JP5099320B2 - ビニル変性エポキシ樹脂水性物、その製造方法および水性被覆剤 - Google Patents
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Description
また、当該水性被覆剤には、必要に応じて、顔料、可塑剤、溶剤、着色剤、消泡剤等の各種公知の添加剤を配合してもよい。このようにして得られた水性被覆剤は、木材、紙、繊維、プラスチック、セラミック、鉄、非鉄金属等の各種材料に対し良好な密着性を示すため、塗料、コーティング剤、接着剤として使用することができる。
攪拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gを加え、窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン22.0g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、変性エポキシ樹脂を得た。ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10.0g、アクリル酸ブチル10.0g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート12gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水500gを順に添加混合することにより、不揮発分37.0%、粘度1200mPa・s、pH9.7、重量平均分子量20000、分子量分布5.0、固形分酸価31の水分散物を得た。
実施例1と同様の反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gを加え窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン14.7g、モノエタノールアミン3.5g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、さらにヘキサメチレンジイソシアネート5.0gを加え5時間反応させ、変性エポキシ樹脂を得た。
ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10.0g、アクリル酸ブチル10.0g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート12gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水495gを順に添加混合することにより、不揮発分37.2%、粘度2100mPa・s、pH9.7、重量平均分子量20000、分子量分布5.0、固形分酸価30の水分散物を得た。
実施例1と同様の反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gを加え、窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン22.0g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、変性エポキシ樹脂を得た。ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10.0g、アクリル酸ブチル10.0g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水500gを順に添加混合することにより、不揮発分37.5%、粘度500mPa・s、pH9.7、重量平均分子量16000、分子量分布3.8、固形分酸価31の水分散物を得た。
実施例1と同様の反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gを加え、窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン22.0g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、変性エポキシ樹脂を得た。ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10.0g、アクリル酸ブチル10.0g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート36gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水500gを順に添加混合することにより、不揮発分36.5%、粘度3200mPa・s、pH9.7、重量平均分子量30000、分子量分布7.0、固形分酸価31の水分散物を得た。
実施例1と同様の反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gを加え、窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン22.0g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、変性エポキシ樹脂を得た。ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10.0g、アクリル酸ブチル10.0g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシベンゾエート36gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水500gを順に添加混合することにより、不揮発分36.0%、粘度2800mPa・s、pH9.7、重量平均分子量40000、分子量分布9.0、固形分酸価31の水分散物を得た。
実施例1と同様の反応装置に、攪拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応装置に、ブチルセロソルブ125g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成(株)製:エポトートYD−014、エポキシ当量950)210g、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセ化成工業(株):デナコールEX−841)75gおよびグリシジルメタクリレート6.5gを加え、窒素気流下100℃で溶解させた後、オクチルアミン22g、ジブチルアミン14.7gを加え5時間反応させ、重合性不飽和基含有変性エポキシ樹脂を得た。ついで、当該反応系内に、アクリル酸16g、スチレン10g、アクリル酸ブチル10g、ブチルセロソルブ40gおよびtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート6gからなる混合物を1時間かけて滴下し4時間保温した。80℃に冷却後、トリエチルアミン21gおよび水500gを順に添加混合することにより、不揮発分35.0%、粘度1500mPa・s、pH9.7、重量平均分子量60000、分子量分布12.0、固形分酸価31の水分散物を得た。
実施例1〜6および比較例1で調製した水性物100gをマヨネーズ瓶にとり、40℃の恒温器に保管し1ヶ月後に粘度、分子量の測定を行った。
実施例または比較例で調製したビニル変性エポキシ樹脂水性物44.6g、カーボンブラック1.8g、リン酸亜鉛5.6g、炭酸カルシウム23.8g、脱イオン水1.8g及びガラスビーズ80gを混合後、ペイントシェーカーにて1時間30分練合した。その後、ビニル変性エポキシ樹脂の水分散物23gを混合した後、ガラスビーズを除去し水性塗料を得た。なお、いずれのビニル変性エポキシ樹脂水性物を用いた場合にも、水性塗料のPWC(顔料重量濃度)が57%、塗料濃度が53.2%(溶剤量10.2%)になるように調製した。得られた水性塗料を、脱脂ダル鋼板(SPCC−SD、0.8×70×150mm)上に、乾燥後の膜厚が20μmとなるように、バーコーターにより塗布し、強制乾燥(80℃×20分)後、常温(20℃、60%R.H.)で5日放置した。
塗膜硬度:JIS K5400に準拠。
耐食性:JIS K5400に準じて行い、塩水噴霧テスト10日間及び20日間後のセロハンテープ剥離幅(mm)で示した。
耐水性:JIS Z8736に準じて行い、塗膜の白度(Lab値)を、ダブルビーム分光式色差計(商品名「SZII−Σ80 TYPEIII」、日本電色工業(株)製)で測定した。白度(Lab値)は小さいほど耐水性は良好であり、27以上:塗膜の白化が大きい、25〜26:塗膜の白化が多数みられる、24以下:塗膜の白化が少ないまたは殆どない、を基準に判断した。
Claims (6)
- エポキシ樹脂(a)およびアミン類(b)を反応させて得られる変性エポキシ樹脂(A)(但し、グリシジル基含有ビニルモノマーを用いないものに限る。)に、カルボキシル基含有ビニル単量体(c)を含有するビニル単量体成分(B)を使用重量比(A)/(B)99/1〜80/20で、かつ、ビニル単量体成分(B)100重量部に対し10〜200重量部のラジカル重合開始剤を用いてグラフト重合させて得られた重量平均分子量/数平均分子量3.5〜20であるグラフト化変性エポキシ樹脂(C)を、塩基性化合物(d)により中和して水中に分散ないしは溶解せしめてなるビニル変性エポキシ樹脂水性物。
- エポキシ樹脂(a)が、芳香族系エポキシ樹脂(a−1)および脂肪族系エポキシ樹脂(a−2)を含有する請求項1に記載のビニル変性エポキシ樹脂水性物。
- 脂肪族系エポキシ樹脂(a−2)の使用量が、芳香族系エポキシ樹脂(a−1)と脂肪族系エポキシ樹脂(a−2)の合計量の5〜35重量%である請求項2記載のビニル変性エポキシ樹脂水性物。
- グラフト化変性エポキシ樹脂(C)が、酸価(固形分換算)15〜45mgKOH/gの範囲のものである請求項1〜3のいずれかに記載のビニル変性エポキシ樹脂水性物。
- エポキシ樹脂(a)およびアミン類(b)を反応させて得られる変性エポキシ樹脂(A)(但し、グリシジル基含有ビニルモノマーを用いないものに限る。)に、カルボキシル基含有ビニル単量体(c)を含有するビニル単量体成分(B)を使用重量比(A)/(B)99/1〜80/20で、かつ、ビニル単量体成分(B)100重量部に対し10〜200重量部のラジカル重合開始剤を用いてグラフト重合させて得られた重量平均分子量/数平均分子量3.5〜20であるグラフト化変性エポキシ樹脂(C)を、塩基性化合物(d)により中和して水中に分散ないしは溶解せしめてなるビニル変性エポキシ樹脂水性物の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のビニル変性エポキシ樹脂の水性物を含有してなる水性被覆剤。
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