JPS6320448B2 - - Google Patents
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- JPS6320448B2 JPS6320448B2 JP58191709A JP19170983A JPS6320448B2 JP S6320448 B2 JPS6320448 B2 JP S6320448B2 JP 58191709 A JP58191709 A JP 58191709A JP 19170983 A JP19170983 A JP 19170983A JP S6320448 B2 JPS6320448 B2 JP S6320448B2
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Description
本発明は水基材エポキシ樹脂の分野に関する。
特に本発明は塗料として有用なビスフエノールＡ
型樹脂の変性グリシジルエーテルに関する。 水基材エポキシ樹脂はこの技術分野において公
知である。先行技術の水基材エポキシ樹脂は、通
常これら樹脂の配合物中に乳化剤および有機溶媒
を使用している。有機溶媒の存在は、揮発性溶媒
を放出するために問題がある。従つて、当業者
は、大量の有機溶媒を使用する場合に固有の難点
が無い水基材エポキシ樹脂を提供しようと努めて
きた。米国特許第3998711号においては、カルボ
ン酸を第一アミンと反応させてアミドを生成する
方法が開示されている。このアミドは次にエポキ
シ樹脂と過剰量で反応し、この生成物は水中に分
散され、さらに充分なエポキシ樹脂と反応し、化
学量論的に樹脂を硬化させる。 水基材エポキシ樹脂の乳化は容易でない。極性
エポキシ樹脂を界面活性剤または乳化剤で乳化す
ることは、実際一般的にかなり難しい。すべての
界面活性剤または乳化剤は水系においてエポキシ
基の加水分解を促進させる。このことは一般に乳
化安定性を低下させ、凍結融解安定性を低下さ
せ、通常硬化剤の添加による転相をもたらし、さ
らに顔料安定性を低下させる。界面活性剤および
乳化剤は、エポキシ系に加えられると、通常硬化
後に不相溶状態となり、塗料の表面にしみ出て、
欠陥被膜、即ちかぶりのある被膜を形成する。 水で稀釈可能な塗料系は米国特許第4167498号
に述べられており、この塗料系は脂肪酸とポリオ
キシアルキレンポリアミンのアミノプロピル誘導
体とから生成されたポリアミドをビスフエノール
Ａエポキシ樹脂と混合することにより調製され
る。 米国特許第4308183号は、エトキシル化ノニル
フエノールおよび長鎖有機ホスフアチドの添加に
より生成されたビスフエノールＡエポキシ樹脂を
使用する水含有塗料について述べている。 米国特許第4315044号は、水性媒体中において
ビスフエノールＡのジグリシジルエーテル、ビス
フエノールＡおよびポリオキシアルキレングリコ
ールのジグリシジルエーテルを使用する自己乳化
性エポキシ樹脂について述べている。 この技術分野において周知のように、危険な、
または汚染原因の溶媒の使用を最小限に押さえ且
つ光沢のある透明塗料および着色塗料を生成する
水希釈塗料系が求められている。 本発明のものは二液性水含有エポキシ樹脂組成
物から成つており、これら二液は分離されている
が使用前に混合されるものである。第１液（以下
Ａ液または基材樹脂という）はジグリシジルエー
テルから成つており、このエーテルはエピクロル
ヒドリンとビスフエノールＡ型樹脂またはその誘
導体との縮合物から成つている。ジグリシジルエ
ーテルは約900〜約5000の分子量のポリオキシア
ルキレンアミンと部分的に反応している。第２液
（以下Ｂ液または硬化剤という）は反応性ポリア
ミドポリアミンから成り、このポリアミドポリア
ミンは多官能性カルボン酸、エステル、無水物ま
たはその混合物を、構造が脂肪族、脂環式または
芳香族の多官能性アミンまたはこれらの混合物を
反応させることにより生成されるものである。 本発明は二液性水含有エポキシ樹脂塗料に係わ
り、この塗料は変性ビスフエノールＡ型エポキシ
樹脂とアミドポリアミンの水溶液とから成つてい
る。エポキシ樹脂はポリオキシアルキレンアミン
との部分的な反応により変性されている。エポキ
シ樹脂自体と反応したポリオキシアルキレンアミ
ンを含む変性エポキシ樹脂は、そのエポキシ機能
の殆んどを保持しながら同時に乳化剤となる。従
つて、この変性樹脂は乳化剤であると共に反応性
エポキシ樹脂でもある。このことは水希釈系を生
成するために通常非反応性乳化剤、例えばノニル
フエノキシ〔エチレンオキシ〕エタノールを要求
する先行技術より優れている点である。イソプロ
パノールのような溶媒の使用は任意である。 本発明の二液性組成物のＡ液はエポキシ基材樹
脂から成る。好ましいエポキシ基材樹脂は変性ビ
スフエノールＡ型エポキシ樹脂である。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂は、ビスフエ
ノールＡまたは１以上のエポキシ当量を有するそ
の誘導体から生成された周知のエポキシ樹脂であ
る。好ましくは、175〜195のエポキシ当量を有す
るエポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンを２，２
―ビス（ｐ―ヒドロキシフエニル）プロパンと縮
合し、２，２―ビス〔ｐ―（２，３―エポキシプ
ロポキシ）フエニル〕プロパンのようなビスフエ
ノールＡの誘導体を生成することにより誘導され
る。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂またはその誘
導体は、これを約５〜約50重量％、好ましくは約
５〜約15重量％のポリオキシアルキレンアミンと
部分的に反応させることにより変性される。ポリ
オキシアルキレンアミンは、第一アミノ基を末端
基とする酸化エチレンと酸化プロピレンとのブロ
ツク共重合体であることが好ましく、且つモノア
ミンまたはジアミンであることが好ましい。しか
しながら、実施例においては、エポキシ樹脂を効
果的に乳化するポリオキシプロピレンアミンが示
されている。 有益な性質を示す一群のポリオキシアルキレン
ジアミンが見出されている。この群のジアミンの
構造は次の一般式により表わされる： H2N〔CH（CH3）CH2O〕y（CH2CH2O）z
〔CH2CH（CH3）Ｏ〕y-1CH2CH（CH3）NH2 式中において、ｙは１〜５の整数であり且つｚは
１〜50の整数である。この群におけるポリオキシ
アルキレンジアミンは約900〜約5000、好ましく
は約1000〜約2000の分子量を有する。この群のジ
アミンは、一般に、第１アミン基を末端基とする
オキシエチレン基（−CH2CH2O−）およびオキ
シプロピレン基（−OCH2CH（CH3）−）の共重
合体ブロツクから成る。この種のジアミンはジエ
フアミン（JEFFAMINE）ED―シリーズの商標
の下でテキサコ・ケミカル・カンパニー・インコ
ーポレイテツド（Texaco Chemical Co.，Inc.）
から販売されている。 他の有用なエポキシ樹脂変性剤はポリオキシア
ルキレンモノアミンとして分類できる。有益な性
質を示す一群のポリオキシアルキレンモノアミン
が見出されており、それらは、次の一般式によつ
て特徴づけられる。 CH3O（CH2CH2O）r〔CH2CH（CH3）Ｏ〕s
CH2CH（CH3）NH2 式中において、ｒは約16〜約20の整数であり、ｓ
は１〜約５の整数である。 この群のポリオキシアルキレンモノアミンは約
900〜約1100の分子量を有する。 本発明の実施の際に使用できる代表的なポリオ
キシアルキレンモノアミンは、次の平均的な式に
よつて表わされる分子量1000のポリオキシプロピ
レンおよびポリオキシエチレンモノアミンの混合
物である： CH3O（CH2CH2O）18.6〔CH2CH（CH3）Ｏ〕1.6
CH2CH（CH3）NH2 この種のモノアミンはジエフアミンＭ―シリー
ズの商標の下に、テキサコ・ケミカル・カンパニ
ー・インコーポレイテツドから販売されている。 約900〜約5000、好ましくは約1000〜約2000の
分子量のポリオキシアルキレンアミンは、実施例
に示されているように塗料として優れた品質を表
わす一群の乳化性の水含有エポキシ樹脂を生成す
るということがわかつた。また、約900未満の分
子量のポリオキシアルキレンアミンは良好な水希
釈エポキシ樹脂を生成しないということがわかつ
た。 本発明の二液性組成物のＢ液は、多官能性カル
ボン酸、エステル、無水物またはその混合物を、
構造的に脂肪族、脂環式または芳香族の多官能性
アミンまたはその混合物と反応させることにより
生成された反応性水相溶性ポリアミドポリアミン
から成る。 硬化のために使用されるポリアミドポリアミン
は、ダイマー酸とエチレンアミン、即ちトリエチ
レンテトラミン
（H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2）と
の反応生成物である。ダイマー酸は16〜24個の炭
素原子を含むオレフイン型不飽和モノカルボン
酸、即ちオレイン酸、リノール酸、リノレン酸ま
たはその混合物の重合によつて得られた重合脂肪
酸である。これらダイマー酸の製法は米国特許第
2793219号および同第2955121号に述べられてい
る。通常、C18の酸を反応させると、C36のダイマ
ー酸が生じる。ダイマー酸とエチレンアミンとの
比は、生成したポリアミドポリアミンがエポキシ
系と相溶し、且つ変性エポキシ樹脂と混合した時
に安定な水分散体を生成するような値である。 カルボキシル基を含む化合物、即ちカルボン
酸、エステル、無水物またはこれらの混合物は、
本発明においてポリアミドポリアミン硬化剤の製
造に望ましいものである。好ましい酸は２〜３個
のカルボキシル基を含む18〜54個の炭素原子を有
する高分子量の炭化水素酸である。望ましいポリ
カルボン酸は不飽和C18の脂肪酸の重合によつて
商業的に生成されたダイマー酸およびトリマー酸
である。代表的な硬化剤はポリアミンとダイマー
脂肪酸との縮合物である。この縮合は次の通り表
わされる： 実施例Ibにおいて使用される硬化剤、即ちバー
サミド（VERSAMID）140は１モルのダイマ
ー酸と２モルのトリエチレンテトラミンとの縮合
により生成されると報告されている（ポール・エ
フ・ブルインズ（Paul F.Bruins）著、エポキ
シ・レジン・テクノロジー（Epoxy Resin
Technology）、1968年、80頁）。 前記のカルボン酸または誘導体と多官能性アミ
ンとは適切な割合で結合されてポリアミドを生成
する。構成要素のカルボン酸誘導体の割合は各成
分の性質によつて異なり、当業者は成分の最適の
割合を決定することができる。エポキシ基材樹脂
および水は混合されて相溶性溶液を生成する。ポ
リアミドポリアミンが加えられ、得られた混合物
は均一になるまで撹拌される。ポリアミドポリア
ミンは水溶性溶媒中に加えることもできる。混合
物の粘度を調節するために、イソプロパノールの
ような水溶性溶媒を加えることもできる。この混
合物は次に表面上に塗布され、硬化されて被膜を
形成する。 エポキシ樹脂を硬化するために、通常エポキシ
樹脂成分の各エポキシ基に対して硬化成分の１つ
の反応性NH基が存在する量で、硬化剤が加えら
れる。このことは化学量論量として知られてい
る。この化学量論量は化学構造の知識および成分
についての分析データーから算出できる。 本発明の目的のために、硬化剤の化学量論量は
（置換可能なNH基の重量パーセントに基づく）
当量数を加えることにより算出される。一般に、
化学量論量より10％過剰に硬化剤を使用すること
は有利である。 本発明における好適な硬化温度範囲は約20〜約
60℃である。約150℃までの温度による後硬化は
任意のものである。 本発明は硬化後、光沢のある透明な被膜を形成
する。光沢のある着色被膜を形成するためには、
顔料を任意に加えることができる。 次の実施例は本発明の有用性を例示するもので
あり、本発明の範囲を限定するものではない。 実施例 ａ 変性エポキシ樹脂の製造 反応物 液状エポキシ樹脂（WPE 185）(1)
100pbw（重量部） ジエフアミン ED―2001(2) 10pbw エポキシ樹脂は窒素パージの下で撹拌しながら
125℃まで加熱された。アミンは速かに加えられ
た。温度は150℃以下に保持された。添加完了後、
反応温度は１時間保持された。生成物は冷却さ
れ、充填された。生成物の性質は次の通りであ
る。 ブルツクフイールド粘度（25℃）（cps）15750 全アミン（meq/ｇ） 0.08 エポキシド含有量（meq/ｇ） 4.81 エポキシド１個当りの重量（WPE） 208 (1) エポキシド１個当りの重量（WPE） (2) ジエフアミンED―2001の構造： Ｏ―〔（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）Ｏ）B
（CH2CH（CH3）NH2）〕2 （Ａ＝20.9；Ｂ＝0.75 実施例 ｂ 実施例ａの変性エポキシ樹脂からの水希釈透
明塗料 Ａ 基材樹脂混合物 エポキシ樹脂：ED−2001アダクト（実施例
ａ） 82pbw 水 60〃 イソプロパノール 10〃 非イオン性脱泡剤(1) 1.3〃 Ｂ 硬化剤混合物 ポリアミドポリアミン(2) 50pbw グリコールエーテル(3) 20〃 グリコールエーテルアセテート(4) 10〃 前記ＡとＢとが混合され、30分間放置された。
希釈のために、４：１の水：イソプロパノール混
合物の130ｇが加えられた。可変ブレードアプリ
ケーターで塗布した。 塗料の性質 乾燥時間(5)、（湿潤）厚0.13mm、乾燥厚0.5mm 指触乾燥時間（時） 1.0 表面乾燥時間（時） 7.0 完全乾燥時間（時） 16.1 25℃で24時間後の鉛筆硬度(6) ＜3B 25℃で７日間後の鉛筆硬度 HB 直接衝撃／裏面衝撃(7)、破損までのｍ−Kg 硬化：25℃で24時間 ＞1.8／＞1.8 25℃で７日間 ＞1.8／＞1.8 60゜光沢度(8) 113.1 クロスハツチ接着(9)（25℃で７日間硬化） 100％ (1) バラブ（BALAB）618（ウイトコ・ケミカ
ル・カンパニー（Witco Chemical Co.）、有
機部門） (2) バーサミド（VERSAMID）140〔ヘンケル
（Henkel）〕 (3) ジエフアーソル（JEFFERSOL）EB；エ
チレングリコールモノブチルエーテル、テキサ
コ・ケミカル・カンパニーのグリコールエーテ
ル溶媒生成物 (4) エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート；セロソルブ（CELLOSOLVE）ア
セテート（ユニオン・カーバイド） (5) ガードナー（Gardner）円形乾燥時間記録計 (6) ASTM D3363−74 (7) ASTM G14−72 (8) ASTM D523 (9) ASTM D3359−74 実施例 ａ 水含有塗料用変性エポキシ樹脂の製造
特に本発明は塗料として有用なビスフエノールＡ
型樹脂の変性グリシジルエーテルに関する。 水基材エポキシ樹脂はこの技術分野において公
知である。先行技術の水基材エポキシ樹脂は、通
常これら樹脂の配合物中に乳化剤および有機溶媒
を使用している。有機溶媒の存在は、揮発性溶媒
を放出するために問題がある。従つて、当業者
は、大量の有機溶媒を使用する場合に固有の難点
が無い水基材エポキシ樹脂を提供しようと努めて
きた。米国特許第3998711号においては、カルボ
ン酸を第一アミンと反応させてアミドを生成する
方法が開示されている。このアミドは次にエポキ
シ樹脂と過剰量で反応し、この生成物は水中に分
散され、さらに充分なエポキシ樹脂と反応し、化
学量論的に樹脂を硬化させる。 水基材エポキシ樹脂の乳化は容易でない。極性
エポキシ樹脂を界面活性剤または乳化剤で乳化す
ることは、実際一般的にかなり難しい。すべての
界面活性剤または乳化剤は水系においてエポキシ
基の加水分解を促進させる。このことは一般に乳
化安定性を低下させ、凍結融解安定性を低下さ
せ、通常硬化剤の添加による転相をもたらし、さ
らに顔料安定性を低下させる。界面活性剤および
乳化剤は、エポキシ系に加えられると、通常硬化
後に不相溶状態となり、塗料の表面にしみ出て、
欠陥被膜、即ちかぶりのある被膜を形成する。 水で稀釈可能な塗料系は米国特許第4167498号
に述べられており、この塗料系は脂肪酸とポリオ
キシアルキレンポリアミンのアミノプロピル誘導
体とから生成されたポリアミドをビスフエノール
Ａエポキシ樹脂と混合することにより調製され
る。 米国特許第4308183号は、エトキシル化ノニル
フエノールおよび長鎖有機ホスフアチドの添加に
より生成されたビスフエノールＡエポキシ樹脂を
使用する水含有塗料について述べている。 米国特許第4315044号は、水性媒体中において
ビスフエノールＡのジグリシジルエーテル、ビス
フエノールＡおよびポリオキシアルキレングリコ
ールのジグリシジルエーテルを使用する自己乳化
性エポキシ樹脂について述べている。 この技術分野において周知のように、危険な、
または汚染原因の溶媒の使用を最小限に押さえ且
つ光沢のある透明塗料および着色塗料を生成する
水希釈塗料系が求められている。 本発明のものは二液性水含有エポキシ樹脂組成
物から成つており、これら二液は分離されている
が使用前に混合されるものである。第１液（以下
Ａ液または基材樹脂という）はジグリシジルエー
テルから成つており、このエーテルはエピクロル
ヒドリンとビスフエノールＡ型樹脂またはその誘
導体との縮合物から成つている。ジグリシジルエ
ーテルは約900〜約5000の分子量のポリオキシア
ルキレンアミンと部分的に反応している。第２液
（以下Ｂ液または硬化剤という）は反応性ポリア
ミドポリアミンから成り、このポリアミドポリア
ミンは多官能性カルボン酸、エステル、無水物ま
たはその混合物を、構造が脂肪族、脂環式または
芳香族の多官能性アミンまたはこれらの混合物を
反応させることにより生成されるものである。 本発明は二液性水含有エポキシ樹脂塗料に係わ
り、この塗料は変性ビスフエノールＡ型エポキシ
樹脂とアミドポリアミンの水溶液とから成つてい
る。エポキシ樹脂はポリオキシアルキレンアミン
との部分的な反応により変性されている。エポキ
シ樹脂自体と反応したポリオキシアルキレンアミ
ンを含む変性エポキシ樹脂は、そのエポキシ機能
の殆んどを保持しながら同時に乳化剤となる。従
つて、この変性樹脂は乳化剤であると共に反応性
エポキシ樹脂でもある。このことは水希釈系を生
成するために通常非反応性乳化剤、例えばノニル
フエノキシ〔エチレンオキシ〕エタノールを要求
する先行技術より優れている点である。イソプロ
パノールのような溶媒の使用は任意である。 本発明の二液性組成物のＡ液はエポキシ基材樹
脂から成る。好ましいエポキシ基材樹脂は変性ビ
スフエノールＡ型エポキシ樹脂である。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂は、ビスフエ
ノールＡまたは１以上のエポキシ当量を有するそ
の誘導体から生成された周知のエポキシ樹脂であ
る。好ましくは、175〜195のエポキシ当量を有す
るエポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンを２，２
―ビス（ｐ―ヒドロキシフエニル）プロパンと縮
合し、２，２―ビス〔ｐ―（２，３―エポキシプ
ロポキシ）フエニル〕プロパンのようなビスフエ
ノールＡの誘導体を生成することにより誘導され
る。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂またはその誘
導体は、これを約５〜約50重量％、好ましくは約
５〜約15重量％のポリオキシアルキレンアミンと
部分的に反応させることにより変性される。ポリ
オキシアルキレンアミンは、第一アミノ基を末端
基とする酸化エチレンと酸化プロピレンとのブロ
ツク共重合体であることが好ましく、且つモノア
ミンまたはジアミンであることが好ましい。しか
しながら、実施例においては、エポキシ樹脂を効
果的に乳化するポリオキシプロピレンアミンが示
されている。 有益な性質を示す一群のポリオキシアルキレン
ジアミンが見出されている。この群のジアミンの
構造は次の一般式により表わされる： H2N〔CH（CH3）CH2O〕y（CH2CH2O）z
〔CH2CH（CH3）Ｏ〕y-1CH2CH（CH3）NH2 式中において、ｙは１〜５の整数であり且つｚは
１〜50の整数である。この群におけるポリオキシ
アルキレンジアミンは約900〜約5000、好ましく
は約1000〜約2000の分子量を有する。この群のジ
アミンは、一般に、第１アミン基を末端基とする
オキシエチレン基（−CH2CH2O−）およびオキ
シプロピレン基（−OCH2CH（CH3）−）の共重
合体ブロツクから成る。この種のジアミンはジエ
フアミン（JEFFAMINE）ED―シリーズの商標
の下でテキサコ・ケミカル・カンパニー・インコ
ーポレイテツド（Texaco Chemical Co.，Inc.）
から販売されている。 他の有用なエポキシ樹脂変性剤はポリオキシア
ルキレンモノアミンとして分類できる。有益な性
質を示す一群のポリオキシアルキレンモノアミン
が見出されており、それらは、次の一般式によつ
て特徴づけられる。 CH3O（CH2CH2O）r〔CH2CH（CH3）Ｏ〕s
CH2CH（CH3）NH2 式中において、ｒは約16〜約20の整数であり、ｓ
は１〜約５の整数である。 この群のポリオキシアルキレンモノアミンは約
900〜約1100の分子量を有する。 本発明の実施の際に使用できる代表的なポリオ
キシアルキレンモノアミンは、次の平均的な式に
よつて表わされる分子量1000のポリオキシプロピ
レンおよびポリオキシエチレンモノアミンの混合
物である： CH3O（CH2CH2O）18.6〔CH2CH（CH3）Ｏ〕1.6
CH2CH（CH3）NH2 この種のモノアミンはジエフアミンＭ―シリー
ズの商標の下に、テキサコ・ケミカル・カンパニ
ー・インコーポレイテツドから販売されている。 約900〜約5000、好ましくは約1000〜約2000の
分子量のポリオキシアルキレンアミンは、実施例
に示されているように塗料として優れた品質を表
わす一群の乳化性の水含有エポキシ樹脂を生成す
るということがわかつた。また、約900未満の分
子量のポリオキシアルキレンアミンは良好な水希
釈エポキシ樹脂を生成しないということがわかつ
た。 本発明の二液性組成物のＢ液は、多官能性カル
ボン酸、エステル、無水物またはその混合物を、
構造的に脂肪族、脂環式または芳香族の多官能性
アミンまたはその混合物と反応させることにより
生成された反応性水相溶性ポリアミドポリアミン
から成る。 硬化のために使用されるポリアミドポリアミン
は、ダイマー酸とエチレンアミン、即ちトリエチ
レンテトラミン
（H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2）と
の反応生成物である。ダイマー酸は16〜24個の炭
素原子を含むオレフイン型不飽和モノカルボン
酸、即ちオレイン酸、リノール酸、リノレン酸ま
たはその混合物の重合によつて得られた重合脂肪
酸である。これらダイマー酸の製法は米国特許第
2793219号および同第2955121号に述べられてい
る。通常、C18の酸を反応させると、C36のダイマ
ー酸が生じる。ダイマー酸とエチレンアミンとの
比は、生成したポリアミドポリアミンがエポキシ
系と相溶し、且つ変性エポキシ樹脂と混合した時
に安定な水分散体を生成するような値である。 カルボキシル基を含む化合物、即ちカルボン
酸、エステル、無水物またはこれらの混合物は、
本発明においてポリアミドポリアミン硬化剤の製
造に望ましいものである。好ましい酸は２〜３個
のカルボキシル基を含む18〜54個の炭素原子を有
する高分子量の炭化水素酸である。望ましいポリ
カルボン酸は不飽和C18の脂肪酸の重合によつて
商業的に生成されたダイマー酸およびトリマー酸
である。代表的な硬化剤はポリアミンとダイマー
脂肪酸との縮合物である。この縮合は次の通り表
わされる： 実施例Ibにおいて使用される硬化剤、即ちバー
サミド（VERSAMID）140は１モルのダイマ
ー酸と２モルのトリエチレンテトラミンとの縮合
により生成されると報告されている（ポール・エ
フ・ブルインズ（Paul F.Bruins）著、エポキ
シ・レジン・テクノロジー（Epoxy Resin
Technology）、1968年、80頁）。 前記のカルボン酸または誘導体と多官能性アミ
ンとは適切な割合で結合されてポリアミドを生成
する。構成要素のカルボン酸誘導体の割合は各成
分の性質によつて異なり、当業者は成分の最適の
割合を決定することができる。エポキシ基材樹脂
および水は混合されて相溶性溶液を生成する。ポ
リアミドポリアミンが加えられ、得られた混合物
は均一になるまで撹拌される。ポリアミドポリア
ミンは水溶性溶媒中に加えることもできる。混合
物の粘度を調節するために、イソプロパノールの
ような水溶性溶媒を加えることもできる。この混
合物は次に表面上に塗布され、硬化されて被膜を
形成する。 エポキシ樹脂を硬化するために、通常エポキシ
樹脂成分の各エポキシ基に対して硬化成分の１つ
の反応性NH基が存在する量で、硬化剤が加えら
れる。このことは化学量論量として知られてい
る。この化学量論量は化学構造の知識および成分
についての分析データーから算出できる。 本発明の目的のために、硬化剤の化学量論量は
（置換可能なNH基の重量パーセントに基づく）
当量数を加えることにより算出される。一般に、
化学量論量より10％過剰に硬化剤を使用すること
は有利である。 本発明における好適な硬化温度範囲は約20〜約
60℃である。約150℃までの温度による後硬化は
任意のものである。 本発明は硬化後、光沢のある透明な被膜を形成
する。光沢のある着色被膜を形成するためには、
顔料を任意に加えることができる。 次の実施例は本発明の有用性を例示するもので
あり、本発明の範囲を限定するものではない。 実施例 ａ 変性エポキシ樹脂の製造 反応物 液状エポキシ樹脂（WPE 185）(1)
100pbw（重量部） ジエフアミン ED―2001(2) 10pbw エポキシ樹脂は窒素パージの下で撹拌しながら
125℃まで加熱された。アミンは速かに加えられ
た。温度は150℃以下に保持された。添加完了後、
反応温度は１時間保持された。生成物は冷却さ
れ、充填された。生成物の性質は次の通りであ
る。 ブルツクフイールド粘度（25℃）（cps）15750 全アミン（meq/ｇ） 0.08 エポキシド含有量（meq/ｇ） 4.81 エポキシド１個当りの重量（WPE） 208 (1) エポキシド１個当りの重量（WPE） (2) ジエフアミンED―2001の構造： Ｏ―〔（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）Ｏ）B
（CH2CH（CH3）NH2）〕2 （Ａ＝20.9；Ｂ＝0.75 実施例 ｂ 実施例ａの変性エポキシ樹脂からの水希釈透
明塗料 Ａ 基材樹脂混合物 エポキシ樹脂：ED−2001アダクト（実施例
ａ） 82pbw 水 60〃 イソプロパノール 10〃 非イオン性脱泡剤(1) 1.3〃 Ｂ 硬化剤混合物 ポリアミドポリアミン(2) 50pbw グリコールエーテル(3) 20〃 グリコールエーテルアセテート(4) 10〃 前記ＡとＢとが混合され、30分間放置された。
希釈のために、４：１の水：イソプロパノール混
合物の130ｇが加えられた。可変ブレードアプリ
ケーターで塗布した。 塗料の性質 乾燥時間(5)、（湿潤）厚0.13mm、乾燥厚0.5mm 指触乾燥時間（時） 1.0 表面乾燥時間（時） 7.0 完全乾燥時間（時） 16.1 25℃で24時間後の鉛筆硬度(6) ＜3B 25℃で７日間後の鉛筆硬度 HB 直接衝撃／裏面衝撃(7)、破損までのｍ−Kg 硬化：25℃で24時間 ＞1.8／＞1.8 25℃で７日間 ＞1.8／＞1.8 60゜光沢度(8) 113.1 クロスハツチ接着(9)（25℃で７日間硬化） 100％ (1) バラブ（BALAB）618（ウイトコ・ケミカ
ル・カンパニー（Witco Chemical Co.）、有
機部門） (2) バーサミド（VERSAMID）140〔ヘンケル
（Henkel）〕 (3) ジエフアーソル（JEFFERSOL）EB；エ
チレングリコールモノブチルエーテル、テキサ
コ・ケミカル・カンパニーのグリコールエーテ
ル溶媒生成物 (4) エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート；セロソルブ（CELLOSOLVE）ア
セテート（ユニオン・カーバイド） (5) ガードナー（Gardner）円形乾燥時間記録計 (6) ASTM D3363−74 (7) ASTM G14−72 (8) ASTM D523 (9) ASTM D3359−74 実施例 ａ 水含有塗料用変性エポキシ樹脂の製造
【表】
各変性エポキシ樹脂は実施例ａに述べられた
方法によつて生成された。 (1) エポネツクス1510〔シエル・ケミカル・カン
パニー（Shell Chemical Co.）〕、ビスフエノ
ールＡの低粘度の水素化ジグリシジルエーテ
ル。無黄変、無白亜化屋外耐候性塗料を生成す
るのに有用。 (2) 構造：Ｏ―〔（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）
Ｏ）B（CH2CH（CH3）NH2）〕2 （Ａ＝20.9；Ｂ＝0.75） (3) 構造：CH3O（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）
Ｏ）BCH2CH（CH3）NH2 （Ａ＝18.6；Ｂ＝1.6） (4) 構造：H2NCH（CH3）CH2―〔OCH2CH
（CH3）―〕xNH2 （ｘ＝33.1） 実施例 ｂ 実施例ａの変性エポキシ樹脂から製造された
塗料の性質
方法によつて生成された。 (1) エポネツクス1510〔シエル・ケミカル・カン
パニー（Shell Chemical Co.）〕、ビスフエノ
ールＡの低粘度の水素化ジグリシジルエーテ
ル。無黄変、無白亜化屋外耐候性塗料を生成す
るのに有用。 (2) 構造：Ｏ―〔（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）
Ｏ）B（CH2CH（CH3）NH2）〕2 （Ａ＝20.9；Ｂ＝0.75） (3) 構造：CH3O（CH2CH2O）A（CH2CH（CH3）
Ｏ）BCH2CH（CH3）NH2 （Ａ＝18.6；Ｂ＝1.6） (4) 構造：H2NCH（CH3）CH2―〔OCH2CH
（CH3）―〕xNH2 （ｘ＝33.1） 実施例 ｂ 実施例ａの変性エポキシ樹脂から製造された
塗料の性質
【表】
【表】
実施例 ｃ
実施例ａの変性エポキシ樹脂から製造された
塗料の性質
塗料の性質
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (A)(a) エピクロルヒドリンと (b) ビスフエノールＡ型樹脂またはその誘導体
との縮合生成物から成るジグリシジルエーテ
ルと； (B) 多官能性カルボン酸、エステル、無水物また
はそれらの混合物を、多官能性脂肪族アミン、
脂環式アミンまたは芳香族多官能性アミン若し
くはそれらの混合物と反応させることにより生
成された反応性ポリアミドポリアミン とから成る硬化性エポキシ樹脂組成物において、
前記ジグリシジルエーテルが900〜5000の分子量
を有するポリオキシアルキレンアミンと部分的に
反応したものであることを特徴とするエポキシ樹
脂組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US434685 | 1982-10-15 | ||
| US06/434,685 US4421906A (en) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Water-based epoxy resin coating composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998126A JPS5998126A (ja) | 1984-06-06 |
| JPS6320448B2 true JPS6320448B2 (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=23725249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191709A Granted JPS5998126A (ja) | 1982-10-15 | 1983-10-15 | 水基材エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4421906A (ja) |
| EP (1) | EP0109173B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5998126A (ja) |
| DE (1) | DE3368655D1 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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