JPH07150025A - エマルション組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無公害でかつ水分散性及び貯蔵安定性に優れた
酸化硬化型エマルション組成物に関する。 【要約】 (半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル
共重合体とを、さらに必要に応じて多塩基酸、一塩基
酸、多価アルコールを用いて反応させてなるエステル化
物をマレイン化した水性樹脂(A)10〜70重量%及
び前記(半)乾性油脂肪酸成分を30〜75重量%含む
アルキド樹脂(B)30〜90重量%との混合物を中和
し、水中に分散してなるエマルション組成物。
酸化硬化型エマルション組成物に関する。 【要約】 (半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル
共重合体とを、さらに必要に応じて多塩基酸、一塩基
酸、多価アルコールを用いて反応させてなるエステル化
物をマレイン化した水性樹脂(A)10〜70重量%及
び前記(半)乾性油脂肪酸成分を30〜75重量%含む
アルキド樹脂(B)30〜90重量%との混合物を中和
し、水中に分散してなるエマルション組成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エマルション組成物に
関し、さらに詳しくは無公害でかつ水分散性及び貯蔵安
定性に優れた酸化硬化型エマルション組成物に関するも
のである。
関し、さらに詳しくは無公害でかつ水分散性及び貯蔵安
定性に優れた酸化硬化型エマルション組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】酸化硬化型水溶性アルキド
樹脂はコストが安価で、さらに塗膜性能が良いことから
一般的に広く使用されている。しかしながら、一般に水
溶性アルキド樹脂は主鎖にエステル結合を有しているの
で水及び中和剤で加水分解され主鎖が切断されるために
貯蔵安定性に劣るという欠点があった。この欠点を改良
する試みとして、主鎖にエステル結合を有さない水溶性
の付加重合ポリマーを分散安定剤とし、かつ水不溶性の
アルキド樹脂を分散粒子とするエマルション組成物を使
用する方法がある。しかしながら、分散安定剤として使
用する通常のアクリル樹脂はアルキド樹脂と相溶性が十
分でないために水分散化が困難であり、かつ得られたエ
マルジョンの貯蔵安定性も劣るという欠点があった。
樹脂はコストが安価で、さらに塗膜性能が良いことから
一般的に広く使用されている。しかしながら、一般に水
溶性アルキド樹脂は主鎖にエステル結合を有しているの
で水及び中和剤で加水分解され主鎖が切断されるために
貯蔵安定性に劣るという欠点があった。この欠点を改良
する試みとして、主鎖にエステル結合を有さない水溶性
の付加重合ポリマーを分散安定剤とし、かつ水不溶性の
アルキド樹脂を分散粒子とするエマルション組成物を使
用する方法がある。しかしながら、分散安定剤として使
用する通常のアクリル樹脂はアルキド樹脂と相溶性が十
分でないために水分散化が困難であり、かつ得られたエ
マルジョンの貯蔵安定性も劣るという欠点があった。
【0003】そこで本発明者らは水分散性、貯蔵安定性
等にすぐれたエマルション組成物を得ることを目的に鋭
意研究を重ねた結果、分散剤としてアリルアルコール−
芳香族ビニル共重合体と(半)乾性油脂肪酸(本発明で
使用する(半)乾性油脂肪酸なる語句は「乾性もしくは
半乾性油及び/又はそれらの脂肪酸」を意味する)との
エステル化物をマレイン化したものがアルキド樹脂に対
してすぐれた相溶性を示し、上記欠点を改良することを
見い出し本発明を完成した。
等にすぐれたエマルション組成物を得ることを目的に鋭
意研究を重ねた結果、分散剤としてアリルアルコール−
芳香族ビニル共重合体と(半)乾性油脂肪酸(本発明で
使用する(半)乾性油脂肪酸なる語句は「乾性もしくは
半乾性油及び/又はそれらの脂肪酸」を意味する)との
エステル化物をマレイン化したものがアルキド樹脂に対
してすぐれた相溶性を示し、上記欠点を改良することを
見い出し本発明を完成した。
【0004】本発明は、(半)乾性油脂肪酸とアリルア
ルコール−芳香族ビニル共重合体とを、さらに必要に応
じて多塩基酸、一塩基酸、多価アルコールを用いて反応
させてなるエステル化物をマレイン化した水性樹脂
(A)10〜70重量%及び前記(半)乾性油脂肪酸成
分を30〜70重量%含むアルキド樹脂(B)30〜9
0重量%との混合物を中和し、水中に分散してなるエマ
ルション組成物に関するものである。
ルコール−芳香族ビニル共重合体とを、さらに必要に応
じて多塩基酸、一塩基酸、多価アルコールを用いて反応
させてなるエステル化物をマレイン化した水性樹脂
(A)10〜70重量%及び前記(半)乾性油脂肪酸成
分を30〜70重量%含むアルキド樹脂(B)30〜9
0重量%との混合物を中和し、水中に分散してなるエマ
ルション組成物に関するものである。
【0005】本発明に使用する水性樹脂(A)は、
(半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル
共重合体とを、さらに必要に応じて多塩基酸、一塩基
酸、多価アルコールを併存させてエステル化反応せしめ
て得られるものを無水マレイン酸でマレイン化せしめる
ことに得られる。
(半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル
共重合体とを、さらに必要に応じて多塩基酸、一塩基
酸、多価アルコールを併存させてエステル化反応せしめ
て得られるものを無水マレイン酸でマレイン化せしめる
ことに得られる。
【0006】(半)乾性油脂肪酸としては、例えば、ア
マニ油、サフラワー油、大豆油、ゴマ油、エノ油、麻実
油、ブドウ核油、キリ油、トウモロコシ油、ヒマワリ
油、綿実油、クルミ油、ゴム種油、オイチシカ油、魚油
及びこれらの脂肪酸又はハイジエン脂肪酸及びトール油
脂肪酸等が挙げられる。これら(半)乾性油脂肪酸はそ
れぞれ単独で又は2種以上組合わせて用いることができ
る。
マニ油、サフラワー油、大豆油、ゴマ油、エノ油、麻実
油、ブドウ核油、キリ油、トウモロコシ油、ヒマワリ
油、綿実油、クルミ油、ゴム種油、オイチシカ油、魚油
及びこれらの脂肪酸又はハイジエン脂肪酸及びトール油
脂肪酸等が挙げられる。これら(半)乾性油脂肪酸はそ
れぞれ単独で又は2種以上組合わせて用いることができ
る。
【0007】(半)乾性油脂肪酸中の不飽和基含有量
は、マレイン化するのに必要な不飽和基が含有されてい
れば特に制限はされないがマレイン化反応を容易に行
い、かつ水分散安定性にすぐれたものを得るためには、
非共役二重結合を有するリノレン酸含有量は好ましくは
約15重量%以上、さらに好ましくは約20重量%以上
の範囲で、かつ共役二重結合を有するリノール酸含有量
は好ましくは約5重量%以下、さらに好ましくは約2重
量%以下の範囲であることが好適である。
は、マレイン化するのに必要な不飽和基が含有されてい
れば特に制限はされないがマレイン化反応を容易に行
い、かつ水分散安定性にすぐれたものを得るためには、
非共役二重結合を有するリノレン酸含有量は好ましくは
約15重量%以上、さらに好ましくは約20重量%以上
の範囲で、かつ共役二重結合を有するリノール酸含有量
は好ましくは約5重量%以下、さらに好ましくは約2重
量%以下の範囲であることが好適である。
【0008】(半)乾性油脂肪酸の使用量は、(半)乾
性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル共重合体
の合計量に対して約30〜約80重量%、好ましくは約
30〜約70重量%の範囲である。配合量が30重量%
未満の場合はマレイン化し難く水分散化が困難となる。
また逆に80重量%より多い場合は水性樹脂(A)の親
油性が強くなり分散安定剤としての効果が少なくなるの
で好ましくない。
性油脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル共重合体
の合計量に対して約30〜約80重量%、好ましくは約
30〜約70重量%の範囲である。配合量が30重量%
未満の場合はマレイン化し難く水分散化が困難となる。
また逆に80重量%より多い場合は水性樹脂(A)の親
油性が強くなり分散安定剤としての効果が少なくなるの
で好ましくない。
【0009】アリルアルコール−芳香族ビニル共重合体
は、それ自体公知のもの、例えば、英国特許第7874
20号公報、英国特許第924770号公報、英国特許
第911763号公報、ドイツ特許第1059665号
公報に記載のものを用いることができる。例えば、商品
名としてモンサント社製RJ−100、モンサント社製
RJ−101等が挙げられる。該共重合体はそれ自体主
鎖にエステル結合を有さないので水又は中和剤に対して
強い耐加水分解性を示すものであり、またアリルアルコ
ールによる1級水酸基を共重合体中に有しているので
(半)乾性油脂肪酸とのエステル化反応が容易に行え
る。さらに該共重合体は主鎖に芳香族環を有する共重合
体成分が存在する構成であるため、中和してエマルショ
ン化させる時に該芳香族環を有する共重合体成分が粒子
成分を構成するアルキド樹脂と相溶し易くかつ粒子表面
に多く存在するためアルキド樹脂を水または中和剤等の
物質の侵入を防止する性質を示す。
は、それ自体公知のもの、例えば、英国特許第7874
20号公報、英国特許第924770号公報、英国特許
第911763号公報、ドイツ特許第1059665号
公報に記載のものを用いることができる。例えば、商品
名としてモンサント社製RJ−100、モンサント社製
RJ−101等が挙げられる。該共重合体はそれ自体主
鎖にエステル結合を有さないので水又は中和剤に対して
強い耐加水分解性を示すものであり、またアリルアルコ
ールによる1級水酸基を共重合体中に有しているので
(半)乾性油脂肪酸とのエステル化反応が容易に行え
る。さらに該共重合体は主鎖に芳香族環を有する共重合
体成分が存在する構成であるため、中和してエマルショ
ン化させる時に該芳香族環を有する共重合体成分が粒子
成分を構成するアルキド樹脂と相溶し易くかつ粒子表面
に多く存在するためアルキド樹脂を水または中和剤等の
物質の侵入を防止する性質を示す。
【0010】アリルアルコール−芳香族ビニル共重合体
の使用量は、(半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−
芳香族ビニル共重合体の合計量に対して約20〜約70
重量%、好ましくは約25〜約60重量%の範囲であ
る。配合量が約20重量%未満の場合は粒子成分のアル
キド樹脂(B)を保護する能力が小さく水分散性、貯蔵
安定性に劣る。また逆に約70重量%より多い場合は水
性樹脂(A)の親油性が強くなりすぎるため粒子成分の
アルキド樹脂(B)を内部に包括する能力が小さくなり
水分散性、貯蔵安定性の劣るものとなる。
の使用量は、(半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−
芳香族ビニル共重合体の合計量に対して約20〜約70
重量%、好ましくは約25〜約60重量%の範囲であ
る。配合量が約20重量%未満の場合は粒子成分のアル
キド樹脂(B)を保護する能力が小さく水分散性、貯蔵
安定性に劣る。また逆に約70重量%より多い場合は水
性樹脂(A)の親油性が強くなりすぎるため粒子成分の
アルキド樹脂(B)を内部に包括する能力が小さくなり
水分散性、貯蔵安定性の劣るものとなる。
【0011】また、本発明の水性樹脂(A)を得るため
の原料には前記した(半)乾性油脂肪酸、アリルアルコ
ール−芳香族ビニル共重合体以外に、必要に応じて多塩
基酸、−塩基酸、多価アルコールを配合することが可能
である。
の原料には前記した(半)乾性油脂肪酸、アリルアルコ
ール−芳香族ビニル共重合体以外に、必要に応じて多塩
基酸、−塩基酸、多価アルコールを配合することが可能
である。
【0012】多塩基酸としては、1分子中に2〜4個の
カルボキシル基を含有する化合物であり、具体的には、
例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、テトラヒドロフタル酸、コハク酸、マレイ
ン酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ハイミ
ック酸、イタコン酸、メチルシクロヘキセントリカルボ
ン酸、クロトン酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物
が挙げられる。
カルボキシル基を含有する化合物であり、具体的には、
例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、テトラヒドロフタル酸、コハク酸、マレイ
ン酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ハイミ
ック酸、イタコン酸、メチルシクロヘキセントリカルボ
ン酸、クロトン酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物
が挙げられる。
【0013】多塩基酸は、水性樹脂の分子量を調整又は
アルキド樹脂(B)成分との相溶性調整のため用いるこ
とが可能であり、その配合量は(半)乾性油脂肪酸とア
リルアルコール−芳香族ビニル共重合体の合計量100
重量部に対し約25重量%以下、好ましくは約20重量
%以下の範囲である。
アルキド樹脂(B)成分との相溶性調整のため用いるこ
とが可能であり、その配合量は(半)乾性油脂肪酸とア
リルアルコール−芳香族ビニル共重合体の合計量100
重量部に対し約25重量%以下、好ましくは約20重量
%以下の範囲である。
【0014】一塩基酸としては、前記した(半)乾性油
脂肪酸を含まず一般にアルキド樹脂製造に使用されてい
る例えば、安息香酸、P−tert−安息香酸、メチル
安息香酸、不飽和脂肪酸、合成脂肪酸等が挙げられる。
脂肪酸を含まず一般にアルキド樹脂製造に使用されてい
る例えば、安息香酸、P−tert−安息香酸、メチル
安息香酸、不飽和脂肪酸、合成脂肪酸等が挙げられる。
【0015】一塩基酸の使用量は、(半)乾性油脂肪酸
とアリルアルコールー芳香族ビニル共重合体の合計量1
00重量部に対し約40重量%以下、好ましくは約30
重量%以下の範囲で使用することが可能である。
とアリルアルコールー芳香族ビニル共重合体の合計量1
00重量部に対し約40重量%以下、好ましくは約30
重量%以下の範囲で使用することが可能である。
【0016】多価アルコールとしては、1分子中に2〜
6 個の水酸基を有するアルコールであり、具体的に
は、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ブタンジオール、デカンジオール、ジエチレングリ
コール、ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、
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、ソルビトール、1,4
シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタ
ノール、トリスイソシアヌレートなどがあげられる。さ
らに多価アルコール以外にジメチロールプロピオン酸、
エポキシ樹脂、ラクトン化合物も使用することができ
る。
6 個の水酸基を有するアルコールであり、具体的に
は、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ブタンジオール、デカンジオール、ジエチレングリ
コール、ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、
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、ソルビトール、1,4
シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタ
ノール、トリスイソシアヌレートなどがあげられる。さ
らに多価アルコール以外にジメチロールプロピオン酸、
エポキシ樹脂、ラクトン化合物も使用することができ
る。
【0017】多価アルコールの使用量は、(半)乾性油
脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル共重合体の合
計量100重量部に対し約30重量%以下、好ましくは
約20重量%以下の範囲で使用することが可能である。
脂肪酸とアリルアルコール−芳香族ビニル共重合体の合
計量100重量部に対し約30重量%以下、好ましくは
約20重量%以下の範囲で使用することが可能である。
【0018】本発明で使用する水性樹脂(A)の製造
は、上記した各成分をそれ自体公知の合成方法に従って
不活性ガス雰囲気中、約150〜約250℃で約3〜約
10時間、脱水縮合反応せしめた後、該反応物と無水マ
レイン酸との混合物を約150〜約230℃で約1〜約
5時間反応せしめることによって行なわれる。かくして
得られる水性樹脂(A)の酸価は約10〜100、好ま
しくは約20〜80の範囲である。酸価は10未満の場
合は、水分散化が困難となり、逆に酸価が100より多
い場合は、(半)乾性油脂肪酸中の酸化硬化に必要な不
飽和基が少なくなり得られた塗膜の硬化性が劣り好まし
くない。また水性樹脂(A)の粘度は、特に制限される
ものでないが水分散性および塗膜性能の観点から一般に
はガードナー粘度(固形分75重量%ブチルセロソルブ
溶液、以下同様の意味を表わす)の値がL〜Z6、好ま
しくはZ4の範囲で使用することができる。
は、上記した各成分をそれ自体公知の合成方法に従って
不活性ガス雰囲気中、約150〜約250℃で約3〜約
10時間、脱水縮合反応せしめた後、該反応物と無水マ
レイン酸との混合物を約150〜約230℃で約1〜約
5時間反応せしめることによって行なわれる。かくして
得られる水性樹脂(A)の酸価は約10〜100、好ま
しくは約20〜80の範囲である。酸価は10未満の場
合は、水分散化が困難となり、逆に酸価が100より多
い場合は、(半)乾性油脂肪酸中の酸化硬化に必要な不
飽和基が少なくなり得られた塗膜の硬化性が劣り好まし
くない。また水性樹脂(A)の粘度は、特に制限される
ものでないが水分散性および塗膜性能の観点から一般に
はガードナー粘度(固形分75重量%ブチルセロソルブ
溶液、以下同様の意味を表わす)の値がL〜Z6、好ま
しくはZ4の範囲で使用することができる。
【0019】本発明で使用するアルキド樹脂(B)は、
酸化硬化が可能で水に不溶性のアルキド樹脂であり、具
体的には、前記した水性樹脂(A)に使用した原料、す
なわち(半)乾性油脂肪酸、多塩基酸、−塩基酸及び多
価アルコールを配合してエステル化反応して得られるも
のを使用することができる。
酸化硬化が可能で水に不溶性のアルキド樹脂であり、具
体的には、前記した水性樹脂(A)に使用した原料、す
なわち(半)乾性油脂肪酸、多塩基酸、−塩基酸及び多
価アルコールを配合してエステル化反応して得られるも
のを使用することができる。
【0020】使用できる(半)乾性油脂肪酸は、酸化硬
化にあずかる不飽和基を有するものを自由にその構成成
分として使用することができるが、塗膜の変色性及び酸
化硬化性などの点からリノレン酸含有量は好ましくは約
25重量%以下、さらに好ましくは約15重量%以下の
範囲のものであり、また共役リノール酸含有量は好まし
くは約1重量%以上、さらに好ましくは約5重量%以上
の範囲で含有することができる。
化にあずかる不飽和基を有するものを自由にその構成成
分として使用することができるが、塗膜の変色性及び酸
化硬化性などの点からリノレン酸含有量は好ましくは約
25重量%以下、さらに好ましくは約15重量%以下の
範囲のものであり、また共役リノール酸含有量は好まし
くは約1重量%以上、さらに好ましくは約5重量%以上
の範囲で含有することができる。
【0021】(半)乾性油脂肪酸の使用量はアルキド樹
脂(B)の配合量に対して30〜75重量%、好ましく
は40〜65重量%の範囲である。使用量が30重量%
未満の場合は酸化硬化性に劣り、また逆に75重量%よ
り多い場合は酸化硬化するに要する時間が長くなるため
塗装後の塗膜硬度が低くなり好ましくない。
脂(B)の配合量に対して30〜75重量%、好ましく
は40〜65重量%の範囲である。使用量が30重量%
未満の場合は酸化硬化性に劣り、また逆に75重量%よ
り多い場合は酸化硬化するに要する時間が長くなるため
塗装後の塗膜硬度が低くなり好ましくない。
【0022】また、多塩基酸、−塩基酸及び多価アルコ
ールの使用量はエマルション組成物の使用する目的に応
じて制限なく配合することができるが一般的には貯蔵安
定性、塗膜性能な観点からアルキド樹脂(B)に対して
多塩基酸約5〜約35重量%、−塩基酸約40重量%以
下、多価アルコール約5〜約35重量%の範囲である。
ールの使用量はエマルション組成物の使用する目的に応
じて制限なく配合することができるが一般的には貯蔵安
定性、塗膜性能な観点からアルキド樹脂(B)に対して
多塩基酸約5〜約35重量%、−塩基酸約40重量%以
下、多価アルコール約5〜約35重量%の範囲である。
【0023】アルキド樹脂(B)の製造は、水性樹脂
(A)の製造に記載したと同じエステル化反応条件によ
って行われる。かくして得られるアルキド樹脂(B)の
ガードナ粘度の値はL〜Z6、好ましくはO〜Z4の範
囲である。
(A)の製造に記載したと同じエステル化反応条件によ
って行われる。かくして得られるアルキド樹脂(B)の
ガードナ粘度の値はL〜Z6、好ましくはO〜Z4の範
囲である。
【0024】本発明で用いるエマルション組成物はの製
造は、前記した水性樹脂(A)及びアルキド樹脂(B)
を単に混合し、さらに水、アルコールなどにより酸無水
基を開環したあとこのものに両親媒性有機溶剤およびア
ルカリ金属、アンモニア、アミンなどの中和剤(中和当
量0.2〜2.0)を配合し、水中にエマルション化を
行う。次に得られたエマルションは含有する両親媒性有
機溶剤が減圧下で除去されて本発明のエマルション組成
物に調製される。
造は、前記した水性樹脂(A)及びアルキド樹脂(B)
を単に混合し、さらに水、アルコールなどにより酸無水
基を開環したあとこのものに両親媒性有機溶剤およびア
ルカリ金属、アンモニア、アミンなどの中和剤(中和当
量0.2〜2.0)を配合し、水中にエマルション化を
行う。次に得られたエマルションは含有する両親媒性有
機溶剤が減圧下で除去されて本発明のエマルション組成
物に調製される。
【0025】本発明において微細な粒子のエマルション
組成物を得るためには水性樹脂(A)とアルキド樹脂
(B)との混合割合は、水性樹脂(A)が10〜70重
量%、好ましくは15〜55重量%の範囲であり、アル
キド樹脂(B)が30〜90重量%、好ましくは45〜
85重量%の範囲である。水性樹脂(A)の割合が10
重量%未満もしくはアルキド樹脂(B)が90重量%よ
り多い場合は水分散化が困難となり、また逆に水性樹脂
(A)の割合が70重量%より多いかもしくはアルキド
樹脂(B)が30重量%未満の場合は値段が高くなり、
またエマルジョン化する能力が劣るために粘度が高くな
り高固形分のものが得られず、かつ得られた塗膜が変色
し好ましくない。
組成物を得るためには水性樹脂(A)とアルキド樹脂
(B)との混合割合は、水性樹脂(A)が10〜70重
量%、好ましくは15〜55重量%の範囲であり、アル
キド樹脂(B)が30〜90重量%、好ましくは45〜
85重量%の範囲である。水性樹脂(A)の割合が10
重量%未満もしくはアルキド樹脂(B)が90重量%よ
り多い場合は水分散化が困難となり、また逆に水性樹脂
(A)の割合が70重量%より多いかもしくはアルキド
樹脂(B)が30重量%未満の場合は値段が高くなり、
またエマルジョン化する能力が劣るために粘度が高くな
り高固形分のものが得られず、かつ得られた塗膜が変色
し好ましくない。
【0026】両親媒性有機溶剤としては、例えば、式
(1)HO−R1(ただし、R1はC2〜C6のアルキ
ル基を表わす)のアルコール系溶剤、たとえばエチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアル
コール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコ
ール、tert−アミルアルコール、n−ヘキシルアル
コール、sec−ヘキシルアルコール、イソヘキシルア
ルコール、tert−ヘキシルアルコールなど;式
(2)HO−CnH2n−O−R2(ただし、nは2〜
6の整数を表わし、R2はC1〜6のアルキル基を表わ
す)のセロソルブ系溶剤、たとえばプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロ
ピレングリコールモノブチルエーテルなど;式(3)H
O−CmH2m−O−CmH2mO−R2(ただし、m
は2又は3の整数を表わし、又R2は前記と同じ意味を
表わす)のカルビトール溶剤、例えばメチルカルビトー
ル、エチルカルビトール、ブチルカルビトールなどが使
用できる。上記の両親媒性有機溶剤の中でも好ましいも
のは親水性が強く、かつ減圧除去が容易な式(1)およ
び式(2)でR1がC2〜4のアルキル基、R2がC1
〜3のアルキル基及びnが2又は3で表される溶剤であ
る。
(1)HO−R1(ただし、R1はC2〜C6のアルキ
ル基を表わす)のアルコール系溶剤、たとえばエチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアル
コール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコ
ール、tert−アミルアルコール、n−ヘキシルアル
コール、sec−ヘキシルアルコール、イソヘキシルア
ルコール、tert−ヘキシルアルコールなど;式
(2)HO−CnH2n−O−R2(ただし、nは2〜
6の整数を表わし、R2はC1〜6のアルキル基を表わ
す)のセロソルブ系溶剤、たとえばプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロ
ピレングリコールモノブチルエーテルなど;式(3)H
O−CmH2m−O−CmH2mO−R2(ただし、m
は2又は3の整数を表わし、又R2は前記と同じ意味を
表わす)のカルビトール溶剤、例えばメチルカルビトー
ル、エチルカルビトール、ブチルカルビトールなどが使
用できる。上記の両親媒性有機溶剤の中でも好ましいも
のは親水性が強く、かつ減圧除去が容易な式(1)およ
び式(2)でR1がC2〜4のアルキル基、R2がC1
〜3のアルキル基及びnが2又は3で表される溶剤であ
る。
【0027】中和樹脂溶液をエマルション化せしめる時
およびエマルションより溶剤を減圧除去せしめる時の温
度は約20〜約60℃の範囲で行うのが好ましい。
およびエマルションより溶剤を減圧除去せしめる時の温
度は約20〜約60℃の範囲で行うのが好ましい。
【0028】エマルション中の溶剤量は、約10重量%
以下の範囲、好ましくは約5重量%以下の範囲、さらに
好ましくは約3重量%以下の範囲である。該溶剤が約1
0重量%より多い場合はエマルションの貯蔵中に該溶剤
が水溶性樹脂(A)成分とアルキド樹脂(B)成分との
分離を助ける作用をするためエマルションの貯蔵安定性
が悪くなる。
以下の範囲、好ましくは約5重量%以下の範囲、さらに
好ましくは約3重量%以下の範囲である。該溶剤が約1
0重量%より多い場合はエマルションの貯蔵中に該溶剤
が水溶性樹脂(A)成分とアルキド樹脂(B)成分との
分離を助ける作用をするためエマルションの貯蔵安定性
が悪くなる。
【0029】エマルション組成物の固形分は、限定され
ないが約20〜約65重量%の範囲、好ましくは約25
〜60重量%の範囲である。
ないが約20〜約65重量%の範囲、好ましくは約25
〜60重量%の範囲である。
【0030】また、上記のごとくして得られるエマルジ
ョンの平均粒子径(濁度法)の値は0.6μ以下、好ま
しくは0.3μ以下である。平均粒子径の値は0.6μ
より大きい場合は、エマルジョンの沈降安定性が劣り、
また粒子が安定していないために耐加水分解性が悪く、
かつその塗膜の耐水性及び耐蝕性も悪くなる。ここのい
う濁度法は、クリヤーエマルションの水希釈液を分光光
度計で測定し下記式により吸光度比の計算を行ない文献
[Bull.Industrial.Chemica
l.Reaserch VOL.42,P145〜15
2(1964)]に記載されている検量線にて平均粒子
径を決定した。 吸光度比=吸光度(430mμ)/吸光度(700m
μ)
ョンの平均粒子径(濁度法)の値は0.6μ以下、好ま
しくは0.3μ以下である。平均粒子径の値は0.6μ
より大きい場合は、エマルジョンの沈降安定性が劣り、
また粒子が安定していないために耐加水分解性が悪く、
かつその塗膜の耐水性及び耐蝕性も悪くなる。ここのい
う濁度法は、クリヤーエマルションの水希釈液を分光光
度計で測定し下記式により吸光度比の計算を行ない文献
[Bull.Industrial.Chemica
l.Reaserch VOL.42,P145〜15
2(1964)]に記載されている検量線にて平均粒子
径を決定した。 吸光度比=吸光度(430mμ)/吸光度(700m
μ)
【0031】本発明のエマルション組成物には、さらに
顔料、顔料分散剤、ドライヤー、消泡剤、増粘剤、前記
以外の水性樹脂なども任意に配合することができる。
顔料、顔料分散剤、ドライヤー、消泡剤、増粘剤、前記
以外の水性樹脂なども任意に配合することができる。
【0032】本発明の組成物から形成される塗膜は常温
で十分架橋するが、アミノ樹脂などの存在下または非存
在下で加熱すれば、短時間で硬化し耐水性、耐食性など
に良好な塗膜が得られる。
で十分架橋するが、アミノ樹脂などの存在下または非存
在下で加熱すれば、短時間で硬化し耐水性、耐食性など
に良好な塗膜が得られる。
【0033】次に実施例および比較例によって、本発明
をさらに詳しく説明する。以下、部および%は重量部お
よび重量%を示す。
をさらに詳しく説明する。以下、部および%は重量部お
よび重量%を示す。
【0034】水性樹脂A−1の製造例 反応容器に下記成分 RJ−101 633部 アマニ油脂肪酸(注1) 628部 ジブチルチンオキサイド 0.5部 を加え窒素ガス雰囲気の存在下で240℃に加熱し10
時間脱水縮合反応を行なって酸価4.0の反応物を得
た。次に温度を200℃まで下げて、無水マレイン酸7
2部を加え3時間マレイン化反応を行なって水性樹脂A
−1(ガードナ粘度Y)を得た。
時間脱水縮合反応を行なって酸価4.0の反応物を得
た。次に温度を200℃まで下げて、無水マレイン酸7
2部を加え3時間マレイン化反応を行なって水性樹脂A
−1(ガードナ粘度Y)を得た。
【0035】アルキド樹脂B−1の製造例 反応容器に下記成分 イソフタル酸 211部 ペンタエリスリトール 228部 トール油脂肪酸(注2) 504部 ハイジエン脂肪酸(注3) 126部 安息香酸 201部 ジブチルチンオキサイド 0.5部 を加え窒素ガス雰囲気の存在下で240℃に加熱し11
時間脱水縮合反応を行なってアルキド樹脂B−1(ガー
ドナ粘度Z、酸価1.7、脂肪酸含有量55%)を得
た。
時間脱水縮合反応を行なってアルキド樹脂B−1(ガー
ドナ粘度Z、酸価1.7、脂肪酸含有量55%)を得
た。
【0036】(注1)アマニ油脂肪酸 リノレン酸44%、リノール酸21%、その他脂肪酸
(オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸)35%、
ヨウ素価178
(オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸)35%、
ヨウ素価178
【0037】(注2)トール油脂肪酸 荒川林産化学工業社製、商品名“トールFAX”リノレ
ン酸3.2%、リノール酸40%、共役リノール酸2.
0%、オレイン酸32%、その他脂肪酸22.8%、ヨ
ウ素価151
ン酸3.2%、リノール酸40%、共役リノール酸2.
0%、オレイン酸32%、その他脂肪酸22.8%、ヨ
ウ素価151
【0038】(注3)ハイジエン脂肪酸 リノール酸37%、共役リノール酸50%、その他脂肪
酸13%(オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン
酸)、ヨウ素価175
酸13%(オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン
酸)、ヨウ素価175
【0039】実施例 1 前記製造例で得た水性樹脂(A−1)210部とアルキ
ド樹脂(B−1)210部とを混合し(ガードナ粘度
Z)、該混合物にさらに脱イオン水を加えて開環反応を
行なった。該開環物は酸価25.6、ヘリーゲの色数値
9(60%ブチルセロソルブ溶液)の特性を示した。次
に、該開環物420部にイソプロピルアルコール126
部およびトリエチルアミン(1.0中和当量)を配合し
てなる溶液に、溶液温度40〜45℃において、脱イオ
ン水650部を2時間かけて滴下を行なってエマルショ
ンを得た。さらに、引き続き該エマルションを液温40
℃で1時間かけて減圧蒸留を行ないイソプロピルアルコ
ール含有率が該エマルジョン組成物に対して1%以下に
なるまでイソプロピルアルコールを除去して実施例1の
エマルション組成物を得た。固形分45.2%
ド樹脂(B−1)210部とを混合し(ガードナ粘度
Z)、該混合物にさらに脱イオン水を加えて開環反応を
行なった。該開環物は酸価25.6、ヘリーゲの色数値
9(60%ブチルセロソルブ溶液)の特性を示した。次
に、該開環物420部にイソプロピルアルコール126
部およびトリエチルアミン(1.0中和当量)を配合し
てなる溶液に、溶液温度40〜45℃において、脱イオ
ン水650部を2時間かけて滴下を行なってエマルショ
ンを得た。さらに、引き続き該エマルションを液温40
℃で1時間かけて減圧蒸留を行ないイソプロピルアルコ
ール含有率が該エマルジョン組成物に対して1%以下に
なるまでイソプロピルアルコールを除去して実施例1の
エマルション組成物を得た。固形分45.2%
【0040】比較例 1 反応容器に下記成分 アマニ油脂肪酸 675部 イソフタル酸 209部 ペンタエリスリトール 234部 安息香酸 205部 モノブチルチンオキサイド 1部 を加え窒素ガス雰囲気の存在下で240℃で8時間脱水
縮合反応を行なって酸価1.7の反応物を得た。次に温
度を200℃まで下げて、無水マレイン酸52部を加え
引き続き200℃で3時間マレイン化反応を行なってガ
ードナ粘度Z4、酸価44.9のマレイン化アルキド樹
脂を得た。該樹脂を脱イオン水で開環したのち、実施例
1と同様の方法でエマルション化を行なった。
縮合反応を行なって酸価1.7の反応物を得た。次に温
度を200℃まで下げて、無水マレイン酸52部を加え
引き続き200℃で3時間マレイン化反応を行なってガ
ードナ粘度Z4、酸価44.9のマレイン化アルキド樹
脂を得た。該樹脂を脱イオン水で開環したのち、実施例
1と同様の方法でエマルション化を行なった。
【0041】反応容器に下記成分 アマニ油脂肪酸 300部 トール油脂肪酸 300部 イソフタル酸 218部 ペンタエリスリトール 245部 安息香酸 263部 モノブチルチンオキサイド 1部 を比較例1と同様にしてマレイン化アルキド樹脂を得
た。なお、無水マレイン酸は50部配合した。樹脂粘度
はガードナ粘度Z5、酸価45.3の特性を示した。該
樹脂を比較例1と同様にして開環およびエマルション化
を行なった。 性能試験結果 実施例および比較例で得たエマルションについての試験
結果を表1に示す。
た。なお、無水マレイン酸は50部配合した。樹脂粘度
はガードナ粘度Z5、酸価45.3の特性を示した。該
樹脂を比較例1と同様にして開環およびエマルション化
を行なった。 性能試験結果 実施例および比較例で得たエマルションについての試験
結果を表1に示す。
【0042】
【0043】塗膜作成条件 実施例および比較例で得られたエマルション組成物に樹
脂固形分100部に対し水性ドライヤー(大日本インキ
社製、商品名“ディクネート”コバルト金属)2部およ
びチタン白ペースト[堺化学製、チタン白R−5N 8
0部と水性分散剤(ビニルピロリドン、アクリル酸、脂
肪酸変性グリシジルアクリレート及び(メタ)アクリレ
ートの共重合体)の樹脂固形分4部との混合物に脱イオ
ン水を加えてRed Devil分散機を用いて0.5
時間分散を行なった。]固形分84部を配合し、軟鋼板
に塗装した。20℃、相対湿度75%で乾燥した。(な
お。塗膜性能の試験は塗膜を7日間乾燥せしめた後行な
った。)
脂固形分100部に対し水性ドライヤー(大日本インキ
社製、商品名“ディクネート”コバルト金属)2部およ
びチタン白ペースト[堺化学製、チタン白R−5N 8
0部と水性分散剤(ビニルピロリドン、アクリル酸、脂
肪酸変性グリシジルアクリレート及び(メタ)アクリレ
ートの共重合体)の樹脂固形分4部との混合物に脱イオ
ン水を加えてRed Devil分散機を用いて0.5
時間分散を行なった。]固形分84部を配合し、軟鋼板
に塗装した。20℃、相対湿度75%で乾燥した。(な
お。塗膜性能の試験は塗膜を7日間乾燥せしめた後行な
った。)
【0044】黄色値:色差計(MACHINE社製、m
odel−CM2000)を用いて黄色値(+b)を測
定した。(なお、前記+b値が大きくなるほど黄味が強
くなることを示す)
odel−CM2000)を用いて黄色値(+b)を測
定した。(なお、前記+b値が大きくなるほど黄味が強
くなることを示す)
【0045】密着性:1mm幅のゴバン目を100個作
り、その上にセロファン粘着テープをはりつけそれを剥
がし、残ったゴバンン目塗膜の数をあらわす。 加工性A:エリクセン押出し試験機を用いてワレのない
押出しmm数をあらわす。
り、その上にセロファン粘着テープをはりつけそれを剥
がし、残ったゴバンン目塗膜の数をあらわす。 加工性A:エリクセン押出し試験機を用いてワレのない
押出しmm数をあらわす。
【0046】加工性B:デュポン式耐衝撃試験機を用い
て、ロッド径=1/2インチの条件でワレを発生しない
高さを示す。
て、ロッド径=1/2インチの条件でワレを発生しない
高さを示す。
【0047】耐水性:塗膜のツヤを肉眼で観察した。
【0048】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 29/08 LGY C09D 125/00 PFB 129/08 PFL 187/00 PMX
Claims (1)
- 【請求項1】(半)乾性油脂肪酸とアリルアルコール−
芳香族ビニル共重合体とを、さらに必要に応じて多塩基
酸、一塩基酸、多価アルコールを用いて反応させてなる
エステル化物をマレイン化した水性樹脂(A)10〜7
0重量%及び前記(半)乾性油脂肪酸成分を30〜75
重量%含むアルキド樹脂(B)30〜90重量%との混
合物を中和し、水中に分散してなるエマルション組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156339A JP2539590B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | エマルション組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6156339A JP2539590B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | エマルション組成物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29094785A Division JPH06104770B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | エマルシヨン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150025A true JPH07150025A (ja) | 1995-06-13 |
| JP2539590B2 JP2539590B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15625614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6156339A Expired - Lifetime JP2539590B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | エマルション組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539590B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7238545B2 (en) | 2002-04-09 | 2007-07-03 | Kaneka Corporation | Method for fabricating tandem thin film photoelectric converter |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP6156339A patent/JP2539590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7238545B2 (en) | 2002-04-09 | 2007-07-03 | Kaneka Corporation | Method for fabricating tandem thin film photoelectric converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539590B2 (ja) | 1996-10-02 |
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