JPH08257389A - 分散剤及びそれを用いたエポキシ樹脂水性分散体ならびに水性硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】金属等の基材に良好な密着性を示し、また良好
な耐久性を有する硬化皮膜を与える水性硬化性樹脂組成
物を提供する。 【構成】アルコール性水酸基を有するエポキシ樹脂
（ａ）中のアルコール性水酸基と酸無水物の反応に基づ
く半エステル化変性エポキシ樹脂（Ａ）中のカルボキシ
ル基を塩基性物質により中和してなる分散剤は優れた分
散能を有しており、それを用いてエポキシ樹脂（Ｂ）を
分散させてなるエポキシ樹脂水性分散体、及びこれを含
有してなる水性硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂にカルボ
キシル基を導入し、該カルボキシル基を塩基性物質によ
り中和してなる分散剤及びこれを用いてエポキシ樹脂を
分散させてなるエポキシ樹脂水性分散体、及びこれを含
有してなる水性硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳し
くは、本発明は、金属等の基材に良好な密着性を示し、
また良好な耐久性を有する硬化皮膜を与える水性硬化性
樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は優れた反応性を有し、そ
の硬化物は強度特性、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、金属
密着性等、優れた機械的性質、電気的性質及び化学的性
質を有するため、各種コーティング剤、電気絶縁材料、
積層品・構造材料、土木・建築材料、接着剤等として広
範に使用されている。また、近年、省資源・環境保全の
見地から、コーティング剤、塗料、接着剤等の水性化が
望まれており、エポキシ樹脂等の樹脂類の水性化が行な
われている。

【０００３】例えば、エポキシ樹脂を水性塗料用樹脂と
して用いる例は多く知られているが、特にグリシジル基
を二級アミンあるいはリン酸等により変性を行なった
後、適当なカウンターイオンにより中和し水溶化して得
た変性エポキシ樹脂が金属等への密着性の向上に有効で
あることが知られている。しかしながら、これらの変性
エポキシ樹脂によって、良好な密着性を示す硬化皮膜が
得られるものの、塗料の保存安定性、変性樹脂溶液の着
色等に問題があった。例えば、二級アミン類によりエポ
キシ樹脂中のグリシジル基を変性した場合、適当なアニ
オンにより四級塩化し水溶性エポキシ樹脂を得ることが
できるが、得られた変性エポキシ樹脂溶液は茶褐色に着
色しているばかりではなくこの着色は加熱硬化により更
に進行することが知られており、クリア塗料あるいは淡
色系塗料等に適用した場合、色調に問題が生じる場合が
ある。また、このような変性エポキシ樹脂を用いた場
合、塗料の保存安定性が劣ることがある。すなわち、通
常のポットライフ試験実施中に粘度の上昇がみられた
り、硬化皮膜の密着性が発現されなくなったりする場合
がある。

【０００４】また、水性アクリル系樹脂を分散剤とした
エポキシ樹脂の水性分散体がしばしば用いられている
が、この場合、エポキシ樹脂中のグリシジル基を変性せ
ずにエポキシ樹脂の水性化が行なわれるため、上記変性
エポキシ樹脂に比較して保存安定性および硬化性は改善
されるが、分散性を有するアクリル系樹脂の組成が限定
され、一定量以上のアクリル系樹脂が必要とされるた
め、硬化皮膜の物性の低下を抑制することに困難が生じ
ていた。また、得られる水性分散体は粘度が高く、チキ
ソトロピック性を示すことが多く、塗装性等に問題が生
じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
問題点を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、良好な分
散能を有する新規な分散剤を見出し、さらに該分散剤を
用いてエポキシ樹脂を分散させてなるエポキシ樹脂水性
分散体が、良好な基材密着性、耐久性等を有する硬化皮
膜を与えることを見出し、本発明を完成するに至ったも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ当量
が１５０〜１００００で分子内にグリシジル基及びアル
コ−ル性水酸基を有するエポキシ樹脂（ａ）中の前記ア
ルコ−ル性水酸基と酸無水物の反応に基づく半エステル
化変性エポキシ樹脂（Ａ）中のカルボキシル基の２０〜
１００モル％を塩基性物質により中和してなる分散剤で
ある。本発明は、また、前述の分散剤を樹脂固形分中１
０〜９０重量％用いてエポキシ樹脂（Ｂ）を分散させて
なるエポキシ樹脂水性分散体、あるいは前述の半エステ
ル化変性エポキシ樹脂（Ａ）１０〜９０重量％とエポキ
シ樹脂（Ｂ）１０〜９０重量％とを混合してから、半エ
ステル化変性エポキシ樹脂（Ａ）中のカルボキシル基の
２０〜１００モル％を塩基性物質により中和してなるエ
ポキシ樹脂水性分散体、ならびに該エポキシ樹脂水性分
散体を含有してなる水性硬化性樹脂組成物である。

【０００７】本発明を特徴づける半エステル化変性エポ
キシ樹脂（Ａ）は、基本的にエポキシ樹脂（ａ）中に存
在するアルコ−ル性水酸基の酸無水物基への付加によっ
てエステル結合及びカルボン酸を生成せしめたものであ
る。アルコ−ル性水酸基の酸無水物基への付加反応は、
迅速かつ化学量論的に進行するため、変性中の副反応の
進行が実質的に無視できる。また変性の制御・設計が容
易であるため、分散させる樹脂組成に応じて半エステル
化変性を行なうことが可能であり、さらに酸価の調整も
大きい自由度で容易に行なうことが可能であり、該半エ
ステル化変性エポキシ樹脂（Ａ）を塩基性物質で中和す
ることによって、優れた分散性を有する分散剤を得るこ
とができる。さらに、エポキシ樹脂（ａ）内のグリシジ
ル基を変性に用いないため、該分散剤を用いた分散性樹
脂組成物は良好な熱硬化性を有し、得られる硬化皮膜は
基材密着性、耐久性等に優れるものである。

【０００８】本発明の半エステル化変性エポキシ樹脂
（Ａ）の原料として用いられるエポキシ樹脂（ａ）とし
ては、分子内にグリシジル基及びアルコ−ル性水酸基を
有しておりエポキシ当量が１５０から１００００の範囲
内にあるものであれば特に制限はなく、例としてビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂，ビスフェノールＦ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ノボラック
型エポキシ樹脂等のいわゆるグリシジルエーテル系エポ
キシ樹脂を用いることができるが、これらに限定される
ものではない。ここで、エポキシ樹脂中に存在するべき
アルコ−ル性水酸基は、グリシジル基とビスフェノール
系化合物の付加に由来するものであっても、またグリシ
ジル基への水分子等の付加に由来するものであっても良
い。エポキシ樹脂（ａ）のエポキシ当量が１５０よりも
小さいと、硬化時の架橋密度が大きくなりすぎ塗膜が脆
くなりやすい。また、エポキシ当量が１００００を越え
ると硬化特性が悪くなる。エポキシ樹脂（ａ）は要求さ
れる官能基密度、軟化温度、溶解性・相溶性等によって
適宜選択して適当なエポキシ樹脂を持つものを用いるべ
きである。エポキシ樹脂は、市販されているものをその
まま使用することができ、単独あるいは２種類以上の混
合物として用いることもできる。

【０００９】また、本発明で用いられる酸無水物として
は、無水マレイン酸、無水コハク酸、アルケニル無水コ
ハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒド
ロ無水フタル酸，テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジ
ック酸、無水メチルナジック酸等で例示される環状脂肪
族酸無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸
無水物、ポリセバシン酸無水物等で例示される脂肪族酸
無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸等で例示さ
れる芳香族酸無水物等を用いることができるが、これら
に限定されるものではない。これらの酸無水物は単独で
用いることもできるが、２種類以上の酸無水物を併せて
用いることもできる。

【００１０】反応に用いられる酸無水物の量は、エポキ
シ樹脂中のアルコール性水酸基の当量以下であれば、特
に制限されるものではないが、生成する半エステル変性
エポキシ樹脂（Ａ）の酸価が２０以上であることが望ま
しい。酸価が２０以下では充分な分散性が得られ難い。
また、酸無水物がアルコール性水酸基の当量を越える場
合には未反応の酸無水物が水性分散体の経時安定性に悪
影響を与えるため、好ましくない。

【００１１】また、水により加水分解した酸無水物すな
わちカルボン酸は、エポキシ樹脂（ａ）中のアルコール
性水酸基との反応性が著しく低下することが知られてお
り、従って水の存在は本発明の半エステル変性エポキシ
樹脂（Ａ）の生成には不都合なものである。市販のエポ
キシ樹脂中には一般に水分が含有されており、この水分
に起因する遊離カルボン酸の生成が好ましくない場合に
は、必要に応じて脱水処理を行っても良い。脱水処理の
方法には特に制限はないが、用いるエポキシ樹脂（ａ）
の軟化温度が１５０℃程度以下である場合には、エポキ
シ樹脂（ａ）を溶融させて水の沸点以上に昇温し脱水を
行うことができる。また、エポキシ樹脂（ａ）に適当な
溶媒を添加し、あるいはエポキシ樹脂（ａ）を適当な溶
媒の溶液とし加熱により共沸脱水を行うこともできる。
この時用いる溶媒としては、グリシジル基、アルコ−ル
性水酸基と反応しないものであり、共沸脱水に適したも
のであれば特に制限なく用いることができる。脱水を行
う温度は、特に制限はないが１５０℃以下で行うことが
好ましい。これ以上の温度で加熱を続けた場合、エポキ
シ樹脂中に存在する水により開環したグリシジル基を起
点とした高分子化反応が進行する場合がある。また脱水
する場合に、必要に応じて系を減圧し脱水温度を低くし
ても良い。

【００１２】エポキシ樹脂（ａ）中のアルコ−ル性水酸
基と酸無水物の反応は、必要に応じて、アミン類等の触
媒を添加して行なっても良いが、カルボキシル基のグリ
シジル基への付加が進行しやすくなるため、触媒は添加
しないで行う方が好ましい。反応温度は、酸無水物の種
類にもよるが、通常、８０〜１５０℃程度の温度で進行
せしめることが好ましい。温度が低すぎると、ハーフエ
ステル化反応の速度が低すぎるため実用的ではない。ま
た反応温度が高すぎると前述したグリシジル基とカルボ
キシル基の反応あるいは水により開環したグリシジル基
を起点とした高分子化反応が進行するため、好ましくな
い。この反応は、用いるエポキシ樹脂の軟化温度が前述
した好ましい反応温度範囲よりも低い場合には無溶剤に
て行うことができる。また、用いるエポキシ樹脂（ａ）
の軟化温度に関わらず適当な溶媒を用いて行うこともで
きる。この時用いる溶媒としては、グリシジル基、アル
コ−ル性水酸基、酸無水物と反応しないものであれば特
に制限なく用いることができ、本変性エポキシ樹脂の使
用方法に適した方法を選択して行うべきである。

【００１３】上記のようにして分子内にカルボキシル基
を有するエポキシ樹脂、すなわち半エステル変性エポキ
シ樹脂（Ａ）を得ることができるわけであるが、これ
を、塩基性物質によって中和することにより本発明の分
散剤を得ることができる。得られた分散剤を用いて後述
するエポキシ樹脂（Ｂ）を分散させてエポキシ樹脂水性
分散体を得ることができる。

【００１４】また、該半エステル変性エポキシ樹脂
（Ａ）と後述するエポキシ樹脂（Ｂ）とを混合した後
に、塩基性物質により中和することによってもエポキシ
樹脂水性分散体を得ることができる。

【００１５】該半エステル変性エポキシ樹脂（Ａ）中の
カルボキシル基の中和に用いられる塩基性物質として
は、特に制限はなく、アンモニア、一級アミン類、二級
アミン類、三級アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウム等が挙げられる。

【００１６】得られる水性エポキシ樹脂水性分散体の粘
度上昇を抑える必要がある場合には一価の塩基を用いる
ことが好ましい。また、加熱によりカルボン酸を中和し
ていた対イオンを揮散させ耐水性を向上させる必要があ
る場合には、低沸点のアミン類等を用いることが好まし
い。さらに、エポキシ樹脂硬化剤として用いるアミン類
を用いて中和することもできる。半エステル化変性エポ
キシ樹脂（Ａ）中に存在するカルボキシル基は、その２
０〜１００モル％を上記説明した塩基性物質により中和
せしめることが好ましい。

【００１７】上記半エステル化変性エポキシ樹脂（Ａ）
は、カルボキシル基を塩基性物質で中和することによっ
て、優れた分散能を有し、実質的に水不溶性の樹脂等を
水中に安定に分散させることが可能となる。該半エステ
ル化変性エポキシ樹脂（Ａ）および塩基性物質によっ
て、エポキシ樹脂（Ｂ）を分散してなるエポキシ樹脂水
性分散体は、経時安定性に優れるばかりでなく、分散剤
としての機能を担う該半エステル化変性エポキシ樹脂
（Ａ）が前述したように、グリシジル基を有するため、
エポキシ樹脂本来の特性を損なうことなく、熱硬化性に
も優れ、得られる硬化皮膜の物性も良好なものである。

【００１８】分散されるエポキシ樹脂（Ｂ）としては、
特に限定されるものではなく、用いられる用途に応じて
適宜選択することができる。例としてビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂，ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＳ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂等のいわゆるグリシジルエーテル系エポキシ樹脂を
用いることができるが、これらに限定されるものではな
い。

【００１９】エポキシ樹脂（Ｂ）の分散化方法は特に制
限されるものではなく、上記分散剤とエポキシ樹脂を混
合後、水を添加する。あるいは、半エステル化変性エポ
キシ樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）とを混合した後
に、塩基性物質によって中和せしめた後、水を添加す
る。いずれの方法で行っても良い。

【００２０】エポキシ樹脂（Ｂ）を水性媒体中に分散す
る際には、必要に応じて溶媒を併用しても良く、用いた
溶媒が水性分散体中に残存することが不都合な場合には
水添加後、除去を行う。エポキシ樹脂等の粘度等に応じ
て適宜、これらの行程の温度は選択することができる
が、エポキシ樹脂中のグリシジル基の反応による高分子
量化を抑制するため、１５０℃以下で行うことが望まし
い。また、上記分散剤の塩基性物質による中和反応はエ
ポキシ樹脂との混合後に行っても良い。

【００２１】前述したようなエポキシ樹脂水性分散体は
その他の樹脂あるいは化合物と併用することもでき、こ
の際、樹脂組成物中の硬化性成分として用いることがで
きる。さらに、その他の硬化性を有する樹脂あるいは化
合物と併用しても良く、特にグリシジル基と反応性を有
する官能基を有する樹脂あるいは化合物との併用により
優れた硬化性および皮膜物性を得ることができる。これ
らの樹脂あるいは化合物は要求される諸物性に従って適
宜選択することができ、例として、アクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、アルキッド樹脂、アミノプラスト類等が
例示されるが、これらに限定されるものではない。ま
た、これらの樹脂あるいは化合物は単独あるいは２種類
以上の混合物として用いることができる。これらの樹脂
組成物中、本発明のエポキシ樹脂水性分散体は５重量％
以上含有することが望ましく、５重量％未満の時には、
優れた硬化特性や優れた皮膜物性が得られ難くなるため
である。以上例示して説明した樹脂あるいは化合物に適
当な水溶性を付与し本発明のエポキシ樹脂水性分散体と
併用することにより水性硬化性樹脂組成物とすることが
できる。

【００２２】以上に説明した水性硬化性樹脂組成物には
必要に応じて適当な溶媒、硬化開始剤、レベリング剤、
消泡剤、滑り剤、染料・顔料等の着色剤、各種フィラー
類等の添加剤を加えることができる。また、本発明の水
性硬化性樹脂組成物のコーティング方法は特に制限はな
く、ロールコート、スプレーコート、ディップコート、
刷毛塗り、シルクスクリーン塗装、フローコート等の方
法が適用できる。また、本発明の硬化性樹脂組成物の硬
化は、通常の条件で行うことができるが、１５０〜２５
０℃程度の温度範囲で１０秒〜１０分間程度の時間で行
うことが好ましい。

【００２３】

【実施例】以下実施例を示し本発明を説明するが、これ
により本発明は何等制限を受けるものではない。なお、
例中、「部」はすべて重量部、「％」は重量％を表す。

【００２４】

【製造例１】 攪拌装置付き反応容器に、エポキシ当量
９５０のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート１００
４）６４６部，メチルエチルケトン１００部を入れ、約
８０℃に加熱し、エポキシ樹脂を溶解させる。完全に溶
解したら乾燥空気を導入し、水とメチルエチルケトンを
溜出させる。その後に温度を１１０℃に昇温し、無水ト
リメリット酸１３１部を添加しこの温度を保って約４時
間反応を続け、酸価約１００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の半エ
ステル化変性エポキシ樹脂（未中和物）を得た。

【００２５】

【製造例２】 攪拌装置付き反応容器に、エポキシ当量
４７５のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート１００
１）５９０部，メチルエチルケトン１００部を入れ、約
８０℃に加熱し、エポキシ樹脂を溶解させる。完全に溶
解したら乾燥空気を導入し、水とメチルエチルケトンを
溜出させる。その後に温度を１００℃に昇温し、ポリア
ゼライン酸無水物１７０部を添加しこの温度を保って約
４時間反応を続け、酸価約７５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の半
エステル化変性エポキシ樹脂を得た。６０℃まで冷却
し、ジメチルエタノールアミン６７部を添加し、分散剤
を得た。

【００２６】

【製造例３】 攪拌装置付き反応容器に、エポキシ当量
９５０のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート１００
４）６４６部，メチルエチルケトン１００部を入れ、約
８０℃に加熱し、エポキシ樹脂を溶解させる。完全に溶
解したら乾燥空気を導入し、水とメチルエチルケトンを
溜出させる。トルエン３５７部を添加後、温度を１１０
℃に昇温し、無水コハク酸１８７部を添加しこの温度を
保って約８時間反応を続け、酸価約１９０（ｍｇＫＯＨ
／ｇ）、固形分７０％の半エステル化変性エポキシ樹脂
（未中和物）溶液を得た。

【００２７】

【製造例４】 攪拌装置付き反応容器に、エポキシ当量
１９０のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート８２
８）７６０部，メチルエチルケトン１００部を入れ、約
８０℃に加熱し、エポキシ樹脂を溶解させる。完全に溶
解したら乾燥空気を導入し、水とメチルエチルケトンを
溜出させる。その後に温度を１００℃に昇温し、無水コ
ハク酸２８部を添加しこの温度を保って約４時間反応を
続け、酸価約２０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の半エステル化変
性エポキシ樹脂を得た。６０℃まで冷却し、ジメチルエ
タノールアミン２５部を添加し、分散剤を得た。

【００２８】

【製造例５】 攪拌装置付き反応容器に、エポキシ当量
９０００のフェノール変性ビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂（エピコート１００４（油化
シェルエポキシ社製）の変性物）６４６部，メチルエチ
ルケトン１００部を入れ、約８０℃に加熱し、エポキシ
樹脂を溶解させる。完全に溶解したら乾燥空気を導入
し、水とメチルエチルケトンを溜出させる。その後に温
度を１１０℃に昇温し、無水トリメリット酸１５７部を
添加しこの温度を保って約４時間反応を続け、酸価約１
２０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の半エステル化変性エポキシ樹
脂（未中和物）を得た。

【００２９】

【実施例１】 攪拌装置付き反応容器に、製造例１で得
られた半エステル化変性エポキシ樹脂（未中和物）６０
部、エポキシ当量９５０のビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製
エピコート１００４）１４０部を入れ、１１０℃で溶
融、混合後、ジメチルエタノールアミン９部、水３００
部を添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を
得た。

【００３０】

【実施例２】 攪拌装置付き反応容器に、製造例２で得
られた分散剤１００部、エポキシ当量９５０のビスフェ
ノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ社製 エピコート１００４）１００部を入
れ、１１０℃で溶融、混合後、水３００部を添加し、固
形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を得た。

【００３１】

【実施例３】 攪拌装置付き反応容器に、製造例３で得
られた半エステル化変性エポキシ樹脂（未中和物）溶液
５７部、エポキシ当量４７５のビスフェノールＡジグリ
シジルエーテル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社
製 エピコート１００１）１６０部を入れ、１００℃で
溶融、混合後、ジメチルエタノールアミン１３部、水３
００部を添加し、トルエンの溜去を行った。共沸量の水
を添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を得
た。

【００３２】

【実施例４】 攪拌装置付き反応容器に、製造例５で得
られた半エステル化変性エポキシ樹脂（未中和物）６０
部、エポキシ当量９５０のビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製
エピコート１００４）１４０部を入れ、１１０℃で溶
融、混合後、ジメチルエタノールアミン９部、水３００
部を添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を
得た。

【００３３】

【実施例５】 攪拌装置付き反応容器に、製造例１で得
られた半エステル化変性エポキシ樹脂（未中和物）２０
部、エポキシ当量９５０のビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製
エピコート１００４）８０部を入れ、１１０℃で溶融、
混合後、ジメチルエタノールアミン３部、水１５０部を
添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を得
た。これに、水溶性アクリル樹脂（ジョンソンポリマー
社製 ジョンクリル５８７のトリエチルアミン中和物）
の固形分２５０部及び水溶性メラミン樹脂（三井サイテ
ック社製 サイメル３０３）の固形分１５０部を添加
し、不揮発分が４０％となるように水を添加し、水性樹
脂溶液を得た。

【００３４】

【実施例６】 攪拌装置付き反応容器に、製造例４で得
られた分散剤１８０部、エポキシ当量４７５のビスフェ
ノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ社製 エピコート１００１）２０部を入
れ、１１０℃で溶融、混合後、水３００部を添加し、固
形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を得た。水溶性ア
クリル樹脂（ジョンソンポリマー社製 ジョンクリル５
８７のトリエチルアミン中和物）の固形分４００部を添
加し、不揮発分が４０％となるように水を添加し、水性
樹脂溶液を得た。

【００３５】

【比較例１】 攪拌装置付き反応容器に、水溶性アクリ
ル樹脂（ジョンソンポリマー社製 ジョンクリル５８７
のトリエチルアミン中和物）の固形分６０部、エポキシ
当量４７５のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート１
００１）１４０部を１１０℃で溶融、混合後、水３００
部を添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を
得た。

【００３６】

【比較例２】 撹拌装置付き反応容器に、水溶性アクリ
ル樹脂（ジョンソンポリマー社製 ジョンクリル５８７
のトリエチルアミン中和物）の固形分２０部、エポキシ
当量４７５のビスフェノールＡジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製 エピコート１
００１）８０部を１１０℃で溶融、混合後、水１５０部
を添加し、固形分４０％のエポキシ樹脂水性分散体を得
た。これに、水溶性アクリル樹脂（ジョンソンポリマー
社製 ジョンクリル５８７のトリエチルアミン中和物）
の固形分２５０部及び水溶性メラミン樹脂（三井サイテ
ック社製 サイメル３０３）の固形分１５０部を添加
し、不揮発分が４０％となるように水を添加し、水性樹
脂溶液を得た。

【００３７】

【比較例３】 攪拌装置付き反応容器に、水溶性アクリ
ル樹脂（ジョンソンポリマー社製 ジョンクリル５８７
のトリエチルアミン中和物）の固形分２５０部、水溶性
メラミン樹脂（三井サイテック社製 サイメル３０３）
の固形分１５０部を添加し、不揮発分が４０％となるよ
うに水を添加し水性樹脂溶液を得た。

【００３８】実施例１〜４及び比較例１において得られ
たエポキシ樹脂水性分散体樹脂の粘度及び５０℃１週間
の保存安定性を表１に示した。また、実施例５、６及び
比較例２、３において得られた樹脂溶液をスズめっき鋼
鈑に、ロールコータを用い乾燥塗膜厚が１０μｍとなる
ように、２００℃５分間焼き付けを行った。以上の硬化
皮膜に関して表面状態の観察及び物性試験を行い、その
結果を表２に示した。密着性試験はゴバン目セロテープ
剥離試験を行い１×１ｍｍの１００個のマス目の内、剥
離せずに残ったマス目数を表示した。耐水性試験は沸水
中に３０分間浸漬し、皮膜の状態を目視観察した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明は、エポキシ樹脂中のアルコ−ル
性水酸基を酸無水物に付加させてなるカルボキシル基含
有エポキシ樹脂を中和してなる分散剤及びそれを用いた
エポキシ樹脂水性分散体、さらにこれを含有する水性硬
化性樹脂組成物に関するものである。これらを用いるこ
とにより、密着性、硬化性が良好で、皮膜形成材料とし
て好適に用いられるエポキシ樹脂水性分散体及びこれを
含有してなる水性硬化性樹脂組成物を提供するものであ
る。

フロントページの続き (72)発明者 三保谷 隆 東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋イン キ製造株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ当量が１５０〜１００００で分
   子内にグリシジル基及びアルコ−ル性水酸基を有するエ
   ポキシ樹脂（ａ）中の前記アルコ−ル性水酸基と酸無水
   物の反応に基づく半エステル化変性エポキシ樹脂（Ａ）
   中のカルボキシル基の２０〜１００モル％を塩基性物質
   により中和してなる分散剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載の分散剤を樹脂固形分中１
   ０〜９０重量％用いてエポキシ樹脂（Ｂ）を分散させて
   なるエポキシ樹脂水性分散体。
3. 【請求項３】 請求項１記載の半エステル化変性エポキ
   シ樹脂（Ａ）１０〜９０重量％とエポキシ樹脂（Ｂ）１
   ０〜９０重量％とを混合してから、半エステル化変性エ
   ポキシ樹脂（Ａ）中のカルボキシル基の２０〜１００モ
   ル％を塩基性物質により中和してなるエポキシ樹脂水性
   分散体。
4. 【請求項４】 請求項２ないし３いずれか記載のエポキ
   シ樹脂水性分散体を固形分換算で５重量％以上含有して
   なることを特徴とする水性硬化性樹脂組成物。