JPS6051488B2 - 両イオン性重合樹脂 - Google Patents

両イオン性重合樹脂

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JPS6051488B2
JPS6051488B2 JP54046510A JP4651079A JPS6051488B2 JP S6051488 B2 JPS6051488 B2 JP S6051488B2 JP 54046510 A JP54046510 A JP 54046510A JP 4651079 A JP4651079 A JP 4651079A JP S6051488 B2 JPS6051488 B2 JP S6051488B2
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Japan
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polymerizable
alkyl
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保 吉岡
隆三 水口
慎一 石倉
敬三 石井
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Nippon Paint Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F216/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F216/1458Monomers containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F212/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/16Halogens
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両イオン性重合樹脂、その製法および塗料組成
物に関する。
即ち、上記両イオン性重合樹脂は新規な重合性化合物を
単量体成分とする共重合体であり、また上記塗料組成物
は当該両イオン性重合樹脂を主成分とするものである。
本発明者らの研究により、下記に示す新規な重合性化合
物が創製され、該化合物については既に出願中である(
特開昭55−53251号)。
かかる新規化合物は、式、 ※の如く
変化する。従つて、親水性度やPHなど系の環境を制御
することにより、この化合物のイオン部分に任意の形態
をとらせ、それに応じた特性を発現させることができる
。そして、この新規化合物は良好な反応性、界面活性、
電気化学的性質、生物化学的性質等を有する。
本発明の目的は、かかる新規化合物の優れた特性に着目
し、該化合物の各種分野における利用開発を計ることに
ある。
一方、高分子工業の分野では、近年省資源と公害防止の
観点から、従来多用された溶剤型の樹脂ワニスに代わり
水系樹脂が重視され、これに関す〔式中、Rl,R2,
R3,R4はそれぞれH,CH3,C2H5のいずれか
であり、R5はHかまたは鎖中に−SO一基、−COO
一基、−0一基のいずれかを含んでいることもあるC4
〜C2Oのアルキル基であり、R6″は−0H基、−S
H基、−SR7基(R7はC1〜C4のアルキル基)の
いずれかで置換されていることもあり、そして1個また
は複数個のC1〜C4のアルキル基で置換されているこ
ともあるC1〜Cl。
のアルキレン基であり、およびAはCOOH基またはS
O3H基である。〕で示される重合性アミノ酸化合物で
ある。
この化合物のアミノ基と酸基の部分は、式、〔式中、−
B−は−COO−または−SO3−を表わす。
]で示される互変異性体の混合状態として存在する。
更に、上式のイオン性部分は系がおかれた環境により、
式、る開発研究が増加している。エマルジョン樹脂は水
系樹脂の中ても特に高い分子量の高分子体を利用しうる
系として特徴を有するもので、通常低分・子量の界面活
性剤を必須成分とし、これにより樹脂粒子が水中に分散
安定されているが、この界面活性剤が成型品中に残存す
るために、耐水性や強度などの成型品としての機能を損
う点で大きな欠陥を有している。ノ 本発明のもう一つ
の目的は、界面活性剤を用いないで、樹脂粒子を水性媒
体中に分散安定化させる手法の提供にある。
本発明者らは、これらの目的を達成するため鋭意研究を
進めた結果、上記新規化合物に他の重合性単量体を組合
わせ、これらを二液滴下法により水性媒体中で重合させ
ることにより、ソーブフリー型、しかも高不揮発分に設
定してもフッ発生が無く単一粒径の樹脂粒子が均一に存
在する、化学的・機械的安定性に優れ且つ反応性に良好
なエマルジョン樹脂が得られ、更にはかかる新規化合物
に代えてまたは加えて該新規化合物に類する化合物(即
ち、上記式〔1a″〕の重合性アミノ酸化合物に類する
もので、式〔1a″〕中のR6″がC1〜C4のアルキ
ル基で置換されていることもあるフェニレン基である場
合に相当する化合物)を同様な組合せで同様に重合させ
ることにより、同様なエマルジョン樹脂が得られること
、そしてこれらのエマルジョン樹脂を主成分とする、特
に該樹脂にヒドロキシル基を導入し、これにアミノブラ
スト樹脂を組合せた塗料組成物は優れた低温硬化特性を
発揮し且つ耐水性良好な塗膜を形成しうることを見出し
、本発明を完成するに至つた。
なお、上記新規化合物とこれに類する化合物は、下記式
でまとめることができる。
式、 〔式中、R6は−0H基、−SH基、−SR7基(R7
はC1〜C4のアルキル基)のいずれかで置換されてい
ることもあり、そして1個または複数個の.C1〜C4
のアルキル基で置換されていることもあるC1〜Cl2
のアルキレン基かまたはC1〜C4のアルキル基で置換
されていることもあるフェニレン基であり、Rl,R2
,O3,R4,R5,Aは前記と同意義。
〕即ち、本発明の要旨は、第1に、主鎖が炭素・炭素結
合によつて構成され、その中に式、〔式中、Rl,R2
,R3,R4,R5,R6およびAは前記と同意義。
〕で示される構造単位を有し、ガラス転移点(以下、T
gと略す)−60〜+100′Cを有し、不揮発分濃度
2〜65%(重量%、以下同様)のエマルジョンにおけ
る粘度(25%C)10〜50000CpSを有してい
て、上述の式〔1a〕で示される重合性アミノ酸化合物
から選ばれる少なくとも1種0.2〜30%と他の重合
性単量体の群から選ばれる少なくとも1j種とを重合さ
せて得られることを特徴とする両イオン性重合樹脂、第
2に、上記重合性アミノ酸化合物と他の重合性単量体を
水性媒体中で二液滴下法により重合させることから成る
上記両イオン性重合樹脂の製法、第3に、上記両イオン
性重合樹脂を主成分とする塗料組成物に存する。
本発明において、上記式〔1a〕で示される重合性アミ
ノ酸化合物は、オキシラン化合物と1級乃至2級アミノ
基を持つアミノ酸化合物とを反応させることにより、製
造することができる。
かかる式.〔1a〕の重合性アミノ酸化合物の具体例と
しては、N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピ
ル)タウリン、2−(N−(2−ヒドロキシー3−アリ
ロキシプロピル))アミノプロパンスルホン酸一(1)
、1−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピ
ル))アミノプロパンスルホン酸−(2)、3−(N−
(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル))アミノ
ブタンスルホン酸−(2)、2−(N−(2−ヒドロキ
シー3−アリロキシプロピル))アミノブタンスルホン
酸−(1)、1−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロ
キシプロピル))アミノー2−メチルプロパンスルホン
酸−(2)、3−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロ
キシプロピル))アミノペンタンスルホン酸一(2)、
4−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル
))アミノー2−メチルペンタンスルホン酸−(3)、
3−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル
))アミノプロパンスルホン酸−(1)、4−(N−(
2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル))アミノブ
タンスルホン酸−(2)、4−(N−(2−ヒドロキシ
ー3−アリロキシプロピル))アミノブタンスルホン酸
−(1)、5−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル))アミノペンタンスルホン酸−(1)、1
0−(N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル
))アミノデカンスルホン酸−(1)、N−メチルーN
−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)タウリ
ン、N−エチルーN−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル)タウリン、N−プロピルーN−(2−ヒド
ロキシー3−アリロキシプロピル)タウリン、N−ブチ
ルーN−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)
タウリン、N−ヘプチルーN−(2−ヒドロキシー3−
アリロキシプロピル)タウリン、N−ドデシルーN−(
2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)タウリン、
N−ヘプタデシルーN−(2−ヒドロキシー3−アリロ
キシプロピル)タウリン、N−(2−オクタデシルスル
フィンエチル)一N−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル)タウリン、N−(2−ステアロイロキシエ
チル)−N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピ
ル)タウリン、N−(2−ヒドロキシー3−メタリロキ
シプロピル)タウリン、N−(1−メチルー2−ヒドロ
キシー3−アリロキシプロピル)タウリン、N−(2−
ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)グリシン、N−
(2−ヒドロキシー3−メタリロキシプロピル)グリシ
ン、N−(2−ヒドロキシー3−メタリロキシプロピル
)サルコシンN−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプ
ロピル)アラニン、N−(2−ヒドロキシー3−アリロ
キシプロピル)−β−アラニン、N−メチルーN−(2
−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)−β−アラニ
ン、N−エチルーN−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル)−β−アラニン、N−ブチルーN−(2−
ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)−β−アラニン
、N−ヘプチルーN−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル)−β−アラニン、N−ドデシルーN−(2
−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)−β−アラニ
ン、N−ヘプタデシルーN−(2−ヒドロキシー3−ア
リロキシプロピル)−β−アラニン、N−(1−メチル
ー2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)−β−ア
ラニン、N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピ
ル)−ε−アミノカプロン酸、N−(2−ヒドロキシー
3−アリロキシプロピル)一トレオニン、N−(2−ヒ
ドロキシー3−アリロキシプロピル)−システイン、N
−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)−メチ
オニン、N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピ
ル)アンスラニル酸、N−(2−ヒドロキシー3−アリ
ロキシプロピル)−m−アミノ安息香酸、N−(2−ヒ
ドロキシー3−アリロキシプロピル)−p−アミノ安息
香酸、N−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル
)オルタニル酸、N−(2−ヒドロキシー3−アリロキ
シプロピル)メタニル酸、N−(2−ヒドロキシー3−
アリロキシプロピル)スルフアニル酸ノなどである。
本発明において、上記他の重合性単量体(以下、他の単
量体と略す)としては、エチレン性二重結合を有する通
常のものであつてもよく、具体的には以下のものが挙げ
られる。
7(a)カルボキシル基含有単量体。
具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、これらの誘導
体等が包含される。(b)ヒドロキシル基含有単量体。
具体例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート
、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメ
タクリレート、アリルアルコール、メタアリルアルコー
ル等が包含される。(c)含窒素アルキルアクリレート
もしくはメタクリレート。具体例としては、ジメチルア
ミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタク
リレート等が包含される。(d)重合性アミド。
具体例としては、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミ
ド等が包含される。(e)重合性ニトリル。具体例とし
ては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が包含
される。(f)アルキルアクリレートもしくはメタクリ
レート。
具体例としては、メチルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート
、2−エチルヘキシルアクリレート等が包含される。(
g) 重合性芳香族化合物。
具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、t−ブチルスチレン等が包含される。(h
) α−オレフィン化合物。
具体例としては、エチレン、プロピレン等が包含される
。(1) ビニル化合物。具体例としては、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル等が包含される。(j) ジエン
化合物。具体例としては、ブタジエン、イソプレン等が
包含される。これらの他の単量体((a)〜(j))の
1種もしくは2種以上の混合物で使用に供する。
なお、上記(a)〜(e)の水溶性の単量体を使用する
ことにより、エマルジョン粒子の外殼から内部に向つて
ツイツターモノマー(即ち、当該重合性アミノ酸化合物
)および水溶性単量体が濃度勾配をもつて配置されると
考えられ、この結果、エマルジョン物性および成型品(
塗膜)の物性が良化する。
本発明に係る樹脂は、上述の重合性アミノ酸化、合物と
他の単量体を構成モノマーとする。
かかる単量体の使用割合は、当該樹脂のエマルジョン安
定性および被膜性能に応じて適宜に変化させてよく、通
常、重合性アミノ酸化合物:他の単量体を0.2〜30
%:99.8〜70%、好ましくは0.5〜15%:9
9.5〜85%の範囲で選定すればよい。重合性アミノ
酸化合物の使用割合が0.2未満であると、エマルジョ
ン粒子の水性媒体中での分散安定性が損なわれ、また3
0%を越えると、塗膜の耐水性が劣る傾向にある。なお
、他の単量体として上述の(a)〜(e)の水溶性単量
体を使用する場合、これらは通常全単量体中、40%以
下の範囲に選定することが好ましい。40%を越えると
、被膜の耐水性が劣る傾向にある。
上記所定割合の構成モノマーを二液滴下法により、水性
媒体中で重合開始剤の存在下重合させることにより、当
該樹脂が製造される。
なお、かかる重合は、重合性アミノ酸化合物と他の単量
体とフが各別にして二液滴下されることを特徴とするが
、水溶性の他の単量体((a)〜(e))にあつては、
これらの一部または全部を重合性アミノ酸化合物と混合
して滴下してもよい。上記重合開始剤としては、通常の
ものが使用でき、例えば過酸化ペン7ゾイル、t−ブチ
ルペルオキシド、クメンハイドロペルオキシドなどの有
機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシ
アノ吉草酸、アゾビスー(2,4−ジメチル)バレロニ
トリル、アゾビスー(2−アミジノプロパン)ハイドロ
クロノライドなどの有機アゾ化合物、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素な
どの無機水溶性ラジカル開始剤、およびこれらの無機水
溶性ラジカル開始剤とピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水
素ナトリウム、2価の鉄イオ.ンなどとの組合せで得ら
れるレドックス系開始剤が挙げられ、これらの1種もし
くは2種以上の混合物で使用に供する。かかる重合開始
剤は予め反応媒体中に入れておいてもよく、また構成モ
ノマーと同時に滴下してもよい。これらの重合開始剤の
使用量は、通常全単量体に対して0.05〜5%、好ま
しくは0.1〜3%の範囲で選定されてよい。更に、必
要に応じて通常の連鎖移動剤(例えば、ラウリルメルカ
プタン、ヘキシルメルカプタンなどのメルカプタン類)
を適量併用(通常、他の単量体に混入する)してもよい
。なお、かかる重合にあつては、低分子量の乳化剤や分
散剤を併用することに何ら支障はないが、重合性アミノ
酸化合物が乳化剤や分散剤(懸濁安定剤)の機能を有す
ることから、通常の乳化重合で使用されているこれらの
剤の使用を省略することができる。以下、具体的にこの
重合を操作例を示す。まず、不活性ガス雰囲気中で常圧
または加圧下で、重合開始剤を含有した反応媒体である
水(要すれば親水性有機溶剤を添加されてもよい)を重
合温度(通常4〜100℃)に設定し、これに上述の重
合性アミノ酸化合物(要すれば水溶性の他の単量体との
混合物)またはその水溶液(必要に応じて塩基性物質を
存在させてよい)の全部もしくは一部と、他の単量体と
を各別に10〜30紛問を要して同時に滴下せしめ、滴
下後同温度で5分〜w時間熟成すればよい。
このようにして、当該樹脂が安定に水分散し不揮発分2
〜65%で粘度(25℃)10〜5000011)PS
を示すミルク状乃至クリーム状のエマルジョンが得られ
る。当該樹脂は、一般にTg−60〜+100゜Cの樹
脂特性を示す。本発明に係る塗料組成物は、当該樹脂を
主成分とするものであり、具体的にはかかる主成分単独
またはこれに必要に応じて通常の樹脂ビヒクル(メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂などのアミノブラス
ト樹脂、フェノブラスト樹脂、エポキシ樹脂など)、有
機系および無機系の着色顔料、体質顔料、防錆顔料、そ
の他添加剤(充填材、増量材、増粘剤、融着剤など)、
更に界面活性剤、PH調整剤、水、溶剤等を適量混入し
、常温で分散混合して調製される。更に、当該樹脂にヒ
ドロキシル基を導入(具体的には、上記(b)の単量体
を使用)し、これに上記アミノブラスト樹脂を組合せる
ことにより、より優れた低温硬化特性を発現することが
でき、また耐水性に良好な硬化塗膜を形成することがで
きる。以上の如くして、調製される塗料組成物を適当な
被塗物(金属板、木材、紙系基材、プラスチック系基材
など)に通常の方法て膜厚5〜500μにて塗装し、6
0〜240′Cの温度で2中〜60分乾燥することによ
り、良好な硬化塗膜が形成される。
次に、参考例、実施例、および比較例を挙げて本発明を
具体的に説明する。なお、例文中1部ョとあるは1重量
部ョを意味する。参考例1 攪拌器を備えた2fフラスコに、タウリン125qと苛
性ソーダ40ダと脱イオン水200yとエチレングリコ
ールモノエチルエーテル600qを仕込む。
温度60′Cに保持して攪拌しながら、アリルグリシジ
ルエーテル114qとp−ニトロソフェノール0.1y
の混合物を20分間で滴下し、その後2時間攪拌を継続
する。得られたPH9の反応混合溶液をイオン交換樹脂
(アンパーライトIR−120)で処理して、Na+イ
オンを除去しPH4の溶液を得る。
この溶液を溶媒が溶液全体の70%になるまでロータリ
ーエバポレーターで濃縮すると針状結晶が析出する。こ
れは未反応のタウリンであることがNMR.(51Rに
よる解析かられかる。混合物の淵液を3倍容のアセトン
に注ぐと、褐色オイル状の物質が沈降する。分別した後
真空乾燥して、式CH2=CH−CH2OCH2−CH
−CH2NH一CI(2CH2−SO3Hで示されるN
−(2−ヒドロキシー3−アリロキシプロピル)タウリ
ン(以下、化合物Bと称す)96yを得る。
実施例1 攪拌器を備えた反応容器に、脱イオン水180部を仕込
み、窒素ガス雰囲気下て攪拌下温度80′Cに保持しな
がら、これに過硫酸カリウム0.675部と亜硫酸水素
ナトリウム0.225部を添加した。
次いで、同温度で化合物B6部、2−ヒドロキシエチル
アクリレート(9)部および脱イオン水9C8I)から
なる第1混合溶液と、メチルメタクリレート77.4部
、n−ブチルアクリレート103.2部およびスチレン
77.4部からなる第2混合溶液とをそれぞれ12分間
を要して同時滴下した。滴下後、更に同温度で過硫酸カ
リウム0.255部、亜硫酸水素ナトリウム0.075
部および脱イオン水3(2)からなる混合溶液を添加し
、60分間攪拌を継続して不揮発分45%、PH2.8
、粘度(25゜C)50CpS1粒子径0.156μで
粒径分布が単一のエマルジョンを得た。このエマルジョ
ンは全くフッが無く、機械的安定性が良ノ好であつた。
また、このエマルジョンを構成する重合体は、テトラヒ
ドロフランに不溶のためゲルパーミェーションクロマト
グラフィーが測定できないほど高分子量であり、Tgは
15゜Cであつた。なお、上記粘度(25゜C)はB型
粘度計、粒子径7は光散乱法および電子顕微鏡、Tgは
デイラトメトリーで測定した。機械的安定性は、エマル
ジョン溶液の1滴を親指と人差し指の間で5回こすり合
せた時、融着が起らないものを良好とした。以下の実施
例においても同様。フ実施例2 実施例1と同じ反応容器に脱イオン水216部を仕込み
、攪拌下温度を80℃に保持しながら、これにアゾビス
シアノ吉草酸4.5部、ジメチルエタノールアミン4.
28部および脱イオン水45部からなる混合溶液を添加
した。
次いで、同温度で化合物B6部、2−ヒドロキシエチル
アクリレート6部および脱イオン水(社)部からなる第
1混合溶液と、メチルメタクリレート77.4部、n−
ブチルアクリレート1032部、スチレン77.4部お
よび2−ヒドロキシエチルアクリレート24部から成る
第2混合溶液とそれぞれ6吟間を要して同時滴下した。
滴下後、更に同温度でアゾビスシアノ吉草酸1.5部、
ジメチルエタノールアミン1.招部および脱イオン水1
.5部からなる混合溶液を添加し、6紛間攪拌を継続し
て不揮発分45%、PH7.5.粘度(25℃)35C
PS1粒子径0.150μで粒径分布が単一のエマルジ
ョンを得た。このエマルジョンはフッが無く、機械的安
定性が良好であつた。このエマルジョンを構成する重合
体は、テトラヒドロフランに不溶のためゲルパーミェー
ションクロマトグラフィーが測定できないほど高分子量
であり、Tgは15℃であつた。実施例3 実施例1と同じ反応容器に脱イオン水216部とドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ1.5部を仕込み、攪拌下
温度を80′Cに保持しながら、これにアゾビスシアノ
吉草酸4.5部、ジメチルエタノールアミン4.28部
および脱イオン水45部からなる混合溶液を添加した。
次いで、同温度で化合物B6部、ジメチルエタノールア
ミン2.1部、2−ヒドロキシエチルアクリレート6部
および脱イオン水99からなる第1混合溶液と、メチル
メタクリレート77.4部、n−ブチルアクリレート1
03.2部、スチレン77.4部および2−ヒドロキシ
エチルアクリレート24部から成る第2混合溶液とそれ
ぞれ20分間を要して同時滴下した。滴下後、更に同温
度でアゾビスシアノ吉草酸1.5部、ジメチルエタノー
ルアミン1.4卸および脱イオン水15部からなる混合
溶液を添加後、6紛間攪拌を継続して不揮発3分45%
、PH7.5、粘度(25℃)45CpS1粒子径0.
170μのエマルジョン(Tgl5℃)を得た。かかる
エマルジョンは均一安定で全くフッが無かつた。実施例
44 実施例3の製造方法において、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ1.5部の代わりに式、の化合物1.5部と
ジメチルエタノールアミン0.42部を使用する以外は
、同様な手法および条件に従つて不揮発分45%、PH
7.5、粘度(25℃)45CpS、粒子径0.137
μのエマルジョン(Tgl5℃)を得た。
実施例5 9実施例1と同じ反応容器に脱イオン水216部を仕込
み、攪拌下温度を80℃に保持しながら、これにアゾビ
スシアノ吉草酸4.5部、ジメチルエタノールアミン4
.28部および脱イオン水45部からなる混合溶液と、
化合物B3部、2−ヒドロキシエチ7ルアクリレート3
部および脱イオン水45部からなる混合溶液を添加した
次いで、同温度で化合物B3部、2−ヒドロキシエチル
アクリレート3部および脱イオン水45部からなる第1
混合溶液と、メチルメタクリレート792部、n−ブチ
ルアクリレート105.6部、スチレン79.2部およ
び2−ヒドロキシエチルアクリレート24部から成る第
2混合溶液とそれぞれ6吟間を要して同時滴下した。滴
下後、更に同温度でアゾビスシアノ吉草酸1.5部、ジ
メチルエタノールアミン1.4卸および脱イオン水15
部からなる混合溶液を添加後、6紛間攪拌を継続して不
揮発分45%、PH7.2、粘度(25℃)4011)
PSl粒子径0.191μのエマルジョン(Tgl5゜
C)を得た。比較例1 実施例2において、第1混合溶液としてアクリル酸6部
、ジメチルエタノールアミン7.41部、2ーヒドロキ
シエチルアクリレート6部および脱イオン水(社)部か
らなる混合溶液を用いる以外は、同様な手法および条件
に従つて不揮発分45%、PH7.7、粘度(25にC
)56CpSのエマルジョンを得た。
このエマルジョンは、1%のフッを含み粒子径が0.2
15μと、実施例2に比べて大きく、また機械的安定性
に劣つていた。比較例2 実施例2において、第1混合溶液としてアクリル酸15
部、ジメチルエタノールアミン18.54部、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート6部および脱イオン水(1)
部からなる混合溶液を用い、第2混合溶液としてメチル
メタクリレート76.5部、スチレン76.5部、n−
ブチルアクリレート102部および2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート24部からなる混合溶液を用いる以外は
、同様な手法および条件に従つて不揮発分45%、PH
7.9、粘度(25℃)270CpSのエマルジョンを
得た。
このエマルジョンは、0.5%のフッを含み粒子径が0
.211μと、実施例2に比べて大きかつた。実施例6 実施例2で得たエマルジョン旬部に、ヘキサメトキシメ
チロールメラミン(アメリカンサイアナミド社製商品名
1サイメル303ョ)5.6部をエチレングリコールモ
ノブチルエーテル91部と脱イオン水3.7部に溶解せ
しめてなるアミノブラスト樹脂溶液を、ラボミキサーで
攪拌しながら徐々に添加して、熱硬化性塗料組成物を調
製した。
上記組成物を鋼板に乾燥膜厚が約20μとなるように塗
装し、100℃、120℃、140℃または160℃の
温度でそれぞれ2紛間熱硬化されたところ、透明な塗膜
が得られた。
斗かかる塗膜をソツクス
レー抽出器で4時間アセトン抽出した結果、10℃硬化
塗膜で81%、120゜C硬化塗膜で85%、140゜
C硬化塗膜で93%、そして160膜C硬化塗膜で99
%が残留した。また、かかる塗膜は良好な耐水性(沸騰
水中に1時間浸漬して異常なし)を呈していた。実施例
7〜8 実施例6において、実施例2で得たエマルジョンの代わ
りに、第1表に示す各実施例のエマルジョン7(2)を
用いる以外は、同様な手法と方法を用いて塗料組成物を
調製した。
上記組成物を鋼板に乾燥膜厚が約20μとなるように塗
装し、1000C1120℃、140℃または160℃
の温度でそれぞれ2吟間熱硬化させ、得られる塗膜.を
ソツクスレー抽出器で4時間アセトン抽出した際の、残
留した塗膜の割合(不溶分率)と沸騰水中に1時間浸漬
した際の塗膜外観(140′C硬化塗膜のみを対象)を
第1表にまとめて示す。
比較例3〜4 実施例6において、実施例2で得たエマルジョンの代わ
りに比較例1,2で得たエマルジョンを用いる以外は、
同様な手法および条件に従つて透〕※明な塗膜を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主鎖が炭素・炭素結合によつて構成され、その中に
    式、▲数式、化学式、表等があります▼[ I A]〔式
    中、R_1、R_2、R_3、R_4はそれぞれH、C
    H_3、C_2H_5のいずれかであり、R_5はHか
    または鎖中に−SO−基、−COO−基、−O−基のい
    ずれかを含んでいることもあるC_1〜C_2_0のア
    ルキル基であり、R_6は−OH基、−SH基、−SR
    _7基(R_7はC_1〜C_4のアルキル基)のいず
    れかで置換されていることもあり、そして1個または複
    数個のC_1〜C_4のアルキル基で置換されているこ
    ともあるC_1〜C_1_2のアルキレン基かまたはC
    _1〜C_4のアルキル基で置換されていることもある
    フェニレン基であり、およびAはCOOH基またはSO
    _3H基である。 〕で示される構造単位を有し、ガラス転移点−60〜+
    100℃を有し、不揮発分濃度2〜65重量%のエマル
    ジョンにおける粘度(25℃)10〜50000cps
    を有していて、式、▲数式、化学式、表等があります▼
    [ I a]〔式中、R_1、R_2、R_3、R_4、
    R_5、R_6およびAは前記と同意義。 〕で示される重合性アミノ酸化合物から選ばれる少なく
    とも1種0.2〜30重量%と他の重合性単量体の群か
    ら選ばれる少なくとも1種99.8〜70重量%とを重
    合させて得られることを特徴とする両イオン性重合樹脂
    。 2 他の重合性単量体の群が、カルボキシル基含有単量
    体、ヒドロキシル基含有単量体、含窒素アルキルアクリ
    レートもしくはメタクリレート、重合性アミド、重合性
    ニトリル、アルキルアクリレートもしくはメタクリレー
    ト、重合性芳香族化合物、α−オレフィン化合物、ビニ
    ル化合物およびジエン化合物から構成される上記第1項
    記載の樹脂。3 他の重合性単量体として少なくともカ
    ルボキシル基含有単量体、ヒドロキシル基含有単量体、
    含窒素アルキルアクリレートもしくはメタクリレート、
    重合性アミドおよび重合性ニトリルの群から選ばれる少
    なくとも1種を使用する上記第1項または第2項記載の
    樹脂。 4 他の重合性単量体として少なくともヒドロキシル基
    含有単量体を使用する上記第1項、第2項または第3項
    記載の樹脂。 5 式、 ▲数式、化学式、表等があります▼[ I a]〔式中、
    R_1、R_2、R_3、R_4はそれぞれH、CH_
    3、C_2H_5のいずれかであり、R_5はHかまた
    は鎖中に−SO−基、−COO−基、−O−基のいずれ
    かを含んでいることもあるC_1〜C_2_0のアルキ
    ル基であり、R_6は−OH基、−SH基、−SR_7
    基(R_7はC_1〜C_4のアルキル基)のいずれか
    で置換されていることもあり、そして1個または複数個
    のC_1〜C_4のアルキル基で置換されていることも
    あるC_1〜C_1_2のアルキレン基かまたはC_1
    〜C_4のアルキル基で置換されていることもあるフェ
    ニレン基であり、およびAはCOOH基またはSO_3
    H基である。 〕で示される重合性アミノ酸化合物から選ばれる少なく
    とも1種0.2〜30重量%と、他の重合性単量体の群
    から選ばれる少なくとも1種99.8〜70重量%とを
    、水性媒体中で二液滴下法により重合させて、主鎖が炭
    素・炭素結合によつて構成され、その中に式、▲数式、
    化学式、表等があります▼[ I A]〔式中、R_1、
    R_2、R_3、R_4、R_5、R_6およびAは前
    記と同意義。 〕で示される構造単位を有し、ガラス転移点−60〜+
    100℃を有し、不揮発分濃度2〜65重量%のエマル
    ジョンにおける粘度(25℃)10〜50000cps
    を有している樹脂を得ることを特徴とする両イオン性重
    合樹脂の製法。 6 主鎖が炭素・炭素結合によつて構成され、その中に
    式、▲数式、化学式、表等があります▼[ I A]〔式
    中、R_1、R_2、R_3、R_4はそれぞれH、C
    H_3、C_2H_5のいずれかであり、R_5はHか
    または鎖中に−SO−基、−COO−基、−O−基のい
    ずれかを含んでいることもあるC_1〜C_2_0のア
    ルキル基であり、R_6は−OH基、−SH基、−SR
    _7基(R_7はC_1〜C_4のアルキル基)のいず
    れかで置換されていることもあり、そして1個または複
    数個のC_1〜C_4のアルキル基で置換されているこ
    ともあるC_1〜C_1_2のアルキレン基かまたはC
    _1〜C_4のアルキル基で置換されていることもある
    フェニレン基であり、およびAはCOOH基またはSO
    _3H基である。 〕で示される構造単位を有し、ガラス転移点−60〜+
    100℃を有し、不揮発分濃度2〜65重量%のエマル
    ジョンにおける粘度(25℃)10〜50000cps
    を有していて、式、▲数式、化学式、表等があります▼
    [ I a]〔式中、R_1、R_2、R_3、R_4、
    R_5、R_6およびAは前記と同意義。 〕で示される重合性アミノ酸化合物から選ばれる少なく
    とも1種0.2〜30重量%と他の重合性単量体の群か
    ら選ばれる少なくとも1種99.8〜70重量%とを重
    合させて得られる両イオン性重合樹脂を主成分とするこ
    とを特徴とする塗料組成物。 7 他の重合性単量体の群が、カルボキシル基含有単量
    体、ヒドロキシル基含有単量体、アルキルアクリレート
    もしくはメタクリレート、含窒素アルキルアクリレート
    もしくはメタクリレート、重合性アミド、重合性ニトリ
    ル、アルキルアクリレートもしくはメタクリレート、重
    合性芳香族化合物、α−オレフィン化合物、ビニル化合
    物およびジエン化合物から構成される上記第6項記載の
    組成物。 8 他の重合性単量体として少なくともカルボキシル基
    含有単量体、ヒドロキシル基含有単量体、含窒素アルキ
    ルアクリレートもしくはメタクリレート、重合性アミド
    および重合性ニトリルの群から選ばれる少なくとも1種
    を使用する上記第6項または第7項記載の組成物。 9 他の重合性単量体として少なくともヒドロキシル基
    含有単量体を使用する上記第6項、第7項または第8項
    記載の組成物。 10 アミノプラスト樹脂をも必須成分とする上記第9
    項記載の組成物。
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