TW202229469A - 水性樹脂用黏度調整劑及水性塗料組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可減少黏性調整劑中的中和用鹼的使用量並且黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性優異,且可在自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮該些效果的水性樹脂用黏性調整劑及包含所述黏性調整劑的水性塗料組成物。一種水性樹脂用黏性調整劑,含有黏性賦予成分(X)、以及5質量%~99質量%的第一溶劑(C),所述黏性賦予成分(X)包含藉由使選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的二胺成分(A1)與選自由至少具有羥基的單羧酸所組成的群組中的單羧酸成分(A2)反應而獲得的二醯胺化合物(A)、及/或氫化蓖麻油(A'),所述第一溶劑(C)具有選自由羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基所組成的群組中的至少一種取代基。

Description

水性樹脂用黏度調整劑及水性塗料組成物
本發明是有關於一種水性樹脂用黏性調整劑及水性塗料組成物。
由於水性塗料是適應環境保護的塗料,因此其適用領域增加,於防蝕塗料領域中水性塗料的採用亦增加。該些水性塗料中使用了多種觸變劑(Thixotropic Agent),例如出於防止貯存過程中的塗料中的顏料的沈降以及防止硬結塊、防止塗裝時的塗料的流掛、以及塗面的調平等目的使用。作為此種觸變劑,例如有如專利文獻1及專利文獻2中記載般的沈降防止劑。專利文獻1及專利文獻2中揭示了一種水性塗料用沈降防止劑,所述水性塗料用沈降防止劑是使二胺與相對於二胺為過剩的二羧酸等反應,將如此獲得的聚醯胺等使用中和用鹼(胺等)中和後分散於以水為主體的介質中而成。
但是,於如所述專利文獻1及專利文獻2記載般使用中和用鹼的情況下,於在防蝕塗料領域中使用的水性底塗環氧塗料(主劑)中,若添加使用胺等鹼而受到中和的醯胺系的水性黏性調整劑,則主劑的環氧樹脂與中和中所使用的胺發生反應而存在凝膠化的問題。另外,於水性底塗環氧塗料中,主劑的pH為自酸性至中性的範圍內,但若將所述主劑與用作硬化劑的胺混合,則成為鹼性,因此期望於自酸性至鹼性的廣範圍的pH下顯示出防止沈降、防止流掛等效果的水性樹脂用黏性調整劑。進而,即使於使用水性底塗環氧塗料以外的水性塗料的情況下,若使用胺等中和用鹼,則亦存在臭氣(胺臭等)令人不舒服等問題,於此方面亦期望改善。
作為不使用如所述般的中和用鹼的觸變劑的一例,例如專利文獻3中揭示了一種不含顆粒狀生成物的糊狀觸變劑,所述不含顆粒狀生成物的糊狀觸變劑是藉由使氫化蓖麻油脂肪酸與一級二胺(primary diamine)的縮合反應生成物、即二醯胺化合物的微粒子分散於包含醇系溶劑與選自環式飽和烴及酯中的至少一種溶劑的混合溶劑中,並進行加溫處理而獲得。根據專利文獻3中記載的糊狀觸變劑,可獲得不包含成為引起分散不良等問題的原因的糊中的顆粒狀物的醯胺系糊狀觸變劑。
另外,作為不使用中和用鹼的觸變劑的其他例子,例如於專利文獻4中揭示了包含聚氧伸烷基二醇與聚異氰酸酯的聚胺基甲酸酯系增黏劑(胺基甲酸酯增稠劑(thickener))。如所述專利文獻4中記載般的胺基甲酸酯增稠劑一般而言作為水性塗料用途使用。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平10-310726號公報 [專利文獻2]日本專利特開2012-111832號公報 [專利文獻3]日本專利特開2002-146336號公報 [專利文獻4]日本專利特開平11-199854號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,專利文獻3中記載的糊狀觸變劑使用環式飽和烴、酯等非水系溶劑,使用此種非水系溶劑的觸變劑不容易分散於水性塗料中所使用的水性樹脂溶液中。因此,難以將專利文獻3的觸變劑作為水性塗料(水性樹脂溶液)用途的黏性調整劑使用。
另外,與醯胺系的黏性調整劑相比,如專利文獻4中記載般的胺基甲酸酯增稠劑存在黏性賦予效果、擬塑性賦予效果、熱穩定性等效果差的問題。
因此,本發明是鑒於所述情況而成,其目的在於提供一種可減少黏性調整劑中的中和用鹼的使用量並且黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性優異,且可在自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮該些效果的水性樹脂用黏性調整劑及包含所述黏性調整劑的水性塗料組成物。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題而反覆進行了努力研究,結果發現,藉由於水性樹脂用黏性調整劑中含有具有特定結構的二醯胺化合物等及具有特定結構的溶劑,可減少黏性調整劑中的中和用鹼的使用量並且黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性優異,且可在自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮該些效果,基於所述見解而完成了本發明。
即,本發明是一種水性樹脂用黏性調整劑,其特徵在於含有1質量%~30質量%的黏性賦予成分(X)、以及5質量%~99質量%的第一溶劑(C),所述黏性賦予成分(X)包含藉由使選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的二胺成分(A1)與選自由至少具有羥基的單羧酸所組成的群組中的單羧酸成分(A2)反應而獲得的二醯胺化合物(A)、及/或氫化蓖麻油(A'),所述第一溶劑(C)具有選自由羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基所組成的群組中的至少一種取代基,於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述二醯胺化合物(A)與所述氫化蓖麻油(A')的含量的合計為60質量份以上。
於本發明的一態樣中,亦可為,所述黏性賦予成分(X)更含有聚醯胺化合物(B),所述聚醯胺化合物(B)是藉由使二胺成分(B1)與相對於所述二胺成分(B1)為過剩量的二羧酸成分(B2)反應而獲得,所述聚醯胺化合物(B)的酸價為30~140,於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述聚醯胺化合物(B)的含量為40質量份以下。
於本發明的另一態樣中,所述第一溶劑(C)較佳為藉由戴維斯法(Davies' method)算出的親水親油平衡(Hydrophile Lipophile Balance,HLB)值為3~10的溶劑。或者,於本發明的又一態樣中,所述第一溶劑(C)較佳為選自由醇系溶劑、甘醇系溶劑、二甘醇系溶劑、三甘醇系溶劑、酯系溶劑及醯胺系溶劑所組成的群組中的至少一種溶劑。
於本發明的又一態樣中,亦可為,更含有藉由格里芬法(Griffin' method)算出的HLB值為3~18.5的非離子性界面活性劑(E),相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,所述界面活性劑(E)的含量為300質量份以下。
於本發明的又一態樣中,亦可為,更含有較所述第一溶劑(C)而言極性相對高的第二溶劑(F),所述第二溶劑(F)的含量為20質量%以下。
於本發明的又一態樣中,亦可為,更含有水(D),所述水(D)的含量為80質量%以下。
另外,本發明為一種水性塗料組成物,其含有水性樹脂、顏料、以及所述水性樹脂用黏性調整劑。
於本發明的又一態樣中,所述水性樹脂用黏性調整劑可以所述黏性賦予成分(X)的含量相對於所述水性塗料組成物的全部固體成分為0.1質量%~1.0質量%的量含有。 [發明的效果]
根據本發明,藉由於水性樹脂用黏性調整劑中含有具有特定結構的二醯胺化合物等及具有特定結構的溶劑,可減少黏性調整劑中的中和用鹼的使用量並且對包含所述黏性調整劑的水性塗料的黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及水性塗料的熱穩定性優異,且可在自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮該些效果。
以下,對本發明的適宜的實施方式進行詳細說明。
[黏性調整劑] 本發明的黏性調整劑是於水性塗料組成物中與水性樹脂一併使用的添加劑,含有包含二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')的黏性賦予成分(X)、以及第一溶劑(C)作為必需成分。藉此,根據本發明,可減少黏性調整劑中的中和用鹼的使用量並且對包含所述黏性調整劑的水性塗料的黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及水性塗料的熱穩定性優異,且可在自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮該些效果。
此處,所謂本發明中的黏性賦予效果,是指提高添加了黏性調整劑的水性塗料的黏度(增黏)的效果。另外,所謂本發明中的擬塑性賦予效果,是指於添加了黏性調整劑的水性塗料受到剪切應力的情況下賦予黏度下降的性質的效果。進而,所謂本發明中的熱穩定性,是指與溫度變化相伴的沈降防止性的變化小的性質。以下,對該些必需成分、以及本發明的黏性調整劑中所含的任意成分進行詳細敘述。
(黏性賦予成分(X)) 本發明的黏性賦予成分(X)是為了對添加有黏性調整劑的水性塗料組成物賦予黏性及擬塑性,並且提高水性塗料組成物的熱穩定性而添加的有效成分。作為所述黏性賦予成分(X),包含二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')中的至少任一者作為必需成分。另外,作為黏性賦予成分(X)的任意成分,包含聚醯胺化合物(B)。即,作為本發明的黏性調整劑中所含的黏性賦予成分(X),可包括(1)僅二醯胺化合物(A)、(2)僅氫化蓖麻油(A')、(3)二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')的組合、(4)二醯胺化合物(A)與聚醯胺化合物(B)的組合、(5)氫化蓖麻油(A')與聚醯胺化合物(B)的組合、二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')及聚醯胺化合物(B)的組合。再者,如後述的實施例所示般,就提高熱穩定性的觀點而言,較佳為至少包含二醯胺化合物(A)作為黏性賦予成分(X)。
<二醯胺化合物(A)> 本發明的二醯胺化合物(A)是藉由使二胺成分(A1)與單羧酸成分(A2)反應而獲得的脂肪酸二醯胺。
作為用於獲得本發明的二醯胺化合物(A)的原料,有選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的二胺成分(A1)、以及選自由至少具有羥基的直鏈飽和脂肪酸所組成的群組中的單羧酸成分(A2)。作為二胺成分(A1)及單羧酸成分(A2),可列舉以下例示的化合物。再者,反應的條件(反應溫度、各成分的調配比等)只要藉由公知的方法適宜設定即可。於所述情況下,亦可視需要使用二甲苯等脫水助劑。
<<二胺成分(A1)>> 作為本發明的二胺成分(A1),例如可使用乙二胺(Ethylenediamine,EDA)、丙二胺、四亞甲基二胺(Tetramethylene Diamine,TMDA)、六亞甲基二胺(Hexamethylene Diamine,HMDA)、八亞甲基二胺(Octamethylene Diamine,OMDA)、十二亞甲基二胺(Dodecamethylene Diamine,DMDA)等脂肪族二胺、鄰伸二甲苯基二胺、間伸二甲苯基二胺(Meta-xylylene diamine,MXDA)、對伸二甲苯基二胺(Para-xylylene diamine,PXDA)、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯醚、二胺基二苯基碸、亞甲基雙氯苯胺等芳香族二胺、哌嗪、異佛爾酮二胺等脂環式二胺等。
將藉由使該些二胺與後述的至少具有羥基的單羧酸反應而獲得的含羥基的二醯胺用作二醯胺化合物(A)的主成分,藉此可獲得充分的黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性。其中,為了進一步提高黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性效果,所述二胺中,亦較佳為將直鏈狀或分支鏈狀的二胺(例如,EDA、TMDA、HMDA、OMDA、DMDA等)用作二胺成分(A1)。另外,就提高沈降防止性的觀點而言,作為二胺成分(A1),較佳為使用碳數為10以下的二胺。
<<單羧酸成分(A2)>> 作為本發明的單羧酸成分(A2),若包含至少具有羥基的單羧酸,則並無特別限制。作為具有羥基的單羧酸,例如可列舉:乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十烷酸、二十二烷酸(山萮酸)等飽和脂肪族單羧酸的氫原子的一部分經取代為羥基而成的化合物、以及油酸、亞麻油酸、蓖麻油酸(ricinoleic acid)、次亞麻油酸、二十碳烯酸(eicosenoic acid)、芥酸(erucic acid)、由天然油脂獲得的混合脂肪酸(妥爾油(tall oil)脂肪酸、米糠脂肪酸、大豆油脂肪酸、牛脂脂肪酸等)等不飽和脂肪族單羧酸的氫原子的一部分經取代為羥基而成的化合物。
為了提高由本發明的黏性調整劑帶來的黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及熱穩定性效果,較佳為至少包含將氫化蓖麻油皂化分解而獲得的12-羥基硬脂酸(12-Hydroxy Stearic Acid)(以下記載為「12-HSA」)等氫化蓖麻油脂肪酸作為單羧酸成分(A2)。另外,於包含烷酸作為二醯胺化合物(A)的原料的情況下,就提高熱穩定性的觀點而言,所述烷酸的碳數較佳為16以下。
另外,為了不殘存未反應基,合成二醯胺化合物(A)時的二胺成分(A1)相對於單羧酸成分(A2)的反應莫耳比(A1/A2)較佳為1:2。再者,所謂反應莫耳比(A1/A2),是指二胺成分(A1)的量相對於單羧酸成分(A2)的量的比(莫耳比)。
<氫化蓖麻油(A')> 氫化蓖麻油(A')是藉由對蓖麻油進行氫化而獲得的飽和脂肪酸的甘油三酸酯,是不具有環氧乙烷(Ethylene Oxide,EO)鏈的化合物。作為氫化蓖麻油(A'),可使用市售品,作為市售品的例子,可列舉C-蠟(小倉合成工業股份有限公司製造)、花王蠟85P(花王股份有限公司製造)、蓖麻硬化油(山桂產業股份有限公司製造)等。
<聚醯胺化合物(B)> 本發明的黏性賦予成分(X)包含所述二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')中的至少任一者作為必需成分,但除了該些以外,亦可包含聚醯胺化合物(B)作為任意成分。所述聚醯胺化合物(B)是藉由使二胺成分(B1)與相對於所述二胺成分(B1)為過剩量的二羧酸成分(B2)反應而獲得的聚醯胺。
作為聚醯胺化合物(B),若是藉由使所述二胺成分(B1)與二羧酸成分(B2)反應而獲得且具有醯胺鍵(-CONH-)的高分子化合物,則即使是具有任意的化學結構的聚醯胺,亦可使用。再者,反應的條件(反應溫度、各成分的調配比等)只要藉由公知的方法適宜設定即可。於所述情況下,亦可視需要使用二甲苯等脫水助劑。此時,二胺成分(B1)與二羧酸成分(B2)的反應莫耳比(B1/B2)較佳為小於1。即,較佳為使過剩量(莫耳比)的羧酸成分(B2)與胺成分(B1)反應。於所述情況下,聚醯胺化合物(B)的至少一個末端為羧基。其中,為了獲得本發明中所需的效果,聚醯胺化合物(B)的至少一個末端可未必為羧基,亦可所有的末端為胺基。再者,所謂反應莫耳比(B1/B2),是指胺成分(B1)的量相對於羧酸成分(B2)的量的比(莫耳比)。
<<二胺成分(B1)>> 作為二胺成分(B1),可使用選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的至少一種胺。作為所述二胺,例如可列舉:乙二胺(EDA)、丙二胺、四亞甲基二胺(TMDA)、六亞甲基二胺(HMDA)、八亞甲基二胺(OMDA)、十二亞甲基二胺(DMDA)等脂肪族二胺、伸二甲苯基二胺、二胺基二苯醚、二胺基二苯基碸等芳香族二胺、哌嗪、異佛爾酮二胺等脂環式二胺等。作為該些二胺成分(B1)使用的各化合物可分別單獨使用或混合兩種以上使用。
<<二羧酸成分(B2)>> 作為二羧酸成分(B2),例如可使用選自碳數4~36的二羧酸中的至少一種羧酸。作為所述二羧酸,例如可列舉:丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、二聚酸等。二聚酸是將自大豆油、妥爾油、亞麻籽油、棉籽油等植物油中獲得的不飽和脂肪酸(例如碳數為18或22的不飽和脂肪酸)聚合(二聚化)而獲得的聚合脂肪酸,一般而言市售有碳數為36等的二聚酸。市售的二聚酸中,除了二聚酸以外含有單體酸或三聚酸,但較佳為二聚酸的含量多。作為該些二羧酸成分(B2)使用的各化合物可分別單獨使用或混合兩種以上使用。
此處,為了提高對含有本發明的黏性調整劑的水性塗料組成物的黏性賦予效果、擬塑性賦予效果及水性塗料組成物的熱穩定性效果,二羧酸成分(B2)較佳為至少包含聚合脂肪酸。作為本發明的二羧酸成分(B2)使用的聚合脂肪酸是將具有不飽和鍵的一元性脂肪酸聚合而獲得的聚合物、或者將具有不飽和鍵的一元性脂肪酸的酯聚合而獲得的聚合物。作為具有不飽和鍵的一元性脂肪酸,通常使用具有1個~3個不飽和鍵的總碳數為8~24的不飽和脂肪酸。作為該些不飽和脂肪酸,例如可列舉油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、天然的乾性油脂肪酸、天然的半乾性油脂肪酸等。另外,作為具有不飽和鍵的一元性脂肪酸的酯,可列舉所述具有不飽和鍵的一元性脂肪酸與脂肪族醇、較佳為碳數1~3的脂肪族醇的酯。於如以上般的聚合脂肪酸中,作為二羧酸成分(B2)特別適宜的是二聚酸。
<<聚醯胺化合物(B)的物性>> 本發明的聚醯胺化合物(B)的酸價較佳為30以上且140以下。藉由將聚醯胺化合物(B)的酸價設為所述範圍內,可進一步提高由本發明的黏性調整劑帶來的對水性塗料的黏性賦予效果及擬塑性賦予效果、以及水性塗料的熱穩定性提高效果。另外,若聚醯胺化合物(B)的酸價小於30,則聚醯胺化合物(B)的疏水性變得過高,因此有時難以分散至水性塗料組成物中,若酸價超過140,則有時所述聚醯胺的合成變得困難。
此處,本說明書中的酸價可依據日本工業標準(Japanese Industrial Standard,JIS)K0070-1992進行測定。再者,所謂酸價,是指中和試樣1 g中所含的游離脂肪酸等所需的氫氧化鉀的mg數。另外,酸價的測定方法有中和滴定法與電位差滴定法,本說明書中的酸價是藉由中和滴定法測定而得的值。
<二醯胺化合物(A)及氫化蓖麻油(A')的含有比> 於本發明的黏性賦予成分(X)中,在將黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')的含量的合計需要為60質量份以上。另外,於包含聚醯胺化合物(B)作為黏性賦予成分(X)的情況下,聚醯胺化合物(B)的含量較佳為40質量份以下。換言之,黏性賦予成分(X)中的二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')的含量的合計Q(A+A')與聚醯胺化合物(B)的含量Q(B)之比[Q(A+A'):Q(B)]為60:40~100:0的範圍。
<黏性賦予成分(X)的含量> 本發明的黏性調整劑中的黏性賦予成分(X)的含量為1質量%以上且30質量%以下。若黏性賦予成分(X)的含量小於1質量%,則有無法獲得由黏性調整劑帶來的對水性塗料組成物的黏性賦予效果及擬塑性賦予效果之虞。另一方面,若黏性賦予成分(X)的含量超過30質量%,則有黏性賦予成分(X)在以水為主體的介質中的分散性下降,且水性塗料組成物的沈降防止性及熱穩定性惡化之虞。就提高流掛防止性的觀點而言,黏性賦予成分(X)的含量較佳為3.0質量%以上且20.0質量%以下,更佳為3.0質量%以上且15.0質量%以下。
(中和用鹼(G)) 此處,於本發明的黏性調整劑中,並不禁止使用用以使聚醯胺化合物(B)分散於以水為主體的介質中(即,作為幫助聚醯胺化合物(B)的親水化的親水化助劑)的胺等中和用鹼。但是,如上所述般,於使用中和用鹼的情況下,若於在防蝕塗料領域中使用的水性底塗環氧塗料(主劑)中添加含有使用胺而受到中和的聚醯胺的黏性調整劑,則主劑的環氧樹脂與中和中所使用的胺發生反應而存在凝膠化的問題,因此中和用鹼(G)的含量較佳為儘量少。就此種觀點而言,例如中和用鹼(G)的含量於黏性調整劑中較佳為2質量%以下,更佳為實質上不含中和用鹼(G)。
作為此種中和用鹼(G),可使用有機鹼及無機鹼中的任一者。作為有機鹼,例如可使用乙胺、二乙胺、三乙胺等烷基胺、或乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺等醇胺等。作為無機鹼,例如可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨等。該些可單獨使用,亦可組合多種使用。
(第一溶劑(C)) 本發明的水性樹脂用黏性調整劑除了所述黏性賦予成分(X)以外含有第一溶劑(C)作為必需成分。第一溶劑(C)用於使黏性賦予成分(X)容易分散於以水為主體的介質中。另外,藉由將黏性賦予成分(X)與第一溶劑(C)混合並對混合物進行熱處理,可體現出對水性塗料組成物的黏性賦予效果或擬塑性賦予效果。即,第一溶劑(C)可用作幫助由黏性賦予成分(X)帶來的黏性賦予效果或擬塑性賦予效果的顯現(黏性賦予成分(X)的活性化)的活性化助劑。
作為所述第一溶劑(C),可使用具有選自由羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基所組成的群組中的至少一種取代基的溶劑。作為第一溶劑(C)的例子,可列舉:醇系溶劑、甘醇系溶劑、二甘醇系溶劑、三甘醇系溶劑、酯系溶劑及醯胺系溶劑。作為醇系溶劑,例如可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、異丙醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇等般的脂肪族醇、或苄醇等環狀醇等。作為甘醇系溶劑,例如可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單異丁醚、乙二醇單己醚、2-乙基己基甘醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、苯基甘醇等。作為二甘醇系溶劑,例如可列舉:二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單丁醚等。作為三甘醇系溶劑,例如可列舉:三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚等。作為酯系溶劑,例如可列舉:戊二酸甲酯、丁二酸甲酯、己二酸甲酯等般的二元酸酯、或丙二醇單甲基乙酸酯、丙酸戊酯、乙氧基丙酸乙酯、2,2,4-三甲基戊烷二醇單異丁酸酯等。作為醯胺系溶劑,例如可列舉:二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺、二甲基乙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺、六甲基甲醯胺等非環狀醯胺、或N-甲基吡咯啶酮等環狀醯胺等。除此以外,乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、山梨糖醇、木糖醇等多元醇亦可作為溶劑(C)使用。如以上列舉般的溶劑既可單獨使用,亦可組合多種使用。
另外,就進一步提高第一溶劑(C)的添加效果(黏性賦予效果、擬塑性賦予效果等)的觀點而言,作為第一溶劑(C),較佳為使用HLB值為3以上且10以下的範圍內的溶劑。作為此種溶劑,例如可列舉:乙基己醇、丁醇、2-乙基己基甘醇、苯基甘醇、丙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、2,2,4-三甲基戊烷二醇單異丁酸酯、丙二醇單甲基乙酸酯等。再者,作為第一溶劑(C)的HLB值,使用藉由戴維斯法算出的值。
本發明的黏性調整劑中的第一溶劑(C)的含量為5質量%以上且99質量%以下。若第一溶劑(C)的含量小於5質量%,則有無法獲得由黏性調整劑帶來的對水性塗料組成物的黏性賦予效果及擬塑性賦予效果、以及水性塗料組成物的熱穩定性提高效果之虞。另一方面,第一溶劑(C)的含量的上限並無特別限制,但由於本發明的黏性調整劑中含有1質量%以上的黏性賦予成分(X)作為必需成分,因此第一溶劑(C)的含量設為99質量%。就提高熱穩定性的觀點而言,第一溶劑(C)的含量較佳為10質量%~99質量%。
(水(D)) 本發明的黏性調整劑為水性樹脂用,是藉由使作為有效成分的黏性賦予成分(X)等分散於以水為主體的介質中而獲得者。作為水(D),例如可使用離子交換水。水(D)並非為本發明的黏性調整劑的必需成分(即,水(D)亦可不包含於黏性調整劑中),但所述第一溶劑(C)的含量就對環境方面及人體方面的影響而言,較佳為儘量少,藉由含有水(D),可減少溶劑(C)的含量。其中,若水(D)的含量過多,則有無法使黏性調整劑中含有必要量的黏性賦予成分(X)及溶劑(C)之虞,因此相對於黏性調整劑的總質量,水(D)的含量較佳為80質量%以下。
(界面活性劑(E)) 本發明的黏性調整劑亦可含有界面活性劑(E)作為任意成分。所述界面活性劑(E)可用作親水化助劑,所述親水化助劑用於使黏性賦予成分(X)親水化,使黏性賦予成分(X)容易分散於以水為主體的介質中。作為界面活性劑(E)的例子,可列舉:聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、或聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯2-乙基己醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯醚等聚氧乙烯烷基醚、或單異硬脂酸聚氧乙烯硬化蓖麻油、三異硬脂酸聚氧乙烯硬化蓖麻油、或單異硬脂酸聚氧乙烯甘油基等聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、或單硬脂酸聚氧乙烯山梨糖醇酐等聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪族酯、或聚氧乙烯氧丙烯共聚物等。
作為本發明中使用的界面活性劑(E)的種類,若為非離子性界面活性劑,則可顯示出良好的沈降防止性及熱穩定性。其中,就進一步提高界面活性劑(E)的添加效果(使黏性賦予成分(X)的分散變得容易的效果)且提高流掛防止性的觀點而言,作為界面活性劑(E),較佳為使用HLB值為3以上且18.5以下的範圍內的非離子性界面活性劑。再者,作為界面活性劑(E)的HLB值,使用藉由格里芬法算出的值。同樣地,就提高流掛防止性的觀點而言,作為界面活性劑(E),較佳為使用不含芳香環的化合物。
另外,於使用上述例示的化合物作為界面活性劑(E)的情況下,環氧乙烷(EO)的加成莫耳數較佳為3莫耳以上且200莫耳以下。此處,就提高包含本發明的黏性調整劑的水性塗料的流掛防止性的觀點而言,EO的加成莫耳數更佳為10莫耳以上且200莫耳以下,進而佳為10莫耳以上且100莫耳以下。另一方面,就提高包含本發明的黏性調整劑的水性塗料的經時穩定性的觀點而言,EO的加成莫耳數更佳為10莫耳以上且200莫耳以下。
相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,本發明的界面活性劑(E)的含量較佳為300質量份以下。藉由將界面活性劑(E)的含量設為所述範圍內,可進一步提高界面活性劑(E)的添加效果(使黏性賦予成分(X)的分散變得容易的效果)。特別是就提高塗料的經時穩定性及流掛防止性的觀點而言,相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,界面活性劑(E)的含量更佳為200質量份以下。就特別提高流掛防止性的觀點而言,相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,界面活性劑(E)的含量更佳為40質量份以上。
(第二溶劑(F)) 本發明的黏性調整劑亦可含有第二溶劑(F)作為任意成分。所述第二溶劑(F)具有提高黏性調整劑在水性塗料組成物中的分散性的作用。作為第二溶劑(F),可使用與第一溶劑(C)不同的溶劑且較第一溶劑(C)而言極性相對高的溶劑。作為此種第二溶劑(F)的例子,可使用醇、多元醇、甘醇、二甘醇、三甘醇等。作為醇,例如可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、異丙醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇等般的脂肪族醇、或苄醇等環狀醇等。作為多元醇,例如可列舉:乙二醇、丙二醇、丁二醇、丁烷二醇、二乙二醇、甘油、山梨糖醇、木糖醇等。作為甘醇,例如可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單異丁醚、乙二醇單己醚、2-乙基己基甘醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、苯基甘醇等。作為二甘醇,例如可列舉:二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單丁醚等。作為三甘醇,例如可列舉:三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚等。
相對於黏性調整劑的總質量,本發明的第二溶劑(F)的含量較佳為20質量%以下。藉由將第二溶劑(F)的含量設為所述範圍內,可進一步提高第二溶劑(F)的添加效果(改善塗料的穩定性的效果)。就特別提高熱穩定性的觀點而言,第二溶劑(F)的含量更佳為10質量%以下。另外,就提高沈降防止性的觀點而言,第二溶劑(F)的含量更佳為10質量%以下,進而佳為5質量%以下。
(其他助劑) 本發明的水性樹脂用黏性調整劑出於賦予其他功能的目的,亦可包含助劑。例如以保持塗膜的光澤、改善顏料的分散性、水性塗料組成物的消泡性、流動面等為目的,亦可添加各種助劑。
(黏性調整劑的製造方法) 含有所述各成分的黏性調整劑例如可如以下般製造。首先,對水(D)、或者視需要將第一溶劑(C)或第二溶劑(F)混合至水中而成的混合溶液進行冷卻,而製作冷水或冷卻溶液(以下記載為「冷水等」)。此時,冷水等的溫度並無特別限制,例如只要設為5℃~15℃左右即可。另一方面,製作混合有黏性賦予成分(X)與第一溶劑(C)(視需要以及界面活性劑(E))而成的混合溶解液。製作混合溶解液時的混合條件並無特別限制,但若各成分處於溶解狀態,則混合效率提高,因此通常於90℃~150℃的溫度下進行混合。於包含聚醯胺化合物(B)作為黏性賦予成分(X)的情況下,於混合溶解液中添加中和用鹼(G)來中和聚醯胺化合物(B)。
接著,一邊攪拌所述冷水等,一邊將如上所述製作的混合溶解液緩慢地加入至冷水等中。繼而,視需要,將界面活性劑(E)利用第一溶劑(C)稀釋並將所得的溶液添加至加入有混合溶解液的冷水等中,而獲得黏性賦予成分(X)的水性分散物。
於添加所有成分後,將如上所述獲得的分散物轉移至容器中,對所述分散物進行加溫處理。藉由進行加溫處理,可有助於黏性賦予成分(X)及第一溶劑(C)形成的複合性的纖維狀粒子的生成,且提高沈降防止效果。對分散物進行加溫處理時的加溫溫度並無特別限制,較佳為45℃~90℃,更佳為50℃~90℃。另外,分散物的加溫處理時間亦無特別限制,較佳為5小時~60小時,更佳為10小時~48小時。
(黏性調整劑的用途) 適用本發明的黏性調整劑的用途若為與水性樹脂一併添加至水性塗料中的用途,則並無特別限制,本發明的黏性調整劑例如可適宜地用於使用鋁顏料或如雲母般的珠光顏料的水性金屬塗料或使用如防蝕顏料般粒子體系大、比重亦大的顏料的水性防蝕塗料等中。另外,本發明的黏性調整劑亦可適宜地用於使用所述以外的一般的著色顏料或體質顏料等的水性塗料、或如水性油墨般的水性塗敷材等中。
[水性塗料組成物] 本發明的水性塗料組成物含有水性樹脂、顏料、以及所述水性樹脂用黏性調整劑作為必需成分。另外,本發明的水性塗料組成物可更含有消泡劑、成膜助劑、pH調整劑等其他添加劑作為任意成分。
(黏性調整劑的含量) 本發明的水性樹脂用黏性調整劑因水性塗料組成物中的黏合劑、即水性樹脂的種類、顏料等的調配組成等而不同,但通常以黏性賦予成分(X)的含量相對於水性塗料組成物的總固體成分為0.1質量%以上且1.0質量%以下的量含有。藉由將黏性調整劑的含量設為所述範圍,可進一步提高黏性調整劑的添加效果(對水性塗料組成物的黏性賦予效果及擬塑性賦予效果、以及水性塗料組成物的熱穩定性提高效果)。
(水性樹脂) 於本發明的水性塗料組成物中作為黏合劑而含有的水性樹脂是於以水為主體的介質中分散有樹脂成分而成者,作為樹脂成分,例如可列舉:丙烯酸系樹脂、丙烯酸矽酮樹脂、醇酸系樹脂、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂等。作為水性樹脂的形態,可根據分散形態分為水溶性、膠體分散體(colloidal dispersion)、乳液,任一種形態均可適用。該些樹脂例如可為加熱硬化型、紫外線硬化型、電子束硬化型、氧化硬化型、光陽離子硬化型、過氧化物硬化型以及於觸媒存在下或不存在下伴隨化學反應而硬化者,亦可為玻璃轉移點高的樹脂且不伴隨化學反應而僅藉由稀釋介質揮發來形成被膜者。另外,作為硬化劑,例如可列舉:胺基樹脂、三聚氰胺樹脂、異氰酸酯化合物、封端異氰酸酯化合物及環氧化合物等。
(顏料) 作為顏料,例如可列舉:體質顏料、著色顏料及金屬顏料等。作為體質顏料,例如可使用碳酸鈣(重質碳酸鈣(ground calcium carbonate,GCC)、沈降碳酸鈣(Precipitated Calcium Carbonate,PCC)等)、硫酸鋇、二氧化矽、氫氧化鋁、滑石、雲母、有機纖維、玻璃粉等。作為著色顏料,例如可使用二氧化鈦、碳黑、黃鉛、鎘黃、赭石、鈦黃、鉻酸鋅(zinc-chromate)、紅氧化鐵、鋁矽酸鹽、喹吖啶酮系、酞菁系、蒽醌系、二酮吡咯並吡咯系、苯並咪唑酮系及異吲哚啉酮系等。作為金屬顏料,例如可使用鋁片、銅片、雲母狀氧化鐵、雲母及在雲母上被覆了金屬氧化物的鱗片狀粉末等。
(其他添加劑) 本發明的水性塗料組成物中,可於不損害其特性或本發明的目的的範圍內含有其他物質,例如脫水劑(例如矽烷偶合劑)、密接提高劑、界面活性劑、硬化觸媒、成膜助劑、乾燥劑、污染防止劑、增感劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、耐水化劑、防腐防黴劑、消泡劑、調平劑、分散劑、阻燃劑、抗靜電劑、剝離劑、除臭劑、pH調整劑、香料等其他添加劑。
(水性塗料組成物的製造方法) 本發明的水性塗料組成物可依據公知的水性塗料的製造方法製造。例如於將所述黏性調整劑及顏料以外的成分在離子交換水等以水為主體的介質中一邊攪拌一邊混合後,視需要進行pH調整,而製作透明塗料。於所述透明塗料中添加黏性調整劑及顏料並使其分散於透明塗料中,藉此可製造水性塗料組成物。
另外,例如於製造二液型的水性環氧塗料的情況下,將所述黏性調整劑以外的成分在離子交換水等以水為主體的介質中一邊攪拌一邊混合,而製作環氧主劑。藉由於所述環氧主劑中添加黏性調整劑並使其分散於環氧主劑中,而製作含有黏性調整劑的環氧主劑。接著,藉由將以所述方式製作的環氧主劑與胺硬化劑等硬化劑混合,可製造水性環氧塗料。
先前不存在可於自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮黏性賦予效果、擬塑性賦予效果、熱穩定性效果等的黏性調整劑,因此黏性調整劑被限定為向胺硬化劑側添加。原因在於,於在胺硬化劑側添加黏性調整劑的情況下,胺硬化劑為鹼性,在與環氧主劑混合後水性環氧塗料亦為鹼性的狀態,因此不易受到pH變化的影響。然而,根據本發明的黏性調整劑,可於自酸性至鹼性的廣範圍的pH下發揮黏性賦予效果、擬塑性賦予效果、熱穩定性效果等,因此可向環氧主劑側添加黏性調整劑。
此處,胺硬化劑由於硬化劑自身的黏度高,因此若於胺硬化劑側添加黏性調整劑,則會進一步增黏,且液體的處理性下降。另一方面,由於環氧主劑的黏度不會比胺硬化劑的黏度高,因此即使藉由添加黏性調整劑進行增黏,亦不會存在如向胺硬化劑側添加時的處理性的下降等缺點。相反,藉由向環氧主劑側添加黏性調整劑,黏度高的胺硬化劑不會增黏,黏度較低的環氧主劑增黏,因此與向胺硬化劑側添加黏性調整劑的情況相比,環氧主劑與胺硬化劑的黏度差變小。如此,於混合環氧主劑與胺硬化劑時,混合的二液間的黏度的差變小,因此環氧主劑與胺硬化劑的混合變得容易。
再者,作為將本發明的黏性調整劑添加於水性塗料中的時機,可為如上所述般混煉顏料的過程,或者亦可於製造水性塗料後添加,但亦可進而製作母料來進行添加。另外,用於黏性調整劑及顏料的分散中的機器可使用水性塗料的製造中一般使用的機器。進而,黏性調整劑及顏料的分散時的攪拌速度及攪拌時間的條件亦無特別限制,只要一邊確認黏性調整劑或顏料的分散狀態一邊適宜設定即可。
(水性塗料組成物的用途) 本發明的水性塗料組成物可適宜地用於使用鋁顏料或如雲母般的珠光顏料的水性金屬塗料或使用如防蝕顏料般粒子體系大、比重亦大的顏料的水性防蝕塗料等中。另外,本發明的水性塗料組成物亦可適宜地用作使用所述以外的一般的著色顏料或體質顏料等的水性塗料、或如水性油墨般的水性塗敷材等中。
以上,對本發明的適宜的實施形態進行說明,但本發明並不限定於所述形態。即,可理解為本領域技術人員於申請專利範圍內所記載的發明的範圍內可想到的其他形態或各種變更例亦屬於本發明的技術範圍。 [實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行具體說明。再者,本發明不受該些實施例的任何限制。另外,只要無特別說明,則實施例中的「%」及「份」表示「質量%」及「質量份」。
[二醯胺化合物(A)的合成] 如以下詳細敘述般,藉由使表1中記載的二胺成分(A1)與單羧酸(A2)按照表1所示的調配比(莫耳比)進行反應,而獲得合成例A-1~合成例A-6的二醯胺化合物(A)。
(合成例A-1) 於包括攪拌裝置、溫度調節器、分水器及氮導入管的1升的四口燒瓶中,量取12-羥基硬脂酸298.6份(0.96莫耳),於80℃下加溫溶解。接著,於將六亞甲基二胺55.8份(0.48莫耳)緩慢地加入至四口燒瓶中後,於185℃下進行5小時脫水反應,而獲得表1中記載的合成例A-1的二醯胺化合物(A)。
(合成例A-2~合成例A-6) 除了使用表1中記載的成分作為二胺成分(A1)及單羧酸(A2),並使該些按照表1中記載的調配比進行反應以外,與合成例A-1同樣地獲得合成例A-2~合成例A-6的二醯胺化合物(A)。
[表1]
1 二醯胺化合物( A )的調配
成分 [g/mol] A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6
二胺成分(A1) 六亞甲基二胺 116.21 0.48 - - - 0.48 0.48
乙二胺 60.1 - 0.48 - - - -
1,12-十二烷二胺 200.36 - - 0.48 - - -
間二甲苯二胺 136.19 - - - 0.48 - -
單羧酸成分(A2) 12-羥基硬脂酸 300.48 0.96 0.96 0.96 0.96 - -
硬脂酸 284.48 - - - - 0.96 -
正己酸 116.13 - - - - - 0.96
[聚醯胺化合物(B)的合成] 如以下詳細敘述般,藉由使表2中記載的二胺成分(B1)與二羧酸(B2)按照表2所示的調配比(莫耳比)進行反應,而獲得合成例B-1~合成例B-10的聚醯胺化合物(B)。
(合成例B-1) 於包括攪拌裝置、溫度調節器、分水器及氮導入管的1升的四口燒瓶中,量取二聚酸(商品名「哈利迪莫(Haridimer)250」:哈利瑪(Harima)化成股份有限公司製造)354份(0.60莫耳)與二甲苯53.1份(全部羧酸的15%),加溫至50℃。接著,於將六亞甲基二胺34.9份(0.30莫耳)緩慢地加入至四口燒瓶中後,於150℃下攪拌60分鐘。於攪拌後,進而緩慢加溫至175℃,進行150分鐘脫水反應,而獲得表2中記載的合成例B-1的聚醯胺化合物(B)。
(合成例B-2~合成例B-10) 除了使用表2中記載的成分作為二胺成分(B1)及二羧酸(B2)並使該些按照表2中記載的調配比進行反應以外,與合成例B-1同樣地,獲得合成例B-2~合成例B-10的聚醯胺化合物(B)。
測定以如上方式獲得的合成例B-1~合成例B-10的酸價。具體而言,依照JIS K0070-1992,利用中和滴定法測定合成例B-1~合成例B-10的聚醯胺化合物(B)的酸價,將其結果示於表2。
[表2]
2 聚醯胺化合物( B )的調配
成分 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10
二胺成分(B1) 六亞甲基二胺 0.30 0.36 0.40 0.45 0.48 - - - 0.50 0.53
乙二胺 - - - - - 0.20 - - - -
十二亞甲基二胺 - - - - - - 0.40 - - -
間二甲苯二胺 - - - - - - - 0.40 - -
二羧酸成分(B2) 二聚酸 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
壬二酸 - - - 0.15 - - - - - -
己二酸 - - - - - - - - 0.15 -
酸價 93 75 62 82 38 134 60 60 71 24
[黏性調整劑的製造] 如以下詳細敘述般,將表3~表6中記載的各成分按照表3~表6所示的調配比(質量份)進行調配,於表3~表6所示的加溫處理溫度下進行加溫處理,藉此獲得製造例S1~製造例S83的水性樹脂用黏性調整劑。另外,將表7中記載的各成分按照表7所示的調配比(質量份)進行調配,於表7所示的加溫處理溫度下進行加溫處理,藉此獲得比較製造例H1~比較製造例H11的水性樹脂用黏性調整劑。
(製造例S1) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水96份與作為第二溶劑(F)的乙二醇10份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺10份與作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚76份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。繼而,將作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯硬化蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)CW-10」,青木油脂股份有限公司製造)4份製成作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚4份的50%溶液,將所述50%溶液緩慢地加入至添加了混合溶解液之後的所述冷水中。於將50%溶液全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表3所示的製造例S1的黏性調整劑。
(製造例S2~製造例S8、製造例S71~製造例S83) 除了使用表3或表6中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表3或表6中記載的調配比加入,且以表3或表6所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S1同樣地獲得製造例S2~製造例S8、製造例S71~製造例S83的黏性調整劑。
(製造例S9) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水100份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺14份與作為聚醯胺化合物(B)的合成例B-1的聚醯胺6份、作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯硬化蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)CW-10」,青木油脂股份有限公司製造)4份、以及作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚74.8份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。然後,將作為中和用鹼(G)的N,N'-二甲基乙醇胺1.2份加入至混合溶解液中並進行混合。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表3所示的製造例S9的黏性調整劑。
(製造例S10~製造例S19、製造例S48~製造例S51) 除了使用表3或表4中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表3或表4中記載的調配比加入,且以表3或表4所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S9同樣地獲得製造例S10~製造例S19、製造例S48~製造例S51的黏性調整劑。
(製造例S20) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水40份與作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚57.6份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷卻水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺6份與作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚91.6份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。繼而,將作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯硬化蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)CW-10」,青木油脂股份有限公司製造)2.4份製成作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚2.4份的50%溶液,將所述50%溶液緩慢地加入至添加了混合溶解液之後的所述冷水中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於75℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表3所示的製造例S20的黏性調整劑。
(製造例S21~製造例S23) 除了使用表3中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表3中記載的調配比加入,且以表3所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S20同樣地獲得製造例S21~製造例S23的黏性調整劑。
(製造例S24) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為第一溶劑(C)的2-乙基己醇100份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷溶劑。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺10份與作為第一溶劑(C)的2-乙基己醇90份混合後加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷溶劑中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於85℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表4所示的製造例S24的黏性調整劑。
(製造例S25~製造例S39) 除了使用表4中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表4中記載的調配比加入,且以表4所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S24同樣地獲得製造例S25~製造例S39的黏性調整劑。
(製造例S40) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水100份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷卻水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺10份與作為第一溶劑(C)的二丙二醇單丁醚90份混合後加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。於加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表4所示的製造例S40的黏性調整劑。
(製造例S41~製造例S47) 除了使用表4中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表4中記載的調配比加入,且以表4所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S40同樣地獲得製造例S41~製造例S47的黏性調整劑。
(製造例S52) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水96份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷卻水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺10份與作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚86份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。繼而,將作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)BR-410」,青木油脂股份有限公司製造)4份製成作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚4份的50%溶液,將所述50%溶液緩慢地加入至添加了混合溶解液之後的所述冷水中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表5所示的製造例S52的黏性調整劑。
(製造例S53~製造例S70) 除了使用表5中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表5中記載的調配比加入,且以表5所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與製造例S52同樣地獲得製造例S53~製造例S70的黏性調整劑。
[表3]
3 黏性調整劑的調配(製造例其一)
成分 調配/種類 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23
二醯胺化合物(A) A-1 5.0 - - - 2.5 3.0 3.0 3.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 6.0 3.0 5.0 20.0 30.0
A-2 - 5.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
A-3 - - 5.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
A-4 - - - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - - - - -
A-5 - - - - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - - - -
A-6 - - - - - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - - -
氫化蓖麻油(A') - - - 5.0 2.5 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
聚醯胺化合物(B) B-1 - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - 3.0 4.0 - - - -
B-2 - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - - - - - -
B-3 - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - - - - -
B-4 - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - - - -
B-5 - - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - - -
B-6 - - - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - - -
B-7 - - - - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - - -
B-8 - - - - - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - - -
B-9 - - - - - - - - - - - - - - - - 3.0 - - - - - -
溶劑(C) BCS 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 37.4 37.5 37.6 37.4 37.7 37.0 37.6 37.6 37.4 37.4 37.2 75.8 73.0 52.0 38.0
水(D) 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 20.0 20.0 20.0 20.0
界面活性劑(E) 硬化蓖麻油-EO:10 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.2 2.0 8.0 12.0
溶劑(F) EG 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 - - - - - - - - - - - - - - -
中和用鹼(G) DMEA - - - - - - - - 0.6 0.5 0.4 0.6 0.3 1.0 0.4 0.4 0.6 - 0.8 - - - -
TEA - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.6 - - - - -
總數(Total) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
加溫處理溫度[℃] 80 80 85 60 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 75 75 75 75
[表4]
4 黏性調整劑的調配(製造例其二)
成分 調配/種類 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 S46 S47 S48 S49 S50 S51
二醯胺化合物(A) A-1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 7.0 7.0 7.0 7.0
聚醯胺化合物(B) B-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3.0 3.0 3.0 3.0
溶劑(C) EHA 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
EHG - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
太薩諾(Texanol) - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
PhG - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
BFDG - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - 45.0 - - - - - - - - - - -
BFG - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - 45.0 - - - - - - - - - -
n-BuOH - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - 45.0 - - - - - - - - -
BCS - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - 45.0 - 85.0 65.0 35.0 27.4 17.4 12.4 7.4
BDG - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - 45.0 - - - - - - -
BTG - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
MFDG - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - - -
MFG - - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - - -
PMA - - - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - - -
MTG - - - - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - - -
環狀醯胺 - - - - - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - - - - - -
非環狀醯胺 - - - - - - - - - - - - - - - 95.0 - - - - - - - - -
水(D) - - - - - - - - - - - - - - - - 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 10.0 30.0 60.0 60.0 70.0 75.0 80.0
界面活性劑(E) 硬化蓖麻油-EO:10 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2.0 2.0 2.0 2.0
溶劑(F) EG - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
中和用鹼(G) DMEA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.6 0.6 0.6 0.6
總數 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
加溫處理溫度[℃] 85 85 85 75 80 80 75 80 80 80 85 85 80 85 85 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
[表5]
5 黏性調整劑的調配(製造例其
成分 調配/種類 S52 S53 S54 S55 S56 S57 S58 S59 S60 S61 S62 S63 S64 S65 S66 S67 S68 S69 S70
二醯胺化合物(A) A-1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
聚醯胺化合物(B) B-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
溶劑(C) BCS 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0
水(D) 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 49.0 45.0 40.0 35.0
界面活性劑(E) 硬化蓖麻油 - - - - - - - - - - - - - - - 1.0 5.0 10.0 15.0
蓖麻油 2.0 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
直鏈C18 - 2.0 - - - - - - - 1.0 - - - - - - - - -
分支2-EH - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - - - -
芳香族 - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - - -
硬化蓖麻油-酯(單) - - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - - -
硬化蓖麻油-酯(三) - - - - - 2.0 - - - - - - - - - - - - -
甘油-酯(單) - - - - - - 2.0 - - 1.0 - - - - - - - - -
山梨糖醇酐 - - - - - - - 2.0 - - - - - - - - - - -
丙烯 - - - - - - - - 2.0 - - - - - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:3 - - - - - - - - - - 2.0 - - - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:10 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:25 - - - - - - - - - - - 2.0 - - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:40 - - - - - - - - - - - - 2.0 - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:100 - - - - - - - - - - - - - 2.0 - - - - -
硬化蓖麻油-EO:200 - - - - - - - - - - - - - - 2.0 - - - -
溶劑(F) EG - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
中和用鹼(G) DMEA - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
總數 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
加溫處理溫度[℃] 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
[表6]
6 黏性調整劑的調配(製造例其
成分 調配/種類 S71 S72 S73 S74 S75 S76 S77 S78 S79 S80 S81 S82 S83
二醯胺化合物(A) A-1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
聚醯胺化合物(B) B-1 - - - - - - - - - - - - -
溶劑(C) BCS 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 43.0 35.0 27.0
水(D) 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0 48.0
界面活性劑(E) CW-10 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
溶劑(F) EtOH 5.0 - - - - - - - - - - - -
EG - - - - - - - - - - 2.0 10.0 18.0
PG - 5.0 - - - - - - - - - - -
1,3-BG - - 5.0 - - - - - - - - - -
DEG - - - 5.0 - - - - - - - - -
甘油 - - - - 5.0 - - - - - - - -
MFG - - - - - 5.0 - - - - - - -
ECS - - - - - - 5.0 - - - - - -
BDG - - - - - - - 5.0 - - - - -
MFDG - - - - - - - - 5.0 - - - -
EDG - - - - - - - - - 5.0 - - -
中和用鹼(G) DMEA - - - - - - - - - - - - -
總數 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
加溫處理溫度[℃] 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
(比較製造例H1) 使用市售的胺基甲酸酯增稠劑(商品名「亞樂順(ACRYSOL) TMRM-2020」,陶氏化學(Dow chemical)公司製造)作為表7所示的比較製造例H1的黏性調整劑。
(比較製造例H2) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水156.6份,並將所得者加溫至40℃而製成溫水。另一方面,於將作為聚醯胺化合物(B)的合成例B-3的聚醯胺21.0份、作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺2.0份、氫化蓖麻油7.0份與作為第一溶劑(C)的丙二醇單甲醚10.6份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。然後,將作為中和用鹼(G)的N,N'-二甲基乙醇胺2.8份加入至混合溶解液中並進行混合。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述溫水中。於全部加入結束後,為了完全分散,進而於40℃~50℃的溫度範圍內繼續攪拌10分鐘,而獲得分散物。於攪拌結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於75℃的恆溫槽中進行20小時加溫處理,藉此獲得表7所示的比較製造例H2的黏性調整劑。
(比較製造例H3、比較製造例H4) 除了使用表7中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表7中記載的調配比加入,且以表7所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與比較製造例H2同樣地獲得比較製造例H3、比較製造例H4的黏性調整劑。
(比較製造例H5) 藉由利用粉碎機使合成例A-1的二醯胺微粒子化而獲得平均粒徑10 μm的進行了微粒子化的二醯胺化合物。於加溫處理用密閉容器中加入乙酸丁酯(Butyl Acetate,BAC)126.0份、以專賣醇為主劑的醇性混合溶劑54份、進行了微粒子化的合成例A-1的二醯胺20份,於20℃~25℃的溫度下充分分散,藉此獲得懸浮液。將裝有所述懸浮液的密閉容器於預先設定為65℃的恆溫槽內靜置48小時,然後於室溫下靜置,藉此進行冷卻,從而獲得表7所示的比較製造例H5的黏性調整劑。
(比較製造例H6) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水96份與作為第二溶劑(F)的乙二醇10份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-4的二醯胺10份與作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚76份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。繼而,將作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯硬化蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)CW-10」,青木油脂股份有限公司製造)4份製成乙二醇單丁醚4份的50%溶液,將所述50%溶液緩慢地加入至添加了混合溶解液之後的所述冷水中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表7所示的比較製造例H6的黏性調整劑。
(比較製造例H7、比較製造例H8) 除了使用表7中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表7中記載的調配比加入,且以表7所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與比較製造例H6同樣地獲得比較製造例H7、比較製造例H8的黏性調整劑。
(比較製造例H9) 於包括攪拌裝置、冷卻管及溫度計的500毫升的四口燒瓶中,量取作為水(D)的離子交換水100份,並將所得者冷卻至10℃而製成冷卻水。另一方面,於將作為二醯胺化合物(A)的合成例A-1的二醯胺10份與作為聚醯胺化合物(B)的合成例B-1的聚醯胺10份、作為界面活性劑(E)的HLB為6.4的聚氧乙烯硬化蓖麻油(商品名「布蘭恩(Blaunon)CW-10」,青木油脂股份有限公司製造)4份、以及作為第一溶劑(C)的乙二醇單丁醚74份混合後,加熱至120℃,製成混合溶解液。然後,將作為中和用鹼(G)的N,N'-二甲基乙醇胺2.0份加入至混合溶解液中並進行混合。接著,將所述混合溶解液緩慢地加入至攪拌過程中的所述冷水中。於全部加入結束後,將所得的分散物轉移至容器中,於80℃的恆溫槽中進行24小時加溫處理,藉此獲得表7所示的比較製造例H9的黏性調整劑。
(比較製造例H10、比較製造例H11) 除了使用表7中記載的成分作為黏性調整劑的成分,並將該些成分按照表7中記載的調配比加入,且以表7所示的加溫處理溫度進行加溫處理以外,與比較製造例H9同樣地獲得比較製造例H10、比較製造例H11的黏性調整劑。
[表7]
7 黏性調整劑的調配(比較製造例)
成分 調配/種類 空白 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11
具有胺基甲酸酯鍵的化合物 - 20.0 - - - - - - - - - -
二醯胺化合物(A) A-1 - - 1.0 2.0 - 10.0 - - - 5.0 7.0 7.0
A-4 - - - - 2.0 - 5.0 - - - - -
A-5 - - - - - - - 5.0 - - - -
A-6 - - - - - - - - 5.0 - - -
氫化蓖麻油(A') - - 3.5 - - - - - - - - -
聚醯胺化合物(B) B-1 - - - - - - - - - 5.0 3.0 -
B-3 - - 10.5 - 8.0 - - - - - - -
B-4 - - - 8.0 - - - - - - - -
B-10 - - - - - - - - - - - 3.0
溶劑(C) BCS - - - - - - 40.0 40.0 40.0 37.0 - 37.8
MFG - - 5.3 6.0 6.0 - - - - - - -
BAC - - - - - 63.0 - - - - - -
水(D) - 80.0 78.3 80.75 80.8 - 48.0 48.0 48.0 50.0 87.4 50.0
界面活性劑(E) 2-EH-EO:4 - - - 2.0 2.0 - - - - - - -
硬化蓖麻油-EO:10 - - - - - - 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
溶劑(F) EG - - - - - - 5.0 5.0 5.0 - - -
醇性混合溶劑* - - - - - 27.0 - - - - - -
中和用鹼(G) 三乙胺 - - 1.4 - - - - - - - - -
DMEA - - - 1.25 1.2 - - - - 1.0 0.6 0.2
總數 - 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
加溫處理溫度[℃] - - 75 80 80 65 80 80 80 80 80 80
再者,將所述製造例及比較製造例中使用的第一溶劑(C)、界面活性劑(E)、第二溶劑(F)及中和用鹼(G)的詳細情況如示於以下的表8~表11中。
[表8]
8 :第一溶劑( C
簡稱 組成 分類 HLB*
EHA 2-乙基己醇 5.1
EHG 2-乙基己基甘醇 甘醇 5.4
太薩諾(Texanol) 2,2,4-三甲基戊烷二醇單異丁酸酯 6.1
PhG 苯基甘醇 甘醇 6.4
BFDG 二丙二醇單丁醚 二甘醇 6.7
BFG 丙二醇單丁醚 甘醇 6.9
n-BuOH 正丁醇 7.0
BCS 乙二醇單丁醚 甘醇 7.3
BDG 二乙二醇單丁醚 二甘醇 7.6
BTG 三乙二醇單丁醚 三甘醇 7.9
MFDG 二丙二醇單甲醚 二甘醇 8.1
MFG 丙二醇單甲醚 甘醇 8.3
PMA 丙二醇單甲醚乙酸酯 8.3
EDG 二乙二醇單乙醚 二甘醇 8.6
MTG 三乙二醇單甲醚 三甘醇 9.4
甘油 甘油 多元醇 11.3
NMP N-甲基吡咯啶酮 環狀醯胺 -
MPA 3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺 非環狀醯胺 -
*藉由戴維斯法算出
[表9]
9 :界面活性劑( E
簡稱 組成 EO HLB* 製品名 製造商
硬化蓖麻油或硬化蓖麻油-EO:10 聚氧乙烯硬化蓖麻油 10 6.4 布蘭恩(Blaunon)CW-10 青木油脂
蓖麻油 聚氧乙烯蓖麻油 10 6.4 布蘭恩(Blaunon)BR-410 青木油脂
直鏈C18 聚氧乙烯硬脂基醚 3 6 艾米萊(Emalex)603 日本乳液
分支2-EH 聚氧乙烯2-乙基己醚 2 5.4 2-乙基己基甘醇 日本乳化劑
芳香族 聚氧乙烯苯乙烯化苯醚 8 10.6 諾金(Noigen)EA-87 第一工業製藥
硬化蓖麻油-酯(單) 單異硬脂酸聚氧乙烯硬化蓖麻油 15 7 艾米萊(Emalex)RWIS-115 日本乳液
硬化蓖麻油-酯(三) 三異硬脂酸聚氧乙烯硬化蓖麻油 20 6 艾米萊(Emalex)RWIS-320 日本乳液
甘油-酯(單) 單異硬脂酸聚氧乙烯甘油基 3 6 艾米萊(Emalex)GWIS-103 日本乳液
山梨糖醇酐 單硬脂酸聚氧乙烯山梨糖醇酐 6 9.6 雷奧德(Rheodol)TW-S106V 花王
丙烯 聚氧乙烯氧丙烯共聚物 8 新泊爾(Newpol)PE-74 三洋化成
硬化蓖麻油-EO:3 聚氧乙烯硬化蓖麻油 3 2.8 布蘭恩(Blaunon)CW-3 青木油脂
硬化蓖麻油-EO:25 聚氧乙烯硬化蓖麻油 25 10.8 布蘭恩(Blaunon)CW-25 青木油脂
硬化蓖麻油-EO:40 聚氧乙烯硬化蓖麻油 40 13.1 布蘭恩(Blaunon)CW-40 青木油脂
硬化蓖麻油-EO:100 聚氧乙烯硬化蓖麻油 100 16.5 布蘭恩(Blaunon)CW-100 青木油脂
硬化蓖麻油-EO:200 聚氧乙烯硬化蓖麻油 200 18.1 布蘭恩(Blaunon)CW-200 青木油脂
*製造商目錄值(格里芬法)
[表10]
10 :第二溶劑( F
簡稱 組成 分類
EtOH 乙醇
EG 乙二醇 多元醇(二元)
PG 丙二醇 多元醇(二元)
1,3-BG 1,3-丁烷二醇 多元醇(二元)
DEG 二乙二醇 多元醇(二元)
甘油 甘油 多元醇(三元)
MFG 丙二醇單甲醚 甘醇
ECS 乙二醇單乙醚 甘醇
BDG 二乙二醇單丁醚 二甘醇
MFDG 二丙二醇單甲醚 二甘醇
EDG 二乙二醇單乙醚 二甘醇
[表11]
11 :中和鹼( G
簡稱 組成 分類
DMEA N,N-二甲基乙醇胺 醇胺
TEA 三乙胺 烷基胺
[水性塗料組成物的製造] 使用如上所述般獲得的製造例S1~製造例S83的黏性調整劑,按照表12~表16所示的黏性調整劑的種類及塗料的評價調配來製造實施例1~實施例95的水性塗料組成物。另外,使用如上所述般獲得的比較製造例H1~比較製造例H11的黏性調整劑,按照表17所示的黏性調整劑的種類及塗料的評價調配來製造比較例1~比較例21的水性塗料組成物。進而,使用如上所述般獲得的比較製造例H2~比較製造例H4的黏性調整劑來製造參考例1~參考例3的水性塗料組成物。再者,於後述的試驗例1~試驗例4中,亦分別製造不含黏性調整劑的水性塗料組成物(空白(blank)1、空白1b、空白2、空白3)(參照表17及表18)。
[表12]
12 :水性塗料組成物的調配與評價結果(實施例其一)
實施例No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
黏性調整劑 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23
評價調配 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1
評價結果 沈降防止性[25℃] A A C A A A A A A A A A A C A A A A A A A A A
沈降防止性[60℃] A A C C A A B A B B A A A C A B A A B A A A A
熱穩定性 A A A C A A B A B B A A A A A B A A B A A A A
塗料經時穩定性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A A A A
流掛防止性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - B A B C
[表13]
13 :水性塗料組成物的調配與評價結果(實施例其二)
實施例No. 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
黏性調整劑 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 S46 S47 S9 S48 S49 S50 S51
評價調配 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
評價結果 沈降防止性[25℃] A A A A B A A A A A A A A B C A A A A A A A A A A A A A A
沈降防止性[60℃] B B A B B B C A A B B C C B C C A B B A B B A A A A A A C
熱穩定性 B A B B B C A A B B C C A A C A B B A B B A A A A A A C
塗料經時穩定性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
流掛防止性 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[表14]
14 :水性塗料組成物的調配與評價結果(實施例其三)
實施例No. 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
黏性調整劑 S52 S53 S54 S55 S56 S57 S58 S59 S60 S61 S62 S63 S64 S65 S66 S43 S67 S68 S69 S70
評價調配 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
評價結果 沈降防止性[25℃] A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A
沈降防止性[60℃] A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A
熱穩定性 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A
塗料經時穩定性 A A B A A A A A A A B A A A A A A A A B
流掛防止性 B B B C A A A A A B C A A A B B B A A C
[表15]
15 :水性塗料組成物的調配與評價結果(實施例其四)
實施例No. 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85
黏性調整劑 S71 S72 S73 S74 S75 S76 S77 S78 S79 S80 S81 S82 S83
評價調配 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
評價結果 沈降防止性[25℃] A B A A A A A A A A A B B
沈降防止性[60℃] A A A A A A A A A A A B C
熱穩定性 A A A A A A A A A A A A B
塗料經時穩定性 - - - - - - - - - - - - -
流掛防止性 - - - - - - - - - - - - -
[表16]
16 :水性塗料組成物的調配與評價結果(實施例其五)
實施例No. 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
黏性調整劑 S21 S52 S53 S58 S63 S64 S66 S43 S69 S70
評價調配 1b 1b 1b 1b 1b 1b 1b 1b 1b 1b
評價結果 沈降防止性[25℃] A A A A A A A A A A
沈降防止性[60℃] A A A A A A A A A A
熱穩定性 A A A A A A A A A A
塗料經時穩定性 - - - - - - - - - -
流掛防止性 A A A A A A B A A B
[表17]
17 :水性塗料組成物的調配與評價結果(比較例)
比較例No. 空白1 空白2 空白3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13* 14 15 16 17 18 19 20 21
黏性調整劑 - - - H1 H2 H3 H4 H5 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H11 H1 H2 H3 H4 H5 H10
評價調配 1 2 3 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3
評價結果 沈降防止性[25℃] - D D A A D D D D A A A D D D - D D D A D D A** D
沈降防止性[60℃] - D D A D D D D D D D D D D D - D D D D D D A** D
熱穩定性 - D D A D D D D D D D D D D D - D D D D - - A** D
塗料經時穩定性 A - - A D D D - - - - - - - - - - - - - - - - -
流掛防止性 D - - D A B A - - - - - - - - - - - - - - - - -
*無法製作 **塗料白濁
[表18]
18 :水性塗料組成物的調配與評價結果(參考例)
參考例No. 空白1b 1 2 3
黏性調整劑 - H2 H3 H4
評價調配 1b 1b 1b 1b
評價結果 沈降防止性[25℃] B A A A
沈降防止性[60℃] B B B B
熱穩定性 A B B B
塗料經時穩定性 - - - -
流掛防止性 D B C C
[水性塗料組成物的評價方法] 對如上所述般獲得的實施例1~實施例95、比較例1~比較例21及參考例1~參考例3的水性塗料組成物如以下般進行各種性能試驗(試驗例1~試驗例4)。再者,關於性能試驗的方法,按照水性塗料組成物的塗料的評價調配(用於評價的塗料的調配組成)進行分類,以下進行詳細敘述。另外,於以下的試驗例1及試驗例2中,所謂水性二液型環氧塗料的「主劑」,是指使主劑硬化前的兩種液劑中包含顏料的液劑,所謂「硬化劑」,是指不含顏料的藥劑。
(試驗例1:以評價調配1製造的水性塗料組成物的評價) 於試驗例1中,使用表19所示的水性二液型環氧塗料調配(評價調配1)作為評價調配來進行黏性調整劑的性能試驗。
[表19]
19 :評價調配 1 (水性二液型環氧塗料調配)
主劑(環氧)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
JR-600A 帝化(Tayca) 鈦白 49.14
K-懷特(K-WHITE)140W 帝化(Tayca) 防鏽顏料 34.02
硫酸鋇 堺化學 體質顏料 100.17
滑石1號 竹原化學工業 體質顏料 43.47
離子交換水 稀釋劑 98.28
ADF-01 楠本化成 消泡劑 3.15
jER W1155R55 三菱化學 固體環氧樹脂 206.64
jER W3435R67 三菱化學 液狀環氧樹脂 57.33
乙二醇單丁醚 成膜助劑 37.80
黏性調整劑 黏性調整劑 a
a=0.6質量% (有效成分換算)
塗料調配(主劑+硬化劑)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
主劑 環氧主劑 100.00
jER WD11M60 三菱化學 胺硬化劑 23.50
調配比:環氧/胺=1/0.8
如表19所示般,於將作為著色顏料(鈦白)的JR-600A(帝化(Tayca)公司製造)49.14份、作為防鏽顏料的K-懷特(K-WHITE)140W(帝化(Tayca)公司製造)34.02份、作為體質顏料的硫酸鋇(堺化學公司製造)100.17份及滑石1號(竹原化學工業公司製造)43.47份、作為稀釋劑的離子交換水98.28份、以及作為消泡劑的ADF-01(楠本化成公司製造)3.15份利用實驗室分散機攪拌混合後,加入作為環氧樹脂的jER W1155R55(三菱化學公司製造)206.64份及jER W3435R67(三菱化學公司製造)57.33份、以及作為成膜助劑的乙二醇單丁醚37.80份,而製作環氧主劑。於所述環氧主劑中加入0.6質量%(作為有效成分的黏性賦予成分(X)的質量換算)的製造例S20~製造例S23、製造例S43、製造例S52~製造例S70及比較製造例H1~比較製造例H5中的任一者的黏性調整劑,使用實驗室分散機(ϕ40)以轉速2000 rpm分散10分鐘,藉此製造實施例20~實施例23、實施例53~實施例72及比較例1~比較例5的水性塗料組成物(硬化劑混合前)。
<沈降防止性及熱穩定性的評價> 將如上所述般製作的水性塗料組成物(硬化劑混合前)轉移至50 mL的玻璃瓶中,於25℃及60℃的恆溫槽中靜置七日,使用刮鏟將塗料(硬化劑混合前)中的顏料結塊(caking)的程度與空白(不含黏性調整劑的環氧主劑)的結塊的程度進行比較,藉此按照以下基準評價沈降防止性。 (評價基準) A:顏料良好地分散(與空白同等) B:透明層稍微分離(藉由再攪拌而被再分散,返回至製作時的狀態) C:產生軟結塊(藉由再攪拌而被再分散,返回至製作時的狀態) D:產生狀態變化或結塊(即使進行再攪拌亦不會返回至製作時的狀態) D:顏料不均勻地存在或分離
另外,基於在25℃下貯藏時的沈降防止性的評價與在60℃下貯藏時的沈降防止性的評價之差,按照以下基準評價熱穩定性。 (評價基準) A:在25℃與60℃下沈降防止性的評價相同 (均為A判定,均為B判定,均為C判定) B:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有一個階段的差異 (A判定與B判定、B判定與C判定、C判定與D判定) C:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有兩個階段的差異 (A判定與C判定、B判定與D判定) D:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有三個階段的差異 (A判定與D判定) D:無法判定 (25℃的沈降防止性與60℃的沈降防止性的評價均為D判定)
<塗料的經時穩定性的評價> 於如上所述般製作水性塗料組成物(硬化劑混合前)的當日,使用B型黏度計於25℃下測定60 rpm下的黏度(mPa·s)與6 rpm下的黏度(mPa·s),算出T.I.值(6 rpm下的黏度/60 rpm下的黏度)。另外,於製作所述水性塗料組成物(硬化劑混合前)後,於25℃恆溫槽中靜置四週,自製作後的次日及製作後每隔一週使用B型黏度計於25℃下測定60 rpm下的黏度(mPa·s)與6 rpm下的黏度(mPa·s),算出T.I.值(6 rpm下的黏度/60 rpm下的黏度)。進而,根據藉由以下的式子算出的黏度變化率的值,按照以下的基準評價塗料的經時穩定性。再者,關於比較例5,藉由目視確認到塗料中的分散不良物,且塗料不均勻,因此於製作環氧主劑的次日中止經時穩定性的評價。 黏度變化率=(自製作後四週後的60 rpm下的黏度/製作當日的60 rpm下的黏度)×100 (評價基準) A:黏度變化率小於168%(與空白同等) B:黏度變化率為168%以上且小於190% C:黏度變化率為190%以上且小於220% D:黏度變化率為220%以上
<流掛防止性的評價> 如表19所示般,將如上所述般製作的水性塗料組成物(硬化劑混合前)100.00份與作為胺硬化劑的jER WD11M60(三菱化學公司製造)23.50份混合,而製作水性塗料組成物(水性環氧塗料)。在主劑與硬化劑混合後,以使用B型黏度計測定而得的黏度為20 P(25℃)的方式,利用離子交換水稀釋混合物,並使用垂度測試儀測定流掛防止性。基於所述測定值,按照以下的基準評價流掛防止性。再者,關於比較例5,藉由目視確認到塗料中的分散不良物,且塗料不均勻,因此未實施流掛防止性的評價。 (評價基準) A:測定值為450 μm以上 B:測定值為400 μm以上且小於450 μm C:測定值超過300 μm且小於400 μm D:測定值為300 μm以下(相當於空白)
(試驗例2:以評價調配1b製造的水性塗料組成物的評價) 於試驗例2中,使用表20所示的水性二液型環氧塗料調配(評價調配1b)作為評價調配來進行黏性調整劑的性能試驗。
[表20]
20 :評價調配 1b (水性二液型環氧塗料調配)
主劑(胺)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
JR-600A 帝化(Tayca) 鈦白 66.30
K-懷特(K-WHITE)140W 帝化(Tayca) 防鏽顏料 45.90
硫酸鋇 堺化學 體質顏料 135.15
滑石1號 竹原化學工業 體質顏料 58.65
離子交換水 稀釋劑 132.60
ADF-01 楠本化成 消泡劑 4.25
jER WD11M60 三菱化學 199.75
黏性調整劑 黏性調整劑 a
a=0.6質量% (有效成分換算)
硬化劑(環氧)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
jER W1155R55 三菱化學 固體環氧樹脂 170.56
jER W3435R67 三菱化學 液狀環氧樹脂 47.32
乙二醇單丁醚 成膜助劑 31.20
塗料調配(主劑+硬化劑)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
主劑 胺主劑 75.60
硬化劑 環氧硬化劑 47.90
調配比:環氧/胺=1/0.8
如表20所示般,於將作為著色顏料(鈦白)的JR-600A(帝化(Tayca)公司製造)66.30份、作為防鏽顏料的K-懷特(K-WHITE)140W(帝化(Tayca)公司製造)45.90份、作為體質顏料的硫酸鋇(堺化學公司製造)135.15份及滑石1號(竹原化學工業公司製造)58.65份、作為稀釋劑的離子交換水132.60份、以及作為消泡劑的ADF-01(楠本化成公司製造)4.25份利用實驗室分散機攪拌混合後,加入作為胺的jER WD11M60(三菱化學公司製造)199.75份,而製作胺主劑。於所述胺主劑中加入0.6質量%(作為有效成分的黏性賦予成分(X)的質量換算)的製造例S21、製造例S43、製造例S52、製造例S53、製造例S58、製造例S63、製造例S64、製造例S66、製造例S69、製造例S70及比較製造例H2~比較製造例H4中的任一者的黏性調整劑,使用實驗室分散機(ϕ40)以轉速2000 rpm分散10分鐘,藉此製造實施例86~實施例95及參考例1~參考例3的水性塗料組成物(硬化劑混合前)。
另外,如表20所示般,將作為環氧樹脂的jER W1155R55(三菱化學公司製造)170.56份及jER W3435R67(三菱化學公司製造)47.32份與作為成膜助劑的乙二醇單丁醚31.20份利用實驗室分散機攪拌混合,而製作環氧硬化劑。
<沈降防止性及熱穩定性的評價> 將如上所述般製作的水性塗料組成物(硬化劑混合前)轉移至50 mL的玻璃瓶中,於25℃及60℃的恆溫槽中靜置七日,測定沈降的顏料(伊里奧丁(Iriodin))的體積相對於塗料總量的體積的百分率(以下記載為「沈降率」)。基於所述測定值,按照以下基準評價沈降防止性。 (評價基準) A:沈降率為80%以上 B:沈降率為50%以上且小於80% C:沈降率為25%以上且小於50% D:沈降率小於25%
另外,基於在25℃下貯藏時的沈降防止性的評價與在60℃下貯藏時的沈降防止性的評價的差異,按照以下的基準評價熱穩定性。 (評價基準) A:在25℃與60℃下沈降防止性的評價相同 (均為A判定,均為B判定,均為C判定) B:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有一個階段的差異 (A判定與B判定、B判定與C判定、C判定與D判定) C:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有兩個階段的差異 (A判定與C判定、B判定與D判定) D:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有三個階段的差異 (A判定與D判定) D:無法判定 (25℃的沈降防止性與60℃的沈降防止性的評價均為D判定)
<流掛防止性的評價> 如表20所示般,將如上所述般製作的水性塗料組成物(硬化劑混合前)75.60份與如上所述般製作的環氧硬化劑47.90份混合,而製作水性塗料組成物(水性環氧塗料)。在主劑與硬化劑混合後,以使用B型黏度計測定而得的黏度為20 P(25℃)的方式,利用離子交換水稀釋混合物,並使用垂度測試儀測定流掛防止性。基於所述測定值,按照以下的基準評價流掛防止性。 (評價基準) A:測定值為450 μm以上 B:測定值為400 μm以上且小於450 μm C:測定值超過300 μm且小於400 μm D:測定值為300 μm以下(相當於空白)
(試驗例3:以評價調配2製造的水性塗料組成物的評價) 於試驗例3中,使用表21所示的丙烯酸乳液塗料調配(評價調配2)作為評價調配來進行黏性調整劑的性能試驗。
[表21]
21 :評價調配 2 (丙烯酸乳液塗料調配)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
紐克雷(NeoCryl)XK-12 DSM 丙烯酸樹脂 586.58
二丙二醇單甲醚 成膜助劑 27.38
二丙二醇單丁醚 成膜助劑 23.48
離子交換水 稀釋劑 98.70
N,N-二甲基乙醇胺 pH調整劑 1.50
伊里奧丁504紅(Iriodin 504 Red) 默克(Merck) 金屬顏料 13.88
黏性調整劑 黏性調整劑 a
a=0.6質量% (有效成分換算)
如表21所示般,於將作為丙烯酸樹脂的紐克雷(NeoCryl)XK-12(DSM公司製造)586.58份、作為成膜助劑的二丙二醇單甲醚27.38份及二丙二醇單丁醚23.48份、以及作為稀釋劑的離子交換水98.70份攪拌混合後,使用作為pH調整劑的N,N'-二甲基乙醇胺1.50份,將pH調整為8.3,製作透明塗料。於所述透明塗料中加入作為金屬顏料的伊里奧丁(Iriodin)(註冊商標)504紅(Red)(默克(Merck)公司製造)13.88份、以及製造例S1~製造例S19、製造例S71~製造例S83及比較製造例H1~比較製造例H9、比較製造例H11中的任一種黏性調整劑0.6質量%(作為有效成分的黏性賦予成分(X)的質量換算),使用實驗室分散機(ϕ40)以轉速2000 rpm分散10分鐘,藉此製造實施例1~實施例19、實施例73~實施例85及比較例6~比較例15的水性塗料組成物。再者,比較例13的水性塗料組成物由於產生了樣品的分離,因此未實施以下的評價。
<沈降防止性及熱穩定性的評價> 以使用福特杯(Ford Cup)#4測定的黏度為27秒(25℃)的方式,利用離子交換水稀釋如上所述般製作的水性塗料組成物(丙烯酸乳液塗料),並將稀釋後的塗料轉移至50 mL的玻璃瓶中。然後,於25℃及60℃的恆溫槽中靜置七日,測定沈降的顏料(伊里奧丁(Iriodin))的體積相對於塗料總量的體積的百分率(以下記載為「沈降率」)。基於所述測定值,按照以下基準評價沈降防止性。 (評價基準) A:沈降率為80%以上 B:沈降率為50%以上且小於80% C:沈降率為25%以上且小於50% D:沈降率小於25% D:塗料出現拉絲性 D:塗料凝膠化
另外,基於在25℃下貯藏時的沈降防止性的評價與在60℃下貯藏時的沈降防止性的評價的差異,按照以下的基準評價熱穩定性。 (評價基準) A:在25℃與60℃下沈降防止性的評價相同 (均為A判定,均為B判定,均為C判定) B:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有一個階段的差異 (A判定與B判定、B判定與C判定、C判定與D判定) C:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有兩個階段的差異 (A判定與C判定、B判定與D判定) D:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有三個階段的差異 (A判定與D判定) D:無法判定 (25℃的沈降防止性與60℃的沈降防止性的評價均為D判定)
(試驗例4:以評價調配3製造的水性塗料組成物的評價) 於試驗例4中,使用表22所示的丙烯酸三聚氰胺水溶性塗料調配(評價調配3)作為評價調配來進行黏性調整劑的性能試驗。
[表22]
22 :評價調配 3 (丙烯酸三聚氰胺水溶性塗料調配)
原材料 製造商 功能 調配量(份)
沃德蘇(WATERSOL)S-727 迪愛生(DIC) 丙烯酸樹脂 250.16
塞梅爾(Cymel)303 湛新(Allnex) 三聚氰胺樹脂 35.87
沃德蘇(WATERSOL)S-695 迪愛生(DIC) 三聚氰胺樹脂 23.79
N,N-二甲基乙醇胺 pH調整劑 4.30
離子交換水 稀釋劑 583.31
伊里奧丁504紅(Iriodin 504 Red) 默克(Merck) 金屬顏料 17.57
黏性調整劑 黏性調整劑 a
a=0.4質量% (有效成分換算)
如表22所示般,於將作為丙烯酸樹脂的沃德蘇(WATERSOL)S-727(迪愛生(DIC)公司製造)250.16份、作為三聚氰胺樹脂的塞梅爾(Cymel)303(湛新(Allnex)公司製造)35.87份及沃德蘇(WATERSOL)S-695(迪愛生(DIC)公司製造)23.79份、以及作為稀釋劑的離子交換水583.31份攪拌混合後,使用作為pH調整劑的N,N'-二甲基乙醇胺4.30份,將pH調整為9.1,製作透明塗料。於所述透明塗料中加入作為金屬顏料的伊里奧丁(Iriodin)(註冊商標)504紅(Red)(默克(Merck)公司製造)17.57份、以及製造例S9、製造例S24~製造例S51及比較製造例H1~比較製造例H5、比較製造例H10中的任一種黏性調整劑0.4質量%(作為有效成分的黏性賦予成分(X)的質量換算),使用實驗室分散機(ϕ40)以轉速2000 rpm分散10分鐘,藉此製造實施例24~實施例52及比較例16~比較例21的水性塗料組成物。
<沈降防止性及熱穩定性的評價> 以使用B型黏度計測定而得的黏度為350 mPa·s(25℃)的方式,利用離子交換水稀釋如上所述般製作的水性塗料組成物(丙烯酸三聚氰胺水溶性塗料),並將稀釋後的塗料轉移至50 ml的玻璃瓶中。然後,於25℃及60℃的恆溫槽中靜置七日,測定顏料(伊里奧丁(Iriodin))的沈降率。基於所述測定值,按照以下基準評價沈降防止性。 (評價基準) A:沈降率為80%以上 B:沈降率為50%以上且小於80% C:沈降率為25%以上且小於50% D:沈降率小於25% D:塗料出現拉絲性
另外,基於在25℃下貯藏時的沈降防止性的評價與在60℃下貯藏時的沈降防止性的評價的差異,按照以下的基準評價熱穩定性。 (評價基準) A:在25℃與60℃下沈降防止性的評價相同 (均為A判定,均為B判定,均為C判定) B:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有一個階段的差異 (A判定與B判定、B判定與C判定、C判定與D判定) C:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有兩個階段的差異 (A判定與C判定、B判定與D判定) D:在25℃與60℃下沈降防止性的評價有三個階段的差異 (A判定與D判定) D:無法判定(25℃的沈降防止性與60℃的沈降防止性的評價均為D判定)
[水性塗料組成物的評價結果] 將如上所述般製造的實施例1~實施例95及比較例1~比較例21的水性塗料組成物中使用的黏性調整劑的種類及評價調配的類別、以及關於該些水性塗料組成物的評價結果(沈降防止性、熱穩定性、塗料經時穩定性、流掛防止性)示於所述表12~表18。
如表12~表16所示般,實施例1~實施例95的水性塗料組成物均顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。另外,實施例20~實施例23、實施例53~實施例72的水性塗料組成物均顯示出良好的(C判定以上的)塗料經時穩定性及流掛防止性。
此處,根據實施例1~實施例8的比較可知,黏性賦予成分(X)的種類如下。第一,可知若二胺成分(A1)的碳數大,則沈降防止性有略微下降的傾向(特別是參照實施例1及實施例3)。因此,就提高沈降防止性的觀點而言,暗示了作為二胺成分(A1),較佳為使用碳數為10以下的二胺。第二,可知若僅使用氫化蓖麻油(A')作為黏性賦予成分(X),則有熱穩定性稍差的傾向(特別是參照實施例1、實施例4及實施例5)。因此,就提高熱穩定性的觀點而言,暗示了較佳為至少包含二醯胺化合物(A)作為黏性賦予成分(X)。第三,可知若至少包含具有羥基的單羧酸(含氧酸)作為單羧酸成分(A2),則即使包含芳香族的二胺或不具有羥基的烷酸等作為二醯胺化合物(A)的原料,亦可顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。其中,可知即使於所述情況下,若烷酸的碳數大(C18以上),則有熱穩定性稍差的傾向(特別是參照實施例7及實施例8)。因此,暗示了於包含烷酸作為二醯胺化合物(A)的原料的情況下,就提高熱穩定性的觀點而言,碳數較佳為16以下。再者,如根據比較例11~比較例13可知般,於不包含具有羥基的單羧酸作為單羧酸成分(A2)的情況下,沈降防止性及熱穩定性變差。
另外,根據實施例9~實施例17及比較例15的比較可知,若聚醯胺化合物(B)的酸價為30~140,則沈降防止性及熱穩定性優異。
另外,根據實施例9、實施例18的比較可知,於黏性調整劑包含聚醯胺化合物(B)的情況下,無論中和鹼(G)是醇胺還是烷基胺,沈降防止性及熱穩定性均優異。
另外,根據實施例9、實施例19及比較例9的比較可知,於將黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,若二醯胺化合物(A)與氫化蓖麻油(A')的含量的合計小於60質量份,則沈降防止性及熱穩定性變差。
另外,根據實施例20~實施例23的比較可知,就提高流掛防止性的觀點而言,二醯胺化合物(A)的含量較佳為3.0質量%以上且20.0質量%以下,更佳為3.0質量%以上且15.0質量%以下。
另外,根據實施例24~實施例39的比較可知,關於溶劑(C)的種類,若作為溶劑(C)使用的化合物具有羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基中的至少任一種取代基,則顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。
另外,根據實施例28~實施例32與實施例40~實施例44的比較可知,於使用特定的溶劑(例如BFDG、BFG、n-BuOH、BCS、BDG等)作為溶劑(C)的情況下,可大幅度地(一半以下的量)削減溶劑(C)的含量,即,即使削減溶劑(C)的量,亦可獲得同等的沈降防止性及熱穩定性。
另外,根據實施例31、實施例43、實施例45~實施例52的比較可知,若第一溶劑(C)的含量為5質量%~99質量%,則顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。其中,就提高熱穩定性的觀點而言,第一溶劑(C)的含量較佳為10質量%~99質量%。
另外,根據實施例53~實施例67的比較可知,關於界面活性劑(E)的種類,若是非離子性界面活性劑,則顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。其中,就提高流掛防止性的觀點而言,較佳為使用藉由格里芬法算出的HLB值為3~18.5的非離子性界面活性劑(特別是參照實施例63)作為界面活性劑(E)。同樣地,就提高流掛防止性的觀點而言,較佳為使用不含芳香環的化合物(特別是參照實施例56)作為界面活性劑(E)。
另外,根據實施例68~實施例72,相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,界面活性劑(E)的含量較佳為300質量份以下。進而,根據該些實施例的比較,就提高塗料的經時穩定性及流掛防止性的觀點而言,相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,界面活性劑(E)的含量更佳為200質量份以下。就特別提高流掛防止性的觀點而言,相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,界面活性劑(E)的含量更佳為40質量份以上。
另外,根據實施例1、實施例73~實施例82的比較可知,只要第二溶劑(F)的極性較第一溶劑(C)的極性而言相對高,則與第二溶劑(F)的種類無關,均顯示出良好的(C判定以上的)沈降防止性及熱穩定性。
另外,根據實施例1、實施例83~實施例85,第二溶劑(F)的含量較佳為20質量%以下。進而,根據該些實施例的比較可知,就特別提高熱穩定性的觀點而言,第二溶劑(F)的含量更佳為10質量%以下。另外,可知就提高沈降防止性的觀點而言,第二溶劑(F)的含量更佳為10質量%以下,進而佳為5質量%以下。
另外,根據實施例21與實施例86的比較、實施例53與實施例87的比較、實施例54與實施例88的比較、實施例59與實施例89的比較、實施例64與實施例90的比較、實施例65與實施例91的比較、實施例67與實施例92的比較、實施例43與實施例93的比較、實施例71與實施例94的比較、實施例72與實施例95的比較可知,不僅於在環氧主劑側添加黏性調整劑的情況(評價調配1),而且於在胺主劑側添加黏性調整劑的情況(評價調配1b)下,藉由添加本發明的實施例的黏性調整劑,亦可具有優異的沈降防止性、熱穩定性及流掛防止性。
另一方面,如表17中的比較例1、比較例6、比較例16所示般可知,於使用胺基甲酸酯增稠劑作為黏性調整劑的情況下,例如水性二液型環氧塗料中流掛防止性差,其他種類的塗料中沈降防止性及熱穩定性差。
另外,如表17中的比較例2~比較例4、比較例7~比較例9、比較例17~比較例19所示般可知,於黏性賦予成分(X)的主成分為聚醯胺化合物(B)且大量使用作為中和用鹼的胺的情況下,沈降防止性、熱穩定性、塗料的經時穩定性、流掛防止性差。
此處,如表18中的參考例1~參考例3所示般,即使於黏性賦予成分(X)的主成分為聚醯胺化合物(B)且大量使用作為中和用鹼的胺的情況下,於如先前般在胺主劑側使用黏性調整劑情況下,亦具有良好的沈降防止性、熱穩定性、流掛防止性。如此,黏性賦予成分(X)的主成分為聚醯胺化合物(B)且大量使用作為中和用鹼的胺的黏性調整劑有僅可添加至胺主劑側的限制。但是,本發明的黏性調整劑並無此種限制。即,根據本發明,不僅於在胺主劑側添加黏性調整劑的情況下,而且即使於在環氧主劑側添加黏性調整劑的情況下,亦可獲得具有優異的沈降防止性及熱穩定性且可賦予水性塗料優異的經時穩定性及流掛防止性的黏性調整。
另外,如表17中的比較例5、比較例10、比較例20所示般可知,若使用非水系的非極性溶劑作為黏性賦予成分(X)的溶劑,則於水性塗料組成物中變得分散不良,因此水性塗料中,沈降防止性及熱穩定性差。
另外,如表17中的比較例21所示般可知,於不含第一溶劑(C)的情況下,沈降防止性及熱穩定性差。

Claims (15)

  1. 一種水性樹脂用黏性調整劑,其特徵在於含有1質量%~30質量%的黏性賦予成分(X)、以及5質量%~99質量%的第一溶劑(C), 所述黏性賦予成分(X)包含藉由使選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的二胺成分(A1)與選自由至少具有羥基的單羧酸所組成的群組中的單羧酸成分(A2)反應而獲得的二醯胺化合物(A)、及/或氫化蓖麻油(A'), 所述第一溶劑(C)具有選自由羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基所組成的群組中的至少一種取代基, 於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述二醯胺化合物(A)與所述氫化蓖麻油(A')的含量的合計為60質量份以上。
  2. 如請求項1所述的水性樹脂用黏性調整劑,其中 所述黏性賦予成分(X)更含有聚醯胺化合物(B),所述聚醯胺化合物(B)是藉由使二胺成分(B1)與相對於所述二胺成分(B1)為過剩量的二羧酸成分(B2)反應而獲得, 所述聚醯胺化合物(B)的酸價為30~140, 於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述聚醯胺化合物(B)的含量為40質量份以下。
  3. 如請求項1或請求項2所述的水性樹脂用黏性調整劑,其中所述第一溶劑(C)是藉由戴維斯法算出的親水親油平衡值為3~10的溶劑。
  4. 如請求項1或請求項2所述的水性樹脂用黏性調整劑,其中所述第一溶劑(C)是選自由醇系溶劑、甘醇系溶劑、二甘醇系溶劑、三甘醇系溶劑、酯系溶劑及醯胺系溶劑所組成的群組中的至少一種溶劑。
  5. 如請求項1或請求項2所述的水性樹脂用黏性調整劑,更含有藉由格里芬法算出的親水親油平衡值為3~18.5的非離子性界面活性劑(E), 相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,所述界面活性劑(E)的含量為300質量份以下。
  6. 如請求項1或請求項2所述的水性樹脂用黏性調整劑,更含有較所述第一溶劑(C)而言極性相對高的第二溶劑(F), 所述第二溶劑(F)的含量為20質量%以下。
  7. 如請求項1或請求項2所述的水性樹脂用黏性調整劑,更含有水(D), 所述水(D)的含量為80質量%以下。
  8. 一種水性塗料組成物,含有水性樹脂、顏料、以及水性樹脂用黏性調整劑,所述水性塗料組成物的特徵在於, 所述水性樹脂用黏性調整劑含有1質量%~30質量%的黏性賦予成分(X)、以及5質量%~99質量%的第一溶劑(C), 所述黏性賦予成分(X)包含藉由使選自由碳數2~12的二胺所組成的群組中的二胺成分(A1)與選自由至少具有羥基的單羧酸所組成的群組中的單羧酸成分(A2)反應而獲得的二醯胺化合物(A)、及/或氫化蓖麻油(A'), 所述第一溶劑(C)具有選自由羥基、醚基、酯基、醯胺基及酮基所組成的群組中的至少一種取代基, 於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述二醯胺化合物(A)與所述氫化蓖麻油(A')的含量的合計為60質量份以上。
  9. 如請求項8所述的水性塗料組成物,其中所述黏性賦予成分(X)更含有聚醯胺化合物(B),所述聚醯胺化合物(B)是藉由使二胺成分(B1)與相對於所述二胺成分(B1)為過剩量的二羧酸成分(B2)反應而獲得, 所述聚醯胺化合物(B)的酸價為30~140, 於將所述黏性賦予成分(X)的整體量設為100質量份時,所述聚醯胺化合物(B)的含量為40質量份以下。
  10. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,其中所述第一溶劑(C)是藉由戴維斯法算出的親水親油平衡值為3~10的溶劑。
  11. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,其中所述第一溶劑(C)是選自由醇系溶劑、甘醇系溶劑、二甘醇系溶劑、三甘醇系溶劑、酯系溶劑及醯胺系溶劑所組成的群組中的至少一種溶劑。
  12. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,更含有藉由格里芬法算出的親水親油平衡值為3~18.5的非離子性界面活性劑(E), 相對於二醯胺化合物(A)及/或氫化蓖麻油(A')100質量份,所述界面活性劑(E)的含量為300質量份以下。
  13. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,更含有較所述第一溶劑(C)而言極性相對高的第二溶劑(F), 所述第二溶劑(F)的含量為20質量%以下。
  14. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,更含有水(D), 所述水(D)的含量為80質量%以下。
  15. 如請求項8或請求項9所述的水性塗料組成物,其中所述水性樹脂用黏性調整劑以所述黏性賦予成分(X)的含量含有相對於所述水性塗料組成物的全部固體成分為0.1質量%~1.0質量%的量。
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