JPS62127359A

JPS62127359A - 水性分散型塗料組成物

Info

Publication number: JPS62127359A
Application number: JP26820585A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ishidoya; 石戸谷　昌洋; Takeshi Nakajima; 健中島; Hisao Ogawa; 小川　久男
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-06-09
Also published as: JPH0560508B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は水性分散型塗料組成物、さらに詳しくは優れた
防食性、貯蔵安定性、および良好な仕上り外観性を合せ
持つ水性分散型塗料組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、環境保全および省資源の観点より電着塗装システ
ムを採用していない一般の工業塗装分野においても、ク
ロム、鉛などの有害な重金属系防食顔料を使用すること
なく、防食性の優れた塗膵ヲｌｊえる水性塗料の開発が
必要となってきた。特にリン酸亜鈴やリン酸鉄被覆に代
表される、いわゆる化成処理を施さない無処理鉄面上で
の防食性の向上が強く望まれている。

従来このような要求に対応するため、防食顔料に頼らず
、樹脂自体の性能の強化によって改善を討ろうとする検
討がなされ、マレイン化ポリブタジェン樹脂、フェノー
ル変性水溶性樹脂、エポキシ樹脂を開環エステル化した
エポキシ変性樹脂などの防食性に優れる樹脂を主体とす
る水性塗料の開発が進められてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の水性塗料ではでは、変性しない甲
、純なポリエステル樹脂やアクリル系樹脂を主体とする
水性塗料には優るものの、昨今の高い防食性能に対する
要求を満足することができないという問題点があった。

また上述の各種変性樹脂に液状エポキシ樹脂エマルショ
ンを添加するなどの試みもなされているが、貯蔵安定性
、相容性の欠除に伴う仕上り外観性不良などに問題があ
り成功していない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、以上の現状に鑑み種々研究を進めるうち
に、常温で固体の高分子量エポキシ樹脂が他の樹脂に比
べて極めて優れた防食性を発揮することに着目し、同樹
脂の水性塗料への適用について検討した。その結果、ビ
スフェノール型エポキシ樹脂を主体とした特殊な水可溶
性エポキシ変性アルキド樹脂が常温で固体の高分子量エ
ポキシ樹脂に対して良好な相容性と優れた乳化能を発揮
することを見出し、またこれらの樹脂の組合せにより得
られる樹脂分散体を主成分とする水性分散型塗料が優れ
た防食性、貯蔵安定性および良好な仕上り外観性を有す
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記の成分Ａおよび成分Ｂを塗膜
形成成分として含み、成分Ａ／成分Ｂ（重量比）が８０
／２０ないし２０／８０の混合物を、塩基物質の存在下
、水と接触させて得られる５０％重量平均粒径５μｍ以
下の樹脂分散体を主成分とじて含有することを特徴とす
る水性分散型塗料組成物である。

成分Ａ；ビスフェノール型エポキシ樹脂を３０〜６０重
量％樹脂主鎖に含有し、かつ炭素数８〜３０のアルキル
基を１０〜３５重量％樹脂側鎖に有し、酸価１０〜４０
、水酸基価１００〜３００、数平均分子量１　、０００
〜ｔｏ、０００の水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂。

成分Ｂ；常温で固体の分子量２，０００〜３０　、００
０、エポキシ当ｉ　１，５００以上のエポキシ樹脂。

本発明における成分Ａは、ビスフェノール型エポキシ樹
脂を３０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％樹
脂主鎖に含有し、かつ炭素数８〜３０．好ましくは１０
〜２０のアルキル基を１０〜３５重量％、好ましくは１
０〜３０重量％樹脂側鎖に有し、酸価ｌＯ〜４０、好ま
しくは１５〜３０、水酸基価１００〜３００、好ましく
は１００〜２００．数平均分子量ｔ、ｏｏｏ　−ｉｏ、
ｏｏｏ、好ましくは１，０００〜ｓ、ｏｏｏの水可溶性
エポキシ変性アルキド樹脂であり、高分子量エポキシ樹
脂である成分Ｂと完全な相容性を有し、成分Ｂを水媒体
中に微細な粒子として安定に分散させるとともに、防食
性の高い塗膜を形成する作用を有するものである。

成分Ａとしては、通常重版されているビスフェノール型
エポキシ樹脂と通常のポリエステル原料より、公知の手
法により合成される水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂
が使用できる。

上記原料のビスフェノール型エポキシ樹脂成分としては
、変性反応のコントロールが容易であることから低分子
量の液状エポキシ樹脂が好ましく、具体的には、エピコ
ート８２８、同８３４（シェル化学社製、商品名）、エ
ピクロン８４０、同８５０（大日本インキ化学工業社製
、商品名）、アラルダイトＧＹ２５０、同ＧＹ　２６０
　（チバガイギー社製、商品名）等が挙げられる。

上記ポリエステル原料のうちポリオール成分としては、
例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、１，５−ベンタンジオール、ヘキサンジ
オール、２，２−ジメチルペンタン−１，３−ジオール
、水添ビスフェノールＡ、ヘキシレングリコール、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、１，２．６−ヘキサンドリオール、トリメチロール
シグロヘキサン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
、ジメチロール、ジペンタエリスリトールなどが挙げら
れる。

また多塩基酸成分としては、例えば、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロ無水フタル
酸、ヘキサハイドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、トリメチ
ルアジピン酸、セパチン酸、ドデカジカルボン酸、ジメ
チロールプロピオン酸、無水トリメリット酸、無水ピロ
メリット酸、ブタンテトラカルボン酸などが挙げられる
。

樹脂側鎖に結合する炭素数８〜３０のアルキル基を含有
する原材料としては、例えば、脂肪酸、１価アルコール
、脂肪酸エステル、脂肪族エポキシ化合物などがある。

脂肪酸としては、例えば大豆油、ヤシ油、サフラワー油
、綿実油、米ぬか油、ひまし油、脱水ひまし油、水添ひ
まし油、きり油、あまに油、トール浦などから得られる
天然脂肪酸やＣ８〜Ｃｌｌ０の各種合成脂肪酸等を挙げ
ることができる。また１価アルコールとしては、例えば
、上記天然脂肪酸の還元によって得られるラウリルアル
コール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ス
テアリルアルコール、オレイルアルコールや０８〜Ｃ１
゜の合成アルコール、さらに、Ｃ２〜Ｃ２４の水添アル
キル置換フェノール類が挙げられる。

脂肪酸エステルとしては、例えば、Ｃ９〜Ｃ２Ｓ　の脂
肪酸類のグリシジルエステル、脂肪族エポキシ化合物と
しては、例えば０９〜Ｃ１゜のα−オレフィンの酸化に
より得られる脂肪族エポキシ化合物などが挙げられる。

本発明において成分Ａが前記範囲に限定されるのは次の
理由による。すなわち、成分Ａの樹脂主鎖のビスフェノ
ール型エポキシ槓脂含有量が３０重量％未満では、成分
Ｂとの相容性が悪くなり、そのため微細な樹脂分散体が
得られないばかりか、塗膜となった際に艶引け、チヂミ
などの表面欠陥を生じ、かつ防食性が低下する。また６
０重量％を超える場合には、成分Ｂに対する乳化力が不
足して微細で安定な樹脂分散体が得られず、塗膜となっ
た際の柔軟性が損われ好ましくない。

成分Ａの樹脂側鎖のアルキル基の炭素数が８未満または
アルキル基の含有量が１０重量％未満である場合には、
乳化の際の乳化力が不足して安定で均一な樹脂分散体を
得難く、またこれを塗料とした時に表面張力が高くなり
すぎ、そのため濡れかすれ、ハジキなどの塗膜欠陥が生
じ易くなる。またアルキル基の炭素数が３０を超え、ま
たはアルキル基の含有量が３５重量％を超える場合には
成分Ｂとの相容性が損われ、乳化が困難となり好ましく
ない。

成分Ａの酸価が１０未満では水溶性が不足して成分Ｂを
安定に水媒体中に分散状態で維持できず。

４０を超えると乳化力が期待し得ないばかりか、塗膜と
なった際の防食性が低下し好ましくない。

成分Ａの水酸基価は成分Ａの水への溶解性、成分Ｂとの
相容性の調整、およびアミノプラスト樹脂、あるいはブ
ロックトイソシアネート化合物などの硬化剤を使用した
場合の架橋点として重要であり、水酸基価が１００未満
では水溶性、成分Ｂとの相容性が不足し、安定な樹脂分
散体が得られず、また、上述の硬化剤を使用した場合に
は架橋点が少なすぎ、また３００を超える場合には、塗
膜の防食性、耐水性などに悪影響があって好ましくない
。

また成分Ａの数平均分子量が１，０００未満の場合は、
成分Ｂに対する保護コロイド的な乳化安定性が劣り、微
細で安定な樹脂分散体を得難く、かつ塗膜となった際の
耐食性、耐水性、耐候性などの耐久性が劣り好ましくな
い。数平均分子量が１０，０００を超える場合には乳化
時の混合が困難となり、また塗膜の加熱乾燥時の流動平
滑性が悪くなるとともに、目的塗料組成物の固形分の低
下を招き好ましくない。

本発明における成分Ｂは、常温で固体、好ましくは融点
が５０〜１５０℃１分子量が２　、０００〜３０，００
０、好ましくは、　２，０００−１０，０００、エポキ
シ当量が１　、５００以上であるエポキシ樹脂であって
、本発明の水性分散型塗料組成物において分散粒子とな
って水中に微細に乳化する成分であり、塗膜となった際
には優れた防食性をグえるものである。

成分Ｂとしては前記範囲を満足すれば市販されている常
温で固体のエポキシ樹脂が使用でき、例えば、エピコー
ト１００７、同１００９、同１１００　Ｌ　（シェル化
学社製、商品名）、エビクロン７０５５、同９０５５（
人日本インキ化学工業社製、商品名）、エピコートＹＤ
　０１７．同ＹＤ　０１９、同ＹＤ　０２０　（東部化
成社製、商品名）等が挙げられる。さらに上記樹脂から
当業者が容易に製造可能であるエポキシ系化合物および
エポキシ誘導体も使用でき、例えば、脂肪酸エステル型
エポキシ樹脂、ポリオール型エポキシ樹脂、ポリグリコ
ール型エポキシ樹脂等が挙げられる。

本発明において成分Ｂが前記範囲に限定されるのは次の
理由による。すなわち、成分Ｂが常温で固体状でない場
合には、得られる樹脂分散体の粒子が融着を起こしやす
くて安定な樹脂分散体となり難く好ましくない。また成
分Ｂの分子量が２．０００未満の場合には、非膨潤状態
の安定な樹脂分散体となり得ないばかりか、塗膜とした
後の防食性、耐水性、＃１アルカリ性などの耐久性能が
劣り、３０，０００を超える場合には、乳化時の混合作
業に多大が労力を要するとともに、塗膜の加熱１７Ｌ燥
時の流動平滑性が損われ好ましくない。

また成分Ｂのエポキシ当量が１　、５００未１１力であ
る場合には、貯蔵中にエポキシ基が成分Ａのカルボキシ
ル基と過度の反応を起こし、著るしい増粘、あるいはゲ
ル化を起こし好ましくない。

本発明の水性分散型塗料組成物は前記成分Ａおよび成分
Ｂを重厘比で８０／２０ないし２０／８０の割合で含み
、成分Ｂの大部分と成分Ａの一部が水中に微細な粒子と
なって分散したものである。この時、成分Ｂを主体とす
る分散粒子の粒径は５μｍ以下であることが望ましく、
５μｍを超える場合には、貯蔵安定性および塗膜となっ
た際の光沢値の低下を招き好ましくない。

本発明において成分Ａと成分Ｂの比率が前記範囲に限定
されるのは次のような理由による。

すなわち、成分Ａの量が成分Ａ、Ｂの合計量の２０％未
満では粒子成分の量が多くなり過ぎるとともに、微細で
安定な樹脂分散体が得られず、そのため平滑な仕上り性
と貯蔵安定性が悪くなり、また、８０％を超えた場合に
は目的塗料の防食性が低下し好ましくない。

本発明の水性分散型塗料組成物における成分Ａ。

Ｂの濃度は合計量で３０〜６０重量％程度が好ましい。

本発明の水性分散型塗料組成物は、これら必須の成分以
外に必要に応じて他の成分、例えば他の水溶性樹脂、顔
料、硬化剤、ドライヤー、塗面調整剤などの成分を含ん
でいてもよい。

成分Ａおよび成分Ｂを含む塗料組成物はエポキシ基およ
びカルボキシル基を含むため、そのまま焼付を行っても
塗膜が形成されるが、硬化剤を加えて熱硬化型としたり
、強制乾燥型とするのが好ましい。硬化剤としてはアミ
ノプラスト樹脂、ブロックトイソシアネート類等が挙げ
られる。強制乾燥型とするには成分Ａまたは成分Ｂに不
飽和基を結合させておき、金属系ドライヤーを触媒とし
て配合する。

本発明における水性分散型塗料組成物は、前記成分Ａお
よび成分Ｂならびに必要により加えられる他の成分の混
合物を塩基物質の存在下に水と接触させることにより得
られる樹脂分散体を主成分とするものである。次に、樹
脂分散体の製造方法について説明する。

本発明では成分Ａ、Ｂは均一な混合物として以後の工程
に供されるが、この時混合を助ける目的で樹脂を加温し
てもよく、また水性塗料一般に使用される有機溶剤を使
用してもよい、前者については成分Ａと成分Ｂとの官能
基間での反応を避けるため１４０℃以下とするのが好ま
しく、また後者については、水性塗料としての特性を損
わないためにも、樹脂混合物重量に対し４０重量％以下
が望ましい。

本発明では、上記樹脂混合物はこの後、塩基物質によっ
て中和されるが、この時使用する塩基物質としては水性
塗料一般に用いられる塩基物質が使用でき１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、ジエチルメタノ−ルアミン、ジェタノールアミン、
メチルジェタノールアミン、２〜アミノ−２−メチルプ
ロパツールなどが挙げられる。これら塩基物質の樹脂混
合物中のカルボキシル基に対する中和率は０．２〜１モ
ル当社の範囲内にあることが好ましく、それが０．２モ
ル当量未ｉ＋２１では分散粒子を安定に乳化できず、１
モル当量を超える場合は、樹脂分散体の粘度が増加し５
目的塗料の固形分の低下を招き好ましくない。

上記の塩基物質で中和された樹脂混合物は、ついで水媒
体への乳化工程へ供されるが、粒度分布が均一で、しか
も前記粒径範囲にある微細な樹脂分散体を得るには、上
記の樹脂混合物に水を連続的に加えてゆく乳化方法が最
も好ましい。この時水媒体中への分散を助ける目的で樹
脂混合物、および添加する水を予め加温して使用しても
よい。

樹脂混合物と接触させる水の社は樹脂混合物重量に対し
４０〜２００重量％程度が好ましい。また、目的とする
最終塗料組成物に水不溶性硬化剤を使用したい場合には
、上記樹脂混合物に硬化剤を予め混合し、この乳化工程
で水媒体中への分散を行ってもよい。上記乳化工程での
かくはん混合は塗料業界で通常使用されているかくはん
機を使用することができる。

以上の乳化方法により生成する樹脂分散体の粒径は高分
子界面活性剤として作用する成分Ａの成分Ｂに対する乳
化能によって決まるものであり、乳化する際の樹脂混合
物中の成分Ａの量、および樹脂混合物中のカルボキシル
基に対する塩基物質の中和率を変えることにより、生成
する樹脂分散体の粒径のコントロールが可能である。

以上により得られた樹脂分散体は、必要に応じて添加さ
れる他の成分、例えば他の水可溶性樹脂、硬化剤、ドラ
イヤー、全面調整剤などを加えて、公知の手法により水
性分散型塗料組成物とすることができる。また、顔料着
色水性分散型塗料組成物とする場合には、成分Ａの一部
を使用して常法により、顔料ペーストを調製し、これを
樹脂スラリーに混合する手法、さらには樹脂混合物に予
め顔料を練り込んでおき、顔料含有樹脂分散体を製造す
る方法などのいずれかの手法により製造することができ
る。

〔作　用〕

以上により製造された水性分散型塗料組成物は従来の水
性分散型塗料と同様にして被塗装物に塗布し、自然乾燥
、焼付硬化、強制乾燥等により塗膜を形成する。

本発明の水性分散型塗料組成物は、防食性に優れる水可
溶性エポキシ変性アルキド樹脂と高分子量エポキシ樹脂
を主たる塗膜形成成分とするため、高い防食性を有する
塗膜を与える。また上記水可溶性エポキシ変性アルキド
樹脂が高分子量エポキシ樹脂に対し高分子界面活性剤と
して作用するため、分散粒子は安定した分散状態を維持
し、貯蔵安定性に優れる。さらに、本発明の水性分散型
塗料組成物を構成する樹脂分散体は５μｍ以下と微細な
粒子からなり、かつ水可溶性樹脂と粒子樹脂とが完全な
相容性を有するため良好な仕上り外観性を有する。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の水性分散型塗料組成物によれば、
防食性の高い高分子量エポキシ樹脂が、特定の水可溶性
樹脂を含む水媒体中に微細な粒子として分散しているた
め、防食性、貯蔵安定性および仕上り外観性に優れてい
る。

〔実施例〕

次に、本発明の製造例、実施例、比較例および試験例に
ついて説明する。各例中１部は重量部、％は重量％を示
す。

製造例１　成分Ａ１の製造かくはん機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管
を取付けた４つロフラスコに、ラウリン酸１３．５４部
、アジピン酸２１．７６部、エピコート８２８（シェル
化学社製、商品名、以下間）　３６．１１部を仕込み、
３０分間で１２０℃まで昇温した。１２０℃となった時
点でジメチルエタノールアミン０．０５部を仕込み、１
４０℃で２時間反応を続けた。ついで無水トリメリット
酸４．５１部、ネオペンチルグリコール７．９５部、ト
リメチロールプロパン６．４２部を仕込み、１８０℃ま
で１時間で昇温しで、同温度で２時間エスチル化反応を
続け、酸価３０の反応生成物をｊＩＰだ。

この反応生成物を１２０℃まで冷却したのち、３−メト
キシ−３−メチルブタノール（ツルフィツト、クラレ（
株）製、商品名、以下同）　９．６６部を加えて希釈し
、エポキシ樹脂含量４．０％、ラウリン酸含量１５％、
樹脂酸価３０、水酸基価１８０、数平均分子量１．４０
０、固形分９０％の水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂
（Ａ、）を得た。

製造例２　成分Ａ２の製造製造例１と同様のフラスコにハイ・ジエン（綜研化学（
株）製、商品名、ＣＸ８の不飽和脂肪酸、以下同）　２
７．０５部、アジピン酸１４．４２部、エピコート８２
８（前出）３６．０６部を仕込み、３０分間で１２０℃
まで昇温し、同温度となった時点でジメチルエタノール
アミン０．０５部を仕込み、１４０℃で２時間反応を続
けた。ついで無水トリメリット酸４．５２部、ネオペン
チルクリコール０．４５部、トリメチロールプロパン７
．６６部を仕込み、１８０℃まで１時間で昇温しで、同
温度で１．５時間エステル化反応を続け、酸価３０の反
応生成物を得た。この反応生成物を１２０℃まで冷却し
たのち、３−メトキシ−３−メチルブタノール９．７９
部を加えて希釈し、エポキシ樹脂含量４０％、Ｃ，、脂
肪酸含量３０％、樹脂酸価３０、水酸Ｊ＆価１４０、数
平均分子量１，７５０、固形分９０％の水可溶性エポキ
シ変性アルキド樹脂（Ａ２）を得た。

製造例３　成分Ａ、の製造製造例１と同様のフラスコにラウリン酸１５．８８部、
アジピン酸２１．４８部、エピコート８２８（前出）３
６．０９部を仕込み、３０分間で１２０°Ｃまで昇温し
、同温度となった時点でジメチルエタノールアミン０．
０５部を仕込み、１４０℃で２時間反応を続けた。つい
で無水トリメリット酸４．５２部、トリメチロールプロ
パン１２．２７部を仕込み、１８０℃まで１時間で昇温
しで、同温度で１．５時間エステル化反応を続け、酸価
５０の反応生成物を得た。この反応生成物を１２０℃ま
で冷却したのち、３−メトキシ−３−メチルブタノール
９．７１部を加えて希釈し、エポキシ含量４０％、ラウ
リン酸含量１７．５％、樹脂酸価５０、水酸基価１８０
、数平均分子量１，４００の水可溶性エポキシ変性アル
キド樹脂（Ａ、）を得た。

製造例４　成分Ｂ、の製造１１ｄｌｌ　１と同様のフラスコにキシレン２７．１０
部、エピコート１００７　（シェル化学社製、商品名、
分子ｉ　２　、９００、エポキシ当ｉ　１　、８５０、
以下同）　６３．２４部、ハイ・ジエン（前出）　９．
５７部を仕込み、１３０℃に加温した。エピコート１０
０７が完全に溶解したのを確認した後、ジメチルエタノ
ールアミン０．０９部を仕込み同温度で２時間反応を続
けた。反応終了後、減圧でキシレンを除去し、常温固体
状で分子量３．５００、エポキシ当量２　、０００以上
である固形分１００％の脂肪酸エステルエポキシ樹脂を
得た。

実施例１水ｎＪ溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ１）　３２．
１６部、エピコート１００７（前出）　１５．５９部、
メチルプロピレンクリコール５．４５部を１２０℃で加
熱混合し、均一な樹脂混合物を得た。次いでこの樹脂混
合物の温度を７０℃まで下げ、ホモディスパー（特殊機
化工業（株）製、以下同）でかくはんしながら樹脂混合
物中のカルボキシル基０．６５モル当電量相当するジェ
タノールアミン０．８８部を加えて均一に中和し、同温
度を維持しながら脱イオン水４５．９２部を１時間かけ
て除々に加えた。脱イオン水添加終了後冷水で冷却し、
固形分４７．５％、成分へ〇と成分Ｂ（エピコート＋０
０７）の比率が６５／３５の樹脂分散体を得た。この樹
脂分散体の粒径を粒度分布側定機で測定したところ、５
０％重量平均粒径が０．３μｍであった。

次いで、上記樹脂分散体から黒色水性分散型塗料組成物
を製造するため、まず水可溶性エポキシ変性アルキド樹
脂（Ａ、）　３８．８９部、ジメチルエタノールアミン
１．２５部、脱イオン水５９．８６部からなる固形分３
５％の水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂の樹脂水溶液
を得た。ついで、上記樹脂水溶液５１．８７部、沈降性
硫酸バリウム３６．３２部、カーボンブラック７．２７
部、脱イオン水４．５４部の配合比のもとにサンドミル
で１時間分散し、黒色ペーストを調製した。この黒色ペ
ースト２２．３４部、上記樹脂分散体６９．２７部、架
橋剤として水溶性メラミン樹脂（サイツル＃３０３、三
井東圧化学（株）製、商品名、以下同）　４．１１部、
ジメチルエタノールアミン０．１７部、パラトルエンス
ルフォン１０．１６部、および水性塗料用添加剤（アジ
トールＸ１ｊ３２９、ヘキスト社製、商品名、以下間）
　０．１０部、さらに脱イオン水３．８５部を加え、固
形分５１．５％、顔料分と樹脂分の比率が２．・１／１
０、水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ、）とエピ
コート１００７の比率が７０／３０の黒色水性分散型塗
料を得た。

実施例２水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ１）　２９．０
３部、メチルプロピレングリコール７．５２部を１２０
℃で加熱混合し、均一な樹脂混合物を得た。次いで、こ
の樹脂混合物の温度を８０℃まで下げ、ホモディスパー
でかくはんしながら樹脂混合物中のカルボキシル基の０
．６５モル当量に相当するジェタノールアミン０．８１
部を加えて均一に中和し、同温度を維持しながら、脱イ
オン水４１．２６部を１時間かけて除々に加えた。脱イ
オン水の添加終了後冷水で冷却し、固形分４７．５％、
成分Ａ、と成分Ｂ（エピコート１００９）の比率が５５
／４５の樹脂分散体を得た。この樹脂分散体の粒径を粒
度分布測定機でＩＩＩ定したところ、５０％重量平均粒
径が０．６μｍであった。

次いで、上記樹脂分散体７１．３２部、実施例１で調製
した黒色ペースト２３．００部、水溶性メラミン樹脂４
．２３部、ジメチルエタノールアミン０．１４部、パラ
トルエンスルフォン酸０．１６部、および水性塗料用添
加剤０．１０部、さらに脱イオン水１．０３部を加えて
、固形分５３％、顔料分と樹脂分の比率が２．４７１Ｏ
１水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ、）とエピコ
ート１００９の比率が６０／４０の黒色水性分散型塗料
を得た。

実施例３水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ、）　３２．５
０部、固体状脂肪酸エステルエポキシ樹脂（Ｂ、）１５
．７５部、メチルプロピレングリコール４．６９部を１
００℃で加熱混合し、均一な樹脂混合物を得た。

次いで、この樹脂混合物の温度を６０℃まで下げ、ホモ
ディスパーでかくはんしながら樹脂混合物中のカルボキ
シル基の０．７５モル当量に相当するトリエチルアミン
１．１８部を加えて均一に中和し、同温度を維持しなが
ら脱イオン水４５．８８部を１時間かけて除々に加えた
。脱イオン水の添加終了後冷水で冷却し、固形分４５％
、成分Ａ２と成分Ｂｌの比率が６５／３５の樹脂分散体
を得た。この樹脂分散体の粒径を粒度分布測定機で側室
したところ、５０％重盪平均粒径が０．５μｍであった
。

次いで上記樹脂分散体から黒色水性分散型塗料組成物を
製造するため、水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ
２）　１８．５２部、トリエチルアミン０．７７部、脱
イオン水２８．３３部、沈降性硫酸バリウム３３．３３
部、カーボンブラック６．６７部の配合比のもとにサン
トミルで１時間分散し、黒色ペーストを調製した０次い
でこの黒色ペースト２２．２０部、上記樹脂分散体７４
．６８部、トリエチルアミン０．０８部、ドライヤーと
してナフテン酸マンガン２．５％溶液１．４９部、ナフ
テン酸コバルト２．５％溶液１．４９部、水性塗料用添
加剤０．１０部を加え、固形分４６．３％、顔料分と樹
脂分の比率が２．４／１０、水可溶性エポキシ変性アル
キド樹脂（Ａ２）と固体状脂肪酸エステルエポキシ樹脂
（Ｂ４）の比率が７０／３０の強制乾燥型の黒色水性分
散型塗料を得た。

比較例１実施例１で使用したビスフェノール型エポキシ樹脂を開
環エステル化したエポキシ変性樹脂である水可溶性エポ
キシ変性アルキド樹脂（Ａ、）を使用し、実施例１に比
べて粒子成分であるエピコート１００７を含有しない水
溶性型塗料組成物を製造した。

すなわち、実施例１で得られた水可溶性エポキシ変性ア
ルキド樹脂（Ａ、）の樹脂水溶液７５．３９部、同じく
黒色ペースト１９．１０部、水溶性メラミン樹脂５．２
８部、パラトルエンスルフォン酸０．１３部、さらに水
性塗料用添加剤０．１０部を加えて、固形分４３．６％
、顔料分と樹脂分の比率が２．４／ｌｏ、水可溶性エポ
キシ変性アルキド樹脂（Ａ１）とエピコート１００７の
比率が１００１０の黒色水溶性型塗料を得た。

比較例２実施例１で使用した水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂
（Ａ８）に比べて酸価の高い水可溶性エポキシ変性アル
キド樹脂（Ａ、）を使用した水性分散型塗料組成物ｔ！
：製造した。

すなわち、実施例１中の水可溶性エポキシ変性アルキド
樹脂（八〇）を水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ
、）に変え、同様の配合率および操作手順で、固形分５
１．５％、顔料分と樹脂分の比率が２．４７１０、水可
溶性エポキシ変性アルキド樹脂（Ａ、）とエピコート１
００７の比率が７０／３０の黒色水性分散型塗料を得た
。

比較例３実施例１で使用した成分Ｂであるエピコート１００７に
比べて分子量およびエポキシ当量の低いエピコート１０
０１　（シェル化学（株）製、商品名、分子１９００、
エポキシ当３１５００）を使用して水性分散型塗料組成
物を製造した。

すなわち、実施例１中のエピコート１００７をエピコー
ト１００１　ｊこ変え、同様の配合率および操作手順で
、固形分５１．５％、顔料分と樹脂分の比率が２．４／
１０、水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂（八〇）とエ
ピコート１００１の比率が７０／３０の黒色水性分散型
塗料を得た。

試験例以上の各実施例および比較例で調製した黒色塗料組成物
を脱イオン水で希釈してフォートガ４粘度（２０℃）を
２５秒とした希釈塗料を、脱脂を施したダル鋼板に、乾
燥膜厚が３０μｍとなるようにエアースプレー塗りをし
て、２０℃で１０分間セツティングしたのち、６０℃で
５分間セツティングし１次いで１４０℃で３０分間焼付
けして完成塗膜を得、得られた塗膜の物性および防食性
試験を行った。

また上記実施例１〜３、および比較例１〜３で得られた
塗料組成物を室温で１ケ月貯蔵した後の貯蔵安定性能を
判定した。

結果を表１に示す。

以上の結果より、実施例１〜３は防食性、仕上り外観性
および貯蔵安定性に優れていた。それに比べて比較例１
は固体状高分子量エポキシ樹脂を含有しないため高い防
食性が得られなかった。また比較例２は高酸価の水可溶
性エポキシ変性アルキド樹脂を使用したため、また比較
例３は低分子量でエポキシ当量の小さいエポキシ樹脂を
粒子成分としたため、ともに防食性および貯蔵安定性が
劣っていた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記の成分Ａおよび成分Ｂを塗膜形成成分として
含み、成分Ａ／成分Ｂ（重量比）が８０／２０ないし２
０／８０の混合物を、塩基物質の存在下、水と接触させ
て得られる５０％重量平均粒径５μｍ以下の樹脂分散体
を主成分として含有することを特徴とする水性分散型塗
料組成物。成分Ａ；ビスフェノール型エポキシ樹脂を３０〜６０重
量％樹脂主鎖に含有し、かつ炭素数８〜３０のアルキル
基を１０〜３５重量％樹脂側鎖に有し、酸価１０〜４０
、水酸基価１００〜３００、数平均分子量１，０００〜
１０，０００の水可溶性エポキシ変性アルキド樹脂。成分Ｂ；常温で固体の分子量２，０００〜３０，０００
、エポキシ当量１，５００以上のエポキシ樹脂。
（２）成分Ａがビスフェノール型エポキシ樹脂およびポ
リエステル原料より合成される水可溶性エポキシ変性ア
ルキド樹脂である特許請求の範囲第１項記載の水性分散
型塗料組成物。
（３）ポリエステル原料がポリオール成分、多塩基酸成
分、および樹脂側鎖に結合する炭素数８〜３０のアルキ
ル基原料である特許請求の範囲第２項記載の水性分散型
塗料組成物。
（４）樹脂側鎖に結合する炭素数８〜３０のアルキル基
原料が脂肪酸、１価アルコール、脂肪酸エステルまたは
脂肪族エポキシ化合物である特許請求の範囲第３項記載
の水性分散型塗料組成物。