JP7341222B2 - 水性塗料用樹脂組成物及び塗膜 - Google Patents
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Description
下記に示した化合物を反応容器に供給し、反応容器内を攪拌しながら160℃ で反応させ、トール油脂肪酸とグリシジルメタクリレートとを約90分間付加反応させて脂肪酸変性モノマーを得た。反応終了後に、反応容器内にヒドロキノン0.08質量部を供給した。トール油脂肪酸は、飽和脂肪酸としてパルミチン酸2質量%及びステアリン酸2質量%と、不飽和脂肪酸としてオレイン酸46質量%及びリノール酸41質量%とを含有していた。なお、グリシジルメタクリレートのエポキシ基と、トール油脂肪酸のカルボキシ基との付加反応は、残存する酸成分の量を測定することによって監視した。
トール油脂肪酸 :260.00質量部
グリシジルメタクリレート :136.00質量部
メトキノン :0.70質量部
テトラブチルホスホニウムブロマイド :0.40質量部
トリフェニルホスフィン :0.40質量部
(不飽和脂肪酸塩の合成1)
蒸留水344.92質量部及び48質量%の水酸化カリウム水溶液44.73質量部を反応容器内に供給して攪拌しながら約1時間に亘って95℃に保持した。次に、反応容器内に下記に示した不飽和脂肪酸110.35質量部を供給して攪拌しながら95℃にて3時間に亘って反応させて、固形分濃度25質量%の不飽和脂肪酸のカリウム塩(反応性乳化剤)を得た。表1において、得られた不飽和脂肪酸のカリウム塩はそれぞれ、原料となる反応性乳化剤の商品名の語尾に「K塩」を付記して表記した。以下において、「カリウム塩」は「K塩」と表記する。
不飽和脂肪酸1:ハリマ化成社製 商品名「ハリダイマー200(DA-200)」
不飽和脂肪酸2:築野食品工業社製 商品名「ツノダイム395」
不飽和脂肪酸3:築野食品工業社製 商品名「ツノダイム228」
トール油脂肪酸中の不飽和脂肪酸と無水マレイン酸とを付加反応させて付加体を得た。この付加体を不飽和脂肪酸塩の合成1の方法に準じてカリウム塩とし、固形分濃度25質量%の不飽和脂肪酸のカリウム塩を得た(BK-73BK塩、オレイン酸のカリウム塩)(反応性乳化剤)。
不飽和脂肪酸(ハリマ化成社製 商品名「ハリダイマー200(DA-200)」)とN,N-ジメチルアミノエタノールとを反応させた反応物を不飽和脂肪酸塩の合成1の方法に準じてカリウム塩とし、固形分濃度25質量%の不飽和脂肪酸のカリウム塩(DA-200Mabs塩)(反応性乳化剤)を得た。
蒸留水471.91質量部及び48質量%の水酸化カリウム水溶液47.38質量部を反応容器内に供給して攪拌しながら約1時間に亘って95℃に保持した。次に、反応容器内にトール油脂肪酸(ハリマ化成社製 商品名「ハートールFA-1」)110.08質量部を供給して攪拌しながら95℃にて3時間に亘って反応させて、固形分濃度19.4質量%のトール油脂肪酸のカリウム塩(FA-1K塩)(反応性乳化剤)を得た。トール油脂肪酸のカリウム塩は、オレイン酸のカリウム塩及びリノール酸のカリウム塩を含んでいた。
蒸留水676.89質量部及び48質量%の水酸化カリウム水溶液46.83質量部を反応容器内に供給して攪拌しながら約1時間に亘って95℃に保持した。次に、反応容器内に、飽和脂肪酸であるステアリン酸109.67質量部を供給して攪拌しながら95℃にて3時間に亘って反応させて、固形分濃度15質量%のステアリン酸のカリウム塩(ステアリン酸K塩)(非反応性乳化剤)を得た。
日本乳化剤社製 商品名「ニューコール707-SF」(非反応性乳化剤)
f-O-(CH2CH2O)n-SO3X
f:多環フェニル基、X:Na又はNH4
ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステルアンモニウム
スチレン、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ブチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、脂肪酸変性モノマー、ダイアセトンアクリルアミド及びメタクリル酸をそれぞれ表2に示した所定量ずつ含むモノマー組成物1~16を用意した。
(水性塗料用樹脂組成物の製造)
表3~5に示した組成(質量%)を有する乳化剤を用意した。表3~5に示した所定の供給量の乳化剤の半分の量と蒸留水91.5質量部とを反応容器に供給した。反応容器内に窒素ガスを供給して窒素置換しながら反応容器内を攪拌し、反応容器内の乳化剤を含む水を90℃に加熱して保持した。
水8.55質量部、顔料(酸化チタン)17.09質量部、顔料分散剤(ビックケミー社製 商品名「DISPERBYK-190」)0.70質量部及び消泡剤(サンノプコ社 商品名「SNデフォーマー777」)0.09質量部を均一に混合して塗料原料液を作製した。
ステンレス鋼板(縦150mm×横70mm×厚み0.8mm)(太佑機材社製)上にフィルムアプリケーター(太佑機材社製 商品名「AP100」)を用いて水性塗料を塗工して塗工層を形成した。
初期光沢性と同様の要領で塗膜を形成し、塗膜の初期鏡面光沢度を上述の要領で測定した。
光沢保持率(%)=100×耐水試験後鏡面光沢度/初期鏡面光沢度
本出願は、2019年3月19日に出願された日本国特許出願第2019-51959号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
Claims (6)
- スチレン系モノマー単位、アクリル系モノマー単位及び不飽和脂肪酸塩単位を含み且つガラス転移温度が-4~40℃である共重合体を含有し、
上記不飽和脂肪酸塩は、重合脂肪酸塩を含有することを特徴とする水性塗料用樹脂組成物。 - 重合脂肪酸塩は、ダイマー酸塩を含有することを特徴とする請求項1に記載の水性塗料用樹脂組成物。
- スチレン系モノマー単位、アクリル系モノマー単位及び不飽和脂肪酸塩単位を含み且つガラス転移温度が-4~40℃である共重合体を含有し、
上記不飽和脂肪酸塩は、カリウム塩を含有していることを特徴とする水性塗料用樹脂組成物。 - 共重合体は、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー及び反応性乳化剤である不飽和脂肪酸塩を含むモノマー組成物の乳化重合物であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の水性塗料用樹脂組成物。
- モノマー組成物は、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、並びに、不飽和脂肪酸塩及び上記不飽和脂肪酸塩以外の化合物を含有する反応性乳化剤を含むモノマー組成物の乳化重合物であることを特徴とする請求項4に記載の水性塗料用樹脂組成物。
- 請求項1~5の何れか1項に記載の水性塗料用樹脂組成物の被塗装物上への塗工層の固化物であることを特徴とする塗膜。
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