JP3067319B2 - 水性硬化性樹脂組成物 - Google Patents

水性硬化性樹脂組成物

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JP3067319B2
JP3067319B2 JP3259181A JP25918191A JP3067319B2 JP 3067319 B2 JP3067319 B2 JP 3067319B2 JP 3259181 A JP3259181 A JP 3259181A JP 25918191 A JP25918191 A JP 25918191A JP 3067319 B2 JP3067319 B2 JP 3067319B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規にして有用なる水
性硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳細には、カルボ
キシル基および/またはカルボキシレート基と1,3−
ジオキソラン−2−オン基とを併有する重合体の水分散
液ないしは水溶液と、1,3−ジオキソラン−2−オン
基を有しない重合体の水分散液ないしは水溶液を含んで
成る、
【0002】あるいは、前記したカルボキシル基および
/またはカルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−
2−オン基とを併有する重合体の水分散液ないしは水溶
液と、水酸基と反応する硬化剤とを含んで成る、
【0003】さらには、前記したカルボキシル基および
/またはカルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−
2−オン基とを併有する重合体の水分散液ないしは水溶
液と、1,3−ジオキソラン−2−オン基を有しない重
合体の水分散液ないしは水溶液と、水酸基と反応する硬
化剤とを含んで成る、とりわけ、耐薬品性ならびに耐水
性などに優れた硬化物を形成する、水性硬化性樹脂組成
物に関する。
【0004】そして、本発明の組成物は、塗料、接着
剤、シーリング剤あるいは繊維処理剤などの用途に、頗
る利用価値の高いものである。
【0005】
【従来の技術】従来、塗料や接着剤用などの水性硬化性
樹脂組成物としては、水酸基とカルボキシル基とを併有
するビニル系重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、ポリウレタン樹脂などを塩基性物質で中和し、次い
で、水に分散ないしは溶解させて得られる水性樹脂に、
硬化剤としてのアミノ樹脂やブッロクイソシアネートな
どを配合した形のものが、実用に供されて来た。
【0006】しかしながら、かかる配合物から得られる
硬化塗膜は、総じて、耐アルカリ性とか耐酸性の如き、
いわゆる耐薬品性とか耐水性などに劣る欠点があって、
その用途には、自ずから限界があった。
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】しかるに、本発明者
らは、こうした上述の如き従来技術における種々の欠点
の存在に鑑み、一つには、硬化性に優れるし、二つに
は、耐薬品性ならびに耐水性などにも優れる水性樹脂を
得ることを目的として、鋭意、研究を開始した。
【0008】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、硬化性に優れるし、加えて、とりわけ、耐薬品性
ならびに耐水性などにも優れた硬化物を形成することの
できる、極めて実用性の高い水性硬化性樹脂組成物を提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
カルボキシル基および/またはカルボキシレート基と
1,3−ジオキソラン−2−オン基とを併有する重合体
の水分散液ないしは水溶液に、1,3−ジオキソラン−
2−オン基を有しない重合体の水分散液ないしは水溶液
を配合せしめて成る組成物、
【0010】あるいは、カルボキシル基および/または
カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
基とを併有する重合体の水分散液ないしは水溶液に、水
酸基と反応する硬化剤を配合せしめて成る組成物、
【0011】さらには、カルボキシル基および/または
カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
基とを併有する重合体の水分散液ないしは水溶液に、
1,3−ジオキソラン−2−オン基を有しない重合体の
水分散液ないしは水溶液と水酸基と反応する硬化剤とを
配合せしめて成る組成物は、加熱によって速やかに硬化
して、耐薬品性ならびに耐水性などに優れた硬化物を与
えることを見い出すに及んで、本発明を完成させるに到
った。
【0012】すなわち、本発明は、必須の成分として、
それぞれ、分子中にカルボキシル基および/またはカル
ボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン基と
を併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液と、
1,3−ジオキソラン−2−オン基を有しない重合体
(B)の水分散液ないしは水溶液とを、重合体(A)と
重合体(B)の固形分重量比(A)/(B)が2/98
〜98/2となる比率で含有することから成る、
【0013】あるいは、カルボキシル基および/または
カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
基とを併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液
と、水酸基と反応する硬化剤(C)とを、重合体(A)
の固形分100重量部に対して硬化剤(C)の固形分が
5〜100重量部となる比率で含有することから成る、
【0014】さらには、カルボキシル基および/または
カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
基とを併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液
と、1,3−ジオキソラン−2−オン基を有しない重合
体(B)の水分散液ないしは水溶液と、水酸基と反応す
る硬化剤(C)とを、必須の成分として、重合体(A)
と重合体(B)の固形分重量比(A)/(B)が2/9
8〜98/2で、かつ、重合体(A)と重合体(B)の
固形分の合計量100重量部に対して硬化剤(C)の固
形分が5〜100重量部となる比率で含有することから
成る、
【0015】さらにはまた、上記したそれぞれの配合物
に、その固形分合計量100gに対して、2〜60ミリ
モルとなる比率で硬化触媒(D)をも配合せしめて成
る、とりわけ、硬化性にも優れるし、耐薬品性ならびに
耐水性などにも優れる硬化物を与える、極めて実用性の
高い水性硬化性樹脂組成物を提供しようとするものであ
る。
【0016】以下に、本発明の構成を詳しく説明する。
ここにおいて、まず、上記したカルボキシル基および/
またはカルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2
−オン基とを併せ有する重合体(A)とは、一分子中に
少なくとも0.5個の、好ましくは、少なくとも1個の
カルボキシル基および/またはカルボキシレート基(−
COO-)と、少なくとも0.5個の、好ましくは、少
なくとも1個の1,3−ジオキソラン−2−オン基とを
併せ有する重合体を指称する。
【0017】かかる重合体(A)として特に代表的なも
ののみを例示するにとどめれば、ビニル系重合体、ポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂またはポリアミド樹脂などで、さらには、
上記ビニル系重合体とビニル系重合体以外の重合体との
ブロックもしくはグラフト重合体などである。
【0018】前記した各種の重合体(A)のうち、ビニ
ル系重合体として特に代表的なもののみを例示するにと
どめれば、アクリル系重合体、ビニルエステル系重合
体、芳香族ビニル系重合体、α−オレフィン系重合体、
クロル化オレフィン系重合体またはフルオロオレフィン
系重合体などである。
【0019】当該重合体(A)に導入される1,3−ジ
オキソラン−2−オン基の代表的なものとしては、下記
一般式[I]もしくは[II]で示されるようなものな
どがある。ただし、一般式[II]で示されるような、
いわゆる環状構造を有する1,3−ジオキソラン−2−
オン基の場合には、R6 なるアルキレン基が、このアル
キレン基中の炭素原子を介して、当該重合体(A)に結
合しているものと理解されたい。
【0020】
【化3】
【0021】(ただし、式中のR1 、R2 およびR3
は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい、水
素原子または炭素数が1〜4なるアルキル基を表すもの
とする。)
【0022】
【化4】
【0023】(ただし、式中のR4 およびR5 は、それ
ぞれ、同一であっても異なっていてもよい、水素原子ま
たは炭素数が1〜4なるアルキル基を、また、R6 は炭
素数が3〜10なるアルキレン基;ハロゲン原子もしく
はアルコシル基などの置換基を有する炭素数が3〜10
なるアルキレン基;または炭素数が3〜10なるオキシ
アルキレン基を表すものとする。)そして、かかる1,
3−ジオキソラン−2−オン基の具体的なものとして
は、1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基、4
−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル
基、5−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン−4
−イル基、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−
2−オン−4−イル基、4,5,5−トリメチル−1,
3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基、4−エチル
−1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基、5−
エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル
基、4−n−プロピル−1,3−ジオキソラン−2−オ
ン−4−イル基、5−n−プロピル−1,3−ジオキソ
ラン−2−オン−4−イル基または4−n−ブチル−
1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基、あるい
は、
【0024】5−n−ブチル−1,3−ジオキソラン−
2−オン−4−イル基、4,5−ジ−n−ブチル−1,
3−ジオキソラン−2−オン−4−イル基、3,4−カ
ーボネートシクロヘキシル基、2,3−カーボネートシ
クロヘキシル基、3−メチル−3,4−カーボネートシ
クロヘキシル基、1−メチル−3,4−カーボネートシ
クロヘキシル基、6−メチル−3,4−カーボネートシ
クロヘキシル基、2,3−カーボネートシクロペンチル
基、3,4−カーボネートシクロペンチル基、4,5−
カーボネートオクチル基または4,5−カーボネートシ
クロデシル基などが挙げられる。
【0025】まず、かかる1,3−ジオキソラン−2−
オン基とカルボキシル基および/またはカルボキシレー
ト基とを併有するビニル系重合体(A)を調製するに
は、1,3−ジオキソラン−2−オン基を含有するビ
ニル系単量体と、カルボキシル基を有する単量体および
/またはカルボキシレート基を有する単量体とを、必要
により、その他の共重合可能な単量体類の存在下に、共
重合させるとか、
【0026】1,3−ジオキソラン−2−オン基を含
有するビニル系単量体とカルボキシル基を含有する単量
体とを、必要により、その他の共重合可能な単量体類の
存在下に、共重合させた後、塩基性物質で共重合体中に
導入されたカルボキシル基を部分的に、または完全に中
和するとか、あるいは、
【0027】カルボン酸無水基を含有するビニル系重
合体に、水酸基と1,3−ジオキソラン−2−オン基と
を併有する化合物を反応させるなどのような、種々の方
法を採用できる。これらのうちでも、の方法により調
製するのが最も簡便である。
【0028】の方法により調製する際に使用される
1,3−ジオキソラン−2−オン基を有するビニル系単
量体の代表的なもののみを例示するに止めれば、4−
(メタ)アクリロイルオキシメチル−1,3−ジオキソ
ラン−2−オン、4−メチル−4−(メタ)アクリロイ
ルオキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4
−(メタ)アクリロイルオキシメチル−4,5−ジメチ
ル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−エチル−4
−(メタ)アクリロイルオキシメチル−1,3−ジオキ
ソラン−2−オン、4−n−プロピル−4−(メタ)ア
クリロイルオキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−
オン、4−n−ブチル−4−(メタ)アクリロイルオキ
シメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−[2
−(メタ)アクリロイルオキシエトキシメチル]−1,
3−ジオキソラン−2−オン、4−メチル−4−[2−
(メタ)アクリロイルオキシエトキシメチル]−1,3
−ジオキソラン−2−オンの如き(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体;
【0029】4−クロトノイルオキシメチル−1,3−
ジオキソラン−2−オン、4−メチル−クロトノイルオ
キシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オンの如き、
各種のクロトン酸エステル系単量体;モノビニルモノ−
(1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イルメチル)
サクシネート、モノビニルモノ−(1,3−ジオキソラ
ン−2−オン−4−イルメチル)アジペートの如き、各
種のビニルエステル系単量体;
【0030】または4−ビニルオキシメチル−1,3−
ジオキソラン−2−オン、4−メチル−4−ビニルオキ
シメチル−1,3−ジオキソラン−2−オンの如きビニ
ルエーテル系単量体などである。
【0031】また、ビニル系重合体を調製する際に使用
されるカルボキシル基を有するビニル系単量体の特に代
表的なものとして、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸、アジピン酸モノビニル、モノブチルマレート、モ
ノブチルフマレート、モノブチルイタコネート、マレイ
ン酸、フマル酸またはイタコン酸などが挙げられる。
【0032】さらに、ビニル系重合体(A)を調製する
際に使用される共重合可能な他の単量体の特に代表的な
ものとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
トの如き、C1 〜C22なるアルキル(メタ)アクリレー
ト類;
【0033】シクロペンチル(メタ)アクリレート、シ
クロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレートの如きシクロアルキル(メタ)アクリ
レート類;ベンジル(メタ)アクリレート、フェネチル
(メタ)アクリレートの如きアラルキル(メタ)アクリ
レート類;
【0034】メチルクロトネート、エチルクロトネー
ト、n−ブチルクロトネートの如きクロトン酸エステル
類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル、バ−サチック酸ビニルの如きカ
ルボン酸ビニルエステル類;ジメチルマレート、ジブチ
ルマレート、ジメチルフマレート、ジブチルフマレー
ト、ジメチルイタコネート、ジブチルイタコネートの如
き不飽和二塩基酸のジアルキルエステル類;
【0035】スチレン、p−tert−ブチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き芳香族
ビニル単量体類;メチルビニルエーテル、エチルビニル
エーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシル
ビニルエーテルの如きアルキル−ないしはシクロアルキ
ルビニルエーテル類;エチレン、プロピレン、1−ブテ
ンの如きα−オレフィン類;テトラフルオロエチレン、
フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロ
トリフルオロエチレンの如きフルオロオレフィン類;あ
るいは
【0036】2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4
−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシエトキシアリルエーテル、アリルアルコール、2−
ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチ
ルビニルエーテルの如き水酸基を有する単量体類;無水
マレイン酸、無水イタコン酸の如きカルボン酸無水基を
有する単量体類;さらには
【0037】(メタ)アクリルアミド、クロトン酸アミ
ド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチ
ロールクロトン酸アミド、N−メトキシメチル(メタ)
アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリル
アミドの如きアミド基を有する単量体類;(メタ)アク
リロニトリル、クロトノニトリルの如きシアノ基を有す
る単量体類などが挙げられる。
【0038】前掲された各種の単量体類から、カルボキ
シル基と1,3−ジオキソラン−2−オン基とを併有す
るビニル系重合体を得るには、公知慣用の各種の重合法
が適用できるが、就中、溶液ラジカル重合法によるのが
最も簡便である。
【0039】かかる溶液ラジカル重合法によって当該重
合体(A)を得るには、アゾ系またはパーオキサイド系
などの公知慣用の重合開始剤を、そして、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、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
ルモノブチルエーテル、セロソルブアセテート、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ト
ルエンまたはキシレンなどの公知慣用の溶剤類を使用し
て、常法により行なえばよい。
【0040】かくして得られるカルボキシル基と1,3
−ジオキソラン−2−オン基とを併有するビニル系重合
体に導入されたカルボキシル基を、カルボキシル基と等
当量未満の塩基性物質で中和することによって、カルボ
キシル基とカルボキシレート基と1,3−ジオキソラン
−2−オン基とを併有するビニル系重合体が得られる
し、
【0041】カルボキシル基と等当量以上の塩基性物質
で中和することによって、カルボキシレート基と1,3
−ジオキソラン−2−オン基とを併有するビニル系重合
体が得られる。
【0042】カルボキシル基を中和する際に使用される
塩基性物質の代表的なものとしては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムもしくは水酸化リチウムの如きアル
カリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸リチウム、炭酸水素ナトリウムもしくは炭酸水素カリ
ウムの如きアルカリ金属の炭酸塩ないしは炭酸水素塩;
【0043】テトラエチルアンモニウムハイドロキサイ
ド、テトラ−n−ブチルアンモニウムハイドロキサイド
もしくはトリメチルベンジルアンモニウムハイドロキサ
イドの如き第4級アンモニウムハイドロキサイド類;
【0044】またはトリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−プロピルアミ
ン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジル
アミン、ジメチルエタノールアミン、1−ジメチルアミ
ノ−2−プロパノールもしくはN−メチルモルホリンの
如き3級アミン類などがあるが、就中、塗膜の耐水性お
よび耐薬品性などの面からは、第4級アンモニウムハイ
ドロキサイド類および3級アミン類の使用が望ましい。
【0045】次に、1,3−ジオキソラン−2−オン基
とカルボキシル基とを併有するポリエステル樹脂、アル
キド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂など
の、ビニル系重合体以外の重合体(A)を調製するに
は、予め調製した、水酸基とカルボキシル基とを併有す
る各樹脂と、イソシアネート基と1,3−ジオキソラン
−2−オン基とを併有する化合物とを反応させるという
方法が簡便である。
【0046】かくして得られる1,3−ジオキソラン−
2−オン基とカルボキシル基を併有する樹脂のカルボキ
シル基を、前掲した如き塩基性物質で、部分的に、また
は完全に中和することによって、それぞれ、1,3−ジ
オキソラン−2−オン基、カルボキシル基およびカルボ
キシレート基という3種の基を有する重合体(A)、あ
るいは、1,3−ジオキソラン−2−オン基とカルボキ
シレート基とを併有する重合体(A)を調製することが
できる。
【0047】かくして得られる各種重合体(A)には、
水酸基をも導入せしめることによって、硬化物の架橋密
度を、一層、高くすることが出来る。当該重合体(A)
に導入される1,3−ジオキソラン−2−オン基の量と
しては、重合体(A)の固形分1,000g当り、0.
15〜6モル、さらに好ましくは、0.2〜5モルなる
範囲内が適切である。
【0048】また、当該重合体(A)に導入されるカル
ボキシル基および/またはカルボキシレート基の量とし
ては、重合体(A)の固形分1,000g当り、0.1
5〜6モル、さらに好ましくは、0.2〜5モルなる範
囲内が適切である。
【0049】前述した如き重合体(A)の水分散液ない
しは水溶液を得るには、当該重合体(A)の有機溶剤
溶液を、水に加えて、水分散化ないしは水溶化せしめ、
必要に応じて、有機溶剤を除去せしめるという方法であ
るとか、
【0050】保護コロイドや乳化剤などを含む水中
に、当該重合体(A)の有機溶剤溶液を加えて、水分散
化ないしは水溶化せしめ、必要に応じて、有機溶剤を除
去せしめるという方法であるとか、
【0051】該重合体(A)の有機溶剤溶液中に水を
加えたのちに、脱溶剤−転相乳化するという方法である
とか、あるいは、該重合体(A)の有機溶剤溶液に、
保護コロイドや乳化剤などを含む水を加えてから、脱溶
剤−転相乳化せしめるという方法などといった、各種の
方法が適用できる。
【0052】また、ビニル系重合体の水分散液ないしは
水溶液を得るには、前掲したような各種の方法に加え
て、水を含む媒体中で、それぞれ、必須単量体成分と
して、1,3−ジオキソラン−2−オン基を有するビニ
ル系単量体と、カルボキシル基を有する単量体および/
またはカルボキシレート基を有する単量体とを含む単量
体混合物を、乳化重合あるいは溶液重合せしめるという
方法であるとか、
【0053】あるいは、カルボキシル基含有ビニル系
単量体と、1,3−ジオキソラン−2−オン基を有する
ビニル系単量体とを必須成分として含む単量体混合物
を、乳化重合あるいは溶液重合せしめたのち、カルボキ
シル基を塩基性物質で中和して、カルボキシレート基に
変換せしめるという方法などといった、更に別の方法も
採用できる。
【0054】次に、前記した1,3−ジオキソラン−2
−オン基不含の重合体(B)とは、何ら、この1,3−
ジオキソラン−2−オン基を有しない重合体類を指称す
るものであるが、当該重合体(B)として特に代表的な
もののみを例示するにとどめれば、ビニル系重合体、ポ
リエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポ
リウレタン樹脂またはポリアミド樹脂などであり、さら
には、このビニル系重合体と、ビニル系重合体以外の重
合体とのブロック−ないしはグラフト重合体などであ
る。
【0055】前記した各種の重合体のうち、ビニル系重
合体として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、アクリル系重合体、ビニルエステル系重合体、芳香
族ビニル系重合体、α−オレフィン系重合体、クロル化
オレフィン系重合体、フルオロオレフィン系重合体など
である。
【0056】かかる重合体(B)としては、1,3−ジ
オキソラン−2−オン基以外の極性基をも含有しないも
のも使用できるが、硬化性や配合物の安定性などの面か
らは、カルボキシル基、カルボキシレート基および水酸
基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する
ものであることが、特に望ましい。
【0057】当該重合体(B)としての、かかる極性基
含有重合体は、公知慣用の方法により調製することがで
き、調製された重合体(B)を、前述した重合体(A)
の場合と同様に処理して、水分散液もしくは水溶液を調
製することができる。
【0058】また、ビニル系重合体の場合には、カルボ
キシル基含有ビニル系単量体、カルボキシレート基含有
ビニル系単量体および水酸基含有ビニル系単量体よりな
る群から選ばれる少なくとも1種のビニル系単量体を必
須成分とする単量体を、水を含む媒体中で乳化重合ある
いは溶液重合せしめることによって、直接、重合体
(B)の水性分散液を調製することもできる。
【0059】かくして得られる当該重合体(B)に導入
されるカルボキシル基、カルボキシレート基または水酸
基などの、いわゆる極性基の量としては、重合体(B)
の固形分1,000g当り、0.05〜10モル、さら
に好ましくは、0.1〜8モルなる範囲内が適切であ
る。0.05モル未満では、本発明の組成物の安定性や
硬化性などに劣るし、10モルを超えると、どうして
も、耐水性や耐薬品性が低下するので、いずれの場合も
好ましくない。
【0060】また、本発明の組成物には、前記した水酸
基と反応する硬化剤(C)を配合せしめることによっ
て、一層、硬化性を向上化させることも可能である。か
かる水酸基と反応する硬化剤(C)として特に代表的な
もののみを例示するに止めれば、メラミン樹脂、尿素樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂またはアセトグアナミン樹脂
の如き、各種のアミノ樹脂類や、公知慣用の各種のポリ
イソシアネート化合物を、活性水素含有化合物でブロッ
クせしめて得られるブロックイソシアネートなどであ
る。
【0061】本発明において言う、前記した硬化触媒
(D)とは、1,3−ジオキソラン−2−オン基を開環
させるのに有効な化合物、あるいは、この1,3−ジオ
キソラン−2−オン基とカルボキシル基との間の反応を
促進するのに有効な化合物を指称する。
【0062】当該触媒のうちでも特に代表的なもののみ
を例示するにとどめれば、テトラメチルアンモニウムフ
ルオライド、テトラブチルアンモニウムフルオライド、
テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルア
ンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムアセ
テート、テトラブチルアンモニウム−2,2−ジメチル
ペンタノエート、トリメチルベンジルアンモニウム−
2,2−ジメチルペンタノエートもしくはトリメチルベ
ンジルアンモニウムプロピオネートの如き、各種の4級
アンモニウム塩類;
【0063】ジアザビシクロオクタン、ジアザビシクロ
ウンデセンもしくはジアザビシクロノネンの如き、各種
の強塩基性の3級アミン類;トリフェニルホスフィン、
トリ−n−ブチルホスフィンもしくはトリ−n−オクチ
ルホスフィンの如き、各種のホスフィン類;
【0064】またはトリフェニルベンジルホスホニウム
フルオライド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロ
ライド、トリ−n−ブチルベンジルホスホニウムフルオ
ライドもしくはトリ−n−ブチルベンジルホスホニウム
クロライドの如き、各種のホスホニウム塩類などであ
る。
【0065】前記した重合体(A)の水分散液ないしは
水溶液と、重合体(B)の水分散液ないしは水溶液との
両成分から、本発明の組成物を調製するには、固形分重
量比で、(A):(B)=2:98〜98:2、さらに
好ましくは、5:95〜95:5の範囲内となるよう
に、両成分を混合すればよい。
【0066】前記した重合体(A)の水分散液ないしは
水溶液と、前記した硬化剤(C)とから、本発明の組成
物を調製するには、(A)の固形分の100重量部に対
して、(C)成分の固形分が5〜100重量部となるよ
うな、さらに好ましくは、5〜50重量部となるような
比率で、(C)成分を配合すればよい。
【0067】前記した重合体(A)の水分散液ないしは
水溶液と、前記した重合体(B)の水分散液ないしは水
溶液と、さらに、前記した硬化剤(C)との三成分か
ら、本発明の組成物を調製するには、まず、(A)と
(B)との固形分重量比が、2:98〜98:2、さら
に好ましくは、5:95〜95:5の範囲内となるよう
に、両成分を混合した上で、(A)と(B)との固形分
の合計量(固形分総重量)100重量部に対して、
(C)成分の固形分が、5〜100重量部となるよう
な、さらに好ましくは、5〜50重量部となるような比
率で、(C)成分を配合すればよい。
【0068】前記した重合体(A)の水分散液ないしは
水溶液を必須成分とする各種の組成物に、硬化触媒
(D)を加えて、こうした硬化触媒をも含有する本発明
の組成物を得るには、上掲した各種の組成物における各
構成成分の固形分重量比が、前述した範囲内となるよう
に、各成分を混合した上で、固形分合計量(固形分総重
量)100gに対して、(D)成分が2〜60ミリモ
ル、さらに好ましくは2〜40ミリモルとなるような比
率で以て、(D)成分を配合すればよい。
【0069】かくして得られる、本発明の水性硬化性樹
脂組成物は、そのままでクリヤ−組成物として使用でき
るし、各種の顔料を添加して、着色組成物として使用す
ることもできる。
【0070】さらに、必要に応じて、本発明の組成物に
は、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料分散剤またはレベ
リング剤などの、公知慣用の各種の添加剤類に加えて、
水溶性の有機溶剤類をも配合せしめることができる。
【0071】本発明の水性硬化性樹脂組成物は、金属、
プラスチックス、無機質基材などの一般塗装用の塗料用
や、電着塗料用などの各種塗料用をはじめとして、さら
には、繊維処理用、シーリング剤用あるいは接着剤用な
どの種々の用途に、広範囲に適用することができる。
【0072】本発明の組成物は、それを、たとえば、基
材に塗布し、あるいは、含浸せしめたのちに、100〜
250℃で30秒〜1時間程度の加熱を行うことによっ
て、実用性のある硬化物を得ることができる。
【0073】
【実施例】次に、本発明を参考例、実施例および比較例
により、一層、具体的に説明することにする。以下にお
いて、部および%は特に断りのない限り、すべて重量基
準であるものとする。
【0074】参考例 1〔1,3−ジオキソラン−2−
オン基ならびにカルボキシレート基を併有するビニル系
重合体(A)の水性化物の調製例〕 攪拌装置、温度計、窒素導入管、冷却管および滴下ロー
トを備えた反応器に、イソプロピルアルコールの66部
を仕込み、窒素雰囲気下で、80℃にまで昇温した。次
いで、メチルメタクリレートの30部、n−ブチルメタ
クリレートの30部、n−ブチルアクリレートの12
部、4−メタアクリロイルオキシメチル−1,3−ジオ
キソラン−2−オンの20部、アクリル酸の8部および
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの2
部からなる混合物を、3時間かけて滴下した。滴下終了
後も、同温度に10時間保持して、不揮発分(以下、N
Vと略記する。)が60%で、かつ、数平均分子量が1
9,000なる、一分子中に1,3−ジオキソラン−2
−オン基ならびにカルボキシル基を有するビニル系重合
体の溶液を得た。
【0075】かくして得られた重合体の溶液に、トリエ
チルアミンの11.2部とイソプロピルアルコールの4
4.2部とを加えて充分に攪拌し、カルボキシル基の1
00%が中和された重合体の溶液を得た。以下、これを
A−1と略称する。
【0076】次いで、148.3部の水を、充分に攪拌
しながら、前記A−1の全量に加えて均一な溶液となし
た。さらに、この溶液から減圧下にイソプロピルアルコ
ールの一部を除去して、NVが40%なる水性樹脂溶液
を得た。以下、この水性樹脂をW−I−1と略称する。
【0077】参考例 2〔1,3−ジオキソラン−2−
オン基、カルボキシル基、カルボキシレート基ならびに
水酸基を有するビニル系重合体(A)の水性化物の調製
例〕 参考例1と同様の反応器に、イソプロピルアルコールの
66部を仕込み、窒素雰囲気下で、80℃に昇温した。
次いで、メチルメタクリレートの30部、スチレンの1
0部、n−ブチルメタクリレートの15部、2−エチル
ヘキシルアクリレートの10部、イタコン酸のモノ
(1,3−ジオキソラン−2−オン−4−イルメチル)
エステルの30部、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トの5部、イソプロピルアルコールの34部およびt−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの4部か
らなる混合物を、3時間かけて滴下した。その後も、同
温度に10時間のあいだ保持して、NVが50%で、か
つ、数平均分子量が11,000なる、一分子中に1,
3−ジオキソラン−2−オン基とカルボキシル基とを併
有するビニル系重合体の溶液を得た。
【0078】かくして得られた重合体の溶液に、ジメチ
ルアミノエタノールの9.3部を加えて充分に攪拌し、
カルボキシル基の80%が中和された重合体の溶液を得
た。以下、これをA−2と略称する。
【0079】次いで、このA−2の全量に、150部の
水を、充分に攪拌しながら加えて、均一なる溶液とし
た。しかるのち、この溶液から減圧下にイソプロピルア
ルコールの一部を除去して、NVが40%なる水性樹脂
溶液を得た。以下、この水性樹脂をW−I−2と略称す
る。
【0080】参考例 3〔1,3−ジオキソラン−2−
オン基、カルボキシレート基ならびに水酸基を含有する
ビニル系重合体(A)の水性化物の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、メチルエチルケトンの10
0部を仕込み、窒素雰囲気下で、80℃に昇温し、そこ
へ、エチルメタクリレートの30部、n−ブチルアクリ
レートの20部、シクロヘキシルメタアクリレートの1
0部、4−アクリロイルオキシメチル−4−メチル−
1,3−ジオキソラン−2−オンの20部、メタアクリ
ル酸の10部、4−ヒドロキシブチルアクリレートの1
0部およびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノ
エートの4部からなる混合物を、5時間かけて滴下し
た。その後も、同温度に10時間保持して、NVが50
%で、かつ、数平均分子量が6,000なる、一分子中
に1,3−ジオキソラン−2−オン基とカルボキシル基
とを併有するビニル系重合体の溶液を得た。
【0081】かくして得られた重合体の溶液に、トリエ
チルアミンの12部を加えて充分に攪拌し、カルボキシ
ル基の100%が中和された重合体の溶液を得た。以
下、これをA−3と略称する。
【0082】次いで、このA−3の全量に対し、150
部の水を、充分に攪拌しながら、加えて分散物を得た。
しかるのち、この分散物より減圧下にメチルエチルケト
ンを除去して、NVが40%なる水性樹脂溶液を得た。
以下、この水性樹脂をW−I−3と略称する。
【0083】参考例4〔1,3−ジオキソラン−2−オ
ン基ならびにカルボキシレート基を併有するビニル系重
合体(A)の水性化物の調製例〕 窒素で充分置換した1リットルのステンレス製オートク
レーブに、エチルビニルエーテルの50g、4−ビニル
オキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オンの72
g、アジピン酸モノビニルの86g、「ベオバ 9」
(オランダ国シェル社製の、C9 なる分岐脂肪酸のビニ
ルエステル)の67g、メチルエチルケトンの333g
および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)の15gを仕込んだ。
【0084】次いで、液化採取したクロロトリフルオロ
エチレンの225gを圧入し、攪拌しながら、60℃で
15時間のあいだ反応させたのち、未反応のクロロトリ
フルオロエチレンをパージして、NVが58%で、か
つ、数平均分子量が15,000なる、1,3−ジオキ
ソラン−2−オン基とカルボキシル基とを併有するビニ
ル系重合体の溶液を得た。
【0085】かくして得られた重合体の溶液に、トリエ
チルアミンの51gを加えて、充分に攪拌し、カルボキ
シル基の100%が中和された重合体の溶液を得た。以
下、これをA−4と略称する。
【0086】次いで、このA−4の全量に、充分に攪拌
しながら、953gの水を加えて分散物を得た。しかる
のち、この分散物より減圧下にメチルエチルケトンを除
去して、NVが36%なる水性樹脂分散液を得た。以
下、この水性樹脂をW−I−4と略称する。 参考例5〔1,3−ジオキソラン−2−オン基およびカ
ルボキシレート基を含有するポリエステル樹脂(A)の
水性化物の調製例〕 温度計、窒素ガス導入管、精留管および攪拌機を備えた
反応器に、ヘキサヒドロ無水フタル酸の287.6部、
アジピン酸の117部、ネオペンチルグリコールの5
9.2部およびトリメチロールプロパンの190部を仕
込み、150℃から190℃まで、2時間を要して徐々
に昇温し、さらに同温度にて4時間反応を継続してから
降温し、メチルエチルケトンの400部を加えて、固形
分の酸価が105で、固形分の水酸基価が100なる、
ポリエステル樹脂中間体の溶液の1,011部を得た。
【0087】次いで、精留管をリフラックスコンデンサ
ーに替えてから、イソホロンジイソシアネートの254
部、4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2
−オンの135部およびジブチル錫ジラウレートの0.
05部を加えて、78℃にて5時間の付加反応を行っ
た。
【0088】しかるのち、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテルの398部を加えてから、減圧下でメチ
ルエチルケトンの370部を除去して、固形分の酸価が
61.0なる、カルボキシル基と1,3−ジオキソラン
−2−オン基とを併有するポリエステル樹脂のNVが7
0%なる溶液を得た。
【0089】さらに、この溶液に、カルボキシル基の1
00%が中和されるように、トリエチルアミンの110
部を加えて、カルボキシレート基と1,3−ジオキソラ
ン−2−オン基を併有するポリエステル樹脂の溶液を得
た。以下、これをA−5と略称する。
【0090】次いで、このポリエステル樹脂溶液(A−
5)の全量を、充分攪拌しながら、928部の水に加え
て、カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−
オン基とを併有する、NVが45%なる水性樹脂溶液を
得た。以下、この水性樹脂をW−I−5と略称する。
【0091】参考例6〔1,3−ジオキソラン−2−オ
ン基、カルボキシル基ならびにカルボキシレート基を含
有するポリエーテル樹脂(A)の水性化物の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、分子量が2,000なるポ
リプロピレングリコールの2,000部、メチルエチル
ケトンの1,000部、4−ヒドロキシメチル−1,3
−ジオキソラン−2−オンとヘキサメチレンジイソシア
ネートとのモル比が1:1なる付加物の286部および
ジブチル錫ジラウレートの0.05部を仕込んで、78
℃にて5時間の付加反応を行った。
【0092】次いで、無水コハク酸の100部とトリフ
ェニルホスフィンの10部とを追加し、同温度で10時
間の反応を行って、1,3−ジオキソラン−2−オン基
とカルボキシル基を併有するポリエーテル樹脂の溶液を
得た。
【0093】さらに、この樹脂溶液に、カルボキシル基
の50%が中和されるように、50.5部のトリエチル
アミンを加えた処、1,3−ジオキソラン−2−オン
基、カルボキシル基ならびにカルボキシレート基を併有
するポリエーテル樹脂の溶液が得られた。以下、これを
A−6と略称する。
【0094】次いで、この樹脂溶液(A−6)の全量
を、水の2,000部に攪拌しながら加えたのち、減圧
下にメチルエチルケトンを留去して、NVが54.9%
なる、カルボキシル基とカルボキシレート基と1,3−
ジオキソラン−2−オン基とを有する水性樹脂溶液を得
た。以下、この水性樹脂をW−I−6と略称する。
【0095】参考例7〔1,3−ジオキソラン−2−オ
ン基、カルボキシル基ならびにカルボキシレート基を含
有するポリウレタン樹脂(A)の水性化物の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、2,2−ジエチルプロピ
レングリコールとε−カプロラクトンとのモル比が1:
2なる付加物の1,080部、ヘキサメチレンジイソシ
アネートの672部、ジメチロールプロピオン酸の26
8部、メチルエチルケトンの3,411部およびジブチ
ル錫ジラウレートの2部を仕込み、窒素雰囲気下に80
℃に昇温し、同温度で15時間の反応を行って、両末端
に水酸基を有するポリウレタン樹脂の溶液を得た。
【0096】次いで、4−ヒドロキシメチル−1,3−
ジオキソラン−2−オンとヘキサメチレンジイソシアネ
ートのモル比が1:1なる付加物の286部およびジブ
チル錫ジラウレートの0.2部を加えて、78℃にて5
時間の付加反応を行った。
【0097】しかるのち、無水コハク酸の100部とト
リフェニルホスフィンの10部とを追加し、同温度で1
0時間の反応を行って、1,3−ジオキソラン−2−オ
ン基とカルボカルボキシル基とを併有するポリウレタン
樹脂の溶液を得た。
【0098】さらに、この樹脂溶液に、カルボキシル基
の50%が中和されるように、50.5部のトリエチル
アミンを加えた処、1,3−ジオキソラン−2−オン
基、カルボキシル基ならびにカルボキシレート基を併有
するポリウレタン樹脂の溶液が得られた。以下、これを
A−7と略称する。
【0099】次いで、この樹脂溶液(A−7)の全量
を、水の2,000部に攪拌しながら加えたのち、減圧
下にメチルエチルケトンを留去して、NVが55.1%
なる、カルボキシル基とカルボキシレート基と1,3−
ジオキソラン−2−オン基とを併有する水性樹脂分散物
を得た。以下、この水性樹脂をW−I−7と略記する。
【0100】参考例 8〔カルボキシル基含有重合体
(B)の水性化物の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、イオン交換水の300部を
仕込み、窒素雰囲気下に85℃まで昇温し、イオン交換
水の50部に2.5部のドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウムを溶解した溶液に、メチルメタクリレートの3
0部、n−ブチルメタクリレートの40部、n−ブチル
アクリレートの20部およびメタクリル酸の10部を加
えて乳化せしめたものと、イオン交換水の50部に過硫
酸アンモニウムの1部を溶解した溶液とを、2時間に亘
って滴下した。
【0101】滴下終了後も、同温度に1時間のあいだ保
持して重合を完結させ、NVが20.0%なる、カルボ
キシル基含有アクリル系重合体(B)の水分散液(エマ
ルジョン)を得た。以下、これを水性樹脂(W−II−
1)と略記する。
【0102】参考例 9〔カルボキシル基および水酸基
を併有する重合体(B)の水性化物の調製例〕 重合性単量体として、メチルメタクリレートの40部、
n−ブチルメタクリレートの15部、2−ヒドロキシエ
チルメタクリレートの5部およびメタクリル酸の10部
を使用するように変更した以外は、参考例8と同様にし
て、NVが20.0%なる、カルボキシル基と水酸基を
併有する重合体(B)の水分散液が得られた。以下、こ
れを水性樹脂(W−II−2)と略記する。
【0103】参考例 10〔カルボキシレート基と水酸
基を含有する重合体(B)の水性化物の調製例〕 参考例1と同様の反応器に、イソプロピルアルコールの
66部を仕込み、窒素雰囲気下に80℃まで昇温した。
【0104】次いで、スチレンの10部、メチルメタク
リレートの20部、n−ブチルメタクリレートの20
部、2−ヒドロキシエチルメタクリレートの15部、n
−ブチルアクリレートの20部およびアクリル酸の15
部と、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサ
ノエートの4部とからなる混合物を、3時間に亘って滴
下した。
【0105】滴下終了後も、同温度に10時間のあいだ
保持して、NVが60.0%で、かつ、数平均分子量
(以下、Mnと略記する。)が14,000なる、カル
ボキシル基含有アクリル系重合体(B−1)の溶液を得
た。
【0106】かくして得られた重合体溶液に、トリエチ
ルアミンの21部とイソプロピルアルコールの100部
とを加えて、充分に攪拌せしめ、カルボキシル基の10
0%が中和されて、カルボキシレート基に変換された重
合体の溶液を得た。
【0107】次いで、攪拌しながら、この重合体溶液に
150部のイオン交換水を加えて、均一なる溶液と為し
た。しかるのち、減圧下に、この溶液からイソピロピル
アルコールと水との一部分を留去して、不揮発分が40
%なる、カルボキシレート基含有アクリル系重合体の水
−イソプロピルアルコール溶液を得た。以下、これを水
性樹脂(W−II−3)と略記する。
【0108】参考例 11〔カルボキシル基とカルボキ
シレート基とを併有する重合体(B)の水性化物の調製
例〕 参考例10で得られた重合体(B−1)の溶液の170
部に、トリエチルアミンの7部とイソプロピルアルコー
ルの100部とを加えて、充分に攪拌し、カルボキシル
基の33%が中和されて、カルボキシレート基に変換さ
れた重合体の溶液を得た。
【0109】次いで、この溶液に150部のイオン交換
水を攪拌下に加えて、均一なる溶液と為した。しかるの
ち、減圧下に、この溶液からイソピロピルアルコールの
全量と水の一部分とを留去して、NVが40%なる、カ
ルボキシル基とカルボキシレート基を併有するアクリル
系重合体の水分散液を得た。以下、これを水性樹脂(W
−II−4)と略記する。
【0110】参考例 12(同上) 窒素で充分に置換された1リットルのステンレス製オー
トクレーブに、エチルビニルエーテルの70g、アジピ
ン酸モノビニルの86g、「ベオバ 9」の119g、
メチルエチルケトンの333gおよび2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)の15gとを仕
込んで、ここへ、液化採取したクロロトリフルオロエチ
レンの225gを圧入し、攪拌下に、15時間のあいだ
反応せしめたのち、未反応のクロロトリフルオロエチレ
ンをパージして、NVが57%で、かつ、Mnが14,
000なる、カルボキシル基含有フルオロオレフィン系
重合体の溶液を得た。
【0111】次いで、ジメチルアミノエタノールの2
2.3gを加えて、充分に攪拌し、カルボキシル基の5
0%が中和されて、カルボキシレート基に変換された重
合体の溶液を得た。
【0112】しかるのち、この重合体溶液の全量を、イ
オン交換水の800gとエチレングリコールモノメチル
エーテルの50gとからなる混合物に、充分に攪拌しな
がら加えて、分散液と為したのち、減圧下に、メチルエ
チルケトンを留去して、NVが38.1%なる、カルボ
キシル基・カルボキシレート基併有のフルオロオレフィ
ン系重合体(A)の水分散液を得た。以下、これを水性
樹脂(W−II−5)と略記する。
【0113】参考例 13(同上) 参考例1と同様の反応容器に、2,2−ジエチルプロピ
レングリコールとε−カプロラクトンとのモル比が1:
2なる付加物の1,134部、ヘキサメチレンジイソシ
アネートの672部、ジメチロールプロピオン酸の26
8部、メチルエチルケトンの3,411部およびジブチ
ル錫ジラウレートの2部を仕込み、窒素雰囲気下に80
℃まで昇温し、同温度で15時間の反応を行って、両末
端に水酸基を有するポリウレタン樹脂の溶液を得た。
【0114】次いで、同温度で、この樹脂溶液に、無水
コハク酸の200部とジアザビシクロオクタンの10部
とを加えて、10時間の反応を行ったのち、降温してか
ら、カルボキシル基の50%が中和されるように、トリ
エチルアミンの101部を加え、充分に攪拌して、カル
ボキシル基とカルボキシレート基を併有する重合体
(B)の溶液を得た。
【0115】しかるのち、この樹脂溶液に、3,026
部のイオン交換水を、充分に攪拌しながら、加えて分散
せしめたのち、減圧下に、メチルエチルケトンを留去し
て、NVが45%なるポリウレタン樹脂の分散液を得
た。以下、これを水性樹脂(W−II−6)と略記す
る。
【0116】参考例 14〔カルボキシレート基および
水酸基を併有する重合体(B)の水性化物の調製例〕 参考例5と同様の反応器に、イソフタル酸の148.7
部、トリメチロールプロパンの11.0部、ネオペンチ
ルグリコールの211.7部およびp−tert−ブチ
ル安息香酸の66.0部を仕込んで170℃に昇温し、
同温度に達してから、4時間を要して、徐々に220℃
まで昇温した。
【0117】さらに、この220℃に1時間のあいだ保
持して反応を継続させてから、180℃まで降温し、ア
ジピン酸の65.5部、ヘキサヒドロ無水フタル酸の1
38.0部および無水マレイン酸の13.2部を加え
て、155℃に1時間のあいだ保持し、4時間を要して
徐々に220℃まで昇温した。
【0118】同温度で3時間の反応を継続させてから、
精留管を還流冷却管に取り替え、徐々に降温しながら、
メチルエチルケトンの574部を加えて、樹脂固形分当
たりの、それぞれ、酸価が70で、かつ、水酸基価が3
なるポリエステル樹脂の溶液の1,174部を得た。
【0119】次いで、スチレンの180部、n−ブチル
メタクリレートの100部、n−ブチルアクリレートの
50部、2−ヒドロキシエチルメタクリレートの50
部、アクリル酸の20部およびtert−ブチルパーオ
キシオクトエートの20部からなる混合物を、80℃で
4時間を要して滴下し、滴下終了後も、同温度に12時
間のあいだ保持して反応を継続させ、固形分の、それぞ
れ、酸価が57.6で、水酸基価が23.4で、かつ、
NVが64.0%なる、カルボキシル基・水酸基併有の
ポリエステル樹脂成分と、アクリル樹脂成分との重量比
が60/40なるグラフト重合体の溶液を得た。
【0120】しかるのち、このグラフト重合体溶液に、
カルボキシル基の中和度が100%となるように、トリ
エチルアミンの104部を加えて充分に攪拌し、カルボ
キシレート基と水酸基を併有するグラフト重合体の溶液
を得た。
【0121】次いで、この溶液の全量に、充分に攪拌し
ながら、1,654部のイオン交換水を加えて分散させ
たのち、減圧下に、メチルエチルケトンを留去せしめ
て、NVが40%なる、ポリエステル樹脂−アクリル樹
脂のグラフト重合体の水分散液を得た。以下、これを水
性樹脂(W−II−7)と略記する。
【0122】参考例 15〔水酸基と反応する硬化剤
(C)の調製例〕 参考例1と同様の反応容器に、「バーノック DN−9
80S」〔大日本インキ化学工業(株)製の脂肪族系ポ
リイソシアネート樹脂;NV=100%、NCO含有率
=20%〕の1,000部、メチルエチルケトオキシム
の331部、ジブチル錫ジラウレートの1.4部および
メチルエチルケトンの1,473部を仕込んで、窒素雰
囲気下に80℃にまで昇温し、同温度に10時間のあい
だ保持した。
【0123】次いで、2−ヒドロキシメチル−2−メト
キシメチルプロピオン酸の142部を加え、10時間の
あいだ反応を行って、NVが50%なる、カルボキシル
基含有ブロック・イソシアネート樹脂の溶液を得た。
【0124】しかるのち、かくして導入されたカルボキ
シル基の100%が中和されるように、96.9部のト
リエチルアミンを加えて充分に攪拌してから、得られた
この中和溶液に、1,570部のイオン交換水を、充分
に攪拌しながら、加えて分散物を得た。
【0125】さらに、減圧下に、この分散物からメチル
エチルケトンを留去せしめた処、NVが50%なるブロ
ック・イソシアネート樹脂の水分散物を得た。以下、こ
れを硬化剤(C−1)と略記する。
【0126】実施例 1〜11ならびに比較例 1およ
び2 第1表に示された通りの比率で、各種の成分を配合せし
めて、クリヤー用組成物を得た。
【0127】次いで、それぞれの組成物を、各別に、ア
プリケーターを使用して、厚さが0.8mmなる燐酸亜
鉛鋼板に、30ミクロン(μm)なる乾燥膜厚となるよ
うに塗布したのち、同表に示されるような条件で、加熱
硬化せしめることによって、硬化塗膜を得た。
【0128】しかるのち、かくして得られた、それぞれ
の硬化塗膜について、耐薬品性、耐水性ならびにゲル分
率の評価を行った。それらの結果は、まとめて、同表に
示す。
【0129】
【表1】
【0130】
【表2】
【0131】註1) TMBAHO………トリメチルベ
ンジルアンモニウムハイドロキサイドの略 TBAF……………テトラ−n−ブチルアンモニウムフ
ルオライドの略 TBAA……………テトラ−n−ブチルアンモニウムア
セテートの略 S−695………「ウオーターゾール S−695」
〔大日本インキ化学工業(株)製のメチルエーテル化メ
チロールメラミン樹脂;溶剤=水、不揮発分=66%〕
の略
【0132】註2) 硬化性……………剥離した塗膜
を、アセトン中に、室温で、24時間浸漬したのち、不
溶解の残留塗膜を110℃で、1時間乾燥して得られた
乾燥塗膜の重量を、浸漬前の重量で除した商を100倍
した値を以て表示 耐水性……………硬化塗膜を60℃の温水に7日間浸漬
したのちの塗面の状態を、目視により判定 耐酸性……………硬化塗膜を、30℃に保持した10%
硫酸水溶液中に24時間浸漬したのちの塗面の状態を、
目視により判定 耐アルカリ性……硬化塗膜を、30℃に保持した10%
水酸化ナトリウム水溶液中に24時間浸漬したのちの塗
面の状態を、目視により判定
【0133】
【表3】
【0134】
【表4】
【0135】
【表5】
【0136】
【表6】
【0137】
【表7】
【0138】
【表8】
【0139】
【表9】
【0140】
【表10】
【0141】
【発明の効果】本発明の水性硬化性樹脂組成物は、とり
わけ、耐薬品性ならびに耐水性などに優れる硬化物を与
えるもので、極めて実用性のあるものであって、特に、
塗料、接着剤、シーリング剤ならびに繊維処理剤などに
利用されるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子中にカルボキシル基および/または
    カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
    基とを併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液
    と、1,3−ジオキソラン−2−オン基不含の重合体
    (B)の水分散液ないしは水溶液とを、必須の成分とし
    、重合体(A)と重合体(B)の固形分重量比(A)
    /(B)が2/98〜98/2となる比率で含有するこ
    とを特徴とする、水性硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 分子中にカルボキシル基および/または
    カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
    基とを併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液
    と、水酸基と反応する硬化剤(C)とを、必須の成分と
    して、重合体(A)の固形分100重量部に対して硬化
    剤(C)の固形分が5〜100重量部となる比率で含有
    することを特徴とする、水性硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 分子中にカルボキシル基および/または
    カルボキシレート基と1,3−ジオキソラン−2−オン
    基とを併有する重合体(A)の水分散液ないしは水溶液
    と、1,3−ジオキソラン−2−オン基不含の重合体
    (B)の水分散液ないしは水溶液と、水酸基と反応する
    硬化剤(C)とを、必須の成分として、重合体(A)と
    重合体(B)の固形分重量比(A)/(B)が2/98
    〜98/2で、かつ、重合体(A)と重合体(B)の固
    形分の合計量100重量部に対して硬化剤(C)の固形
    分が5〜100重量部となる比率で含有することを特徴
    とする、水性硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 更に、硬化触媒(D)を、必須の成分と
    して、固形分合計量100gに対して2〜60ミリモル
    となる比率で含有する、請求項1、2または3に記載の
    水性硬化性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 前記したビニル系重合体(A)が、アク
    リル系重合体および/またはフルオロオレフィン系重合
    体である、請求項1、2、3または4に記載の水性硬化
    性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記した重合体(A)が、水酸基をも有
    するものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の
    水性硬化性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 前記した重合体(B)が、カルボキシル
    基、カルボキシレート基および水酸基よりなる群から選
    ばれる少なくとも1種の基を含有するものである、請求
    項1〜6のいずれか1項に記載の水性硬化性樹脂組成
    物。
  8. 【請求項8】 前記した硬化剤(C)が、アミノ樹脂お
    よび/またはブロックポリイソシアネートである、請求
    項1〜7のいずれか1項に記載の水性硬化性樹脂組成
    物。
  9. 【請求項9】 前記した1,3−ジオキソラン−2−オ
    ン基が、一般式[I] 【化1】 (ただし、式中のR1 、R2 およびR3 は、それぞれ、
    同一であっても異なっていてもよい、水素原子または炭
    素数が1〜4なるアルキル基を表すものとする。)で示
    される構造を有するもの、および/または、一般式[I
    I] 【化2】 (ただし、式中のR4 およびR5 は、それぞれ、同一で
    あっても異なっていてもよい、水素原子または炭素数が
    1〜4なるアルキル基を、また、 R6 は炭素数が3〜10なるアルキレン基;ハロゲン原
    子もしくはアルコシル基などの置換基を有する炭素数が
    3〜10なるアルキレン基;または炭素数が3〜10な
    るオキシアルキレン基を表すものとする。)で示される
    構造を有するものである、請求項1〜8のいずれか1項
    に記載の水性硬化性樹脂組成物。
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