JPS62557A - 有機溶媒可溶性の組成物 - Google Patents

有機溶媒可溶性の組成物

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JPS62557A
JPS62557A JP10872886A JP10872886A JPS62557A JP S62557 A JPS62557 A JP S62557A JP 10872886 A JP10872886 A JP 10872886A JP 10872886 A JP10872886 A JP 10872886A JP S62557 A JPS62557 A JP S62557A
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JP
Japan
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glycoluril
weight
acid
composition according
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Application number
JP10872886A
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English (en)
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ギリツシユ ガードハー バレク
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Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C09D201/02Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups

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  • Paints Or Removers (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

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】 本発明は部分的に又は完全にアルキル化されたグリコー
ルウリル及び、反応基として1個又はそれ以上のカルボ
キシル基、アルコール性水酸基またはアミド基を含有す
る非自己架橋性重合性物質の組成物に関するものであり
、該基は 前記重合偽取寮の重量を基準としてその0.5乃至25
重量%、前記のグリコールウリルおよび重合体巻素の全
重量を基準としてその0・5乃至5.0重量係の量で存
在する。本組成物は、重合性物質が水分散性の場合は水
性分散体でよく、重合a物心がもしも有機溶媒可溶性な
らば有機溶媒可溶性であってよい。
有機金属仕上剤は長年に亘って市販されて来た。亜麻仁
油の如き天然物質を使った被覆物がついに合成重合物質
によって取って代られた。
しばしばこれら初期の物質は、有機溶媒に溶かされ、多
くの任意の慣用される方法により金属基体上に沈着され
、乾燥または焼付けして金属基体上に所望の被覆物を作
った。これらの初期の被覆組成物のいくつかは、所望の
如く溶媒や酸に対し強固でもなければ化学的抵抗性もな
かった。その結果更に開発されて架橋剤と共に用いられ
る架橋性重合停婁のブレンドが得られた。
これは組成物を金属性基体上に被覆物として用い次いで
焼きつけた場合架橋性重合4.を地気と架橋剤を熱硬化
状態に変換し、強固な化学抵抗性の膜を与えた。現在、
最も一般的に使われる架橋剤はメラミン、ベンゾグアナ
ミンの如きトリアジン類または尿素自体を含む尿素類お
よびチオ尿素を基としている。しかしながら、これらの
架橋剤は現在の需要および新らたに開発される被覆用途
のすべてを満足させるものではない。
これら新規に開発される被覆物は成る場合には既知の架
橋剤で現在達成可能である機能よりも優れた完全な機能
を必要とする。更に最近では生態学的観点から、混合物
質の水性分散体を与える水性系を提供することが好まし
くなって来た。もつともそのような供給によって溶媒系
を完全に置き換えることを意図しているものではない。
本発明は樹脂を塗被する分野にあり、成る種の部分的に
又は完全にアルキル化されたグリコールウリル誘導体と
、成る種の有機溶媒または水に分散性の非グル化非自己
架橋性であり酸触媒の作用を受ける重合体の混合物の有
機溶媒溶液または水性分散体を提供するが、これらは塗
被、噴霧、浸漬、刷毛塗り、ローラー被覆、及び電気被
覆等を含む多くの方法のいずれか一つによって基体上に
沈着し、被覆組成物を金属基体上に塗被後被覆された基
体を、架橋剤が酸触媒の助けをかりて重合係婁ヲ架橋す
るような適当な温度に焼きつけて強固なそして耐化学薬
品性の膜を生成することが出来る。
本発明により1次の組成の囚、■および(Oからなる混
合物の有機溶媒溶液または水性分散体を提供する。即ち
約2乃至約50重量%の次の構造式を有するグリコール
ウリル誘導体(イ)(ここにnFi、Jrlから4まで
^数;mは11乃至6個のアルキル基;R2およびR3
は夫々水素又は炭素原子1乃至6個のアルキル基又はフ
ェニル基を示す);■ 対応する約98乃至約50重量
%の有機溶媒可溶のまたは水分散性の非グル化された通
常は非自己架橋性(普通の焼成条件下において)の重合
係物寓。ただしこの重合体物嘱は反応基として1個又は
それ以上のカルボキシル基、アルコール性水酸基又はア
ミド基を含み、該基の量は該重合梼祢寓の全型Iの少な
くとも約0.5重量%で約25重量係をこえないものと
する;および(Q(A)と(2)の全重量を基として約
0.05乃至5.0重量%の酸触媒。
ここで該反応基■は(ト)と熱反応性であり、全体で1
00%となる囚と■の重量百分率は囚及び側の全固体重
量を基としている。これらの被覆物の普通の焼きつけ条
件は一般に200℃又はそれ以下で30分間又はそれ以
下である。
最近10年間に、劇的な変化が有機被覆技術に起つ穴。
水性・乳剤、水に浮べた塗料(Wa t e r −b
orne coating) 、電気塗料(elect
ro coating ) 。
粉末塗料、紫外線硬化塗料の如き無公害の塗料が愈々強
く重視されて来た。メラミン、ベンゾグアナミンを含む
グアナミン又は尿素及び置換尿素を基とする現存する架
橋剤は、現在の塗料市場の全ての要求を満たしていない
。本発明で使われるグリコールウリル誘導体は新種の架
橋剤であり、その原料物質はグリコールウリルでまた2
モルの尿素を1モルのグリオキプールド反応させて製造
されるアセチレンジ尿素として知られている。1モルの
グリコールウリシト1乃至4モルのホルムアルデヒドと
を反応させることによってグリコールウリルを部分的に
または完全にメチロール化することが出来る。グリコー
ルウリルを完全にメチロール化した場合、このメチロー
ル化生成物はテトラメチロールグリコールウリルである
。メチロール化グリコールウリルはグリコールウリルが
部分的に又は完全にメチロール化されているかどうかに
依り。
そして更に部分的又は完全なアルキル化が所望かどうか
によって、部分的に或いは完全にアルキル化され得る。
もしもテトラメチロールグリコールウリルを、選ばれた
量の炭素原子1個乃至6個を含む1価脂肪族又は脂環族
アルコールと反応させるならば、我々は例えばテトラ(
アルコキシメチル)グリコールウリル又は部分的にアル
キル化したグリコールウリルを製造することが出来る。
これらの1価アルコールは第1級又は第2級アルコール
で良い。このアルキル化を達成するのに用いられ得る1
価アルコールにはメタノール、エタノール、n−グロノ
ぐノール、n−ブタノール、0−アミルアルコール。
ローヘキシルアルコール、インブタノール、イア f 
o A?ノール、第2級ブタノール、シクロへ化学文献
中にすでに認識されているが、これらの製造方法を説明
するために次の実施例を挙げる。ここに全ての部は他に
説明の無い限り重量部である。これらの実施例は主とし
て説明の目的で記載されており、ここに含まれる詳細の
いかなる特定の数値も添付の特許請求の範自に示されて
いる場合を除き本発明を限定するものと解さるべきでは
ない。
攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた適当な反応容器
中に、765部の尿素と875部の水を導入した。この
スラリーに、282部の濃硫酸を充填し、混合物を70
℃に加熱した。70℃で605部のグリオキザール(4
0%水溶液でホルムアルデヒド不含)を澄明な溶液にこ
の時の反応温度を75−80℃に維持する様にゆっくり
添加し、グリオキザール添加後反、応混合物を75°C
に1時間保ち次いで冷却する。分離された結晶グリコー
ルウリルを濾過し、水と稀アルカリ水溶液で洗う。乾燥
後得られたグリコールウリルは298−300°Cの融
点を・有し。
収率は88%(525部)であった。
テトラメチロールグリコールウリルの製法攪拌機、温度
計及び還流冷却器を具備した適当な反応容器中に% 6
88部(10モル)のホルムアルデヒド水溶液(44%
)を導入し、PHを22部の0.5 N−NaOH溶液
で8.7に調整した。
この溶液に284部(2モル)のグリコールウリルを4
0℃で添加した。反応が生起している間1反応源度が5
5℃にまで上るに任せた。この段階で殆んどのグリコー
ルウリルは溶解した。
約15分後&P)(を5部のo、5N−NaOHで8.
0に調整した。澄明な淡黄色溶液が得られた。この澄明
溶液を減圧下で50°Cで、反応容器内容物が約640
部になるまで蒸溜して水分を除去した。容器中のシロッ
プを800部のメタノール中に注いだ。白色結晶性沈澱
を濾過し乾燥した。
テトラメチロールグリコールウリルの全収量は483部
(92%収率)で融点は132−156℃であった。
法 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた適当な反応容器
中に、1000部(13,5モル)のn−ブタノールと
7.0部の濃硝酸及び2011!l((の水を導入した
。この混合物に200部(0,76モル)のテトラメチ
ロールグリコールウリルを加え、反応混合物を40℃で
2時間攪拌した。
反応混合物は澄明な溶液となった。次にこれを減圧下4
5−50°Cで蒸溜してブタノール/水共沸混合物を除
去した。2609のn−ゲタノール/水混合物を除去後
、260部のn−ブタノールを澄明な溶液に加え1反応
源度を22−25℃に下けた。この溶液を10%苛性液
で一?−10に中和し、次いで減圧下で多量のn−1タ
ノ一ル/水混合物を除去した。h液をp過剤を用いてν
過した。生成する水性白色シロップはY−Z(25°C
)のガート°ナーホルト粘友値を有した。パン固体(p
an 5olid ) rL 9596(105℃で2
時間)で薄葉固体(foil sol id )は97
饅(45℃で45分)であった。グル層りロマトダラフ
イーは生成物の85%がモノマ核 −であることを示した。生成物のW磁気共鳴(nmr 
)はモノマーの構造がテトラブトキシメチルグリコール
ウリルであることを確認した。
テトラブトキシメチルグリコールウリルの製ム 攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた適当な反応容
器に344部(5モル)のホルムアルデヒド水溶液(4
4%)を導入し、その−をo、sN −NaOH溶液6
部を用いて7.5に調整した。
この溶液に142部(1モル)のグリコールウリルを添
加し1反応源合物を80℃に加熱した。
2部の0−5 N−NaOH溶液を加えて−を7.0ニ
調整した。50分以内に反応混合物は澄明溶液となった
。次にこれを25℃に冷やし、そのpHを3部の0.5
 N−NaOH溶液で7.4に調整した。次に澄明な淡
黄色溶液を減圧下55°Cで蒸溜して水を除去した。1
50部の水を除去後、生成したシロップに740部(1
0モル)のローブタノールと1部の濃硝酸を添加した。
混合物を攪拌しながら還流状態にまで加熱した。約10
分後反応混合物は澄明な水様白色となり、還流温度は9
5−98℃であった。反応中に生成した水は標準の傾瀉
装置を使って傾瀉した。約3時間で150部の傾瀉液(
8%n−ブタノールを含む水)が集められた。この期間
後の反応温度は115=116℃であった。傾瀉により
出る水が止まった時に、この溶液を22−24℃に冷却
し、10部の0.5 N−NaOH溶液で中和した。
過剰のブタノールを大気圧下、後に減圧子で除去し、残
りのシロップを活性炭と濾過剤の存在下で濾過した。生
成シロップの収量は470部(収率約87%)であった
。他の物理特性は次の如くである:薄状固体: q 6
.4%;ノクン固体:94.7%;ガードナーホルト粘
度値(25℃):P−Qニガードナー色:1;水溶解度
、:321色 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた適当な反応容器
中に、950部(30モル)のメタノールと40部の濃
塩酸を導入した。この混合物に262部(1モルのテト
ラメチロールグリコールウリル)を添加し1反応混合物
を25−30℃で攪拌した。約15−20分で全てのテ
トラメチロールグリコールウリルが溶液となった。30
分後に、反応混合物を140部の重炭酸ナトリウムと2
0部の炭酸ナトリウムを用い、22−25°Cで中和し
た。中和後のPHは約8であった。この塩を濾過した。
p液を減圧下で6・0℃で濃縮した。塩の濾過後のシロ
ップ生成物の収量は290部であり、これをセロソルブ
で固体90チに稀釈した。生成物の性状は次の如くであ
った: 薄葉状固体: rp L4チ;パン固体: 82.2%
;ガードナーホルト粘度値(25℃) : Z1o生成
物の赤外分析(IR)によると、メチル化生成物が多量
の未反応メチロール基を有することを示していた。
テトラメトキシメチルグリコールウリルの製法 攪拌機、温度計及び凝縮器を備えた適邑な反応容器に6
40部(20モル)のメタノールと20部の70%濃硝
酸を装填した。この酸性メタノールに、262部(1モ
ル)のテトラメチロールグリコールウリルを加え、反応
混合物を攪拌しながら40℃に加熱した。約20分でテ
トラメチロールグリコールウリルの全部が溶解した。反
応混合物が澄明になった時に、これを22°Cに冷却し
て45部の20%水酸化ナトリウム溶液を添加して反応
混合物を中和しPH7−8とした。中和された澄明溶液
を50−55℃に加熱し、450部のメタノールを僅か
に減じた圧力下で除去した。フラスコ中の残溜物は数時
間放置すると結晶化した。結晶性固体を濾過し、少食の
水で洗った。次にp液を7O−1300C丁真空蒸溜し
て、水分を全部除去した。次に固体残渣をベンゼンに溶
解し、未溶解塩を濾過して除去した。ベンゼン溶液を固
体結晶の最初の生成物と混合し、更にベンゼンを加えて
溶解し再び濾過した。ベンゼンを除去すると、310部
のテトラメトキシメチルグリコールウリル(TMM、G
U )が得られた。収率は97%であった。これをベン
ゼンから再結晶した。再結晶生成物は116−118°
Cの融点を有した。
TMMGUの構造は■、几、、 N、M、几、、及び窒
素分析により確認された。
攪拌機、温度計及び凝縮器を備えた適当な反応容器中に
、320部(10モル)のメタノール、460部(10
モル)エタノール及び20部の70%硝酸を装填した。
この酸性アルコール性混合物に、262部(1モル)の
テトラメチロールグリコールウリルを加え、反応混合物
を攪拌しなから40°Cに加熱した。約20分の内に全
部のテトラメチロールグリコールウリルが溶解した。反
応混合物が澄明になった時に、これを22°Cに冷却し
、45部の20%水酸化ナトリウム液を加えて反応混合
物をpH7−8に中和した。中和した澄明溶液を減圧下
でゆっくり105°Cに加熱して、アルコール−水混合
物の全部を実質的に除去した。生成したシロップを80
°Cで濾過し、無機塩及び他の不純物を除去した。シロ
ップ状ソメトキシメチルジエトキシメチルグリコールウ
リルの収量は320gであった。この生成物の構造はN
、 t’1. R,により確認された。・ぐン固体は9
5.0%、薄葉固体は9a5%であった。ガードナーホ
ルト粘度値はZ3−24(25℃)であった。
本発明の組成物に使われるグリコールウリル物質はこの
分野で用いられる物質の多くが変性されたダリコールウ
リル化合物であろうという事実にも拘らずグリコールウ
リル誘導体として固定される。一方、これらの縮合生成
物又は樹脂状生成物の範喝に入る二量体、二量体、四一
体等を生成するグリコールウリルの誘導体の製・造の際
には、成る程度の自己縮合が起こるかもしれない。しか
しながら、低分子量の化合物、柵1状物質又は縮合生成
物、即ち分子量が約200から2,000までのものが
この用途にとっては好ましい。グリコールウリル誘導体
が重合体であるとき、グリコ−ルウウリル部分はメチレ
ン橋単位で結合され、メチレン橋単位の数はエーテル基
(CH,OR)  の数にル 依存している。
これらのグリコールウリル誘導体は1から4個までのメ
チロール基を含んでよく、またはこれらは1から4個ま
でのアルコキシメチル基或いは1から4個までのメチロ
ール基とアルコキシメチル基の組み合わせを含有しても
よい。唯一個のメチロール基又は唯一個のアルコキシメ
チル基が存在する場合には、少なくとも1個のメチレン
橋が存在せねばならない。
本発明の組成物に架橋剤として使用可罷のグリコールウ
リル誘導体には、ジメチロールグリコールウリル、トリ
メチロールグリコールウリル、テトラメチロールグリコ
ールウリル、ジメチロールグリコールウリルのモノメチ
ルエーテル、ジメチロールグリコールウリルのジメチル
エーテル、テトラメチロールグリコールウリルのトリメ
チルエーテル、テトラメチロールグリコールウリルのテ
トラメチルエーテル、テトラキスエトキシメチルグリコ
ールウリル、テトラキスエトキシメチルグリコールウリ
ル、テトラキスブトキシメチルグリコールウリル、テト
ラキスアミルオキシメチルグリコールウリル。
テトラキスヘキソキシメチルグリコールウリル等がある
。もし所望ならば、テトラメチロールグリコールウリル
のジエーテル、ジメチルエーテル、テトラメチロールグ
リコールウリルのジエチル、ジプロピルエーテル、テト
ラメチロ−)vグリコールウリルのジブチルジエチルエ
ーテル、テトラメチロールグリコールウリルのジエチル
、ジプロピルエーテル等の如き混合エーテルを使うこと
が出来る。水溶性が所望の場合は。
テトラキスメトキシメチルグリコールウリルの如き低級
アルコキシ誘導体を使うのが好ましい。
一方、乳液性分散液のコロイド状分散体を用いる場合に
はテトラキスブトキシメチルグリコールウリルの如き高
級アルコキシ誘導体を使用することが出来る。所望なら
ばこれらの架橋剤は単独又は他のものと共に用いてよい
が、一般には、これらの架橋剤単独で用いるのが好まし
い。
本発明の組成物中で使われるグリコールウリル誘導1体
の量は、グリコールウリル誘導体と水分散性非グル状非
自己架橋性重合体物貧の全固体重責を基として、約2乃
至50重量係の間変化し得る。同じ基準で約10乃至4
0重量係の1で変る重量・9−セントでグリコールウリ
ル誘ミ体を使うのが好ましい。そして明らかに組成9中
に同一基準で非自己架橋性重合体物質が約5乃至約98
重量係、そして好ましくは同じ基tで該重合偽奏鷹が約
60乃至90重量%存在−るであろう。ここでグリコー
ルウリル誘導体く重合傳枢寮の重量%は全体で100%
であり。
グリコールウリル誘導体及び重合4mgの全ム体重量を
基としている。
本発明の組成物中で用いられる成分の)は、4機溶媒可
溶性又は水分散性非グル化非自己架有性重合体物質であ
り、これはカルボキシル基。
アルコール性水酸基又はアミド基のいずれか1つまたは
それより多くを含む成る反応基を含オする。前記重合0
祢寓中に存在する前記の基e量は該重合住紘賽の全重量
を基として約o、51量チ乃至約25重量%以下にまで
変化し得る。
殆んどの技術的な目的のためにはこれらの反妃基は1重
合体物質中の唯一の反応基であろう。
■  これらの反応基のどれが一つが他の反応基を除略
  いて重合体奏冑中に存在してもよく、またこれ勿 
 ら3個の反応基の全部が同時に重合傭凧中に存0  
在しても良い。これら重合付亦は陰イオン性ま^  た
は非イオン性であってよい。これら重合a津F−にはア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸。
桂1jdR、β−ベンゾイルアクリル酸;マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、アコ目  二チン
酸の如きα、β−エチレン系不飽和族のポリカルボン酸
;およびハロゲン化マレイン酸特r   Kクロロマレ
イン酸等の如きハロゲン化酸のよ1  うな反応基カル
ボン酸基を含有する重合性単量体を重合して製造され得
る多くのビニル重合体のどれか一つでよい。これらのカ
ルボキシル基[含有単量体は単独ででも、または他のも
のと組)  合せてでも必要量で用いることか出来、且
つ反【  応性アルコール性水酸基または反応性アミド
基を含む他の重合性単量体と共に使用可能であシ。
またアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク″リル
酸りロビル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸へゾチル、メタクリル酸デシル、クロトン酸
りロビル、クートン酸ブチル、クロトン酸ノニル等の如
きカルボキシル基を含まず、反応性エチレン性二重結合
以外の反応性基を含まない他の単量体と共に用いること
が出来る。任意の反応性の基を持念ないこれらの重合性
単量体は単独でも用いられ得るし、また前記の種類の反
応性基を含む単量体と共重合するに際して他のものと組
み合せて用いることが出来る。尚またスチレン、 o 
−、m −、p−メチル、エチル、プロピルおよびブチ
ルスチレンの如キo−、m−、p−アルキルスチレン、
  2.4−ジメチルスチレン、2,6−ジメチルスチ
レン、  2.5−ジメチルスチレン、ビニルナフタリ
ン、メチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル
、フェニルビニルエーテル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、α−クロロスチレン、0−。
m−、p−クロロスチレン、  2.4−−)クロロス
チレン、2,3−ノクロロスチレン、2,5−ジクロロ
スチレンの如きHlま念は側鎖においてハロゲン置換さ
れたスチレン或いはα−メチルスチレン、α−エチルス
チレン等ノ如キアルキル側鎖スチレンのような反応性基
を含まない他の重合性化合物を使用することが出来る。
若し反応性アルコール基を含む重合性の単量体を用いて
成分Q3)として重合4物鶏を製造したいならば、アク
リル酸、メタクリル酸、エタクリル酸およびクロロ及び
他のハロダン置換アクリル酸の如きα、β−不飽和モノ
ヵルぜン酸のヒドロキシアルキルエステルの如き重合可
能なビニル単量体を用いることが出来る。
これらのエステルは第1Rまたは第2級水酸基のいずれ
を含有してもよい。反応性アルコール性水酸基を含む重
合体を製造するのに使用し得る化合物の型の例としては
、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒ
ドロキシプロピル、アクリル酸6−ヒドロキシプロピル
アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−ヒド
ロキシブチル、アクリル酸4−ヒト0ロキシプチル、ア
クリル゛M、8−ヒPロキシオクチル、メタクリル酸2
−ヒドロキシエチル、メタクリル酸5−ヒドロキシヘキ
シル、メタクリル酸6−ヒドロキシオクチル、メタクリ
ル酸8−ヒドロキシオクチル、メタクリル酸10−ヒド
ロキシデシル、クロトン酸3−ヒドロキシクロビル、ク
ロトン酸4−ヒPロキシアミル、クロトン酸5−ヒドロ
キシアミル、クロトン酸6−ヒI20キシヘキシル、ク
ロトン酸7−ヒドロキシヘプチル、クロトン酸10−ヒ
ドロキシデシル等がある。これらのヒドロキシエステル
は単独でもまたは他と組み合せても、またはカルボキシ
ル基含有単量体の議論中で述べられたものを含むどの反
応性基をも持たない重合性ビニル単量体と共に用いても
よい。明らかにこれらのヒドロキシエステル単量体は前
記の反応性カルボキシル基含有単量体と共に使用するこ
とが出来る。
成分■と同一の重合性物質を製造するのに使われ得るア
ミド基含有単量体には、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、エタクリルアミド等性− がある。これらの重合メタクリルアミドは未発明で用い
られる重合住春獄を製造するために、カルボキシル基含
有単量体の任意のものおよび/または水酸基含有単量体
と共に、または反応性基不含の前記の重合性単量体の任
意のものと共に用いることが出来る。これらの重合体像
質はそれが活性カルボキシル基および/または反応性の
アルコール性水酸基および/または反応性アミド基を含
むかどうかいづれにせよいずれも陰イオン性重合梼物猛
である。
更に有機溶媒分散性の非グル化重合^轍槙である。i?
リエステル樹脂組成物を使うことが可能である。油不茅
かまたはグリセリド油含有のいづれにせよ有機溶媒分散
性アルキド樹脂が使用可能であり、そして多数のこれら
の物質は市販されており%また当該技術者間に公知であ
り。
その結果これらは基本的に多価アルコールを2リカルゴ
ン酸又は無水フタル酸、無水マレイン酸等の如き無水物
と反応させて製造されるので、このような物質について
長い説明をする必要はないと思われる。
更に水分散性、非グル化陰イオン重合4*物票であるI
リエステル樹脂組成物を使うことが出来る。油不含また
はグリセリル油含有のいづれにせよ、水溶性アルキド樹
脂または水分散性アルキド樹脂が使用可能であり、多く
のこれらの物質は市販されており、技術者間にも公知で
あり、その結果としてこれらが基本的に多価アルコール
を一すカルがン酸又は無水フタル酸、無水マレイン酸等
の如き無水物と反応させて製造されるので、これらの物
質について長い説明をする必要はないと思われる。
更に、1モルのビスフェノールAおよび/または水素化
ビスフェノールAを少なくとも2モルの酸化エチレンお
よびZlたは酸化プロピレンと反応させて製造される如
き成る種のポリエーテルポリオールを使うことが出来る
次の実施例は1本発明の組成物に使用することの出来る
各種の有機溶媒可溶性弁グル化非自己架橋性重合体亦罫
を例証するものである。
この油不含飽和ポリエステル樹脂は市販されており、慣
習的なエステル化方法でイソフタル酸、アジピン酸及び
プロピレングリコールを反応させて製造される。このポ
リエステル樹脂はこれが非ペンゼノイド不飽和結合を含
まない限り、飽和ポリエステル樹脂と同定される。コイ
ルの塗被用に作られたポリエステルは次の特性を有する
:高沸点炭化水素溶媒ツルペッツ150中で固体70チ
;ガードナーホルト粘度(25’C)Zl−Z3;酸価
最高10;水酸基価30゜樹脂B 樹脂Bはポリエーテルグリコールであり市販されている
。樹脂Bは1モルのビスフェノールAと4モルの酸化エ
チレンを反応させて製造される。このポリエーテルポリ
オールは水酸基制約260−270である。
アクリル樹脂C アクリル樹脂Cは市販の陰イオン性アクリル重合体であ
り、2−エトキシエタノールの如き不活性有機溶媒中で
、55部のアクリル酸n −ブチル、30部のスチレン
及び15部のアクリル酸を共重合させる様な標準的な重
合技術によって製造される。重合の終期に生成する重合
体をn−ブタノールで75%固体に稀釈する。重合傳皐
外の平均分子量は約10,000〜20,000であり
、酸価は115である。この重合体は水性塗料用および
電気被覆用に考えられたものである。75チ固体% 2
5°Cでこれはガードナーホルト粘度Z6+を有する。
樹脂り 攪拌機、温度計、不活性ガス出入管および分縮器を備え
た適当な反応容器中に668部のネオペンチルグリコー
ル、96部のトリメチロールプロパン、509部のイン
フタル酸および448部のアジピン酸を導入した。これ
らの反応体を窒素ガスで覆って230°Cに加熱し、他
方絶えず振り動かしながらエステル化による水を除去し
た。7時間後、反応塊の酸価は9であった。反応塊を1
50℃に冷却し、酢酸ローブチルと酢酸セロソルブの1
:1混合物で90%固体に稀釈した。最終生成物は90
%固体でガードナーホルト粘度Z6+であった。樹脂は
水酸基価88で酸価9であった。
次の例は本発明の組成物中に使用可能な各種の水分散性
弁ダル化非自己架橋性重合体鄭克を説明する。
ポリエステル樹脂E 攪拌機、温度計、不活性ガス入管と分縮器を備えた適当
な反応容器中に、866部のネオペンチルグリコール、
56部のトリメチロールゾロ1フ、フ4部のノメチロー
ルクロビオン酸。
303部のアジピン酸および約70重量%の二量体酸と
約15重量%の二量体酸と約17重量%の単量体酸を含
むオリゴマー(このオリゴマーは主としてオレイン酸と
リグレン酸であるトール・油脂肪酸から誘導される)の
混合物240部、74部のジクロピレングリコール及び
1087部のイソフタル酸を入れた。これらの反応体を
窒素で覆って約165乃至190°Cの温度に加熱する
一方、絶えず揺動しながらエステル化の水を連続的に除
去した。次に加熱を増してインフタル酸が反応するにつ
れ温度は徐々に約230℃に上った。反応塊が澄明にな
った時、酸価は約20−25でちり、温度は急速に約1
90°Cに下った そして642のトリメリド酸無水物
を加えた。反応塊を更に30分間185℃に保持後、酸
価は44であった。この樹脂をn−ブタノールおよび2
−ブトキシェタノールのi合物を使って75%樹脂固体
含量に稀釈した。この稀釈した樹脂溶液は25°Cでガ
ードナーホルト値Ze−、Z7の粘度であった。
アクリル乳剤F アク)ノル乳剤Fは55部のアクリル酸n−ブチル、3
0部のスチレン及び15部のアクリル酸の単量体混合物
を重合することにより製造される市販のアクリル乳剤重
合物である。この乳剤は固体を基として90−100の
酸価と約48チの最終固体含量を有する。
アクリル乳剤G アクリル乳剤Gは45部のアクリル酸n−ブチル、32
部のメタクリル酸メチル、21部のアクリロニトリル及
び2部のメタクリル酸の単量体混合物を用いて標準的な
水性乳化重合技術により製造した。この乳化重合のため
に、0.42部の過硫酸アンモニウムと2部のスルホこ
はく酸アルキ°ルを夫々開始剤及び界面活性剤として用
いた。乳化重合は80°Cで行なわれた。最終生成物は
固体含量50%、酸価15であった。
アクリル乳剤H アクリル乳剤Hはアクリル乳剤Gt製造するのに用いら
れたのと非常に類似した方法で製造された。この重合法
では、単量体組成物は45部のアクリル酸n−ブチル、
28部のメタクリル酸メチル、19部のアクリロニトリ
ル、6部のメタクリル酸および5部のアクリル酸2−ヒ
ドロキシエチルの混合物であった。最終生成物は固体含
量46%、酸価19並に水酸基価24であった。
ポリエーテルポリオール■ ポリエーテルポリオールエは1モルのビス−フェノール
A(4,4’−イソクロピリrンジフェノール)を6モ
ルの酸化エチレンと反応させて製造された。生成物は粘
度2840センチポアズで、水酸基価は215であった
。ポリエーテルポリオールIの分子量は約520であっ
た。
ポリエーテルポリオールIは液体物質であった。
本発明の組成物中に用いられる第三の不可欠成分(成分
C)は酸触媒である。この触媒は(3)及び(ト)の全
固体重量を基として約0.05重量%乃至約5.0重量
%の量変化する量で使われる。
これは同じ基準で約0.1重量%乃至2.5重量%の間
で使うのが好ましい。本発明の組成物中に使用可能な好
ましい酸触媒には、トリスメチルスルホニルメタン、ト
リスヘキシルスルホニルメタンt9−1’ルエンスルホ
ン酸en−ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタリンス
ルホン酸。
ジノニルナフタリンジスルホン酸等がある。酸の触媒活
性も亦1重合住隼I!(B)中にスルホン酸基を混合す
ることによって本発明の被覆組成物中に作ることが出来
る。これはメタクリル酸2−スルホエチルやスチレンス
ルホン酸等o如き単量体の約0.1チ乃至約5.0 %
 (全単量体重量を基として)を共重合することによっ
て達成され得る。また本発明の被覆組成物中に酸触媒と
して燐酸又はアルキルホスホン酸のアルキルエステルを
使用することも亦可能である。
蟻酸、酢酸、7タル酸等の如き有機弱酸は使用可能では
あるが好ましいものではない。というのはこれらの酸が
約50分以下の如き手頃な時間内に175℃以下の温度
で架橋結合反応を促進するのに有効ではないからである
硝酸、硫酸、燐酸、ハロゲン化水素酸、ルイス酸等の如
き無機酸も亦使用することが出来る。
本発明の概念のより完全な理解を可能にするために次の
実施例を挙げるが、ここで全ての部は特に断らない限り
重量部である。これらの実施例は主として説明の目的で
記載されており、そこに含まれる細目のどのような特定
の数値も添付の特許請求の範囲に示された場合を除き本
発明に対する限定と解さるべきではない。
下記の第1表に示される3種の塗料組成物が油、不含の
飽和ポリエステル樹脂Aと、実施例1および2ではテト
ラブトキシメチルグリコールウリル(TBMGU)と比
較例5ではへキサキスメトキシメチルメラミン(HMM
M)である架橋剤とを用いて製造された。実施例1およ
び2では、樹脂架橋剤比は夫々76/24および83/
17であった。比較例3では樹脂−架橋剤(HMMM 
)比は90/1oであった。経験からしてこのHMMM
含量と250℃の硬化温度を60秒間使用したときに最
良の膜が得られることが決定された。これらの有機溶媒
可溶性エナメル塗料は3個のロールミルを使って製造さ
れた。
このようにして作られたエナメル塗料を0.002”の
展延用の刃を使ってアロダイン12008で処理された
アルミニクムノやネル上に引き延ばし次。換の幾つかを
230℃で60秒間硬化し、他のものを260℃で60
秒間硬化した。下記の第2表で5れの組成物から得られ
た膜の性状を示す。第2表はTBMGUから鞄造畜れた
エナメル塗料は次の点でHMMMから製造されたものよ
りも性能が優れていることを示している:釦過度の詐取
または湿気への熟呈のいずれの場合にも価撃によるしわ
(impact frilljng )がない。(l優
れた耐湿簡性;(C)良好な曲げT−0によって示され
る如きより良い成形加工性。
TBMGUを基としたエナメル塗料はオーブン焼付は光
沢の良好な保持とより優れた力P速Js露試験結果を示
す。
第  1  表 二酸化チタン顔料    119.3   119j 
   119.3飽和ポリエステル樹脂A    56
゜9    56.9    68飽和ポリエステル樹
脂A   105.4    84.0   119.
5TBMGU(97,s%)    57.1    
23.0    −酢酸セロソルブ     18.9
   1B、9   18.9部MMM       
   −−14・、3シリコンL5310樹脂    
0.15    0.15    0.15インホロン
       2゜5    6.8    2.6ジ
アセトンアルコール     °2.5     4.
8    11.3プチルセロンルブ     3.0
    3.0    5.0ンルベツソ150   
  34.5   64.1    20.ON−ブタ
ノール      16.9    17.1    
13.0p−1ルエンスルホン酸    0.3   
  0.3     0.3顔料/結合剤     a
o7’too   90/100  80/100樹脂
/架橋剤     76/24    as/1790
/10実施例 4 テトラブトキシメチルグリコールウリル(TBMGU)
と組み合せてポリエーテルポリオールBとアクリル樹脂
Cを用いて固体含量の大な、有機溶媒を基としたエナメ
ル塗料を製造した。33部のポリエーテルポリオール8
,34部のアクリル樹脂C及び35部のテトラブトキシ
メチルグリコールウリルを適当な混合機中で混合した。
この混合物Vr、0.5部のn−ドデシルベンゼンスル
ホン酸、1.0部のジメチルアミノエタノール及び90
部の二酸化チタン顔料を加える。顔料をCowl es
溶解機を用いて混合物中に分散させた。分散された顔料
ペーストをセロソルブで75部固体に稀釈した。塗料固
体75%でフォードカップ第4粘度は約60秒であった
このエナメル塗料を燐酸鉄で前処理された冷間圧延鋼板
上に噴霧し150’Qで20分間硬化した。硬化された
膜は次の性状を有する:膜の厚さ      1.0ミ
ル 鉛筆硬度      H−2H ヌーゾ硬U (KHN  )   12.02B 光沢60°       77 初期耐衝撃性ポンド(逆)60 クリーブラン噴界度試験に露呈後の 衝撃剥離(衝撃を受けたエナメル上に60℃)1時間後
、ポンげ   60 2時間後、/ンド    50 24時間後、/ンy     5G 55−℃で5週間貯蔵後もこのエナメルは安定であった
実施例 5 30−ルミル中に、233部のアクリル樹脂Cで分散さ
れた二酸化チタン顔料552部を入れる。この顔料ペー
ストに133部のアクリル樹脂C992部のテトラブト
キシメチルグリコールウリル(TBMGU)、194部
のキシレン。
25部の酢酸セロソルブ、25部の0−ブタノールおよ
び12部のイソグロノ母ノール中に溶解したp−)ルエ
ンスルホン酸8部を入れ1機械攪拌機を用いて十分に混
合した。生成する有機可溶性塗料はフォーrカッグWJ
4粘度は25℃で62秒であった。塗料(6)体は68
チであった。
0・002“の展延用の刃を用いてat−燐酸亜鉛で前
処理された冷間圧延の銅板上にのはし、この被覆された
パネルを175℃で20分間硬化した。膜の性状は次の
如くであった。
腹の厚さ、ミル     1・0 光沢60°        76 光沢20°         50 鉛廠硬度        F−)1 ヌーグ硬R6、0 逆耐衝撃性、ポンド   5o−s。
MEK耐性(往復R11部)    )200耐湿性(
クリープラン)′ai室、60℃)  10日後光沢に
変化なし塩水19j霧耐性(A8TM+B117−64
)  24 fJ時間引っ掻き線に沿うクリープ   
 A“以下気 泡        なし 50−ルミル中に346115の二酸化チタン顔魯と2
10部のポリエステル樹脂りおよび10部の酢酸セロソ
ルブを導入し、この5成分を互に分散させて顔料ペース
トを形成した。この顔料ペーストに103部のポリエス
テル樹脂り。
115部のテトラブトキシメチルグリコールウリル(T
MBGU)、3.を部のジノニルナフタリンジスルホン
酸、117部のn−ブタノールおよび88部の酢酸ブチ
ルを加える。この充填物を機械攪拌機で十分に混合した
。生成する塗料は25°CN[L4フォーPカップ粘度
は60秒であった。塗料固体は73%であった。膜を0
.002”の展延用の刃を用いて、燐酸亜鉛で前処理し
た冷間圧延鋼板上に展延し、この・ぐネルを20秒間1
75°Cで焼付けして被覆物を硬化させた。
この膜の性状は次の如くであった。
膜の厚さ         1・0ミル光沢60°  
      86 光沢20°        52 鉛筆硬度        2H−3H ヌ一グ硬度       11.4 勲r4#v毅M4−J −/ N    I A n 
−1−MEK抵抗性(往復摩擦)   )200耐湿潤
性(クリープ2ン所艮潤室、6rf′o)  1o腋に
光沢に窮ヒなし塩水噴霧抵抗性(AsyすB117−6
4) 240時間引っ掻き線に沿うクリープ    し
i“以下気  泡             なし実施
 7及゛   8 下記の第3表の塗料組成物をアクリル樹脂Cと架橋剤を
用いて製造した。架橋剤は第1の場合はテトラブトキシ
メチルグリコールウリル(TBMGU)で第2の場合は
へキサキスメトキシメチルメラミン(HMMM)であつ
之。両組成物中での樹脂−架橋剤比は同じであった。組
成中で用いられる成分の量と種類は第3表に示す如くで
あった。これら水性エナメルは30−ルミルとカウルス
溶解機を使って製造された。かくして作られたエナメル
塗料を0.003インチの展延刃を使って、燐酸亜鉛で
前処理した冷間圧延鋼上に延ばした。この膜を175°
Cで20分間硬化した。第3表は2つの組成物から得ら
れた膜の性状を示している。TBMGUを基とした膜は
HMMMを基とした膜の10−20インチ−ポンドに対
して50−40インチ−ポンドというより高い逆衝撃性
を有する。湿度及び塩水噴霧耐性は第3表に示されるよ
うにTBMGUの場合にずっと優れている。例えばTB
MGUを基き線にはクリープがなかった。
第5表 実施例7   比較例8 二酸化チタン顔料          1B6.5  
  186.5アクリル樹脂A(75%固体)    
   124.2     124.2ジメチルアミノ
エタノール             9,7    
    9.730−ルミル上に混合物を分散し添加し
たニアクリル樹脂C(75%)       124.
3      t24.3TBMGU(97%)   
      48       −HMMM     
                     46.7
ジメチルアミノエタノール       9.8   
  9.89−)ルエンスルホン酸        0
.45     0.45脱イオン水        
    495     496.5顔料/結合剤  
          80/100    80 /1
00樹脂/架橋剤            80/20
    80/20塗料固体            
  42     42膜の性状 硬化サイクル、175℃で20分 膜の厚さ、ミル          0.8     
0.8光沢、60°          9089光沢
、20°          69     71ヌ一
プ硬度(KHNzs)         7.6   
   1rJ、7逆耐衝堆性、ボンP       3
0−40   1o−z。
240時間            ***500時間
           *       −クリープラ
ン「耐侵性(クリープランタ湿室、so”c)初期光沢
20’           78      803
日後の光沢保有率チ      96#*    99
−5日後の光沢保有率%      96***99*
**18日後の光沢保有率%     74少愈   
 26#l*から中剤部゛の気泡 *引っ掻き線に沿ってクリープ無し一気泡なし**引き
掻き線に沿って2−3鎮のクリープ−気泡なし***気
泡気泡 水林*濃密な気泡 実施例 9 204部の二酸化チタン顔料を、30−ルミルを用いて
、164部のポリエステル樹脂E。
5部のアクリル樹脂Cおよび8部のジメチルアミンエタ
ノール中に分散させた。この顔料粉砕物中に109部の
ポリエステル8,50部のTBMGU 、 0.5 m
 Op −トルエンスルホン酸オよび7部のジメチルア
ミノエタノールを加え、高速分散機を用いて混和し、次
いで441部の脱イオン水を加えた。生成した水性エナ
メルは約46%固体で第4フオードカツグ粘度60秒を
有した。
かくして製造されたエナメルを0.003”展延刃を用
いて燐酸鉄で前処理した冷間圧延鋼上に展延した。この
膜を175°Cで20分硬化した。
膜の性状は次の如くであった。
硬化膜の厚さは1.0ミルであった。これらは硬くてア
セトン、メチルエチルケトン等のような有機溶媒に耐性
であった。膜の性状は次の如くであった:60°光沢9
6;ヌーグ硬度6.2;逆衝撃性120 Kn−/ンV
、塩水噴t1露呈240時間後、膜上に気泡はなく、引
っ掻き線上に殆んどクリープがなかった。2週間後の耐
湿性(クリープランド湿Jim、60℃)はすぐれたも
のであった。膜上に気泡はなく、どのような光沢の消失
もなかった。膜の過剰焼付は安定性は優れていた。
実施例10.Itおよび12 第4表に示された塗料組成物を、アクリル樹脂Cおよび
架橋剤のテトラメトキシメチルグリコールウリル(TM
MGU)を用いて製造した。
5組成物は固体を基として夫々75/25,70150
 および65/35の樹脂/架橋剤(TMMGU)比で
製造された。全ての組成物中で顔料−結合剤比tf”/
looであり、ジメチルアミノエタノールを使用してア
クリル槓脂の活性カル?中シル基の60%を中和した。
触媒としてp−)ルエンスルホンmt−使った。50−
ルミルを用い。
!P!施例7に記載したと同じ手順によって水性エナメ
ルを製造した。これらのエナメルの最終塗料固体及び粘
度は第4表に示されている。かくして製造されたエナメ
ルを、  o、oos“展延刃を用いて燐酸亜鉛で前処
理された冷間圧延鋼上に展延した。この膜を175℃で
20分間硬化した。第4表は膜の性状を示し、続第4表
は架橋剤(TMMGU)の含量の変化に伴なう塩水噴霧
耐性の結果を示す。第4表は優れた膜性状を示す。膜の
最良の耐腐食性は樹i橋剤比が夫々75/25および”
/30の際に得られ九。
ロ      唇 哨      肩υ h      矩 −よ 実施例13 塗料組成物 245部のアクリル乳剤F、95部の脱イオン水、10
3部のジメトキシメチルジェトキシメチルグリコールウ
リル、308部の二酸化チタン顔料および4.1部のジ
メチルアミンエタノールをサンドミルした。顔料がほど
よく分散した後に、更に245部のアクリル乳剤Fを徐
々に添加し、次に1部のイングロバノールに溶解140
.72部のp−)ルエンスルホン酸、4.1部のジメチ
ルアミンエタノールおよび45部の脱イオン水を加えた
。生成した水性エナメルは固体含量61係で第4フオー
ドカツプ粘度は25℃で50秒であった。この膜を0.
007展延刃を使って燐酸亜鉛で前処理された冷間圧延
鋼上に展延し、175℃で20分間硬化した。
膜の性状は次の如くであった。
膜の厚さ        1.0ミル 光沢60°      92 光沢20°       79 ヌープ硬度       14.4 鉛筆硬度        H−28 逆耐giTs性、d’7)’     0−IQMh、
y、耐性(在QI摩擦)   >20055℃において
21日二一ジングした後の水性エナメルは素晴しい安定
性を有した。顔料の沈殿もな(%エージングきれ之エナ
メルから夷遺された被覆物の膜性状にも変化はなかった
実施@14 澄明な水性フェスは高速攪拌機を用い、五3部のテトラ
メトキシメチルグリコールウリル。
L2ifllのジメチルアミノエタノール、CLOA部
して製造された。生成したフェスを厖22のワイヤーの
ケイター(cator) f用いてアルミニウムパネル
(アロダイン120口S処理)上と別に燐酸鉄処理した
冷間圧延鋼板上に展延し、このgfj5Qcにおいて2
0分間、260℃で60秒または90秒間唆化した。こ
の腺の性状は次の如くである。
基体:アロダイン12008 硬化条件  150℃720分 260℃/60秒属の
阜さ  α65ンル    α6ミルヌープ伽すw  
 へ9         14鉛筆硬度  )j −2
HII−2H 硬化条件  150℃720分 260℃/90秒膜の
厚さ  0.75ミル    0.8ミルヌーグ硬イ 
  6−8         6−8鉛筆硬@:   
1−1−2 H)I −2)1実施例15 猷明な水性フェスは、67部のアクリル乳剤H,5部の
水に溶解しfc10部のテトラメチロールクリコール9
リルとα21Mの50%p−トルエンスルホン酸水溶液
を混合して製造された。フェスの初期粘度!/iisセ
ンチポアズ、pHは4.75であった。このフェスを洗
34ワイヤーケイターを用いてアルミニウム(アロダイ
ン12008処理)上だ展延した。この膜を125℃で
20分間、260℃で1分間硬化した。膜の性状は次の
如くであった。
硬化条件  125℃720分 260℃71分膜の厚
さ、1.0ミル     1.0ミルヌ一プ硬度   
3.3         4.8に製造されたtoミル
の対照フェス膜II′i2.3のヌープ硬度とノア!4
と9回摩擦より少ないMEK摩擦耐性を有していた。テ
トラメチロールグリコールウリルを含むフェスは55℃
で5週間熟成後も、フェス中に凝固も相分離も無かった
ブルックフィールド粘度は変化なく%pHは3.5であ
った。熟成フェスは、初めの組成物と同様に硬化した。
実施例16 60部のポリエーテルポリオール1,40部のジメトキ
シメチルジェトキシメチルグリコールウリルおよび90
邪の二酸化チタンヲ藺速のカウルス溶s機中で分散させ
た。この分散した顔料ペーストにLa1Bのイングロパ
ノールに溶解したL2部のp−トルエンスルホンeii
t t 加工。
高速攪拌機で混合してから17部の睨イオン水を加えた
。生成した水性間固体含曾エナメルに25℃で第4フオ
ードカツプ粘度は60秒であった。この膜をcLooy
展姑刃f使って燐酸岨鉛冷間圧煽鋼板上に展延し、12
5℃で20分間硬化した。膜の性状は次の如くであった
膜の厚さ     L1ミル 光沢60°    91 光沢20°    79 ヌー々麗(25f)    IL7 鉛筆V度    H−2H 逆耐衝撃性、ボンド 100−100 −l20耐性(住@l摩擦))20G 水性高固体含量エナメルは良好な保存安定性を有した。
2週間55℃で熟成した後のエナメルから製造された塗
被膜の性状には著しい変化は無かった。
本発明の組成物はまた酸触媒の存在下で用いら、れた場
合に電着の分野に於ける有用性を見出される。次の実施
例は電気被覆で有用な塗料組成物の例である。
実施例17 高速分散機中に77部のアクリル樹脂C(75係固体)
、22部のTBMGU、 I 15部のジイソプロパツ
ールアミン(50係溶液)および22部の二酸化チタン
顔料を導入した。これらの物質を高速分散機中で分散さ
せ、分散された顔料ペーストに1.000部までの脱イ
オン水をゆっくり加えて稀釈し、10妬の塗料固体溶液
を製造した。10係水性塗料に前もってジイソプロパツ
ールアミンで中和しであるナフタリンジスルホン酸ジノ
ニル0.5部を加えた。10%水性塗料はpH8,2を
有し、電導度780 、jqhm −’t5m−’でめ
った。塗料を絶えず攪拌しながら周囲温【で1晩熟成し
た。燐は亜鉛前処理冷間圧姑鋼板t−150ボルトで6
0秒間電気塗装した6遡気塗装された鋼板を睨イオン水
ですすぎ%次いで175℃で20分間で硬化した。硬化
展の厚さは(L8ミルでめつ友。これはメチルエチルケ
トン摩擦と他の有機浴媒に耐性があった。ヌープ硬度は
7.4 (KH〜)で逆耐衝ネ性は2O−5Oインチー
ボンドであつ九。240時間の塩水噴霧耐性試験に露呈
した場合に、このエナメルは、引き掻き徐に2−5mr
nのクリープを生じ、状面に気泡はなかった。
本発明の組成物にRで、成分CB)は有慎溶媒可溶また
は水分成性の非ゲル化非目己架倫性の東金1本率襄であ
ると確認され、この震合傭空似は反応性基としてカルボ
キシル基、アルコール性水酸基またはア2ド基のいづれ
か1つまたはそれ以上全含有するが、これらの基の責は
顯電合イ本′累窟の全電量の少なくとも約IllL5M
[iIi%、そしてIFI25ILf%以下である。英
国%許第1.146,858  号およびそれに対応す
るフランス特許第1.486.213号(Florus
−(の他)には、自己架橋性重合体*隼と組み合せであ
る種のグリコールウリル誘導体を使用することについて
教示されている。 Florus  その他の特許の成
分(B)は、炭素原子1乃至20個を有する1価アルコ
ールとアクリル酸および/″またはメタクリル酸のエス
テルの重合単位1a乃至ZQJi量部と置部素原子3乃
至6個を含むα、β−エチレン系不飽和カルボン酸重合
単位2乃至15重量部および少なくとも1個の他のエチ
レン系不飽和コモノマーの重合単位0乃至85重量部を
含有する共重合体である。これらの特許は、それらの共
重合体がN−メチロールアクリルアミドおよび/または
N−メチロールメタアクリルアミドおよびこれらのアミ
ドの、炭素原子1乃至10個好ましくは3乃至4個を有
する1価アルコールとのエーテルを約0.5乃至40そ
して特に5乃至20重量部で含有することを教示してい
る。
これらの共重合体がメチロールアクリルアミドかまたは
これらのメチロールアクリルアミドのアルキルエーテル
のいづれかを含有するとき共重合体は自己架橋性である
。これらの外国特許の重合体$%は20乃至約60分の
期間、約150乃至175℃の普通の硬化条件下で自己
架橋を行なうであろう。Florus  その他の塗料
組成物中のテトラブトキシメチルグリコールウリルは1
50℃の硬化温度で該重合物質の架橋剤としては作用し
ない。どちらかといえば、これは膜を可塑化するだけで
有効な架橋剤としては作用することなく、耐腐食性を改
善するための添加剤としてのみ作用する。
他方、本発明の組成物は、自己架橋性ではないが唯一の
反応基として一000H,−OHおよび/または−00
NH,を含み、そしてこれらの基が20乃至60分間の
時間で150℃乃至175℃の実際的な硬化条件で自己
縮合しない水分散性重合a車gを含有する。本発明の組
成物中に使われる種類の非自己架橋性重合傭欺撤とグリ
コールウリル誘導体の効果的な架橋反応を達成するため
には酸触媒の存在が必要となる。前記の英仏両国の特許
はそれらの組成物中にいかなる酸触媒の使用をも発表し
、教示することもまた示唆してもいない。
Florus  その他の特許の組成物と本発明の組成
物との間の対照的な相違を説明するために2つのアクリ
ル樹脂を製造した。すなわちアクリル樹脂Jとアクリル
樹脂にであシ、アクリル樹脂Jが125部のイソブトキ
シメチルアクリルアミドを含有するのに対してアクリル
樹脂がインブトキシメチルアクリルアミドを全く含まな
−ことを除いては、組成物は実質的に同じであった。換
言すれば、その組成は同一であった。
この各アクリル樹脂組成物に於ける単量体組成は下記の
如くである。
アクリル酸2−エチルヘキシル    120    
  120アクリル酸               
25      25イソブトキシメチルアクリルアミ
ド   125       −2−ヒドロキシエチル
アクリレート30       31]スチレン   
            200      200こ
れらのアクリル樹脂JおよびKは、撹拌機還流凝縮器お
よび鼠素導入管を備えた反応容器中で別個に製造された
。アクリル樹脂Jは極〈取るに足らない相違点はあるが
、フランス特許第1.486.213  号明細書に記
載されたものと類似の単量体組成を有する。N−ブトキ
シメチルアクリルアミドと4−ヒドロキシブチルアクリ
レートの代すに、夫々イソブトキシメチルアクリルアミ
ドと2−ヒドロキシエチルアクリレートが用いられた。
アクリル樹脂には、イソブトキシメチルアクリルアミド
が存在しない点を除きアクリル樹脂Jの組成と同一の単
量体組成を有した:樹脂製造の一般的方法は次の如くで
あった。適当に装置された反応容器中に200部のイン
ブタノールを入れてtoo−1a5℃に加熱した。加熱
さ、れた溶媒に、全単量体重量に基づき約2重t%の過
安息香酸t−ブチルと全単量体重量に基づき2重量幅O
n−ドデシルメルカプタンを含む単量体混合物を入れる
。溶媒の温度を約700−105℃に維持しつつ2時間
以上かけてこの添加物を反応器中に装填する。
単量体の添加か終了した後、反応温度を約105℃に1
時間維持する。更に1部の過安息香酸t−ブチルを添加
し、反応を更に1時間105℃に保つ。後に各樹脂シロ
ップを冷却し、イソブタノールを以て65係固体含量に
調整する。
4種の被覆組成物を下記の第5表に示された量でこれら
アクリル樹脂重合体本駕を樹脂Jおすることによって製
造した。展延された膜の厚さは約1ミルであり、燐酸亜
鉛で前処理した冷間圧延鋼板上に展延した。全部で24
枚の板を製造した。これらの板を105℃で50分間。
150℃で60分間および175℃で2Ω分間焼付けた
。これらの板上の膜の性状は第6表に示される。
水分散性のまたは水分散された被覆組成物に於て若し重
合傳亀婁がカルボン酸基を含有するならば、全組成物の
水分散性を達成するためにアンモニアまたは水溶性有機
アミンを組成物中に使うことが重要である。必要なアン
モニア又は有機アミンの量は重合体中に存在するカルボ
キシル基の量により指示される。一般にカルボキシル基
と等量のアミンが重合体および被覆組成物を水分散性に
するのに十分である。また重合体のカルボキシル基と等
量のアミンの僅か10係から2(7%を、水分散性組成
拳を得るために使うことも亦可能である。例えばエチル
アミン。
ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジェタノールアミ
ン、N−N−ジメチルエタノールアミン、ジイノグロバ
ノールアミン等の如き第1級。
第2級または第5級アミンのような水溶性低級有機アミ
ンやアンモニアを使うことが出来、る。
必要ではないが、成る場合には陰イオン性または非イオ
ン性界面活性剤を使用することがこれらの有機被覆組成
物の安定な水分散体を得るのに助けとなる。陰イオン性
界面活性剤は例えばスルホこはく酸塩、ジオクチルこは
く酸ナトリウム、シクロヘキシルこはく酸ナトリウム等
である。多数のこれらの陰イオン性界面活性剤は市販さ
れている。非イオン性界面活性剤はエトキシル化アルキ
ルフェノール等である。一般に用いられる界面活性剤の
量は全塗料固体重量の約4重1係以下である。
本発明の塗料は鋼、アルミニウム等の如き金属を被覆す
るのに王として用いられるが、これらの塗料はまた木材
、ガラス、プラスチック。
紙、織物等の如き他の基体上にも方便用することが出来
る。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A):次の構造式を有する部分的にまたは完全
    にアルキル化されたグリコールウリル誘導体2重量%乃
    至50重量%と、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中nは2乃至4の全整数;mは0乃至 2の全整数;各Rは夫々水素または炭素原 子1乃至4個を含むアルキル基であり、こ のアルキル基は同じもので異なつたもので もよい; R_2およびR_3は水素である)、 (B):これと対応する98重量%乃至 50重量%の有機溶媒可溶性の通常非自己架橋性の重合
    体。ただしこの重合体は反応性基としてカルボキシル基
    、アルコール性水酸基またはアミド基のいづれか1つま
    たはそれ以上を該重合体の全重量を基として少なくとも
    0.5重量%そして25重量%以下の量で含有するもの
    であり、更に上記反応性基は上記(A)と熱反応性であ
    るものとする、 (C):(A)および(B)の全重量の 0.05重量%乃至5.0重量%の酸触媒、以上(A)
    、(B)および(C)の混合物からなる有機溶媒可溶性
    の組成物。ただし上記(A)および(B)の百分率は全
    体で100重量%であり、(A)および(B)の全固体
    重量を基礎とするものとする。
  2. (2)グリコールウリル誘導体が完全にアルキル化され
    ている特許請求の範囲第(1)項に記載の組成物。
  3. (3)完全にアルキル化されたグリコールウリル誘導体
    が完全にブチル化されている特許請求の範囲第(2)項
    に記載の組成物。
  4. (4)完全にアルキル化されたグリコールウリル誘導体
    が完全にメチル化されている特許請求の範囲第(2)項
    に記載の組成物。
  5. (5)グリコールウリル誘導体がテトラメチロールグリ
    コールウリルの充分にエーテル化された混合エーテルで
    ある特許請求の範囲第(1)項に記載の組成物。
  6. (6)グリコールウリル誘導体がテトラメチロールグリ
    コールウリルのジエチルエーテル、ジメチルエーテルで
    ある特許請求の範囲第(5)項に記載の組成物。
  7. (7)グリコールウリル誘導体が単に部分的にアルキル
    化されている特許請求の範囲第(1)項に記載の組成物
  8. (8)グリコールウリル誘導体が単に部分的にブチル化
    されている特許請求の範囲第(7)項に記載の組成物。
  9. (9)グリコールウリル誘導体が単に部分的にメチル化
    されている特許請求の範囲第(7)項に記載の組成物。
  10. (10)グリコールウリル誘導体が5,000までの分
    子量を有する重合性物質である特許請求の範囲第(1)
    項に記載の組成物。
JP10872886A 1976-02-02 1986-05-14 有機溶媒可溶性の組成物 Pending JPS62557A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52128926A (en) * 1976-02-02 1977-10-28 American Cyanamid Co Paint composite

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52128926A (en) * 1976-02-02 1977-10-28 American Cyanamid Co Paint composite

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JPS61148272A (ja) 1986-07-05
JPH0314829B2 (ja) 1991-02-27
BE850963A (fr) 1977-08-01

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