JPS63251479A

JPS63251479A - アルキド樹脂エマルシヨンの製造方法

Info

Publication number: JPS63251479A
Application number: JP8509187A
Authority: JP
Inventors: Yosei Nakayama; 雍晴中山
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-18

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、アルキド樹脂エマルションの製造方法に関し
、さらに詳しくは、製造が容易で且つ着色のない酸化硬
化型アルキド樹脂エマルションの製造方法に関するもの
である。

従来から、アルキド樹脂を水中に分散してエマルジヨン
化する方法として、例えばアルキド樹脂とマレイン化ア
ルキド樹脂を反応せしめ、このものを中和して水中に分
散する方法が提案されている（特ＩＭ５ＦＡ６０−４７
０５５号公報参照）。

しかしながら、上記方法は次のような欠点を有している
。

すなわち、マレイン化アルキド樹脂の製造時にアルキド
樹脂に僅かでも水酸基が残っているとゲル化するので非
常に長い製造時間を要する。また、これを避けるために
触媒を使用すると樹脂が着色するという問題点がある。

そこで、本発明者は、前記した問題点のないアルキド樹
脂エマルションの製造方決を開発するため鋭意検討を重
ねた結果、水酸基を有さない油もしくは加工油をマレイ
ン化したマレイン化部およびマレイン化加工油を用いる
ことによって解決できることを見い出し、本発明を完成
するに至ったものである。

かくして、本発明に従えば、酸化硬化型アルキド樹脂に
、乾性油もしくは半乾性油あるいは、それらを加工した
加工油のマレイン化物を付加もしくは縮合反応せしめ、
ついで得られる反応生成物を中和し、水中に分散するこ
とを特徴とするアルキド樹脂エマルションの製造方法が
提供される。

本発明において、エマルション化に供される酸化硬化型
アルキド樹脂は、主として（半）乾性油及び／又はその
脂肪酸、多塩基酸、−塩基酸及び多価アルコールを常法
に従って反応せしめることによって得られる。

使用される（半）乾性油及び／−またけその脂肪酸とし
ては、たとえばアマニ油、サフラワー油、大豆油、ゴマ
油、ケシ油、エノ油、麻実油、ブドウ核部、トウモロコ
シ油、トール油、ヒマワリ油、綿実油、クルミ油、ゴム
種油、キリ油、オイチシカ油、脱水ヒマシ油およびこれ
らの脂肪酸、ハイジエン脂肪酸等があげられる。

多塩基酸としては、１分子中に２〜４個のカルボキシル
基を有する化合物である。具体的には、たとえばフタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、テ
トラヒドロフタル酸、コノ・り酸、マレイン酸、アジピ
ン酸、セパチン酸、アゼライン酸、ハイミック酸、イタ
コン酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、クロト
ン酸、ピロメリット酸およびこれらの無水物等を使用す
ることができる。

一塩基酸としては、上記した脂肪酸を含まず一般にアル
キド樹脂製造に使用されているたとえば、安息香酸、パ
ラターシャリ−ブチル安息香酸、メチル安息香酸、不乾
性油脂肪酸等があげられる。

多価アルコールとしては、１分子中に２〜６個の水酸基
を有するアルコールであり、具体的には、たとえばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、デカンジオール、ジエチレングリコール、ベンタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、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、ペンタエ
リスリトール、ンルビトール、１．４シクロヘキサンジ
メタツール、トリシクロデカンジメタツール、トリスイ
ンシアヌレート等があげられる。また、この他にスチレ
ン−アリルアルコール共重合体、エポキシ樹脂なども使
用することができる。上記したアルキド樹脂成分は単独
で、または２種以上併用することができる。

アルキド樹脂の製造は、上記した各成分をそれ自体公知
の合成方法に従って、不活性ガス雰囲気中、約１５０〜
２５０℃で約３〜２０時間、脱水縮合反応せしめること
によって行なうことができる。

本発明で用いられる加工油は、前記アルキド樹脂の合成
に用いる乾性油もしくは半乾性油およびそれ等を加熱処
理したスタンド油、ボイル油等であることができ、（半
）乾性油としてはアマニ油、サフラワー油、大豆油など
が好適である。

加工油は、アルキド樹脂の性能を向上させる点では高分
子化されることが有利でオリ、ガードナー粘度でＭ以上
、好ましくはＲ以上、さらに好ましくはＸ以上の粘度を
有することが望ましい。

（半）乾性油および加工油のマレイン化反応は、半乾性
油および加工油と（無水）マレイン酸とを１５０〜２５
０℃で０．５〜５時間加熱することＫよって行なわれる
。

マレイン化部もしくはマレイン化加工油とアルキド樹脂
の反応は、両者を重量比で５／９５〜７０／３０．好ま
しくは５／９５〜５０１５０の割合で混合し付加もしく
は縮合反応することによって行なわれる。必要に応じて
加熱することも可能である。加熱は８０〜２５０℃で０
．５〜５時間程度である。

得られる反応生成物は、酸無水基が存在する場合には残
存する酸無水基を開環せしめたのち、塩基性物質で中和
され、水中に分散されることによってエマルシ璽ンが得
られる。塩基性物質としては、たとえば、アンモニア、
メチルアミン、ブチルアミン、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、トリプロピルアミン、ジメチルアミン、
ジエチルアミン、２−ジメチルアミノエタノール、２−
ジエチルアミノエタノールなどがあげられる。

アルキド樹脂のエマルション化に際しては、粘度の調整
及び相転換をスムースに進行させるためにアルコール系
溶剤、アルコールエーテル系溶剤、エーテル系溶剤を分
散助剤として使用することができる。しかしながら、本
発明に使用するアルキド樹脂とマレイン化部またはマレ
イン化加工油は異種の樹脂であシ、両者は相溶性に欠け
るために、最終的に得られるエマルション中にこれらの
溶剤が残存するとエマルションの安定性が悪くなるため
に、２０ＰＨＲ，好ましくはｌ０ＰＨＲ以下、さらに好
ましくは５　ＰＨＲ以下にする必要がある。

分散助剤として使用し、エマルション化後に除くことが
できる溶剤としては、炭素数２〜６個のアルコール（エ
チルアルコール、ブチルアルコールなど）、さらに好ま
しくは炭素数２〜４個のアルコールが使用される。

本発明の方法によって得られる酸化硬化梨アルキド樹脂
エマルシ確ンには、水性樹脂、１料、哨料分散剤、ドラ
イヤー、消泡剤、増粘剤などを任意に配合することがで
きる。

以下、本発明を実施例及び比較例によってさらに詳しく
説明する。なお、部及び％はＭ置部及び重量％を示す。

囚　マレイン化（加工）油の製造例製造例Ａ−１アマニ油１０００部に無水マレイン酸７５部を加え、２
００℃で３時間付加反Ｂを行なった。油の粘度はＡ−Ａ
、であったものが、反応後はＩ　−Ｊとなり、色数は７
から８に変化した。

製造例Ａ−２粘度８１色数２のアマニ油のスタンド油１０００部に無
水マレイン酸７５部を加え２００℃で３時間付加反応を
行なっｆｃ。得られたマレイン化スタンド油の粘度はＺ
３、色数は６であった。

製造例Ａ−３粘度ｚ３−４、色数４のアマニ油のスタンド油１０００
部に無水マレイン酸７５部を加え２００℃で３時間付加
反応を行なった。得られたマレイン化スタンド油の粘度
は、７５％ブチルセロソルブ溶液で７１色数は７であっ
た。

（Ｂ　マレイン化アルキド樹脂の製造例製造例Ｂ−１インフタル酸４９２部、ベントール５８５部、安息香酸
５５９部およびアマニ油脂肪酸１６８９部に、モノブチ
ルチンオキサイド１．５部を加え、２４０℃で１６時間
脱脱水分反応を行ない、酸価１．９．７５％ブチルセロ
ソルブ溶液粘度Ｒ１色数１０のアルキド樹脂を得た。こ
れを２００℃に冷却し、無水マレイン酸２４４部を加え
、２００℃で３時間付加反応を行なった。得られたマレ
イン化アルキド樹脂の粘度は７５％ブチルセロソルブ溶
液でＺ４、色数は１３であった。

（Ｑ　アルキド樹脂の８！！造例製造例Ｃ−１インフタル酸５４８部、ペントール５９３部、トール油
脂肪酸１３１０、ハイジエン脂肪酸３２８部及び安息香
酸５２３部に、モノブチルチンオキサイド１．３部を加
え、２４０℃で１５時間脱水縮合反りを行ない、酸価２
．３．７５％ブチルセロソルブ溶液の粘度Ｚ１、色数７
のアルキド樹脂を得た。

実施例１製造例Ａ−２で得たマレイン化スタンド油、３００部と
製造例Ｃ−１で得たアルキド樹脂６００部を加え、１０
０℃に加熱し混合した。この時点での樹脂の粘度は７５
％ブチルセロソルブ溶液で■、色数は６であった。これ
を１２０℃で３時間付加したものは、Ｗ−Ｘで、色数は
６のままであった。

反応後、水１５部を加え、１００℃で２時間残った酸無
水基を開環した。この樹脂の酸価は２４．９であった。

上記反応物３００部に９０部のイングロパノールを加え
、トリエチルアミンで０．ｇ当量中和し、５０℃に加熱
した後、攪拌下に水３２０部を３時間にわたり滴下する
。この間に温度は３０℃に低下する。得られたエマルシ
ョンの粒子径は０．３４μ、ｐＨは９．６８であった。

これを再び約４０℃Ｔｌｌ＋Ｙ［ｌＪして、エマルショ
ン（１）を得た。エマルションの固型分は５１．５％、
粒子径０．３４、ｐＨは８．６４、粘度は６　ｒｐｍで
４５０　ｃｐｓであった。

脱溶剤しないものは、７日間経過で一部分離したが、脱
溶剤したものは安定であった。

実施例２製造例Ａ−３で得たマレイン化スタンド油を使用する以
外は実施例１と同様にして、エマルションを合成した。

反応時の７５％ブチルセロソルブ溶液の粘度と色数は、
Ｙ−Ｚで７から２１で７と＝　１０− なった。

エマルションの粒子径は、脱溶剤前が０．１３μ、脱溶
剤後が０．１２μであった。ｐＨＵ脱溶剤前が９．５５
で脱溶剤後が８．３５、固型分は５３．７％であった。

粘度は６　ｒｐｒｒ＋で３３００　ｃｐｓであった。

実施例３製造例Ａ−１で得られたマレイン化部を使用し且つイン
プロパツール量を３０部とした以外は実施例１と同様に
してエマルションを合成した。反Ｅｌの７５％ブチルセ
ロソルブ溶液の粘度と色数はＴ−８で６から、Ｔ−Ｕで
６になった。得られたエマルションの粒子径は、０．０
６μ、ｐＨは９．３４、固型分は４８．０％、粘度は６
ｒｐｍで６６ｆｌＯｃｐｓ　　であった。

実施例１〜３で得られたエマルションにディ７クネート
（大日本インキ社製、硬化剤）を２ＰＨＲ加えて塗装し
クリヤー塗膜の性能を調べた。その結果を後記光−１に
示す。

比較例１実施例１の付加反応を行なわず、２種の樹脂を混合して
、同じ方法でエマルションを合成したが、エマルション
は得られなかった。

比較例２製造例Ｂ−１で得られたマレイン化アルキド樹脂を使用
する以外は実施例１と同じ方法でエマルションを合成し
た。反応中の７５％ブチルセロソルブ溶液の粘度と、色
数の変化は粘度はＺｌで１１が２３で１１となった。こ
の色数は種々の触媒で試みたが、これよりよいものはな
かった。

エマルションの粒子径は０．０８μであり、固型分５１
％、粘度は６０００　ｃｐであった。

このエマルションは安定である。

表　　−１手続補正書。、！＠、昭和６２年／／月；左日圃

Claims

【特許請求の範囲】

酸化硬化型アルキド樹脂に、乾性油もしくは半乾性油お
よびそれらを加工した加工油のマレイン化物を付加もし
くは縮合反応せしめ、ついで得られる反応生成物を中和
し、水中に分散することを特徴とするアルキド樹脂エマ
ルションの製造方法。