JPH11124540A - 水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜が耐食性に優れ、耐水性、特に耐水白化
性に優れる水性塗料用樹脂組成物及び水性塗料を提供す
る。 【解決手段】 エポキシ樹脂の脂肪酸エステルの存在下
でビニル系単量体を重合して得られるビニル変性エポキ
シエステル樹脂（Ａ）を分散剤として、分子中に窒素原
子に結合する不飽和脂肪族炭化水素基を有するエポキシ
樹脂の脂肪酸エステル（Ｂ）を、水性媒体中に分散させ
てなる水性塗料用樹脂組成物及びこの水性塗料用樹脂組
成物を含有してなる水性塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料用樹脂組
成物及び水性塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料には、通常、大量の有機溶剤を使用
するため、塗装の際に大気中に有機溶剤が排出される。
これらの有機溶剤は大気汚染の原因となっており、ま
た、これらの有機溶剤が火災を引き起こす危険性も高
い。近年、有機溶剤量を低減する努力が種々なされ、ハ
イソリッド塗料、粉体塗料、電子線・紫外線硬化塗料、
水性塗料等がその目的のために開発されている。特に、
危険性がなく、また、経済性の高い水を利用し、さら
に、従来の塗装設備からの転用が容易であることから、
水性塗料が注目を集めている。しかしながら、従来の水
性塗料には、塗料の乾燥が遅く、また、耐水性及び耐食
性が劣るという問題点があった。

【０００３】これらの問題点を解決するために、例え
ば、水性アルキド樹脂塗料において、樹脂成分中にフェ
ノール樹脂、石油樹脂、エポキシ樹脂等を含有させる方
法やラジカル重合開始剤の存在下で重合性単量体を重合
させる方法が試みられてきた。このようにして改良され
た樹脂として、ビスフェノール型エポキシ樹脂と脂肪酸
のエステルの存在下でビニル系単量体を重合させて得ら
れた水希釈可能なビニル変性エポキシエステル樹脂があ
る（特開昭６２−１３８５６６号公報）。この樹脂を用
いて得られた塗膜は、耐水性、耐加水分解性、耐食性が
良好であることが知られている。ところが、最近、水性
樹脂が広く使用されるに従い、より耐食性、耐水性の優
れた水性樹脂が要求されてきた。従来のビニル変性エポ
キシエステルにおいては、重合性ビニル単量体の変性量
を低くすることで耐食性が向上することが知られている
が、しかし、前記ビニル変性エポキシエステルでは、水
性化に寄与するカルボキシル基を重合性ビニル単量体に
より導入しているため、重合性ビニル単量体の配合量を
大幅に減少させると、得られた樹脂の水溶性が著しく損
なわれるという問題があった。また、エポキシエステル
成分が多くなるため、耐水性、特に耐水白化性が低下す
るという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】請求項１〜３記載の発
明は、塗膜が耐食性に優れ、耐水性、特に耐水白化性に
優れる水性塗料用樹脂組成物を提供するものである。ま
た請求項４記載の発明は、塗膜が耐食性に優れ、耐水
性、特に耐水白化性に優れる水性塗料を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹脂
の脂肪酸エステルの存在下でビニル系単量体を重合して
得られるビニル変性エポキシエステル樹脂（Ａ）を分散
剤として、分子中に窒素原子に結合する不飽和脂肪族炭
化水素基を有するエポキシ樹脂の脂肪酸エステル（Ｂ）
を、水性媒体中に分散させてなる水性塗料用樹脂組成物
に関する。また本発明は、前記の、分子中に窒素原子に
結合する不飽和脂肪族炭化水素基を有するエポキシ樹脂
の脂肪酸エステル（Ｂ）が、不飽和脂肪族炭化水素基を
有する脂肪族アミンとエポキシ樹脂との反応により鎖伸
長されたエポキシ樹脂と脂肪酸とを反応させて得られる
ものである水性塗料用樹脂組成物に関する。また本発明
は、前記窒素原子に結合する不飽和脂肪族炭化水素基
が、炭素原子数８以上の炭化水素基である水性塗料用樹
脂組成物に関する。さらに本発明は、前記水性塗料用樹
脂組成物を含有してなる水性塗料に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】まず、ビニル変性エポキシエステ
ル樹脂（Ａ）について説明する。（Ａ）の製造に用いら
れるエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール類と
エピクロルヒドリンを混合し触媒の存在下で加熱しこれ
により付加反応させて得るビスフェノール型エポキシ樹
脂を用いることが好ましい。ビスフェノール類として
は、例えば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）、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）メタン（ビスフェノールＦ）等が挙げられる。
また触媒としては、例えば水酸化アルカリ等が挙げら
れ、水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等が挙げられ
る。

【０００７】エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１００〜
３００００であることが好ましく、３００〜２００００
であることがより好ましく、４００〜１００００である
ことがさらに好ましい。このエポキシ当量が１００未満
であると変性後の樹脂分子量が低くなり得られる塗膜の
乾燥性や耐食性が劣る傾向にあり３００００を超えると
溶剤溶解性や塗膜の付着性が劣る傾向にある。エポキシ
樹脂としては市販品を利用することができ、その具体例
としては、エピコート８２８、エピコート１００１、エ
ピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１
００９（いずれも、シェルケミカル社商品名）等が挙げ
られる。これらは単独で又は併用して用いることができ
る。

【０００８】またここで使用するエポキシ樹脂として
は、後述する（Ｂ）成分に用いるエポキシ樹脂のように
鎖伸長されたもの、たとえば、各種アミンと前記ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂を反応させ、鎖伸長したものを
用いてもよい。

【０００９】（Ａ）成分の製造に用いられる脂肪酸とし
ては、乾性油又は半乾性油から誘導させうる脂肪酸及び
合成脂肪酸があり、例えば桐油、大豆油、アマニ油、ヒ
マシ油、脱水ヒマシ油、サフラワー油、綿実油等から得
られる脂肪酸、合成により得られるバーサチック酸（シ
ェルケミカル社製、商品名）等が挙げられる。乾性油又
は半乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用するのが常温
硬化性を付与できるので好ましいが、不乾性油から誘導
されうる脂肪酸を使用してもよい。これらの脂肪酸、合
成脂肪酸の中では、得られる水性塗料用樹脂組成物に常
温硬化性を付与できる点から、乾性油又は半乾性油から
誘導されうる脂肪酸が好ましい。前記脂肪酸は、単独で
又は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００１０】（Ａ）成分の製造において、エポキシ樹脂
と脂肪酸の付加反応は、例えば、これらの成分を混合
し、１３０〜２５０℃に４〜１０時間加熱すること等に
より行うことができる。その際に、これらの成分と反応
しない有機溶媒を反応系に添加してもよい。脂肪酸の配
合割合としては、得られる塗膜の硬度と耐食性のバラン
スの点から、エポキシ樹脂との合計に対して１０〜８０
重量％であることが好ましく、２０〜７０重量％である
ことがより好ましく、２０〜６０重量％であることがさ
らに好ましい。

【００１１】ついで、上記脂肪酸エステルの存在下でビ
ニル系単量体を重合して（Ａ）成分が得られる。ビニル
系単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン
酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有ビニル系単量
体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ
−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸ア
ルキルエステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸tert−
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸２−エ
チルヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル、スチ
レン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレ
ン系単量体、酢酸ビニル、アクリル酸グリシジル、メタ
クリル酸グリシジル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルメタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリルなどが挙げられる。

【００１２】前記ビニル系単量体は、単独で又は２種類
以上組み合わせて使用されるが、得られる水性塗料用樹
脂組成物にカルボキシル基を導入して水性化を容易にす
る点から、前記カルボキシル基含有ビニル系単量体を含
むことが好ましい。カルボキシル基含有ビニル系単量体
の配合量は、樹脂固形分酸価が３０〜１００になるよう
に配合することが好ましい。

【００１３】ビニル系単量体の重合には有機溶媒を用い
ることができ、この有機溶媒としては、例えば、親水性
溶剤等が挙げられ、その具体例としては、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、tert−ブ
チルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、イソプロピ
ルアルコール、ブチルアルコール、tert−ブチルアルコ
ール、イソブチルアルコール等が挙げられる。これらの
有機溶媒は、単独で又は２種類以上組み合わせて使用さ
れる。

【００１４】前記エポキシ樹脂の脂肪酸エステル及び必
要に応じて用いられる有機溶媒の存在下で、前記ビニル
系単量体は、通常のラジカル重合法で重合させることが
できる。その具体的な方法としては、例えば、前記脂肪
酸変性エポキシエステル樹脂を有機溶媒に溶解させ、前
記ビニル系単量体及びラジカル重合開始剤を添加し、８
０〜１４０℃で２〜５時間加熱する方法を利用すること
ができる。

【００１５】前記エポキシ樹脂の脂肪酸エステルの配合
割合は、得られる塗膜の耐食性の点から、前記エポキシ
樹脂の脂肪酸エステルと前記ビニル系単量体の総量に対
して、１０〜９０重量％であることが好ましく、５０〜
９０重量％であることがより好ましく、５０〜８０重量
％であることがさらに好ましい。この配合割合が１０重
量％未満であると、得られる塗膜が耐食性に劣る傾向に
あり、９０重量％を超えると、得られる水性塗料用樹脂
組成物が水分散性に劣る傾向にある。

【００１６】前記有機溶媒の配合割合は特に制限される
ものではないが、通常、前記エポキシ樹脂の脂肪酸エス
テルと前記ビニル系単量体の総量に対して、重量比で
０．４〜３倍量とされる。前記ラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、アゾビスニトリル型触媒、過酸化物等が
挙げられ、アゾビスニトリル型触媒としては、例えば、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル
等が挙げられ、過酸化物としては、例えば、ベンゾイル
パーオキシド、ブチルパーベンゾエート等が挙げられ
る。これらのラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類
以上組み合わせて使用される。これらのラジカル重合開
始剤の配合割合は特に制限されるものではないが、通
常、ビニル系単量体の総量に対して、０．３〜１０重量
％とされる。

【００１７】前記重合反応により得られるビニル変性エ
ポキシエステル（Ａ）の重量平均分子量は、得られる水
性塗料用樹脂組成物の分散安定性の点から、８，０００
〜１００、０００であることが好ましく、９，０００〜
６０，０００であることがより好ましく、１０，０００
〜３０，０００であることがさらに好ましい。この重量
平均分子量が８，０００未満であったり１００，０００
を超えると、得られる水性塗料用樹脂組成物が分散安定
性に劣る傾向にある。なお、本発明における重量平均分
子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法に
よって測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた
値である。また、（Ａ）成分の樹脂の酸価は、使用する
ビニル系単量体の種類とその配合割合によって異なり、
特に制限されるものではないが、得られる水性塗料用樹
脂組成物の分散安定性の点から、４０〜２００が好まし
く、５０〜１５０がより好ましく、５０〜１００がさら
に好ましい。

【００１８】本発明の水性塗料用樹脂組成物の製造法
は、以上のようにして得られるビニル変性エポキシエス
テル樹脂（Ａ）を分散剤として、窒素原子に結合する不
飽和脂肪族炭化水素基を有するエポキシ樹脂の脂肪酸エ
ステル（Ｂ）を分散樹脂粒子として、水性媒体中に分散
させる。分子中に窒素原子に結合する不飽和脂肪族炭化
水素基を有するエポキシ樹脂は、例えば、前記ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂と、不飽和脂肪族炭化水素基が窒
素原子に結合する脂肪族アミンを、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂のエポキシ基をアミンの当量より過剰に配合
し、エポキシ基が残存するように反応させて、結果的に
エポキシ樹脂が鎖伸長されることにより得ることができ
る。

【００１９】前期脂肪族アミンとしては、下式

【化１】 （Ｒ¹は、水素原子又は不飽和結合を０〜１０含む脂肪
族炭化水素基、Ｒ²は、不飽和結合を１〜１０含む脂肪
族炭化水素基である）で示されるものが使用できる。前
記、不飽和結合を０〜１０含む脂肪族炭化水素基の炭素
原子数としては、６〜３６のものが好ましく、８〜１８
のものがより好ましい。

【００２０】前記一般式で示される脂肪族アミンとして
は、市販品を利用することができ、その具体例として
は、アーミンＯＤ（Ｒ¹は水素原子、Ｒ²は大豆油脂肪酸
由来の炭素原子数１４〜１８の不飽和脂肪族炭化水素基
である一級アミンの混合物）、アーミンＣＤ（Ｒ¹は水
素原子、Ｒ²はヤシ油脂肪酸由来の炭素原子数８〜１８
の不飽和脂肪族炭化水素基である一級アミンの混合
物）、アーミン２Ｃ（Ｒ¹及びＲ²は、ヤシ油脂肪酸由来
の炭素原子数８〜１８の不飽和脂肪族炭化水素基である
二級アミンの混合物）（いずれも、ライオンアクゾ株式
会社、商品名）等が挙げられる。前記（Ｂ）成分は、単
独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。特に、
耐水白化性等を向上させたい場合は、ヨウ素価が７０以
上のものが好ましく、このような市販品としてはアーミ
ンＯＤが挙げられる。またエポキシ樹脂の鎖伸長の効果
が高いので、二級アミンより一級アミンを用いる方が好
ましい。

【００２１】脂肪族アミンの配合量は、反応させるエポ
キシ樹脂成分１００重量部に対して１〜４００重量部で
あることが好ましく、５〜１００重量部であることがよ
り好ましく、５〜５０重量部であることがさらに好まし
い。この配合量が５重量部未満であると耐水性が向上し
にくい傾向にあり、４００を超えると樹脂が軟質になり
塗膜特性が劣る傾向にある。

【００２２】また、前記脂肪族アミンと共に、その他の
アミン類を併用することもできる。その他のアミンとし
ては、アルカノールアミン類、芳香族アミン類、芳香核
置換脂肪族アミン類、脂環族アミン類等が挙げられる。
アルカノールアミン類としては、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミ
ン、ジイソプロパノールアミン、ジ−２−ヒドロキシブ
チルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチル
エタノールアミン、Ｎ−ベンジルエタノールアミン等が
あげられる。芳香族アミン類としては、トルイジン類、
キシリジン類、クミジン類、ヘキシルアニリン類、ノニ
ルアニリン類、ドデシルアニリン類等があげられる。芳
香核置換脂肪族アミン類としては、ベンジルアミン、フ
ェネチルアミン等があげられる。脂環族アミン類として
は、シクロベンチルアミン類、シクロヘキシルアミン
類、ノニボニルアミン類があげられる。これらの、その
他のアミンは一種又は二種以上使用される。

【００２３】その他のアミンを併用する場合、その使用
量は、脂肪族アミンとの合計量に対して、耐水白化性向
上の点で、１０重量％以下とすることが好ましく、５重
量％以下とすることがより好ましい。また、エポキシ樹
脂に対してアミン全体の量は、反応後にエポキシ基が残
存するようにエポキシ基過剰の反応にすることが必要で
ある。たとえば、一級アミンは２つのエポキシ基と反応
し、二級アミンは１つのエポキシ基と反応するので、こ
れを考慮して両者の配合割合を決定することが好まし
い。

【００２４】エポキシ樹脂とアミンとの反応は、公知の
反応に従うことができる。たとえば、キシレン等の有機
溶媒中で、５０〜２５０℃、１〜２４時間加熱すること
により前記付加反応を行えばよい。

【００２５】ここで用いられる脂肪酸としては、乾性油
又は半乾性油から誘導させうる脂肪酸及び合成脂肪酸が
あり、例えば桐油、大豆油、アマニ油、ヒマシ油、脱水
ヒマシ油、サフラワー油、綿実油等から得られる各種脂
肪酸、合成により得られるバーサチック酸（シェルケミ
カル社製、商品名）等が挙げられる。これらの中で、乾
性油又は半乾性油から誘導されうる脂肪酸を使用するの
が常温硬化性を付与できるので好ましい。脂肪酸は一種
又は二種以上使用される。

【００２６】脂肪酸とエポキシ樹脂の反応は（Ａ）成分
と同様に、公知の方法により、付加、縮合反応させられ
る。例えば、５０〜２５０℃、１〜２４時間有機溶剤中
で加熱することにより付加、縮合反応を行えば良い。こ
れらの有機溶剤は単独又は２種類以上を組み合わせて使
用される。なお、前述のようにこの反応は、アミンと反
応する前のエポキシ樹脂、アミン及び脂肪酸を同時に混
合して反応させてもよい。なお、有機溶媒としてトルエ
ン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルプロピレン
グリコールアセテート等、各成分と反応しないものが挙
げられる。これらの有機溶媒は、一種又は二種以上組み
合わせて使用される。

【００２７】脂肪酸の配合割合としては、得られる塗膜
の硬度と耐食性のバランスの点から、エポキシ樹脂との
合計に対して１０〜８０重量％であることが好ましく、
２０〜７０重量％であることがより好ましく、２０〜６
０重量％であることがさらに好ましい。また、前記有機
溶媒の使用量は特に制限されるものではないが、固形分
（エポキシ樹脂、アミン、脂肪酸の合計）１００重量部
に対して５０〜３００重量部であることが好ましい。

【００２８】こうして得られる（Ｂ）成分は、まず有機
溶媒と前記（Ａ）成分の存在下に添加し、溶解させる。
（Ｂ）成分の配合割合は、得られる水性塗料用樹脂組成
物の水分散性と得られる塗膜の耐食性のバランスの点か
ら、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量に対し、１〜９５重
量％であることが好ましく、１０〜８０重量％であるこ
とがより好ましく、３０〜８０重量％であることがさら
に好ましい。この配合割合が１重量％未満であると、得
られる塗膜の耐食性が劣る傾向にあり、９５重量％を超
えると、得られる水性塗料用樹脂組成物の水分散性が劣
る傾向にある。この工程において、有機溶媒への（Ｂ）
成分の溶解を促進させる点から、（Ｂ）成分の添加後、
撹拌し、加熱し、中和することが好ましい。

【００２９】前記加熱操作は、例えば、８０〜１００
℃、３０分間〜１時間が好ましい。前記中和操作は、中
和剤を添加して、樹脂組成物のカルボキシル基の一部又
は全部を塩基と反応させることによって行うことができ
る。中和剤としては、例えば、アミン、アルカリ金属の
水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩等が挙げら
れる。アミンとしては、例えば、アンモニア、トリエチ
ルアミン、ジメチルエタノールアミン等が挙げられ、ア
ルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等が挙げられ、アルカリ金属の炭
酸塩としては、例えば、炭酸ナトリウム等が挙げられ、
重炭酸塩としては、例えば、重炭酸ナトリウム等が挙げ
られる。中和剤の量はその種類により異なるが、中和後
のpHを７〜１０とするように配合することが好ましく、
７．５〜８．５とすることがより好ましい。

【００３０】ついで、ここへ水、親水性溶剤等の水性媒
体、好ましくは水を配合する。その配合量は、特に制限
されるものではないが、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の
総量に対する重量比で、通常、０．５〜３倍量とされ
る。最終的な水性塗料用樹脂組成物においては、通常、
分散媒及び溶媒体として、有機溶剤と水性媒体の混合物
となるが、その重量割合は、有機溶剤／水性媒体＝５０
／５０〜１０／９０が好ましく、３０／７０〜１０／９
０がより好ましい。この工程において、前記（Ａ）成分
は分散剤として機能し、前記（Ｂ）成分は有機溶媒と水
を含む混合溶媒中に分散され、水性塗料用樹脂組成物が
得られる。また、得られた水性塗料用樹脂組成物の粘度
を調整するため、分散操作後にさらに水性媒体を添加し
てもよい。得られた水性塗料用樹脂組成物の酸価は、得
られる水性塗料の安定性と得られる塗膜の耐食性のバラ
ンスの点から、１０〜５０であることが好ましく、３０
〜４０であることがより好ましい。この酸価が１０未満
であると、得られる水性塗料の安定性が劣る傾向にあ
り、５０を超えると、得られる塗膜の耐食性が劣る傾向
にある。

【００３１】得られた水性塗料用樹脂組成物は、そのま
ま水性塗料として使用することができるが、必要に応
じ、顔料、消泡剤、可塑剤、有機溶媒、水溶性又は水分
散性樹脂、金属乾燥剤、表面処理剤等を配合して水性塗
料やそれ以外の塗料としてもよい。顔料としては、例え
ば、チタン白、カーボンブラック、酸化亜鉛（防錆顔
料）、タルク（体質顔料）、リン酸亜鉛（防錆顔料）、
メタホウ酸バリウム（防錆顔料）等が挙げられ、通常、
樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合計）に対して、４０
〜６０重量％用いられる。消泡剤としては、例えば、Ｂ
ＹＫ−０２２（ビックケミー(株)商品名）等が挙げら
れ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合計）に対
して、０．０１〜０．１重量％用いられる。可塑剤とし
ては、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジオクチル
等が挙げられ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の
合計）に対して、１〜１０重量％用いられる。

【００３２】有機溶媒としては、例えば、前記したもの
が挙げら、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合
計）に対して、１０〜３０重量％用いられれる。水溶性
又は水分散性樹脂としては、例えば、変性アミノ樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等が挙
げられ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合計）
に対して、３〜１０重量％用いられる。金属乾燥剤とし
ては、例えば、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛等が
挙げられ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合
計）に対して、０．００５〜１重量％用いられる。表面
処理剤としては、例えば、ＢＹＫ−３０１（ビックケミ
ー(株)商品名）等のシリコン系スリップレベリング剤等
が挙げられ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の合
計）に対して、０．０１〜０．１重量％用いられる。な
お、得られた水性塗料用樹脂組成物に、前記変性アミノ
樹脂やエポキシ樹脂を配合し、焼付用塗料として使用す
ることができ、通常、樹脂固形分（（Ａ）（Ｂ）成分の
合計）に対して、１０〜３０重量％用いられる。また、
前記（Ａ）成分や（Ｂ）成分を得るために使用される脂
肪酸として前記乾性油又は半乾性油の脂肪酸を用い、さ
らに、前記水性塗料用樹脂組成物に金属乾燥剤を添加
し、常温硬化型塗料として使用することができる。

【００３３】塗料化する方法としては、例えば、ペイン
トシェーカー法、ロールミル法、サンドミル法、ディス
パーザー法、ニーダー法、高速インペラーミル法等の公
知の方法を使用することができる。得られた水性塗料
は、通常の塗装方法に従って塗装に供することができ、
塗装に際しては、例えば、浸漬法、刷毛塗り法、スプレ
ー塗装法、ロール塗装法、フローコーター塗装法、シボ
リ（又はシゴキ）塗装法、ナイフコーター塗装法等の公
知の塗装法を用いることができる。塗装後は、自然乾燥
又は乾燥機による強制乾燥により塗膜を乾燥させ、硬化
させることができる。本発明の製造法により得られた水
性塗料用樹脂組成物は、得られる塗膜が耐食性に優れ、
木材、紙、繊維、プラスチック、セラミック、鉄、非鉄
金属等の塗装用塗料に利用でき、とりわけ、鉄や非鉄金
属の塗装用塗料に好適である。

【００３４】

【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、「部」及び「％」は、それぞれ「重量部」及
び「重量％」を示す。 実施例１ 水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−１）の製造 （１）脂肪酸変性エポキシエステル樹脂（Ｆ−１）の製
造 不活性ガス導入管を付けた２リットルのガラス製フラス
コ中に、ビスフェノール型エポキシ樹脂（シェルケミカ
ル社製、商品名：ビスフェノール型エポキシ樹脂エピコ
ート１００１、エポキシ当量：４５０）５００部、アー
ミンＯＤ ９６．５部を混合し、１１５℃で酸価が１に
なるまで反応をすすめ、その後大豆油脂肪酸１０４部を
混合し、２００℃で酸価が１になるまで２２０℃で加熱
して付加、縮合反応を進め、冷却後イソプロピルセロソ
ルブ１０５部で希釈し、脂肪酸変性エポキシエステル樹
脂（Ｆ−１）を得た。

【００３５】（２）ビニル変性エポキシエステル樹脂溶
液（Ｖ−１）の製造 前記（１）で使用したフラスコと同様の２リットルのフ
ラスコ中に、前記（１）で得られた脂肪酸変性エポキシ
エステル樹脂（Ｆ−１）８５０部及びイソプロピルセロ
ソルブ２００部を仕込み、１００℃で１時間加熱した。
これに、スチレン３０部、メタクリル酸メチル３０部、
アクリル酸９０部、イソプロピルセロソルブ２００部及
びアゾビスイソブチロニトリル１５部の混合液を２時間
かけて滴下し、更に１２０℃で３時間保温し、ビニル変
性エポキシエステル樹脂溶液（Ｖ−１）を得た。得られ
た樹脂溶液（Ｖ−１）の加熱残分は６１．７％であり、
樹脂の重量平均分子量は１８０００であった。

【００３６】（３）水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−１）の
製造 前記（１）で使用したフラスコと同様の２リットルのフ
ラスコ中に、前記（１）で得られた脂肪酸変性エポキシ
エステル樹脂（Ｆ−１）４００部及び前記（２）で得ら
れたビニル変性エポキシエステル樹脂溶液（Ｖ−１）８
４０部を仕込み、８０℃で１時間加熱した。フラスコを
室温にて放置して自然冷却後、中和剤としてトリエチル
アミン６０部を添加し、さらに、水を９２０部添加し、
水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−１）を得た。この水性塗料
用樹脂組成物は水分散型となっており、加熱残分は４
５．２％、pHは８．５、樹脂酸価は１６、粘度は２Pa・S
であった。

【００３７】実施例２ 水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−
２）の製造 実施例１（１）においてアーミンＯＤをアーミンＣＤ
（アルキルモノアミン、ライオンアクゾ製）７０．５部
に変える以外は実施例１に従い、水性塗料用樹脂組成物
（Ｒ−２）を得た。この水性塗料用樹脂組成物は水分散
型となっており、加熱残分は４５．１％、pHは８．５、
樹脂酸価は１５、粘度は３Pa・Sであった。

【００３８】実施例３ 水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−
３）の製造 実施例１（１）においてアーミンＯＤをアーミンＯＤを
８５部、アーミン２Ｃ（アルキルモノアミン、ライオン
アクゾ製）を３２部に変える以外は実施例１に従い、水
性塗料用樹脂組成物（Ｒ−３）を得た。この水性塗料用
樹脂組成物は水分散型となっており、加熱残分は４５．
２％、pHは８．５、樹脂酸価は１５、粘度は２．５Pa・S
であった。

【００３９】比較例１ 水性塗料用樹脂組成物（ＣＲ−
１）の製造 実施例１（１）でアーミンＯＤをモノエタノールアミン
（アルカノールアミン三井東圧社製）２２．５部に変え
る他は、実施例に従い、水性塗料用樹脂組成物（ＣＲ−
１）を得た。この水性塗料用樹脂組成物は水分散型とな
っており、加熱残分は４０．５％、pHは８．４、樹脂酸
価は１８．２、粘度は１．８Pa・Sであった。

【００４０】比較例２ 水性塗料用樹脂組成物（ＣＲ−
２）の製造 実施例１（１）でアーミンＯＤをジエタノールアミン
（アルカノールアミン三井東圧社製）７７部に変える他
は、実施例に従い、水性塗料用樹脂組成物（ＣＲ−１）
を得た。この水性塗料用樹脂組成物は水分散型となって
おり、加熱残分は４０．５％、pHは８．４、樹脂酸価は
１９、粘度は１．８Pa・Sであった。

【００４１】評価 チタン白（石原産業(株)製、商品名：タイペークＲ９３
０）５９部、メタホウ酸バリウム（堺化学製、商品名：
ＢＵＳＡＮ１１Ｍ１）１部、６％ナフテン酸コバルト１
部及びガラスビーズ（粒子径：２mm）８０部を前記水性
塗料用樹脂組成物（（Ｒ−１）〜（Ｒ−３）又は（ＣＲ
−１、２））１００部に添加し、サンドグラインダを用
いて分散させ、白エナメルを得た。これを水で希釈し、
フォードカップ＃４で３０秒になるように粘度を調整
し、水性塗料を得た。エアスプレーを用い、得られた水
性塗料を未処理鋼板（日本テストパネル(株)製、商品
名：ＳＰＣＣ−ＣＤ板、厚さ：０．８mm）に乾燥膜厚３
０μｍになるように塗装し、２０℃で７日乾燥して試験
板とし、下記方法に従って塗膜の評価試験（ＪＩＳ Ｋ
５４００に準拠）を行い、鉛筆硬さ、耐水性及び耐食
性を評価し、結果を表１に示した。

【００４２】（１）鉛筆硬さ ＪＩＳ Ｋ ５４００の鉛筆ひっかき試験法に従い、塗
膜の破れが認められない鉛筆の硬度記号で結果を示し
た。 （２）耐水性 試験板を４０℃の温水に２４０時間浸漬させ、塗膜表面
の白化の有無を目視で判定した。 （３）耐食性 ＪＩＳ Ｋ ５４００の耐塩水噴霧試験に従い、試験板
にカット部を形成させ、２４０〜７２０時間塩水噴霧下
した後のカット部からの、錆量（ほとんどないものを
○、あるものを×として評価）及び膨れ幅（片側、単位
はmm）を測定した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】請求項１〜３記載の水性塗料用樹脂組成
物及び請求項４記載の水性塗料は、塗膜が耐食性に優
れ、耐水性、特に耐水白化性に優れる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂の脂肪酸エステルの存在下
   でビニル系単量体を重合して得られるビニル変性エポキ
   シエステル樹脂（Ａ）を分散剤として、分子中に窒素原
   子に結合する不飽和脂肪族炭化水素基を有するエポキシ
   樹脂の脂肪酸エステル（Ｂ）を、水性媒体中に分散させ
   てなる水性塗料用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 分子中に窒素原子に結合する不飽和脂肪
   族炭化水素基を有するエポキシ樹脂の脂肪酸エステル
   （Ｂ）が、不飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族アミ
   ンとエポキシ樹脂との反応により鎖伸長されたエポキシ
   樹脂と脂肪酸とを反応させて得られるものである請求項
   １記載の水性塗料用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 窒素原子に結合する不飽和脂肪族炭化水
   素基が、炭素原子数８以上の炭化水素基である請求項１
   又は２記載の水性塗料用樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜４のいずれかに記載の水性塗
   料用樹脂組成物を含有してなる水性塗料。