JPH10316717A - Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material - Google Patents

Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material

Info

Publication number
JPH10316717A
JPH10316717A JP12767697A JP12767697A JPH10316717A JP H10316717 A JPH10316717 A JP H10316717A JP 12767697 A JP12767697 A JP 12767697A JP 12767697 A JP12767697 A JP 12767697A JP H10316717 A JPH10316717 A JP H10316717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
bisphenol
epoxy
weight
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.)
Withdrawn
Application number
JP12767697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshinori Moriga
俊典 森賀
Yuusuke Obu
雄介 小賦
Nobuko Yamamoto
伸子 山本
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP12767697A priority Critical patent/JPH10316717A/en
Publication of JPH10316717A publication Critical patent/JPH10316717A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin emulsion improved in application properties, film performances, dispersedness and viscosity stability by neutralizing an epoxy acrylate composition obtained by radical-polymerizing an acrylic monomer in the presence of a bisphenol copolymer epoxy resin having a specified epoxy value and emulsifying the neutralized composition in water. SOLUTION: An acrylic monomer essentially consisting of a carboxylic acid component is radial-polymerized in the presence of a bisphenol epoxy resin containing bisphenol A and bisphenol F in a molar ratio of 2/8 to 8/2 and having a number-average molecular weight of 7,000-5,000, a weight-average molecular weight of 30,000-70,000, an epoxy value of 8-30 milliequivalents per 100 g of the resin and a phenolic hydroxyl value of 5 milliequivalents per 100 g of the resin to obtain an epoxy acrylate mixture comprising 75-95 pts.wt. epoxy resin and 5-25 pts.wt. acrylic resin per 100 pts.wt. resin. This is neutralized with a basic compound and then emulsified in water to obtained an emulsion having a mean particle diameter of 0.1-0.8 μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂エマ
ルジョン及びそれを用いた水性塗料の製造法に関するも
ので、より詳細には、水性塗料製造時及び使用時の低有
機溶剤(VOC)化を図るため溶剤使用量を低く制限
し、イージー・オープン・エンド(EOE)等、高加工
性が要求されるような用途に適用できる高分子量エポキ
シ樹脂を使用し、さらに、塗膜の耐食性を損なわない範
囲にアクリル使用量を制限し、良好な塗装性や塗膜性能
が得られる粒子径域であり、分散性や粘度安定性に優れ
たエポキシ樹脂エマルジョンを得るための製造法及びこ
れを用いた水性塗料の製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin emulsion and a method for producing a water-based paint using the same, and more particularly, to reducing an organic solvent (VOC) during the production and use of a water-based paint. Therefore, use a high-molecular-weight epoxy resin that can be used in applications requiring high processability such as easy open end (EOE), while limiting the amount of solvent used to a low level, and furthermore, do not impair the corrosion resistance of the coating film. Production method for obtaining an epoxy resin emulsion having a particle size range in which good coatability and coating film performance can be obtained, and excellent dispersibility and viscosity stability, and a water-based paint using the same. A method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水性塗料等に、エポキシ樹脂とア
クリル樹脂との組み合わせを使用することは広く知られ
ている。
2. Description of the Related Art It has been widely known to use a combination of an epoxy resin and an acrylic resin for a water-based paint or the like.

【0003】例えば、特開昭63−275675号公報
には、エポキシ樹脂成分とこれに対する硬化剤樹脂成分
とを含有する塗膜形成成分としての熱硬化性樹脂と、高
分子分散剤としてのカルボキシル基含有アクリル系樹脂
とから成り、該アクリル系樹脂中のカルボキシル基は分
岐鎖アルキル基を有するアルキルアミン類及び複素環ア
ミンから成る群より選択された少なくとも1種のアミン
塩の形で且つ塗料樹脂成分基準で2乃至30の酸価とな
る量で存在し、且つ少なくとも熱硬化性樹脂はO/W型
エマルジョンの形で存在することを特徴とする缶用水性
塗料が記載されている。
For example, JP-A-63-275675 discloses a thermosetting resin as a coating film-forming component containing an epoxy resin component and a curing agent resin component, and a carboxyl group as a polymer dispersant. A carboxyl group in the acrylic resin in the form of at least one amine salt selected from the group consisting of alkylamines having a branched alkyl group and heterocyclic amines, and a coating resin component. A water-based paint for cans is described, characterized in that it is present in an amount giving an acid value of from 2 to 30 on the basis and at least the thermosetting resin is present in the form of an O / W emulsion.

【0004】エポキシ樹脂にカルボキシル基含有アクリ
ル単量体をグラフト重合させて、エポキシ樹脂エマルジ
ョンを製造することも既に知られている。
It is already known to produce an epoxy resin emulsion by graft polymerizing a carboxyl group-containing acrylic monomer onto an epoxy resin.

【0005】特公昭63−17869号公報「樹脂組成
物とその製法」には、平均分子量350乃至20000
のジエポキシ樹脂の脂肪族骨格炭素原子に、カルボン酸
官能性単量体を付加重合させたグラフト変性物及び変性
技術に関して記載されている。
[0005] JP-B-63-17869 entitled "Resin composition and its production method" discloses an average molecular weight of 350 to 20,000.
No. 3, pp. 139-143, and a graft modified product obtained by addition polymerization of a carboxylic acid functional monomer to an aliphatic skeleton carbon atom of a diepoxy resin and a modification technique.

【0006】特公昭62−38363号公報「樹脂ブレ
ンド組成物及びその製法」には、芳香族ジエポキシ樹脂
のエポキシ基の少なくとも一部を消去する停止剤で変性
させたエポキシ樹脂の脂肪族骨格炭素原子の少なくとも
一部に、カルボン酸官能性単量体を付加重合させたグラ
フト変性物及ぴ変性技術に関して記載されている。
Japanese Patent Publication No. 62-38363 discloses "Resin Blend Composition and Method for Producing the Same", which describes an aliphatic skeleton carbon atom of an epoxy resin modified with a terminator which erases at least a part of the epoxy group of the aromatic diepoxy resin. At least in part, there is described a graft modified product obtained by addition polymerization of a carboxylic acid functional monomer and a modification technique.

【0007】特公昭63−33765号公報「水保持熱
可塑性ポリヒドロキシエーテル組成物」には、熱可塑性
ポリヒドロキシルエーテル(通称フェノキシ樹脂)にカ
ルボキシル基を必須成分としたエチレン性不飽和炭化水
素単量体をグラフトし、コロイド状分散液を製造する方
法が記載されている。
[0007] JP-B-63-33765 discloses a "water-holding thermoplastic polyhydroxyether composition" which comprises a monomeric ethylenically unsaturated hydrocarbon containing a carboxyl group as an essential component in a thermoplastic polyhydroxyl ether (commonly known as phenoxy resin). Methods for grafting bodies and producing colloidal dispersions are described.

【0008】特開平3−76770号公報「塗料用エポ
キシ樹脂組成物」には、エポキシ樹脂のビスフェノール
骨格の5〜100%がビスフェノールF骨格であり、ビ
スフェノールFの96%以上が二核体であるビスフェノ
ール型エポキシ樹脂と硬化剤とを含有してなる塗料用組
成物が記載されている。
JP-A-3-76770, "Epoxy resin composition for coatings" discloses that 5 to 100% of the bisphenol skeleton of the epoxy resin is a bisphenol F skeleton, and 96% or more of the bisphenol F is a binuclear body. A coating composition containing a bisphenol type epoxy resin and a curing agent is described.

【0009】特開平7−292072号公報「塗料用エ
ポキシ樹脂組成物」には、o−p異性体で二核体である
ビスフェノールF成分を10〜40%含有したビスフェ
ノール型エポキシ樹脂と硬化剤とを含有してなる塗料用
樹脂組成物が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-292072 entitled "Epoxy resin composition for coatings" discloses a bisphenol type epoxy resin containing 10 to 40% of a bisphenol F component which is a binuclear op isomer and a curing agent. Are described.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】金属を保護する有機塗
膜は、加工性と耐腐食性との組み合わせを要求される。
例えば、缶蓋や缶胴の製造では、塗装金属板での加工が
行われ、イージー・オープン・エンド等の缶蓋の場合、
スコア加工、リベット加工等の過酷な加工を受け、缶胴
の場合、高度の絞り加工、多重ネックイン加工、ビード
加工等の厳しい機械加工を受けるので、十分な加工性を
有すると共に、加工後にも優れた耐食性を有することが
要求される。このような用途に対しては、例えば数平均
分子量7000以上の高分子量のエポキシ樹脂の使用が
必須不可欠である。
An organic coating for protecting a metal is required to have a combination of workability and corrosion resistance.
For example, in the production of can lids and can bodies, processing on painted metal plates is performed, and in the case of can lids such as easy open end,
It undergoes severe processing such as score processing and rivet processing, and in the case of can bodies, it undergoes severe drawing processing such as advanced drawing processing, multiple neck-in processing, bead processing, so it has sufficient workability and even after processing It is required to have excellent corrosion resistance. For such applications, for example, the use of a high-molecular-weight epoxy resin having a number average molecular weight of 7,000 or more is essential.

【0011】従来は、上記のような高分子量エポキシ樹
脂を用いた水分散体の製造に関しては、エポキシ・アク
リレート100重量部当たり100乃至200重量部の
多量の有機溶剤を用いるか、またはアクリル変性量を多
くして、例えばエポキシ・アクリレート中のアクリル含
有量を30%以上にして水分散体を製造するしか方法が
なかった。
Conventionally, in the production of an aqueous dispersion using a high-molecular-weight epoxy resin as described above, a large amount of an organic solvent of 100 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of epoxy acrylate is used, or an acrylic modified amount is used. There has been no other method but to increase the amount of the acrylate, for example, to increase the acrylic content in the epoxy acrylate to 30% or more to produce an aqueous dispersion.

【0012】前者の場合は、有機溶剤を多量に使用する
ため、経済的にも、環境問題の視点からも不利であるう
えに、最終水性組成物に不必要な過剰の有機溶剤を減圧
蒸留法で抜き取るという余分な工程を必要としている。
In the former case, a large amount of an organic solvent is used, which is disadvantageous from an economical and environmental point of view. In addition, an unnecessary organic solvent unnecessary for the final aqueous composition is removed by a vacuum distillation method. It requires an extra process of extracting with.

【0013】また、後者の場合は、親水性のアクリル成
分が多くなるため缶蓋等に要求される耐水性能、耐食性
能が達成できないという問題点があった。
In the case of the latter, there is a problem that the water resistance and corrosion resistance required for a can lid or the like cannot be achieved because the hydrophilic acrylic component is increased.

【0014】本発明は、水性塗料製造時及び使用時の低
VOC化を図るため溶剤使用量を低く制限し、イージー
・オープン・エンド(EOE)等、高加工性が要求され
るような用途に適用できる高分子量エポキシ樹脂を使用
し、さらに、塗膜の耐食性を損なわない範囲にアクリル
使用量を制限し、良好な塗装性や塗膜性能が得られる粒
子径域であり、分散性や粘度安定性に優れたエポキシ樹
脂エマルジョンを得るための製造方法を提供することを
目的としている。本発明はまた、Mn 7000〜15
000、Mw 30000〜70000のビスフェノー
ルAとビスフェノールFとの共重合エポキシ樹脂を、経
済的に有利であり、尚且つ、最終水性塗料組成物の塗装
に必要な最低限の有機溶剤を用いて、アクリル変性し、
水分散体を製造する方法を提供することを目的としてい
る。更に詳しく説明すると、有機溶剤使用量をエポキシ
・アクリレート100重量部当たり20乃至70重量部
に制限にして、水分散体を製造することを目的とするも
のである。
The present invention is intended for use in which high workability is required, such as easy open end (EOE), in which the amount of solvent used is reduced to reduce VOC during production and use of water-based paints. Uses a high molecular weight epoxy resin that can be applied and further limits the amount of acrylic used to the extent that the corrosion resistance of the coating is not impaired.It is a particle size range where good paintability and coating performance can be obtained, and dispersibility and viscosity stability It is an object of the present invention to provide a production method for obtaining an epoxy resin emulsion having excellent properties. The invention also provides Mn 7000-15
Epoxy resin of bisphenol A and bisphenol F having a molecular weight of 30,000 to 70,000 can be obtained by using an acrylic resin by using a minimum amount of an organic solvent which is economically advantageous and necessary for coating a final aqueous coating composition. Denature,
It is an object to provide a method for producing an aqueous dispersion. More specifically, an object of the present invention is to produce an aqueous dispersion by limiting the amount of an organic solvent used to 20 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of epoxy acrylate.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、モル比
で2:8乃至8:2のビスフェノールAとビスフェノー
ルFとを含有する数平均分子量が7,000乃至15,
000、重量平均分子量が30,000乃至70,00
0、樹脂100g当たりのエポキシ価が8乃至30ミリ
当量、樹脂100g当たりのフェノール性ヒドロキシル
価が5ミリ当量以下の範囲にあるビスフェノール型エポ
キシ樹脂の存在下に、カルボン酸成分を必須成分とした
アクリル系単量体をラジカル重合させることにより、樹
脂100重量部当たりエポキシ樹脂成分75乃至95重
量部及びアクリル樹脂成分5乃至25重量部、並びに樹
脂100重量部当たり有機溶剤成分20乃至70重量部
のエポキシ・アクリレート混合物を調製し、該エポキシ
・アクリレート混合物を塩基性化合物で中和した後、水
を添加して乳化させることを特徴とする平均粒子径0.
1乃至0.8ミクロンのエポキシ樹脂エマルジョンの製
造法が提供される。
According to the present invention, the number average molecular weight of bisphenol A and bisphenol F in a molar ratio of 2: 8 to 8: 2 is from 7,000 to 15,
000, weight average molecular weight of 30,000 to 70,000
0, an acrylic resin containing a carboxylic acid component as an essential component in the presence of a bisphenol type epoxy resin having an epoxy value of 8 to 30 meq per 100 g of resin and a phenolic hydroxyl value of 5 meq or less per 100 g of resin. By radical polymerization of the system monomer, epoxy resin of 75 to 95 parts by weight of epoxy resin component and 5 to 25 parts by weight of acrylic resin component per 100 parts by weight of resin, and 20 to 70 parts by weight of organic solvent component per 100 parts by weight of resin An acrylate mixture is prepared, the epoxy acrylate mixture is neutralized with a basic compound, and then water is added to emulsify the mixture.
A method of making a 1 to 0.8 micron epoxy resin emulsion is provided.

【0016】本発明の製造方法において、 1.前記共重合エポキシ樹脂が(A)ビスフェノールA
及び/またはビスフェノールFのジグリシジルエーテル
と(B)ビスフェノールF、ビスフェノールAまたはそ
れらの混合物とから誘導された共重合エポキシ樹脂であ
ること、 2.前記共重合エポキシ樹脂のビスフェノールFがo−
o及びo−pメチレン結合体のものを40モル%以上含
有し、二核体含有量が96重量%以上であること、3.
前記エポキシ樹脂がモル比100:70乃至100:9
5のビスフェノールのジグリシジルエーテルとビスフェ
ノールから誘導されたものであること、 4.前記エポキシ樹脂が所望の分子量、エポキシ価、及
ぴフェノール性ヒドロキシル価となったところで溶剤を
添加し、冷却して反応を停止させ調製されたものである
こと、 5.前記アクリル系単量体がメタクリル酸40乃至70
重量%、スチレン30乃至50重量%、アクリル酸エチ
ル0.1乃至20重量%からなる単量体混合物であるこ
と、 6.前記カルボン酸成分を必須成分としたアクリル系単
量体のラジカル重合が過酸化物系開始剤を用いて行われ
るものであること、特に上記過酸化物系開始剤が過酸化
ベンゾイルであること、 7.上記過酸化物系開始剤をアクリル系単量体あたり8
乃至15重量%の量で用いるものであること、 8.上記ラジカル重合が110±5℃の温度域で行われ
るものであること、 9.上記ラジカル重合が単量体濃度が6000ppm以
下となるような転化率まで行われるものであること、 10.前記エポキシ・アクリレート混合物の塩基性化合
物による中和がカルボン酸成分の40乃至80モル%を
中和するように行われるものであること、 11.上記塩基性化合物がジメチルエタノールアミンで
あること、 12.上記エポキシ・アクリレート混合物の塩基性化合
物による中和が105±10℃の温度域で行われるもの
であること、 21.前記乳化が、エポキシ・アクリレートの中和物を
85±10℃の温度に保持しながら、エポキシ・アクリ
レート100重量部当たり少なくとも60部の水を毎時
10乃至50重量部の速度で継続的に添加して、油中水
型エマルジョンから水中油型エマルジョンに相転換させ
ることにより行われるものであること、が好ましい。
In the manufacturing method of the present invention, The copolymerized epoxy resin is (A) bisphenol A
And / or a copolymerized epoxy resin derived from diglycidyl ether of bisphenol F and (B) bisphenol F, bisphenol A or a mixture thereof. Bisphenol F of the copolymerized epoxy resin is o-
2. containing at least 40 mol% of o and op methylene conjugates and having a binuclear content of 96% by weight or more;
The epoxy resin has a molar ratio of 100: 70 to 100: 9.
3. is derived from the diglycidyl ether of bisphenol and bisphenol 5; 4. When the epoxy resin has a desired molecular weight, epoxy value, and phenolic hydroxyl value, a solvent is added, and the reaction is stopped by cooling to prepare the epoxy resin; The acrylic monomer is methacrylic acid 40 to 70
5. a monomer mixture consisting of 30% by weight, 30-50% by weight of styrene, and 0.1-20% by weight of ethyl acrylate; That the radical polymerization of the acrylic monomer having the carboxylic acid component as an essential component is performed using a peroxide-based initiator, in particular that the peroxide-based initiator is benzoyl peroxide, 7. The above-mentioned peroxide initiator is used in an amount of 8 per acrylic monomer.
7. to be used in an amount of from 15 to 15% by weight; 8. the radical polymerization is performed in a temperature range of 110 ± 5 ° C .; 9. the radical polymerization is carried out up to a conversion such that the monomer concentration becomes 6000 ppm or less; 10. neutralization of the epoxy acrylate mixture with a basic compound so as to neutralize 40 to 80 mol% of the carboxylic acid component; 11. the basic compound is dimethylethanolamine; 20. neutralization of the epoxy / acrylate mixture with a basic compound in a temperature range of 105 ± 10 ° C .; The emulsification comprises continuously adding at least 60 parts of water per 100 parts by weight of epoxy acrylate at a rate of 10 to 50 parts per hour while maintaining the neutralized epoxy acrylate at a temperature of 85 ± 10 ° C. It is preferable to carry out the phase conversion from a water-in-oil emulsion to an oil-in-water emulsion.

【0017】本発明によれば更に、上記のエポキシ樹脂
エマルジョンの製造後、ワツクス成分を添加することを
特徴とする水性塗料の製造法並びに上記のエポキシ樹脂
エマルジョンの製造後、メチロール基含有熱硬化性樹脂
成分を添加する水性塗料の製造法が提供される。
According to the present invention, there is further provided a method for producing a water-based paint, which comprises adding a wax component after producing the above-mentioned epoxy resin emulsion, and a method for producing a thermosetting resin containing a methylol group after producing the above-mentioned epoxy resin emulsion. A method for producing a water-based paint to which a resin component is added is provided.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[作用]本発明では、有機溶剤中で、エポキシ樹脂にカ
ルボン酸成分を必須成分とするアクリル系単量体をグラ
フトさせ、これに塩基性化合物及び水を添加してエマル
ジョンへの相転換を行わせるが、エポキシ樹脂として、
数平均分子量(Mn)7000〜15000及び重量平
均分子量(Mw) 30000〜70000のビスフェ
ノールAとビスフェノールFとの共重合エポキシ樹脂を
選択し、有機溶剤使用量をエポキシ・アクリレート10
0重量部当たり20乃至70重量部に制限にして、水分
散体を製造する点に顕著な特徴を有するものである。
[Action] In the present invention, an acrylic monomer having a carboxylic acid component as an essential component is grafted to an epoxy resin in an organic solvent, and a basic compound and water are added to the graft to carry out phase conversion to an emulsion. But as an epoxy resin,
A copolymerized epoxy resin of bisphenol A and bisphenol F having a number average molecular weight (Mn) of 7000 to 15000 and a weight average molecular weight (Mw) of 30,000 to 70000 is selected.
It has a remarkable feature in producing an aqueous dispersion by limiting the amount to 20 to 70 parts by weight per 0 parts by weight.

【0019】本発明においては、上記高分子量のエポキ
シ樹脂を用いることにより、形成される塗膜に高度の加
工性と耐腐食性、耐抽出性等の特性を付与することがで
き、このエポキシ・アクリルエマルジョンを、例えばイ
ージー・オープン機能付き缶蓋(以下EOE)用等の水
性塗料の用途に用いることが可能となる。
In the present invention, by using the above-mentioned high molecular weight epoxy resin, a coating film to be formed can be imparted with properties such as high workability, corrosion resistance and extraction resistance. The acrylic emulsion can be used for a water-based paint such as a can lid with an easy-open function (hereinafter, EOE).

【0020】ところで、高分子量のエポキシ樹脂を用い
た場合、樹脂の粘度が高粘度となり、少ない有機溶剤使
用量で、しかも均一なアクリル変性を行うことは極めて
困難となる。実際、水性分散体の製造に際し、エポキシ
・アクリレートが高濃度、高粘度の塊となって、分散性
や分散安定性のよい水分散体を得ることが全く不可能で
あった。本発明においては、エポキシ樹脂として、ビス
フェノールAとビスフェノールFとが特定のモル比にあ
る共重合エポキシ樹脂を使用し、一層好適には、エポキ
シ樹脂として所定量のo−o、o−pメチレン結合体を
含有するビスフェノールFとビスフェノールAの共重合
体を用い、エポキシ樹脂を高分子量化することで、溶融
粘度、及ぴ溶液粘度の低いエポキシ樹脂が得られるよう
になった。これにより、エポキシ樹脂の重合反応、アク
リル変性反応、乳化時に使用する溶剤使用量を削減でき
た。
When a high molecular weight epoxy resin is used, the viscosity of the resin becomes high, and it is extremely difficult to carry out uniform acrylic modification with a small amount of an organic solvent. In fact, during the production of the aqueous dispersion, the epoxy acrylate became a high-concentration, high-viscosity mass, making it impossible to obtain an aqueous dispersion having good dispersibility and dispersion stability. In the present invention, a copolymerized epoxy resin having bisphenol A and bisphenol F in a specific molar ratio is used as the epoxy resin, and more preferably, a predetermined amount of oo, op-methylene bond is used as the epoxy resin. By using a copolymer of bisphenol F and bisphenol A containing a polymer and increasing the molecular weight of the epoxy resin, an epoxy resin having a low melt viscosity and low solution viscosity can be obtained. As a result, the amount of solvent used during the polymerization reaction of the epoxy resin, the acrylic modification reaction, and the emulsification can be reduced.

【0021】更に詳しく説明すると、有機溶剤使用量を
エポキシ・アクリレート100重量部当たり20乃至7
0重量部に制限にして、分散性及び安定性の良好な水分
散体を製造することが可能となり、塗装時の溶剤揮散量
を低減し、塗装コストを低減させることが可能となる。
More specifically, the amount of the organic solvent used is from 20 to 7 per 100 parts by weight of the epoxy acrylate.
By limiting the amount to 0 parts by weight, it is possible to produce an aqueous dispersion having good dispersibility and stability, thereby reducing the amount of solvent volatilized at the time of coating and reducing the coating cost.

【0022】更に、本発明においては、エポキシ・アク
リレート中のアクリル含有量が5乃至25%、特に10
乃至20%の比較的低い範囲にしながら、優れた自己乳
化性が得られ、しかもエポキシ・アクリレート中のアク
リル含有量を低減させることにより、塗膜の耐水性を向
上させた点にも、重要な特徴を有するものである。
Further, in the present invention, the acrylic content in the epoxy acrylate is 5 to 25%, particularly 10%.
Another important factor is that excellent self-emulsifiability is obtained while maintaining a relatively low range of from 20% to 20%, and the water resistance of the coating film is improved by reducing the acrylic content in the epoxy acrylate. It has features.

【0023】本発明者らは、共重合エポキシ樹脂のアク
リル変性を、共重合エポキシ樹脂の存在下(メタ)アク
リル酸を必須成分とするエチレン系不飽和単量体をラジ
カル重合させることにより行う際、エポキシ樹脂の末端
フェノール性ヒドロキシル基がラジカル重合を阻害し、
アクリル変性率を下げていることを発見した。共重合エ
ポキシ樹脂の分子量、エポキシ価、末端フェノール性ヒ
ドロキシル価の関係を最適化することで、アクリル変性
率を高め、乳化性に優れたエポキシ・アクリレート混合
物を調製することができた。
The present inventors have proposed that the acrylic modification of the copolymerized epoxy resin is carried out by radically polymerizing an ethylenically unsaturated monomer containing (meth) acrylic acid as an essential component in the presence of the copolymerized epoxy resin. , The terminal phenolic hydroxyl group of the epoxy resin inhibits radical polymerization,
It was found that the rate of acrylic modification was reduced. By optimizing the relationship among the molecular weight of the copolymerized epoxy resin, the epoxy value, and the terminal phenolic hydroxyl value, it was possible to increase the acrylic modification ratio and prepare an epoxy-acrylate mixture having excellent emulsifiability.

【0024】本発明では、上記のエポキシ・アクリレー
ト溶液を製造し、この溶液を、油中水型分散体を経て、
水中油型分散体に相転換させることにより、メディアン
径0.l乃至0.8μmのエポキシ樹脂エマルジョンを
得ることができた。この分散体は、エポキシ樹脂エマル
ジョンが微細で適当な粒径に維持されているため、分散
安定性が良好であるばかりではなく、塗装作業性に優
れ、緻密で平滑性に優れた塗膜を与えるという利点をも
もたらす。
In the present invention, the above epoxy acrylate solution is produced, and this solution is passed through a water-in-oil dispersion,
By inverting the dispersion to an oil-in-water dispersion, the median diameter is reduced to 0.1. Epoxy resin emulsions of 1 to 0.8 μm could be obtained. This dispersion is not only excellent in dispersion stability because the epoxy resin emulsion is maintained at a fine and appropriate particle size, but also provides a coating film excellent in coating workability, and dense and excellent in smoothness. This also brings the advantage.

【0025】本発明においては、共重合エポキシ樹脂の
ビスフェノールAとビスフェノールFのモル比2:8〜
8:2の範囲にあることが重要であり、この範囲を下回
ると、塗膜の耐食性が低下し、溶出性が増え、レトルト
白化等を生じ、塗膜性能が劣るようになり、一方上記範
囲を上回ると、樹脂粘度が高くなり、溶剤使用量が増大
するなど好ましくない。
In the present invention, the molar ratio of bisphenol A to bisphenol F of the copolymerized epoxy resin is from 2: 8 to
It is important to be within the range of 8: 2. Below this range, the corrosion resistance of the coating film decreases, the dissolution property increases, retort whitening and the like occur, and the coating film performance deteriorates. If the ratio exceeds the above, it is not preferable that the resin viscosity increases and the amount of solvent used increases.

【0026】また、共重合エポキシ樹脂の数平均分子量
(Mn)が7000〜15000及び重量平均分子量
(Mw)が30000〜70000の範囲にあることが
重要であり、この範囲を下回ると、塗膜の耐食性が低下
し、溶出性が増え、レトルト白化を生じる等、塗膜性能
が劣るようになり、一方上記範囲を上回ると、樹脂粘度
が高くなり、塗料化のための溶剤量が増大するか、或い
は甚だしい場合には乳化不能となるなど好ましくない。
It is important that the copolymerized epoxy resin has a number average molecular weight (Mn) of 7000 to 15000 and a weight average molecular weight (Mw) of 30,000 to 70,000. Corrosion resistance decreases, dissolution increases, retort whitening occurs, etc., and the coating film performance becomes inferior.On the other hand, if it exceeds the above range, the resin viscosity increases, or the amount of solvent for coating increases or Or, in case of extreme, emulsification is not possible.

【0027】共重合エポキシ樹脂のエポキシ価が8〜3
0ミリ当量の範囲にあることも重要であり、この範囲を
下回ると、乳化性が劣るようになり、一方上記範囲を上
回ると、分子量が小さくなり、塗膜性能が劣る傾向があ
る。更に、共重合エポキシ樹脂のフェノール性ヒドロキ
シル価が5ミリ当量以下であることも重要であり、この
範囲を上回ると、アクリルの重合率、変性率の悪化を来
たし、また乳化性の悪化を招く傾向がある。
The epoxy value of the copolymerized epoxy resin is 8 to 3
It is also important to be within the range of 0 milliequivalents. Below this range, the emulsifiability tends to be poor, whereas above this range the molecular weight tends to be small and the coating properties tend to be poor. Further, it is also important that the phenolic hydroxyl value of the copolymerized epoxy resin is 5 meq or less. If the phenolic hydroxyl value exceeds this range, the polymerization rate and the modification rate of the acryl deteriorate, and the emulsifying property tends to deteriorate. There is.

【0028】エポキシ・アクリレート組成物100部中
のエポキシ樹脂分が、75〜95部の範囲にあることが
重要であり、この範囲を下回ると、塗膜性能が劣るよう
になり、一方上記範囲を上回ると、乳化性が劣るように
なる。また、アクリル樹脂が5〜25部の範囲にあるこ
とも重要であり、この範囲を下回ると、乳化性が劣るよ
うになり、一方上記範囲を上回ると、塗膜性能が劣るよ
うになる。
It is important that the epoxy resin content in 100 parts of the epoxy acrylate composition is in the range of 75 to 95 parts. If the amount falls below this range, the coating film performance will deteriorate, If it exceeds, the emulsifiability becomes inferior. It is also important that the acrylic resin is in the range of 5 to 25 parts. If the amount falls below this range, the emulsifiability becomes poor, while if it exceeds the above range, the coating film performance deteriorates.

【0029】本発明では、エポキシ・アクリレート10
0部当たり、有機溶剤成分量が20〜70部の範囲にあ
ることが重要であり、この範囲を下回ると、乳化性が劣
るようになり、一方上記範囲を上回ると、塗料コストの
増大やワキ限界膜厚の低下、皮張り性の悪化等を招くこ
とになる。
In the present invention, the epoxy acrylate 10
It is important that the amount of the organic solvent component per 0 part is in the range of 20 to 70 parts. If the amount is below this range, the emulsifiability becomes poor. This results in a decrease in the critical film thickness, deterioration of skinning properties, and the like.

【0030】エポキシ樹脂エマルジョンの粒子径が0.
1〜0.8μmの範囲にあることが重要であり、この範
囲を下回ると、塗料粘度の上昇やワキ限界膜厚の低下、
皮張りの悪化等を生じやすく、一方上記範囲を上回る
と、乳化物の不安定化や塗膜性能の悪化、薄塗りが不可
能となり、塗料がダラタントとなりやすい。
The particle size of the epoxy resin emulsion is 0.
It is important that the thickness is in the range of 1 to 0.8 μm.
Deterioration of skinning and the like are likely to occur. On the other hand, when it exceeds the above range, the emulsion becomes unstable, the coating film performance deteriorates, thin coating becomes impossible, and the paint tends to be dartant.

【0031】以上により、塗料製造時及び使用時の低V
OC化を図るため溶剤使用量を低く制限し、イージー・
オープン・エンド(EOE)等、高加工性が要求される
ような用途に適用できる高分子量エポキシ樹脂を使用
し、さらに、塗膜の耐食性を損なわない範囲にアクリル
使用量を制限し、良好な塗装性や塗膜性能が得られる粒
子径域であり、分散性や粘度安定性に優れたエポキシ樹
脂エマルジョンを提供することが可能となる。
As described above, low V during coating production and use
To reduce the amount of solvent used to achieve OC,
Uses high-molecular-weight epoxy resin applicable to applications requiring high workability such as open-end (EOE), and further limits the amount of acrylic used to the extent that the corrosion resistance of the coating is not impaired. It is a particle diameter range in which the properties and coating film performance can be obtained, and it is possible to provide an epoxy resin emulsion excellent in dispersibility and viscosity stability.

【0032】[共重合エポキシ樹脂の製造] (1)ビスフェノールF:ビスフェノールFはフェノー
ルとホルムアルデヒドとの反応から誘導される。反応は
フェノール/ホルムアルデヒドのモル比が3乃至6とい
うようなフェノール過剰下で行われ、触媒としては蓚
酸、塩酸、硫酸、パラトルエンスルホン酸、あるいはリ
ン酸のような強酸や、二価金属の塩や酸化物等が用いら
れる。反応温度としては40乃至120℃、反応時間と
しては30分乃至4時間程度が適当である。ホルムアル
デヒドとしては通常30乃至55%の水溶液(ホルマリ
ン)が用いられ、融点40.9℃のフェノールも通常少
量の水と混合され液状で取扱われる。反応時のpHとし
ては1乃至7の適当なpHに調整され、pH1乃至4の
酸性条件下ではp−メチレン結合含量の高いビスフェノ
ールFが生成し、pH4乃至7の弱酸性領域では、M
n、Ca、Mg、Zn、Cd、Pb、Cu、Co、Ni
等の二価金属塩や酸化物を触媒として用いた場合にo−
メチレン結合含量の高いビスフェノールFが得られる。
o−メチレン結合を得るために特に好適な二価金属塩
は、Zn、Mn、Mg等の酢酸塩である。
[Production of copolymerized epoxy resin] (1) Bisphenol F: Bisphenol F is derived from the reaction between phenol and formaldehyde. The reaction is carried out in an excess of phenol such as a phenol / formaldehyde molar ratio of 3 to 6, and the catalyst may be a strong acid such as oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, or phosphoric acid, or a salt of a divalent metal. And oxides are used. The reaction temperature is suitably from 40 to 120 ° C., and the reaction time is suitably from about 30 minutes to 4 hours. As formaldehyde, a 30 to 55% aqueous solution (formalin) is usually used, and phenol having a melting point of 40.9 ° C. is usually mixed with a small amount of water and handled in a liquid state. The pH during the reaction is adjusted to an appropriate pH of 1 to 7, and under acidic conditions of pH 1 to 4, bisphenol F having a high content of p-methylene bond is produced.
n, Ca, Mg, Zn, Cd, Pb, Cu, Co, Ni
When a divalent metal salt or oxide such as
Bisphenol F having a high methylene bond content is obtained.
Particularly suitable divalent metal salts for obtaining o-methylene bonds are acetates such as Zn, Mn and Mg.

【0033】反応懸濁液からは水が分離除去され、必要
な場合は触媒の中和や生成物の水洗が行われる。次いで
一般的には常圧蒸留で脱水され、減圧蒸留で残留フェノ
ールが除かれる。得られたビスフェノールFには2,
2’−、2,4’−、4,4’−ジヒドロキシジフェニ
ルメタンの3種の2核体フェノールの他、3核体や4核
体等の多核体が含まれており、2核体フェノールだけを
精製する場合は減圧蒸留法で行われる。更に蒸留法や溶
剤からの再結晶法を用いて3種の2核体フェノールのそ
れぞれを単離することも可能である。ビスフェノールF
の精製には通常蒸留精製法が用いられるが、溶剤からの
再結晶法を用いてもなんら差支えない。再結晶溶剤とし
てはブタノール等のアルコール、アセトン、ベンゼン、
トルエン等、あるいはこれらの混合溶剤が用いられる。
ビスフェノールFの製造中に少量副生するジメチレンエ
ーテル結合は、精製中に150乃至160℃の加熱ステ
ージを設けることによってメチレン結合に変換すること
ができる。
Water is separated and removed from the reaction suspension, and if necessary, the catalyst is neutralized and the product is washed with water. It is then generally dehydrated by atmospheric distillation and the residual phenol is removed by vacuum distillation. The obtained bisphenol F contains 2,
In addition to the three types of binuclear phenols, 2′-, 2,4′-, and 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, polynuclears such as trinuclear and tetranuclear are included. Is purified by a vacuum distillation method. Furthermore, it is also possible to isolate each of the three binuclear phenols using a distillation method or a recrystallization method from a solvent. Bisphenol F
For purification of, a distillation purification method is usually used, but a recrystallization method from a solvent may be used. Alcohols such as butanol, acetone, benzene,
Toluene or the like, or a mixed solvent thereof is used.
A dimethylene ether bond by-produced in a small amount during the production of bisphenol F can be converted to a methylene bond by providing a heating stage at 150 to 160 ° C. during purification.

【0034】得られたビスフェノールFは高速液体クロ
マトグラフィー(HPLC)によって分析することによ
り、3種の2核体フェノールを3核体、4核体等の多核
体から分離でき、2核体純度やo−o、o−p、p−p
の3種のメチレン結合体の含有量をそれぞれ決定するこ
とができる。固定相にはジクロロジブチルシランで処理
したシリカ等が用いられ、溶離液としてはメタノール/
水、アセトニトリル/水、メタノール・アセトニトリル
混合物/水等が用いられる。検出器としては紫外吸収
(UV)を用い、各ピーク面積と各成分の重量濃度が比
例すると考えて、ビスフェノールF中の各成分含有量を
決定する。また、NMR法を用いてもビスフェノールF
中のo−o、o−p、p−pメチレン結合の比率を定量
評価することができる。
By analyzing the obtained bisphenol F by high performance liquid chromatography (HPLC), three types of binuclear phenols can be separated from polynuclears such as trinuclear and quadrinuclear, and the binuclear purity and oo, op, pp
Can be determined respectively. Silica or the like treated with dichlorodibutylsilane is used for the stationary phase, and methanol /
Water, acetonitrile / water, a mixture of methanol / acetonitrile / water and the like are used. Ultraviolet absorption (UV) is used as a detector, and the content of each component in bisphenol F is determined on the assumption that each peak area is proportional to the weight concentration of each component. In addition, bisphenol F
The ratio of oo, op, and pp methylene bonds therein can be quantitatively evaluated.

【0035】ビスフェノールFは下記化学式(1) HO−Φ−CH2 −Φ−OH‥‥(1) 式中、Φはフェニレン基を表す、で表される。Bisphenol F is represented by the following chemical formula (1): HO-Φ-CH 2 -Φ-OH ‥‥ (1) wherein Φ represents a phenylene group.

【0036】本発明に用いるビスフェノールFは、o−
o及びo−pメチレン結合のものを40モル%以上含有
するものが好適である。この範囲を下回ると、エポキシ
樹脂の樹脂粘度が高くなり、塗料化のための溶剤量が増
大するか、或いは甚だしい場合は乳化不能となるなど好
ましくない。本発明の目的に好適に使用されるビスフェ
ノールFは、オルソ・パラ・メチレン結合のものを40
乃至60モル%、パラ・パラ・メチレン結合のものを2
0乃至50モル%及びオルソ・オルソ・メチレン結合の
ものを10乃至20モル%含有する混合物である。
The bisphenol F used in the present invention comprises o-
Those containing 40 mol% or more of o and op methylene bonds are preferred. Below this range, the viscosity of the epoxy resin increases, which increases the amount of solvent for coating, or, in extreme cases, makes it impossible to emulsify. Bisphenol F preferably used for the purpose of the present invention has an ortho-para methylene bond of 40%.
~ 60 mol%, with para-para-methylene linkages of 2
It is a mixture containing 0 to 50 mol% and 10 to 20 mol% of ortho-ortho-methylene bonds.

【0037】(2)共重合 本発明に用いるエポキシ樹脂はビスフェノールAとビス
フェノールFとエピクロルヒドリンから誘導された共重
合エポキシ樹脂であり、ビスフェノールAとビスフェノ
ールFとを前述した量比で含有する。共重合エポキシ樹
脂中のビスフェノールF含有量が上記範囲を超えて大き
くなる場合は、塗料粘度は低下するものの、樹脂のガラ
ス転移点(Tg)が下がり、塗膜の耐熱性や耐水性が劣
るようになる。レトルト処理で塗膜白化を生じる傾向が
強くなるとともに、水やイオンが透過しやすくなるため
に塗膜の耐食性能が低下する。ビスフェノールF含有量
が上記範囲を越えて小さくなる場合は樹脂溶液の粘度が
著しく上昇し、塗料化の際の溶剤使用量が増大するか、
または乳化性の悪化を招く。また、平均分子量が前述し
た範囲を上回る場合も塗料化の際の溶剤使用量の著しい
増大、または乳化性の悪化を招き、上記範囲を下回る場
合は塗膜の加工性が不十分となって加工耐食性が劣るよ
うになる。また、平均分子量の低下とともに塗料の低温
短時間硬化特性も劣るようになり、不足した硬化性を補
うために硬化剤添加量を増大させると加工性や溶出性の
悪化を招く結果となる。
(2) Copolymerization The epoxy resin used in the present invention is a copolymerization epoxy resin derived from bisphenol A, bisphenol F and epichlorohydrin, and contains bisphenol A and bisphenol F in the above-mentioned quantitative ratio. When the content of bisphenol F in the copolymerized epoxy resin exceeds the above range, the viscosity of the coating material decreases, but the glass transition point (Tg) of the resin decreases and the heat resistance and water resistance of the coating film deteriorate. become. The tendency of the coating film to be whitened by the retort treatment is increased, and the corrosion resistance of the coating film is reduced because water and ions are easily transmitted. If the content of bisphenol F is smaller than the above range, the viscosity of the resin solution is significantly increased, and the amount of solvent used for coating is increased,
Alternatively, the emulsifying property is deteriorated. Also, when the average molecular weight exceeds the above-mentioned range, the amount of the solvent used in coating is significantly increased, or the emulsifiability is deteriorated. When the average molecular weight is less than the above range, the processability of the coating film becomes insufficient and the processing is performed. Corrosion resistance becomes poor. In addition, as the average molecular weight decreases, the low-temperature and short-time curing properties of the coating material also become inferior. If the amount of the curing agent added is increased in order to compensate for the insufficient curability, the processability and dissolution properties will deteriorate.

【0038】共重合エポキシ樹脂は、ビスフェノールA
及びビスフェノールFとエピクロルヒドリンとの一段重
合法(タフィー法)で誘導することも可能であるが、上
記範囲の平均分子量を有した高分子量共重合エポキシ樹
脂を得るためには、ビスフェノールA及び/またはビス
フェノールFのジグリシジルエーテルとビスフェノール
F、ビスフェノールAまたはそれらの混合物との二段重
合法(フュージョン法)で誘導することが好ましい。
The copolymerized epoxy resin is bisphenol A
And a one-stage polymerization method (taffy method) of bisphenol F and epichlorohydrin, but in order to obtain a high molecular weight copolymerized epoxy resin having an average molecular weight in the above range, bisphenol A and / or bisphenol A It is preferably derived by a two-stage polymerization method (fusion method) of the diglycidyl ether of F with bisphenol F, bisphenol A or a mixture thereof.

【0039】一段重合法で重合した共重合エポキシ樹脂
は重量平均分子量/数平均分子量で表す分子量分布が広
くなる傾向にあり、低分子量成分を多く含むため溶出性
が悪く、また反対に超高分子量成分をも多く含むため、
樹脂溶液の粘度が高くなり、溶剤使用量の増大を招く結
果となる。
The copolymerized epoxy resin polymerized by the one-stage polymerization method tends to have a broad molecular weight distribution expressed by weight average molecular weight / number average molecular weight, and has a low elution property due to a large amount of low molecular weight components. Because it contains many components,
As a result, the viscosity of the resin solution is increased, which results in an increase in the amount of solvent used.

【0040】8000乃至15000の数平均分子量を
有する高分子量共重合エポキシ樹脂を得るためには、二
段重合法に用いる原料の純度が重要となる。ビスフェノ
ールAとしては融点155乃至157℃の高純度品を用
い、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルとしても
高純度品を用いるのが好ましく、例えば粘度90乃至1
30ポイズ(25℃)、エポキシ当量175乃至190
の液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好ましい。
In order to obtain a high molecular weight copolymerized epoxy resin having a number average molecular weight of 8,000 to 15,000, the purity of the raw materials used in the two-stage polymerization method is important. As bisphenol A, a high-purity product having a melting point of 155 to 157 ° C. is preferably used, and as the diglycidyl ether of bisphenol A, a high-purity product is preferably used.
30 poise (25 ° C), epoxy equivalent 175 to 190
Liquid bisphenol A type epoxy resin is preferred.

【0041】使用するビスフェノールFの2核体純度は
更に重要であり、好適なビスフェノールFは96%以
上、好ましくは98%以上の2核体純度を有するもので
ある。用いる原料の純度が悪い場合は分子量分布が大き
くなり、重量平均分子量が大きくなったとしてもかなり
の低重合度成分を含有し、数平均分子量が上記範囲に到
達しない場合が多い。
The binuclear purity of the bisphenol F used is even more important, suitable bisphenol F having a binuclear purity of 96% or more, preferably 98% or more. When the purity of the raw material used is poor, the molecular weight distribution becomes large, and even if the weight average molecular weight becomes large, it contains a considerably low degree of polymerization component and the number average molecular weight often does not reach the above range.

【0042】更に上記範囲の数平均分子量を有する共重
合エポキシ樹脂を得るためには、(A)ビスフェノール
A及び/またはビスフェノールFのジグリシジルエーテ
ルと(B)ビスフェノールF、ビスフェノールAまたは
それらの混合物とを、A:B=100:70乃至10
0:95のモル比で用いることが好ましい。この範囲を
下回ると、分子量が小さくなって、塗膜性能の悪化を招
くようになり、一方上記範囲を上回ると、フェノール性
ヒドロキシル価が大きくなって、乳化性の悪化を招く傾
向がある。
Further, in order to obtain a copolymerized epoxy resin having a number average molecular weight in the above range, (A) diglycidyl ether of bisphenol A and / or bisphenol F and (B) bisphenol F, bisphenol A or a mixture thereof are used. A: B = 100: 70 to 10
It is preferable to use a molar ratio of 0:95. Below this range, the molecular weight will decrease and the coating performance will deteriorate, whereas above the above range, the phenolic hydroxyl number will increase and the emulsifiability will tend to deteriorate.

【0043】本発明に用いる共重合エポキシ樹脂は分子
量1000以下の成分の含有量が2%未満のものであ
り、これから得られる塗膜は溶出性やフレーバー性に優
れたものとなる。従来製缶用塗料では、溶出性を抑える
ために高温・長時間の硬化反応が必要であるという面が
あったが、溶出成分量の少ない樹脂を用いることによっ
て低温・短時間焼き付けが可能となった。
The copolymerized epoxy resin used in the present invention has a content of a component having a molecular weight of 1,000 or less of less than 2%, and a coating film obtained therefrom has excellent dissolution properties and flavor properties. Conventional paint for cans requires a high-temperature, long-term curing reaction to suppress dissolution, but using a resin with a small amount of dissolution components enables low-temperature, short-time baking. Was.

【0044】本発明に用いる共重合エポキシ樹脂は重量
平均分子量/数平均分子量で示す分子量分布が狭く、5
以下であることが好ましい。分子量分布が5を越える場
合は樹脂粘度が高くなり、ビスフェノールFを配合して
減粘した効果が相殺される。
The copolymerized epoxy resin used in the present invention has a narrow molecular weight distribution represented by weight average molecular weight / number average molecular weight, and has
The following is preferred. When the molecular weight distribution exceeds 5, the resin viscosity becomes high, and the effect of reducing the viscosity by adding bisphenol F is offset.

【0045】本発明の水性塗料が非常に優れた低温短時
間硬化性を示すもう一つの理由は共重合エポキシ樹脂に
ある。共重合エポキシ樹脂は高分子量であり、少量の架
橋反応が起っただけで皮膜性能が格段に向上するという
ような自明の理由だけでなく、共重合エポキシ樹脂には
o−o及びo−pメチレン結合体含有量の高いビスフェ
ノールFを使用しており、高反応性を示すp−位が空い
ているため、これが硬化反応に関与するという別の理由
がある。共重合エポキシ樹脂骨格上の空位となったp−
位は、メチロール基乃至エーテル化メチロール基と直接
反応する他、硬化反応中に副生するホルムアルデヒドを
介しても反応するようである。
Another reason that the water-based coating composition of the present invention exhibits excellent low-temperature short-time curability is a copolymerized epoxy resin. The copolymerized epoxy resin has a high molecular weight, and not only for obvious reasons that the film performance is remarkably improved only by a small amount of crosslinking reaction, but also for the copolymerized epoxy resin, oo and op There is another reason that this is involved in the curing reaction because bisphenol F having a high content of methylene complex is used and the p-position showing high reactivity is vacant. Vacant p- on the copolymerized epoxy resin skeleton
In addition to reacting directly with a methylol group or an etherified methylol group, it seems to react via formaldehyde which is a by-product during the curing reaction.

【0046】本発明に用いる共重合エポキシ樹脂がビス
フェノールAとビスフェノールFを特定のモル比で含む
理由は前述したが、その他に反応性を制御するという別
の理由がある。上記範囲を越えてビスフェノールFを多
く含む場合は、塗料の焼き付け条件のわずかな違いに鋭
敏に反応し、一定品質の塗膜が得られ難く、ともすれば
硬化度が上がりすぎて塗膜の残留歪みが大きく、接着性
や加工性が劣るようになる。また、上記範囲よりビスフ
ェノールF含有量が低い場合は、低温短時間硬化性が不
十分となる。
The reason why the copolymerized epoxy resin used in the present invention contains bisphenol A and bisphenol F in a specific molar ratio has been described above, but there is another reason for controlling the reactivity. When bisphenol F is contained more than the above range, it reacts sensitively to a slight difference in the baking conditions of the paint, and it is difficult to obtain a coated film of a constant quality. The distortion is large, and the adhesiveness and workability become poor. When the content of bisphenol F is lower than the above range, the low-temperature short-time curability becomes insufficient.

【0047】重合反応は押出し機を用いた連続式や反応
釜を用いたバッチ式で行われる。連続式の場合、好適な
重合温度は170乃至250℃であり、好適な反応時間
は0.01乃至0.06時間である。バッチ式の場合は
140乃至220℃の温度範囲、及び1乃至8時間の反
応時間が好適である。
The polymerization reaction is carried out by a continuous system using an extruder or a batch system using a reactor. In the case of a continuous process, the preferred polymerization temperature is 170 to 250 ° C., and the preferred reaction time is 0.01 to 0.06 hours. In the case of a batch type, a temperature range of 140 to 220 ° C. and a reaction time of 1 to 8 hours are preferable.

【0048】重合反応は無溶剤下で行うことも可能であ
るが、一般には、溶剤の存在下に行うのがよい。重合に
用いる好適な溶剤は、例えばグリコールエーテル、アル
コール、ケトン、アセテート、芳香族炭化水素、及びこ
れらのあらゆる組み合わせを含む。特に好適な溶剤は、
例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、メチルアミルケトン、ジアセテートアルコ
ール、モノもしくはジアルキレングリコールのC1 〜C
4 アルキルエーテル、例えばエチレングリコールのn−
メチルエーテル、エチレングリコールのメチルエーテ
ル、プロピレングリコールのn−ブチルエーテル、プロ
ピレングリコールのメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールのn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールのメ
チルエーテル、ジプロピレングリコールのn−ブチルエ
ーテルもしくはジプロピレングリコールのメチルエーテ
ル、3−メチル−3−メトキシブタノール、プロピレン
グリコールジアセテート、n−ブタノール、sec−ブ
タノール、イソプロパノール、ブチルアセテート、トル
エン、キシレン及びこれらのあらゆる組み合せを含む。
Although the polymerization reaction can be carried out in the absence of a solvent, it is generally preferred to carry out the reaction in the presence of a solvent. Suitable solvents for use in the polymerization include, for example, glycol ethers, alcohols, ketones, acetates, aromatic hydrocarbons, and any combination thereof. Particularly preferred solvents are
For example, C1 -C1 of acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diacetate alcohol, mono- or dialkylene glycol
4 Alkyl ethers such as n-
Methyl ether, methyl ether of ethylene glycol, n-butyl ether of propylene glycol, methyl ether of propylene glycol, n-butyl ether of diethylene glycol, methyl ether of diethylene glycol, n-butyl ether of dipropylene glycol or methyl ether of dipropylene glycol, 3- Includes methyl-3-methoxybutanol, propylene glycol diacetate, n-butanol, sec-butanol, isopropanol, butyl acetate, toluene, xylene and any combination thereof.

【0049】重合系中の溶剤はエポキシ樹脂の原料混合
物100部当り0.1乃至20部、特に1乃至15部の
量で用いるのが良く、所望の共重合エポキシ樹脂が調製
された直後に、特にバッチ式では溶剤で希釈して冷却
し、反応を止めることができる。また、攪拌が困難とな
った場合は溶剤で希釈して粘度を下げることで更に反応
を進めることもできる。
The solvent in the polymerization system is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts, especially 1 to 15 parts, per 100 parts of the raw material mixture of the epoxy resin, and immediately after the desired copolymerized epoxy resin is prepared, In particular, in a batch method, the reaction can be stopped by diluting with a solvent and cooling. When stirring becomes difficult, the reaction can be further advanced by diluting with a solvent to lower the viscosity.

【0050】重合反応に用いる好適な触媒は、例えば、
ホスホニウム化合物、例えばホスホニウムカルボキシレ
ート、ホスホニウムカルボキシレート・カルボン酸錯
体、ホスホニウムハライド、ホスホニウムビスカーボネ
ート、ホスホニウムホスフェート、及びこれらのあらゆ
る組み合せを含む。特に好適な触媒は、例えば、エチル
トリフェニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、エチ
ルトリフェニルホスホニウムホスフェート、テトラブチ
ルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、テトラブチルホ
スホニウムホスフェート及びこれらのあらゆる組み合せ
を含む。
Suitable catalysts for use in the polymerization reaction include, for example,
Includes phosphonium compounds such as phosphonium carboxylate, phosphonium carboxylate carboxylic acid complexes, phosphonium halides, phosphonium biscarbonates, phosphonium phosphates, and any combination thereof. Particularly suitable catalysts include, for example, ethyltriphenylphosphonium acetate complex, ethyltriphenylphosphonium phosphate, tetrabutylphosphonium acetate complex, tetrabutylphosphonium phosphate and any combination thereof.

【0051】また、下記式(2)で表わされる触媒も好
適である。 - Z´R1 2 3 + −Z−P+ 1 2 3 Z´- ‥(2) (上式中、各R1 、R2 及びR3 は独立に芳香族基又は
不活性置換芳香族基であり;Zは−(C(R4 2 2
−であり;各R4 は独立に水素又は1〜20、より好適
には1〜10、最も好適には1〜4個の炭素原子を含む
ヒドロカルビル基もしくは不活性置換ヒドロカルビル基
であり;Z´はあらゆる好適なアニオンである)。 上記Zにおける好適な不活性置換基は、例えば−CO−
Cl,−CN及び−OHを含む。
Further, a catalyst represented by the following formula (2) is also suitable. - Z'R 1 R 2 R 3 P + -Z-P + R 1 R 2 R 3 Z'- ‥ (2) ( In the formula, each of R 1, R 2 and R 3 are aromatic groups independently or Z is — (C (R 4 ) 2 ) 2;
Each R 4 is independently hydrogen or a hydrocarbyl group containing 1 to 20, more preferably 1 to 10, most preferably 1 to 4 carbon atoms or an inert substituted hydrocarbyl group; Z ′ Is any suitable anion). Suitable inert substituents for Z are, for example, -CO-
Includes Cl, -CN and -OH.

【0052】本発明において用いる特に好適な触媒は、
例えば、テトラメチレンビス(トリフェニルホスホニウ
ムクロリド)、テトラメチレンビス(トリフェニルホス
ホニウムヨージド)、テトラメチレンビス(トリフェニ
ルホスホニウムブロミド)、ペンタメチレンビス(トリ
フェニルホスホニウムクロリド)、ペンタメチレンビス
(トリフェニルホスホニウムヨージド)、ペンタメチレ
ンビス(トリフェニルホスホニウムブロミド)、ヘキサ
メチレンビス(トリフェニルホスホニウムヨージド)、
ヘキサメチレンビス(トリフェニルホスホニウムクロリ
ド)、ヘキサメチレンビス(トリフェニルホスホニウム
ブロミド)、ヘプタメチレンビス(トリフェニルホスホ
ニウムクロリド)、ヘプタメチレンビス(トリフェニル
ホスホニウムブロミド)、テトラメチレンビス(トリフ
ェニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体)、ペンタメ
チレンビス(トリフェニルホスホニウムアセテート・酢
酸錯体)、ヘキサメチレンビス(トリフェニルホスホニ
ウムアセテート・酢酸錯体)、ヘプタメチレンビス(ト
リフェニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体)、テト
ラメチレンビス(トリフェニルホスホニウムホスフェー
ト)、ペンタメチレンビス(トリフェニルホスホニウム
ホスフェート)、ヘキサメチレンビス(トリフェニルホ
スホニウムホスフェート)、ヘプタメチレンビス(トリ
フェニルホスホニウムホスフェート)、テトラメチレン
ビス(トリフェニルホスホニウム)ビカーボネート、ペ
ンタメチレンビス(トリフェニルホスホニウム)ビカー
ボネート、ヘキサメチレンビス(トリフェニルホスホニ
ウム)ビカーボネート、ヘプタメチレンビス(トリフェ
ニルホスホニウム)ビカーボネート、テトラメチレンビ
ス(トリフェニルホスホニウム)オキサレート、ペンタ
メチレンビス(トリフェニルホスホニウム)オキサレー
ト、ヘキサメチレンビス(トリフェニルホスホニウム)
オキサレート、ヘプタメチレンビス(トリフェニルホス
ホニウム)オキサレート、及びこれらの組み合せを含
む。
Particularly preferred catalysts for use in the present invention are:
For example, tetramethylenebis (triphenylphosphonium chloride), tetramethylenebis (triphenylphosphonium iodide), tetramethylenebis (triphenylphosphonium bromide), pentamethylenebis (triphenylphosphonium chloride), pentamethylenebis (triphenylphosphonium) Iodide), pentamethylenebis (triphenylphosphonium bromide), hexamethylenebis (triphenylphosphonium iodide),
Hexamethylenebis (triphenylphosphonium chloride), hexamethylenebis (triphenylphosphonium bromide), heptamethylenebis (triphenylphosphonium chloride), heptamethylenebis (triphenylphosphonium bromide), tetramethylenebis (triphenylphosphonium acetate / acetic acid) Complex), pentamethylenebis (triphenylphosphonium acetate / acetic acid complex), hexamethylenebis (triphenylphosphonium acetate / acetic acid complex), heptamethylenebis (triphenylphosphonium acetate / acetic acid complex), tetramethylene bis (triphenylphosphonium phosphate) ), Pentamethylenebis (triphenylphosphonium phosphate), hexamethylenebis (triphenylphosphonium phosphate) ), Heptamethylenebis (triphenylphosphonium) phosphate, tetramethylenebis (triphenylphosphonium) bicarbonate, pentamethylenebis (triphenylphosphonium) bicarbonate, hexamethylenebis (triphenylphosphonium) bicarbonate, heptamethylenebis (Triphenylphosphonium) bicarbonate, tetramethylenebis (triphenylphosphonium) oxalate, pentamethylenebis (triphenylphosphonium) oxalate, hexamethylenebis (triphenylphosphonium)
Oxalates, heptamethylenebis (triphenylphosphonium) oxalates, and combinations thereof.

【0053】また、触媒として好適に用いられるもの
は、燐原子に結合した3個のフェニル基及び燐原子に結
合した1個のシクロアルキル基を有するホスホニウム化
合物である。ホスホニウム化合物のアニオン部が何であ
ろうとかまわない。特に好適なそのようなアニオンは、
例えばハライド、例えばクロリド、ブロミドもしくはヨ
ージド;カルボキシレート、例えばホルメート、アセテ
ート、オキサレート、トリフルオロアセテート、カルボ
キシレート・カルボン酸錯体、例えばアセテート・酢酸
錯体;無機酸の共役塩基、例えばビカーボネート、テト
ラフルオロボレートもしくはビホスフェート;及びフェ
ノールの共役塩基、例えばフェナート又はビスフェノー
ルもしくはビフェノール(例えばビスフェノールAもし
くはビスフェノールF)由来のアニオン、これらの組み
合せ等を含む。このシクロアルキルトリフェニルホスホ
ニウム触媒は下記式(3)
Further, those preferably used as a catalyst are phosphonium compounds having three phenyl groups bonded to a phosphorus atom and one cycloalkyl group bonded to a phosphorus atom. It does not matter what the anion part of the phosphonium compound is. Particularly suitable such anions are
For example, halides such as chloride, bromide or iodide; carboxylate such as formate, acetate, oxalate, trifluoroacetate, carboxylate-carboxylate complex such as acetate-acetic acid complex; conjugate base of inorganic acid such as bicarbonate and tetrafluoroborate Or a conjugate base of phenol, such as phenate or an anion derived from bisphenol or biphenol (eg, bisphenol A or bisphenol F), or a combination thereof. This cycloalkyltriphenylphosphonium catalyst has the following formula (3)

【化1】 (上式中、Qはシクロアルキル環中に好適には3〜8、
より好適には4〜7、最も好適には5〜6個の炭素原子
を有するシクロアルキル、アルキル又はハロ置換シクロ
アルキル基であり;各Rは独立に水素、ハロゲン、又は
好適には1〜12、より好適には1〜6、最も好適には
1〜3個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり;
Zはアニオン、例えばクロリド、ブロミドもしくはヨー
ジド、カルボキシレート、例えばホルメート、アセテー
ト、オキサレート、トリフルオロアセテート、もしくは
カルボキシレート・カルボン酸錯体、例えばアセテート
・酢酸錯体、無機酸の共役塩基、例えばビカーボネー
ト、テトラフルオロボレートもしくはビホスフェート;
及びフェノールの共役塩基、例えばフェナート又はビス
フェノールもしくはビフェノール(例えばビスフェノー
ルAもしくはビスフェノールF)由来のアニオン並びに
これらの組み合せである)で表される。
Embedded image (Wherein Q is preferably 3-8 in the cycloalkyl ring,
More preferably, it is a cycloalkyl, alkyl or halo-substituted cycloalkyl group having 4-7, most preferably 5-6 carbon atoms; each R is independently hydrogen, halogen, or preferably 1-12 More preferably a hydrocarbyl group having 1 to 6, most preferably 1 to 3 carbon atoms;
Z is an anion such as chloride, bromide or iodide, a carboxylate such as formate, acetate, oxalate, trifluoroacetate, or a carboxylate-carboxylate complex such as acetate-acetic acid complex; a conjugate base of an inorganic acid such as bicarbonate or tetracarbonate Fluoroborate or biphosphate;
And conjugate bases of phenol, such as phenate or anions derived from bisphenol or biphenol (eg, bisphenol A or bisphenol F) and combinations thereof.

【0054】特に好適なそのような触媒は、例えばシク
ロプロピルトリフェニルホスホニウムヨージド、シクロ
プロピルトリフェニルホスホニウムブロミド、シクロプ
ロピルトリフェニルホスホニウムクロリド、シクロプロ
ピルトリフェニルホスホニウムアセテート、シクロプロ
ピルトリフェニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、
シクロプロピルトリフェニルホスホニウムホスフェー
ト、シクロプロピルトリフェニルホスホニウムヘプタノ
エート、シクロプロピルトリフェニルホスホニウムオキ
サレート、シクロブチルトリフェニルホスホニウムヨー
ジド、シクロブチルトリフェニルホスホニウムブロミ
ド、シクロブチルトリフェニルホスホニウムクロリド、
シクロブチルトリフェニルホスホニウムアセテート、シ
クロブチルトリフェニルホスホニウムアセテート・酢酸
錯体、シクロブチルトリフェニルホスホニウムホスフェ
ート、シクロブチルトリフェニルホスホニウムヘプタノ
エート、シクロブチルトリフェニルホスホニウムオキサ
レート、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムヨー
ジド、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムブロミ
ド、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムクロリ
ド、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムアセテー
ト、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムアセテー
ト・酢酸錯体、シクロペンチルトリフェニルホスホニウ
ムホスフェート、シクロペンチルトリフェニルホスホニ
ウムヘプタノエート、シクロペンチルトリフェニルホス
ホニウムオキサレート、シクロプロピルトリフェニルホ
スホニウムヨージド、シクロプロピルトリフェニルホス
ホニウムブロミド、シクロプロピルトリフェニルホスホ
ニウムクロリド、シクロプロピルトリフェニルホスホニ
ウムアセテート、シクロプロピルトリフェニルホスホニ
ウムアセテート・酢酸錯体、シクロプロピルトリフェニ
ルホスホニウムホスフェート、シクロプロピルトリフェ
ニルホスホニウムヘプタノエート、シクロプロピルトリ
フェニルホスホニウムオキサレート、シクロヘキシルト
リフェニルホスホニウムヨージド、シクロヘキシルトリ
フェニルホスホニウムブロミド、シクロヘキシルトリフ
ェニルホスホニウムクロリド、シクロヘキシルトリフェ
ニルホスホニウムアセテート、シクロヘキシルトリフェ
ニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、シクロヘキシ
ルトリフェニルホスホニウムホスフェート、シクロヘキ
シルトリフェニルホスホニウムオキサレート、シクロヘ
プチルトリフェニルホスホニウムヨージド、シクロヘプ
チルトリフェニルホスホニウムブロミド、シクロヘプチ
ルトリフェニルホスホニウムクロリド、シクロヘプチル
トリフェニルホスホニウムアセテート、シクロヘプチル
トリフェニルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、シク
ロヘプチルトリフェニルホスホニウムホスフェート、シ
クロヘプチルトリフェニルホスホニウムヘプタノエー
ト、シクロヘプチルトリフェニルホスホニウムオキサレ
ート、シクロオクチルトリフェニルホスホニウムヨージ
ド、シクロオクチルトリフェニルホスホニウムブロミ
ド、シクロオクチルトリフェニルホスホニウムクロリ
ド、シクロオクチルトリフェニルホスホニウムアセテー
ト、シクロオクチルトリフェニルホスホニウムアセテー
ト・酢酸錯体、シクロオクチルトリフェニルホスホニウ
ムホスフェート、シクロオクチルトリフェニルホスホニ
ウムヘプタノエート、シクロオクチルトリフェニルホス
ホニウムオキサレート及びこれらの組み合せを含む。
Particularly suitable such catalysts are, for example, cyclopropyltriphenylphosphonium iodide, cyclopropyltriphenylphosphonium bromide, cyclopropyltriphenylphosphonium chloride, cyclopropyltriphenylphosphonium acetate, cyclopropyltriphenylphosphonium acetate.acetic acid Complex,
Cyclopropyltriphenylphosphonium phosphate, cyclopropyltriphenylphosphonium heptanoate, cyclopropyltriphenylphosphonium oxalate, cyclobutyltriphenylphosphonium iodide, cyclobutyltriphenylphosphonium bromide, cyclobutyltriphenylphosphonium chloride,
Cyclobutyltriphenylphosphonium acetate, cyclobutyltriphenylphosphonium acetate-acetic acid complex, cyclobutyltriphenylphosphonium phosphate, cyclobutyltriphenylphosphonium heptanoate, cyclobutyltriphenylphosphonium oxalate, cyclopentyltriphenylphosphonium iodide, cyclopentyltri Phenylphosphonium bromide, cyclopentyltriphenylphosphonium chloride, cyclopentyltriphenylphosphonium acetate, cyclopentyltriphenylphosphonium acetate / acetic acid complex, cyclopentyltriphenylphosphonium phosphate, cyclopentyltriphenylphosphonium heptanoate, cyclopentyltriphenylphosphonium oxalate , Cyclopropyltriphenylphosphonium iodide, cyclopropyltriphenylphosphonium bromide, cyclopropyltriphenylphosphonium chloride, cyclopropyltriphenylphosphonium acetate, cyclopropyltriphenylphosphonium acetate / acetic acid complex, cyclopropyltriphenylphosphonium phosphate, cyclopropyltriacetate Phenylphosphonium heptanoate, cyclopropyltriphenylphosphonium oxalate, cyclohexyltriphenylphosphonium iodide, cyclohexyltriphenylphosphonium bromide, cyclohexyltriphenylphosphonium chloride, cyclohexyltriphenylphosphonium acetate, cyclohexyltriphenylphosphonium acetate / acetic acid complex , Cyclohexyltriphenylphosphonium phosphate, cyclohexyltriphenylphosphonium oxalate, cycloheptyltriphenylphosphonium iodide, cycloheptyltriphenylphosphonium bromide, cycloheptyltriphenylphosphonium chloride, cycloheptyltriphenylphosphonium acetate, cycloheptyltriphenylphosphonium acetate Acetic acid complex, cycloheptyltriphenylphosphonium phosphate, cycloheptyltriphenylphosphonium heptanoate, cycloheptyltriphenylphosphonium oxalate, cyclooctyltriphenylphosphonium iodide, cyclooctyltriphenylphosphonium bromide, cyclooctyltriphenylphosphonium chloride, cycle Includes cyclooctyltriphenylphosphonium acetate, cyclooctyltriphenylphosphonium acetate / acetic acid complex, cyclooctyltriphenylphosphonium phosphate, cyclooctyltriphenylphosphonium heptanoate, cyclooctyltriphenylphosphonium oxalate and combinations thereof.

【0055】触媒はビスフェノールのジグリシジルエー
テルとビスフェノールの反応を十分触媒する量で用いら
れるが、エポキシ樹脂の原料混合物100部当り0.0
3乃至2部、特に0.04乃至1部の量で用いるのがよ
い。
The catalyst is used in an amount sufficient to catalyze the reaction between the diglycidyl ether of bisphenol and bisphenol.
It is preferred to use 3 to 2 parts, especially 0.04 to 1 part.

【0056】[エポキシ・アクリレートの製造]本発明
によれば、かくして製造されるビスフェノール型エポキ
シ樹脂の存在下に、カルボン酸成分を必須成分としたア
クリル系単量体をラジカル重合させることにより、樹脂
100重量部当たりエポキシ樹脂成分75乃至95重量
部及びアクリル樹脂成分5乃至25重量部、並びに樹脂
100重量部当たり有機溶剤成分20乃至70重量部の
エポキシ・アクリレート混合物を調製する。
[Production of Epoxy Acrylate] According to the present invention, an acrylic monomer containing a carboxylic acid component as an essential component is subjected to radical polymerization in the presence of the bisphenol-type epoxy resin thus produced. An epoxy-acrylate mixture is prepared having 75 to 95 parts by weight of an epoxy resin component and 5 to 25 parts by weight of an acrylic resin component per 100 parts by weight, and 20 to 70 parts by weight of an organic solvent component per 100 parts by weight of the resin.

【0057】用いるアクリル系単量体は、自己乳化性を
付与するために、カルボン酸成分を含有することが必須
不可欠である。エチレン系不飽和カルボン酸としては、
具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロ
フタル酸等のα,β−不飽和カルボン酸、ビシクロ
〔2,2,1〕ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン
酸等の不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコ
ン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等
のα,β不飽和カルボン酸無水物、ビシクロ〔2,2,
1〕ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物等
の不飽和カルボン酸の無水物、マレイン酸モノメチル、
マレイン酸モノエチル、フマール酸エチル、イタコン酸
メチル、シトラコン酸エチル、テトラヒドロ無水フタル
酸メチル、ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン−
5,6−ジカルボン酸メチル等のハーフエステル等を挙
げることができる。この内でも、アクリル酸(AA)、
メタクリル酸(MAA)、特にメタクリル酸が好適であ
る。
It is essential that the acrylic monomer used contains a carboxylic acid component in order to impart self-emulsifying properties. As the ethylenically unsaturated carboxylic acid,
Specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid,
Α, β-unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and tetrahydrophthalic acid; unsaturated carboxylic acids such as bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid; Α, β unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and bicyclo [2,2,
1] anhydride of unsaturated carboxylic acid such as hept-2-ene-5,6-dicarboxylic anhydride, monomethyl maleate,
Monoethyl maleate, ethyl fumarate, methyl itaconate, ethyl citraconic acid, methyl tetrahydrophthalic anhydride, bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-
Half esters such as methyl 5,6-dicarboxylate and the like can be mentioned. Among them, acrylic acid (AA),
Methacrylic acid (MAA), especially methacrylic acid, is preferred.

【0058】上記のカルボン酸成分に加えて、アクリル
酸やメタクリル酸のエステル等を用いることができる。
このようなエステル単量体は、グラフト重合体鎖の柔ら
かいセグメントとなる。エステル単量体としては、例え
ば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エ
チル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アク
リル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、
(メタ)アクリル酸n−アミル、(メタ)アクリル酸イ
ソアミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)
アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n
−オクチル等がある。ただし上記の(メタ)アクリル酸
とはアクリル酸もしくはメタクリル酸を示す。上記(メ
タ)アクリル酸エステルは単独でも組み合わせても使用
でき、また他の単量体との組み合わせであってもよい。
共重合体でもよい。好適なエステルは、アクリル酸エチ
ル(EA)である。
In addition to the above carboxylic acid components, acrylic acid and methacrylic acid esters can be used.
Such an ester monomer becomes a soft segment of the graft polymer chain. Examples of the ester monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate,
N-Amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, (meth)
2-ethylhexyl acrylate, (meth) acrylic acid n
Octyl and the like. However, the above (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid. The above (meth) acrylates may be used alone or in combination, or may be used in combination with other monomers.
It may be a copolymer. A preferred ester is ethyl acrylate (EA).

【0059】塗膜特性を改善するため、これらの単量体
と共に、ビニル炭化水素単量体、特にビニル芳香族単量
体、例えば、スチレン、ビニルトルエン等を使用するの
がよい。スチレンが特に好適である。
In order to improve the coating properties, it is preferable to use a vinyl hydrocarbon monomer, especially a vinyl aromatic monomer such as styrene and vinyl toluene, together with these monomers. Styrene is particularly preferred.

【0060】本発明に用いる好適なアクリル系単量体
は、メタクリル酸、アクリル酸エチル、及びスチレンの
組み合わせからなる。
The preferred acrylic monomer used in the present invention comprises a combination of methacrylic acid, ethyl acrylate, and styrene.

【0061】アクリル系単量体全体当たり、メタクリル
酸が40〜70%の範囲にあることが好ましく、この範
囲を下回ると、乳化性に劣るようになり、一方上記範囲
を上回ると、塗膜の加工性、耐水性、密着性が劣るよう
になる。
It is preferable that methacrylic acid is in the range of 40 to 70% based on the whole acrylic monomer. If it is below this range, the emulsifiability becomes inferior. Workability, water resistance, and adhesion will be poor.

【0062】スチレンが、アクリル系単量体全体当た
り、30〜50%の範囲にあることが好ましく、この範
囲を下回ると、加工性、耐水性、密着性が劣るようにな
り、一方上記範囲を上回ると、乳化性が劣るようにな
る。
The styrene content is preferably in the range of 30 to 50% based on the entire acrylic monomer. If the styrene content is less than this range, the processability, water resistance, and adhesion will be poor. If it exceeds, the emulsifiability becomes inferior.

【0063】アクリル酸エチルが、アクリル系単量体全
体当たり、0.1〜20%の範囲にあることが好まし
く、この範囲を下回ると、塗膜の加工性、耐水性、密着
性が劣るようになり、一方上記範囲を上回ると、塗膜の
フレーバー性が劣るようになる。
Ethyl acrylate is preferably in the range of 0.1 to 20% based on the whole acrylic monomer, and below this range, the processability, water resistance, and adhesion of the coating film are inferior. On the other hand, when it exceeds the above range, the flavor property of the coating film becomes inferior.

【0064】アクリル系単量体の共重合エポキシ樹脂へ
のグラフト重合は、前述した種類及び量の有機溶媒中
で、不活性雰囲気下に、過酸化物開始剤の存在下に行
う。アクリル系単量体及び開始剤は有機溶媒中に溶解し
た状態で反応系に添加することができ、反応系を不活性
雰囲気に維持するために、窒素ガスを用いることができ
る。
The graft polymerization of the acrylic monomer onto the copolymerized epoxy resin is carried out in an organic solvent of the kind and amount described above under an inert atmosphere in the presence of a peroxide initiator. The acrylic monomer and the initiator can be added to the reaction system in a state of being dissolved in an organic solvent, and nitrogen gas can be used to maintain the reaction system in an inert atmosphere.

【0065】有機過酸化物としては、たとえばジクミル
パーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,
5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)バラレート、ベンゾイルパー
オキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセ
チルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オク
タノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、
ラウロイルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘ
キサノイルパーオキサイドおよび2,4−ジクロロベン
ゾイルパーオキサイド、m−トルイルパーオキサイドな
どが挙げられる。過酸化ベンゾイルが特に好適である。
Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,2
5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy)
Hexane, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) ) Balalate, benzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, acetyl peroxide, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide,
Examples include lauroyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, and m-toluyl peroxide. Benzoyl peroxide is particularly preferred.

【0066】過酸化物開始剤の量は、アクリル系単量体
当たり、8〜15重量%の範囲にあることが好ましく、
この範囲を下回ると、アクリル変性率が劣り、乳化性が
悪化するようになり、一方上記範囲を上回ると、デッド
・エンド重合を生じやすくなり、アクリル変性率が下が
り、乳化性の悪化、溶剤使用量の増大や塗膜溶出性の悪
化を生じやすい。
The amount of the peroxide initiator is preferably in the range of 8 to 15% by weight per acrylic monomer,
Below this range, the acrylic modification rate is inferior and the emulsifiability deteriorates.On the other hand, above the above range, dead-end polymerization tends to occur, the acrylic modification rate decreases, the emulsifiability deteriorates, and the solvent An increase in the amount and deterioration of the dissolution property of the coating film are likely to occur.

【0067】本発明において、ラジカル重合の他の条件
は、前述した諸条件が満足されるように定めるべきであ
るが、一般的にいって、反応温度は、110±5℃の狭
い範囲に制御することが好ましく、これにより、エポキ
シ樹脂のアクリル変性率を高めることができる。
In the present invention, other conditions of the radical polymerization should be determined so as to satisfy the above-mentioned conditions. Generally, however, the reaction temperature is controlled within a narrow range of 110 ± 5 ° C. It is preferable that the degree of acryl modification of the epoxy resin can be increased.

【0068】即ち、ラジカル重合温度110±5℃の範
囲を下回ると、アクリル変性率が劣り、乳化性が悪化す
るようになり、一方上記範囲を上回ると、アクリル重合
率が低下し、乳化性が悪化し、モノマー臭も増大する傾
向がみられる。
That is, if the radical polymerization temperature falls below the range of 110 ± 5 ° C., the acrylic modification rate becomes poor and the emulsifying property deteriorates, while if it exceeds the above range, the acrylic polymerization rate decreases and the emulsifying property decreases. It tends to worsen and the odor of the monomer also increases.

【0069】また、残留単量体濃度を一定レベル以下に
制御することも乳化の良否を大きく左右することが分か
った。ラジカル重合後の単量体の濃度が6000ppm
を上回ると、最終的なエポキシ・アクリレートの乳化性
やその分散安定性が低下する傾向がある。この残留単量
体濃度の調節は、前述した重合条件を適切に設定すると
共に、単量体が十分に転化するように、反応を行えばよ
い。
It was also found that controlling the concentration of the residual monomer to a certain level or less greatly affected the quality of emulsification. 6000ppm monomer concentration after radical polymerization
If the ratio exceeds the above range, the final emulsifiability of the epoxy acrylate and its dispersion stability tend to decrease. The concentration of the residual monomer may be adjusted by appropriately setting the above-described polymerization conditions and performing the reaction so that the monomer is sufficiently converted.

【0070】[中和及び相転換]本発明によれば、かく
して生成されるエポキシ・アクリレート混合物を塩基性
化合物で中和した後、水を添加して乳化させる。
[Neutralization and Phase Inversion] According to the present invention, the thus-prepared epoxy-acrylate mixture is neutralized with a basic compound, and then emulsified by adding water.

【0071】エポキシ・アクリレート中のカルボン酸成
分を中和し、自己乳化性の組成物とするために、塩基性
の化合物を用いる。塩基性化合物としては、アミン類、
例えば、脂肪族、脂環族、芳香族の1級、2級或いは3
級アミンを用いることができる。
A basic compound is used to neutralize the carboxylic acid component in the epoxy acrylate to form a self-emulsifying composition. As the basic compound, amines,
For example, aliphatic, alicyclic, aromatic primary, secondary or tertiary
Secondary amines can be used.

【0072】このアミン類の具体例としては、分岐鎖ア
ルキルアミン、例えばイソプロピルアミン、 sec−ブチ
ルアミン、tert−ブチルアミン、イソアミルアミン等の
炭素数3乃至6、特に炭素数3乃至4の分岐鎖アルキル
アミンや、複素環アミン、例えばピロリジン、ピペリジ
ン、モルホリン等の1個の窒素原子を含む飽和複素環ア
ミンや、モノ−、ジ−或いはトリ−エタノールアミン等
のアルカノールアミン類が使用される。特に好適なアミ
ンはジメチルエタノールアミンである。
Specific examples of the amines include branched alkylamines such as isopropylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, isoamylamine and the like having 3 to 6 carbon atoms, especially 3 to 4 carbon atoms. And heterocyclic amines such as saturated heterocyclic amines containing one nitrogen atom such as pyrrolidine, piperidine and morpholine, and alkanolamines such as mono-, di- or tri-ethanolamine. A particularly preferred amine is dimethylethanolamine.

【0073】中和剤使用量としては、エポキシ・アクリ
レートのカルボン酸の40乃至80モル%、特に好適に
は50乃至70モル%を中和するのに十分な量を用い
る。上記の塩基性化合物は、水溶液として、反応系に添
加するのが中和反応の均一性の点で好ましい。
The amount of the neutralizing agent used is an amount sufficient to neutralize 40 to 80 mol%, particularly preferably 50 to 70 mol%, of the carboxylic acid of the epoxy acrylate. The above-mentioned basic compound is preferably added to the reaction system as an aqueous solution in terms of the uniformity of the neutralization reaction.

【0074】中和剤量が、カルボン酸成分の40〜80
%の範囲を下回ると、乳化性が劣るようになり、一方上
記範囲を上回ると、粒子径が低下し、塗料の増粘やワキ
限界膜厚の低下や皮張り傾向を生ずるので好ましくな
い。
The amount of the neutralizing agent is from 40 to 80 of the carboxylic acid component.
%, The emulsifiability becomes inferior. On the other hand, when it exceeds the above range, the particle size is decreased, and the viscosity of the coating material, the limit thickness of the coating material and the skinning tendency are unpreferably increased.

【0075】本発明においては、上記エポキシ・アクリ
レート混合物の塩基性化合物による中和を105±10
℃の温度域で行うことが好ましい。
In the present invention, neutralization of the above epoxy-acrylate mixture with a basic compound is 105 ± 10%.
It is preferable to carry out in a temperature range of ° C.

【0076】この中和反応に際し、中和温度が105±
10℃の範囲を下回ると、温度低下による増粘や乳化性
の悪化を招くようになり、一方上記範囲を上回ると、エ
ステル化反応によるゲル化や増粘による乳化性の悪化を
招くようになる。
In this neutralization reaction, the neutralization temperature was 105 ±
When the temperature falls below the range of 10 ° C., the viscosity increases and the emulsifying property deteriorates due to the temperature decrease. On the other hand, when the temperature exceeds the above range, the gelation due to the esterification reaction and the emulsifying property deteriorates due to the thickening. .

【0077】この中和反応により、油中水型エマルジョ
ンが先ず生成し、次いで水の添加により、水中油型エマ
ルジョンへの転相が行われる。
By this neutralization reaction, a water-in-oil emulsion is first formed, and then the phase is changed to an oil-in-water emulsion by adding water.

【0078】本発明による乳化は、エポキシ・アクリレ
ートの中和物を85±10℃の温度に保持しながら、エ
ポキシ・アクリレート100重量部当たり少なくとも6
0部の水を毎時10乃至50重量部の速度で継続的に添
加して、油中水型エマルジョンから水中油型エマルジョ
ンに相転換させることにより行われるものであることが
好ましい。
The emulsification according to the invention comprises maintaining the neutralized epoxy acrylate at a temperature of 85 ± 10 ° C. while maintaining at least 6 per 100 parts by weight of epoxy acrylate.
It is preferably carried out by continuously adding 0 parts of water at a rate of 10 to 50 parts by weight per hour to invert the phase from a water-in-oil emulsion to an oil-in-water emulsion.

【0079】乳化温度が前述した85±10℃の範囲を
下回ると、温度低下による増粘や乳化性の悪化を来すよ
うになり、一方上記範囲を上回ると、水の蒸発による乳
化中途物の不均一化や乳化後の凝集を来す傾向がある。
When the emulsification temperature falls below the above-mentioned range of 85 ± 10 ° C., the viscosity increases and the emulsifying property deteriorates due to the temperature decrease. It tends to cause non-uniformity and aggregation after emulsification.

【0080】水の添加速度が10〜50部/時の範囲に
あることが好ましく、この範囲を下回ると、粒子径の増
大や乳化性の悪化、更に乳化物の安定性の低下を来すよ
うになり、一方上記範囲を上回ると、粒子径の増大や乳
化性の悪化、更には乳化物の安定性の低下をもたらす傾
向がある。
The rate of addition of water is preferably in the range of 10 to 50 parts / hour. If the rate is less than this range, the particle diameter increases, the emulsifying property deteriorates, and the stability of the emulsion decreases. On the other hand, if it exceeds the above range, the particle size tends to increase, the emulsifiability deteriorates, and the stability of the emulsion tends to decrease.

【0081】その後必要に応じて、滑剤、粘度調整剤、
レベリング剤、ぬれ改良剤、わき改良剤、その他の添加
剤を加え、アミン水や水添加で粘度調整や固形分調整を
行ない、脱溶剤をして減溶剤や溶剤入替えを行ってもよ
い。レゾール型フェノール樹脂や滑剤の添加は、この順
序に限らず、分散前後の何れにおいても行うことができ
る。
Thereafter, if necessary, a lubricant, a viscosity modifier,
A leveling agent, a wetting improver, a side improver, and other additives may be added to adjust the viscosity or the solid content by adding amine water or water, and the solvent may be removed by solvent removal or solvent replacement. The addition of the resole type phenolic resin and the lubricant is not limited to this order, and can be performed before and after dispersion.

【0082】[用途]本発明によれば、かくして塗料等
の被覆材或いは接着剤として有用なエポキシ・アクリレ
ートのエマルジョンが形成される。このエポキシ・アク
リレートエマルジョンは、乳化剤等を含有していず、有
機溶剤も低い濃度に抑制されているので、耐水性に特に
優れたものとなる。
[Use] According to the present invention, an epoxy acrylate emulsion useful as a coating material such as a paint or an adhesive is thus formed. This epoxy acrylate emulsion does not contain an emulsifier and the like, and the organic solvent is suppressed to a low concentration, so that it is particularly excellent in water resistance.

【0083】水性塗料としての用途に対しては、ワック
ス成分を添加するのが、塗膜の滑り性を向上させ、製缶
や製蓋を行う際の成形性を向上させるのに好ましい。
For use as a water-based paint, it is preferable to add a wax component in order to improve the slipperiness of the coating film and to improve the moldability in can making and lid making.

【0084】ワックス類としては、例えば、C16以上の
流動パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、天然
パラフィン、合成パラフィン、ポリオレフィンワックス
およびこれらの部分酸化物、あるいはフッ化物、塩化物
などの脂肪族炭化水素系ワックス、C16以上の高級脂肪
族系アルコールや高級脂肪酸系ワックス、脂肪酸アマイ
ド系ワックス、C10以上の脂肪酸金属石鹸系ワックス、
脂肪酸エステル系ワックス、カルナバワックス、ラノリ
ン等がある。好適なワックスは、カルナバワックス及び
/またはラノリンであり、特に好適には、カルナバ及び
/またはラノリンのエマルジョンが用いられる。
The waxes include, for example, liquid paraffin of C 16 or more, microcrystalline wax, natural paraffin, synthetic paraffin, polyolefin wax and their partial oxides, or aliphatic hydrocarbon waxes such as fluorides and chlorides. , C 16 or more higher aliphatic alcohols and higher fatty acid wax, fatty acid amide wax, C 10 or more fatty acid metal soap wax,
Fatty acid ester waxes, carnauba wax, lanolin and the like. Suitable waxes are carnauba wax and / or lanolin, particularly preferably emulsions of carnauba and / or lanolin.

【0085】ワックス類の添加量は、エポキシ樹脂エマ
ルジョンの樹脂分100部当たり、0.1乃至2.0
部、特に0.5乃至1.5部の範囲が良い。
The wax is added in an amount of 0.1 to 2.0 per 100 parts of the resin of the epoxy resin emulsion.
Parts, especially 0.5 to 1.5 parts.

【0086】水性塗料としての用途に対して、エポキシ
・アクリレートに対する硬化剤を含有させることが有効
であり、このような硬化剤としては、樹脂硬化剤、特に
レゾール型フェノール樹脂やメラミン樹脂等の高分子硬
化剤が有利に使用される。就中、レゾール型フェノール
樹脂が高速硬化性の点で好ましい。
For use as a water-based paint, it is effective to include a curing agent for epoxy acrylate. As such a curing agent, a resin curing agent, particularly, a resol type phenol resin or a melamine resin, etc. Molecular hardeners are advantageously used. Above all, a resol type phenol resin is preferable in terms of high-speed curability.

【0087】(1)レゾール型フェノール樹脂 本発明に用いるレゾール型フェノール樹脂は、フェノー
ル類とホルムアルデヒドまたはその機能誘導体とを塩基
性触媒の存在下に反応させ、必要によりアルコールでエ
ーテル化させることにより得られる。
(1) Resol type phenol resin The resol type phenol resin used in the present invention is obtained by reacting phenols with formaldehyde or a functional derivative thereof in the presence of a basic catalyst and, if necessary, etherifying with alcohol. Can be

【0088】好適なフェノール類の例は次の通りであ
り、以下のフェノール類のあらゆる組み合わせを含む。
o−クレゾール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフ
ェノール、p−エチルフェノール、2,3−キシレノー
ル、2,5−キシレノール等の低級アルキル置換2官能
性フェノール類;p−tert−アミルフェノール、p−ノ
ニルフェノール、p−フェニルフェノール、p−シクロ
ヘキシルフェノール等のその他の2官能性フェノール
類;フェノール(石炭酸)、m−クレゾール、m−エチ
ルフェノール、3,5−キシレノール、m−メトキシフ
ェノール等の3官能性フェノール類;2,4−キシレノ
ール、2,6−キシレノール等の1官能性フェノール
類;2.2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン(ビスフェノールA)、2,2′−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ブタン(ビスフェノールB)、ビスフェ
ノールF、1,1′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
エタン、4−ヒドロキシフエニルエーテル、P−(4−
ヒドロキン)フェノール、等の多環多価フェノール類。
Examples of suitable phenols are as follows, and include any combination of the following phenols:
lower alkyl-substituted bifunctional phenols such as o-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-ethylphenol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol; p-tert-amylphenol, p-cresol Other bifunctional phenols such as nonylphenol, p-phenylphenol and p-cyclohexylphenol; trifunctional such as phenol (phenyl carbonate), m-cresol, m-ethylphenol, 3,5-xylenol and m-methoxyphenol Phenols; monofunctional phenols such as 2,4-xylenol and 2,6-xylenol; 2.2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2'-bis (4-hydroxy Phenyl) butane (bisphenol B), bisphenol F, 1,1'-bi (4-hydroxyphenyl)
Ethane, 4-hydroxyphenyl ether, P- (4-
Polycyclic polyphenols such as hydroquine) phenol;

【0089】本発明に用いられるレゾール型フェノール
樹脂を構成する最も好適なフェノール類はビスフェノー
ルFである。ビスフェノールFとしては2核体含有量の
高い精製品であっても、多核体の混入した粗精製品であ
っても差支えない。溶出性に特別な留意が必要な場合な
どでは3核体、4核体等の多核体含有量の高いフェノー
ル・ノボラックを好んで用いる場合もありうる。
The most preferred phenol constituting the resole type phenol resin used in the present invention is bisphenol F. Bisphenol F may be a purified product having a high binuclear content or a crude product containing polynuclear bodies. When special attention is required for the dissolution property, a phenol / novolak having a high polynuclear content such as trinuclear or tetranuclear may be preferably used.

【0090】低温短時間硬化性が特に必要な用途ではo
−o及びo−pメチレン結合含有量が高いビスフェノー
ルFが好ましく、好適にはビスフェノールFの全メチレ
ン結合中o−o及びo−pメチレン結合量が60%以上
のもの、より好適には68%以上のものが用いられる。
これはo−結合の比率が高い場合、ホルムアルデヒドに
対してo−位より高い反応性を示すp−位が空いてお
り、p−位に配位したメチロール基が高い反応性を示す
ためである。
In applications where low-temperature short-time curability is particularly necessary, o
Bisphenol F having a high content of -o and op methylene bonds is preferable, and preferably, the amount of oo and op methylene bonds in all methylene bonds of bisphenol F is 60% or more, more preferably 68%. The above is used.
This is because when the ratio of the o-bond is high, the p-position showing higher reactivity to formaldehyde than the o-position is vacant, and the methylol group coordinated to the p-position shows high reactivity. .

【0091】更に低温短時間硬化性を向上させるために
は、o−oメチレン結合含有量の高いビスフェノールF
が好ましく、好適にはビスフェノールFの全メチレン結
合中o−oメチレン結合量が10%以上のもの、より好
適には17%以上のもの、最も好適には23%以上のも
のが用いられる。o−oメチレン結合体が反応性が高い
理由としては、フェノール性OH基の一つの水素が強力
な分子内水素結合を形成して他方の水素を解離させ非常
に高い酸性度を示し、硬化剤フェノール樹脂自身が自己
触媒硬化を持つようになるためである。
In order to further improve the curability at a low temperature for a short time, bisphenol F having a high o-o methylene bond content is used.
Preferably, the amount of o-o methylene bond in the total methylene bond of bisphenol F is 10% or more, more preferably 17% or more, and most preferably 23% or more. The reason why the o-o methylene conjugate is highly reactive is that one hydrogen of the phenolic OH group forms a strong intramolecular hydrogen bond to dissociate the other hydrogen, exhibiting a very high acidity, and This is because the phenol resin itself has autocatalytic curing.

【0092】ビスフェノールFとホルムアルデヒドの反
応から得られるレゾール型フェノール樹脂と類似の構造
物が、フェノールとホルムアルデヒドとからアルカリ触
媒の存在下に直接誘導することができると考えられる
が、得られるレゾール型フェノール樹脂は低分子量の単
環フェノールのメチロール化物を多く含み、製缶用塗料
とした場合には溶出性に劣る結果となる。
It is considered that a structure similar to the resole type phenol resin obtained from the reaction of bisphenol F with formaldehyde can be directly derived from phenol and formaldehyde in the presence of an alkali catalyst. The resin contains a large amount of a low-molecular-weight monocyclic phenol methylol compound, and when it is used as a paint for can-making, the result is poor elution.

【0093】ホルムアルデヒドは、ホルマリンのような
水溶液の形で使用するのが一般的であるが、パラホルム
アルデヒド、ポリオキシメチレン、トリオキサンのよう
な機能誘導体も使用することができる。
Formaldehyde is generally used in the form of an aqueous solution such as formalin, but functional derivatives such as paraformaldehyde, polyoxymethylene and trioxane can also be used.

【0094】メチロール化反応には、フェノール類の組
成によっても相違するが、一般にフェノール類1モル当
り1乃至10モル、特に3乃至7モルのホルムアルデヒ
ドを用いて行うのがよい。
The methylolation reaction may vary depending on the composition of the phenol, but it is generally preferable to use 1 to 10 mol, particularly 3 to 7 mol, of formaldehyde per mol of the phenol.

【0095】塩基性触媒としては、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、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸
化物、アンモニア等が使用される。これらの塩基性触媒
は、フェノール類1モル当り0.2乃至3モル、特に
0.5乃至2モルの量で使用するのがよい。
As the basic catalyst, sodium hydroxide,
Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, alkali carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide, and ammonia are used. These basic catalysts are preferably used in an amount of 0.2 to 3 mol, particularly 0.5 to 2 mol, per mol of phenols.

【0096】メチロール化反応は、水性媒体中で行うの
がよく、反応条件は特に限定されないが、一般に室温乃
至100℃、特に40乃至80℃で、0.5乃至10時
間、特に1乃至5時間程度の反応が望ましい。反応系に
おけるフェノール類の濃度は、10乃至50%が適当で
ある。
The methylolation reaction is preferably performed in an aqueous medium, and the reaction conditions are not particularly limited, but are generally room temperature to 100 ° C., particularly 40 to 80 ° C., for 0.5 to 10 hours, particularly 1 to 5 hours. A degree of reaction is desirable. The concentration of phenols in the reaction system is suitably from 10 to 50%.

【0097】最終反応生成物から、レゾール型フェノー
ル樹脂を分離するには、反応混合物を、塩酸、硫酸、燐
酸、p−トルエンスルホン酸、シュウ酸、酢酸のような
酸で中和し、生成物を沈殿させ必要により濾過、水洗、
乾燥を行って固体の形で回収する。また、別法として、
中和後の反応混合物を、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、ブタノール等のアルコール類、
或いはこれらとトルエン、キシレン等の混合溶媒で抽出
して、目的物を回収することもできる。
To separate the resole phenolic resin from the final reaction product, the reaction mixture is neutralized with an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, oxalic acid, acetic acid, and the like. Precipitate and filter if necessary, wash with water,
Dry and collect in solid form. Alternatively,
The reaction mixture after the neutralization, methyl ethyl ketone, ketones such as cyclohexanone, alcohols such as butanol,
Alternatively, the desired product can be recovered by extracting the mixture with a mixed solvent such as toluene and xylene.

【0098】レゾール型フェノール樹脂のメチロール基
のアルキルエーテル化は、樹脂中のメチロール基をアル
コールとをエーテル化触媒、特に酸触媒の存在下に縮合
反応させることにより行われる。
The alkyl etherification of the methylol group of the resole type phenol resin is carried out by subjecting the methylol group in the resin to a condensation reaction with an alcohol in the presence of an etherification catalyst, particularly an acid catalyst.

【0099】アルコール類としては、メタノール、エタ
ノール、n−またはiso −プロパノール、n−,iso
−,tert−ブタノール等を用いることができるが、炭素
数3乃至6のアルコール、特にブタノールが好適であ
る。
The alcohols include methanol, ethanol, n- or iso-propanol, n-, iso-
Although-, tert-butanol and the like can be used, alcohols having 3 to 6 carbon atoms, particularly butanol, are preferable.

【0100】エーテル化触媒としては、リン酸、硫酸、
塩酸、芳香族スルホン酸(例えばp−トルエンスルホン
酸)、シュウ酸、酢酸等を用いることができる。この樹
脂の合成に際し、溶解したメチロール基含有熱硬化性樹
脂とアルコールとを、適当な溶媒中で前記触媒の存在下
に反応させる。触媒の使用量は、反応系のpHが4乃至6
となるような量であり、反応温度は70乃至90℃の範
囲が望ましい。溶媒としては、過剰のアルコール、トル
エン、キシレン等が単独あるいは組合せで使用される。
上述した反応で副生する水を除去しながら反応を行うの
が有利であり、この目的のために、反応系中の水を溶媒
との共沸蒸留の形で系外に取出しつつ反応を行うことが
望ましい。勿論系中のアルコールの量が不足する場合に
は、これを反応系中に追加すればよい。
As the etherification catalyst, phosphoric acid, sulfuric acid,
Hydrochloric acid, aromatic sulfonic acid (for example, p-toluenesulfonic acid), oxalic acid, acetic acid and the like can be used. In synthesizing this resin, a dissolved methylol group-containing thermosetting resin and an alcohol are reacted in an appropriate solvent in the presence of the catalyst. The amount of the catalyst used is such that the pH of the reaction system is 4-6.
The reaction temperature is preferably in the range of 70 to 90 ° C. As the solvent, an excess of alcohol, toluene, xylene or the like is used alone or in combination.
It is advantageous to carry out the reaction while removing water by-produced in the above-mentioned reaction. For this purpose, the reaction is carried out while removing water in the reaction system from the system in the form of azeotropic distillation with a solvent. It is desirable. Of course, if the amount of alcohol in the system is insufficient, it may be added to the reaction system.

【0101】フェノール樹脂の製造とアルキルエーテル
化とは同一の工程でも別個の工程でも行い得る。例え
ば、フェノール類とホルムアルデヒドとの反応を、アル
コールを含む媒質中でアルカリ触媒の存在下に行い、所
望のメチロール化樹脂が得られた後、この系中に酸触媒
を添加して、前記pHに維持してアルキルエーテル化反応
を行うことができる。あるいは形成するメチロール化樹
脂をそれ自体公知の手段で分離し、これを別の系中でア
ルキルエーテル化してもよい。
The production of the phenolic resin and the alkyl etherification can be carried out in the same step or in separate steps. For example, the reaction between phenols and formaldehyde is carried out in a medium containing alcohol in the presence of an alkali catalyst, and after the desired methylolated resin is obtained, an acid catalyst is added to the system and the pH is adjusted to the above-mentioned range. The alkyl etherification reaction can be performed while maintaining. Alternatively, the formed methylolated resin may be separated by a means known per se, and this may be subjected to alkyl etherification in another system.

【0102】得られたアルキルエーテル化樹脂は、中
和、水洗、乾燥して塗膜形成樹脂成分としてもよいし、
中和により生成する塩などを何らかの手段で除去してそ
のまま樹脂溶液の形で使用してもよい。
The obtained alkyl etherified resin may be neutralized, washed with water and dried to form a resin component for forming a coating film.
The salt or the like generated by the neutralization may be removed by any means and used as it is in the form of a resin solution.

【0103】(2)水性塗料 本発明の塗料は、種々の基体に対する塗料として有用で
あるが、製缶用塗料として特に有用である。この塗料
は、缶用素材に対して任意の段階で塗布することができ
る。
(2) Aqueous paint The paint of the present invention is useful as a paint for various substrates, but is particularly useful as a paint for can making. This paint can be applied to the can material at any stage.

【0104】この塗料は、缶蓋へのコイルコーテイング
に適用でき、純アルミニウムやアルミニウム合金等に塗
装して、高度の加工性を有する塗装金属素材とする。塗
装缶用素材を打抜き、プレス成形、或いは更にスコア加
工、ボタン成形、タブの取付け等を行って、缶蓋或いは
イージー・オープン缶蓋に成形する。勿論順序を逆にし
て、製缶後の缶胴や缶蓋或いは缶に前記塗料を塗布し、
焼付けてもよく、この塗料はシングルコートとして設け
ても、或いはダブルコートして設けてもよい。
This paint can be applied to a coil coating on a can lid, and is applied to pure aluminum, an aluminum alloy or the like to obtain a coated metal material having a high workability. The material for the coating can is stamped, press-formed, or further scored, button-formed, attached with a tab, etc., and formed into a can lid or an easy-open can lid. Of course, the order is reversed, and the paint is applied to a can body, a can lid or a can after can-making,
The paint may be baked, and the paint may be provided as a single coat or a double coat.

【0105】勿論、この塗料は缶胴の塗装にも使用で
き、側面継目を有するスリー・ピース缶の場合には、ブ
ラックプレート、各種被覆鋼板、例えばスズ、クロム、
アルミニウム、亜鉛等を表面にメッキしたメッキ鋼板や
その表面をクロム酸及び/又はリン酸等で化学処理乃至
は陰極電解処理した鋼板;アルミニウムの如き軽金属
板;ポリオレフイン等の樹脂フイルムや紙ボード等の有
機質基質の表面にアルミニウム箔等を接着積層した複合
金属素材等の缶用素材に予め、前記塗料を施し、次いで
焼付した後、ハンダ付け、溶接、接着剤による接合等の
手段で接合して、缶胴とする。また、ツー・ピース缶の
場合には、塗装金属板を深絞り成形或いは薄肉化深絞り
成形に付して、塗装缶体とする。
Of course, this paint can also be used for painting the can body. In the case of a three-piece can having a side seam, a black plate, various coated steel plates, such as tin, chrome,
Plated steel plate whose surface is plated with aluminum, zinc, etc., steel plate whose surface is chemically or cathodically treated with chromic acid and / or phosphoric acid, etc .; light metal plate such as aluminum; resin film such as polyolefin, paper board, etc. A material for cans such as a composite metal material in which aluminum foil or the like is adhered and laminated on the surface of an organic substrate is applied in advance with the paint, then baked, and then joined by means such as soldering, welding, or joining with an adhesive, It will be a can body. In the case of a two-piece can, a painted metal plate is subjected to deep drawing or thinning deep drawing to obtain a painted can body.

【0106】また、無継目缶胴の場合には、前記缶用素
材を、しぼり加工或いはしぼり−しごき加工に賦し、成
形後の缶胴に前記塗料を塗布し、焼付けてもよい。
In the case of a seamless can body, the material for the can may be subjected to squeezing or squeezing-ironing, and the paint may be applied to the formed can body and baked.

【0107】本発明の塗料は、例えば浸漬塗り、ローラ
コート、スプレー塗布、ハケ塗り、静電塗装、電着塗
装、ワイヤーコート、フローコート、ドクターコート等
の任意の手段で、缶用素材、缶胴、缶蓋又は缶に塗布す
ることができる。塗料の厚みは、一般に乾燥物基準で1
乃至20ミクロン、特に3乃至15ミクロンの範囲とす
ることができる。
The coating material of the present invention can be prepared by any means such as dip coating, roller coating, spray coating, brush coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, wire coating, flow coating, doctor coating and the like. It can be applied to the body, can lid or can. The paint thickness is generally 1 on a dry basis.
It can be in the range of -20 microns, especially 3-15 microns.

【0108】塗料の焼付条件は、低温短時間焼き付けが
可能なのが特徴であり、前述した塗料中のエポキシ・ア
クリレートやレゾール型フェノール樹脂の配合量によっ
ても相違するが、一般的に言って150乃至300℃の
温度及び10乃至600秒間の焼付時間の内から、耐薬
品性や耐熱水性の点で十分な硬化が達成される条件を選
べばよい。
The baking condition of the paint is characterized in that it can be baked at a low temperature for a short time, and varies depending on the blending amount of the epoxy acrylate or resol type phenol resin in the above-mentioned paint. From the temperature of 300 ° C. and the baking time of 10 to 600 seconds, a condition for achieving sufficient curing in terms of chemical resistance and hot water resistance may be selected.

【0109】[0109]

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げ具体的に説明す
る。本実施例で用いる「%」及び「部」は、特に表示の
ない限りは重量を基準とする。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. “%” And “parts” used in this example are based on weight unless otherwise indicated.

【0110】(1)エポキシ樹脂の分析 [分子量]テトラヒドロフラン(THF)を展開溶剤と
して、GPC法(ゲル・パーミエーション・クロマトグ
ラフィー)によってエポキシ樹脂の分子量測定を行っ
た。検量線は東ソー製のポリスチレン標準サンプル(F
−128、F−40、F−10、F−4、F−2、F−
1、A−2500、A−500)を用いて作製した。エ
ポキシ樹脂の分子量としては、分子量200以上の部分
を計算対象とし、数平均分子量(Mn)、及び重量平均
分子量(Mw)を計算した。エポキシ樹脂4mg分をT
HF1mlに溶解する割合でサンプル溶液を調整し、サ
ンプル打ち込み量100μl、溶剤流量1ml/分、4
0℃の条件で測定した。GPC及びカラムは東ソー製の
HLC−8020とTSK−GEL(G1000HX
L、G2000HXL、G3000HXL、G4000
HXL)を使用し、分析時間は50分であった。尚、測
定対象サンプルがTHF以外の溶剤分を多く含む場合
は、溶剤分の殆どを乾燥除去してからサンプル溶液の調
整を行った。
(1) Analysis of epoxy resin [Molecular weight] The molecular weight of the epoxy resin was measured by GPC (gel permeation chromatography) using tetrahydrofuran (THF) as a developing solvent. The calibration curve is a polystyrene standard sample (F
-128, F-40, F-10, F-4, F-2, F-
1, A-2500, A-500). The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were calculated for the molecular weight of the epoxy resin with the part having a molecular weight of 200 or more as a calculation target. 4 mg of epoxy resin for T
The sample solution was adjusted at a rate of dissolving in 1 ml of HF, the amount of sample injected was 100 μl, and the flow rate of the solvent was 1 ml / min.
The measurement was performed at 0 ° C. GPC and column were HLC-8020 manufactured by Tosoh and TSK-GEL (G1000HX
L, G2000HXL, G3000HXL, G4000
HXL) and the analysis time was 50 minutes. When the sample to be measured contained a large amount of solvent other than THF, the sample solution was adjusted after removing most of the solvent by drying.

【0111】[エポキシ価] (a)60%の過塩素酸水溶液13mlに氷酢酸250
ml、無水酢酸50mlを加えてよく混合し、室温まで
冷やして氷酢酸を加え、全量を1lとした。無水酢酸と
水の反応を完結させるため、その後8時間放置した。標
定はフタル酸水素カリウム0.4gを氷酢酸50mlに
溶解し、クリスタルバイオレット(CV)を指示薬とし
て、青緑色になるまで滴定して行った。 (b)臭化エトラエチルアンモニウム(TEAB)10
0gに氷酢酸400mlを加え、室温で撹拌しながら溶
解し、TEAB溶液を調整した。 (c)CV0.1gを氷酢酸100mlに溶解し、CV
指示薬を調整した。2〜3gのエポキシ樹脂を50ml
サンプル瓶に正確に秤取り、塩化メチル20mlを加
え、溶解した。溶解は清浄なマグネチックスターラで撹
拌して行い、滴定中も撹拌を継続した。上記エポキシ樹
脂溶液にTEAB溶液10mlとCV指示薬を8から1
0滴加え、(a)の過塩素酸標準溶液で滴定した。終点
は青緑色が30秒間持続する点とする。
[Epoxy value] (a) Glacial acetic acid 250 ml was added to 13 ml of a 60% aqueous solution of perchloric acid.
ml and 50 ml of acetic anhydride were added and mixed well, cooled to room temperature, and glacial acetic acid was added to make the total volume 1 l. To complete the reaction between acetic anhydride and water, the mixture was allowed to stand for 8 hours thereafter. The standardization was performed by dissolving 0.4 g of potassium hydrogen phthalate in 50 ml of glacial acetic acid and titrating it using a crystal violet (CV) as an indicator until it became blue-green. (B) Etraethylammonium bromide (TEAB) 10
400 ml of glacial acetic acid was added to 0 g and dissolved with stirring at room temperature to prepare a TEAB solution. (C) Dissolve 0.1 g of CV in 100 ml of glacial acetic acid,
The indicator was adjusted. 50ml of 2-3g epoxy resin
The sample bottle was accurately weighed, and 20 ml of methyl chloride was added and dissolved. The dissolution was carried out by stirring with a clean magnetic stirrer, and the stirring was continued during the titration. Add 10 ml of TEAB solution and CV indicator to the epoxy resin solution from 8 to 1
0 drops were added and titrated with the perchloric acid standard solution of (a). The end point is the point where the blue-green color lasts for 30 seconds.

【0112】エポキシ価は以下の式より計算した。 e :過塩素酸標準溶液の規定度 Ve :滴定に要した過塩素酸標準溶液のml数 We :エポキシ樹脂試料のg数(試料が溶剤を含有して
いる場合は、180℃で1時間乾燥させ、求めた固形分
より計算した値を用いた。)
The epoxy value was calculated from the following equation. N e: normality V e perchloric acid standard solution: ml number of perchloric acid standard solution required for the titration W e: g number of epoxy resin samples (if the sample contains a solvent, at 180 ° C. After drying for 1 hour, the value calculated from the obtained solid content was used.)

【0113】[フェノール性ヒドロキシル価]容器の上
部に窒素パージ用と滴定ビュレット用の二つの穴を備え
た250ml円筒状ガラス容器に、マグネッチクスター
ラとピリジン75mlを入れ、撹拌しながら2〜3分
間、窒素パージを行った。アゾバイオレット指示薬の飽
和ベンゼン溶液を、溶液が麦わら色になるまで上記ピリ
ジン中に加えた。これを0.1N水酸化テトラブチルア
ンモニウム(TBAH)溶液で青色終点まで滴定した。
通常この滴定には2、3滴を要する。引き続き窒素パー
ジを2〜3分間継続した後、予備滴定したピリジン中に
2〜3gのエポキシ樹脂試料を正確に秤入れ、窒素パー
ジ下で撹拌して溶解させた。さらに、この溶液を0.1
N−TBAH溶液で青色終点まで滴定した。測定に正確
さを期すため、TBAH溶液は含水させないよう留意し
た。
[Phenolic hydroxyl value] In a 250 ml cylindrical glass container provided with two holes for nitrogen purge and titration burette at the top of the container, magnetic cstallar and 75 ml of pyridine were put, and stirred for 2 to 3 minutes. And a nitrogen purge was performed. A saturated benzene solution of the azo violet indicator was added in the pyridine until the solution turned straw-colored. This was titrated with a 0.1N tetrabutylammonium hydroxide (TBAH) solution to a blue end point.
Usually, this titration requires a few drops. Subsequently, a nitrogen purge was continued for 2 to 3 minutes, and then 2-3 g of the epoxy resin sample was accurately weighed into the pre-titrated pyridine, and dissolved by stirring under a nitrogen purge. In addition, 0.1
Titrated with N-TBAH solution to blue endpoint. Care was taken that the TBAH solution was not hydrated to ensure accuracy in the measurements.

【0114】フェノール性ヒドロキシル価(ミリ当量/
100g樹脂)は以下の式より計算した。 p :TBAH溶液の規定度 Vp :滴定に要したTBAH溶液の総ml数 V0 :予備滴定に要したTBAH溶液のml数 Wp :エポキシ樹脂試料のg数(試料が溶剤を含有して
いる場合は、180℃で1時間乾燥させ、求めた固形分
より計算した値を用いた。)
Phenolic hydroxyl value (milliequivalent /
100 g resin) was calculated from the following equation. N p : normality of TBAH solution V p : total number of TBAH solution required for titration V 0 : number of ml of TBAH solution required for preliminary titration W p : number of g of epoxy resin sample (sample contains solvent If so, it was dried at 180 ° C. for 1 hour, and a value calculated from the obtained solid content was used.)

【0115】[エポキシ当量]エポキシ当量は以下の式
より計算した。
[Epoxy Equivalent] The epoxy equivalent was calculated by the following equation.

【0116】[フェノール性ヒドロキシル当量]フェノ
ール性ヒドロキシル価は以下の式より計算した。
[Phenolic hydroxyl equivalent] The phenolic hydroxyl value was calculated from the following formula.

【0117】(2)エポキシ樹脂エマルジョンの分析 [固形分]エポキシ樹脂エマルジョン約0.5gをアル
ミシャーレに正確に秤取り、200℃で10分間乾燥さ
せた前後の重量から固形分を計算した。
(2) Analysis of Epoxy Resin Emulsion [Solid Content] About 0.5 g of the epoxy resin emulsion was accurately weighed into an aluminum dish, and the solid content was calculated from the weight before and after drying at 200 ° C. for 10 minutes.

【0118】[粒子径]エポキシ樹脂エマルジョンの粒
子計測定は島津製作所製SALD−3000を用いて行
った。サンプルエマルジョン1mlを20mlのイオン
交換水に予備希釈した後、測定部循環系にサンプルを投
入した。屈折率としては1.60−0.10iを選択
し、測定前に1分間の超音波処理を実施した。実施例中
の粒子径はメディアン径(μm)で示した。
[Particle Size] The particle size of the epoxy resin emulsion was measured using SALD-3000 manufactured by Shimadzu Corporation. After preliminarily diluting 1 ml of the sample emulsion in 20 ml of ion-exchanged water, the sample was put into the circulating system of the measuring section. 1.60-0.10i was selected as the refractive index, and sonication was performed for 1 minute before measurement. The particle diameter in the examples is shown by median diameter (μm).

【0119】[粘度]エポキシ樹脂エマルジョンの粘度
測定はB形粘度計を用い、#2ローター、30回転/
分、25℃の条件で実施した。
[Viscosity] The viscosity of the epoxy resin emulsion was measured using a B-type viscometer using a # 2 rotor and 30 rpm.
For 25 minutes at 25 ° C.

【0120】[貯蔵安定性]エポキシ樹脂エマルジョン
を50℃で2週間保存した後の粒子径や粘度測定から貯
蔵安定性を評価した。貯蔵安定性の悪いものでは、粒子
の沈降や液の分離が見られる。特に悪いものは流動性の
ないゲル状物となった。
[Storage Stability] The storage stability was evaluated by measuring the particle size and viscosity after storing the epoxy resin emulsion at 50 ° C. for 2 weeks. For those with poor storage stability, sedimentation of particles and separation of liquid are observed. Particularly bad ones were gels without fluidity.

【0121】(3)塗膜性能の評価 [耐レトルト性]適当な大きさに切り出した塗装板の半
分を蒸留水に浸漬し、125℃で30分間のレトルト処
理を施し塗膜の外観評価を行った。耐レトルト性の良好
なものは外観変化がなく、悪いものは塗膜が白化した
り、ブリスター状となったりする。
(3) Evaluation of coating film performance [Retort resistance] Half of the coated plate cut out to an appropriate size was immersed in distilled water and subjected to a retort treatment at 125 ° C. for 30 minutes to evaluate the appearance of the coating film. went. Those with good retort resistance have no change in appearance, while those with poor retort resistance cause whitening or blistering of the coating film.

【0122】[レトルト溶出性]塗膜面1cm2 当たり
1mlの割合で蒸留水を用い塗装板を蒸留水中に浸漬
し、125℃−30分のレトルト処理を施したレトルト
溶出液の過マンガン酸カリウム消費量を測定した。過マ
ンガン酸カリウム消費量の測定手順は厚生省告示第20
号で指定された手順に従った。
[Retort dissolution property] The coated plate was immersed in distilled water using distilled water at a rate of 1 ml per 1 cm 2 of the coating film surface, and potassium permanganate of the retort eluate subjected to retort treatment at 125 ° C for 30 minutes was used. The consumption was measured. The procedure for measuring potassium permanganate consumption is described in the Ministry of Health and Welfare Notification No. 20
The procedure specified in the issue was followed.

【0123】[折り曲げ加工性]塗装板を大きさ35m
m×35mmに切断し、塗装面が外側になるようにし
て、試験部位が35mmとなるように板の圧延方向と直
角に中央から二つ折りにし、二つ折りにした試験片に厚
み0.26mmのアルミ板2枚を挟み込み、重さ3.3
kgの重りを高さ35cmから落下させて折り曲げ加工
を行った。加工性の評価は、折り曲げ先端部に6.0ボ
ルトで5秒間通電後、加工部1.5cm幅に流れる電流
値を測定して行った。
[Bending workability] The coated plate is 35 m in size.
mx 35 mm, cut the sheet so that the painted surface is on the outside, and fold it in half from the center at right angles to the rolling direction of the plate so that the test site becomes 35 mm. Weight is 3.3 between two aluminum plates
A weight of 35 kg was dropped from a height of 35 cm to perform bending. The workability was evaluated by applying a current of 6.0 volts to the bending tip for 5 seconds and then measuring a current value flowing in a 1.5 cm width of the processed portion.

【0124】[耐食性]塗装板を大きさ50mm×50
mmに切断し、デュポン衝撃試験機によって300gの
重りを40cmの高さから落下させ、塗膜面側が凸にな
るように加工した。塗膜のない側及びエッジ部をビニル
・テープで保護し、腐食モデル液(0.5%食塩+0.
5%クエン酸水溶液)中に保存して、50℃で4日間保
存後の腐食の有無を観察した。
[Corrosion resistance] A coated plate was sized 50 mm x 50
mm, and a 300 g weight was dropped from a height of 40 cm using a DuPont impact tester, and processed so that the coating film surface side became convex. Protect the uncoated side and edges with vinyl tape and use a corrosion model solution (0.5% salt + 0.
(5% citric acid aqueous solution), and observed for corrosion after storage at 50 ° C. for 4 days.

【0125】実施例1 撹拌機、冷却管、窒素導入口、各種計測部、モノマー導
入口及び定量ポンプ、加熱冷却ジャケットを備えた反応
器に、ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(LER)
(エポキシ当量180g/当量)100部、ビスフェノ
ールF(二核体純度99%、o−p体52%、o−o体
14%)50部、エチルトリフェニルホスホニウムアセ
テートモノ酢酸錯体(メタノール中の70%溶液)0.
15部、プロピレングリコールジアセテート17.3部
を投入し、撹拌しながら170℃に昇温し、同温度に保
持して共重合エポキシ樹脂の重合を行った。重合中、分
子量を追跡しながらMwが42,000になったところ
でブチルカルビトール42.0部を投入し、冷却して重
合反応を停止させた。重合に要した時間は4.5時間で
あった。
Example 1 A bisphenol A type liquid epoxy resin (LER) was placed in a reactor equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen inlet, various measuring units, a monomer inlet, a metering pump, and a heating / cooling jacket.
(Epoxy equivalent 180 g / equivalent) 100 parts, bisphenol F (binuclear purity 99%, op-form 52%, oo-form 14%) 50 parts, ethyltriphenylphosphonium acetate monoacetic acid complex (70 in methanol) % Solution) 0.
15 parts and 17.3 parts of propylene glycol diacetate were added, the temperature was increased to 170 ° C. while stirring, and the temperature was kept at the same temperature to polymerize the copolymerized epoxy resin. During the polymerization, 42.0 parts of butyl carbitol was added when the Mw reached 42,000 while monitoring the molecular weight, and the polymerization reaction was stopped by cooling. The time required for the polymerization was 4.5 hours.

【0126】反応器内の温度を115℃まで冷却し、窒
素パージ下、メタクリル酸(MAA)13.3部、スチ
レン(ST)10.6部、アクリル酸エチル(EA)
2.6部、過酸化ベンゾイル(BPO)(25%含水)
4.0部、ブチルカルビトール28.7部の予備混合溶
液を毎分2.0部の速度で上記エポキシ樹脂溶液中に投
入し、ラジカル重合を行った。反応中115℃に保持
し、モノマー添加終了後1時間の熟成を行い反応を完了
させた。次いで反応器内温度を105℃まで冷却すると
ともに窒素パージを停止し、ジメチルエタノールアミン
の50%水溶液17.9部を投入し、10分間かけて均
一に混合してメタクリル酸成分の65モル%を中和し
た。その後、イオン交換水160部を毎時40部の速度
で添加し、添加中85℃の温度に保持して乳化を行っ
た。水添加中徐々に撹拌トルクが上昇し、イオン交換水
約80部添加したところでトルク・ピークを迎え、その
後撹拌トルクが下降した。この点が油中水型エマルジョ
ンから水中油型エマルジョンへの相転換ポイントであっ
た。160部のイオン交換水の添加後、更に、150部
のイオン交換水を30分かけて添加し、内温を徐々に5
0℃以下になるよう冷却していった。できあがったエポ
キシ樹脂エマルジョンの粒子径は0.46μmであっ
た。
The temperature in the reactor was cooled to 115 ° C., and under a nitrogen purge, 13.3 parts of methacrylic acid (MAA), 10.6 parts of styrene (ST), and ethyl acrylate (EA)
2.6 parts, benzoyl peroxide (BPO) (25% water content)
A premixed solution of 4.0 parts and 28.7 parts of butyl carbitol was charged into the epoxy resin solution at a rate of 2.0 parts per minute to perform radical polymerization. The temperature was maintained at 115 ° C. during the reaction, and aging was performed for 1 hour after the completion of the monomer addition to complete the reaction. Next, the temperature in the reactor was cooled to 105 ° C., the nitrogen purge was stopped, and 17.9 parts of a 50% aqueous solution of dimethylethanolamine was added. Neutralized. Thereafter, 160 parts of ion-exchanged water was added at a rate of 40 parts per hour, and emulsification was performed while maintaining the temperature at 85 ° C. during the addition. The stirring torque gradually increased during the addition of water. The torque peaked when about 80 parts of ion-exchanged water was added, and thereafter, the stirring torque decreased. This point was the phase transition point from the water-in-oil emulsion to the oil-in-water emulsion. After adding 160 parts of ion-exchanged water, 150 parts of ion-exchanged water is further added over 30 minutes, and the internal temperature is gradually lowered by 5 minutes.
It cooled so that it might become 0 degrees C or less. The particle size of the completed epoxy resin emulsion was 0.46 μm.

【0127】共重合エポキシ樹脂の分析から、Mn1
0,700、Mw46,300、エポキシ価17.9ミ
リ当量/100g樹脂、フェノール性ヒドロキシル価
1.0ミリ当量/100g樹脂の値が得られた。中和前
のエポキシ・アクリレートの残留モノマー濃度は、ガス
・クロマトグラフィーによる分析値で5000ppmで
あった。得られたエポキシ樹脂エマルジョンを固形分
(NV)29%に希釈したときの25℃における粘度は
260cpsであった。エマルジョンを50℃において
2週間保存した結果、状態変化が見られず、分離、沈降
等の異常を起こしていなかった。貯蔵試験後の粒子径は
0.49μmであり、25℃粘度は235cpsであっ
た。
Analysis of the copolymerized epoxy resin revealed that Mn1
The following values were obtained: 0,700, Mw 46,300, epoxy value 17.9 meq / 100 g resin, phenolic hydroxyl value 1.0 meq / 100 g resin. The residual monomer concentration of the epoxy acrylate before neutralization was 5000 ppm as analyzed by gas chromatography. The viscosity at 25 ° C. when the obtained epoxy resin emulsion was diluted to a solid content (NV) of 29% was 260 cps. As a result of storing the emulsion at 50 ° C. for 2 weeks, no change in state was observed, and no abnormalities such as separation and sedimentation occurred. The particle size after the storage test was 0.49 μm, and the viscosity at 25 ° C. was 235 cps.

【0128】上記NV29%のエマルジョンを乾燥塗膜
量100mg/dm2 の条件でアルミ板(5182H1
9材、リン酸クロメート処理、板厚0.26mm)に塗
装し、コンベア式ガス加熱オーブンで焼き付けた。焼き
付け条件は270℃、吐出ノズル内圧150mmH2
O、加熱ゾーンの通過時間は20秒であった。
The above emulsion of 29% NV was coated on an aluminum plate (5182H1) under the condition of a dry coating amount of 100 mg / dm 2.
Nine materials, phosphoric acid chromate treatment, plate thickness 0.26 mm) were applied and baked in a conveyor type gas heating oven. The baking condition is 270 ° C, the discharge nozzle internal pressure is 150mmH 2
O, the passage time through the heating zone was 20 seconds.

【0129】塗膜性能の評価では、耐レトルト性は良好
で塗膜の外観変化は見られず、レトルト溶出性において
も溶出液の過マンガン酸カリウム消費量は5.2ppm
と低く、折り曲げ加工性でも0.58mAと低い値を示
した。耐食性の試験でも保存後に腐食の発生は認められ
なかった。
In the evaluation of the coating film performance, the retort resistance was good and the appearance of the coating film was not changed, and the consumption of potassium permanganate in the eluate was 5.2 ppm in the retort elution.
And a low value of 0.58 mA in bending workability. No corrosion was observed after storage in the corrosion resistance test.

【0130】実施例2乃至5、及び比較例1乃至5 実施例2乃至5、及び比較例1乃至5の実験は、実施例
1で用いた材料と同じものを使用して、実施例1と同様
な操作を行った。ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂
とビスフェノールFのモル比、触媒使用量、反応条件等
を微調整して、エポキシ樹脂中のビスフェノールA成分
とビスフェノールF成分のモル比が60:40乃至4
0:60の範囲で、Mn、Mw、エポキシ価、及びフェ
ノール性ヒドロキシル価の異なる種々の共重合エポキシ
樹脂を重合した。アクリル変性後、メタクリル酸成分の
65モル%をジメチルエタノールアミンで中和し、イオ
ン交換水を添加して種々のエポキシ樹脂エマルジョンの
調整を試みた。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 The experiments of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were performed using the same materials as those used in Example 1. A similar operation was performed. The molar ratio of bisphenol A type liquid epoxy resin to bisphenol F, the amount of catalyst used, reaction conditions, and the like are finely adjusted so that the molar ratio of bisphenol A component to bisphenol F component in the epoxy resin is 60:40 to 4
In the range of 0:60, various copolymerized epoxy resins having different Mn, Mw, epoxy value, and phenolic hydroxyl value were polymerized. After the acrylic modification, 65 mol% of the methacrylic acid component was neutralized with dimethylethanolamine, and ion-exchanged water was added to prepare various epoxy resin emulsions.

【0131】エポキシ樹脂エマルジョン組成の詳細、エ
ポキシ樹脂の分析結果、エマルジョンの分析結果、及び
塗膜性能の評価結果については表1及び表2に記載し
た。
The details of the epoxy resin emulsion composition, the analysis results of the epoxy resin, the analysis results of the emulsion, and the evaluation results of the coating film performance are shown in Tables 1 and 2.

【0132】実施例2乃至5の共重合エポキシ樹脂で
は、表1に示したように、貯蔵安定性や塗工性に優れた
良好なエポキシ樹脂エマルジョンを製造することがで
き、耐レトルト性、レトルト溶出性、折り曲げ加工性、
及び耐食性等の塗膜性能に優れた結果が得られた。
With the copolymerized epoxy resins of Examples 2 to 5, as shown in Table 1, a good epoxy resin emulsion having excellent storage stability and coating properties can be produced, and the retort resistance and retort resistance can be improved. Dissolution, bending processability,
The results obtained were excellent in coating film performance such as corrosion resistance and the like.

【0133】それに対し、比較例1及び5の比較的分子
量の大きい共重合エポキシ樹脂では乳化性に劣る結果が
得られ、これらについてはエポキシ樹脂エマルジョンの
乳化状態が非常に悪く、塗装不能と判断し、塗膜性能の
評価は実施しなかった。比較例2は、比較例1で良好な
エポキシ樹脂エマルジョンが得られなかったため、比較
例1のエポキシ樹脂と同じものを使用し、溶剤使用量を
増大させてエポキシ樹脂エマルジョンの製造を試みた例
である。溶剤使用量の増加分はブチルカルビトールを使
用した。一般的には溶剤使用量を増大させると乳化性は
良好となるものであるが、エポキシ樹脂のMw、エポキ
シ価、及びフェノール性ヒドロキシル価が不適切であ
り、乳化状態は改善されたものの貯蔵安定性及び塗工性
に優れたエポキシ樹脂エマルジョンは得られなかった。
塗膜性能の評価においても、粒子径が大きすぎるためと
思われるが、耐レトルト性、折り曲げ加工性、及び耐食
性に劣る結果が得られた。
On the other hand, the copolymerized epoxy resins having comparatively large molecular weights of Comparative Examples 1 and 5 showed poor emulsifiability. In these, the emulsified state of the epoxy resin emulsion was extremely poor, and it was judged that coating was impossible. Evaluation of coating film performance was not performed. Comparative Example 2 was an example in which a good epoxy resin emulsion was not obtained in Comparative Example 1, and the same epoxy resin as that of Comparative Example 1 was used, and an attempt was made to produce an epoxy resin emulsion by increasing the amount of solvent used. is there. Butyl carbitol was used to increase the amount of solvent used. Generally, the emulsifying property is improved by increasing the amount of the solvent used, but the Mw, epoxy value, and phenolic hydroxyl value of the epoxy resin are inappropriate, and the emulsified state is improved, but the storage stability is improved. An epoxy resin emulsion having excellent properties and coatability was not obtained.
In the evaluation of the coating film performance, it is considered that the particle size was too large, but results inferior in retort resistance, bending workability, and corrosion resistance were obtained.

【0134】比較例3及び4の比較的分子量の小さい共
重合エポキシ樹脂では、エポキシ樹脂エマルジョンの製
造は容易であり、貯蔵安定性及び塗工性に優れたエポキ
シ樹脂エマルジョンが得られたが、エポキシ樹脂の分子
量が小さすぎるために耐レトルト性、レトルト溶出性、
折り曲げ加工性、及び耐食性等の塗膜性能が劣る結果と
なった。
With the copolymerized epoxy resins having comparatively small molecular weights of Comparative Examples 3 and 4, it was easy to prepare an epoxy resin emulsion, and an epoxy resin emulsion excellent in storage stability and coating properties was obtained. Retort resistance, retort elution, because the molecular weight of the resin is too small,
As a result, the film performance such as bending workability and corrosion resistance was inferior.

【0135】実施例6 実施例1で用いた反応器に、二核体純度99%、o−p
体49%、o−o体11%のビスフェノールFから誘導
したビスフェノールF型液状エポキシ樹脂(エポキシ当
量170g/当量)100部、ビスフェノールA(p−
p二核体含有量99%以上)38.8部、ビスフェノー
ルF(二核体純度99%、o−p体49%、o−o体1
1%)17.3部、エチルトリフェニルホスホニウムア
セテートモノ酢酸錯体(メタノール中の70%溶液)
0.18部、プロピレングリコールジアセテート18.
8部を投入し、撹拌しながら180℃に昇温し、同温度
に保持して共重合エポキシ樹脂の重合を行った。重合
中、分子量を追跡しながらMwが38,000になった
ところでブチルカルビトール45.6部を投入し、冷却
して重合反応を停止させた。重合に要した時間は4.1
時間であった。
Example 6 The reactor used in Example 1 was used.
Bisphenol F liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 170 g / equivalent) derived from bisphenol F having 49% body and 11% oo body, 100 parts bisphenol A (p-
38.8 parts of bis-nucleus purity (99% of binuclear body, 49% of op-form, oo-form 1)
17.3) 17.3 parts, ethyltriphenylphosphonium acetate monoacetic acid complex (70% solution in methanol)
0.18 parts, propylene glycol diacetate
8 parts were charged, the temperature was raised to 180 ° C. while stirring, and the temperature was kept at the same temperature to polymerize the copolymerized epoxy resin. During the polymerization, 45.6 parts of butyl carbitol was charged when the Mw reached 38,000 while monitoring the molecular weight, and the polymerization reaction was stopped by cooling. The time required for the polymerization was 4.1
It was time.

【0136】反応器内の温度を115℃まで冷却し、窒
素パージ下、メタクリル酸14.0部、スチレン8.2
部、アクリル酸エチル1.1部、過酸化ベンゾイル(2
5%含水)3.7部、ブチルカルビトール16.6部の
予備混合溶液を毎分1.1部の速度で上記エポキシ樹脂
溶液中に投入し、ラジカル重合を行った。反応中115
℃に保持し、モノマー添加終了後1時間の熟成を行い反
応を完了させた。次いで反応器内温度を105℃まで冷
却するとともに窒素パージを停止し、ジメチルエタノー
ルアミンの50%水溶液17.4部を投入し、10分間
かけて均一に混合してメタクリル酸成分の60モル%を
中和した。その後、イオン交換水160部を毎時45部
の速度で添加し、添加中85℃の温度に保持して乳化を
行った。水添加中徐々に撹拌トルクが上昇し、イオン交
換水約100部添加したところでトルク・ピークを迎
え、その後撹拌トルクが下降した。この点が油中水型エ
マルジョンから水中油型エマルジョンへの相転換ポイン
トであった。160部のイオン交換水の添加後、更に、
160部のイオン交換水を30分かけて添加し、内温を
徐々に50℃以下になるよう冷却していった。できあが
ったエポキシ樹脂エマルジョンの粒子径は0.57μm
であった。
The temperature in the reactor was cooled to 115 ° C., and under a nitrogen purge, 14.0 parts of methacrylic acid and 8.2 parts of styrene.
Parts, ethyl acrylate 1.1 parts, benzoyl peroxide (2
A premixed solution of 3.7 parts (5% water content) and 16.6 parts of butyl carbitol was charged into the epoxy resin solution at a rate of 1.1 parts per minute to perform radical polymerization. During reaction 115
C., and the mixture was aged for 1 hour after completion of the addition of the monomer to complete the reaction. Next, the temperature in the reactor was cooled to 105 ° C., the nitrogen purge was stopped, and 17.4 parts of a 50% aqueous solution of dimethylethanolamine was added. Neutralized. Thereafter, 160 parts of ion-exchanged water was added at a rate of 45 parts per hour, and emulsification was performed while maintaining the temperature at 85 ° C. during the addition. The stirring torque gradually increased during the addition of water. The torque peaked when about 100 parts of ion-exchanged water was added, and thereafter, the stirring torque decreased. This point was the phase transition point from the water-in-oil emulsion to the oil-in-water emulsion. After adding 160 parts of ion-exchanged water,
160 parts of ion-exchanged water was added over 30 minutes, and the internal temperature was gradually cooled to 50 ° C. or lower. The particle size of the completed epoxy resin emulsion is 0.57μm
Met.

【0137】共重合エポキシ樹脂の分析から、Mn9,
800、Mw42,100、エポキシ価20.4ミリ当
量/100g樹脂、フェノール性ヒドロキシル価0.9
ミリ当量/100g樹脂の値が得られた。中和前のエポ
キシ・アクリレートの残留モノマー濃度は、ガス・クロ
マトグラフィーのよる分析値で4700ppmであっ
た。
From the analysis of the copolymerized epoxy resin, Mn9,
800, Mw 42,100, epoxy value 20.4 meq / 100 g resin, phenolic hydroxyl value 0.9
A value of meq / 100 g resin was obtained. The residual monomer concentration of the epoxy acrylate before neutralization was 4700 ppm as analyzed by gas chromatography.

【0138】得られたエポキシ樹脂エマルジョンをNV
29%に希釈したときの25℃における粘度は375p
sであった。エマルジョンを50℃において2週間保存
した結果、状態変化が見られず、分離、沈降等の異常を
起こしていなかった。貯蔵試験後の粒子径は0.59μ
mであり、25℃粘度は291cpsであった。
The obtained epoxy resin emulsion was subjected to NV
The viscosity at 25 ° C. when diluted to 29% is 375 p
s. As a result of storing the emulsion at 50 ° C. for 2 weeks, no change in state was observed, and no abnormalities such as separation and sedimentation occurred. Particle size after storage test is 0.59μ
m and the viscosity at 25 ° C. was 291 cps.

【0139】上記NV29%のエマルジョンを乾燥塗膜
量100mg/dm2 の条件でアルミ板(5182H1
9材、リン酸クロメート処理、板厚0.26mm)に塗
装し、コンベア式ガス加熱オーブンで焼き付けた。焼き
付け条件は270℃、吐出ノズル内圧150mmH
2O、 加熱ゾーンの通過時間は20秒であった。
An emulsion of NV 29% was coated on an aluminum plate (5182H1) under the condition of a dry coating amount of 100 mg / dm 2.
Nine materials, phosphoric acid chromate treatment, plate thickness 0.26 mm) were applied and baked in a conveyor type gas heating oven. The baking conditions are 270 ° C and the discharge nozzle internal pressure is 150mmH.
2 O, the passage time through the heating zone was 20 seconds.

【0140】塗膜性能の評価では、耐レトルト性は良好
で塗膜の外観変化は見られず、レトルト溶出性において
も溶出液の過マンガン酸カリウム消費量は6.7ppm
と低く、折り曲げ加工性でも1.02mAと低い値を示
した。耐食性の試験でも保存後に腐食の発生は認められ
なかった。
In the evaluation of the coating film performance, the retort resistance was good and no change in the appearance of the coating film was observed. In the retort dissolution, the consumption amount of potassium permanganate in the eluate was 6.7 ppm.
And a low value of 1.02 mA in bending workability. No corrosion was observed after storage in the corrosion resistance test.

【0141】実施例7乃至10 実施例7乃至10の実験は、実施例6で用いた材料と同
じものを使用して、実施例6と同様な操作を行った。ビ
スフェノールF型液状エポキシ樹脂とビスフェノールA
及びビスフェノールFのモル比、触媒使用量、反応条件
等を微調整して、エポキシ樹脂中のビスフェノールA成
分とビスフェノールF成分のモル比が25:75乃至3
0:70の範囲で、Mn、Mw、エポキシ価、及びフェ
ノール性ヒドロキシル価の異なる種々の共重合エポキシ
樹脂を重合した。アクリル変性後、メタクリル酸成分の
60モル%をジメチルエタノールアミンで中和し、イオ
ン交換水を添加して種々のエポキシ樹脂エマルジョンを
調整した。
Examples 7 to 10 In the experiments of Examples 7 to 10, the same operations as in Example 6 were performed using the same materials as those used in Example 6. Bisphenol F type liquid epoxy resin and bisphenol A
The molar ratio of bisphenol A component and bisphenol F component in the epoxy resin is 25:75 to 3 by finely adjusting the molar ratio of bisphenol F, the amount of catalyst used, and the reaction conditions.
In the range of 0:70, various copolymerized epoxy resins having different Mn, Mw, epoxy value, and phenolic hydroxyl value were polymerized. After acrylic modification, 60 mol% of the methacrylic acid component was neutralized with dimethylethanolamine, and ion-exchanged water was added to prepare various epoxy resin emulsions.

【0142】エポキシ樹脂エマルジョン組成の詳細、エ
ポキシ樹脂の分析結果、エマルジョンの分析結果、及び
塗膜性能の評価結果については表3に記載した。実施例
7乃至10で用いた共重合エポキシ樹脂では、貯蔵安定
性や塗工性に優れたエポキシ樹脂エマルジョンが得ら
れ、塗膜性能の評価においても優れた結果が得られた。
Table 3 shows the details of the epoxy resin emulsion composition, the analysis results of the epoxy resin, the analysis results of the emulsion, and the evaluation results of the coating film performance. With the copolymerized epoxy resins used in Examples 7 to 10, an epoxy resin emulsion having excellent storage stability and coatability was obtained, and excellent results were also obtained in evaluation of coating film performance.

【0143】実施例11乃至15 実施例1と同様にして、ビスフェノールA型液状エポキ
シ樹脂(エポキシ当量180g/当量)100部に対
し、表4に示すような量比でp−p二核体含有量99%
以上のビスフェノールAと、二核体含有量99%、o−
p体53%、o−o体17%のビスフェノールFを組み
合わせ、液状エポキシ樹脂とビスフェノールのモル比、
触媒使用量、反応条件等を微調整して、エポキシ樹脂中
のビスフェノールA成分とビスフェノールF成分のモル
比が75:25乃至70:30の範囲で、Mn、Mw、
エポキシ価、及びフェノール性ヒドロキシル価の異なる
種々の共重合エポキシ樹脂を重合した。次いでエポキシ
樹脂/アクリル樹脂/溶剤使用量比が80/20/60
の条件でアクリル変性を行い、メタクリル酸成分の45
%を中和し、イオン交換水を添加して種々のエポキシ樹
脂エマルジョンを調整した。
Examples 11 to 15 In the same manner as in Example 1, 100 parts of a bisphenol A type liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 180 g / equivalent) contained a pp binuclear substance in a quantitative ratio as shown in Table 4. 99%
The above bisphenol A, binuclear content 99%, o-
Combination of 53% p-form and 17% oo-form bisphenol F, the molar ratio of liquid epoxy resin to bisphenol,
The amount of the catalyst used, the reaction conditions and the like are finely adjusted, and the molar ratio of the bisphenol A component to the bisphenol F component in the epoxy resin is in the range of 75:25 to 70:30, and Mn, Mw,
Various copolymerized epoxy resins having different epoxy values and phenolic hydroxyl values were polymerized. Next, the epoxy resin / acrylic resin / solvent usage ratio is 80/20/60.
Acrylic modification was carried out under the conditions of
% And neutralized water was added to prepare various epoxy resin emulsions.

【0144】エポキシ樹脂エマルジョン組成の詳細、エ
ポキシ樹脂の分析結果、エマルジョンの分析結果、及び
塗膜性能の評価結果については表4に記載した。実施例
11乃至15で用いた共重合エポキシ樹脂においても、
貯蔵安定性や塗工性に優れたエポキシ樹脂エマルジョン
が得られ、塗膜性能の評価においても優れた結果が得ら
れた。
Table 4 shows the details of the epoxy resin emulsion composition, the analysis results of the epoxy resin, the analysis results of the emulsion, and the evaluation results of the coating film performance. Also in the copolymerized epoxy resin used in Examples 11 to 15,
An epoxy resin emulsion having excellent storage stability and coatability was obtained, and excellent results were also obtained in evaluation of coating film performance.

【0145】実施例16 実施例1と同様にして、二核体含有量99%、o−p体
53%、o−o体17%のビスフェノールFから誘導さ
れたビスフェノールF型液状エポキシ樹脂(エポキシ当
量170g/当量)100部、p−p二核体含有量99
%以上のビスフェノールA41.7部、ビスフェノール
F(二核体含有量99%、o−p体53%、o−o体1
7%)21.2部、触媒にエチルトリフェニルホスホニ
ウムアセテートモノ酢酸錯体、反応溶剤にプロピレング
リコールジアセテートを用い、170℃に昇温し3.2
時間反応させて、Mn14,100、Mw69,30
0、エポキシ価10.5ミリ当量/100g樹脂、フェ
ノール性ヒドロキシル価1.2ミリ当量/100g樹脂
の共重合エポキシ樹脂を重合した。エポキシ樹脂の重合
停止はブチルカルビトールの添加により降温することに
よって行った。
Example 16 In the same manner as in Example 1, a bisphenol F type liquid epoxy resin (epoxy) derived from bisphenol F having a binuclear content of 99%, an op-form 53% and an oo-form 17% was used. (Equivalent 170 g / equivalent) 100 parts, pp binucleate content 99
% Of bisphenol A, bisphenol F (binuclide content 99%, op-form 53%, oo-form 1
7%) 21.2 parts, using an ethyltriphenylphosphonium acetate monoacetic acid complex as a catalyst and propylene glycol diacetate as a reaction solvent, the temperature was raised to 170 ° C and 3.2.
After reacting for hours, Mn 14,100, Mw 69,30
A copolymerized epoxy resin having 0, an epoxy value of 10.5 meq / 100 g resin, and a phenolic hydroxyl value of 1.2 meq / 100 g resin was polymerized. Termination of the polymerization of the epoxy resin was performed by lowering the temperature by adding butyl carbitol.

【0146】110℃まで降温した後、同温度に保持し
ながら、エポキシ樹脂溶液中に、メタクリル酸65%、
スチレン34%、アクリル酸エチル1%からなるアクリ
ル系モノマー40.7部、アクリル系モノマー当たり1
2.5%の過酸化ベンゾイル(25%含水)、ブチルカ
ルビトールの均一混合溶液を45分間かけて滴下し、さ
らに1時間熟成させてアクリル変性反応を完了した。
After the temperature was lowered to 110 ° C., while maintaining the same temperature, 65% of methacrylic acid was added to the epoxy resin solution.
40.7 parts of an acrylic monomer composed of 34% of styrene and 1% of ethyl acrylate, 1 per acrylic monomer
A homogeneous mixed solution of 2.5% benzoyl peroxide (containing 25% water) and butyl carbitol was added dropwise over 45 minutes, and the mixture was aged for 1 hour to complete the acrylic modification reaction.

【0147】次いで、メタクリル酸の50モル%を中和
する量の50%ジメチルエタノールアミン水溶液を添加
し、5分間撹拌して均一に混合した。その後、イオン交
換水320部の半量を4時間かけて滴下し、油中水型エ
マルジョンから水中油型エマルジョンに相転換させてエ
ポキシ樹脂エマルジョンの乳化を行った。その間、反応
器内温は80℃以下に下がらないように留意した。イオ
ン交換水の残り半量は30分間で滴下し、その間、反応
器内温を50℃以下まで徐々に降温していった。
Then, a 50% aqueous solution of dimethylethanolamine in an amount to neutralize 50 mol% of methacrylic acid was added, and the mixture was stirred for 5 minutes and mixed uniformly. Thereafter, half the amount of 320 parts of ion-exchanged water was dropped over 4 hours, and the phase was changed from a water-in-oil emulsion to an oil-in-water emulsion to emulsify the epoxy resin emulsion. During that time, care was taken so that the temperature inside the reactor did not drop below 80 ° C. The other half of the ion-exchanged water was dropped in 30 minutes, during which the reactor internal temperature was gradually lowered to 50 ° C. or lower.

【0148】反応器内温が50℃になったところで、エ
ポキシ樹脂エマルジョン中の樹脂分100部当たり、ワ
ックス分として0.7部の中京油脂社製のカルナバワッ
クス・エマルジョン(H−367)と、樹脂分として
1.0部の日立化成社製レゾール樹脂溶液(ヒタノール
4010)をそれぞれ配合し、さらにレベリング剤及び
ぬれ性改良剤として最終水性塗料当たり1%のイソブタ
ノールを配合し、固形分を29%に調整して水性塗料を
調整した。
When the temperature inside the reactor reached 50 ° C., a carnauba wax emulsion (H-367) manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd. with a wax content of 0.7 part per 100 parts of the resin content in the epoxy resin emulsion was used. 1.0 part of a resole resin solution (Hitanol 4010) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was added as a resin component, and 1% of isobutanol was added to the final water-based paint as a leveling agent and a wettability improver, and the solid content was reduced to 29%. % To adjust the aqueous paint.

【0149】得られた水性塗料の粒子径は0.43μm
であり、25℃粘度は195cpsであった。貯蔵安定
性も良好であり、貯蔵試験後の粒子径は0.44μm、
25℃粘度は188cpsであり、ほとんど変化してい
なかった。
The obtained water-based paint has a particle size of 0.43 μm.
And the viscosity at 25 ° C. was 195 cps. The storage stability is also good, and the particle size after the storage test is 0.44 μm.
The viscosity at 25 ° C. was 188 cps, and hardly changed.

【0150】塗膜性能の評価では、耐レトルト性は良好
で塗膜の外観変化は見られず、レトルト溶出性において
も溶出液の過マンガン酸カリウム消費量は7.8ppm
と低く、折り曲げ加工性でも0.32mAと低い値を示
した。耐食性の試験でも保存後に腐食の発生は認められ
なかった。
In the evaluation of the performance of the coating film, the retort resistance was good, the appearance of the coating film was not changed, and the eluate consumption of potassium permanganate was 7.8 ppm in the retort dissolution property.
And also a low value of 0.32 mA in bending workability. No corrosion was observed after storage in the corrosion resistance test.

【0151】比較例6乃至10 表5において比較例6乃至10を説明する。比較例6は
エポキシ樹脂中のビスフェノールA成分とビスフェノー
ルF成分のモル比が85:15と、ビスフェノールA成
分量が過剰な例である。エポキシ樹脂のMnが11,0
00、Mwが47,900、エポキシ価が14.0ミリ
当量/100g樹脂、フェノール性ヒドロキシル価が
1.1ミリ当量/100g樹脂と適正であったにもかか
わらず、ビスフェノールA成分量が過剰であったため、
エポキシ樹脂の重合、アクリル変性反応、及び中和・乳
化工程中の粘度が非常に高くなり、乳化不良となって、
塗工及び塗膜性能評価の不可能な乳化物しか得られなか
った。
Comparative Examples 6 to 10 In Table 5, Comparative Examples 6 to 10 will be described. Comparative Example 6 is an example in which the molar ratio of the bisphenol A component to the bisphenol F component in the epoxy resin is 85:15, and the amount of the bisphenol A component is excessive. Mn of epoxy resin is 11,0
Although the Mw was 47,900, the epoxy value was 14.0 meq / 100 g resin, and the phenolic hydroxyl value was 1.1 meq / 100 g resin, the bisphenol A component amount was excessive. Because
The viscosity during the polymerization of the epoxy resin, the acrylic modification reaction, and the neutralization / emulsification process becomes very high, resulting in poor emulsification,
Only emulsions that were impossible to evaluate for coating and coating performance were obtained.

【0152】比較例7はエポキシ樹脂中のビスフェノー
ルA成分とビスフェノールF成分のモル比が15:85
と、ビスフェノールF成分量が過剰な例である。エポキ
シ樹脂のMnが11,100、Mwが48,700、エ
ポキシ価が13.3ミリ当量/100g樹脂、フェノー
ル性ヒドロキシル価が1.0ミリ当量/100g樹脂と
適正であったにもかかわらず、ビスフェノールF成分量
が過剰であったため、塗膜性能が劣る結果となった。貯
蔵安定性及び塗工性に優れたエポキシ樹脂エマルジョン
が得られたものの、塗膜性能評価では、レトルト処理で
塗膜に白化をきたし、レトルト溶出性が15.1ppm
と大きく、折り曲げ加工性は良好であったが、耐食性が
著しく劣る結果となった。
In Comparative Example 7, the molar ratio of the bisphenol A component to the bisphenol F component in the epoxy resin was 15:85.
This is an example in which the amount of the bisphenol F component is excessive. Although the Mn of the epoxy resin was 11,100, the Mw was 48,700, the epoxy value was 13.3 meq / 100 g resin, and the phenolic hydroxyl value was 1.0 meq / 100 g resin, Excessive bisphenol F content resulted in poor coating film performance. Although an epoxy resin emulsion excellent in storage stability and coatability was obtained, in the evaluation of the coating film performance, the coating film was whitened by the retort treatment, and the retort elution property was 15.1 ppm.
And the bending workability was good, but the corrosion resistance was extremely poor.

【0153】比較例8乃至9は実施例1で重合したエポ
キシ樹脂を用い、溶剤使用量を変化させた例である。比
較例8は、共重合エポキシ樹脂の重合反応後、ブチルカ
ルビトールの添加で反応を止める代わりに、一旦反応器
からエポキシ樹脂を取り出し急冷して反応を終了し、ア
クリル変性時の溶剤使用量も制限して、溶剤使用量の大
幅削減を試みた例である。エポキシ樹脂/アクリル樹脂
/溶剤使用量の比は85/15/19となっている。実
施例1と同様にしてアクリル変性、中和、乳化を試みた
が、非常に粘度が高く、アクリル変性工程ではアクリル
系モノマーとエポキシ樹脂の相溶が不良傾向を示し、乳
化工程ではイオン交換水がエポキシ・アクリレート中に
入っていかず、乳化不能となった。
Comparative Examples 8 and 9 are examples in which the epoxy resin polymerized in Example 1 was used and the amount of solvent used was changed. In Comparative Example 8, after the polymerization reaction of the copolymerized epoxy resin, instead of stopping the reaction by adding butyl carbitol, the epoxy resin was once taken out of the reactor and quenched to terminate the reaction. This is an example in which the use of the solvent is restricted and the amount of solvent used is significantly reduced. The ratio of epoxy resin / acrylic resin / solvent usage is 85/15/19. Acrylic modification, neutralization, and emulsification were attempted in the same manner as in Example 1. However, the viscosity was very high, and the compatibility between the acrylic monomer and the epoxy resin tended to be poor in the acrylic modification step. Did not enter the epoxy acrylate and became incapable of emulsification.

【0154】比較例9は比較例8と反対に溶剤使用量を
大幅に増大させた例である。溶剤増加分はブチルカルビ
トールを用い、エポキシ樹脂/アクリル樹脂/溶剤使用
量比は85/15/80とした。エポキシ樹脂エマルジ
ョン製造中の粘度は全般的に低く、粒子径0.08μm
の超微細エマルジョンが得られた。NV29%の粘度は
非常に高く、1000cpsを越えていた。溶剤量が多
すぎるために粒子が相互に融着し易く、貯蔵試験におい
てプリン状に変質した。また、塗工性が劣っており、1
00mg/dm2 の塗装・焼き付けにおいて激しいワキ
が発生し、塗膜性能評価が可能な塗装板が得られなかっ
た。
Comparative Example 9 is an example in which the amount of solvent used was greatly increased, contrary to Comparative Example 8. As the solvent increase, butyl carbitol was used, and the epoxy resin / acrylic resin / solvent usage ratio was 85/15/80. The viscosity during the production of the epoxy resin emulsion is generally low, with a particle size of 0.08 μm
Was obtained. The viscosity of NV 29% was very high, exceeding 1000 cps. The particles were easily fused to each other due to an excessive amount of the solvent, and changed to a purine state in a storage test. In addition, the coatability is poor, and 1
In the case of coating and baking at a concentration of 00 mg / dm 2 , intense armpits occurred, and a coated plate capable of evaluating coating film performance could not be obtained.

【0155】比較例10はエポキシ樹脂中のビスフェノ
ールF成分にo体含有量の低いビスフェノールFを用い
た例である。エポキシ樹脂のMnが10,800、Mw
が45,500、エポキシ価が16.7ミリ当量/10
0g樹脂、フェノール性ヒドロキシル価が0.9ミリ当
量/100g樹脂と適正であったにもかかわらず、ビス
フェノールF成分中のo体含有量が低すぎたため、エポ
キシ樹脂の重合、アクリル変性反応、及び中和・乳化工
程中の粘度が非常に高くなり、乳化不良となって、塗工
及び塗膜性能評価の不可能な乳化物しか得られなかっ
た。
Comparative Example 10 is an example in which bisphenol F having a low o-form content was used as the bisphenol F component in the epoxy resin. Mn of epoxy resin is 10,800, Mw
45,500, epoxy value 16.7 meq / 10
Despite the fact that the 0 g resin and the phenolic hydroxyl value were appropriate as 0.9 meq / 100 g resin, the o-form content in the bisphenol F component was too low, so that the polymerization of the epoxy resin, the acrylic modification reaction, and The viscosity during the neutralization / emulsification step was extremely high, resulting in poor emulsification, and only an emulsion which could not be evaluated for coating and coating film performance was obtained.

【0156】[0156]

【表1】 [Table 1]

【0157】[0157]

【表2】 [Table 2]

【0158】[0158]

【表3】 [Table 3]

【0159】[0159]

【表4】 [Table 4]

【0160】[0160]

【表5】 [Table 5]

【0161】[0161]

【発明の効果】本発明によると、水性塗料製造時及び使
用時の低VOC化を図るため溶剤使用量を低く制限し、
イージー・オープン・エンド(EOE)等、高加工性が
要求されるような用途に適用できる高分子量エポキシ樹
脂を使用し、さらに、塗膜の耐食性を損なわない範囲に
アクリル使用量を制限し、良好な塗装性や塗膜性能が得
られる粒子径域であり、分散性や粘度安定性に優れたエ
ポキシ樹脂エマルジョンを提供することができる。本発
明によればまた、上記エポキシ・アクリレートエマルジ
ョンを、少ない工程数で、且つ良好な作業性をもって、
経済的に有利に製造することができる。
According to the present invention, the amount of solvent used is limited to a low VOC during production and use of a water-based paint,
Uses a high molecular weight epoxy resin that can be used for applications requiring high workability such as easy open end (EOE), and further limits the amount of acrylic used within the range that does not impair the corrosion resistance of the coating film. It is possible to provide an epoxy resin emulsion having an excellent dispersibility and viscosity stability in a particle diameter range in which excellent paintability and coating film performance can be obtained. According to the present invention, the epoxy acrylate emulsion can be prepared in a small number of steps and with good workability.
It can be manufactured economically.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 151/08 C09D 201/06 191/06 C08J 3/03 201/06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C09D 151/08 C09D 201/06 191/06 C08J 3/03 201/06

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モル比で2:8乃至8:2のビスフェノ
ールAとビスフェノールFとを含有する数平均分子量が
7,000乃至15,000、重量平均分子量が30,
000乃至70,000、樹脂100g当たりのエポキ
シ価が8乃至30ミリ当量、樹脂100g当たりのフェ
ノール性ヒドロキシル価が5ミリ当量以下の範囲にある
ビスフェノール型共重合エポキシ樹脂の存在下に、カル
ボン酸成分を必須成分としたアクリル系単量体をラジカ
ル重合させることにより、樹脂100重量部当たりエポ
キシ樹脂成分75乃至95重量部及びアクリル樹脂成分
5乃至25重量部、並びに樹脂100重量部当たり有機
溶剤成分20乃至70重量部のエポキシ・アクリレート
組成物を調製し、該エポキシ・アクリレート組成物を塩
基性化合物で中和した後、水を添加して乳化させること
を特徴とする平均粒子径0.1乃至0.8ミクロンのエ
ポキシ樹脂エマルジョンの製造法。
A bisphenol A and a bisphenol F in a molar ratio of 2: 8 to 8: 2 having a number average molecular weight of 7,000 to 15,000 and a weight average molecular weight of 30,000.
A carboxylic acid component in the presence of a bisphenol-type copolymerized epoxy resin having an epoxide value of from 8 to 30 meq. And a phenolic hydroxyl value of not more than 5 meq. By radical polymerization of an acrylic monomer containing, as an essential component, 75 to 95 parts by weight of an epoxy resin component and 5 to 25 parts by weight of an acrylic resin component per 100 parts by weight of a resin, and 20 organic solvent components per 100 parts by weight of a resin. To 70 parts by weight of an epoxy acrylate composition, neutralizing the epoxy acrylate composition with a basic compound, and adding water to emulsify the mixture to obtain an average particle diameter of 0.1 to 0. A process for producing an 8 micron epoxy resin emulsion.
【請求項2】 前記ビスフェノール型共重合エポキシ樹
脂が(A)ビスフェノールA及び/またはビスフェノー
ルFのジグリシジルエーテルと(B)ビスフェノール
F、ビスフェノールAまたはそれらの混合物とから誘導
された共重合エポキシ樹脂である請求項1記載のエポキ
シ樹脂エマルジョンの製造法。
2. The bisphenol-type copolymerized epoxy resin is a copolymerized epoxy resin derived from (A) a diglycidyl ether of bisphenol A and / or bisphenol F and (B) bisphenol F, bisphenol A or a mixture thereof. A method for producing an epoxy resin emulsion according to claim 1.
【請求項3】 前記ビスフェノール型共重合エポキシ樹
脂のビスフェノールFがo−o及びo−pメチレン結合
体のものを40モル%以上含有し、二核体含有量が96
重量%以上であることを特徴とする請求項1または2記
載のエポキシ樹脂エマルジョンの製造法。
3. The bisphenol-type copolymerized epoxy resin, wherein bisphenol F contains at least 40 mol% of oo and op methylene conjugates, and has a binuclear content of 96%
3. The method for producing an epoxy resin emulsion according to claim 1, wherein the amount is not less than% by weight. 4.
【請求項4】 前記ビスフェノール型共重合エポキシ樹
脂がモル比100:70乃至100:95のビスフェノ
ールのジグリシジルエーテルとビスフェノールから誘導
されたものである請求項1乃至3の何れかに記載のエポ
キシ樹脂エマルジョンの製造法。
4. The epoxy resin according to claim 1, wherein said bisphenol-type copolymerized epoxy resin is derived from diglycidyl ether of bisphenol and bisphenol in a molar ratio of 100: 70 to 100: 95. Emulsion manufacturing method.
【請求項5】 前記ビスフェノール型共重合エポキシ樹
脂が、所望の分子量、エポキシ価、及ぴフェノール性ヒ
ドロキシル価となったところで反応系に溶剤を添加し、
冷却して反応を停止させ調製されたものである請求項1
乃至4の何れかに記載のエポキシ樹脂エマルジョンの製
造法。
5. When the bisphenol-type copolymerized epoxy resin has a desired molecular weight, epoxy value, and phenolic hydroxyl value, a solvent is added to the reaction system,
The product is prepared by cooling to stop the reaction.
5. The method for producing an epoxy resin emulsion according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記アクリル系単量体がメタクリル酸4
0乃至70重量%、スチレン30乃至50重量%、アク
リル酸エチル0.1乃至20重量%からなる単量体混合
物である請求項1乃至5の何れかに記載のエポキシ樹脂
エマルジョンの製造法。
6. The acrylic monomer is methacrylic acid 4
The method for producing an epoxy resin emulsion according to any one of claims 1 to 5, wherein the monomer mixture comprises 0 to 70% by weight, 30 to 50% by weight of styrene, and 0.1 to 20% by weight of ethyl acrylate.
【請求項7】 前記カルボン酸成分を必須成分としたア
クリル系単量体のラジカル重合が過酸化物系開始剤を用
いて行われるものである請求項1乃至6の何れかに記載
のエポキシ樹脂エマルジョンの製造法。
7. The epoxy resin according to claim 1, wherein radical polymerization of an acrylic monomer containing the carboxylic acid component as an essential component is carried out using a peroxide initiator. Emulsion manufacturing method.
【請求項8】 上記過酸化物系開始剤が過酸化ベンゾイ
ルである請求項7記載のエポキシ樹脂エマルジョンの製
造法。
8. The method according to claim 7, wherein the peroxide initiator is benzoyl peroxide.
【請求項9】 上記過酸化物系開始剤をアクリル系単量
体あたり8乃至15重量%の量で用いるものである請求
項7または8記載のエポキシ樹脂エマルジョンの製造
法。
9. The method according to claim 7, wherein the peroxide initiator is used in an amount of 8 to 15% by weight per acrylic monomer.
【請求項10】 上記ラジカル重合が110±5℃の温
度域で行われるものである請求項1乃至9の何れかに記
載のエポキシ樹脂エマルジョンの製造法。
10. The method for producing an epoxy resin emulsion according to claim 1, wherein the radical polymerization is performed in a temperature range of 110 ± 5 ° C.
【請求項11】 上記ラジカル重合が単量体濃度が60
00ppm以下となる転化率まで行われるものである請
求項1乃至10の何れかに記載のエポキシ樹脂エマルジ
ョンの製造法。
11. The radical polymerization wherein the monomer concentration is 60
The method for producing an epoxy resin emulsion according to any one of claims 1 to 10, wherein the conversion is performed up to a conversion rate of 00 ppm or less.
【請求項12】 前記エポキシ・アクリレート混合物の
塩基性化合物による中和がカルボン酸成分の40乃至8
0モル%を中和するように行われるものである請求項1
乃至11の何れかに記載のエポキシ樹脂エマルジョンの
製造法。
12. The neutralization of the epoxy acrylate mixture with a basic compound by the carboxylic acid component of 40 to 8%.
The method is performed so as to neutralize 0 mol%.
12. The method for producing an epoxy resin emulsion according to any one of claims 1 to 11.
【請求項13】 上記塩基性化合物がジメチルエタノー
ルアミンである請求項1乃至12の何れかに記載のエポ
キシ樹脂エマルジョンの製造法。
13. The method for producing an epoxy resin emulsion according to claim 1, wherein the basic compound is dimethylethanolamine.
【請求項14】 上記エポキシ・アクリレート混合物の
塩基性化合物による中和が105±10℃の温度域で行
われるものである請求項1乃至13の何れかに記載のエ
ポキシ樹脂エマルジョンの製造法。
14. The method for producing an epoxy resin emulsion according to claim 1, wherein the neutralization of the epoxy acrylate mixture with a basic compound is performed in a temperature range of 105 ± 10 ° C.
【請求項15】 前記乳化がエポキシ・アクリレートの
中和物を85±10℃の温度に保持しながら、エポキシ
・アクリレート100重量部当たり少なくとも60部の
水を毎時10乃至50重量部の速度で継続的に添加し
て、油中水型エマルジョンから水中油型エマルジョンに
相転換させることにより行うものである請求項1乃至1
4の何れかに記載のエポキシ樹脂エマルジョンの製造
法。
15. The emulsification continues with at least 60 parts water per 100 parts epoxy acrylate at a rate of 10 to 50 parts per hour while keeping the neutralized epoxy acrylate at a temperature of 85 ± 10 ° C. 3. The method according to claim 1, wherein the water-in-oil emulsion is phase-converted from a water-in-oil emulsion to an oil-in-water emulsion.
5. The method for producing an epoxy resin emulsion according to any one of 4.
【請求項16】 請求項1乃至15の何れかに記載の製
造法によりエポキシ樹脂エマルジョンの製造後、ワツク
ス成分を添加することを特徴とする水性塗料の製造法。
16. A method for producing a water-based paint, comprising adding a wax component after producing an epoxy resin emulsion by the production method according to any one of claims 1 to 15.
【請求項17】 請求項1乃至15の何れかに記載の製
造法によりエポキシ樹脂エマルジョンの製造後、メチロ
ール基含有熱硬化性樹脂成分を添加する水性塗料の製造
法。
17. A method for producing a water-based paint, comprising adding a methylol group-containing thermosetting resin component after producing an epoxy resin emulsion by the production method according to any one of claims 1 to 15.
JP12767697A 1997-05-16 1997-05-16 Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material Withdrawn JPH10316717A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12767697A JPH10316717A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12767697A JPH10316717A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10316717A true JPH10316717A (en) 1998-12-02

Family

ID=14965966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12767697A Withdrawn JPH10316717A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10316717A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004256775A (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd Process for preparing aqueous resin dispersion and use of the same
JP2004307850A (en) * 2003-03-25 2004-11-04 Nippon Paint Co Ltd Production process of internally cross-linked fine particle resin containing o/w type emulsion, cation electrodeposition coating composition and coated product
JP2006051984A (en) * 2004-08-12 2006-02-23 Toyo Seikan Kaisha Ltd Aluminum lid
KR100599105B1 (en) * 2003-12-29 2006-07-12 (주)디피아이 홀딩스 primer epoxy Water-soluble resin and method of preparing the same
JP2011089092A (en) * 2009-10-26 2011-05-06 Toagosei Co Ltd Coating composition for thickly coating use
JP2011153247A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Dic Corp Water-based paint composition for outer surface of can lid
JP2012184330A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Water-based coating for metal packaging material, method for producing the same and metal packaging material
JP2016517449A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ Acrylic graft polyether resins based on phenolstearic acid and coating compositions formed therefrom
CN106432634A (en) * 2016-03-07 2017-02-22 湖北佳记合成材料股份有限公司 Epoxy-acrylate composite emulsion and preparation method therefor
JP2017197722A (en) * 2011-02-07 2017-11-02 ヴァルスパー・ソーシング・インコーポレーテッド Container and coating composition for other article, and coating method
US11130881B2 (en) 2010-04-16 2021-09-28 Swimc Llc Coating compositions for packaging articles and methods of coating
US11525018B2 (en) 2014-04-14 2022-12-13 Swimc Llc Methods of preparing compositions for containers and other articles and methods of using same
US11628974B2 (en) 2012-08-09 2023-04-18 Swimc Llc Compositions for containers and other articles and methods of using same

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004256775A (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd Process for preparing aqueous resin dispersion and use of the same
JP4501348B2 (en) * 2003-02-28 2010-07-14 東洋インキ製造株式会社 Method for producing aqueous resin dispersion and use thereof
JP2004307850A (en) * 2003-03-25 2004-11-04 Nippon Paint Co Ltd Production process of internally cross-linked fine particle resin containing o/w type emulsion, cation electrodeposition coating composition and coated product
JP4523784B2 (en) * 2003-03-25 2010-08-11 日本ペイント株式会社 Method for producing fine resin particle-containing O / W emulsion, internally crosslinked fine resin particle-containing O / W emulsion, cationic electrodeposition coating composition and coated article
KR100599105B1 (en) * 2003-12-29 2006-07-12 (주)디피아이 홀딩스 primer epoxy Water-soluble resin and method of preparing the same
JP2006051984A (en) * 2004-08-12 2006-02-23 Toyo Seikan Kaisha Ltd Aluminum lid
JP4678157B2 (en) * 2004-08-12 2011-04-27 東洋製罐株式会社 Aluminum lid
JP2011089092A (en) * 2009-10-26 2011-05-06 Toagosei Co Ltd Coating composition for thickly coating use
JP2011153247A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Dic Corp Water-based paint composition for outer surface of can lid
US11130881B2 (en) 2010-04-16 2021-09-28 Swimc Llc Coating compositions for packaging articles and methods of coating
JP2017197722A (en) * 2011-02-07 2017-11-02 ヴァルスパー・ソーシング・インコーポレーテッド Container and coating composition for other article, and coating method
JP2019206393A (en) * 2011-02-07 2019-12-05 ヴァルスパー・ソーシング・インコーポレーテッド Coating composition for container and other articles, and coating method
US11053409B2 (en) 2011-02-07 2021-07-06 Jeffrey Niederst Compositions for containers and other articles and methods of using same
US11634607B2 (en) 2011-02-07 2023-04-25 Swimc Llc Compositions for containers and other articles and methods of using same
JP2012184330A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Water-based coating for metal packaging material, method for producing the same and metal packaging material
US11628974B2 (en) 2012-08-09 2023-04-18 Swimc Llc Compositions for containers and other articles and methods of using same
US12043448B2 (en) 2012-08-09 2024-07-23 Swimc Llc Compositions for containers and other articles and methods of using same
JP2016517449A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ Acrylic graft polyether resins based on phenolstearic acid and coating compositions formed therefrom
US11525018B2 (en) 2014-04-14 2022-12-13 Swimc Llc Methods of preparing compositions for containers and other articles and methods of using same
CN106432634A (en) * 2016-03-07 2017-02-22 湖北佳记合成材料股份有限公司 Epoxy-acrylate composite emulsion and preparation method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7410997B2 (en) Styrene-free copolymers and coating compositions containing such copolymers
JP6940605B2 (en) Acrylic polymers and compositions containing such polymers
JP7523421B2 (en) Latex coating composition having reduced flavor scalping properties - Patents.com
US6893678B2 (en) Water-based coating composition for inner surface of can and method of coating inner surface of can
JPH10316717A (en) Epoxy resin emulsion and production of water-based coating material
NO306474B1 (en) Aqueous coating composition and preparation thereof
WO2015015827A1 (en) Aqueous coating composition
JP2917884B2 (en) Water-based paint
JP3650994B2 (en) Aqueous vinyl-modified epoxy resin, production method thereof, and aqueous coating agent
JP5649763B1 (en) Water-based paint composition
JP2867823B2 (en) Aqueous paint composition
JP2006176696A (en) Aqueous coating composition and coated metal sheet
JP2004155835A (en) Water-based coating composition and can for alcoholic drink
JP2868611B2 (en) Aqueous paint composition
JPS6238363B2 (en)
JP3008723B2 (en) Aqueous paint composition
US6780902B2 (en) Water-based coating composition
JP7528773B2 (en) Water-based paints, can lids, and beverage cans
JP2001247818A (en) Aqueous coating composition
JP2899877B2 (en) Resin composition for metal paint
JP3503698B2 (en) Modified epoxy resin non-aqueous dispersion, production method thereof and coating composition
JPH07145345A (en) Epoxy coating material
JP2004149593A (en) Method for producing aqueous resin dispersion
JPH01217081A (en) Emulsion type aqueous coating compound
JP2002146164A (en) Aqueous resin composition and coated metal material having hardened coating film of the composition

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803