JP2014234450A - Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate - Google Patents

Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate Download PDF

Info

Publication number
JP2014234450A
JP2014234450A JP2013116465A JP2013116465A JP2014234450A JP 2014234450 A JP2014234450 A JP 2014234450A JP 2013116465 A JP2013116465 A JP 2013116465A JP 2013116465 A JP2013116465 A JP 2013116465A JP 2014234450 A JP2014234450 A JP 2014234450A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester resin
coating agent
acid
aqueous coating
coating film
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
JP2013116465A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
崇嗣 杉原
Takashi Sugihara
崇嗣 杉原
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.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika 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 Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP2013116465A priority Critical patent/JP2014234450A/en
Publication of JP2014234450A publication Critical patent/JP2014234450A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous coating agent capable of forming a coating film excellent in terms of adhesiveness to a metal, in particular, and having favorable scratch resistance as well as water resistance and acid resistance under high-temperature conditions.SOLUTION: The provided aqueous coating agent is an aqueous coating agent including a polyester resin (A), a resol-type phenolic resin (B), a basic compound, and an aqueous medium. The polyester resin (A) includes at least 50 mol% of an aromatic dicarboxylic acid as a polybasic acid component and at least 20 mol% of a linear glycol possessing no side chains as a polyhydric alcohol component. The acid value is 5-40 mgKOH/g, and (A)/(B) is 95/5-30/70 (mass ratio). The polyester resin has a number-average molecular weight of at least 4,000 and a glass transition point or melting point of 40 to 100°C. The aqueous coating agent includes virtually no surfactant but includes a crosslinking agent.

Description

本発明は、耐傷つき性、高温条件下における耐水性や耐酸性を良好な塗膜の形成が可能な水性コーティング剤に関する。   The present invention relates to an aqueous coating agent capable of forming a coating film having good scratch resistance and water resistance and acid resistance under high temperature conditions.

従来より、自動車や建材などに使用される金属には、金属表面に耐水性や耐熱性に優れた塗膜を形成し、錆や腐食を抑制し、しかも、それらの特性が長期間維持されるような性能の付与が必要であった。   Conventionally, metals used in automobiles and building materials have a coating film with excellent water resistance and heat resistance on the metal surface to suppress rust and corrosion, and their characteristics are maintained for a long time. It was necessary to provide such performance.

そのような塗膜の形成が可能で、環境対応に適したコーティング剤として、ポリエステル樹脂からなる水性コーティング剤が好適に用いられてきた。   An aqueous coating agent made of a polyester resin has been suitably used as a coating agent that can form such a coating film and is suitable for the environment.

特許文献1には、特定組成のポリエステル樹脂とイソシアネート等の硬化剤を含有する水性コーティング剤が提案されており、耐水性、耐溶剤性に優れた塗膜が開示されている。
特許文献2には、特定酸価を有するポリエステル樹脂とレゾール型フェノール樹脂を含有する水性コーティング剤が提案されており、必要に応じてさらに架橋剤を用いることで耐水性、金属密着性を向上させた塗膜が開示されている。
特許文献3には、特定分子量、ガラス転移温度を有するポリエステル樹脂とレゾール型フェノール樹脂を含有する水性コーティング剤が提案されており、厳しい加工性と耐食性が要求される用途で好適に使用が可能であることが開示されている。
Patent Document 1 proposes an aqueous coating agent containing a polyester resin having a specific composition and a curing agent such as isocyanate, and discloses a coating film excellent in water resistance and solvent resistance.
Patent Document 2 proposes an aqueous coating agent containing a polyester resin having a specific acid value and a resol type phenol resin, and further improves the water resistance and metal adhesion by using a crosslinking agent as necessary. A coating is disclosed.
Patent Document 3 proposes an aqueous coating agent containing a polyester resin having a specific molecular weight and a glass transition temperature and a resol type phenol resin, and can be suitably used in applications requiring strict processability and corrosion resistance. It is disclosed that there is.

特開2001−288403号公報JP 2001-288403 A

特開2007−302786号公報JP 2007-302786 A

特開2000−204341号公報JP 2000-204341 A

しかしながら、特許文献1〜3に記載の水性コーティング剤組成物は、耐溶剤性や耐食性が良好な塗膜の形成は可能であるが、耐傷つき性や、高温条件下における耐水性や耐酸性等については、必ずしも十分とは言えなかった。
本発明は、特に金属との密着性に優れ、耐傷つき性、高温条件下における耐水性や耐酸性を良好な塗膜の形成が可能な水性コーティング剤を提供することを目的とする。
However, the aqueous coating agent compositions described in Patent Documents 1 to 3 can form a coating film having good solvent resistance and corrosion resistance, but are resistant to scratches, water resistance and acid resistance under high temperature conditions, etc. Was not necessarily enough.
An object of the present invention is to provide an aqueous coating agent that is particularly excellent in adhesion to a metal and that can form a coating film with good scratch resistance and water resistance and acid resistance under high temperature conditions.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。   The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.

すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
(1)ポリエステル樹脂(A)、レゾール型フェノール樹脂(B)、塩基性化合物および水性媒体を含有する水性コーティング剤であって、前記ポリエステル樹脂(A)が、多塩基酸成分として芳香族ジカルボン酸を50モル%以上、多価アルコール成分として側鎖を持たない直鎖状グリコールを20モル%以上含有し、酸価が5〜40mgKOH/gであり、(A)/(B)が95/5〜30/70(質量比)であることを特徴とする水性コーティング剤。
(2)ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量が4000以上であることを特徴とする(1)の水性コーティング剤。
(3)ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度、あるいは融点が40〜100℃であることを特徴とする(1)または(2)の水性コーティング剤。
(4)水性コーティング剤中に界面活性剤成分を実質的に含まないことを特徴とする(1)〜(3)の水性コーティング剤。
(5)さらに架橋剤を含有することを特徴とする(1)〜(4)の水性コーティング剤。
(6)(1)〜(5)の水性コーティング剤から水性媒体を除去してなる塗膜。
(7)(6)の塗膜を形成してなる被覆金属。
(8)(7)の被覆金属が板状体であって、かつ前記板状体の少なくとも片面に塗膜が形成されてなる被覆金属板状体。
(9)(8)の被覆金属板状体において、塗膜面上にさらに被着体を貼り合せた積層体。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A polyester resin (A), a resol type phenol resin (B), an aqueous coating agent containing a basic compound and an aqueous medium, wherein the polyester resin (A) is an aromatic dicarboxylic acid as a polybasic acid component 50 mol% or more, 20 mol% or more of a linear glycol having no side chain as a polyhydric alcohol component, an acid value of 5 to 40 mgKOH / g, and (A) / (B) of 95/5 A water-based coating agent, characterized in that it is -30/70 (mass ratio).
(2) The aqueous coating agent according to (1), wherein the polyester resin (A) has a number average molecular weight of 4000 or more.
(3) The aqueous coating agent according to (1) or (2), wherein the polyester resin (A) has a glass transition temperature or a melting point of 40 to 100 ° C.
(4) The aqueous coating agent according to any one of (1) to (3), wherein the aqueous coating agent does not substantially contain a surfactant component.
(5) The aqueous coating agent according to (1) to (4), further comprising a crosslinking agent.
(6) A coating film obtained by removing an aqueous medium from the aqueous coating agent of (1) to (5).
(7) A coated metal formed by forming the coating film of (6).
(8) The coated metal plate-like body in which the coated metal of (7) is a plate-like body and a coating film is formed on at least one surface of the plate-like body.
(9) A laminated body obtained by further bonding an adherend to the coated film surface in the coated metal plate-like body according to (8).

本発明によれば、特に金属との密着性に優れ、耐傷つき性、高温条件下における耐水性や耐酸性を良好な塗膜の形成が可能な水性コーティング剤が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an aqueous coating agent that is particularly excellent in adhesion to a metal and that can form a coating film with good scratch resistance and water resistance and acid resistance under high temperature conditions.

以下本発明を詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below.

本発明のコーティング剤は、ポリエステル樹脂(A)、レゾール型フェノール樹脂(B)、塩基性化合物および水性媒体を含有する水性コーティング剤である。   The coating agent of the present invention is an aqueous coating agent containing a polyester resin (A), a resol type phenol resin (B), a basic compound and an aqueous medium.

本発明で用いるポリエステル樹脂(A)は、多塩基酸成分と多価アルコール成分を主成分とするものである。   The polyester resin (A) used in the present invention contains a polybasic acid component and a polyhydric alcohol component as main components.

ポリエステル樹脂(A)を構成する多塩基酸成分としては、芳香族ジカルボン酸を含有する必要がある。芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、3−tert−ブチルイソフタル酸、ジフェン酸等が挙げられる。   As a polybasic acid component which comprises a polyester resin (A), it is necessary to contain aromatic dicarboxylic acid. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 3-tert-butylisophthalic acid, diphenic acid, and the like.

ポリエステル樹脂(A)を構成する多塩基酸成分100モル%中、前記芳香族ジカルボン酸を50モル%以上含有する必要があり、60モル%以上含有することが好ましく、70モル%含有することがより好ましく、80モル%含有することがさらに好ましい。芳香族ジカルボン酸成分の含有割合が50モル%未満である場合は、得られる塗膜の耐傷つき性が乏しくなる。   In 100 mol% of the polybasic acid component constituting the polyester resin (A), the aromatic dicarboxylic acid must be contained in an amount of 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, and preferably 70 mol%. More preferably, it is more preferable to contain 80 mol%. When the content ratio of the aromatic dicarboxylic acid component is less than 50 mol%, the scratch resistance of the resulting coating film becomes poor.

上記芳香族ジカルボン酸以外に含有可能な多塩基酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、水添ダイマー酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルネンジカルボン酸およびその無水物、テトラヒドロフタル酸およびその無水物等の脂環式ジカルボン酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等の3官能以上のカルボン酸等が挙げられる。   Polybasic acid components that can be contained in addition to the aromatic dicarboxylic acid include, for example, oxalic acid, succinic acid, succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, aicosanedioic acid, hydrogenated dimer acid Saturated aliphatic dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, dimer acid, and the like, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-norbornene dicarboxylic acid and its anhydride, tetrahydrophthalic acid and its anhydride, and the like, trimellitic acid, benzophenone tetra Carboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride 3 or more functional groups such as acid, benzophenone anhydride tetracarboxylic acid, trimesic acid, ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate), glycerol tris (anhydrotrimellitate), 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid A carboxylic acid etc. are mentioned.

多塩基酸成分として、3官能以上の多塩基酸を用いる場合、ポリエステル樹脂(A)の多塩基酸成分100モル%中、5モル%以下であることが好ましく、4モル%以下であることがより好ましく、3モル%以下であることがさらに好ましい。   When using a tribasic or higher polybasic acid as the polybasic acid component, it is preferably 5 mol% or less and preferably 4 mol% or less in 100 mol% of the polybasic acid component of the polyester resin (A). More preferably, it is more preferably 3 mol% or less.

多塩基酸成分としては、必要に応じて、スルホン酸基を有する多塩基酸を使用することができる。このような多塩基酸としては、例えば、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(SIPA−Na)、5−ナトリウムスルホテレフタル酸(STPA−Na)、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル(SIPM−Na)、5−ナトリウムスルホテレフタル酸ジメチル(STPM−Na)、5−カリウムスルホイソフタル酸ジメチル(SIPM−K)、5−リチウムスルホイソフタル酸ジメチル(SIPM−Li)等が挙げられる。このような多塩基酸を過剰に用いることは得られる塗膜の耐水性を損ねるものとなるため、本発明においては、ポリエステル樹脂(A)を構成する多塩基酸成分100モル%中、スルホン酸基を有する多塩基酸は1モル%未満であることが好ましく、0.5モル%未満であることがより好ましく、0モル%であることがさらに好ましい。   As the polybasic acid component, a polybasic acid having a sulfonic acid group can be used as necessary. Examples of such polybasic acids include 5-sodium sulfoisophthalic acid (SIPA-Na), 5-sodium sulfoterephthalic acid (STPA-Na), dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate (SIPM-Na), 5- Examples thereof include dimethyl sodium sulfoterephthalate (STPM-Na), dimethyl 5-potassium sulfoisophthalate (SIMM-K), dimethyl 5-lithium sulfoisophthalate (SIMM-Li), and the like. Since excessive use of such a polybasic acid impairs the water resistance of the resulting coating film, in the present invention, sulfonic acid is contained in 100 mol% of the polybasic acid component constituting the polyester resin (A). The polybasic acid having a group is preferably less than 1 mol%, more preferably less than 0.5 mol%, and even more preferably 0 mol%.

これらの多塩基酸成分は単独使用あるいは2種以上の併用が可能である。   These polybasic acid components can be used alone or in combination of two or more.

ポリエステル樹脂(A)を構成する多価アルコール成分としては、側鎖を持たない直鎖状グリコールを含有する必要がある。側鎖を持たない直鎖状グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、等の脂肪族グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエーテル結合含有グリコール等が挙げられる。   As a polyhydric alcohol component which comprises a polyester resin (A), it is necessary to contain the linear glycol which does not have a side chain. Examples of the linear glycol having no side chain include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,9-nonane. Examples include aliphatic glycols such as diols, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol-containing glycols such as polypropylene glycol.

ポリエステル樹脂(A)を構成する多価アルコール成分100モル%中、前記側鎖を持たない直鎖状グリコールは、20モル%以上含有する必要があり、30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましい。側鎖を持たない直鎖状グリコールの含有割合が20モル%未満であると、得られる塗膜の耐酸性が乏しいものとなる。   In 100 mol% of the polyhydric alcohol component constituting the polyester resin (A), the linear glycol having no side chain needs to be contained in an amount of 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more. More preferably, it is more than mol%, and still more preferably more than 50 mol%. When the content of the linear glycol having no side chain is less than 20 mol%, the resulting coating film has poor acid resistance.

上記多価アルコール以外に含有可能な多価アルコール成分としては、例えば、1,2−プロパンジオール、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、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチルプロパンジオール等の側鎖を有する脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロブタンジメタノール等の脂環族グリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3官能以上のアルコールなどが挙げられる。さらに、2,2−ビス[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパンやビス[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホンのようなビスフェノール類のアルキレンオキシド付加体等も使用することができるが、得られる塗膜の耐候性が乏しくなる場合があるので注意が必要である。   Examples of the polyhydric alcohol component other than the polyhydric alcohol include 1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, and 3-methyl-1,5-pentanediol. , Aliphatic glycols having side chains such as 2-ethyl-2-butylpropanediol, alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclobutanedimethanol, glycerin, trimethylolethane, trimethylol Examples thereof include trifunctional or higher functional alcohols such as propane and pentaerythritol. Furthermore, alkylene oxide adducts of bisphenols such as 2,2-bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl] propane and bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl] sulfone can also be used. Care must be taken because the weather resistance of the coating film may be poor.

多価アルコール成分として、3官能以上の多価アルコールを用いる場合、ポリエステル樹脂(A)の多価アルコール成分100モル%中、5モル%以下であることが好ましく、4モル%以下であることがより好ましく、3モル%以下であることがさらに好ましい。   In the case of using a trifunctional or higher polyhydric alcohol as the polyhydric alcohol component, it is preferably 5 mol% or less, preferably 4 mol% or less in 100 mol% of the polyhydric alcohol component of the polyester resin (A). More preferably, it is more preferably 3 mol% or less.

これらの多価アルコール成分は単独使用あるいは2種以上の併用が可能である。   These polyhydric alcohol components can be used alone or in combination of two or more.

ポリエステル樹脂(A)には、本発明の特性を損なわない範囲で、モノカルボン酸、モノアルコールを含有することもできるが、このようなモノカルボン酸、モノアルコールを過剰に用いることは、後述するポリエステル樹脂(A)の製造時に、分子鎖の延長を阻害し、重縮合が進まずに結果として必要な分子量が得られず、塗膜の密着性が不足する。本発明においては、モノカルボン酸またはモノアルコールはポリエステル樹脂(A)を構成する多塩基酸成分100モル%中または多価アルコール成分100モル%中、各々1モル%未満であることが好ましく、0.1モル%未満であることがより好ましく、0モル%であることがさらに好ましい。   The polyester resin (A) can contain a monocarboxylic acid and a monoalcohol as long as the characteristics of the present invention are not impaired. The use of an excess of such a monocarboxylic acid and monoalcohol will be described later. When the polyester resin (A) is produced, the extension of the molecular chain is inhibited, the polycondensation does not proceed, and as a result, the necessary molecular weight cannot be obtained, and the adhesion of the coating film is insufficient. In the present invention, the monocarboxylic acid or monoalcohol is preferably less than 1 mol% in 100 mol% of the polybasic acid component or 100 mol% of the polyhydric alcohol component constituting the polyester resin (A). More preferably, it is less than 1 mol%, and more preferably 0 mol%.

ポリエステル樹脂(A)の酸価は、5〜40mgKOH/gである必要があり、5〜35mgKOH/gであることが好ましく、5〜30mgKOH/gであることがより好ましく、5〜25mgKOH/gであることがさらに好ましく、5〜20mgKOH/gであることが最も好ましい。酸価が40mgKOH/gを超える場合は、得られる塗膜の耐水性が不足し、5mgKOH/g未満では、水性媒体中にポリエステル樹脂を分散させるのが難しく、均一で安定な水性コーティング剤を得難くなる。   The acid value of the polyester resin (A) needs to be 5 to 40 mgKOH / g, preferably 5 to 35 mgKOH / g, more preferably 5 to 30 mgKOH / g, and 5 to 25 mgKOH / g. More preferably, it is most preferably 5 to 20 mg KOH / g. If the acid value exceeds 40 mgKOH / g, the resulting coating film has insufficient water resistance, and if it is less than 5 mgKOH / g, it is difficult to disperse the polyester resin in the aqueous medium, and a uniform and stable aqueous coating agent is obtained. It becomes difficult.

ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量は、4000以上であることが好ましく、高温下での密着性を向上させる観点から、9000以上であることがより好ましく、12000以上であることがさらに好ましい。数平均分子量が4000未満では、得られる塗膜の耐水性が不足し、また、塗膜の加工性が不足する傾向がある。   The number average molecular weight of the polyester resin (A) is preferably 4000 or more, more preferably 9000 or more, and further preferably 12000 or more, from the viewpoint of improving adhesion at high temperatures. When the number average molecular weight is less than 4000, the resulting coating film tends to have insufficient water resistance and the processability of the coating film tends to be insufficient.

なお、ポリエステル樹脂(A)に十分な酸価を付与させ易い点から、数平均分子量は45000以下であることが好ましく、40000以下であることがより好ましく、35000以下であることが特に好ましい。   In addition, the number average molecular weight is preferably 45000 or less, more preferably 40000 or less, and particularly preferably 35000 or less from the viewpoint of easily imparting a sufficient acid value to the polyester resin (A).

ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度(以下、Tgと略記する)、あるいは融点(以下、Tmと略記する)のいずれかが40〜100℃であることが、塗膜とした際の密着性が向上し易い点から好ましく、50〜100℃であることがより好ましく、60〜100℃であることがさらに好ましい。例えば、Tmを有さずTgのみを有するポリエステル樹脂の場合、Tgが40〜100℃であることが好ましい。TgおよびTmを有するポリエステル樹脂の場合、両方が40〜100℃の範囲であるか、TgまたはTmのいずれか一方が40〜100℃の範囲であることが好ましい。   When the glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) or the melting point (hereinafter abbreviated as Tm) of the polyester resin (A) is 40 to 100 ° C., the adhesiveness when used as a coating film is improved. It is preferable from the point which is easy to improve, It is more preferable that it is 50-100 degreeC, It is further more preferable that it is 60-100 degreeC. For example, in the case of a polyester resin having only Tg without Tm, Tg is preferably 40 to 100 ° C. In the case of a polyester resin having Tg and Tm, it is preferable that both are in the range of 40 to 100 ° C, or either Tg or Tm is in the range of 40 to 100 ° C.

本発明におけるレゾール型フェノール樹脂(B)とは、フェノール成分とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で加熱して縮合反応させてメチロール基を導入して得られるメチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルコールでアルキルエーテル化してなるものである。   The resol type phenol resin (B) in the present invention is one of methylol groups of a methylolated phenol resin obtained by introducing a methylol group by heating and condensing a phenol component and formaldehyde in the presence of a reaction catalyst. Part is formed by alkyl etherification with alcohol.

レゾール型フェノール樹脂(B)のフェノール成分としては、フェノール、m−クレゾール、m−エチルフェノール、3,5−キシレノール、m−メトキシフェノール等の3官能性フェノール等が挙げられ、これらは1種で、または2種以上混合して使用することができる。   Examples of the phenol component of the resol type phenol resin (B) include trifunctional phenols such as phenol, m-cresol, m-ethylphenol, 3,5-xylenol, m-methoxyphenol, and the like. , Or a mixture of two or more.

上記フェノール成分に加えて、フェノール成分全体中に50質量%以下で、o−クレゾール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、p−エチルフェノール、2,3−キシレノール、2,5−キシレノールなどのフェノールなどを含有していてもよい。   In addition to the above phenol component, 50 mass% or less in the whole phenol component, such as o-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-ethylphenol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, etc. It may contain phenol or the like.

レゾール型フェノール樹脂(B)の製造に用いられるホルムアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドまたはトリオキサンなどが挙げられ、1種で、または2種以上混合して使用することができる。   Examples of the formaldehydes used in the production of the resol type phenolic resin (B) include formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane and the like, and they can be used alone or in combination of two or more.

メチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルキルエーテル化するのに用いられるアルコールとしては、炭素原子数1〜8個、好ましくは1〜4個の1価アルコールを好適に使用することができる。好適な1価アルコールとしてはメタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、イソブタノールなどを挙げることができる。   As the alcohol used for alkyl etherifying a part of the methylol group of the methylolated phenol resin, a monohydric alcohol having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, can be suitably used. Suitable monohydric alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, isobutanol and the like.

レゾール型フェノール樹脂は市販のものを使用することができ、例えば、群栄化学社製のPLシリーズ(PL−2773、PL−5634、PL−6757など)、大日本インキ化学工業社製のフェノライトPEシリーズ(PE−602、TD−4304など)などを挙げることができる。なお、レゾール型フェノール樹脂の性状は特に限定されるものではないが、水溶液タイプやエマルションタイプを使用することができる。   Commercially available resol-type phenol resins can be used. For example, PL series (PL-2773, PL-5634, PL-6757, etc.) manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., Phenolite manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. And PE series (PE-602, TD-4304, etc.). In addition, although the property of a resol type phenol resin is not specifically limited, Aqueous solution type and an emulsion type can be used.

本発明において、ポリエステル樹脂(A)とレゾール型フェノール樹脂(B)との比率は、95/5〜30/70(質量比)である必要があり、90/10〜50/50(質量比)が好ましく、85/15〜50/50(質量比)がさらに好ましく、80/20〜60/40(質量比)が特に好ましい。フェノール樹脂(B)の割合が5質量%未満の場合は、架橋密度が低いため得られる塗膜の密着性が低下し、耐酸性も劣る。一方、70質量%を越える場合も、架橋密度が高くなりすぎて得られる塗膜の密着性が低下する。   In the present invention, the ratio of the polyester resin (A) to the resol type phenol resin (B) needs to be 95/5 to 30/70 (mass ratio), and 90/10 to 50/50 (mass ratio). Is preferred, 85/15 to 50/50 (mass ratio) is more preferred, and 80/20 to 60/40 (mass ratio) is particularly preferred. When the ratio of a phenol resin (B) is less than 5 mass%, since the crosslinking density is low, the adhesiveness of the coating film obtained falls and acid resistance is also inferior. On the other hand, when it exceeds 70 mass%, the adhesiveness of the coating film obtained when a crosslinking density becomes high too much falls.

本発明の水性コーティング剤は、さらに、酸触媒を配合することによって、得られる塗膜の硬化性を向上させることができる。酸触媒としては、有機アミン化合物で中和した酸触媒が硬化性向上の点から好ましく、酸種としては、例えば、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等を挙げることができる。酸触媒の配合量は、得られる塗膜の物性などの点から、酸量(例えば、スルホン酸化合物のアミン中和物の場合は、この中和物からアミンを除去した残りのスルホン酸化合物量)としてポリエステル樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜5質量部、好ましくは0.1〜2質量部の範囲内である。   The aqueous coating agent of the present invention can further improve the curability of the resulting coating film by blending an acid catalyst. As the acid catalyst, an acid catalyst neutralized with an organic amine compound is preferable from the viewpoint of improving curability, and examples of the acid species include p-toluenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid. The compounding amount of the acid catalyst is determined based on the physical properties of the resulting coating film, etc., and the amount of acid (for example, in the case of an amine neutralized product of a sulfonic acid compound, the amount of the remaining sulfonic acid compound from which the amine has been removed. ) With respect to 100 parts by mass of the polyester resin (A), 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 2 parts by mass.

本発明の水性コーティング剤は、塩基性化合物を含有しており、塩基性化合物によってポリエステル樹脂(A)中のカルボキシル基は中和され、中和によって生成したアニオン間の電気反発力によって微粒子間の凝集が防がれ、水性コーティング剤に安定性が付与されるものである。塩基性化合物の添加量は、ポリエステル樹脂(A)の酸価(カルボキシル基)に対して0.5〜3.0倍当量であることが好ましく、0.8〜2.5倍当量がより好ましく、1.0〜2.0倍当量が特に好ましい。3.0倍当量を超えると塗膜形成時の乾燥時間が長くなることがある。   The aqueous coating agent of the present invention contains a basic compound, and the carboxyl group in the polyester resin (A) is neutralized by the basic compound, and the electric repulsive force between the anions generated by the neutralization makes it possible to generate fine particles. Aggregation is prevented and stability is imparted to the aqueous coating agent. The addition amount of the basic compound is preferably 0.5 to 3.0 times equivalent, more preferably 0.8 to 2.5 times equivalent to the acid value (carboxyl group) of the polyester resin (A). 1.0-2.0 times equivalent is particularly preferable. When it exceeds 3.0 times equivalent, drying time at the time of coating film formation may become long.

水性コーティング剤に添加される塩基性化合物は、カルボキシル基を中和できるものであれば特に限定されない。LiOH、KOH、NaOH等の金属水酸化物のほか、塗膜の耐水性の面からは塗膜形成時に揮発する化合物が好ましく、アンモニアまたは各種の有機アミン化合物が好ましい。有機アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等を挙げることができる。有機アミン化合物の沸点は250℃以下であることが好ましい。250℃を超えると形成される塗膜中から乾燥によって有機アミン化合物を飛散させることが困難になり、得られる塗膜の耐水性が低下することがある。   The basic compound added to the aqueous coating agent is not particularly limited as long as it can neutralize the carboxyl group. In addition to metal hydroxides such as LiOH, KOH, and NaOH, from the viewpoint of the water resistance of the coating film, compounds that volatilize during the formation of the coating film are preferable, and ammonia or various organic amine compounds are preferable. Specific examples of the organic amine compound include triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, aminoethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, isopropylamine, iminobispropylamine, ethylamine, diethylamine, and 3-ethoxypropylamine. , 3-diethylaminopropylamine, sec-butylamine, propylamine, methylaminopropylamine, methyliminobispropylamine, 3-methoxypropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, N- Examples thereof include ethyl morpholine. The boiling point of the organic amine compound is preferably 250 ° C. or lower. When it exceeds 250 ° C., it becomes difficult to disperse the organic amine compound from the formed coating film by drying, and the water resistance of the resulting coating film may be lowered.

本発明の水性コーティング剤は、水性媒体を含有する。ここで、水性媒体とは、水または水と水溶性有機溶剤との混合物を言う。水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−メチル−1−ブタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸−3−メトキシブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコール誘導体、さらには、3−メトキシ−3−メチルブタノール、3−メトキシブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、アセト酢酸エチル等が挙げられる。上記の有機溶剤の中でも、室温付近の比較的低温での乾燥性が良好な点から、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルが好ましく、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノールが特に好ましい。これらの有機溶剤は2種以上を混合して使用してもよい。本発明の水性コーティング剤において、水性媒体中に上述した塩基性化合物が含まれていてもよい。   The aqueous coating agent of the present invention contains an aqueous medium. Here, the aqueous medium refers to water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent. Specific examples of the water-soluble organic solvent include, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, sec-amyl alcohol, alcohols such as tert-amyl alcohol, 1-ethyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, n-hexanol, cyclohexanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, cyclohexanone, isophorone, Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ethyl acetate, acetic acid-n-propyl, isopropyl acetate, acetic acid-n-butyl, isobutyl acetate, acetic acid-sec-butyl, acetic acid-3-methoxybutyl Esters such as methyl propionate, ethyl propionate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol , Glycol derivatives such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, and 3-methoxy-3-methylbutanol, 3-methoxybutanol, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, diacetone alcohol, ethyl acetoacetate, and the like. Among the above organic solvents, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol monoethyl ether are preferred because of their good drying properties at relatively low temperatures around room temperature. , Ethylene glycol monopropyl ether and ethylene glycol monobutyl ether are preferable, and methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol are particularly preferable. These organic solvents may be used in combination of two or more. In the aqueous coating agent of the present invention, the basic compound described above may be contained in the aqueous medium.

本発明の水性コーティング剤は、公知の方法を用いて製造することができる。最も簡便な方法としては、ポリエステル樹脂(A)を含有する水性分散体とレゾール型フェノール樹脂(B)を含有する水溶液とを特定の割合で混合する方法である。ポリエステル樹脂(A)を含有する水性分散体は、原料として用いるポリエステル樹脂を公知の方法で水性分散化して用いることができるが、市販の水性分散体を使用してもよい。両者を混合する際、ポリエステル樹脂の析出を防止するために、水性コーティング剤の安定性を向上させるために、炭素数1〜4の1価のアルコ−ル、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、n−プロパノ−ル、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノールを少量添加することもできる。   The aqueous coating agent of this invention can be manufactured using a well-known method. The simplest method is a method in which an aqueous dispersion containing a polyester resin (A) and an aqueous solution containing a resol type phenol resin (B) are mixed at a specific ratio. The aqueous dispersion containing the polyester resin (A) can be used by dispersing the polyester resin used as a raw material in an aqueous dispersion by a known method, but a commercially available aqueous dispersion may be used. In order to prevent the precipitation of the polyester resin when mixing the two, in order to improve the stability of the aqueous coating agent, a monovalent alcohol having 1 to 4 carbon atoms, such as methanol or ethanol. , N-propanol, isopropanol, n-butanol and isobutanol can be added in small amounts.

本発明の水性コーティング剤中、ポリエステル樹脂(A)粒子の数平均粒子径は、液安定性が向上する点から、1μm以下が好ましく、レゾール型フェノール樹脂(B)との相溶性、反応性を向上させる点から0.5μm以下がより好ましく、0.3μm以下がさらに好ましく、0.1μm以下が最も好ましい。さらに、体積平均粒子径は、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.2μm以下が特に好ましい。粒子径の下限は特にないが、通常、数平均粒子径、体積平均粒子径ともに0.01μm程度である。   In the aqueous coating agent of the present invention, the number average particle diameter of the polyester resin (A) particles is preferably 1 μm or less from the viewpoint of improving liquid stability, and has compatibility and reactivity with the resol type phenol resin (B). From the point of improving, 0.5 μm or less is more preferable, 0.3 μm or less is more preferable, and 0.1 μm or less is most preferable. Furthermore, the volume average particle diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm or less. The lower limit of the particle diameter is not particularly limited, but the number average particle diameter and the volume average particle diameter are usually about 0.01 μm.

水性コーティング剤の固形分濃度は、すなわち、水性コーティング剤100質量%に対するポリエステル樹脂(A)の質量%とレゾール型フェノール樹脂(B)の質量%の合計は、成膜条件、目的とする塗膜厚さや性能等により適宜調整され、特に限定されるものではないが、水性コーティング剤の粘性を適度に保ち、かつ良好な塗膜形成能を発現させるため、1〜60質量%であることが好ましく、5〜55質量%であることがより好ましく、10〜50質量%であることがさらに好ましい。   The solid content concentration of the aqueous coating agent, that is, the total of the mass% of the polyester resin (A) and the mass% of the resol type phenolic resin (B) with respect to 100% by mass of the aqueous coating agent is the film forming conditions and the target coating film. It is suitably adjusted depending on the thickness, performance, etc., and is not particularly limited, but is preferably 1 to 60% by mass in order to keep the viscosity of the aqueous coating agent moderate and to exhibit good film forming ability. 5 to 55% by mass is more preferable, and 10 to 50% by mass is even more preferable.

水性コーティング剤中、界面活性剤成分の含有量は、少ないほど水性コーティング剤から得られる塗膜の耐水性、基材との密着性が向上し、長期保存後の接着性経時変化が小さく、また衛生面での問題も生じない。したがって、界面活性剤成分は、水性コーティング剤中の、ポリエステル樹脂(A)とレゾール型フェノール樹脂(B)の合計100質量部に対して10質量部以下とすることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。   In the aqueous coating agent, the smaller the content of the surfactant component, the better the water resistance of the coating film obtained from the aqueous coating agent and the adhesion to the base material, and the smaller the change with time in adhesion after long-term storage. There are no hygiene problems. Therefore, the surfactant component is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the polyester resin (A) and the resol type phenol resin (B) in the aqueous coating agent, and is 5 parts by mass or less. More preferably, it is most preferable not to contain substantially.

本発明でいう界面活性剤成分としては、分子量が300以上であり水に溶解し、樹脂の分散や安定化に寄与する化合物のことであり、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性(非イオン性)界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、反応性界面活性剤、水溶性高分子などが挙げられ、一般に乳化重合に用いられるもののほか、乳化剤類も含まれる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸およびその塩、アルキルベンゼンスルホン酸およびその塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ビニルスルホサクシネート等が挙げられ、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等やポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のソルビタン誘導体等が挙げられ、両性界面活性剤としては、ラウリルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。反応性界面活性剤としては、アルキルプロペニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物やこれらの硫酸エステル塩、アリルアルキルフェノールポリエチレンオキサイド付加物やこれらの硫酸エステル塩、アリルジアルキルフェノールポリエチレンオキサイド付加物やこれらの硫酸エステル塩等の反応性2重結合を有する化合物が挙げられる。水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、変性デンプン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびその塩等が挙げられる。   The surfactant component in the present invention is a compound having a molecular weight of 300 or more and dissolved in water and contributing to the dispersion and stabilization of the resin, and includes a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a nonion. (Nonionic) surfactants, amphoteric surfactants, fluorosurfactants, reactive surfactants, water-soluble polymers, and the like, and in addition to those generally used for emulsion polymerization, emulsifiers are also included . For example, anionic surfactants include sulfates of higher alcohols, higher alkyl sulfonic acids and salts thereof, alkyl benzene sulfonic acids and salts thereof, polyoxyethylene alkyl sulfate salts, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate salts, vinyl sulfone salts. Nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene oxide propylene oxide block copolymer, polyoxyethylene fatty acid amide, ethylene oxide. -Propylene oxide copolymer, sorbitan derivatives such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, etc. It is lauryl betaine, lauryl dimethyl amine oxide, and the like. Examples of reactive surfactants include alkylpropenylphenol polyethylene oxide adducts and their sulfate esters, allyl alkylphenol polyethylene oxide adducts and their sulfate esters, allyl dialkylphenol polyethylene oxide adducts and their sulfate esters, etc. Examples thereof include compounds having a reactive double bond. Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, modified starch, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid and salts thereof.

本発明の水性コーティング剤には、耐水性、耐ボイル性などの各種の塗膜性能をさらに向上させるために、架橋剤を水性コーティング剤中の樹脂100質量部に対して0.1〜50質量部、好ましくは0.5〜30質量部添加することができる。架橋剤の添加量が0.1質量部未満の場合は、塗膜性能の向上の程度が小さく、50質量部を超える場合は、水性コーティング剤の液安定性や加工性等の塗膜性能が低下してしまう。架橋剤としては、自己架橋性を有する架橋剤、カルボキシル基と反応する官能基を分子内に複数個有する化合物、多価の配位座を有する金属錯体等を用いることができ、このうちイソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基含有化合物、アジリジン化合物、ジルコニウム塩化合物、シランカップリング剤等が好ましい。また、これらの架橋剤を組み合わせて使用してもよい。本発明の水性コーティング剤には、さらに他の重合体、粘着付与成分等を添加することができる。   In the aqueous coating agent of the present invention, in order to further improve various coating film performances such as water resistance and boil resistance, the crosslinking agent is added in an amount of 0.1 to 50 masses with respect to 100 mass parts of the resin in the aqueous coating agent. Part, preferably 0.5 to 30 parts by weight can be added. When the addition amount of the crosslinking agent is less than 0.1 parts by mass, the degree of improvement in coating film performance is small, and when it exceeds 50 parts by mass, the coating film performance such as liquid stability and workability of the aqueous coating agent is low. It will decline. As the crosslinking agent, a crosslinking agent having self-crosslinking property, a compound having a plurality of functional groups that react with a carboxyl group in the molecule, a metal complex having a polyvalent coordination site, etc. can be used. Of these, isocyanate compounds , A melamine compound, a urea compound, an epoxy compound, a carbodiimide compound, an oxazoline group-containing compound, an aziridine compound, a zirconium salt compound, a silane coupling agent, and the like are preferable. Moreover, you may use combining these crosslinking agents. To the aqueous coating agent of the present invention, other polymers, tackifying components and the like can be further added.

他の重合体としては、その種類は特に限定されず、例えば、エチレンやプロピレンを主骨格とするポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビリニデン、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン樹脂、ポリ(メタ)アクリロニトリル樹脂、(メタ)アクリルアミド樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、変性ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらは、2種以上を混合して使用してもよい。   The type of other polymer is not particularly limited. For example, polyolefin resin having a main skeleton of ethylene or propylene, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, ethylene- (Meth) acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid resin, styrene-butadiene resin, butadiene resin, acrylonitrile-butadiene resin, poly (meth) acrylonitrile resin, (meth) acrylamide resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin , Modified nylon resin, urethane resin, silicone resin, epoxy resin and the like. You may use these in mixture of 2 or more types.

粘着付与成分としては、例えば、ロジン類、テルペン類、石油樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂から選ばれる少なくとも1種の成分を用いることができる。ロジン類としては、重合ロジン、不均化ロジン、水素添加ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン、およびこれらのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、エチレングリコールエステル、ジエチレングリコールエステル、トリエチレングリコールエステルなどが挙げられる。テルペン類としては、低重合テルペン系、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体、テルペンフェノール系、芳香族変性テルペン系、水素添加テルペンなど挙げられる。石油樹脂としては、炭素数5個の石油留分を重合した石油樹脂、炭素数9個の石油留分を重合した石油樹脂、およびこれらを水素添加した石油樹脂、マレイン酸変性、フタル酸変性した石油樹脂などが挙げられる。   As the tackifier component, for example, at least one component selected from rosins, terpenes, petroleum resins, coumarone resins, and indene resins can be used. As rosins, polymerized rosin, disproportionated rosin, hydrogenated rosin, maleated rosin, fumarated rosin, and glycerin ester, pentaerythritol ester, methyl ester, ethyl ester, butyl ester, ethylene glycol ester, diethylene glycol ester And triethylene glycol ester. Examples of terpenes include low-polymerized terpene, α-pinene polymer, β-pinene polymer, terpene phenol, aromatic modified terpene, and hydrogenated terpene. As petroleum resins, petroleum resins obtained by polymerizing petroleum fractions having 5 carbon atoms, petroleum resins obtained by polymerizing petroleum fractions having 9 carbon atoms, and petroleum resins obtained by hydrogenation of these, maleic acid-modified, phthalic acid-modified Examples include petroleum resin.

本発明の水性コーティング剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、レベリング剤、消泡剤、ワキ防止剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤等の各種薬剤を添加してもよい。   In the aqueous coating agent of the present invention, various agents such as a leveling agent, an antifoaming agent, an anti-waxing agent, a pigment dispersant, and an ultraviolet absorber may be further added as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明の水性コーティング剤は、塗膜形成能に優れているので、公知の成膜方法、例えばグラビアロールコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング、はけ塗り法等により金属板の表面に均一にコーティングし、必要に応じて室温付近でセッティングした後、乾燥または乾燥と焼き付けのための加熱処理に供することにより、均一な樹脂塗膜を基材に密着させて形成することができる。このときの加熱装置としては、通常の熱風循環型のオーブンや赤外線ヒーター等を使用すればよい。また、加熱温度や加熱時間は、基材の特性や硬化剤の種類、配合量等により適宜選択されるものであり、特に限定されず、例えば、加熱温度50〜300℃程度の範囲で使用できる。   Since the aqueous coating agent of the present invention is excellent in film forming ability, known film forming methods such as gravure roll coating, reverse roll coating, wire bar coating, lip coating, air knife coating, curtain flow coating, spray coating, Uniform coating on the surface of the metal plate by dip coating, brushing, etc., and setting it near room temperature as necessary, followed by heat treatment for drying or drying and baking. Can be formed in close contact with the substrate. As a heating device at this time, a normal hot air circulation type oven, an infrared heater, or the like may be used. Further, the heating temperature and the heating time are appropriately selected depending on the characteristics of the base material, the kind of the curing agent, the blending amount, and the like, and are not particularly limited. .

前記水性コーティング剤は、前記のようにして水性コーティング剤から水性媒体を除去することにより、良好な塗膜を形成することができる。   The aqueous coating agent can form a good coating film by removing the aqueous medium from the aqueous coating agent as described above.

水性コーティング剤の塗膜形成が可能な金属としては、特に限定されないが、鉄、ステンレス、銅、アルミなどに使用することが好ましい。金属は塊状のものであっても、板状のものであってもよい。金属が板状体である場合、塗膜の形成は、片面であってもよいし、両面であってもよい。   Although it does not specifically limit as a metal which can form the coating film of an aqueous coating agent, It is preferable to use for iron, stainless steel, copper, aluminum, etc. The metal may be a block or a plate. When the metal is a plate-like body, the coating film may be formed on one side or on both sides.

本発明の水性コーティング剤から水性媒体を除去してなる塗膜厚みは、特に限定されないが、0.05〜100μmであることが好ましく、0.5〜10μmであることがより好ましい。厚みが0.05μm未満では接着性が低くなり、100μmを超えると乾燥時間が長くなる。   The thickness of the coating film formed by removing the aqueous medium from the aqueous coating agent of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 100 μm, and more preferably 0.5 to 10 μm. When the thickness is less than 0.05 μm, the adhesiveness is low, and when it exceeds 100 μm, the drying time is long.

前記塗膜を板状、シート状、フィルム状の基材に対し形成を行う場合は、特に形成された塗膜面上に被着体を貼り合わせて積層体とすることができる。被着体としては、たとえば、紙、合成紙、各種熱可塑性フィルムや成型体、ガラス、金属等を使用することができる。中でも、本発明の水性コーティング剤の接着性の特徴を活かすために、金属材料/本発明の塗膜/塩化ビニル材料、金属材料/本発明の塗膜/ポリエステル樹脂材料のような積層体としたり、金属材料/本発明の塗膜/各種トップコートのような形態で用いることが可能である。得られた被覆金属や積層体は、各種工業用途、食品用途に使用することができる。特に密着性、耐酸性や耐傷つき性の特性を活かして、食用缶、飲料用缶、薬品保管用のペール缶や、エンボス加飾材料等に適している。   When the coating film is formed on a plate-like, sheet-like, or film-like substrate, an adherend can be bonded to the formed coating film surface to form a laminate. As the adherend, for example, paper, synthetic paper, various thermoplastic films and molded bodies, glass, metal, and the like can be used. Among these, in order to make use of the adhesive characteristics of the aqueous coating agent of the present invention, a laminate such as metal material / coating film of the present invention / vinyl chloride material, metal material / coating film of the present invention / polyester resin material, etc. It can be used in the form of metal material / coating of the present invention / various top coats. The obtained coated metal and laminate can be used for various industrial applications and food applications. In particular, it is suitable for edible cans, beverage cans, pail cans for chemical storage, embossed decorating materials, etc. by utilizing the properties of adhesion, acid resistance and scratch resistance.

以下に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(1)ポリエステル樹脂の組成
高分解能核磁気共鳴装置(日本電子社製ECA500型NMR)を用いて、H−NMR分析することにより、それぞれの共重合成分のピーク強度から樹脂組成を求めた。
・分解能:500MHz
・溶媒:重水素化トリフルオロ酢酸
・温度:25℃
また、H−NMRスペクトル上に帰属・定量可能なピークが認められない構成モノマーを含む樹脂については、封管中230℃で3時間メタノール分解をおこなった後に、ガスクロマトグラム分析に供し、定量分析をおこなった。
(1) Composition of polyester resin The resin composition was calculated | required from the peak intensity | strength of each copolymerization component by performing < 1 > H-NMR analysis using the high-resolution nuclear magnetic resonance apparatus (JEOL Co., Ltd. ECA500 type NMR).
・ Resolution: 500MHz
Solvent: Deuterated trifluoroacetic acid Temperature: 25 ° C
In addition, with respect to a resin containing a constituent monomer in which no assignable / quantifiable peak is observed on the 1 H-NMR spectrum, it is subjected to methanol decomposition at 230 ° C. for 3 hours in a sealed tube, followed by gas chromatogram analysis for quantitative analysis. I did it.

(2)ポリエステル樹脂の酸価
ポリエステル樹脂0.5gを50mlの水/ジオキサン=10/1(体積比)に溶解し、クレゾールレッドを指示薬としてKOHで滴定を行い、中和に消費されたKOHのmg数をポリエステル樹脂1gあたりに換算した値を酸価として求めた。
(2) Acid value of polyester resin 0.5 g of polyester resin was dissolved in 50 ml of water / dioxane = 10/1 (volume ratio), titrated with KOH using cresol red as an indicator, and the amount of KOH consumed for neutralization. A value obtained by converting the number of mg per 1 g of the polyester resin was determined as an acid value.

(3)ポリエステル樹脂の数平均分子量
数平均分子量は、下記装置、条件にてGPC分析を行い、ポリスチレン換算により求めた。
・送液ユニット(島津製作所製LC−10ADvp型)
・紫外−可視分光光度計(島津製作所製SPD−6AV型)
・検出波長:254nm
・溶媒:テトラヒドロフラン
(3) Number average molecular weight of polyester resin The number average molecular weight was determined by polystyrene conversion by GPC analysis using the following apparatus and conditions.
・ Liquid feeding unit (LC-10ADvp type, manufactured by Shimadzu Corporation)
・ Ultraviolet-visible spectrophotometer (SPD-6AV type manufactured by Shimadzu Corporation)
・ Detection wavelength: 254 nm
・ Solvent: Tetrahydrofuran

(4)ポリエステル樹脂のガラス転移温度、融点
ポリエステル樹脂を10mg秤量し、入力補償型示差走査熱量測定装置(パーキンエルマー社製Diamond型DSC、検出範囲:−50℃〜200℃)を用いて、昇温速度10℃/分の条件で測定をおこない、得られた昇温曲線中の、低温側ベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大となるような点で引いた接線との交点の温度を求め、ガラス転移温度とした。
また、ポリエステル樹脂を10mg秤量し、前記装置を用いて、窒素気流中、−50℃から昇温速度20℃/分で、200℃まで昇温し、昇温時の融解温度のピークをポリエステル樹脂の融点とした。
(4) Glass transition temperature and melting point of polyester resin 10 mg of the polyester resin was weighed and increased using an input-compensated differential scanning calorimeter (Diamond type DSC manufactured by PerkinElmer, detection range: −50 ° C. to 200 ° C.). Measurement is performed at a temperature rate of 10 ° C / min, and the slope of the curve of the step-like change portion of the glass transition is maximized in the temperature rise curve obtained by extending the low-temperature base line to the high-temperature side. The temperature at the intersection with the tangent drawn at such a point was determined and used as the glass transition temperature.
Further, 10 mg of the polyester resin was weighed, and the temperature was raised from −50 ° C. to 200 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min. Of melting point.

(5)体積平均粒径、数平均粒径
水性コーティング剤中の樹脂の濃度が0.1質量%になるように水で希釈し、レーザー回折式粒径測定装置(日機装社製MICROTRAC UPA(モデル9340−UPA型))を用いて、体積平均粒子径、および数平均粒子径を測定した。
ポリエステル樹脂の屈折率は1.57、ポリエステル樹脂の密度は1.21g/cmとした。
(5) Volume average particle diameter, number average particle diameter It is diluted with water so that the concentration of the resin in the aqueous coating agent becomes 0.1% by mass, and a laser diffraction particle diameter measuring apparatus (MICROTRAC UPA (model by Nikkiso Co., Ltd.)) 9340-UPA type)), volume average particle diameter and number average particle diameter were measured.
The refractive index of the polyester resin was 1.57, and the density of the polyester resin was 1.21 g / cm 3 .

(6)塗膜の耐水性評価方法
SUS板(ステンレス製、厚み1.5mm)上に水性コーティング剤を乾燥後の塗膜厚みが10μmになるようにマイヤーバーを用いてコートした後、90℃で5分間、乾燥させた後、200℃、5分間で硬化反応を行った。その後、得られた被覆金属板状体を95℃の沸水に2時間浸漬し、風乾燥後の塗膜の状態を目視で評価した。
(6) Water resistance evaluation method of coating film After coating with a Mayer bar on a SUS plate (made of stainless steel, thickness 1.5 mm) with an aqueous coating agent so that the coating thickness after drying becomes 10 μm, 90 ° C. And for 5 minutes, the curing reaction was carried out at 200 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the obtained coated metal plate was immersed in boiling water at 95 ° C. for 2 hours, and the state of the coating film after air drying was visually evaluated.

○:変化なし
△:塗膜がくもる
×:塗膜が完全に溶解、または剥離
○: No change Δ: The coating film is cloudy ×: The coating film is completely dissolved or peeled off

(7)基材/塗膜層の密着性評価(クロスカット・テープ剥離)
(6)と同様にして得られた積層体を用い、JIS K5400 8.5.2に準じて評価した。粘着テープにより1mm×1mm×100個の碁盤目部分をひき剥がし、剥離せずに残っている数で評価した。「n/100」は、試験後に100個の碁盤目中のn個が剥離せず残っていることを示す。
なお、本発明においては、「100/100」〜「95/100」の範囲を合格とする。、ここで「100/100」とは全く塗膜剥離が発生していないことを意味し、最も優れる。
(7) Evaluation of substrate / coating layer adhesion (cross-cut / tape peeling)
Using the laminate obtained in the same manner as in (6), the evaluation was made according to JIS K5400 8.5.2. The grid area of 1 mm × 1 mm × 100 pieces was peeled off with an adhesive tape and evaluated by the number remaining without peeling. “N / 100” indicates that n of the 100 grids remain without being peeled after the test.
In the present invention, the range of “100/100” to “95/100” is acceptable. Here, “100/100” means that no peeling of the coating film occurs, and is most excellent.

(8)塗膜の耐酸性評価方法
(6)と同様にして得られた積層体を用い、JIS K5600−6−1に準じて評価した。塗膜表面に5g/Lの硫酸水溶液を数滴滴下し、過度な乾燥を防ぐため液滴を硬質塩化ビニル管で覆い、ガラス板で蓋をした。50℃雰囲気下で3日間静置した後、液滴を流水で洗浄し、塗膜の状態を目視で評価した。
○:変化なし
△:若干の塗膜荒れが見られる
×:塗膜が変色、変形、または基材と剥離している
(8) Evaluation was made according to JIS K5600-6-1 using a laminate obtained in the same manner as in the acid resistance evaluation method (6) of the coating film. A few drops of a 5 g / L sulfuric acid aqueous solution was dropped on the surface of the coating film, the droplets were covered with a hard vinyl chloride tube to prevent excessive drying, and the glass plate was covered. After standing for 3 days in a 50 ° C. atmosphere, the droplets were washed with running water, and the state of the coating film was visually evaluated.
○: No change Δ: Slight coating roughness is observed ×: The coating is discolored, deformed, or peeled off from the substrate

(9)塗膜の硬度評価方法
(6)と同様にして得られた積層体を用い、JIS K5600−5−4に準じて評価した。各種の硬度を有する鉛筆(三菱鉛筆社製、「UNI」シリーズ)を用いて引っ掻き、塗膜表面に変化がない、もしくは塗膜が破損しても、鉛筆の先端が基材に達しない状態となる場合は「合格」として硬度スケールを上げ、塗膜が破損して、鉛筆の先端が基材に達した状態となる場合を「不合格」として硬度スケールを下げて、合格となるもっとも硬い鉛筆の硬度を、塗膜の硬度とした。
なお、本発明においては、硬度HB以上のものを実用性があると判定し、H以上がより好ましく、2H以上がさらに好ましい。
(9) Method for evaluating hardness of coating film Using the laminate obtained in the same manner as in (6), evaluation was performed according to JIS K5600-5-4. Scratching with pencils with various hardness ("UNI" series, manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.) If it becomes “Accepted”, the hardness scale is raised and the coating film is damaged. If the tip of the pencil reaches the substrate, the hardness scale is lowered as “Fail” and the hardest pencil that passes is accepted. Was the hardness of the coating film.
In the present invention, those having a hardness of HB or higher are determined to be practical, H or higher is more preferable, and 2H or higher is more preferable.

[ポリエステル樹脂の調製]
調製例1〜9の手順により、実施例および比較例で用いるポリエステル樹脂(a1)〜(a9)を得た。
[Preparation of polyester resin]
By the procedures of Preparation Examples 1 to 9, polyester resins (a1) to (a9) used in Examples and Comparative Examples were obtained.

調製例1
テレフタル酸1163g、イソフタル酸1412g、セバシン酸1920g、1,4−ブタンジオール2740gからなる混合物をオートクレーブ中で、220℃で4時間加熱してエステル化反応を行った。この時のモノマー成分の配合は、テレフタル酸:イソフタル酸:セバシン酸:1,4−ブタンジオール=28:34:38:122(モル比)とした。次いで、触媒としてテトラブチルチタネートを2.6g(全酸成分の合計1モルあたり3×10−4モル)添加した後、系の温度を230℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1.5時間後に13Paとした。この条件下でさらに重縮合反応を続け、4時間後に系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、220℃になったところでトリメリット酸を47g(全酸成分の合計1モルあたり0.006モル)添加し、220℃で2時間攪拌して解重合反応を行った。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておきシート状に払い出した。これを室温まで冷却し、シート状のポリエステル樹脂(a1)を得た。
Preparation Example 1
A mixture of 1163 g of terephthalic acid, 1412 g of isophthalic acid, 1920 g of sebacic acid, and 2740 g of 1,4-butanediol was heated in an autoclave at 220 ° C. for 4 hours to carry out an esterification reaction. At this time, the monomer components were blended with terephthalic acid: isophthalic acid: sebacic acid: 1,4-butanediol = 28: 34: 38: 122 (molar ratio). Next, 2.6 g of tetrabutyl titanate (3 × 10 −4 mol per 1 mol total of all acid components) was added as a catalyst, and then the temperature of the system was raised to 230 ° C., and the pressure of the system was gradually reduced. The pressure was 13 Pa after 1.5 hours. Under this condition, the polycondensation reaction was continued, and after 4 hours, the system was brought to atmospheric pressure with nitrogen gas, the temperature of the system was lowered, and when the temperature reached 220 ° C., 47 g of trimellitic acid (0 per mole of total acid components in total) 0.006 mol) was added and the mixture was stirred at 220 ° C. for 2 hours to carry out a depolymerization reaction. Thereafter, the system was pressurized with nitrogen gas and discharged into a sheet. This was cooled to room temperature to obtain a sheet-like polyester resin (a1).

調製例2〜9
仕込組成を、表1のように変更した以外は、ポリエステル樹脂(a1)と同様にして、ポリエステル樹脂(a2)〜(a9)をそれぞれ得た。なお、ポリエステル樹脂(a2)、(a4)、(a7)、(a9)はシート状に払い出し放冷後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き1〜6mmの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂を得た。ポリエステル樹脂(a3)、(a5)、(a6)、(a8)はストランド状に払出し、水冷後、カッティングして、直径約3mm、長さ約3mmのペレット状にして得た。
Preparation Examples 2-9
Polyester resins (a2) to (a9) were obtained in the same manner as the polyester resin (a1) except that the charging composition was changed as shown in Table 1. Polyester resins (a2), (a4), (a7), and (a9) were discharged into a sheet and allowed to cool, then crushed with a crusher, and a fraction having an opening of 1 to 6 mm was collected using a sieve, and granular. A polyester resin was obtained. Polyester resins (a3), (a5), (a6), and (a8) were discharged in the form of strands, cut with water, and cut into pellets having a diameter of about 3 mm and a length of about 3 mm.

なお、表1中の、略語は以下のものを示す。
TPA:テレフタル酸
IPA:イソフタル酸
SEA:セバシン酸
EG:エチレングリコール
1,4−BD:1,4−ブタンジオール
NPG:ネオペンチルグリコール
1,2−PD:1,2−プロパンジオール
TMA:トリメリット酸
In Table 1, abbreviations indicate the following.
TPA: terephthalic acid IPA: isophthalic acid SEA: sebacic acid EG: ethylene glycol 1,4-BD: 1,4-butanediol NPG: neopentyl glycol 1,2-PD: 1,2-propanediol TMA: trimellitic acid

得られたポリエステル樹脂(a1)〜(a9)の最終樹脂組成および特性値を表2に示す。   Table 2 shows the final resin compositions and characteristic values of the obtained polyester resins (a1) to (a9).

[ポリエステル樹脂分散体の調製]
調製例10
ジャケット付きの、密閉が可能な円筒状ガラス容器(内容量3L)と、攪拌機(東京理科器械社製、「MAZELA NZ−1200」)を用い、ポリエステル樹脂(a1)を300g、n−プロパノールを180g、トリエチルアミンを9.5g(ポリエステル樹脂の酸価に対して1.2倍当量のトリエチルアミンに相当)、蒸留水を510gそれぞれガラス容器内に仕込み、攪拌翼の回転速度を70rpmに保って攪拌しながら、ジャケット内に熱水を通して昇温した。内温が80℃になった時点で昇温を止め、そこから攪拌を120分間続けた。攪拌中は内温を82±2℃に保つようおこなった。その後、ジャケット内に冷水を通し、回転速度を30rpmに下げて攪拌しつつ、25℃まで冷却しポリエステル樹脂水性コーティング剤を得た。得られた水性コーティング剤に対し、600メッシュのステンレス製フィルターによるろ過をおこない、ポリエステル樹脂分散体(A−1)を得た。
[Preparation of polyester resin dispersion]
Preparation Example 10
Using a jacketed cylindrical glass container (with an internal volume of 3 L) and a stirrer (manufactured by Tokyo Science Instrument Co., Ltd., “MAZELA NZ-1200”), 300 g of polyester resin (a1) and 180 g of n-propanol , 9.5 g of triethylamine (corresponding to 1.2 times equivalent of triethylamine with respect to the acid value of the polyester resin) and 510 g of distilled water were each put in a glass container, and the stirring blade was kept at a rotational speed of 70 rpm while stirring. The temperature was raised through hot water in the jacket. When the internal temperature reached 80 ° C., the temperature was raised and stirring was continued for 120 minutes. During stirring, the internal temperature was kept at 82 ± 2 ° C. Thereafter, cold water was passed through the jacket, and the rotational speed was lowered to 30 rpm and the mixture was stirred and cooled to 25 ° C. to obtain an aqueous polyester resin coating agent. The obtained aqueous coating agent was filtered with a 600 mesh stainless steel filter to obtain a polyester resin dispersion (A-1).

調製例11
ポリエステル樹脂(a2)を300g、イソプロパノールを220g、トリエチルアミンを11.9g(ポリエステル樹脂(a2)の酸価に対して1.0倍当量)、イオン交換水を468gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−2)を得た。
Preparation Example 11
The polyester resin (a2) is 300 g, isopropanol is 220 g, triethylamine is 11.9 g (1.0 times equivalent to the acid value of the polyester resin (a2)), and ion-exchanged water is 468 g. Preparation similar to resin dispersion (A-1) was performed, and polyester resin dispersion (A-2) was obtained.

調製例12
ポリエステル樹脂(a3)を300g、n−プロパノールを200g、トリエチルアミンを6.5g(ポリエステル樹脂(a3)の酸価に対して2.0倍当量)、イオン交換水を494gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、分散体を得た。加えて、得られた内容物800gを丸底フラスコに仕込み、イオン交換水を400g仕込んで、メカニカルスターラーとリービッヒ冷却器を設置し、フラスコをオイルバスで加熱し、常圧で水性媒体を400g留去した。その後、室温まで冷却し、さらに攪拌しながら、28質量%アンモニア水0.9gを添加し、ポリエステル樹脂分散体(A−3)を得た。
Preparation Example 12
Other than using 300 g of polyester resin (a3), 200 g of n-propanol, 6.5 g of triethylamine (2.0 times equivalent to the acid value of polyester resin (a3)), and 494 g of ion-exchanged water as raw materials. The same preparation as that of the polyester resin dispersion (A-1) was performed to obtain a dispersion. In addition, 800 g of the obtained contents were charged into a round bottom flask, 400 g of ion exchange water was charged, a mechanical stirrer and a Liebig condenser were installed, the flask was heated in an oil bath, and 400 g of an aqueous medium was distilled at normal pressure. Left. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and further stirred, 0.9 g of 28% by mass ammonia water was added to obtain a polyester resin dispersion (A-3).

調製例13
ポリエステル樹脂(a4)を300g、イソプロパノールを180g、トリエチルアミンを24.7g(ポリエステル樹脂(a4)の酸価に対して1.2倍当量)、イオン交換水を495gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−4)を得た。
Preparation Example 13
The polyester resin (a4) is 300 g, isopropanol is 180 g, triethylamine is 24.7 g (1.2 times equivalent to the acid value of the polyester resin (a4)), and ion-exchanged water is 495 g. Preparation similar to resin dispersion (A-1) was performed, and polyester resin dispersion (A-4) was obtained.

調製例14
ポリエステル樹脂(a5)を300g、n−プロパノールを200g、トリエチルアミンを7.6g(ポリエステル樹脂(a5)の酸価に対して2.0倍当量)、イオン交換水を492gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、分散体を得た。加えて、得られた内容物800gを丸底フラスコに仕込み、イオン交換水を400g仕込んで、メカニカルスターラーとリービッヒ冷却器を設置し、フラスコをオイルバスで加熱し、常圧で水性媒体を400g留去した。その後、室温まで冷却し、さらに攪拌しながら、28質量%アンモニア水0.9gを添加し、ポリエステル樹脂分散体(A−5)を得た。
Preparation Example 14
Other than using 300 g of polyester resin (a5), 200 g of n-propanol, 7.6 g of triethylamine (2.0 times equivalent to the acid value of polyester resin (a5)), and 492 g of ion-exchanged water as raw materials. The same preparation as that of the polyester resin dispersion (A-1) was performed to obtain a dispersion. In addition, 800 g of the obtained contents were charged into a round bottom flask, 400 g of ion exchange water was charged, a mechanical stirrer and a Liebig condenser were installed, the flask was heated in an oil bath, and 400 g of an aqueous medium was distilled at normal pressure. Left. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and 0.9 g of 28% by mass ammonia water was added while stirring to obtain a polyester resin dispersion (A-5).

調製例15
ポリエステル樹脂(a6)を300g、n−プロパノールを200g、トリエチルアミンを8.7g(ポリエステル樹脂(a6)の酸価に対して2.0倍当量)、イオン交換水を491gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−3)を得た。
Preparation Example 15
Other than using 300 g of polyester resin (a6), 200 g of n-propanol, 8.7 g of triethylamine (2.0 times equivalent to the acid value of polyester resin (a6)), and 491 g of ion-exchanged water as raw materials. The polyester resin dispersion (A-3) was prepared in the same manner as in the polyester resin dispersion (A-1).

調製例16
ポリエステル樹脂(a7)を300g、イソプロパノールを220g、トリエチルアミンを10.8g(ポリエステル樹脂(a7)の酸価に対して1.0倍当量)、イオン交換水を469gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−7)を得た。
Preparation Example 16
The polyester resin (a7) is 300 g, the isopropanol is 220 g, the triethylamine is 10.8 g (1.0 times equivalent to the acid value of the polyester resin (a7)), and the ion-exchanged water is 469 g. Preparation similar to resin dispersion (A-1) was performed, and polyester resin dispersion (A-7) was obtained.

調製例17
ポリエステル樹脂(a8)を300g、n−プロパノールを200g、トリエチルアミンを10.8g(ポリエステル樹脂(a8)の酸価に対して20倍当量)、イオン交換水を489gとすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−8)を得た。しかし、得られたポリエステル樹脂分散体(A−8)は脱溶剤工程終了後すぐに固化してしまったため、以後の評価を行うことができなかった。
Preparation Example 17
Polyester resin dispersion except that the polyester resin (a8) is 300 g, n-propanol is 200 g, triethylamine is 10.8 g (20 times equivalent to the acid value of the polyester resin (a8)), and ion-exchanged water is 489 g. Preparation similar to body (A-1) was performed, and polyester resin dispersion (A-8) was obtained. However, since the obtained polyester resin dispersion (A-8) was solidified immediately after completion of the solvent removal step, the subsequent evaluation could not be performed.

調製例18
ポリエステル樹脂(a9)を300g、イソプロパノールを180g、トリエチルアミンを28.6g(ポリエステル樹脂(a9)の酸価に対して1.2倍当量)、イオン交換水を491gそれぞれ原料とすること以外は、ポリエステル樹脂分散体(A−1)と同様の調製を行い、ポリエステル樹脂分散体(A−9)を得た。
Preparation Example 18
The polyester resin (a9) is 300 g, the isopropanol is 180 g, the triethylamine is 28.6 g (1.2 times equivalent to the acid value of the polyester resin (a9)), and the ion-exchanged water is 491 g. Preparation similar to resin dispersion (A-1) was performed, and polyester resin dispersion (A-9) was obtained.

得られたポリエステル樹脂分散体(A−1)〜(A−9)の特性値を表3に示す。   Table 3 shows the characteristic values of the obtained polyester resin dispersions (A-1) to (A-9).

実施例1
ポリエステル樹脂分散体(A−1)100質量部、レゾール型フェノール樹脂水溶液(群栄化学社製、PL−5634、固形分濃度45質量%)28.6質量部およびn−プロピルアルコール28.6質量部を、ポリエステル樹脂/フェノール樹脂=70/30(質量比)となるように、室温で5分間、混合攪拌し、水性コーティング剤を得て、各種性能評価を行った。
Example 1
100 parts by mass of the polyester resin dispersion (A-1), 28.6 parts by mass of a resol-type phenol resin aqueous solution (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-5634, solid content concentration 45% by mass) and 28.6 parts by mass of n-propyl alcohol The parts were mixed and stirred at room temperature for 5 minutes so that the ratio of polyester resin / phenol resin = 70/30 (mass ratio) was obtained to obtain an aqueous coating agent, and various performance evaluations were performed.

実施例2〜5
ポリエステル樹脂分散体をそれぞれ(A−2)〜(A−5)に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性コーティング剤を得た。それら水性コーティング剤を用いて各種性能評価を行った。
Examples 2-5
An aqueous coating agent was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin dispersion was changed to (A-2) to (A-5), respectively. Various performance evaluations were performed using these aqueous coating agents.

実施例6
ポリエステル樹脂分散体(A−3)100質量部、レゾール型フェノール樹脂水溶液(群栄化学社製、PL−5634、固形分濃度45質量%)7.4質量部およびn−プロピルアルコール7.4質量部をポリエステル樹脂/フェノール樹脂=90/10(質量比)となるように、室温で5分間、混合攪拌し、水性コーティング剤を得て、各種性能評価を行った。
Example 6
100 parts by mass of polyester resin dispersion (A-3), 7.4 parts by mass of resol type phenol resin aqueous solution (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-5634, solid content concentration 45% by mass) and 7.4 parts by mass of n-propyl alcohol The parts were mixed and stirred at room temperature for 5 minutes so that the ratio of polyester resin / phenol resin = 90/10 (mass ratio) was obtained to obtain an aqueous coating agent, and various performance evaluations were performed.

実施例7
ポリエステル樹脂分散体(A−3)100質量部、レゾール型フェノール樹脂水溶液(群栄化学社製、PL−5634、固形分濃度45質量%)66.5質量部およびn−プロピルアルコール66.5質量部を、ポリエステル樹脂/フェノール樹脂=50/50(質量比)となるように、室温で5分間、混合攪拌し、水性コーティング剤を得て、各種性能評価を行った。
Example 7
100 mass parts of polyester resin dispersion (A-3), resol type phenol resin aqueous solution (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-5634, solid content concentration 45 mass%) 66.5 mass parts and n-propyl alcohol 66.5 mass The parts were mixed and stirred at room temperature for 5 minutes so that the ratio of polyester resin / phenol resin = 50/50 (mass ratio) was obtained to obtain an aqueous coating agent, and various performance evaluations were performed.

実施例8
ポリエステル樹脂分散体(A−3)100質量部、レゾール型フェノール樹脂水溶液(群栄化学社製、PL−5634、固形分濃度45質量%)123質量部およびn−プロピルアルコール123質量部を、ポリエステル樹脂/フェノール樹脂=35/65(質量比)となるように、室温で5分間、混合攪拌し、水性コーティング剤を得て、各種性能評価を行った。
Example 8
Polyester resin dispersion (A-3) 100 parts by mass, resol type phenol resin aqueous solution (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-5634, solid content concentration 45% by mass) 123 parts by mass and n-propyl alcohol 123 parts by mass Mixing and stirring were performed at room temperature for 5 minutes to obtain resin / phenolic resin = 35/65 (mass ratio) to obtain an aqueous coating agent, and various performance evaluations were performed.

実施例9
実施例3で得られた水性コーティング剤に、さらに架橋剤として多官能イソシアネート化合物(住友バイエルウレタン社製、バイヒジュール3100、イソシアネート基含有率:約17質量%、固形分濃度100質量%)をポリエステル樹脂とレゾール型フェノール樹脂の合計固形分100質量部に対して5質量部になるように添加した。得られた水性コーティング剤を用いて各種性能評価をおこなった。
Example 9
A polyfunctional isocyanate compound (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., Bihydur 3100, isocyanate group content: about 17% by mass, solid content concentration of 100% by mass) is further added to the aqueous coating agent obtained in Example 3 as a crosslinking agent. And resol type phenol resin were added so as to be 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content. Various performance evaluation was performed using the obtained aqueous coating agent.

比較例1〜3
ポリエステル樹脂分散体をそれぞれ(A−6),(A−7),(A−9)に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性コーティング剤を得た。それぞれの水性コーティング剤を用いて各種性能評価を行った。
Comparative Examples 1-3
An aqueous coating agent was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin dispersion was changed to (A-6), (A-7), and (A-9), respectively. Various performance evaluations were performed using each aqueous coating agent.

比較例4
実施例3で使用したポリエステル樹脂分散体のみを用いて、各種性能評価をおこなった。
Comparative Example 4
Various performance evaluations were performed using only the polyester resin dispersion used in Example 3.

比較例5
ポリエステル樹脂分散体(A−3)100質量部、レゾール型フェノール樹脂水溶液(群栄化学社製、PL−5634、固形分濃度45質量%)201質量部およびn−プロピルアルコール201質量部を、ポリエステル樹脂/フェノール樹脂=25/75(質量比)となるように、室温で5分間、混合攪拌し、水性コーティング剤を得て、各種性能評価を行った。
Comparative Example 5
100 parts by mass of polyester resin dispersion (A-3), 201 parts by mass of resol type phenol resin aqueous solution (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PL-5634, solid content concentration 45% by mass) and 201 parts by mass of n-propyl alcohol were mixed with polyester. Mixing and stirring were performed at room temperature for 5 minutes to obtain resin / phenolic resin = 25/75 (mass ratio) to obtain an aqueous coating agent, and various performance evaluations were performed.

比較例6
レゾール型フェノール樹脂を用いず、代わりに架橋剤として多官能イソシアネート化合物(住友バイエルウレタン社製、バイヒジュール3100、イソシアネート基含有率:約17質量%、固形分濃度100質量%)をポリエステル樹脂固形分100質量部に対して10質量部添加した。得られた水性コーティング剤を用いて各種性能評価を行った。
Comparative Example 6
Instead of using a resol-type phenol resin, a polyfunctional isocyanate compound (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., Bihijoule 3100, isocyanate group content: about 17% by mass, solid content concentration 100% by mass) is used as a cross-linking agent. 10 mass parts was added with respect to the mass part. Various performance evaluation was performed using the obtained aqueous coating agent.

各種性能の評価結果を表4、および表5にまとめた。   The evaluation results of various performances are summarized in Table 4 and Table 5.

実施例1〜9では、金属との密着性、耐傷つき性、高温条件下の耐水性、耐酸性に優れた塗膜を得ることができた。   In Examples 1-9, the coating film excellent in adhesiveness with a metal, scratch resistance, water resistance under high temperature conditions, and acid resistance could be obtained.

比較例1では、構成する多塩基酸成分が芳香族ジカルボン酸50モル%未満であったため、塗膜の耐傷つき性が劣っていた。   In Comparative Example 1, the constituent polybasic acid component was less than 50 mol% of the aromatic dicarboxylic acid, so that the scratch resistance of the coating film was inferior.

比較例2では、構成する多価アルコール成分が側鎖を持たない直鎖状グリコール20モル%未満であったため、塗膜の耐酸性が劣っていた。   In Comparative Example 2, the acid resistance of the coating film was inferior because the polyhydric alcohol component was less than 20 mol% of linear glycol having no side chain.

比較例3では、ポリエステル樹脂の酸価が40mgKOH/gを超えていたため、塗膜の耐水性が劣っていた。   In Comparative Example 3, since the acid value of the polyester resin exceeded 40 mgKOH / g, the water resistance of the coating film was inferior.

比較例4では、レゾール型フェノール樹脂を含有しなかったため、塗膜の密着性や耐酸性が劣っていた。   In Comparative Example 4, since no resol type phenolic resin was contained, the adhesion and acid resistance of the coating film were inferior.

比較例5では、レゾール型フェノール樹脂の割合が70質量%を超えていたため、塗膜の密着性が劣っていた。   In Comparative Example 5, since the ratio of the resol type phenol resin exceeded 70% by mass, the adhesion of the coating film was inferior.

比較例6では、レゾール型フェノール樹脂の代わりに多官能イソシアネート化合物を用いたため、塗膜の耐酸性が劣っていた。
In Comparative Example 6, since the polyfunctional isocyanate compound was used instead of the resol type phenol resin, the acid resistance of the coating film was inferior.

Claims (9)

ポリエステル樹脂(A)、レゾール型フェノール樹脂(B)、塩基性化合物および水性媒体を含有する水性コーティング剤であって、前記ポリエステル樹脂(A)が、多塩基酸成分として芳香族ジカルボン酸を50モル%以上、多価アルコール成分として側鎖を持たない直鎖状グリコールを20モル%以上含有し、酸価が5〜40mgKOH/gであり、(A)/(B)が95/5〜30/70(質量比)であることを特徴とする水性コーティング剤。   A polyester resin (A), a resol type phenol resin (B), an aqueous coating agent containing a basic compound and an aqueous medium, wherein the polyester resin (A) contains 50 mol of an aromatic dicarboxylic acid as a polybasic acid component. %, Containing 20 mol% or more of a linear glycol having no side chain as a polyhydric alcohol component, an acid value of 5 to 40 mg KOH / g, and (A) / (B) of 95/5 to 30 / An aqueous coating agent characterized by being 70 (mass ratio). ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量が4000以上であることを特徴とする請求項1記載の水性コーティング剤。   The aqueous coating agent according to claim 1, wherein the number average molecular weight of the polyester resin (A) is 4000 or more. ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度、あるいは融点が40〜100℃であることを特徴とする請求項1または2記載の水性コーティング剤。   The aqueous coating agent according to claim 1 or 2, wherein the polyester resin (A) has a glass transition temperature or a melting point of 40 to 100 ° C. 水性コーティング剤中に界面活性剤成分を実質的に含まないことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の水性コーティング剤。   The aqueous coating agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the aqueous coating agent does not substantially contain a surfactant component. さらに架橋剤を含有することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の水性コーティング剤。   Furthermore, a crosslinking agent is contained, The aqueous coating agent in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜5記載の水性コーティング剤から水性媒体を除去してなる塗膜。   A coating film obtained by removing an aqueous medium from the aqueous coating agent according to claim 1. 請求項6記載の塗膜を形成してなる被覆金属。   A coated metal obtained by forming the coating film according to claim 6. 請求項7記載の被覆金属が板状体であって、かつ前記板状体の少なくとも片面に塗膜が形成されてなる被覆金属板状体。   The coated metal plate-like body, wherein the coated metal according to claim 7 is a plate-like body, and a coating film is formed on at least one surface of the plate-like body. 請求項8記載の被覆金属板状体において、塗膜面上にさらに被着体を貼り合せた積層体。

The laminated metal plate-like body according to claim 8, wherein an adherend is further bonded on the coating film surface.

JP2013116465A 2013-05-31 2013-05-31 Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate Pending JP2014234450A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013116465A JP2014234450A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013116465A JP2014234450A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014234450A true JP2014234450A (en) 2014-12-15

Family

ID=52137391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013116465A Pending JP2014234450A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014234450A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440752A (en) * 2015-12-10 2016-03-30 内蒙古伊晨环境材料有限公司 Inorganic high-temperature-resistant wear-resistant functional coating and preparation method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440752A (en) * 2015-12-10 2016-03-30 内蒙古伊晨环境材料有限公司 Inorganic high-temperature-resistant wear-resistant functional coating and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4852665B2 (en) Polyester resin aqueous dispersion
JP4968993B2 (en) Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same
EP1273626B1 (en) Aqueous resin composition, aqueous coating material containing the composition, coating provided by the material, and metal plate coated with the material
JP2011195692A (en) Polyester resin aqueous dispersion and method for producing the same, and polyester resin coating obtained from the same
JP4033732B2 (en) Aqueous dispersions and adhesives
JP2010215770A (en) Aqueous dispersion of copolyester resin and method for producing the same
JP2015229710A (en) Aqueous dispersion and laminate obtained therefrom
JP6120589B2 (en) Aqueous dispersion, aqueous coating composition using the same, and film
JP3995523B2 (en) Aqueous dispersion
JP2011184642A (en) Polyester resin aqueous dispersion, method for producing the same, and resin film obtained from the same
JP2009242503A (en) Water-based adhesive and laminate using it
JP5666919B2 (en) Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same
JP5420915B2 (en) Polyester resin-coated thermoplastic resin film and packaging bag using the same
JP5241240B2 (en) Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same
JP2014234450A (en) Aqueous coating agent and coating film consisting of the same as well as laminate
JP2007031509A (en) Polyester resin aqueous dispersion and method for producing the same
JP5415251B2 (en) Aqueous polyester resin dispersion, method for producing the same, and resin film obtained therefrom
JP2012041408A (en) Polyester resin aqueous dispersion
JP5201931B2 (en) POLYESTER RESIN AQUEOUS DISPERSION MIXTURE, AND FILM FORMATION OBTAINED FROM THE SAME
JP4744709B2 (en) Resin aqueous dispersion
JP6022852B2 (en) Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same
JP4056597B2 (en) Water-based coating composition, method for producing the same, and coating film obtained therefrom
JP4056606B2 (en) Water-based coating composition, method for producing the same, and coating film obtained therefrom
JP2001288404A (en) Water-base coating composition and polyolefin resin molding prepared by using the same
JP5687017B2 (en) Coatings and laminates