JPH03500785A - 水性塗料組成物 - Google Patents

水性塗料組成物

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 水性塗料組成物 発明の背景 この発明はエポキシ樹脂から導かれた水性分散液をベースとし、食料及び飲料用 容器、そして他の金属基地のための保護塗料の生成に特殊な用途を有する塗料組 成物に関する。
飲料容器とりわけビール缶のための内部塗料としての用途のために各種の塗料組 成物が確立されてき穴。このような塗料は飲料と容器表面の金属との接触を防ぐ ために連続していなければならず(即ちピンホールがあってはならず)、高い貯 蔵温度においても飲料成分からの攻撃に対しても反応せず、飲料の風味を支配し てはならず(または風味を低下してはならず)、そして飲料缶を取フ扱っている 間に落下し、凹みまたはその他の変形をうけたときに、鋭い屈曲と衝撃に対して 抵抗できなければならない。ポリマー塗料は有機溶媒溶液として調製することが できるが、一般的には高価で環境上望ましくない有機溶媒の使用はなるべ(避け て、100チの固体塗装材料か、または、水性媒体中にラテックスとして分散し ているポリマー種から氏る塗料のいずれかを使用することが好ましい。エポキシ 樹脂をベースとする塗料組成物は、優れた耐衝撃性、障壁性及び飲料成分に対す る抵抗性に特徴を有する塗料を提供するが故に特に価値あるものとされている。
しかるにエポキシ樹脂は比較的高価なものであり、そのため、それほど高価でな いポリマー成分、例えばスチレン及び(メタ)アクリレート付加ポリマーを添加 することが試みられた。このタイプの塗料組成物の例は米国特許第4,285, 847号(チング、 Ting)及び第4444258号(r−ニー77ドスペ ンサー、 Chu andSpeucer )にみらレル。
米国特許第4,285,847号は、エボキク主鎖に水素抽出点(points  of hydrogen abstract ion )で、イオン化性アク リル側鎖を遊離基グラフト重合させ、次に水中で中和、分散することによって製 造されたエポキシ−アクリルポリマー表面活性剤について述べている。エポキシ −アクリル表面活性剤の分散液中でそのま\第二のポリマーが乳化重合し、分離 したポリマー相を形成する。必要なフィルム特性をそこなうことな(、高価なエ ポキシ成分の使用を減らすことのできる、よ)安価な第二のポリマーのために、 コストが低減される。
米国特許第4,446,258号においては異なるタイプのエポキシ−アクリル ポリマー表面活性剤が、エポキシ樹脂を、予備生成(preformed )イ オン化性アクリルポリマーによりエステル化し、そして次にその組成物を水性媒 体中に分散することによって製造される。次に第二の、低コストポリマーがその 場で重合する。この操作においては、都合よく固形分と粘度を得ることのできる 自由度から、そして有用な粘度を有する安定な水性分散液を得るのに用いられる 高価なアミン中和剤の適度な使用量や瓢ら、さらに利益を得られる。
上記の特許に述べられたタイプの有用な組成物は約25ないし30重量%迄のス チレンのような低コストモノマーを含有することができ、そして通常50重量壬 を越える高価なエポキシ樹脂を必要とする。より大きな比率の低コストモノマー を用いる試みは階の内張りフィルムに必要な可撓性とバリマー特性の組合せをそ こなうことになる。
発明の要約 本発明は可成りの量の(好ましくは少くとも35重量鳴の)ポリスチレンのよう な低コストのポリマーを含有し、一方、缶塗料に必要な便れ友可撓性とノ(リマ ー特性を維持することを特徴とするエポキシ樹脂ペースの組成物を提供する。
一つの9様において本発明は、 Ial、i、一部の、例えば約5憾ないし約50係の(2−エポキシ基が不飽印 カルボン凌のようなエチレン不飽和モノマーのエポキシ−反応基と反応して不飽 和反応部位を有する樹脂となった変性1.2−エポキシ樹脂と、■、第三アミン ;及び中和された形で(約7ないし約10のpHで)水中に自己分散できるのに 充分なカルボキシル基を持つ樹脂状生成物を生じさせるべく変性t2−エポキシ 樹脂の残留1,2−エポキシ基と反応させられるカルボキシル基含有予備生成( preformed )付加ポリマー、及び 111、不飽和反応部位と共重合される付加重合性モノとの反応生成物、及び (b) 上記の共重合に伴なって(即ち同時に)生成されたが、変性エポキシ樹 脂の不飽和基とは共重合してない付加ポリマー から成る塗料組成物に関する。
本発明は、他の態様においては上記組成物の製造方法に関する。この方法の第一 段階は固形分、粘度及び塗料の施用性を調整するイオン共重合性表面活性剤の分 散液の形成を含む。第二段階は第一段階の共重合性表面活性剤の中の一種または より多くの付加重合性七ツマ−の乳化重合を含む。その方法は1.2−エポキシ 樹脂の一部のL2−エポキシ基をカルボキシル官能性モノマー、好ましくはメタ アクリル酸のようなエポキシ反応性のエチレン性不飽和モノマーと反応(即ちエ ステル化)させ;エポキシ樹脂の残留1.2−エポキシ基を予備生成カルボキシ ル官能性付加ポリマー及び第三アミンと反応させ、そして得られた反応生成物の 水性分散液中で工程1alのエチレン不飽和モノマーに由来するエチレン不飽和 基と共重合させることから成立っている。
本発明の塗料組成物は水性分散液中の樹脂成分の混合物から成っていると考えら れると都合がよい。その樹脂成分は一般式: %式% で表わされるポリマーA1 で表わされるポリマーB1 一般式: %式% で表わされるポリマー01 (式中、XはL2−エポキシ樹脂から、その1個またはより多くのL2−エポキ シ基の反応を介して導かれる二官能性基を表わし:Q+は第四級アンモニウム基 を表わし、PPは基Q+とともに第四級アンモニウム塩を形成するカルボキシル 基を有する付加ポリマー鎖を表わし;R8はカルボキシル基を有して、エステル 結合によりXに結合する付加ポリマー鎖を表わし:そしてAPは共有結合基、好 ましくはエステル基、アミノ基または第四級窒素基によりXに接続する付加ポリ マー鎖を表わす。)から成っている。
また塗料組成物は次式: %式% (式中、B几、X及びAPは上記の意味を表わす。)で表わされる樹脂成分を含 有することが望ましい。
PP及びR几は、塩基を含有する水性媒質中の分散体としてのポリマー混合物( blend)を確保するに十分なカルボキシル官能性を有するカルボキシル−官 能部分を表わすことが好ましい。PPとB几は好ましくはXとの接続において異 なる同一の付加ポリマー鎖で、PPは第四級塩結合を介して接続し、セしてR几 はエステル結合を介して接続しているものと理解されるべきであろう。この混合 物はまた、エポキシ樹脂と共重合しない遊離の付加ポリマー成分をも含有し、こ の遊離のポリマー成分はポリマー成分Bと同時に形成されたポリマー混合物を含 有することが望ましい。上記のポリマーBのようなI・イブリッド分子は遊離の 付加ポリマー(通常は比較的非極性ポリマー)と結びついてポリマーブレンドと なり、そこで相分離が最小限化されると信じられる。APポリマー鎖と遊離の付 加ポリマーは、ポリマーA成分を含有する水性分散液中での一種またはより多( の付加重合性モノマーの乳化重合の間に同時に形成されることが望ましい。
詳細な説明 本発明組成物は、理解を容易にするためには、t、2−エポキシ樹脂の、第一に 、一部の1.2−エポキシ基と反応して不飽和基を与えるための不飽和エボキク 反応性モノマーとの:そして第二に、残りのt2−エポキシ基を消費して第四級 アンモニウム塩と付加ポリマーエステルを形成するための、予備生成カルボキシ ル官能性付加ポリマー及び第三アミンとの反応生成物と考えることができる。水 性分散液中の組成物は、第二段階の−mま几はより多くの付加重合性モノマーの 乳化重合の次めの媒体としての役をなし、そして後者は上記の不飽和基と共重合 し、そしてまた重合されて、遊離のポリマー鎖を形成する。第二段階で乳化重合 するモノマーは、スチレンのような比較的安価なモノマーであることが望ましく 、そして同一視のために、本明細書では′低コスト または′第二段、のモノマ ーと呼ぶことがある。
本発明組成物において使用される最初のエポキシ樹脂の寄与率は全固体ポリマー の少くとも約5重量%である。
予備生成カルボキシル官能性付加ポリマーの寄与率は少くとも約10憾であり、 そして乳化重合された低コスト付加ポリマーのモノマーは約80チのレベル迄配 合される。好ましくは、エポキシ樹脂含有量の範囲は塗料固形分の約12重量憾 ないし約50重量%であり、そして予備生成カルボキシル官能性付加ポリマーの 範囲は同じく約12重量憾ないし約35重食傷である。最も好ましくはエポキシ 樹脂含有量は約30%ないし約40%であり、カルボキシル官能性付加ポリマー は約22憾ないし約26憾であり、そして第二段の乳化重合で用いられるモノマ ーは、ビール缶及び飲料缶のライナー施用のための可撓性バリヤー塗料組成物中 の固形分の約55係ないし約50係であり、係は重量ベースである。
本発明は各種のエポキシ樹脂について実施することができる。しかし好ましいエ ポキシ樹脂は芳香族ポリエーテル、特に、ビスフェノール人のようなビスフェノ ール類とエピクロルヒドリンとの縮合物から導かれたものである。好ましいエポ キシ樹脂はt2−エポキシ基の含有量から計算して、少くとも約1000の数平 均分子量を有している。しかしこれらの樹脂の数平均分子量は約550ないし6 000の範囲で変更することができる。例えば約1000ないし5000の分子 量を有する高分子量エポキシ樹脂はダウケミカルカンパニーやシェルケミカルカ ンノ(ニーのような製造業者から購入することができるが、より低分子量のエポ キシ樹脂で出発して、単に、公知の方法で、ビスフェノール人、ビスフェノール F1 ビスフェノールSまたはそれらの水素化された芳香族性を有する対応品ま たはハロゲン化同族体のような2価の化合物によって鎖を延長するのが実際的で ある。
この技術分野で認められている如く、ビスフェノールとエピクロルヒドリンとの 縮合によって製造されたエポキシ樹脂はモノエポキシドとエポキシ基を欠く芳香 族エーテルを含有している。このような混合物の平均的官能性は1分子当り約[ L2個のt2−エポキシ基から1分子当り2個に近いエポキシ基迄広い範囲に亘 っている。適当なエポキシ樹脂の混合物は1個ないし2個の官能基を有するエポ キシ樹脂を、例えばt2−エポキシ基と反応できる脱官能性化剤と反応させるこ とによって得ることができる。脱官能性化剤は、例えば、カルボキシル基、ヒド ロキクル基、アミン基、アミド基またはメルカプト基を含有することができる。
特に適切な物質には脂肪族及び芳香族のカルボン酸、例えば安息香酸、パルミチ ル酸及びオクタン酸、不飽和酸例えばアクリル酸、メタアクリル酸及びリルイン 酸及びアジピン酸ま次はインフタール酸のような二塩基酸:アルコール、フェノ ールまたはビスフェノールのようなヒドロキシ化合物、ジプロピルアミンのよう なアミン、アクリルアミドのようなアミド、またはチオフェノールのようなメル カプタンが包含1れる。ビスフェノールや二塩基酸のよりな二官能性薬剤による 脱官能性化は当初のエポキシ樹脂のいくつかのエポキシ基が脱官能性化されると 同時により高い分子量に格上げすることにつながる。不飽和酸とアミンとによる 脱官能性化は、それが、後に第二段重合の七ツマ−と共重合して、上記成分(a lのハイブリッド分子を生成できる反応基を導入する簡単な方法なので特に興味 がある。
一端にエポキシポリマー部t−!L、そして他端に付加ポリマー部を有するこれ らのハイブリッド分子が可成りの量で生成する。下記の説明にとられれずに、各 々のハイブリッド分子が、一端では上記のイオン成分1blに可溶性であり、セ して他端では成分1clのポリマー(コポリマーを含む)に可溶性であることが 提唱される。そうでなければ、区分+blと(clは相互に非相溶性となる傾向 にあるのでハイブリッド分子は成分(blとIclの相溶性と、結合性の改善に 寄与すると信じられる。相境界の鮮明度を減少するようにみえるハイブリッド分 子は相間の応力の移動を円滑にし、かくして特に衝撃条件下の可撓性を改善する ものと考えられる。本発明組成物の特徴である驚(べき耐衝撃性がこの理論を支 持する。
使用される不飽和エポキシ−反応性モノマーは、ビ二ル不飽和部を有するものな らいかなるモノマーでもよ(、エポキシ樹脂のL2−エポキシ基と反応して不飽 和モノマーを該樹脂に共有的に接続させる基を本包含する。不飽和酸が好ましい 。不飽和酸は実質的に如何なる不飽和の、カルボキシル官能性のものでもよく、 付加重合性の酸、例えば不飽和脂肪酸、オレイン酸ま几はリルイン酸、または不 飽和二塩基酸、例えばマレイン酸またはフマール酸のモノエステルが挙げられる が、アクリル酸もしくは置換アクリル酸が好ましい。メタアクリル酸が最も好ま しい。不飽和のエポキシ反応性モノマーはアミン、好ましくは第三または第三ア ミンでもよい。代表的な第三アミンにはジメチルアミンエチルメタアクリレート 、ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレー ト及び4−ビニルピリジンが包含され、これらは1.2−エポキシ基と第四アン モニウム基及び−ピリジニウム基を形成する。第三アミンにはt−ブチルアミノ エチルメタアクリレート及びi−プロピルアミノエチルメタアクリレートが包含 される。アミンでは(メタ)アクリル酸のアミノエチル(第一、第二または第三 )エステルが望ましい。アミンの中ではジメチルアミノエチルメタアクリレート 及びt−ブチルアミノエチルメタアクリレートが最も好ましい。第一アミンはt 2−エポキシ基との反応によってエポキシ樹脂の連鎖を延長する傾向があるので それほど好ましくはない。
本発明を実施する際には、ポリマー表面活性剤を形成するために使用される変性 エポキシ樹脂が、α1ないしcL4ミリ当f/9そして好ましくはα2ないしα 4ミリ当filの、メタアクリル酸のよりなα−β−不飽和カルボン酸f:りは t−ブチルアミノエチルメタアクリレ−トノヨウなα−β−不飽和アミンから導 かれたエチレン不飽和共重合基金含有することが望ましい。これらの共重合基は イオン性ポリマー成分の製造には参与しないが持続されて後に反応する。
イオン性ポリマー成分は、上記の米国特許第4,446,258号に開示された 一般的方法によって製造することができ、または米国特許第4.247.439 号しマチラス及びシムマーフェルト(Matlews and 8orrrr+ erfeld) ]もしくは米国特許第4,502.575号[シュタインメッ ツ(Steinmetz) ]に記載された手順に従って製造することができ、 これらのすべてのことは引用により本明細書に県人される。
要約すれば上記の特許に開示された方法はエポキシ樹脂の1,2−エポキシ基と 予備生成カルボキシル基含有付加ポリマー及び第三アミンとの反応を含んでいる 。1,2−エポキシ基における反応はアミンで中和された付加プレポリマーのカ ルボキシレートイオンと遊離第三アミンとの間で競合すると信じられる。とにか (、形成される個々の生成物は、カルボキシル含有付加ポリマー及び第三アミン とエポキシ成分の1,2−エポキシ基とから生ずる第四アンモニウム基を持つエ ポキシのヒドロキシエステルである。エステル化または第四級化反応のいずれか Vこ有利となるように、反応改質剤としての水分の存在を含む反応条件を選択す ることができる。反応物の比率と反応条件を変えることによって、製品の固形分 、粘度、粒度及び応用特性を広い範囲で変えることができる。最少限、少なくと も約5係のエポキシ樹脂の1,2−エポキシ基がエポキシ/付加ポリマーエステ ル基に転化されなければならない。反応はイオン成分が実質的に未反応t2−エ ポキシ基から遊離されるように行なわれる。生成した組成物は、アミンによりさ らに中和することを必要とするかもしれぬが、水の中に容易に分散し゛〔安定な 分散g、を形成する。
予備調製カルボキシル含有ポリマーは全モノマーitに対し、少なくとも約10 壬のエチレン不飽和カルボ′ンtRを含有するエチレン不飽和モノマーの付加重 合によって製造される。こ\で好まれるような特に高比率のカルボン酸を有する コポリマーは一般的でないが、このタイプのポリマーやコポリマーはよ(知らn ている。予備生成カルボキシル含有ポリマーで好ましいのは、エポキシ樹脂との 縮合反応を期待した条件のもとでは非反応性の、エチレン不飽和モノマーとの( メタ)アクリル酸のコポリマーである。ここで用いるとす、′(メタ)アクリリ ック、はアクリル成分及びメタアクリル成分の双方に言及している。適切な非反 応性モノマーは(メタ)アクリレートエステル、例えばメチル、エチル及びブチ ル(メタ)アクリレート:スチレン、メチルスチレン、ビニルアセテート、ビニ ルクロリド、ビニリデンクロリド、アクリロニトリル及び同[5のものである。
こ1らのモノマーの機能は良好なフィルム生成と最終用途特性とをもたらすこと である。他方、その性質と配合比率は本発明にとって制約をうけるものではない 。2−ヒドロキシルエチルメタアクリレート及びアミドモノマー、例えばアクリ ルアミド及びN−メチロールアクリルアミドのような反応性モノマーは、高レベ ルの架橋が望まれるときに、付加的架橋部位を生じさせるために小比率で用いら れる。
予備生成ポリマーでは、大比率のカルボキシル官能性モノマーの存在が不可欠で ある。カルボキシルモノマーの好ましい最少比率は、予備生成カルボキシル含有 ポリマーを製造するため(C用いられるモノマーの30係である。メタアクリル 酸は最良の加水分解安定性を与えて好ましいが、他の酸、例えばアクリル酸、マ レイン酸、フマール酸、イタコン酸、クロトン酸及び同穏のものが有用である。
モノマーの約80チ迄がカルボキシル官能性であってよく、最大重はポリマーの 溶媒可溶性の保有によって決定される。
好ましい予備生成カルボキシル含有ポリマーは一般に、ゲル透過クロマトグラフ ィによシ測定すると2000ないし3000の範囲の数平均分子量を有し、最も 好ましくは5000ないし2a、OOOである。分子量は重合中のモノマー含有 量、開始剤濃度及び重合温度により、知られた方法で制御することができる。特 に製品f:衛生的な缶の塗料に用いるつもりなら、メルカプタンの刺激臭のため 、メルカプタン鎖端は避ける方が好ましい・−ffに、予備生成されたカルボキ シル含有付加ポリマーは、予め部分的に不飽和エポキシ反応性モノマーと反応さ せた変性エポキシ樹脂と、反応を促進するために、十分な好ましくは第三アミン の存在下の溶媒溶液と反応させられる。好ましい第三アミンはジメチルアミノニ ーノールであるが、他の第三アミン、例えばトリメチルアミン、ジメチルベンジ ルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチル3−ヒドロキシ ルグロビルアミン、N−メチルモルホリン、N、N・N′#N′−テトラメチル エチルジアミン、N、N’−ジメチルピペラジン及び同種のものが使用できる。
アミンの貴社広い範囲で変えることができる。残留オキシラン官能基が非常に少 ない条件のもとでは、反応物の全重量に対し約0.2嗟のような少量のアミンを 使用することができ、ある贋は、反応物の杓10チまたはより多(までの範囲で 、さらに多量に使用することができる。
アミンの使用量を規定する他の方法は予備生成カルボキシル含有ポリマーの全カ ルボキシル含有量に関係する。
エポキシ樹脂と予備生成カルボキシルポリマーの反応の間に存在するアミンの量 は予備生成ポリマー中のカルボキシル基の約5ないし約70係を中和するに十分 な量である。予備生形カルボキシル含有ポリマーの10ないし約50%のカルボ キシル基を中和するのに十分なアミンの量が好−fLい。エポキシ樹脂と予備生 成カルボキシルポリマーの反応の間に存在する第三アミンの量を規定するもう一 つの方法は、低分子量(高t2−エポキシ含有をンのエポキシ樹脂を更用すると きにゲル化が起らないようにするため、約1ないし3 mの1.2−エポキシ基 に対し当量比のアミンを使用することによってである〇第三アミンの量は、反応 生成物の性質に有意の効果を及「丁す。一般に、反応の間ζ(存在するアミンの 量が少ない程、生成物の粘度が高くなる。この差は溶媒溶液及び生成物が水中に 分散している時の両方で明らかである。
使用されたアミンの量の効果は分散した生成物中に存在するアミンの全量が同一 である場合でも認められる。
かくして反応中にアミンが40%の中和レベルで存在する場合には、反応中5係 のカルボキシル基を中和するに十分なアミンが存在し、そして水中に分散する前 に中和量の35係を補足する場合と等しい生成物は得られない。
アミンによる変性エポキシ樹脂と不飽和カルボキシル含有モノマーの反応から得 られた樹脂状生成物は共重合性ポリマー表面活性剤を提供し、その水性分散液は 、比較的低コストの七ツマ−または該モノマーを含有するエチレン性不飽和付加 重合性モノマーの第二段重合にそのま\使用することができる。この第二段重合 の成分は広い範囲の不飽和モノマーから選ぶことができる。例えばこ\で挙げる ことのできるのはアクリル及びメタアクリル酸及びそれらのメチル、エチル及び ブチルエステル:芳香族モノマー、例えばスチレン、メチルスチレン及びビニル トルエン;ビニル及びビニリデンハライド、アクリロニトリル、イソグレン、ブ タジェン及び同種のものである。ある種の応用のためには、アクリルアミド、N −メチロールアクリル及びi−ブトキシメチロールアクリルアミドまたはヒドロ キシエチルアクリレート及び−メタアクリレートのようなコポリマー官能性モノ マーを含めてお(と有利でろろう。現在、好ましいモノマーにはスチレン、アク リロニトリル及びブチルアクリレートが包含される。
上記のモノマーは、バッチ式にか、またはある期間の時間をかけて熱開始タイプ またはレドックス開始タイプのいずれかの適当な遊離基開始剤と一緒に、水性分 散液に加えることができる。反応は加えられた七ツマ−の重合と、これらモノマ ーの一部と一部のt2−エポキシ基の不飽和カルボン酸による初期エステル化に よりエポキシ樹脂部分に存在する不飽和基との共重合が起る条件のもとで行われ る。
第二段付加重合は、乳化重合で用いられる温度で効果のある活性十分な多くの有 機もしくは無機過酸化物のいずれか一種によって有利に開始することができる。
熱開始剤を例示すると、t−ブチルパーオキシビバレート、アゾレスイソブチロ ニトリル及びベンゾイル−及びラウiロイルパーオキシドが挙げられる。レドッ クス開始剤は、アルファヒドロキシケトン、アスコルビン酸、ヒドラジン及びア ルカリ金属もしくはアンモニウムスルフイツト、−ビスルフィット、−メタスル フイツトまたは−ヒドロスルフィットのような還元剤と一緒に使用される過酸化 水素、t−ブチルヒドロパーオキシド及びアムモニウムパーサルフエートのよう な酸化剤から選ぶことができる。
本発明の好ましい開始剤は硬化後にフィルム中に残ってフィルムを水分に敏感に するイオン物質を殆んど生じなりか全く生じない。最も好ましい開始剤はアゾビ スイソブチロニトリル、t−ブチルパーオキシビバレート及ヒ過酸化水素もしく はt−ブチルヒドロパーオキシドと一緒に用いられるベンゾインまたはアセトー ルのようなアルファーヒドロキシケトンから形成されるレドックス系である。
第一段ポリマーの脱官能化されたエポキシの製造においては、10ないし50パ ーセントそして好ましくは20ないし40パーセントのt2−エポキシ末端基が 不飽和カルボン酸によジエステル化されるか、それともエポキシ−反応性不飽和 モノマーと反応して、第二段モノマーとの、後の反応のための不飽和共重合基を 提供する。t2−エポキシ基のバランスは、四級化反応で用いられるアミンより も過剰の第三アミンにより中和されている付加ポリマーカルボキシルとバランス した予備形成ポリマーカルボキシルに由来するカルボキシルを伴う四級化ま念は エステル化によるイオンポリマー部分を生じさせる。
第二段重合の間、第一段のイオンポリマーが第二段モノマーの乳化重合のための 有効な表面活性剤としての役を果たす。さらにこの表面活性剤のエポキシ成分は 、不飽和末端基で一官能性及び二官能性であり、そして第二段モノマーとの共重 合に対して活性がある部分を含有する。第二段重合においては、一部の生成ポリ マーがモノマー単独の重合から生じて遊離ポリマーを形成するが、ハイブリッド ポリマ一種もf、り、第二段モノマーの、エポキシ中の活性不飽和末端基との共 重合によって形成される。二官能性不飽和種の存在は、もし、エポキシ共重合が 起るなら、その結果としてミクロゲル部分の生成を伴なった網状構造の生成につ ながると想像される。本発明製品が僅かに部分的に強溶媒に溶解すると認められ ることは、ミクログルの存在を証明するものであり、そしてエポキシの不飽和末 端基と第二段モノマーとの共重合から、かなりの量のハイブリッド分子が発生す ることを示すものである。
下記の比較例AとBは、他の点では同一の、第二段モノマーとしての40壬のス チレンを含有する系におけるエポキシ共重合の効果を示している。比較実施何人 の変性エポキシ樹脂はメタアクリル酸によるエステル化からの不飽和メタアクリ レート共重合基を含有し、一方、比較実施例Bの変性エポキシ樹脂は、代って酢 酸によるエステル化から導かれた当量の非共重合性(飽和)基を含有する。実施 何人の製品はN、N−ジメチルホルムアミドのような強溶媒に僅かに部分的に溶 解し、共重合とミクロゲル生成が起ったことを示している。実施例Bの製品は同 じ溶媒に容易に、そして完全に溶解する。実施例A(7)製品は、そのミクロゲ ル含有−@VCも拘らず、硬化して透明で、光沢のある、可撓性の耐衝撃性のフ ィルムとなる。実施例Bの製品も硬化して透明で光沢のある製品となるが、衝撃 部分における激しい応力亀裂によって証明されるように耐衝撃性に極めて乏しい 。
本発明@底物は通常、透明であるが、公知の方法によって薄色付けし、着色し、 セして/または不透明化することができる。本組成物は塗料工業に知られている 如何なる慣用的方法によっても満足に施用することができ、噴震、ロール塗り、 浸漬、流し塗り、及び電着法が、透明及び着色フィルムの双方のために使用する ことができる。本発明組成物は、各種の基地を塗装するために使用することがで きるが、好ましい組成物には、飲料及び食料缶の塗料として特別の用途がある。
ビールその他の飲料缶のライナー施用を目的とする塗料組成物は、通常、所要の 最終用途特性を得る穴めの架橋剤を必要としない。しかし最終用途が塩漬はキャ ベツ、トマトペーストまたはそれと同様の非常に攻撃的な食料のためにあるなら ば、組成物の固体重量に対し、1ないし25パーセント、好ましくは3ないし1 0パーセントの量のアミノプラスト及びフェノプラストのような硬化剤/架橋剤 の添加から利益を得ることができる。
ビールその他の飲料容器を目的とする金属基地のためには、通常、1平方インチ 当り約1ないし10ミリグラムの塗料の量(約[115ないし約1.5 Q/c li)のドライフィルムとなるように塗料を施用する。このような塗料のフィル ムの厚みは通常、約CL3ミル(約1.08ffJ)以下である。実際、缶ライ ナー施用及び最終用途からの要求に応するために、商業的用途のために与えられ る組成物の適性を規定するため、数多(の試験方法が用いられる。
缶ライナーのための通常のスクリーニングテストが、本発明の好ましい組成物に 十分に適応する0試験パラメータには組成物の良好な貯蔵安定性、優れた固着力 、低温殺菌における耐白化性、及びエナメル評価者によって決められるような市 内面の皮覆度が、噴霧の際にふ(れや発泡のない連続したフィルムを形成する能 力と一緒に包含される・ 下記の実施例で用いられた試験は、本発明組成物による低コストの′増量、付加 ポリマーの量を高めて含有することが市ライナーとしての有効性をそこなはない ことを確めるために設計されている。一般のビール及び飲料缶ライナー用に受け 入られるためには、塗料組成物は上記のパラメータを満たし、そして下記の試験 を〕くスしなければならない: 風味試験二重上の硬化塗膜が内容物から風味を抜いてはならず、また後になって 缶内容物、脣にビールに伝わる外気の臭を吸収してはならない。
裏面衝撃試験: ビール缶のために用いられる塗料量で、アルミニウム缶素材の上で硬化した塗膜 に、未″tlj側に8インチ−ポンド(914〜−m)のレベルで針を落すこと によって衝撃を与える。間接側光繊のもとで拡大せずに視たとき、合格パネルに は州側なる応力亀裂の兆しも現われない。
落下缶試鹸:工業条件のもとで噴霧し硬化した階にエナメルレータ試験を行なう 。即ち、缶を1チ食塩(Na(J)溶液で満たし、そして浸漬した゛電極と缶体 との間に低い電圧をかける。回路中の電流を測定し、フィルムの保全が電流と電 解質に曝された面積に関係する。12オンスの缶に対する合格評価は、飲料缶で は口ないし2ミリアンペアの範囲にあり、ビール缶では口ないし10ミリアンペ アの範囲にある。同じバッチからの缶を水で満たし、2フイート(約61m)の 高さからチューブを落下させて、45°の角度の傾斜面と缶の底が合い、輸送中 に落下したときのように凹ませる。そのように凹んだ缶につき、エナメル評価者 は、対照(凹んでない)階より1ミリアンペア以上大きくなければ完全に合格と 評価する0′タブ′抵抗試験 適度に攻撃的な環境に対する塗膜の抵抗性を測定するため、硬化塗装したアルミ ニウムの缶端素材から缶端を作成する。このもののへりを′タブ(Tab)’コ ーラ(コカコーラカンパニーの商標登録商品)のような炭酸ガス飽和コーラ飲料 の中に100’Fで3日間浸漬し、次に塗膜について固着力の損失、ふ(れ及び 白化を試験する。これら3種の保品感反指標のいずれかが存在すると、非常に僅 かな白化を除いては、飲料缶用塗料としては不合格とされる。
本発明をさらに次の実施例により説明するが、これらに制約されるものではない 。
重合反i6にエチレングリコールモノブチルエーテル145a6gとブタノール 625.2gを仕込む。別の容器で、結晶メタアクリル1li18B1.1り、 スチレン106a89、エチルアクリレート13253り及びt−ブチル過安息 香酸10&9りを予め混合しておく。不活性ガスの通気を開始し溶媒を121℃ に加熱する。10チのプレミックスを加える。還流が始まる迄、温度を高め、プ レミックスの残部を2時間かけて加える。さらに1時間還流f:続ける。
次にエチレングリコールモノブチルエーテル507.79、エチレングリコール モノヘキシルエーテル112.49及び7’タノール2914.0りを加える。
アクリルプレポリマー溶液の固形分は42.6Lそして固形分をベースとする酸 価は280であり、5.500センチボイズの粘度を有する・第2の反応器にエ ポキシ樹脂〔エポン(Epon 82B)。
シェル ケミカルカンパニー (Shell Chemicol Co、) ) 121&4り、ビスフェノールA329.ll、エチレングリコールモノブチル エーテル19t9g及びトリブチルアミン&4りを仕込む。不活性ガス7−ルの もとで温K t−140℃に上げる。加熱を止めて、反1′i;により180℃ 迄、発熱するにまかせる。次に30分かけて温度を150℃に下げると、その時 点で氷鑵酸中、クリスタルバイオレット終点までのt(Br滴定により測定され たt2−エポキシ基含有量が1.04ミリ当量/gとなる。エチレングリコール モノブチルエーテル84.59、結晶メタアクリル酸46.79及びブチル化ヒ ドロキシトルエン(BHT) o、sqのプレミクスを2ないし5分間かけて加 える。その温度を30分間保つと、その時点で1,2−エポキシ含有量がCL7 5ミリ当量/7に落ちる。即ち、1.2−エポキシ含有量が、導入された酸の量 に相当するだけ減少する。酸価もまたtoまたはそれ以下の値まで落ち、95憾 以上の酸の反応を示す。エチレングリコールモノヘキシルエーテル22.Ogi 刀口工、続いてエチレングリコールモツプチルエーテル67.59及びアクリル プレポリマー溶液2464.5りを加える。最後に脱イオン水551.9tJを 加え、そして反応温度を80℃に調整する。
十分に攪拌しながらジメチルアミノエタノール16a99に5ないし7分で加え る。温度を90℃に高めて50分間保ち、さらに水129.42を加える。反応 を10分間持続し、次に脱イオン水a744.5’jk加えることにより分散さ せる・この共重合性表面活性分散液は2&8係の固形分、固形分をペースとする 84の酸価、光散乱により測定した118ミクロン以下の平均粒子径及びzOの pHt−有している。
すべてのt2−エポキシ基が消費されている。
この例で述べたエポン828エポキシ樹脂は約187のエポキシ当tt有し、ビ スフェノール人によって約944のエポキシ当量まで連鎖延長される。上記の反 応は後に続(実施例における第一段ボリマ−生成の代表的なものであり、ビスフ ェノール人及びそのジグリシジルエーテルの縮合によって計算し得る分子量と1 .2−エポキシ含有量のエポキシ樹脂が生成される。この樹脂は王として、1. 2−エポキシ基により末端化される。次にこれらのt2−エポキシ基の一部を不 飽和カルボン酸によりエステル化し、次に実質的に大部分の残留t2−エポキシ 基が第三アミン及び、カルボキシル含有ポリマーと反応する。
各種の製品が生成する。ある部分が、不飽和エステル基含有のために、第二段′ 延長剤、付加重合性七ツマ−と共重合可能であり、一方では、他の部分が、その 含有イオンに由来する優れた表面活性を有している。第二段分散液及び最終製品 の施用特性は、当初のt、2−エポキシ基並びにジメチルアミンエタノールの基 準、そして導入される共重合可能のイオン基の相対量を調整することによって広 い範囲で変更することができる。実施例■においては、エポキシポリマーはto 4ミリ当量/gの1,2−エポキシ基を含有し、その71パーセント(計算によ る)が予備生成ポリマーならびに第三アミンとの反応を介して、イオン性末端基 に転化し、そして29憾がメタアクリル酸との反応を介して共重合性末端基に転 化した。しかしエポキシ樹脂は通常[L3ないしt6ミリ当量/りの1.2−エ ポキシ基を含有し、それは転化して10ないし50パーセントの不飽和末端基と 50ないし90パーセントのイオン性末端基を生ずるであろう。
上記の如く製造された共重合性表面活性分散液5844.52を次に、別の反応 器に移し、脱イオン水5144−59 で稀釈し、そしてさらにジメチルアミン エタノール37.5りで中和する。スチレン93&09とベンゾイン9.4L; Iを加え、そして不活性ガスクールのもとて温度を80℃に上げる。30係過酸 化水素2aOgを反応器に加えて当初の少量の発熱後に温度を85℃に上けて2 時間保つと、その時点で重合が完了する。製品は2&2パーセントの固形分、5 5の酸価、0.144ミフロンノ径及び7.2(7)pHt:有する。ポリマー は部分的に熱いN、N−ジメチルホルムアミドに不溶性であり、共重合が起って ミクログルの生じたことを示している。
上記の分散液(1457bs、 、 65.、B Kg )に、脱イオン水zZ s Abs、 (1α2KF)、ブタノール2.5 Abs、 (t、04匂) 及びエチレングリコールモツプチルエーテルλ7 l/bs、 (t22麺)を 加え、続いて粘度を80°F(2&7℃)のム4フォードカップで約24秒に調 整するために十分なジメチルアミノエタノールを加えることにより、容易に1& 7パ一セント非揮発分の噴霧性缶ライナー仕上塗料に配合することができる。配 合された仕上塗料は優れた噴霧性を有し、貯蔵安定性がちり、セして400’F (204℃)のメタル温度で30秒間またはそれ以上硬化させた後では全くビー ル缶及び飲料缶の噴霧ライ゛ニングに適したものになる。
この塗料は外部からの架橋剤を必要とせずに架橋された塗膜を生成すること\、 1平方インチ当り2ないし6ミリグラム(約(13ないし[15ダ/−)はどの 低い塗膜重量での優れた缶内面の被覆性に特徴がある。丑全体が落下して市が激 しく凹んだ後でも缶内容物の保護が保たれる。
このように処理し7(mは、1憾食塩水溶液で満たしたとぎに、平均して2ミリ アンペア以下の電流ヲ通す。これは、如何なる可艶化成分をも含まず、硬(て脆 い塗膜を与えることが予想される48重量食傷スチレンを含有する塗料としては むしろ驚(べきことである。この塗料は充填されたビールの風味に悪い影響を与 えなかったし、外の臭気を吸収し後に放出されてビールの風味に影響することも なかった。
比較何人 適宜に装置した反応器にブタノール625.29とエチレングリコールモツプチ ルエーテル145115gを仕込む。別の容器でメタアクリル酸1795.5g 、スチレン1282.!l、エチルアクリレート1197.0g及びt−ブチル 過安息香酸1ozo9からなるプレミックス′t−AjJ1する。加熱と不活性 ガスシールを開始する。10パーセントのプレミックスを加え、混合物を還流さ せる。残りのプレミックスt−2時間かけて平均に加える。さらに1時間、還流 を続ける。次にエチレングリコールモノブチルエーテル507.79、エチレン グリコールモノヘキシルエーテル112.47及びブタノール2914.1 2 を加え、そして反応器から内容物を取り出す。予備生成ポリマー食品は42.4 係の非揮発性分と269の酸価を有する。
別の容器にエポン828(前記の如き7工ルケミカル製品)126aOり、ビス フェノールA315.8り、エチレングリコールモノブチルエーテル19a5g 及びトリブチルアミン五5gを仕込む・反応器を不活性ガスのもとて140℃に 加熱する。加熱を止めて176℃迄発熱反応VCまかせ、その後、温度を50分 間かけて150℃に下げる。この時点でエチレングリコール87.3り、メタア クリル酸4&3り及びBHTα3gのプレミックスを加える。温度w 145℃ に調整し、メタアクリル酸を消費してオキ7ラン含有量をrL9ミリ当量/gに 下げるために50分間保つ。前記のアクリルプレポリマー277aQgを加え、 次にエチレングリコールモノヘキシエーテル35.09、エチレンクリコールモ ツプチルエーテル10α0り及び脱イオン水30G、09を加える。温度を80 ℃に調整し、そして激しく攪拌しながら、3ないし5分かけてジメチルアミノエ ーテル16(Lo9を加える。温度tl−95℃に高め1時間保ち、その後で脱 イオン水4496.59を加える。74の酸価とCL13ミクロンの平均粒径を 有し、固形分31%で共重合性表面活性分散液が形成さnる。この比較例のビス フェノール人で延長されたエポキシ樹脂はL20ミリ当量/gの1゜2−エポキ シ基を含有し、その25係がメタアクリル酸と反応して、不飽和ヒドロキシエス テル基を生成する。
得られた共重合性表面活性剤77五69を脱イオン水494.89で稀釈し、さ らにジメチルアミノエタノール&09と水6t5gの混合物により中相する。不 活性ガスシールのもとて80℃に加熱し、その時点でスチレン15&0り中、2 .2′−アゾビス(2−メチルブタネンニトリル)1.97の溶液を5分間かけ て加える。当初の発愚の後、85℃の温度全2時間保ち、重合を完了させる。
生成した塗料組成物の固形分は26釜で、48の酸価とα12ミクロンの粒径を 有して−る。この組成物に含有される固体の、実際可成りの部分が熱いN、N− ジメチルホルムアミドに溶解せずに残る。
上記の組成物に溶媒と水をふえることによって製造される仕上げ塗料から、優れ た裏面@撃及び製品抵抗特性を有する硬化フィルム(2分、400’F)が得ら れる。
比較例B 比較別人の第二節のメタアクリル酸の代りに同一当量数の酢酸を用いる点を除い ては、比較別人の組成物と操作に従う。その結果、飽和ヒドロキシルエステル基 のみを含有していて、そのため共重合できない重合表面活性剤が生成する。この ものは冷いN、N−ジメチルホルムアミドに完全に溶解する。
この手続@から得た塗料組成物は2&2パーセントの固形分、49.7の酸価及 びα18ミクロンの粒径を有している。
上記の比較別人の如くに配合され、同一の施用及び硬化条片に供された仕上塗料 からは、衝撃に際して非常に密度の高い応力亀裂が生じ、効果的塗料としては全 く不合格である。
実施例■ この実施例ではエポキシ樹脂の二宮症性t−減らすためにオクタン酸並びにメタ アクリル酸エステル化を用いる。
5リツターの反応器にDE几331(ダウ グミカルカンパニー)エポキシ樹脂 51CLOり、ビスフェノールAl97.2り、エチレングリコールモノブチル エーテル77.617及びトリブチルアミンt 49を仕込む。不活性ガスシー ルを開始し、そして内容物を135℃に加熱する0児熱を止め、温度を180℃ 迄、昇るにまかせ、次に50分かけて150℃に下げる。エチレングリコールモ ノブチルエーテル54.29、結晶メタアクリル酸11129、オクタノイン酸 3α5g!及びBH’l’α1りのプレミックスを加える。温度を150℃に3 0分間保ち、to以下の酸価を得る。エチレングリコールモノヘキシルエーテル a9り及びエチレングリコールモノブチルエーテル27.2gを加え、就いて実 施例Iのアクリルプレポリマー103&69’iJJえる。80℃でジメチルア ミノエタノール7&6り及び脱イオン水7(LOgのプレミックスを約5分かけ て加える。温度を90℃に調整し、そして1時間保つ。仄に脱イオン水191α 491−加えて固形分50%の分散液を生成する。分散液の酸化は82で、82 00のブルックフィールド粘度ヲ有し、そのpHは&9、そしてその粒径は非常 に微少である。
ヒスフェノール人で延長されたエポキシ樹脂の1,2−xボキシ含有量はt4ミ リ当量/gである。有効反応性t2−エポキシ末端基をベースとして、エステル 化されたエポキシ樹脂は21.5パーセント(計算型)の共重合性メタアクリレ ート末端基と21.5パーセントの非反応性オクタノエート末端基を有する。残 りの55パーセントはカルボキシル含有予備生成ポリマーによる四級化及びエス テル化によって生成する。
第二段重合においては、スチレンが分散ポリマーの不飽和メタアクリレート末端 基と共重合する。オクタノイン酸の脱官能化の結果として、実施例Iの製品に比 較してミクロゲルの含有量が減少する。第一段の分散液7B[Lo 9を2リツ タ一反応器に移して脱イオン水55z6りにより稀釈する。次にジメチルアミノ エタノールによすpHを690から7.20に高める。スチレン1sta9トベ ンゾインt69f加え、激しく攪拌して乳化させる。不活性ガスシールを開始し 、そして温度を80℃に上げ、その時点で30憾過酸化水素4.8gを加える。
モノマーの転化を実質的に完了させるため、この温度t−2時間保つ。製品の固 形分は261%、酸価は54、粘度は175センチボイズ、そして粒径は非常に 小さい。実施例Iの製品と同様に、この分散液からの硬化フィルムは優れた耐衝 撃性を有し、そして100°F (37,8℃)で5日間タブコーラに曝したと きに製品抵抗性を示す。
実施例m 反応器にエボ:/828zボキシ樹脂1 &59 #bs (a44Kp) 。
ポリマーグレードのビスフェノール人a24 I/bs (3737,7g)、 エチレングリコールモノブチルエーテル2−981/bs<13sty9)及び トリブチルアミン(105Abs (2Z7g)を仕込む。不活性ガスシールを 開始し、内容物を320°F(160℃)に加熱する。加熱を止めて発熱するま \に放置すると、340ないし360°F(171ないし182℃)の温度にな る。最高温度に達した後に、反応を50分間維持し、温度が308°F(約15 3℃)迄下るにまかせる。エチレングリコールモノブチルエーテルis 1 l /bs (594,2り)、結晶メタアクリル酸(L69Abs (3159) 及びB、HT 2.39のプレミックスを2ないし3分で加え、そして温度を2 88°F(14Z2℃)に30分間保つて、その時点でオキシラン含有量がα6 9ミリ当量/gとなり、酸価がto以下となる。
次にエチレングリコールモノヘキシルエーテルα53 Ab 5(24α4り) を加え、続けてエチレングリコールモツプチルエーテルt 5 Abs (68 09)、比較何人のアクリルプレポリマー 41.67#bs(1a90Kp) 及び脱イオン水4.5#bs(2041g)を加える。混合*’に加熱して均一 になる迄撹拌する。198°F (92,2℃)でジメチルアミノエタノール2 .4 Abs(1089り)を3かいし5分かけて加える。温度全205°F( 9&1℃)に1時間保つ。次に反応器の内容物を攪拌されている脱イオン水の中 に、ポンプで吸出し、固形分3α3係で、87の酸価と1200センチボイズの ブルックフィールド粘度を有する分散液を得る。計算によると、この樹脂は70 %がイオン化性基により末端化され、50%が共重合性メタアクリレート基によ り末端化されている。
スチレンを上記のメタアクリレート基と共重合させるため、上記分散液10t8 Abs(4&176KJを反応器に戻し、そしてさらに、脱イオン水alAbs (3674り)中、ジメチルアミノエタノールt62Abs(734,89)の 混合物により中和する。次に水65.1#bS(29,529′に9)を追加す る。不活性ガスによりシールして加熱を始める・170°p(7&7℃)でスチ レン2Q、!llbs(9299g)及び2.22−アゾビス(2−メチルブタ ンニトリル) Q、25Abs(11五42)を15分間かけて加える。温!  f 185°F(85℃)に上げて完全な転化のためlc2時間保つ。製品は2 &9パーセントの固形分、52の酸価、Z6のpHそして3900センチボイズ のブルックフィールド粘度telでいる。ガスクロマトグラフィによる測定値と しての残留スチレンモノマー含有量は923ppmである。製品は完全には熱N 、N−ジメチルホルムアミドに溶解せず、かくしてスチレン共重合からのミクロ ゲルの存在を示している。
上記の分散液に、脱イオン水4A11/bs(19,6Kf)、ブタノール5. 7 Abs(2,6Kp) 及びエチレングリコールモノブチルエーテル5.8 6bS(2,6Kf)を加え、続いて粘度を80°F(2&7℃)でA4フォー ドカップにより測定されたものとして、24秒に調整するに十分なジメチルアミ ノエタノール番加え配合することによりIEL7%非揮発分の霧化し得る市ライ ナー仕上塗料となる。噴霧施用することにより、優れた被覆面積のふくれのない 缶ライニングが得られ、エナメル評価者試験では、平均して4ミリアンペア以上 の電流を通さなかった。階全体を落してその底を激しく凹ませてもフィルムの保 全性に影響がなかった。これは所期の目的に対して非常に高い性能レベルである 。
さらにこの塗膜は低温殺菌に際して白化する傾向を示さず、そしてタブブランド コーラニ対シ、100°F(37,8℃)で6日間曝したときに優れた抵抗性金 石し、また充填されたビールの風味をそこなわなかった。
5リツターの反応器に実施例■の第1節で述べたポリマー表面活性剤2244. 69を仕込む。それを脱イオン水129に4gで稀釈し、そしてさらにジメチル アミノエタノール32.89で中和する。反応器を不活性ガスで7−ルし、71 ℃に加熱する。スチレン411B9、次に水5g中t−ブチルヒドロパーオキシ ド(9o%)α3りのプレミックスを加えて均一に分散させる。次に水9−09  中45 qbアンモニウムビスルフィッ)(L?クズレミックスを加えて反応 混合物を70ないし75℃に2時間保ち、モノマーの転化を高める。製品は25 .8%の固形分と50の酸価を有している。そのフィルムの性質はタブコーラに 曝したときに中程度のふくれと固着力の減少を示す以外は実施例■の製品に類似 している。
実施例V エポキシ樹脂を可撓化するためのアジピン酸の使用を示すこの実施例におりては 、5リツターの反応器にエポン328エポキシ樹脂50ZOり、ビスフェノール 135.9(i、アジピン195a2 g、エチレングリコールモノブチルエー テル796g及びトリブチルアミンt4gi仕込む。不活性ガスクールを開始し 、そして内容物ヲ155℃に加熱する。加熱を止めて、温度ヲ180℃に昇らせ 、そして次に30分かけて160℃に冷却する。エチレングリコールモツプチル エーテル34.9り、メタアクリルaHL99及びBHT(Llりのプレミック スを加える。メタアクリル酸によるエステル化を完了するために温度を150℃ に30分間保つ。得られた製品のヱポキシ含有量はα70ミリ当量/りで酸価は to以下である。次に比較何人の予備生成アクリルポリマー112&9りを加え て温度を110℃に調整する。ジメチルアミノエタノールを3ないし5分かけて 加え、そして反応を110℃で1時間続けて、次に脱イオン水j96a3りを徐 やかに加えると、3α4パーセントの固形分と80の酸価を有する非常な微粒子 の分散液を生成する。
上記の分散液769.77を2リツタ一反応器に移し、脱イオン水552.9g 中和し、そしてジメチルアミノエタノール1t4りで中和する。スチレン15& 0りを加えて分散させる。不活性ガスシールを開始し、温度を71℃に上げる。
t−ブチルヒドロパーオキシド(90%)(L1!1%と水t3gのプレミック スを加え、次に水Z8り中、45eIIアンモニウムスルフイツトa789のプ レミックスを加える。温度を2時間保って固形分258パーセントの製品を得る 。アルミニウムパネルの上で硬化させるとき、この組成物は約4m97平方イン チ(約α6w/d)迄のフィルム重量では良好な裏面衝撃抵抗性を示すが、より 高いフィルム重量ではや\不足する。
実施例■ この実施例は共重合部位をり(るためにエポキシ樹脂のメタアクリル酸よりは、 むしろアクリル酸エステル化を用いる。5リツターの反応器にエポン828エポ キシ樹1151aOg、ビスフェノールA 19EL59、エチレングリコール モツプチルエーテル79.4g及びトリブチルアミンt4りを仕込む。前の如( に50分間、エポキシの改善を行ない、t4ミリ当it/りのt2−エポキシ基 を含有するエポキシ樹月旨を得る。エチレングリコールモツプチルエーテル5に 、99、結晶アクリル酸15.59及びBIIT (112りのプレミックス( i−150℃で2ないし5分で加え、さらに30分間145℃の温度を保つと、 その時点でt2−エポキシ含有量がt 1 ミIJ当jt/gに減少する。比較 別人のアクリルプレポリマー111L2ノを加え温度を85℃に調x−rる。エ チレンクリコールモノヘキシルエーテル14.0g及びエチレングリコールモノ ブチルエーテル4αOge加える。脱イオン水25[LOgとジメチルアミノエ タノール10(LOりとを予yN混合し、セして3ないし5分間かけて加える。
85℃の反応温度を1時間保ち、その時点で酸価が、1,2−エポキシ基の完全 な消費に等しいと畑れる一定の計算値に低下する。透明な反応生成物に脱イオン 水2074.0qを加えることにより、27チ固形分の分散液が生成する。この 実施例のエポキシ分子は計算により、約79憾のイオン性末端基と、約21qb の不胞和宋端基金含有する。
この分−散液831 gを2リツタ一反応器に移し、脱イオン水499.6!1 2で8釈する。窒素ガス7−ルを開始する。
80℃で1拌しながら、スチレン15&0りとベンゾインt56gを加え、αい て30%過酸化水素L7りを加える。
温度を85℃に上げて、モノマーの転化を高めるために2時間保つ。分散液の固 形分は25.7壬で酸価は51である。フィルムの評価結果は優れた低温殺菌抵 抗性とタブコーラ抵抗性を示す。再帰性と裏面衝撃抵抗性は良好である。衝撃さ 九たパネルでは僅かな応力白化が認められるが、亀裂または固着力の減少はなか った。
実施例■ 適宜に装置した5リツターの反応器で、下記の成分からアクリルプレポリマーを 製造する: エチレングリコールモツプチルエーテル 50α0エチレングリコールモノヘキ シルエーテル 85[LOインオクタツール 25cL0 メタアクリル酸 84α0 スチレン 42α0 エチルアクリレート 14α0 ベンゾイルパーオキシド(水中7i) 10α0最初の4成分は反応器に仕込み 、残りの成分は予備混合する0窒素ガスシールを確実にしてプレミックスの20 パーセントを反応器に加える。内容物を93℃に加熱して15分保つ。残りのプ レミックス′f:95℃で5時間かけて反応器に加える。この温度で、反応を2 時間以上続ける。生成物は35パーセントの固形分と390の酸価を有する。
下記の如くに自己分散共重合性エポキシアクリル分散液を製造する。窒素ガスで シールされた5リツターのフラスコにエポキシ樹脂〔デル(DER)331、ダ ウケミカルカンパニー)50(L5り、ビスフェノールA249.5り、エチレ ングリコールモノブチルエーテル56g、及びトリブチルアミンtsgを仕込む 。反応物ヲ140℃に加熱し、その後、発熱反応が起る。エポキシ価がcL6ミ リ当量/9VC達する迄155℃の温度に保つ。メタアクリル酸19.4り、ブ タノール3五5り、エチレングリコールモノブチルエーテル3359、エチレン グリコールモノヘキシルニー 。
チル3五5g及びブチル化ヒドロキシトルエンα3りの混合物を加える。エポキ シ/酸エステル化が完了する迄140℃の温度を維持する。次にアクリルプレポ リマー714.32をジメチルアミノエタノール1&59と一緒に加える。11 0℃の温度に3時間保つ。ジメチルアミノエタノール42..5gを加え、次に 水2350りを加えると、非揮発性固形分2S[1%、pH7の微少粒子分散液 を得る。この操作では当初の1.2−エポキシ基の約50壬がメタアクリル酸と の反応によって共重合性橿に転化され、残りの50c6がイオン種に転化される 。
上記分散液の5009i21Jツタ−反応器に仕込み、脱イオン水544.89 で稀釈し、そしてさらにジメチルアミノエタノール五〇gにより中和する。不活 性ガスシールを開始し、内容物を70℃に加熱する。エチレングリコールモツプ チルエーテル2.99、エチレングリコールモノヘキシルエーテル五〇9、ブタ ノール五5り、i−オクタツールα7Lスチレン64.4り、アクリロニトリル 57.89及びt−ブチルパーオキシピバレート(ミネラルスピリット中75% )t4gを予備混合する。このプレミックスを反応器に加えて70℃の温度を回 復する。反応を7°0℃で2時間続け、次にt−プチルバーオキシビバレー)0 .5りを追加する。反応をさらに1時間、70℃で、次にまた1時間、90℃で 続けて実質的に転化完了に達する。製品は1a61IIの固形物、52の酸価、 7.9のpHそして[122ミクロンの粒度を有している。パネルフィルムの評 価結果は感水性がな(、タブコーラに対する優れた抵抗性tl−Vしていること を示した。12 in、#bでの裏面衝撃抵抗性は、アルミニウムの上の9ダ/ 平方インチ(t4w9/j) のフィルム重量のフィルムまでは優れていた◎ ルエーテル29.17 Abs (lA232!1 )及びブタノ−A/12. 50I/bs(5670g)を仕込む。結晶メタアクリル酸5S、Q6bbS( 1a9oxk)、スチレン3五27I/bs(1a091〜)、エチルアクリレ ート17.IAbs(7757り)及びt−ブチルベンゾエート114#bs( 9719)からモノマー/開始剤のプレミックスをつくる。反応器を不活性ガス シールして250°F(121℃)に加熱し、そこでプレミックスの10%を加 えて約266°F(約130℃)で還流する迄加熱を続ける。
還流しながらプレミックスの残ジを均一な速度で2時間かけて加える。還流を1 時間続け、次に内容物をエチレングリコールモノブチルエーテル1(L15Ab s(4604り)、エチレンクリコールモノヘキシルエーテル2−25Abs( 10219)及びブタノール5a28 Abs (2ts4S6Kg)VCより 稀釈する。製品は42.54の固形分、249の酸価そして6100センチポイ ズのプルツクフィルド粘[t−有してい12リツタ一反応器にエポン828工ポ キシ樹111111a5q1ビスフエノール人49&9り、エチレングリコール モノブチルエーテル179.19及びトリブチルアミンi29を仕込む。前の如 くに改善を行ないピークを過ぎた温度vc30分間保つと、tOミリ当量/りの エポキシ含有量トナリ、エチレンクリコールモノブチルエーテル7a69中の溶 液として導入されるメタアクリル酸4t7りとの反応により、さらに(17ミリ 当量/gに減少する。この反応は1以下の酸価が示すように、150℃、45分 で完了する。上記製造のアクリルプレポリマ−2505,59を加え、そして温 度′1fc110℃に調整する。ジメチルアミノエタノール12tOりを5ない し5分かけて加え、続いて脱イオン水50gを加える。1時間後に酸価が77に 落ち、エボキク/アクリル/アミン反応が完了したことを示す。
さらにジメチルアミノエタノール2/1179を加えることによって中和の度合 を増し、そして脱イオン水449a59を加えて2EL9パーセントの固形分、 77.4の酸価そして930センチボイズの粘度を有する分散液を得る。
上記の分散g、24(LOりを2リツタ一反応器に仕込み、脱イオン水76L6 9で稀釈し、そしてジメチルアミンエタノールt6りにより中和する。不活性ガ スシールを開始して内容物を80℃に加熱する。スチレン84−07、ブチルア クリレート84.0g、2.2′−アゾビス(2−メチルプタンニ) IJル) 44g及び芳香族炭化水素溶媒(沸点100℃)19りからなるプレミックスを 10分間かけて加える。反応温度を回復して2時間保つと19.5%の固形分、 25の酸価そして15センチボイズの粘[t−有する製品を得る。この製品は僅 か18チのエポキシを含有するに過ぎないが、3C1t6の第一段ポリマーと共 重合し、そし57o憾の非官能性スチレン/ブチルアクリレートモノマー混合物 によって増量されると安定な小粒度の分散液を生成する。この製品は可撓性の耐 衝撃性、耐水性のフィルムに硬化することができる。しがし一層脆い塗膜のため の改良剤として最も有用である。
12リツタ一反応器にエポン82B 106に2 g、ビスフェノール人552 .5り、エチレングリコールモツプチルエーテル179.19及びトリブチルア ミンX2g−1仕込む。
前の如くに45分間向上化を図り1.2−エポキシ含有量Q、52ミリ当t/l の上級(upgraded )エポキシを得る。
150℃で、メタアクリル酸2λ5g、エチレングリコールモノブチルエーテル 7&6g及びBUT16gからなるプレミックスを加える。さらに30分間15 0℃に保つに後、1.2−エポキシ含有量が、メタアクリル酸によるエポキシの 完全なエステル化を示す期待償であるIIL56ミリ当量/9に落ちる。実施例 ■のアクリルプレポリマー2505t37を加え、温度を110℃に調整する。
ジメチルアミノエタノール79.29を5ないし5分かけて加え、温度を110 ℃に1時間保つ。さらにジメチルアミノエタノール52.51−加え、続いて脱 イオン水446五29を加えて当初のt2−エポキシ基の約31%の共重合性末 端基と約69憾のイオン性末端基を有する固形分3(L4パーセントの分散液を 生ずる。この分散液は87の酸価、7.4のpH及びα22ミクロンの粒度を有 している。
上記の分散液845.0gti21Jツター反応器に移し、脱イオン水4747 9にて稀釈し、そしてジメチルアミノエタノール14.09で中和する。不活性 ガスでクールし、温度を80℃に上げる。スチレン13&59.2.2′−アゾ ビス(2−メチルブタンニトリル)1.69及び混合芳香族炭化水素(沸点10 0℃)からなるプレミックスを加える。
温度が85℃に上昇し、そして80ないし85℃に2時1−3保たれる。製品分 散液は2a9パーセントの固形分、60の酸価、Z8のpi−1、560センチ ポイズの粘度セしてα13ミクロンの粒度を有し非常に良好な可撓性と耐水及び 耐製品性を有する金属被覆膜を与える。
この実施例では少量の低分子量エポキシをメタアクリル酸によって脱官能化し、 低分子量のアクリルプレポリマー及び第三アミンと反応させ、そして次に大量部 の不飽和モノマーと乳化共重合させてフィルムやフォイルのロール塗装に適する 、経済的ミクログル含有組成物を生ずる。
不活性ガスでシールした3リツターフラスコに5.35ミリ当量/りの1,2− エポキシ官能基を含有し、約360の計算分子量を有するデル331(ダウケミ カル)液体エポキシ貫脂122−57を仕込む。結晶メタアクリル酸2&79と BHTCLlりとからプレミックスを尭製する。温度が150℃に達したときに プレミックスを加え、ffcいてトリブチルアミンLL29に加える。この温度 で1時間後にζ2−エポキシ基含有量がt9ミリ当量/gに落ちる。ブタノール 471.7gを加え、次に高酸価(195)と低分子量(10,000) t− 有するアクリルポリマーのジョンクリル(Joncryl ) 67 [ジョン ノン ワック、X (Jonson Wax )の商標登録製品]589.99 を加える。温度を110℃に調整してジメチルアミノエタノール2a4p−ii 72分かけて加える。この温度を1時間保ち、次に、さらにジメチルアミノエタ ノール57.32を加える。脱イオン水1192.22を30分かけて加えると 、2aOパーセントの固形分と122の酸価を有する共重合性表面活性剤分散w 、ヲ生成する。
別の3リツターフラスコに上記の分散’4562−59に仕込み、脱イオン水5 95.79で稀釈し、そしてジメチルアミンエタノール150gによりpHao に中和する。不活性ガスシールを開始し、そして温1ft80℃に上げる。
ベンゾインa189i加え、次にメチルメタアクリレート25五1gとブチルア クリレート25五1りを加える。30係過酸化水素1a5りを加えて反応を86 ないし90℃で2時間続ける。2.2′−アゾビス(2−メチルブタンニトリル )5gを加えて、高転化率に達するためにさらに1時間、85℃で反応t−続け る。製品は4五2壬の固形分、32の酸価そして8000 cpの粘度を有する 安定な小粒度の分散液である。それは5重量幅がメタアクリレート末端エポキシ から、20重量食傷アクリルプレポリマーから、そして75重tチが乳化重合し たビニルモノマーから導かれた。低レベルのエポキシにも拘らず、この組成物は 実際、かなりのミクロゲルを含有し、増量剤分子によるエポキシの改善が広い範 囲に亘ることを示している。
実施例X 窒素ガスでシールした3リツターフラスコにエポン828エポキシ樹脂27AO 9、ビスフェノール人127.09、エチレングリコールモノブチルエーテル4 4.09及びトリブチルアミンILB9’i加える。前の実施例におけるが如く に向上化を行ない、α87ミリ当f/lのt2−エポキシ含有量に達する迄、良 品を150ないし160℃に保つ。
108℃に冷却した後にエチレングリコールモツプチルエーテル2t59、t− ブチルアミノエチルメタアクリレート1a3り及びBHTn、 1りからなるプ レミックスを滴下する。rL6ミリ当量/りのエポキシ含有量に達する迄、反応 t−120℃で続け、次にエチレングリコールモノヘキシルエーテル4.49、 エチレングリコールモノブチルエーテルIL4g及び実施例Iのアクリルプレポ リマー569.7gを加える。温度を80℃に調整し、そして脱イオン水598 9及びジメチルアミノエタノール29.9gよりなるプレミックスを5分間かけ て加える。温度t−90℃に上げて1時間保ち、次に脱イオン水115&lを加 えると2&6チ固形分の分散液を得る。分散液はj700cl)の粘[,7,1 のpH,93の酸価及び(L14ミクロンの粒度を有する。
上記で製造した共重合性表面活性剤分散液を別の反応器に移し、そこで脱イオン 水64L6 (iにより稀釈する。
スチレン187.29とベンゾインtagを加え、そして窒素ガスシール下に温 度t−80℃に上げる。50係過酸化水素5−7りを加える。温度′fI:85 ℃に上げて、2時間保ち、重合を完了させる。製品は2a2%の固形分、61. 4の酸価、[117ミクロン粒度及びZOのpHヲ有する。製品は熱いN、N− ジメチルホルムアミドに部分的に溶解するのみでスチレンと不飽和アミン官能エ ポキシとの間に共重合が起ったことを示している。
上記の分散液は、水及び反応性溶媒による稀釈及びジメチルアミンエタノールに よる粘度調整で配合されて、固形分1a7%の噴霧仕上塗料となる。この仕上塗 料は完全にビール缶や飲料缶のスプレーライニングに適しているO 本発明の好ましい実施態様を述べたが、本発明の精神及び添付の特許請求の範囲 から離れることなく、その中Icは各種の変更、応用及び改良があり得ることを 理解すべきである。
国際調査報告 1°゛″〜“0°alA′″”′a” ”’ r/IKIII+/醇7J’1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(a)i.その約5%ないし約50%の1,2−エポキシ基がエチレン性不 飽和モノマーのエポキシ−反応基と反応して不飽和反応部位を有する樹脂となっ た変性1,2−エポキシ樹脂と、 ii.第三アミン;及び中和された形で水中に自己分散できるのに十分なカルボ キシル基を持つ樹脂状生成物を生じさせるべく上記変性1,2−エポキシ樹脂の 残留1,2−エポキシ基と反応させられるカルボキシル基含有予備生成付加ポリ マー、及び iii.上記不飽和反応部位で共重合される付加重合性モノマー との反応生成物、及び (b)上記の共重合に伴なって生成されたが、変性エポキシ樹脂の不飽和基とは 共重合してない付加ポリマーから成る水性分散液中の塗料組成物。 2.上記付加重合性モノマーから導かれたポリマーが組成物のポリマー固体の少 くとも約35重量%を構成している請求項1に記載の塗科組成物。 3.約5重量%ないし約50重量%のポリマー固体が当初の1、2−エポキシ樹 脂から導かれ、約12重量%ないし約35重量%の固体ポリマーが上記予備生成 カルボキシル官能性付加ポリマーから導かれ、そして約35%ないし約80%の ポリマー固体が上記付加重合性モノマーから導かれる請求項2に記載の塗料組成 物。 4.約30重量%ないし約40重量%のポリマー固体が当初の1,2−エポキシ 樹脂から導かれ、約22重量%ないし約26重量%らのポリマー固体が上記カル ボキシル官能性付加ポリマーから導かれ、そして約35%ないし約50%のポリ マー固体が上記付加重合性モノマーから導かれる請求項1に記載の塗料組成物。 5.当初の1,2−エポキシ樹脂の数平均分子量が約360ないし約6,000 の範囲にある請求項1に記載の塗料組成物。 6.不飽和のエポキシ−反応性モノマーがカルボキシル官能性またはアミン−官 能性モノマーである請求項1に記載の塗科組成物。 7.不飽和のエポキシ−反応性モノマーがメタアクリル酸またはメタアクリル酸 である請求項6に記載の塗料組成物。 8.不飽和のエポキシ−反応性モノマーが第二または第三アミンである請求項6 に記載の組成物。 9.不飽和のエポキシ−反応性モノマーがアミノ(メタ)アクリレートである請 求項6に記載の組成物。 10a)1、2−エポキシ樹脂の一部の1、2−エポキシ基をエチレン不飽和エ ポキシ−反応性モノマーと反応させてその後の共重合のたりの不飽和部位を有す る変性エポキシ樹脂を生じさせ、 b)変性エポキシ樹脂の残留1,2−エポキシ基を予備生成カルボキシ官能性付 加ポリマー及び第三アミンと反応させ、そして c)得られた反応生成物の水性分散液中で、段階(a)で生じたエチレン性不飽 和基をエチレン性不飽和モノマーと共重合させることから成る塗料組成物の製造 方法。 11.段階(c)のエチレン性不飽和モノマーが塗料組成物のポリマー固体の少 くとも35重量%を構成している請求項10に記載の方法。 12.変性1、2−エポキシ樹脂、予備生成カルボキシル含有付加ポリマー及び エチレン不飽和モノマーの量は、生成組成物のエポキシ樹脂誘導部分が約5重量 %ないし約50重量%の範囲にあり、予備生成カルボキシル付加ポリマーから導 かれたポリマー固体の部分が約12重量%ないし約35重量%の範囲にあり、そ して付加重合性モノマーから導かれた樹脂固体の部分が約35重量%ないし約8 0重量%の範囲にあるように選択される請求項10に記載の方法。 13.水性分散液中で、 次式: PP−+Q−X−Q+−PP で表わされる第一ポリマー、 次式: PP−+Q−X−AP で表わされる第二ポリマー、及び 次式: PP−+Q−X−RR で表わされる第三ポリマー (式中、Xは1、2−エポキシ樹脂から、その1個またはより多くの1,2−エ ポキシ基の反応によって導かれる二官能性基を表わし;Q+は第四級アンモニウ ム基を表わし、PPは基Q+とともに房四級アンモニウム塩を形成するカルボキ シル基を有する付加ポリマー鎖を表わし;RRはカルボキシル基を有して、エス テル結合によりXに結合する付加ポリマー鎖を表わし;そしてAPは共有結合基 を介して、そして包含して、Xに接続する付加ポリマー鎖を表わす。)の混合物 から成る塗料組成物。 14.第二ポリマーの生成に伴って生成した遊離付加ポリマーを含有する請求項 13に記載の塗料組成物。 15.上記混合物中に、式RR−X−AP(式中、RR,X及びAPは請求項1 3に記載された意味を表わす)で表わされる第四ポリマーを含有する請求項13 に記載の塗科組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05339330A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Dainippon Ink & Chem Inc 新規なエネルギー線硬化性樹脂組成物

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4327493A1 (de) * 1993-08-16 1995-02-23 Hoechst Ag Wäßrige, modifizierte Epoxidharz-Dispersionen
US5527840B1 (en) * 1994-10-04 1999-08-10 Valspar Corp Aqueous coating composition
US5830952A (en) * 1996-02-22 1998-11-03 The Dexter Corporation Water-dispersible polymer and coating composition containing the same
JP3831802B2 (ja) * 1996-05-10 2006-10-11 株式会社日立製作所 遮断器の流体圧駆動装置
US6087417A (en) * 1998-01-16 2000-07-11 The Valspar Corporation Epoxy resin/acid/tertiary amine reaction product with reactive diluent
US6359062B1 (en) 1999-03-02 2002-03-19 The Valspar Corporation Coating compositions
DE60314734T2 (de) * 2002-03-08 2008-03-06 Valspar Sourcing, Inc., Minneapolis Beschichtungen mit niedrigem gehalt an flüchtigen organischen verbindungen
ES2260614T3 (es) * 2002-03-08 2006-11-01 Valspar Sourcing, Inc. Polimerizacion de un diluyente reactivo en presencia de un material epoxi-amina, y composiciones de revestimiento preparadas de este modo.
TWI348478B (en) * 2002-09-19 2011-09-11 Sumitomo Chemical Co Curable resin composition and protective film
US7341762B2 (en) * 2003-01-08 2008-03-11 The Glidden Company Coating composition having improved release properties and the process for making the same
US7189787B2 (en) * 2003-04-02 2007-03-13 Valspar Sourcing, Inc. Aqueous dispersions and coatings
US7179376B2 (en) * 2003-11-24 2007-02-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Method and system for removing residual water from excess washcoat by ultrafiltration
PL1819789T3 (pl) * 2004-10-20 2011-11-30 Swimc Llc Kompozycje powlekające dla pojemników i sposoby powlekania
EP1937434B1 (en) 2005-10-18 2023-12-06 Swimc Llc Coating compositions for containers and methods of coating
US20090061219A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 Valspar Sourcing, Inc. Composition for Coating Glass
PL2416962T3 (pl) 2009-04-09 2017-07-31 Valspar Sourcing, Inc. Polimer mający nienasyconą cykloalifatyczną grupę funkcyjną i utworzone z niego kompozycje powłokowe
US8486574B2 (en) * 2009-07-14 2013-07-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for power control in an automotive vehicle
US8754614B2 (en) * 2009-07-17 2014-06-17 Tesla Motors, Inc. Fast charging of battery using adjustable voltage control
EP3208289A1 (en) 2009-07-17 2017-08-23 Valspar Sourcing, Inc. Coating composition and articles coated therewith
CN107033725A (zh) 2009-09-18 2017-08-11 威士伯采购公司 包含不饱和聚合物的涂料组合物
EP2361941A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-31 Cytec Austria GmbH Cationic acrylic resins
CN106085168B (zh) 2010-04-16 2018-10-16 Swimc有限公司 用于包装制品的涂料组合物以及涂布方法
CN102040738A (zh) * 2010-11-05 2011-05-04 武汉大学 一种水溶性丙烯酸环氧树脂的制备方法
BR112013020026B1 (pt) 2011-02-07 2021-03-02 Swimc Llc artigo, composição de revestimento, e, método
EP2599844A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-05 PPG Industries Ohio Inc. Coating composition for a food or beverage can
WO2013119686A1 (en) 2012-02-07 2013-08-15 Valspar Sourcing, Inc. Compositions for containers and other articles and methods of using same
EP2838816B1 (en) * 2012-04-18 2021-09-08 Swimc Llc Low voc, water-based coating compositions suitable for protecting metal containing substrates including food and beverage packages
EP2882658B1 (en) 2012-08-09 2021-09-08 Swimc Llc Container coating system
MY180067A (en) 2012-08-09 2020-11-20 Valspar Sourcing Inc Compositions for containers and other articles and methods of using same
BR112015021130B1 (pt) 2013-03-01 2022-03-03 Swimc Llc Método para fabricação de uma composição de revestimento, composição de revestimento, e, recipiente de alimentos ou bebidas
BR112015032814B1 (pt) 2013-07-02 2021-12-14 Swimc Llc Artigo, e, métodos para fazer uma composição de revestimento e para formar um revestimento curado
CN107541119B (zh) * 2013-07-02 2020-12-04 宣伟投资管理有限公司 用于包装制品诸如食品和饮料容器的涂料组合物
US10486865B2 (en) 2013-10-02 2019-11-26 The Sherwin-Williams Company Removable closure and coating system
WO2015050756A1 (en) 2013-10-02 2015-04-09 Valspar Corporation Removable closure and coating system
BR112016008328B1 (pt) 2013-10-17 2022-04-12 Swimc Llc Artigo revestido
KR102429146B1 (ko) 2014-04-14 2022-08-04 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 용기 및 기타 물품용 조성물의 제조방법 및 상기 조성물의 사용 방법
CN106536649A (zh) 2014-05-19 2017-03-22 威士伯采购公司 含非双酚类环状基团的聚醚
MX390455B (es) 2014-12-24 2025-03-20 Swimc Llc Composiciones de revestimiento libres de estireno para envasar articulos tales como envases de alimentos y bebidas.
US10800941B2 (en) 2014-12-24 2020-10-13 Valspar Sourcing, Inc. Coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
US11059989B2 (en) 2017-06-30 2021-07-13 Valspar Sourcing, Inc. Crosslinked coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
US11981822B2 (en) 2014-12-24 2024-05-14 Swimc Llc Crosslinked coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers
TWI614275B (zh) 2015-11-03 2018-02-11 Valspar Sourcing Inc 用於製備聚合物的液體環氧樹脂組合物
US10125276B2 (en) * 2015-11-06 2018-11-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Container coating compositions with resistance to sulfur staining
AR108133A1 (es) 2016-04-15 2018-07-18 Valspar Sourcing Inc Composiciones de revestimiento que contienen copolímeros libres de estireno
EP3529310B1 (en) 2016-10-19 2021-12-08 Swimc LLC Acrylic polymers and compositions containing such polymers
WO2019040823A1 (en) 2017-08-25 2019-02-28 The Sherwin-Williams Company MEMBRANE PROMOTERS AND COMPOSITIONS FOR CONTAINERS AND OTHER ARTICLES
CN111278933A (zh) 2017-09-01 2020-06-12 宣伟投资管理有限公司 多级聚合物胶乳、含有该胶乳的涂料及其涂布的制品
KR102682336B1 (ko) 2017-09-01 2024-07-09 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 멀티-스테이지 중합체 라텍스, 그러한 라텍스를 함유하는 코팅 조성물, 및 이로 코팅된 물품
WO2019118482A1 (en) 2017-12-11 2019-06-20 The Sherwin-Williams Company Method for making water-dispersible and water-dispersed polymers
CN117165270B (zh) * 2023-10-31 2024-01-09 新疆春华石油科技有限责任公司 一种钻井液用封堵防塌剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51109988A (ja) * 1975-03-24 1976-09-29 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Suiyoseihikarikokaseisoseibutsu
JPS56501809A (ja) * 1979-12-28 1981-12-10
US4335028A (en) * 1980-09-22 1982-06-15 Scm Corporation Cathodic electrocoating compositions containing base-functional graft polymers having epoxy resin backbones, and substrates coated therewith
JPS57105418A (en) * 1980-12-23 1982-06-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Aqueous dispersion composition
JPS59126425A (ja) * 1982-08-30 1984-07-21 Japan Atom Energy Res Inst 自己硬化性改質エポキシ樹脂組成物およびその水散体
JPS59135260A (ja) * 1982-12-30 1984-08-03 モ−ビル オイル コ−ポレ−ション 水性塗料組成物とその製造方法
JPS59213718A (ja) * 1983-05-18 1984-12-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂組成物
JPS63309516A (ja) * 1987-06-12 1988-12-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂分散体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247439A (en) * 1973-11-06 1981-01-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water-borne coating composition made from epoxy resin, polymeric acid and tertiary amine
US4212781A (en) * 1977-04-18 1980-07-15 Scm Corporation Modified epoxy resins, processes for making and using same and substrates coated therewith
US4308185A (en) * 1976-05-11 1981-12-29 Scm Corporation Graft polymer compositions of terminated epoxy resin, processes for making and using same, and substrates coated therewith
US4151131A (en) * 1976-08-18 1979-04-24 Desoto, Inc. Low temperature curing epoxy ester copolymers
US4212776A (en) * 1978-10-16 1980-07-15 Mobil Oil Corporation Self crosslinking water dispersible epoxy ester-acrylate polymers
US4285847A (en) * 1979-04-11 1981-08-25 Scm Corporation Polymerization process and product
US4304701A (en) * 1979-06-01 1981-12-08 Ppg Industries, Inc. Aqueous acrylic polymer dispersions
US4294377A (en) * 1980-03-14 1981-10-13 Chen Shin I Constant pressure cooker and fastener
US4482671A (en) * 1980-03-21 1984-11-13 Scm Corporation Base for a graft polymer, novel graft polymer compositions, solvent and water-reducible coatings incorporating the novel graft polymers, and processes for making them
US4399241A (en) * 1980-03-21 1983-08-16 Scm Corporation Base for a graft polymer, novel graft polymer compositions, solvents and water-reducible coatings incorporating the novel graft polymers, and processes for making them
US4443568A (en) * 1981-10-26 1984-04-17 Scm Corporation Polymerization process and product
US4444923A (en) * 1982-12-30 1984-04-24 Mobil Oil Corporation Process for preparing aqueous coatings comprising dispersible epoxy resin-acid polymer ester
US4446258A (en) * 1982-12-30 1984-05-01 Mobil Oil Corporation Aqueous coating comprising dispersible epoxy resin-acid polymer ester and diluent polymer, and method of preparation
US4564648A (en) * 1984-09-21 1986-01-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Epoxy graft acrylic water-based primer surfaces

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51109988A (ja) * 1975-03-24 1976-09-29 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Suiyoseihikarikokaseisoseibutsu
JPS56501809A (ja) * 1979-12-28 1981-12-10
US4335028A (en) * 1980-09-22 1982-06-15 Scm Corporation Cathodic electrocoating compositions containing base-functional graft polymers having epoxy resin backbones, and substrates coated therewith
JPS57105418A (en) * 1980-12-23 1982-06-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Aqueous dispersion composition
JPS59126425A (ja) * 1982-08-30 1984-07-21 Japan Atom Energy Res Inst 自己硬化性改質エポキシ樹脂組成物およびその水散体
JPS59135260A (ja) * 1982-12-30 1984-08-03 モ−ビル オイル コ−ポレ−ション 水性塗料組成物とその製造方法
JPS59213718A (ja) * 1983-05-18 1984-12-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂組成物
JPS63309516A (ja) * 1987-06-12 1988-12-16 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性樹脂分散体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05339330A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Dainippon Ink & Chem Inc 新規なエネルギー線硬化性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US5296525A (en) 1994-03-22
AU2325488A (en) 1989-03-09
CA1335313C (en) 1995-04-18
AU652461B2 (en) 1994-08-25
EP0417091B1 (en) 1994-12-14
AU2036592A (en) 1992-09-17
EP0417091A1 (en) 1991-03-20
ZA885922B (en) 1989-04-26
DE3852501T2 (de) 1995-05-04
BR8807657A (pt) 1990-08-07
WO1989001498A1 (en) 1989-02-23
CN1031550A (zh) 1989-03-08
KR970009396B1 (ko) 1997-06-13
ATE115594T1 (de) 1994-12-15
KR890701651A (ko) 1989-12-21
JP2879443B2 (ja) 1999-04-05
MX169357B (es) 1993-09-30
DE3852501D1 (de) 1995-01-26
EP0417091A4 (en) 1992-03-18
CN1010690B (zh) 1990-12-05

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