JPH09143246A - エポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物Info
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- JPH09143246A JPH09143246A JP30547995A JP30547995A JPH09143246A JP H09143246 A JPH09143246 A JP H09143246A JP 30547995 A JP30547995 A JP 30547995A JP 30547995 A JP30547995 A JP 30547995A JP H09143246 A JPH09143246 A JP H09143246A
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- epoxy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】硬化性、耐食性、耐衝撃性などの性能を損なう
ことがなく、ミネラルスピリットに可溶であり、さらに
低VOC化(≦340g/L)・ハイソリッド化が可能
であるエポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物を提供す
る。 【解決手段】分子中に2個以上のエポキシ基を有し且つ
平均エポキシ当量が150〜300であるエポキシ樹脂
(a)に2塩基脂肪酸(b)を、(a)中のエポキシ基
に対する(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜
0.3:1となる割合で反応せしめて得られる反応生成
物(i)に、ジイソシアネ−ト化合物(c)を、(i)
中の2級水酸基に対する(c)中のイソシアネ−ト基の
当量比が0.01〜0.05:1となる割合で反応せし
めた後、さらにアルキル鎖の炭素数が20以上である脂
肪族モノカルボン酸(d)を、残存エポキシ基に対する
(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3
5:1となる割合で反応せしめてなる。
ことがなく、ミネラルスピリットに可溶であり、さらに
低VOC化(≦340g/L)・ハイソリッド化が可能
であるエポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物を提供す
る。 【解決手段】分子中に2個以上のエポキシ基を有し且つ
平均エポキシ当量が150〜300であるエポキシ樹脂
(a)に2塩基脂肪酸(b)を、(a)中のエポキシ基
に対する(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜
0.3:1となる割合で反応せしめて得られる反応生成
物(i)に、ジイソシアネ−ト化合物(c)を、(i)
中の2級水酸基に対する(c)中のイソシアネ−ト基の
当量比が0.01〜0.05:1となる割合で反応せし
めた後、さらにアルキル鎖の炭素数が20以上である脂
肪族モノカルボン酸(d)を、残存エポキシ基に対する
(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3
5:1となる割合で反応せしめてなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ミネラルスピリットな
どの高引火点石油系溶剤に可溶である変性エポキシ樹脂
に関し、さらに該樹脂を用いた、低VOC(揮発性有機
化合物量)でハイソリッド化が可能であり、耐食性、密
着性、耐衝撃性などに優れた塗膜が得られる塗料組成物
に関する。
どの高引火点石油系溶剤に可溶である変性エポキシ樹脂
に関し、さらに該樹脂を用いた、低VOC(揮発性有機
化合物量)でハイソリッド化が可能であり、耐食性、密
着性、耐衝撃性などに優れた塗膜が得られる塗料組成物
に関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】従来からエポキシ樹脂は、耐
食性や密着性、耐薬品性などに優れているため防食塗料
用樹脂として広く使用されている。このような従来のエ
ポキシ樹脂を有機溶剤希釈型の塗料に使用する場合、一
般的には、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、
酢酸エチルなどで代表される低引火点、低沸点及び有害
性の強い有機溶剤に溶解させて塗料化に供さなければな
らず、また従来のエポキシ樹脂を用いた塗料中の揮発性
有機化合物(VOC)量も400〜600g/Lと多い
ため、塗装時の安全性や地球規模での環境保全の観点か
ら非常に問題であった。また、従来のエポキシ樹脂を用
いた塗料は、上記溶剤を含有するため、補修塗装用とし
て旧塗膜上に塗り重ねた場合に、該旧塗膜を溶解もしく
は膨潤させリフティングなどの塗膜欠陥を起こすという
問題もあった。
食性や密着性、耐薬品性などに優れているため防食塗料
用樹脂として広く使用されている。このような従来のエ
ポキシ樹脂を有機溶剤希釈型の塗料に使用する場合、一
般的には、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、
酢酸エチルなどで代表される低引火点、低沸点及び有害
性の強い有機溶剤に溶解させて塗料化に供さなければな
らず、また従来のエポキシ樹脂を用いた塗料中の揮発性
有機化合物(VOC)量も400〜600g/Lと多い
ため、塗装時の安全性や地球規模での環境保全の観点か
ら非常に問題であった。また、従来のエポキシ樹脂を用
いた塗料は、上記溶剤を含有するため、補修塗装用とし
て旧塗膜上に塗り重ねた場合に、該旧塗膜を溶解もしく
は膨潤させリフティングなどの塗膜欠陥を起こすという
問題もあった。
【0003】これに対して、希釈溶剤として高引火点、
高沸点及び低公害性であるミネラルスピリットなどの石
油系溶剤を使用し、またエポキシ樹脂を低分子量化して
塗料の高固形分、低VOC化を達成することが考えられ
るが、従来のエポキシ樹脂では低極性であるミネラルス
ピリットなどの石油系溶剤にほとんど溶解しなかった。
高沸点及び低公害性であるミネラルスピリットなどの石
油系溶剤を使用し、またエポキシ樹脂を低分子量化して
塗料の高固形分、低VOC化を達成することが考えられ
るが、従来のエポキシ樹脂では低極性であるミネラルス
ピリットなどの石油系溶剤にほとんど溶解しなかった。
【0004】これらの問題に対しエポキシ樹脂をミネラ
ルスピリット可溶とする方法として、エポキシ樹脂に脂
肪族モノカルボン酸やジイソシアネ−ト化合物、アルキ
ルフェノ−ル類を反応させ変性することが提案されてい
る(例えば特開平3−115318号、特開平4−39
320号)。該方法によればエポキシ樹脂をミネラルス
ピリットに溶解することはできるが、変性量が多くて塗
膜の硬化性や耐食性が充分でなかったり、あるいは塗料
粘度が高くなって低VOC化やハイソリッド化が達成で
きなくなるという不具合があった。
ルスピリット可溶とする方法として、エポキシ樹脂に脂
肪族モノカルボン酸やジイソシアネ−ト化合物、アルキ
ルフェノ−ル類を反応させ変性することが提案されてい
る(例えば特開平3−115318号、特開平4−39
320号)。該方法によればエポキシ樹脂をミネラルス
ピリットに溶解することはできるが、変性量が多くて塗
膜の硬化性や耐食性が充分でなかったり、あるいは塗料
粘度が高くなって低VOC化やハイソリッド化が達成で
きなくなるという不具合があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、鋭意検討した結果、特定の脂肪酸及びジ
イソシアネ−トにより変性されたエポキシ樹脂が、ミネ
ラルスピリットなどの石油系溶剤に可溶であるだけでな
く低VOC化(≦340g/L)・ハイソリッド化を実
現しうることを見出し本発明に至ったものである。
な現状に鑑み、鋭意検討した結果、特定の脂肪酸及びジ
イソシアネ−トにより変性されたエポキシ樹脂が、ミネ
ラルスピリットなどの石油系溶剤に可溶であるだけでな
く低VOC化(≦340g/L)・ハイソリッド化を実
現しうることを見出し本発明に至ったものである。
【0006】すなわち本発明は、分子中に2個以上のエ
ポキシ基を有し且つ平均エポキシ当量が150〜300
であるエポキシ樹脂(a)に2塩基脂肪酸(b)を、
(a)中のエポキシ基に対する(b)中のカルボキシル
基の当量比が0.1〜0.3:1となる割合で反応せし
めて得られる反応生成物(i)に、ジイソシアネ−ト化
合物(c)を、(i)中の2級水酸基に対する(c)中
のイソシアネ−ト基の当量比が0.01〜0.1:1と
なる割合で反応せしめた後、さらにアルキル鎖の炭素数
が20以上である脂肪族モノカルボン酸(d)を、残存
エポキシ基に対する(d)中のカルボキシル基の当量比
が0.1〜0.35:1となる割合で反応せしめてなる
ことを特徴とする変性エポキシ樹脂、及び該変性エポキ
シ樹脂、硬化剤、及び石油系溶剤を含有することを特徴
とする塗料組成物を提供するものである。
ポキシ基を有し且つ平均エポキシ当量が150〜300
であるエポキシ樹脂(a)に2塩基脂肪酸(b)を、
(a)中のエポキシ基に対する(b)中のカルボキシル
基の当量比が0.1〜0.3:1となる割合で反応せし
めて得られる反応生成物(i)に、ジイソシアネ−ト化
合物(c)を、(i)中の2級水酸基に対する(c)中
のイソシアネ−ト基の当量比が0.01〜0.1:1と
なる割合で反応せしめた後、さらにアルキル鎖の炭素数
が20以上である脂肪族モノカルボン酸(d)を、残存
エポキシ基に対する(d)中のカルボキシル基の当量比
が0.1〜0.35:1となる割合で反応せしめてなる
ことを特徴とする変性エポキシ樹脂、及び該変性エポキ
シ樹脂、硬化剤、及び石油系溶剤を含有することを特徴
とする塗料組成物を提供するものである。
【0007】本発明の変性エポキシ樹脂は、2塩基脂肪
酸とジイソシアネ−ト化合物による特定量の変性で硬化
性や耐食性を低下させることなく可撓性や耐衝撃性が付
与され、一方特定炭素数の脂肪族モノカルボン酸による
変性でミネラルスピリットなどの高引火点石油系溶剤に
可溶となるものである。従って該変性エポキシ樹脂を用
いた塗料は、塗装時の安全性や地球規模での環境保全
面、さらには塗装作業性に優れ、また該塗料を補修用塗
料として旧塗膜に塗り重ねても、旧塗膜を溶解あるいは
膨潤することなくリフティングなどの塗膜欠陥も生じな
い。
酸とジイソシアネ−ト化合物による特定量の変性で硬化
性や耐食性を低下させることなく可撓性や耐衝撃性が付
与され、一方特定炭素数の脂肪族モノカルボン酸による
変性でミネラルスピリットなどの高引火点石油系溶剤に
可溶となるものである。従って該変性エポキシ樹脂を用
いた塗料は、塗装時の安全性や地球規模での環境保全
面、さらには塗装作業性に優れ、また該塗料を補修用塗
料として旧塗膜に塗り重ねても、旧塗膜を溶解あるいは
膨潤することなくリフティングなどの塗膜欠陥も生じな
い。
【0008】以下、本発明について説明する。
【0009】本発明では、エポキシ樹脂(a)に2塩基
脂肪酸(b)を反応せしめてなる反応生成物(i)に、
ジイソシアネ−ト化合物(c)、脂肪族モノカルボン酸
(d)を反応せしめて変性エポキシ樹脂が得られる。
脂肪酸(b)を反応せしめてなる反応生成物(i)に、
ジイソシアネ−ト化合物(c)、脂肪族モノカルボン酸
(d)を反応せしめて変性エポキシ樹脂が得られる。
【0010】上記エポキシ樹脂(a)は、1分子中にエ
ポキシ基を2個以上有し、かつ平均エポキシ当量が15
0〜300のエポキシ樹脂である。該エポキシ当量が3
00を越えると低VOC化、ハイソリッド化が達成でき
なくなるので好ましくない。このようなエポキシ樹脂と
しては、例えばビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂、ビス
フェノ−ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルAD型エ
ポキシ樹脂などが挙げられ、具体的にはDER−331
J(ダウケミカル社製)、EPON#828、834、
806H(油化シェル社製)、GY#260(旭チバ社
製)、エポミックR#140P(三井石油化学工業社
製)、エポト−トYD128(東都化成社製)などの市
販品が使用できる。
ポキシ基を2個以上有し、かつ平均エポキシ当量が15
0〜300のエポキシ樹脂である。該エポキシ当量が3
00を越えると低VOC化、ハイソリッド化が達成でき
なくなるので好ましくない。このようなエポキシ樹脂と
しては、例えばビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂、ビス
フェノ−ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルAD型エ
ポキシ樹脂などが挙げられ、具体的にはDER−331
J(ダウケミカル社製)、EPON#828、834、
806H(油化シェル社製)、GY#260(旭チバ社
製)、エポミックR#140P(三井石油化学工業社
製)、エポト−トYD128(東都化成社製)などの市
販品が使用できる。
【0011】上記2塩基脂肪酸(b)としては、特に制
限なく従来公知の飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸が使用で
き、例えばコハク酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデ
カン2酸、オクタデカン2酸、ダイマ−酸などが挙げら
れる。これらは1種又は2種以上混合して使用できる。
限なく従来公知の飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸が使用で
き、例えばコハク酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデ
カン2酸、オクタデカン2酸、ダイマ−酸などが挙げら
れる。これらは1種又は2種以上混合して使用できる。
【0012】上記ジイソシアネ−ト化合物(c)として
は、従来公知の脂肪族、芳香族、脂環族ジイソシアネ−
ト化合物が使用でき、例えばヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタン
ジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、イソ
ホロンジイソシアネ−トなどが挙げられる。該ジイソシ
アネ−ト化合物としてはそれ自体ミネラルスピリットに
可溶なものを用いた方が有利である。
は、従来公知の脂肪族、芳香族、脂環族ジイソシアネ−
ト化合物が使用でき、例えばヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ジフェニルメタン
ジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、イソ
ホロンジイソシアネ−トなどが挙げられる。該ジイソシ
アネ−ト化合物としてはそれ自体ミネラルスピリットに
可溶なものを用いた方が有利である。
【0013】上記脂肪族モノカルボン酸(d)は、アル
キル鎖の炭素数が20以上、好ましくは20〜24のも
のである。即ち一般式Cn H2n+1COOH(n:20以
上、好ましくは20〜24)で示される乾性油あるいは
該一般式中に不飽和基を有してなる半乾性油であり、特
にnが21のベヘン酸が好適である。該nが20未満の
ものでは、ミネラルスピリットなどの石油系溶剤に可溶
とするために樹脂中のエポキシ基に対して50mol%
以上の変性が必要となって塗膜性能に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。
キル鎖の炭素数が20以上、好ましくは20〜24のも
のである。即ち一般式Cn H2n+1COOH(n:20以
上、好ましくは20〜24)で示される乾性油あるいは
該一般式中に不飽和基を有してなる半乾性油であり、特
にnが21のベヘン酸が好適である。該nが20未満の
ものでは、ミネラルスピリットなどの石油系溶剤に可溶
とするために樹脂中のエポキシ基に対して50mol%
以上の変性が必要となって塗膜性能に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。
【0014】本発明の変性エポキシ樹脂は、以下の通り
製造できる。
製造できる。
【0015】まず上記エポキシ樹脂(a)と2塩基脂肪
酸(b)を、触媒の存在下ないしは無触媒下で、無溶剤
中、約100〜140℃に加温して酸価0.1mgKO
H/g以下になるまで反応させ、反応生成物(i)を得
ることができる。触媒としてはテトラエチルアンモニウ
ムブロマイド等の4級アンモニウム塩触媒やアミン触媒
などが使用できる。場合によっては溶剤としてミネラル
スピリットなどの石油系溶剤を含有してもよい。
酸(b)を、触媒の存在下ないしは無触媒下で、無溶剤
中、約100〜140℃に加温して酸価0.1mgKO
H/g以下になるまで反応させ、反応生成物(i)を得
ることができる。触媒としてはテトラエチルアンモニウ
ムブロマイド等の4級アンモニウム塩触媒やアミン触媒
などが使用できる。場合によっては溶剤としてミネラル
スピリットなどの石油系溶剤を含有してもよい。
【0016】上記エポキシ樹脂(a)と2塩基脂肪酸
(b)の使用割合は、(a)中のエポキシ基に対する
(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3:
1となるように選択する。該当量比が0.1より小さい
と、耐衝撃性やミネラルスピリット可溶性が劣り、一方
0.3より大きいとVOCを低下できず、硬化性も損な
われるので好ましくない。
(b)の使用割合は、(a)中のエポキシ基に対する
(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3:
1となるように選択する。該当量比が0.1より小さい
と、耐衝撃性やミネラルスピリット可溶性が劣り、一方
0.3より大きいとVOCを低下できず、硬化性も損な
われるので好ましくない。
【0017】次いでこのように得られる反応生成物
(i)の2級水酸基に上記ジイソシアネ−ト化合物
(c)を、通常無触媒下で、無溶剤中、約100〜14
0℃に2〜10時間加温して反応させて反応生成物(i
i)を得ることができる。場合によっては触媒としてジ
ブチル錫ジラウレ−トなどの有機錫触媒を、溶剤として
ミネラルスピリットなどの石油系溶剤を含有してもよ
い。
(i)の2級水酸基に上記ジイソシアネ−ト化合物
(c)を、通常無触媒下で、無溶剤中、約100〜14
0℃に2〜10時間加温して反応させて反応生成物(i
i)を得ることができる。場合によっては触媒としてジ
ブチル錫ジラウレ−トなどの有機錫触媒を、溶剤として
ミネラルスピリットなどの石油系溶剤を含有してもよ
い。
【0018】上記ジイソシアネ−ト化合物(c)の使用
量は、(i)中の2級水酸基に対する(c)中のイソシ
アネ−ト基の当量比が0.01〜0.1:1となるよう
に選択する。該当量比が0.01より小さいと、耐衝撃
性やミネラルスピリット可溶性が劣り、一方0.1より
大きいと分子量が高くなりハイソリッド化や低VOC化
が達成できない恐れがあるので好ましくない。
量は、(i)中の2級水酸基に対する(c)中のイソシ
アネ−ト基の当量比が0.01〜0.1:1となるよう
に選択する。該当量比が0.01より小さいと、耐衝撃
性やミネラルスピリット可溶性が劣り、一方0.1より
大きいと分子量が高くなりハイソリッド化や低VOC化
が達成できない恐れがあるので好ましくない。
【0019】次いで上記反応生成物(ii)に上記脂肪族
モノカルボン酸(d)を、通常無触媒下で、無溶剤中、
約120〜150℃に1〜10時間加温して反応させて
本発明の変性エポキシ樹脂が得られる。場合によっては
触媒としてトリn−ブチルアミンなどの3級アミン触媒
を、溶剤としてミネラルスピリットなどの石油系溶剤を
含有してもよい。
モノカルボン酸(d)を、通常無触媒下で、無溶剤中、
約120〜150℃に1〜10時間加温して反応させて
本発明の変性エポキシ樹脂が得られる。場合によっては
触媒としてトリn−ブチルアミンなどの3級アミン触媒
を、溶剤としてミネラルスピリットなどの石油系溶剤を
含有してもよい。
【0020】上記脂肪族モノカルボン酸(d)の使用量
は、反応生成物(ii)中の残存エポキシ基に対する
(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3
5:1となるように選択する。該当量比が0.1より小
さいと、ミネラルスピリット可溶性が劣り、一方0.3
5より大きいと硬化性や耐衝撃性、耐食性に悪影響を及
ぼす恐れがあるので好ましくない。
は、反応生成物(ii)中の残存エポキシ基に対する
(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.3
5:1となるように選択する。該当量比が0.1より小
さいと、ミネラルスピリット可溶性が劣り、一方0.3
5より大きいと硬化性や耐衝撃性、耐食性に悪影響を及
ぼす恐れがあるので好ましくない。
【0021】本発明の塗料組成物は、以上の通り得られ
る変性エポキシ樹脂に、硬化剤、及び石油系有機溶剤を
含有せしめてなる。
る変性エポキシ樹脂に、硬化剤、及び石油系有機溶剤を
含有せしめてなる。
【0022】上記硬化剤としては、従来公知のエポキシ
樹脂用硬化剤が使用でき、例えばメタキシレンジアミ
ン、イソホロンジアミン、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、ジアミノジフェニルメタンなどの
脂肪族ポリアミン類;該脂肪族ポリアミンのエポキシ樹
脂アダクト物、ケチミン化物、ポリアミドアミン類、ポ
リアミド樹脂などが挙げられる。これらは1種又は2種
以上混合して使用できる。
樹脂用硬化剤が使用でき、例えばメタキシレンジアミ
ン、イソホロンジアミン、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、ジアミノジフェニルメタンなどの
脂肪族ポリアミン類;該脂肪族ポリアミンのエポキシ樹
脂アダクト物、ケチミン化物、ポリアミドアミン類、ポ
リアミド樹脂などが挙げられる。これらは1種又は2種
以上混合して使用できる。
【0023】上記石油系有機溶剤としては、例えばミネ
ラルスピリット、ナフサ、市販品としてソルベッソ10
0、150、200(エクソン化学社製)、スワゾ−ル
100、200、310(丸善石油化学社製)などが挙
げられ、引火点が40℃以上の高引火点溶剤が好適に使
用される。これらは単独でも2種以上併用してもよく、
またこれらを主成分として他の溶剤を少量併用してもよ
い。他の溶剤としてはトルエン、キシレン、ソルベント
ナフサなどの炭化水素系、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンなどのケトン系、酢酸エチルなどのエ
ステル系などが挙げられる。
ラルスピリット、ナフサ、市販品としてソルベッソ10
0、150、200(エクソン化学社製)、スワゾ−ル
100、200、310(丸善石油化学社製)などが挙
げられ、引火点が40℃以上の高引火点溶剤が好適に使
用される。これらは単独でも2種以上併用してもよく、
またこれらを主成分として他の溶剤を少量併用してもよ
い。他の溶剤としてはトルエン、キシレン、ソルベント
ナフサなどの炭化水素系、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンなどのケトン系、酢酸エチルなどのエ
ステル系などが挙げられる。
【0024】本発明の塗料組成物には、さらに必要に応
じて着色顔料、体質顔料、防食顔料などの顔料類;改質
樹脂、増粘剤、分散剤などの塗料用添加剤などを配合し
てもよい。
じて着色顔料、体質顔料、防食顔料などの顔料類;改質
樹脂、増粘剤、分散剤などの塗料用添加剤などを配合し
てもよい。
【0025】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明する。尚、実施例中、「部」及び「%」は重量基準
である。
説明する。尚、実施例中、「部」及び「%」は重量基準
である。
【0026】変性エポキシ樹脂溶液の製造 実施例1 温度計、攪拌機及び還流冷却器を取り付けた反応容器
に、エポキシ樹脂「EP828」(注1)935部、2
塩基脂肪酸「ハリダイマ−200」(注2)325部及
びテトラエチルアンモニウムブロマイド0.1部を仕込
み攪拌しながら約120℃に昇温し、同温度で約8時間
保持した。次いで反応物の酸価が0.1mgKOH/g
以下になったことを確認した後、同温度のまま反応物中
にジイソシアネ−ト化合物「バ−ノックDN−991
S」(注3)17部を滴下し、イソシアネ−ト価がゼロ
になるまで反応させた。次いで該反応容器を一旦40℃
まで冷却後、この中に脂肪族モノカルボン酸「ルナック
BA」(注4)261部を仕込み攪拌しながら約140
℃に昇温し、同温度で反応物の酸価が0.1mgKOH
/g以下になるまで保持して、変性エポキシ樹脂を得
た。これをミネラルスピリットで希釈し、90%変性エ
ポキシ樹脂溶液とした。得られた変性エポキシ樹脂溶液
は透明でミネラルスピリットに溶解しており、該樹脂の
エポキシ当量は540であった。
に、エポキシ樹脂「EP828」(注1)935部、2
塩基脂肪酸「ハリダイマ−200」(注2)325部及
びテトラエチルアンモニウムブロマイド0.1部を仕込
み攪拌しながら約120℃に昇温し、同温度で約8時間
保持した。次いで反応物の酸価が0.1mgKOH/g
以下になったことを確認した後、同温度のまま反応物中
にジイソシアネ−ト化合物「バ−ノックDN−991
S」(注3)17部を滴下し、イソシアネ−ト価がゼロ
になるまで反応させた。次いで該反応容器を一旦40℃
まで冷却後、この中に脂肪族モノカルボン酸「ルナック
BA」(注4)261部を仕込み攪拌しながら約140
℃に昇温し、同温度で反応物の酸価が0.1mgKOH
/g以下になるまで保持して、変性エポキシ樹脂を得
た。これをミネラルスピリットで希釈し、90%変性エ
ポキシ樹脂溶液とした。得られた変性エポキシ樹脂溶液
は透明でミネラルスピリットに溶解しており、該樹脂の
エポキシ当量は540であった。
【0027】実施例2〜5及び比較例1〜7 実施例1において、表1に示す組成及び配合量とする以
外は実施例1と同様の操作で、変性エポキシ樹脂溶液を
得た。得られた変性エポキシ樹脂のエポキシ当量、溶液
状態及びミネラルスピリットへの可溶性を同表に示す。
溶液状態は、目視で透明かどうかを観察し、ミネラルス
ピリットへの可溶性は上記樹脂10gをミネラルスピリ
ットで希釈していき、ミネラルスピリットを加えて白濁
する量(ml)を調べた(○:15ml以上、△:5m
l以上15ml未満、×:5ml未満)。
外は実施例1と同様の操作で、変性エポキシ樹脂溶液を
得た。得られた変性エポキシ樹脂のエポキシ当量、溶液
状態及びミネラルスピリットへの可溶性を同表に示す。
溶液状態は、目視で透明かどうかを観察し、ミネラルス
ピリットへの可溶性は上記樹脂10gをミネラルスピリ
ットで希釈していき、ミネラルスピリットを加えて白濁
する量(ml)を調べた(○:15ml以上、△:5m
l以上15ml未満、×:5ml未満)。
【0028】尚、表1中の(注1)〜(注9)は下記の
通りである。
通りである。
【0029】(注1)「EP828」:油化シェル社
製、エポキシ樹脂、エポキシ当量186〜188 (注2)「GY260」:旭チバ社製、エポキシ樹脂、
エポキシ当量186〜188 (注3)「EP806H」:油化シェル社製、エポキシ
樹脂、エポキシ当量168〜172 (注4)「ハリダイマ−200」:ハリマ化成社製、ダ
イマ−酸、混合物酸価193〜198 (注5)「SL−20」:岡村製油社製、オクタデカン
2酸、混合物酸価329 (注6)「バ−ノックDN−991S」:大日本インキ
化学工業社製、ジイソシアネ−ト化合物、NCO当量3
21 (注7)「デュラネ−トX−1526」:旭化成社製、
ジイソシアネ−ト化合物、NCO当量320 (注8)「タケネ−ト700」:武田薬品工業社製、ヘ
キサメチレンジイソシアネ−ト、NCO当量168 (注9)「ルナックBA」:花王社製、ベヘン酸、分子
量340
製、エポキシ樹脂、エポキシ当量186〜188 (注2)「GY260」:旭チバ社製、エポキシ樹脂、
エポキシ当量186〜188 (注3)「EP806H」:油化シェル社製、エポキシ
樹脂、エポキシ当量168〜172 (注4)「ハリダイマ−200」:ハリマ化成社製、ダ
イマ−酸、混合物酸価193〜198 (注5)「SL−20」:岡村製油社製、オクタデカン
2酸、混合物酸価329 (注6)「バ−ノックDN−991S」:大日本インキ
化学工業社製、ジイソシアネ−ト化合物、NCO当量3
21 (注7)「デュラネ−トX−1526」:旭化成社製、
ジイソシアネ−ト化合物、NCO当量320 (注8)「タケネ−ト700」:武田薬品工業社製、ヘ
キサメチレンジイソシアネ−ト、NCO当量168 (注9)「ルナックBA」:花王社製、ベヘン酸、分子
量340
【0030】
【表1】
【0031】塗料組成物の製造 実施例6 上記実施例1で得た変性エポキシ樹脂溶液50部に、チ
タン白25部、ケイ酸マグネシウム55部、20%脂肪
酸アマイドワックス(注10)2.5部及びミネラルス
ピリット30部を順次加えてディスパ−で混合しサンド
ミルにて分散して主剤を得た。塗装前に、該主剤に硬化
剤(注11)10部を添加しディスパ−で混合・攪拌し
て塗料組成物を得た。
タン白25部、ケイ酸マグネシウム55部、20%脂肪
酸アマイドワックス(注10)2.5部及びミネラルス
ピリット30部を順次加えてディスパ−で混合しサンド
ミルにて分散して主剤を得た。塗装前に、該主剤に硬化
剤(注11)10部を添加しディスパ−で混合・攪拌し
て塗料組成物を得た。
【0032】(注10)「タ−レン7200−20」:
共栄社油脂化学工業社製 (注11)「エピキュアH−6」:油化シェル社製、ケ
チミン化メタキシレンジアミン 実施例7〜10及び比較例8〜15 実施例6において、表2に示す組成及び配合量とする以
外は実施例6と同様の操作で、各塗料組成物を得た。
共栄社油脂化学工業社製 (注11)「エピキュアH−6」:油化シェル社製、ケ
チミン化メタキシレンジアミン 実施例7〜10及び比較例8〜15 実施例6において、表2に示す組成及び配合量とする以
外は実施例6と同様の操作で、各塗料組成物を得た。
【0033】以上の通り得られた実施例及び比較例の各
塗料組成物を下記に示す性能試験に供し評価した。結果
を表2に示す。
塗料組成物を下記に示す性能試験に供し評価した。結果
を表2に示す。
【0034】(*1)塗料状態:上記塗料の各主剤を4
0℃で1ケ月間密閉貯蔵後、塗料状態を目視で観察した
(○:異常なし、△:顔料沈降が認められる)。
0℃で1ケ月間密閉貯蔵後、塗料状態を目視で観察した
(○:異常なし、△:顔料沈降が認められる)。
【0035】(*2)耐食性:上記塗料組成物をミネラ
ルスピリットで外割りで10%分希釈した後、エアスプ
レ−で0.8×70×150mmの磨き鋼板上に乾燥膜
厚が60μmになるよう塗装し、20℃・65%RHの
雰囲気で7日間乾燥して各試験塗板を作成し、これらの
塗面上にナイフでクロスカットキズを入れた。該試験塗
板を35℃で500時間塩水噴霧試験に供し、錆・フク
レの発生を観察した(○:異常なし、△:部分的に錆・
フクレ発生、×:全面に錆・フクレ発生)。
ルスピリットで外割りで10%分希釈した後、エアスプ
レ−で0.8×70×150mmの磨き鋼板上に乾燥膜
厚が60μmになるよう塗装し、20℃・65%RHの
雰囲気で7日間乾燥して各試験塗板を作成し、これらの
塗面上にナイフでクロスカットキズを入れた。該試験塗
板を35℃で500時間塩水噴霧試験に供し、錆・フク
レの発生を観察した(○:異常なし、△:部分的に錆・
フクレ発生、×:全面に錆・フクレ発生)。
【0036】(*3)耐衝撃性:上記(*2)と同様に
作成した試験塗板に、デュポン衝撃試験器を用いて撃芯
径1/2インチ、重量500gの重りを落錘高さ50c
mで塗面に落下せしめ、塗膜にワレ、ハガレが発生した
かどうか調べた(○:異常なし、△:塗膜にワレが発
生)。
作成した試験塗板に、デュポン衝撃試験器を用いて撃芯
径1/2インチ、重量500gの重りを落錘高さ50c
mで塗面に落下せしめ、塗膜にワレ、ハガレが発生した
かどうか調べた(○:異常なし、△:塗膜にワレが発
生)。
【0037】(*4)硬化性:上記塗料組成物をミネラ
ルスピリットで外割りで10%分希釈した後、エアスプ
レ−で0.8×70×150mmの磨き鋼板上に乾燥膜
厚が60μmになるよう塗装し、20℃・65%RHの
雰囲気で1日放置後、塗膜面の乾燥状態を指触により評
価した(○:半硬化、△:指紋がつく、×:指に塗膜が
つく)。
ルスピリットで外割りで10%分希釈した後、エアスプ
レ−で0.8×70×150mmの磨き鋼板上に乾燥膜
厚が60μmになるよう塗装し、20℃・65%RHの
雰囲気で1日放置後、塗膜面の乾燥状態を指触により評
価した(○:半硬化、△:指紋がつく、×:指に塗膜が
つく)。
【0038】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂は、特定の変性に
よりミネラルスピリットへの溶解性を確保しつつ、変性
量を抑えてエポキシ基当量が700未満程度としている
ので硬化性、耐食性、耐衝撃性などの性能を損なうこと
がなく、また分子量も抑制しているので低VOC化・ハ
イソリッド化が達成でき、従って該変性エポキシ樹脂を
用いた塗料組成物は、塗装時の安全性、塗装作業性、さ
らに旧塗膜への塗り重ねなどに優れ、橋梁、船舶、プラ
ントなど鋼構造物の塗装に非常に有用である。
よりミネラルスピリットへの溶解性を確保しつつ、変性
量を抑えてエポキシ基当量が700未満程度としている
ので硬化性、耐食性、耐衝撃性などの性能を損なうこと
がなく、また分子量も抑制しているので低VOC化・ハ
イソリッド化が達成でき、従って該変性エポキシ樹脂を
用いた塗料組成物は、塗装時の安全性、塗装作業性、さ
らに旧塗膜への塗り重ねなどに優れ、橋梁、船舶、プラ
ントなど鋼構造物の塗装に非常に有用である。
【0039】
【表2】
Claims (2)
- 【請求項1】 分子中に2個以上のエポキシ基を有し且
つ平均エポキシ当量が150〜300であるエポキシ樹
脂(a)に2塩基脂肪酸(b)を、(a)中のエポキシ
基に対する(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1
〜0.3:1となる割合で反応せしめて得られる反応生
成物(i)に、ジイソシアネ−ト化合物(c)を、
(i)中の2級水酸基に対する(c)中のイソシアネ−
ト基の当量比が0.01〜0.1:1となる割合で反応
せしめた後、さらにアルキル鎖の炭素数が20以上であ
る脂肪族モノカルボン酸(d)を、残存エポキシ基に対
する(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.
35:1となる割合で反応せしめてなることを特徴とす
る変性エポキシ樹脂。 - 【請求項2】 分子中に2個以上のエポキシ基を有し且
つ平均エポキシ当量が150〜300であるエポキシ樹
脂(a)に2塩基脂肪酸(b)を、(a)中のエポキシ
基に対する(b)中のカルボキシル基の当量比が0.1
〜0.3:1となる割合で反応せしめて得られる反応生
成物(i)に、ジイソシアネ−ト化合物(c)を、
(i)中の2級水酸基に対する(c)中のイソシアネ−
ト基の当量比が0.01〜0.1:1となる割合で反応
せしめた後、さらにアルキル鎖の炭素数が20以上であ
る脂肪族モノカルボン酸(d)を、残存エポキシ基に対
する(d)中のカルボキシル基の当量比が0.1〜0.
35:1となる割合で反応せしめてなる変性エポキシ樹
脂、硬化剤、及び石油系溶剤を含有することを特徴とす
る塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30547995A JPH09143246A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | エポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30547995A JPH09143246A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | エポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09143246A true JPH09143246A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17945660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30547995A Pending JPH09143246A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | エポキシ樹脂及びこれを含む塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09143246A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012005997A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Ohbayashi Corp | クリーンルーム塗装方法 |
CN102532481A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 中国科学院金属研究所 | 与钢基材化学键合的带羧基官能团环氧树脂及其制备方法 |
KR101289232B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-07-23 | 건설화학공업주식회사 | 코일도장용 비스페놀형 고분자 변성에폭시와 그 도료 및 그 제조방법 |
KR20210136577A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주식회사 포스코 | 구조용 탄소강 도장용 에폭시 수지조성물 및 에폭시 수지 도막을 포함하는 탄소강 구조물 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30547995A patent/JPH09143246A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012005997A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Ohbayashi Corp | クリーンルーム塗装方法 |
CN102532481A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-04 | 中国科学院金属研究所 | 与钢基材化学键合的带羧基官能团环氧树脂及其制备方法 |
KR101289232B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-07-23 | 건설화학공업주식회사 | 코일도장용 비스페놀형 고분자 변성에폭시와 그 도료 및 그 제조방법 |
KR20210136577A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주식회사 포스코 | 구조용 탄소강 도장용 에폭시 수지조성물 및 에폭시 수지 도막을 포함하는 탄소강 구조물 |
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