8)「プラクセル205」:商品名、ダイセル化学社製、ポリカプロラクトンジオール。
下記表1に記載の配合組成により、水性樹脂組成物を得た。各水性樹脂組成物を下記試験に供し評価した。結果を表1にあわせて示す。
(注10)「テキサノール」:イーストマンケミカル社製、商品名、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート、造膜助剤、
(*1)硬化性
各サンプル試料を乾燥膜厚で40μmになるようにアプリケーターでポリプロピレン板に塗装し、25℃で10日間養生させて膜を作成し、4×4cmの大きさにカットし、試験片とした。得られた試験片を、アセトン中で常温24時間浸漬した。抽出前後の塗膜質量から溶剤抽出残分を下記の通り算出した。
溶剤抽出残分(%)=(抽出した後の膜の質量/抽出前の膜の質量)×100(%)
(*2)相溶性
各サンプル試料を乾燥膜厚で40μmになるようにアプリケーターでガラス板に塗装し、25℃で10日間養生させて試験板として下記評価基準で目視評価した。
○:透明、△:ブルーイング、×:半透明。
(*3)耐水性
各サンプル試料を乾燥膜厚で40μmになるようにアプリケーターでブリキ板に塗装し、25℃で10日間養生させて試験板とし、これを上水に1週間浸漬させ、膜の白化度合いを目視評価した。
〇:変化なし、△:やや白化、×:白化が著しい。
(*4)貯蔵性
各サンプル試料を40℃で1ヶ月貯蔵した後の塗料状態を評価した。
○:変化なし、△:やや増粘、×:凝集、ブツあり。
Claims (10)
- 不飽和結合を有するカルボン酸(a)、イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)及びポリアルキレングリコール系化合物(c)を原料とする不飽和結合含有水性樹脂。
- 不飽和結合を有するカルボン酸(a)が、その成分の一部として不飽和脂肪酸を含む請求項1記載の不飽和結合含有水性樹脂。
- イソシアネート基を有するカルボジイミド化合物(b)とポリアルキレングリコール系化合物(c)とを反応させる工程、
前記工程で得られた反応生成物と不飽和結合を有するカルボン酸(a)を反応させる工程を含むことを特徴とする不飽和結合含有水性樹脂の製造方法。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の樹脂を含む硬化性水性樹脂組成物。
- 水性バインダー樹脂をさらに含む請求項5に記載の硬化性水性樹脂組成物。
- 水性バインダー樹脂が、アクリル樹脂水分散体及び/又はウレタン樹脂水分散体を含む請求項6に記載の硬化性水性樹脂組成物。
- 水性バインダー樹脂が、不飽和脂肪酸に由来するものである請求項6または7に記載の硬化性水性樹脂組成物。
- 請求項5ないし8のいずれか1項に記載の硬化性水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物。
- 被塗面に、請求項9記載の水性塗料組成物を塗装する塗装方法。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011250764A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Kansai Paint Co Ltd | 酵素又は微生物固定化用担体 |
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