JPS5813626A - 水分散性アルキド樹脂の製造法 - Google Patents

水分散性アルキド樹脂の製造法

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JPS5813626A
JPS5813626A JP11089081A JP11089081A JPS5813626A JP S5813626 A JPS5813626 A JP S5813626A JP 11089081 A JP11089081 A JP 11089081A JP 11089081 A JP11089081 A JP 11089081A JP S5813626 A JPS5813626 A JP S5813626A
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acid
resin
water
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alkyd resin
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Akira Oota
彰 太田
Saburo Fukushima
福島 三郎
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水に自己分散性を有する高分子量化された不
飽和まだは飽和のアルキド樹脂の製造法に関するもので
ある。
水系塗料は、有機溶剤に基因する火災、大気汚染、労働
安全衛生などの問題が少ないため、無公害、省費源型塗
料として近年特に注目を集めている。
水系塗料のビヒクルとして、例えば持分40−5516
号および特開50−79558号の明細書からポリエチ
レングリコールで変性した水分散性アルキド樹脂、又時
分48−29635号明細書からポリエチレングリコー
ル等で変性した水分散性アルキド樹脂をイソシアネート
で高分子量化した樹脂が知られている。しかしながら、
前者の水分散性アルキド樹脂では従来の溶剤型アルキド
樹脂にくらべ塗膜の耐水性が劣っているし、又後者の樹
脂では塗料の安定性が劣っている。
本発明者らは、これらの欠点を克服するため、水酸基含
有アルキド樹脂と両末端にカルボキシル基を有するポリ
オキシアルキレンジカルボン酸を反応させ、次いでアル
カリ化合物で中和することにより得た高分子量化樹脂は
水に対し自己分散性を有し、当該樹脂ビヒクルとして用
いた水系塗料は安定性に凝れ、塗膜の耐水性が成層的に
改善されることを見出して、本発明を完成したものであ
る。
本発明の高分子量化水分散性アルキド樹脂の製造法は、
水酸基価1oo〜200の油変性(不)飽和アルキド樹
脂囚(以下、樹脂Aと記す。)と両末端がカルボキシル
基で分子量が400〜20,000のポリオキシアルキ
レンジカルボンflR(B) 全反応すせ、次店で反応
生成物をアルカリ化合物で中和することを特徴とするも
のである。
樹脂Aは飽和まだは不飽和の多塩基酸、多価アルコール
、乾性、半乾性または不乾性の油、当該油の脂肪酸、芳
香族−塩基酸などを公知の手順に従って180〜260
℃の温度で酸価を10以下、好ましくは9以下まで縮合
重合させることにより得られるものである。この際、組
成割合は、前記酸価の範囲を有する時、水酸基価が10
0〜200゜好ましくは120〜180となるような割
合である。
樹脂Aの数平均分子量は、500〜5000の範囲とす
ることができる。
m 記多塩基酸としては、オルトフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、ト、リメリット酸、テトラヒドロフ
タル峻、ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラ
ヒドロフタル酸などの芳香族または脂環族のもの:マレ
イン酸、フマル酸、コノ1り酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、それら酸の無水物などを挙げること
ができ、それらの一種又は2種以上が使用される。多塩
基酸の使用量は、樹脂Aの構成成分中20〜40wt4
に相当する量とすることができる。
多価アルコールトシてハ、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、シフロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、フチレンゲリコ
ール、1.5ベンタンジオール、1.6ヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジオール等の2価アルコール:グリ
セリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールブタン、ヘキサントリオール、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の3価以
上のものを挙げるこ、とができ、それらの1種又は2種
以上が使用できる。使用に当っては、樹脂Aの水酸基価
がxooi、〒00、好ましくは120〜180の範囲
になる様に、例えば樹脂Aの構成成分中20〜40 w
t %に相当する量で配合される。
油及びそれらの脂肪酸としては、キリ油、亜麻仁油、紅
花油、脱水ヒマシ油、大豆油などの乾性油:嚢種油、米
、fI油、綿実油、ゴマ油などの半乾性油ニオリーブ油
、パーム油、ヤシ油、サザンカ油の不乾性油:これらの
油から誘導される脂肪酸を挙げることができる。使用に
当っては、これらの油又は脂肪1設は所望の塗膜性能に
応じて任意に撰択される。芳香族−塩基、青としては安
息香酸、メチル安息香酸、パラターシャリブチル安息香
酸、パラオキシ安息香酸等が挙げられる。
ポリオキシアルキレンジカルボン酸は、両末端がカルボ
キシル基で分子量が400〜20,000、好ましくは
2,000〜6,000のも、ので、例えばポリオキシ
エチレンジカルボン嘴、ポリオキシプロピレンジカルボ
ン涜、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジカル
ボン酸などを挙げることができる。
樹脂Aとポリアルキレンジカルボン酸との反応は、エス
テル化触媒の存在下または不存在下に、両者の混合物を
160〜250℃の温度で加熱することにより行なうこ
とができる。この際、反応は反応生成物の酸価が10以
下、好ましくは9以下になるまで行なう。ポリアルキレ
ンジカルボン酸の使用量は、樹脂Aを基準として3〜1
9 wt ’1、好ましくは7〜14wt4の量である
。3wt4未満の使用量では最終の樹脂は水に対する自
己分散性を示さず、逆にl 9 wt4を越える使用量
では塗膜の耐水性が悪くなる。エステル化触媒の使用は
本発明の必須要件ではないが、当該触媒としてパラトル
エンスルホン雪酸、シフ゛チルチンジラウレート、ジブ
チルチンオキサイドなどが使用できる。
樹脂A、!:ポリアルキレンジカルボン哀との反応、生
成物、即ち高分子量化された油変性(不)飽和アルキド
樹脂は、アルカリ化合物、例えばアンモニア、トリエチ
ルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン
、モルホリン、アルカリ金属水酸化物などで当該樹脂に
含まれるカルボキシル基の量の少なくとも半分の量(5
0〜xoo4)を中和することにより目的とする水分散
性アルキド樹脂とされる。この中和は、アルカリ化合物
をそのままあるいは水溶液として樹脂に添加することに
より行なうことができる。
本発明に幕づく水分散性アルキド樹脂は当該樹脂を水に
加えるか又は水を当該樹脂に加えることにより容易に自
己分散し、分散液は不揮発分40wt1で乳青白色を呈
し、7〜10のPI(値を示す。
この分散液は、安定で、水系塗料のビヒクルとして優れ
た性能を発揮するものである。
以下、実施例に上り本発明をさらに詳しく説明するが、
実施例だけで本発明が制限されるものでない。尚、例中
の部は重量部を意味し、憾は重量部を意味する。
実施例 l 攪拌機、温度針、生成水除去装置および不活性ガス導入
管を備えた4つロフラスコにサフラワー油267部、パ
ラターシャリブチル安息香4191部、ペンタエリスリ
トール158部および水酸化リチウム0.1部を仕込み
、不活性ガス気流下に攪拌して250℃まで昇温し、そ
め温度を保持したま\縮合重合を進め酸価1.1の反応
生成物を得た。
この生成物に無水フタル酸2’81部、ペンタエリスリ
トール93部を仕込み、230℃まで昇温し、そのjl
 Iを保持したま\縮合重合を進め、キジロール601
溶液で測定した時粘度40ストークス唆価9の#脂Aを
得た。この樹脂Aの水1基価は160であった。樹脂A
600部と分子量4000で両末端がカルボキシル基で
あるポリオキシエチレンカルボ714145部を前記し
た装置に仕込み、220℃まで昇温し、その温度を保持
したま\反応を進め、キジロール604a液で測定した
時粘度60ストークス、酸価8の高分子量化された樹脂
を1得た。次いで、トリエチルアミン17.4部を添加
し水分散性アルキド樹脂とした。更に水950部を加え
よく攪拌し、乳育白色の樹脂分散液を得た。この樹脂分
散液は、不揮発分4」憾で粘度4.000センチボイズ
で(B型粘度計、25℃)、P H8,7であった。
実施例 2 実施例1で使用したのと同じ装置にトール脂肪1   
     \1 酸458部、無水フタルI!!350部、ペンタエリス
リトール310部を仕込み、230℃まで昇温し、その
温度を保持したま\縮合重合を進め、キシo−ル60幅
・容液で測定した時粘1]1i20ストークス、酸価8
の南脂Aを得た。この樹脂Aの水嘴基価は130であっ
た。樹脂A600部と分子量6.000で両末端がカル
ボキシル基であるポリオキシエチレンジカルボン酸50
部を230℃の温度で反応させ、キジロール604溶液
で測定した時粘2aoストークス、酸価8の高分子量化
された樹脂を得た。次いで、トリエチルアミン14部を
添加中和させ、水960部を加え乳青白色の樹脂分散液
を得た。この樹脂分散液は、不揮発分40%で粘変s、
oooセンチボイズ、PFI8.nであった。
実施例 3 実施例1で使用したのと同じ装置にヤシ脂肪酸3241
!!5、アジピン酸158部、無水フタル酸189部、
トリメチロールエタン327tIKを仕込。
み、230’Cまで昇温し、その温度を保持したま\縮
合重合を進め、キジロール604溶液で測定した時粘度
は60ストークス、酸価8の樹脂Aを得た。樹脂Aの水
酸基価は、130であった。得られたアルキド樹脂60
0部と分子$2,000で両末端がカルボキシル基であ
るポリオキシエチレンジカルボン酸40部、ジブチルチ
ンジラウレート1.2部を仕込み、200℃まで昇温し
、その温度を保持したま\反応を進め、キジロール60
優溶液で測定した時粘度は70ストークス、酸価7あ高
分子量化された樹脂を得た。当該樹脂にトリエチルアミ
ン15部を添加し、水960部を加え乳青白色の樹脂分
散液を得た。この樹脂分散液は、不揮発分404で粘度
2,400センチボイズ、PFI8.1であった。
実施例 4 実施例1で使用したのと同じ装置にヤシ脂肪酸324部
、アジピン酸158部、無水フタル酸189・部、トリ
メチロールエタン327部を仕込み、230℃まで昇温
し、その温度を保持したま〜縮合重合を進めキジロール
60嘔溶液で測定した時粘度は60ストークス、酸価8
の樹脂Aを得た。
この時の水酸基価は13Gであった。得られたアルキド
樹脂A600部と分子量2,000で両末端がカルボキ
シル基であるポリオキシプロピレンジカルボン酸B4C
1d、ジブチンジラウレート1゜2部を仕込み、200
Cまで昇温し、その温度を保持したま\反応を進めキジ
ロール60俤溶液で測定した時粘度は75ストークス、
酸価7の高分子骨化された樹脂を得だ。当該樹脂にトリ
エチルアミン15部を添加し、水960部を加え乳−白
色の分散液を得た。この分散液は不揮発分4o砺で粘度
は3.0.00センチポンズ、PH8,1であった。
比較例 1 実施例1で使用したのと同じ装置にサフラワー油267
部、バラク−シャリブチル安息香酸191部、ペンタエ
リスリトール158部および水酸化リチウム0.1部を
仕込み、250℃まで昇温し、その温度を保持したま\
縮合重合を進め、酸価1゜2のものを得だ。この生改・
吻に無水フタル酸281部、ペンタエリスIJ )−ル
934%分字量、、:i 4.000を有するポリエチレングリコール90部を仕
込み230℃まで昇温し、その温度を保持したま\縮合
重合を進め、キジロール6011溶液で測定した時粘度
20ストークス、酸価9の比較アルキド樹脂を得た。比
較アルキド樹脂にトリエチルアミン29部を添加し、水
160 n’部を加え、比較樹脂分散液を得た。不揮発
分40張で、粘度6.000センチポイズ、P’H8,
5であった。
比較例 2 攪拌機、温度計、滴下装置および冷却器を備えた4つロ
フラスコに比較例1で得られた比較樹脂分散液600部
を仕込み、50℃まで昇温し、その温度を保持したま\
トリレンジイソシアネート25部を滴下しガス発生がな
欠なるまで反応を続けた。得られた比較樹脂分散液は、
不揮発分44ヂで粘度工80センチポイズ、PH6,9
であった。
比較例 3 実施例1で使用したのと同じ装置にヤシ脂肪酸324部
、アジビ゛’y7158部、無水フタル酸189部、ト
リメ1iチロールエタン327部、分子量2.O’OO
を有するポリエチレングリコール60部およびジブチル
チンジラウレート1.2部を仕込み、200(、jで昇
温し、その温度を保持したま\縮合重合を進め、キジロ
ール60%溶液で測定した時粘度50ストークス、酸価
8の比較アルキド樹脂を得た。
比較アルキド樹脂にトリエチルアミン22部を添加し、
水1.430部を加え比較樹脂分散液を得た。不揮発分
404で粘度4.oooセンチポイズ、P H7,’9
であった。
実施例 5 実施例1〜2で得られた樹脂分散液及び比較例1〜2で
得られた比較樹脂分散液を用い、常乾用として配合−1
に示す配合で水系塗料を作製し、1軟鋼板に30μの膜
厚となる量で塗布し、20℃−70%RHで7日間放置
乾燥し、得られた塗膜性能および塗料の安ず性を試験し
た。結果は、牙1表に示した通りであった。又、実施例
トを得られた樹脂分散液及び執比較例3で得られた比較
樹脂分散液を用い、焼付用として配合−2に示す配合で
水系塗料を作製し、1軟鋼板に30μの膜厚となる量で
塗布し、熱風乾燥炉で150℃で20分間焼付を行い、
得られた塗膜性能および塗料の安定性を試験した。結果
は、第2表に示した通りであった。
〈配合−1ン 樹脂分散液      97.5部 カーボン         2.11 (三菱カーボン社製、4■A−100”)6壬ナフテン
、酸コバルト      0.2150壬アセチレング
リコール   0.2 1(8信化学社製、。サーフノ
ール104S”)く配合−2〉 樹脂分散液      61゜2部 メラミン樹脂      7.61 (サンワケミカル社製、′ニカラックMVV22’)チ
タン白       30 l (石原産業社製、“R−820”) 10幅’ L−5310’     1.21(UCC
社製) オ    1    表 第2表 ※試験方法 (1)指触乾燥:JIS  K  5400に猷じて測
定(2)光  沢: JIS K 5400に準じ60
℃1.寛面光沢度を測定 +31耐蝕 性: JIS Z 237]、に準じ試験
L?co異常なし へやや異常を認む ×異 常 +41耐衝撃性:500?の加重 1/2インチ径15
)耐水性:40℃浸漬 ○異常なし へやや異常を昭む ×異 常

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、水酸基価100〜200の油変性(不)飽和アルキ
    ド樹脂(A)と両末端がカルボキシル基で分子量が40
    0〜20,000のポリオキシアルキレンジカルボン酸
    (B)を反応させ、次いで反応生成物をアルカリ化合物
    で中和することを特徴とする水分散性アルキド樹脂の製
    造法。
JP11089081A 1981-07-17 1981-07-17 水分散性アルキド樹脂の製造法 Granted JPS5813626A (ja)

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JPS5813626A true JPS5813626A (ja) 1983-01-26
JPS6154328B2 JPS6154328B2 (ja) 1986-11-21

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63219128A (ja) * 1987-03-06 1988-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 処理装置
US5173641A (en) * 1990-09-14 1992-12-22 Tokyo Electron Limited Plasma generating apparatus
US5698036A (en) * 1995-05-26 1997-12-16 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus

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