JPS5840363A - Manufacture of water-dispersible epoxy paint composition - Google Patents

Manufacture of water-dispersible epoxy paint composition

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JPS5840363A
JPS5840363A JP12836082A JP12836082A JPS5840363A JP S5840363 A JPS5840363 A JP S5840363A JP 12836082 A JP12836082 A JP 12836082A JP 12836082 A JP12836082 A JP 12836082A JP S5840363 A JPS5840363 A JP S5840363A
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JP
Japan
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water
carboxylic acid
epoxy resin
coating composition
reaction
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JP12836082A
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リチヤ−ド・アラン・ウツズ
ラジエシユ・ラマンラル・メタ
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INTAANATIONAL PAINT CO Ltd ZA
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エポキシ樹脂を基剤とする水分散性塗料組
成物に関する。エポキシ樹脂は、加水分解と化学的侵触
に対して高度の耐性tVする強靭な塗膜を形成すること
が可能である。加水分解に対して特に高WLO耐性を示
す塗膜は1例えば、果汁又はビールのごとき酸性水溶液
と接触した状態での加熱に耐えなければならない食品用
缶及び飲料用缶の内部塗膜として必要である。この塗膜
は、加水分解を受けて1食品又は飲料の風味全損なうあ
る1種の物質を溶離するようなものであってはならず、
且つ2食品又は飲料の殺菌中に避けることができない条
件に耐えて2通常ブリキ製又はアルミニウム製である缶
と十分に接着するものでなければならない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to water-dispersible coating compositions based on epoxy resins. Epoxy resins are capable of forming tough coatings that are highly resistant to hydrolysis and chemical attack. Coatings exhibiting particularly high WLO resistance to hydrolysis are required, for example, as internal coatings for food and beverage cans that must withstand heating in contact with acidic aqueous solutions such as fruit juice or beer. be. The coating must not undergo hydrolysis to elute a substance that completely impairs the flavor of the food or beverage;
and (2) it must be able to withstand the conditions unavoidable during sterilization of food or beverages and (2) be capable of adhering satisfactorily to cans, usually made of tin or aluminum.

しかしながら、エポキシ樹脂を含む水分散性の塗料組成
物を製造することは困難である。揮発性有機溶剤【基剤
とする塗膜は、蒸発した溶剤が環境汚染の原因となり、
又有機溶剤のコストが急激に上昇しているため、漸次使
用されなくなっている。この発明は、水を主とする稀釈
剤の溶液又は安定な分散体から下地に塗布することがで
きる。
However, it is difficult to produce water-dispersible coating compositions containing epoxy resins. Volatile organic solvents
Furthermore, because the cost of organic solvents is rapidly increasing, their use is gradually decreasing. The invention can be applied to a substrate from a water-based diluent solution or stable dispersion.

エポキシ樹脂を基材とする塗料組放物を製造するととt
目的とする。
When manufacturing a paint assembly based on epoxy resin,
purpose.

欧州特許公開第6334号及び第6336号には、溶剤
可溶性のカルボキシル−機能性ポリマー;を、オキシラ
ン官能価を有する芳香族ポリエーテルテ、骸芳香族ポリ
エーテルの少なくと45sがジエボキシドに工り構成さ
れ、芳香族ボ9エーテルの混合物が全樹脂固形分の少な
くとも40チを構成し、且つカルボキシル−官能性ポリ
マー中のカルボキシル官能価に対して1:2〜12oの
化学量論的不足量のオキシラン官能価を供するエポキシ
樹脂でエステル化し、上記のエステル化反応1.エステ
ル化される反応体の重量に対して2−より多い量のアミ
ンエステル化触媒の存在下、有機溶剤媒体中で、オキシ
ラン官能価tカルボキシル官能価と反応せしめてオキシ
ラン官能Ili¥r実買上完全に消失せしめるのに十分
な高温において行い、そして、これに1って生成した。
European Patent Publication Nos. 6334 and 6336 disclose a solvent-soluble carboxyl-functional polymer; an aromatic polyether having oxirane functionality; The mixture of aromatic bo-9 ethers constitutes at least 40% of the total resin solids, and the oxirane functionality is in a stoichiometric deficit of 1:2 to 12° relative to the carboxyl functionality in the carboxyl-functional polymer. The above esterification reaction 1. The oxirane functionality is reacted with the carboxyl functionality in an organic solvent medium in the presence of an amine esterification catalyst in an amount greater than 2 to the weight of the reactants to be esterified to completely convert the oxirane functionality into a commercially complete product. It was carried out at a high enough temperature to cause the disappearance of the oxidation gas, and the formation of 1.

ポリマ−エポキシ樹脂ヒドロキシエステル反応生成物中
のカルボキシル官能価の少なくとも1部分を塩基と反応
せしめて、反応生成物を、水に対して自己乳化性にする
ことt特徴とする自己乳化性エポキシエステルコポリw
−混合物の製造方法が記載されている。欧州特許会開第
6334号には、反応混合物のゲル化1a避するために
、反応体に対して4〜10重量−という高比率のアミン
エヌテル化触媒を使用する必要がある旨示されている。
A self-emulsifying epoxy ester copolymer characterized in that at least a portion of the carboxyl functionality in the polymer-epoxy resin hydroxy ester reaction product is reacted with a base to render the reaction product self-emulsifying in water. lol
- A method for producing the mixture is described. European Patent Application No. 6334 indicates that in order to avoid gelation 1a of the reaction mixture, it is necessary to use a high ratio of amine enetherification catalyst of 4 to 10 weight to reactants.

英国特許公報112,059,968号には、水と有機
溶剤との混合物中で、エポキシ樹脂を、カルボキシル−
官能アクリルポリマー及びアミンの溶液と反応せしめて
成る、水分散性塗料組成物の上記以外の製造方法が記載
されている。この方法においても、エポキシ樹脂とカル
ボキシル−官卵性ポリマーとの反応において高比率のア
ミンが存在する。
British Patent Publication No. 112,059,968 describes the treatment of epoxy resins with carboxylic acid in a mixture of water and organic solvents.
Other methods of making water-dispersible coating compositions are described by reacting a solution of a functional acrylic polymer and an amine. In this method too, a high proportion of amine is present in the reaction between the epoxy resin and the carboxyl-functional polymer.

エポキシ樹脂及びカルボン酸基を含む付加1合体を基剤
とする水分散性塗料組成物の前記以外の製造方法カ米国
特w!f@4,212,781号に記載されている。こ
の方法においては、6〜7重量慢の過酸化ベンゾイル触
媒の存在下で、エポキシm(I]& t。
Other methods for producing water-dispersible coating compositions based on addition polymers containing epoxy resins and carboxylic acid groups are available in the United States! f@4,212,781. In this method, epoxy m(I]&t is prepared in the presence of a 6-7 heavy benzoyl peroxide catalyst.

少なくとも部分的にカルボン酸官能基を有する付加重合
性物質と反応せしめる。この発明においては、前記のご
とき高レベルの触媒の使用を必要としないで、エポキシ
樹脂から水分散性塗料組成物を製造する。
Reaction with an addition polymerizable material having at least a partial carboxylic acid functionality. In this invention, water-dispersible coating compositions are prepared from epoxy resins without requiring the use of such high levels of catalysts.

この発明に係る水分散性塗料組成物の製造方法は、高温
且つアミンの存在下で、分子量たり1.U〜2.0エホ
キシド基の平均エポキシ官能価ti−するエポキシ樹脂
組散物40〜9011rll19!及びカルボン酸基含
有ポリマー10〜60重量96ヲ、カルボン酸基とエポ
キシ基の比率が15=1〜20:1において反応せしめ
て水分散性塗料組成物を製造するに当たり、し反応を、
エポキシ樹脂及びカルボン酸基含有ポリマーの合計重量
に対して5〜3016の水を含む水混和性有機溶剤混合
物中で行うことを特徴とする。
The method for producing a water-dispersible coating composition according to the present invention is performed at a high temperature and in the presence of an amine, with a molecular weight of 1. Epoxy resin composition with average epoxy functionality ti- of U~2.0 epoxide groups 40~9011rll19! and a carboxylic acid group-containing polymer of 10 to 60% by weight, and a ratio of carboxylic acid groups to epoxy groups of 15=1 to 20:1 to produce a water-dispersible coating composition.
It is characterized in that it is carried out in a water-miscible organic solvent mixture containing 5 to 3016 parts of water based on the total weight of the epoxy resin and the polymer containing carboxylic acid groups.

エポキシ樹脂としては、エーテル結合によって結合した
芳香族基【有するものが好ましく、又、35(10以上
の平均分子量t−有するものが好ましく、2000〜1
2000の平均分子Jlを壱゛するものが特に好ましい
、有用なエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールA
として知られる2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)プロパンのごときビスフェノールの縮合グリシジルエ
ーテルが挙げられる。この工うなエポキシ樹脂は、[エ
ピコート(Epikote )l OI) 7 J (
エポキシ官能価約1.4’)、rエビコー) (Epi
kote)1009 J (x。
The epoxy resin preferably has an aromatic group bonded by an ether bond, and preferably has an average molecular weight t of 35 (10 or more, 2000 to 1
Examples of useful epoxy resins, particularly preferred are those having an average molecular weight of 2000, include bisphenol A
Examples include condensed glycidyl ethers of bisphenols such as 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, also known as 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane. This engineered epoxy resin is [Epikote (OI) 7 J (
Epoxy functionality approximately 1.4'), rEpi
kote) 1009 J (x.

ポキシ官能価約1.2Jrダウデル(Dow DER)
668 J−「ダウデル667」及び「ダウデル669
」の商標名の下に販売されている。これに替えて、適肖
なエポキシ樹脂゛は、エピコー) + 001のごトキ
比較的分子偏が低く約20の官能価1に:有する工がキ
シ樹脂をビスフェノールAのごときビスフェノールと反
応せしめることにより製造することができる。エポキシ
樹脂の混合物を使用することもでき、例えば、エピコー
)1001のごとき樹脂tこれより高分子量の樹脂と混
合して使用することができる。高官能価エポキシド基脂
1例えばエポキシ・ノボラック樹脂は、エピコート10
09のごとき低官能価エポキシ樹脂と混合して、分子量
たり1.0〜2.0エポキシド基の平均官能価IP有す
るエポキシ樹脂混合物として使用することができる。
Poxy functionality approximately 1.2Jr Dow DER
668 J - “Dowdell 667” and “Dowdell 669”
It is sold under the trade name ``. Alternatively, a suitable epoxy resin such as Epicor+001, which has a relatively low molecular bias and a functionality of about 20, is produced by reacting an epoxy resin with a bisphenol such as bisphenol A can be manufactured. Mixtures of epoxy resins can also be used, for example resins such as Epicor 1001, which can be mixed with higher molecular weight resins. Highly functional epoxide base resin 1 For example, epoxy novolak resin is Epicoat 10
It can be used as an epoxy resin mixture having an average functionality IP of 1.0 to 2.0 epoxide groups per molecular weight.

カルボン酸基を有するポリマーとしては、オレフィン系
不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸。
Examples of polymers having carboxylic acid groups include olefinically unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid.

メタアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸又はシトラコ
ン酸、の付加重合体が好ましい。オレフィン系不飽和#
lFi、オレフィン系不飽和コモノマー、例えば、メタ
アクリル酸メチル、γクリル緻ブlル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、メタアクリル酸プロピル、メ
タアクリル酸ブチル。
Addition polymers of methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid or citraconic acid are preferred. Olefinically unsaturated #
lFi, olefinically unsaturated comonomers such as methyl methacrylate, gamma acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate.

メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸2−ヒドロキ
シプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタア
クリル酸2−ヒドロキシエチルもしくはメタアクリル酸
2−ヒドロキシプロピルのごときアクリル酸エステル;
アクリルアミンメタアクリレート;スチレン;又はα−
メチルス千レし;の少なくとも1種と共重合せしめるの
が好ましい。
Acrylic acid esters such as hexyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate or 2-hydroxypropyl methacrylate;
Acrylamine methacrylate; styrene; or α-
Preferably, it is copolymerized with at least one type of methylsulfate.

コポリマーとしては、10〜851量−の不飽和カルボ
ン酸単位を含むものが好ましく、30〜60重量−の不
飽和カルボン酸単位を含むものが特に好ましい。カルボ
ン酸基t1!するポリマー中のカルボン酸基とエポキシ
樹脂中のエポキシド基の比率は2:1−10:1とする
のが好ましい、カルボン酸基を有するポリマーは、水と
完全又は部分混和性の有機溶剤1例えば、2−エトキシ
エタノール、2−メトキシエタノールもしくは2−ブト
キシェタノールのごときエーテルアルコール、エタノー
ルもしくはブタノールのごときアルコール。
As the copolymer, those containing 10 to 851 weight units of unsaturated carboxylic acid units are preferred, and those containing 30 to 60 weight units of unsaturated carboxylic acid units are particularly preferred. Carboxylic acid group t1! The ratio of carboxylic acid groups in the polymer to epoxide groups in the epoxy resin is preferably from 2:1 to 10:1. , ether alcohols such as 2-ethoxyethanol, 2-methoxyethanol or 2-butoxycetanol, alcohols such as ethanol or butanol.

及び/又は酢酸エチル、酢酸ブチルもしくは酢酸2−エ
トキシエチルのごときエステル中でラジカル重合により
製造するのが望寸しい。キシレン又はトルエンのごとき
芳香族炭化水素の少量を水混和性有機溶剤に混合するこ
とができ、これKjす。
and/or by radical polymerization in esters such as ethyl acetate, butyl acetate or 2-ethoxyethyl acetate. A small amount of an aromatic hydrocarbon, such as xylene or toluene, can be mixed with the water-miscible organic solvent, Kj.

次のエステル化反応におけるゲル化を回避することがで
きよう。
Gelation in the subsequent esterification reaction could be avoided.

エポキシ樹脂と、カルボン酸基ヲ有するポリマーとの反
応は、アミン、好ましくはジエチルアミノエタノール、
ジエチルアミノエタノール、トリエチルアミン、トリエ
タノール了しヘジメチルペンジル了ミン、N−エチルモ
ルホリン又a2−(N、N−ジメチルアミノ)−2−メ
チルプロパツールのごとき第三アミンにより触媒するの
が好ましい、存在するアミンの量は、エポキシ樹脂。
The reaction between the epoxy resin and the polymer having carboxylic acid groups can be carried out using an amine, preferably diethylaminoethanol,
Preferably catalyzed by a tertiary amine such as diethylaminoethanol, triethylamine, triethanol, hedimethylpenzylamine, N-ethylmorpholine or a2-(N,N-dimethylamino)-2-methylpropanol. The amount of amine added to the epoxy resin.

及びカルボン酸基を有するポリマーの合計重量の0.5
〜3.0%とするのが好ましく%1.0〜2.011と
するのが最も好ましい、アミンをこれより高い比率で使
用することも可能であるが、発明者郷は。
and 0.5 of the total weight of the polymer with carboxylic acid groups
Although it is possible to use higher proportions of the amine, preferably 3.0% and most preferably 1.0-2.011%, the inventors.

エポキシ樹脂及びカルボン酸基を有するポリマーの合計
重量に対して5〜309g、好ましくは5〜20−又は
25−の水の存在下で反応を行う場合には、そのように
多量のアミンを使用する必要がないことを見出した。水
の存在量が511tIs未満の場合には2反応混合物の
ゲル化t−回避するためにアミンを高比率で使用する必
要があり、他方。
Such a large amount of amine is used when the reaction is carried out in the presence of 5 to 309 g, preferably 5 to 20 or 25, of water based on the total weight of the epoxy resin and the polymer with carboxylic acid groups. I found out that it wasn't necessary. If the amount of water present is less than 511 tIs, it is necessary to use a high proportion of amine to avoid gelation of the reaction mixture, and on the other hand.

水か30重量俤より多く存在する場合には、経済的に望
ましい反応速度を達成するためにより多量のアミン及び
有機溶剤を必要とする。
If more than 30 parts by weight of water is present, larger amounts of amine and organic solvent are required to achieve economically desirable reaction rates.

カルボン酸基を有するポリマーとエポキシ樹脂との間の
反応は、エポキシ樹脂を、場合によっては追加の有機溶
剤と共に、カルボン酸基を有するポリマー、例えば、前
記のごとき水混和性有機溶剤中で溶液重合により生成せ
しめたアクリルポリマー、の溶液に混合することにより
行うのが好ましい、アミン触媒と水は前もって混合し、
そして。
The reaction between a polymer having carboxylic acid groups and an epoxy resin involves solution polymerization of the epoxy resin, optionally with additional organic solvent, in a water-miscible organic solvent such as those mentioned above. The amine catalyst and the water are premixed, preferably by mixing into a solution of the acrylic polymer produced by
and.

*Sしt樹脂に加えるのが好ましい、この方法に替えて
、カルボキシル基を有するポリマーtエポキシ1lll
irと混合する前K、アミン及び水をカルボキシル基を
有するポリマーの溶液に加えることもできる0反応は、
80〜120℃の@度範囲において行うのが好ましく、
通常は、約95〜1oO℃の温度において、還流しなが
ら行う、実質りすべてのエポキシ基が反応するのに十分
な反応時間を確保すべきであり、仁の時間は、例えば2
〜8時間である0反応生底物の酸価1j30〜100の
範囲とするのが好ましい。
*Alternative to this method, it is preferable to add 1 lll of polymer t epoxy having carboxyl groups to the resin.
The reaction can also be performed by adding K, amine and water to the solution of the carboxyl-bearing polymer before mixing with ir.
It is preferable to carry out in the range of 80 to 120 degrees Celsius,
The reaction time, which is usually carried out at a temperature of about 95 to 100°C and under reflux, should be sufficient for substantially all the epoxy groups to react;
It is preferable that the acid value of the non-reactive raw bottom material is in the range of 1j30 to 100 for 8 hours.

カルボン酸基を有する望ましいポリマーと望ましいエポ
キシ樹脂は相溶性溶液を形成しないであろうから、反応
混合物は反応の出発時において不均一であり、曇った分
散状の外*1−呈する。ある場合に杜、反応混合物は、
反応の終点に近ずくに従って均一な混合物となり、透明
になる鍮向金有する。
Since the desired polymer having carboxylic acid groups and the desired epoxy resin will not form a compatible solution, the reaction mixture will be heterogeneous at the start of the reaction and will have a cloudy, dispersion appearance. In some cases, the reaction mixture is
As the reaction approaches the end point, the mixture becomes homogeneous and the brass alloy becomes transparent.

エポキシ樹脂とカルボン酸基tVするポリマーとの間の
反応が完結したvkl一般に、反応生成物に塩基を加え
、過剰の遊離カルボン識基【少なくとも部分的に中和す
る。塩基としては、例えば。
Once the reaction between the epoxy resin and the polymer containing carboxylic acid groups is complete, a base is generally added to the reaction product to at least partially neutralize the excess free carboxylic groups. Examples of bases include:

アンモニア又はアミンを使用することができ、一般的に
は、水溶液の形で反応混合物に加える0例エバ、トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン又祉ジメチルア電ノ
エタノールのごとき第三アミンを使用するのが好ましい
、好ましい手順においては、塩基は、塗料組成物を、分
散安定性1*失することなくさらに水で稀釈することが
できるような水を呈とする連続相を有する安定な分散体
に転化するOK十分な量の水に溶解した稀薄溶液として
加える。塩基は、反応生成物中の遊離カルボン酸基の4
0〜120m又は13016t”中和スルOK十分な量
使用するのが好ましい、塩基及び水f:l1li加し′
7cvkに生成するなめらかな白色の分散体は、塗料組
成物として直接使用することもでき。
Ammonia or amines can be used, and it is generally preferred to use tertiary amines such as triethylamine, triethanolamine or dimethylacrylate, which are added to the reaction mixture in the form of an aqueous solution. In a preferred procedure, the base is sufficient to convert the coating composition into a stable dispersion with a continuous phase of water such that it can be further diluted with water without loss of dispersion stability. Add as a dilute solution in a suitable amount of water. The base is 4 of the free carboxylic acid groups in the reaction product.
0 to 120 m or 13016 t" Neutralization solution OK. It is preferable to use a sufficient amount of base and water.
The smooth white dispersion produced in 7cvk can also be used directly as a coating composition.

あるいは、さらに水で稀釈して所望の粘度にして使用す
ることもできる。所望により、塗料組成物の製造に使用
したM機製剤は、該組成物から完全に又は部分的に除去
し、そして回収することができる8例えば、ブメノール
、酢酸エチル及び/又はキシレンは、共沸蒸留により塗
料組成物から除去することができる。
Alternatively, it can be further diluted with water to obtain a desired viscosity before use. If desired, the M formulation used in the preparation of the coating composition can be completely or partially removed and recovered from the composition.8 For example, bumeol, ethyl acetate and/or xylene can be It can be removed from the coating composition by distillation.

こt)発明の塗料組成物は、果汁用及びビール用缶を含
む食品用及び飲料用缶の内部四面塗膜用として特に逼す
ゐ、仁の塗膜唸、ブリキ、スチール及びアルiニウムの
ごとき金属、並びに食品用及び飲料用缶の下塗に使用さ
れるポリマーに対して卓越した接着性tWL、さらに、
この発明の塗料組成物の重層膜は相互によぐ接着する。
t) The coating composition of the invention is particularly suitable for coating on all sides of food and beverage cans, including fruit juice and beer cans, and is especially suitable for coating on solid wood, tinplate, steel and aluminum. Excellent adhesion tWL to metals such as metals and polymers used in food and beverage can base coatings;
The multilayer films of the coating composition of this invention adhere to each other.

塗料組成−には、一般に祉必要ないが所望であれば、塗
膜に追加の架橋を与えて硬化せしめるために、アミノプ
ラスト樹脂又はフェノール樹脂を含有せしめることがで
きる。アミノプラスト樹脂は、中和及び稀釈段階の前又
は後で塗料組成物に加えることができる0適当なアミノ
プラスト樹脂の例としては、メラミンホルムアルデヒド
樹脂、特に、主としてヘキナメトキシメチルメラミンか
らなる該樹脂が挙げられる。塗料組成物は噴霧法により
下地に適用するのが好ましいが、浸漬被覆法、陰イオン
電気被覆法、直接ローラー被覆法もしくはリバーズロー
ラー被覆法、フローコーティング法又はリンスコーティ
ング法により適用することもできる。塗膜は、硬化せし
めるために、100〜240℃で10秒間〜20分間加
熱することが望ましく、温度としては150〜210℃
が特に好ましい。
The coating composition may contain an aminoplast resin or a phenolic resin, generally not necessary, but if desired, to provide additional crosslinking to the coating for curing. Aminoplast resins can be added to the coating composition before or after the neutralization and dilution step. Examples of suitable aminoplast resins include melamine formaldehyde resins, especially those resins consisting primarily of hequinamethoxymethylmelamine. can be mentioned. The coating composition is preferably applied to the substrate by spraying, but it can also be applied by dip coating, anionic electrocoating, direct or reverse roller coating, flow coating or rinse coating. In order to cure the coating film, it is desirable to heat it at 100 to 240°C for 10 seconds to 20 minutes, and the temperature is 150 to 210°C.
is particularly preferred.

次K、この発明を実施例により説明する。Next, this invention will be explained by way of examples.

実施例1 次の様圧してアク9ルプレボリマー溶液を調製した。Example 1 An aqueous prebolimer solution was prepared by applying the following pressure.

1  n−ブタノール      4003  メタア
クリル酸モノマー    1854  スチレンモノマ
ー     805  アクリル酸エチルモノマー  
   2106 過酸化ベンゾイル      15化
会物(1)及び(2)t、攪拌機、還流凝縮器、篭ツマ
ータンク、流量調節器、温度針及び添加用漏斗を装着し
た反応11に仕込んだ、この溶剤混合物、を120℃に
加熱し、そして、予かじめ混合したモノマー(化合物3
〜S)、溶剤(71犀び過酸化物β)を2時間にわたっ
て添加した。バッチの温度を。
1 n-butanol 4003 Methacrylic acid monomer 1854 Styrene monomer 805 Ethyl acrylate monomer
2106 This solvent mixture was charged to reaction 11 equipped with benzoyl peroxide 15 compounds (1) and (2), a stirrer, a reflux condenser, a basket tank, a flow regulator, a temperature needle, and an addition funnel. Heat to 120°C and add premixed monomers (compound 3
~S), solvent (71 silicate and peroxide β) was added over a period of 2 hours. batch temperature.

モノマー添加中及びその後の2時間にわたって120℃
に保持し、この後パッチ1富−に冷却した。こうして生
成したアクリル溶液ポリマーは36911Dll形物【
含み、 25411fKOH/fの酸価(固形−に対し
て)1に有していた。
120°C during and for 2 hours after monomer addition
Afterwards the patch was cooled to 1-rich. The acrylic solution polymer thus produced is 36911Dll-shaped [
It had an acid value (based on solids) of 25,411 fKOH/f of 1.

エポキシ/アクリレートポリマー分散体を次の様にして
調製した。
An epoxy/acrylate polymer dispersion was prepared as follows.

(エピコート1009) 3  ジメチルアミノエタノール   294 脱イオ
ン水         2005  ジメチルアミノエ
タノール    92゛6 脱イオン水       
 −封状419 アクリルプレポリマー溶液(1)t−攪拌機、還流凝縮
器、温度計及び添加用漏斗を装着した反応器に仕込んだ
、該溶液t−110℃に加熱し、そして、この溶液にエ
ポキシ樹脂を溶甥せしめた。すべてのエポキシ樹脂が溶
解した時1反応器合物を90℃に冷却し、そして、予じ
め混合した水及びアミン(化合物3及び4)を加えた0
次に、この混合物を、反応が完結する壕で(一般には、
約4時間)還流した。ポリマー・の酸価け63諷t K
OH/lであった。
(Epicote 1009) 3 Dimethylaminoethanol 294 Deionized water 2005 Dimethylaminoethanol 92゛6 Deionized water
- Seal 419 Acrylic Prepolymer Solution (1) - The solution was charged to a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and an addition funnel, heated to -110°C, and the solution was The resin was melted. When all the epoxy resin was dissolved, the reactor mixture was cooled to 90°C and premixed water and amines (compounds 3 and 4) were added.
This mixture is then poured into a trench where the reaction is completed (generally
The mixture was refluxed for about 4 hours). Acid value of polymer 63t K
It was OH/l.

残りのジメチルアミノエタノール及び脱イオン水(・バ
脅5及び6)を予じめ混合し、そして、エステルグラフ
ト重合したエポキシ/アクリルポリマーを分散せしめる
のに適するステンレス鋼調寝器で70℃に加熱した。
Premix the remaining dimethylaminoethanol and deionized water (Base 5 and 6) and heat to 70°C in a stainless steel temperer suitable for dispersing the ester grafted epoxy/acrylic polymer. did.

前記のエステル化段階を終えた後、ポリマーを水とアミ
ンとの混合物中に排出した。この分散体を室温に冷却し
、そして、すぐ使用できるように一過した。この分散体
Fi、−固形物含量が25俤で69、粘度が25℃にお
けるフォードカップ(Ford Cup) No4法で
25〜35秒であり、そして、水と溶剤の比率が807
20であった。
After completing the esterification step, the polymer was discharged into a mixture of water and amine. The dispersion was cooled to room temperature and filtered ready for use. This dispersion Fi, has a solids content of 69 at 25 m, a viscosity of 25 to 35 seconds by Ford Cup No. 4 method at 25°C, and a water to solvent ratio of 807.
It was 20.

実施例2 アク9ルプレボリマー溶液を次の様にして調製した。Example 2 An aqueous prebolimer solution was prepared as follows.

1  n−ブタノール    10002  メタアク
リル酸     2263 スチレン        
47 4  アクリル酸エチル       416  過酸
化ベンズイル       9ブタノール(化合物1)
t、攪拌機、還流凝縮器、モノマータンク、#!量調節
器、温度針及び添加用漏斗1m着した反応器に仕込み、
そして還流加熱した。モノマー及び過酸化物(化合物2
〜5)を七ツマータンク中で予め混合し、そして、2時
間にわたって反応器に加えた。バッチの温度r。
1 n-butanol 10002 methacrylic acid 2263 styrene
47 4 Ethyl acrylate 416 Benzyl peroxide 9 Butanol (Compound 1)
t, stirrer, reflux condenser, monomer tank, #! Pour into a reactor equipped with a volume controller, temperature needle and 1m addition funnel.
Then, it was heated under reflux. Monomer and peroxide (compound 2
-5) were premixed in a seven-mer tank and added to the reactor over a period of 2 hours. Batch temperature r.

モノマー添加中及びさらに2時間、還流温度に保持し、
この後パッチを冷却し、そして、ブタノール(化合物6
)を加えて固形分が20襲になろように調整した。仁の
アクリルポリマーの酸価は。
maintained at reflux temperature during monomer addition and for an additional 2 hours;
After this time the patch is cooled and butanol (compound 6
) was added to adjust the solid content to 20%. What is the acid value of Jin's acrylic polymer?

4 g 、9.5 mf KOH/ fであッ%エポキ
シ/アクリレートポリマー分散体を次の橡にして調製し
た。
A 4 g, 9.5 mf KOH/f% epoxy/acrylate polymer dispersion was prepared in the following manner.

番号   成 分 名      重量部2  n−ブ
タノール        703もの)(エピコート1
007) 5  ジメチルアミノエタノール     296 脱
イオン水         2007  ジメチルアミ
ノエタノール     878 脱イオン水     
   4611930 アクリルプレボラマー、ブタノール及びエチレングツコ
ール毫ノブチルエーテル(d−fr、1〜3)t、攪拌
機、還流凝縮器、温度針及び添加量漏斗を装着した反応
IsK仕込んだ、この混合物を110℃に加熱し、そし
て、この混合物にエボ寿シ樹脂tWI解せしめた。すべ
てのエポキシ*を脂が溶解したとき、混合物t−90℃
に冷却し、そして。
Number Ingredient Name Parts by weight 2 n-butanol 703 parts) (Epicote 1
007) 5 Dimethylaminoethanol 296 Deionized water 2007 Dimethylaminoethanol 878 Deionized water
4611930 Acrylic prevolamer, butanol and ethylene glycol butyl ether (d-fr, 1-3), reaction IsK equipped with a stirrer, reflux condenser, temperature needle and addition funnel, the mixture was brought to 110°C. The mixture was heated and treated with Ebosushi resin tWI. When all the epoxy* has been dissolved in the fat, the mixture t-90℃
Cool to, and.

予め混合した水とアミン(成介5及び6)を加えた。そ
して、この反応混合物t、反、応が完結するまで(一般
には約4時間)還流加熱し、これにより、 70 mf
 KOH/fの酸価を有するポリマーを生成せしめた。
Premixed water and amines (Seisuke 5 and 6) were added. The reaction mixture is then heated to reflux until the reaction is complete (generally about 4 hours), thereby reducing the
A polymer having an acid value of KOH/f was produced.

酸価が前記のl[K達した時、!lりのジメチルアミノ
エタノール6>及び脱イオン水(81の一部分をポリマ
ー溶液に加え、この直後VC残りの脱イオン水を加えた
。これKより、水と溶剤の比率が66/34で18vI
の固形分を含む分散体を形成した。この分散体は、蒸留
によって過剰量の溶剤を除去することKより、所望の固
形分含量と水/11剤の比率に調整することができる。
When the acid value reaches the above l[K,! A portion of dimethylaminoethanol (6) and deionized water (81) was added to the polymer solution, and the remainder of the VC was immediately added with deionized water. From this, the water to solvent ratio was 66/34 and 18 vI.
A dispersion was formed having a solid content of . The dispersion can be adjusted to the desired solids content and water/11 agent ratio by removing excess solvent by distillation.

以下余白Margin below

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、高温且つアミ、ンの存在下で2分子量たり1.0〜
2,0エポキシド基の平均エポキシ官能価を七するエポ
キシ樹脂組成物40〜90重量饅及びカルボン酸基含有
ポリマー10〜60重量St、該カルボン酸基と該エポ
キシ基の比率が1.5:1〜20:1において反応せし
めて水分散性塗料組成物t−製造するKあたり、該反応
を、エポキシ樹脂とカルボン酸基含有ポリマーとの合計
1量に対して5〜301gの水を含む水混和性有機溶剤
混合物中で行うことを特徴とする水分散性塗料組成物の
製造方法。 2、反応をエポキシ樹脂とカルボン酸基を有するポリマ
ーとの合計重量に対して5〜20916の水を含む水混
和性有機溶媒混合物中で行うことt特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3、反応中に存在するアミンの量がエポキシ樹脂とカル
ボン酸基含有ポリマーとの合計重量に対して0,5〜3
.091であることを特徴とする特許請求の範!8第1
項又は142項記載の方法。 4、反応中に存在するアミンの量がエポキシ樹脂とカル
ボン酸基含有ポリマーとの総合重量に対して1.0〜2
.0−であることt−特徴とする特許請求の範囲wI1
項又はIR2項記載の方法。 5、アミンが第三アミンであることを特徴とする特許請
求の範囲111EI項〜第4項のいずれか1項に記載の
方法。 6、エポキシ樹脂がエーテル結合により結合した芳香族
基を含み、且つ2000〜12000の平均分子量t−
有することを特徴とする特許請求の範囲第■項〜第5項
のいずれか1項に記載の方法。 7、 カルボン酸基含有ポリマーがオレフィン系不飽和
カルボン酸10〜85重量饅及びオレフィン系不飽和コ
モノ!−の少なくとも1990〜15重量−から成る付
加共重合体である特許請求の範囲w41項〜第6項のい
ずれか1項に記載の方法。 8、 カルボン酸基含有ポリマー中のカルボン酸基とエ
ポキシ樹脂中のエポキシド基の比率が2:I〜l U 
: lである特許請求の範囲11g1歩〜第7項のいず
れかに記載の方法。 9、高温且つアミンの存在下で1分子量当たり1.0〜
2.0エポキシド基のエポキシ官能価を有するエポキシ
樹脂組放物4〜10重量優及びカルボン酸基含有ポリマ
ー10〜60重量st−、該カルボン酸基と該エポキシ
基の比率が1.5:1〜20:lにおいて、エポキシ樹
脂とカルボン酸基含有ポリマーとの合計重量に針して5
〜30チの水を含む水混和性有機溶剤混合物中で反応せ
しめることにより水分散性塗料組成物を製造し、そして
、この塗料組放物を塩基、及び水を主とする連続相を形
成せしめるのに十分な量の水と混合することを%黴とす
る安定分散型塗料組成物の製造方法。 10、塩基が第三アミンである特許請求の範囲第9項記
載の方法。 11、使用する塩基の量が、エポキシ樹脂とカルボン酸
基含有ポリマーとの反応生成物中の遊離カルボン酸基の
40〜13096t−中和するのに十分な量でああこと
を特徴とする特許請求の範囲第9項又は第10項記載の
方法。 α、塗料組放物の形WxK使用した有機溶剤t。 該組成物から、完全に又は部分的に除去するととを特徴
とする特許請求の範囲第9項〜第11項のいずれか1項
に記載の方法。 13、有機溶剤t、塗料組成物から、共沸蒸留によって
除去すること【特徴とする特許請求の範囲第12項記載
の方法。
[Claims] 1. 1.0 to 2 molecular weight at high temperature and in the presence of amines
An epoxy resin composition having an average epoxy functionality of 2,0 epoxide groups of 7 to 40 to 90 wt. and a carboxylic acid group-containing polymer of 10 to 60 wt. St, the ratio of the carboxylic acid groups to the epoxy groups being 1.5:1. A water-dispersible coating composition is prepared by reacting the water-dispersible coating composition at ~20:1. 1. A method for producing a water-dispersible coating composition, which is carried out in a water-dispersible organic solvent mixture. 2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in a water-miscible organic solvent mixture containing 5 to 20,916 parts of water based on the total weight of the epoxy resin and the polymer having carboxylic acid groups. Method. 3. The amount of amine present during the reaction is 0.5 to 3 based on the total weight of the epoxy resin and the carboxylic acid group-containing polymer.
.. 091! 8th 1st
or the method described in paragraph 142. 4. The amount of amine present during the reaction is 1.0 to 2 with respect to the total weight of the epoxy resin and the carboxylic acid group-containing polymer.
.. Claim wI1 characterized in that t- is 0-
The method described in Section 2 or IR Section 2. 5. The method according to any one of claims 111EI to 4, wherein the amine is a tertiary amine. 6. The epoxy resin contains an aromatic group bonded by an ether bond, and has an average molecular weight t- of 2,000 to 12,000.
The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 7. The carboxylic acid group-containing polymer is an olefinically unsaturated carboxylic acid of 10 to 85% by weight and an olefinically unsaturated comonomer! The method according to any one of claims w41 to 6, which is an addition copolymer consisting of at least 1990 to 15 weight of -. 8. The ratio of carboxylic acid groups in the carboxylic acid group-containing polymer to epoxide groups in the epoxy resin is 2:I~lU
: 1. The method according to any one of claims 11g1 step to 7. 9. 1.0 to 1 molecular weight at high temperature and in the presence of amine
An epoxy resin composition having an epoxy functionality of 2.0 epoxide groups 4 to 10 wt. and a carboxylic acid group-containing polymer 10 to 60 wt. st. ~20:l, the total weight of epoxy resin and carboxylic acid group-containing polymer is 5
A water-dispersible coating composition is prepared by reaction in a water-miscible organic solvent mixture containing ~30 g of water, and the coating composition is allowed to form a base and a continuous phase consisting primarily of water. A method for producing a stable dispersion type coating composition, which involves mixing with a sufficient amount of water to produce a stable dispersion type coating composition. 10. The method according to claim 9, wherein the base is a tertiary amine. 11. A patent claim characterized in that the amount of base used is sufficient to neutralize 40-13096t of free carboxylic acid groups in the reaction product of the epoxy resin and the polymer containing carboxylic acid groups. The method according to item 9 or 10. α, organic solvent t used in paint assembly form WxK. 12. A method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the composition is completely or partially removed. 13. The method according to claim 12, characterized in that the organic solvent t is removed from the coating composition by azeotropic distillation.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250024A (en) * 1985-04-30 1986-11-07 Toyo Ink Mfg Co Ltd Aqueous resin dispersion
JPH04342780A (en) * 1991-05-20 1992-11-30 Hitachi Chem Co Ltd Water-dispersible resin composition and coating using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643362A (en) * 1979-09-14 1981-04-22 Du Pont Waterrcontaining coating composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643362A (en) * 1979-09-14 1981-04-22 Du Pont Waterrcontaining coating composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250024A (en) * 1985-04-30 1986-11-07 Toyo Ink Mfg Co Ltd Aqueous resin dispersion
JPH0533253B2 (en) * 1985-04-30 1993-05-19 Toyo Ink Mfg Co
JPH04342780A (en) * 1991-05-20 1992-11-30 Hitachi Chem Co Ltd Water-dispersible resin composition and coating using the same

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