JP4783748B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
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(B)エポキシ基と開環付加反応することができるカルボキシル基を有する化合物と
を開環付加反応させて得られた反応物と、
(C)イソシアネート基を有する化合物
とを反応させることによって得られる樹脂組成物において、
該(A)エポキシ基を有する化合物が官能基総数の50%以上が二官能エポキシ化合物であり、
該(B)エポキシ基と開環付加反応することができるカルボキシル基を有する化合物が官能基総数の50%以上が一官能カルボキシル化合物であり、
該(C)イソシアネート基を有する化合物が官能基総数の50%以上が二官能イソシアネート化合物である、
ことを特徴とする一液型塗料の樹脂組成物が提供される。
ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、ラウリン酸グリシジル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ化合物;
ジシクロペンタジエンジオキサイド、エポキシシクロヘキセンカルボン酸エチレングリコールジエステル、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、1,2:8,9ジエポキシリモネン等の脂環族エポキシ化合物;
ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるエポキシ化合物及びその水添化合物、フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート等の芳香族又は複素環式エポキシ化合物;
シリコーンオイルの末端にエポキシ基を有する化合物やアルコキシシランとエポキシ基を合わせ有する化合物等が挙げられる。
jER製のjER827、同828、同604、YED111N、同122、同216、
阪本薬品工業製のBGE−R、PGE、SR−2EG、SR−NPG、SR−16H、SR−GLG、SR−TMP、SR−PA、SR−HHPA、SR−HBA、
ダウ・ケミカル製のDER332、DEN431、
大日本インキ化学工業製のエピクロン840、同830、同726、同725、同720、
東都化成製のエポトートPG−202、同PG−207、同PP−101、ネオトートE、ネオトートS、
ナガセ化成製のデナコールEX−301、同EX−421、同EX−411、同EX−313、同EX−321、同EX−201、同EX−211、同EX−212、同EX−810、同EX−111、同EX−121、同EX−141、
新日本理化製のリカレジンHBE−100、同DME−100、同BPO−20E、
四日市合成製のエポゴーセーBA、同TD、同E、同BP、同DE、同HD、
ダイセル化学工業製のセロキサイド2021P、同3000、
信越シリコーン製のX−22−343、KF−101、KF−1001、X−22−163、KF−105、X−22−163A、X−22−173DX、X−22−9002、X−22−2046、KF−102、X−22−169AS、X−22−169B、KBM−303、KBM−403、KBE−402、KBE−403、
チッソ製のサイラエースS510、S520、S530、サイラプレーンFM−5511、FM−5521、FM−5525、FM−0511、FM−0521、FM−0525、
東レ・ダウコーニング製のBY16−855D、BY16−855、SF8411、SF8413、FZ−3720、BY16−839、SF8421、BY16−752、BY16−799等が挙げられる。
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫、水酸化リチウム、酢酸亜鉛等の各種の金属塩;
ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリ−n−オクチルアミン等の3級アミン;
テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、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等の4級アンモニウム塩;
テトラメチル尿素等のアルキル尿素;
テトラメチルグアニジン等のアルキルグアニジン;
トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等のホスフィン類;
ジメチルスルフィド、ジフェニルスルフィド等のスルフィド類、及び、これらの塩等を挙げることができる。これらの触媒は、単独又は2種以上混合して使用してもよい。
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類;これらのポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;
イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4−(又は−2,6−)ジイソシアネート、1,3−(又は1,4−)ジ(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート類;これらのジイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;
キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,4−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルイソシアネート、(m−もしくはp−)フェニレンジイソシアネート、4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ビス(4−イソシアナトフェニル)スルホン、イソプロピリデンビス(4−フェニルイソシアネート)等の芳香族ジイソシアネート化合物;これらのジイソシアネート化合物のビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;
トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアナトベンゼン、2,4,6−トリイソシアナトトルエン、4,4’−ジメチルジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアネート等の1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート類;これらのポリイソシアネートのビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物;
エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ジメチロールプロピオン酸、ポリアルキレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等のポリオールの水酸基にイソシアネート基が過剰量となる比率でポリイソシアネート化合物を反応させてなるウレタン化付加物;これらのウレタン化付加物のビューレットタイプ付加物、イソシアヌレート環付加物等を挙げることができる。
旭化成製のデュラネート50M、同D−101、同D−201、同24A−100、同TPA−100、同THA−100、
三井化学製のコスモネートT−80、同M−100、同NBDI、同ND、タケネート500、同600、同700、
住化バイエルウレタン製のスミジュールT−80、同44S、同N3200、同N3300、デスモジュールH、同W、同I、
日本ポリウレタン工業製のコロネートT−80、ミリオネートMT、同MR、同HDI、
協和発酵製のLTI、信越シリコーン製のKBE−9007等が挙げられる。
信越シリコーン製のX−22−4039、X−22−4015、X−22−160AS、KF−6001、KF−6002、KF−6003、X−22−1821、X−21−5841、KF−9701、X−22−170BX、X−22−170DX、X−22−176DX、X−22−176F、
チッソ製のサイラプレーンFM−4411、FM−4421、FM−4425、FM−0411、FM−0421、FM−0425、
東レ・ダウコーニング製のBY16−201、SF8427、SF8428、FZ−2162、SH8400、SH6018、DC6−2230等を挙げることができる。
信越シリコーン製のX−22−343、KF−101、KF−1001、X−22−163、KF−105、X−22−163A、X−22−173DX、X−22−9002、X−22−2046、KF−102、X−22−169AS、X−22−169B、KBM−303、KBM−403、KBE−402、KBE−403、
チッソ製のサイラエースS510、S520、S530、サイラプレーンFM−5511、FM−5521、FM−5525、FM−0511、FM−0521、FM−0525、
東レ・ダウコーニング製のBY16−855D、BY16−855、SF8411、SF8413、FZ−3720、BY16−839,SF8421、BY16−752、BY16−799等がある。
信越シリコーン製のKF−864、KF−865、KF−868、KF−859、KF−393、KF−860、KF−880、KF−8002、KF−8004、KF−8005、KF−867、X−22−3820W、KF−869、KF−861、PAM−E、KF−8010、KF−8012、KF−8008、X−22−161A、X−22−161B、X−22−1660B−3、KF−857、KF−8001、KF−862、KF−858、X−22−9002、KBM−602、KBM−603、KBE−603、KBM−903、KBE−903、KBM−802、KBM−803、
チッソ製のサイラプレーンFM−3311、FM−3321、FM−3325、サイラエースS310、S320、S330、S360、XS1003、S810、
東レ・ダウコーニング製のBY16−871、BY16−853U、BY16−849、BY16−872、BY16−890、BY−16−208、BY16−893、BY16−878、BY16−891、FZ−3508、FZ−3705、FZ−3785、FZ−3789、SF8417、Z−6011、Z−6020、Z−6023、Z−6094、Z−6610、Z−6883、Z−6062、Z−6911等がある。
信越シリコーン製のX−22−4039、X−22−4015、X−22−160AS、KF−6001、KF−6002、KF−6003、X−22−1821、X−21−5841、KF−9701、X−22−170BX、X−22−170DX、X−22−176DX、X−22−176F、
チッソ製のサイラプレーンFM−4411、FM−4421、FM−4425、FM−0411、FM−0421、FM−0425、
東レ・ダウコーニング製のBY16−201、SF8427、SF8428、FZ−2162、SH8400、SH6018、DC6−2230等がある。
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管を付けた反応容器にパラターシャリーブチル安息香酸178部、デナコールEX−810(ナガセ化成製)112部及びジメチルエタノールアミン0.5部を仕込み、窒素雰囲気下で160℃において、酸価が1以下に達するまで反応させる。次に系内温度を130℃に冷却した後に、デスモジュールI(住化バイエルウレタン製)89部、溶剤としてキシレン379部及びジブチル錫ジラウレート0.1部を仕込み、赤外吸収スペクトル(IR)測定によりイソシアネート基が確認できなくなるまで反応させ、固形分が50%の目的とする樹脂溶液1を得た。
製造例1と同様の方法で、下記表1に示した配合にて反応させた。製造例8〜10(比較例1〜3)は反応中にゲル化した。製造例2〜7は目的とする樹脂溶液2〜7を得た。
攪拌機、温度計、冷却器、分水器及び窒素ガス導入管を付けた反応容器に大豆油脂肪酸300部、ペンタエリスリトール67部、グリセリン35部、エチレングリコール25部、無水フタル酸170部及びキシレン15部を仕込み、窒素雰囲気下で240℃において反応させ、固形分酸価が12に達した時点で反応を終了し、冷却後溶剤としてミネラルスピリット540部にて希釈し、固形分が50%の目的とする樹脂溶液11を得た。
上記樹脂溶液1を固形分として30部、溶剤(樹脂溶液1に使用した溶剤と同じもの)を40.3部(上記樹脂溶液1の溶剤と塗料製造時に使用する溶剤の合計量)、顔料(カーボンブラック、ベンガラ、二酸化チタン及び沈降性硫酸バリウム)を25部、ダレ防止剤等の添加剤として4部により、実施例1の塗料を得た。
上記樹脂溶液2〜7を用いて実施例1と同様の方法により、実施例2〜7の塗料を得た。但し、実施例5〜7においては、ナフテン酸コバルトとオクチル酸バリウムとからなるドライヤーを0.7部使用した。
上記樹脂溶液8〜10を用いて実施例1と同様の方法により塗料を作製しようとしたが、(C)イソシアネート基を有する化合物を添加するとゲル化してしまい比較例1〜3の塗料を得ることはできなかった。
上記樹脂溶液11を固形分として30部、溶剤としてミネラルスピリットを40.3部(上記樹脂溶液11の溶剤としてのミネラルスピリットと塗料製造時に使用するミネラルスピリットの合計量)、顔料(カーボンブラック、ベンガラ、二酸化チタン及び沈降性硫酸バリウム)を25部、ナフテン酸コバルトとオクチル酸マンガンとからなるドライヤーを0.7部、ダレ防止剤等の添加剤として4部を各々混合し、比較例4の塗料を得た。
樹脂組成物の酸価の測定は、JIS−K−5601−2−1に準じて行った。
試料約2gをピリジン約10mlに溶解した後、予め調整した無水酢酸/ピリジンの体積比が15/85である混合溶液5mlを加え、20時間放置し、更に1時間還流させた。冷却後、水1mlを加え10分間還流させた。冷却後、エチルアルコール10mlを加え、指示薬としてフェノールフタレイン・エチルアルコール溶液を2滴加え、0.1Nのエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定した。うす紅色が10秒間消えなくなったときを終点とし、次式で水酸基価を計算した;
水酸基価={(B−A)×f×28.05}/(W×NV)+酸価
A:本試験の0.1Nのエタノール性水酸化カリウム溶液の滴定量(ml)
B:空試験の0.1Nのエタノール性水酸化カリウム溶液の滴定量(ml)
f:0.1Nのエタノール性水酸化カリウム溶液のファクター
W:試料の質量(g)
NV:試料の固形分量
樹脂組成物の固形分量の測定は、JIS−K−5600−6−1に準じて行った。
東京計器社製のB型粘度計BM形式を使用し、試料を20±0.5℃に保持した状態で、No.3ローターを用い30rpmの回転数で測定した。
ブリキ板(厚さ0.3mm)を用い、その表面をキシレンにて洗浄し、実施例1〜7及び比較例4で得た塗料をアプリケーター(6mil)にて塗布した。これを室温で2週間乾燥後各試験に用いた。
サンシャインウェザロメーターによって促進耐候性試験を行い、1000時間後の塗膜の変化を塗膜外観の変化で評価し、また鏡面光沢度(60°光沢)を測定し、初期60°光沢値と比較した光沢保持率により下記のように評価した。
◎:塗膜外観変化が軽微にあり、光沢保持率90%以上
○:塗膜外観変化があり、光沢保持率75%以上90%未満
×:塗膜変化が著しい、光沢保持率75%未満
塗板を水中に浸漬し20℃で7日間放置し、塗膜外観の異常を目視で判定した。
◎:変色、艶の低下がなく、異常がない
○:艶の低下があり、小さなフクレが発生している
×:全面にフクレが発生しているか又は剥離が発生している
ミネラルスピリットを染み込ませたガーゼで、塗面を50往復擦った後の塗膜状態を目視で判定した。
◎:変化なし
○:僅かな痕跡あり
△:目立った擦り傷や艶ぼけあり
×:塗膜が溶解した
塗面を外側に向けて塗板を180°折り曲げ、屈曲部位の塗膜状態を目視で判定した。
○:塗膜に異常なし
△:部分的にクラックが発生している
塗料作製に用いた樹脂溶液1〜7及び11をミネラルスピリットで10倍に希釈し、20℃における溶液状態を目視で判定した。
○:濁り及び分離の発生なし
△:濁りは発生するが分離なし
×:分離の発生あり
Claims (7)
- (A)エポキシ基を有する化合物と
(B)エポキシ基と開環付加反応することができるカルボキシル基を有する化合物と
を開環付加反応させて得られた反応物と、
(C)イソシアネート基を有する化合物
とを反応させることによって得られる樹脂組成物において、
該(A)エポキシ基を有する化合物が官能基総数の50%以上が二官能エポキシ化合物であり、
該(B)エポキシ基と開環付加反応することができるカルボキシル基を有する化合物が官能基総数の50%以上が一官能カルボキシル化合物であり、
該(C)イソシアネート基を有する化合物が官能基総数の50%以上が二官能イソシアネート化合物である、
ことを特徴とする一液型塗料の樹脂組成物。 - 前記反応物と(C)イソシアネート基を有する化合物とを反応させる際、
更に(D)イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物を反応させて得られる請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記(A)エポキシ基を有する化合物、
前記(C)イソシアネート基を有する化合物、
前記(D)イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物
の群の中から選ばれる少なくとも一種は一官能化合物を含有し、
前記樹脂組成物の固形分水酸基価が40mgKOH/g以下である請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物が、脂肪族炭化水素を50質量%以上含む脂肪族炭化水素系溶剤混合物を用いて樹脂固形分50%に調整した際、20℃において濁り及び分離の発生がなく、且つ、20℃における粘度が300ポイズ以下である請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記(B)エポキシ基と開環付加反応することができるカルボキシル基を有する化合物が不飽和脂肪酸を含み、前記樹脂組成物の固形分酸価が10mgKOH/g以下である請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記(A)エポキシ基を有する化合物が脂肪族エポキシ化合物であり、且つ、前記(C)イソシアネート基を有する化合物が脂肪族イソシアネート化合物であり請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記(D)イソシアネート基と反応することができる官能基を有する化合物はケイ素含有化合物であり、該ケイ素含有化合物の含有量がSiO2換算で樹脂固形分に対して5質量%以上である請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物。
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