JP4559152B2 - Aqueous resin composition - Google Patents

Aqueous resin composition Download PDF

Info

Publication number
JP4559152B2
JP4559152B2 JP2004222666A JP2004222666A JP4559152B2 JP 4559152 B2 JP4559152 B2 JP 4559152B2 JP 2004222666 A JP2004222666 A JP 2004222666A JP 2004222666 A JP2004222666 A JP 2004222666A JP 4559152 B2 JP4559152 B2 JP 4559152B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fatty acid
aqueous
polymerizable unsaturated
unsaturated monomer
monomer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004222666A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006037027A (en
Inventor
賢一 冨田
圭一郎 才川
貴志 北村
剛 井上
正見 杉島
浩美 原川
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.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co 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 Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority to JP2004222666A priority Critical patent/JP4559152B2/en
Publication of JP2006037027A publication Critical patent/JP2006037027A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4559152B2 publication Critical patent/JP4559152B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、乾燥性、基材との密着性、防食性に優れる塗膜を形成することが可能な水性樹脂組成物及び該組成物を含んでなる水性塗料組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous resin composition capable of forming a coating film excellent in drying property, adhesion to a substrate, and anticorrosion, and an aqueous coating composition comprising the composition.

近年、塗料、インキ、接着剤等の分野では、省資源、環境衛生、無公害、非危険物化等の観点から、有機溶剤型の組成物から水性型の組成物への転換が進められている。例えば、水性塗料組成物に使用されるビヒクルとしては、例えば、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂が挙げられる。これらの水性塗料組成物において、アルキド樹脂は、原材料として不飽和脂肪酸を用いることにより樹脂骨格中に酸化硬化基を導入することができ、それを用いた水性塗料組成物は1液常温硬化が可能となり、また、その油性から、金属面へ塗布された場合の防食性が期待できるが、その軟質な性質が塗膜の乾燥を遅らせることがある。他方、アクリル樹脂は、速乾性、耐候性に優れるものの防食性に劣る。これら2種の樹脂の特性を兼備した樹脂水性系材料として、アルキド樹脂とアクリル樹脂を化学反応により結合させるグラフト樹脂などが開発され数多く提案されている。例えば、特許文献1には、界面活性剤及び/又は高分子保護コロイドを用い、乾性油脂肪酸又は半乾性油脂肪酸とα,β−エチレン性不飽和酸グリシジルエステルとの反応により得られる脂肪酸変性モノマーを含むラジカル重合可能なモノマー混合物を乳化重合して酸化重合型水性エマルションを製造することが開示されている。   In recent years, in the fields of paints, inks, adhesives, etc., from the viewpoint of resource saving, environmental hygiene, non-pollution, non-hazardous materials, etc., conversion from organic solvent type compositions to aqueous type compositions has been promoted. . For example, examples of the vehicle used in the aqueous coating composition include resins such as alkyd resins, acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, and epoxy resins. In these aqueous coating compositions, the alkyd resin can introduce an oxidative curing group into the resin skeleton by using an unsaturated fatty acid as a raw material, and the aqueous coating composition using the alkyd resin can be cured at one room temperature. In addition, because of its oiliness, corrosion resistance when applied to a metal surface can be expected, but its soft nature may delay the drying of the coating film. On the other hand, the acrylic resin is inferior in anticorrosion property although it is excellent in quick drying property and weather resistance. As an aqueous resin material having the characteristics of these two types of resins, many graft resins and the like for bonding alkyd resins and acrylic resins by chemical reaction have been developed and proposed. For example, Patent Document 1 discloses a fatty acid-modified monomer obtained by reacting a dry oil fatty acid or semi-dry oil fatty acid with an α, β-ethylenically unsaturated acid glycidyl ester using a surfactant and / or a polymer protective colloid. It is disclosed that an oxidative polymerization type aqueous emulsion is produced by emulsion polymerization of a monomer mixture containing a radically polymerizable monomer.

ところで、乳化重合物の生成機構は、水相にある大きなモノマー滴からモノマーが水中を拡散し、界面活性剤が作るミセル中で重合が進行し重合体粒子(重合している小粒子)が生成することからなるものである。この場合、重合に用いられるモノマーは、重合を行う条件下でモノマー滴から重合体粒子へ水中を拡散して移動し供給されなければならない。   By the way, the formation mechanism of the emulsion polymer is that the monomer diffuses in the water from the large monomer droplets in the aqueous phase, and the polymerization proceeds in the micelles made by the surfactant to produce polymer particles (polymerized small particles). It consists of to do. In this case, the monomer used for the polymerization must be supplied by diffusing water from the monomer droplets to the polymer particles under the conditions for polymerization.

一般に、モノマー滴と、ミセルから成長してゆく重合体粒子との間には大きな粒子径差がある。このことはモノマー滴全表面積と重合体粒子の全表面積に大きな差があることを意味し、従って、開始剤ラジカルや水中を拡散するモノマーは、表面積の大きな方、すなわち重合体粒子に侵入し、そこで重合が進行する。乳化重合法では、重合体粒子は徐々に粒子径が大きくなりながら成長する。   In general, there is a large particle size difference between monomer droplets and polymer particles growing from micelles. This means that there is a large difference between the total surface area of the monomer droplets and the total surface area of the polymer particles, so that the initiator radical and the monomer diffusing in water penetrate the larger surface area, that is, the polymer particles, The polymerization then proceeds. In the emulsion polymerization method, polymer particles grow while the particle diameter gradually increases.

上記の脂肪酸変性モノマーを含むラジカル重合可能なモノマー混合物を乳化重合する場合、水への溶解性が極めて乏しい脂肪酸変性モノマーは、重合段階においてモノマー滴に取り残され、モノマー滴内で重合が進行し、脂肪酸変性モノマー単位を多く含む重合体粒子が生成し、他方、脂肪酸変性モノマー以外のモノマーは、モノマー滴からミセル内へ水中を拡散していき、そこで脂肪酸変性モノマー以外のモノマー単位を多く含む重合体粒子が生成するので、最終的に得られるエマルション中の重合体粒子には、親水性重合体粒子と疎水性重合体粒子との不均一分布が極端に生ずる可能性が大きい。従って、このような酸化重合型水性エマルションから形成される塗膜には、疎水性の重合体粒子が核となってハジキを生じたり、表面浮きして表面に粘着性が残ったり、相溶性不良から透明フィルムができず塗膜の仕上がり外観を著しく低下させる等の問題がある。   In the case of emulsion polymerization of a radically polymerizable monomer mixture containing the above fatty acid-modified monomer, the fatty acid-modified monomer having extremely poor solubility in water is left in the monomer droplets in the polymerization stage, and polymerization proceeds in the monomer droplets. Polymer particles containing a large amount of fatty acid-modified monomer units are formed, while monomers other than the fatty acid-modified monomer diffuse in water from the monomer droplets into the micelles, where the polymer contains many monomer units other than the fatty acid-modified monomer units. Since the particles are generated, there is a high possibility that the nonuniform distribution of the hydrophilic polymer particles and the hydrophobic polymer particles is extremely generated in the polymer particles in the finally obtained emulsion. Therefore, in the coating film formed from such an oxidation polymerization type aqueous emulsion, the hydrophobic polymer particles become nuclei and cause repelling, or the surface floats and remains sticky on the surface. Therefore, there is a problem that a transparent film cannot be formed and the finished appearance of the coating film is remarkably deteriorated.

上記の如き問題を克服するための方策として、特許文献2には、ビニルモノマーの重合生成物であるコポリマーと、疎水性のエステル又は部分エステルとを含む水系コポリマー及びその製造方法が提案されている。該公報には、重合時において、モノマー滴以外の第2世代粒子の形成を抑制させるべく、モノマー滴に乾性油酸とポリオールとからの疎水エステルを添加することが提案されている。該公報に記載の水系コポリマーは、揮発性の融合助剤を含まず透明な被膜を形成するが、特に塗布後初期段階において、乾燥性が遅く、実用上は塗膜に粘着性が残り、また、形成塗膜の耐食性が十分ではないなどの欠点がある。   As a measure for overcoming the above problems, Patent Document 2 proposes an aqueous copolymer containing a copolymer that is a polymerization product of a vinyl monomer and a hydrophobic ester or a partial ester, and a method for producing the same. . In this publication, it is proposed to add a hydrophobic ester from a dry oil acid and a polyol to the monomer droplets in order to suppress the formation of second generation particles other than the monomer droplets during the polymerization. The water-based copolymer described in the publication forms a transparent film that does not contain a volatile coalescing aid. However, particularly in the initial stage after application, the drying property is slow, and the adhesive film remains practically sticky. There are drawbacks such as insufficient corrosion resistance of the formed coating film.

特開昭59−8773号公報JP 59-8773 A 特開2000−319525号公報JP 2000-319525 A

本発明の主たる目的は、基材との付着性、防食性、耐水性に優れた塗膜を常温でも形成するような水性樹脂組成物を提供することである。   The main object of the present invention is to provide an aqueous resin composition capable of forming a coating film excellent in adhesion to a substrate, corrosion resistance and water resistance even at room temperature.

本発明者らは、今回、特定の製造方法により製造される水性脂肪酸変性アクリル樹脂及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂を含む水性樹脂組成物及び該組成物を含む水性塗料組成物により本発明を完成するに至った。   The present inventors have now completed the present invention with an aqueous resin composition containing an aqueous fatty acid-modified acrylic resin and an aqueous fatty acid-modified epoxy resin produced by a specific production method, and an aqueous coating composition containing the composition. It came.

かくして、本発明は、
1.(A)脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を含むモノマー混合物(I)を水性媒体中に平均粒子径が500nm以下になるように微分散させ、得られるモノマー乳化物を重合することにより製造される水性脂肪酸変性アクリル樹脂及び
(B)脂肪酸(b1)及び重量平均分子量が200以上のエポキシ樹脂(b2)を構成単位として含有する水性脂肪酸変性エポキシ樹脂を含み、
水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)が、脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が0.75:1〜1.25:1の範囲内で反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)を乳化剤を用いて水性化することにより得られるものであるか又は
脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が0.5:1〜1.3:1の範囲内で反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)に、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを含む重合性不飽和モノマー(B2)を反応させてなるカルボキシル基を含有する脂肪酸変性エポキシ樹脂を塩基性物質により中和して水性化することにより得られるものである水性樹脂組成物、
2.脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)が、脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)との反応生成物である1項に記載の水性樹脂組成物、
3.水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)と水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の配合比が、固形分重量比で5/95〜95/5の範囲内にある1項又は2項に記載の水性樹脂組成物、
4.ヒドラジン誘導体をさらに含有する1項ないし3項のいずれか1項に記載の水性樹脂組成物、
5.1項ないし4項のいずれか1項に記載の水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物、
6.被塗面に、5項に記載の水性塗料組成物を塗装することを特徴とする塗膜形成方法、
7.6項に記載の塗膜形成方法により得られる塗装物品、
に関する。
Thus, the present invention
1. (A) The monomer mixture (I) containing the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is finely dispersed in an aqueous medium so that the average particle size is 500 nm or less, An aqueous fatty acid-modified acrylic resin produced by polymerizing the resulting monomer emulsion and an aqueous fatty acid-modified epoxy resin containing (B) fatty acid (b1) and epoxy resin (b2) having a weight average molecular weight of 200 or more as constituent units only including,
In the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B), the equivalent ratio of the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) to the carboxyl group of the fatty acid (b1) and the epoxy group of the epoxy resin (b2) is 0.75: 1 to 1. It is obtained by making the fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by reacting within the range of 25: 1 aqueous with an emulsifier, or
The fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) are reacted in an equivalent ratio of the carboxyl group of the fatty acid (b1) and the epoxy group of the epoxy resin (b2) in the range of 0.5: 1 to 1.3: 1. A fatty acid-modified epoxy resin containing a carboxyl group obtained by reacting a polymerizable unsaturated monomer (B2) containing a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer with the fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by An aqueous resin composition obtained by adding water to make it water-soluble,
2. The aqueous resin composition according to 1, wherein the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) is a reaction product of the fatty acid (a1) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2),
3. Item 3. The aqueous resin composition according to Item 1 or 2 , wherein the mixing ratio of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is in the range of 5/95 to 95/5 in terms of solid content weight ratio. object,
4). The aqueous resin composition according to any one of items 1 to 3 , further comprising a hydrazine derivative,
5.1 An aqueous coating composition comprising the aqueous resin composition according to any one of items 1 to 4 ;
6). A method for forming a coating film, which comprises applying the aqueous coating composition according to item 5 to a surface to be coated,
7). A coated article obtained by the method for forming a coating film according to item 6 ,
About.

本発明の水性樹脂組成物によれば、常温乾燥の条件であっても乾燥性及び造膜性が良好であり、基材との付着性に優れ、耐水性、耐久性、耐食性等の性能にも優れた塗膜を形成することができるという顕著な効果を奏するものである。   According to the aqueous resin composition of the present invention, the drying property and film forming property are good even under conditions of room temperature drying, excellent adhesion to the base material, and performance such as water resistance, durability, and corrosion resistance. Has a remarkable effect that an excellent coating film can be formed.

脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)
本発明において使用される脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)は、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)を安定に製造させることができ、本発明の水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜に付着性を付与し、且つ本発明の組成物に酸化硬化性を付与させる場合において水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)粒子に酸化硬化基を導入することができるものであり、脂肪酸由来の炭化水素鎖の末端に重合性不飽和基を有する重合性不飽和モノマーが包含される。ここで、重合性不飽和基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基などを挙げることができ、特に(メタ)アクリロイル基が好適である。
Fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1)
The fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) used in the present invention can stably produce the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A), and is a coating film formed using the aqueous resin composition of the present invention. In the case of imparting adhesion to the composition and imparting oxidative curability to the composition of the present invention, an oxidative curing group can be introduced into the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) particles, and a fatty acid-derived hydrocarbon. Polymerizable unsaturated monomers having a polymerizable unsaturated group at the end of the chain are included. Here, examples of the polymerizable unsaturated group include a vinyl group and a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable.

脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)としては、例えば、脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)との反応生成物を挙げることができる。   Examples of the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) include a reaction product of a fatty acid (a1) and an epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2).

脂肪酸(a1)としては、炭化水素鎖の末端にカルボキシル基が結合した構造を有しているものが挙げられ、例えば、乾性油脂肪酸、半乾性油脂肪酸、不乾性油脂肪酸を挙げることができる。乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸は、厳密に区別できるものではないが、通常、乾性油脂肪酸はヨウ素化が130以上の不飽和脂肪酸であり、半乾性油脂肪酸はヨウ素化が100以上かつ130未満の不飽和脂肪酸である。他方、不乾性油脂肪酸は、通常、ヨウ素価が100未満である脂肪酸である。   Examples of the fatty acid (a1) include those having a structure in which a carboxyl group is bonded to the end of a hydrocarbon chain, and examples thereof include a dry oil fatty acid, a semi-dry oil fatty acid, and a non-dry oil fatty acid. Dry oil fatty acids and semi-dry oil fatty acids are not strictly distinguishable, but usually dry oil fatty acids are unsaturated fatty acids that are iodinated 130 or more, and semi-dry oil fatty acids are iodinated 100 or more and less than 130. Of unsaturated fatty acids. On the other hand, non-drying oil fatty acids are usually fatty acids having an iodine value of less than 100.

乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸としては、例えば、魚油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、ケシ油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、ブドウ核油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、クルミ油脂肪酸、ゴム種油脂肪酸、ハイジエン酸脂肪酸等が挙げられ、また、不乾性油脂肪酸としては、例えば、ヤシ油脂肪酸、水添ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。さらに、これらの脂肪酸は、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等と併用することができる。   Examples of the dry oil fatty acid and semi-dry oil fatty acid include fish oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, linseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, sesame oil fatty acid, poppy oil fatty acid, eno oil fatty acid, hemp oil fatty acid, grape Nuclear oil fatty acid, corn oil fatty acid, tall oil fatty acid, sunflower oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, walnut oil fatty acid, rubber seed oil fatty acid, hydienoic acid fatty acid, etc., and non-drying oil fatty acid include, for example, coconut oil fatty acid , Hydrogenated coconut oil fatty acid, palm oil fatty acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, these fatty acids can be used in combination with caproic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and the like.

本発明において、脂肪酸(a1)としては、形成塗膜に酸化硬化性を与えるべく、乾性油脂肪酸及び半乾性油脂肪酸が好適である。   In the present invention, the fatty acid (a1) is preferably a dry oil fatty acid or a semi-dry oil fatty acid so as to impart oxidative curability to the formed coating film.

脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)を製造するために上記脂肪酸(a1)と反応させうるエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)としては、1分子中に1個のエポキシ基と1個の重合性不飽和基を有する化合物が包含され、具体的には例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β一メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   The epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2) that can be reacted with the fatty acid (a1) to produce the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) is one epoxy group and one in one molecule. Specifically, for example, glycidyl (meth) acrylate, β-methyl glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4- Examples thereof include epoxycyclohexylethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl (meth) acrylate, and allyl glycidyl ether. These can be used alone or in combination of two or more.

上記脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)は、脂肪酸(a1)中のカルボキシル基とエポキシ基含有モノマー(a2)中のエポキシ基との当量比が0.75:1〜1.25:1、好ましくは0.8:1〜1.2:1の範囲内となるような割合で反応させることができる。   The fatty acid (a1) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2) have an equivalent ratio of a carboxyl group in the fatty acid (a1) and an epoxy group in the epoxy group-containing monomer (a2) of 0.75: 1 to 1. The reaction can be carried out in such a ratio that it is in the range of 1.25: 1, preferably 0.8: 1 to 1.2: 1.

上記脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)との反応は、通常、重合禁止剤の存在下に、ゲル化などの反応上の問題を起こすことなく、脂肪酸成分中のカルボキシル基とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー中のエポキシ基とが円滑に反応できる条件下で行うことができ、通常、約100〜約180℃の温度で約0.5〜約10時間加熱することにより行うのが適している。   The reaction between the fatty acid (a1) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2) is usually carried out in the presence of a polymerization inhibitor without causing a problem such as gelation in the fatty acid component. The reaction can be carried out under conditions that allow the group and the epoxy group in the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer to react smoothly, and is usually heated at a temperature of about 100 to about 180 ° C. for about 0.5 to about 10 hours. Is suitable.

この反応において、N,N−ジメチルアミノエタノール等の3級アミン、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム等の4級アンモニウム塩等のエステル化反応触媒を用いることができ、さらに、反応に対して不活性な有機溶剤を使用してもよい。   In this reaction, an esterification reaction catalyst such as a tertiary amine such as N, N-dimethylaminoethanol, a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium bromide or tetrabutylammonium bromide can be used. An inert organic solvent may be used.

上記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロカテコール、p−tert−ブチルカテコールなどのヒドロキシ化合物;ニトロベンゼン、ニトロ安息香酸、o−,m−又はp−ジニトロベンゼン、2,4−ジニトロトルエン、2,4−ジニトロフェノール、トリニトロベンゼン、ピクリン酸などのニトロ化合物;p−ベンゾキノン、ジクロロベンゾキノン、クロルアニル、アンスラキノン、フェナンスロキノンなどのキノン化合物;ニトロソベンゼン、ニトロソ−β−ナフトールなどのニトロソ化合物等のそれ自体既知のラジカル重合禁止剤が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of the polymerization inhibitor include hydroxy compounds such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrocatechol and p-tert-butylcatechol; nitrobenzene, nitrobenzoic acid, o-, m- or p-dinitrobenzene, 2,4- Nitro compounds such as dinitrotoluene, 2,4-dinitrophenol, trinitrobenzene, and picric acid; quinone compounds such as p-benzoquinone, dichlorobenzoquinone, chloranil, anthraquinone, and phenanthroquinone; nitrosobenzene, nitroso-β-naphthol, and the like Examples thereof include radical polymerization inhibitors known per se such as nitroso compounds, and these can be used alone or in combination of two or more.

上記脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)との反応生成物は、分子中に2級水酸基を有し、本発明の水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の付着性を向上させることができ、好適である。   The reaction product of the fatty acid (a1) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2) has a secondary hydroxyl group in the molecule, and is a coating film formed using the aqueous resin composition of the present invention. Adhesiveness can be improved, which is preferable.

また、脂肪酸変性重合性モノマー(A1)は、上記脂肪酸(a1)を水酸基含有重合性不飽和モノマー(a3)とエステル化反応させることによっても得ることができる。かかる水酸基含有重合性不飽和モノマー(a3)としては、1分子中に1個の水酸基と1個の重合性不飽和基を有する化合物が包含され、具体的には例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のC2〜C8ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアルコ−ル、上記C2〜C8ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体などの水酸基を有する(メタ)アクリレート;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   The fatty acid-modified polymerizable monomer (A1) can also be obtained by esterifying the fatty acid (a1) with the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3). Examples of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) include a compound having one hydroxyl group and one polymerizable unsaturated group in one molecule. Specifically, for example, 2-hydroxyethyl (meta C2-C8 hydroxyalkyl (meth) acrylate of (meth) acrylic acid such as acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol -(Meth) acrylate having a hydroxyl group, such as an ε-caprolactone modified product of the above C2-C8 hydroxyalkyl (meth) acrylate; (meth) acrylate having a polyoxyethylene chain having a hydroxyl group at the molecular end, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. .

上記脂肪酸(a1)と水酸基含有重合性不飽和モノマー(a3)は、通常、該脂肪酸(a1)中のカルボキシル基対水酸基含有モノマー(a3)中の水酸基との当量比が0.4:1〜1.25:1、好ましくは0.5:1〜1.2:1の範囲内となるような割合で反応させることができる。   The fatty acid (a1) and the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) usually have an equivalent ratio of 0.4: 1 to the carboxyl group in the fatty acid (a1) to the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing monomer (a3). The reaction can be carried out in such a ratio that it is in the range of 1.25: 1, preferably 0.5: 1 to 1.2: 1.

上記脂肪酸(a1)と水酸基含有重合性不飽和モノマー(a3)との反応は、通常、重合禁止剤の存在下に、ゲル化などの反応上の問題を起こすことなく、脂肪酸(a1)成分中のカルボキシル基と水酸基含有重合性不飽和モノマー中の水酸基とが円滑に反応できる条件下で行うことができ、通常、エステル化触媒の存在下に、約100〜約180℃の温度で約0.5〜約10時間加熱することにより行うのが適している。エステル化触媒としては、例えば、硫酸、硫酸アルミニウム、硫酸水素カリウム、アルキル置換ベンゼン、塩酸、硫酸メチル、リン酸等が挙げられ、これらの触媒は、通常、反応させる上記脂肪酸(a1)と水酸基含有重合性不飽和モノマー(a3)の合計量を基準にして、約0.001〜約2.0重量%の範囲内で使用することができる。さらに、反応に対して不活性な有機溶剤を使用することもできる。   The reaction between the fatty acid (a1) and the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a3) is usually carried out in the fatty acid (a1) component in the presence of a polymerization inhibitor without causing a reaction problem such as gelation. In the presence of an esterification catalyst at a temperature of about 100 to about 180 ° C. in the presence of an esterification catalyst. It is suitable to carry out by heating for 5 to about 10 hours. Examples of the esterification catalyst include sulfuric acid, aluminum sulfate, potassium hydrogen sulfate, alkyl-substituted benzene, hydrochloric acid, methyl sulfate, phosphoric acid, and the like. These catalysts usually contain the fatty acid (a1) to be reacted and a hydroxyl group. It can be used in the range of about 0.001 to about 2.0% by weight, based on the total amount of the polymerizable unsaturated monomer (a3). Furthermore, an organic solvent inert to the reaction can also be used.

上記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロカテコール、p−tert−ブチルカテコールなどのヒドロキシ化合物;ニトロベンゼン、ニトロ安息香酸、o−,m−又はp−ジニトロベンゼン、2,4−ジニトロトルエン、2,4−ジニトロフェノール、トリニトロベンゼン、ピクリン酸などのニトロ化合物;p−ベンゾキノン、ジクロロベンゾキノン、クロルアニル、アンスラキノン、フェナンスロキノンなどのキノン化合物;ニトロソベンゼン、ニトロソ−β−ナフトールなどのニトロソ化合物等のそれ自体既知のラジカル重合禁止剤が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of the polymerization inhibitor include hydroxy compounds such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrocatechol and p-tert-butylcatechol; nitrobenzene, nitrobenzoic acid, o-, m- or p-dinitrobenzene, 2,4- Nitro compounds such as dinitrotoluene, 2,4-dinitrophenol, trinitrobenzene, and picric acid; quinone compounds such as p-benzoquinone, dichlorobenzoquinone, chloranil, anthraquinone, and phenanthroquinone; nitrosobenzene, nitroso-β-naphthol, and the like Examples thereof include radical polymerization inhibitors known per se such as nitroso compounds, and these can be used alone or in combination of two or more.

その他の重合性不飽和モノマー(A2)
本発明における水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)において、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、上記脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)と共重合可能な重合性不飽和モノマーであり、分子中に1個以上好ましくは1個の重合性不飽和基を含有する化合物を挙げることができる。重合性不飽和基としては、ビニル基及び(メタ)アクリロイル基が挙げられ、その他の重合性不飽和モノマー(A2)として具体的には、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(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、「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製)、シクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ−ト等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基含有重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基含有重合性不飽和モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性不飽和モノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランなどのアルコキシシリル基含有重合性不飽和モノマー;ポリジメチルシロキサンマクロモノマー等のシロキサンマクロモノマー;パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート;フルオロオレフィン等のアルキルフッ素基含有重合性不飽和モノマー;マレイミド基等の光重合性官能基を有する重合性不飽和モノマー;N−ビニルピロリドン、エチレン、ブタジエン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル等のビニル化合物;(メタ)アクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無水物;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、さらにグリシジル(メタ)アクリレートとアミン類との付加物等の含窒素重合性不飽和モノマー;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸の炭素数2〜8個の水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレート、アリルアルコ−ル、上記炭素数2〜8のヒドロキシ(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体などの水酸基を有する(メタ)アクリレート;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等の水酸基含有重合性不飽和モノマー:分子末端がアルコキシ基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム塩、スルホエチルメタクリレート及びそのナトリウム塩やアンモニウム塩等のスルホン酸基含有重合性不飽和モノマー;2−ヒドロキシ−4−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−4−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノンなど2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン類とグリシジル(メタ)アクリレートとの付加反応生成物、或いは2−(2'−ヒドロキシ−5'−メタクリロイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール等の紫外線吸収性官能基を有する重合性不飽和モノマー;4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等の紫外線安定性官能基を有する重合性不飽和モノマー;アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えばビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等のカルボニル基含有重合性不飽和モノマー;アリル(メタ)アクリレ−ト、エチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、トリエチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、テトラエチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,3−ブチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリレ−ト、1,4−ブタンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,6−ヘキサンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、グリセロ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレ−ト、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレ−ト、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリ(メタ)アクリレ−ト、トリアリルイソシアヌレ−ト、ジアリルテレフタレ−ト、ジビニルベンゼン等の1分子中に少なくとも2個の重合性不飽和基を有する多ビニル化合物等;等が挙げられ、これらは所望の性能に応じて単独でもしくは2種以上を適宜使用される。
Other polymerizable unsaturated monomers (A2)
In the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) in the present invention, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is a polymerizable unsaturated monomer copolymerizable with the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1), and is a molecule. Examples thereof include compounds containing one or more, preferably one polymerizable unsaturated group. Examples of the polymerizable unsaturated group include a vinyl group and a (meth) acryloyl group. Specific examples of the other polymerizable unsaturated monomer (A2) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n -Propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, octyl (meta ) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, “isostearyl acrylate” (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), cyclohexyl ( Meta) acryl Alkyl, cycloalkyl (meth) acrylate such as methylcyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate; isobornyl group such as isobornyl (meth) acrylate Polymerizable unsaturated monomer; adamantyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as adamantyl (meth) acrylate; glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3 , 4-epoxycyclohexylethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl (meth) acrylate, and other epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomers such as allyl glycidyl ether; styrene, α-methylstyrene Aromatic vinyl monomers such as vinyl and toluene; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropyl Alkoxysilyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as triethoxysilane; siloxane macromonomer such as polydimethylsiloxane macromonomer; perfluoroalkyl such as perfluorobutylethyl (meth) acrylate and perfluorooctylethyl (meth) acrylate (meta ) Acrylate; alkyl fluorine group-containing polymerizable unsaturated monomer such as fluoroolefin; polymerizable unsaturated monomer having a photopolymerizable functional group such as maleimide group; N-vinylpyrrolidone, ethylene, Vinyl compounds such as tadiene, chloroprene, vinyl propionate and vinyl acetate; carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid and β-carboxyethyl acrylate; anhydrous Unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic acid and itaconic anhydride; (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate and amines -Containing polymerizable unsaturated monomers such as adducts with 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) Acrylate Any (meth) acrylic acid having a hydroxyl group such as an alkyl (meth) acrylate having 2 to 8 carbon hydroxyl groups, an allyl alcohol, or an ε-caprolactone modified form of the above hydroxy (meth) acrylate having 2 to 8 carbon atoms. (Meth) acrylate; hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as (meth) acrylate having a polyoxyethylene chain having a hydroxyl group at the molecular end: (meth) acrylate having a polyoxyethylene chain having an alkoxy group at the molecular end; 2 -Sulphonic acid group-containing polymerizable unsaturated monomers such as acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid sodium salt, sulfoethyl methacrylate and its sodium salt and ammonium salt; 2-hydroxy-4- (3 -Methacryloyloxy-2-hydroxy Propoxy) benzophenone, 2-hydroxy-4- (3-acryloyloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone, 2,2′-dihydroxy-4- (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone, 2,2′- Addition reaction formation of hydroxybenzophenones such as 2,4-dihydroxybenzophenone and 2,2 ', 4-trihydroxybenzophenone such as dihydroxy-4- (3-acryloxy-2-hydroxypropoxy) benzophenone and glycidyl (meth) acrylate Or a polymerizable unsaturated monomer having an ultraviolet-absorbing functional group such as 2- (2′-hydroxy-5′-methacryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole; 4- (meth) acryloyloxy-1,2 , 2,6,6- N-methylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (Meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6 6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyl Polymerizable unsaturated monomers having UV-stable functional groups such as oxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine; acrolein, dye Carbonyl group-containing polymerizable monomers such as seton acrylamide, diacetone methacrylamide, acetoacetoxyethyl methacrylate, formylstyrene, vinyl alkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms (for example, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone) Saturated monomer: allyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3- Butylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6 -Hexanediol (meth) acrylate Pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethanedi (meth) acrylate -1,1,1-trishydroxymethylethane tri (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane tri (meth) acrylate, triallyl isocyanurate, diallyl terephthalate And polyvinyl compounds having at least two polymerizable unsaturated groups in one molecule such as divinylbenzene, etc., and the like. These may be used alone or in combination of two or more according to the desired performance. .

上記モノマー(A1)及びモノマー(A2)の使用割合は、特に制限されるものではなく、目的とする水性樹脂組成物に望まれる性能や用途などに応じて適宜選択することができるが、一般には、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計量を基準にして、モノマー(A1)は5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは10〜35重量%の範囲内、そしてモノマー(A2)は50〜95重量%、好ましくは60〜90重量%、さらに好ましくは65〜90重量%の範囲内とすることができる。   The use ratio of the monomer (A1) and the monomer (A2) is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the performance and application desired for the target aqueous resin composition. , Based on the total amount of monomer (A1) and monomer (A2), monomer (A1) is in the range of 5-50 wt%, preferably 10-40 wt%, more preferably 10-35 wt%, and The monomer (A2) can be in the range of 50 to 95% by weight, preferably 60 to 90% by weight, and more preferably 65 to 90% by weight.

本発明において上記その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、酸基含有重合性不飽和モノマー(a4)を、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、0.1〜5重量%、好ましくは0.5重量%以上で且つ3重量%未満の範囲内で含んでなることが望ましい。   In the present invention, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is an acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (a4) based on the total weight of the monomer (A1) and the monomer (A2). It is desirable that it is contained within a range of 5% by weight, preferably 0.5% by weight or more and less than 3% by weight.

酸基含有重合性不飽和モノマー(a4)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム塩、スルホエチルメタクリレート及びそのナトリウム塩やアンモニウム塩等のスルホン酸基含有重合性不飽和モノマー等を挙げることができ、特に、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有重合性不飽和モノマーが好適である。   Examples of the acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (a4) include carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, and β-carboxyethyl acrylate; 2-acrylamide-2- Examples include methylpropane sulfonic acid, allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid sodium salt, sulfoethyl methacrylate and sulfonic acid group-containing polymerizable unsaturated monomers such as sodium salt and ammonium salt thereof, and particularly acrylic acid, methacrylic acid A carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as crotonic acid is preferred.

その他の重合性不飽和モノマー(A2)の少なくとも一部として酸基含有重合性不飽和モノマー(a4)を使用することにより、得られる水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)粒子の水性媒体中における安定性や機械安定性を確保することができ、また、それを含有する水性樹脂組成物をエナメル塗料に適用した場合において、塗料の調色性を向上させることができる。   Stability of aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) particles obtained in an aqueous medium by using acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (a4) as at least a part of other polymerizable unsaturated monomer (A2) In addition, when the aqueous resin composition containing the same is applied to an enamel paint, the toning property of the paint can be improved.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、その少なくとも一部として、炭素数が4以上の直鎖状、分岐状もしくは環状で飽和又は不飽和の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a5)を、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、30〜90重量%、好ましくは35〜85重量%、さらに好ましくは45〜80重量%の範囲内で含んでなることが望ましい。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is at least a part of the polymerizable unsaturated monomer containing a linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms. The monomer (a5) is contained in the range of 30 to 90% by weight, preferably 35 to 85% by weight, more preferably 45 to 80% by weight, based on the total weight of the monomer (A1) and the monomer (A2). It is desirable that

炭素数が4以上の直鎖状、分岐状もしくは環状で飽和又は不飽和の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a5)としては、例えば、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(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、「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製)、シクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ−ト等のアルキル又はシクロアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等のイソボルニル基含有重合性不飽和モノマー;アダマンチル(メタ)アクリレート等のアダマンチル基含有重合性不飽和モノマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニルモノマー等を挙げることができる。かかる炭素数が4以上の炭化水素基を有する重合性不飽和モノマー(a5)の使用により、水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の耐水性を向上させることができる。   Examples of the polymerizable unsaturated monomer (a5) containing a linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms include n-butyl (meth) acrylate and i-butyl. (Meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) ) Acrylate, stearyl (meth) acrylate, “isostearyl acrylate” (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, Cyclododecyl (meth) acrylate, etc. Alkyl or cycloalkyl (meth) acrylate; isobornyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as isobornyl (meth) acrylate; adamantyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as adamantyl (meth) acrylate; styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene And aromatic vinyl monomers. The use of the polymerizable unsaturated monomer (a5) having a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms can improve the water resistance of a coating film formed using the aqueous resin composition.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、その少なくとも一部として、炭素数が6以上の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a6)を、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、1〜30重量%、好ましくは5〜20重量%、さらに好ましくは6〜18重量%含んでなることが望ましい。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) includes, as at least a part thereof, a polymerizable unsaturated monomer (a6) containing a linear or branched hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. It is desirable to contain 1 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, more preferably 6 to 18% by weight, based on the total weight of (A1) and monomer (A2).

炭素数が6以上の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a6)としては、例えば、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(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、「イソステアリルアクリレート」(大阪有機化学社製)等を挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of the polymerizable unsaturated monomer (a6) containing a linear or branched hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms include n-hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( And (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, “isostearyl acrylate” (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), etc. Or in combination of two or more.

その他の重合性不飽和モノマー(A2)の少なくとも一部として、炭素数が6以上の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a6)を使用することにより、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)の製造において脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を含むモノマー混合物(I)を水性媒体中に微粒化した後のモノマー乳化物の重合安定性を保持することができ、しかも、水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の耐水性を向上させることができる。   By using the polymerizable unsaturated monomer (a6) containing a linear or branched hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms as at least a part of the other polymerizable unsaturated monomer (A2), aqueous Monomer emulsification after atomization of monomer mixture (I) containing fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and other polymerizable unsaturated monomer (A2) in an aqueous medium in the production of fatty acid-modified acrylic resin (A) The polymerization stability of the product can be maintained, and the water resistance of the coating film formed using the aqueous resin composition can be improved.

本発明においてその他の重合性不飽和モノマー(A2)は、酸基含有重合性不飽和モノマー(a4)と、炭素数が4以上の直鎖状、分岐状もしくは環状で飽和又は不飽和の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a5)と、ならびに脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)、上記モノマー(a4)及びモノマー(a5)以外の他の重合性不飽和モノマー(a7)とを含んでなり、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、モノマー(A1)を5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは10〜35重量%、モノマー(a4)を0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜4.5重量%、さらに好ましくは0.5〜3重量%、モノマー(a5)を45〜80重量%、好ましくは50〜75重量%、さらに好ましくは55〜70重量%、及び他の重合性不飽和モノマー(a7)を0〜49.9重量%、好ましくは0〜39.5重量%、さらに好ましくは0〜34.5重量%含有し、ここで炭素数が4以上の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a5)が上記炭素数が6以上の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を含有する重合性不飽和モノマー(a6)を、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして1〜30重量%、好ましくは5〜20重量%、さらに好ましくは6〜18重量%の範囲内で含んでなることが望ましい。   In the present invention, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is an acid group-containing polymerizable unsaturated monomer (a4) and a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon having 4 or more carbon atoms. A polymerizable unsaturated monomer (a5) containing a group, and a polymerizable unsaturated monomer (a7) other than the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1), the monomer (a4) and the monomer (a5). Comprising 5 to 50% by weight of monomer (A1), preferably 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 35% by weight, based on the total weight of monomer (A1) and monomer (A2) 0.1 to 5% by weight of (a4), preferably 0.5 to 4.5% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight, and 45 to 80% by weight of monomer (a5), preferably 50 to 75 weight More preferably 55 to 70% by weight, and other polymerizable unsaturated monomer (a7) 0 to 49.9% by weight, preferably 0 to 39.5% by weight, more preferably 0 to 34.5% by weight. And the polymerizable unsaturated monomer (a5) containing a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms contains the above-mentioned linear or branched hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. Monomer (a6) is included in the range of 1 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, more preferably 6 to 18% by weight, based on the total weight of monomer (A1) and monomer (A2). It is desirable to become.

上記特定割合の脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を共重合させることにより、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)を安定に製造することができ、しかも、水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の透明感があり、耐水性、防食性等の性能を向上させることができる。   The aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) can be stably produced by copolymerizing the above-mentioned specific proportion of the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and other polymerizable unsaturated monomer (A2). Further, there is a transparency of the coating film formed using the aqueous resin composition, and performances such as water resistance and anticorrosion can be improved.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、その少なくとも一部として、シクロアルキル基含有重合性不飽和モノマー(a8)を含んでなることが望ましい。シクロアルキル基含有重合性不飽和モノマー(a8)としては、1分子中に1個の炭素数が6以上のシクロアルキル基と1個の重合性不飽和結合を有する化合物が好適であり、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト、シクロドデシル(メタ)アクリレ−ト等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。中でも、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが好適である。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) preferably includes the cycloalkyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a8) as at least a part thereof. As the cycloalkyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a8), a compound having one cycloalkyl group having 6 or more carbon atoms and one polymerizable unsaturated bond in one molecule is preferable. Examples thereof include cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, and the like. These can be used in combination. Of these, cyclohexyl (meth) acrylate is preferred.

その他の重合性不飽和モノマー(A2)の少なくとも一部として、シクロアルキル基含有重合性不飽和モノマー(a8)を含んでなるものを使用することにより、水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の耐候性を向上させることができ、また、耐水性、耐汚染性等も改善することができる。耐候性向上を目的とする場合のその含有量は、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、1〜70重量%、好ましくは10〜60重量%の範囲内が好適である。   A coating formed using an aqueous resin composition by using at least a part of the other polymerizable unsaturated monomer (A2) containing the cycloalkyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a8). The weather resistance of the film can be improved, and the water resistance and stain resistance can also be improved. The content in the case of improving the weather resistance is 1 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight based on the total weight of the monomer (A1) and the monomer (A2). is there.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、その少なくとも一部として、芳香族ビニルモノマー(a9)を含んでなることが望ましい。芳香族ビニルモノマー(a9)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。かかる芳香族ビニルモノマー(a9)の使用により、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の共重合性を高めることができ、未反応のモノマーを最小限にすることができ、そして耐水性など形成塗膜の物性を向上させることができる。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) desirably contains an aromatic vinyl monomer (a9) as at least a part thereof. As an aromatic vinyl monomer (a9), vinyl aromatic compounds, such as styrene, (alpha) -methylstyrene, vinyl toluene, can be mentioned, for example, These can be used individually or in combination of 2 or more types. By using such an aromatic vinyl monomer (a9), the copolymerizability of the monomer (A1) and the monomer (A2) can be increased, the amount of unreacted monomers can be minimized, and water-resistant coating such as water resistance can be formed. The physical properties of the film can be improved.

該芳香族ビニルモノマー(a9)は、一般に、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、1〜50重量%、好ましくは5〜45重量%、さらに好ましくは12〜35重量%の範囲内で使用するのが好適である。   The aromatic vinyl monomer (a9) is generally 1 to 50% by weight, preferably 5 to 45% by weight, more preferably 12 to 35% by weight, based on the total weight of the monomer (A1) and the monomer (A2). It is preferable to use within the range of%.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、その少なくとも一部として、カルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a10)を含んでなることが望ましい。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) preferably includes the carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a10) as at least a part thereof.

カルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a10)としては、1分子中に1個のカルボニル基と1個の重合性不飽和結合を有する化合物が包含され、具体的には例えば、アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、アセトアセトキシエチルメタクリレート、ホルミルスチロール、4〜7個の炭素原子を有するビニルアルキルケトン(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。中でも、特にダイアセトン(メタ)アクリルアミドが好適である。   The carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a10) includes a compound having one carbonyl group and one polymerizable unsaturated bond in one molecule, and specifically includes, for example, acrolein, diacetone acrylamide. , Diacetone methacrylamide, acetoacetoxyethyl methacrylate, formylstyrene, vinyl alkyl ketones having 4 to 7 carbon atoms (for example, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone) and the like. Or it can use in combination of 2 or more types. Of these, diacetone (meth) acrylamide is particularly preferred.

その他の重合性不飽和モノマー(A2)の少なくとも一部として、カルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a10)を含んでなるものを使用し且つ後述のヒドラジン誘導体を配合せしめることにより、カルボニル基とヒドラジン誘導体との架橋を進行させることができ、塗膜の乾燥性をより一層向上させることができ、耐候性、耐水性等の物性にも優れた塗膜を形成する塗料組成物を調製することができる。   By using at least a part of the other polymerizable unsaturated monomer (A2) that contains the carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a10) and blending a hydrazine derivative described later, a carbonyl group and hydrazine It is possible to proceed with crosslinking with the derivative, to further improve the drying property of the coating film, and to prepare a coating composition that forms a coating film having excellent physical properties such as weather resistance and water resistance. it can.

かかるカルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a10)は、一般に、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、0.1〜35重量%、好ましくは0.5〜20重量%の範囲内で使用するのが適している。   Such carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a10) is generally 0.1 to 35% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the total weight of monomer (A1) and monomer (A2). It is suitable to use within the range.

また、その他の重合性不飽和モノマー(A2)は、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)における重合段階又は貯蔵段階における粒子の安定性を確保するために、水酸基含有重合性不飽和モノマー(a11)を含んでなることもできる。水酸基含有重合性不飽和モノマー(a11)としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸の炭素数2〜8個の水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレート、アリルアルコ−ル、上記炭素数2〜8のヒドロキシ(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体などの水酸基を有する(メタ)アクリレート;分子末端が水酸基であるポリオキシエチレン鎖を有する(メタ)アクリレート等が挙げられ、その使用割合は、一般に、モノマー(A)及びモノマー(B)の合計量を基準にして、1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%の範囲内とすることができる。   In addition, the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a11) in order to ensure the stability of the particles in the polymerization stage or storage stage of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A). It can also comprise. Examples of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a11) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate. Hydroxyl groups such as alkyl (meth) acrylates having 2 to 8 carbon atoms of (meth) acrylic acid, allyl alcohols, and ε-caprolactone modified products of hydroxy (meth) acrylates having 2 to 8 carbon atoms, such as (Meth) acrylates having (meth) acrylates having a polyoxyethylene chain whose molecular end is a hydroxyl group, and the use ratio thereof is generally based on the total amount of the monomer (A) and the monomer (B). 1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight.

水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)
本発明において、モノマー混合物(I)は、上記脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を必須成分として含有し、さらに、実質的に重合性不飽和基を含有しない化合物を含有することもできる。これにより、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)粒子が、該実質的に重合性不飽和基を含有しない化合物を内包することもできる。
Aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A)
In the present invention, the monomer mixture (I) contains the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and the other polymerizable unsaturated monomer (A2) as essential components, and is further substantially polymerizable unsaturated group. The compound which does not contain can also be contained. Thereby, the aqueous | water-based fatty acid modified acrylic resin (A) particle | grains can also include the compound which does not contain this polymerizable unsaturated group substantially.

かかる実質的に重合性不飽和基を含有しない化合物としては、例えば、紫外線吸収剤、紫外線安定剤及び金属ドライヤー等の塗料用添加剤;アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、ポリオルガノシロキサン等の樹脂;顔料、染料等の着色剤等を挙げることができる。   Examples of such a compound that does not substantially contain a polymerizable unsaturated group include paint additives such as UV absorbers, UV stabilizers and metal dryers; acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, alkyd resins, polyorganosiloxanes. Resins such as pigments; colorants such as pigments and dyes.

上記モノマー混合物(I)は、水性媒体に微分散するに際して、必要に応じて、乳化剤を併用してもよい。該乳化剤としては、アニオン系乳化剤、ノニオン系乳化剤が好適であり、該アニオン性乳化剤としては、例えば、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸などのナトリウム塩やアンモニウム塩が挙げられ、また、ノニオン系乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等が挙げられる。   When the monomer mixture (I) is finely dispersed in an aqueous medium, an emulsifier may be used in combination as necessary. As the emulsifier, an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier are suitable. Examples of the anionic emulsifier include sodium salts and ammonium salts such as alkylsulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, and alkylphosphoric acid. Nonionic emulsifiers include, for example, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octyl Phenyl ether, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene monooleate, sorbitan monolaurate, sorbitan monos Areto, sorbitan monostearate, sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, and the like.

また、1分子中にアニオン性基とポリオキシエチレン基やポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基を有するポリオキシアルキレン基含有アニオン性乳化剤や、1分子中に該アニオン性基と重合性不飽和基とを有する反応性アニオン性乳化剤を使用してもよい。   Also, a polyoxyalkylene group-containing anionic emulsifier having an anionic group and a polyoxyalkylene group such as a polyoxyethylene group or a polyoxypropylene group in one molecule, or the anionic group and polymerizable unsaturated in one molecule Reactive anionic emulsifiers having groups may be used.

該乳化剤は使用される全モノマーの合計量を基準にして0.1〜15重量%、好ましくは0.5〜12重量%の範囲内で使用することができる。   The emulsifier can be used in the range of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 12% by weight, based on the total amount of all monomers used.

また、モノマー混合物(I)は、得られる水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)の分子量を調整する目的で、連鎖移動剤を含んでいてもよい。該連鎖移動剤としては、メルカプト基を有する化合物が包含され、具体的には例えば、ラウリルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、チオグリコール酸2−エチルへキシル、2−メチル−5−tert−ブチルチオフェノール、メルカプトエタノ−ル、チオグリセロ−ル、メルカプト酢酸(チオグリコ−ル酸)、メルカプトプロピオネート、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート等が挙げられる。該連鎖移動剤の使用量は、一般に、全モノマーの合計量を基準にして、0.05〜10重量%、特に0.1〜5重量%の範囲内が好適である。   The monomer mixture (I) may contain a chain transfer agent for the purpose of adjusting the molecular weight of the resulting aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A). Examples of the chain transfer agent include compounds having a mercapto group. Specifically, for example, lauryl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, 2-ethylhexyl thioglycolate, 2-methyl-5-tert- Examples thereof include butylthiophenol, mercaptoethanol, thioglycerol, mercaptoacetic acid (thioglycolic acid), mercaptopropionate, and n-octyl-3-mercaptopropionate. In general, the chain transfer agent is preferably used in an amount of 0.05 to 10% by weight, particularly 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of all monomers.

上記水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)は、上記脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)等により、重合段階においてモノマー(A2)の拡散を抑制することができ、安定に製造されるものであるが、必要に応じてモノマー混合物(I)に、ヘキサデカン等の長鎖飽和炭化水素系溶剤、ヘキサデカノール等の長鎖アルコール系溶剤等の一般にミニエマルション重合で使用される疎水性有機溶剤を配合してもよい。   The aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) can be stably produced by the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and the like, which can suppress the diffusion of the monomer (A2) in the polymerization stage. If necessary, the monomer mixture (I) may be blended with a hydrophobic organic solvent generally used in miniemulsion polymerization such as a long-chain saturated hydrocarbon solvent such as hexadecane or a long-chain alcohol solvent such as hexadecanol. May be.

以上に述べたモノマー混合物(I)は水性媒体中に微分散させることにより脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を含有する粒子分散物であるモノマー乳化物(以下「モノマー乳化物」と略称することがある)が形成せしめられる。   The monomer mixture (I) described above is a particle dispersion that is a particle dispersion containing the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and the other polymerizable unsaturated monomer (A2) by being finely dispersed in an aqueous medium. Product (hereinafter sometimes abbreviated as “monomer emulsion”) is formed.

また、水性媒体としては、水、又は水を主体としてこれに水溶性有機溶媒などの有機溶媒を混合してなる水−有機溶媒混合溶液などを挙げることができる。   Examples of the aqueous medium include water or a water-organic solvent mixed solution obtained by mixing water with an organic solvent such as a water-soluble organic solvent.

上記モノマー混合物(I)の水性媒体中における濃度は、形成されるモノマー乳化物の微粒化適性、重合段階における安定性、水性塗料に適用したときの実用性などの観点から、一般に、10〜70重量%、好ましくは20〜60重量%の範囲内が好適である。   The concentration of the monomer mixture (I) in the aqueous medium is generally 10 to 70 from the viewpoint of atomization suitability of the monomer emulsion to be formed, stability in the polymerization stage, practicality when applied to an aqueous paint, and the like. It is suitable within the range of wt%, preferably 20-60 wt%.

モノマー混合物(I)の水性媒体中への微分散は、特に制限されるものではなく、通常、高エネルギーせん断能力を有する分散機を用いて行うことができる。その際に使用しうる該分散機としては、例えば、高圧乳化装置、超音波乳化機、高圧コロイドミル、高圧ホモジナイザー等が挙げられる。これらの分散機は、通常、10〜1000MPa、好ましくは50〜300MPa程度の高圧下で操作することができる。また、該機械にて分散を行う前に、該モノマー混合物(I)をあらかじめディスパー等で予備乳化してもよい。   The fine dispersion of the monomer mixture (I) in the aqueous medium is not particularly limited, and can be usually performed using a disperser having a high energy shearing ability. Examples of the disperser that can be used in this case include a high-pressure emulsifier, an ultrasonic emulsifier, a high-pressure colloid mill, and a high-pressure homogenizer. These dispersers can usually be operated under a high pressure of about 10 to 1000 MPa, preferably about 50 to 300 MPa. In addition, the monomer mixture (I) may be pre-emulsified with a disper or the like in advance before being dispersed by the machine.

モノマー混合物(I)を上記手法により水性媒体中に微分散させることにより得られるモノマー乳化物中の分散粒子の平均粒子径は、形成塗膜の透明性、耐水性等の点から、500nm以下、好ましくは80〜400nm、さらに好ましくは100〜300nmの範囲内が適している。500nmを超えると、モノマー乳化物の重合安定性及び本発明の水性樹脂組成物を用いて形成される塗膜の透明性が不十分となり、好ましくない。   The average particle diameter of the dispersed particles in the monomer emulsion obtained by finely dispersing the monomer mixture (I) in the aqueous medium by the above method is 500 nm or less from the viewpoint of the transparency of the formed coating film, water resistance, and the like. The range of 80 to 400 nm is preferable, and the range of 100 to 300 nm is more preferable. If it exceeds 500 nm, the polymerization stability of the monomer emulsion and the transparency of the coating film formed using the aqueous resin composition of the present invention become insufficient, which is not preferable.

尚、本明細書において、平均粒子径は「SALD−3100」(商品名、島津製作所社製、レーザー回折式粒度分布測定装置)にて、試料を脱イオン水にて希釈して、20℃にして測定した時の値であり、また、微粒化されたモノマー混合物(I)の乳化物又は樹脂分散体の平均粒子径の測定は、それぞれ製造後30分経過した時点で行うものとする。   In this specification, the average particle size is “SALD-3100” (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation, laser diffraction particle size distribution analyzer), and the sample is diluted with deionized water to 20 ° C. The average particle size of the emulsion or resin dispersion of the atomized monomer mixture (I) is measured at 30 minutes after the production, respectively.

かくして得られるモノマー乳化物の重合は、例えば、ミニエマルション重合法に従い、微分散後のモノマー乳化物を撹拌機を備えた反応器に全量仕込み、重合開始剤を添加し、攪拌しながら加熱することにより行うことができる。   In the polymerization of the monomer emulsion thus obtained, for example, in accordance with the mini-emulsion polymerization method, all the monomer emulsion after fine dispersion is charged into a reactor equipped with a stirrer, a polymerization initiator is added, and the mixture is heated while stirring. Can be performed.

上記重合開始剤としては、油溶性、水溶性のいずれのタイプのものであってもよく、油溶性の重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられ、また、水溶性の開始剤としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシラウレート、 tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、 tert−ブチルパーオキシアセテート、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビス(2−メチルプロピオンニトリル)、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、4、4'−アゾビス(4−シアノブタン酸)、ジメチルアゾビス(2−メチルプロピオネート)、アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド]、アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]−プロピオンアミド}等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩等が挙げられる。これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて用いることができる。また、上記重合開始剤に、必要に応じて、糖、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、鉄錯体等の還元剤を併用し、レドックス重合系としてもよい。   The polymerization initiator may be either oil-soluble or water-soluble, and examples of the oil-soluble polymerization initiator include benzoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide. Organic peroxides such as oxides; azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); and water-soluble initiators such as cumene hydroperoxide , Organic peroxides such as tert-butyl peroxide, tert-butyl peroxylaurate, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, tert-butyl peroxyacetate, diisopropylbenzene hydroperoxide; azobis (2-methylpropiononitrile) A Bis (2-methylbutyronitrile), 4,4′-azobis (4-cyanobutanoic acid), dimethylazobis (2-methylpropionate), azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl)- Azo compounds such as propionamide] and azobis {2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)]-propionamide}; and persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate. . These can be used alone or in combination of two or more. Further, if necessary, a reducing agent such as sugar, sodium formaldehyde sulfoxylate, or iron complex may be used in combination with the polymerization initiator to form a redox polymerization system.

上記重合開始剤の使用量は、一般に、モノマー(A1)及びモノマー(A2)の合計重量を基準にして、0.1〜5重量%、特に0.2〜3重量%の範囲内が好ましい。該重合開始剤の添加方法は、特に制限されるものではなく、その種類や量などに応じて適宜選択することができる。例えば、予めモノマー混合物(I)又は水性媒体に含ませてもよく、或いは重合時に一括して添加してもよく又は滴下してもよい。   In general, the polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.1 to 5% by weight, particularly 0.2 to 3% by weight, based on the total weight of the monomer (A1) and the monomer (A2). The method for adding the polymerization initiator is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type and amount thereof. For example, it may be previously contained in the monomer mixture (I) or the aqueous medium, or may be added all at once during the polymerization, or may be dropped.

本発明においては、得られる水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)の粒子の機械的安定性を向上させるために、該水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)が酸性基を有する場合には、これを中和剤により中和することが望ましい。該中和剤としては、酸性基を中和できるものであれば特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリメチルアミン、ジメチルアミノエタノール、2−メチル−2−アミノ−1−プロパノール、トリエチルアミン、アンモニア水などが挙げられ、これらの中和剤は、中和後の水性樹脂分散体のpHが6.5〜9.0程度となるような量で用いることが望ましい。   In the present invention, in order to improve the mechanical stability of the particles of the obtained aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A), when the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) has an acidic group, it is neutralized. It is desirable to neutralize with an agent. The neutralizing agent is not particularly limited as long as it can neutralize acidic groups. For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, trimethylamine, dimethylaminoethanol, 2-methyl-2-amino-1-propanol, Examples thereof include triethylamine and aqueous ammonia, and these neutralizing agents are desirably used in such an amount that the pH of the aqueous resin dispersion after neutralization is about 6.5 to 9.0.

上記製造方法により得られる水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)は、安定に製造することができ、分散樹脂の平均粒子径は、500nm以下、特に100〜300nmの範囲内にすることができる。また、形成塗膜の仕上がり性及び防食性の点から水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)の油長は、0.5〜45%、好ましくは3〜35%、より好ましくは10〜35%の範囲内が好適である。本明細書において油長とは、樹脂固形分に対する脂肪酸の重量百分率である。   The aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) obtained by the above production method can be produced stably, and the average particle size of the dispersion resin can be 500 nm or less, particularly within the range of 100 to 300 nm. In addition, the oil length of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) is 0.5 to 45%, preferably 3 to 35%, more preferably 10 to 35% in terms of finish of the formed coating film and corrosion resistance. The inside is preferable. In this specification, the oil length is the weight percentage of fatty acid to resin solids.

水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)
本発明において水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)は、脂肪酸(b1)及び重量平均分子量が200以上のエポキシ樹脂(b2)を構成単位として含有する水性樹脂であり、分散樹脂の平均粒子径が100〜1000nm、特に100〜800nm、さらに特に100〜500nmの範囲内のものが好適である。
Water-based fatty acid-modified epoxy resin (B)
In the present invention, the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is an aqueous resin containing fatty acid (b1) and an epoxy resin (b2) having a weight average molecular weight of 200 or more as constituent units, and the average particle size of the dispersion resin is 100 to 100. Those in the range of 1000 nm, particularly 100 to 800 nm, more particularly 100 to 500 nm are preferred.

本明細書において、重量平均分子量は、溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィにより測定した重量平均分子量をポリスチレンの重量平均分子量を基準にして換算した値である。該ゲルパーミュエーションクロマトグラフィに用いるカラムとしては、「TSKgel G−4000H×L」、「TSKgel G−3000H×L」、「TSKgel G−2500H×L」、「TSKgel G−2000H×L」(いずれも東ソー(株)社製)を挙げることができる。   In the present specification, the weight average molecular weight is a value obtained by converting the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran as a solvent based on the weight average molecular weight of polystyrene. Columns used in the gel permeation chromatography are “TSKgel G-4000H × L”, “TSKgel G-3000H × L”, “TSKgel G-2500H × L”, “TSKgel G-2000H × L” (all Tosoh Corporation).

また、水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の油長としては、形成塗膜の仕上がり性及び防食性の点から、0.5〜300%、好ましくは5〜200%、より好ましくは8〜180%の範囲内が好適である。   In addition, the oil length of the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is 0.5 to 300%, preferably 5 to 200%, more preferably 8 to 180%, from the viewpoint of the finish of the formed coating film and the corrosion resistance. The range of is preferable.

上記脂肪酸(b1)としては、上記水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)に使用される脂肪酸(a1)の例示の中から適宜選択して使用することができる。   As said fatty acid (b1), it can select from the illustration of the fatty acid (a1) used for the said aqueous | water-based fatty acid modified acrylic resin (A) suitably, and can use it.

また、エポキシ樹脂(b2)としては、分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個含有する重量平均分子量が200以上の樹脂であり、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA/F型エポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などのポリフェノール類と、エピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとを反応させてグリシジル基を導入してなるか又はこのグリシジル基導入反応生成物にさらにポリフェノール類を反応させて分子量を増大させてなる芳香族エポキシ樹脂;脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂;エポキシ基含有重合性不飽和モノマーとその他の重合性不飽和モノマーとを共重合させてなるエポキシ基含有アクリル系共重合体;エポキシ基を有するポリブタジエン樹脂;エポキシ基を有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。   The epoxy resin (b2) is a resin having one or more, preferably two, epoxy groups in the molecule and a weight average molecular weight of 200 or more. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin In addition, a polyphenol such as bisphenol A / F type epoxy resin or novolac type phenol resin is reacted with an epihalohydrin such as epichlorohydrin to introduce a glycidyl group, or this glycidyl group introduction reaction product is further reacted with a polyphenol. An aromatic epoxy resin having an increased molecular weight; an epoxy resin such as an aliphatic epoxy resin or an alicyclic epoxy resin; an epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer and another polymerizable unsaturated monomer are copolymerized Epoxy group-containing acrylic copolymer; epoxy group Polybutadiene resin having; polyurethane resin having an epoxy group.

上記エポキシ樹脂は、目的に応じて、それぞれ単独でもしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。特に好適なエポキシ樹脂としては、芳香族エポキシ樹脂を挙げることができる。   The said epoxy resin can be used individually or in combination of 2 or more types according to the objective, respectively. Particularly suitable epoxy resins include aromatic epoxy resins.

上記エポキシ樹脂(b2)は、一般に200〜6000、特に300〜2000さらに特に350〜2000の範囲内の重量平均分子量及び一般に100〜3000、特に150〜1000、さらに特に175〜1000の範囲内のエポキシ当量を有することが好ましい。   The epoxy resin (b2) is generally an epoxy having a weight average molecular weight in the range of 200 to 6000, in particular 300 to 2000, more particularly 350 to 2000, and generally in the range of 100 to 3000, in particular 150 to 1000, more particularly 175 to 1000. It is preferable to have an equivalent weight.

上記水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)は、脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)を水性化することのより得られるものであることが望ましい。   The aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is preferably obtained by making the fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by reacting the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) aqueous. .

上記脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)において、脂肪酸(b1)とエポキシ樹脂(b2)の使用割合は、脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が、0.75:1〜1.25:1好ましくは0.8:1〜1.2:1の範囲内であることが好適である。   In the fatty acid-modified epoxy resin (B1), the use ratio of the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) is such that the equivalent ratio of the carboxyl group of the fatty acid (b1) to the epoxy group of the epoxy resin (b2) is 0.75. : 1 to 1.25: 1, preferably 0.8: 1 to 1.2: 1.

上記脂肪酸(b1)とエポキシ樹脂(b2)との反応は、通常、重合禁止剤の存在下に、ゲル化などの反応上の問題を起こすことなく、脂肪酸(b1)中のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)中のエポキシ基とが円滑に反応するような条件下で行うことができ、通常、約140〜約170℃の温度で約7〜約15時間加熱することにより行うのが適している。   The reaction between the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) is usually carried out in the presence of a polymerization inhibitor without causing problems such as gelation and the carboxyl group in the fatty acid (b1) and the epoxy resin. (B2) can be carried out under conditions that allow the epoxy group to react smoothly, and is usually suitable by heating at a temperature of about 140 to about 170 ° C. for about 7 to about 15 hours. .

この反応において、N,N−ジメチルアミノエタノールなどの3級アミン、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウムなどの4級アンモニウム塩等のエステル化反応触媒を用いることができ、さらに、反応に対して不活性な有機溶媒を使用してもよい。   In this reaction, an esterification reaction catalyst such as a tertiary amine such as N, N-dimethylaminoethanol, a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium bromide or tetrabutylammonium bromide can be used. An inert organic solvent may be used.

上記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロカテコール、p−tert−ブチルカテコールなどのヒドロキシ化合物;ニトロベンゼン、ニトロ安息香酸、o−,m−又はp−ジニトロベンゼン、2,4−ジニトロトルエン、2,4−ジニトロフェノール、トリニトロベンゼン、ピクリン酸などのニトロ化合物;p−ベンゾキノン、ジクロロベンゾキノン、クロルアニル、アンスラキノン、フェナンスロキノンなどのキノン化合物;ニトロソベンゼン、ニトロソ−β−ナフトールなどのニトロソ化合物等のそれ自体既知のラジカル重合禁止剤が挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of the polymerization inhibitor include hydroxy compounds such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrocatechol and p-tert-butylcatechol; nitrobenzene, nitrobenzoic acid, o-, m- or p-dinitrobenzene, 2,4- Nitro compounds such as dinitrotoluene, 2,4-dinitrophenol, trinitrobenzene, and picric acid; quinone compounds such as p-benzoquinone, dichlorobenzoquinone, chloranil, anthraquinone, and phenanthroquinone; nitrosobenzene, nitroso-β-naphthol, and the like Examples thereof include radical polymerization inhibitors known per se such as nitroso compounds, and these can be used alone or in combination of two or more.

上記脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)の水性化手法としては、特に限定されるものではないが、上記脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)に乳化剤を混合し、水性媒体中に分散する方法、上記脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)がカルボキシル基を有する場合には、該カルボキシル基を塩基性物質にて中和した後、水性媒体中に分散する方法、等が挙げられる。   The method of making the fatty acid-modified epoxy resin (B1) aqueous is not particularly limited, but a method of mixing an emulsifier with the fatty acid-modified epoxy resin (B1) and dispersing it in an aqueous medium, the fatty acid-modified epoxy. When resin (B1) has a carboxyl group, after neutralizing this carboxyl group with a basic substance, the method of disperse | distributing in an aqueous medium, etc. are mentioned.

上記乳化剤としては、上記水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)の説明で列記した中から適宜選択できる。配合量としては、樹脂(B1)固形分に対して0.1〜15重量%、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜5重量%の範囲内が好適である。   The emulsifier can be appropriately selected from those listed in the description of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A). As a compounding quantity, 0.1-15 weight% with respect to resin (B1) solid content, Preferably it is 0.1-10 weight%, More preferably, the inside of the range of 0.5-5 weight% is suitable.

また、上記水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)は、脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を反応させてなる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)に、重合性不飽和モノマー(B2)を反応させてなる樹脂を水性化することにより得られるものであってもよい。   The aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is obtained by reacting a polymerizable unsaturated monomer (B2) with a fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by reacting a fatty acid (b1) and an epoxy resin (b2). It may be obtained by making the resin aqueous.

上記重合性不飽和モノマー(B2)と反応させる前の脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)において、上記脂肪酸(b1)とエポキシ樹脂(b2)の使用割合は、脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が、0.5:1〜1.3:1好ましくは0.5:1〜1.2:1の範囲内であることが好適である。   In the fatty acid-modified epoxy resin (B1) before reacting with the polymerizable unsaturated monomer (B2), the use ratio of the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) is the carboxyl group of the fatty acid (b1) and the epoxy resin ( It is preferred that the equivalent ratio of b2) to the epoxy group is in the range of 0.5: 1 to 1.3: 1, preferably 0.5: 1 to 1.2: 1.

上記重合性不飽和モノマー(B2)としては、上記水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)における重合性不飽和モノマー(A2)の説明で例示した中から適宜選択して使用できる。   The polymerizable unsaturated monomer (B2) can be appropriately selected from those exemplified in the description of the polymerizable unsaturated monomer (A2) in the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A).

上記重合性不飽和モノマー(B2)において、重合性不飽和モノマー(B2)は、芳香族ビニルモノマーを含んでなることが望ましい。かかる芳香族ビニルモノマーとしては、上記芳香族ビニルモノマー(a9)と同様のものを使用でき、その使用割合としては一般に、重合性不飽和モノマー(B2)中に1〜50重量%、好ましくは4〜45重量%、さらに好ましくは12〜35重量%が好適である。   In the polymerizable unsaturated monomer (B2), the polymerizable unsaturated monomer (B2) preferably includes an aromatic vinyl monomer. As the aromatic vinyl monomer, the same aromatic vinyl monomer (a9) as that described above can be used, and the use ratio thereof is generally 1 to 50% by weight in the polymerizable unsaturated monomer (B2), preferably 4 -45 wt%, more preferably 12-35 wt% is preferred.

また、重合性不飽和モノマー(B2)は、カルボニル基含有重合性不飽和モノマーを含んでなることが望ましい。かかるカルボニル基含有重合性不飽和モノマーは上記カルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a10)と同様のものを使用でき、その使用割合としては、一般に、重合性不飽和モノマー(B2)中に、0.1〜35重量%、好ましくは0.5〜20重量%の範囲内であることが望ましい。   The polymerizable unsaturated monomer (B2) preferably comprises a carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer. The carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer can be the same as the carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a10), and the use ratio thereof is generally 0% in the polymerizable unsaturated monomer (B2). Desirably, it is within the range of 1-35 wt%, preferably 0.5-20 wt%.

また、重合性不飽和モノマー(B2)は、水酸基含有重合性不飽和モノマーを含んでなることが望ましい。かかる水酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、上記水酸基含有重合性不飽和モノマー(a11)と同様のものを使用することができ、その使用割合としては、重合性不飽和モノマー(B2)中、1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%の範囲内であることが望ましい。   The polymerizable unsaturated monomer (B2) preferably contains a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer. As such a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, those similar to the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a11) can be used, and the use ratio thereof is 1 in the polymerizable unsaturated monomer (B2). It is desirable to be within the range of ˜50% by weight, preferably 1 to 30% by weight.

本発明において、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)と重合性不飽和モノマー(B2)との反応は、例えば、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)、重合性不飽和モノマー(B2)及び重合開始剤等を混合し、60〜150℃程度の範囲内で通常1〜10時間程度加熱反応することにより行うことができる。この場合において、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)と重合性不飽和モノマー(B2)の使用割合は、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)100重量部に対し重合性不飽和モノマー(B2)が10〜2000重量部、好ましくは25〜1000重量部の範囲内であることが望ましい。   In the present invention, the reaction between the fatty acid-modified epoxy resin (B1) and the polymerizable unsaturated monomer (B2) is performed by, for example, mixing the fatty acid-modified epoxy resin (B1), the polymerizable unsaturated monomer (B2), the polymerization initiator, and the like. And it can carry out by carrying out a heating reaction within about 60-150 degreeC normally for about 1 to 10 hours. In this case, the use ratio of the fatty acid-modified epoxy resin (B1) and the polymerizable unsaturated monomer (B2) is such that the polymerizable unsaturated monomer (B2) is 10 to 2000 weight per 100 parts by weight of the fatty acid-modified epoxy resin (B1). Part, preferably 25 to 1000 parts by weight.

上記重合開始剤としては、従来公知のものが使用できるが、水素引き抜きにより該脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)分子にラジカルを発生させ、重合性不飽和モノマー(B2)とのグラフト化を効率良く進行させるために過酸化物系の重合開始剤を使用することが望ましい。過酸化物系の重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキシド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキシド、ステアロイルパーオキサイド等が挙げられ、中でもベンゾイルパーオキサイドが好適である。   As the polymerization initiator, conventionally known polymerization initiators can be used, but radicals are generated in the fatty acid-modified epoxy resin (B1) molecule by hydrogen abstraction, so that grafting with the polymerizable unsaturated monomer (B2) proceeds efficiently. In order to achieve this, it is desirable to use a peroxide polymerization initiator. Examples of the peroxide-based polymerization initiator include benzoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, and the like. Among these, benzoyl peroxide is preferable.

また、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)と重合性不飽和モノマー(B2)との反応を効率よく進行させるために、脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)がエポキシ基を、重合性不飽和モノマー(B2)がカルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを夫々含んでいてもよい。カルボキシル基を有する重合性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート等が挙げられ、重合性不飽和モノマー(B2)中に0.5〜20重量%、好ましくは1〜15重量%含有されることが望ましい。重合性不飽和モノマー(B2)がカルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを含有すると、水分散性又は顔料分散性を向上させることもでき、好適である。   Further, in order to efficiently advance the reaction between the fatty acid-modified epoxy resin (B1) and the polymerizable unsaturated monomer (B2), the fatty acid-modified epoxy resin (B1) has an epoxy group, and the polymerizable unsaturated monomer (B2) has Each of them may contain a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer. Examples of the polymerizable unsaturated monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, β-carboxyethyl acrylate and the like. In the polymerizable unsaturated monomer (B2), It is desirable to contain 0.5 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight. When the polymerizable unsaturated monomer (B2) contains a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, water dispersibility or pigment dispersibility can be improved, which is preferable.

このエステル化反応の際には、エポキシ基/カルボキシル基反応触媒の存在下で、120℃〜150℃の条件下にて通常1〜10時間程度加熱反応することができる。エポキシ基/カルボキシル基反応触媒としては、例えば、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルフォスフォニウムブロマイド、トリフェニルベンジルフォスフォニウムクロライド等の4級塩触媒;トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアミン類等を挙げることができる。   In the esterification reaction, the reaction can be carried out by heating for about 1 to 10 hours under the conditions of 120 ° C. to 150 ° C. in the presence of an epoxy group / carboxyl group reaction catalyst. Examples of epoxy group / carboxyl group reaction catalysts include quaternary salt catalysts such as tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, triphenylbenzylphosphonium chloride; triethylamine, tributylamine And the like.

脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)と重合性不飽和モノマー(B2)との反応において、水素引き抜きによるグラフト化反応とエポキシ基/カルボキシル基によるエステル化反応の順番は適宜選択することができ、また同時に行うことも可能である。   In the reaction between the fatty acid-modified epoxy resin (B1) and the polymerizable unsaturated monomer (B2), the order of the grafting reaction by hydrogen abstraction and the esterification reaction by epoxy group / carboxyl group can be selected as appropriate, and they are performed simultaneously. It is also possible.

上記重合性不飽和モノマー(B2)により変性された脂肪酸変性エポキシ樹脂の水性化方法としては、特に限定されるものではなく、該脂肪酸変性エポキシ樹脂に乳化剤を混合し、水性媒体中に分散する方法、該脂肪酸変性エポキシ樹脂がカルボキシル基を有する場合には、該カルボキシル基を塩基性物質にて中和した後、水性媒体中に分散する方法、等が挙げられる。また、水性化後に必要に応じて系中の有機溶剤を留去させ除去することもできる。   The method for making the fatty acid-modified epoxy resin modified with the polymerizable unsaturated monomer (B2) aqueous is not particularly limited, and is a method in which an emulsifier is mixed with the fatty acid-modified epoxy resin and dispersed in an aqueous medium. In the case where the fatty acid-modified epoxy resin has a carboxyl group, a method in which the carboxyl group is neutralized with a basic substance and then dispersed in an aqueous medium can be used. Moreover, the organic solvent in a system can also be distilled off and removed as needed after making it aqueous.

水性樹脂組成物
本発明の水性樹脂組成物は、上記水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)を基体樹脂成分として含有するものであり、その配合割合は厳密に制限されるものではなく、該樹脂組成物の用途等に応じて変えることができるが、形成塗膜の乾燥性及び防食性の点から、樹脂(A)/樹脂(B)の固形分重量比で、一般に5/95〜95/5、好ましくは10/90〜90/10の範囲内とすることができる。
Aqueous resin composition The aqueous resin composition of the present invention contains the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) as base resin components, and the blending ratio thereof is strictly limited. It can be changed according to the use of the resin composition, but from the viewpoint of the dryness and anticorrosion of the formed coating film, the resin (A) / resin (B) solid content weight ratio, Generally, it can be in the range of 5/95 to 95/5, preferably 10/90 to 90/10.

本発明の水性樹脂組成物においては、これに加えてさらに、ヒドラジン誘導体を含むことが望ましい。該誘導体としては、具体的には、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等の2〜18個の炭素原子を有する飽和カルボン酸ジヒドラジド;マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドなどのモノオレフィン性不飽和ジカルボン酸ジヒドラジド;フタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジドまたはイソフタル酸ジヒドラジド、ピロメリット酸のジヒドラジド、トリヒドラジドまたはテトラヒドラジド;ニトリロトリヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、1,2,4−ベンゼントリヒドラジド、エチレンジアミンテトラ酢酸テトラヒドラジド、1,4,5,8−ナフトエ酸テトラヒドラジド;カルボン酸低級アルキルエステル基を有する低重合体をヒドラジンまたはヒドラジン水化物(ヒドラジンヒドラード)と反応させてなるポリヒドラジド;炭酸ジヒドラジド等のヒドラジド基を有する化合物;ビスセミカルバジド;ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート及びそれにより誘導されるポリイソシアネート化合物にN,N−ジメチルヒドラジン等のN,N−置換ヒドラジンや上記例示のヒドラジドを過剰に反応させて得られる多官能セミカルバジド;該ポリイソシアネート化合物とポリエーテルとポリオール類やポリエチレングリコールモノアルキルエーテル類等の親水性基を含む活性水素化合物との反応物中のイソシアネート基に上記例示のジヒドラジドを過剰に反応させて得られる水系多官能セミカルバジド;該多官能セミカルバジドと水系多官能セミカルバジドとの混合物等のセミカルバジド基を有する化合物、ビスアセチルジヒドラゾン等のヒドラゾン基を有する化合物等が挙げられる。   In addition to this, the aqueous resin composition of the present invention preferably further contains a hydrazine derivative. Specific examples of the derivatives include saturated carboxylic acid dihydrazides having 2 to 18 carbon atoms such as oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and the like. Monoolefinic unsaturated dicarboxylic acid dihydrazide such as maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide; phthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide or isophthalic acid dihydrazide, pyromellitic acid dihydrazide, trihydrazide or tetrahydrazide; Citric acid trihydrazide, 1,2,4-benzenetrihydrazide, ethylenediaminetetraacetic acid tetrahydrazide, 1,4,5,8-naphthoic acid tetrahydride A polyhydrazide obtained by reacting a low polymer having a carboxylic acid lower alkyl ester group with hydrazine or a hydrazine hydrate (hydrazine hydride); a compound having a hydrazide group such as dihydrazide carbonate; a bissemicarbazide; hexamethylene diisocyanate or isophorone A polyfunctional semicarbazide obtained by excessively reacting a diisocyanate such as diisocyanate and a polyisocyanate compound derived therefrom with an N, N-substituted hydrazine such as N, N-dimethylhydrazine or the hydrazide exemplified above; The dihydrazide exemplified above is excessively reacted with an isocyanate group in a reaction product of a polyether and an active hydrogen compound containing a hydrophilic group such as polyols and polyethylene glycol monoalkyl ethers. Resulting aqueous polyfunctional semicarbazide; compound having a semicarbazide group, such as a mixture of polyfunctional semicarbazide and aqueous polyfunctional semicarbazide, compounds and the like having a hydrazone group such as bis-acetyl-di hydrazone.

上記ヒドラジン誘導体を含有せしめることにより、形成塗膜が空気中の有害物質、例えばホルムアルデヒドを吸着除去することが可能となり有用であり、また、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)又は水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)がカルボニル基を有する場合には、架橋のための架橋剤として作用することができる。   By containing the hydrazine derivative, the formed coating film is useful because it can adsorb and remove harmful substances in the air, such as formaldehyde, and is also useful. When B) has a carbonyl group, it can act as a crosslinking agent for crosslinking.

上記ヒドラジン誘導体の配合量は、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の合計の樹脂固形分を基準にして、0.01〜10重量%、特に0.1〜5重量%の範囲内が望ましい。   The blending amount of the hydrazine derivative is 0.01 to 10% by weight, particularly 0.1 to 5%, based on the total resin solid content of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B). It is desirable to be in the range of wt%.

また、上記水性樹脂組成物は、酸化硬化を促進させるための触媒として金属ドライヤーを含有することもできる。かかる金属ドライヤーとしては、例えば、アルミニウム、カルシウム、セリウム、コバルト、鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン、亜鉛、ジルコニウムよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属と酸との塩が挙げられ、該酸としては、例えば、カプリン酸、カプリル酸、イソデカン酸、リノレン酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、オクテン酸、オレイン酸、パルミチン酸、樹脂酸、リシノール酸、大豆油脂肪酸、ステアリン酸、トール油脂肪酸等が挙げられる。該金属ドライヤーの配合量としては、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の合計の樹脂固形分を基準にして、0.01〜10重量%、特に0.1〜5重量%の範囲内が望ましい。   Moreover, the said aqueous resin composition can also contain a metal dryer as a catalyst for promoting oxidative hardening. Examples of the metal dryer include a salt of at least one metal selected from the group consisting of aluminum, calcium, cerium, cobalt, iron, lithium, magnesium, manganese, zinc, and zirconium, and an acid. Examples include capric acid, caprylic acid, isodecanoic acid, linolenic acid, naphthenic acid, neodecanoic acid, octenoic acid, oleic acid, palmitic acid, resin acid, ricinoleic acid, soybean oil fatty acid, stearic acid, tall oil fatty acid and the like. It is done. The blending amount of the metal dryer is 0.01 to 10% by weight, particularly 0.1 to 10% by weight, based on the total resin solid content of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B). A range of 5% by weight is desirable.

上記水性樹脂組成物は、上記成分の他に水溶性あるいはエマルション型のアルキド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂等の改質樹脂;湿潤剤、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、有機溶剤、増粘剤、防腐剤、防かび剤、pH調整剤、硬化触媒、表面調整剤などの添加剤を適宜選択し組合わせて含有することができる。   In addition to the above components, the aqueous resin composition includes water-soluble or emulsion-type alkyd resins, silicone resins, fluorine resins, epoxy resins, urethane resins, polyester resins, amino resins, and other modified resins; wetting agents, antifoaming agents Additives such as plasticizers, film-forming aids, organic solvents, thickeners, preservatives, fungicides, pH adjusters, curing catalysts, and surface adjusters can be appropriately selected and combined.

かくして、上記水性樹脂組成物は、自動車外板用、自動車部品用、自動車補修用、缶用、PCM用、建築用等の塗料用途や印刷インキ等の被覆材、不織布用等の接合剤、接着剤、充填剤、成形材料、レジスト等の種々の用途に使用することができる。   Thus, the above-mentioned aqueous resin composition is used for coatings such as automotive outer panels, automotive parts, automotive repairs, cans, PCMs, architectural coatings, printing inks, non-woven fabrics, etc. It can be used for various applications such as an agent, a filler, a molding material, and a resist.

水性塗料組成物
本発明の水性塗料組成物は、以上に述べた水性樹脂組成物を含んでなるものである。
Aqueous coating composition The aqueous coating composition of the present invention comprises the aqueous resin composition described above.

上記水性樹脂組成物を水性塗料組成物に適用した場合においては、クリヤー塗料、エナメル塗料のいずれにも適用できる。   When the aqueous resin composition is applied to an aqueous coating composition, it can be applied to either a clear coating or an enamel coating.

エナメル塗料として適用する場合には、顔料分として、従来公知の着色顔料,光輝性顔料、体質顔料、防錆顔料等を配合することができる。   When applied as an enamel paint, conventionally known color pigments, glitter pigments, extender pigments, rust preventive pigments, and the like can be blended as the pigment component.

顔料の配合量としては顔料体積濃度で5〜45%、特に10〜40%、さらに特に14〜38%の範囲内であることが望ましい。ここで「顔料体積濃度」は、塗料中の全樹脂分と全顔料との合計固形分に占めるその顔料分の体積割合である。本明細書において、顔料の体積を算出する際のもとになる顔料の比重は「塗料原料便覧第6版」(社団法人日本塗料工業会)によるものであり、また、樹脂固形分の比重は1と近似するものとする。   The blending amount of the pigment is preferably in the range of 5 to 45%, particularly 10 to 40%, more particularly 14 to 38% in terms of pigment volume concentration. Here, the “pigment volume concentration” is a volume ratio of the pigment content in the total solid content of the total resin content and the total pigment content in the paint. In this specification, the specific gravity of the pigment which is the basis for calculating the volume of the pigment is according to “Paint Raw Material Handbook 6th Edition” (Japan Paint Manufacturers Association), and the specific gravity of the resin solids is Approximate to 1.

本発明の水性塗料組成物は、特に制限されるものではないが、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の脂肪酸成分の鉄面への馴染みがよいことから、鉄基材又は鉄基材上の塗装面の下塗り塗料として適している。   Although the water-based coating composition of the present invention is not particularly limited, since the familiarity of the fatty acid component of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) to the iron surface is good, iron It is suitable as an undercoat for painted surfaces on substrates or iron substrates.

このような下塗り塗料として用いる場合、顔料として防錆顔料を配合することが望ましく、該防錆顔料としては、リン酸系顔料を使用することが望ましい。かかるリン酸系顔料としては、防食性及び光沢の観点から、高分子界面活性剤の存在下で容易に分散可能なものであることが望ましい。該リン酸系顔料の具体例としては、例えば、リン酸亜鉛、リン・ケイ酸亜鉛、りん酸アルミニウム亜鉛、りん酸カルシウム亜鉛、リン酸カルシウム、ピロリン酸アルミニウム、ピロリン酸カルシウム、トリポリリン酸二水素アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、メタリン酸カルシウム、リンモリブデン酸亜鉛、リンモリブデン酸アルミニウムなどが挙げられる。   When used as such an undercoat paint, it is desirable to blend a rust preventive pigment as the pigment, and it is desirable to use a phosphoric acid pigment as the rust preventive pigment. The phosphoric acid pigment is desirably dispersible easily in the presence of a polymer surfactant from the viewpoint of corrosion resistance and gloss. Specific examples of the phosphate pigment include, for example, zinc phosphate, phosphorous zinc silicate, aluminum zinc phosphate, calcium zinc phosphate, calcium phosphate, aluminum pyrophosphate, calcium pyrophosphate, aluminum dihydrogen triphosphate, metaphosphoric acid Examples thereof include aluminum, calcium metaphosphate, zinc phosphomolybdate, and aluminum phosphomolybdate.

また、上記水性塗料組成物は、亜硝酸塩、フィチン酸塩、タンニン酸塩、ポリリン酸塩及びポリアミン化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することが望ましい。亜硝酸塩としては、例えば、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ストロンチウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸アンモニウムなどが挙げられ、フィチン酸塩としては、例えば、フィチン酸ナトリウム、フィチン酸カリウムなどが挙げられ、タンニン酸塩としては、例えば、タンニン酸ナトリウム、タンニン酸カリウム等が挙げられ、ポリアミン化合物としては、例えば、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、プロピレンジアミン四酢酸(PDTA)、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸(NTA)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、及びこれらのアルカリ金属塩;モノアルキルアミンやポリアミン、第四級アンモニウムイオンなどをトリポリリン酸二水素アルミニウムなどの層状りん酸塩にインターカレートしてなる層間化合物等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。上記化合物の配合量としては、水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)及び水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の合計の樹脂固形分を基準にして、0.01〜10重量%、特に0.02〜5重量%の範囲内が望ましい。   The aqueous coating composition preferably contains at least one compound selected from the group consisting of nitrites, phytates, tannates, polyphosphates and polyamine compounds. Examples of the nitrite include sodium nitrite, calcium nitrite, strontium nitrite, barium nitrite, and ammonium nitrite.Examples of the phytate include sodium phytate and potassium phytate. Examples of the tannate include sodium tannate and potassium tannate. Examples of the polyamine compound include N- (2-hydroxyethyl) ethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and diethylenetriamine. Pentaacetic acid (DTPA), propylenediaminetetraacetic acid (PDTA), iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid (DTPMP), and alkali metal salts thereof; monoalkylamines and Riamin, intercalation compounds and the like formed by intercalating the like layered phosphate and quaternary ammonium ion such as dihydrogen tripolyphosphate aluminum. These can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the above compound is 0.01 to 10% by weight, particularly 0.02 to 5%, based on the total resin solid content of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B). It is desirable to be in the range of wt%.

上記水性塗料組成物においては、顔料分散剤、界面活性剤、表面調整剤、可塑剤、沈降防止剤、帯電防止剤、抗菌剤、香料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、硬化触媒、分散剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤、防腐剤、防カビ剤、凍結防止剤、pH調整剤、フラッシュラスト抑止剤、アルデヒド捕捉剤、層状粘度鉱物、粉状もしくは微粒子状の活性炭、光触媒酸化チタン、アルキレングリコール変性アルキルシリケート等の低汚染化剤、等の添加剤を適宣選択し組み合わせて含有することができる。   In the aqueous coating composition, pigment dispersant, surfactant, surface conditioner, plasticizer, anti-settling agent, antistatic agent, antibacterial agent, fragrance, ultraviolet absorber, ultraviolet stabilizer, curing catalyst, dispersant, Antifoaming agent, thickener, film-forming aid, preservative, antifungal agent, antifreezing agent, pH adjuster, flash last inhibitor, aldehyde scavenger, layered viscosity mineral, powdered or fine particle activated carbon, photocatalyst Additives such as titanium dioxide and low-contaminating agents such as alkylene glycol-modified alkyl silicate can be appropriately selected and contained in combination.

上記水性塗料組成物の塗装は、ローラー、エアスプレー、エアレススプレー、リシンガン、万能ガン、ハケ、静電塗装などの方法を用いて行うことができる。また、乾燥方法としては、加熱乾燥、強制乾燥、常温乾燥のいずれであってもよい。本明細書では、40℃未満の乾燥条件を常温乾燥とし、40℃以上で且つ80℃未満の乾燥条件を強制乾燥とし、80℃以上の乾燥条件を加熱乾燥とする。   The aqueous coating composition can be applied using a method such as roller, air spray, airless spray, lysine gun, universal gun, brush, electrostatic coating, or the like. Moreover, as a drying method, any of heat drying, forced drying, and normal temperature drying may be sufficient. In the present specification, the drying condition of less than 40 ° C. is normal temperature drying, the drying condition of 40 ° C. or more and less than 80 ° C. is forced drying, and the drying condition of 80 ° C. or more is heat drying.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、「部」及び「%」は「重量部」及び「重量%」である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. “Parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight”.

脂肪酸変性重合性不飽和モノマーの製造
製造例1
反応容器に下記の成分を入れ、攪拌しながら反応温度140℃、5時間で反応させ、脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(a−1)を得た。
亜麻仁油脂肪酸 280部
グリシジルメタクリレート 142部。
Production of fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer Production Example 1
The following components were put into a reaction vessel and reacted at a reaction temperature of 140 ° C. for 5 hours while stirring to obtain a fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (a-1).
Flaxseed oil fatty acid 280 parts Glycidyl methacrylate 142 parts.

水性脂肪酸変性アクリル樹脂の製造
製造例2
ガラスビーカーに下記成分を入れ、ディスパーにて2000rpmで15分間攪拌し、予備乳化液を製造した後、この予備乳化液を、高圧エネルギーを加えて流体同士を衝突させる高圧乳化装置にて100MPaで高圧処理することにより、分散粒子の平均粒子径が190nmのモノマー乳化物を得た。
モノマー乳化物組成
脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(a−1) 30部
n−ブチルメタクリレート 5部
i−ブチルメタクリレート 18部
t−ブチルメタクリレート 13部
2−エチルヘキシルメタクリレート 7部
シクロヘキシルメタクリレート 20部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 5部
メタクリル酸 2部
「Newcol707SF」(注1) 3部
脱イオン水 145部
次いで上記モノマー乳化物をフラスコへ移し、脱イオン水にて固形分濃度が45%となるように希釈した。その後85℃まで昇温させ、過硫酸アンモニウム0.5部を脱イオン水13部に溶解させた開始剤水溶液をフラスコに投入し、該温度を保持しながら3時間攪拌した。その後、過硫酸アンモニウム0.25部を脱イオン水10部に溶解させた開始剤水溶液をフラスコに添加し、該温度を保持しながら1時間攪拌した後40℃まで冷却し、ジメチルアミノエタノールでpHを8.0に調整し、固形分濃度40%、分散樹脂の平均粒子径が190nmの水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A−1)を得た。
(注1)「Newcol707SF」:商品名、日本乳化剤社製、ポリオキシエチレン鎖を有するアニオン性乳化剤、有効成分30%。
Production of aqueous fatty acid-modified acrylic resin Production Example 2
The following components are put into a glass beaker and stirred at 2000 rpm for 15 minutes with a disper to produce a pre-emulsified liquid. Then, the pre-emulsified liquid is pressurized at 100 MPa with a high-pressure emulsifier that applies high-pressure energy to collide the fluids. By processing, a monomer emulsion having an average particle size of dispersed particles of 190 nm was obtained.
Monomer emulsion composition Fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (a-1) 30 parts n-butyl methacrylate 5 parts i-butyl methacrylate 18 parts t-butyl methacrylate 13 parts 2-ethylhexyl methacrylate 7 parts cyclohexyl methacrylate 20 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 5 parts methacrylic acid 2 parts "Newcol 707SF" (Note 1) 3 parts deionized water 145 parts The monomer emulsion is then transferred to a flask so that the solids concentration is 45% with deionized water. Diluted. Thereafter, the temperature was raised to 85 ° C., and an initiator aqueous solution in which 0.5 part of ammonium persulfate was dissolved in 13 parts of deionized water was added to the flask, and stirred for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, an initiator aqueous solution in which 0.25 part of ammonium persulfate was dissolved in 10 parts of deionized water was added to the flask, stirred for 1 hour while maintaining the temperature, cooled to 40 ° C., and adjusted to pH with dimethylaminoethanol. The aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A-1) having a solid content concentration of 40% and an average particle size of the dispersed resin of 190 nm was obtained by adjusting to 8.0.
(Note 1) “Newcol 707SF”: trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., an anionic emulsifier having a polyoxyethylene chain, 30% active ingredient.

製造例3〜8
モノマー乳化物の配合組成を表1に記載のとおりに変更する以外は上記製造例2と同様にして水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A−2)〜(A−7)を得た。
製造例9
製造例2において、得られた予備乳化液を、高せん断能力を有する分散機を用いて10000rpmで5分間攪拌して、分散粒子の平均粒子径が520nmのモノマー乳化物を得る以外は、製造例2と同様の配合組成、手順にして、分散樹脂の平均粒子径が630nmの水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A−8)を製造した。
Production Examples 3-8
Aqueous fatty acid-modified acrylic resins (A-2) to (A-7) were obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the composition of the monomer emulsion was changed as shown in Table 1.
Production Example 9
Production Example 2 except that the pre-emulsified liquid obtained in Production Example 2 was stirred at 10,000 rpm for 5 minutes using a disperser having high shearing ability to obtain a monomer emulsion having an average particle diameter of dispersed particles of 520 nm. In the same composition and procedure as in No. 2, an aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A-8) having an average particle size of the dispersion resin of 630 nm was produced.

Figure 0004559152
Figure 0004559152

水性脂肪酸変性エポキシ樹脂の製造
製造例10
反応容器に、亜麻仁油脂肪酸280部、「エピコート828」(注2)185部及びテトラエチルアンモニウムブロマイド0.23部を入れ、攪拌しながら反応温度140℃で反応させ、脂肪酸変性エポキシ樹脂を得た。エポキシ基とカルボキシル基の反応は残存カルボキシル基の量を測定することによりモニターした。残存カルボキシル基の量がほぼなくなるまで反応を行い、反応が完了するまで約7時間を要した。その後、「Newcol707SF」19部を該反応容器に入れ、ディスパーにて2000rpmで攪拌しながら、脱イオン水620部を滴下し、固形分が40%の水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B−1)を得た。
(注2)「エピコート828」:商品名、ジャパンエポキシレジン社製、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量185
製造例11〜14
配合組成を表2に記載のとおりに変更する以外は上記製造例10と同様にして水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B−2)〜(B−5)を製造した。
Production of aqueous fatty acid-modified epoxy resin Production Example 10
Into a reaction vessel, 280 parts of linseed oil fatty acid, 185 parts of “Epicoat 828” (Note 2) and 0.23 part of tetraethylammonium bromide were added and reacted at a reaction temperature of 140 ° C. with stirring to obtain a fatty acid-modified epoxy resin. The reaction between epoxy groups and carboxyl groups was monitored by measuring the amount of residual carboxyl groups. The reaction was continued until the amount of residual carboxyl groups was almost eliminated, and it took about 7 hours until the reaction was completed. Thereafter, 19 parts of “Newcol 707SF” was put into the reaction vessel, and 620 parts of deionized water was dropped while stirring at 2000 rpm with a disper to obtain an aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B-1) having a solid content of 40%. It was.
(Note 2) “Epicoat 828”: trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin, liquid bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 185
Production Examples 11-14
Aqueous fatty acid-modified epoxy resins (B-2) to (B-5) were produced in the same manner as in Production Example 10 except that the composition was changed as shown in Table 2.

Figure 0004559152
Figure 0004559152

(注3)「エピコート1001」:商品名、ジャパンエポキシレジン社製、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量450〜500
(注4)「EP−4080E」:商品名、旭電化工業社製、水添ビスフェノールA、エポキシ当量240
(注5)「エピクロンHP−820」:商品名、大日本インキ社製、アルキルジフェノールのエピクロヒドリン付加物、エポキシ当量220。
(Note 3) “Epicoat 1001”: trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin, solid bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent of 450 to 500
(Note 4) “EP-4080E”: trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydrogenated bisphenol A, epoxy equivalent 240
(Note 5) “Epicron HP-820”: trade name, manufactured by Dainippon Ink, Inc., epichlorohydrin adduct of alkyldiphenol, epoxy equivalent 220.

アクリルで変性する前の脂肪酸変性エポキシ樹脂の製造
製造例15
反応容器に、亜麻仁油脂肪酸280部、「エピコート828」(注2)185部及びテトラエチルアンモニウムブロマイド0.23部を入れ、攪拌しながら反応温度140℃、7時間で反応させ、脂肪酸変性エポキシ樹脂(C−1)を製造した。
製造例16〜20
配合組成を表3に記載のとおりに変更する以外は上記製造例15と同様にして脂肪酸変性エポキシ樹脂(C−2)〜(C−6)を製造した。尚、製造例19及び20については、残存カルボキシル基の量をモニターすることによりエポキシ基の量を算出し、エポキシ基の量が表中の値となるまで反応を行った。
Production of fatty acid-modified epoxy resin before being modified with acrylic Production Example 15
Into a reaction vessel, 280 parts of linseed oil fatty acid, 185 parts of “Epicoat 828” (Note 2) and 0.23 part of tetraethylammonium bromide were allowed to react with stirring at a reaction temperature of 140 ° C. for 7 hours. C-1) was produced.
Production Examples 16-20
Fatty acid-modified epoxy resins (C-2) to (C-6) were produced in the same manner as in Production Example 15 except that the composition was changed as shown in Table 3. For Production Examples 19 and 20, the amount of epoxy groups was calculated by monitoring the amount of residual carboxyl groups, and the reaction was carried out until the amount of epoxy groups reached the value in the table.

Figure 0004559152
Figure 0004559152

アクリルで変性された脂肪酸変性エポキシ樹脂の製造
製造例21
上記製造例15で得られた脂肪酸変性エポキシ樹脂(C−1)43部およびエチレングリコールモノブチルエーテル18部を窒素気流下で140℃に加熱し、下記に示す重合性不飽和モノマ−、重合開始剤及び溶剤の混合物を3時間で滴下し、滴下後2時間熟成した。反応終了後、室温まで冷却した後、ジメチルアミノエタノール4部を添加し、攪拌しながら脱イオン水255部を滴下し、不揮発分30%、分散樹脂の平均粒子径が180nmのアクリルで変性された水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(D−1)を得た。
スチレン 40部
n−ブチルアクリレート 20部
t−ブチルメタクリレート 20部
2−エチルヘキシルメタクリレート 6部
メチルメタクリレート 5部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 5部
メタクリル酸 4部
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 8部
エチレングリコールモノブチルエーテル 42部。
Production of fatty acid-modified epoxy resin modified with acrylic Production Example 21
43 parts of the fatty acid-modified epoxy resin (C-1) obtained in Production Example 15 and 18 parts of ethylene glycol monobutyl ether were heated to 140 ° C. under a nitrogen stream, and the polymerizable unsaturated monomer and polymerization initiator shown below. And the solvent mixture was added dropwise over 3 hours, followed by aging for 2 hours. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, 4 parts of dimethylaminoethanol was added, and 255 parts of deionized water was added dropwise with stirring, and modified with acrylic having a non-volatile content of 30% and an average particle size of the dispersed resin of 180 nm. An aqueous fatty acid-modified epoxy resin (D-1) was obtained.
Styrene 40 parts n-butyl acrylate 20 parts t-butyl methacrylate 20 parts 2-ethylhexyl methacrylate 6 parts methyl methacrylate 5 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 5 parts methacrylic acid 4 parts t-butylperoxy-2-ethylhexanoate 8 parts 42 parts of ethylene glycol monobutyl ether.

製造例22〜27
配合組成を表4に記載のとおりに変更する以外は上記製造例21と同様にしてアクリルで変性された水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(D−2)〜(D−7)を得た。
Production Examples 22 to 27
Aqueous fatty acid-modified epoxy resins (D-2) to (D-7) modified with acrylic were obtained in the same manner as in Production Example 21 except that the composition was changed as shown in Table 4.

Figure 0004559152
Figure 0004559152

(注6)「カプロラクトンメタクリル3X」:商品名、ダイセル化学製、ε−カプロラクトン変性ヒドロキシエチルメタクリレート、有効成分80%。 (Note 6) “Caprolactone methacryl 3X”: trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, ε-caprolactone-modified hydroxyethyl methacrylate, active ingredient 80%.

製造例28
上記製造例19で得られた脂肪酸変性エポキシ樹脂(C−5)43部およびエチレングリコールモノブチルエーテル18部を窒素気流下で140℃に加熱し、下記の重合性不飽和モノマー及び重合開始剤の混合物を3時間で滴下し、滴下後2時間熟成した。次いでテトラエチルアンモニウムブロマイド0.05部を仕込み、約2時間反応を行ない、反応終了後、室温まで冷却した後、ジメチルアミノエタノール4部を添加し、攪拌しながら脱イオン水255部を滴下し、不揮発分30%、平均粒子径110nmの水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(D−8)を得た。
スチレン 15部
n−ブチルアクリレート 15部
i−ブチルメタクリレート 20.2部
t−ブチルメタクリレート 20部
2−エチルヘキシルメタクリレート 15部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 5部
メタクリル酸 9.8部
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 8部
エチレングリコールモノブチルエーテル 45部
製造例29
製造例28において配合組成を表4に記載のとおりに変更する以外は上記製造例28と同様にして水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(D−9)を得た。
Production Example 28
43 parts of the fatty acid-modified epoxy resin (C-5) obtained in Production Example 19 and 18 parts of ethylene glycol monobutyl ether were heated to 140 ° C. under a nitrogen stream, and a mixture of the following polymerizable unsaturated monomer and polymerization initiator: Was dropped in 3 hours, and aged for 2 hours after dropping. Next, 0.05 part of tetraethylammonium bromide was added, and the reaction was carried out for about 2 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, 4 parts of dimethylaminoethanol was added, and 255 parts of deionized water was added dropwise with stirring. An aqueous fatty acid-modified epoxy resin (D-8) having a content of 30% and an average particle size of 110 nm was obtained.
Styrene 15 parts n-butyl acrylate 15 parts i-butyl methacrylate 20.2 parts t-butyl methacrylate 20 parts 2-ethylhexyl methacrylate 15 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 5 parts methacrylic acid 9.8 parts t-butyl peroxy-2- Ethylhexanoate 8 parts Ethylene glycol monobutyl ether 45 parts Production Example 29
An aqueous fatty acid-modified epoxy resin (D-9) was obtained in the same manner as in Production Example 28 except that the formulation in Production Example 28 was changed as shown in Table 4.

水性塗料組成物の製造
実施例1
容器に下記各成分を順次仕込み、ディスパーで30分間均一になるまで攪拌を続け下記組成の顔料ペーストを得た。その後、該顔料ペースト201.4部に40%水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A−1)を175部、30%水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B−1)75部を仕込み、「DICNATE1000W」(注9)3.2部、アジピン酸ジヒドラジド0.25部、「TEXANOL」(注10)15部、「SNデフォーマー380」(注11)2部、「アデカノールUH−438」(注12)2部及び亜硝酸ナトリウム0.5部を順次混合し、水性塗料組成物を得た。
顔料ペースト組成
上水 40部
エチレングリコール 2部
「スラオフ72N」(注13) 0.8部
「ノプコサントK」(注14) 2部
「アデカノールUH−438」(注12) 0.8部
「JR−600A」(注15) 60部
「サンライトSL−1500」(注16) 50部
「LFボウセイP−W−2」(注17) 45部
「SNデフォーマー380」(注11) 0.8部。
Production of aqueous coating composition Example 1
The following components were sequentially charged in a container and stirred with a disper for 30 minutes until uniform, to obtain a pigment paste having the following composition. Thereafter, 201.4 parts of the pigment paste were charged with 175 parts of 40% aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A-1) and 75 parts of 30% aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B-1), and “DICnate 1000W” (Note 9) 3.2 parts, 0.25 parts adipic acid dihydrazide, 15 parts “TEXANOL” (Note 10), 2 parts “SN Deformer 380” (Note 11), 2 parts “Adecanol UH-438” (Note 12) and nitrous acid 0.5 parts of sodium were sequentially mixed to obtain an aqueous coating composition.
Pigment paste composition Water supply 40 parts Ethylene glycol 2 parts "Sulaoff 72N" (Note 13) 0.8 parts "Nopcosanto K" (Note 14) 2 parts "Adecanol UH-438" (Note 12) 0.8 Part "JR-600A" (Note 15) 60 parts "Sunlight SL-1500" (Note 16) 50 parts "LF Bowsey P-W-2" (Note 17) 45 parts "SN Deformer 380" (Note 11) 0 .8 parts.

実施例2〜21及び比較例1〜3
上記実施例1において、配合組成を下記表5にする以外は実施例1と同様にして、各水性塗料組成物を製造した。
Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 3
In Example 1 above, each aqueous coating composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition was changed to Table 5 below.

Figure 0004559152
Figure 0004559152

(注7)「CD540」:商品名、大日本インキ化学工業社製、アクリル変性エポキシエステル水分散体(脂肪酸付加物)、固形分40%
(注8)「フタルキッドW790」:商品名、日立化成製、アクリル変性エポキシエステル水分散体(脂肪酸付加物)、固形分39%
(注9)「DICNATE 1000W」:商品名、大日本インキ化学工業社製、金属ドライヤー、Co含有率3.6%
(注10)「TEXANOL」;商品名、イーストマンケミカル社製、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール モノイソブチレート、造膜助剤
(注11)「SNデフォーマー380」:商品名、サンノプコ社製、消泡剤
(注12)「アデカノールUH−438」:商品名、アデカ社製、増粘剤
(注13)「スラオフ72N」:商品名、武田薬品工業(株)製、防腐剤
(注14)「ノプコサントK」:商品名、サンノプコ社製、顔料分散剤
(注15)「JR−600A」:商品名、テイカ社製、チタン白、比重4.1
(注16)「サンライトSL−1500」:商品名、竹原化学社製、タンカル、比重2.7
(注17)「LFボウセイP−W−2」:商品名、キクチカラー社製、リン酸亜鉛系防錆顔料、比重3.5。
(Note 7) “CD540”: trade name, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., acrylic-modified epoxy ester aqueous dispersion (fatty acid adduct), solid content 40%
(Note 8) “Phthalkid W790”: trade name, manufactured by Hitachi Chemical, acrylic-modified epoxy ester aqueous dispersion (fatty acid adduct), solid content 39%
(Note 9) “DICnate 1000W”: trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, metal dryer, Co content 3.6%
(Note 10) “TEXANOL”; trade name, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd., 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, film-forming aid (Note 11) “SN deformer 380”: Product name, manufactured by San Nopco, defoaming agent (Note 12) “Adecanol UH-438”: Product name, manufactured by Adeka Co., Ltd., thickener (Note 13) “Suraoff 72N”: Product name, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. Preservative (Note 14) “Nopco Santo K”: trade name, manufactured by San Nopco, pigment dispersant (Note 15) “JR-600A”: trade name, manufactured by Teica, titanium white, specific gravity 4.1
(Note 16) “Sunlight SL-1500”: trade name, manufactured by Takehara Chemical Co., Ltd., Tancal, specific gravity 2.7
(Note 17) “LF Bow PW-2”: trade name, manufactured by Kikuchi Color Co., Ltd., zinc phosphate anticorrosive pigment, specific gravity 3.5.

性能評価
上記実施例1〜21及び比較例1〜3で得られた各水性塗料組成物を下記基準にて評価した。結果を表5に合わせて示す。
(*1)耐水性:
JIS K 5410に規定する鋼板(150×70×0.8mm)をキシレンにて脱脂し、その上に、上記各水性塗料組成物を上水で約70KUに希釈して刷毛にて塗布量150g/mとなるように塗装し、気温20℃、相対湿度60%の条件下で1週間乾燥させて各試験塗板を得た。各試験塗板をJIS K 5400の8.19に準じて耐水性試験(96時間浸漬)に供した。試験後の各塗面を下記基準で評価した。
○:塗膜のフクレがない
△:塗膜のフクレが若干認められる
×:塗膜全面にフクレが認められる
(*2)乾燥性
上記(*1)と同様にして得た試験塗板の乾燥性を下記基準で評価した。
○:非常に良好、△:良好、×:不良。
(*3)防食性:
素材としてJIS K 5410に規定する鋼板(150×70×0.8mm)をキシレンにて脱脂したものを使用し、これに各水性塗料を上水で約70KUに希釈し、刷毛にて塗付量100g/mとなるように塗装した。さらに、乾燥1日後に2回目の塗装を1回目と同様に行ない、気温20℃、相対湿度60%の条件下で7日乾燥させて各試験塗板を作成した。これらをJIS K 5621に規定されている耐複合サイクル防食性試験に36サイクル供して、その塗膜面を下記基準で評価した。
○:塗膜にさびが認められない
△:塗膜に一部さびが認められる、
×:塗膜の全面にさびが認められる。
Performance Evaluation Each water-based coating composition obtained in Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 3 was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 5.
(* 1) Water resistance:
A steel plate (150 × 70 × 0.8 mm) specified in JIS K 5410 is degreased with xylene, and further, each of the aqueous coating compositions is diluted to about 70 KU with clean water, and the coating amount is 150 g / b with a brush. Each test coating plate was obtained by coating to m 2 and drying for 1 week under conditions of an air temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 60%. Each test coated plate was subjected to a water resistance test (96 hours immersion) according to JIS K 5400 8.19. Each coated surface after the test was evaluated according to the following criteria.
○: No swelling of the coating film Δ: Slight swelling of the coating film is observed ×: Swelling is observed on the entire coating surface (* 2) Drying property Drying property of the test coating plate obtained in the same manner as the above (* 1) Was evaluated according to the following criteria.
○: very good, Δ: good, ×: poor.
(* 3) Corrosion protection:
A steel plate (150 x 70 x 0.8 mm) specified in JIS K 5410 is used as a raw material, degreased with xylene, and each water-based paint is diluted to about 70 KU with tap water, and applied with a brush. It was painted in such a way as to provide 100g / m 2. Further, after the first drying, the second coating was performed in the same manner as the first coating, and each test coating plate was prepared by drying for 7 days under conditions of an air temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 60%. These were subjected to 36 cycles of the combined cycle anti-corrosion resistance test specified in JIS K 5621, and the coating surface was evaluated according to the following criteria.
○: No rust is observed in the coating film △: Some rust is observed in the coating film,
X: Rust is recognized on the entire surface of the coating film.

Claims (7)

(A)脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)及びその他の重合性不飽和モノマー(A2)を含むモノマー混合物(I)を水性媒体中に平均粒子径が500nm以下になるように微分散させ、得られるモノマー乳化物を重合することにより製造される水性脂肪酸変性アクリル樹脂及び
(B)脂肪酸(b1)及び重量平均分子量が200以上のエポキシ樹脂(b2)を構成単位として含有する水性脂肪酸変性エポキシ樹脂を含み、
水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)が、脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が0.75:1〜1.25:1の範囲内で反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)を乳化剤を用いて水性化することにより得られるものであるか又は
脂肪酸(b1)及びエポキシ樹脂(b2)を脂肪酸(b1)のカルボキシル基とエポキシ樹脂(b2)のエポキシ基との当量比が0.5:1〜1.3:1の範囲内で反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂(B1)に、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを含む重合性不飽和モノマー(B2)を反応させてなるカルボキシル基を含有する脂肪酸変性エポキシ樹脂を塩基性物質により中和して水性化することにより得られるものである水性樹脂組成物。
(A) The monomer mixture (I) containing the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) and the other polymerizable unsaturated monomer (A2) is finely dispersed in an aqueous medium so that the average particle size is 500 nm or less, An aqueous fatty acid-modified acrylic resin produced by polymerizing the resulting monomer emulsion and an aqueous fatty acid-modified epoxy resin containing (B) fatty acid (b1) and epoxy resin (b2) having a weight average molecular weight of 200 or more as constituent units only including,
In the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B), the equivalent ratio of the fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) to the carboxyl group of the fatty acid (b1) and the epoxy group of the epoxy resin (b2) is 0.75: 1 to 1. It is obtained by making the fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by reacting within the range of 25: 1 aqueous with an emulsifier, or
The fatty acid (b1) and the epoxy resin (b2) are reacted in an equivalent ratio of the carboxyl group of the fatty acid (b1) and the epoxy group of the epoxy resin (b2) in the range of 0.5: 1 to 1.3: 1. A fatty acid-modified epoxy resin containing a carboxyl group obtained by reacting a polymerizable unsaturated monomer (B2) containing a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer with the fatty acid-modified epoxy resin (B1) obtained by An aqueous resin composition obtained by adding water to make it aqueous.
脂肪酸変性重合性不飽和モノマー(A1)が、脂肪酸(a1)とエポキシ基含有重合性不飽和モノマー(a2)との反応生成物である請求項1に記載の水性樹脂組成物。 The aqueous resin composition according to claim 1, wherein the fatty acid-modified polymerizable unsaturated monomer (A1) is a reaction product of the fatty acid (a1) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer (a2). 水性脂肪酸変性アクリル樹脂(A)と水性脂肪酸変性エポキシ樹脂(B)の配合比が、固形分重量比で5/95〜95/5の範囲内にある請求項1又は2に記載の水性樹脂組成物。 The aqueous resin composition according to claim 1 or 2 , wherein the mixing ratio of the aqueous fatty acid-modified acrylic resin (A) and the aqueous fatty acid-modified epoxy resin (B) is in the range of 5/95 to 95/5 in terms of solid content weight ratio. object. ヒドラジン誘導体をさらに含有する請求項1ないしのいずれか1項に記載の水性樹脂組成物。 The aqueous resin composition according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a hydrazine derivative. 請求項1ないしのいずれか1項に記載の水性樹脂組成物を含む水性塗料組成物。 An aqueous coating composition comprising the aqueous resin composition according to any one of claims 1 to 4 . 被塗面に、請求項に記載の水性塗料組成物を塗装することを特徴とする塗膜形成方法。 A method of forming a coating film, comprising applying the aqueous coating composition according to claim 5 to a surface to be coated. 請求項に記載の塗膜形成方法により得られる塗装物品。 The coated article obtained by the coating-film formation method of Claim 6 .
JP2004222666A 2004-07-30 2004-07-30 Aqueous resin composition Expired - Fee Related JP4559152B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004222666A JP4559152B2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Aqueous resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004222666A JP4559152B2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Aqueous resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006037027A JP2006037027A (en) 2006-02-09
JP4559152B2 true JP4559152B2 (en) 2010-10-06

Family

ID=35902361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004222666A Expired - Fee Related JP4559152B2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Aqueous resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4559152B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007270115A (en) * 2005-07-20 2007-10-18 Cosmo Material:Kk Rust preventive coating material
JP2007314781A (en) * 2006-04-25 2007-12-06 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for hardenable water-based coating
JP5043391B2 (en) * 2006-09-21 2012-10-10 関西ペイント株式会社 Curable water-based resin composition
JP4879792B2 (en) * 2007-03-27 2012-02-22 Jfeスチール株式会社 High corrosion resistance surface-treated steel sheet
JP4879793B2 (en) * 2007-03-27 2012-02-22 Jfeスチール株式会社 High corrosion resistance surface-treated steel sheet
JP5451025B2 (en) * 2008-10-10 2014-03-26 関西ペイント株式会社 One-component water-based paint composition for construction machinery or industrial machinery
JP5558775B2 (en) * 2009-10-16 2014-07-23 関西ペイント株式会社 Water-based paint composition and coating method
JP5622280B2 (en) * 2011-04-21 2014-11-12 関西ペイント株式会社 Water-based paint composition and coated article
JP2013035972A (en) * 2011-08-09 2013-02-21 Kansai Paint Co Ltd Modified epoxy resin containing carbonyl group and thioether group, its water dispersion, and aqueous coating composition containing the water dispersion
CN111825830B (en) * 2019-04-23 2023-01-17 3M创新有限公司 Modified phytic acid derivative resin, light-curable liquid flame-retardant resin and flame-retardant film and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005279318A (en) * 2003-03-14 2005-10-13 Kansai Paint Co Ltd Coating finishing method
JP2006008876A (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Kansai Paint Co Ltd Curable aqueous resin composition
JP2006036990A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Kansai Paint Co Ltd Aqueous resin composition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59152965A (en) * 1983-02-21 1984-08-31 Nippon Paint Co Ltd Water-based rust-proofing coating composition
JPS6164329A (en) * 1984-09-07 1986-04-02 Showa Highpolymer Co Ltd Preparation of oxidation curable type aqueous emulsion
JPS62241976A (en) * 1986-04-15 1987-10-22 Kansai Paint Co Ltd Room-temperature-drying water-based electrodeposition coating
JPH0755970B2 (en) * 1986-07-14 1995-06-14 関西ペイント株式会社 Process for producing graft epoxy resin
JP2869551B2 (en) * 1991-08-26 1999-03-10 三菱化学ビーエーエスエフ株式会社 Self-crosslinking resin aqueous dispersion for one-coat finish paint
JPH06184492A (en) * 1992-12-18 1994-07-05 Dainippon Ink & Chem Inc Resin composition for aqueous coating compound
JPH0881512A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for water-base coating material, and water-base coating material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005279318A (en) * 2003-03-14 2005-10-13 Kansai Paint Co Ltd Coating finishing method
JP2006008876A (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Kansai Paint Co Ltd Curable aqueous resin composition
JP2006036990A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Kansai Paint Co Ltd Aqueous resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006037027A (en) 2006-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5512981B2 (en) Water-based paint composition and coating method using the composition
JP5016817B2 (en) Method for producing aqueous resin dispersion
WO2007004436A1 (en) Aqueous liquid containing vinyl-modified epoxy resin, process for producing the same, and water-based coating material
JP4559152B2 (en) Aqueous resin composition
JP2007291157A (en) Aqueous resin composition and paint composition containing the same
JP2006056973A (en) Method for producing aqueous resin dispersion
JP5014865B2 (en) Aqueous resin composition
JP5043391B2 (en) Curable water-based resin composition
JP2006052283A (en) Method for producing aqueous dispersion of organopolysiloxane
JP4411108B2 (en) Paint finishing method
JP2006052284A (en) Method for producing aqueous dispersion of resin containing triorganosilyl
JP2007297491A (en) Curable aqueous resin composition
JP4673010B2 (en) Curable water-based resin composition
JP2006117797A (en) Water-based primer composition
JP4410624B2 (en) Method for producing silicon-containing resin aqueous dispersion
JP4948047B2 (en) Oxidative curing paint
JP2006052295A (en) Method for producing aqueous resin dispersion
JP4608259B2 (en) Aqueous resin composition
JP4410623B2 (en) Method for producing aqueous resin dispersion
JP5348729B2 (en) Method for producing aqueous resin dispersion
JP2005343966A (en) Manufacturing method of aqueous resin dispersion
JP4456409B2 (en) Method for producing aqueous fatty acid-modified epoxy resin dispersion
JP5865250B2 (en) Aqueous epoxy resin coating composition kit, aqueous epoxy resin coating composition, method for forming coated article, and coated article
JP4908949B2 (en) Fatty acid-modified resin water dispersion and production method
JP2006045452A (en) Curable water-base resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100720

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4559152

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees