JPS62223275A - Cationic aqueous resin composition - Google Patents

Cationic aqueous resin composition

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JPS62223275A
JPS62223275A JP6479286A JP6479286A JPS62223275A JP S62223275 A JPS62223275 A JP S62223275A JP 6479286 A JP6479286 A JP 6479286A JP 6479286 A JP6479286 A JP 6479286A JP S62223275 A JPS62223275 A JP S62223275A
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aqueous resin
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polyamine
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Yoshihiro Arita
有田 義広
Masatoshi Yoshida
雅年 吉田
Masuji Izumibayashi
益次 泉林
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the titled compsn. which gives a film having excellent strength, water resistance and adhesion, consisting of a specified e.g. resin dispersion and a compd. having at least two functional groups capable of reacting with a modified polyamine. CONSTITUTION:A polyamine (derivative) (e.g., a polyalkyleneimine) is reacted with a compd. having the formula (wherein R is a 4-28C hydrocarbon group; A is a 2-4C alkylene; X is epoxy, carboxyl, vinyl, isocyanate or halogen; and n is a number of 0-30) and optionally an epihalohydrin to obtain an emulsifier composed of a modified polyamine. 100pts.wt. polymerizable monomer [e.g., methyl (meth)acrylate] is emulsion-polymerized in the presence of 0.5-200pts.wt. said emulsifier in an aq. medium to obtain an aq. resin dispersion (A). 100pts.wt. (on a solid basis) component A is blended with 0.1-1,000pts.wt. compd. (B) having at least two functional groups capable of reacting with the modified polyamine (e.g., maleic anhydride).

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、新規なカチオン性水性樹脂組成物に関するも
のである。さらに詳しくは、優れた乳化力を有しかつ架
橋反応性を有する変性ポリアミンを乳化剤として得られ
る水性樹脂分散液と分子内に変性ポリアミンと反応し得
る官能基を2個以上有する化合物からなる、耐水性をは
じめ諸物性に優れた皮膜を形成し得るカチオン性水性樹
脂組成物に関するものである。 本発明のカチオン性水性樹脂組成物は、カチオン性の粒
子荷電を有するため様々な物質への吸着性及び接着性に
優れ、当業界において汎用されている公知の乳化剤を用
いたものにくらべて発泡が少なく、耐水性の良好々強度
の高い皮膜を形成し得るので、繊維加工、ガラス繊維加
工、皮革加工及びガラス、金属、セメント、プラスチッ
クなどのような種々の無機及び有機材料へのコーティン
グ、接着などの広汎なる分野において有用なものである
。 (従来の技術) 従来からドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ス
テアリルトリメチルアンモニウムクaリドなどのような
カチオン性乳化剤の存在下に重合性単量体を乳化重合し
て得られるカチオン性エマルションは公知であシ、カチ
オン性であることを活かして各種の用途に用いられてい
るが、皮膜の耐水性や強度が劣るという欠点があった。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、従来のカチオン性エマルションが有していた
前記問題点を解消するものであシ、従ってその目的は、
皮膜の耐水性や強度に優れたカチオン性水性樹脂組成物
を提供することにある。 (問題点を解決するための手段及び作用)本発明者らは
、親水性であるポリアミン及び/又はその誘導体に、疎
水性基もしくは疎水性基と親水性基とをエポキシ基やイ
ンシアネート基等の反応性基を介して導入し、必要によ
り四級化反応によってよシ親水化すると共に反応性基を
導入するためのエビハロヒドリンを反応させてなるカチ
オン性の変性ポリアミンが優れた乳化力を示し、更に該
変性ポリアミンが特定の官能基を有する化合物との間で
の架橋性を有することを見出した。 また、前記変性ポリアミンを乳化剤として重合性単量体
の乳化重合に使用すると、重合中の安定性良く水性樹脂
分散液が製造でき、得られた水性樹脂分散液と分子内に
変性ポリアミンと反応し得る官能基を2個以上有する化
合物とからなるカチオン性水性樹脂組成物は、耐水性に
優れ強度の高い皮膜を形成し、更にはカチオン性である
ために各種の材質に対する密着性が良好な皮膜を形成す
ることを見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、ポリアミン及び/又はその誘導体に、一
般式 %式%) (式中、Rは炭素数4〜28の炭化水素基を示し、Aは
炭素数2〜4のアルキレン基を示し、Xはエポキシ基、
カルボキシル基、ビニル基もしくバインシアネート基を
有する原子団又はハロゲン原子を示し、nはO又は1か
ら30の整数を示す。)で表わされる化合物と必要によ
シェビハロヒドリンとを反応させて得られる変性ポリア
ミンを乳化剤として、重合性単量体を水性媒体中で乳化
重合して得られる水性樹脂分散液(A)及び分子内に変
性ポリアミンと反応し得る官能基を2個以上有する化合
物(B)を必須成分としてなシ、かつ水性樹脂分散液(
A)の不揮発分100重量部に対して化合物(B) 0
.1〜1000重量部の割合であるカチオン性水性樹脂
組成物に関するものである。 本発明に用いられるポリアミン及び/又はその誘導体と
は、分子中に少なくとも2個の窒素原子を有し、しかも
第1級及び/又は第2級アミン基を少なくとも2個有す
るものである。ポリアミンとしては例えば、エチレンイ
ミンの重合によって得られるポリエチレンイミンなどの
アルキレンイミン類の重合又は共重合によって得られる
ポリアルキレンイミン;エチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどの(ポリ)
アルキレンポリアミン;ポリアルキレンイミン及び/又
は(ポリ)アルキレンポリアミンとアジピン酸などの多
塩基酸との縮合によって得られるポリアミドポリアミン
;ポリアルキレンイミン及び/又は(ポリ)アルキレン
ポリアミン及び/又はアルキレンイミンと尿素との反応
によって得られるポリウレアポリアミン;アルキレンイ
ミンと7タル酸などの酸無水物との共重合によって得ら
れるポリアミドポリエステルポリアミンなどを挙げるこ
とができる。またポリアミン誘導体としては、前記ポリ
アミンにエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどの
アルキレンオキシドやアクリルアミドなどのα、β−不
飽和酸アミド化合物を付加反応させた物などを挙げるこ
とができる。 本発明に用いられる一般式 R玉OA升−X n (式中、R,A、X及びnは前記と同様である。)で表
わされる化合物(以下、化合物(1)という。)におい
て、式中のRに和尚する炭i数4〜28の炭化水素基と
しては、炭素数4〜28の直鎖状もしくは分枝状のアル
キル基、(アルキル)アリール基、(アルキル)水添ア
リール基、(アルキル)°アラルキル基などを挙げるこ
とができる。該化合物(1)としては、例えばエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、インブチレンオキシド
などのアルキレンオキシドの付加モル数が1から30の
n −オクチルポリオキシアルキレングリシジルエーテ
ル、n−ノニルポリオキシアルキレングリシジルエーテ
ル、ラウリルポリオキシアルキレングリシジルエーテル
、ステアリルポリオキシアルキレングリシジルエーテル
、2−エチルヘキシルポリオキシアルキレングリシジル
エーテルなどの第1級アルキルポリオキシアルキレング
リシジルエーテル類;炭素数12ないし14の第2級ア
ルコールの混合物にアルキレンオキシドを1から30モ
ル付加し、さらにグリシジルエーテル化したもの、炭素
数10ないし12の第2級アルコールの混合物にアルキ
レンオキシドを1から30モル付加し、さらにグリシジ
ルエーテル化したものなどの第2級アルキルポリオキシ
アルキレングリシジルエーテル類;アルキレンオキシド
の付加モル数が1から30のオクチルフェニルポリオキ
シアルキレングリシジルエーテル、ノニルフェニルポリ
オキシアルキレングリシジルエーテル、ラウリルフェニ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ステアリ
ルフェニルポリオキシアルキレングリシジルエ°−チル
などのアルキルフェニルポリオキシアルキレングリシジ
ルエーテル類;アルキレンオキシドの付加モル数が1か
ら30のオクチルシクロペンチルポリオキシアルキレン
グリシジルエーテル、オクチルシクロヘキシルポリオキ
シアルキレングリシジルエーテル、ノニルシフ田ペンチ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ノニルシ
クロヘキシルポリオキシアルキレングリシジルエーテル
、ラウリルシクロペンチルポリオキシアルキレングリシ
ジルエーテル、ラウリルシクロヘキシルポリオキシアル
キレングリシジルエーテル、ステアリルシクロペンチル
ポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ステアリル
シクロヘキシル゛ポリオキシアルキレングリシジルエー
テルなどのアルキルシクロアルキルポリオキシアルキレ
ングリシジルエーテル類:アルキレンオキシドの付加モ
ル数が1から30のオクチルベンジルポリオキシアルキ
レングリシジルエーテル、ノニルベンジルポリオキシア
ルキレングリシジルエーテル、ラウリルベンジルポリオ
キシアルキレングリシジルエーテル、ステアリルベンジ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテルなどのアル
キルベンジルポリオキシエチレングリシジルエーテル類
;オクチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエ
ーテル、ステアリルグリシジルエーテル、2−エチルへ
キシルグリシジルエーテル々どの高級アルコールのグリ
シジルエーテル類;オクチルフェニルグリシジルエーテ
ル、ノニルフェニルグリシジルエーテル、ラウリルフェ
ニルグリシジルエーテル、ステアリルフェニルグリシジ
ルエーテルなどのアルキルフェノールのグリシジルエー
テル類;オクチルシクロペンチルグリシジルエーテル、
オクチルシクロへキシルグリシジルエーテル、ノニルシ
クロペンチルグリシジルエーテル、ノニルシクロへキシ
ルグリシジルエーテル、ラウリルシクロペンチルグリシ
ジルエーテル、ラウリルシクロへキシルグリシジルエー
テル、ステアリルシクロペンチルグリシジルエーテル、
ステアリルシクロへキシルグリシジルエーテルなどのア
ルキルシクロアルカノールのグリシジルエーテル類;オ
クチルベンジルグリシジルエーテル、ノニルベンジルグ
リシジルエーテル、ラウリルベンジルグリシジルエーテ
ル、ステアリルベンジルグリシジルエーテルナトのアル
キルベンジルアルコールのクリシジルエーテル類;炭素
数12又は14のα−オレフィンエポキシド、炭素数1
6又は18のα−オレフィンエポキシドなどの1.2−
エポキシアルカン類;オクチルイソシアネート、デシル
イソシアネート、オクタデシルインシアネートなどのア
ルキルインシアネート類:オクタノール、ラウリルアル
コール、ステアリルアルコールなどのアルコール類又は
それらアルコール類のアルキレンオキシド付加物とトリ
レンジインシアネートなどのジイソシアネート類との反
応によシ得られるモノイソシアネート化合物類;オクタ
ツール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコールな
どのアル;−ル類又はそれらアルコール類のアルキレン
オキシド付加物の末端水酸基を塩素、臭素、ヨウ素など
のハロゲン原子で置換したハロゲン化物類;ラウリン酸
、ξリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの飽
和脂肪酸類ニオレイン酸、リノール酸、リルン酸、エレ
オステアリン酸などの不飽和脂肪酸類;アクリル酸2−
エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステ
アリルなどのアクリル酸アルキルエステル類などを挙げ
ることができ、これらの群から選ばれる1種又は2種以
上を使用することができる。 本発明に用いられる変性ポリアミンを得るための上記化
合物(1)の使用量は特に限定されないが、充分な界面
活性を発現させるためには、ポリアミン及び/又はその
誘導体中のアミン水素1個あたり0.01から1分子の
化合物(1)を使用するのが好ましい。 又、上記反応によって得た変性ポリアミンは必要によシ
更にエピハロヒドリンを反応させることができる。使用
できるエピハロヒドリンとしては、エピクロルヒドリン
、エピブロムヒドリン、エビヨードヒドリンなどを挙げ
ることができるが、好ましくはエピクロルヒドリンであ
る。 本発明に用いられる変性ポリアミンを得るに際し、エピ
ハロヒドリンを用いる場合の使用量は特に限定されない
が、充分な硬化性を発現させるためには、ポリアミン及
び/又はその誘導体中のアミン水素1個あた。90.1
から2分子のエピハロヒドリンを使用するのが好ましい
。 本発明に用いられる変性ポリアミンを得るための反応条
件は特に制限がなく、ポリアミン及び/又はその誘導体
化合物(1)及びエピハロヒドリンの性状や反応性に応
じて適宜選定すればよく、必要であれば適当な触媒を使
用してもよい。また得られた変性ポリアミンに酸を添加
してpH!il整をすることもできる。上記酸としては
、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸やギ酸、酢酸、アク
リル酸、メタクリル酸などの有機酸を使用できる。 このようにして得られた変性ポリアミンは、乳化力が優
れ、広汎な種類の重合性単量体の乳化重合を安定に行う
ことができ、よって本発明の優れた性能を有するカチオ
ン性水性樹脂組成物を構成する第1の成分である水性樹
脂分散液(A)を提供するものである。 本発明に用いられる重合性単量体とは、重合性不飽和基
を含有するものであれば%に限定されないが、例示すれ
ば、(メタ)アクリル酸のメチル、。 エチル、プロピル、イングロビル、ブチル、イソブチル
、オクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリ
ル、あるいはシクロヘキシルエステルなどの炭素数1か
ら18個の直鎖状もしくは分校状脂肪族アルキルアルコ
ール又は脂環式アルキルアルコールと(メタ)アクリル
酸とのエステル化合物である(メタ)アクリル酸エステ
ル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アク
リル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(
メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダ
ゾール、ビニルピロリドンなどの塩基性不飽和単量体類
;(メタ)アクリル酸とエチレングリコール、1.3−
ブチレングリコール、1゜6−ヘキサングリコール、ネ
オペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、トリメチロールプロパンなどの
多価アルコールとのポリエステルなどの分子内に重合性
不飽和基を2個以上含有する多官能性(メタ)アクリル
酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、メチロール化
(メタ)アクリルアミド、炭素数1から4個のアルコキ
シメチロール化(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)
アクリルアミド類;(メタ)アクリル酸、クロトン酸な
どの不飽和モノカルボン酸類およびその塩類;イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和ポリカルボン酸
類、その塩類および核酸のモノエステル化合物類;ビニ
ルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリル
酸スルホエチルなどの重合性不飽和スルホン酸類および
その塩類;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシグロビル、アクリル酸もしく
はメタクリル酸とボリプ四ピレングリコールもしくはポ
リエチレングリコールとのモノエステルなどのヒドロキ
シル基含有不飽和単量体類;(メタ)アクリル酸グリシ
バ2ルなどのエポキシ基含有不飽和単量体類;(メタ)
アクリル酸2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルなどの
ハロヒドリン基含有不飽和単量体類;ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシエトキシシラン、r−(メタ)アクリロキシプロピ
ルトリエトキシシラン、7−(メタ)アクリロキシプロ
ピルトリエトキシシラン、r−(メタ)アクリロキシグ
ロビルメチルジメトキシシラン、アリルトリエトキシシ
ラン、トリメトキシシリルグロピルアリルアミンなどの
有機珪素単量体類:(メタ)アクリル酸インシアナート
エチルのフェノール付加物などのブロック化インシアネ
ート基含有不飽和単量体類;(メタ)アクリロイルアジ
リジン、(メタ)アクリロイルオキシエチルアジリジン
などのアジリジニル基含有不飽和単量体類;2−プロペ
ニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−2−オキサゾリ
ンなどのオキサゾリン基含有不飽和単量体類;及ヒスチ
レン、ビニルトルエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、
弗化ビニル、弗化ビニリデン、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、酢酸ビニル、フロピオン酸ビニル、エ
チレン、プロピレン、ブタジェン、イソプレン、ジシク
ロペンタジェン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレー
トなどヲ挙げることができ、これらの群から選ばれる1
種又は2種以上の混合物を使用することができる。 本発明のカチオン性水性樹脂組成物を構成する第1の成
分である水性樹脂分散液(A)は、前記変性ポリアミン
を乳化剤として該重合性単量体を水性媒体中で乳化重合
させて得られるものである。 乳化重合の際の変性ポリアミンの使用量には特に制限は
ないが、重合性単量体100重量部に対し0.5〜20
0重量部が好ましい。又、前記変性ポリアミンよシなる
乳化剤を単独で用いるのが好ましいが、本発明の特長を
損なわない程度であれば従来公知の乳化剤を併用するこ
ともできる。 乳化重合は、この他公知の重合開始剤、その他必要があ
れば各種の添加剤を使用して、公知の方法に従って行う
ことができる。 この水性樹脂分散液(A)を得るに際し、重合性単量体
の少なくとも1種が本発明において乳化剤として用いる
変性ポリアミンと反応し得る官能基を有する化合物であ
れば、得られる水性樹脂分散液(A)の性能をさらに向
上できるので好ましい。 変性ポリアミンと反応し得る官能基としては、例えばカ
ルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、エポキ
シ基、ハロヒドリン基、アミン基、アルコキシシリル基
、ブロック化インシアネート基、アジリジニル基、オキ
サゾリン基などを挙げることができる。これらの官能基
を有する化合物としては、前記重合性単量体のうち重合
性不飽和モノカルボン酸類、重合性不飽和ポリカルボン
酸類、重合性不飽和ポリカルボン酸のモノエステル化合
物類、重合性不飽和スルホン酸類、ヒドロキシ基含有不
飽和単量体類、エポキシ基含有不飽和単量体類、ハロヒ
ドリン基含有不飽和単量体類、塩基性不飽和単量体類、
有機珪素単量体類、ブロック化インシアネート基含有不
飽和単量体類、アジリジニル基含有不飽和単量体類及び
オキサゾリン基含有不飽和単量体類を挙げることができ
る。 本発明のカチオン性水性樹脂組成物を構成する第2の成
分は分子内に変性ポリアミンと反応し得る官能基を2個
以上有する化合物(B)である。化合物(B)は、被膜
を形成する過程において該樹脂組成物を構成する第1の
成分である水性樹脂分散液(A)に含まれる変性ポリア
ミンと架橋反応参噂して硬化被膜を形成することKよシ
、耐水性をはじめとする諸物性の向上をもたらすもので
ある。 変性ポリアミンと反応し得る官能基としては、例えばカ
ルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、エポキ
シ基、アミノ基、アルコキシシリル基、ブロック化イン
シアネート基、アジリジニル基、オキサゾリン基などを
挙げることができる。 これらの官能基を分子内に2個以上有する化合物として
は、無水マレイン酸、無水フタル酸、両末端カルボキシ
ル化ポリエチレングリコールなどのジカルボン酸類又は
その塩類;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体などのポリカルボン酸類又
はその塩類:ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスル
ホン酸などのポリスルホン酸類又はその塩類;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、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド−プ
ロピレンオキシドブロック共重合体、エチレンオキシド
−プロピレンオキシド−エチレンオキシドブロック共重
合体、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジ
オールなどのジオール類;ポリ酢酸ビニルのケン化物々
どのポリオール類;エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、
トリエチレングリコールジクリシジルエーテル、ポリエ
チレングリコールジグリシジルエーテル、フロピレンゲ
リコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、グリセロールシフリシジルエーテ
ル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラブ
ロモビスフェノールAジグリシジルエーテルなどのジグ
リシジルエーテル類:コハク酸ジグリシジルエステル、
アジピン酸ジグリシジルエステルなどのジグリシジルエ
ステル類;グリセロールトリグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパントリグリシジルエーテル、3−メチ
ルペンタントリオールトリグリシジルエーテル、グリセ
リンエチレンオキシド付加物のトリグリシジルエーテル
などのトリグリシジルエーテル類;ジグリセロールボリ
グリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエー
テル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂などのポリグリシジルエーテル類;テト
ラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジル
ジメチルヒダントインなどのグリシジルアミン類;エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイ
ミン、アジピン酸とジエチレントリアミンの縮合物であ
るポリアミドポリアミンなどのポリアミン類;テトラメ
トキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、r−アミツブ
はピルトリエトキシシラン、r−グリシドキシグロビル
トリエトキシシランなどのアルコキシシラン化合物類又
はその部分加水分解縮合物:ヘキサメチレンジイソシア
ネート、トリレンジイソシアネート、インホロンジイソ
シアネート、前記ジオール類とトリレンジイソシアネー
トとの反応物などのジイソシアネート化合物のフェノー
ル付加物などのブロック化ジイソシアネート類;ヘキサ
メチレンジイソシアネートのエチレンイミン2モル付加
物、ジフェニルメタンジイソシアネートのエチレンイミ
ン2モル付加物、トリメチロールプロパントリアクリレ
ートのエチレンイミン3モル付加物、トリス(1−アジ
リジニル)ホスフィンオキシト、トリス(1−アジリジ
ニル)トリアジンなどの多官能アジリジン化合物類;ビ
ス(2−オキサゾリニル)ジエチルエーテル、ビス(2
−オキサゾリニル)ジエチルチオエーテル、m−7エニ
レンジ(2−オキサゾリン)などの多官能オキサゾリン
化合物類などを挙げることができ、これらの群から選ば
れる1種又は2種以上を使用することができる。 化合物(B)の性状は特に制限されることなく、例えば
液体、固体あるいは水分散液として使用することができ
る。化合物(B)は、水性樹脂分散液(A)の不揮発分
100重量部に対して0.1〜1000重量部の範囲で
使用する。化合物(B)の使用量が0.1重量部以下の
場合はカチオン性水性樹脂組成物の架橋反応が充分でな
いため耐水性をはじめとする被膜諸物性の向上が期待で
きず、逆に1000るので好ましくない。 前記水性樹脂分散液(A)と分子内に変性ポリアミンと
反応し得る官能基を2個以上有する化合物(B)とから
なるカチオン性水性樹脂分散液は、そのまま各種用途に
使用してもよく、必要であればpH調節剤、硬化触媒、
希釈剤などを加えてもよい。 (発明の効果) 本発明のカチオン性水性樹脂組成物は、水性樹脂分散液
(A)および分子内に変性ポリアミンと反応し得る官能
基を2個以上有する化合物(B)とを必須成分としてな
っておシ、該分散液(A)に含まれる変性ポリアミン成
分と該化合物(B)とが架橋反応性を有しているために
、耐水性に優れ強度の大きい皮膜を形成し、更にカチオ
ン性であるため、金属、ガラス、セメント、プラスチッ
ク及び各種繊維製品などのような稽々の無機及び有機材
料への密着性に優れた皮膜を形成するものである。この
ような特長を有しているため、本発明のカチオン性水性
樹脂組成物は、紙加工、繊維、ガラス繊維、皮革、土木
建築、接着、塗料などのような床机なる分野において有
用である。 (実施例) 以下実施例によって本発明の詳細な説明するが、本発明
の範囲がこれら実施例のみに限定されるものではない。 なお例中特にことゎシのない限D%? は重量%轡、部は重量部をそれぞれ示すものとする。 参考例1 滴下ロート、撹拌機、不活性ガス導入管、温度計及び還
流冷却器を備えたフラスコにポリエチレンイミン(エポ
ミン5P−006、日本触媒化学工業■製、平均分子量
約600)45部、炭素数12及び14のα−オレフィ
ンエポキシドの混合物(AOE−X24、ダイセル化学
■製)14.7部を仕込み、ゆるやかに窒素ガスを吹き
込みなから80’Cに加熱し、2時間反応させて乳化剤
(1)を得た。 参考例2〜6 ポリアミン及び化合物(1)を第1表に示した通りとす
る他は参考例1と同様の操作をくシ返して乳化剤(2)
〜(6)を得た。 参考例7 参考例1で使用したのと同じフラスコに、ポリエチレン
イミン(エボミン5P−012、日本触媒化学工業■製
、平均分子量約1200)100部、ステアリン酸50
部及びキシレン70部を仕込み、ゆるやかに窒素ガスを
吹き込みながら140℃に加熱し、4時間かけて脱水縮
合を行った。反応終了後、キシレンを留去して乳化剤(
力を得た。 参考例8 参考例1で使用したのと同じフラスコに、アジピン酸1
46.1部、ジエチレントリアミン112.5部及び水
50部を仕込み、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら
200℃に加熱し、4時間かけて脱水縮合を行った。冷
却後滴下ロートよりα−オレフィンエポキシド(AOE
−X24)39.2部を滴下し、120℃で3時間反応
させて乳化剤(8)を得た。 参考例9 参考例1で使用したのと同じフラスコに、ポリエチレン
イミン(SP−006)45部、α−オレフィンエポキ
シド(AOE−X24)14.7部を仕込み、参考例1
と同様に反応させた。冷却後水238.8部を加え、撹
拌して均一な20%水溶液とし、次いでそこへ滴下ロー
トよシエピクロルヒドリン97.2部を滴下した。その
後、温度を80℃に保持して3時間反応させて、不揮発
分38.5%の乳化剤(9)の水溶液を得た。 参考例10 滴下ロート、撹拌機、不活性ガス導入管、温度計及び還
流冷却管を備えたフラスコに参考例1で得た乳化剤(1
)5部及び水100部を仕込み撹拌して均一な水溶液と
し、pHが4.5となるように酢酸でpH調整した後、
全量が167部となるよう舅 に水で希釈して、乳化剤(1)の溶液を調整した。そこ
へ重合触媒として2.2′−アゾビス(2−メチルプロ
パンジアミン)二塩酸塩の10’%水溶液3部を仕込み
、ゆるやかに窒素ガスを吹込みながら55℃に加熱し、
撹拌して均一な水溶液とし、次いてそこへ滴下ロートよ
り予め調製しておいたメタクリル酸メチル50部、アク
リル酸ブチル50部から成る単量体混合物を55〜60
℃で2時間かけて滴下した。その後、温度を55〜60
℃に保持し、さらに1時間撹拌して乳化重合させて不揮
発分39.8%、pi(5,3の水性樹脂分散液〔1〕
を得た。 参考例11〜18 単量体混合物組成、乳化剤及び乳化剤のpn調整剤の種
類を第2表に示した通電とする他は、参考例10と同様
の操作をくり返して水性樹脂分散液〔2〕〜
(Industrial Application Field) The present invention relates to a novel cationic aqueous resin composition. More specifically, it is a water-resistant resin dispersion obtained by using a modified polyamine having excellent emulsifying power and crosslinking reactivity as an emulsifier, and a compound having two or more functional groups capable of reacting with the modified polyamine in its molecule. The present invention relates to a cationic aqueous resin composition capable of forming a film having excellent physical properties including properties. Since the cationic aqueous resin composition of the present invention has cationic particle charges, it has excellent adsorption and adhesive properties to various substances, and has a higher foaming property than those using known emulsifiers widely used in the industry. Since it can form a strong film with low water resistance and good water resistance, it is suitable for fiber processing, glass fiber processing, leather processing, and coating and adhesion on various inorganic and organic materials such as glass, metal, cement, plastic, etc. It is useful in a wide range of fields such as (Prior Art) Cationic emulsions obtained by emulsion polymerization of polymerizable monomers in the presence of cationic emulsifiers such as dodecyltrimethylammonium chloride and stearyltrimethylammonium chloride have been known. Although it is used for various purposes due to its cationic nature, it has the disadvantage that the film has poor water resistance and strength. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention aims to solve the above-mentioned problems that conventional cationic emulsions had, and therefore, its purpose is to:
It is an object of the present invention to provide a cationic aqueous resin composition having a film having excellent water resistance and strength. (Means and effects for solving the problem) The present inventors added a hydrophobic group or a hydrophobic group and a hydrophilic group to a hydrophilic polyamine and/or a derivative thereof using an epoxy group, an incyanate group, etc. A cationic modified polyamine that is introduced through a reactive group, made more hydrophilic by a quaternization reaction if necessary, and reacted with shrimp halohydrin to introduce a reactive group exhibits excellent emulsifying power. Furthermore, it has been found that the modified polyamine has crosslinkability with a compound having a specific functional group. Furthermore, when the modified polyamine is used as an emulsifier in the emulsion polymerization of polymerizable monomers, an aqueous resin dispersion can be produced with good stability during polymerization, and the resulting aqueous resin dispersion reacts with the modified polyamine in its molecules. The cationic aqueous resin composition, which is composed of a compound having two or more functional groups, forms a film with excellent water resistance and high strength, and furthermore, because it is cationic, it forms a film with good adhesion to various materials. The present invention was achieved based on the discovery that That is, the present invention provides polyamines and/or derivatives thereof with the general formula % formula % (wherein R represents a hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, X is an epoxy group,
It represents an atomic group having a carboxyl group, a vinyl group or a vincyanate group, or a halogen atom, and n represents O or an integer from 1 to 30. ) and an aqueous resin dispersion (A) obtained by emulsion polymerization of a polymerizable monomer in an aqueous medium using a modified polyamine obtained by reacting a compound represented by (A) with Chebihalohydrin if necessary as an emulsifier; The compound (B) having two or more functional groups capable of reacting with the modified polyamine in the molecule is not included as an essential component, and the aqueous resin dispersion (
Compound (B) 0 per 100 parts by weight of non-volatile content of A)
.. It relates to a cationic aqueous resin composition in a proportion of 1 to 1000 parts by weight. The polyamine and/or its derivative used in the present invention has at least two nitrogen atoms in the molecule and also has at least two primary and/or secondary amine groups. Examples of polyamines include polyalkyleneimines obtained by polymerization or copolymerization of alkyleneimines such as polyethyleneimine obtained by polymerization of ethyleneimine; poly)
Alkylene polyamine; polyamide polyamine obtained by condensation of polyalkylene imine and/or (poly) alkylene polyamine with polybasic acid such as adipic acid; polyalkylene imine and/or (poly) alkylene polyamine and/or alkylene imine and urea and polyamide polyester polyamines obtained by copolymerizing an alkylene imine with an acid anhydride such as heptatalic acid. Examples of polyamine derivatives include those obtained by addition-reacting the polyamine with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide, or an α,β-unsaturated acid amide compound such as acrylamide. In the compound (hereinafter referred to as compound (1)) used in the present invention represented by the general formula Rtama OA-Xn (in the formula, R, A, X and n are the same as above), the formula Examples of the hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms to be replaced by R include a straight or branched alkyl group having 4 to 28 carbon atoms, an (alkyl)aryl group, a (alkyl)hydrogenated aryl group, Examples include (alkyl)°aralkyl groups. Examples of the compound (1) include n-octyl polyoxyalkylene glycidyl ether, n-nonyl polyoxyalkylene glycidyl ether, and lauryl polyoxyalkylene glycidyl ether having an additional mole number of 1 to 30 alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and imbutylene oxide. Primary alkyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as oxyalkylene glycidyl ether, stearyl polyoxyalkylene glycidyl ether, and 2-ethylhexyl polyoxyalkylene glycidyl ether; secondary alkyl polyoxy, such as those obtained by adding 1 to 30 moles of alkylene oxide to a mixture of secondary alcohols having 10 to 12 carbon atoms and further glycidyl etherification, etc. Alkylene glycidyl ethers; octylphenyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonylphenyl polyoxyalkylene glycidyl ether, lauryl phenyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl phenyl polyoxyalkylene glycidyl ether with an added mole number of alkylene oxide from 1 to 30 Alkylphenyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as; octylcyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether with an addition mole number of alkylene oxide of 1 to 30, octylcyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonyl Schifta pentyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonyl cyclohexyl poly Alkyl cycloalkyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as oxyalkylene glycidyl ether, lauryl cyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether, lauryl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl cyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether, and stearyl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether: alkylene Alkylbenzyl polyoxyethylene glycidyl ether such as octylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, laurylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, and stearylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, with an added mole number of oxide from 1 to 30. Glycidyl ethers of higher alcohols such as octyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether; octylphenyl glycidyl ether, nonylphenyl glycidyl ether, lauryl phenyl glycidyl ether, stearyl phenyl glycidyl ether, etc. glycidyl ethers of alkylphenols; octylcyclopentyl glycidyl ether,
Octylcyclohexylglycidyl ether, nonylcyclopentylglycidyl ether, nonylcyclohexylglycidyl ether, laurylcyclopentylglycidyl ether, laurylcyclohexylglycidyl ether, stearylcyclopentylglycidyl ether,
Glycidyl ethers of alkylcycloalkanols such as stearylcyclohexylglycidyl ether; cricidyl ethers of alkylbenzyl alcohols such as octylbenzylglycidyl ether, nonylbenzylglycidyl ether, laurylbenzylglycidyl ether, and stearylbenzylglycidyl ether; carbon number 12 or 14 α-olefin epoxide, 1 carbon number
1,2- such as 6 or 18 α-olefin epoxides
Epoxyalkanes; Alkylinocyanates such as octyl isocyanate, decyl isocyanate, and octadecyl incyanate; Alcohols such as octanol, lauryl alcohol, and stearyl alcohol, or alkylene oxide adducts of these alcohols and diisocyanates such as tolylene diincyanate; Monoisocyanate compounds obtained by the reaction of octatool, lauryl alcohol, stearyl alcohol, etc. or alkylene oxide adducts of these alcohols, the terminal hydroxyl group of which is replaced with a halogen atom such as chlorine, bromine, or iodine. Substituted halides; Saturated fatty acids such as lauric acid, ξristic acid, palmitic acid, and stearic acid; Unsaturated fatty acids such as nioleic acid, linoleic acid, lylunic acid, and eleostearic acid; Acrylic acid 2-
Examples include acrylic acid alkyl esters such as ethylhexyl, lauryl acrylate, and stearyl acrylate, and one or more types selected from these groups can be used. The amount of the compound (1) used to obtain the modified polyamine used in the present invention is not particularly limited, but in order to develop sufficient surface activity, it is necessary to It is preferred to use from .01 to 1 molecule of compound (1). Furthermore, the modified polyamine obtained by the above reaction can be further reacted with epihalohydrin if necessary. Examples of epihalohydrin that can be used include epichlorohydrin, epibromohydrin, and ebiodohydrin, but epichlorohydrin is preferred. In obtaining the modified polyamine used in the present invention, the amount of epihalohydrin used is not particularly limited, but in order to develop sufficient curability, it is necessary to use the amount per amine hydrogen in the polyamine and/or its derivative. 90.1
Preferably, two molecules of epihalohydrin are used. The reaction conditions for obtaining the modified polyamine used in the present invention are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the properties and reactivity of the polyamine and/or its derivative compound (1) and epihalohydrin. Other catalysts may also be used. Also, add acid to the obtained modified polyamine to adjust the pH! You can also make adjustments. As the acid, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, acrylic acid, and methacrylic acid can be used. The modified polyamine thus obtained has excellent emulsifying power and can stably carry out emulsion polymerization of a wide variety of polymerizable monomers. Therefore, the cationic aqueous resin composition of the present invention has excellent performance. It provides an aqueous resin dispersion (A) which is the first component constituting the product. The polymerizable monomer used in the present invention is not limited to % as long as it contains a polymerizable unsaturated group, but examples include methyl (meth)acrylate. A linear or branched aliphatic alkyl alcohol or alicyclic alkyl alcohol having 1 to 18 carbon atoms, such as ethyl, propyl, inglovil, butyl, isobutyl, octyl, 2-ethylhexyl, lauryl, stearyl, or cyclohexyl ester; (Meth)acrylic acid esters which are ester compounds with meth)acrylic acid; (meth)aminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (
Basic unsaturated monomers such as meth)acrylamide, vinylpyridine, vinylimidazole, vinylpyrrolidone; (meth)acrylic acid and ethylene glycol, 1.3-
Polyfunctional products containing two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule, such as polyesters with polyhydric alcohols such as butylene glycol, 1゜6-hexane glycol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and trimethylolpropane. (Meth)acrylic acid esters; (meth)acrylamide, methylolated (meth)acrylamide, alkoxymethylolated (meth)acrylamide having 1 to 4 carbon atoms, etc.
Acrylamides; (meth)acrylic acid, crotonic acid, and other unsaturated monocarboxylic acids and their salts; itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and other unsaturated polycarboxylic acids, their salts, and nucleic acid monoester compounds; vinyl sulfone Polymerizable unsaturated sulfonic acids such as styrene sulfonic acid, sulfoethyl (meth)acrylate, and their salts; hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxyglobyl (meth)acrylate, acrylic acid or methacrylic acid and polytetrapyrene Hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as monoesters with glycol or polyethylene glycol; Epoxy group-containing unsaturated monomers such as glycybalate (meth)acrylate; (meth)
Halohydrin group-containing unsaturated monomers such as 2-hydroxy-3-chloropropyl acrylate; vinyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane, r-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, Organosilicon monomers such as 7-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, r-(meth)acryloxyglobylmethyldimethoxysilane, allyltriethoxysilane, trimethoxysilylglopylarylamine: (meth)acrylic acid Blocked incyanate group-containing unsaturated monomers such as phenolic adducts of incyanatoethyl; aziridinyl group-containing unsaturated monomers such as (meth)acryloylaziridine and (meth)acryloyloxyethylaziridine; 2- Oxazoline group-containing unsaturated monomers such as propenyl-2-oxazoline and 2-vinyl-2-oxazoline; and histyrene, vinyltoluene, vinyl chloride, vinylidene chloride,
Vinyl fluoride, vinylidene fluoride, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, ethylene, propylene, butadiene, isoprene, dicyclopentadiene, divinylbenzene, diallylphthalate, etc. can be mentioned, and from these groups Selected 1
Species or mixtures of two or more species can be used. The aqueous resin dispersion (A), which is the first component constituting the cationic aqueous resin composition of the present invention, is obtained by emulsion polymerization of the polymerizable monomer in an aqueous medium using the modified polyamine as an emulsifier. It is something. There is no particular restriction on the amount of modified polyamine used during emulsion polymerization, but it is 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
0 parts by weight is preferred. Further, although it is preferable to use the emulsifier such as the modified polyamine alone, conventionally known emulsifiers may be used in combination as long as the features of the present invention are not impaired. Emulsion polymerization can be carried out according to a known method using a known polymerization initiator and various additives if necessary. When obtaining this aqueous resin dispersion (A), if at least one kind of polymerizable monomer is a compound having a functional group that can react with the modified polyamine used as an emulsifier in the present invention, the obtained aqueous resin dispersion ( This is preferable because the performance of A) can be further improved. Examples of functional groups that can react with modified polyamines include carboxyl groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, epoxy groups, halohydrin groups, amine groups, alkoxysilyl groups, blocked incyanate groups, aziridinyl groups, and oxazoline groups. I can do it. Compounds having these functional groups include polymerizable unsaturated monocarboxylic acids, polymerizable unsaturated polycarboxylic acids, monoester compounds of polymerizable unsaturated polycarboxylic acids, and polymerizable unsaturated monocarboxylic acids among the above polymerizable monomers. Saturated sulfonic acids, hydroxy group-containing unsaturated monomers, epoxy group-containing unsaturated monomers, halohydrin group-containing unsaturated monomers, basic unsaturated monomers,
Organosilicon monomers, blocked incyanate group-containing unsaturated monomers, aziridinyl group-containing unsaturated monomers and oxazoline group-containing unsaturated monomers can be mentioned. The second component constituting the cationic aqueous resin composition of the present invention is a compound (B) having two or more functional groups capable of reacting with the modified polyamine in its molecule. In the process of forming a film, the compound (B) undergoes a crosslinking reaction with the modified polyamine contained in the aqueous resin dispersion (A), which is the first component constituting the resin composition, to form a cured film. K, it brings about improvements in various physical properties including water resistance. Examples of functional groups that can react with modified polyamines include carboxyl groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, epoxy groups, amino groups, alkoxysilyl groups, blocked incyanate groups, aziridinyl groups, and oxazoline groups. Compounds having two or more of these functional groups in the molecule include dicarboxylic acids or their salts such as maleic anhydride, phthalic anhydride, polyethylene glycol carboxylated at both ends; polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and styrene-maleic anhydride. Polycarboxylic acids such as acid copolymers or their salts: Polysulfonic acids such as polyvinyl sulfonic acid and polystyrene sulfonic acid or their salts; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol , polypropylene glycol, ethylene oxide-propylene oxide block copolymer, ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide block copolymer, diols such as hexanediol, octanediol, decanediol; polyols such as saponified products of polyvinyl acetate; ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether,
Triethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, phlopylene gelicol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerol sifulidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, tetrabromobisphenol A Diglycidyl ethers such as diglycidyl ether: succinic acid diglycidyl ester,
Diglycidyl esters such as adipic acid diglycidyl ester; triglycidyl ethers such as glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 3-methylpentanetriol triglycidyl ether, triglycidyl ether of glycerin ethylene oxide adduct; diglycerol Polyglycidyl ethers such as polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerin polyglycidyl ether, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin; glycidyl amines such as tetraglycidyl diaminodiphenylmethane and diglycidyl dimethyl hydantoin; ethylene diamine, Polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, polyamide polyamine which is a condensation product of adipic acid and diethylenetriamine; tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, r- Amitsub is alkoxysilane compounds such as pyrutriethoxysilane and r-glycidoxyglobyltriethoxysilane, or partially hydrolyzed condensates thereof: hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, inphorone diisocyanate, the above diols and tolylene diisocyanate. Blocked diisocyanates such as phenol adducts of diisocyanate compounds such as reactants; 2 moles of ethyleneimine adduct of hexamethylene diisocyanate, 2 moles of ethyleneimine adduct of diphenylmethane diisocyanate, 3 moles of ethyleneimine adduct of trimethylolpropane triacrylate polyfunctional aziridine compounds such as tris(1-aziridinyl)phosphine oxide, tris(1-aziridinyl)triazine; bis(2-oxazolinyl) diethyl ether, bis(2-oxazolinyl) diethyl ether,
Examples include polyfunctional oxazoline compounds such as -oxazolinyl) diethylthioether and m-7 enylene di(2-oxazoline), and one or more selected from these groups can be used. The property of compound (B) is not particularly limited, and it can be used, for example, as a liquid, solid, or aqueous dispersion. The compound (B) is used in an amount of 0.1 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonvolatile content of the aqueous resin dispersion (A). If the amount of compound (B) used is less than 0.1 part by weight, the crosslinking reaction of the cationic aqueous resin composition will not be sufficient, so improvements in the physical properties of the film such as water resistance cannot be expected; So I don't like it. The cationic aqueous resin dispersion comprising the aqueous resin dispersion (A) and the compound (B) having two or more functional groups capable of reacting with the modified polyamine in the molecule may be used as is for various purposes, If necessary, add a pH adjuster, curing catalyst,
A diluent or the like may be added. (Effects of the Invention) The cationic aqueous resin composition of the present invention comprises as essential components an aqueous resin dispersion (A) and a compound (B) having two or more functional groups capable of reacting with a modified polyamine in its molecule. In addition, since the modified polyamine component contained in the dispersion (A) and the compound (B) have crosslinking reactivity, a film with excellent water resistance and high strength is formed, and it also has cationic properties. Therefore, it forms a film with excellent adhesion to inorganic and organic materials such as metal, glass, cement, plastic, and various textile products. Because of these features, the cationic aqueous resin composition of the present invention is useful in the field of floorboards, such as paper processing, textiles, glass fibers, leather, civil engineering and construction, adhesives, paints, etc. . (Examples) The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited only to these Examples. Unless otherwise specified, D%? "wt%" and "parts" indicate parts by weight, respectively. Reference Example 1 45 parts of polyethyleneimine (Epomin 5P-006, manufactured by Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd., average molecular weight approximately 600) and carbon were placed in a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, an inert gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser. 14.7 parts of a mixture of α-olefin epoxides numbered 12 and 14 (AOE-X24, manufactured by Daicel Chemical ■) was charged, heated to 80'C while slowly blowing nitrogen gas, and reacted for 2 hours to form an emulsifier ( 1) was obtained. Reference Examples 2 to 6 Emulsifier (2) was prepared by repeating the same procedure as in Reference Example 1, except that the polyamine and compound (1) were as shown in Table 1.
~(6) was obtained. Reference Example 7 In the same flask as used in Reference Example 1, 100 parts of polyethyleneimine (Evomin 5P-012, manufactured by Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd., average molecular weight approximately 1200) and 50 parts of stearic acid were added.
and 70 parts of xylene were heated to 140° C. while slowly blowing nitrogen gas, and dehydration condensation was carried out over a period of 4 hours. After the reaction is complete, xylene is distilled off and the emulsifier (
I gained power. Reference Example 8 In the same flask as used in Reference Example 1, add 1 adipic acid.
46.1 parts of diethylenetriamine, 112.5 parts of diethylenetriamine, and 50 parts of water were heated to 200° C. while slowly blowing nitrogen gas, and dehydration condensation was carried out over 4 hours. After cooling, α-olefin epoxide (AOE
-X24) was added dropwise and reacted at 120°C for 3 hours to obtain emulsifier (8). Reference Example 9 Into the same flask as used in Reference Example 1, 45 parts of polyethyleneimine (SP-006) and 14.7 parts of α-olefin epoxide (AOE-X24) were charged.
reacted in the same way. After cooling, 238.8 parts of water was added and stirred to obtain a homogeneous 20% aqueous solution, and then 97.2 parts of siepichlorohydrin was added dropwise thereto through a dropping funnel. Thereafter, the temperature was maintained at 80° C. and the reaction was carried out for 3 hours to obtain an aqueous solution of emulsifier (9) with a non-volatile content of 38.5%. Reference Example 10 The emulsifier obtained in Reference Example 1 (1
) and 100 parts of water, stirred to make a homogeneous aqueous solution, and adjusted the pH with acetic acid so that the pH was 4.5.
A solution of emulsifier (1) was prepared by diluting the emulsifier (1) with water so that the total amount was 167 parts. Three parts of a 10'% aqueous solution of 2,2'-azobis(2-methylpropanediamine) dihydrochloride as a polymerization catalyst was charged therein, and heated to 55°C while gently blowing nitrogen gas.
Stir to form a homogeneous aqueous solution, and then add 55 to 60 parts of a monomer mixture consisting of 50 parts of methyl methacrylate and 50 parts of butyl acrylate prepared in advance through a dropping funnel.
The mixture was added dropwise at ℃ over 2 hours. Then increase the temperature to 55-60
℃ and further stirred for 1 hour to carry out emulsion polymerization, resulting in a non-volatile content of 39.8% and an aqueous resin dispersion of pi (5,3) [1]
I got it. Reference Examples 11 to 18 Aqueous resin dispersion [2] was prepared by repeating the same operation as in Reference Example 10, except that the monomer mixture composition, the type of emulsifier and the pn adjuster of the emulsifier were changed to the energization shown in Table 2. ~

〔9〕を得
た。 参考例19 実施例1で使用したのと同じフラスコに参考例9で得た
乳化剤(9)の水溶液13.0部及び水95部を仕込み
撹拌して均一な水溶液とし、pHが4.5となるように
酢酸でpH調整した後、全量が167部となるように水
で希釈した。重合触媒として2゜窒素ガスを吹き込みな
がら55℃に加熱し、撹拌して均一な水溶液とし、次い
でそこへ滴下ロートより予め調製しておいたメタクリル
酸グリシジル10部、メタクリル酸メチル45部及びア
クリル酸ブチル45部から成る単量体混合物を55〜6
0℃で2時間かけて滴下した。その後温度を55〜60
℃に保持し、さらに1時間撹拌して不揮発分40.0%
、りH4,8の水性樹脂分散液〔10〕を得た。 実施例1 参考例10で得られた水性樹脂分散液〔1〕の不揮発分
として100部に対し、化合物(B)としてエチレング
リコールジグリシジルエーテル(テナ;−ルEX−81
0、長潮化成■製)10部を添加して、カチオン性水性
樹脂組酸物国を得た。 実施例2〜10 水性樹脂分散液、化合物(B)の種類及び添加量を第3
表に示した通りとする他は、実施例1と同様の操作をく
シ返してカチオン性水性樹脂組酸物回〜岡を得た。 比較例1 参考例10における乳化剤(1)の溶液の替わシに、ド
デシルトリメチルアンモニウムクロリド5部を水162
部に溶解して得た乳化剤水溶液を用いる他は、参考例1
0と同様の操作をくシ返して、不揮発分39.9%、p
H5,5の比較用分散液〔1〕を得た。得られた比較用
分散液〔1〕の不揮発分として100部に対し、エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX−
810.長瀬化成■製)10部を添加して、比較用組成
物置を得た。 比較例2 参考例10における乳化剤(1)の溶液の替ゎシK。 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(ノーボー
ル20O,三洋化成工業−H)5部を水162部に溶解
して得た乳化剤水溶液を用いる他は、参考例1oと同様
の操作をくシ返して、不揮100部に対し、エチレング
リコールジグリシジルエーテル(テナコールEX−81
0.長瀬化成(−製)10部を添加して、比較用組成物
■を得た。 実施例11 実施例1〜10及び比較例1〜2で得られたカチオン注
水性樹脂組成物■〜匡及び比較用組成物(1)〜(2)
を、テフロン板上で乾燥時の膜厚が0.2〜0.3龍に
なるようにキャスティングし、80℃で15分間加熱乾
燥して成膜させ、次いで120°Cで10分間加熱して
試験フィルムを作成した。 得られたフィルムについて下記の性能試験を行い、各組
成物の性能を評価した。評価結果を第4表に示す。 1、耐 水 性:試験フィルムを約2α角に切り取り秤
量した(WO)。 フィルムを3日間脱イオン水に浸漬し、引上げてフィル
ム表面の水分を軽くふき取った後秤址した(Wl)。 さらにそのフィルムを100℃で1時間和試験フィルム
の耐水性を評価した。 2、フィルム強度:JIS K−6732記載の試験方
法に基づきフィルムの伸び率と引張強度を測定した。 第   4  表 実施例12 実施例1〜10及び比較例1〜2で得られたカチオン性
水性樹脂組酸物田〜圓及び比較用組成物匡〜■を、ガラ
ス板、アルミニウム板及びポリカーボネート板に/%1
6バーコーターにより塗布し、次いで80℃で10分間
加熱乾燥して、コーティングの施された試験板を作成し
た。得られた試験板について下記の性能試験を行い、各
組成物の性能を評価した。評価結果を第5表に示す。 1、常態密着性:塗膜上にカッターナイフを用いて1 
ms間隔で10siX 10mのゴバン目を切シ、セ沓
キープを圧着したのち勢いよく剥離してゴバン目の剥離
状態を◎、○、Δ及び×で採点した。 ◎は剥離しなかった部分の割合が 90〜100%○は
    〃          70〜90チΔは  
  〃          40〜70チ×は   〃
         0〜40チ2、耐水密着性:試験板
を脱イオン水に1日間浸漬し、引上げて1分以内に塗膜
表面の水分を拭きとった後、上記常態密着性と同様にし
て密着性試験を行った。 手続補正書(自発) 昭和61年8り/7日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第64792号 2、発明の名称 カチオン性水性樹脂組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高麗橋5丁目1番地 (462) 日本触媒化学工業株式会社代表取締役  
中 島    爾 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社東京支社内 電話 03−502−1651 ゛−−1 5、補正の対象 脱 出願明細書の発明の詳細な説明の項 6、補正の内容 (1)明細書第29頁最終行の後に、行を改めて以下の
記載を追加する。 「参考例20〜22 単量体混合物組成、乳化剤及び乳化剤のpH!!If整
剤の種類を第2表に示した通υとする他は、参考例10
と同様の操作をくり返して水性樹脂分散液〔11〕〜〔
13〕を得た。」 (2)同第30頁の第2表を別紙1の過少に補正する。 (3)同第31頁第7行において、「実施例2〜10」
とあるのを、「実施例2〜13」と補正する。 (4)同第31頁第11行において、「l−口」とある
のを、「l−回」と補正する。 (5)同第33頁の第3表を別紙2の過少に補正する。 (6)同第34頁第1行において、「実施例11」とあ
るのを、「実施例14」と補正する。 (7)同第34頁第2行において、「1〜10」とある
のを、「1〜13」と補正する。 (8)同第34頁第3行において、「国〜回」とあるの
を、rcn−回」と補正する。 (9)同第36頁の第4表を別紙3の過少に補正する。 al  同第37頁第1行において、「実施例12」と
あるのを、「実施例15」と補正する。 Ql)  同第37頁第2行において、「1〜10」と
あるのを、「1〜13」と補正する。 (13同第37頁第3行において、「l−国」とあるの
を、「(Xl−回」と補正する。 αj 同第38頁の第5表を別紙40通りに補正する。
[9] was obtained. Reference Example 19 Into the same flask as used in Example 1, 13.0 parts of the aqueous solution of the emulsifier (9) obtained in Reference Example 9 and 95 parts of water were charged and stirred to make a uniform aqueous solution, and the pH was 4.5. After adjusting the pH with acetic acid so that the pH was adjusted to 167 parts, the mixture was diluted with water to a total amount of 167 parts. Heat to 55°C while blowing 2° nitrogen gas as a polymerization catalyst, stir to obtain a homogeneous aqueous solution, and then add 10 parts of glycidyl methacrylate, 45 parts of methyl methacrylate, and acrylic acid prepared in advance through a dropping funnel. 55 to 6 parts of a monomer mixture consisting of 45 parts of butyl
The mixture was added dropwise at 0°C over 2 hours. Then increase the temperature to 55-60
℃ and further stirred for 1 hour until the non-volatile content was 40.0%.
An aqueous resin dispersion [10] of H4,8 was obtained. Example 1 Ethylene glycol diglycidyl ether (Tena;-L EX-81) was added as compound (B) to 100 parts as the nonvolatile content of the aqueous resin dispersion [1] obtained in Reference Example 10.
0, manufactured by Nagashio Kasei ■) was added to obtain a cationic aqueous resin composition. Examples 2 to 10 The aqueous resin dispersion, the type and amount of compound (B)
A cationic aqueous resin-containing acid compound was obtained by repeating the same operation as in Example 1, except as shown in the table. Comparative Example 1 In place of the solution of emulsifier (1) in Reference Example 10, 5 parts of dodecyltrimethylammonium chloride was added to 162 parts of water.
Reference Example 1 except that an aqueous emulsifier solution obtained by dissolving in
Repeating the same operation as 0, the non-volatile content was 39.9%, p
A comparative dispersion liquid [1] of H5,5 was obtained. Ethylene glycol diglycidyl ether (Denacol EX-
810. A comparative composition was obtained by adding 10 parts of Nagase Kasei (manufactured by Nagase Kasei). Comparative Example 2 Replacement of the solution of emulsifier (1) in Reference Example 10. A non-volatile To 100 parts of ethylene glycol diglycidyl ether (Tenacol EX-81
0. 10 parts of Nagase Kasei (manufactured by -) were added to obtain comparative composition (2). Example 11 Cationic water-injectable resin compositions (1) to (2) obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 2 and comparative compositions (1) to (2)
was cast on a Teflon plate so that the dry film thickness was 0.2 to 0.3 mm, dried by heating at 80°C for 15 minutes to form a film, and then heated at 120°C for 10 minutes to form a film. A test film was created. The following performance tests were conducted on the obtained films to evaluate the performance of each composition. The evaluation results are shown in Table 4. 1. Water resistance: The test film was cut into an approximately 2α angle and weighed (WO). The film was immersed in deionized water for 3 days, pulled out, and the moisture on the film surface was lightly wiped off before being weighed (Wl). Furthermore, the film was tested for 1 hour at 100° C. The water resistance of the film was evaluated. 2. Film strength: The elongation rate and tensile strength of the film were measured based on the test method described in JIS K-6732. Table 4 Example 12 The cationic aqueous resin compositions obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 2 and the comparative composition 2 were applied to glass plates, aluminum plates, and polycarbonate plates. /%1
The coating was applied using a 6-bar coater, and then heated and dried at 80° C. for 10 minutes to prepare a coated test plate. The following performance tests were conducted on the obtained test plates to evaluate the performance of each composition. The evaluation results are shown in Table 5. 1. Normal adhesion: 1. Using a cutter knife on the coating film.
After cutting 10 si x 10 m grids at ms intervals, pressing the shoe keep and peeling it off vigorously, the peeling state of the grids was graded as ◎, ○, Δ, and ×. ◎ means the percentage of the part that did not peel off is 90-100% ○ means 〃 70-90 inches Δ means
〃 40~70cm× is 〃
0-40chi 2. Water resistant adhesion: The test plate was immersed in deionized water for 1 day, pulled up and the moisture on the coating surface was wiped within 1 minute, and then the adhesion test was carried out in the same manner as the normal adhesion above. I did it. Procedural amendment (voluntary) August 7, 1985 Commissioner of the Patent Office Kuro 1) Mr. Yu Akira 1, Indication of the case 1988 Patent Application No. 64792 2, Name of the invention Cationic aqueous resin composition 3, Amendment Relationship with the case of a person who does
Mr. Nakajima, 4, Agent: 1-2-2 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan 1-2-2 Nippon Shokubai Chemical Co., Ltd., Tokyo Branch Telephone: 03-502-1651 ゛--1 5. Details of the application for withdrawal subject to amendment Section 6 of the Detailed Description of the Invention, Contents of Amendment (1) After the last line of page 29 of the specification, the following statement is added in a new line. "Reference Examples 20 to 22 Monomer mixture composition, emulsifier and emulsifier pH!!
Repeat the same operation to prepare aqueous resin dispersions [11] to [
13] was obtained. (2) Table 2 on page 30 of the same is corrected to the understatement in Attachment 1. (3) On page 31, line 7, “Examples 2 to 10”
The text has been corrected to read "Examples 2 to 13." (4) In the 11th line of page 31, "l-times" is corrected to "l-times." (5) Table 3 on page 33 of the same is corrected to the understatement in Attachment 2. (6) In the first line of page 34, "Example 11" is amended to "Example 14." (7) In the second line of page 34, "1-10" is corrected to "1-13." (8) In the third line of page 34, the phrase ``country-times'' has been amended to read ``rcn-times''. (9) Table 4 on page 36 of the same is corrected to the understatement in Attachment 3. al In the first line of page 37 of the same, the phrase "Example 12" is amended to read "Example 15." Ql) In the second line of page 37, "1-10" is corrected to "1-13." (In the 3rd line of page 37 of the same document, "l-country" is corrected to "(Xl-times"). αj Table 5 on page 38 of the same document is corrected in 40 different ways.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ポリアミン及び/又はその誘導体に 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは炭素数4〜28の炭化水素基を示し、Aは
炭素数2〜4のアルキレン基を示し、Xはエポキシ基、
カルボキシル基、ビニル基もしくはイソシアネート基を
有する原子団又はハロゲン原子を示し、nは0又は1か
ら30の整数を示す。) で表わされる化合物と必要によりエビハロヒドリンとを
反応させて得られる変性ポリアミンを乳化剤として、重
合性単量体を水性媒体中で乳化重合して得られる水性樹
脂分散液(A)及び分子内に変性ポリアミンと反応し得
る官能基を2個以上有する化合物(B) を必須成分としてなり、かつ水性樹脂分散液(A)の不
揮発分100重量部に対して化合物(B)0.1〜10
00重量部の割合であるカチオン性水性樹脂組成物。
[Claims] 1. Polyamines and/or their derivatives have general formulas ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ~4 alkylene group, X is an epoxy group,
It represents an atomic group having a carboxyl group, a vinyl group or an isocyanate group, or a halogen atom, and n represents 0 or an integer from 1 to 30. ) Aqueous resin dispersion (A) obtained by emulsion polymerization of a polymerizable monomer in an aqueous medium using a modified polyamine obtained by reacting a compound represented by (A) with shrimp halohydrin if necessary as an emulsifier, and a modified polyamine in the molecule. A compound (B) having two or more functional groups capable of reacting with a polyamine is an essential component, and 0.1 to 10 parts of the compound (B) is contained per 100 parts by weight of non-volatile content of the aqueous resin dispersion (A).
00 parts by weight of a cationic aqueous resin composition.
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WO2006011512A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Organic-inorganic composite coating film and aqueous coating composition

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