JP2008144162A - ビニル変性ポリエステル樹脂水性物、その製造方法および水性塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリコール成分(a1)および重合性不飽和基含有ジカルボン酸を0.5〜1.5モル%含有するポリカルボン酸成分(a2)を反応させて得られるポリエステル樹脂(a)、カルボキシル基含有ビニル単量体(b)ならびにポリエステル樹脂(a)およびカルボキシル基含有ビニル単量体(b)以外の他のビニル単量体(c)を、使用重量比((a)/〔(b)+(c)〕)が90/10〜60/40の範囲となるように用いて共重合させて得られる共重合体(A)を、中和して水系溶媒に分散または溶解させたことを特徴とするビニル変性ポリエステル樹脂水性物を用いる。
【選択図】なし
Description
攪拌機、温度計および窒素ガス導入管、還流脱水装置を備えたフラスコに、テレフタル酸ジメチル510.4部、エチレングリコール63.6部、2−メチル−1,3−プロパンジオール307.8部、ネオペンチルグリコール249.0部酸化ジブチルすず0.16部を仕込んだ。加熱溶融して留出するメタノールを系外に除きながら160℃から210℃まで徐々に昇温し、210℃で1時間保温した。一旦170℃まで冷却し、イソフタル酸262.0部、セバシン酸202.0部、無水マレイン酸5.2部を加え、留出する水を系外に除きながら250℃まで徐々に昇温し、さらに3時間保持した。次に、装置を真空減圧装置に替え、さらに酸化ジブチルすず0.16部を加え30分保温後、1.3hPaで2時間減圧重縮合反応を行い、淡黄色透明のポリエステル樹脂a−1を得た。得られたポリエステル樹脂a−1の数平均分子量を表1に示す。なお、数平均分子量は、ゲルパーメーションクロマトグラフィー法(測定装置:東ソー(株)製HLC-8120(カラム:TSKgelG2000H、TSKgelG4000H))によるポリスチレン換算値による。
グリコール成分およびポリカルボン酸成分を表1に示したように変更した他は、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(a−2)〜(a−6)を得た。
攪拌機、冷却管、温度計および窒素ガス導入管を備えたフラスコに、ポリエステル樹脂溶(a−1)306.4部、プロピレングリコールモノメチルエーテル165.0部を加え窒素気流下95℃で溶解させた。ついで、該当反応系内に、アクリル酸20.4部、スチレン34.7部、メタクリル酸-2-エチルヘキシル91.9部、メタクリル酸メチル57.2部、プロピレングリコールモノメチルエーテル26.5部およびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.6部からなる混合物を1時間かけて滴下し3時間保温した。70℃に冷却後、トリエチルアミン30.1部および水544.4部を順に添加混合することにより、不揮発分39.4%、粘度880mPa・s、pH9.3、固形分酸価32の水分散体を得た。
表2〜4に示したビニル単量体組成にした他は実施例1と同様にして、実施例2〜10、比較例1〜6を得た。
表2〜表4中、AA:アクリル酸、St:スチレン、MMA:メタクリル酸メチル、2EHMA:メタクリル酸-2-エチルヘキシル、2HEMA:メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、BMA:メタクリル酸-n-ブチル、PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル、DAA:ダイアセトンアルコール、TEA:トリエチルアミンを表す。
実施例および比較例で得られたビニル変性ポリエステル樹脂水性物を表5〜7に表した配合にて水性塗料を調整した。得られ水性塗料を、厚さ0.8mmのアルミ板上に乾燥後の膜厚が5μmとなるように、バーコーターにより塗布し、200℃、90秒乾燥した。得られた塗膜につき以下の方法で性能評価した。評価結果を表5〜7に示す。
塗膜硬度:JIS K5400に準拠。
加工性:エリクセン試験(塗膜が割れあるいは剥がれが生じる迄の押し出し量(mm))を行った。
耐溶剤性:メチルエチルケトンを含ませたガーゼで試験片を擦り、塗膜が溶解剥離し鋼板素地が露出するまでの試験片を擦った回数で表した。(往復を1回とする)
◎:100回以上 ○:99〜60回 △:59〜20回 ×:20回未満
密着性:碁盤目テープ剥離(1mm間隔)試験を行った。
◎:100/100〜95/100
○:94/100〜80/100
△:79/100〜60/100
×:59/100〜0/100
耐水性:試験片を沸騰水中で60分煮沸処理し、塗膜の状態を目視評価した。
○:全く異常なし
△:白化又はブリスターが僅かに発生
×:白化又はブリスターが著しく発生
INDUSTRIES(製))を表す。
Claims (12)
- グリコール成分(a1)および重合性不飽和基含有ジカルボン酸を0.5〜1.5モル%含有するポリカルボン酸成分(a2)を反応させて得られるポリエステル樹脂(a)、カルボキシル基含有ビニル単量体(b)ならびにポリエステル樹脂(a)およびカルボキシル基含有ビニル単量体(b)以外の他のビニル単量体(c)を、使用重量比((a)/〔(b)+(c)〕)が90/10〜60/40の範囲となるように用いて共重合させて得られる共重合体(A)を、中和して水系溶媒に分散または溶解させたことを特徴とするビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 他のビニル単量体(c)が、スチレンを10〜45重量%、(メタ)アクリル酸メチルを5〜30重量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステルであってアルキル基の炭素数が4〜8のモノマーを10〜55重量%含有することを特徴とする請求項1記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 前記グリコール成分(a1)が、炭素数が4以上のグリコールをグリコール成分(a1)中80モル%以上含有することを特徴とする請求項1または2記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 炭素数が4以上のグリコール類が、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルプロパンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 前記ポリカルボン酸成分(a2)が、炭素数8以上の脂環族ジカルボン酸をポリカルボン酸(a2)成分中、50モル%〜98.5モル%含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 前記ポリエステル樹脂(a)の数平均分子量が5,000〜30,000であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 共重合体(A)の固形分酸価が25〜50mgKOH/gであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- 水系溶媒が、水混和性2級アルコールおよび水混和性3級アルコールからなる群より選ばれる少なくとも1種を15〜20重量%含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物。
- グリコール成分(a1)、重合性不飽和基含有ジカルボン酸0.5〜1.5モル%を含有するポリカルボン酸成分(a2)を反応させて得られたポリエステル樹脂(a)と、カルボキシル基含有ビニル単量体(b)ならびにポリエステル樹脂(a)およびカルボキシル基含有ビニル単量体(b)以外のビニル単量体(c)とを、使用重量比((a)/〔(b)+(c)〕)が90/10〜60/40の範囲となるように用いて共重合させて得られる共重合体(A)を、塩基性化合物により中和して水系に分散または溶解させたことを特徴とするビニル変性ポリエステル樹脂水性物の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のビニル変性ポリエステル樹脂水性物に、硬化剤(B)を配合してなることを特徴とする水性塗料組成物。
- 硬化剤(B)の使用量が、(B)成分/(A)成分の固形重量比で、10/90〜40/60である請求項10に記載の水性塗料組成物。
- 硬化剤(B)が、として水系アミノ樹脂、水系カルボジイミド化合物、水系フェノール樹脂、水系ポリイソシアネート化合物および水系エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項10または11記載の水性塗料組成物。
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