JPH04279629A - 新規な非水系分散液 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な非水系分散液に
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】非水系
分散液(NADと称する)は、当業界で公知であり、典
型的に比較的無極性の非水系液体中の付加ポリマーの分
散液からなる。例えば、米国特許第3,198,759
号明細書は、炭化水素媒体中の付加ポリマーの分散液
を教示している。炭化水素媒体は、乾燥油脂肪酸とジカ
ルボン酸及び多価アルコールとの直接エステル化または
多価アルコールによる第一アルコーリシス(alcoh
olization) 、ついで多塩基酸による第二エ
ステル化による乾燥油の間接エステル化のいずれかによ
り生成されるアルキドをその中に溶解して含む一種以上
の脂肪族炭化水素を含む。欧州特許出願第 03103
31号A2明細書は、第二不溶性アルキド不含ポリマー
に付着または吸着されている可溶性低分子量非アルキド
ポリマーの非水系分散液を教示している。米国特許第
4,530,957号明細書は、ポリマー分散安定剤を
有する非水系媒体中に分散された架橋アクリルポリマー
粒子をベースとする水性分散液を教示している。 ポリマー分散安定剤は、12−ヒドロキシステアリン酸
の自己縮合、その後のアルキルモノカルボン酸とのキャ
ッピング反応により生成されるアルキドであり得る。米
国特許第 4,206,099号明細書は、両親媒性の
立体安定剤を有する非水系媒体中の架橋ポリマー粒子の
非水系分散液を教示している。立体安定剤は、アマニ油
脂肪酸と12−ヒドロキシステアリン酸の低分子量カル
ボキシル基末端縮合物をアクリルコポリマーと反応させ
ることにより得られたグラフトコポリマーであり得る。 米国特許第 3,779,977号明細書は、無極性有
機炭化水素液体中の液体ブタジエンホモポリマーまたは
コポリマー中のアクリロニトリルコポリマーの非水系分
散液を教示している。
分散液(NADと称する)は、当業界で公知であり、典
型的に比較的無極性の非水系液体中の付加ポリマーの分
散液からなる。例えば、米国特許第3,198,759
号明細書は、炭化水素媒体中の付加ポリマーの分散液
を教示している。炭化水素媒体は、乾燥油脂肪酸とジカ
ルボン酸及び多価アルコールとの直接エステル化または
多価アルコールによる第一アルコーリシス(alcoh
olization) 、ついで多塩基酸による第二エ
ステル化による乾燥油の間接エステル化のいずれかによ
り生成されるアルキドをその中に溶解して含む一種以上
の脂肪族炭化水素を含む。欧州特許出願第 03103
31号A2明細書は、第二不溶性アルキド不含ポリマー
に付着または吸着されている可溶性低分子量非アルキド
ポリマーの非水系分散液を教示している。米国特許第
4,530,957号明細書は、ポリマー分散安定剤を
有する非水系媒体中に分散された架橋アクリルポリマー
粒子をベースとする水性分散液を教示している。 ポリマー分散安定剤は、12−ヒドロキシステアリン酸
の自己縮合、その後のアルキルモノカルボン酸とのキャ
ッピング反応により生成されるアルキドであり得る。米
国特許第 4,206,099号明細書は、両親媒性の
立体安定剤を有する非水系媒体中の架橋ポリマー粒子の
非水系分散液を教示している。立体安定剤は、アマニ油
脂肪酸と12−ヒドロキシステアリン酸の低分子量カル
ボキシル基末端縮合物をアクリルコポリマーと反応させ
ることにより得られたグラフトコポリマーであり得る。 米国特許第 3,779,977号明細書は、無極性有
機炭化水素液体中の液体ブタジエンホモポリマーまたは
コポリマー中のアクリロニトリルコポリマーの非水系分
散液を教示している。
【0003】これらの特許の検討は、殆どのNADが無
極性炭化水素液体分散媒体のために一般に60重量%未
満の固形分を有し且つ比較的高い揮発性有機含量を有す
ることを明らかに示す。これらのNADのVOC含量を
低下する試みは、許容し得ない程ゲル化し、極めて高い
粘度を示し、相当長い時間にわたって不安定であり、あ
るいは自然乾燥被覆物として極めて長い許容し得ない乾
燥時間を示す組成物へと導いた。典型的には、このよう
なNADは熱または触媒作用の補助がないと全く乾燥し
得ない。
極性炭化水素液体分散媒体のために一般に60重量%未
満の固形分を有し且つ比較的高い揮発性有機含量を有す
ることを明らかに示す。これらのNADのVOC含量を
低下する試みは、許容し得ない程ゲル化し、極めて高い
粘度を示し、相当長い時間にわたって不安定であり、あ
るいは自然乾燥被覆物として極めて長い許容し得ない乾
燥時間を示す組成物へと導いた。典型的には、このよう
なNADは熱または触媒作用の補助がないと全く乾燥し
得ない。
【0004】NADのVOC含量を減少する試みに於い
て、本発明者らは、乾燥油のアルコーリシス、その後の
多塩基酸との反応を含む従来の方法により製造されたア
ルキドが極めて高い粘度のアルキドを生じることを見出
した。非水系分散液中のこのようなアルキドの使用は、
粘度を低下するために配合業者に多量の溶剤を使用する
ことを強要する。これは順にNADのVOCを許容し得
ない程増大させる。更に、本発明者らは、アルキドが従
来の脂肪酸エステル化法により製造でき、しかも適度の
粘度を有することを見い出した。このような方法は安定
なNADを製造し得るが、それは約70%より大きいN
VM及び約350g/リットル未満のVOCを有するN
ADを製造する能力の点で制限される。
て、本発明者らは、乾燥油のアルコーリシス、その後の
多塩基酸との反応を含む従来の方法により製造されたア
ルキドが極めて高い粘度のアルキドを生じることを見出
した。非水系分散液中のこのようなアルキドの使用は、
粘度を低下するために配合業者に多量の溶剤を使用する
ことを強要する。これは順にNADのVOCを許容し得
ない程増大させる。更に、本発明者らは、アルキドが従
来の脂肪酸エステル化法により製造でき、しかも適度の
粘度を有することを見い出した。このような方法は安定
なNADを製造し得るが、それは約70%より大きいN
VM及び約350g/リットル未満のVOCを有するN
ADを製造する能力の点で制限される。
【0005】対照的に、本発明は自然乾燥被覆組成物と
して配合された時に優れた安定性、粘度及び指触乾燥時
間及び乾燥時間を示す約75%NVMより大きい非常に
高い固形分のNADを、305g/リットル未満の極め
て低いVOCでもって製造する。これらのNADは、新
規なアルキド組成物を含むNADを製造するための新規
且つ特異な方法の結果物である。
して配合された時に優れた安定性、粘度及び指触乾燥時
間及び乾燥時間を示す約75%NVMより大きい非常に
高い固形分のNADを、305g/リットル未満の極め
て低いVOCでもって製造する。これらのNADは、新
規なアルキド組成物を含むNADを製造するための新規
且つ特異な方法の結果物である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、新規な高固形
分、低VOC非水系分散液(NAD)及びこれらの非水
系分散液の製造方法に関する。本発明のNADは、アル
キド媒体に不溶性である一種以上のモノマーの重合生成
物の分散媒体として新規なアルキドを含む。本発明のN
ADは、それらが典型的な高固形分アルキドと比較して
高分子量を有するが驚く程低い粘度を有するアルキドの
生成でもって開始する方法の生成物であるという点で通
常のNADと異なる。分散されたモノマーの重合用の分
散媒体としてのこのアルキドの使用は、約75重量%よ
り大きい不揮発性物質(NVMと称する)含量、典型的
には100%に近いNVMを有し、典型的には約305
g/リットル未満、好ましくは約250g/リットル未
満の揮発性有機含量(VOCと称する)を有するNAD
を生じ、このNADは従来非常に高い固形分のアルキド
またはNADと関連しなかった優れた乾燥時間を示す。 本発明のNADは、建築物の補修、工業上の補修に於け
る内部及び外部の適用、並びに路面塗料及び被覆工業に
特に適する。
分、低VOC非水系分散液(NAD)及びこれらの非水
系分散液の製造方法に関する。本発明のNADは、アル
キド媒体に不溶性である一種以上のモノマーの重合生成
物の分散媒体として新規なアルキドを含む。本発明のN
ADは、それらが典型的な高固形分アルキドと比較して
高分子量を有するが驚く程低い粘度を有するアルキドの
生成でもって開始する方法の生成物であるという点で通
常のNADと異なる。分散されたモノマーの重合用の分
散媒体としてのこのアルキドの使用は、約75重量%よ
り大きい不揮発性物質(NVMと称する)含量、典型的
には100%に近いNVMを有し、典型的には約305
g/リットル未満、好ましくは約250g/リットル未
満の揮発性有機含量(VOCと称する)を有するNAD
を生じ、このNADは従来非常に高い固形分のアルキド
またはNADと関連しなかった優れた乾燥時間を示す。 本発明のNADは、建築物の補修、工業上の補修に於け
る内部及び外部の適用、並びに路面塗料及び被覆工業に
特に適する。
【0007】本発明のNADの製造方法は、変性油アル
キドを生成するために特異な反応方法を使用し、ついで
アルキド媒体中に著しく不溶性であるモノマーの重合の
ために単独で、または或る種の少量の炭化水素溶剤と組
合せて分散媒体としてこのアルキドを使用することを含
む。特に、アルキドは第一工程としてトリグリセリド油
のアシドリシス反応を有する二工程法により生成される
。トリグリセリド油のアシドリシスは三官能カルボン酸
を用いて行なわれる。反応の第二工程は第一工程の中間
体を三官能アルコールまたは三官能アルコールと二官能
アルコールの混合物と反応させることを含む。新規なア
ルコールは、モノマー(これらは反応させられる時にア
ルキド媒体中に可溶性ではないポリマーを生成する)の
反応用の分散媒体として使用される。アルキドは、単独
で、または少量の脂肪族炭化水素溶剤の存在下で分散媒
体として使用し得る。モノマーはアルキドの存在下で重
合されて本発明の新規なNADを生成する。
キドを生成するために特異な反応方法を使用し、ついで
アルキド媒体中に著しく不溶性であるモノマーの重合の
ために単独で、または或る種の少量の炭化水素溶剤と組
合せて分散媒体としてこのアルキドを使用することを含
む。特に、アルキドは第一工程としてトリグリセリド油
のアシドリシス反応を有する二工程法により生成される
。トリグリセリド油のアシドリシスは三官能カルボン酸
を用いて行なわれる。反応の第二工程は第一工程の中間
体を三官能アルコールまたは三官能アルコールと二官能
アルコールの混合物と反応させることを含む。新規なア
ルコールは、モノマー(これらは反応させられる時にア
ルキド媒体中に可溶性ではないポリマーを生成する)の
反応用の分散媒体として使用される。アルキドは、単独
で、または少量の脂肪族炭化水素溶剤の存在下で分散媒
体として使用し得る。モノマーはアルキドの存在下で重
合されて本発明の新規なNADを生成する。
【0008】それ故、本発明の目的は新規なアルキド及
び非水系分散液を教示することである。
び非水系分散液を教示することである。
【0009】本発明の別の目的は、許容し得る自然乾燥
時間を有する高固形分、低VOCの非水系分散液を教示
することである。
時間を有する高固形分、低VOCの非水系分散液を教示
することである。
【0010】本発明の更に別の目的は、許容し得る自然
乾燥時間を有する高固形分、低VOCの非水系分散液の
製造方法を教示することである。
乾燥時間を有する高固形分、低VOCの非水系分散液の
製造方法を教示することである。
【0011】上記の如く、本発明のNADの製造方法は
、新規な変性油アルキドを生成し、ついでアルキド媒体
中に著しく不溶性であるモノマーの重合のために分散媒
体としてこのアルキドを単独で、または或種の炭化水素
溶剤と組合せて使用することを含む。これらのNAD中
に使用されるアルキドは、脂肪酸エステル化または二塩
基酸または三塩基酸とのその後の反応を伴なう乾燥油の
アルコーリシスの如き従来の方法のいずれによっても生
成されない。むしろ、本発明に使用されるアルキドは、
二工程法により生成され、ここで第一工程はトリグリセ
リド油と三官能カルボン酸または三官能酸無水物とのア
シドリシス反応を含み、第二工程は第一工程の生成物を
多官能アルコールと反応させることを含む。
、新規な変性油アルキドを生成し、ついでアルキド媒体
中に著しく不溶性であるモノマーの重合のために分散媒
体としてこのアルキドを単独で、または或種の炭化水素
溶剤と組合せて使用することを含む。これらのNAD中
に使用されるアルキドは、脂肪酸エステル化または二塩
基酸または三塩基酸とのその後の反応を伴なう乾燥油の
アルコーリシスの如き従来の方法のいずれによっても生
成されない。むしろ、本発明に使用されるアルキドは、
二工程法により生成され、ここで第一工程はトリグリセ
リド油と三官能カルボン酸または三官能酸無水物とのア
シドリシス反応を含み、第二工程は第一工程の生成物を
多官能アルコールと反応させることを含む。
【0012】本発明のアルキドは、極めて高い分子量が
粘度の許容し得ない増加なしに得ることができるという
点で通常のアルキドとは異なる。高分子量のアルキドは
高固形分、低VOCの組成物の根拠を与える。このよう
な組成物の高粘度の程度は組成物の自然乾燥時間を非常
に短かくする。
粘度の許容し得ない増加なしに得ることができるという
点で通常のアルキドとは異なる。高分子量のアルキドは
高固形分、低VOCの組成物の根拠を与える。このよう
な組成物の高粘度の程度は組成物の自然乾燥時間を非常
に短かくする。
【0013】アルキドの生成に使用されるトリグリセリ
ド油は、アマニ油、大豆油、ヤシ油、綿実油、ピーナッ
ツ油、カノラ油(canola oil) 、トウモロ
コシ油、サフラワー油、ヒマワリ油、脱水ヒマシ油、魚
油、エノ油、ラード、クルミ油、キリ油及びこれらの混
合物からなる群から選ぶことができる。グリセリド鎖中
に不飽和を含むトリグリセリド油が特に好ましい。大豆
油、脱水ヒマシ油及びアマニ油が特に好ましい。
ド油は、アマニ油、大豆油、ヤシ油、綿実油、ピーナッ
ツ油、カノラ油(canola oil) 、トウモロ
コシ油、サフラワー油、ヒマワリ油、脱水ヒマシ油、魚
油、エノ油、ラード、クルミ油、キリ油及びこれらの混
合物からなる群から選ぶことができる。グリセリド鎖中
に不飽和を含むトリグリセリド油が特に好ましい。大豆
油、脱水ヒマシ油及びアマニ油が特に好ましい。
【0014】アルキドを生成するため、トリグリセリド
油はまずトリメリット酸、トリメシン酸、1,3,5−
ペンタントリカルボン酸、クエン酸の如き三官能カルボ
ン酸または無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸の
如き三官能酸無水物、またはこのような酸及び/または
酸無水物の混合物とのアシドリシス反応により反応させ
られる。
油はまずトリメリット酸、トリメシン酸、1,3,5−
ペンタントリカルボン酸、クエン酸の如き三官能カルボ
ン酸または無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸の
如き三官能酸無水物、またはこのような酸及び/または
酸無水物の混合物とのアシドリシス反応により反応させ
られる。
【0015】アシドリシス工程からの中間体は、トリメ
チロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン
、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、及びこれ
らの混合物からなる群から選ばれた三官能アルコール、
単独またはエチレングリコール、プロピレングリコール
、シクロヘキサンジメタノール、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれた二官能アルコールと組合せて、更
に反応させられる。更に、ジメチロールプロピオン酸が
三官能アルコールと組合せて使用し得る。三官能アルコ
ールは、それらが許す分枝度のため特に好ましい。使用
される場合、二官能アルコールは三官能アルコールと組
合せて少量成分として使用されることが好ましい。所望
の分子量及び粘度に応じて、全アルキドの約20重量%
までの一官能アルコール、または多塩基酸、例えば大豆
脂肪酸、アマニ油脂肪酸またはクロトン酸の一部が、分
子量を調節し鎖停止剤として作用するために一官能アル
コールと共に添加し得る。
チロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン
、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、及びこれ
らの混合物からなる群から選ばれた三官能アルコール、
単独またはエチレングリコール、プロピレングリコール
、シクロヘキサンジメタノール、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれた二官能アルコールと組合せて、更
に反応させられる。更に、ジメチロールプロピオン酸が
三官能アルコールと組合せて使用し得る。三官能アルコ
ールは、それらが許す分枝度のため特に好ましい。使用
される場合、二官能アルコールは三官能アルコールと組
合せて少量成分として使用されることが好ましい。所望
の分子量及び粘度に応じて、全アルキドの約20重量%
までの一官能アルコール、または多塩基酸、例えば大豆
脂肪酸、アマニ油脂肪酸またはクロトン酸の一部が、分
子量を調節し鎖停止剤として作用するために一官能アル
コールと共に添加し得る。
【0016】反応の順序、即ち三官能の酸または酸無水
物によるアシドリシス、その後の三官能アルコールによ
るアルコーリシスは、本発明の高分子量の低粘度のアル
キドの生成に重要である。
物によるアシドリシス、その後の三官能アルコールによ
るアルコーリシスは、本発明の高分子量の低粘度のアル
キドの生成に重要である。
【0017】使用される油、酸及びアルコールの量は、
得られるアルキドが高分枝度、約20,000以上のZ
平均分子量、Mz、約65%ないし85%の油長及び6
0未満、好ましくは45未満のヒドロキシル価を有する
ような量であるべきである。
得られるアルキドが高分枝度、約20,000以上のZ
平均分子量、Mz、約65%ないし85%の油長及び6
0未満、好ましくは45未満のヒドロキシル価を有する
ような量であるべきである。
【0018】反応の第一工程に於いて、トリグリセリド
油対酸または酸無水物の割合は、酸または酸無水物から
与えられるカルボン酸均等物のモル数が油により与えら
れるカルボン酸エステル均等物のモル数の約2ないし3
倍であるような割合であるべきである。
油対酸または酸無水物の割合は、酸または酸無水物から
与えられるカルボン酸均等物のモル数が油により与えら
れるカルボン酸エステル均等物のモル数の約2ないし3
倍であるような割合であるべきである。
【0019】例えば、無水トリメリット酸は約3のカル
ボン酸官能基数を有し、一方、大豆油は約1のカルボン
酸エステル官能基数を有する。かくして、1:1の酸:
油のモル比は約3:1の酸:エステルのモル官能基数の
比をもたらす。2:1から3:1の範囲の酸:エステル
のモル官能基数の比を得るためには、一般に酸:油のモ
ル比は約1:1.75ないし1:1であるべきである。
ボン酸官能基数を有し、一方、大豆油は約1のカルボン
酸エステル官能基数を有する。かくして、1:1の酸:
油のモル比は約3:1の酸:エステルのモル官能基数の
比をもたらす。2:1から3:1の範囲の酸:エステル
のモル官能基数の比を得るためには、一般に酸:油のモ
ル比は約1:1.75ないし1:1であるべきである。
【0020】油及び酸は、不活性ガスブランケット及び
機械撹拌機を備えた反応器中に仕込まれるべきである。 二つの反応体は約232℃(450°F)以上の温度、
好ましくは約249℃(480°F)以上の温度に加熱
されるべきである。この温度は二つの反応体の完全な反
応を可能にするのに充分な時間にわたって保たれるべき
である。典型的には、この温度で、反応は約1時間を要
する。所望により、水酸化リチウム−水和物、水酸化バ
リウムまたはジブチルスズオキサイドの如き反応触媒が
油の約0.02重量%の量で添加し得る。このアシドリ
シス反応により生成された中間体は、反応の第二工程の
ために調製中に約177℃(350°F)に冷却される
べきである。
機械撹拌機を備えた反応器中に仕込まれるべきである。 二つの反応体は約232℃(450°F)以上の温度、
好ましくは約249℃(480°F)以上の温度に加熱
されるべきである。この温度は二つの反応体の完全な反
応を可能にするのに充分な時間にわたって保たれるべき
である。典型的には、この温度で、反応は約1時間を要
する。所望により、水酸化リチウム−水和物、水酸化バ
リウムまたはジブチルスズオキサイドの如き反応触媒が
油の約0.02重量%の量で添加し得る。このアシドリ
シス反応により生成された中間体は、反応の第二工程の
ために調製中に約177℃(350°F)に冷却される
べきである。
【0021】反応の第二工程に於いて、多官能アルコー
ルの量は、アルコールにより与えられるヒドロキシル均
等物のモル数が酸または酸無水物により与えられるカル
ボン酸均等物のモル数よりも過剰であるような量である
べきである。こうして、トリメチロールエタンの如き三
官能アルコール、及び無水トリメリット酸の如き三官能
の酸に関して、アルコール:酸無水物のモル比は約1:
1ないし約1.5:1であるべきである。アルコールは
アシドリシス反応の生成物を含む反応容器にバルク(b
ulk) で添加されることが好ましいが、アルコール
は二つ以上の仕込み段階で添加し得る。温度が約218
℃(425°F)ないし260℃(500°F)に上昇
され、これらの反応条件は溶液の酸価を約15未満、好
ましくは約10未満にするのに必要な長さにわたって維
持される。反応のこの段階中に、キシレンの如き或種の
付加的な炭化水素溶剤が反応溶液からの水の除去を容易
にするために添加し得る。
ルの量は、アルコールにより与えられるヒドロキシル均
等物のモル数が酸または酸無水物により与えられるカル
ボン酸均等物のモル数よりも過剰であるような量である
べきである。こうして、トリメチロールエタンの如き三
官能アルコール、及び無水トリメリット酸の如き三官能
の酸に関して、アルコール:酸無水物のモル比は約1:
1ないし約1.5:1であるべきである。アルコールは
アシドリシス反応の生成物を含む反応容器にバルク(b
ulk) で添加されることが好ましいが、アルコール
は二つ以上の仕込み段階で添加し得る。温度が約218
℃(425°F)ないし260℃(500°F)に上昇
され、これらの反応条件は溶液の酸価を約15未満、好
ましくは約10未満にするのに必要な長さにわたって維
持される。反応のこの段階中に、キシレンの如き或種の
付加的な炭化水素溶剤が反応溶液からの水の除去を容易
にするために添加し得る。
【0022】上記の如く、得られたアルキドの分子量、
Mz、は約20,000以上であるべきであり、油長は
約65%ないし85%であるべきであり、且つヒドロキ
シル価は60未満、好ましくは45未満であるべきであ
る。これらのアルキドは100%NVMに近い不揮発物
質含量を有する。
Mz、は約20,000以上であるべきであり、油長は
約65%ないし85%であるべきであり、且つヒドロキ
シル価は60未満、好ましくは45未満であるべきであ
る。これらのアルキドは100%NVMに近い不揮発物
質含量を有する。
【0023】アルキドは、単独で、または或る量の脂肪
族炭化水素溶剤と組合せて分散媒体として非水系分散液
中に使用して重合媒体として作用し、且つ不溶性モノマ
ー及びポリマーを分散させるのに特に適する。これらの
アルキドを使用してつくられたNADは典型的には約7
5%以上のNVMを有し、非常に低い粘度を有し、30
5g/リットル未満、好ましくは250g/リットル未
満の揮発性有機含量を有し、しかも通常の金属ドライヤ
ー化合物を使用して優れた自然乾燥時間を示す。
族炭化水素溶剤と組合せて分散媒体として非水系分散液
中に使用して重合媒体として作用し、且つ不溶性モノマ
ー及びポリマーを分散させるのに特に適する。これらの
アルキドを使用してつくられたNADは典型的には約7
5%以上のNVMを有し、非常に低い粘度を有し、30
5g/リットル未満、好ましくは250g/リットル未
満の揮発性有機含量を有し、しかも通常の金属ドライヤ
ー化合物を使用して優れた自然乾燥時間を示す。
【0024】上記の新規なアルキドを使用して非水系分
散液を調製する場合、モノマーは遊離基付加反応機構に
よりポリマー(これはアルキド媒体中に著しく不溶性で
ある)を生成するモノマーから選ばれるべきである。モ
ノマーの少なくとも一種はヒドロキシル官能基を含むこ
とが非常に好ましい。モノマー仕込物の約5重量%ない
し35重量%はヒドロキシ官能モノマーを含むことが最
も好ましい。好適なモノマーは、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、メチルアクリレート及びメチルメタ
クリレート、エチルアクリレート及びエチルメタクリレ
ート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレート、
ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレート等、
トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオール
ジアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベン
ゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多官能エポ
キシド、メラミン及びイソシアネート、並びにこれらの
混合物からなる群から選ぶことができる。純粋なモノマ
ーに加えて、予備生成ポリマー及びポリマー中間体が反
応仕込物中に含まれてもよい。
散液を調製する場合、モノマーは遊離基付加反応機構に
よりポリマー(これはアルキド媒体中に著しく不溶性で
ある)を生成するモノマーから選ばれるべきである。モ
ノマーの少なくとも一種はヒドロキシル官能基を含むこ
とが非常に好ましい。モノマー仕込物の約5重量%ない
し35重量%はヒドロキシ官能モノマーを含むことが最
も好ましい。好適なモノマーは、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、メチルアクリレート及びメチルメタ
クリレート、エチルアクリレート及びエチルメタクリレ
ート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレート、
ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレート等、
トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオール
ジアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベン
ゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多官能エポ
キシド、メラミン及びイソシアネート、並びにこれらの
混合物からなる群から選ぶことができる。純粋なモノマ
ーに加えて、予備生成ポリマー及びポリマー中間体が反
応仕込物中に含まれてもよい。
【0025】本発明の非水系分散液を調製するため、ア
ルキド分散媒体がモノマー仕込物用の重合媒体として使
用される。アルキド媒体は、所望により、ミネラルスピ
リットまたはその他の溶剤で希釈でき、主な制限は組成
物のVOCに関するものである。約500gのミネラル
スピリットはアルキド300ないし400gを希釈する
のに使用し得る。
ルキド分散媒体がモノマー仕込物用の重合媒体として使
用される。アルキド媒体は、所望により、ミネラルスピ
リットまたはその他の溶剤で希釈でき、主な制限は組成
物のVOCに関するものである。約500gのミネラル
スピリットはアルキド300ないし400gを希釈する
のに使用し得る。
【0026】モノマー仕込物と共に添加し得るアルキド
を含めて、反応容器中に含まれるアルキドの合計量は、
容器中に仕込まれる全アルキド及び全モノマーの約25
重量%ないし約99重量%、好ましくは約30重量%な
いし約60重量%、最も好ましくは約40重量%ないし
約55重量%を構成し得る。遊離基付加モノマー仕込物
は、反応容器に完全に添加された後に、容器に仕込まれ
た全アルキド及び全モノマーの約1重量%ないし約75
重量%、好ましくは約40重量%ないし約70重量%、
最も好ましくは約45重量%ないし約60重量%に相当
すべきである。また、メチルメルカプトプロピオネート
または2−メルカプトエタノールの如き連鎖移動剤がモ
ノマーの約0.1重量%ないし約6.0重量%の量で容
器に添加される必要がある。また、t−ブチルペルオク
トエート、t−アミルペルオクトエート、クメンヒドロ
ペルオキシド、及びt−ブチルペルベンゾエートからな
る群から選ばれた開始剤が添加されることが好ましい。
を含めて、反応容器中に含まれるアルキドの合計量は、
容器中に仕込まれる全アルキド及び全モノマーの約25
重量%ないし約99重量%、好ましくは約30重量%な
いし約60重量%、最も好ましくは約40重量%ないし
約55重量%を構成し得る。遊離基付加モノマー仕込物
は、反応容器に完全に添加された後に、容器に仕込まれ
た全アルキド及び全モノマーの約1重量%ないし約75
重量%、好ましくは約40重量%ないし約70重量%、
最も好ましくは約45重量%ないし約60重量%に相当
すべきである。また、メチルメルカプトプロピオネート
または2−メルカプトエタノールの如き連鎖移動剤がモ
ノマーの約0.1重量%ないし約6.0重量%の量で容
器に添加される必要がある。また、t−ブチルペルオク
トエート、t−アミルペルオクトエート、クメンヒドロ
ペルオキシド、及びt−ブチルペルベンゾエートからな
る群から選ばれた開始剤が添加されることが好ましい。
【0027】全ての遊離基付加反応体は、所定の期間に
わたって滴下による添加によりアルキド分散媒体に添加
されることが好ましい。モノマー仕込物は純粋で添加す
ることができ、あるいは、好ましい態様に於いて、モノ
マーは分散媒体への添加の前に本発明の所定量のアルキ
ド中に分散させ得る。このような分散液に使用されるア
ルキドの量は、反応容器中に存在するアルキドの全量の
計算に含まれるべきである。
わたって滴下による添加によりアルキド分散媒体に添加
されることが好ましい。モノマー仕込物は純粋で添加す
ることができ、あるいは、好ましい態様に於いて、モノ
マーは分散媒体への添加の前に本発明の所定量のアルキ
ド中に分散させ得る。このような分散液に使用されるア
ルキドの量は、反応容器中に存在するアルキドの全量の
計算に含まれるべきである。
【0028】反応容器中の溶液の温度は、モノマー仕込
物が仕込まれる全期間にわたって約93℃(200°F
)ないし約121℃(250°F)に保たれるべきであ
る。モノマー添加の完結後に、クメンヒドロペルオキシ
ド及びバナジウムナフテネートを含むチェーサー(ch
aser) 組成物が約90分の期間にわたって添加さ
れる。 チェース(chase)組成物の添加の完結後に、温度
は約1時間にわたって93℃(200°F)ないし12
1℃(250°F)に保たれるべきである。その時間の
終了時に、熱が除かれ、容器の内容物が濾過される。
物が仕込まれる全期間にわたって約93℃(200°F
)ないし約121℃(250°F)に保たれるべきであ
る。モノマー添加の完結後に、クメンヒドロペルオキシ
ド及びバナジウムナフテネートを含むチェーサー(ch
aser) 組成物が約90分の期間にわたって添加さ
れる。 チェース(chase)組成物の添加の完結後に、温度
は約1時間にわたって93℃(200°F)ないし12
1℃(250°F)に保たれるべきである。その時間の
終了時に、熱が除かれ、容器の内容物が濾過される。
【0029】本発明の非水系分散液は、被覆組成物とし
て単独で使用でき、あるいは、別法として、それらはレ
オロジー改質剤、チキソトロープ、体質顔料、着色剤及
び顔料、溶剤、皮張り防止剤、乾燥剤、分散剤及び表面
活性剤、殺菌剤、殺カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤、擦
傷防止剤、流動性付与剤及び均展材、香料、消泡剤、キ
レート剤、艶消剤、防錆剤の如きその他の容易に入手し
得る通常の塗料成分と配合することができる。
て単独で使用でき、あるいは、別法として、それらはレ
オロジー改質剤、チキソトロープ、体質顔料、着色剤及
び顔料、溶剤、皮張り防止剤、乾燥剤、分散剤及び表面
活性剤、殺菌剤、殺カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤、擦
傷防止剤、流動性付与剤及び均展材、香料、消泡剤、キ
レート剤、艶消剤、防錆剤の如きその他の容易に入手し
得る通常の塗料成分と配合することができる。
【0030】上記の他に、本発明の非水系分散液はその
他のアルキドとブレンドするのに特に適する。低VOC
のアルキドとブレンドされる場合、本発明の非水系分散
液は極めて低いVOCの被覆組成物を生成し得る。高V
OCのアルキドとブレンドされる場合、本発明の非水系
分散液はこのようなアルキドの全VOCを減少すること
を助けることができる。
他のアルキドとブレンドするのに特に適する。低VOC
のアルキドとブレンドされる場合、本発明の非水系分散
液は極めて低いVOCの被覆組成物を生成し得る。高V
OCのアルキドとブレンドされる場合、本発明の非水系
分散液はこのようなアルキドの全VOCを減少すること
を助けることができる。
【0031】好適なレオロジー改質剤は、当業界で公知
であり、有機クレー、ヒュームドシリカ、脱水ヒマシ油
有機誘導体(例えば、商品名チキサトロール(Thix
atrol)(R)、NLインダストリィズ;フロート
ーン(Flowton)(R)、イングリッシュ・チャ
イナ・クレー(EnglishChina Clay)
)、ポリアミド樹脂、ポリアミド変性アルキド、MPA
−60、レオックス(Rheox)、アルキルベンゼン
スルホネート誘導体、ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、カルシウムソ
イエート (Soyate) 、等を含み得る。
であり、有機クレー、ヒュームドシリカ、脱水ヒマシ油
有機誘導体(例えば、商品名チキサトロール(Thix
atrol)(R)、NLインダストリィズ;フロート
ーン(Flowton)(R)、イングリッシュ・チャ
イナ・クレー(EnglishChina Clay)
)、ポリアミド樹脂、ポリアミド変性アルキド、MPA
−60、レオックス(Rheox)、アルキルベンゼン
スルホネート誘導体、ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、カルシウムソ
イエート (Soyate) 、等を含み得る。
【0032】また、好適な体質顔料が当業界で公知であ
り、無定形シリカ、珪藻土シリカ、ヒュームドシリカ、
石英シリカ及び結晶性シリカ、クレー、ケイ酸アルミニ
ウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、タルク、雲母
、離層クレー、炭酸カルシウム及びケイ酸カルシウム、
石膏、硫酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸
亜鉛カルシウム、酸化亜鉛、カルシウム、バリウム及び
ストロンチウムのホスホシリケート及びホウケイ酸塩、
メタホウ酸バリウム−水和物、等を含み得る。
り、無定形シリカ、珪藻土シリカ、ヒュームドシリカ、
石英シリカ及び結晶性シリカ、クレー、ケイ酸アルミニ
ウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、タルク、雲母
、離層クレー、炭酸カルシウム及びケイ酸カルシウム、
石膏、硫酸バリウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸
亜鉛カルシウム、酸化亜鉛、カルシウム、バリウム及び
ストロンチウムのホスホシリケート及びホウケイ酸塩、
メタホウ酸バリウム−水和物、等を含み得る。
【0033】好適な顔料は当業界で公知であり、例えば
、二酸化チタン、カーボンブラック、黒鉛、セラミック
ブラック、硫化アンチモン、黒色酸化鉄、アルミニウム
ペースト、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、紺青、フタロブル
ー、チタン酸ニッケル、ジアニシジンオレンジ、ジニト
ロアニリンオレンジ、イミダゾールオレンジ、キナクリ
ドンレッド、キナクリドンバイオレット及びキナクリド
ンマゼンタ、トルイジンレッド、モリブデートオレンジ
、等を含み得る。
、二酸化チタン、カーボンブラック、黒鉛、セラミック
ブラック、硫化アンチモン、黒色酸化鉄、アルミニウム
ペースト、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、紺青、フタロブル
ー、チタン酸ニッケル、ジアニシジンオレンジ、ジニト
ロアニリンオレンジ、イミダゾールオレンジ、キナクリ
ドンレッド、キナクリドンバイオレット及びキナクリド
ンマゼンタ、トルイジンレッド、モリブデートオレンジ
、等を含み得る。
【0034】好適な溶剤はプロピレングリコールエーテ
ル及びエチレングリコールエーテル及びアセテート、ア
ルコール、ケトン、脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素
並びにナフサ、木材乾留物、ターペンタイン、パイン油
、等を含み得る。溶剤の選択は、主として被覆組成物の
全VOC量を305g/リットル未満、好ましくは25
0g/リットル未満に保つという要望により制限される
。
ル及びエチレングリコールエーテル及びアセテート、ア
ルコール、ケトン、脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素
並びにナフサ、木材乾留物、ターペンタイン、パイン油
、等を含み得る。溶剤の選択は、主として被覆組成物の
全VOC量を305g/リットル未満、好ましくは25
0g/リットル未満に保つという要望により制限される
。
【0035】メチルエチルケトオキシム、o−クレゾー
ル、及びヒドロキノンの如き皮張り防止剤を含めること
ができる。
ル、及びヒドロキノンの如き皮張り防止剤を含めること
ができる。
【0036】乾燥剤は、ナフテン酸、オクタン酸、ヘキ
サン酸、及びイソデカン酸のコバルト塩、カルシウム塩
、カリウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、スズ
塩、アルミニウム塩、ジルコニウム塩及びバナジウム塩
の如き通常の金属ドライヤー及び希土類ドライヤーを含
み得る。特に好ましいドライヤー組成物は被覆組成物の
約0.1重量%ないし約2.5重量%の量で存在するコ
バルトドライヤー、カルシウムドライヤー及びジルコニ
ウムドライヤーの組合せである。
サン酸、及びイソデカン酸のコバルト塩、カルシウム塩
、カリウム塩、バリウム塩、亜鉛塩、マンガン塩、スズ
塩、アルミニウム塩、ジルコニウム塩及びバナジウム塩
の如き通常の金属ドライヤー及び希土類ドライヤーを含
み得る。特に好ましいドライヤー組成物は被覆組成物の
約0.1重量%ないし約2.5重量%の量で存在するコ
バルトドライヤー、カルシウムドライヤー及びジルコニ
ウムドライヤーの組合せである。
【0037】好適な分散剤及び表面活性剤は、被覆工業
に容易に入手し得る分散剤及び表面活性剤のあらゆるも
のを含むことができ、アニオン系表面活性剤及びノニオ
ン系界面活性剤、大豆レシチン、脂肪酸のアルキルアン
モニウム塩、アルキルアリールスルホン酸のアミン塩、
不飽和有機酸、スルホン化ヒマシ油、高沸点の芳香族溶
剤とエステル溶剤との混合物、アリールスルホン酸のナ
トリウム塩、等を含む。
に容易に入手し得る分散剤及び表面活性剤のあらゆるも
のを含むことができ、アニオン系表面活性剤及びノニオ
ン系界面活性剤、大豆レシチン、脂肪酸のアルキルアン
モニウム塩、アルキルアリールスルホン酸のアミン塩、
不飽和有機酸、スルホン化ヒマシ油、高沸点の芳香族溶
剤とエステル溶剤との混合物、アリールスルホン酸のナ
トリウム塩、等を含む。
【0038】以下の実施例は本発明を説明することを目
的とするものであるが、特許請求の範囲の限定として示
されるものではない。
的とするものであるが、特許請求の範囲の限定として示
されるものではない。
【0039】
【実施例】実施例1−−アルキドの調製不活性ガス、機
械撹拌機及びバレット(barrett)管を備えた3
リットルの4口丸底フラスコに、アルカリ精製大豆油8
54.5g、アマニ油356.5g及び無水トリメリッ
ト酸182.0gを仕込んだ。内容物を249℃(48
0°F)に加熱し1時間保った。内容物を177℃(3
50°F)に冷却しトリメチロールプロパン154.4
gを添加した。249℃(480°F)に加熱し、13
未満の酸価になるまで保った。
械撹拌機及びバレット(barrett)管を備えた3
リットルの4口丸底フラスコに、アルカリ精製大豆油8
54.5g、アマニ油356.5g及び無水トリメリッ
ト酸182.0gを仕込んだ。内容物を249℃(48
0°F)に加熱し1時間保った。内容物を177℃(3
50°F)に冷却しトリメチロールプロパン154.4
gを添加した。249℃(480°F)に加熱し、13
未満の酸価になるまで保った。
【0040】得られたアルキドは100%のNVM、Y
−Zのカードナーホルト粘度、12.3の酸価、約41
,300のMz、約80の油長及び34のヒドロキシル
価を有する。
−Zのカードナーホルト粘度、12.3の酸価、約41
,300のMz、約80の油長及び34のヒドロキシル
価を有する。
【0041】実施例2−−アルキドの調製不活性ガス及
び機械撹拌機を備えた反応器にアルカリ精製大豆油14
,925g及び無水トリメリット酸2240gを仕込ん
だ。内容物を249℃(480°F)に加熱し約1時間
保った。177℃(350°F)に冷却し、トリメチロ
ールエタン1704g及びキシレン368gを添加した
。内容物を約249℃(480°F)に加熱し、10以
下の酸価になるまで保った。残留キシレンがストリッピ
ングされて除かれるまで内容物をこの温度に保ち続けた
。
び機械撹拌機を備えた反応器にアルカリ精製大豆油14
,925g及び無水トリメリット酸2240gを仕込ん
だ。内容物を249℃(480°F)に加熱し約1時間
保った。177℃(350°F)に冷却し、トリメチロ
ールエタン1704g及びキシレン368gを添加した
。内容物を約249℃(480°F)に加熱し、10以
下の酸価になるまで保った。残留キシレンがストリッピ
ングされて除かれるまで内容物をこの温度に保ち続けた
。
【0042】得られたアルキドは、約99.5%のNV
M、約Xのガードナ−ホルト粘度、約9.9の酸価、約
102,000のMz、約79の油長及び約47のヒ
ドロキシル価を有する。
M、約Xのガードナ−ホルト粘度、約9.9の酸価、約
102,000のMz、約79の油長及び約47のヒ
ドロキシル価を有する。
【0043】実施例3−−アルキドの調製不活性ガスブ
ランケット及び機械撹拌機を備えた3リットルの4口丸
底フラスコに大豆油1354.7g及び無水トリメリッ
ト酸243.3gを仕込んだ。内容物を約249℃(4
80°F)に加熱し約30分保った。約204℃(40
0°F)に冷却し、トリメチロールプロパン255.3
g、トリメチロールエタン25.6g及びアマニ油脂肪
酸408.2gを添加した。249℃(480°F)に
加熱し、13以下の酸価になるまで保った。
ランケット及び機械撹拌機を備えた3リットルの4口丸
底フラスコに大豆油1354.7g及び無水トリメリッ
ト酸243.3gを仕込んだ。内容物を約249℃(4
80°F)に加熱し約30分保った。約204℃(40
0°F)に冷却し、トリメチロールプロパン255.3
g、トリメチロールエタン25.6g及びアマニ油脂肪
酸408.2gを添加した。249℃(480°F)に
加熱し、13以下の酸価になるまで保った。
【0044】得られたアルキドは約100%のNVM、
約Wのガードナーホルト粘度、約9.7の酸価、約28
,200のMz、約80の油長及び約37のヒドロキシ
ル価を有する。
約Wのガードナーホルト粘度、約9.7の酸価、約28
,200のMz、約80の油長及び約37のヒドロキシ
ル価を有する。
【0045】
【表1】
【0046】実施例4−−NADの調製機械撹拌機を備
えた反応器に、実施例に従って調製されたアルキド36
7g及びミネラルスピリット500gを仕込んだ。10
0℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下に
よる添加を開始した。
えた反応器に、実施例に従って調製されたアルキド36
7g及びミネラルスピリット500gを仕込んだ。10
0℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下に
よる添加を開始した。
【0047】溶液
:実施例1に従って調製されたアルキド547g、メチ
ルメタクリレート975g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート487.5g、及び2−メルカプトエタノール(連
鎖移動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)10g。
ルメタクリレート975g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート487.5g、及び2−メルカプトエタノール(連
鎖移動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)10g。
【0048】溶液
及び溶液の添加の終了後に、ミネラルスピリット100
g、クメンヒドロペルオキシド28g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約0.5時間保った。加熱を止め、反応器の
内容物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
g、クメンヒドロペルオキシド28g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約0.5時間保った。加熱を止め、反応器の
内容物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
【0049】得られた非水系分散液は、約70.2%の
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して360/290センチポイズ
の粘度を有する。
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して360/290センチポイズ
の粘度を有する。
【0050】実施例5−−NADの調製機械撹拌機を備
えた反応器に、実施例2に従って調製されたアルキド3
66g及びミネラルスピリット500gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
えた反応器に、実施例2に従って調製されたアルキド3
66g及びミネラルスピリット500gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
【0051】溶液
:実施例2に従って調製されたアルキド545g、メチ
ルメタクリレート975g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート487.5g、及び2−メルカプトエタノール(連
鎖移動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルオクトエ
ート(開始剤)11g。
ルメタクリレート975g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート487.5g、及び2−メルカプトエタノール(連
鎖移動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルオクトエ
ート(開始剤)11g。
【0052】溶液
及び溶液の添加の終了後に、ミネラルスピリット100
g、クメンヒドロペルオキシド35g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
g、クメンヒドロペルオキシド35g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
【0053】得られた非水系分散液は、約75%のNV
M及び30/60rpm でブルックフィールドLVT
スピンドルを使用して270/285センチポイズの粘
度を有する。
M及び30/60rpm でブルックフィールドLVT
スピンドルを使用して270/285センチポイズの粘
度を有する。
【0054】実施例6−−NADの調製機械撹拌機を備
えた反応器に、実施例2に従って調製されたアルキド3
66g及びミネラルスピリット426gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
えた反応器に、実施例2に従って調製されたアルキド3
66g及びミネラルスピリット426gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
【0055】溶液
:実施例2に従って調製されたアルキド702g、メチ
ルメタクリレート870g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート435g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)11g。
ルメタクリレート870g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート435g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)10g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)11g。
【0056】溶液
及び溶液の添加の終了後に、ミネラルスピリット100
g、クメンヒドロペルオキシド35g、及び約5滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
g、クメンヒドロペルオキシド35g、及び約5滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
【0057】得られた非水系分散液は、約76.3%の
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して280/290センチポイズ
の粘度を有する。
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して280/290センチポイズ
の粘度を有する。
【0058】実施例7−−NADの調製機械撹拌機を備
えた反応器に、実施例3に従って調製されたアルキド3
00g及びミネラルスピリット213gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
えた反応器に、実施例3に従って調製されたアルキド3
00g及びミネラルスピリット213gを仕込んだ。1
00℃に加熱した。下記の溶液及び溶液の2時間の滴下
による添加を開始した。
【0059】溶液
:実施例3に従って調製されたアルキド713g、メチ
ルメタクリレート900g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート338g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)8g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)10g。
ルメタクリレート900g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート338g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)8g。 溶液 :ミネラルスピリット100g及びt−ブチルペルオク
トエート(開始剤)10g。
【0060】溶液
及び溶液の添加の終了後に、ミネラルスピリット100
g、クメンヒドロペルオキシド30g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
g、クメンヒドロペルオキシド30g、及び約4滴のナ
フテン酸バナジウムを含む“チェース”の90分の添加
を開始した。チェースが完全に添加された後に、温度を
100℃で約1時間保った。加熱を止め、反応器の内容
物を15ミクロンのフィルターで濾過した。
【0061】得られた非水系分散液は、約83.1%の
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して1040/1100センチポ
イズの粘度を有する。
NVM及び30/60rpm でブルックフィールドL
VTスピンドルを使用して1040/1100センチポ
イズの粘度を有する。
【0062】実施例8−−NADの調製機械撹拌機を備
えた反応器に、実施例3に従って調製されたアルキド3
00gを仕込んだ。100℃に加熱した。下記の溶液及
び溶液の2時間の滴下による添加を開始した。
えた反応器に、実施例3に従って調製されたアルキド3
00gを仕込んだ。100℃に加熱した。下記の溶液及
び溶液の2時間の滴下による添加を開始した。
【0063】溶液
:実施例3に従って調製されたアルキド563g、メチ
ルメタクリレート900g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート338g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)6g。 溶液 :実施例3に従って調製されたアルキド100g及びt
−ブチルペルオクトエート(開始剤)10g。
ルメタクリレート900g、ヒドロキシエチルアクリレ
ート338g、及び2−メルカプトエタノール(連鎖移
動剤)6g。 溶液 :実施例3に従って調製されたアルキド100g及びt
−ブチルペルオクトエート(開始剤)10g。
【0064】溶液
及び溶液の添加の終了後に、実施例3に従って調製され
たアルキド50g、クメンヒドロペルオキシド30g、
及び約4滴のナフテン酸バナジウムを含む“チェース”
の90分の添加を開始した。チェースが完全に添加され
た後に、温度を100℃で約1時間保った。加熱を止め
、反応器の内容物を15ミクロンのフィルターで濾過し
た。
たアルキド50g、クメンヒドロペルオキシド30g、
及び約4滴のナフテン酸バナジウムを含む“チェース”
の90分の添加を開始した。チェースが完全に添加され
た後に、温度を100℃で約1時間保った。加熱を止め
、反応器の内容物を15ミクロンのフィルターで濾過し
た。
【0065】得られた非水系分散液は、約98%のNV
M及び30rpm でブルックフィールドLVTスピン
ドルを使用して37,000センチポイズの粘度を有す
る。
M及び30rpm でブルックフィールドLVTスピン
ドルを使用して37,000センチポイズの粘度を有す
る。
【0066】実施例9−−305g/リットルVOCの
塗料の調製 約95のKU値を有する305g/リットルVOCのグ
ロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくることがで
きる。
塗料の調製 約95のKU値を有する305g/リットルVOCのグ
ロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくることがで
きる。
【0067】
【表2】
【0068】操作:混合ブレードを覆い良好な混合を得
るのに充分な 及び を混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマン(Hegman) スケール
で7の値に達するまで組成物を練磨した。 並びに 及び の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 0及び 1を添加した。
るのに充分な 及び を混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマン(Hegman) スケール
で7の値に達するまで組成物を練磨した。 並びに 及び の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 0及び 1を添加した。
【0069】
実施例10−−250g/リットルVOCの塗料の調製
約76のKU粘度値を有する250g/リットルVOC
のグロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくること
ができる。
約76のKU粘度値を有する250g/リットルVOC
のグロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくること
ができる。
【0070】
【表3】
【0071】操作:混合ブレードを覆い良好な混合を得
るのに充分な 及び を混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマンスケールで7の値に達するま
で組成物を練磨した。 並びに 及び の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 0及び 1を添加した。
るのに充分な 及び を混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマンスケールで7の値に達するま
で組成物を練磨した。 並びに 及び の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 0及び 1を添加した。
【0072】
実施例11−−230g/リットルVOCの塗料の調製
74のKU粘度値を有する230g/リットルVOCの
グロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくることが
できる。
74のKU粘度値を有する230g/リットルVOCの
グロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくることが
できる。
【0073】
【表4】
【0074】操作:混合ブレードを覆い良好な混合を得
るのに充分なを混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマンスケールで7の値に達するま
で組成物を練磨した。 の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 及び 0を添加した。
るのに充分なを混合容器に添加した。 、 及び を順に混合した。ヘグマンスケールで7の値に達するま
で組成物を練磨した。 の残部を添加して組成物を安定化した。 、 、 、 及び 0を添加した。
【0075】
実施例12−−250g/リットルVOCの塗料の調製
85のKU粘度値を有する250g/リットルVOCの
セミグロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくるこ
とができる。
85のKU粘度値を有する250g/リットルVOCの
セミグロスアルキド塗料を下記の成分を用いてつくるこ
とができる。
【0076】
【表5】
【0077】操作:#1、#2、#3、#4及び#5を
混合容器に添加し、ヘグマンスケールで7の値に達する
まで高速で練磨した。#6を添加して組成物を安定化し
た。#7ないし#14を順に添加した。
混合容器に添加し、ヘグマンスケールで7の値に達する
まで高速で練磨した。#6を添加して組成物を安定化し
た。#7ないし#14を順に添加した。
【0078】本発明が幾つかの特別な実施態様により記
載されたが、その他の変化及び改良が特許請求の範囲に
示された本発明の範囲及び精神を逸脱しないでなし得る
ことが明らかである。
載されたが、その他の変化及び改良が特許請求の範囲に
示された本発明の範囲及び精神を逸脱しないでなし得る
ことが明らかである。
Claims (33)
- 【請求項1】 約75%より大きい不揮発性物質含量
、約305g/リットル未満の揮発性有機含量、及び約
20,000より大きい分子量、Mz、を有するアルキ
ドの製造方法であって、トリグリセリド油対三官能カル
ボン酸または酸無水物のモル比が約1:1ないし約1.
75:1であり、三官能アルコール対三官能カルボン酸
または酸無水物のモル比が約1:1ないし1.5:1で
あるような条件下で、 a) 第一に、トリグリセリド油を三官能カルボン酸
または三官能カルボン酸無水物と反応させ、ついでb)
第二に、工程a)の中間体を三官能アルコールまた
は三官能アルコールと二官能アルコールとの混合物と反
応させることを特徴とする上記のアルキドの製造方法。 - 【請求項2】 トリグリセリド油が、アマニ油、大豆
油、ヤシ油、綿実油、ピーナッツ油、カノラ油、トウモ
ロコシ油、サフラワー油、ヒマワリ油、脱水ヒマシ油、
魚油、エノ油、ラード、クルミ油、キリ油及びこれらの
混合物からなる群から選ばれる請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 トリグリセリド油が大豆油、脱水ヒマ
シ油、アマニ油、及びこれらの混合物からなる群から選
ばれる請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 三官能カルボン酸がトリメリット酸で
ある請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 三官能カルボン酸無水物が無水トリメ
リット酸である請求項3記載の方法。 - 【請求項6】 三官能アルコールがトリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれる請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 三官能アルコールがトリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれる請求項5記載の方法。 - 【請求項8】 請求項1記載の方法により製造された
生成物。 - 【請求項9】 請求項7記載の方法により製造された
生成物。 - 【請求項10】a) トリグリセリド油対三官能カル
ボン酸または酸無水物のモル比が約1:1ないし約1.
75:1であり、三官能アルコール対三官能カルボン酸
または酸無水物のモル比が約1:1ないし約1.5:1
であるような条件下で、 i) 第一に、トリグリセリド油を三官能カルボン酸
または三官能カルボン酸無水物と反応させ、ついでii
) 第二に、工程i)の中間体を三官能アルコールまた
は三官能アルコールと二官能アルコールとの混合物と反
応させることにより約75%より大きい不揮発性物質含
量、約305g/リットル未満の揮発性有機含量、及び
約20,000より大きい分子量、Mz、を有するアル
キドを生成し、ついで b) アルキドの存在下で遊離基付加機構により一種
以上のモノマーを重合することを特徴とするアルキド媒
体中の付加ポリマーの非水系分散液の製造方法。 - 【請求項11】 トリグリセリド油が、アマニ油、大
豆油、ヤシ油、綿実油、ピーナッツ油、カノラ油、トウ
モロコシ油、サフラワー油、ヒマワリ油、脱水ヒマシ油
、魚油、エノ油、ラード、クルミ油、キリ油及びこれら
の混合物からなる群から選ばれる請求項10記載の方法
。 - 【請求項12】 トリグリセリド油が大豆油、脱水ヒ
マシ油、アマニ油、及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 三官能カルボン酸がトリメリット酸
である請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 三官能カルボン酸無水物が無水トリ
メリット酸である請求項12記載の方法。 - 【請求項15】 三官能アルコールがトリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる請求項10記載の方法。 - 【請求項16】 三官能アルコールがトリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる請求項14記載の方法。 - 【請求項17】 モノマーが、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、メチルアクリレート及びメチルメタ
クリレート、エチルアクリレート及びエチルメタクリレ
ート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレート、
ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレート、等
、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオー
ルジアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド
、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベ
ンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多官能エ
ポキシド、メラミン及びイソシアネート、及びこれらの
混合物、並びにこれらの予備生成ポリマー及びポリマー
中間体からなる群から選ばれる請求項10記載の方法。 - 【請求項18】 モノマーが、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、エチルアクリレート及びエチルメタ
クリレート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレ
ート、ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレー
ト、等、トリメチロールプロパントリアクリレート及び
トリメチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、アクリルアミド、メタクリル
アミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビ
ニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多
官能エポキシド、メラミン及びイソシアネート、及びこ
れらの混合物、並びにこれらの予備生成ポリマー及びポ
リマー中間体からなる群から選ばれる請求項16記載の
方法。 - 【請求項19】 モノマー仕込物の約5重量%ないし
約35重量%がヒドロキシ官能基を有する少なくとも一
種のモノマーを含む請求項17記載の方法。 - 【請求項20】 請求項17記載の方法により製造さ
れた生成物。 - 【請求項21】 請求項19記載の方法により製造さ
れた生成物。 - 【請求項22】a) トリグリセリド油対三官能カル
ボン酸または酸無水物のモル比が約1:1ないし約1.
75:1であり、三官能アルコール対三官能カルボン酸
または酸無水物のモル比が約1:1ないし約1.5 :
1であるような条件下で、 i) 第一に、トリグリセリド油を三官能カルボン酸
または三官能カルボン酸無水物と反応させ、ついでii
) 第二に、工程i)の中間体を三官能アルコールまた
は三官能アルコールと二官能アルコールとの混合物と反
応させることにより約75%より大きい不揮発性物質含
量、約305g/リットル未満の揮発性有機含量、及び
約20,000より大きい分子量、Mz、を有するアル
キドを生成し、 b) アルキドの存在下で遊離基付加機構により一種
以上のモノマーを重合して非水系分散液を生成し、つい
でc) 工程(b) の非水系分散液をレオロジー改
質剤、チキソトロープ、体質顔料、着色剤及び顔料、溶
剤、皮張り防止剤、乾燥剤、分散剤及び表面活性剤、殺
菌剤、殺カビ剤、防腐剤、紫外線吸収剤 、擦傷防止
剤、流動性付与剤及び均展材、香料、消泡剤、キレート
剤、艶消剤、防錆剤及びこれらの混合物からなる群から
選ばれた少なくとも一種のその他の塗料成分と混合する
ことを特徴とする被覆組成物の製造方法。 - 【請求項23】 トリグリセリド油が、アマニ油、大
豆油、ヤシ油、綿実油、ピーナッツ油、カノラ油、トウ
モロコシ油、サフラワー油、ヒマワリ油、脱水ヒマシ油
、魚油、エノ油、ラード、クルミ油、キリ油及びこれら
の混合物からなる群から選ばれる請求項22記載の方法
。 - 【請求項24】 トリグリセリド油が大豆油、脱水ヒ
マシ油、アマニ油、及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる請求項23記載の方法。 - 【請求項25】 三官能カルボン酸がトリメリット酸
である請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 三官能カルボン酸無水物が無水トリ
メリット酸である請求項24記載の方法。 - 【請求項27】 三官能アルコールがトリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる請求項22記載の方法。 - 【請求項28】 三官能アルコールがトリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる請求項26記載の方法。 - 【請求項29】 モノマーが、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、メチルアクリレート及びメチルメタ
クリレート、エチルアクリレート及びエチルメタクリレ
ート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレート、
ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレート、等
、トリメチロールプロパントリアクリレート及びトリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオー
ルジアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド
、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベ
ンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多官能エ
ポキシド、メラミン及びイソシアネート、及びこれらの
混合物、並びにこれらの予備生成ポリマー及びポリマー
中間体からなる群から選ばれる請求項22記載の方法。 - 【請求項30】 モノマーが、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、及びこれらの酸のエステル、特にヒドロキシエチ
ルアクリレート及びヒドロキシエチルメタクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、エチルアクリレート及びエチルメタ
クリレート、ブチルアクリレート及びブチルメタクリレ
ート、ラウリルアクリレート及びラウリルメタクリレー
ト、等、トリメチロールプロパントリアクリレート及び
トリメチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、アクリルアミド、メタクリル
アミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビ
ニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、多
官能エポキシド、メラミン及びイソシアネート、及びこ
れらの混合物、並びにこれらの予備生成ポリマー及びポ
リマー中間体からなる群から選ばれる請求項28記載の
方法。 - 【請求項31】 モノマー仕込物の約5重量%ないし
35重量%がヒドロキシ官能基を有する少なくとも一種
のモノマーを含む請求項29記載の方法。 - 【請求項32】 請求項29記載の方法により製造さ
れた生成物。 - 【請求項33】 請求項31記載の方法により製造さ
れた生成物。
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