JPH11512780A - 立体安定化非水性分散物、およびそれに基づいたコーティング組成物 - Google Patents

立体安定化非水性分散物、およびそれに基づいたコーティング組成物

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JPH11512780A JP9530567A JP53056797A JPH11512780A JP H11512780 A JPH11512780 A JP H11512780A JP 9530567 A JP9530567 A JP 9530567A JP 53056797 A JP53056797 A JP 53056797A JP H11512780 A JPH11512780 A JP H11512780A
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ヴォダニス,ラザロス
シュミッツ,アルノ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、以下のa)およびb)を含むコーティング材料に関する:a)分散安定剤の存在下、有機溶媒中で、平均で1分子当たり少なくとも2つのエポキシ基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂(A)と、式HOROH(I)(ここで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph-はフェニレン基およびDはメチレンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオール(B)と、必要であれば、エポキシ基またはヒドロキシル基と反応する基を含むさらなる試薬(C)との反応によって生成される立体安定化非水性分散物、ならびに;b)少なくとも1つの架橋剤および、必要であれば、溶媒、顔料、フィラーならびに他の補助剤および添加物。該ジオール(I)は、イソプレンまたはポリイソプレンから誘導される化合物を含む安定剤によって立体安定化された非水性分散物の形態で存在する。

Description

【発明の詳細な説明】 立体安定化非水性分散物、およびそれに基づいたコーティング組成物 本願は、立体的に安定化された非水性分散物およびこの分散物に基づいたコー ティング組成物に関する。 本願はまた、さらに前記分散物を調製するプロセス、コーティング組成物を調 製するプロセス、およびパッケージング容器のコーティングのためのその使用に 関する。 パッケージング材料として使用するための缶、特に食料のパッケージングのた めの缶を生産するために、パネルまたはストリップ形態のスズ板、クロム化鉄お よびアルミニウムから製造された金属シートはコートされる。このコーティング は、一方では、内容物による攻撃および生じる腐食に対して金属を保護する保護 層として、そして他方では、内容物が金属の腐食生成物によって影響されること を防ぐ保護層として働く。もちろん、このコーティング自体は、食料のパッケー ジングの場合に充填の次に行われる内容物の滅菌中に、またはパッケージングさ れた物の次の貯蔵の間に、例えば、浸出したコーティング成分の結果のように、 いかなるようにも内容物に損傷を与えたり、または影響してはならない。技術的 なパッケージングの場合、含まれる内容物はしばしば化学的に反応性であるかま たは攻撃的であり、そしてこのコートは同様に、そのような内容物に耐性でなけ ればならない。さらに、このコーティングは、缶を形成するコーティングされた 金属シートの次の加工の間に生じる機械的なストレス(例えば、金属シートの形 成、せん孔、フランジングおよび圧着)に耐性であるような組成物からなる必要 がある。 使用は、代表的には金属シートパッケージングのための内部保護コーティング として1種以上のエポキシ樹脂および1種以上のフェノール樹脂に基づいたいわ ゆるゴールドラッカーからなされる。しかし、これらの慣例的に使用されるコー ティング組成物が有する不利点は、一般に30〜40重量%の低い固体含有量である 。 さらに、EP-A-321 088は、ポリエポキシドの立体安定化非水性分散物を調製す るプロセスを開示し、ここではポリブタジエンが分散安定剤として使用される。 このプロセスの不利点は、定義された組成を有する分散物の調製の限定された可 能性である。さらなる樹脂の配合のための可能性は、このプロセスに改良を要す る。さらに、この分散物を用いて生産されたコーティングの種々の特性(例えば 可撓性、空隙率および酸試験溶液(1%濃度乳酸または3%濃度酢酸)に対する耐 性)は、改良が必要である。最終的に、塗布されたコーティング組成物のコーテ ィング厚もまた大きい。適切な滅菌耐性および空隙からの自由度は、特に酸性媒 体中では、少なくとも7〜8g/m2で達成されるだけであり得るが、缶コーティン グにおける現在の要求は、5g/m2未満である。 さらに、独国特許出願 P 44 23 309.4は、ポリエポキシ樹脂の立体安定化非水 性分散物を調製するプロセスおよびパッケージング容器の内部コーティングのた めのコーティング組成物においてのその使用を開示する。しかし、フェノール樹 脂のコーティング組成物への添加は、この出願には記載されていない。 最後に、独国特許出願 P 44 41 684は、立体安定化非水性分散物およびフェノ ール樹脂に基づいたコーティング組成物を開示する。ポリブタジエンはここでは 分散安定剤として働く。EP-A-321 088による生成物と同じ不利点がここでも生じ る。 従って、本発明の目的は、分散安定剤の存在下、有機溶媒中で、a)平均で1分 子当たり少なくとも2つのエポキシド基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂 (A)と、式HOROH(I)(ここで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph-はフェニ レン基およびDはメチレンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオール(B) と、所望であれば、エポキシド基またはヒドロキシル基に対して反応性の基を有 するさらなる成分(C)との反応によって調製され得る立体安定化非水性分散物、 ならびにb)少なくとも1つの架橋剤を含むコーティング組成物、を包含するコー ティング組成物を提供することである。このコーティング組成物はできるだけ高 い固体含有量を有し、そして缶の内部コーティングに使用されるコーティング組 成物上に一般に設置される要求を満たすべきである。従って、これらのコーティ ング組成物は、例えば、良好な適用特性を有し、および良好な接着性、良好な可 撓性および滅菌耐性を保証し、そしてまた得られたコーティングが空隙のない状 態であるべきである。さらに、このコーティング組成物は調製が簡単で非常に安 価であるべきである。 この目的は、驚いたことに、化合物(I)で特徴づけられるコーティング組成物 によって達成され、この化合物(I)はイソプレン, またはポリイソプレンから誘導される成分を含む安定剤によって立体安定化され ている非水性分散物の形態で存在する。 本願はさらに、分散安定剤の存在下での有機溶媒中で、平均で1分子当たり少 なくとも2つのエポキシド基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂(A)と、式H OROH(I)(ここで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph-はフェニレン基およ びDはメチレンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオール(B)と、所望で あれば、エポキシド基またはヒドロキシル基に対して反応性の基を有するさらな る成分(C)との反応によって調製され得る立体安定化非水性分散物に基づいたコ ーティング組成物を調製するプロセスを提供し、そしてこのコーティング組成物 が少なくとも1つの架橋剤を含む。 このプロセスは、イソプレン、またはポリイソプレンから誘導される成分を含 む立体分散安定剤の存在下で起こる、ジオール(B)と、使用されたならば、成分( C)と、エポキシ樹脂成分(A)との反応で特徴づけられる。 本発明はさらに、分散安定剤の存在下での有機溶媒中で、平均で1分子当たり 少なくとも2つのエポキシド基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂(A)と、 式HOROH(I)(ここで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph-はフェニレン基 およびDはメチレンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオール(B)と、所 望であれば、エポキシド基またはヒドロキシル基に対して反応性の基を有するさ らなる成分(C)との反応によって調製され得る立体安定化非水性分散物に関し、 化合物(I)が、イソプレンまたはポリイソプレンから誘導される成分を含む安定 剤によって立体安定化されている非水性分散物の形態で存在することで特徴づけ られる。 従って、本発明のさらなる主題は、分散安定剤の存在下での有機溶媒中で、平 均で1分子当たり少なくとも2つのエポキシド基を有する少なくとも1つのエポ キシ樹脂(A)と、式HOROH(I)(ここで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph- はフェニレン基およびDはメチレンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオ ール(B)と、所望であれば、エポキシド基またはヒドロキシル基に対して反応性 の基を有するさらなる成分(C)との反応によって調製され得る立体安定化非水性 分散物を調製するプロセスであって、イソプレン、またはポリイソプレンから誘 導される成分を含む立体分散安定剤の存在下で起こる、ジオール(B)と、使用さ れたならば、成分(C)と、エポキシ樹脂成分(A)との反応で特徴づけられる。 立体安定化非水性分散物の調製は、好ましくは1工程プロセスで行う。あるい は、分散物はまた、2工程プロセスで調製され得る。 このプロセスの第1工程では、エポキシ樹脂成分(A)は、少なくとも1つのジ オール(B)と、所望であれば、成分(C)と反応し、末端基としてフェノール性ヒド ロキシル基を有する反応生成物を形成し、そして少なくとも246、好ましくは少 なくとも642、特に好ましくは642〜26500のフェノキシ当量重量を有する。この 反応中のエポキシ樹脂成分(A)およびジオール(B)の量は好ましくは、1当量のエ ポキシ樹脂成分(A)が3〜1.001当量の、好ましくは1.5〜1.01当量の少なくとも 1つのジオール(B)と反応し、ここで成分(B)の100重量%まで成分(C)によって置 き換えられ得るように選択される。好ましくは、0〜20重量%の成分(C)の比率 が成分(B)中に存在する。 エポキシ樹脂成分(A)とジオール(単数または複数)(B)および、使用されたなら ば、プロセスの第1工程の(C)との反応は、好ましくは、エポキシ樹脂(単数また は複数)、ジオール(単数または複数)と、使用されたならば、(C)、分散安定剤、 およびその溶媒とを混ぜ合わせ、そして撹拌しながらゆっくりと加熱することに よって行われる。加熱は、好ましくは80〜140℃の間の温度で行われる。分散は 、好ましくは僅かに高温でしばらくの間、全ての最初に行われる。次いで、使用 されるならば、触媒が添加され、そしてこの混合物は所望の反応温度まで加熱さ れる。エポキシ樹脂とジオールと、使用されたならば、(C)との反応は、通常120 〜250℃の間の温度で起こり、好ましくは160〜180℃の間の温度で起こる。 しかし、これに加えて、まずプロセスの第1工程で、初期装填として溶媒およ び分散安定剤を有するエポキシ樹脂成分(A)を導入すること、および撹拌、そし て必要であれば、穏やかな加熱(好ましくは80〜140℃の間の温度で)によってエ ポキシ樹脂成分を分散することも可能である。次いで、この分散物は所望の反応 温度まで加熱され得、そしてジオール(B)および使用されるならば(C)が添加され 得る。 次いで、第2工程では、工程(1)で得られた反応生成物中に50〜100%、好ま しくは80〜100%存在するフェノール性ヒドロキシル基は、さらにエポキシ樹脂 成分(A)および/または成分(C)と反応する。好ましくは第2工程では工程(1)で 得られた反応生成物中に50〜100%、好ましくは80〜100%存在するフェノール性 ヒドロキシル基は、さらにエポキシ樹脂成分(A)と反応する。 エポキシ樹脂成分および/または、必要であれば、さらなる変性成分(C)との反 応は、好ましくはエポキシ樹脂をゆっくりと添加することにより行われ、そして 使用されたならば、さらなる変性成分を高温(好ましくは60〜120℃の間の温度) で滴下することにより行われ得る。プロセスの工程(2)で一度にエポキシ樹脂成 分を添加することも可能である。好ましくは、エポキシ樹脂および/または変性 成分の添加の終了後、さらなる触媒が添加され、そして温度が、好ましくは160 〜180℃のレベルまで上昇される。 次いで、この反応は所望の転化率に達するまで続行される。 しかし、さらにまた、エポキシ樹脂成分および/またはさらなる改変成分(C )を、室温で、このプロセスの工程(1)で得られたフェノキシ末端生成物に添 加し、次いでこの混合物を120〜180℃の温度で加熱し、分散させ、そして所望の 程度の変換が起こるまでこの反応を続けることも可能である。 最終的に、本発明は、パッケージング容器のコーティングに使用することに関 する。 新規な分散安定剤を用いて調製されるコーティング組成物は、非常に高い固形 分含量であるにもかかわらす、良好な塗布特性を有し、そしてパッケージング容 器の内部コーティングのために、コーティング組成物上に従来的に存在する(pl ace)他の要件も同時に満足することは、驚くべきことであり、予想し得なかっ た。例えば、新規なコーティング組成物から製造されるコーティングは、良好な 接着性および良好な可撓性、良好な滅菌耐性であること、および無孔(freedom from pore)であることもまた示す。特に、滅菌耐性および無孔(pore-free)フ ィルムは、EP-A-321 088によるポリブタジエン含有分散安定剤を用いて製造され たコーティング組成物より薄いコート厚を有するこれらのコーティング組成物を 用いて製造され得る。これは、≦5g/m2のコート厚に容易に達成され得る。さら なる利点は、このコーティング組成物は、調製するのに容易かつ安価であること である。最終的には、コーティングが高程度の無孔性を示すことが利点である。 以下の記載において、新規なコーティング組成物を調製するのに使用される組 成物がまず、より詳細に解明される: 本発明で使用される非水性ポリエポキシド分散物を調製するのに適切なエポキ シ樹脂(A)は、1分子当たり平均少なくとも2個のエポキシド基を有するエポ キシドである。好ましくは、室温で液体であるエポキシ樹脂の使用において、成 分(A)として提供される。特に好ましくは、150〜450(好ましくは、170〜192 )のエポキシド当量重量を有するエポキシ樹脂の使用において提供される。 使用に特に適切なエポキシ樹脂は、芳香族エポキシ樹脂(A)だけでなく、脂 肪族および芳香脂肪族(araliphatic)エポキシ樹脂(A)もである。言及され 得る例は、ポリフェノールのジグリシジルエーテル、ジアルコールのジグリシジ ルエーテルおよびジカルボン酸のジグリシジルエステル(digrycidyl esters) である。好ましくは、ポリフェノールのジグリシジルエーテル(とりわけ、ビス フェノールAグリシジルエーテル)であり、およびエポキシ化ノボラック樹脂で ある。特に好ましくは、ビスフェノールAベースのエポキシ樹脂の使用である。 異なるエポキシ樹脂の混合物を使用することももちろん可能である。さらに、2 工程手順により操作する場合、工程(1)および工程(2)において異なるエポ キシ樹脂(A)を使用することも可能である。特に、<2の官能性を有するエポ キシ樹脂(A)(すなわち、例えば、モノエポキシド)を使用することも可能で ある。 適切なエポキシ樹脂(A)の例は、ビスフェノールAをベースとする、以下の 名称で市販されている製品である: Shell-ChemieからのEpikoteR828; Dow ChemicalsからのDERR330および333; Ciba-GeigyからのGYR250。 他の適切な例は、エポキシ化ノボラック樹脂をベースとする、以下の名称で市 販されている製品である: Ciba-GeigyからのXPY 307およびEPN 1139、およびDow ChemicalsからのDENR 438。 以下の式(4)を有するポリエポキシドもまた適切である: A1OBO(A2OBO)a1 (4) ここで、aは、エポキシド当量重量が350〜無限大の範囲であるような数であり 、Bは、式(2)の基であり、そしてA1は、水素または式(6)の基: (ここで、nは、1〜4である)であり、かつA2は、式(7)の基: (ここで、nは、式(6)における意味と同じである)であるか;あるいは、A1 は、水素または式(9)の基: であり、かつA2は、式(10)の基: であるか;あるいは、A1は水素または式(12)の基: (ここで、Dは、メチレン基またはプロパン-2,2-ジイル基であり、そしてbは 、0〜2である)であり、かつA2は、式(13)の基: (ここで、Dおよびbは、式(12)における意味と同じである)である。 さらなる実施態様において、A1は、水素または式(12)の基であり、A2は、 式(13)の基であり、そしてDは、プロパン-2,2-ジイルであり、そしてbは、0 .1〜1である。さらに、A1は、水素または式(6)の基であり得、A2は、式 (7)の基、そしてnは4である。好ましくは、少なくとも2個のエポキシド基 を有する化合物が、エポキシドノボラック樹脂である[sic]。 エポキシド当量重量は、350〜500,000の範囲であり、好ましくは、350〜250,0 00の範囲であり、特に非常に好ましくは、350〜25,000の範囲である。 さらに適切な化合物は、Karsten,Lackrohstofftabellen,第9版,第31章, セクション31.2および31.2に記載されるエポキシドである。 ポリエポキシドの非水性分散物を調製するために、式HOROH (I)のジ オール(B)(ここで、Rは、式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、ここで、Phは、 フェニレン基であり、かつDは、メチレンまたはプロピレン基である)が使用さ れる。 ビスフェノールAは、好ましくは、ジオール(B)として使用される。 所望ならば、少量(好ましくは、20重量%未満、特に好ましくは、1〜15重量 %)の、ジオール(B)および/またはエポキシ樹脂成分(A)は、エポキシ樹 脂成分(A)と反応する他の成分と置換され得るか、あるいは2工程プロセスを 操作する場合、工程(1)で得られた生成物と反応する他の成分(C)と置換さ れ得る。特に、二官能性化合物は、成分(C)として使用される。これらの追加 の成分(C)の使用により、得られたポリエポキシ樹脂の物理的特性を特異的に 改善することが可能である。 従って、例えば、エポキシ樹脂との反応のためのの成分(C)は、アジピン酸 、セバシン酸(sebacin)[sic]、または二量体脂肪酸、または他の可撓性の( flexibilizing)成分との組合せを可能にする。ポリエステル、ポリアクリレー ト、ジアミン、および脂肪酸アミドは、この目的のためにさらに使用され得る。 2工程プロセスが使用された場合は、成分(C)は、好ましくは、工程(1)で 反応する。 ジオール(B)と、および使用されるのであれば、成分(C)と、エポキシ樹 脂成分(A)との反応は、立体分散安定剤(steric dispersion stabilizer)の 存在下で行われる。 立体分散安定剤は、安定化されるべきエポキシ樹脂と会合する部分(通常、ア ンカー成分といわれる)と、溶媒と会合する部分(通常、溶媒和成分といわれ る)とを有する化合物である。 適切な分散安定剤は、イソプレンのコポリマーまたはそれらから誘導される成 分である。従って、イソプレンとブタジエンとのコポリマーの使用も可能である 。安定剤は、好ましくは、溶媒和成分の形態である。 イソプレンの割合は、1〜99重量%、好ましくは、10〜70重量%であり、ポリ ブタジエンの割合は、1〜99重量%、好ましくは、30〜90重量%である。 分散安定剤は、アンカー成分が、アクリレートポリマーをベースとするように 使用され得る。適切なアクリレートポリマーは、(メタ)アクリル系アルキルエ ステルのホモ-およびコポリマー(例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエ チルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリ メチルアクリレート/ポリエチルメタクリレートなど)、そしてまた、(メタ) アクリル系アルキルエステル、およびメタクリル酸および/またはアクリル酸の コポリマーでもある。共重合された(メタ)アクリル酸の割合は、通常、10重量 %未満である。少ない割合の他のエチレン性不飽和モノマーが、コポリマーに共 重合されることもまた可能である(例えば、少量のクロトン酸、イソクロトン酸 、マレイン酸、および/またはこれらの酸のアルキルエステル)。 分散安定剤は、通常使用される方法により(例えば、アンカー成分として望ま しいポリマーと、溶媒和成分(例えば、ポリイソプレンから誘導される)として 望ましいポリマーとの反応により)調製され得る。 非水性分散物を調製するために、特に、得られるポリエポキシドを溶解しない 溶媒(例えば、非プロトン性有機溶媒)が使用される。溶媒として、脂肪族炭化 水素(これは、所望であれば、他の溶媒(例えば、キシレンおよびSolvessoR 15 0のような芳香族炭化水素)を20重量%まで含んでもよい)を使用するのが好ま しい。 使用される好ましい溶媒は、高沸点の脂肪族炭化水素、とりわけ、120〜280℃ の沸点を有するものである。適切な溶媒の例は、Deutsche Hydrocarbures GmbH からのHydrosolRP 230 EA.Deutsche Exxon Chemical GmbHからのExxoldR240〜2 70、NorparR12およびIsoparRMである。 2工程プロセスを使用する場合、溶媒の量は、好ましくは、ジオール(B)と エポキシ樹脂成分(A)との反応(工程(1))が、20〜80重量%(好ましくは 、50〜70重量%)の分散固形分含量で行われ、かつ工程(1)からの反応生成物 とジオール(B)との反応(工程2)が、25〜85重量%(好ましくは、55〜75重 量%)の分散固形分含量で行われ得るように選択される。 ジオール(B)とエポキシ樹脂成分(A)との反応は、好ましくは、触媒の存 在下で行う。適切な触媒の例は、炭酸アルカリ金属塩(例えば、炭酸カリウムま たはナトリウム)、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウムまたはカ リウム)、第4級アンモニウム塩、アミン(例えば、ジベンジルアミン)であり 、そしてまた、トリアルキルホスホニウム塩(例えば、トリフェニルエチルホス ホニウムヨーダイド、およびトリフェニルエチルホスホニウムアセテート)もで ある。使用される好ましい触媒は、トリフェニルエチルホスホニウムヨーダイド である。 上記の方法で得られる非水性分散物は、新規なコーティング組成物を調製する ために、フェノール樹脂と組み合わされるか、または架橋剤としてのフェノール 樹脂の混合物と組み合わされる。 好ましく使用されるフェノール樹脂は、フェノール、置換フェノールおよびビ スフェノールAと、ホルムアルデヒドとの反応生成物であり、これは、好ましく は、アルカリ条件下で調製されている。このような条件下で、メチロール基は、 芳香族環のオルト位またはパラ位のいずれかで結合している。 メチロール性ヒドロキシル基のためにアルコールをエーテル化する際、例えば 、エタノール、プロパノール、ブタノールおよびイソブタノールのような低級ア ルコールが使用され、アルコールをエーテル化する際には、n-ブタノールが好ま しく使用される。 コーティング組成物は、低粘性フェノール樹脂を用いて調製されるのが特に好 ましい。特に使用されるフェノール樹脂は、50〜70%強度溶液が、20℃で1000mP as未満(好ましくは、300〜900mPas)の粘度を有するものである。 架橋剤として適切なフェノール樹脂の例は、以下の商標で市販される製品であ る: Hoechst AGからのPhenodurR樹脂(例えば、PhenodurRPR 285); Shell ChemicalsからのEpikureR樹脂(例えば、EpikureRDX 200 N 60); DSMからのUravarR樹脂(例えば、UravarRFB 209); Reichold Chemie GmbHからのVarcumR樹脂(例えば、VarcumR2890)。 特に非常に好ましくは、新規なコーティング組成物は、以下の名称の市販の製 品を用いて調製される: Schenectady Europe S.A.からのSFC 123; Schenectady Europe S.A.からのSFC 112 新規なコーティング組成物は、さらなるバインダー(例えば、エポキシ樹脂、 ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂またはポリウレタン樹脂)をさらに含 み得る。 新規なコーティング組成物は、非水性分散物を調製するために用いる溶媒に加 えて、必要に応じて追加溶媒もまた含む。言及し得る、適切な追加溶媒の例は、 芳香族、脂肪族および脂環式の炭化水素(例えば、SolventnaphtaR、様々なSolv essoR、およびShellsolRグレード、Deasolおよび様々なホワイトスピリッツ)で ある。これらの追加溶媒は、コーティング組成物の全体の溶媒含量(すなわち、 非水性分散物および、適切であれば、フェノール性樹脂の溶媒含量を含む)が30 〜50重量%となるような量で使用される。 追加溶媒は、コーティング組成物の塗布のために好ましい粘度を確立するため 、ならびに/あるいはフェノール性樹脂および/または顔料および/または充填 剤のペーストを形成するために使用され得る。 有機および無機の顔料(例えば、二酸化チタン、酸化鉄およびジアリーライド (dlarylide))もまた、新規なコーティング組成物中での使用に有用である。し かし、好ましくは、コーティング組成物は、非顔料化形態で使用される。 通常使用される充填剤(例えば、タルク、マイカ、カオリン、チョーク(chalk )、石英粉(quartz flour)、スレート粉(slate flour)、硫酸バリウム、様々なケ イ酸、ケイ酸塩など)もまた新規なコーティング組成物中での使用に適切である 。しかし、充填剤を含まないか、または透明な充填剤のみを含むコーティング組 成物が好ましい。 加えて、新規なコーティング組成物は、通常の補助剤および添加剤もまた含み 得る。例えば、レベリング剤、湿潤化剤、消泡剤、PVC非含有可塑剤(例えば、ア ジピン酸エステル)、ワックス(例えば、ポリオレフィンワックス、カルナウバワ ックス、ビーズワックス、ラノリンワックス)、および架橋触媒(例えば、リン酸 溶液およびp-トルエンスルホン酸溶液などの酸触媒))である。 新規なコーティング組成物は、好ましくは、以下を含む: ・30〜60重量%、好ましくは30〜50重量%の1種以上の新規な非水性分散物 、および ・5〜30重量%、好ましくは15〜20重量%の1種以上のフェノール性樹脂。 重量%は、それぞれの場合において、コーティング組成物の全重量に、そして非 水性分散物およびフェノール性樹脂の固形分含量に基づいている。 コーティング組成物は、さらに、追加溶媒および、所望であれば、追加バイン ダー、必要に応じて顔料および/または充填剤ならびにまた所望であれば、通常 の補助剤および添加剤を、通常の量で含み得る。特に好ましくは、新規なコーテ ィング組成物は、立体的に安定な非水性分散物およびフェノール性樹脂に加えて 、また0〜40重量%の追加バインダー、30〜50重量%の溶媒(非水性分散物の溶 媒部分を含む)、0〜50重量%の顔料および/または充填剤、ならびに1〜10重 量%の通常の補助剤および添加剤を含む。 コーティング組成物の調製は、通常、まず第1に、ポリエポキシ樹脂の非水性 分散物を調製すること、次いでフェノール性樹脂ならびに使用する場合には、溶 媒、顔料、充填剤ならびに通常の補助剤および添加剤を添加すること、そして、 分散に所望であれば、これらの成分を処理することにより、行われて、コーティ ング組成物を形成する。 コーティング組成物は、好ましくは、パッケージング容器、特に食料品パッケ ージングのコーティングに使用される。この意味において、パッケージング容器 は、非常に広範な種類の材料からなり得、そして非常に広範な種類の形状を有し 得る。特に、適切な材料は、黒色プレート、スズ-プレート、および様々な鉄合 金であり、これらは、ニッケル、クロムおよび亜鉛の化合物をベースとする不動 態コーティングを与えられ得る。パッケージング容器は、例えば、3ピース缶と として、そして2ピース缶として、深絞り鉄壁缶または他の深絞り缶(例えば、 飲料および保存缶)として、缶の半体(すなわち、本体および蓋)の形態でコー ティングされ得る。 新規なコーティング組成物は、150〜400℃の基材の温度範囲内、2秒から15分 の時間で完全に硬化する。それらは、ロール塗り、ナイフコーティング、刷毛塗 り、スプレー、流し塗り(flow coating)または浸漬により、通常の設備を用いて 塗布され得、続いてフィルムは、完全に硬化させられて、堅固に接着したコーテ ィングを形成する。コーティング組成物は、好ましくは、ローラー塗布の手段に より塗布される。 実際の実施例を参照しながら、より詳細に本発明を説明する。これらの実施例 において、すべての部およびパーセントは、他に説明されない限り、重量基準で ある。分散安定剤の調製 供給物1中 8.961部のメチルメタクリレート、および 0.572部のメタクリル酸 を計り取り、そして混合した。 供給物2中 0.191部のtert-ブチルパー-2-エチルヘキサノエート を計り取り、そして混合した。 次いで、 14.185部のキシレン 9.445部の市販の、230〜265℃の間の沸点範囲を有する、C15〜C17の範囲のパ ラフィン性およびナフテン性炭化水素の混合物(Deutsche Hydrocarbures GmbHか らの市販製品HydrosolRP 230 EA) 9.529部の市販の、約40,000の重量平均分子量を有する、ポリイソプレンベー スの無溶媒ポリマー(Hermann ter Hell & Co.GmbH、Hamburgからの市販製品 Is oIene 40 S) を混合し、そして攪拌しながら125℃まで加熱する。次いで、供給流(feed strea m)1および供給流2を、同時に、ただし別々に計量する。供給流1は、90分間の 過程にわたって、そして供給流2は、100分間の過程にわたって計量される。そ の中の温度は、125℃に、1時間保たれる。次いで、かすかな真空下で、4.720部 のキシレンを留去した。続いて、 52.383部の、市販の、230〜265℃の間の沸点範囲を有する、C15〜C17の範囲のパ ラフィン性およびナフテン性炭化水素の混合物(Deutsche Hydrocarbures GmbHか らの市販製品HydrosolRP230 EA) を、攪拌しながら、125℃の温度において、30分間の過程にわたって滴下する。 次いで、バッチを冷却する。 得られる分散物は、18.4%の固形分含量(90分、180℃)および22.2mgの酸価(KO H/g)ならびに0.4dPasの粘度(ICI プレート/錐体(plate/cone)粘度計)を有する 。非水性分散物の調製 35.554部の市販の、186のエポキシ当量および350〜380の分子量を有する、ビス フェノールAをベースとした液体エポキシ樹脂(Shell Chemieから市販の製品Ep icoteR880) 19.321部のビスフェノールA 29.333部の上記の分散安定剤、および 15.682部の、市販の、230〜265℃の間の沸点範囲を有する、C15〜C17の範囲のパ ラフィン性およびナフテン性炭化水素の混合物(Deutsche Hydrocarbures GmbHか らの市販製品HydrosolR P230 EA) を、41の鋼製反応器に計り入れ、そしてゆっくり攪拌(毎分約80回転)しなが ら120℃まで加熱した。次いで、攪拌速度を毎分300回転に上げ、分散を1時間行 った。次いで、 0.110部の、触媒としてのエチルトリフェニルホスホニウムヨウ化物 を添加し、そして温度を170℃に上昇させる。エポキシ当量が3700になるまで、 バッチをこの温度に維持する。次いで、バッチを冷却し、そしてナイロンメッシ ュ(メッシュサイズ30μm)を通して生成物を濾過する。 得られる分散物は、60.0%の固形分含量(90分間、180℃)および1.6 dPasの粘 度(ICI プレート/錐体粘度計、23℃)を有する。このようにして得られる分散物 は、23℃において30日を越える貯蔵安定性を有する。実施例1〜4 表1に示す成分は、撹拌により処理されて、均一なコーティング組成物を形成 する。 得られたコーティング組成物1〜4の特性は、表2に記載する。 次いで、これらのコーティング組成物1〜4は、E 2.8/2.8でスズめっきする ための1つのコートとして付与され、そして200℃の周囲の気温で12分間加温し た。得られたコーティングの特性は、表3に記載する。 表1に対するかぎ(key): 1)上記のポリエポキシ樹脂の非水性分散物 2)Schenectady Europe S.A.の製品、ブチルフェノールおよびホルムアルデヒ ドに基づくフェノール樹脂 3)Shell Chemicals製のEpikureRDX-200-N-60、市販のレゾール-フェノール-ホ ルムアルデヒド樹脂、n-ブタノール中で濃度60%、25℃で粘度450〜800 mPas(B rookfield) 4)ヒドロゾル 表2に関する注意: 殺菌耐性を、コートされた金属パネル(o 99 mm)をオートクレーブ中で129℃ で60分間殺菌し、そしてそれらを水または濃度(strength)3%の塩化ナトリウ ム溶液(3% NaCl)または濃度3%の酢酸(3% HAc)または濃度2%の酢酸 および濃度3%の塩化ナトリウム溶液、あるいは濃度1%の乳酸(lact.)また はシステイン溶液(0.5 g システイン/l水)の作用に供することによって決定し た。殺菌に続いて、試験パネルを室温で3分間、硫酸銅溶液(10%硫酸銅、10% 濃塩酸)の作用に供した。接着をDIN 53 151に従って評価し、そして視覚的な評 価を水の吸い上げ(傾斜前の数)および穴(傾斜後の数)に関して以下の評価尺 度で行った: 0=非常に良好 5=非常に乏しい。 硫黄耐性(マーブリング)の評価を、Verpackungs-Rundschau 28(1977)、7、技 術補遺、58頁の明細書に従って実施した。 成分(C)を使用した新規混合物の実施例実施例5 35.764部のビスフェノールAに基づく市販のエポキシ樹脂、186のエポキシド当量 を有し、そして350〜380の分子量を有する(Shell Chemieからの市販品 EpikoteR880)、 12.971部のビスフェノールA、 29.606部の上記の分散物安定剤、および 5.751部のセバシン酸、 15.794部の市販のC15〜C17の範囲内のパラフィン性およびナフテン性の炭化水素 の混合物、230℃と265℃との間の沸点範囲を有する(Deutsche Hydroca rbures GmbHからの市販品HydrosolRP230EA)、 0.111部の触媒としてヨウ化エチルトリフェニルホスホニウム、 を4 lのスチール容器に量り入れ、そして穏やかに撹拌(80回転/分)しながら1 20℃に加熱する。次いで、撹拌速度を300回転/分まで上昇させ、そして分散を1 時間実施する。温度を170℃までさらに上昇させる。3700g/molのEEWに達するま でこの温度を維持する。次いで、このバッチを冷却し、そして生成物をナイロン メッシュ(メッシュサイズ30m[sic])を通してろ過する。 得られた分散物は、60%の固形分(90分、180℃)、そして2.1 dPasの粘度(I CIプレート/コーン粘度計、23℃)を有する。 実施例6 29.134部のビスフェノールAに基づく市販のエポキシ樹脂、186のエポキシド当量 を有し、そして350〜380の分子量を有する(Shell Chemieからの市販品 Epikote 880)、 8.045部のPripol 1013、 を4 lのスチール容器に量り入れ、そして撹拌しながら加熱する。次いで、 0.008部の触媒としてヨウ化エチルトリフェニルホスホニウム、 を添加し、そして温度を165℃まで上昇させる。290g/molのEEWに達するまでこの 温度を維持する。次いで、60℃まで冷却し、そして以下を添加し、 12.642部のビスフェノールA、 27.057部の上記の分散物安定剤、 23.032部の市販のC15〜C17の範囲内のパラフィン性およびナフテン性の炭化水素 の混合物、230℃と265℃との間の沸点範囲を有する(Deutsche Hydroca rbures GmbHからの市販品Hydrosol P230EA)、および 0.082部の触媒としてヨウ化エチルトリフェニルホスホニウム、 そして穏やかに撹拌(80回転/分)しながら温度を120℃まで上昇させる。次いで 、撹拌速度を300回転/分まで上昇させ、そして分散を1時間実施する。温度を17 0℃までさらに上昇させる。3700g/molのEEWに達するまでこの温度を維持する。 次いで、このバッチを冷却し、そして生成物をナイロンメッシュ(メッシュサイ ズ30m[sic])を通してろ過する。 得られた分散物は、55%の固形分(90分、180℃)、そして1.5 dPasの粘度(I CIプレート/コーン粘度計、23℃)を有する。実施例7 この実施例において、成分Cの比率は100%である: 38.384部のビスフェノールAに基づく市販のエポキシ樹脂、186のエポキシド当量 を有し、そして350〜380の分子量を有する(Shell Chemieからの市販品 EpikoteR880)、 29.076部の上記の分散物安定剤、および 13.373部のアジピン酸、 19.048部の市販のC15〜C17の範囲内のパラフィン性およびナフテン性の炭化水素 の混合物、230℃と265℃との間の沸点範囲を有する(Deutsche Hydroca rbures GmbHからの市販品HydrosolRP230EA)、 0.119部の触媒としてヨウ化エチルトリフェニルホスホニウム、 を4 lのスチール容器に量り入れ、そして穏やかに撹拌(80回転/分)しながら1 20℃に加熱する。次いで、撹拌速度を300回転/分まで上昇させ、そして分散を1 時間実施する。温度を170℃までさらに上昇させる。3700g/molのEEWに達するま でこの温度を維持する。次いで、このバッチを冷却し、そして生成物をナイロン メッシュ(メッシュサイズ30m[sic])を通してろ過する。 得られた分散物は、57%の固形分(90分、180℃)を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 分散安定剤の存在下での有機溶媒中で、平均で1分子当たり少なくとも2 つのエポキシド基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂(A)と、式HOROH(I)(こ こで、Rは式-Ph-D-Ph-(II)の基であり、この-Ph-はフェニレン基およびDはメチ レンまたはプロピレン基)の少なくとも1つのジオール(B)と、所望ならば、エポ キシ基またはヒドロキシル基に対して反応性の基を有するさらなる成分(C)とを 反応させる工程によって、立体安定化非水性分散物を調製するプロセスであって 、該ジオール(B)と、所望ならば、成分(C)と、エポキシ成分(A)との、イソプレ ンまたはポリイソプレンから誘導される成分(変性天然ゴムを除く)を含む立体分 散安定剤の存在下で生じる反応で特徴づけられる、プロセス。 2. 請求項1に記載のプロセスであって、前記非水性分散物が、 1)第1工程(工程(1))で、エポキシ樹脂成分(A)を、少なくとも1つのジオー ル(B)および/または成分(C)と反応させる工程であって、末端基としてフェノー ル性ヒドロキシル基を含み、かつ少なくとも246のフェノキシ当量重量を有する 反応生成物を形成する工程、および; 2)次いで、工程(2)で、工程(1)で得られた反応生成物中に存在する50〜100 %のフェノール性ヒドロキシル基と、さらなるエポキシ樹脂成分(A)および/また は成分(C)とを反応する工程; によって調製されることによって特徴づけられる、プロセス。 3. 前記安定剤がブタジエンとイソプレンとのコポリマーであることによって 特徴づけられる、前述の請求項のうち1つに記載のプロセス。 4. 請求項3に記載のプロセスであって、前記イソプレンの比率が1〜99重量 %、好ましくは10〜70重量%であり、そして前記ポリブタジエンの比率が1〜99 重量%、好ましくは30〜90重量%であることによって特徴づけられる、プロセ ス。 5. 請求項1〜4の1つに記載のプロセスによって調製され得る立体安定化非 水性分散物。 6. a)請求項5に記載の立体安定化非水性分散物、および; b)少なくとも1つの架橋剤、そしてまた、所望ならば、溶媒、顔料、フィ ラーならびに従来の補助剤及び添加物; を含むコーティング組成物。 7. 前記架橋剤がフェノール樹脂または複数種のフェノール樹脂を含むことに よって特徴づけられる、請求項6に記載のコーティング組成物。 8. 請求項6および7のうち1つに記載のコーティング組成物であって、重量 %は各場合において該コーティング組成物の全重量ならびに非水性分散物および フェノール樹脂の固体含有量を基準にして、該コーティング組成物が30〜60重量 %、好ましくは35〜50重量%の請求項5に記載の1つ以上の非水性分散物、およ び5〜30重量%、好ましくは15〜20重量%の1つ以上のフェノール樹脂を含む、 コーティング組成物。 9. 少なくとも1つの架橋剤、そしてまた、所望ならば、溶媒、顔料、フィラ ーならびに従来の補助剤および添加物を請求項5に記載の立体安定化非水性分散 物に添加することによって、立体安定化非水性分散物に基づいたコーティング組 成物を調製するプロセス。 10. パッケージング容器をコーティングするための、特に食料パッケージン グ容器をコーティングするための請求項6〜8の1つに記載のコーティング組成 物の使用。
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