JPH0881512A - 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 - Google Patents
水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料Info
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- JPH0881512A JPH0881512A JP22019794A JP22019794A JPH0881512A JP H0881512 A JPH0881512 A JP H0881512A JP 22019794 A JP22019794 A JP 22019794A JP 22019794 A JP22019794 A JP 22019794A JP H0881512 A JPH0881512 A JP H0881512A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）９７
〜８０重量％の存在下に、アニオン系反応性乳化剤を含
む重合性モノマー（II）を３〜２０重量％配合し、重合
して得られる酸価が１０〜５０のビニル変性エポキシエ
ステル樹脂を含有してなる水性塗料用樹脂組成物及びこ
れを用いた水性塗料。 【効果】 塗膜の衝撃値、耐水性等に優れるとともに、
耐食性、塗料安定性等に著しく優れる。
〜８０重量％の存在下に、アニオン系反応性乳化剤を含
む重合性モノマー（II）を３〜２０重量％配合し、重合
して得られる酸価が１０〜５０のビニル変性エポキシエ
ステル樹脂を含有してなる水性塗料用樹脂組成物及びこ
れを用いた水性塗料。 【効果】 塗膜の衝撃値、耐水性等に優れるとともに、
耐食性、塗料安定性等に著しく優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水性塗料用樹脂組成物及
び水性塗料に関する。
び水性塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗料には通常、大量の有機溶剤を使用す
るため、塗装の際に大気中に有機溶剤が排出され、大気
汚染の原因となっており、火災の危険性も高い。近年、
有機溶剤量を低減する努力が種々なされ、ハイソリッド
塗料、粉体塗料、電子線・紫外線硬化塗料、水性塗料等
がその目的のために開発されている。特に、水性塗料は
危険性のない、また経済性の高い水を利用し、さらに従
来の塗装設備からの転用が容易であることから注目を集
めている。しかしながら、従来の水性塗料には、塗料の
乾燥が遅い、耐水性及び耐食性が劣るという欠点があ
る。
るため、塗装の際に大気中に有機溶剤が排出され、大気
汚染の原因となっており、火災の危険性も高い。近年、
有機溶剤量を低減する努力が種々なされ、ハイソリッド
塗料、粉体塗料、電子線・紫外線硬化塗料、水性塗料等
がその目的のために開発されている。特に、水性塗料は
危険性のない、また経済性の高い水を利用し、さらに従
来の塗装設備からの転用が容易であることから注目を集
めている。しかしながら、従来の水性塗料には、塗料の
乾燥が遅い、耐水性及び耐食性が劣るという欠点があ
る。
【０００３】このような欠点を改良するために、これま
でに様々な方法が考えられ、例えば水性アルキド樹脂塗
料において樹脂成分中に、フェノール樹脂、石油樹脂、
エポキシ樹脂等を含有させる方法、重合性単量体を重合
させる方法等が考えられている。これらのひとつに、ビ
スフェノール型エポキシ樹脂と脂肪酸のエステルを基体
とした、水希釈可能なビニル変性樹脂（特開平４−２９
２６６６号公報等）が知られている。これは、エポキシ
樹脂を用いることにより、優れた防錆力をもつという利
点があるが、塗料安定性が悪い等の欠点を持つ。
でに様々な方法が考えられ、例えば水性アルキド樹脂塗
料において樹脂成分中に、フェノール樹脂、石油樹脂、
エポキシ樹脂等を含有させる方法、重合性単量体を重合
させる方法等が考えられている。これらのひとつに、ビ
スフェノール型エポキシ樹脂と脂肪酸のエステルを基体
とした、水希釈可能なビニル変性樹脂（特開平４−２９
２６６６号公報等）が知られている。これは、エポキシ
樹脂を用いることにより、優れた防錆力をもつという利
点があるが、塗料安定性が悪い等の欠点を持つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの課
題を解決するものであり、特定のビニル変性エポキシエ
ステル樹脂を用いることにより、耐水性、耐食性、耐薬
品性、安定性等に優れた水性塗料用樹脂組成物及びこの
組成物を用いた水性塗料を提供するものである。
題を解決するものであり、特定のビニル変性エポキシエ
ステル樹脂を用いることにより、耐水性、耐食性、耐薬
品性、安定性等に優れた水性塗料用樹脂組成物及びこの
組成物を用いた水性塗料を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、脂肪酸変性エ
ポキシエステル樹脂（Ｉ）９７〜８０重量％の存在下
に、アニオン系反応性乳化剤を含む重合性モノマー（I
I）を３〜２０重量％配合し、重合して得られる酸価が
１０〜５０のビニル変性エポキシエステル樹脂を含有し
てなる水性塗料用樹脂組成物並びにこの樹脂組成物を含
有してなる水性塗料に関する。
ポキシエステル樹脂（Ｉ）９７〜８０重量％の存在下
に、アニオン系反応性乳化剤を含む重合性モノマー（I
I）を３〜２０重量％配合し、重合して得られる酸価が
１０〜５０のビニル変性エポキシエステル樹脂を含有し
てなる水性塗料用樹脂組成物並びにこの樹脂組成物を含
有してなる水性塗料に関する。
【０００６】本発明において使用する脂肪酸変性エポキ
シエステル樹脂（Ｉ）とは、脂肪酸とエポキシ樹脂を付
加、縮合して得られるものである。このエポキシエステ
ル樹脂（Ｉ）としては、（ａ）脂肪酸２５〜６０重量
％、（ｂ）ビスフェノール型エポキシ樹脂７５〜２０重
量％、（ｃ）１分子中に１〜４個のグリシジル基を有す
る脂肪族系エポキシ化合物０〜４０重量％を、付加、縮
合して得られるものが、塗膜の硬さ、耐食性等において
優れているので好ましい。
シエステル樹脂（Ｉ）とは、脂肪酸とエポキシ樹脂を付
加、縮合して得られるものである。このエポキシエステ
ル樹脂（Ｉ）としては、（ａ）脂肪酸２５〜６０重量
％、（ｂ）ビスフェノール型エポキシ樹脂７５〜２０重
量％、（ｃ）１分子中に１〜４個のグリシジル基を有す
る脂肪族系エポキシ化合物０〜４０重量％を、付加、縮
合して得られるものが、塗膜の硬さ、耐食性等において
優れているので好ましい。
【０００７】上記の（ａ）成分である脂肪酸としては、
乾性油又は半乾性油から誘導されうる脂肪酸及び合成脂
肪酸があり、例えば桐油、大豆油、アマニ油、ヒマシ
油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、綿実油等から得られ
る脂肪酸、合成により得られるバーサチック酸（シェル
ケミカル社商品名）等が挙げられる。（ａ）成分として
は、乾性油又は半乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用
するのが、常温硬化性を付与できるので好ましいが、不
乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用してもよい。
（ａ）成分は一種又は二種以上使用することができる。
乾性油又は半乾性油から誘導されうる脂肪酸及び合成脂
肪酸があり、例えば桐油、大豆油、アマニ油、ヒマシ
油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、綿実油等から得られ
る脂肪酸、合成により得られるバーサチック酸（シェル
ケミカル社商品名）等が挙げられる。（ａ）成分として
は、乾性油又は半乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用
するのが、常温硬化性を付与できるので好ましいが、不
乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用してもよい。
（ａ）成分は一種又は二種以上使用することができる。
【０００８】（ｂ）成分であるビスフェノール型エポキ
シ樹脂とは、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等の
ビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応によって得
られるエポキシ樹脂であり、例えば、エピコート８２
８、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコ
ート１００７、エピコート１００９（いずれも、シェル
ケミカル社商品名）等として市販されているものや、前
記の市販されているビスフェノール型エポキシ樹脂をさ
らにビスフェノールで鎖伸長したものも使用できる。
（ｂ）成分は一種又は二種以上使用することができる。
シ樹脂とは、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等の
ビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応によって得
られるエポキシ樹脂であり、例えば、エピコート８２
８、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコ
ート１００７、エピコート１００９（いずれも、シェル
ケミカル社商品名）等として市販されているものや、前
記の市販されているビスフェノール型エポキシ樹脂をさ
らにビスフェノールで鎖伸長したものも使用できる。
（ｂ）成分は一種又は二種以上使用することができる。
【０００９】（ｃ）成分である１分子中に１〜４個のグ
リシジル基を有する脂肪族系エポキシ化合物としては、
ラウリルアルコール、アリルアルコール等の一価脂肪族
アルコールのグリシジルエーテル、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のア
ルキレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ポリ（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二価脂肪族アルコール
のジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン、グ
リセリン等の三価脂肪族アルコールのジ−又はトリ−ジ
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、グリセリン多量体等の四価以
上の脂肪族アルコールのジ−、トリ−又はテトラ−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
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステルな
どがある。（ｃ）成分は必要に応じて用いられるが、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分の合計に対して特に２〜
２０重量％使用するのが乾燥性等の特性上好ましい。こ
れらの（ｃ）成分は一種又は二種以上使用することがで
きる。
リシジル基を有する脂肪族系エポキシ化合物としては、
ラウリルアルコール、アリルアルコール等の一価脂肪族
アルコールのグリシジルエーテル、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のア
ルキレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ポリ（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二価脂肪族アルコール
のジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン、グ
リセリン等の三価脂肪族アルコールのジ−又はトリ−ジ
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、グリセリン多量体等の四価以
上の脂肪族アルコールのジ−、トリ−又はテトラ−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
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステルな
どがある。（ｃ）成分は必要に応じて用いられるが、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分の合計に対して特に２〜
２０重量％使用するのが乾燥性等の特性上好ましい。こ
れらの（ｃ）成分は一種又は二種以上使用することがで
きる。
【００１０】（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分は
公知の方法により、付加、縮合反応される。例えば、こ
れらの混合物を１３０〜２５０℃で加熱すればよい。こ
の反応はキシレン等の（ａ）成分、（ｂ）成分及び
（ｃ）成分と反応しない有機溶剤中で行なってもよい。
また、反応は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分
を同時に混合して反応させてもよく、（ａ）成分と
（ｂ）成分又は（ｃ）成分を反応させたのち、（ｃ）成
分又は（ｂ）成分を添加し反応させてもよい。
公知の方法により、付加、縮合反応される。例えば、こ
れらの混合物を１３０〜２５０℃で加熱すればよい。こ
の反応はキシレン等の（ａ）成分、（ｂ）成分及び
（ｃ）成分と反応しない有機溶剤中で行なってもよい。
また、反応は、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分
を同時に混合して反応させてもよく、（ａ）成分と
（ｂ）成分又は（ｃ）成分を反応させたのち、（ｃ）成
分又は（ｂ）成分を添加し反応させてもよい。
【００１１】本発明においては、前記により得られる脂
肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）の存在下に、アニ
オン系反応性乳化剤を含む重合性モノマー（II）を重合
させるが、アニオン系反応性乳化剤は、耐水性、耐食性
の点からエチレン性不飽和基を有するアニオン系反応性
乳化剤を使用することが好ましい。このようなアニオン
系反応性乳化剤に特に制限はなく、例えば以下のものが
挙げられる。
肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）の存在下に、アニ
オン系反応性乳化剤を含む重合性モノマー（II）を重合
させるが、アニオン系反応性乳化剤は、耐水性、耐食性
の点からエチレン性不飽和基を有するアニオン系反応性
乳化剤を使用することが好ましい。このようなアニオン
系反応性乳化剤に特に制限はなく、例えば以下のものが
挙げられる。
【化１】 （上記各式において、Ａは２価の炭化水素基、Ｒは水素
原子又はメチル基、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は水素原子又
は炭化水素基、ＸはＫ、Ｎａ又はＮＨ4、ｍ及びｎは整
数を示す）
原子又はメチル基、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は水素原子又
は炭化水素基、ＸはＫ、Ｎａ又はＮＨ4、ｍ及びｎは整
数を示す）
【００１２】市販されているアニオン系反応性乳化剤と
しては、第一工業製薬社製のアクアロンＨＳ−１０、ア
クアロンＨＳ−２０、アクアロンＨＳ−１５２０（いず
れも上記一般式（Ｉ）におけるＸがＮＨ4の化合物）、
日本乳化剤社製のアントックスＭＳ６０（上記一般式
（II）におけるＲがメチル基、ＸがＮＨ4の化合物）、
旭電化工業社製のアデカリアソープＳＥ１０Ｎ（上記一
般式（III）におけるＲ1がＣ9Ｈ19、ＸがＮＨ4、ｎが１
０の化合物）、三洋化成社製のエレミノールＲＳ３０
（上記一般式（IV）におけるＲがメチル基、ＸがＮａの
化合物）、エレミノールＪＳ２（上記一般式（Ｖ）にお
けるＸがＮａの化合物）、ナガセ化成社製のＳＰＡ（上
記一般式（VI）におけるＲが水素原子、ＸがＫの化合
物）、ＳＰＭ（上記一般式（VI）におけるＲがメチル
基、ＸがＫの化合物）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がある。これらの反応性乳化剤
は一種又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をこれらに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必要最小
限であることが好ましいが、耐水性、耐食性の点から、
（Ｉ）成分及び（II）成分の合計に対して０．２〜５重
量％、特に０．２〜２重量％配合するのが好ましい。
しては、第一工業製薬社製のアクアロンＨＳ−１０、ア
クアロンＨＳ−２０、アクアロンＨＳ−１５２０（いず
れも上記一般式（Ｉ）におけるＸがＮＨ4の化合物）、
日本乳化剤社製のアントックスＭＳ６０（上記一般式
（II）におけるＲがメチル基、ＸがＮＨ4の化合物）、
旭電化工業社製のアデカリアソープＳＥ１０Ｎ（上記一
般式（III）におけるＲ1がＣ9Ｈ19、ＸがＮＨ4、ｎが１
０の化合物）、三洋化成社製のエレミノールＲＳ３０
（上記一般式（IV）におけるＲがメチル基、ＸがＮａの
化合物）、エレミノールＪＳ２（上記一般式（Ｖ）にお
けるＸがＮａの化合物）、ナガセ化成社製のＳＰＡ（上
記一般式（VI）におけるＲが水素原子、ＸがＫの化合
物）、ＳＰＭ（上記一般式（VI）におけるＲがメチル
基、ＸがＫの化合物）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がある。これらの反応性乳化剤
は一種又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をこれらに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必要最小
限であることが好ましいが、耐水性、耐食性の点から、
（Ｉ）成分及び（II）成分の合計に対して０．２〜５重
量％、特に０．２〜２重量％配合するのが好ましい。
【００１３】本発明において重合性モノマー（II）とし
てはさらに次のものが使用できる。エチレン性不飽和カ
ルボン酸として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン
酸等。メタクリル酸、アクリル酸等のα，β−モノエチ
レン性不飽和カルボン酸と１〜１２の炭素原子を有する
アルカノールとのアルキルエステル。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
として、例えば、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クリレー
ト又はメタクリレート等。その他、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若しくはメタクリレート又はその末
端をアルコキシ化したもの、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。
てはさらに次のものが使用できる。エチレン性不飽和カ
ルボン酸として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン
酸等。メタクリル酸、アクリル酸等のα，β−モノエチ
レン性不飽和カルボン酸と１〜１２の炭素原子を有する
アルカノールとのアルキルエステル。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
として、例えば、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クリレー
ト又はメタクリレート等。その他、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若しくはメタクリレート又はその末
端をアルコキシ化したもの、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。
【００１４】これらの重合性モノマーの中で、エチレン
性不飽和カルボン酸を必須成分として配合するのが好ま
しい。これにより、得られる樹脂にカルボキシル基が充
分に導入され、充分な水性化が可能になる。このエチレ
ン性不飽和カルボン酸は目的とする樹脂の酸価を調整す
るように配合することができる。即ち、得られる樹脂の
酸価が１０〜５０、好ましくは２０〜４０になるように
調整して配合される。
性不飽和カルボン酸を必須成分として配合するのが好ま
しい。これにより、得られる樹脂にカルボキシル基が充
分に導入され、充分な水性化が可能になる。このエチレ
ン性不飽和カルボン酸は目的とする樹脂の酸価を調整す
るように配合することができる。即ち、得られる樹脂の
酸価が１０〜５０、好ましくは２０〜４０になるように
調整して配合される。
【００１５】（II）成分は、前記脂肪酸変性エポキシエ
ステル樹脂（Ｉ）の存在下に重合させるが、その配合比
は、脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）９７〜８０
重量％、好ましくは９５〜８５重量％の存在下に、重合
性モノマー（II）３〜２０重量％、好ましくは５〜１５
重量％を配合する。（Ｉ）成分の割合が少なすぎると耐
食性が劣り、多すぎると塗膜の乾燥性が低下する。
ステル樹脂（Ｉ）の存在下に重合させるが、その配合比
は、脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）９７〜８０
重量％、好ましくは９５〜８５重量％の存在下に、重合
性モノマー（II）３〜２０重量％、好ましくは５〜１５
重量％を配合する。（Ｉ）成分の割合が少なすぎると耐
食性が劣り、多すぎると塗膜の乾燥性が低下する。
【００１６】上記の重合性モノマー（II）の重合は、前
記脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）の存在下に、
ラジカル重合開始剤を使用して、好ましくは有機溶剤中
で８０〜１４０℃で行なうことができる。有機溶剤とし
ては親水性溶剤が好ましく、例えば、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、tert−ブチ
ルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、イソプロピル
アルコール、ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール等を使用することができる。
記脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）の存在下に、
ラジカル重合開始剤を使用して、好ましくは有機溶剤中
で８０〜１４０℃で行なうことができる。有機溶剤とし
ては親水性溶剤が好ましく、例えば、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、tert−ブチ
ルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、イソプロピル
アルコール、ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール等を使用することができる。
【００１７】重合後に得られるビニル変性エポキシエス
テル樹脂の酸価（固形分酸価）は、１０〜５０、好まし
くは２０〜４０の範囲になるように調整される。酸価が
１０未満であると塗料安定性が劣り、酸価が５０を超え
ると塗膜の耐水性及び耐アルカリ性が劣る。酸価の調整
はカルボキシル基含有重合性単量体の使用量を調整する
こと等により行なうことができる。ラジカル重合開始剤
としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレ
ロニトリル等のアゾビスニトリル型触媒、ベンゾイルパ
ーオキシド、ブチルパーベンゾエート等の過酸化物等が
用いられる。
テル樹脂の酸価（固形分酸価）は、１０〜５０、好まし
くは２０〜４０の範囲になるように調整される。酸価が
１０未満であると塗料安定性が劣り、酸価が５０を超え
ると塗膜の耐水性及び耐アルカリ性が劣る。酸価の調整
はカルボキシル基含有重合性単量体の使用量を調整する
こと等により行なうことができる。ラジカル重合開始剤
としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレ
ロニトリル等のアゾビスニトリル型触媒、ベンゾイルパ
ーオキシド、ブチルパーベンゾエート等の過酸化物等が
用いられる。
【００１８】このようにして得られたビニル変性エポキ
シエステル樹脂は、中和し、前記の親水性溶剤と水の混
合溶剤又は水のみに溶解又は分散させて（水希釈して）
使用に供することができる。中和及び水希釈は、前記重
合を親水性溶剤中で行なったときは、重合完了後、ひき
つづいて中和し、さらに水を添加することによって行な
うことができるが、重合後、脱溶媒したのち、中和及び
水希釈することもできる。上記中和は、pHが好ましく
は、７〜１０になるように、樹脂中のカルボキシル基の
一部又は全部を中和剤により中和して行なわれる。中和
剤としては、アンモニア、トリエチルアミン、ジメチル
エタノールアミン等のアミン、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸ナトリウ
ム等のアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸ナトリウム等の重
炭酸塩等を使用することができる。
シエステル樹脂は、中和し、前記の親水性溶剤と水の混
合溶剤又は水のみに溶解又は分散させて（水希釈して）
使用に供することができる。中和及び水希釈は、前記重
合を親水性溶剤中で行なったときは、重合完了後、ひき
つづいて中和し、さらに水を添加することによって行な
うことができるが、重合後、脱溶媒したのち、中和及び
水希釈することもできる。上記中和は、pHが好ましく
は、７〜１０になるように、樹脂中のカルボキシル基の
一部又は全部を中和剤により中和して行なわれる。中和
剤としては、アンモニア、トリエチルアミン、ジメチル
エタノールアミン等のアミン、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸ナトリウ
ム等のアルカリ金属の炭酸塩、重炭酸ナトリウム等の重
炭酸塩等を使用することができる。
【００１９】このようにして得られる水性塗料用樹脂組
成物は、水希釈後、そのまま使用することができるが、
顔料、可塑剤、溶剤、着色剤等を添加したり、変性アミ
ノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂等の広範囲の水溶性又は水分散性樹脂を配合して水性
塗料とすることもできる。例えば、変性アミノ樹脂、エ
ポキシ樹脂等の硬化剤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。この場合、硬
化剤樹脂は、ビニル変性エポキシエステル樹脂との合計
に対して、５〜３０重量％配合するのが好ましい。
成物は、水希釈後、そのまま使用することができるが、
顔料、可塑剤、溶剤、着色剤等を添加したり、変性アミ
ノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂等の広範囲の水溶性又は水分散性樹脂を配合して水性
塗料とすることもできる。例えば、変性アミノ樹脂、エ
ポキシ樹脂等の硬化剤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。この場合、硬
化剤樹脂は、ビニル変性エポキシエステル樹脂との合計
に対して、５〜３０重量％配合するのが好ましい。
【００２０】また、特に本発明により得られる水性塗料
用樹脂組成物のうち、乾性油又は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て、常温硬化型の水
性塗料として用いることができる。さらに、必要に応じ
て通常使用される顔料、表面処理剤、有機溶剤等を用い
ることにより塗料化できる。顔料を用いる場合は、通常
ＰＷＣ（顔料重量含有率）が４０〜６０重量％となるよ
うに配合される。得られる水性塗料は浸漬法、刷毛塗
り、スプレー塗り、ロール塗り等の方法によって塗装す
ることができ、木材、紙、繊維、プラスチック、セラミ
ック、鉄、非鉄金属等の表面に塗装することができる。
用樹脂組成物のうち、乾性油又は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て、常温硬化型の水
性塗料として用いることができる。さらに、必要に応じ
て通常使用される顔料、表面処理剤、有機溶剤等を用い
ることにより塗料化できる。顔料を用いる場合は、通常
ＰＷＣ（顔料重量含有率）が４０〜６０重量％となるよ
うに配合される。得られる水性塗料は浸漬法、刷毛塗
り、スプレー塗り、ロール塗り等の方法によって塗装す
ることができ、木材、紙、繊維、プラスチック、セラミ
ック、鉄、非鉄金属等の表面に塗装することができる。
【００２１】
実施例１ （Ａ）不活性ガス導入管を付けた２リットルのガラス製
フラスコ中にビスフェノール型エポキシ樹脂エピコート
１００１及びエピコート１００４（ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、シェルケミカル社製）をそれぞれ２５０
ｇ、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル１
００ｇ、大豆油脂肪酸３００ｇ、脱水ひまし油脂肪酸１
００ｇを加え、２３０℃で酸価が５以下になるまで付
加、縮合反応をすすめ、脂肪酸変性エポキシエステル樹
脂を得た。 （Ｂ）（Ａ）と同様の３リットルのフラスコ中に（Ａ）
で得られた脂肪酸変性エポキシエステル樹脂９５０ｇ、
tert−ブチルセロソルブ３００ｇ、アクリル酸４０ｇ、
アクアロン ＨＳ−１０（アニオン系反応性乳化剤、第
一工業製薬(株)製）１０ｇを仕込み、１３５℃に加熱す
る。その後、アゾビスイソブチロニトリル２０ｇ、tert
-ブチルセロソルブ９０ｇを１０分間かけて滴下し、さ
らに２．５時間保温した。冷却後、トリエチルアミン５
６ｇを添加し、水１１１０ｇを加え、加熱残分４０重量
％、樹脂固形分酸価３２、ｐＨ８．９のビニル変性エポ
キシエステル樹脂を得た。
フラスコ中にビスフェノール型エポキシ樹脂エピコート
１００１及びエピコート１００４（ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、シェルケミカル社製）をそれぞれ２５０
ｇ、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル１
００ｇ、大豆油脂肪酸３００ｇ、脱水ひまし油脂肪酸１
００ｇを加え、２３０℃で酸価が５以下になるまで付
加、縮合反応をすすめ、脂肪酸変性エポキシエステル樹
脂を得た。 （Ｂ）（Ａ）と同様の３リットルのフラスコ中に（Ａ）
で得られた脂肪酸変性エポキシエステル樹脂９５０ｇ、
tert−ブチルセロソルブ３００ｇ、アクリル酸４０ｇ、
アクアロン ＨＳ−１０（アニオン系反応性乳化剤、第
一工業製薬(株)製）１０ｇを仕込み、１３５℃に加熱す
る。その後、アゾビスイソブチロニトリル２０ｇ、tert
-ブチルセロソルブ９０ｇを１０分間かけて滴下し、さ
らに２．５時間保温した。冷却後、トリエチルアミン５
６ｇを添加し、水１１１０ｇを加え、加熱残分４０重量
％、樹脂固形分酸価３２、ｐＨ８．９のビニル変性エポ
キシエステル樹脂を得た。
【００２２】実施例２〜３ 実施例１の（Ｂ）において、アクアロン ＨＳ−１０の
かわりに表１に示すアニオン系反応性乳化剤を同量用い
た以外は同様にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂
を得た。
かわりに表１に示すアニオン系反応性乳化剤を同量用い
た以外は同様にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂
を得た。
【表１】
【００２３】実施例４ 実施例１の（Ｂ）において、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９００ｇ、スチレン４０ｇ、ＦＡ２０００Ｍ（メ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートとメタク
リル酸メチルの混合物、日立化成工業（株）社製）１０
ｇを用いた以外は同様にして、ビニル変性エポキシエス
テル樹脂を得た。
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９００ｇ、スチレン４０ｇ、ＦＡ２０００Ｍ（メ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートとメタク
リル酸メチルの混合物、日立化成工業（株）社製）１０
ｇを用いた以外は同様にして、ビニル変性エポキシエス
テル樹脂を得た。
【００２４】実施例５ 実施例１の（Ｂ）において、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂８５０ｇ、スチレン１００ｇを用いた以外は同様
にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂を得た。
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂８５０ｇ、スチレン１００ｇを用いた以外は同様
にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂を得た。
【００２５】比較例１ 実施例１の（Ｂ）において、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９６０ｇを用い、アクアロンＨＳ−１０を配合し
なかった以外は同様にして、ビニル変性エポキシエステ
ル樹脂を得た。
ル樹脂９６０ｇを用い、アクアロンＨＳ−１０を配合し
なかった以外は同様にして、ビニル変性エポキシエステ
ル樹脂を得た。
【００２６】比較例２ 実施例１の（Ｂ）において、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂７５０ｇ、スチレン２００ｇを用いた以外は同様
にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂を得た。
ル樹脂９５０ｇのかわりに、脂肪酸変性エポキシエステ
ル樹脂７５０ｇ、スチレン２００ｇを用いた以外は同様
にして、ビニル変性エポキシエステル樹脂を得た。
【００２７】比較例３ 実施例１の（Ｂ）において、（Ａ）と同様の３リットル
のフラスコ中に（Ａ）で得られた脂肪酸変性エポキシエ
ステル樹脂９８０ｇ、tert−ブチルセロソルブ３９０
ｇ、アクリル酸２０ｇを仕込み、１３５℃に加熱する。
その後、アゾビスイソブチロニトリル２０ｇを１０分間
かけて滴下し、更に２．５時間保温した。冷却後、トリ
エチルアミン２８ｇを添加し、水１１１０ｇを加えビニ
ル変性エポキシエステル樹脂を得た。
のフラスコ中に（Ａ）で得られた脂肪酸変性エポキシエ
ステル樹脂９８０ｇ、tert−ブチルセロソルブ３９０
ｇ、アクリル酸２０ｇを仕込み、１３５℃に加熱する。
その後、アゾビスイソブチロニトリル２０ｇを１０分間
かけて滴下し、更に２．５時間保温した。冷却後、トリ
エチルアミン２８ｇを添加し、水１１１０ｇを加えビニ
ル変性エポキシエステル樹脂を得た。
【００２８】各実施例、比較例によって得られたビニル
変性エポキシエステル樹脂を表２に示す配合で塗料化
し、試験を行なった。
変性エポキシエステル樹脂を表２に示す配合で塗料化
し、試験を行なった。
【表２】 上記配合量をガラスビーズとともに、サンドグラインダ
により分散させ黒エナメルを得た。水で希釈し、フォー
ドカップ＃４で３０秒に調整し以下の条件で塗装、塗膜
試験を行った。試験結果を表３に示す。
により分散させ黒エナメルを得た。水で希釈し、フォー
ドカップ＃４で３０秒に調整し以下の条件で塗装、塗膜
試験を行った。試験結果を表３に示す。
【００２９】塗装：スプレー塗装、岩田ワイダー６１、
乾燥膜厚２０μｍ 基材：未処理鋼；ＳＰＣＣ−ＳＤ 板厚さ０．８mm（日
本テストパネル社） 乾燥：６０℃で２０分行った後、２２℃で３日行った。 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、
セロテープにて剥離後、残存する塗膜のます目を表記し
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、白化程度を目視観察した。 耐食性：塗膜にカッターで切り込みを入れた後、塩水噴
霧試験器に入れ、３６０時間後にとり出し、カット部片
側錆幅をmmで表わし、また目視により塗膜のふくれを観
察した。 塗料安定性：４０℃で１０日間保存後の塗料の状態を観
察した。
乾燥膜厚２０μｍ 基材：未処理鋼；ＳＰＣＣ−ＳＤ 板厚さ０．８mm（日
本テストパネル社） 乾燥：６０℃で２０分行った後、２２℃で３日行った。 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、
セロテープにて剥離後、残存する塗膜のます目を表記し
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、白化程度を目視観察した。 耐食性：塗膜にカッターで切り込みを入れた後、塩水噴
霧試験器に入れ、３６０時間後にとり出し、カット部片
側錆幅をmmで表わし、また目視により塗膜のふくれを観
察した。 塗料安定性：４０℃で１０日間保存後の塗料の状態を観
察した。
【００３０】
【表３】
【００３１】実施例１〜５に見られるように、本発明の
水性塗料用樹脂組成物は、塗料安定性、耐水性、耐食性
等に優れる。比較例１は実施例１〜３において反応性乳
化剤を使用しなかった場合であるが、塗料安定性、耐食
性が劣る。比較例２はエポキシエステル樹脂の比率が少
ない場合であるが、耐食性が劣る。比較例３は酸価が低
い場合であるが、塗料化時に凝集を生じる。
水性塗料用樹脂組成物は、塗料安定性、耐水性、耐食性
等に優れる。比較例１は実施例１〜３において反応性乳
化剤を使用しなかった場合であるが、塗料安定性、耐食
性が劣る。比較例２はエポキシエステル樹脂の比率が少
ない場合であるが、耐食性が劣る。比較例３は酸価が低
い場合であるが、塗料化時に凝集を生じる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の水性塗料用樹脂組成物及び水性
塗料は、塗膜の耐衝撃性、耐水性等に優れるとともに、
耐食性、塗料安定性等に著しく優れる。
塗料は、塗膜の耐衝撃性、耐水性等に優れるとともに、
耐食性、塗料安定性等に著しく優れる。
Claims (5)
- 【請求項１】 脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）
９７〜８０重量％の存在下に、アニオン系反応性乳化剤
を含む重合性モノマー（II）を３〜２０重量％配合し、
重合して得られる酸価が１０〜５０のビニル変性エポキ
シエステル樹脂を含有してなる水性塗料用樹脂組成物。 - 【請求項２】 重合性モノマー（II）がさらにエチレン
性不飽和カルボン酸を含むものである請求項１記載の水
性塗料用樹脂組成物。 - 【請求項３】 脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｉ）
が、（ａ）脂肪酸２５〜６０重量％、（ｂ）ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂７５〜２０重量％及び（ｃ）１分子
中に１〜４個のグリシジル基を有する脂肪族系エポキシ
化合物０〜４０重量％を、付加、縮合して得られるもの
である請求項１又は２記載の水性塗料用樹脂組成物。 - 【請求項４】 アニオン系反応性乳化剤を、（Ｉ）成分
及び（II）成分の合計に対して０．２〜５重量％配合す
るものである請求項１、２又は３記載の水性塗料用樹脂
組成物。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の水性塗料
用樹脂組成物を含有してなる水性塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22019794A JPH0881512A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22019794A JPH0881512A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881512A true JPH0881512A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16747415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22019794A Pending JPH0881512A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0881512A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002309162A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 |
| JP2006037027A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Kansai Paint Co Ltd | 水性樹脂組成物 |
| WO2006035789A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | 水性塗料用樹脂組成物、水性塗料及び水性塗料用樹脂組成物の製造方法 |
| JP2007262132A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性塗料用樹脂組成物の製造方法 |
| CN107540819A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-05 | 山东奔腾漆业股份有限公司 | 一种水中可分散的环氧酯树脂及其制备方法 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP22019794A patent/JPH0881512A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002309162A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 |
| JP2006037027A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Kansai Paint Co Ltd | 水性樹脂組成物 |
| WO2006035789A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | 水性塗料用樹脂組成物、水性塗料及び水性塗料用樹脂組成物の製造方法 |
| 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 |
| JP2007262132A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性塗料用樹脂組成物の製造方法 |
| CN107540819A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-05 | 山东奔腾漆业股份有限公司 | 一种水中可分散的环氧酯树脂及其制备方法 |
| CN107540819B (zh) * | 2017-09-04 | 2023-04-25 | 山东奔腾漆业股份有限公司 | 一种水中可分散的环氧酯树脂及其制备方法 |
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