JPH05279621A - 水性塗料用樹脂組成物及び塗料 - Google Patents
水性塗料用樹脂組成物及び塗料Info
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- JPH05279621A JPH05279621A JP8205092A JP8205092A JPH05279621A JP H05279621 A JPH05279621 A JP H05279621A JP 8205092 A JP8205092 A JP 8205092A JP 8205092 A JP8205092 A JP 8205092A JP H05279621 A JPH05279621 A JP H05279621A
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Abstract
使用して得られるポリエステル樹脂10〜80重量%の
存在下に、 (2) α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸 1〜15重量%、 (3) 水酸基を有するα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシ アルキルエステル 5〜25重量%、 (4) 炭素数4以下のアルキル基を有するN−アルコキシメチル(メタ)アク リルアミド 0〜25重量%、 (5) その他の共重合可能な不飽和単量体 5〜70重量% を(1)〜(5)の合計が100重量%となるように配
合し、重合させた後、塩基により中和して得られる樹脂
を含有してなる水性塗料用樹脂組成物。 【効果】 塗膜の耐水性、加工性、硬度、耐酸性、汚染
性等に優れる。
Description
た熱硬化性の水性塗料用樹脂組成物及び塗料に関する。
とアミノ樹脂を組み合わせて得られる熱硬化性水性樹脂
塗料は、塗装時の有機溶剤の揮散を低減できるため省資
源、低公害の塗料として、缶、自動車、家電製品等の塗
装分野で注目されている。ポリエステル樹脂は、顔料分
散性、加工性が優れており、一方アクリル樹脂は硬度、
耐薬品性、耐汚染性、耐候性に優れている。特開平1−
129072号公報には、水酸基を含むポリエステル樹
脂と酸および水酸基を含むアクリル樹脂とを別々に合成
した後に混合し180〜280℃の高温でエステル化あ
るいはエステル交換反応により反応させてポリエステル
−アクリル樹脂を得ている。この樹脂は、ポリエステ
ル、アクリル、両者の特徴を併せ持っていると述べられ
ている。しかしながら両者を別々に合成した後混合反応
させる3段合成法であり、混合反応は高温が必要であ
り、また、反応の制御が難しく、部分ゲルやゲル化が生
じ易い。特開平3−72577号公報には、水性塗料組
成物として酸モノマー、水酸基含有モノマー、N−アル
コキシメチル(メタ)アクリルアミドを含む水性アクリ
ル樹脂が見い出される。この塗料組成物は、120℃以
上の耐熱水性が優れているが、加工性については不十分
である。
題点を解決するものであり、アクリル樹脂の耐水性、ポ
リエステル樹脂の加工性を併せ持ち、しかも両者の欠点
の影響をうけることがなく、その上容易に製造できる塗
料用樹脂組成物及び塗料を提供するものである。
和ジカルボン酸を酸成分として使用して得られるポリエ
ステル樹脂10〜80重量%の存在下に、 (2) α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸 1〜15重量%、 (3) 水酸基を有するα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシ アルキルエステル 5〜25重量%、 (4) 炭素数4以下のアルキル基を有するN−アルコキシメチル(メタ)アク リルアミド 0〜25重量%、 (5) その他の共重合可能な不飽和単量体 5〜70重量% を(1)〜(5)の合計が100重量部となるように配
合し、重合させた後、塩基により中和して得られる樹脂
を含有してなる水性塗料用樹脂組成物及びこれを用いて
なる塗料に関する。
は、酸成分として不飽和ジカルボン酸を必須成分とし、
その他、多塩基酸、多価アルコール等を配合し反応させ
て得られる。不飽和ジカルボン酸としては、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸等があげられ、これらの一種
以上を全原料成分に対して0.5〜10重量%使用する
のが好ましい。0.5重量%未満ではアクリルとのグラ
フト化反応が充分で無く樹脂が濁り易い。一方、10重
量%を越えるとグラフト反応が進みすぎ、ゲル化し易
い。
タル酸、無水フタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸等の二塩基酸、トリメリット酸等の三塩基酸の
一種以上が使用できる。必要によっては、安息香酸、p
−ターシャリブチル安息香酸等の一塩基酸も使用でき
る。
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、3−メチ
ルペンタンジオール、2,2′−ジエチル−1,3−プ
ロパンジオール、2−ブチル−2−エチルプロパンジオ
ール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノー
ルAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド
付加物、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイドま
たはプロピレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール等あるいはジメチロー
ルプロピオン酸等を一種以上使用することができる。更
に必要に応じて、バーサチック酸のグリシジルエステ
ル、あるいは、大豆油、アマニ油、サフラワー油、脱水
ヒマシ油、ヤシ油等の油及びその脂肪酸を用いることが
できる。
分、アルコール成分を公知の方法によりエステル化反応
させて得られる。得られるポリエステル樹脂の数平均分
子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー)法で500〜10,000が好ましい。
飽和カルボン酸(2)としては、アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸
などがあり、これは(1)〜(5)の合計に対し、1〜
15重量%使用する。1重量%未満では、水性化が困難
であり、一方、15重量%を越えると塗膜の耐水性が劣
る。
飽和カルボン酸のヒドロキシエステル(3)としては、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート((メタ)アク
リレートとは、アクリレートまたはメタアクリレートを
意味する)、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート
等があり、これは(1)〜(5)の合計に対し、5〜2
5重量%使用する。5重量%未満では、架橋密度が低
く、耐薬品性、対汚染性、硬度、耐水性が劣る。一方、
25重量%を越えると架橋密度が高くなり、加工性が劣
る。
ルコキシメチル(メタ)アクリルアミド((メタ)アク
リルアミドとはアクリルアミド又はメタクリルアミドを
意味する)(4)としては、N−メトキシメチルアクリ
ル(メタ)アミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド、N−イソプロピルメチル(メタ)アクリルア
ミドがあり、これは(1)〜(5)の合計に対し、0〜
25重量%使用する。好ましくは、これを必須成分とす
るのがよく、その場合2重量%以上が好ましい。25重
量%を越えると架橋密度が高くなり、加工性が劣る。一
方、2重量%未満では、耐水性が劣る傾向にある。
としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチ
レン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)ア
クリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)
アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミ
ド、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル等があり、
これらの一種以上を、(1)〜(5)の合計に対し、5
〜70重量%使用する。この範囲外では加工性又は耐水
性が劣る。
存在下での(2)〜(5)の重合は、例えば重合触媒を
用いて約80〜150℃の温度で溶液重合することによ
って得ることができる。重合触媒としては、過酸化ベン
ゾイル、ジ−t−ブチルパーオキサイド、キュメンパー
オキサイド等のパーオキサイド、2,2′−アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾビス系化合物などがある。溶
液重合に用いる溶媒としては、ブチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルカルビトール、ブタノール、イソ
プロパノール、イソブタノールなどがある。
ンモニウム、トリエチルアミン、モノエタノールアミ
ン、ジメチルアミノエタノールなどのアミンで中和し、
その後、水を加え水溶性あるいは水分散型の水性塗料用
樹脂組成物とすることができる。このとき、樹脂組成物
のpHを7〜9程度になるようにアミン量を調整するの
が好ましい。
物は、アミノ樹脂を硬化剤として、熱硬化性塗料として
用いることができる。アミノ樹脂としては、メチル化メ
ラミン樹脂等のアルキル化メラミン樹脂、メチル化ベン
ゾグアナミン樹脂等のアルキル化ベンゾグアナミン樹
脂、メチル化スピログアナミン樹脂等がある。また、必
要に応じて、他のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂等が使用できる。
ブラック、沈降性硫酸バリウム等の顔料が使用できる。
さらに必要に応じて、分散剤、消泡剤、レベリング剤、
硬化触媒等の添加剤を使用できる。本発明の水性塗料用
樹脂組成物及び塗料は、ロールコート、スプレー等の公
知の手段により、金属、プラスチツク、木などに塗装で
きる。
ついたフラスコにバーサチツク酸のグリシジルエステル
50重量部、トリメチロールプロパン39重量部、2−
ブチル−2−エチルプロパンジオール281重量部、ヘ
キサンジオール200重量部、イソフタル酸520重量
部、無水マレイン酸15重量部を仕込み220℃に昇温
し、酸価25まで縮合を進め、数平均分子量(GPC
法)1,100のポリエステル樹脂を得た。
たフラスコに、前記ポリエステル樹脂30重量部、3−
メチル3−メトキシブタノール45重量部を仕込み、1
10℃に昇温した。これにスチレン20重量部、ブチル
アクリレート23重量部、N−ブトキシメチルアクリル
アミド10重量部、β−ヒドロキシエチルアクリレート
10重量部、アクリル酸7.0重量部、アゾビスイソブ
チロニトリル1.1重量部、過酸化ベンゾイル4.5重
量部の溶液を3時間かけて滴下し、さらに2時間保温し
反応を終了させた。冷却後トリエチルアミン9.0重量
部、水101重量部を加えて中和し、固形分40重量%
の透明な水性樹脂1を得た。
2及び比較例1〜5を得た。なお、比較例3の場合、ト
リエチルアミンは25重量部使用した。
%パラホルムアルデヒド187.5g、メタノール48
0.0g及び50%水酸化ナトリウム水溶液0.3gを
入れ、40℃でパラホルムアルデヒドを溶解させた後、
ベンゾグアナミン130.9g及びメラミン37.8g
を加え、60℃で3時間付加反応を行った。その後、6
2%硝酸を1.3g加え、酸性条件下で60℃で2時間
30分反応させた。反応終了後、再び50%水酸化ナト
リウム水溶液1.5gを加え、反応液をアルカリ性にし
て、減圧下(50torr)で濃縮した。終点は、フラ
スコ内温度が130℃に達した時であった。終点と同時
にブチルセロソルブ130gを加え、加熱残分が70重
量%になるように調整した。生成メチルエーテル化アミ
ノ樹脂の量は、約430gであり、粘度はガードナー粘
度でZであった。
量部に上記メチルエーテル化アミノ樹脂42.9重量部
を加え、これに水を加えて固形分35重量%に調整し
た。ブリキ板上に乾燥膜厚7μmになるよう塗布し、1
80℃10分間焼付けた。塗膜試験の結果を表1の下段
に示した。
理を行った後塗膜の状態を観察した。 〇:異常なし。 △:白化又はブリスタが少し発生。 ×:白化又はブリスタが著しく発生。 ・加工性試験−エリクセン試験 JIS−K5400に準じて試験した。 ・鉛筆硬度 JIS−K5400鉛筆引っかき試験法に準じて行っ
た。 ・耐酸性 1N酢酸溶液中に40℃4時間浸漬後、塗膜の状態を観
察した。 〇:異常なし。 △:白化又はふくれが少し発生。 ×:白化又はふくれが著しい。 ・マジック汚染性 マジツクインキ赤で染め、24時間放置後、ブタノール
で拭きとり、汚染跡を観察した。 〇:跡が残らない。 △:跡が少し残る。 ×:跡が著しく残る。
例1〜2は、耐水性、加工性、鉛筆硬度、耐酸性及び汚
染性に優れる。比較例1は特開平3−72577号公報
に準じた水性アクリル樹脂であるが、加工性に劣る。比
較例2はアクリル樹脂成分が少ない場合であるが、加工
性以外の耐水性、鉛筆硬度、耐酸性、マジック汚染性が
劣る。比較例3、4、5では、各々、酸モノマ、水酸基
モノマ、ブトキシメチルアクリルアミドが過剰に入った
場合であるが、鉛筆硬度、汚染性以外は充分な特性が得
られない。
は、塗膜の耐水性、加工性、硬度、耐酸性、汚染性等に
おいて優れる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (1) 不飽和ジカルボン酸を酸成分と
して使用して得られるポリエステル樹脂10〜80重量
%の存在下に、 (2) α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸 1〜15重量%、 (3) 水酸基を有するα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシ アルキルエステル 5〜25重量%、 (4) 炭素数4以下のアルキル基を有するN−アルコキシメチル(メタ)アク リルアミド 0〜25重量%、 (5) その他の共重合可能な不飽和単量体 5〜70重量% を(1)〜(5)の合計が100重量%となるように配
合し、重合させた後、塩基により中和して得られる樹脂
を含有してなる水性塗料用樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の水性塗料用樹脂組成物
と、硬化剤としてアミノ樹脂を組み合わせてなる塗料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08205092A JP3583445B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 水性塗料用樹脂組成物及び塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08205092A JP3583445B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 水性塗料用樹脂組成物及び塗料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05279621A true JPH05279621A (ja) | 1993-10-26 |
JP3583445B2 JP3583445B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=13763691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08205092A Expired - Lifetime JP3583445B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 水性塗料用樹脂組成物及び塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3583445B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05320564A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性塗料組成物 |
KR20020020600A (ko) * | 2000-09-09 | 2002-03-15 | 황성호 | 수용성 제관외면 도료용 수지조성물의 제조방법 |
JP2003020317A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Toyobo Co Ltd | グラフトポリエステル樹脂、その水分散体、水分散体の製造方法および塗膜 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP08205092A patent/JP3583445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05320564A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性塗料組成物 |
KR20020020600A (ko) * | 2000-09-09 | 2002-03-15 | 황성호 | 수용성 제관외면 도료용 수지조성물의 제조방법 |
JP2003020317A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Toyobo Co Ltd | グラフトポリエステル樹脂、その水分散体、水分散体の製造方法および塗膜 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3583445B2 (ja) | 2004-11-04 |
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