JPS5857433A - 変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料組成物 - Google Patents
変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料組成物Info
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- JPS5857433A JPS5857433A JP15638981A JP15638981A JPS5857433A JP S5857433 A JPS5857433 A JP S5857433A JP 15638981 A JP15638981 A JP 15638981A JP 15638981 A JP15638981 A JP 15638981A JP S5857433 A JPS5857433 A JP S5857433A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料
組成物に関するものである。
組成物に関するものである。
多塩基酸と多価アルコールとの縮合反応で得られるポリ
エステル樹脂、ならびにポリエステルの一部に脂肪酸基
を含む油変性アルキド樹脂は塗膜硬度が大で耐薬品性、
耐水性などに優れているため合成樹脂塗料分野で広く用
いられている。一般に顔料、溶剤、樹脂等よりなる塗料
組成物を製造するに当り、該分散系での基本的に重要な
問題は顔料を樹脂、溶剤等よりなる展色剤中に均一に分
散させること、さらに得られた組成物の分散安定性が良
好なことである。かかる問題の解決方法として従来、顔
料表面の改質、合成樹脂等による顔料表面の被覆(マイ
クロカプセル化)、有機アミン等による顔料粒子の処理
など顔料自体に対するアプローチ、あるいは分散剤や界
面活性剤など分散安定のための助剤添加が試みられてき
た。
エステル樹脂、ならびにポリエステルの一部に脂肪酸基
を含む油変性アルキド樹脂は塗膜硬度が大で耐薬品性、
耐水性などに優れているため合成樹脂塗料分野で広く用
いられている。一般に顔料、溶剤、樹脂等よりなる塗料
組成物を製造するに当り、該分散系での基本的に重要な
問題は顔料を樹脂、溶剤等よりなる展色剤中に均一に分
散させること、さらに得られた組成物の分散安定性が良
好なことである。かかる問題の解決方法として従来、顔
料表面の改質、合成樹脂等による顔料表面の被覆(マイ
クロカプセル化)、有機アミン等による顔料粒子の処理
など顔料自体に対するアプローチ、あるいは分散剤や界
面活性剤など分散安定のための助剤添加が試みられてき
た。
しかしながら近年需要の増大しつつある有機顔料に関し
て、これらはいづれも効果不充分で決定的な問題解決と
はなり得す、又顔料誘導体の研究も、顔料の色調変化や
展色剤中への溶解など新らたな問題を提起するのみで充
分な効果をあげていないのが現状である。
て、これらはいづれも効果不充分で決定的な問題解決と
はなり得す、又顔料誘導体の研究も、顔料の色調変化や
展色剤中への溶解など新らたな問題を提起するのみで充
分な効果をあげていないのが現状である。
本発明者等は如上に鑑み、顔料自体の改質、処理あるい
は分散助剤の添加等によるのではなく、樹脂の改質によ
って分散安定性に優れた塗料組成物を得ることを目的と
し研究を続けた結果、少なくとも1種の3官能以上のポ
リカルボ/酸および/またはポリオールを樹脂形成成分
として含み、且つ樹脂中にスルホン酸基を有する変成ポ
リエステル樹脂が、顔料分散安定性に優れた組成物を与
え、かつ塗膜にした際、塗膜表面光沢に優れていること
を見出し本発明を完成するに至った。
は分散助剤の添加等によるのではなく、樹脂の改質によ
って分散安定性に優れた塗料組成物を得ることを目的と
し研究を続けた結果、少なくとも1種の3官能以上のポ
リカルボ/酸および/またはポリオールを樹脂形成成分
として含み、且つ樹脂中にスルホン酸基を有する変成ポ
リエステル樹脂が、顔料分散安定性に優れた組成物を与
え、かつ塗膜にした際、塗膜表面光沢に優れていること
を見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明においては、少なくとも1f111の
3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリオール
を樹脂形成成分として含み、且つ樹脂中にスルホン酸基
を有する新規なる変成ポリエステル樹脂が提供せられる
。この新規なる変成ポリエステル樹脂はポリエステル樹
脂としての諸特性と共に、塗料組成物中に使用せられる
場合、優れた顔料分散安定性を示し、しかも表面光沢の
優れた塗膜を与える特性を有す。通常、塗料のように物
の表面を被覆する場合、塗膜の美観(肉もち感)や強靭
性等をもたせるためポリエステル樹脂合成時に多官能モ
ノマーを用い網状結合の多い高分子にすることが屡々試
みられるが、反応中にゲル化を生じ易く、官能基数の少
ない原料を配合して重合度を調節し、又数平均分子量で
800〜10,000程度のものが作業性、塗膜強靭性
の点から使用されることが多い。特に脂肪酸の1官能性
化合物を入れて重合度を調節し、塗膜にタワミ性を与え
塗料適性をよくする目的で各種の油変性アルキド樹脂が
作られ広く実用されている。またポリエステルの酸成分
やアルコール成分を種々に変え、耐薬品性、耐水性、耐
候性、耐熱性彦どを良くしたり、各種樹脂により変成し
電気絶縁性その他物理的性状をよくすることもよく知ら
れている。しかしながら樹脂形成成分として少なくとも
L種の3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリ
オールを含み、しかも樹脂中にスルホン酸基を含有せし
めた変成ポリエステル樹脂は全く知られていない。
3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリオール
を樹脂形成成分として含み、且つ樹脂中にスルホン酸基
を有する新規なる変成ポリエステル樹脂が提供せられる
。この新規なる変成ポリエステル樹脂はポリエステル樹
脂としての諸特性と共に、塗料組成物中に使用せられる
場合、優れた顔料分散安定性を示し、しかも表面光沢の
優れた塗膜を与える特性を有す。通常、塗料のように物
の表面を被覆する場合、塗膜の美観(肉もち感)や強靭
性等をもたせるためポリエステル樹脂合成時に多官能モ
ノマーを用い網状結合の多い高分子にすることが屡々試
みられるが、反応中にゲル化を生じ易く、官能基数の少
ない原料を配合して重合度を調節し、又数平均分子量で
800〜10,000程度のものが作業性、塗膜強靭性
の点から使用されることが多い。特に脂肪酸の1官能性
化合物を入れて重合度を調節し、塗膜にタワミ性を与え
塗料適性をよくする目的で各種の油変性アルキド樹脂が
作られ広く実用されている。またポリエステルの酸成分
やアルコール成分を種々に変え、耐薬品性、耐水性、耐
候性、耐熱性彦どを良くしたり、各種樹脂により変成し
電気絶縁性その他物理的性状をよくすることもよく知ら
れている。しかしながら樹脂形成成分として少なくとも
L種の3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリ
オールを含み、しかも樹脂中にスルホン酸基を含有せし
めた変成ポリエステル樹脂は全く知られていない。
かかる樹脂は少なくとも1種の3官能以上のポリカルボ
ン酸および/またはポリオールを樹脂成分として含むこ
とにより、塗料用樹脂としての望ましい諸特性を保持し
、しかもスルホン酸基を樹脂中に含むことにより、優れ
た顔料分散安定性ならびに塗膜光沢性をあわせもつ特徴
を有している。
ン酸および/またはポリオールを樹脂成分として含むこ
とにより、塗料用樹脂としての望ましい諸特性を保持し
、しかもスルホン酸基を樹脂中に含むことにより、優れ
た顔料分散安定性ならびに塗膜光沢性をあわせもつ特徴
を有している。
本発明にかかる変成ポリエステル樹脂は少なくとも1種
の3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリオー
ルを含む多塩基酸と多価アルコールとの通常のエステル
縮合反応によりポリエステルまたはカルボキシル基と反
応してスルホン酸を生成しうる化合物あるいは少なくと
も1コのスルホン酸基を有するアルコールあるいはカル
ボン酸を任意の段階に於て反応成分として加え、反応さ
せることにより製造せられる。すなわち、これらスルホ
ン酸部分を与える成分はポリエステル合成時に反応性モ
ノマーの一部として始めから反応系に存在せしめてもよ
く、あるいはエステル縮合反応がある根度進行した段階
で、またはポリエステルのプレポリマーに添加反応せし
めてもよい。
の3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリオー
ルを含む多塩基酸と多価アルコールとの通常のエステル
縮合反応によりポリエステルまたはカルボキシル基と反
応してスルホン酸を生成しうる化合物あるいは少なくと
も1コのスルホン酸基を有するアルコールあるいはカル
ボン酸を任意の段階に於て反応成分として加え、反応さ
せることにより製造せられる。すなわち、これらスルホ
ン酸部分を与える成分はポリエステル合成時に反応性モ
ノマーの一部として始めから反応系に存在せしめてもよ
く、あるいはエステル縮合反応がある根度進行した段階
で、またはポリエステルのプレポリマーに添加反応せし
めてもよい。
本発明の変成ポリエステル製造には通常のポリエステル
樹脂の原料として用いられる各種の多塩基酸ならびに多
価アルコールが好都合に使用せられる。すなわち多塩基
酸としては、例えば無水コハコ酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、七ノくシン酸等の直鎖二塩基酸;無水マレイン
酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン
酸等の不飽和二塩基酸;無水フタル酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
タル酸、ヘット酸、無水ヘット酸、無水ノ・イミブク酸
等の芳香族二塩基酸;トリメリット酸、無水トリメリッ
ト酸、メチルシクロヘキセントリカルボ/酸、ピロメリ
ット酸、無水ピロメリット酸等の3官能以上の多塩基酸
などが用いられ、また多価アルコールとしては例えばエ
チレングリコ−を、プロピレングリコール、1.3−ブ
チレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,
6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレ
ングリコール、2.2−ジメチル−3−ヒドロキシプロ
ピル−2、2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピオネー
ト、水素化ビスフェノールA ビスフェノールジオキシ
エチルエーテル、ビスフェノールジオキシプロピルエー
テル等の二価アルコール;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、トリスヒドロキシメ
チルアミ/メタン、ペンタエリトリプト、ジペンタエリ
トリット、ジクリセロール等3官能以上の多価アルコー
ルが用いられる。しかしながら本発明ルボン酸および/
またはポリオールがポリエステル製造の反応モノマー系
に存在せしめられる必要がある。
樹脂の原料として用いられる各種の多塩基酸ならびに多
価アルコールが好都合に使用せられる。すなわち多塩基
酸としては、例えば無水コハコ酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、七ノくシン酸等の直鎖二塩基酸;無水マレイン
酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン
酸等の不飽和二塩基酸;無水フタル酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
タル酸、ヘット酸、無水ヘット酸、無水ノ・イミブク酸
等の芳香族二塩基酸;トリメリット酸、無水トリメリッ
ト酸、メチルシクロヘキセントリカルボ/酸、ピロメリ
ット酸、無水ピロメリット酸等の3官能以上の多塩基酸
などが用いられ、また多価アルコールとしては例えばエ
チレングリコ−を、プロピレングリコール、1.3−ブ
チレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,
6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレ
ングリコール、2.2−ジメチル−3−ヒドロキシプロ
ピル−2、2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピオネー
ト、水素化ビスフェノールA ビスフェノールジオキシ
エチルエーテル、ビスフェノールジオキシプロピルエー
テル等の二価アルコール;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、トリスヒドロキシメ
チルアミ/メタン、ペンタエリトリプト、ジペンタエリ
トリット、ジクリセロール等3官能以上の多価アルコー
ルが用いられる。しかしながら本発明ルボン酸および/
またはポリオールがポリエステル製造の反応モノマー系
に存在せしめられる必要がある。
尚必要に応じ、安息香酸、p−t−ブチル安息香酸等の
芳香族脂肪酸;ヒマシ油、ヤシ油、アマニ油、パーム核
油、サフラワー油、大豆油、キリ油、脱水ヒマシ油等の
油:ヤシ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、
す7ラワー油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂
肪酸等の脂肪酸を用い変成アルキド樹脂とすることもで
きる。
芳香族脂肪酸;ヒマシ油、ヤシ油、アマニ油、パーム核
油、サフラワー油、大豆油、キリ油、脱水ヒマシ油等の
油:ヤシ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、
す7ラワー油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂
肪酸等の脂肪酸を用い変成アルキド樹脂とすることもで
きる。
従って本発明の変成ポリエステル樹脂は後述の[スルホ
ン酸基を含有せしめる変成」である限り「ポリエステル
樹脂」としては通常の網状結合を有するポリエステルの
みならず、油変成アルキド樹脂、あるいは他の樹脂で変
成されたポリエステル樹脂例えばロジン変成ポリエステ
ル樹脂、フェノール変成ポリエステル樹脂、エポキシ変
成ポリエステル樹脂、ビニル変成ポリエステル樹脂、イ
ンシアネート変成ポリエステル樹脂、シリコン変成ポリ
エステル樹脂でありうることが答易に理解されよう。
ン酸基を含有せしめる変成」である限り「ポリエステル
樹脂」としては通常の網状結合を有するポリエステルの
みならず、油変成アルキド樹脂、あるいは他の樹脂で変
成されたポリエステル樹脂例えばロジン変成ポリエステ
ル樹脂、フェノール変成ポリエステル樹脂、エポキシ変
成ポリエステル樹脂、ビニル変成ポリエステル樹脂、イ
ンシアネート変成ポリエステル樹脂、シリコン変成ポリ
エステル樹脂でありうることが答易に理解されよう。
さて本発明の変成ポリエステル樹脂は上記の如き網状結
合を有するポリエステル樹脂がスルホ/酸基を樹脂中に
組みこみ変成されている点を特徴とするものである。ス
ルホン酸部分を樹脂中に組みこむために使用せられる化
合物は、ポリエステル樹脂中のヒドロキシ基および/ま
たはカルボキシル基と反応してスルホン酸部分を樹脂に
ぺ/ダントしうる化合物、すなわち脂肪酸サルト/と、
少なくとも1コのスルホン酸基を分子中に有し、エステ
ル結合に関与しうる化合物、すなわちカルボン酸あるい
はアルコール化合物である。
合を有するポリエステル樹脂がスルホ/酸基を樹脂中に
組みこみ変成されている点を特徴とするものである。ス
ルホン酸部分を樹脂中に組みこむために使用せられる化
合物は、ポリエステル樹脂中のヒドロキシ基および/ま
たはカルボキシル基と反応してスルホン酸部分を樹脂に
ぺ/ダントしうる化合物、すなわち脂肪酸サルト/と、
少なくとも1コのスルホン酸基を分子中に有し、エステ
ル結合に関与しうる化合物、すなわちカルボン酸あるい
はアルコール化合物である。
上記脂肪酸サルトンの代表的化合物は、1.3−プロパ
ンサルトン、1.3−ブタ/サルトン、2.4−ブタ/
サルトン、1,4−ブタンサルトン、1.3−オクタン
サルトン、1,3−デカ/サルトン等であり、樹脂中の
ヒドロキシ基および/またはカルボキシル基と反応して
、サルト/が間該ヒドロキシ基および/またはカルボキ
シル基の部位に脂肪族スルホン酸がべ/ダントされ樹脂
中に組み込まれる。
ンサルトン、1.3−ブタ/サルトン、2.4−ブタ/
サルトン、1,4−ブタンサルトン、1.3−オクタン
サルトン、1,3−デカ/サルトン等であり、樹脂中の
ヒドロキシ基および/またはカルボキシル基と反応して
、サルト/が間該ヒドロキシ基および/またはカルボキ
シル基の部位に脂肪族スルホン酸がべ/ダントされ樹脂
中に組み込まれる。
また少なくとも1コのスルホ/酸基を有するカルボン酸
あるいは少なくとも1コのスルホン酸基を有するアルコ
ール化合物としては、例えば下記の化学式のものがあげ
られ、 (1) スルホン酸基を有するカルボン酸成分HOO
C−CH,−CH−C0OH 80、H CH。
あるいは少なくとも1コのスルホン酸基を有するアルコ
ール化合物としては、例えば下記の化学式のものがあげ
られ、 (1) スルホン酸基を有するカルボン酸成分HOO
C−CH,−CH−C0OH 80、H CH。
HOOC−OH−CH−C0OH
80、H
Hj
督
HOOC−C−CM、 −C0OH
80、H
HOOC−CH−CH,−COOH
l
CH。
80、H
HOOC−CH,−CH−CH,−CH,−COOH8
0、H (2)スルホン酸基を有するアルフール成分HO−CH
! −CH,−SO,H HO−CH,−CH,−CH,−SO,HHO−CH,
−CH−CH,CH,OH− 80、H HO,S −CH,−CH,−CH,−0−CH,−C
M−CH,OHOH これらは単独あるいは2種以上の混合物として反応成分
として用いられ、エステル結合に関与し樹脂中に取り入
れられる。しかしながら、これらカルボン酸ならびにア
ルコール化合物は単に例示的なものKすぎず、少なくと
も1コのスルホン酸基を分子中に有する任意のカルボン
酸あるいはアルコール化合物が、ポリエステル樹脂の反
応成分として用いられ、しかも反応の任意の段階におい
てポリエステル中のヒドロキシ基あるいはカルボキシル
基とのエステル結合により樹脂中に組みこまれることが
容易に理解しつるである。う。
0、H (2)スルホン酸基を有するアルフール成分HO−CH
! −CH,−SO,H HO−CH,−CH,−CH,−SO,HHO−CH,
−CH−CH,CH,OH− 80、H HO,S −CH,−CH,−CH,−0−CH,−C
M−CH,OHOH これらは単独あるいは2種以上の混合物として反応成分
として用いられ、エステル結合に関与し樹脂中に取り入
れられる。しかしながら、これらカルボン酸ならびにア
ルコール化合物は単に例示的なものKすぎず、少なくと
も1コのスルホン酸基を分子中に有する任意のカルボン
酸あるいはアルコール化合物が、ポリエステル樹脂の反
応成分として用いられ、しかも反応の任意の段階におい
てポリエステル中のヒドロキシ基あるいはカルボキシル
基とのエステル結合により樹脂中に組みこまれることが
容易に理解しつるである。う。
このように本発明の変成ポリエステル樹脂は、スルホン
酸部分を樹脂中に組みこむための化合物、即ち脂肪族サ
ルトンあるいは少なくとも1 、コのスルホン酸基を
分子中に有するカルボン酸あるいはアルコールを、ポリ
エステル製造に際し任意の段階、例えば最初の反応モノ
マー系中に、あるいはエステル縮合反応がある程度進行
した段階で、あるいはポリエステルプレポリマーに添加
反応せしめることにより極めて容易に製造することがで
きる。反応条件、操作などに関してはポリエステル樹脂
製造に於て通常使用せられるものに準じればよいが、反
応の進行程度や樹脂粘度の変化により120°〜160
℃程度の低温で反応させたり、キシレン等の有機溶剤を
用い還流させることで反応せしめてもよい。
酸部分を樹脂中に組みこむための化合物、即ち脂肪族サ
ルトンあるいは少なくとも1 、コのスルホン酸基を
分子中に有するカルボン酸あるいはアルコールを、ポリ
エステル製造に際し任意の段階、例えば最初の反応モノ
マー系中に、あるいはエステル縮合反応がある程度進行
した段階で、あるいはポリエステルプレポリマーに添加
反応せしめることにより極めて容易に製造することがで
きる。反応条件、操作などに関してはポリエステル樹脂
製造に於て通常使用せられるものに準じればよいが、反
応の進行程度や樹脂粘度の変化により120°〜160
℃程度の低温で反応させたり、キシレン等の有機溶剤を
用い還流させることで反応せしめてもよい。
少なくとも1種の3官能以上のポリカルボン酸および/
またはポリオールを樹脂形成成分として含む網状結合を
有するポリエステル樹脂であって、スルホン酸基を樹脂
中に有する本発明の変成ポリエステル樹脂は、有機ある
いは無機系の顔料および有機溶剤を配合し塗料組成物と
した場合、顔料の分散安定性が極めて良好であり、しか
も塗HKした際に塗膜表面光沢が優れてお抄、スルホン
酸で変成されていないポリエステル樹脂、あるいはポリ
エステル樹脂に樹脂原料として用いられるスルホン酸化
合物を単に配合した組成物ではかかる効果が關められず
、塗料用途に極めて有用であることが見出された。この
樹脂を選択使用することにより顔料表面の改質、マイク
ロカプセル化、有機アミン等による顔料粒子の処理、あ
るいは分散助剤等を行わすとも安定な顔料分散物が得ら
れ、特にキナクリドン系、フタロシア二ノ系、アゾ系、
アントラキノン系、ペリレン系、キノフタロン系等の有
機顔料やカーボンブラック等の各種有機ならびに無機顔
料に対し有効な分散手段を提供する。
またはポリオールを樹脂形成成分として含む網状結合を
有するポリエステル樹脂であって、スルホン酸基を樹脂
中に有する本発明の変成ポリエステル樹脂は、有機ある
いは無機系の顔料および有機溶剤を配合し塗料組成物と
した場合、顔料の分散安定性が極めて良好であり、しか
も塗HKした際に塗膜表面光沢が優れてお抄、スルホン
酸で変成されていないポリエステル樹脂、あるいはポリ
エステル樹脂に樹脂原料として用いられるスルホン酸化
合物を単に配合した組成物ではかかる効果が關められず
、塗料用途に極めて有用であることが見出された。この
樹脂を選択使用することにより顔料表面の改質、マイク
ロカプセル化、有機アミン等による顔料粒子の処理、あ
るいは分散助剤等を行わすとも安定な顔料分散物が得ら
れ、特にキナクリドン系、フタロシア二ノ系、アゾ系、
アントラキノン系、ペリレン系、キノフタロン系等の有
機顔料やカーボンブラック等の各種有機ならびに無機顔
料に対し有効な分散手段を提供する。
本発明の変成ポリエステル樹脂を用い塗料組成物を得る
に際しては、この樹脂に、通常の有機・無機系の着色顔
料、有機溶剤を加え常温で分散混合するだけでよく、何
ら特殊な方法乃至は装置を必要としない。塗料組成物に
はまた必要に応じ体質顔料、防錆顔料;その他の添加剤
(充填材、増量材、増粘剤など);更に表面調整剤、ド
ライヤー等を適宜混合することができる。
に際しては、この樹脂に、通常の有機・無機系の着色顔
料、有機溶剤を加え常温で分散混合するだけでよく、何
ら特殊な方法乃至は装置を必要としない。塗料組成物に
はまた必要に応じ体質顔料、防錆顔料;その他の添加剤
(充填材、増量材、増粘剤など);更に表面調整剤、ド
ライヤー等を適宜混合することができる。
さらに驚くべきことに本発明の変成ポリエステル樹脂は
それのみでも安定な顔料分散物を与えるが、通常のポリ
エステル樹脂ペースの塗料組成物中に少量例えば0.5
チ以上、添加するだけで、顔料分散安定性、塗膜光沢を
改善する効果のあることが見出されている。
それのみでも安定な顔料分散物を与えるが、通常のポリ
エステル樹脂ペースの塗料組成物中に少量例えば0.5
チ以上、添加するだけで、顔料分散安定性、塗膜光沢を
改善する効果のあることが見出されている。
本発明の変成ポリエステル樹脂がいかなる作用機序によ
り顔料分散安定性、塗膜光沢改善効果に寄−与するもの
であるかについては充分な解明はなされていない。しか
しながら樹脂原料として用いられるスルホン酸化合物の
単なる配合では効果がないことからしても、樹脂中にス
ルホン酸基が堆り入れられ樹脂が変成されることにより
、顔料−樹脂間の相互作用に好影響が及ぼされ引いては
分散系の安定性に寄与するものであろう。本発明はしか
しながらかかる作用機序により何ら制限を受けるもので
はなく、要は少なくとも1種の3官能以上のポリカルボ
ン酸および/またはポリオールと共に、スルホン酸が樹
脂中に取り入れられ変成されていることが必須である。
り顔料分散安定性、塗膜光沢改善効果に寄−与するもの
であるかについては充分な解明はなされていない。しか
しながら樹脂原料として用いられるスルホン酸化合物の
単なる配合では効果がないことからしても、樹脂中にス
ルホン酸基が堆り入れられ樹脂が変成されることにより
、顔料−樹脂間の相互作用に好影響が及ぼされ引いては
分散系の安定性に寄与するものであろう。本発明はしか
しながらかかる作用機序により何ら制限を受けるもので
はなく、要は少なくとも1種の3官能以上のポリカルボ
ン酸および/またはポリオールと共に、スルホン酸が樹
脂中に取り入れられ変成されていることが必須である。
なお変成ポリエステル樹脂中のスルホン酸基の量に関し
ては、この樹脂を単独で塗料組成物中に使用する場合、
今日までの実験結果によれば、有機顔料においては通常
顔料1を当り樹脂中のスルホン酸基量1×10″〜I
X 10−” mol / tであることが好ましく、
また最も好ましくFilXlo 〜3 X 10
mol / fの範囲であることが見出されている。
ては、この樹脂を単独で塗料組成物中に使用する場合、
今日までの実験結果によれば、有機顔料においては通常
顔料1を当り樹脂中のスルホン酸基量1×10″〜I
X 10−” mol / tであることが好ましく、
また最も好ましくFilXlo 〜3 X 10
mol / fの範囲であることが見出されている。
スルホン酸基の量がI X 10−′mol / を未
満では顔料分散安定性、塗膜光沢改善の効果が不充分と
なるようであるし、またI X 10 mol /
9以上では塗料としての貯蔵安定性、あるいは塗膜とし
ての諸物性が悪くなる傾向が認められる。
満では顔料分散安定性、塗膜光沢改善の効果が不充分と
なるようであるし、またI X 10 mol /
9以上では塗料としての貯蔵安定性、あるいは塗膜とし
ての諸物性が悪くなる傾向が認められる。
しかしながら本発明の変成ポリエステル樹脂は通常の塗
料組成物中に少量添加するだけで効果が認められること
、塗料組成物中の顔料種により添加効果に違いがあるこ
と、塗料組成物には通常各種添加剤が加えられ、またそ
の使用目的も多岐にわ九るところから、顔料分散安定性
、塗膜光沢改善効果についても所望改善度は必らずしも
一定のものではなく従って上記スルホン酸基濃度も、単
に一般的な目安にすぎぬことが理解さるべきである。
料組成物中に少量添加するだけで効果が認められること
、塗料組成物中の顔料種により添加効果に違いがあるこ
と、塗料組成物には通常各種添加剤が加えられ、またそ
の使用目的も多岐にわ九るところから、顔料分散安定性
、塗膜光沢改善効果についても所望改善度は必らずしも
一定のものではなく従って上記スルホン酸基濃度も、単
に一般的な目安にすぎぬことが理解さるべきである。
同様、本発明の変性ポリエステル樹脂を塗料分野に用い
る場合、塗装時の作業性、塗膜の強靭性などの点から、
通常のポリエステル樹脂と同様、数平均分子量で約80
.0−10,000程度の分子量の溶剤可塑性ポリマー
として用いられるが、ボリエ不テルの重合度に関しては
それぞれ使用せられる原料、所望の塗膜性状などにより
広範囲に変更せられることは勿論である。さらにまた本
発明の変性ポリエステル樹脂ON!&料組成物中への配
合量も経済性、塗膜性能、所望の顔料分散安定度その他
により大巾に変更せられることが容易に理解すられるで
あろう。
る場合、塗装時の作業性、塗膜の強靭性などの点から、
通常のポリエステル樹脂と同様、数平均分子量で約80
.0−10,000程度の分子量の溶剤可塑性ポリマー
として用いられるが、ボリエ不テルの重合度に関しては
それぞれ使用せられる原料、所望の塗膜性状などにより
広範囲に変更せられることは勿論である。さらにまた本
発明の変性ポリエステル樹脂ON!&料組成物中への配
合量も経済性、塗膜性能、所望の顔料分散安定度その他
により大巾に変更せられることが容易に理解すられるで
あろう。
以下実施例ならびに比較例により本発明を説明する。特
にことわりなき限り部およびチは重量によるもので、ま
た温度は摂氏によりポーれている。
にことわりなき限り部およびチは重量によるもので、ま
た温度は摂氏によりポーれている。
実施例 1
攪拌器、窒素ガス導入管、温度制御装置、冷却器、テク
ンターを付した2tのコルベンに1アマニ油脂肪酸32
0部、イソフタル酸516部、トリメチ〒−ルエタン2
71部、エチYングリコール68部、2 、3−ジヒド
ロキシプロパンスルホン酸24.6部およびキシ−72
00部を仕込み1、窒素雰囲気下で1201:まで加熱
!拌し、次に約4時間をijシ150℃まで徐々に昇温
し、カルボン酸酸価が10になるまで攪拌、脱水を継続
し、反応を終了した。得られた樹脂は油長30、酸価9
.5、水酸価100、数平均分子量2,000であった
。この樹脂をキシレンで稀釈して不揮発分60%の変成
ポリエステル樹脂フェスを得た。
ンターを付した2tのコルベンに1アマニ油脂肪酸32
0部、イソフタル酸516部、トリメチ〒−ルエタン2
71部、エチYングリコール68部、2 、3−ジヒド
ロキシプロパンスルホン酸24.6部およびキシ−72
00部を仕込み1、窒素雰囲気下で1201:まで加熱
!拌し、次に約4時間をijシ150℃まで徐々に昇温
し、カルボン酸酸価が10になるまで攪拌、脱水を継続
し、反応を終了した。得られた樹脂は油長30、酸価9
.5、水酸価100、数平均分子量2,000であった
。この樹脂をキシレンで稀釈して不揮発分60%の変成
ポリエステル樹脂フェスを得た。
SO,Htは1.3 、X ! 0−’ mol /
fあった。
fあった。
実施例 2
実施例1で用いたものと同様コルベンに、大豆油358
部、無水フタル牽、513部、トリメチロールプロパン
262部、プロピレン(リコール62部、2 、3−ジ
ヒドロキシプロパンスルホン酸6部およびキシレン20
0部を仕込み、実施例1と同様の操作により、酸価8に
なったところで反応を終了した。得られた樹脂は油長3
0、酸価8、水酸価35、数平均分子量4. OOOで
あった。
部、無水フタル牽、513部、トリメチロールプロパン
262部、プロピレン(リコール62部、2 、3−ジ
ヒドロキシプロパンスルホン酸6部およびキシレン20
0部を仕込み、実施例1と同様の操作により、酸価8に
なったところで反応を終了した。得られた樹脂は油長3
0、酸価8、水酸価35、数平均分子量4. OOOで
あった。
この樹脂をキシレイで稀釈して不揮発分60%の変成ポ
リエステル樹脂フェスを得た。80jH量は4.2X1
0−″mol / yであった。
リエステル樹脂フェスを得た。80jH量は4.2X1
0−″mol / yであった。
実施例 3
実施例1と同様のコルベンに、無水フタル酸767部1
.)リメチロールプロパン193部、プロピレングリコ
ール235部を仕込み、240℃で攪拌、脱水を継続し
、脱水量が70部をこえたところで、2.3−ジヒドロ
キシプロパンスルホン酸2.3部、キシレン200部を
加え、実施例1′と同様操作を行ない酸価が8になった
ところで反応を終了し丸。得られた樹脂は酸価8、水酸
価15、数平均分子量へ000であった。この樹脂をキ
シレンで稀釈して不揮発分60%Lv&成ポリエステル
樹脂フェスを得た。SO,H量は1.3 X 10−’
mol /fであった。
.)リメチロールプロパン193部、プロピレングリコ
ール235部を仕込み、240℃で攪拌、脱水を継続し
、脱水量が70部をこえたところで、2.3−ジヒドロ
キシプロパンスルホン酸2.3部、キシレン200部を
加え、実施例1′と同様操作を行ない酸価が8になった
ところで反応を終了し丸。得られた樹脂は酸価8、水酸
価15、数平均分子量へ000であった。この樹脂をキ
シレンで稀釈して不揮発分60%Lv&成ポリエステル
樹脂フェスを得た。SO,H量は1.3 X 10−’
mol /fであった。
実施例 4
実施例1と同様のコルベンに1イソフタル酸247部、
トール油脂肪酸661部、トリメチロールエタン162
部、ペンタエリトリット108部、1,4−ジカルボキ
シ−3−スルホブタン22部を仕込み、実施例1と同様
の操作で酸価が8になったところで反応を終了した。得
られた樹脂は酸価8、水酸価80、油長60、数平均分
子量1.sooであった。この樹脂をキシレンで稀釈し
て不揮発分60−の変成ポリエステル樹脂フェスを得た
。陶、80.H量は1.2X10−’mol / f
fあった。
トール油脂肪酸661部、トリメチロールエタン162
部、ペンタエリトリット108部、1,4−ジカルボキ
シ−3−スルホブタン22部を仕込み、実施例1と同様
の操作で酸価が8になったところで反応を終了した。得
られた樹脂は酸価8、水酸価80、油長60、数平均分
子量1.sooであった。この樹脂をキシレンで稀釈し
て不揮発分60−の変成ポリエステル樹脂フェスを得た
。陶、80.H量は1.2X10−’mol / f
fあった。
実施例 5
実施例1と同様のコルベンに、アマニ油脂肪酸222部
、無水フタル酸540部、無水トリメドリフト酸42部
、プロピレングリコール290部、トリメチロールエタ
ン61部、2 、3−’)ヒドロキシプロパンスルホン
酸51部およびキシレン200部を仕込み、実施例1と
同様の操作で酸価が8となったところで反応を終了した
。得られた樹脂は油長20、酸価8、水酸価50、数平
均分子量1,000であった。このものをキシレンで稀
釈し不揮発分60チの変成ポリエステル樹脂フェスを得
た。SO,H量は2.6 X 10−’ mol /
yであった。
、無水フタル酸540部、無水トリメドリフト酸42部
、プロピレングリコール290部、トリメチロールエタ
ン61部、2 、3−’)ヒドロキシプロパンスルホン
酸51部およびキシレン200部を仕込み、実施例1と
同様の操作で酸価が8となったところで反応を終了した
。得られた樹脂は油長20、酸価8、水酸価50、数平
均分子量1,000であった。このものをキシレンで稀
釈し不揮発分60チの変成ポリエステル樹脂フェスを得
た。SO,H量は2.6 X 10−’ mol /
yであった。
比較例 1
実施例1と同様のコルベンに、アマニ油脂肪酸320部
、インフタル酸516部、トリメチロールエタン271
部、エチレングリコール68部、トリエチレングリコー
ル25部を仕込み、窮素雰囲気下230℃で攪拌混合し
、カルボン酸酸価が10になるまで攪拌、脱水を継続し
、この段階で反応を終了した。得られた樹脂は油長30
、酸価10、水酸価1001数平均分子量ス000であ
った。この樹脂をキシレンで稀釈し不揮発分60−のポ
リエステル樹脂フェスを得た。
、インフタル酸516部、トリメチロールエタン271
部、エチレングリコール68部、トリエチレングリコー
ル25部を仕込み、窮素雰囲気下230℃で攪拌混合し
、カルボン酸酸価が10になるまで攪拌、脱水を継続し
、この段階で反応を終了した。得られた樹脂は油長30
、酸価10、水酸価1001数平均分子量ス000であ
った。この樹脂をキシレンで稀釈し不揮発分60−のポ
リエステル樹脂フェスを得た。
実施例 6
実施例1と同様の装備をした1tのコルベンに、比較例
1で得られた樹脂800部と1,3−プロパンサルトン
10部を仕込み、窒素雰囲気下100℃で8時間攪拌、
混合して反応を終了した。得られた樹脂はスルホン酸基
がl Q= mol / y含まれている□ことを電位
差滴定により確認した。
1で得られた樹脂800部と1,3−プロパンサルトン
10部を仕込み、窒素雰囲気下100℃で8時間攪拌、
混合して反応を終了した。得られた樹脂はスルホン酸基
がl Q= mol / y含まれている□ことを電位
差滴定により確認した。
実施例 7
実施例1で得られたポリエステル樹脂43部、シンカシ
ャレッドY−RT759D(デュポン社製、キメクリト
ン系)22部、石油系溶剤S−100(シェル石油社製
)35部を仕込み、ペイント コンディジ1ナーで8時
間分散させペーストを得た。得られたペーストは降伏値
がQ、 l dynpm1以下であり、これを標準試験
板(50X150 j日本テストパネル工業株式会社
JIS−03303)に流し塗りし、140℃ 30分
間焼付乾燥した後、20°グロスを測定したところ68
を示した。
ャレッドY−RT759D(デュポン社製、キメクリト
ン系)22部、石油系溶剤S−100(シェル石油社製
)35部を仕込み、ペイント コンディジ1ナーで8時
間分散させペーストを得た。得られたペーストは降伏値
がQ、 l dynpm1以下であり、これを標準試験
板(50X150 j日本テストパネル工業株式会社
JIS−03303)に流し塗りし、140℃ 30分
間焼付乾燥した後、20°グロスを測定したところ68
を示した。
実施例 8
実施例6で得られた樹脂43部、シンカシャレッドY−
RT 759D22部および石油系溶剤S−10035
部を仕込み、実施例7と同様操作でペーストを得た。こ
のものの降伏値は0.1 dyne 15w″以下であ
り、また標準試験板に流し塗りし、140℃ 30分間
焼付乾燥後の20°グロスは71であった。
RT 759D22部および石油系溶剤S−10035
部を仕込み、実施例7と同様操作でペーストを得た。こ
のものの降伏値は0.1 dyne 15w″以下であ
り、また標準試験板に流し塗りし、140℃ 30分間
焼付乾燥後の20°グロスは71であった。
これに対し比較例1で得られた樹脂を上記実施例1ある
いは6で得られた樹脂の代りに用いて実施例7あるいは
8と一様の配合および操作によりペーストを作った場合
、該ペーストの降伏値け31dyne/c111″であ
り、また流し塗りの焼付乾燥層の20°グロスは5以下
であった。また比較例1の樹脂を用い、1,3−プロパ
ンサルトンを1重量%の割合でべ一哀ト作成時に添加し
た場合、ペースト作成後に添加した場合、および2,3
−ジヒドロキシプロパンスルホン酸を1重量−の割合で
ペースト作成時に添加した場合、ペースト作成後に添加
した場合の各ペーストの降伏値は、27.29.20.
20 dyne /am” であり、流し塗り板の2
0°グロスはそれぞれ7.9.5以下、5以下であった
。
いは6で得られた樹脂の代りに用いて実施例7あるいは
8と一様の配合および操作によりペーストを作った場合
、該ペーストの降伏値け31dyne/c111″であ
り、また流し塗りの焼付乾燥層の20°グロスは5以下
であった。また比較例1の樹脂を用い、1,3−プロパ
ンサルトンを1重量%の割合でべ一哀ト作成時に添加し
た場合、ペースト作成後に添加した場合、および2,3
−ジヒドロキシプロパンスルホン酸を1重量−の割合で
ペースト作成時に添加した場合、ペースト作成後に添加
した場合の各ペーストの降伏値は、27.29.20.
20 dyne /am” であり、流し塗り板の2
0°グロスはそれぞれ7.9.5以下、5以下であった
。
実施例 9
実施例6で得られた樹脂と、比較のため比較例1で得ら
れた樹脂とを用い、フタロシアニンNK(大日本インキ
社製)、カーボンブラックMA−100(三Jカーボン
社製)、ツバパームオレンジHL−70(ヘキスト社製
、ベンゾイミダゾロン系モノアゾ)各顔料につき、下記
第1表の配合割合で、実施例8に記載の方法によりベー
ス)1作つ走。これらペーストの降伏値、20°グロス
はそれぞれ第1表記載の通りであった。
れた樹脂とを用い、フタロシアニンNK(大日本インキ
社製)、カーボンブラックMA−100(三Jカーボン
社製)、ツバパームオレンジHL−70(ヘキスト社製
、ベンゾイミダゾロン系モノアゾ)各顔料につき、下記
第1表の配合割合で、実施例8に記載の方法によりベー
ス)1作つ走。これらペーストの降伏値、20°グロス
はそれぞれ第1表記載の通りであった。
” N 。 aotn
翻 −、。 −
〇〇
へ1
実施例 10
実施例1で得られた樹脂、実施例6で得られた樹脂、比
較例1で得られた樹脂を第2表に示す比率で混合し、こ
の混合樹脂43部にシンカシャレッドYRT−759D
22部と8−10035部を加え実施例8と同様の
操作によりペーストを作った。これらペーストについて
の降伏値ならびに20°グロスは第2表の通りであった
。尚表中豪印の付されたものは、先づ比較例1で得られ
た樹脂でペーストを作抄、最后に本発明の樹脂を加え、
ディスパーで混合攪拌して得たものである。
較例1で得られた樹脂を第2表に示す比率で混合し、こ
の混合樹脂43部にシンカシャレッドYRT−759D
22部と8−10035部を加え実施例8と同様の
操作によりペーストを作った。これらペーストについて
の降伏値ならびに20°グロスは第2表の通りであった
。尚表中豪印の付されたものは、先づ比較例1で得られ
た樹脂でペーストを作抄、最后に本発明の樹脂を加え、
ディスパーで混合攪拌して得たものである。
第 2 表
実施例660% 比較例1 40チ α3 68#
40 1601.065 # 20 805.040 10 1909.020 ※’ 20 807.035 実施例1 50 比較例150 10 6
030 705.045 10 9011.015 実施例 11 実施例7および8で得られた各ペーストに表面調整剤、
メラミン樹脂、有機溶剤を加えフォードカップにより粘
度調整後、スプレーにより吹き付け、140℃で30分
間処理し硬化塗膜を作った。
40 1601.065 # 20 805.040 10 1909.020 ※’ 20 807.035 実施例1 50 比較例150 10 6
030 705.045 10 9011.015 実施例 11 実施例7および8で得られた各ペーストに表面調整剤、
メラミン樹脂、有機溶剤を加えフォードカップにより粘
度調整後、スプレーにより吹き付け、140℃で30分
間処理し硬化塗膜を作った。
得られた塗膜の20°グロスは各々89.87であった
。
。
これに対し比較例1で得られた樹脂によるペーストの場
合、20°グロスは75であった。
合、20°グロスは75であった。
特許出願代理人
弁理士 伊 藤 武
Claims (3)
- (1) 少なくとも1種の3官能以上のポリカルボ/
酸および/またはポリオールを樹脂形成成分として含み
、かつ樹脂中にスルホン酸基を有することを特徴とする
変成ポリエステル樹脂。 - (2)少なくとも1種の3官能以上のポリカルボン酸お
よび/またはポリオールを含む多塩基酸と多価アルコー
ルとの縮合反応でポリエステルを製造する方法において
、分子中に少なくとも1コのスルホン酸基を有するアル
コールまたはカルボン酸、あるいはポリエステル樹脂中
のヒドロキシ基またはカルボキシル蒸上反応してスルホ
ン酸を生成しうる化合物を前記縮合反応の任意の段階に
於て反応系に加え反応せしめることを特徴とする変成ポ
リエステル樹脂の製造方法。 - (3) 樹脂成分中の少なくとも1部が、少なくとも
1種の3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリ
オールを樹脂形成成分として含み、かつ樹脂中にスルホ
ン酸基を有する変成ポリエステル樹脂であることを特徴
とする塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15638981A JPS5857433A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15638981A JPS5857433A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857433A true JPS5857433A (ja) | 1983-04-05 |
Family
ID=15626670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15638981A Pending JPS5857433A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 変成ポリエステル樹脂、その製法ならびに塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857433A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014171402A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 東洋紡株式会社 | ポリエステル樹脂及びそれを用いてなる水分散体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913296A (ja) * | 1972-05-18 | 1974-02-05 | ||
| JPS56151727A (en) * | 1980-04-26 | 1981-11-24 | Nippon Paint Co Ltd | Novel oil free-polyester and its preparation |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15638981A patent/JPS5857433A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913296A (ja) * | 1972-05-18 | 1974-02-05 | ||
| JPS56151727A (en) * | 1980-04-26 | 1981-11-24 | Nippon Paint Co Ltd | Novel oil free-polyester and its preparation |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014171402A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 東洋紡株式会社 | ポリエステル樹脂及びそれを用いてなる水分散体 |
| JPWO2014171402A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2017-02-23 | 東洋紡株式会社 | ポリエステル樹脂及びそれを用いてなる水分散体 |
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