JPH06248161A - Aqueous resin composition and coating material - Google Patents

Aqueous resin composition and coating material

Info

Publication number
JPH06248161A
JPH06248161A JP3813193A JP3813193A JPH06248161A JP H06248161 A JPH06248161 A JP H06248161A JP 3813193 A JP3813193 A JP 3813193A JP 3813193 A JP3813193 A JP 3813193A JP H06248161 A JPH06248161 A JP H06248161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emulsion
epoxy ester
acid
epoxy
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3813193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3343273B2 (en
Inventor
Takao Hirayama
隆雄 平山
Hiroaki Hirakura
裕昭 平倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP03813193A priority Critical patent/JP3343273B2/en
Publication of JPH06248161A publication Critical patent/JPH06248161A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3343273B2 publication Critical patent/JP3343273B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a coating material excellent in stability and capable of giving a coating film improved in driability, water resistance, corrosion resistance, hardness, adhesion and impact resistance. CONSTITUTION:The 4' composition contairns an epoxy-ester-modified acrylic emulsion of an acid value of 10 to 50 btained by emulsion-polymerizing 80-40wt.% polymerizable monomer mixture containing an ethylenically unsaturated carboxylic acid in the presence of 20-60wt.% epoxy ester resin with the aid of a reactive emulsifier having an ethylenic unsaturation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、塗料もしくは接着剤等
に有用である水性樹脂組成物及びこれを用いた塗料に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous resin composition which is useful for paints, adhesives, etc. and a paint using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車、産業機械、鋼製家具、家
電製品等の金属用塗料において、石油資源の有効利用、
環境保全、安全対策等の観点から従来の溶剤型塗料から
水性塗料への移行が進みつつある。そのような水性塗料
としては、速乾性、耐食性、耐水性等が必要とされる。
水性塗料として乳化重合により得られるアクリルエマル
ションを用いたもの(例えば特開平4−272903号
公報)が知られている。乳化重合法によれば一般的に高
分子量の物が得られるが、従来のアクリルエマルション
では耐食性等が劣る。また特公昭51−10637号公
報には、酸価30〜300の高酸価なエポキシエステル
樹脂をアミンで中和し水溶化させてこれを乳化剤とする
アクリルエマルションが開示されている。しかしながら
これは乳化重合時の安定性が悪く工業的に利用できる物
ではない。
2. Description of the Related Art In recent years, effective use of petroleum resources in metal coatings for automobiles, industrial machinery, steel furniture, home appliances, etc.
From the viewpoint of environmental protection and safety measures, the transition from conventional solvent-based paints to water-based paints is progressing. Such water-based paints are required to have fast drying properties, corrosion resistance, water resistance and the like.
There is known an aqueous paint using an acrylic emulsion obtained by emulsion polymerization (for example, JP-A-4-272903). Emulsion polymerization generally gives high molecular weight products, but conventional acrylic emulsions have poor corrosion resistance. Further, Japanese Patent Publication No. 10637 / 51-1036 discloses an acrylic emulsion in which a high acid value epoxy ester resin having an acid value of 30 to 300 is neutralized with an amine to be water-solubilized and used as an emulsifier. However, this is not stable in emulsion polymerization and is not industrially applicable.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するものであり、乳化剤として反応性乳化剤
を使用し、エポキシエステル樹脂とエチレン性不飽和共
重合モノマーとをグラフト乳化共重合させた特定のエポ
キシエステル変性アクリルエマルションを用いることに
より、乾燥性、耐水性、耐食性、耐薬品性等に優れた水
性塗料用樹脂組成物及び塗料が得られることを見いだ
し、完成されたものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves these problems. A reactive emulsifier is used as an emulsifier, and an epoxy ester resin and an ethylenically unsaturated copolymerization monomer are graft-copolymerized. By using the specific epoxy ester-modified acrylic emulsion thus prepared, it was found that a resin composition for water-based coating and a coating having excellent drying properties, water resistance, corrosion resistance, chemical resistance, etc. can be obtained, and it has been completed. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、エポ
キシエステル樹脂20〜60重量%の存在下に、エチレ
ン性不飽和カルボン酸を含む重合性モノマー混合物80
〜40重量%を配合し、乳化剤としてエチレン性不飽和
基を有する反応性乳化剤を用いて乳化重合して得られる
酸価が10〜50のエポキシエステル変性アクリルエマ
ルションを含有してなる水性樹脂組成物並びに該樹脂組
成物を含有してなる塗料に関する。
That is, the present invention provides a polymerizable monomer mixture 80 containing an ethylenically unsaturated carboxylic acid in the presence of 20 to 60% by weight of an epoxy ester resin.
-40% by weight, and an epoxy resin-modified acrylic emulsion having an acid value of 10 to 50 obtained by emulsion polymerization using a reactive emulsifier having an ethylenically unsaturated group as an emulsifier. And a coating material containing the resin composition.

【0005】本発明におけるエポキシエステル樹脂と
は、脂肪酸とエポキシ樹脂を付加、縮合して得られる物
である。この付加、縮合反応は公知の方法に従って行う
ことができる。本発明に使用する脂肪酸としては、乾性
油、半乾性油、不乾性油から誘導され得る脂肪酸が有
り、例えば桐油、アマニ油、大豆油、ひまし油、脱水ひ
まし油、サフラワー油、椰子油等から得られる脂肪酸、
合成により得られるバーサチック酸等が挙げられる。常
温硬化性を付与するためには乾性油、半乾性油から誘導
される脂肪酸を使用するのが好ましい。
The epoxy ester resin in the present invention is a product obtained by adding and condensing a fatty acid and an epoxy resin. This addition and condensation reaction can be performed according to a known method. Fatty acids used in the present invention include dry oils, semi-dry oils, and fatty acids that can be derived from non-drying oils, such as tung oil, linseed oil, soybean oil, castor oil, dehydrated castor oil, safflower oil, and palm oil Fatty acids,
Examples thereof include versatic acid obtained by synthesis. In order to impart room temperature curability, it is preferable to use a fatty acid derived from a drying oil or a semi-drying oil.

【0006】本発明に使用するエポキシ樹脂としてはビ
スフェノールAあるいはFタイプのエポキシ樹脂等があ
り、例えばエピコート828、1001、1004(シ
ェルケミカル社商品名)等がある。またグリシジル基を
有する脂肪族系エポキシ化合物も使用でき、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール等のアルキレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、テトラメチレングリコール、1,6−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール等のジグリシジ
ルエーテル、トリメチロールプロパン、グリセリン等の
ジまたはトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、グリセリン二量体、多量体のポリグ
リシジルエーテル、アジピン酸、テトラメチレンジカル
ボン酸等のジグリシジルエステル等があり、これらの一
種または二種以上が使用される。エポキシエステル樹脂
に使用される脂肪酸とエポキシ樹脂の配合比は、乾燥
性、耐食性の点から、脂肪酸は30〜70重量%、エポ
キシ樹脂は70〜30重量%が好ましい。また得られる
エポキシエステル樹脂の酸価は耐水性の点から30以下
が好ましい。
Examples of the epoxy resin used in the present invention include bisphenol A or F type epoxy resins and the like, such as Epicoat 828, 1001, 1004 (trade name of Shell Chemical Co.). Aliphatic epoxy compounds having a glycidyl group can also be used, for example, alkylene glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, diglycidyl ethers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, 1,6-hexanediol and neopentyl glycol. , Di- or triglycidyl ethers such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, glycerin dimer, polyglycidyl ethers of multimers, adipic acid, diglycidyl esters such as tetramethylenedicarboxylic acid, etc., one of these Or two or more kinds are used. From the viewpoints of dryness and corrosion resistance, the compounding ratio of the fatty acid and the epoxy resin used in the epoxy ester resin is preferably 30 to 70% by weight of the fatty acid and 70 to 30% by weight of the epoxy resin. The acid value of the obtained epoxy ester resin is preferably 30 or less from the viewpoint of water resistance.

【0007】エポキシエステル樹脂の存在下に重合性モ
ノマー混合物を配合し、乳化重合する。本発明において
乳化重合に使用する乳化剤は、耐水性、耐食性の点から
エチレン性不飽和基を有する反応性乳化剤である。この
ような反応性乳化剤としては、例えば日本乳化剤社製;
アントックス(Antox)MS60、旭電化工業社製;ア
デカリアソープ SE10N、三洋化成社製;エレミノ
ール RS30、エレミノール JS2等のエチレン性
不飽和基を有するアニオン系反応性乳化剤、旭電化工業
社製;アデカリアソープ NE10、20、30、40
等のノニオン系反応性乳化剤がある。これらの反応性乳
化剤は一種または二種以上使用することができる。また
必要に応じて通常の乳化剤と組み合わせて使用すること
もできる。これらの反応性乳化剤の使用量は少ないほう
が耐水性、耐食性の点から好ましく、エポキシエステル
変性アクリルエマルションの樹脂固形分に対して0.5
〜5重量%が適当である。
The polymerizable monomer mixture is blended in the presence of the epoxy ester resin and emulsion-polymerized. The emulsifier used for emulsion polymerization in the present invention is a reactive emulsifier having an ethylenically unsaturated group from the viewpoint of water resistance and corrosion resistance. Examples of such reactive emulsifiers include those manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd .;
Antox MS60, manufactured by Asahi Denka Kogyo; ADEKA RIASOAP SE10N, manufactured by Sanyo Kasei; anionic reactive emulsifiers having ethylenically unsaturated groups such as eleminol RS30, eleminol JS2, manufactured by Asahi Denka Kogyo; ADEKA Rear soap NE10, 20, 30, 40
There are nonionic reactive emulsifiers such as. These reactive emulsifiers can be used alone or in combination of two or more. If necessary, they can be used in combination with a usual emulsifier. The smaller the amount of the reactive emulsifier used, the more preferable it is from the viewpoint of water resistance and corrosion resistance, and is 0.5 with respect to the resin solid content of the epoxy ester-modified acrylic emulsion.
-5% by weight is suitable.

【0008】本発明に使用するエチレン性不飽和カルボ
ン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のα,β−モ
ノエチレン性不飽和カルボン酸があり、これらはエポキ
シエステル変性アクリルエマルションの酸価が10〜5
0になるように配合する。ここで酸価が10未満では塗
料の安定性か不充分であり、50を越えると塗膜の耐水
性、耐食性等が劣る。また、本発明に使用するエチレン
性不飽和カルボン酸以外の共重合性モノマーとしては、
メタクリル酸又はアクリル酸と1〜12の炭素原子を有
するアルカノールとのエステル、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等が
ある。例えば、メチルアクリレート又はメタクリレー
ト、エチルアクリレート又はメタクリレート、プロピル
アクリレート又はメタクリレート、ブチルアクリレート
又はメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート
又はメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト又はメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアリク
レート又はメタクリレート等があげられる。また、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアマイ
ド、メタクリルアマイド、スチレン、ビニルトルエン、
ビニルピロリドン、N,N−ジメチルアミノエチルアク
リレート又はメタクリレート、ビニルピリジン、ポリエ
チレングリコールモノアクリレート又はメタクリレー
ト、アシドホスホオキシエチルアクリレート又はメタク
リレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート又
はメタクリレートの燐酸エステルも使用できる。これら
は要求される特性に応じて適宜選択し一種又は二種以上
を使用する。
Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid used in the present invention include α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid. These have an epoxy ester-modified acrylic emulsion with an acid value of 10 to 5
Blend so that it becomes 0. When the acid value is less than 10, the stability of the coating is insufficient, and when it exceeds 50, the water resistance and corrosion resistance of the coating film are poor. Further, as the copolymerizable monomer other than the ethylenically unsaturated carboxylic acid used in the present invention,
There are esters of methacrylic acid or acrylic acid with alkanols having 1 to 12 carbon atoms, hydroxyalkyl esters of α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acids, and the like. Examples thereof include methyl acrylate or methacrylate, ethyl acrylate or methacrylate, propyl acrylate or methacrylate, butyl acrylate or methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate or methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate or methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate or methacrylate and the like. Also, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylate, methacrylamide, styrene, vinyltoluene,
Phosphoric acid esters of vinylpyrrolidone, N, N-dimethylaminoethyl acrylate or methacrylate, vinylpyridine, polyethylene glycol monoacrylate or methacrylate, acid phosphooxyethyl acrylate or methacrylate, polyethylene glycol monoacrylate or methacrylate can also be used. These are appropriately selected according to the required characteristics, and one kind or two or more kinds are used.

【0009】また、エマルションの粒子を三次元橋架け
させたミクロゲルにすることも有用であり、この目的の
ために、グリシジルメタクリレート、ジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールジアクリレート又はメタクリレ
ート等の多官能モノマーを全重合性モノマーに対して0
〜8重量%使用することもできる。8重量%を越える
と、塗膜の造膜性が低下する傾向がある。
It is also useful to make the emulsion particles into a three-dimensionally crosslinked microgel, and for this purpose polyfunctional monomers such as glycidyl methacrylate, divinylbenzene, ethylene glycol diacrylate or methacrylate are fully polymerized. 0 for reactive monomers
It is also possible to use up to 8% by weight. If it exceeds 8% by weight, the film-forming property of the coating film tends to deteriorate.

【0010】エポキシエステル変性アクリルエマルショ
ンの製造において、エポキシエステル樹脂の配合量は2
0〜60重量%(すなわち重合性モノマー混合物80〜
40重量%)であり、20重量%未満では常温硬化性、
耐食性が劣り、60重量%を越えると乳化重合時の安定
性が劣る。エポキシエステル変性アクリルエマルション
は、乳化重合により公知の方法で製造できる。また、ホ
モジナイザー等で強制的に、乳化剤を含んだエポキシエ
ステル樹脂を水に分散させた後、乳化重合することも有
用である。乳化重合は通常の水性ラジカル重合触媒を使
用し30〜100℃で合成できる。分子量を制御するた
めに四塩化炭素、メルカプタン類等の速鎖移動剤が使用
できる。
In the production of the epoxy ester-modified acrylic emulsion, the compounding amount of the epoxy ester resin is 2
0 to 60% by weight (ie 80 to 80 polymerizable monomer mixture)
40% by weight), and if less than 20% by weight, room temperature curability,
Corrosion resistance is poor, and when it exceeds 60% by weight, stability during emulsion polymerization is poor. The epoxy ester-modified acrylic emulsion can be produced by a known method by emulsion polymerization. It is also useful to forcibly disperse the epoxy ester resin containing an emulsifier in water using a homogenizer or the like and then emulsion-polymerize it. Emulsion polymerization can be carried out at 30 to 100 ° C. using an ordinary aqueous radical polymerization catalyst. A fast chain transfer agent such as carbon tetrachloride and mercaptans can be used to control the molecular weight.

【0011】乳化重合後のエマルションは、アンモニ
ア、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール等の
アミンを用いて中和され(pH7〜10に調製)、安定性
のよいエマルション樹脂とされる。アミンの使用量は中
和前のエマルションが有するカルボキシル基の量を1と
すると、0.5〜1とすることが好ましい。
The emulsion after emulsion polymerization is neutralized with an amine such as ammonia, triethylamine, dimethylaminoethanol (adjusted to pH 7 to 10) to obtain a stable emulsion resin. The amount of amine used is preferably 0.5 to 1 when the amount of carboxyl groups in the emulsion before neutralization is 1.

【0012】このようにして得られたエポキシエステル
変性アクリルエマルションは、本発明の水性樹脂組成物
とされるが、親水性の有機溶剤としてブチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、3−メチル−3−メトキシブタ
ノール、イソプロパノール、ブタノール等を併用するこ
ともできる。これらはスプレー塗装性、塗膜の平滑性、
乾燥性、光沢等の観点から、選択使用することが好まし
い。
The epoxy ester-modified acrylic emulsion thus obtained is used as the aqueous resin composition of the present invention, and butyl cellosolve, ethyl cellosolve, 3-methyl-3-methoxybutanol and isopropanol are used as hydrophilic organic solvents. , Butanol and the like can also be used together. These are spray coatability, smoothness of coating film,
From the viewpoint of drying property, gloss, etc., it is preferable to selectively use.

【0013】本発明の水性樹脂組成物は目的に応じ、他
の水性樹脂、顔料、その他の添加剤等と混合して塗料と
される。例えば変性アミノ樹脂と組み合わせることによ
り焼付用塗料として使用することができる。また特に本
発明の水性樹脂組成物のうち、乾性油、半乾性油の脂肪
酸を用いた場合には、金属乾燥剤を添加した常温乾燥型
塗料として有用である。また塗装方法としては、スプレ
ー塗装の他に、ロールコータ塗装、ディッピング塗装、
電着塗装等が採用でき、鉄、アルミ等の金属以外にもプ
ラスチック、セラミック、木材、紙、繊維等の表面に塗
装することができる。
The aqueous resin composition of the present invention is mixed with other aqueous resins, pigments, other additives, etc. to form a coating material depending on the purpose. For example, it can be used as a baking paint by combining with a modified amino resin. Further, in particular, when a fatty acid of a drying oil or a semi-drying oil is used in the aqueous resin composition of the present invention, it is useful as a room temperature dry type coating material to which a metal desiccant is added. In addition to spray coating, roll coater coating, dipping coating,
Electrodeposition coating etc. can be adopted, and in addition to metal such as iron and aluminum, it can be coated on the surface of plastic, ceramic, wood, paper, fiber and the like.

【0014】[0014]

【実施例】以下実施例により本発明を説明する。%は重
量%を意味する。
The present invention will be described with reference to the following examples. % Means% by weight.

【0015】〔エポキシエステル樹脂(A−1)の製造
例〕撹拌機、還流冷却器、不活性ガス導入口および温度
計を備えたフラスコに、エピコート828;417g、
脱水ヒマシ油脂肪酸;63g、アマニ油脂肪酸;501
g、ジメチルエタノールアミン;1gを仕込み、220
℃で5時間反応させた後、120℃に温度を下げ、マレ
イン酸;20gを仕込み1時間反応させて酸価10のエ
ポキシエステル樹脂(A−1)を得た。
[Production Example of Epoxy Ester Resin (A-1)] In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, an inert gas inlet and a thermometer, Epicoat 828; 417 g,
Dehydrated castor oil fatty acid; 63 g, linseed oil fatty acid; 501
g, dimethyl ethanolamine; 1 g was charged, 220
After reacting at 0 ° C for 5 hours, the temperature was lowered to 120 ° C, 20 g of maleic acid was charged and reacted for 1 hour to obtain an epoxy ester resin (A-1) having an acid value of 10.

【0016】実施例1 ビーカに上記エポキシエステル樹脂(A−1);200
g、アントックス(Antox)MS60;40g、
水;1465gを加えホモジナイザーに5分間かけて乳
化させ、上記製造例と同様のフラスコに移し80℃に昇
温し、過硫酸アンモニウム;2.5gを添加した。これ
とは別にスチレン;450g、ブチルアクリレート;8
0g、2−エチルヘキシルアクリレート;190g、β
−ヒドロキシエチルメタクリレート;40g、メタクリ
ル酸;40gから成る混合液を滴下ロートに仕込み、1
時間かけて滴下した後、2時間保温し、冷却し25%ア
ンモニア;17g、ブチルセロソルブ;100g、水;
20gを加え、加熱残分40%、酸価(固形分)28の
エポキシエステル変性アクリルエマルションを得た。
Example 1 The above epoxy ester resin (A-1); 200 was added to a beaker.
g, Antox MS60; 40 g,
Water (1465 g) was added and the mixture was emulsified in a homogenizer for 5 minutes, transferred to the same flask as in the above Production Example, heated to 80 ° C., and ammonium persulfate (2.5 g) was added. Separately from this, styrene; 450 g, butyl acrylate; 8
0 g, 2-ethylhexyl acrylate; 190 g, β
-Hydroxyethylmethacrylate; 40g, methacrylic acid;
After dropping over a period of time, the mixture was kept warm for 2 hours and cooled, 25% ammonia; 17 g, butyl cellosolve; 100 g, water;
20 g was added to obtain an epoxy ester-modified acrylic emulsion having a heating residue of 40% and an acid value (solid content) of 28.

【0017】実施例2 ビーカに上記エポキシエステル樹脂(A−1);400
g、アデカリアソープSE10N;40g、スチレン;
340g、ブチルアクリレート;60g、2−エチルヘ
キシルアクリレート;140g、β−ヒドロキシエチル
メタクリレート;30g、メタクリル酸;30gから成
る混合液に水;1000g、過硫酸アンモニウム;2.
5gを加えホモジナイザーに5分間かけて乳化させ乳化
液Aとした。この乳化液A;100gと水;465gを
上記(A−1)の製造例と同様のフラスコにとり80℃
に昇温し過硫酸アンモニウム;1gを添加した。残りの
乳化液Aを滴下ロートに仕込み、1時間かけて滴下した
後、2時間保温し、冷却し25%アンモニア;l7g、
ブチルセロソルブ;100g、水;20gを加え、加熱
残分40%、酸価(固形分)23.5のエポキシエステ
ル変性アクリルエマルションを得た。
Example 2 The above epoxy ester resin (A-1); 400 was added to a beaker.
g, ADEKA rear soap SE10N; 40 g, styrene;
1. 340 g, butyl acrylate; 60 g, 2-ethylhexyl acrylate; 140 g, β-hydroxyethyl methacrylate; 30 g, methacrylic acid; 30 g in a mixed solution of water; 1000 g, ammonium persulfate;
5 g was added and the mixture was emulsified in a homogenizer for 5 minutes to obtain an emulsion A. 100 g of this emulsion A and 465 g of water were placed in the same flask as in the production example of (A-1) above, and the temperature was 80 ° C.
The temperature was raised to 1, and ammonium persulfate (1 g) was added. The remaining emulsion A was placed in a dropping funnel, dropped over 1 hour, then kept warm for 2 hours and cooled to 25% ammonia; 17 g,
Butyl cellosolve (100 g) and water (20 g) were added to obtain an epoxy ester-modified acrylic emulsion having a heating residue of 40% and an acid value (solid content) of 23.5.

【0018】比較例1 実施例2において、反応性乳化剤であるアデカリアソー
プSE10Nを一般の乳化剤であるニューコール(Newc
ol)560SN(ソジウムポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルサルフェート)に置き換えて同様に製造
した。加熱残分40%、酸価(固形分)23.5のエポ
キシエステル変性アクリルエマルションを得た。
Comparative Example 1 In Example 2, the reactive emulsifier ADEKA REASOAP SE10N was used as a general emulsifier Newc (Newc).
ol) 560SN (sodium polyoxyethylene nonyl phenyl ether sulphate). An epoxy ester-modified acrylic emulsion having a heating residue of 40% and an acid value (solid content) of 23.5 was obtained.

【0019】比較例2 ビーカにアデカリアソープSE10N;40g、スチレ
ン;570g、ブチルアクリレート;100g、2−エ
チルヘキシルアクリレート;250g、β−ヒドロキシ
エチルメタクリレート;50g、メタクリル酸;30g
から成る混合液に水;1000g、過硫酸アンモニウ
ム;2.5gを加えホモジナイザーに5分間かけて乳化
させ乳化液Aとした。この乳化液A;100gと水;4
65gを上記(A−1)の製造例と同様のフラスコにと
り80℃に昇温し過硫酸アンモニウム;1gを添加し
た。残りの乳化液Aを滴下ロートに仕込み、1時間かけ
て滴下した後、2時間保温後、冷却し25%アンモニア
を17g、ブチルセロソルブ;100g、水;20gを
加え、加熱残分40%、酸価(固形分)19.5のアク
リルエマルションを得た。
Comparative Example 2 Adeka rear soap SE10N; 40 g, styrene; 570 g, butyl acrylate; 100 g, 2-ethylhexyl acrylate; 250 g, β-hydroxyethyl methacrylate; 50 g, methacrylic acid; 30 g
1000 g of water and 2.5 g of ammonium persulfate were added to the mixed liquid consisting of, and the mixture was emulsified in a homogenizer for 5 minutes to obtain an emulsion A. This emulsion A; 100 g and water; 4
65 g was placed in the same flask as in the production example of (A-1) above, heated to 80 ° C., and ammonium persulfate; 1 g was added. The rest of the emulsion A was placed in a dropping funnel, dropped over 1 hour, kept warm for 2 hours, cooled and added with 17 g of 25% ammonia, 100 g of butyl cellosolve; 100 g of water; 20 g of heating residue, acid value 40%. An acrylic emulsion having a (solid content) of 19.5 was obtained.

【0020】比較例3 ビーカに上記エポキシエステル樹脂(A−1);800
g、アデカリアソープSE10N;40g、スチレン;
150g、2−エチルヘキシルアクリレート;10g、
β−ヒドロキシエチルメタクリレート;10g、メタク
リル酸;30gから成る混合液に水;1000g、過硫
酸アンモニウム;2.5gを加えホモジナイザーに5分
間かけて乳化させ乳化液Aとした。この乳化液A;10
0gと水;465gを上記(A−1)の製造例と同様の
フラスコにとり80℃に昇温し過硫酸アンモニウム;1
gを添加した。残りの乳化液Aを滴下ロートに仕込み、
1時間かけて滴下した後、2時間保温し、冷却し25%
アンモニア;17g、ブチルセロソルブ;100g、
水;20gを加えエポキシエステル変性アクリルエマル
ションを得たが凝集物が多かった。
COMPARATIVE EXAMPLE 3 The above epoxy ester resin (A-1); 800 was added to a beaker.
g, ADEKA rear soap SE10N; 40 g, styrene;
150 g, 2-ethylhexyl acrylate; 10 g,
To a mixed solution of 10 g of β-hydroxyethyl methacrylate; 30 g of methacrylic acid, 1000 g of water and 2.5 g of ammonium persulfate were added and emulsified in a homogenizer for 5 minutes to obtain an emulsion A. This emulsion A; 10
0 g and water; 465 g were placed in the same flask as in the production example of (A-1) and heated to 80 ° C., and ammonium persulfate; 1
g was added. Charge the remaining emulsion A into a dropping funnel,
After dripping over 1 hour, keep warm for 2 hours and cool to 25%
Ammonia; 17 g, butyl cellosolve; 100 g,
Water; 20 g was added to obtain an epoxy ester-modified acrylic emulsion, but there were many aggregates.

【0021】比較例4 ビーカに上記エポキシエステル樹脂(A−1);400
g、アデカリアソープSE10N;40g、スチレン;
370g、ブチルアクリレート;60g、2−エチルヘ
キシルアクリレート;140g、β−ヒドロキシエチル
メタクリレート;30gから成る混合液に水;1000
g、過硫酸アンモニウム;2.5gを加えホモジナイザ
ーに5分間かけて乳化させ乳化液Aとした。この乳化液
A;100gと水;465gを上記(A−1)の製造例
と同様のフラスコにとり80℃に昇温し過硫酸アンモニ
ウム;1gを添加した。残りの乳化液Aを滴下ロートに
仕込み、1時間かけて滴下した後、2時間保温し、冷却
し25%アンモニア;7g、ブチルセロソルブ;100
g、水;30gを加え、加熱残分40%、酸価(固形
分)4のエポキシエステル変性アクリルエマルションを
得た。
Comparative Example 4 A beaker containing the above epoxy ester resin (A-1); 400
g, ADEKA rear soap SE10N; 40 g, styrene;
370 g, butyl acrylate; 60 g, 2-ethylhexyl acrylate; 140 g, β-hydroxyethyl methacrylate;
g and ammonium persulfate; 2.5 g were added and the mixture was emulsified in a homogenizer for 5 minutes to obtain an emulsion A. 100 g of this emulsified liquid A and 465 g of water were placed in the same flask as in the production example of (A-1) above, heated to 80 ° C., and 1 g of ammonium persulfate was added. The remaining emulsion A was placed in a dropping funnel, dropped over 1 hour, then kept warm for 2 hours and cooled, 25% ammonia; 7 g, butyl cellosolve; 100
g, water; 30 g were added to obtain an epoxy ester-modified acrylic emulsion having a heating residue of 40% and an acid value (solid content) of 4.

【0022】比較例5 ビーカに上記エポキシエステル樹脂(A−1);400
g、アデカリアソープSE10N;40g、スチレン;
270g、ブチルアクリレート;60g、2−エチルヘ
キシルアクリレート;140g、β−ヒドロキシエチル
メタクリレート;30g、メタクリル酸;100gから
成る混合液に水;1000g、過硫酸アンモニウム;
2.5gを加えホモジナイザーに5分間かけて乳化させ
乳化液Aとした。この乳化液A;100gと水;445
gを上記(A−1)の製造例と同様のフラスコにとり8
0℃に昇温し過硫酸アンモニウム;1gを添加した。残
りの乳化液Aを滴下ロートに仕込み、1時間かけて滴下
した後、2時間保温し、冷却し25%アンモニア;37
g、ブチルセロソルブ;100g、水;20gを加え、
加熱残分40%、酸価(固形分)69のエポキシエステ
ル変性アクリルエマルションを得た。
COMPARATIVE EXAMPLE 5 The above epoxy ester resin (A-1); 400 was added to a beaker.
g, ADEKA rear soap SE10N; 40 g, styrene;
270 g, butyl acrylate; 60 g, 2-ethylhexyl acrylate; 140 g, β-hydroxyethyl methacrylate; 30 g, methacrylic acid; 100 g in a mixed solution of water; 1000 g, ammonium persulfate;
2.5 g was added and the mixture was emulsified in a homogenizer for 5 minutes to obtain an emulsion A. This emulsion A; 100 g and water; 445
g in a flask similar to the production example of (A-1) above
The temperature was raised to 0 ° C., and ammonium persulfate (1 g) was added. The remaining emulsified liquid A was charged into a dropping funnel and added dropwise over 1 hour, then kept warm for 2 hours and cooled to 25% ammonia; 37
g, butyl cellosolve; 100 g, water; 20 g,
An epoxy ester-modified acrylic emulsion having a heating residue of 40% and an acid value (solid content) of 69 was obtained.

【0023】比較例6 上記(A−1)の製造例と同様のフラスコに、上記エポ
キシエステル樹脂(A−1);400g、ブチルセロソ
ルブ;400gを仕込み110℃に昇温した。スチレ
ン;320g、ブチルアクリレート;60g、2−エチ
ルヘキシルアクリレート;140g、β−ヒドロキシエ
チルメタクリレート;30g、メタクリル酸;50g、
アゾビスイソブチロニトリル;20gを滴下ロートに仕
込み、2時間かけて滴下した後、2時間保温し、冷却し
25%アンモニア;27gを加え、これに水;1103
gを加えて乳化し、加熱残分40%、酸価(固形分)3
7のエポキシエステル変性アクリル樹脂を得た。
Comparative Example 6 The same flask as in the production example of (A-1) above was charged with 400 g of the above epoxy ester resin (A-1) and 400 g of butyl cellosolve and heated to 110 ° C. Styrene; 320 g, butyl acrylate; 60 g, 2-ethylhexyl acrylate; 140 g, β-hydroxyethyl methacrylate; 30 g, methacrylic acid; 50 g,
Azobisisobutyronitrile; 20 g was charged into a dropping funnel, added dropwise over 2 hours, kept warm for 2 hours, cooled, and 25% ammonia; 27 g was added, and water; 1103
g to emulsify, heating residue 40%, acid value (solid content) 3
Thus, an epoxy ester-modified acrylic resin of 7 was obtained.

【0024】比較例7 実施例2において反応性乳化剤であるアデカリアソープ
SE10Nを抜き、25%アンモニア17gを加え実施
例2と同様におこなったが、乳化重合反応途中で凝集し
た。
COMPARATIVE EXAMPLE 7 The procedure of Example 2 was repeated except that the reactive emulsifier ADEKA REASOAP SE10N was removed and 25% of ammonia 17 g was added, but the emulsion polymerization reaction was agglomerated.

【0025】なお、実施例で用いた反応性乳化剤である
アントックスMS60及びアデカリアソープSE10N
の構造式を下記に示す。 ・アントックスMS60
The reactive emulsifiers used in the examples, Antox MS60 and ADEKA REASOAP SE10N.
The structural formula of is shown below.・ Antox MS60

【化1】 (但し、Aはアルキレン基、R及びR′は一価の有機
基、m及びnはAOの繰り返しを示す正の数である) ・アデカリアソープSE10N
[Chemical 1] (However, A is an alkylene group, R and R'are monovalent organic groups, and m and n are positive numbers indicating the repetition of AO.) ADEKA REASOAP SE10N

【化2】 [Chemical 2]

【0026】実施例1、2及び比較例1、2、4、5、
6の樹脂を用いて表1の配合で塗料化した。
Examples 1, 2 and Comparative Examples 1, 2, 4, 5,
The resin of No. 6 was used to prepare a coating composition shown in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【0027】上記塗料化で得られた塗料を以下の条件で
塗装し、乾燥後塗膜特性を試験した。結果を表2に示
す。 (塗装条件) 塗装:スプレー塗装、岩田ワイダー61、乾燥膜厚30
μm 基材:未処理鋼;SPCC−SD 板厚さ0.8mm(日
本テストパネル社製) 乾燥:60℃×20分+22℃×3日 (試験条件) 乾燥性:60℃で20分乾燥した直後の塗膜のべとつき
程度を見た。 硬さ:JIS K5400に準拠した。 衝撃試験:500g,1/2インチで行った。 ゴバン目:カッターで1mm角のゴバン目を100切り、
セロテープにてはくり後、残存する塗膜のます目の数を
表記した。 耐水性:40℃のイオン交換水に10日間浸漬後、塗膜
のふくれ、白化程度を観察した。 塩水噴霧性:塗膜にカッターでカットした後、塩水噴霧
試験に入れ、240時間後とり出し、セロテープではく
り後、片側はくり幅をmmで表わした。 塗料安定性:40℃で10日間保存後の塗料の状態を目
視観察した。
The coating material obtained by the above-described coating was applied under the following conditions, and after drying, the coating film characteristics were tested. The results are shown in Table 2. (Painting conditions) Painting: Spray painting, Iwata Wider 61, dry film thickness 30
μm Base material: untreated steel; SPCC-SD plate thickness 0.8 mm (manufactured by Japan Test Panel Co.) Drying: 60 ° C. × 20 minutes + 22 ° C. × 3 days (test condition) Dryability: Drying at 60 ° C. for 20 minutes The degree of stickiness of the coating film immediately after was observed. Hardness: Based on JIS K5400. Impact test: 500 g, ½ inch. Goban: Cut 100 mm squares with a cutter.
After peeling with cellophane tape, the number of squares of the remaining coating film is shown. Water resistance: After immersing in 40 ° C. ion-exchanged water for 10 days, swelling and whitening of the coating film were observed. Salt sprayability: The coating film was cut with a cutter, put in a salt spray test, taken out after 240 hours, peeled off with cellophane tape, and the peeling width on one side was expressed in mm. Paint stability: The condition of the paint after storage at 40 ° C for 10 days was visually observed.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】実施例1および2に見られるように、本発
明の水性樹脂組成物を用いた塗料は、塗料安定性、乾燥
性、耐水性、耐食性等の全てに優れる。比較例1は反応
性乳化剤の代わりに通常の乳化剤を使用した場合である
が、耐水性、耐食性が劣る。比較例2はエポキシエステ
ル樹脂を含まない通常のアクリルエマルション樹脂の場
合であるが、硬度、耐水性、耐食性が劣る。比較例3の
エポキシエステル樹脂が多すぎる場合であるが、乳化重
合時に凝集物が出て、重合安定性が劣る。比較例4は不
飽和カルボン酸を用いず酸価が低い場合であるが、塗料
安定性が劣る。比較例5は酸価が高い場合であるが、耐
水性、耐食性が劣る。比較例6は有機溶剤中で合成した
変性アクリル樹脂の場合であるが、乾燥性、硬度、耐水
性、耐食性が劣る。比較例7は、乳化剤を全く使用しな
い場合であるが、エポキシエステルを中和しても有効な
乳化剤とならず乳化重合中に凝集する。
As can be seen from Examples 1 and 2, the coating material using the aqueous resin composition of the present invention is excellent in all of coating stability, drying property, water resistance, corrosion resistance and the like. Comparative Example 1 is a case where a normal emulsifier is used instead of the reactive emulsifier, but the water resistance and the corrosion resistance are poor. Comparative Example 2 is a case of a normal acrylic emulsion resin containing no epoxy ester resin, but the hardness, water resistance and corrosion resistance are poor. This is a case where the amount of the epoxy ester resin of Comparative Example 3 is too large, but aggregates appear during emulsion polymerization, and the polymerization stability is poor. Comparative Example 4 is a case where the unsaturated carboxylic acid is not used and the acid value is low, but the coating stability is poor. Comparative Example 5 has a high acid value, but is inferior in water resistance and corrosion resistance. Comparative Example 6 is a modified acrylic resin synthesized in an organic solvent, but the drying property, hardness, water resistance, and corrosion resistance are poor. Comparative Example 7 is a case where no emulsifier is used, but neutralizing the epoxy ester does not provide an effective emulsifier and aggregates during emulsion polymerization.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の水性樹脂組成物及び塗料は、塗
料安定性並びに塗膜の乾燥性、耐水性、耐食性、硬度、
密着性及び耐衝撃性に優れる。
EFFECT OF THE INVENTION The aqueous resin composition and coating composition of the present invention have coating stability, coating drying property, water resistance, corrosion resistance, hardness,
Excellent adhesion and impact resistance.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシエステル樹脂20〜60重量%
の存在下に、エチレン性不飽和カルボン酸を含む重合性
モノマー混合物80〜40重量%を配合し、乳化剤とし
てエチレン性不飽和基を有する反応性乳化剤を用いて乳
化重合して得られる酸価が10〜50のエポキシエステ
ル変性アクリルエマルションを含有してなる水性樹脂組
成物。
1. Epoxy ester resin 20 to 60% by weight
Of the polymerizable monomer mixture containing an ethylenically unsaturated carboxylic acid in the presence of, and an acid value obtained by emulsion polymerization using a reactive emulsifier having an ethylenically unsaturated group as an emulsifier An aqueous resin composition comprising 10 to 50 epoxy ester-modified acrylic emulsion.
【請求項2】 エポキシエステル樹脂が、脂肪酸30〜
70重量%及びエポキシ樹脂70〜30重量%を付加、
縮合して得られる酸価30以下のエポキシエステル樹脂
である請求項1記載の水性樹脂組成物。
2. The epoxy ester resin comprises 30 to 30 fatty acids.
70% by weight and 70 to 30% by weight of epoxy resin are added,
The aqueous resin composition according to claim 1, which is an epoxy ester resin having an acid value of 30 or less obtained by condensation.
【請求項3】 請求項1または2記載の水性樹脂組成物
を含有してなる塗料。
3. A paint comprising the aqueous resin composition according to claim 1 or 2.
JP03813193A 1993-02-26 1993-02-26 Aqueous resin composition and paint Expired - Fee Related JP3343273B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03813193A JP3343273B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Aqueous resin composition and paint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03813193A JP3343273B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Aqueous resin composition and paint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06248161A true JPH06248161A (en) 1994-09-06
JP3343273B2 JP3343273B2 (en) 2002-11-11

Family

ID=12516890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03813193A Expired - Fee Related JP3343273B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Aqueous resin composition and paint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3343273B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08231616A (en) * 1994-12-27 1996-09-10 Asahi Chem Ind Co Ltd Curable water-based resin composition
JP2002188046A (en) * 2000-12-21 2002-07-05 Shinto Paint Co Ltd Water-based coating composition with high rustproofness
JP2002309162A (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for water-based coating and water- based coating
JP2003064302A (en) * 2001-08-23 2003-03-05 Shinto Paint Co Ltd Aqueous coating composition excellent in rustproofness
WO2006035789A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Resin composition for water-based coating material, water-based coating material, and process for producing resin composition for water-based coating material
JP2007238881A (en) * 2006-03-13 2007-09-20 Arakawa Chem Ind Co Ltd Vinyl-modified epoxy resin aqueous product, its manufacturing method and aqueous coating agent
WO2018155032A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 昭和電工株式会社 Curable aqueous resin emulsion composition
WO2020100790A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 昭和電工株式会社 Aqueous resin emulsion, method for producing same, and aqueous resin composition

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08231616A (en) * 1994-12-27 1996-09-10 Asahi Chem Ind Co Ltd Curable water-based resin composition
JP2002188046A (en) * 2000-12-21 2002-07-05 Shinto Paint Co Ltd Water-based coating composition with high rustproofness
JP2002309162A (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition for water-based coating and water- based coating
JP2003064302A (en) * 2001-08-23 2003-03-05 Shinto Paint Co Ltd Aqueous coating composition excellent in rustproofness
WO2006035789A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Resin composition for water-based coating material, water-based coating material, and process for producing resin composition for water-based coating material
US7737213B2 (en) 2004-09-28 2010-06-15 Dic Corporation Resin composition for water paint, water paint, and production method for resin composition for water paint
JP2007238881A (en) * 2006-03-13 2007-09-20 Arakawa Chem Ind Co Ltd Vinyl-modified epoxy resin aqueous product, its manufacturing method and aqueous coating agent
WO2018155032A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 昭和電工株式会社 Curable aqueous resin emulsion composition
CN110382572A (en) * 2017-02-27 2019-10-25 昭和电工株式会社 Curing type aqueous resin emulsion compositions
JPWO2018155032A1 (en) * 2017-02-27 2019-12-19 昭和電工株式会社 Curable water-based resin emulsion composition
WO2020100790A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 昭和電工株式会社 Aqueous resin emulsion, method for producing same, and aqueous resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP3343273B2 (en) 2002-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1116773A (en) Surfactant-free polymer emulsion coating composition and two-stage method for preparing same
US6008273A (en) Waterborne coating compositions for metal containers
JP2000505129A (en) Water-dispersible polymer and coating composition containing the same
JPS59537B2 (en) Hybrid, water-based enamel containing partially cross-linked latex
JP3215564B2 (en) Aqueous paint composition
JP3343273B2 (en) Aqueous resin composition and paint
JPH06248235A (en) Aqueous resin composition and coating
JP3227895B2 (en) Resin composition for water-based paint
JPH06329974A (en) Water-base coating composition
JP3025367B2 (en) Resin composition for water-based paint
JPS6031347B2 (en) aqueous coating composition
JP4466298B2 (en) Aqueous resin composition and paint using the same
JPH06136317A (en) Water-based coating composition
JPS6213991B2 (en)
JPH0881512A (en) Resin composition for water-base coating material, and water-base coating material
JPS63309516A (en) Aqueous resin dispersion
JP3051481B2 (en) Method for producing aqueous dispersion of coating composition
JPS6158101B2 (en)
JPH06206949A (en) Aqueous resin dispersion and its production
JP2000086972A (en) Water-based coating material composition for coating outer surface of can for food
JP3051476B2 (en) Aqueous paint composition
JP3519483B2 (en) Aqueous paint composition
JP2661402B2 (en) Water-dispersed resin composition and paint using the same
JPH03250079A (en) Resin composition for water-based coating material, and water-based coating material prepared therefrom
JP3726486B2 (en) Aqueous resin composition and cured product using the aqueous resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees