JPS62181359A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPS62181359A
JPS62181359A JP21414186A JP21414186A JPS62181359A JP S62181359 A JPS62181359 A JP S62181359A JP 21414186 A JP21414186 A JP 21414186A JP 21414186 A JP21414186 A JP 21414186A JP S62181359 A JPS62181359 A JP S62181359A
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polymer
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Sohei Yoshida
宗平 吉田
Hiroshi Kido
宏 木戸
Seijiyun Inoue
井上 靖巡
木村 護男
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Nippon Steel Chemical Co Ltd
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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】 [jq業上の利用分野] この発明は、樹脂組成物、特に塗料、防水祠、床材、シ
ーリング初等に使用する樹脂組成物に関する。
[従来の技術] 例えば、塗料として使用される塗料用樹脂としてはエポ
キシ樹脂やウレタン樹脂等があり、このエポキシ樹脂は
、エピクロルヒドリンとビスフェノールへの反応物であ
るか、ぞの他にも臭素化タイプTポA−シ樹脂、ノボラ
ックタイプエポキシ樹脂、ボリグリニ1−ルタイプ二[
ボキシ樹脂、あるいは、これらのエポキシ拍旧指と多(
曲アルコールアルカノールアミン類の反応によって得ら
れるポリオール化された変性樹脂′:qがおり、硬化剤
として、ポリアミド樹脂、トリエヂレン′7トラミン等
のポリアミン、ポリイソシアネート及びこれらの変性物
等が使用されている。このエポキシ樹脂は優れた密着性
や耐腐蝕性を付しているが、耐水性に若干の弱点がおる
また、上記ウレタン樹脂は、一般に、トリレンジイソシ
アネートやジフェニルメタンジイソシアネート等のシイ
ソシアネ−1〜と、ポリオキシプロピレングリコール、
ポリオ−Vジプロピレン−ポリオキシエチレングリコー
ル等のようなポリエーテルポリオールあるいはアジピン
酸とエチレングリコールとを縮合さUたポリエステルポ
リオール等のポリオール化合物とから合成されるもので
、通常末端にイソシアネー1〜基を2〜3個有するウレ
タンプレポリマー(主剤成分)と、3,3°−ジクロロ
−4,4°−ジアミノジフェニルメタン等のジアミノ化
合物やポリオール化合物等のアミン塁や水r!i32等
の活性水素を持つ官能基4!−2〜4個有する架橋剤(
硬化剤成分)との2波浪合撹拌により塗布(成型)され
硬化される。このウレタン樹脂は、長期間の使用条件下
では硬化物の表面が徐々に変色あるいはヂョーキング現
象を起こし、初期の美観や物性が著しく低下するという
欠点を有する。
このようなウレタン樹脂やエポキシ樹脂は、他の添加剤
を加え溶剤に溶解して塗料として使用されるか、耐薬品
性や、耐候性など合成樹脂塗料としての特性を発揮させ
ようとずれば必然的に重合度が高くなり、粘度が高くな
ってその塗装性、施工性等の取扱作業性が悪化する。ま
た、多槽の有機溶媒で稀釈してその取扱作業性を改善し
ようとづると、性別溶剤の蒸散による人気汚染が問題と
なり、また、当然のことながら収縮によって塗装面に亀
裂やクラック等が発生し、塗装本来の性能が発揮でさな
くなる。
そこで、実際の使用に肖っては、上記主剤成分及び硬化
剤成分以外に稀釈と硬化を兼ねた可塑剤や無機化合物系
充填剤その他の添加剤が配合される。そして、この可塑
剤としては、従来よりジブデルフタレート、ジブデルフ
タレート等の7タル酸エステル類や、エチレングリコー
ルジベンゾエート、プロピレングリコールジベンゾエー
ト等の安息香酸エステル類や、アジピン酸シカプリル等
のアジピン酸誘導体類や、リン酸トリブヂル、リン酸ト
リオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸1ヘリエス
テル類や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール簀のポリグリコール類等が知られており、この
IIJ塑剤は通常の使用状態においては、架橋剤充填剤
及び顔料等その他の添加剤と混合して使用される、1し
かしながら、可塑剤の配合量を増加すれば、ウレタン樹
脂やエポキシ樹脂が本来右づる侵れた物理的強度や化学
的物性が損なわれ、ざらに耐候性、耐久性が低下する。
一方り]塑剤の配合量を減少すると、粘度が高くなって
その取扱作業性が悪くなると共に生成した塗膜の弾性も
低下しでくる。
特に、ウレタン樹脂に最も71通に使用される常温硬化
型の架+n剤3,3°−ジクロロ−4,4°−ジアミノ
ジフェニルメタン等を使用する場合には、これを溶解、
分散さけるのに必要な十分な里の可塑剤が使用される。
従って、「ウレタン樹脂に使用される可塑剤には物理内
弧αや化学的物性を低下させることなく、耐候性、耐久
性に優れ、3,3゛−ジクロロ−4,4゛−ジアミノジ
フェニルメタン等の架橋剤の溶解性に優れることが要求
される。この場合、可塑剤の分子量が大ぎいものは粘1
宴を高くし、逆に分子量か小さいものは、長■)間の使
用期間中に塗膜表面から蒸散し、収縮を引き起こし、耐
久性を低下させる傾向があり、好ましくなく、適度の大
さ゛さを有することが必要である。
エポキシ樹脂も、ウレタン樹脂にくらべ塗膜が硬い性質
があり、また、耐水性に劣る難点もある。
従って塗膜を柔軟にし、かつ、耐水性を向上させること
が求められている。
このように、これらの樹脂と併用してその粘度を下げ、
取扱作業f’tを数戸ミしたり、耐水性、耐薬品性など
の化学的特性を敗退したり、耐n1(曲・[イ【、耐雨
撃性、抗張力、伸び、引裂強度、特に被塗装面が錆等が
存在する悪索地面への接石・11の改良等の物理的特性
を改善するには従来の可塑剤では不十分である上に、揮
発性の高いものが多いので、改質材と称されるものを添
加している。
従来、改質材として最乙J:り知られている乙のは、二
1−ルタール、コールタールピッブーフルl〜、ギルツ
ナイト等の)歴青貿物貿であるが、これらは黒色で、淡
色なカラー用塗料には使用し得ない。石油樹脂、クマロ
ン樹脂、キシレン樹脂も使用されているが、架橋樹脂と
の相合↑(lに問題があったり、ハイソリッド化が困知
であるという問題があった。このような改′i1材は、
一般に無機質充填剤、顔料、時には溶剤と共に主体とな
る合成樹脂に配合されて樹脂組成物とされるが、主たる
目的とするところは、塗料としての樹脂組成物の粘度を
下げて取扱作業性と浸透性を改瀉り−ること、塗膜とし
て柔軟性を付与し、前記の物理内時↑)【を付与してこ
れを保持させること、耐水性、耐久性などの物性を改善
すること、下地との接着性を改@づること、価格を下げ
ることである。
従来、このような目的の改質材として、例えば特公昭5
8−25, 348月公報[ウレタン樹脂組成物」、特
公昭58−46, 134号公報「増♀材の製法」、特
開昭55−36, 263号公報「低粘度増量材の製法
」、特開昭60−88,019号公報「変性炭化水素樹
脂の製法」に記載されたものがある。これらは、ハイド
ロパーオキ1ノイドを経由するフェノール類の合成時に
副生する残渣油又はシメン法クレゾールの製造時に副4
[する残渣油を原お1とでる・bので、いずれもイソプ
ロペニルトルエンを主成分とする七ツマ−の液状低重合
物を改質(4として配合したものである1。
[発明が解決しにうとする問題点] これらの樹脂組成物は、塗料として使用する場合ぞの性
能としてはほぼ満足する性能を有Jるが、これに配合さ
れる改′i?i材の原料がシメン法クレゾール合成11
)の副生油や、ハイドロパーオキリイドを経由づるフェ
ノール合成11、1の副生油であるので、資源的に限ら
れているという問題があった。
ところで、資源的に限られている上記イソプロペニルト
ルエンを主成分とする七ツマ−の液状低重合物に代えて
、工業的に多量に生産されているスチレンを原料としで
改質4AをyA)Thすることも考えられるが、スチレ
ンはモのα−位に重合の立体障害となるアルキル基がな
く、通常行なわれている重合法ではその重合度が高くな
って2〜5分子重合体を主成分とする液状スブレン低手
合物を製造することができず、僅かにイソプロペニルト
ルエンの共重合用モノマーとし”’C Jffi Xさ
れているにすぎない(特公昭58−25, 348号公
報)。
なお、スチレンの2分子重合体の¥!造については種々
提案され(いるが(特公昭49−11,215号、特公
昭59−10, 329号、特開11r’ 51−11
5, 449号の各公報)、これらはいずれも有機合成
中間体や高分子原料としての用途を目的としたものでi
16って2分子重合体が主体であり、本発明で使用する
2〜5分子i9合体を主成分とした所定粘葭の液状低重
合物にはならない。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたしので、主体
樹脂組成物100川G1部に対して、スチレンの2〜5
分子重合体を主成分とする液状スチレン低重合物とスチ
レン及びホルムアルデヒド類の低共重合物を主成分とす
る液状スチレン・ホルムアルfヒト低共車台物との混合
物で粘度(25℃)1・〜1.000ボイズの混合液状
低重合物、及び/又は、上記液状スチレン低重合物にホ
ルムアルデヒド類を単綜合さけて得られた粘度(25℃
)10・〜1.000ボイズの液状低ブロック共重合物
を1〜70小吊部配合した樹脂組成物を提供するもので
ある。
本発明において、主体樹脂組成物とは、その主体となる
主体樹脂に従来この種の樹脂組成物においてそのに1的
や用途に応じて通常使用されている各種の添11(I剤
、例えば、架橋剤、無機化合物系又は有機物系の充填剤
、顔料、改質剤、硬化剤、可塑剤、消泡剤、遥変剤、溶
剤、その他の添加剤を含有りる組成物−Qあり、目的物
である樹脂組成物から1−記混合液状低重合物及び/又
は液状低グ[1ツク共重合物を除外した残りの組成物で
ある。
本発明において使用される主体樹脂としては、特に限定
されるものではないが、塗わ1、防水材、床材、シーリ
ング材等に使用Jる樹脂が好ましく、塗料用樹脂につい
ていえば、例えば、アクリル系ポリオール、ポリエーテ
ル系ポリオール、トリアジン系ポリオール、ポリエステ
ル系ポリΔ−ル等のポリオール樹脂、フタルM61脂、
塩化ゴム、エポキシエステル樹脂等を挙げることができ
るほか、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等、はとんど全て
の塗料用樹脂を挙げることができ、好ましくはエポキシ
樹脂及びウレタン樹脂である。なお、ウレタン樹脂とし
てはイソシアネー1〜基含有量が1〜10%で、粘度(
25℃)1〜1,000ポイズのものが特に好ましく、
また、1ボギシ樹脂も同様の粘度のものが好ましい。勿
論これは本発明において限定されるものでなく、使用目
的により適宜変更される:しのである。
なお、主体樹脂がウレタン樹脂の場合、使用される硬化
剤としては、例えば、3,3゛−ジクロロ−4,4°−
ジアミノジフェニルメタン、4.4°−ジアミノジフェ
ニルメタン等のジアミン化合物及びポリエステルポリオ
ール、ポリアルキレングリコール等のポリオール化合物
を挙げることができ、これらは用途に応じて適宜使用さ
れ、その配合量はウレタンプレポリマーのイソシアネー
ト含有量によって決定される。また、主体樹脂がエポキ
シ樹脂の場合の硬化剤としては、例えば、ポリアミドや
アミンアダクi−等が好適に使用される。また、可塑剤
としては、例えば、フタル酸エステル類、安息香酸エス
テル類、アジピン酸誘導体類、リン酸トリエステル類、
ポリグリコール類等を挙げることができ、また、無機化
合物系充j眞剤としては、例えば、各種の顔料、炭酸カ
ルシウム、クレー、タルク等を挙げることができる。
本発明にd3いて、上記主体樹脂に配合する粘度(25
°C)1〜1,000ポイズの混合液状低重合物は、ス
チレンの2〜5分子分子体を主成分とする液状スチレン
低重合物とスチレン及びホルムアルデヒド類の液状スチ
レン・ホルムアルデヒド低共重合物との混合物であり、
液状スチレン低重合物の粘度(25℃)は通常1〜1,
000ポイズ、好ましくは2〜800ポイズの範囲の不
飽和重合体であり、また、液状スチレン・ホルムアルデ
ヒド低共重合物の粘度(25℃)は通常1〜800ボイ
ズ、好ましくは3〜600ポイズの範囲の不飽和単線合
体である。混合液状低重合物の粘度(25℃)が1ポイ
ズより低いと、主体樹脂に配合した際に長時間の聞にそ
の塗装面から揮発成分が蒸散し、人気汚染の問題や塗膜
に収縮現象が生じるという問題が発生し、反対に、1,
000ポイズより高くなると、粘度が高くてその取扱作
業性が著しく損われ、また、塗膜内部での可塑化効果に
よる内部窓ツノ緩和作用、塗膜の付性性、被塗装面に錆
等が存在する悪素地面への浸透性等が低下するという問
題が発生する。そして、液状スヂレン低m合物及び液状
スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物の粘度について
は、上記範囲内でないと、これらを混合して得られる混
合液状低重合物の粘度(25°C)を所望の範囲、すな
わち1〜1,000ポイズに調整するのが難しくなる。
上記液状スチレン低重合物の組成については、配合の対
象となる主体樹脂の種類や要求される粘度の大きさ等に
よっC決まるものであるが、2分子重合体が20〜70
重ω%、好ましくは35〜50重ω%、3分子重合体が
10〜50%、好ましくは10〜25重呈%、4分子重
合体が5〜30%、好ましくは5〜10重ω%、5分子
重合体が5〜20%、好ましくは5〜10重量%及び6
分子以上の重合体が5〜20重間%、好ましくは0〜1
0重足%の割合の分布である。
ぞしで、この液状スチレン低重合物には、液状スチレン
低重合物中に極性の高い水11を導入し、適用する塗料
との相溶性を向上さV、例えば1クレタン樹脂塗料に適
用した場合に化学結合を生じさVて強固な塗膜を形成さ
せるようにするため、必要に応じて共重合成分としてフ
ェノール類を含有させることができる。特に、フェノー
ル類の添加量を増加させると粘度か増大するので、液状
スチレン低重合物の粘度が低すぎるときの調整剤として
も(1効である。この目的で含FJされるフェノール類
としては、例えばフェノール、クレゾール、二tシレノ
ール等のフェノールやその7ルキル休等を埜げることか
でき、共重合成分として30申損%以下、好ましくは5
単量%以下の範囲で含有さけることができる.30重■
%より多くなると、粘度が増大し、色調−―紫外線照q
4による黄変度も大きくなって好ましくない。
また、上記液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物
の組成についても、配合の対象となる主体樹脂の種類や
要求される粘度の大きざ等によって決まるものであるが
、通常、分子量100〜200の分子40〜50川帛%
、分子ω200〜300の分子15〜25重ω%、分子
量300〜400の分子15〜25重M%、分子量40
0以上の分子25〜35手D%の組成を有するものであ
る。この液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物に
ついても、上記液状スチレンイバ重合物と同様の[1的
で同様のフェノール類を必要に応じて共重合成分として
含有させることができる。この場合においても、フェノ
ール類を含有させるdは、液状スチレン低重合物の場合
と同様である。
さらに、これら液状スチレン低重合物と液状スチレン・
ホルムアルデヒド低共重合物とを混合して混合低重合物
を調整する際の両者の混合割合については、通常、前者
の液状スチレン低重合物が5 0 □〜90徂吊%、好
ましくは50〜70重量%で、後者の液状スチレン・ホ
ルムアルデヒド低共単合物が10〜50fflff1%
、好ましくは30〜50it[%である。液状スチレン
・ホルムアルデヒド低共重合物の配合割合が30i’l
zffi%より少なくなると、主体樹脂の種類によって
は相溶性が悪くなる場合がおる。但し、液状スチレン低
重合物中の2分子重合体の量が多ければ、10重量%ま
で減少させてb相溶性が保持される。また、液状スチレ
ン・ホルムアルデヒド低共重合物の配合割合が50重量
%より多くなると、塗膜の残存臭気の問題や経時的な塗
膜厚の変化の問題が生じる。
この混合液状低重合物を製造するには、先ず液状スチレ
ン低重合物と液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合
物とをそれぞれ個別に製造し、両者を所定の割合で混合
する。
上記液状スチレン低重合物の製造は、スチレンモノマ−
40車W 水及び/又は沸点80’C以上のアルコール並びに酸触
媒の存在下に重合する この際、原料として使用するスチレンモノマー40手W
%以上含有するUAお1油は、それがスチレンモノマ−
401fn よく、スチレンモノマーそれ自体であってしよいほか、
スチレンモノマー粘:に塔の原料油等でスチレンしツマ
−を4 0 ffl im%以上含むーしので必っても
よく、好ましくはスチレンモノマーそれ自体である。原
料油のスブレン倉石昂か40巾La%より低いと、七ツ
マー濃度が低すぎて同一条件下では低手合のものが多く
なりすざ、粘度が低くなりJぎる。なお、この液状スチ
レン低重合物中にその共重合成分としてフェノール類を
含有させるには、原料として使用する上記原料油中にフ
ェノール類を添加して重合を行うのがよい。
また、酸触媒としては、所望の重合度で所望の粘度を右
づるオリゴマーを製造するために、好ましくは芳香族ス
ルホン酸触媒であり、この芳香族スルホン酸としては、
例えば、o−トルエンスルホン酸、ペンビンスルホン酸
、キシレンスルホン酸、プフタレンスルホン酸、ナフタ
レンジスルホン酸、メジブレンスルホン酸等を挙げるこ
とができ、また、これらの酸触媒についてはその1種の
みを使用してもよく、2種以−りの混合物として使用し
てしよい。この酸触媒の使用G)については、スチレン
モノマー1001ω部に対して、通常1〜10[pら4
部、好ましくは3〜8mW部であり、1単回部より少な
いと重合反応の反応速度が遅くなりすぎ、反対に、10
重量部にり多くなると重合反応の反応速度が甲すぎて重
合度が高くなりすぎる。
また、液状スチレン低重合物を製造する際に使用する水
及び/又は沸点80℃以上のアルコールとしては、水そ
れ自体、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、
n−プL1ピルアルコール、[1−ブチルアルコール、
1so−ブブルアルコール、5ee−ブチルアルコニル
等を挙け′ることかで′き、これらはその1種のみを使
用することができるほか、2種以上の混合物として使用
することもできる。これらの水及び/又は沸点80°C
以上のアルコールは、液状スチレン低手合物を製造する
際に、その反応抑制剤として作用するものでおり、これ
がないと重合反応が進みすぎてスチレンモノマーはポリ
マーとなり、オリゴマーの段階で停止させることができ
ない。
使用16水の量としては、触媒純量に対して10〜60
重量%程度であり、例えばこの水を芳香族スルホン酸水
溶液として使用する場合は62〜91重量%芳香族スル
ホン酸水溶液とするのがよい。従って、例えばスチレン
モノマー100重量部に対して叶トルエンスルホン酸を
5重d部使用した時には水を0.5〜3重量部使用する
のが好ましい。触媒純量に対して、水の使用mlが10
重D%より少ないと、反応の制御が困難になると共に、
2分子中合体及び3分子重合体の生成比率が30ff1
m%以下になって液状スチレン低手合物の粘度が高くな
り、反対に60千吊%J、り多いと、反応速度が遅くな
ると共に液状スチレン低重合物の歩留が低下し、2分子
量合体及び3分子重合体の生成比率が50重T%を越え
て揮発成分が多くなる。なお、液状スブレン低千合物中
にその共重合成分としてフェノール類を含有させる際に
は、このフェノール類を含有ざUることにより粘度が高
くなる傾向があるので、この水の使用量を増加させるの
がよく、このフェノール類を含有さけない場合に比べて
2〜3倍帛倍相使用のがよい。
また、′P)li点80℃以上のアル」−ルを使用する
場合のその使用♀については、触媒純量に対して、2〜
40単M%が好ましく、例えばこのアルコールを芳香族
スルホン酸アルコール溶液として使用する場合(ま71
〜98車呈%芳香族スルボン酸アルコール溶液とするの
がよい。従って、例えばスヂレン=Lツマー100手甲
部に対して叶トルエンスルホン酸を5IjU部使用した
時にはアルコールを0.1〜2重量部、好ましくは1重
量部程度使用する。
この水及び/又は沸点80℃以上のアルコールの使用量
を調整することにより、生成する液状スチレン低重合物
の分子量分イ5を調整することができ、配合の対象とな
る合成樹脂塗料の種類や要求される粘度の大きさ等に応
じて種々の分子量分イ[をイjする液状スチレン低手合
物を容易に製造することができる。なお、この水及び/
又は沸点80℃以−Fのアルコールについては、使用す
る酸触媒が水分やアルコールを含有する場合にはその水
分やアルコールもここにいう水及び/又はアルコールと
してhl停され、従って使用する酸触媒が水溶液やアル
コール溶液である場合にはこれを考慮して添1」[1す
る水及び/又は沸点80’C以上のアルコールの量を決
定する。
さらに、上記液状スチレン低手合物を製造する際の温度
条1′1は、通常80〜100’Cの範囲でよいが、反
応開始当初から反応温度を高くづると反応系の温度調整
が困ffi[lになる場合がおるので、好ましくは反応
17FJ始当初は反応系の温度を比較的低くし、その後
に反応系の温度を上背さぼるようにするのがよい。
次に、液状スチレン・ボルムアルデヒド低共重合物の製
造は、スチレンモノマー4C1量%以−り含イラーする
原料油とホルムアルデヒド類とを酸触媒の存在下に重縮
合する。
この際、原料として使用するスチレンモノマー40重量
%以上含有する原料油は、上記液状スチレン低重合物を
製造する際の原料油と同様のものを使用することができ
る。また、ホルムアルデヒド類としては一般に市販され
ているパラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセ
1−アルデヒド等を挙げることができ、好ましくはパラ
ホルムアルデヒドである。さらに、酸触媒としては硫酸
、塩化アルミニウム、塩化スズ等のフリーデルクラフッ
触媒のほか、上記液状スチレン低重合物の製造に好適な
芳香族スルホン酸を挙げることができ、好ましくはこの
芳香族スルホン酸である。なお、この液状スチレン・ホ
ルムアルデヒド低共重合物中にぞの共重合成分としてフ
ェノール類を含有さUるには、原料として使用する上記
原料油中にフェノール類を添加して手合を行うのがにい
上記原料油に対するホルムアルデヒド類及び酸触媒の使
用品は、ホルムアルデヒド類が原料油100申品部に対
して20〜80単吊部、好ましくは57〜72−[’r
f1部であり、酸触媒か1〜10Φn]部、好ましくは
2〜51ffi部である。そして、この重縮合反応の反
応温度は、通常80〜120°C1好ましくは100〜
110’Cであって、反応口1間は、反応温度、触媒の
種類及びその使用品、目標とする液状スチレン・ホルム
アルデヒド低共重合物の粘度等によって適宜決定される
乙のであるが、通゛常1〜10時間の範囲である。
この液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物を製′
?iするに当っては、反応の当初先ず4−フェニル−1
,3−ジオキリンが生成し、触媒の追加と反応系内の水
を恢くことによって重縮合がさらに進行し、この反応系
内の水がほとんど扱けた時に重縮合が完了するが、反応
系内の水を完全に除くと着色が起こって生成した液状ス
チレン・ホルムアルデヒド低共重合物が濃褐色となり、
淡色カラー用の塗料には使用しくqなくなってしまうの
で、例えば、85屯量%パラホルムアルデヒドを使用し
た時にはこのパラホルムアルデヒド中に含まれている水
分の間である15重間%に相当するだけの水が反応系に
残っている段階で反応を停止さぼるのがよい。
このようにして製造された液状スチレン低重合物と液状
スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物とを所定の割合
で混合して本発明で使用する混合液状低重合物を製造す
る。
また、本発明において、上記主体樹脂組成物に配合する
液状低10ツク共重合物は、その粘度(25°C〉が1
0〜1.000ポイズ、好ましくは20〜800ポイズ
の範囲にあることが必要である。この粘度が10ポイズ
より低いと、主体樹脂組成物に配合して塗装した際に長
時間の間にその塗)4面から揮発成分が蒸散し、人気汚
染の問題や1舎膜に収縮現象が生じるという問題が発生
し、反対に、1,000ポイズより高くなると、粘度が
高くてその取扱作業性が著しく損われ、また、塗膜内部
での可塑化効果による内部応力緩和作用、塗膜の付着性
、被塗装面に錆等が存在する悪素地面への浸透性等が低
下するという問題が発生する。
この液状低ブロック共重合物は、スチレン単独の液状ス
ブレン低m合物に4−フェニル−1,3−ジオキ1ノン
が重縮合しているため、その粘度(25°C)が10〜
1,000ポイズの範囲であっても主体樹脂組成物に対
して侵れた相溶性を発揮する心のであり、例えば主体樹
脂がエポキシ樹脂やウレタン樹脂等の塗料用樹脂である
主体樹脂組成物に配合して塗料を調整する際における塗
利設h1の自由度が極めて高くなるものである。
上記液状低グロツタ共重合物は、分子8100〜700
の不飽和低重縮合体をその主成分とするものであり、上
記粘度(25°C)の範囲を示1しのは、通常、分子ω
100〜200の分子0〜10手m%、好ましくは4〜
10手量%、分子機200〜300の分子40〜70単
吊%、好ましくは50〜56重■%、分子量300〜4
00の分子20〜40単ω%、好ましくは22〜28手
ω%、分子量400〜500の分子5・〜25重最%、
好ましくは7−”133徂量及び分子量500以上の分
子O〜20Φ■%、好ましくは2〜8重R%の組成を有
する。この液状低ブロック共重合物についても、上記液
状スチレン低重合物と同様の目的で同様のフェノール類
を必要に応じて共重合成分として含有させることができ
る。この場合においても、フェノール類を含有させる量
は、液状スチレン低重合物の場合と同様である。
この液状低ブロック共重合物を製造するに当っては、先
ず上記の方法と同様にして液状スチレン低重合物を製造
し、次いで得られた液状スチレン低重合物にホルムアル
デヒド類と酸触媒とを加えて重縮合する。
この目的で使用する液状スチレン低重合物を製造する際
に使用する原料油、酸触tS、並びに少量の水及び/又
は沸点80℃以上のアルコールは、上記の場合と同様で
あり、また、この液状スチレン低重合物にホルムアルデ
じド類を重縮合させる際に使用するホルムアルデヒド類
及び酸触媒については、上記液状スチレン・ホルムフル
デヒド低共重合物を製造する際に使用するホルムアルデ
ヒド類及び酸触媒と同様である。なおこの際、液状スチ
レン低重合物については、ホルムアルデヒド類と酸触媒
とを加えて重縮合させる前に一旦単離してもよいが、反
応混合物にホルムアルデヒド類と酸触媒とを追加して反
応をさせることができるので、好ましくは液状スチレン
低重合物の反応混合物をそのまま使用する。また、この
液状低ブ【」ツク共Φ合物中にその共重合成分としてフ
ェノール類を含有させるには、原料として使用する一ヒ
記原料油中にフェノール類を添加して液状スチレン低重
合物を製造し、次いでこの液状スチレン低重合物とホル
ムアルデヒド類とを重縮合さけて行うのがよい。
本発明において、上記主体樹脂組成物中に配合する混合
液体低重合物及び/又は液状低ブロック共m合物の割合
は、使用りる主体樹脂組成物の用途や粘度等によって異
なるが、主体樹脂組成物100重量部に対して、通常1
〜70単塁部である。
主体樹脂組成物を構成する主体樹脂が塗料用樹脂、例え
ばエポキシ樹脂やウレタン樹脂である場合、好ましくは
5〜50重量部、より好ましくは15〜25重量部であ
り、また、シール材等、特殊な用途の場合には好ましく
は50〜70’Jm部配合される。この配合割合が1重
H部より少ないと、例えば塗料として使用した場合、生
成した塗膜の弾性が低下して亀裂等の原因になり目的と
する耐久性か得られず、また、粘度が高くなってその取
扱作業性が悪化するほか、悪素地面への浸透性や塗膜の
柔軟1klも不十分になる。反対に、70巾量部を超え
ると、主体樹脂組成物中における改質材としての吊が多
くなりすぎ、主体樹脂組成物それ自体の優れた化学的及
び物理的な物性が損われて各用途に使用することが難し
くなる。
[作用] 本発明で使用されるスチレンの2〜5分子分子体を主成
分とりる液状スチレン低重合物とスチレン及びホルムア
ルデヒド類の低共重合物を主成分とする液状スチレン・
ホルムアルデヒド低共重合物との混合物で粘度(25℃
)1〜1,000ポイズの混合液状低重合物、及び/又
は、上記液状スチレン低重合物にホルムアルデヒド類を
重縮合させて得られた粘度(25℃>10〜1,000
ポイズの液状低ブロック共重合物は、ウレタン樹脂やエ
ポキシ樹脂等の主体樹脂に配合されてその粘度を低下さ
せるほか、長期間の使用によっても蒸散して収縮を引き
起こし耐久性を低下さけるようなことがなく、また、主
体樹脂が塗おl用樹脂である場合、生成した塗膜の抗張
力、引裂強度、加熱減量、変色摩耗、光沢消失、引張強
度、破断伸び等の物性の向上にも寄与する。
[実施例] 以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。
実施例1 スチレンモノマー100徂量部と85重量%叶トルエン
スルホン酸水溶)々5重量部(p−トルエンスルホン酸
4.25中ζ部、水0.75重量部)とを反応器に仕込
み、80〜85℃で1時間重合し、次いで反応温度を9
5〜98°Cに上界させて1時間重合させた。反応終了
後、水洗して触媒のp叫〜ルエンスルホン酸を除去し、
150℃、20mm1l(Jの条件で減圧蒸溜を行い、
未反応成分を除去して粘度5.2ポイズ(25℃)の液
状スチレン低重合物98中ζ部を得た。(qられた液状
スブレン低手合物の比重(20℃)は1.04で、ガー
ドナー色差h]による色調は1で、加熱残分は86.4
重量%であり、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂を架橋樹脂
成分とした場合の相溶性評価はΔであったが、アクリル
系ポリオールを硬化剤で硬化した樹脂を架橋樹脂成分と
した場合には相溶性評価が○であった。なお、相溶性に
ついては、対象架橋樹脂塗料10重量部、改質材として
の液状スチレン低重合物10手量部及びシンナー10重
量部を混合し、厚さ5mに塗布して25℃で1日間養生
し、得られた塗膜の性状を肉眼で観察し、その評価につ
いては、◎:塗膜が透明で表面タックが全く認められな
い、○:塗膜が゛1′透明であるが表面タックか認めら
れない、△:塗1摸が半透明又は不透明で表面タックが
少し認められる、及び、×:塗膜が崖透明又は不透明で
表面に改質相成分か分離している、の4段階評価で行っ
た。
次に、スチレン上ツマ−1001部部と、85)重量%
パラホルム85単最部(純パラホルム72゜25手量部
、水12.75弔量部)と、純叶トルエンスルホン酸3
重唱部とを反応器に仕込み、界温さぜで98〜100℃
で30分間反応さU、次いで純叶トルエンスルホン酸2
7申早部を加え、1時間還流下(沸点100〜101°
C)に反応を継続し、さらに副生じた水を除去しながら
還流下に1.5時間反応させた。反応終了後、水洗して
触媒のp−トル1ンスルホン酸を除去し、150’C1
20m11gの条件で減圧蒸溜を行い、未反応成分を除
去して粘度2.6ポイズ(25℃)の液状スチレン・ホ
ルムアルデヒド低共m合物141中指部を得た9、得ら
れた液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物の物性
は、比重(20℃)が1.ゴ5で、色調が12で、加熱
残分が55.9重量%であり、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂を対象架橋樹脂とした相溶性評価が◎であった。
上記液状スチレン低重合物と液状スチレン・ホルムアル
デヒド低共重合物とを2=1の割合で配合し、均一に混
合し、粘度4.3ポイズ(25℃)の塗料改質材として
の混合液状低重合物を調整した。この混合液状低重合物
の物性は、比重(20℃)が1.07で、色調が4で、
加熱残分が76.2tfL量%であり、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂を対象架橋樹脂とした相溶性評価が○であ
った。
このようにして七ノられた混合液状低重合物21小量部
とエポキシ変性ポリオール(旭電化賛1製商品名ニアデ
カB’rX−55> 23単最部とを混合し、得られた
各混合物に酸化チタン9中量部、タルク27手早部、演
泡剤及び遥変剤からなる添加剤2重品部及びシンナー9
単最部並びに硬化剤として変性メブレンジイソシアネー
ト(日本ポリウレタン((1)装商晶名:タケネー1〜
D−103> 重量部及びシンノ°−2重量部をそれぞ
れ添加して塗料用樹脂組成物を調製した。
実施例2 スチレンモノマー100fflffi部と70重量%叶
トルエンスルホン酸水溶液5虫量部(p−トルエンスル
ホン酸3.5重量部、水1.5中量部)とを反応器に仕
込み、胃温させて95〜98°Cで1時間重合し、次い
で反応混合物中に85手量%パラホルムアルデヒド27
重ω部(パラホルムアルデヒド22.95重量部、水4
.05車聞部)と純o−トルエンスルホンM5mEi部
とを加え、反応温度を100〜108℃で3時間還流下
に重縮合反応させた。反応終了後、水洗して触媒のp−
トルエンスルホン酸を除去し、150 ’C、20an
t1gの条イろ1で減圧魚溜を行い、未反応成分を除去
して粘度(25°C)25ボイズの液状低ブロック共重
合物114重Φ部を1qた。17られだ液状低ブロック
共重合物の物性は、比重(20℃)が1.08で、色調
が2で、加熱残分が85.5型組%で必り、相溶↑生計
1曲が○であった。
胃られた液状低ブロック共千合物20にFネ部と実施例
1で使用したエポキシ変性ポリオール23重量部とを混
合し、さらに実施例1と同様に、酸化チタン9重量部、
タルク27小量部、消泡剤及び遥変則からなる添加剤2
単量部、シンナー9重量部j+?びに硬化剤として変性
メブレンジイソシアネート8重娑部及びシンナー2重量
部を添加して塗わ1用樹脂組成物を調製した。
実施例3 スチシンモノマー100重墳部と70重量%キシレンス
ルホン酸水溶液5重吊部(キシレンスルホン酸3.5重
量部、水1.5小量部)とを反応器に仕込み、昇温させ
て95〜98℃で1時間重合し、次いで反応混合物中に
85重重吊パラホルムアルデヒド27重量部(パラホル
ムアルデヒド22.95重量部、水4.05重R部)と
純キシレンスルホンM5単吊部とを加え、反応温度を1
00〜108°Cで3時間遠流下に重縮合反応させた。
反応終了後、水洗して触媒のキシレンスルホン酸を除去
し、170’C120mC12Oの条件で減圧蒸溜を行
い、未反応成分を除去して粘度(25℃)32ボ、イズ
の液状低重「1ツク共重合物109”lω部を17だ。
冑られた液状低ブロック共重合物の物性は、比重(20
’C)が1.07で、色調か2で、加熱残分が8C51
m%であり、相溶・[1評価が○であった。
1′1られた液状低ブロック共重合物20重量部と実施
例1′c゛使用したエポキシ☆性ポリA−ル23巾早部
とを混合し、ざらに実施例1と同様に、酸化ブタン9重
量部、タルク27重量部、消泡剤及びj工変剤からなる
添加剤2中吊部、シンナー9重量部並びに硬化剤として
変性メチレンジイソシアネー1−8巾綴部及びシンナー
2重母部を添加して塗料用樹脂組成物を調製した。
比較例1 実施例1で17られた液状メチレン・ホルムアルデヒド
爪具重合物20単母部を使用し、これに各実施例の場合
と同様に、エポ4−シ変性ポリオール23重量部、酸化
ブタン9単口部、タルク27重量部、消泡剤及び遥変剤
からなる添加剤2重辺部、シンナー9重量部並びに硬化
剤として変性メチレンジイソシアネート8重聞部及びシ
ンナー2重量部を添加して塗料用樹脂組成物を調製した
比較例2 スチレンモノマー50重W部とキシレン50ffiR部
を反応器に社込み、貸温ざUて98〜102°Cに保持
し、水やアルコールを使用することなく粘性白土(水沢
薬品■製部品名:ガレオンアースNS>2単d部を30
分間かけて添加し、添加終了後、98〜102℃で1時
間千合させた。反応終了後、水洗して触媒の活性白土を
除去し、150℃、20mt1gの条件で減圧蒸溜を行
い、未反応成分を除去して軟化点58°Cの固形重合物
45小吊部を1qた。1ワられた固形重合物の色調は1
で、加熱残分は96.3手早%で、また、相溶性はXで
あった。
この固形重合物7重量部と実施例1で1qられた)1女
状スチレン・ホルムアルデヒド爪具Φ合物14Ifi部
とを使用し、これに各実施例の場合と同様に、エポキシ
変性ポリオール23重量部、酸化チタン9重量部、タル
ク27重量部、消泡剤及び遥変剤からなる添加剤2単回
部、シンナー9単聞部並びに硬化剤として変性メチレン
ジイソシアネート8重U(部及びシンナー2単聞部を添
加して塗料用樹脂組成物を調製した。
比較例3 特開昭55−46.263@公報記載の方法に従って、
ハイドロパーオキリイドを経由するフェノール合成1.
1に副生づる残渣油の内沸点180〜210’Cのd(
分を活性白土を使用して重合することにより製造したイ
ソプロペニルトルエンの単独低重合物10Φ量部と、特
公昭58−46.134号公報記載の方法に従って、シ
メン法クレゾール合成11.’lの副生残渣油の内沸点
180〜210℃の留分とホルムアルデヒド類とを活性
白土を使用して重縮合することにより製造したイソプロ
ペニルトルエンとホルムアルデヒドとの爪具重合物10
車子部とを使用し、これに各実施例の場合と同様に、エ
ポキシ変性ポリオール23単品部、酸化チタン9重量部
、タルク27手早部、消泡剤及び遥変剤からなる添加剤
2千早部、シンブー9重量部並びに硬化剤として変性メ
チシンジイソシアネート8重吊部及びシンナー2中量部
を添加して塗料用樹脂組成物を調製した。
上記各実施例及び各比較例で調整した塗料用樹脂組成物
について、その塗料粘度(20℃)、厚塗り性、レベリ
ング性、錆面への塗装性、ブラスト板への密着性、錆面
への密着性、ブラスト板使用の耐5wt%塩水噴霧試験
(JIS K 5400) 、鏡板使用の耐5wt%塩
水噴霧試験(JTS K 5400) 、ブラスト板又
は鏡板使用の耐3W1%塩水試験(常温で30日間塩水
に浸漬し、塗装面クロスカット部の錆の侵入幅で判定)
、耐酸性試験(JIS K 5400) 、耐アルカリ
・i4試験(JIS K 5400) 、塗膜の残存臭
気(1pポリカツプの内側に5009/mの原さに塗装
し、1日放置後の内部臭気の官能試験)、屋外冨露耐候
性(塗装した試料を屋外に3月間放置した後の塗装面の
変化を色差計で測定して判定)、ウェザ−メーター噴霧
耐候性(塗装した試料を3月間リンシャインウェザ−メ
ーター5QQtlrで照射した後の塗装面の変化を色差
計で測定して判定)、温度勾配試験(厚さ400μの塗
装面側を60°Cとし、非塗装面の裏面を20’Cとし
てブリスター発生までの時間を測定)、耐衝撃性(JI
S K 5400)及び耐屈曲性(JIS K 54(
)0)を調べた。
結果は、レベリング性、ブラスト板への密着性、プラス
1〜板使用の耐5wt%塩水噴霧試験、鏡板使用の耐5
wt%塩水噴霧試験、ブラスト板使用の耐3wt%塩水
試験、鏡板使用の耐3wt%塩水試験、耐酸性試験、耐
アルカリ製試験及び耐衝撃性については各実施例及び各
比較例の塗料用樹脂組成物も良好であったが、ぞの他の
試験結果については第1表に承り通りであった。
実施例4 第2表に示す割合でフェノールを含有するスブレン七ツ
マー100重量部と70fflffi%叶トルエンスル
ホン酸水溶液2重吊部(叶トルエンスルホン酸1.4重
w部、水0.6m吊部)とを反応器に仕込み、臂温させ
て95・〜・98℃で2.5時間重合し、次いで反応混
合物中に85m!2t%パラホルムアルデヒド27重母
部(パラホルムアルデヒド22.95重ω部、水4.0
5重岳部)と70巾ω%p−トルエンスルホン酸17重
H部(叶トルエンスルホン酸11.9重td部、水5.
1単量部)とを加え、反応温度100〜112℃で4時
間遠流下に重縮合反応させた。反応終了後、水洗して触
媒のp−トルエンスルホン酸を除去し、炭酸カルシウム
で中和した4々この中和塩溶液を除去し、140℃、4
0m1l(Iの条件で減圧蒸溜を行い、未反応成分を除
去して第2表に示す性状の液状低ブロック共重合物を得
た。
このようにして1qられた液状低ブロック共申合物15
重量部と実施例1で使用したエポキシ変性ポリオール2
6m塁部とを混合し、ざらに酸化チタン10重M部、タ
ルク32重量部、無水白金2゜2車串部、顔料としてカ
ーボン1−チー0.4重聞部、遥変剤0.5重量部及び
シンナー13.9手指部を配合し、これに硬化剤として
変性タブレンジイソシアネート8重署部及びシンナー2
重量部を添加して塗料用樹脂組成物を調製した。
この実施例で調整した塗料用樹脂組成物について、耐5
wt%塩水噴霧試験(JIS K 5400) 、温度
50℃及び湿度79%の条件下で30 E1間放直して
塗装面クロスカット部の2^の侵入幅で判定する湿潤試
験、及び、インピーダンスメーター(■三田無線研究断
裂)を使用し、塗装した鉄板と塗膜上の電極間のインピ
ーダンスを電極面積16Cfj及び周波数1kl−1z
の条件で測定したインピーダンスタンデルタ値(塗膜劣
化の程度を判定)の各試験による塗膜の耐蝕性、塗膜強
度(JISに5400 )、並びに、下塗り塗装5t;
i 500μg /we を及び上塗り塗布量300μ
C1/Wetの条件で上塗りインターバル1.3及び7
日で行った屋外暴露試験と温度2O′C及び湿度70%
の条件で行った常温高湿試験とによる塗膜の居間密着性
をそれぞれ調べた。
結果は、湿潤試験、屋外暴露試験及び常温高湿試験につ
いていずれの塗料用樹脂組成物も良好な結果が冑られ、
また、塗膜強度についてはいずれの塗料用樹脂組成物も
7日が68Fであって30[]が6Bであるという結果
が得られた。さらに、耐5wt%塩水噴霧試験及びイン
ピーダンスタンデルタ値の試験結果については第2表に
示す通りであった。
[発明の効果1 本発明の樹脂組成物は、豊富に入手可能なスチレン−E
ツマ−を原料にして安価に製造することができる液状ス
チレン低重合物と液状スチレン・ホルムアルデヒド低共
重合物との混合物で粘度(25°C)1〜1,000ポ
イズの混合液状低重合物、及び/又は、粘度(25℃>
10〜1,000ポイズの液状低ブロック共重合物が配
合されており、安価にlづることができるほか、例えば
主体樹脂が塗料用樹脂である場合、その取扱作業f1、
塗膜の内部応力の緩和、可塑化効果、付着性の向上、悪
素地面(錆面)への浸透性、レベリング性等の性能を著
しく改善でき、また、塗膜に対して優れた耐候性、耐薬
品性、防蝕性等の性能を付与できるほか、カラーリング
性が良好で、しかも、塗膜にした際に蒸発減量が少なく
、臭気も残らないという優れた淡色系の塗料用樹脂組成
物を与える。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主体樹脂組成物100重量部に対して、スチレン
    の2〜5分子重合体を主成分とする液状スチレン低重合
    物とスチレン及びホルムアルデヒド類の低共重合物を主
    成分とする液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物
    との混合物で粘度(25℃)1〜1,000ポイズの混
    合液状低重合物、及び/又は、上記液状スチレン低重合
    物にホルムアルデヒド類を重縮合させて得られた粘度(
    25℃)10〜1,000ポイズの液状低ブロック共重
    合物を1〜70重量部配合したことを特徴とする樹脂組
    成物。
  2. (2)液状スチレン低重合物が、2分子重合体20〜7
    0重量%、3分子重合体10〜50重量%、4分子重合
    体5〜30重量%、5分子重合体5〜20重量%及び6
    分子以上の重合体5〜20重量%の組成を有する不飽和
    重合体である特許請求の範囲第1項記載の樹脂組成物。
  3. (3)液状スチレン低重合物が共重合成分として30重
    量%以下のフェノール類を含有する特許請求の範囲第1
    項記載の樹脂組成物。
  4. (4)液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物が、
    分子量100〜200の分子40〜50重量%、分子量
    200〜300の分子15〜25重量%、分子量300
    〜400の分子15〜25重量%及び分子量400以上
    の分子25〜35重量%の組成を有する低重縮合体であ
    る特許請求の範囲第1項記載の樹脂組成物。
  5. (5)液状スチレン・ホルムアルデヒド低共重合物が共
    重合成分として30重量%以下のフェノール類を含有す
    る特許請求の範囲第1項記載の樹脂組成物。
  6. (6)液状低ブロック共重合物が、少なくとも分子量1
    00〜200の分子0〜10重量%、分子量200〜3
    00の分子40〜70重量%、分子量300〜400の
    分子20〜40重量%、分子量400〜500の分子5
    〜25重量%及び分子量500以上の分子0〜20重量
    %の組成を有する不飽和重縮合体である特許請求の範囲
    第1項記載の樹脂組成物。
  7. (7)液状低ブロック共重合物が共重合成分として30
    重量%以下のフェノール類を含有する特許請求の範囲第
    1項記載の樹脂組成物。
  8. (8)主体樹脂組成物が、主体樹脂として塗料用のエポ
    キシ樹脂又はウレタン樹脂を含有すると共に、架橋剤、
    充填剤、顔料、改質剤、溶剤、その他の添加剤を含有す
    る組成物である特許請求の範囲第1項ないし第7項のい
    ずれかに記載の樹脂組成物。
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