JPS5838748A - アルキド樹脂および／またはポリアクリレ−トをベ−スとする、新規の水で希釈可能な樹脂組成物の製法 - Google Patents

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】 本発明はアルキド樹脂および／またはテリアクリレート
をベースとする、新規の水で希釈可能な樹脂組成物の製
法に関する。

実質的に無制限に水で希釈可能なアルキＰ樹脂系遊びに
これをオーブン乾燥塗ＮＷ脂として使用することは公知
である。かかる樹脂は溶剤を添加しないのみならず、揮
発性のアシンおよび／ｉたは助剤を含まないようにして
製造することができる。しかしオープン乾燥塗料系で特
に有利である典型的なメリアクリレート樹脂では従来こ
のように任意に希釈可能な、揮発性アシン等を含まない
塗料系を製造することはできなかった。

アルキド樹脂とアクリレート樹脂の組合せから構成され
、したがって２つの塗料系の利点を有する、実質的に無
制限に水で希釈可能な結合剤を従来製造できなかった。

したがって本発明のｉ＊ｉｉは、水で希釈可能な、％に
オーブン乾燥の塗料系の結合剤として好適である、アル
キド樹脂並びにアクリレート樹脂をペースとする系を見
い出すことである。その上に該第はＩＩＫ！Ｉ／Ｉの焼
付は後４有効であり、かつ耐水性に不利な影響を与える
乳化剤を含んではいけない。また該第は揮発性アミンま
たは溶剤を周知のそれに関連した欠点を除くために含ん
ではいけない。

賜う１つの課題線、高い機械的負荷可能性、真好な研廖
性訃よび化学作用に対する安定性に見られるアクリル樹
脂系の代表的な有利な性質を保持することである。更に
良好な輝きおよび光沢保持避びに充填の意味におけるア
ルキド樹脂系の代表的な性質が＃１ぼ変わらずに保持さ
れねばならない。

このｉＩ踵は本発明による、アルキド樹脂とポリアクリ
レート樹脂をペースとする系の製法によって解決される
。該方法は［１工程で酸価５〜４０およびヒドロキシル
価１５０〜３００を有し、かつ固体含量９０〜３０１１
を有する、水で希釈可能なアルキド樹脂分散液を製造し
、かつ第２工程でこうして得られたアルキド樹脂分散液
中で全固体含量８０〜３０１Ｇが得られるように七ツマ
−のアクリル酸誘導体もしくはメタクリル酸誘導体を場
合により水の添加下に重合し、その際アルキド樹脂対ア
クリレート樹脂の比が約ｌ：４〜９：１であることより
成る。

優れた実施形によれば得られる系の全固体含量＃ｉ７５
〜４０−であり、かつアルキド樹脂対アクリレート樹脂
の比が１：２〜５！１であるようにして操作する。

本発明により得られる方法生成物は特に乾燥、４１にオ
ーブン乾燥、水希釈性塗料系の結合剤として好適である
。皺生放物は塗料に対して有利に２０〜６０重量嗟の量
で存在する。

！イクロエマルジｌンとしても示される、第１工程で得
られるアルキド樹脂分散液は公知方法で製造することが
できる。この場合酸価３０〜１８０を有するアルキ）Ｉ
ＩＩＩ脂から出発する。

これらはアルキド樹脂を製造すゐための公知の原料、す
なわち天然の脂肪酸並びにジーおよびトリカルーン酸、
例えばツタル酸、トリメリド酸、アジピン酸、セノシン
酸、テレフタル酸等着びに多官能性アルコール、例えば
グリセリ／、ネオペンチルダリコール、ジエチレングリ
コール、トリメチロールプロパンの混合物からエステル
化により製造される。引続き好適な方法で必要な酸価５
〜４０およびとＰロキシル価１５０〜３００ｔ−調節す
る。実地で比較的高い酸価を有するアルキド樹脂から出
発するのが有利であると証明された。グリセリンもしく
社他の多価アルコールの段階的な縮合および特にグリシ
Ｐの付加により酸価を必要な範囲内に低下させることが
できる。したがってヒドロキシル価は１５０〜３００に
上がる。かかるアルキド樹脂の製造は例えば西Ｐイツ国
特許出願番号Ｐ２９２２３７０号明細書より公知である
。

かかるオリｆマーのエステル縮合物は、これがグリセリ
ン、しかし特にグリシＰの使用により分子中に導入され
た多数の２，３−ジヒドロキシゾロビル基を有すること
を特徴とする。

こうして製造されたアルキド樹脂は高い沸点を有する縮
合可能なアミンで中和することができる。この場合有利
にグリシドの付加物を使用す６゜中和するのに好適なヒ
ドロキシル基含有アｉ：／ｌｄ例えばグリシＰのブチル
アオン、エタノ−ルア２ン並びに２−アミノ−２−メチ
ル−ゾロ・臂ノールへの付加物（例えば西ドイツ国特許
第２８４５５３９号明細書から公知）である。

第２工程でアクリル誘導体の重合のための媒体としてア
ルキド樹脂の分散液を使用する。アクリレート樹脂を製
造するのに好適なモノマーはホモＩリマーとして室温を
上回るガラス温度を有するものである。この条件を満た
すのは第一にメタクリル酸メチ羨エステルである。その
上に他のアクリルモノマー、例えばゾチルアクリレート
、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ブタンジオール１．４０ジメタクリル酸エステル
並びに遊離のメタクリル酸を一緒に使用してもよい。

塗料系を製造する際に架橋剤、例えばヘキサメチロール
メラ々ンまたは類似のメラ建ンーホルムアルデヒド初期
縮合物を使用する場合に、カル２キシル基龜しくけヒド
ロキシル基含有モノ！−を一緒に使用するのが特に有利
であると示された。

重合自体を修正もしくは制御するために公知の添加剤、
例えばチオグリコール酸、メルカプトエタノール等を使
用してよい。

重合開始剤としては実際的理由からアゾイン酪酸ニトリ
ルを使用する。重合が水相中で行なわれるので、ラジカ
ルを与える他の過酸化物系、例えばアンモニウム−また
はカリウム−ペルオキソジスルアエートを場合によりア
スコルビン酸または亜二チオン酸ナトリ９ムと一緒に使
用すること４可能である。

有利な実施形によればアルキＰ樹脂エマルジョンの製造
で非イオン性乳化剤を使用する。このいわゆるマイクロ
エマルジョンの製造ではグリシＰと例、えばノニルフェ
ノールまたは長鎖モノア建ンとの反応により製造される
乳化剤を有利に使用する。これらの乳化剤の他に焼付け
の際に、すなわち塗料として使用する際にフィルム中に
化学的に組入れられる、分子中に反応性の基を有する他
の乳化剤を添加してもよい。したがってこれらは仕上げ
塗膜の感水性をもたらさない。

本発明により製される樹脂組合せを用いてｐＨ６〜８の
実際に中性の水性塗料を作ることができる。このｐＨ範
囲内で樹脂の特別な加水分解安定性、したがって曳好な
貯蔵安定性が示される。塗料の焼付けは温度約１２０〜
１７５℃、有利には１３５〜１６５℃で１０分〜４０分
間行なわれる。その際特別な処方のために実質的に揮発
性分は大気に出ない。多くの場合実質的に透明である、
本発明により製造されるマイクル乳化塗料系を塗布後予
備乾燥を行なうのが実地では有利である。大量の水が蒸
発した後焼付けを乾燥炉ないしは乾燥管内で行なうこと
ができる。

本発明により使用される塗料系は種々の材料、例えば金
属、ガラスおよび場合により木材材料の塗布に使用する
ことができる。鉄および礪、アルオニ９ムおよび他の、
工業で屡々使用される材料に対する皮膜論与が有利であ
る。

本発明による塗料系は公知方法で顔料着色してもよい。

例 夏　アルキド樹脂分散液の製造 攪拌機、水分離器および窒素供給口を有する加熱可能な
ガラス容器中で縮合を常法でキシレン（８０ｓｄ）の県
加下に所定の酸価に達するまで行なった。

Ａツテは次の組成から成っていた： 脂肪酸（々リスチン酸１−１）せルミチン酸１１５Ｇ、
ステアリン酸５−１油酸２３１１．リノール酸５８嚢、
リルン酸１ｇ６、およびアラキン酸１９６）　　　　　
　　　　　　　　２５７．４．ＳＩグリセリン　　　　
　　　　　　　　　　　　８４．６Ｉｉネオペンチルグ
リコール　　　　　　２５４．７ＪＦ無水７タル酸　　
　　　　　　　　　２２６．８Ｉｉ無水トリメリド酸　
　　　　　　　　　１７６゜４ＩＩ反応時間：Ｌ５時間 反応温度２鍛大１９０℃ 酸価１９５．５ 引続きこの工程の縮合物９９４．４１ｉをグリセリン？
　３．２　Ｉｉと酸価５７．８になるまで反応させた。

最後に第３反応工程で酸価５７．８のこの縮合物にグリ
シｒを付加させた。

アルキＰ１１脂（酸価５７，８）　　　　　　　Ｇ１９
３．０．９アンン（ジェタノール７５７１モルと グリシド１−ｖニルとの付加物）　　　　　　　３０．
０＃グリシド　　　　　　　　　　　　　４８．３１ｉ
反応時間ｓｌｏ分 反応温度丁１２０℃ 酸価冨２２５ アルキＰ樹脂を熱時に助乳化剤としてのノニルアエノー
ル１モルへのグリシド７．５モルノ付加物５．３１！お
よびジェタノールアミン１モルへ（ＤＩ　リシｒ１４＃
Ｏ付加物７．４Ｎ（４１１Ｆｎ！１００１に対して）を
混合した。引続き水で希釈して所望の活性物質含量にし
た。

■　アル中を樹脂分散液中での重合 例１〜６ 前記で製造された、固体含量８５ｓ（例１〜４）もしく
は５０鴫（例５）の樹脂溶液各１００１を標準重合容器
（攪袢機、１ｌｆｔ冷却器、窒素供給および排出導管、
滴下は一ト）中に装入し、かつ温度８６〜１００℃で９
０分間モノマー、調節剤および開始剤の混合物を滴下し
た＠次表１に使用されたモノ！−およびその他の添加剤
を挙げる。表にお−て ＭＭ”＝メタクリル酸メチルエステル Ｂｕｔａｃｒ、　　＝アクリル酸ブチルエステルＨｏ−
ＩＣＭ−２−とＰロキシエチルメタクリル酸エステル１
ｊｌＣｒ、　　ｘ：＝メタクリル酸 ＴＧ＝＝チオグリコール酸 Ｊｌ、ＩＢＭ−アゾイソ酪酸ニトリル ｉＩ！ｌ 後反応時間３０分後に水中の種々の量の２−アンノー２
−メチルグロノ奢ノールへのグリシＰ２モルの付加物を
添加した０次表２に何倍の付加物の使用量（Ｉｉ）、水
の使用量＜ｉ＞、アルキド／アクリレートの比および固
体含量を挙げる。

表２ 璽　ｍ＊の製造 塗料を製造するためＫｆｌｌｌ−５に記載された生成物
に架橋剤としてヘキサメチルールメラミンのヘキｔメチ
ルエーテル（ＨＭＭＭ　）　　をアルキ−アクリレート
対メ２オン樹脂の重量比７：３で加えた０次いで水で固
体含量４５１に１１節した。

こうして得られる被覆剤を脱脂処理した鋼板に塗、布し
た、その際良好な流展性が認められた。１５０℃で皮膜
を循環炉で２０分間焼付けた。乾燥皮膜の厚さは５０μ
鳳であった。皮膜は硬く、透明かつ光沢があった。

ＤＩＮ　（ｒイツ工業規格）５３１５７による振子型試
験による硬度は１２５〜１４５秒であった。エリクセン
深絞り試験線７．５〜１０．０ｇｇｍであった・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　アルキド樹脂および／ｉたはポリアクリレートをベ
   ースとする、新規の水で希釈可能な樹脂組成物を製造す
   るための方法において、第１工程で酸価５〜４０および
   ヒｐ　ｏキシル価１５０〜３００を有し、かつ固体含量
   ９０〜３０１１を有する、水で希釈可能なアル中ド璽脂
   分散液を製造し、かつ第２工程でこうして得られたアル
   キｒｓｔ脂分散液中で全固体含量８０〜３０−が得られ
   るようにモノマーのアクリル酸褥導体もしくはメタクリ
   ル酸誘導体を重合し、その際アルキド樹脂対アクリレー
   ト樹脂の比が約１１４〜９１１であることを轡徽とする
   、アルキド樹脂および／またはぽ曽アクリレートをベー
   スとする、新規の水で希釈可能な樹脂組成物の製法。 ２　全固体含量を７５〜４０慢ＫＩＩ１節し、かつアル
   キド樹脂対アクリレート樹脂の比をｌ：２〜５ｆｌとす
   る、特許請求の範［１１項記載の方法。