JPH021775A - 塗料用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗料用樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

汎用金属製品の防錆、防食を目的として乾性油・半乾性
油変性アルキド樹脂が酸化重合型塗料として一般に用い
られているが、鉄に対する付着性或いは耐食性が不十分
で、その改良要求が強い。

付着性及び耐食性を向上するために短油型アルキド樹脂
、フェノール樹脂或いはエポキシ樹脂による改質が昭和
３０年代から行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、短油型アルキド樹脂、フェノール樹脂又
はエポキシ樹脂による改質では、耐食性と付着性とのバ
ランスがとれないという問題点がある。

本発明は、鉄に対する付着性及び耐食性のバランスに優
れた塗料用樹脂組成物を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、耐食性に優れたロジンフェノール樹脂で変性
されたアルキド樹脂に金属酸化物を一定量クッキングさ
せることにより、耐食性と付着性のバランスに優れた塗
料用樹脂組成物を見出し、完成したものである。

即ち、本発明は、（Ａ）ヨウ素価が１００以上である油
又はその脂肪酸１５〜４０重量部、（Ｂ）１分子中に２
〜６個の水酸基を有する多価アルコール１０〜５０重量
部、（Ｃ）１分子中に１〜４個のカルボキシル基を有す
る多塩基酸又はその酸無水物１０〜５０重量部、（Ｄ）
軟化点が１００〜１５０℃であるロジン変性フェノール
樹脂５〜２５重量部及び（Ｅ）金属酸化物を、（Ａ）〜
（Ｄ）成分が総量で１００重量部となり、（Ｅ）成分は
（Ａ）〜（Ｄ）成分１００重量部に対して０．５〜５重
量部になり、かつ（Ａ）〜（Ｄ）成分は水酸基数が１．
０　／　１〜１．６　／　１になるように、配合し、反
応させることにより得られ４芦価（固形分）がｌＯ〜４
０である樹脂組成物に関する。

本発明に使用できる（Ａ）成分としては、ヨウ素価が１
００以上である大豆油、脱水ヒマシ油、アマニ油、キリ
油等及びこれらの脂肪酸等である。

これら（Ａ）成分は、一種又は二種以上を適宜選択使用
できる。油又は脂肪酸のヨウ素価カ月ＯＯ未満では、酸
化架橋しにくいため乾燥性が劣り、また、その量が１５
重量部未満では硬化乾燥性が劣り、４０重量部を越える
と硬度、初期乾燥性及び耐食性が劣る。従って、（Ａ）
成分は１５〜４０重量部、好ましくは２５〜３０重量部
配合置部。

（Ｂ）成分としては、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、ネオペンチルグリ
コール、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘキサンジ
オール、シクロヘキサンジメタツール、トリメチルベン
タンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルエタン、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリ
プロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペン
タエリスリトール等を単独又は二種以上適宜選択し重量
部を越える場合は、反応が円滑に進みにくい。

また、塗料の耐水性、耐食性に劣る。従って、（Ｂ）成
分は１０〜５０重量部、好ましくは１５〜３０重量部配
合置部。

（Ｃ）成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸
、安息香酸、ｐ　−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、ハイミ
ック酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、ダイマー酸、トリメリット酸これらの酸無水物等
を単独或いは二種以上重量部を越える場合は、反応が円
滑に進みにくい。

また、塗料の耐水性、耐食性に劣る。従って、（Ｃ）成
分は１０〜５０重量部、好ましくは３０〜４０重量部配
合置部。

（Ｄ）成分としては、ロジン、フェノール類、アルデヒ
ド類を公知の方法で反応させて得られ、ロジンとしてガ
ムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン等を５０〜６
０重量部、フェノール類としてフェノール、Ｏ−クレゾ
ール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，３−キシ
レノール、２゜４−キシレノール、ｐ−フェニルフェノ
ール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等、アルデヒド
類としてはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
ヘキサメチレンテトラミン等が使用でき、フェノール類
とアルデヒド類のモル比は、１／２〜１／３が好ましい
。ロジン変性フェノール樹脂の軟化点は１００℃〜１５
０℃１好ましくは１１０〜１３０℃であり、軟化点が１
００℃未満では、初期の乾燥性が劣り、１５０℃以上を
越えると、脆くなり塗膜の物性が低下する。ロジン変性
フェノール樹脂の量は５〜２５重量部、好ましくは１０
〜２０重量部であり、５重量部未満では、耐食性が劣り
、２５重量部を越えると、物性、付着性が低下する。

（Ｅ）成分としては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸
化カルシウム等を使用でき、その量は（Ａ）〜（Ｄ）成
分１００重量部に対して０．５〜５重量部、好ましくは
１〜３重量部であり、０．５重量部未満では鉄に対する
付着性が改良されず、５重量部を越えると、反応時にゲ
ル化が起こるか又は樹脂が濁る。

また、金属酸化物は単に（Ａ）〜（Ｄ）成分よグするｇ
品−了上記（Ａ）〜（Ｄ）成分は、水酸基数／カルボキ
シル基数が１．０　／　１〜１．６／ｌ、好ましくは１
．１／１〜１．４　／　１になるように配合し、通常の
アルキド樹脂の合成法に従って縮合反応させ、好ましく
は反応率が目的とする酸価の６０〜９０％に達したとこ
ろで（Ｅ）成分を加え、更に目的とする粘度まで反応を
進めて得られる。

塗料用樹脂組成物の酸価（固形分）は１０〜４０、好ま
しくは２０〜３０であり、酸価が１０未満では、鉄に対
する付着性が劣り、４０を越えると、耐食性が低下する
。また、アルキド樹脂の水酸基価は、好ましくは８０〜
１５０、より好ましくは１００〜１２０であり、水酸基
価が８０未満では、耐水性が劣る傾向となり、１５０を
越えると、溶剤溶解性が劣る傾向となる。このようにし
て得られた塗料用樹脂組成物は、メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、トリオール、キジロール
、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチ
レングリコールモノブチルエーテル或いはエステル、テ
ルペン等のアルコール系、芳香族炭化水素系、ケトン系
、エーテル系、エステル系、脂肪族炭化水素系の溶剤の
中から一種又は二種以上を適宜選択して適当な固形分に
希釈して使用できる。

また、上記の希釈されたアルキド樹脂は酸化チタン、酸
化鉄等の無機顔料、クロム酸亜鉛、メタホウ酸バリウム
、トリポリリン酸カルシウム等の防錆顔料又はカーボン
ブラック等の有機顔料を分散させた後、ナフテン酸、オ
クテン酸等の脂肪族カルボン酸のＣｏ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ等の金属塩をアルキド樹脂の固形分に対して約
０．０　Ｏ１〜０．５重量％（金属ドライヤーとして）
添加することにより酸化重合型塗料として優れた特性を
発揮する。この塗料用樹脂組成物は、浸漬法、ハケ塗り
、スプレー塗り等を適用することができ、特に未処理の
金属（鉄）素材へ塗装することにより、優れた特性を発
揮する。

〔実施例〕

次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下、部及び％とあるのは、それぞれ重量部及び重量％
を意味する。

実施例１ （ロジン変性フェノール樹脂の合成） 撹拌機、温度計、還流脱水装置及び不活性ガス導入管の
ついた１１のガラス製フラスコに中共ロジン１８０ｇを
仕込み、１５０〜１７０“Ｃで溶解後、ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェノール２００ｇを添加しながら１００〜１１
０℃に降温し、バラホルムアルデヒド１２０ｇを添加し
、３〜４時間保温後、２３０℃まで６〜８時間で昇温し
、２３０℃で１時間保温後、フラスコより取り出し、冷
却固化させる。得られたロジン変性フェノール樹脂の軟
化点は１２５℃であった。

（塗料用樹脂組成物の製造） 撹拌機、温度計、還流脱水装置及び不活性ガス導入管の
ついた１１のガラス製フラスコにアマニ油１２５部、グ
リセリン５０部及び１２％ナフテン酸リチウム０．１３
部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら２３０℃に界温
し、メタノールに対する溶解性が容量比で３倍以上に成
ったときに冷却し、桐油２５部、グリセリン４７．５部
、エチレングリコール１２．６部、フタル酸１８７．４
部、前記で得られたロジン変性フェノール樹脂７５部及
び還流用キジロール７０部を仕込み、１８０℃に昇温し
、２時間保温後２２０℃に昇温する。酸価（固形分）が
２０、キジロールで固形分５０％のガードナー泡粘度／
２５℃がＳ−Ｔになったときに酸化亜鉛５部を添加し、
更に２２０℃で反応を進めガードナー泡粘度がＷ−Ｘに
なったときに冷却し、キジロールで固形分が約５０％に
なるように希釈し、塗料用樹脂組成物を得た。

実施例２ 第１表に示す原料構成に基づき酸化亜鉛量を５部から１
５部にした以外は、実施例１と同様な方法で塗料用樹脂
組成物を得た。

実施例３ 第１表に示す原料構成に基づき酸化亜鉛を酸化マグネシ
ウム１５部にした以外は、実施例１と同様な方法で塗料
用樹脂組成物を得た。

比較例１ 第１表に示す原料構成に基づき酸化亜鉛を５部から４０
部にした以外は、実施例１と同様な方法で塗料用樹脂組
成物を得た。

比較例２及び３ 第１表に示す原料構成に基づき金属酸化物を入れない以
外は、実施例１と同様な方法で塗料用樹脂組成物を得た
。

比較例４ 第１表に示す原料構成に基づきロジン変性フェノール樹
脂量を７５部から１５０部にした以外は、実施例１と同
様な方法で塗料用樹脂組成物を得た。

比較例５ 第１表に示す原料構成に基づきアマニ油量を１２５部か
ら２２５部にした以外は、実施例１と同様な方法で油長
を３０％から５０％に増量した塗料用樹脂組成物を得た
。

比較例６ 第１表に示す原料構成に基づきロジン変性フェノールを
除いた以外は、実施例１と同様な方法で塗料用樹脂組成
物を得た。

塗料の製造法 実施例１〜３及び比較例１〜２．４〜６のアルキド樹脂
溶液を以下の要領で塗料化した。

第２表の塗料配合（１）の分散塗料をペイントシェーカ
ーにて１２０分分散させ、更に後添加塗料を均一になる
ように混合して、塗料を製造した。

比較例３のアルキド樹脂溶液を以下の要領で塗料化した
。

第２表の塗料配合（ＩＩ）の配合で金属酸化物の酸化亜
鉛をコールドブレンドした分散塗料をペイントシェーカ
ーにて１２０分分散させ、更に後添加塗料を均一になる
ように混合して、塗料を製造した。

塗膜の試験 試験板の作製条件 基材：未処理梨地鋼板（日本テストパネル社製５ＰＣＣ
−ＳＤ　　Ｏ，８ｔＸ７０Ｘ１５０閣）塗装：パーコー
タ＃６０（バーコータ社製）膜厚：乾燥膜厚で２５〜３
５μ 乾燥：２２〜２４℃で５日間 第 表 塗 料 配 入 本発明の範囲内である実施例１〜３は、外観、鉛筆硬さ
、耐水性、耐湿性、耐食性、付着性等全ての面で優れた
性能を示してる。

比較例１は（Ｅ）金属酸化物の多すぎる例であり、フェ
ス外状、外観が劣っている。比較例２は（Ｅ）金属酸化
物を入れない例であり、金属に対する付着性が著しく劣
っている。比較例３は（Ｅ）金属酸化物を塗料化時にコ
ールドブレンドする例であり、金属に対する付着性が劣
る。比較例４は（Ｄ）ロジン変性フェノール樹脂が多す
ぎる例であり、多すぎるため物性が低下することがわか
る。

比較例５は（Ａ）油が多すぎる例であり、硬度及び耐食
性が劣る。比較例６は（Ｄ）ロジンフェノール樹脂を除
いた例であり、耐食性が著しく劣る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（Ａ）ヨウ素価が１００以上である油又はその脂肪
   酸１５〜４０重量部、（Ｂ）１分子中に２〜６個の水酸
   基を有する多価アルコール１０〜５０重量部、（Ｃ）１
   分子中に１〜４個のカルボキシル基を有する多塩基酸又
   はその酸無水物１０〜５０重量部、（Ｄ）軟化点が１０
   ０〜１５０℃であるロジン変性フェノール樹脂５〜２５
   重量部及び（Ｅ）金属酸化物を、（Ａ）〜（Ｄ）成分が
   総量で１００重量部となり、（Ｅ）成分は（Ａ）〜（Ｄ
   ）成分１００重量部に対して０．５〜５重量部になり、
   かつ（Ａ）〜（Ｄ）成分は水酸基数／カルボキシル基数
   が１．０／１〜１．６／１になるように配合し、反応さ
   せることにより得られる、酸価（固形分）が１０〜４０
   である塗料用樹脂組成物。