JPH0160069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は低温で充分に硬化しうる水性塗料用ア
ルキド樹脂組成物に関する。アルキド樹脂とメラ
ミン樹脂を主剤とする水性アルキド樹脂組成物
は、一般金属品の塗料用ビヒクルとして有用なも
のである。 該塗料の硬化反応は焼付によるものであるか
ら、省エネルギー、低コスト化の観点から低温、
短時間の硬化反応が望まれている。しかし現在こ
の硬化反応を促進するために用いられているパラ
トルエンスルホン酸、塩酸等の酸触媒は、硬化促
進作用の点では優れているものの酸としての作用
が強すぎるために塗膜の耐水性、防錆能を低下せ
しめている。 しかして本発明者はアルキド樹脂とメラミン樹
脂とによる塗料としての優れた特性を損なうこと
なく、低温、短時間での硬化反応を図るべく鋭意
検討を重ねた結果、スルホン酸基を有する化合物
を不飽和油又は不飽和脂肪酸で変性されたアルキ
ド樹脂の成分として特定量混合して用い、且つ樹
脂中のスルホン酸基量が特定量であることによつ
てのみ、前記課題が達成されることを見い出し、
本発明を完成するにいたつた。 本発明におけるアルキド樹脂は通常の方法にて
スルホン酸基を有する化合物に加えて公知の成分
を用いて得られるものである。スルホン酸基を有
する化合物としてはスルホイソフタル酸、スルホ
フタル酸、スルホテレフタル酸、さらにこれらの
低級アルキルエステル等があげられ、単独又は２
種以上併用される。該化合物はアルキド樹脂中の
量がスルホン酸基（−SO₃H）を基準として、0.1
〜６重量％、好ましくは２〜６重量％となるよう
に用いられる。スルホン酸基が0.1重量％未満で
はアルキド樹脂とメラミン樹脂との硬化反応促進
効果は充分でなく、また６重量％を越えて多くな
ると塗膜の耐水性、防錆能が低下してくる傾向が
認められるので不適当である。 アルキド樹脂の多塩基酸成分としては、フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、
イタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、トリメリツト酸、無水トリメ
リツト酸、ピロメリツト酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸などがあげられる。またモノカルボン酸の
安息香酸、Ｐ−ターシヤリーブチル安息香酸など
も使用される。 多価アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、１，２−プロパンジオー
ル、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−
１，３−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコールなどがあげられる。 さらに桐油、亜麻仁油、脱水ヒマシ油、大豆
油、糖油、綿実油、トール油、ヤシ油などの不飽
和油あるいはこれらの不飽和脂肪酸が用いられ
る。 上記成分を用い温度190〜240℃でリサーヂなど
の触媒を使用して、酸価がおおよそ30〜70（KOH
mg／ｇ）のアルキド樹脂を得る。これをｎ−プロ
パノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、
イソブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ等の水と相溶性があり、且つ樹脂を溶解す
るいわゆる共溶媒に溶解しさらにアンモニヤ、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエタ
ノールアミン、メチルジエタノールアミン、モノ
エタノールアミン、トリエタノールアミンなどの
中和剤にて中和し水性化する。 本発明におけるメラミン樹脂は、メラミンとホ
ルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒドと
の初期縮合物、さらにメタノール、エタノール、
ｎ−プロパノール、イソプロパノールなどのアル
コールでアルキルエーテル化されたものであつ
て、モノメチロールメラミン、ジメチロールメラ
ミン、ヘキサメチロールメラミン、メトキシメチ
ロールメラミン、ブトキシメチロールメラミンな
どがあげられる。 アルキド樹脂と該メラミン樹脂との配合割合
は、90／10〜70／30（重量比）の範囲が適当であ
る。 また前記メラミン樹脂のほかに尿素−ホルムア
ルデヒド樹脂、グアナミン−ホルムアルデヒド樹
脂、フエノール樹脂なども併用しうる。その他用
途に応じてレベリング剤、消泡剤、分散剤、タレ
防止剤、増粘剤等の添加剤や炭酸カルシウム、カ
ーボンブラツク、酸化チタン等の顔料を適宜添加
することができる。 本発明のアルキド樹脂組成物は、耐水性、防錆
能に優れ、且つ低温、短時間での硬化が可能なも
のであるから、鉄さらに銅、アルミニウム、チタ
ン、スズ、亜鉛、これらの合金、またこれらの金
属に化成処理、電解処理などの塗装下地処理を行
なつたものにも塗装することができる。 塗装方法は、ハケ塗り、エアレススプレー塗
装、電着塗装、浸漬塗装、スプレー塗装など任意
に用いることができる。 次に実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。尚例中「部」とあるのは特にことわりのない
限り「重量部」を表わす。 実施例 １ 撹拌機、温度計、窒素吹込装置、水冷コンデン
サーを備えた１容フラスコに、大豆油132部、
トリメチロールプロパン114部及びリサージ１部
を仕込み、240℃で２時間を要してエステル交換
反応を行なつた。反応物を100℃迄冷却して、イ
ソフタル酸122部、スルホフタル酸の37％水溶液
46部を加え、徐々に加熱した。180℃から反応が
開始し、４時間で酸価27（KOHmg／ｇ）の清澄な
樹脂が得られた。これを170℃迄冷却した後無水
トリメリツト酸を38部加えてこの温度で２時間反
応した。酸価60（KOHmg／ｇ）並びにスルホン酸
基含量1.4重量％の油変性アルキド樹脂を得た。
このアルキド樹脂ブチルセロソルブを加えて70％
溶液とした。該樹脂液100部にトリエチルアミン
７部、スミマールM50W（メラミン−ホルムアル
デヒド樹脂：住友化学製）22部及びカーボンブラ
ツクMA100（三菱化成製）4.6部を加えて充分に
顔料分散した後水150部を加えてNo.４フオードカ
ツプ粘度30秒の水性黒色塗料(A)を得た。 対照例 １ 実施例１において、イソフタル酸122部とスル
ホフタル酸37％水溶液46部に替えてイソフタル酸
133部を用いたほかは実施例１と同様にしてアル
キド樹脂を得て、同様にして水性黒色塗料(B)を得
た。 対照例 ２ 対照例１で製造した水性黒色塗料(B)にパラトル
エンスルホン酸2.1部を添加溶解して水性黒色塗
料(D)を得た。 対照例 ３ 実施例１においてイソフタル酸122部とスルホ
フタル酸37％水溶液46部に替えて、イソフタル酸
80部とスルホフタル酸37％水溶液228部を用いた
ほかは実施例１と同様にして酸価103（但しアルキ
ド樹脂中のスルホン酸基量も含まれる）で反応を
終了した。得られた油変性アルキド樹脂中のスル
ホン酸基含量は6.2重量％であつた。同様にして
水性黒色塗料(C)を得た。 塗料(A)〜(D)を用いて磨き軟鋼板にエアスプレー
にて乾燥塗膜厚さ20〜30μになるように塗布し、
第１表に記載した温度、時間で焼付け、夫々の塗
膜の鉛筆硬度を測定し、硬化性を調べた。 また焼付条件90℃×20分での塗膜の塗膜諸特性
を測定し、第２表に記載した。

【表】

【表】 (注) (1) 鉛筆硬度 塗膜に先端が平らで角を鋭くした鉛筆を約
45度の角度にあて、約１Kgの荷重をかけてひ
つかき塗面が破れるかどうかを調べ、塗面が
破れない最高の硬さの鉛筆の硬度記号を鉛筆
硬度とする。 (2) 密着性 塗膜にゴバン目状の切目を１mm間隔につ
け、その上にセロテープを一たん貼りつけて
からはがし、はがれ残つたゴバンの目数を
100目当りで表わす。 (3) デユポン衝撃 デユポン式衝撃試験機により500ｇのおも
りをＲ1/2インチの撃芯上に落下させ、撃芯
により塗面が傷つかない最高の落下高さ
（cm） (4) エリクセン絞り エリクセン試験機により直径１インチのポ
ンチを塗膜の裏面から押出し、塗膜表面に傷
がつく最長の押出距離（mm） (5) 耐水性 40℃の温水に48時間浸漬後の塗膜の状態観
察。 (6) 耐ソルトスプレー性 塗面にクロスカツトを付し塗膜上に５％の
食塩水を噴霧し、24時間毎にクロスカツト部
にセロハンテープを一たん貼りつけてからは
がした時の塗膜の剥離巾（mm）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不飽和油又は不飽和脂肪酸で変性されたアル
   キド樹脂とメラミン樹脂を主剤とする水性塗料用
   アルキド樹脂組成物において、スルホン酸基を有
   する化合物を成分とし且つ該成分をスルホン酸基
   として0.1〜６重量％含むアルキド樹脂をメラミ
   ン樹脂との重量比で90／10〜70／30の割合で用い
   ることを特徴とする水性塗料用アルキド樹脂組成
   物。