JP2661678B2 - 水分散性ポリアミン−エポキシアダクト及びエポキシ塗布組成物 - Google Patents
水分散性ポリアミン−エポキシアダクト及びエポキシ塗布組成物Info
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Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は液体及び固体エポキシ樹脂系の
両方のための硬化剤として用いることのできる、水分散
性のポリアミン−エポキシアダクト及び得られるエポキ
シ塗布組成物に関する。
両方のための硬化剤として用いることのできる、水分散
性のポリアミン−エポキシアダクト及び得られるエポキ
シ塗布組成物に関する。
【０００２】〔先行技術の説明〕ポリアミン−エポキシ
アダクト硬化剤で硬化したポリエポキシド塗布系は既に
知られており、そして産業用メンテナンス塗料及び多様
な基板のための別なタイプの保護塗料の調製用に広く使
用されてきた。ポリエポキシド樹脂は化学薬剤に対して
すぐれた抵抗力を有し、また大抵の基板、例えば種々の
木材、壁版、金属及び石造煉瓦表面に対しすぐれた接着
性を有する。
アダクト硬化剤で硬化したポリエポキシド塗布系は既に
知られており、そして産業用メンテナンス塗料及び多様
な基板のための別なタイプの保護塗料の調製用に広く使
用されてきた。ポリエポキシド樹脂は化学薬剤に対して
すぐれた抵抗力を有し、また大抵の基板、例えば種々の
木材、壁版、金属及び石造煉瓦表面に対しすぐれた接着
性を有する。
【０００３】特に揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、毒性等
の低減に関する一層厳しい環境規制のために、水性ベー
スの系が研究、開発の際の重要な注意事項として認めら
れている。ポリアミン−エポキシアダクトをベースにし
た水性エポキシド塗布系は知られているが、この系に関
連して多くのことが問題となっていた。例えば、水性分
散体の多くは高い固形分濃度で極度に高い粘度を有して
いるため、それの施用と操作を困難にしている。多くの
水性分散体は基板を適正に湿潤化して、連続塗膜を形成
しまた基板の表面に接着する能力に欠けている。水性分
散体が固体又は液体エポキシ樹脂を混合されると、エポ
キシ塗布組成物のポットライフはその持続時間が短くな
り、そして多くの産業上に適用し得ない。この外の問題
は水性ポリアミン−エポキシアダクトを開示している幾
つかの特許によつて明白になってくるであろう。ポリエ
ポキシド樹脂用の硬化剤としてポリアミン−エポキシア
ダクトを開示しているこれら特許のうちの幾つかに下記
のものがある：
の低減に関する一層厳しい環境規制のために、水性ベー
スの系が研究、開発の際の重要な注意事項として認めら
れている。ポリアミン−エポキシアダクトをベースにし
た水性エポキシド塗布系は知られているが、この系に関
連して多くのことが問題となっていた。例えば、水性分
散体の多くは高い固形分濃度で極度に高い粘度を有して
いるため、それの施用と操作を困難にしている。多くの
水性分散体は基板を適正に湿潤化して、連続塗膜を形成
しまた基板の表面に接着する能力に欠けている。水性分
散体が固体又は液体エポキシ樹脂を混合されると、エポ
キシ塗布組成物のポットライフはその持続時間が短くな
り、そして多くの産業上に適用し得ない。この外の問題
は水性ポリアミン−エポキシアダクトを開示している幾
つかの特許によつて明白になってくるであろう。ポリエ
ポキシド樹脂用の硬化剤としてポリアミン−エポキシア
ダクトを開示しているこれら特許のうちの幾つかに下記
のものがある：
【０００４】米国特許第４,２４６,１４８号には、ポリ
アミン−エポキシアダクト及びポリエポキシドをベース
とした二成分水性塗布組成物が開示されている。この水
性塗布組成物は、すぐれた硬化時間、低い粘度、光沢と
紅色化抵抗を与えるためのすぐれた粒子サイズ及びすぐ
れたポットライフを有するとしている。このポリアミン
−エポキシアダクトは、ポリアミン末端のエポキシアダ
クトを形成するために、エポキシ当量当りポリアミン１
〜１０モルのモル比で、ポリアミンをポリエポキシド樹
脂と反応させて形成される。遊離ポリアミンを除去し、
次にポリアミン−エポキシアダクトを９個〜１６個の炭
素原子を有するモノエポキシドで端末封止させるが、こ
のモノエポキシドは第一アミンを除去するのに充分な量
で加える。残留アミンの水素原子の一部は次いで水溶解
性を高めるために、塩を生成する成分及び揮発性有機又
は無機酸と反応させる。
アミン−エポキシアダクト及びポリエポキシドをベース
とした二成分水性塗布組成物が開示されている。この水
性塗布組成物は、すぐれた硬化時間、低い粘度、光沢と
紅色化抵抗を与えるためのすぐれた粒子サイズ及びすぐ
れたポットライフを有するとしている。このポリアミン
−エポキシアダクトは、ポリアミン末端のエポキシアダ
クトを形成するために、エポキシ当量当りポリアミン１
〜１０モルのモル比で、ポリアミンをポリエポキシド樹
脂と反応させて形成される。遊離ポリアミンを除去し、
次にポリアミン−エポキシアダクトを９個〜１６個の炭
素原子を有するモノエポキシドで端末封止させるが、こ
のモノエポキシドは第一アミンを除去するのに充分な量
で加える。残留アミンの水素原子の一部は次いで水溶解
性を高めるために、塩を生成する成分及び揮発性有機又
は無機酸と反応させる。
【０００５】米国特許第５,０８７,６４７号には、塗料
等としての使用に適する、エポキシド樹脂とジアミンを
ベースとした水性の二成分系が開示されている。一つの
成分はエポキシド樹脂用の硬化剤からなり、そしてそれ
は水中のポリアミンの均質溶液からできている硬化剤、
ビスフェノール又はポリエーテルポリオールを包含する
脂肪族ポリオールのポリグリシドからできているエポキ
シド樹脂成分及びポリエーテルポリオールのポリアクリ
レートを包含するポリオールのポリアクリレートから成
っている。例として、ビスフェノールＡ又はビスフェノ
ールＦのジグリシジルエーテルのエポキシド樹脂；トリ
メチロールプロパントリグリシド又はトリプロピレング
リコールジアクリレートのエポキシド樹脂がある。次い
で、このエポキシド樹脂をポリアミンと混合して得られ
た配合物を硬化させる。
等としての使用に適する、エポキシド樹脂とジアミンを
ベースとした水性の二成分系が開示されている。一つの
成分はエポキシド樹脂用の硬化剤からなり、そしてそれ
は水中のポリアミンの均質溶液からできている硬化剤、
ビスフェノール又はポリエーテルポリオールを包含する
脂肪族ポリオールのポリグリシドからできているエポキ
シド樹脂成分及びポリエーテルポリオールのポリアクリ
レートを包含するポリオールのポリアクリレートから成
っている。例として、ビスフェノールＡ又はビスフェノ
ールＦのジグリシジルエーテルのエポキシド樹脂；トリ
メチロールプロパントリグリシド又はトリプロピレング
リコールジアクリレートのエポキシド樹脂がある。次い
で、このエポキシド樹脂をポリアミンと混合して得られ
た配合物を硬化させる。
【０００６】米国特許第４,５０１,８３２号には、水及
び低分子量のニトロパラフィンからなる水性系稀釈され
た変性ポリアミン樹脂からなる、水で稀釈できる塗布組
成物が開示されている。先行技術の章において、二成分
アミノ−エポキシ塗布系が水担持組成物について高性能
で、周囲温度で硬化するように考慮されたものであると
指摘している。しかしこのような組成物は直接水稀釈性
ではなかった。水担持性アミノ−エポキシ系のうちの一
種は、酸によって中和して塩を形成するアミノ官能性硬
化剤及びアミノ官能性硬化剤が水で稀釈されて乳化でき
るように、親水性エーテル基で化学的に変性されるアミ
ノ官能性硬化剤を含んでいる。変性されたポリアミンは
ポリアミンをグリシジルエーテル、例えばモノエポキシ
ド及びジエポキシドと反応させ、そしてこれらの系をニ
トロメタンのようなニトロパラフィンと混合することに
よって形成される。
び低分子量のニトロパラフィンからなる水性系稀釈され
た変性ポリアミン樹脂からなる、水で稀釈できる塗布組
成物が開示されている。先行技術の章において、二成分
アミノ−エポキシ塗布系が水担持組成物について高性能
で、周囲温度で硬化するように考慮されたものであると
指摘している。しかしこのような組成物は直接水稀釈性
ではなかった。水担持性アミノ−エポキシ系のうちの一
種は、酸によって中和して塩を形成するアミノ官能性硬
化剤及びアミノ官能性硬化剤が水で稀釈されて乳化でき
るように、親水性エーテル基で化学的に変性されるアミ
ノ官能性硬化剤を含んでいる。変性されたポリアミンは
ポリアミンをグリシジルエーテル、例えばモノエポキシ
ド及びジエポキシドと反応させ、そしてこれらの系をニ
トロメタンのようなニトロパラフィンと混合することに
よって形成される。
【０００７】米国特許第３,４４９,２８１号には、水溶
性樹脂及び非水溶性樹脂が配合されて、塗布組成物とし
て適した水分散性のエポキシ組成物が開示されている。
この水溶性樹脂は変性されたエポキシ−アミンアダクト
であって、エポキシ反応原料に対して化学量論的な量よ
り少いアミンで、ポリアミンをエポキシ反応原料と反応
させて調製される。エポキシ−アミン反応基を有するこ
のアダクトは引続き対応する酸塩を形成することによっ
て可溶化される。次いでこのアダクトは通常のポリエポ
キシドと混合され、水中で乳化されて生成した系を硬化
させる。
性樹脂及び非水溶性樹脂が配合されて、塗布組成物とし
て適した水分散性のエポキシ組成物が開示されている。
この水溶性樹脂は変性されたエポキシ−アミンアダクト
であって、エポキシ反応原料に対して化学量論的な量よ
り少いアミンで、ポリアミンをエポキシ反応原料と反応
させて調製される。エポキシ−アミン反応基を有するこ
のアダクトは引続き対応する酸塩を形成することによっ
て可溶化される。次いでこのアダクトは通常のポリエポ
キシドと混合され、水中で乳化されて生成した系を硬化
させる。
【０００８】米国特許第４,９９２,５１６号には、ジア
ミン架橋を含む変性されたエポキシ樹脂／アミンアダク
トをベースにした塗料のバインダーが開示されている。
この組成物を調製するには、ジ−第一脂肪族ポリアミン
を、二個の第二アミノ基を有する生成物を生成する量の
脂肪族モノエポキシド化合物と反応させる。次に、この
生成物を化学量論的な量より少いジグリシジル化合物と
反応させる。その後、この混合物をポリエポキシ樹脂と
第一、第三ジアミン及び第一、第二アルカノールアミン
との混合物と反応させて、エポキシド基のないエポキシ
樹脂／アミンアダクトを形成する。次いで、この生成物
をカルボン酸で中和して水で稀釈できる系を形成させ
る。
ミン架橋を含む変性されたエポキシ樹脂／アミンアダク
トをベースにした塗料のバインダーが開示されている。
この組成物を調製するには、ジ−第一脂肪族ポリアミン
を、二個の第二アミノ基を有する生成物を生成する量の
脂肪族モノエポキシド化合物と反応させる。次に、この
生成物を化学量論的な量より少いジグリシジル化合物と
反応させる。その後、この混合物をポリエポキシ樹脂と
第一、第三ジアミン及び第一、第二アルカノールアミン
との混合物と反応させて、エポキシド基のないエポキシ
樹脂／アミンアダクトを形成する。次いで、この生成物
をカルボン酸で中和して水で稀釈できる系を形成させ
る。
【０００９】
【発明の要約】本発明は、水相溶性のポリアミン−エポ
キシアダクトに関する。更に一般には部分的にアミン塩
の形態のポリアミン−エポキシアダクト類のブレンドと
ポリエポキシドとから成る硬化性の塗布組成物に関す
る。このポリアミン−エポキシドアダクトは水相溶性の
樹脂と樹脂相溶性の樹脂とのブレンドからなっており、
アミノ基が一部アミン塩に変換されている。水相溶性の
ポリアミン−エポキシアダクトは、第一アミノ水素原子
の約１０％〜５０％をモノエポキシドと反応させ、また
第一アミノ水素原子の５％〜６５％をポリエポキシドと
反応させるような量で、一個のポリアミンを一個のモノ
エポキシド及び一個又はそれ以上のポリエポキシドと反
応させることによって調製される。樹脂相溶性のポリア
ミン−エポキシドアダクトは、第一アミノ基の３０％〜
７０％を変換させる量で、脂肪族又は環状脂肪族ポリア
ミンをモノエポキシドと反応させることによって形成さ
れる。次いで水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
及び樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトを混合
してブレンドとし、次に水相溶性アダクト及び樹脂相溶
性のポリアミン−エポキシアダクト中に残留するアミノ
基をホルムアルデヒドと反応させてメチロール化誘導体
を形成させる。メチロール化に使用されるアルデヒドの
量は、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと樹脂
相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンド中
の有効アミン官能基の少くとも２５％と反応するのに充
分なものでなければならない。メチロール化されると、
ブレンドに酸を加えてブレンド中のアミノ基を部分的に
アミン塩に変換する。得られたブレンドは容易に水分散
性となり、そして液体及び固体ポリエポキシド樹脂を水
中に分散させることが可能となる。
キシアダクトに関する。更に一般には部分的にアミン塩
の形態のポリアミン−エポキシアダクト類のブレンドと
ポリエポキシドとから成る硬化性の塗布組成物に関す
る。このポリアミン−エポキシドアダクトは水相溶性の
樹脂と樹脂相溶性の樹脂とのブレンドからなっており、
アミノ基が一部アミン塩に変換されている。水相溶性の
ポリアミン−エポキシアダクトは、第一アミノ水素原子
の約１０％〜５０％をモノエポキシドと反応させ、また
第一アミノ水素原子の５％〜６５％をポリエポキシドと
反応させるような量で、一個のポリアミンを一個のモノ
エポキシド及び一個又はそれ以上のポリエポキシドと反
応させることによって調製される。樹脂相溶性のポリア
ミン−エポキシドアダクトは、第一アミノ基の３０％〜
７０％を変換させる量で、脂肪族又は環状脂肪族ポリア
ミンをモノエポキシドと反応させることによって形成さ
れる。次いで水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
及び樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトを混合
してブレンドとし、次に水相溶性アダクト及び樹脂相溶
性のポリアミン−エポキシアダクト中に残留するアミノ
基をホルムアルデヒドと反応させてメチロール化誘導体
を形成させる。メチロール化に使用されるアルデヒドの
量は、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと樹脂
相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンド中
の有効アミン官能基の少くとも２５％と反応するのに充
分なものでなければならない。メチロール化されると、
ブレンドに酸を加えてブレンド中のアミノ基を部分的に
アミン塩に変換する。得られたブレンドは容易に水分散
性となり、そして液体及び固体ポリエポキシド樹脂を水
中に分散させることが可能となる。
【００１０】ポリアミン−エポキシアダクト含有ブレン
ドを、次に、エポキシド樹脂と混合して、水で稀釈し、
基板に塗布しそして硬化させることができるクリーム状
エマルジョンを形成する。
ドを、次に、エポキシド樹脂と混合して、水で稀釈し、
基板に塗布しそして硬化させることができるクリーム状
エマルジョンを形成する。
【００１１】ポリアミン−エポキシドアダクト及び本発
明の水分散性の硬化剤に関連するいくつかの利点があ
る。これらの利点には以下のものがある：有機溶剤を使
用せずに水中で少くとも７０重量パーセントの固体含量
を有する、水分散性のエポキシ樹脂塗布組成物を生成す
る能力；すぐれたポットライフを有し、そしてすぐれた
光沢、硬度及び化学的耐性を有する表面塗布剤を得るこ
とができるエポキシ樹脂系を生成する能力；すぐれた機
械的安定性を有し、またすぐれたフィルム連続性、屈曲
性、耐チップ性などを与えるフィルムとして適用できる
エポキシ塗布組成物を生成する能力；水分散性のエポキ
シ樹脂塗布組成物を容易に配合し、また硬化時に有機物
の環境汚染を生ずる、費用のかかる有機溶剤を不要とす
る能力；及び連乾性であり、高稀釈において安定であり
かつ急速に硬度の得られる水分散性のエポキシ樹脂塗布
組成物を容易に配合する能力。
明の水分散性の硬化剤に関連するいくつかの利点があ
る。これらの利点には以下のものがある：有機溶剤を使
用せずに水中で少くとも７０重量パーセントの固体含量
を有する、水分散性のエポキシ樹脂塗布組成物を生成す
る能力；すぐれたポットライフを有し、そしてすぐれた
光沢、硬度及び化学的耐性を有する表面塗布剤を得るこ
とができるエポキシ樹脂系を生成する能力；すぐれた機
械的安定性を有し、またすぐれたフィルム連続性、屈曲
性、耐チップ性などを与えるフィルムとして適用できる
エポキシ塗布組成物を生成する能力；水分散性のエポキ
シ樹脂塗布組成物を容易に配合し、また硬化時に有機物
の環境汚染を生ずる、費用のかかる有機溶剤を不要とす
る能力；及び連乾性であり、高稀釈において安定であり
かつ急速に硬度の得られる水分散性のエポキシ樹脂塗布
組成物を容易に配合する能力。
【００１２】〔発明の詳述〕水分散性のエポキシ樹脂塗
布組成物を製造するための先行技術のうちの多くのもの
と比較すると、本発明は水相溶性のポリアミン−エポキ
シアダクトと樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダク
トとから成り、一緒に混合すると得られるブレンドは直
ちに水分散性となるようなブレンドの配合ができる。一
般に、このブレンドは水に７０重量パーセントを上廻る
量で分散できる。水への分散は、有機溶剤を添加せずに
達成することができる、従ってエポキシ樹脂系用の硬化
剤としてポリアミン−エポキシアダクトの利用性を高
め、また逃散性の有機成分に起因する残留物による環境
汚染を取除くことになる。
布組成物を製造するための先行技術のうちの多くのもの
と比較すると、本発明は水相溶性のポリアミン−エポキ
シアダクトと樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダク
トとから成り、一緒に混合すると得られるブレンドは直
ちに水分散性となるようなブレンドの配合ができる。一
般に、このブレンドは水に７０重量パーセントを上廻る
量で分散できる。水への分散は、有機溶剤を添加せずに
達成することができる、従ってエポキシ樹脂系用の硬化
剤としてポリアミン−エポキシアダクトの利用性を高
め、また逃散性の有機成分に起因する残留物による環境
汚染を取除くことになる。
【００１３】水相溶性のポリアミン−エポキシ樹脂は、
本質的にモノエポキシドとポリエポキシドから成るエポ
キシド樹脂の混合物と、ポリアミンを反応させることに
よって調製される。水相溶性のポリアミン−エポキシア
ダクトを調製するのに適したポリアミンは一般的に１分
子当り約２個〜２０個の炭素原子を有し、また２個〜１
０個のアミノ窒素原子を有するポリアミン類である。好
ましくは、このアミノは約３個〜６個の窒素原子を有
し、そのうち２個は第一アミノの窒素原子である。殊
に、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの製造に
適するのは、ポリアルキレンポリアミンであり、好まし
くは次式： Ｈ2ＮＲ−〔ＮＨＲ〕ｎ−ＮＨ2 （式中、ｎは０〜約６の整数であり、Ｒはアルキレン
基、好ましくはＣ2〜Ｃ3アルキレンである）で表わされ
るポリエチレンポリアミンである。アルキレンポリアミ
ンの例には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミ
ン、トリプロピレンテトラミン及びトリブチレントリア
ミンが包含される。その他のポリアミンには、ポリアミ
ン、ポリオール又はアルカノールアミンをアクリロニト
リルと反応させ、引続いてシアノ基を第一アミノに還元
することによって生成可能なアミノプロピル化ポリアミ
ンが包含される。アミノプロピル化に適したポリアミン
には、上記したもののようなポリアルキレンポリアミン
が包含される。アミノプロピル化に適したポリオールの
例には、２個〜６個の炭素原子、及びエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン及
びペンタエリスリトールのような２個〜４個のヒドロキ
シル基を有するポリオールが包含される。アルカノール
アミンはポリオールと類似の炭素量を含有して、アミン
及びヒドロキシ官能基を両方有している。例としてはエ
タノールアミン及びジエタノールアミンがある。シアノ
基のアミノ基への変換は、シリカ、珪藻土、炭素、アル
ミナ、などのような支持体に担持されたラネーニッケル
又はパラジウム触媒金属のような水素化触媒の存在下
で、シアノエチル化ポリアミン又はポリオールを水素と
接触させることによって慣用的方法で実施することがで
きる。例としてはビス（３−メトキシプロピル）アミン
およびビス（アミノプロキシエトキシプロピル）アミン
がある。
本質的にモノエポキシドとポリエポキシドから成るエポ
キシド樹脂の混合物と、ポリアミンを反応させることに
よって調製される。水相溶性のポリアミン−エポキシア
ダクトを調製するのに適したポリアミンは一般的に１分
子当り約２個〜２０個の炭素原子を有し、また２個〜１
０個のアミノ窒素原子を有するポリアミン類である。好
ましくは、このアミノは約３個〜６個の窒素原子を有
し、そのうち２個は第一アミノの窒素原子である。殊
に、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの製造に
適するのは、ポリアルキレンポリアミンであり、好まし
くは次式： Ｈ2ＮＲ−〔ＮＨＲ〕ｎ−ＮＨ2 （式中、ｎは０〜約６の整数であり、Ｒはアルキレン
基、好ましくはＣ2〜Ｃ3アルキレンである）で表わされ
るポリエチレンポリアミンである。アルキレンポリアミ
ンの例には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミ
ン、トリプロピレンテトラミン及びトリブチレントリア
ミンが包含される。その他のポリアミンには、ポリアミ
ン、ポリオール又はアルカノールアミンをアクリロニト
リルと反応させ、引続いてシアノ基を第一アミノに還元
することによって生成可能なアミノプロピル化ポリアミ
ンが包含される。アミノプロピル化に適したポリアミン
には、上記したもののようなポリアルキレンポリアミン
が包含される。アミノプロピル化に適したポリオールの
例には、２個〜６個の炭素原子、及びエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン及
びペンタエリスリトールのような２個〜４個のヒドロキ
シル基を有するポリオールが包含される。アルカノール
アミンはポリオールと類似の炭素量を含有して、アミン
及びヒドロキシ官能基を両方有している。例としてはエ
タノールアミン及びジエタノールアミンがある。シアノ
基のアミノ基への変換は、シリカ、珪藻土、炭素、アル
ミナ、などのような支持体に担持されたラネーニッケル
又はパラジウム触媒金属のような水素化触媒の存在下
で、シアノエチル化ポリアミン又はポリオールを水素と
接触させることによって慣用的方法で実施することがで
きる。例としてはビス（３−メトキシプロピル）アミン
およびビス（アミノプロキシエトキシプロピル）アミン
がある。
【００１４】水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
を生成するのに用いられるポリアミンを、ポリアミン中
の第一アミノ水素原子の１０％〜５０％、好ましくは２
０％〜４０％（計算基準）を末端封止する量で、モノエ
ポキシドと反応させる。このモノエポキシドは７個〜２
１個の炭素原子を有する化合物であり、これらは脂肪族
又は芳香族であってよい。一般的に、脂肪族モノエポキ
シドが使用され、その例には次式：
を生成するのに用いられるポリアミンを、ポリアミン中
の第一アミノ水素原子の１０％〜５０％、好ましくは２
０％〜４０％（計算基準）を末端封止する量で、モノエ
ポキシドと反応させる。このモノエポキシドは７個〜２
１個の炭素原子を有する化合物であり、これらは脂肪族
又は芳香族であってよい。一般的に、脂肪族モノエポキ
シドが使用され、その例には次式：
【００１５】
【化１】 （式中、Ｒは４個〜１８個の炭素原子、好ましくは４個
〜１４個の炭素原子を有する脂肪族基であるか又は芳香
族基であってもよい）によって表わされるアルキルグリ
シジルエポキシド、グリシジルエーテル、グリシジルエ
ステルが包含される。ポリアミン−エポキシアダクトを
形成するためのポリアミンとの反応に適したモノエポキ
シドの特定の例には、ブチルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテ
ル；シクロヘキセンビニルモノエポキシド、ピネンオキ
シド；ｔ−オクタン酸のグリシジルエステル、アクリル
酸のグリシジルエステル、ｔ−ノナン酸及びｔ−デカン
酸並びにエーテルアルコールのグリシジルエーテル、例
えばエトキシエタノールが包含される。一般に、少くと
も一部、例えばモノエポキシドの４０％が脂肪族エポキ
シドである。
〜１４個の炭素原子を有する脂肪族基であるか又は芳香
族基であってもよい）によって表わされるアルキルグリ
シジルエポキシド、グリシジルエーテル、グリシジルエ
ステルが包含される。ポリアミン−エポキシアダクトを
形成するためのポリアミンとの反応に適したモノエポキ
シドの特定の例には、ブチルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテ
ル；シクロヘキセンビニルモノエポキシド、ピネンオキ
シド；ｔ−オクタン酸のグリシジルエステル、アクリル
酸のグリシジルエステル、ｔ−ノナン酸及びｔ−デカン
酸並びにエーテルアルコールのグリシジルエーテル、例
えばエトキシエタノールが包含される。一般に、少くと
も一部、例えばモノエポキシドの４０％が脂肪族エポキ
シドである。
【００１６】第一アミノ水素原子の一部の末端封止剤と
して用いられるモノエポキシドの外に、ポリアミンを連
鎖延長し、そしてポリアミンに含まれるアミノ水素原子
と更に反応させるためにポリエポキシドを加える。ポリ
アミンとの反応に適したポリエポキシドは、脂肪族ポリ
オール及び芳香族ポリオールのジグリシジル又はポリグ
リシジルエーテルのような脂肪族ポリエポキシドであっ
てよい。１２０〜１４０のエポキシド当量を有する脂肪
族ジエポキシドは系の粘度を低減させる傾向があるの
で、ポリエポキシドの成分としては少い比率の脂肪族ジ
エポキシドが好ましい。ポリエポキシドのエポキシド当
量当り、脂肪族ジエポキシドの０.５〜２エポキシド当
量が好適である。脂肪族ジエポキシド及びポリエポキシ
ドの例には、ブタンジオール、ジグリシジルエーテル、
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びグリセロ
ールトリグリシジルエーテルが包含される。芳香族ポリ
オールのポリエポキシドの例には、ビスフェノール−Ａ
及びビスフェノール−Ｆ樹脂のポリグリシジルエーテ
ル、例えばビスフェノール−Ａとエピクロロヒドリンの
縮合又はビスフェノール−Ｆポリオール（フェノールを
ホルムアルデヒドと反応させて形成される）とエピクロ
ロヒドリンの縮合によって得られるポリエポキシドが包
含される。その他の候補として、エピクロロヒドリンと
フェノール及びクレゾール−ホルムアルデヒド縮合物と
の反応が包含される。
して用いられるモノエポキシドの外に、ポリアミンを連
鎖延長し、そしてポリアミンに含まれるアミノ水素原子
と更に反応させるためにポリエポキシドを加える。ポリ
アミンとの反応に適したポリエポキシドは、脂肪族ポリ
オール及び芳香族ポリオールのジグリシジル又はポリグ
リシジルエーテルのような脂肪族ポリエポキシドであっ
てよい。１２０〜１４０のエポキシド当量を有する脂肪
族ジエポキシドは系の粘度を低減させる傾向があるの
で、ポリエポキシドの成分としては少い比率の脂肪族ジ
エポキシドが好ましい。ポリエポキシドのエポキシド当
量当り、脂肪族ジエポキシドの０.５〜２エポキシド当
量が好適である。脂肪族ジエポキシド及びポリエポキシ
ドの例には、ブタンジオール、ジグリシジルエーテル、
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及びグリセロ
ールトリグリシジルエーテルが包含される。芳香族ポリ
オールのポリエポキシドの例には、ビスフェノール−Ａ
及びビスフェノール−Ｆ樹脂のポリグリシジルエーテ
ル、例えばビスフェノール−Ａとエピクロロヒドリンの
縮合又はビスフェノール−Ｆポリオール（フェノールを
ホルムアルデヒドと反応させて形成される）とエピクロ
ロヒドリンの縮合によって得られるポリエポキシドが包
含される。その他の候補として、エピクロロヒドリンと
フェノール及びクレゾール−ホルムアルデヒド縮合物と
の反応が包含される。
【００１７】水相溶性のポリアミン−エポキシドアダク
トを形成するためのポリアミンの変換に使用されるモノ
エポキシド及びポリエポキシドの使用水準は、ポリアミ
ン−エポキシアダクトにとって所望のポットライフを得
る際の一つの因子である。もしポリアミン−エポキシア
ダクトに対して長期ポットライフを所望するならば、ポ
リアミン−エポキシアダクト中の第一アミノ水素の大部
分、及び場合により第二アミノ水素原子をエポキシ基に
よって変換させるか又は封止する。他方、もし比較的短
期間のポットライフが許容されるならば、第一アミノ水
素の比較的少量をモノエポキシド及びジ−又はポリエポ
キシドと反応させればよい。一般に、ポリアミン中の有
効第一アミン官能基の約１０％〜約５０％（計算基準）
がモノエポキシドで末端封止され、また有効第一アミン
官能基の約５％〜６５％（計算基準）が脂肪族又は芳香
族ポリエポキシドで末端封止される。一般に、脂肪族又
は芳香族ポリエポキシドに対するモノエポキシドの比率
は、ポリエポキシドの１当量当り、モノエポキシドの
０.２５〜４エポキシド当量でなければならない。たと
え第一アミノ水素官能基の約３５％が脂肪族又は芳香族
エポキシドとの反応によって変換し得るとしても、そし
てモノエポキシドが比較的少量使用し得るとしても、モ
ノエポキシドは脂肪族又は芳香族ポリエポキシドよりも
大きい割合で使用することが好ましい。
トを形成するためのポリアミンの変換に使用されるモノ
エポキシド及びポリエポキシドの使用水準は、ポリアミ
ン−エポキシアダクトにとって所望のポットライフを得
る際の一つの因子である。もしポリアミン−エポキシア
ダクトに対して長期ポットライフを所望するならば、ポ
リアミン−エポキシアダクト中の第一アミノ水素の大部
分、及び場合により第二アミノ水素原子をエポキシ基に
よって変換させるか又は封止する。他方、もし比較的短
期間のポットライフが許容されるならば、第一アミノ水
素の比較的少量をモノエポキシド及びジ−又はポリエポ
キシドと反応させればよい。一般に、ポリアミン中の有
効第一アミン官能基の約１０％〜約５０％（計算基準）
がモノエポキシドで末端封止され、また有効第一アミン
官能基の約５％〜６５％（計算基準）が脂肪族又は芳香
族ポリエポキシドで末端封止される。一般に、脂肪族又
は芳香族ポリエポキシドに対するモノエポキシドの比率
は、ポリエポキシドの１当量当り、モノエポキシドの
０.２５〜４エポキシド当量でなければならない。たと
え第一アミノ水素官能基の約３５％が脂肪族又は芳香族
エポキシドとの反応によって変換し得るとしても、そし
てモノエポキシドが比較的少量使用し得るとしても、モ
ノエポキシドは脂肪族又は芳香族ポリエポキシドよりも
大きい割合で使用することが好ましい。
【００１８】ポリアミン−エポキシアダクトの水分散性
ブレンドの第２成分は相対的に樹脂相溶性のポリアミン
である。これはポリアミンをエポキシ化合物と反応させ
て生成する。水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
を形成するのに用いられるポリアルキレンポリアミン
は、樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの生成
に使用できる。比較的短い連鎖の同族体が好適である。
その他のポリアミン、例えば環状脂肪族ポリアミンも使
用してよい。樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダク
トを形成するのに適した環状脂肪族アミンの例には、イ
ソホロンジアミン、シクロペンタンジアミン、シクロヘ
キサンジアミン、ｍ−キシリレン及びジ（４−アミノシ
クロヘキシル）メタンが包含される。好ましくは、樹脂
相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの形成に使われ
るポリアミンはポリエチレンポリアミンである。
ブレンドの第２成分は相対的に樹脂相溶性のポリアミン
である。これはポリアミンをエポキシ化合物と反応させ
て生成する。水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
を形成するのに用いられるポリアルキレンポリアミン
は、樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの生成
に使用できる。比較的短い連鎖の同族体が好適である。
その他のポリアミン、例えば環状脂肪族ポリアミンも使
用してよい。樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダク
トを形成するのに適した環状脂肪族アミンの例には、イ
ソホロンジアミン、シクロペンタンジアミン、シクロヘ
キサンジアミン、ｍ−キシリレン及びジ（４−アミノシ
クロヘキシル）メタンが包含される。好ましくは、樹脂
相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの形成に使われ
るポリアミンはポリエチレンポリアミンである。
【００１９】樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダク
トはポリアミンを、ポリエポキシド又はポリアミン中の
有効又は残留第一アミノ官能基の約４０％〜１００％が
反応するような充分な量のモノエポキシド又はポリエポ
キシドと反応させることによって形成される。水相溶性
のポリアミン−エポキシアダクトを配合するのに用いら
れるモノエポキシド及びポリエポキシドはまた、樹脂相
溶性のポリアミン−エポキシアダクトを調製するのに用
いることもできる。好ましくは、芳香族モノエポキシド
が使用されるが、これらにはフェニルグリシジルエーテ
ル及びクレゾールのグリシジルエーテルが包含される。
トはポリアミンを、ポリエポキシド又はポリアミン中の
有効又は残留第一アミノ官能基の約４０％〜１００％が
反応するような充分な量のモノエポキシド又はポリエポ
キシドと反応させることによって形成される。水相溶性
のポリアミン−エポキシアダクトを配合するのに用いら
れるモノエポキシド及びポリエポキシドはまた、樹脂相
溶性のポリアミン−エポキシアダクトを調製するのに用
いることもできる。好ましくは、芳香族モノエポキシド
が使用されるが、これらにはフェニルグリシジルエーテ
ル及びクレゾールのグリシジルエーテルが包含される。
【００２０】水分散性のブレンドは、樹脂相溶性のポリ
アミン−エポキシアダクト１重量部に対して水相溶性の
ポリアミン−エポキシアダクト約０.２５〜４重量部の
重量比で、これら両方を混合することによって配合され
る。
アミン−エポキシアダクト１重量部に対して水相溶性の
ポリアミン−エポキシアダクト約０.２５〜４重量部の
重量比で、これら両方を混合することによって配合され
る。
【００２１】水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
と樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレ
ンドの分散性を容易にするために、ブレンドのポリアミ
ン成分中に残留する第一アミノ官能基の少くとも２５％
をメチロール化するのに充分な条件下で、このブレンド
をホルムアルデヒドと接触させる。好ましくは、アミノ
水素の５０％〜１００％をホルムアルデヒドと反応させ
る。このメチロール化されたブレンドに、少量の酸、一
般的には揮発性カルボン酸を加えて部分的なアミン塩を
生成する。ポリアミン−エポキシ添加物の塩生成の技術
は既知であり、そして一般的にこの方法での塩生成の水
準は得られる系に対する所望されるポットライフ及び硬
化温度の関数である。アミン塩を生成するためのアミン
水素原子との反応に使用できる代表的な揮発性の酸には
有機及び無機酸が包含される。慣用的に使用される有機
酸の例としては、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、酪酸及び
シクロヘキサン酸がある。場合によっては、不飽和酸、
例えばクロトン酸、アクリル酸及びメタクリル酸を用い
てもよい。
と樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレ
ンドの分散性を容易にするために、ブレンドのポリアミ
ン成分中に残留する第一アミノ官能基の少くとも２５％
をメチロール化するのに充分な条件下で、このブレンド
をホルムアルデヒドと接触させる。好ましくは、アミノ
水素の５０％〜１００％をホルムアルデヒドと反応させ
る。このメチロール化されたブレンドに、少量の酸、一
般的には揮発性カルボン酸を加えて部分的なアミン塩を
生成する。ポリアミン−エポキシ添加物の塩生成の技術
は既知であり、そして一般的にこの方法での塩生成の水
準は得られる系に対する所望されるポットライフ及び硬
化温度の関数である。アミン塩を生成するためのアミン
水素原子との反応に使用できる代表的な揮発性の酸には
有機及び無機酸が包含される。慣用的に使用される有機
酸の例としては、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、酪酸及び
シクロヘキサン酸がある。場合によっては、不飽和酸、
例えばクロトン酸、アクリル酸及びメタクリル酸を用い
てもよい。
【００２２】基板塗布用の水性エポキシ塗布組成物は、
水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと、樹脂相溶
性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンドを、ア
ミン水素と反応するのに充分な量で存在するポリエポキ
シド樹脂を用いて分散することによって生成される。一
般的に、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと樹
脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンド
に対するポリエポキシドの比率は、アミノ水素当量当り
約０.５〜１.５好ましくは０.９〜１.１エポキシド当量
が存在するような比率である。水相溶性のポリアミン−
エポキシアダクトと樹脂相溶性のポリアミン−エポキシ
アダクトの水性分散物を用いてブレンドするのに適した
ポリエポキシドの例は固体及び液体の芳香族ポリエポキ
シドである。これらのポリエポキシドの例には、３５０
〜約１５００の分子量を有するものが包含され、例えば
ビスフェノール−Ａのグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール−Ｆのグリシジルエーテル及びノボラック樹脂の液
体ジエポキシドがある。
水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと、樹脂相溶
性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンドを、ア
ミン水素と反応するのに充分な量で存在するポリエポキ
シド樹脂を用いて分散することによって生成される。一
般的に、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと樹
脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンド
に対するポリエポキシドの比率は、アミノ水素当量当り
約０.５〜１.５好ましくは０.９〜１.１エポキシド当量
が存在するような比率である。水相溶性のポリアミン−
エポキシアダクトと樹脂相溶性のポリアミン−エポキシ
アダクトの水性分散物を用いてブレンドするのに適した
ポリエポキシドの例は固体及び液体の芳香族ポリエポキ
シドである。これらのポリエポキシドの例には、３５０
〜約１５００の分子量を有するものが包含され、例えば
ビスフェノール−Ａのグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール−Ｆのグリシジルエーテル及びノボラック樹脂の液
体ジエポキシドがある。
【００２３】その他の添加物及び稀釈剤を加えられるポ
リエポキシド樹脂の分散性を高めるために、ブレンドに
添加することがある。これらの添加物には、ポリエーテ
ル−ポリオールを包含するプルロニック界面活性剤、消
泡剤、顔料、チキソトロープ等が包含される。以下の実
施例は本発明の種々の具体例を説明するために示される
ものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
リエポキシド樹脂の分散性を高めるために、ブレンドに
添加することがある。これらの添加物には、ポリエーテ
ル−ポリオールを包含するプルロニック界面活性剤、消
泡剤、顔料、チキソトロープ等が包含される。以下の実
施例は本発明の種々の具体例を説明するために示される
ものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２４】〔実施例１〕 水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト 撹拌機及び還流凝縮器を備えた適当な反応器に、ペンタ
エチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）９０５重量部、Epodil
750の商品名で販売されている１２０〜１４０のエポキ
シド当量を有する脂肪族ジエポキシド１６７.５重量
部、及びEpodil 741の商品名で販売されているブチルグ
リシジルエーテル（モノエポキシド）２６５重量部を加
えた。モノエポキシドの量は第一アミノ官能基の２９.
７％と反応するように計算し、また脂肪族ジエポキシド
の量は残留アミノ官能基の２３.９％と反応するように
計算した。モノ−及びジエポキシドを加える前に、反応
器を窒素でパージし、またＰＥＨＡを約８５℃〜９０℃
の温度に加熱した。ＰＥＨＡが８５℃〜９０℃に加熱さ
れたならば、脂肪族ジエポキシドを１時間に亙って添加
し、引続き保持して、ＰＥＨＡとジエポキシドとの混合
物を更に１時間反応させた。脂肪族ジエポキシドのＰＥ
ＨＡとの反応によって生ずる熱のための冷却が必要であ
った。本質的にすべての脂肪族ジエポキシドが反応した
ときに、ブチルグリシジルエーテルを１.５時間に亙っ
て加え、引続き更に１時間反応させた。次に、ビスフェ
ノール−Ａをベースとした、４５０〜５２５の当量を有
するエポキシ５７２.５重量部を、Dowanol PM中５０％
溶液として２〜３時間に亙って添加して更に１時間８５
℃〜９０℃の温度で反応させた。反応後、ビスフェノー
ル−Ａポリエポキシドと一緒に導入された溶剤を、約１
４０℃の温度で真空蒸留して除去した。混合物中の固体
含量が９６％を超えるときに蒸留を終了したが、そのと
きの反応器の内容物は約８５℃〜９０℃になっていた。
エチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）９０５重量部、Epodil
750の商品名で販売されている１２０〜１４０のエポキ
シド当量を有する脂肪族ジエポキシド１６７.５重量
部、及びEpodil 741の商品名で販売されているブチルグ
リシジルエーテル（モノエポキシド）２６５重量部を加
えた。モノエポキシドの量は第一アミノ官能基の２９.
７％と反応するように計算し、また脂肪族ジエポキシド
の量は残留アミノ官能基の２３.９％と反応するように
計算した。モノ−及びジエポキシドを加える前に、反応
器を窒素でパージし、またＰＥＨＡを約８５℃〜９０℃
の温度に加熱した。ＰＥＨＡが８５℃〜９０℃に加熱さ
れたならば、脂肪族ジエポキシドを１時間に亙って添加
し、引続き保持して、ＰＥＨＡとジエポキシドとの混合
物を更に１時間反応させた。脂肪族ジエポキシドのＰＥ
ＨＡとの反応によって生ずる熱のための冷却が必要であ
った。本質的にすべての脂肪族ジエポキシドが反応した
ときに、ブチルグリシジルエーテルを１.５時間に亙っ
て加え、引続き更に１時間反応させた。次に、ビスフェ
ノール−Ａをベースとした、４５０〜５２５の当量を有
するエポキシ５７２.５重量部を、Dowanol PM中５０％
溶液として２〜３時間に亙って添加して更に１時間８５
℃〜９０℃の温度で反応させた。反応後、ビスフェノー
ル−Ａポリエポキシドと一緒に導入された溶剤を、約１
４０℃の温度で真空蒸留して除去した。混合物中の固体
含量が９６％を超えるときに蒸留を終了したが、そのと
きの反応器の内容物は約８５℃〜９０℃になっていた。
【００２５】〔実施例２〕 水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの調製 下記の一般的な例外を除いて、実施例１の手順を繰返し
た。撹拌機及び還流凝縮器を備えた適当な反応器に、テ
トラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）７３５重量部、Ep
odil 750の商品名で販売されている、１２０〜１４０の
エポキシ当量を有する脂肪族ジエポキシド１６７.５重
量部及びEpodil 741の商品名で販売されているブチルグ
リシジルエーテル（モノエポキシド）２６５重量部を加
えた。モノエポキシドの量は第一アミノ官能基の２９.
７％と反応するように計算し、また脂肪族ジエポキシド
の量は残留アミノ官能基の２３.９％と反応するように
計算した。ジエポキシドを添加する前に、窒素で反応器
をパージし、またＴＥＰＡを約８５℃〜９０℃に加熱し
た。ＴＥＰＡが８５℃〜９０℃に加熱されたならば、脂
肪族ジエポキシドを１時間に亙って添加し、引続き保持
して更に１時間反応させた。脂肪族ジエポキシドのＴＥ
ＰＡとの反応によって生ずる熱のため、冷却が必要であ
った。本質的にすべての脂肪族ジエポキシドが反応した
ときに、ブチルグリシジルエーテルを１.５時間に亙っ
て添加し、引続き更に１時間反応させた。次に、ビスフ
ェノール−Ａをベースとした、４５０から５２５の当量
を有するエポキシ５７２.５重量部をDowanol PM中５０
％溶液として２〜３時間に亙って添加して更に１時間８
５℃〜９０℃の温度で反応させた。反応後、ビスフェノ
ール−Ａポリエポキシドと一緒に導入された溶剤を、約
１４０℃の温度で真空蒸留して除去した。混合物中の固
体含量が９６％を超えるときに蒸留を終了したが、その
ときの反応器の内容物は約８５℃から９０℃になってい
た。
た。撹拌機及び還流凝縮器を備えた適当な反応器に、テ
トラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）７３５重量部、Ep
odil 750の商品名で販売されている、１２０〜１４０の
エポキシ当量を有する脂肪族ジエポキシド１６７.５重
量部及びEpodil 741の商品名で販売されているブチルグ
リシジルエーテル（モノエポキシド）２６５重量部を加
えた。モノエポキシドの量は第一アミノ官能基の２９.
７％と反応するように計算し、また脂肪族ジエポキシド
の量は残留アミノ官能基の２３.９％と反応するように
計算した。ジエポキシドを添加する前に、窒素で反応器
をパージし、またＴＥＰＡを約８５℃〜９０℃に加熱し
た。ＴＥＰＡが８５℃〜９０℃に加熱されたならば、脂
肪族ジエポキシドを１時間に亙って添加し、引続き保持
して更に１時間反応させた。脂肪族ジエポキシドのＴＥ
ＰＡとの反応によって生ずる熱のため、冷却が必要であ
った。本質的にすべての脂肪族ジエポキシドが反応した
ときに、ブチルグリシジルエーテルを１.５時間に亙っ
て添加し、引続き更に１時間反応させた。次に、ビスフ
ェノール−Ａをベースとした、４５０から５２５の当量
を有するエポキシ５７２.５重量部をDowanol PM中５０
％溶液として２〜３時間に亙って添加して更に１時間８
５℃〜９０℃の温度で反応させた。反応後、ビスフェノ
ール−Ａポリエポキシドと一緒に導入された溶剤を、約
１４０℃の温度で真空蒸留して除去した。混合物中の固
体含量が９６％を超えるときに蒸留を終了したが、その
ときの反応器の内容物は約８５℃から９０℃になってい
た。
【００２６】〔実施例３〕 樹脂相溶性のポリアミン−エポキシアダクトの調製 実施例１に記載したものと同様の反応器に、ジエチレン
トリアミン(ＤＥＴＡ)４４７重量部を加えた。反応器は
窒素でパージし、そのときにフェニルグリシジルエーテ
ル７５３重量部を加えて、内容物を５５℃〜１２５℃の
温度に加熱しそして３０分間に亙って反応させた。反応
後、内容物を冷却して樹脂相溶性のポリアミン−エポキ
シアダクトを回収した。
トリアミン(ＤＥＴＡ)４４７重量部を加えた。反応器は
窒素でパージし、そのときにフェニルグリシジルエーテ
ル７５３重量部を加えて、内容物を５５℃〜１２５℃の
温度に加熱しそして３０分間に亙って反応させた。反応
後、内容物を冷却して樹脂相溶性のポリアミン−エポキ
シアダクトを回収した。
【００２７】〔実施例４〕 水相溶性のポリアミン−エポキシアダクトと樹脂相溶性
のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンドの調製 実施例２の水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト１
７４０重量部をジエチレントリアミンとフェニルグリシ
ジルエーテル（実施例３）の事前に生成されたポリアミ
ン−アダクト８２５重量部に加えて形成した、水相溶性
のポリアミン−エポキシアダクトと樹脂相溶性のポリア
ミン−エポキシアダクトとのブレンドを反応器に加え
た。内容物を約３０分撹拌した。次いで、アミン水素を
メチロール化するために含有量３６.６重量パーセント
の水溶性ホルムアルデヒド溶液５４５重量部を反応器に
加えた。約３０分後に、反応器内容物を約９５℃〜１０
０℃の温度に加熱して更に１時間保持した。
のポリアミン−エポキシアダクトとのブレンドの調製 実施例２の水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト１
７４０重量部をジエチレントリアミンとフェニルグリシ
ジルエーテル（実施例３）の事前に生成されたポリアミ
ン−アダクト８２５重量部に加えて形成した、水相溶性
のポリアミン−エポキシアダクトと樹脂相溶性のポリア
ミン−エポキシアダクトとのブレンドを反応器に加え
た。内容物を約３０分撹拌した。次いで、アミン水素を
メチロール化するために含有量３６.６重量パーセント
の水溶性ホルムアルデヒド溶液５４５重量部を反応器に
加えた。約３０分後に、反応器内容物を約９５℃〜１０
０℃の温度に加熱して更に１時間保持した。
【００２８】得られた生成物のアミノ基の塩への部分変
換は、反応器内容物を約７０℃〜８０℃の温度に冷却す
ることによって行なわれ、引続いて水約５１６重量部及
び酢酸７４重量部を添加した。Jeffamine D-230 １１０
重量部を加え、そして内容物を水で調整して固体含量７
０％にした。反応器内容物を約１〜２時間同様な温度で
撹拌した。次いで、反応内容物を冷却し、生成物を回収
した。
換は、反応器内容物を約７０℃〜８０℃の温度に冷却す
ることによって行なわれ、引続いて水約５１６重量部及
び酢酸７４重量部を添加した。Jeffamine D-230 １１０
重量部を加え、そして内容物を水で調整して固体含量７
０％にした。反応器内容物を約１〜２時間同様な温度で
撹拌した。次いで、反応内容物を冷却し、生成物を回収
した。
【００２９】〔実施例５〕 ポリエポキシド塗布組成物の調製 一連の配合されたエポキシ塗布組成物を、液状及び固体
状両方のビスフェノール−Ａ型ポリグリシジルエーテル
樹脂を用いて、水中で乳化させ、そして実施例４のブレ
ンドで硬化させて調製した。表１は塗布組成物を示し、
また表２は硬化した塗布組成物の性能データを示してい
る。
状両方のビスフェノール−Ａ型ポリグリシジルエーテル
樹脂を用いて、水中で乳化させ、そして実施例４のブレ
ンドで硬化させて調製した。表１は塗布組成物を示し、
また表２は硬化した塗布組成物の性能データを示してい
る。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】〔実施例６〕 第一アミノ官能基を有しない、水相溶性のポリアミン−
エポキシアダクト ブチルグリシジルエーテル３４.９重量部及びDowanol P
M中５０％溶液として４５０〜５２５のエポキシ当量を
有する固体エポキシ１１０.５重量部を残留第一アミノ
官能基が確実にないようにするためにＴＥＰＡ ４４.０
重量部と反応させることを除いて、実施例１の手順を繰
返した。この生成物を実施例２で用いられた残留成分と
混合した、例えば調製されたアダクトにＴＥＰＡ（９
６.０重量部）を加え、引続いてEpodil 750（３１.９重
量部）を１時間に亙り添加し、そして更に８５℃で１時
間反応させた。次いで、Epodil 741（ブチルグリシジル
エーテル、１５.８重量部）を７０℃で１時間に亙って
加えて、更に７０℃で反応させた。その後、Dowanol PM
を最高温度１４０℃に至るまで真空蒸留によって除去し
た。この内容物を９０℃まで冷却して、実施例３の生成
物１５７.６重量部を加えた。濃度３６.６パーセント
（ｗ／ｗ）のホルムアルデヒド溶液（１０４.２重量
部）を３時間に亙って添加し、そして内容物を１時間１
００℃に加熱した。次に、水（９８.５重量部）及び酢
酸（１４.１重量部）を加えて固体含量７０％に調整し
た。Jeffamine D-230（３８.９重量部）を加え、そして
内容物を水で固体含量７０％に再調整した。
エポキシアダクト ブチルグリシジルエーテル３４.９重量部及びDowanol P
M中５０％溶液として４５０〜５２５のエポキシ当量を
有する固体エポキシ１１０.５重量部を残留第一アミノ
官能基が確実にないようにするためにＴＥＰＡ ４４.０
重量部と反応させることを除いて、実施例１の手順を繰
返した。この生成物を実施例２で用いられた残留成分と
混合した、例えば調製されたアダクトにＴＥＰＡ（９
６.０重量部）を加え、引続いてEpodil 750（３１.９重
量部）を１時間に亙り添加し、そして更に８５℃で１時
間反応させた。次いで、Epodil 741（ブチルグリシジル
エーテル、１５.８重量部）を７０℃で１時間に亙って
加えて、更に７０℃で反応させた。その後、Dowanol PM
を最高温度１４０℃に至るまで真空蒸留によって除去し
た。この内容物を９０℃まで冷却して、実施例３の生成
物１５７.６重量部を加えた。濃度３６.６パーセント
（ｗ／ｗ）のホルムアルデヒド溶液（１０４.２重量
部）を３時間に亙って添加し、そして内容物を１時間１
００℃に加熱した。次に、水（９８.５重量部）及び酢
酸（１４.１重量部）を加えて固体含量７０％に調整し
た。Jeffamine D-230（３８.９重量部）を加え、そして
内容物を水で固体含量７０％に再調整した。
【００３３】この実施例の生成物を固体含量７０％で、
実施例４のポリアミン−エポキシアダクトと比較した。
結果を表３に示す。
実施例４のポリアミン−エポキシアダクトと比較した。
結果を表３に示す。
【表３】
【００３４】実施例６の水相溶性の樹脂は８２８ポリエ
ポキシドタイプの液体樹脂を乳化できないが、固体樹脂
エマルジョンを用いてエマルジョンを形成することはで
きる。後者の場合、実施例６の生成物を使用することに
より、実施例４のブレンドと比較すると、わずかに長い
ポットライフとタックフリー時間が観察された。
ポキシドタイプの液体樹脂を乳化できないが、固体樹脂
エマルジョンを用いてエマルジョンを形成することはで
きる。後者の場合、実施例６の生成物を使用することに
より、実施例４のブレンドと比較すると、わずかに長い
ポットライフとタックフリー時間が観察された。
【００３５】〔実施例７〕 市販の系との比較 実施例４の製品を現存の市販水性ポリアミンアダクトと
比較した。各製品とも顔料の容積濃度１１％の白色の水
性ペイントが得られるように配合した。７日及び１４日
後に液体エポキシ樹脂の硬化に対してフィルム特性を測
定した。その結果を表４に示す。
比較した。各製品とも顔料の容積濃度１１％の白色の水
性ペイントが得られるように配合した。７日及び１４日
後に液体エポキシ樹脂の硬化に対してフィルム特性を測
定した。その結果を表４に示す。
【表４】
【００３６】実施例４の製品は７日間で完全硬化を果し
ているのに反して、競合製品は７日後に完全硬化に至っ
ていないことを、このデータは示している。
ているのに反して、競合製品は７日後に完全硬化に至っ
ていないことを、このデータは示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビツド・アーサー・コーンフオース イギリス国ランカシヤー州オー・エル12 −７アール・ユー．ロツチデイル．ヒブ ソンアベニユー19 (56)参考文献 特開 昭56−34768（ＪＰ，Ａ) 米国特許4246148（ＵＳ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】 (Ａ)(ａ) ポリアミンに、ポリアミンの
第一アミノ基の１０〜５０％と反応する量のモノエポキ
シドと、ポリアミンの残留第一アミノ基の５〜６５％と
反応する量のポリエポキシドとの混合物を添加反応させ
て形成した、水相溶性のポリアミン−エポキシアダクト
０.２５〜４重量部および(ｂ) 第一アミノ基を有する
ポリアミンとモノエポキシドまたはポリエポキシドとの
反応によって作られた樹脂相溶性のポリアミン−エポキ
シアダクト１重量部とからなり、ポリアミンの残留アミ
ノ基の少なくとも２５％がホルムアルデヒドと反応し、
ポリアミンは引続いて酸との反応によって少なくとも部
分的に中和されている前記水溶性のポリアミン−エポキ
シアダクトと樹脂相溶性ポリアミン−エポキシアダクト
とのブレンドおよび (Ｂ) 前記ブレンド中のアミン活性水素当り０.５〜１.
５当量のエポキシドが存在する量のポリエポキシド樹脂
からなる水性媒体に分散した二成分コーティング組成
物。 - 【請求項２】 酸がカルボン酸である請求項１記載の組
成物。 - 【請求項３】 反応して水相溶性ポリアミン−エポキシ
アダクトを形成するポリアミンが３〜６個のアミノ窒素
原子を有するポリアルキレンアミンである請求項１記載
の組成物。 - 【請求項４】 ポリアミンはポリエチレンポリアミンで
ある請求項３記載の組成物。 - 【請求項５】 脂肪族ジエポキシドがポリアミンと反応
して水相溶性ポリアミン−エポキシアダクトを形成する
ポリエポキシドの成分である請求項１記載の組成物。 - 【請求項６】 脂肪族ジエポキシドの量がポリエポキシ
ドのエポキシド当量当たり０.５〜２エポキシド当量で
ある請求項５記載の組成物。 - 【請求項７】 反応して樹脂相溶性ポリアミン−エポキ
シアダクトを形成するポリアミンがポリエチレンポリア
ミンである請求項１記載の組成物。 - 【請求項８】 反応して樹脂相溶性ポリアミン−エポキ
シアダクトを形成するモノエポキシドが芳香族モノエポ
キシドである請求項７記載の組成物。 - 【請求項９】 芳香族モノエポキシドがフェニルグリシ
ジルエーテルまたはクレゾールグリシジルエーテルであ
る請求項８記載の組成物。 - 【請求項１０】 樹脂相溶性ポリアミン−エポキシアダ
クトのポリアミン中の利用可能な第一アミノ基の４０〜
１００％が反応している請求項９記載の組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/893,151 US5246984A (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Water dispersible polyamine-epoxy adduct and epoxy coating composition |
| US893151 | 1992-06-03 |
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| JP5131707A Division JP2566368B2 (ja) | 1992-06-03 | 1993-06-02 | 水分散性ポリアミン−エポキシアダクト及びエポキシ塗布組成物 |
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|---|---|
| JPH08277375A JPH08277375A (ja) | 1996-10-22 |
| JP2661678B2 true JP2661678B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP5131707A Expired - Fee Related JP2566368B2 (ja) | 1992-06-03 | 1993-06-02 | 水分散性ポリアミン−エポキシアダクト及びエポキシ塗布組成物 |
| JP8100761A Expired - Fee Related JP2661678B2 (ja) | 1992-06-03 | 1996-04-23 | 水分散性ポリアミン−エポキシアダクト及びエポキシ塗布組成物 |
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0572915B1 (ja) |
| JP (2) | JP2566368B2 (ja) |
| KR (1) | KR970002521B1 (ja) |
| CA (1) | CA2097028A1 (ja) |
| DE (1) | DE69312396T2 (ja) |
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