JPH11189698A

JPH11189698A - 水性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11189698A
Application number: JP36128497A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kawaguchi; 健一川口; Yasushi Kojima; 靖小島
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】硬化剤との反応性に優れ、鉄、非鉄金属等の
表面に硬度と加工性が良好な塗膜を形成しうる塗料など
に用いられる水性樹脂組成物を提供する。【解決手段】３価以上の多価アルコールに由来する単
位、３価以上の多塩基酸に由来する単位及び３価以上の
ヒドロキシ酸に由来する単位の合計含有量が０〜５重量
％であるエチレン性二重結合を含むポリエステル樹脂
（Ａ）に、アクリルモノマー（Ｂ）をグラフト重合させ
て得られるアクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）及び溶
剤（Ｄ）を含有してなる水性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、硬化剤との反応
性に優れ、鉄、非鉄金属等の表面に硬度と加工性が良好
な塗膜を形成しうる塗料に好適に用いられる水性樹脂組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業環境、省資源、低公害等の理由か
ら、家電製品、プレコートメタル、自動車等の分野で、
アクリル樹脂を主成分とするアクリル塗料、ポリエステ
ル樹脂を主成分とするポリエステル塗料等の水性塗料が
幅広く使用されつつある。

【０００３】アクリル樹脂をベースにしたものは、塗膜
硬度、耐候性、耐汚染性、耐薬品性に優れているため、
家電製品等に幅広く使用されている（特開平１−１０４
６６５号公報）。しかしながら、アクリル樹脂は可とう
性が低いため、これをベースとする塗料は塗膜がもろく
耐衝撃性が劣り、可とう性を満足させるためには、アク
リル樹脂の組成を軟質化する必要があり、実用に耐え得
るような塗膜硬度、耐汚染性を示すことは困難であっ
た。

【０００４】一方、ポリエステル樹脂をベースにしたも
のは、顔料分散性、可とう性に優れるため、自動車中塗
り塗料、家電製品上塗り塗料に用いられている（特開昭
６４−６０６７０号公報）。しかし、直鎖型ポリエステ
ル樹脂である通常のポリエステル樹脂には、一般に、硬
度、耐水性に劣るという欠点がある。また、分岐型の飽
和ポリエステル樹脂は、カラートタンなどのコイルコー
ティングに用いられてきたが、塗膜の加工性、硬度及び
耐汚染性のバランスがとれないという欠点があった。一
方、直鎖型高分子量ポリエステル樹脂、あるいは低分岐
性の高分子量ポリエステル樹脂は、通常のポリエステル
樹脂に比較して塗膜の加工性、硬度及び耐汚染性のバラ
ンスに優れ、冷蔵庫、洗濯機等の家電製品の塗装にも実
用化されている。

【０００５】そこで、アクリル樹脂と直鎖型又は低分岐
性高分子量ポリエステル樹脂の両方の特性を併せ持たせ
る試みとして、様々な工夫がなされている。例えば、ポ
リエステル樹脂とアクリル樹脂をブレンドする方法（特
公平０７−３９５５５号公報、特公昭６３−２３０７７
９号公報、特開平０７−０１１１８８号公報）が提案さ
れている。しかしながら、単にブレンドしただけでは、
相分離がおこり均一な溶液が得られず、塗料として実用
化することができない。

【０００６】また、親水性アクリル樹脂と疎水性ポリエ
ステル樹脂をエステル交換反応により相互に反応させた
樹脂の提案もなされている（特開平１−１２９０７２号
公報）が、反応中ゲル化を生じる等の問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、硬化剤との
反応性にすぐれた樹脂成分を主成分とする水性樹脂組成
物であって、アクリル塗料とポリエステル塗料の特性を
合わせ持ち、加工性に優れ、かつ硬度及び耐水性に優れ
る塗膜を形成しうる鋼板用に適した塗料用の水性樹脂組
成物を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、３価以
上の多価アルコールに由来する単位、３価以上の多塩基
酸に由来する単位及び３価以上のヒドロキシ酸に由来す
る単位の合計含有量が０〜５重量％であるエチレン性二
重結合を含むポリエステル樹脂（Ａ）に、アクリルモノ
マー（Ｂ）をグラフト重合させて得られるアクリル変性
ポリエステル樹脂（Ｃ）及び溶剤（Ｄ）を含有してなる
水性樹脂組成物を提供するものである。

【０００９】即ち、本発明の水性樹脂組成物は、エチレ
ン性二重結合を有するポリエステル樹脂にアクリルモノ
マーをグラフト重合させて得られるアクリル変性ポリエ
ステル樹脂をベース樹脂とすること、及び、アクリル変
性ポリエステル樹脂の幹ポリマーであるポリエステル樹
脂として直鎖型ポリエステル樹脂、あるいは低分岐性の
ポリエステル樹脂が用いられていることを特徴とする。
直鎖型ポリエステル樹脂、あるいは低分岐性のポリエス
テル樹脂は、分子鎖中の官能基が少なく、また官能基の
ほとんどが高分子鎖の末端に位置している。従って、こ
れらのポリエステル樹脂をエーテル化アミノ樹脂などの
硬化剤とともに硬化させた場合、塗膜の架橋密度は低
く、架橋構造も不均一となるため、架橋構造が網目構造
となる通常の分岐型ポリエステル樹脂の場合と比べて、
塗膜の加工性が良好となる。

【００１０】加えて、直鎖状又は低分岐性ポリエステル
樹脂をグラフト重合によりアクリル樹脂成分で変性する
ことにより、直鎖状及び低分岐性ポリエステル樹脂の低
硬度、低耐水性という欠点も解消される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の水性樹脂組成物中のアク
リル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）の製造に用いられるポ
リエステル樹脂（Ａ）は、酸成分とアルコール成分を配
合し、公知の製造方法、例えば溶融法、溶剤法等により
エステル化反応又はエステル交換反応を行うことにより
製造することができる。

【００１２】前記ポリエステル樹脂（Ａ）の製造に用い
られる酸成分としては、通常、飽和多塩基酸及びエチレ
ン性二重結合を有する不飽和多塩基酸が用いられる。飽
和多塩基酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フ
タル酸、ナフタリンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク
酸、ハイミック酸、１，６−シクロヘキサンジカルボン
酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロ
メリット酸などの３価以上の多塩基酸、これらの低級ア
ルキルエステル（例えば、Ｃ_1-4アルキルエステル）、
これらの酸無水物などが挙げられる。芳香族ジカルボン
酸及び飽和脂肪族ジカルボン酸等の二塩基酸は、各々１
種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、３価以上の多塩基酸も１種単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。

【００１３】エチレン性二重結合を有する不飽和多塩基
酸としては、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シト
ラコン酸、これらのこれらの低級アルキルエステル（例
えば、Ｃ_1-4アルキルエステル）、これらの酸無水物な
どが挙げられる。エチレン性二重結合を有する不飽和多
塩基酸は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用
することもできる。

【００１４】ポリエステル樹脂（Ａ）の製造に用いられ
るアルコール成分としては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３
−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−
ヘキサンジオール、３−メチルペンタンジオール、ジエ
チレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−
１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−
１，３−プロパンジオール、水添ビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールＡのプロ
ピレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのエチレン
オキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキ
サイド付加物等の二価アルコール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリ
スリトール等の３価以上の多価アルコールが挙げられ
る。二価アルコールは各々１種単独で用いてもよいし、
２種以上を併用してもよい。また、３価以上の多価アル
コールも各々１種単独で用いてもよいし、２種以上を併
用してもよい。

【００１５】またジメチロールプロピオン酸のようなヒ
ドロキシ酸を、上記のカルボン酸、アルコールと同時に
用いることも可能である。

【００１６】ここで、本発明に用いられるポリエステル
樹脂（Ａ）は、直鎖型ポリエステル樹脂又は低分岐性ポ
リエステル樹脂であることが好ましく、従って、３価以
上の多価アルコールに由来する単位、３価以上の多塩基
酸に由来する単位及び３価以上のヒドロキシ酸に由来す
る単位の合計含有量が０〜５重量％であることが必要で
あり、好ましくは０〜２重量％である。これらの単位の
合計含有量が５重量％を超えると、本発明の水性樹脂組
成物を用いた塗料の塗液の加工性が著しく低下する。従
って、ポリエステル樹脂（Ａ）の合成に用いられる３価
以上の多価アルコール、３価以上の多塩基酸及び３価以
上のヒドロキシ酸の合計の使用量は、合成に用いられる
全モノマー原料の０〜５重量％とすることが好ましく、
より好ましくは０〜２重量％とする。

【００１７】また、ポリエステル樹脂（Ａ）中のエチレ
ン性二重結合を有する不飽和多塩基酸に由来する単位の
含有量は、ポリエステル樹脂（Ａ）の総量中、０．５〜
１０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．
５〜７重量％であり、更に好ましくは１〜５重量％であ
り、特に好ましくは１〜３重量％である。エチレン性二
重結合を有する不飽和多塩基酸に由来する単位の含有量
が０．５重量％未満では、アクリル未反応部分が多くな
り、耐水性、硬度向上の効果が不十分となる傾向があ
り、１０重量％を超えると、ポリエステル樹脂（Ａ）に
多数のアクリル成分がグラフト化するため、加工性など
の塗膜性能が低下する傾向がある。従って、ポリエステ
ル樹脂（Ａ）の合成に用いられるエチレン性二重結合を
有する多塩基酸の使用量は、合成に用いられる全モノマ
ー原料の０．５〜１０重量％とすることが好ましく、よ
り好ましくは０．５〜７重量％であり、更に好ましくは
１〜５重量％であり、特に好ましくは１〜３重量％であ
る。

【００１８】ポリエステル樹脂（Ａ）の製造は、まず上
記のエチレン性二重結合を有する多塩基酸以外の酸成分
とアルコール成分を配合し、公知の製造方法、例えば溶
融法、溶剤法等によりエステル化反応又はエステル交換
反応を行い、飽和ポリエステル樹脂を調製することが好
ましい。その際、必要に応じて、三酸価アンチモン、酸
化ゲルマニウム、Ｎ−ブチルチタネートのような触媒の
存在下に、１０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１ｍｍＨｇ以
下の減圧下で、通常２００〜３００℃、好ましくは２３
０〜２８０℃で重縮合反応を行うことにより、高分子量
のポリエステル樹脂を得ることも可能である。エチレン
性二重結合を有する多塩基酸は、反応の最初から仕込ん
でもかまわないが、最初から仕込むと、アクリルモノマ
ーをグラフト重合させる際分岐してしまうため、加工性
が低下する傾向にある。加工性を重視する場合、エチレ
ン性二重結合を有する多塩基酸に由来する単位を含まな
い飽和ポリエステル樹脂を合成後、エチレン性二重結合
を有する多塩基酸を添加し、１００〜１６０℃で付加反
応させることにより、飽和ポリエステル樹脂の末端部に
エチレン性二重結合を導入することが好ましい。

【００１９】ポリエステル樹脂（Ａ）の重量平均分子量
は３，０００以上であることが好ましく、より好ましく
は５，０００以上である。重量平均分子量が３，０００
未満では、加工性、耐汚染性などの塗膜特性に劣る傾向
がある。特に直鎖型ポリエステル樹脂の場合、加工性に
優れ、硬度、耐汚染性を同時に発揮する塗膜を得るため
には、重量平均分子量は、５，０００以上であることが
好ましい。

【００２０】ポリエステル樹脂（Ａ）の水酸基価は、１
００（ｍｇＫＯＨ／ｇ、以下同様）以下であることが好
ましく、より好ましくは、８０以下、更に好ましくは、
６０以下が好ましい。水酸基価が１００を超える場合、
塗膜の加工性、耐汚染性などが低下する傾向がある。

【００２１】ポリエステル樹脂（Ａ）の固形分酸価は、
１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ、以下同様）以下であることが好
ましく、より好ましくは１２以下である。酸価が１５を
超えると、アクリル変性ポリエステル樹脂が加水分解し
やすくなり、塗膜特性が低下する傾向がある。

【００２２】本発明に用いられるアクリルモノマー
（Ｂ）としては、例えば、カルボキシル基含有ビニル系
単量体、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、
スチレン系単量体、酢酸ビニル、アクリル酸グリシジ
ル、メタクリル酸グリシジル、アクリルアミド、メタク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチルメタクリルアミド、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル等が挙げられる。

【００２３】カルボキシル基含有ビニル系単量体として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等
が挙げられ、アクリル酸エステルとしては、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プ
ロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸Ｃ
_1-6アルキルエステルが挙げられ、メタクリル酸エステ
ルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イ
ソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ
ｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸Ｃ_1-6アルキル
エステルが挙げられ、スチレン系単量体としては、例え
ば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等
が挙げられる。

【００２４】アクリルモノマー（Ｂ）は、単独で又は２
種類以上組み合わせて使用されるが、得られるアクリル
変性ポリエステル樹脂（Ｃ）にカルボキシル基を導入し
て水性化を容易にする点から、前記カルボキシル基含有
ビニル系単量体を含むことが好ましい。カルボキシル基
含有ビニル系単量体の配合量は、得られるアクリル変性
ポリエステル樹脂（Ｃ）の固形分酸価が２０〜１００、
より好ましくは３０〜６０になるように配合することが
好ましい。

【００２５】ポリエステル樹脂（Ａ）の存在下で、アク
リルモノマー（Ｂ）を重合させてアクリル変性ポリエス
テル樹脂（Ｃ）を製造する方法としては、例えば、通常
の有機溶媒中でのラジカル重合法を利用することがで
き、特にその方法が限定されるものではない。

【００２６】その具体的な方法としては、例えば、前記
ポリエステル樹脂（Ａ）を有機溶媒に溶解させ、前記ア
クリルモノマー（Ｂ）及びラジカル重合開始剤を添加
し、８０〜１４０℃で２〜５時間加熱する方法を利用す
ることができる。

【００２７】グラフト重合に用いるポリエステル樹脂
（Ａ）の使用量は、得られる塗膜の加工性の点から、ポ
リエステル樹脂（Ａ）とアクリルモノマー（Ｂ）の総量
に対して、５０〜９０重量％であることが好ましく、６
０〜８５重量％であることがより好ましく、７０〜８０
重量％であることが更に好ましい。この量がが５０重量
％未満であると、得られる塗膜が加工性に劣る傾向にあ
り、９０重量％を超えると、塗膜が硬度、耐水性に劣る
傾向にある。

【００２８】ポリエステル樹脂（Ａ）にアクリルモノマ
ー（Ｂ）をグラフト化する反応に用いられる有機溶媒と
しては、例えば、親水性溶剤等が挙げられ、その具体例
としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブ、ｔｅｒｔ−ブチルセロソルブ、イソプロ
ピルセロソルブ、イソプロピルアルコール、ブチルアル
コール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又
は２種類以上組み合わせて使用される。

【００２９】前記有機溶媒の使用割合は特に制限される
ものではないが、通常、ポリエステル樹脂（Ａ）とアク
リルモノマー（Ｂ）の総量に対して、重量比で０．４〜
３倍量とされる。

【００３０】前記ラジカル重合開始剤としては、例え
ば、アゾビスニトリル型触媒、過酸化物等が挙げられ、
アゾビスニトリル型触媒としては、例えば、アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等が挙げら
れ、過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキシ
ド、ブチルパーベンゾエート等が挙げられる。

【００３１】これらのラジカル重合開始剤は、単独で又
は２種類以上組み合わせて使用される。

【００３２】これらのラジカル重合開始剤の使用割合は
特に制限されるものではないが、通常、アクリルモノマ
ー（Ｂ）の総量に対して０．３〜１０重量％とされる。

【００３３】前記重合反応により得られるアクリル変性
ポリエステル樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、得られる
水性樹脂組成物の加工性、粘度、分散安定性の点から、
８，０００〜１００，０００であることが好ましく、
９，０００〜６０，０００であることがより好ましく、
１０，０００〜３０，０００であることが更に好まし
い。この重量平均分子量が８，０００未満では、塗膜の
加工性が劣る傾向があり、１００，０００を超えると、
得られる水性樹脂組成物が粘度、分散安定性に劣る傾向
にある。

【００３４】なお、本発明における重量平均分子量は、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によって測
定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた値であ
る。

【００３５】アクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）の樹
脂酸価は、使用するアクリルモノマー（Ｂ）の種類とそ
の使用量によって異なり、特に制限されるものではない
が、２０〜１００が好ましく、２５〜８０がより好まし
く、３０〜６０が更に好ましい。

【００３６】アクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）の樹
脂水酸基価は、特に制限されるものではないが、２０〜
１５０が好ましく、３０〜８０がより好ましい。

【００３７】本発明の水性樹脂組成物は、このようにし
て得られるアクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）と溶剤
（Ｄ）とを必須成分とする。

【００３８】溶剤（Ｄ）としては、通常、有機溶剤と水
との混合溶剤が用いられる。有機溶剤の例としては、ア
クリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）の合成に用いられる
有機溶剤として例示したものが挙げられ、合成に用いた
有機溶剤を合成後に分離せずに、そのまま用いてもよ
い。有機溶剤と水の配合割合は、重量比で、有機溶剤／
水＝５０／５０〜１０／９０が好ましく、３０／７０〜
１０／９０がより好ましい。

【００３９】溶剤（Ｄ）の使用割合は、通常、アクリル
変性ポリエステル樹脂１００重量部に対して１０〜４０
０重量部とすることが好ましく、より好ましくは５０〜
２００重量部である。

【００４０】本発明の水性樹脂組成物は、ｐＨの値が７
〜１０であることが好ましく、７．５〜９．０であるこ
とがより好ましい。水性樹脂組成物のｐＨの調整は、ア
クリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）及び溶剤の混合物に
中和剤を添加しする中和操作により行われる。通常、中
和操作は、中和剤を添加してアクリル変性ポリエステル
樹脂（Ｃ）のカルボキシル基の一部又は全部を塩基と反
応させることによって行うことができる。中和剤として
は、例えば、アミン、アルカリ金属の水酸化物、アルカ
リ金属の炭酸塩、重炭酸塩等が挙げられる。アミンとし
ては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、ジメチ
ルアミノエタノール等が挙げられ、アルカリ金属の水酸
化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等が挙げられ、アルカリ金属の炭酸塩としては、例
えば、炭酸ナトリウム等が挙げられ、重炭酸塩として
は、例えば、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。

【００４１】得られた水性樹脂組成物は、そのまま水性
塗料として使用することができるが、必要に応じ、顔
料、消泡剤、可塑剤、有機溶媒、硬化剤、表面処理剤等
を配合し、水性塗料やそれ以外の塗料として用いてもよ
い。

【００４２】顔料としては、例えば、チタン白、カーボ
ンブラック、酸化亜鉛（防錆顔料）、タルク（体質顔
料）、リン酸亜鉛（防錆顔料）、メタホウ酸バリウム
（防錆顔料）等が挙げられる。顔料の配合量は、アクリ
ル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）１００重量部に対して２
０〜７０重量部とすることが好ましく、４０〜６０重量
部とすることがより好ましい。

【００４３】消泡剤としては、例えば、ＢＹＫ−０２２
（ビックケミー（株）製、商品名）等が挙げられる。消
泡剤の配合量は、アクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）
１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部とする
ことが好ましく、０．０１〜０．１重量部とすることが
より好ましい。

【００４４】可塑剤としては、例えば、フタル酸ジメチ
ル、フタル酸ジオクチル等が挙げられる。可塑剤の配合
量は、アクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）１００重量
部に対して１〜１０重量部とすることが好ましく、１〜
５重量部とすることがより好ましい。

【００４５】有機溶媒としては、例えば、前記したもの
が挙げられる。

【００４６】硬化剤としては、例えば、アミノ系樹脂、
イソシアナト基を有する化合物等が挙げられる。アミノ
系樹脂の具体例としては、例えば、メチル化メラミン樹
脂（例えば、メチルエーテル化メラミン樹脂）、メチル
化ベンゾグアナミン樹脂、メチルブチル化メラミン樹
脂、メチルブチル化ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられ
る。イソシアナト基を有する化合物の具体例としては、
例えば、イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソ
シアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加
されたトリレンジイソシアネート、水素添加されたキシ
リレンジイソシアネート、水素添加されたジフェニルメ
タンジイソシアネート等、これらのイソシアヌレート型
三量体、ビウレット型三量体、それらのブロック体等が
挙げられる。一液型塗料とする際には、通常、ブロック
体が用いられる。

【００４７】硬化剤の配合量は、アクリル変性ポリエス
テル樹脂（Ｃ）１００重量部に対して１０〜１００重量
部とすることが好ましく、２５〜４５重量部とすること
がより好ましい。

【００４８】表面処理剤としては、例えば、ＢＹＫ−３
０１（ビックケミー（株）製、商品名）等のシリコン系
スリップレベリング剤等が挙げられる。表面処理剤の配
合量は、アクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）１００重
量部に対して０．００５〜０．５重量部とすることが好
ましく、０．０１〜０．１重量部とすることがより好ま
しい。

【００４９】上記各成分を配合して本発明の水性樹脂組
成物を塗料化する方法としては、例えば、ペイントシェ
ーカー法、ロールミル法、サンドミル法、ディスパーザ
ー法、ニーダー法、高速インペラーミル法等の公知の方
法を使用することができる。

【００５０】得られた水性塗料は、通常の塗装方法に従
って塗装に供することができ、塗装に際しては、例え
ば、浸漬法、刷毛塗り法、スプレー塗装法、ロール塗装
法、フローコーター塗装法、シボリ（又はシゴキ）塗装
法、ナイフコーター塗装法等の公知の塗装法を用いるこ
とができる。

【００５１】塗装後は、自然乾燥又は乾燥機による強制
乾燥により塗膜を乾燥させ、硬化させることができる。

【００５２】本発明の水性樹脂組成物は、得られる塗膜
が耐食性に優れ、木材、紙、繊維、プラスチック、セラ
ミック、鉄、非鉄金属等の塗装用塗料に利用でき、とり
わけ、鉄や非鉄金属の塗装用塗料に好適である。

【００５３】

【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、「部」及び「％」は、それぞれ「重量部」及
び「重量％」を示す。

【００５４】実施例１水性塗料用樹脂組成物（Ｒ−
１）の製造（Ｉ）：イソフタル酸３２３．２部、ネオペンチルグリ
コール２５６．０部、アジピン酸１５５．２部、２−ブ
チル−２−エチル−１，３−プロパンジオール（ブチル
エチルプロパンジオール）１５８．４部を不活性ガス存
在下、２５０℃でエステル化反応させ、生成する水を除
去し、酸価１．０まで反応を進めた。１３０℃まで冷却
し、無水マレイン酸１６部を加え、１時間保温し、付加
反応を行った。冷却後ブチルセロソルブで希釈し、重量
平均分子量６，０００のポリエステル樹脂（Ａ）の溶液
を得た。（加熱残分７４．４％、樹脂固形分酸価８．
２、粘度Ｔ＋）（ＩＩ）：前記（Ｉ）で得られた溶液を含有するフラス
コを１３０℃まで昇温し、これにスチレン１５９部、メ
タクリル酸４１部、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート
２０部、ジｔ−ブチルパーオキサイド１部の混合液を２
時間かけて滴下し、更に１３５℃で２時間保温した。冷
却後、ブチルセロソルブ５００部で希釈し、アクリル変
性ポリエステル樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液の加
熱残分は７０．０％であり、樹脂の重量平均分子量は１
４，０００であった。

【００５５】次いで中和剤としてジメチルアミノエタノ
ール５９部を添加し、更に、水を１，０００部添加し、
樹脂組成物を得た。加熱残分は４０．０％、ｐＨは８．
５、樹脂固形分酸価は３３．９、粘度は０．９Ｐａ・ｓ
であった。

【００５６】実施例２〜８、比較例１〜２樹脂組成物の製造に用いた原料の使用量を表１及び表２
に示す量に変更した以外は実施例１と同様にして、実施
例２〜８及び比較例１〜２の樹脂組成物を製造した。

【００５７】なお、実施例１〜８及び比較例１〜２で製
造したポリエステル樹脂の重量平均分子量、アクリル変
性ポリエステル樹脂の重量平均分子量、樹脂組成物の粘
度及びｐＨを表３に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】評価各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をそれぞれ下
記の割合により塗料化し試験を行った。（１）塗料配合実施例又は比較例の樹脂組成物３００重量部メラン５２３（日立化成工業株式会社製メチルエーテル
化メラミン樹脂の商品名）５０重量部ｐ−トルエンスルホン酸１重量部イオン交換水７４重量部（２）試験板作製条件基材：ボンテライト＃１４４処理鋼板（日本テストパネ
ル社製、厚さ０．５ｍｍ）塗装：アプリケータ（乾燥膜厚５μｍ）焼付：２８０℃×９０秒（３）試験方法塗膜外観：目視で塗膜の仕上がりを観察。＜評価＞５点・・・平均で均一な塗膜３点・・・若干均一性が劣るもの１点・・・均一性が劣るもの鉛筆硬度：ＪＩＳＫ５４００に準じる。

【００６１】加工性：試験片を１８０°折り曲げ、屈曲
部の塗膜のクラックを２０倍ルーペにより下記の基準で
評価した。＜評価＞５点・・・クラックなし４点・・・極わずかにクラックあり３点・・・わずかにクラックあり２点・・・明らかにクラックがあり、一部艶引けあり１点・・・全面クラックあり耐溶剤性：試験片を、キシロールを用いたラビング試験
における、１００回ラビング後の塗膜状態を下記の基準
で評価した。＜評価＞５点・・・艶引けなし３点・・・わずかに艶引けあり１点・・・基材に達する跡あり耐水性：試験片を、６０℃温水に塗膜を１０日間浸漬
し、プリスター等の異常発生を見た。＜評価＞５点・・・艶引けなし４点・・・極わずかに艶引けあり３点・・・わずかに艶引けあり２点・・・一部艶引けあり１点・・・艶引け大

【００６２】

【表４】

【００６３】

【発明の効果】本発明により、硬化剤との反応性に優
れ、硬度と加工性及び耐水性が良好な塗膜を形成しう
る、鋼板その他の用途に適した塗料用水性樹脂組成物を
提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３価以上の多価アルコールに由来する単
位、３価以上の多塩基酸に由来する単位及び３価以上の
ヒドロキシ酸に由来する単位の合計含有量が０〜５重量
％であるエチレン性二重結合を含むポリエステル樹脂
（Ａ）に、アクリルモノマー（Ｂ）をグラフト重合させ
て得られるアクリル変性ポリエステル樹脂（Ｃ）及び溶
剤（Ｄ）を含有してなる水性樹脂組成物。
【請求項２】ポリエステル樹脂（Ａ）の水酸基価が１
００以下である請求項１記載の水性樹脂組成物。
【請求項３】更にアミノ系樹脂又はイソシアナト基を
有する化合物を含有する請求項１記載の水性樹脂組成
物。