JP5928671B1 - 低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)前記工程の反応混合物を80〜150℃に加温し有機相を還流又は除去する工程、
を有することを特徴とする低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法、及び当該製造方法にて得られる低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂を提供するものである。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、ノルマルブタノール847.4部、92%パラホルム329.4部、水142.3部、メラミン230.0部を仕込み、攪拌しながら93〜98℃に加熱したのち、蟻酸にてpH6.0〜6.2に調整した。続けて95〜110℃にてn−ブタノール還流反応を行なった。ノルマルヘキサントレランスが500%以上、メタノール/水=9/1トレランス400%以下となったところで反応を停止し、減圧脱溶剤を行なった。ガードナー粘度がZ1になったところで減圧をブレイクし工業用キシレン650.0部を添加し、120〜140℃にて脱溶剤を行った。遊離ホルムアルデヒド量が0.1%以下であることを確認し冷却後、不揮発分を58〜62%に調整した。遊離ホルムアルデヒド0.09%、不揮発分が60.2%、重量平均分子量(Mn)が1,350、酸価が1以下である、ブチル化メラミン樹脂(1)を得た。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、92%パラホルム900.0部、メタノール976.1部、水81.2部、25%苛性ソーダ水溶液0.56部及びメラミン400.0部を仕込み、攪拌しながら70〜80℃に加熱しメチロール化反応を行った。1時間後、メタノール1000.0部を仕込み40℃以下に冷却した。98%硫酸を添加しpH4以下に調整後、30〜50℃にて反応させた。9%NaCLトレランスが200%以下となったところで反応を停止し、25%苛性ソーダ水溶液にてpH10.0〜10.5に調整後、減圧脱溶剤を行った。ガードナー粘度がZ6〜Z7になったところで減圧をブレイクし工業用キシレン950部を添加し、130〜140℃にて脱溶剤を行った。遊離ホルムアルデヒド量が0.5%以下であることを確認し、冷却後、不揮発分を58〜62%に調整した。得られたアミノ樹脂は、遊離ホルムアルデヒド0.3%、不揮発分が60.1%、重量平均分子量(Mn)が515、酸価が1以下のメチル化メラミン樹脂(1)を得た。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、ノルマルブタノール847.4部、92%パラホルム329.4部、水142.3部、メラミン230.0部を仕込み、攪拌しながら93〜98℃に加熱したのち、蟻酸にてpH6.0〜6.2に調整した。続けて95〜110℃にてn−ブタノール還流反応を行なった。ノルマルヘキサントレランスが500%以上、メタノール/水=9/1トレランス400%以下となったところで反応を停止し、減圧脱溶剤を行なった。ガードナー粘度がZ1になったところで減圧をブレイクし工業用キシレン650.0部を添加し、80〜120Torr減圧下、60〜100℃にて脱溶剤を行った。遊離ホルムアルデヒド量が0.6%以下であることを確認し冷却後、不揮発分を58〜62%に調整した。遊離ホルムアルデヒド0.5%、不揮発分が60.2%、重量平均分子量(Mn)が1,250、酸価が1以下である、ブチル化メラミン樹脂(2)を得た。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、ノルマルブタノール847.4部、92%パラホルム329.4部、水142.3部、メラミン230.0部を仕込み、攪拌しながら93〜98℃に加熱したのち、蟻酸にてpH6.0〜6.2に調整した。続けて95〜110℃にてn−ブタノール還流反応を行なった。ノルマルヘキサントレランスが500%以上、メタノール/水=9/1トレランス400%以下となったところで反応を停止し、減圧脱溶剤を行なった。ガードナー粘度がZ1になったところで減圧をブレイクし工業用キシレン650.0部を添加し、250〜350Torr減圧下、80〜120℃にて脱溶剤を行った。遊離ホルムアルデヒド量が0.2%以下であることを確認し冷却後、不揮発分を58〜62%に調整した。遊離ホルムアルデヒド0.09%、不揮発分が60.2%、重量平均分子量(Mn)が1,230、分子量分布(Mw/Mn)が3.0、酸価が1以下である、ブチル化メラミン樹脂(3)を得た。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、ノルマルブタノール847.4部、92%パラホルム329.4部、水142.3部、メラミン230.0部を仕込み、攪拌しながら93〜98℃に加熱したのち、蟻酸にてpH6.0〜6.2に調整した。続けて95〜110℃にてn−ブタノール還流反応を行なった。ノルマルヘキサントレランスが500%以上、メタノール/水=9/1トレランス400%以下となったところで反応を停止し、減圧脱溶剤を行なった。ガードナー粘度がZ1になったところで減圧をブレイクし冷却後、キシレンにて不揮発分を58〜62%に調整した。得られたアミノ樹脂は遊離ホルムアルデヒド3.0%、不揮発分59.8%、重量平均分子量(Mn)が1,200、酸価が1以下のブチル化メラミン樹脂(4)であった。
攪拌棒、温度センサー、デカンタを有するフラスコに、92%パラホルム900.0部、メタノール976.1部、水81.2部、25%苛性ソーダ水溶液0.56部及びメラミン400.0部を仕込み、攪拌しながら70〜80℃に加熱しメチロール化反応を行った。1時間後、メタノール1000.0部を仕込み40℃以下に冷却した。98%硫酸を添加しpH4以下に調整後、30〜50℃にて反応させた。9%NaCLトレランスが200%以下となったところで反応を停止し、25%苛性ソーダ水溶液にてpH10.0〜10.5に調整後、減圧脱溶剤を行った。ガードナー粘度がZ6〜Z7になったところで減圧をブレイクし、冷却後、キシレン、イソブタノールにて不揮発分を58〜62%に調整した。得られたアミノ樹脂は、遊離ホルムアルデヒド4.6%、重量平均分子量(Mw)が500、酸価が1以下のメチル化メラミン樹脂(2)であった。
<ノルマルヘキサントレランス>
100ml三角フラスコに上皿天秤で試料5.00gを採取する。
フラスコ内容物にノルマルヘキサンをビュレットで滴下しよく混合する。
フラスコ内を温度計にて正確に25.0℃に調整し診察物の上に置き上から覗き、三角フラスコの液層を透して活字が読めなくなる迄滴下し、溶剤の滴下量を測定する。
トレランス(%)=溶剤の使用量ml×20
100ml三角フラスコに上皿天秤で試料5.00gを採取する。
フラスコ内容物にメタノール/水=9/1溶液をビュレットで滴下しよく混合する。
フラスコ内を温度計にて正確に25.0℃に調整し診察物の上に置き上から覗き、三角フラスコの液層を透して活字が読めなくなる迄滴下し、溶剤の滴下量を測定する。
トレランス(%)=溶剤の使用量ml×20
100ml三角フラスコに上皿天秤で試料5.00gを採取する。
フラスコ内容物に9%NaCL水溶液をビュレットで滴下しよく混合する。
フラスコ内を温度計にて正確に25.0℃に調整し診察物の上に置き上から覗き、三角フラスコの液層を透して活字が読めなくなる迄滴下し、溶剤の滴下量を測定する。
トレランス(%)=溶剤の使用量ml×20
100ml三角フラスコに上皿天秤で試料1.50gを採取する。
100mlメスシリンダーで混合溶剤(キシレン(工業用)/イソブチルアルコール=1/1wt)70mlを加え溶解する。
これに、1mol/L 2−エチルヘキシルアミン混合液(2−エチルヘキシルアミン/混合溶剤=70/430mL)10mlをホールピペットで加える。
栓をして1時間撹拌する。
電位差計を用い、1mol/Lサリチル酸溶液でPH7.0を終点する。
同様に空試験を行う。
遊離ホルムアルデヒド含有率(%)=((B−T)×F×3)/S
B:空試験における1mol/Lサリチル酸溶液の使用量(ml)
T:本試験における1mol/Lサリチル酸溶液の使用量(ml)
F:1mol/Lサリチル酸溶液の力価
S:試料採取量(g)
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8120GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN HXL−H
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G5000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G4000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G3000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G2000HXL
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン(東ソー株式会社製 A−500、F−2、F−20、F−80、F−288、A−2500、F−10、F−40、F−128、F−380)を用いて検量線を作成した。
試料 ;樹脂固形分換算で0.5質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
100ml三角フラスコに上皿天秤で試料10.0gを採取する。
100mlメスシリンダーで混合溶剤(トルエン/メタノール=7/3wt)30mlを加え溶解する。
フェノールフタレイン指示薬を2〜4滴加える。
0.1molのアルコール性KOHで滴定し、変色が30秒間持続するところまで滴定する。
酸価(mgKOH/g)=(V×F×5.61)/S
V:0.1mol/Lアルコール性KOHの使用量(ml)
F:0.1mol/Lアルコール性KOHの力価
S:試料採取量(g)
金属シャーレの質量を上皿天秤で秤量する。
シャーレに上皿天秤で試料1.00gを採取する。
混合溶剤(トルエン/メタノール=7/3wt)5mlを加え溶解する。
107.5℃に調整された熱風循環乾燥機内で60分乾燥させる。
乾燥後、シャーレをデシケーターに入れ、常温まで法令後、上皿天秤で秤量する。
不揮発分(%)=(B−C)/(A−C)×100
A:金属シャーレ+乾燥前の試料質量(g)
B:金属シャーレ+乾燥後の試料質量(g)
C:金属シャーレの質量(g)
表1に従い主剤を調製し、フィラーを添加後ビーズミルにて練肉後、硬化剤を加えて塗料用組成物を調製した。粘度は、キシレン/n−ブタノール/ブチルセロソルブ=75/15/10(質量比)を用いてイワタカップで20秒(25℃)に調整した。基材には、ボンデ処理鋼板#144ダルを用い、スプレー塗装後150℃×20分にて焼き付けた。(養生25℃×50%RH×1日)以上のようにして得られた塗装金属板について、光沢、エリクセン、デュポン衝撃、鉛筆硬度、碁盤目試験の測定を実施した。
表1に示されるような組成比(配合割合)に変更する以外は、応用例1と同様にして、塗料を調製し、塗装評価を実施した。
表1に従い主剤を調製、フィラーを添加後ビーズミルにて練肉後、硬化剤を加えて塗料用組成物を調製した。粘度は、キシレン/n−ブタノール/ブチルセロソルブ=75/15/10(質量比)を用いてフォードカップで100秒(25℃)に調整した。基材には、ボンデ処理鋼板#144ダルを用い、バーコーター塗装後250℃×40秒にて焼き付けた。(養生25℃×50%RH×1日)以上のように得られた塗装金属板について、光沢、エリクセン、デュポン衝撃、鉛筆硬度、碁盤目試験の測定を実施した。
表1に示されるような組成比(配合割合)に変更した以外は、応用例1と同様にして、塗料を調製し、塗装評価を実施した。
表1に示されるような組成比(配合割合)に変更した以外は、応用例3と同様にして、塗料を調製し、塗装評価を実施した。
(1) 光沢:60度鏡面反射率を測定した。
(2) エリクセン・テスト:エリクセン試験器で以て押し出して、剥離するまでの押し出し長さ(mm)を測定した。
(3) デュポン衝撃値:デュポン衝撃試験器を使用し、荷重を1.0kgとし、1/2インチ・ノッチ付きで、所定の高さから、塗膜上に、此の重りを落下させて、塗面に割れを生じない、最大の高さを測定値とした(JISK−5460)。
(4) 硬度(エンピツ硬度):鋼板の塗面を、JIS S−6006に規定された高級鉛筆を用い、JIS K−5400に従って測定した。
(5)碁盤目試験:鋼板の塗面を、JIS K 5600−5−6に定められている碁盤目試験に従って測定した。
※1希釈シンナー:キシレン/n−ブタノール/ブチルセロソルブ=75/15/10(質量比)
アクリディックA−405:アクリル樹脂 不揮発分50% DIC株式会社製
M−6201−40−IM:変性ポリエステル樹脂 不揮発分40% DIC株式会社製
CR−95:酸価チタン
Claims (6)
- (1)アミノ系化合物とアルデヒド類とを溶剤中で重縮合反応させて、アミノ樹脂を含む反応混合物を得る工程、
(2)前記工程の反応混合物に、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトンからなる群から選択される一種類以上の溶媒を添加し、これを80〜150℃に加温し、有機相を還流又は脱溶剤させる工程、を有することを特徴とする低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。 - 前記工程(1)で用いる溶剤がアルコールを含むものである請求項1記載の低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。
- 前記アルコールが炭素原子数1〜8のアルコールである請求項3記載の低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。
- 前記工程(1)の後、工程(1)で用いた溶剤を除去してから、工程(2)の反応混合物として供するものである、請求項1〜3の何れか1項記載の低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。
- 前記アミノ系化合物が、メラミン、尿素、又はベンゾグアナミンである請求項1〜4の何れか1項記載の低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。
- 前記アルデヒド類が、ホルムアルデヒドである請求項1〜5の何れか1項記載の低遊離ホルムアルデヒドアミノ樹脂の製造方法。
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