JPS6341948B2 - - Google Patents
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- JPS6341948B2 JPS6341948B2 JP52000457A JP45777A JPS6341948B2 JP S6341948 B2 JPS6341948 B2 JP S6341948B2 JP 52000457 A JP52000457 A JP 52000457A JP 45777 A JP45777 A JP 45777A JP S6341948 B2 JPS6341948 B2 JP S6341948B2
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- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
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- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/625—Hydroxyacids
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- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- C09D5/4426—Esterified polyepoxides
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Description
本発明は、塗料の製造方法に関する。該塗料
は、金属基体上で使用され得る。エポキシ樹脂は
塗料工業において周知の結合剤物質であつて、そ
れらはアミン、カルボキシル系化合物、又はアミ
ノ−ホルムアルデヒド樹脂又はフエノール−ホル
ムアルデヒド樹脂のような種々の型の硬化剤(交
叉結合剤)とともに適用できるか、又はまず最初
に鋼の上のプライマーのような特定の用途のため
にエステルのような可溶性で溶融しやすい誘導体
に転化できる。水性の系で適用するためには、そ
れを水で希釈できるようにアルカリ性化合物例え
ばアルカリ金属水酸化物、アンモニア又はアミン
で少なくとも一部中和された一定量のカルボキシ
ル基を有する樹脂性の物質を使用するのが好まし
い。このようなエポキシ樹脂を基にした結合剤の
例およびその使用例は英国特許第962974号および
第972169号明細書に見出すことができ、これらの
明細書によればエポキシ樹脂は脂肪族でエステル
化され、そしてそのエステルはエステル分子中に
十分な数の遊離カルボキシル基を導入するために
ジカルボン酸又はその無水物と反応させられる。
良好な塩水噴霧抵抗(自動車のプライマーにおけ
る必要条件)を得るため、これら又は同様なエポ
キシ樹脂をベースとしたプライマーを適用する前
に鋼を燐酸塩化(phosphatize)しなければなら
ない。 エポキシ樹脂をベースとしたプライマーによつ
て、燐酸塩化していない鋼でも良好な塩水噴霧抵
抗が得られることがここに発見された。 本発明は、中和後水希釈性の塗料を製造するの
に適した、少なくとも35mgKOH/gの酸価を有
しかつ100g当り少なくとも220、好ましくは少な
くとも250ミリ当量の脂肪族ヒドロキシルを有す
る樹脂質化合物(「生成物()」と呼ぶ)からな
る塗料の製造方法を提供するもので、この方法に
おいては100ないし150℃の温度範囲にて、(a)下記
の式を有し、かつ100g当り少なくとも260、好ま
しくは少なくとも320ミリ当量の脂肪族ヒドロキ
シルを有する成分()を(b)環状のカルボン酸無
水物としてヒドロキシ化合物と反応する成分
()と反応させる。 〔式中n1は平均して3ないし7の数であり、Q
は基
は、金属基体上で使用され得る。エポキシ樹脂は
塗料工業において周知の結合剤物質であつて、そ
れらはアミン、カルボキシル系化合物、又はアミ
ノ−ホルムアルデヒド樹脂又はフエノール−ホル
ムアルデヒド樹脂のような種々の型の硬化剤(交
叉結合剤)とともに適用できるか、又はまず最初
に鋼の上のプライマーのような特定の用途のため
にエステルのような可溶性で溶融しやすい誘導体
に転化できる。水性の系で適用するためには、そ
れを水で希釈できるようにアルカリ性化合物例え
ばアルカリ金属水酸化物、アンモニア又はアミン
で少なくとも一部中和された一定量のカルボキシ
ル基を有する樹脂性の物質を使用するのが好まし
い。このようなエポキシ樹脂を基にした結合剤の
例およびその使用例は英国特許第962974号および
第972169号明細書に見出すことができ、これらの
明細書によればエポキシ樹脂は脂肪族でエステル
化され、そしてそのエステルはエステル分子中に
十分な数の遊離カルボキシル基を導入するために
ジカルボン酸又はその無水物と反応させられる。
良好な塩水噴霧抵抗(自動車のプライマーにおけ
る必要条件)を得るため、これら又は同様なエポ
キシ樹脂をベースとしたプライマーを適用する前
に鋼を燐酸塩化(phosphatize)しなければなら
ない。 エポキシ樹脂をベースとしたプライマーによつ
て、燐酸塩化していない鋼でも良好な塩水噴霧抵
抗が得られることがここに発見された。 本発明は、中和後水希釈性の塗料を製造するの
に適した、少なくとも35mgKOH/gの酸価を有
しかつ100g当り少なくとも220、好ましくは少な
くとも250ミリ当量の脂肪族ヒドロキシルを有す
る樹脂質化合物(「生成物()」と呼ぶ)からな
る塗料の製造方法を提供するもので、この方法に
おいては100ないし150℃の温度範囲にて、(a)下記
の式を有し、かつ100g当り少なくとも260、好ま
しくは少なくとも320ミリ当量の脂肪族ヒドロキ
シルを有する成分()を(b)環状のカルボン酸無
水物としてヒドロキシ化合物と反応する成分
()と反応させる。 〔式中n1は平均して3ないし7の数であり、Q
は基
【式】を表わし、ここでn1が平均し
て3ないし5のときにR″はヒドロキシアルキル
基であり、そしてn1が平均して5よりも大きいと
きにR″はアルキル又はヒドロキシアルキル基で
あり、n1が平均して3ないし5のときMは基 であり、そしてn1が5よりも大きい数値のときに
は上記の式における少なくとも1個のMが基
基であり、そしてn1が平均して5よりも大きいと
きにR″はアルキル又はヒドロキシアルキル基で
あり、n1が平均して3ないし5のときMは基 であり、そしてn1が5よりも大きい数値のときに
は上記の式における少なくとも1個のMが基
【式】で表わされることを
条件としてMは上記と同じ意味を持ち、ここでm
は2ないし10の数である、そしてQ1はQと同じ
であるか又はヒドロキシルである〕 次に所望ならばカルボキシル含有反応生成物
()を、酸価が1分子当り約2個のカルボキシ
ル基に相当する価に低下するような量で、モノエ
ポキシドと反応させるか、又は所望ならば生成物
()を部分的又は完全な中和の後に、塗料組成
物中でそのまま使用してもよい。 成分()を調整するための出発物質の一つの
群は2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プ
ロパンのポリグリシジルエーテルによつて形成さ
れる。このようなグリシジルエーテルは下記の一
般式で表わされる。 〔式中Rは次の二価の基を表わし、 そしてnは0ないし、好ましくは5の平均値を
有する。〕 理論的には二価のフエノールから誘導したポリグ
リシジルエーテルは1分子当り2価のエポキシ基
を持つているが、調整中末端のグリシジル基のう
ちのあるものは水との反応により水和されて
は2ないし10の数である、そしてQ1はQと同じ
であるか又はヒドロキシルである〕 次に所望ならばカルボキシル含有反応生成物
()を、酸価が1分子当り約2個のカルボキシ
ル基に相当する価に低下するような量で、モノエ
ポキシドと反応させるか、又は所望ならば生成物
()を部分的又は完全な中和の後に、塗料組成
物中でそのまま使用してもよい。 成分()を調整するための出発物質の一つの
群は2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プ
ロパンのポリグリシジルエーテルによつて形成さ
れる。このようなグリシジルエーテルは下記の一
般式で表わされる。 〔式中Rは次の二価の基を表わし、 そしてnは0ないし、好ましくは5の平均値を
有する。〕 理論的には二価のフエノールから誘導したポリグ
リシジルエーテルは1分子当り2価のエポキシ基
を持つているが、調整中末端のグリシジル基のう
ちのあるものは水との反応により水和されて
【式】基になる。
ポリグリシジルとは平均して1分子当り1個よ
りも多いエポキシ基を有するエーテルを意味す
る。 成分()は2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
エニル)−プロパンのポリグリシジルエーテルを
本質的に線状である要求された分子構造をつくり
上げることができる別の化合物と反応させるとと
もに、粘度を過度に増大させてゼラチン状の物質
を生じさせる交叉結合反応を避けることにより、
種々の方法で調製できる。 好ましい成分()のある一つの型は、(A)700
ないし2000の分子量範囲と400ないし1200の範囲
のエポキシ当量重量(epoxy equivalent
weight)そして特に1000ないし2000の分子量範
囲と700ないし1200の範囲のエポキシ当量重量を
有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)
プロパンのポリグリシジルエーテル1エポキシ当
量と(B)0.8ないし1.0モル量のヒドロキシアルカン
モノカルボン酸を150℃以下の温度で反応させる
ことによつて調製できる。 成分()の上記の式においてn1はそのとき平
均して3ないし5のの値を持ち、Qはそのとき
Q1と同じであり、そして両者ともヒドロキシア
ルカンモノカルボン酸の残基である。 ヒドロキシアルカンモノカルボン酸の例は、ヒ
ドロキシ酢酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキ
シ吉草酸、ヒドロキシカプリル酸、12−ヒドロキ
システアリン酸およびジメチロールプロピオン酸
である。 別の好ましい成分()は、150℃以下の温度
において1)400ないし500のエポキシ当量重量を
有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)
プロパンのポリグリシジルエーテル4エポキシ当
量を2)脂肪族ジカルボン酸1.8ないし2.2酸当量
および3)ヒドロキシアルカンモノカルボン酸
1.6ないし2.2酸当量と反応させることによつて調
整できる。 その他の好ましい成分()は、150℃以下の
温度において1)170ないし250のエポキシ当量重
量を有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパンのポリグリシジルエーテル5ないし
7エポキシ当量を2)脂肪族ジカルボン酸3ない
し5カルボキシ当量、3)二価フエノール3ない
し5フエノール当量、および4)モノカルボン酸
のグリシジルエステル1.9ないし2.1エポキシ当量
と反応させることによつて調製できる。 成分()のこれらすべての型は、脂肪族ヒド
ロキシ基とエポキシ基又はカルボキシ基との反応
を避けるために、かつエポキシ基とカルボキシ基
およびフエノール性水酸基との反応を促進するた
めに150℃以下の温度で調製される。好ましくは
触媒が使用され、その例は第四級アンモニウム
塩、第四級ホスホニウム塩、第四級アンモニウム
ハイドロオキサイド、第三級アミン又はホスフイ
ン又はその塩、アルカリ金属水酸化物、ハロゲン
化リチウムおよびモノカルボン酸のスズ()塩
であり、このような触媒は反応剤の全重量を基に
して好ましくは0.1ないし5重量%の量で使用さ
れる。粘度を低く保つために揮発性の溶剤を使用
してよい。 上記の指示された反応剤の範囲において、各範
囲の中央が好ましい。 好ましい二価フエノール2)は2,2−ビス−
(4−ヒドロキシフエニル)プロパンで、その商
業的な製品も“BisPhenol A”の名称で知られ
ている。 ジカルボン酸は次の式と認めることができる。 HO2C−(CH2)n−CO2H 〔式中mは2ないし10である。〕 それらは周知の飽和脂肪族ジカルボン酸であ
り、アジピン酸が好ましい。 成分()を調製するための上記の反応式にお
いて使用されるグリシジルエステルはカルボキシ
ル基が第三級又は第四級炭素原子に連結してお
り、かつそのカルボン酸が1分子当り好ましくは
9ないし11個の炭素原子を有する飽和脂肪族モノ
カルボン酸のグリシジルエステルであるのが好ま
しく、このような酸は以後“α−分枝鎖”酸とい
うことにする。 中間体成分()を得るための反応は各成分を
混合してからその混合物を必要な反応温度まで加
熱するか、又は過剰に使用されるはずの一成分を
反応温度まで加熱してから他方の成分を一段階又
はそれ以上の段階で徐々に加えることによつて遂
行してよい。 成分()を製造するための最後の二つの方法
は、飽和脂肪族ジカルボン酸を混合することによ
つて最終的な被覆物の柔軟性が改善されるという
利点を持つている。最後の方法はすべての基礎物
質が値段の高くない容易に入手できる商業製品で
あるという付加的な利点も持つている。 次に成分()を別の段階(b)において、環状の
カルボン酸無水物としてヒドロキシ化合物と反応
する化合物()と、100ないし150℃の範囲の温
度、少なくとも35の酸価を有する半エステル製品
を得るのに十分な量において反応させる。酸価と
は生成物1グラムを滴定するのに要するKOHの
mg数である。段階(b)の反応条件は無水物の基と水
酸基との反応が優勢になるように選ばれ、反応温
度は好ましくは150℃以下、例えば100〜140℃に
保たれる。本発明の目的のための環状カルボン酸
無水物は下記のカルボン酸無水物の環を1分子当
り1個有する化合物として定義され、それらは更
にカルボン酸基を含んでいてもよい。 その例はマレイン酸、こはく酸、ドデセニルこ
はく酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキ
サヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ
フタル酸およびメチルエンドメチレンテトラヒド
ロフタル酸の各無水物のような脂肪族、芳香族又
は脂環式のジカルボン酸の環状無水物である。1
個のカルボン酸無水物環と更にカルボン酸基を含
む化合物の例はトリメリト酸無水物および無水マ
レイン酸とエチレン状不飽和脂肪酸との付加物で
あり、そのうちトリメリト酸無水物が好ましい。 更に、トリメリト酸無水物とα−分枝鎖飽和脂
肪族モノカルボン酸のグリシジルエステルとの一
定の配合物および反応生成物も使用できる。これ
ら2種の化合物は反応(b)において成分()に
別々に添加できる。最初に100℃以下の温度にお
いてトリメリト酸無水物とグリシジルエステルを
0.8:1ないし1:1.2(例えば1:1ないし1:
1.2)のモル比で反応させることが更に可能で、
この型の反応は英国特許第934407号明細書に記載
されている。その生成物はエポキシ基カルボキシ
ル基への付加および無水物基による水酸基の半エ
ステル生成によつて確かに生成すると思われる酸
性ポリエステルである。このような反応(b)のプレ
コンデンセート(precondensate)による正確な
反応式は探究されていないけれども、このような
プレコンデンセートは環状カルボン酸無水物とし
て水酸基に富む成分()と反応する。恐らくこ
のようなプレコンデンセート中の半エステル基は
100℃以上で分解して無水物基とOH基を生じ
(半エステルに知られている現象)、次にその無水
物基は大過剰に存在している成分()の水酸基
と選択的に反応する。 上記のようなトリメリト酸無水物/グリシジル
エステルプレコンデンセートを使用する利点は中
和した最後の樹脂状化合物の水溶液の貯蔵安定性
が改善されることである。 ペイント結合剤として適した性状を有する水希
釈性の樹脂状物質の製造のため、段階(b)の生成物
に部分的に又は完全に中和することができる。 段階(b)の反応生成物の酸価は、所望ならばカル
ボキシルとエポキシとの反応が優勢である条件
下、すなわち150℃以下の温度、および好ましく
は触媒の存在下において、生成物の酸価がなお少
なくとも35であるような量で(少なくとも35とい
う酸価は中和された生成物の水希釈性の実際的な
下限である)モノエポキシドと反応させることに
よつて減少でき、その条件は成分()の調製に
ついて上で述べたのと本質的に同じである。 この改変列に使用されるモノエポキシドの量は
最後の樹脂質生成物の酸価が1分子当り約2個の
カルボキシル基に相当する値に減少するような量
であるのが好ましい。 この改変例において使用するモノエポキシドの
例はモノエポキシアルカン、モノエポキシエーテ
ル、およびモノカルボン酸のモノエポキシエステ
ルによつて例示される。モノエポキシアルカンの
例はエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、オクチレンオキシドである。モ
ノエポキシエーテルの例はブチルグリシジルエー
テル、オクチルグリシジルエーテル、フエニルグ
リシジルエーテルおよびクレジルグリシジルエー
テルである。上に定義したような“α−分枝鎖”
酸のグリシジルエステルが好ましい。 本発明によつて調製したヒドロキシ含有樹脂質
材料は100gに付き好ましくは250ないし500ミリ
当量の脂肪族ヒドロキシル含有量を持つている。 それらを正確に達成するための反応と条件の範
囲は上に示した先行する方法において使用される
反応と条件以上の利点を具えており、すなわち、
反応の全系統中の温度はむしろ低いので、選択性
を改善し、副反応を減少しそして最終製品の色相
を改善する。 所望ならば、反応は炭化水素又はケトンのよう
な反応を起こさない適当な溶剤の存在下で遂行し
てもよく、揮発性の溶剤が好ましい。 水希釈性の結合剤を製造するため、例えば電着
の目的のためには、生成物は部分的に(例えば少
なくとも50%)又は完全に中和してよく、同様に
エチレングリコールモノブチルエーテルのような
離液溶剤(lyotropic solvent)を加えてもよい。
部分的な中和によつて一定のPHに調整することは
顔料の適度な分散と関連して望ましい。 ペイントの処方技術において知られている顔
料、充填剤、分散剤およびその他の成分を加えて
もよく、またフエノールホルムアルデヒド樹脂又
はアミノホルムアルデヒド樹脂のような交叉結合
性の樹脂も加えてよい。このような交叉結合性樹
脂の量は裸鋼に対する接着性を改善するために、
好ましくは少量、例えば中和された生成物の1な
いし7重量%である。燐酸塩化した鋼に使用する
にはそれよりも多量の交叉結合性樹脂、例えば中
和された生成物80ないし70重量部当り20ないし30
重量部の樹脂を使用してよい。 水希釈性のペイントおよびラツカーはこの技術
分野で知られている種々の方法によつて、例えば
電着、噴霧、浸漬、ローラー被覆、カーテン被覆
によつて適用できる。その被覆物はストーピング
によつて硬化できる。 改善された塩水噴霧抵抗は、特許請求の範囲1
に記載の樹脂質化合物でもつて達成されるのでは
なく、該樹脂質化合物を硬化させることにより得
られる生成物でもつて達成される。貯蔵安定性
は、硬化された生成物にとつて重要でないが、特
許請求の範囲1に記載の樹脂質化合物にとつて重
要である。 本発明を実施例によつて説明する。本明細書中
の部および百分率は別に指示がなければ重量によ
る。“裸”鋼とは脱グリースした鋼である。 “Cymel”301はヘキサメトキシメチルメラミ
ンである(“Cymel”は登録商標である)。“α−
分枝鎖”酸のグリシジルエステルは246のエポキ
シ当量重量を持つていた。脂肪族ヒドロキシ含有
量は非揮発物に基づいていた。 実施例 エポキシ当量重量893(1786g:2エポキシ当
量)を有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエ
ニル)−プロパンのポリグリシジルエーテルを撹
拌機、温度計および加熱マントルを有する反応フ
ラスコにおいて、触媒としてベンジルジメチルア
ミン(5g)の存在下ジメチロールプロピオン酸
(268g;2モル)と、酸価が4以下になるまで
140℃において4時間反応させた。次に無水こは
く酸(400g;4モル)を添加してから混合物を
1時間140℃に保つた。 次いで市販の“α−分枝鎖”酸のグリシジルエ
ステル(492g;2モル)を加えてからその混合
物を更に140℃において1時間半反応させた。そ
れで酸価は38.1に、また脂肪族ヒドロキシル含有
量は100g当り340ミリ当量になつた。 80℃に冷却した後エチレングリコールモノブチ
ルエーテルを加え(反応生成物80部当り20部)、
そして混合物を理論量の90%のトリエチルアミン
で中和した。メラミンホルムアルデヒド樹脂
(XM1116、又はアメリカンシアナミド社の
“Cymel”301)を加え(反応生成物95部当り5
部)、そしてその溶液を軟水で希釈して固形物含
有量を10%にした。 この溶液を150〜200V、30℃において裸鋼のパ
ネルの上に電着した。パネルを180℃において30
分間加熱処理した。塗膜の厚さは18〜22ミクロン
であつた。 塩水噴霧試験(ASTMB117)において、錆下
クリープ(underrust creep)240時間後3mm以下
であつた。リバース(reverse)衝撃抵抗
(BS1391)は90cm・Kgを超えた。 噴霧又は浸漬によつて溶液を適用したとき(塗
膜の厚さ20〜25ミクロン)同様な腐蝕抵抗が得ら
れた。 実施例 エポキシ当量重量186を有する2,2−ビス
(4−ヒドロキシフエニル)プロパンの“液体”
ポリグリシジルエーテル(1118g;6エポキシ当
量)をアジピン酸(292g;2モル)、ジフエニロ
ールプロパン(456g;2モル)およびα−分枝
鎖酸のグリシジルエステル(492g;2モル)の
混合物と混合してから120℃に加熱した。触媒
(ベンジルジメチルアミン;4.5g)を加えてか
ら、その混合物を120℃において1時間、130℃に
おいて2時間および140℃において1時間加熱し
た。 透明な黄色の生成物は下記の分析値を持つてい
た。 酸含有量: <0.01ミリ当量CO2H/g エポキシ含有量: 0.09ミリ当量/g フエノール性OH含有量: 0.48ミリ当量/g 脂肪族OH含有量: 340ミリ当量/100g 140℃において無水こはく酸(200g;2モルを
加え、そして135℃において2時間加熱を続けた。
脂肪族OH含有量は20ミリ当量/100gであつた。
次にこの混合物をエチレングリコールモノブチル
エーテルで希釈して固体含有量を80%にしてから
更に室温まで冷却した。 この結合剤溶液を理論量の90%のトリエチルア
ミンで中和し、市販のメラミン樹脂(アメリカン
シアナミド社の“Cymel“301)と95:5の重量比
で混合し、そして軟水で希釈して固体含有量を10
重量%にした、この溶液を150Vにおいて裸鋼の
パネルの上に電着するプライマーの適用のために
使用した。塗膜の厚さは20〜25ミクロンで180℃
における30分間のストービングの後塗膜は優れた
衝撃抵抗(リバースBS1391試験において30cm・
Kg以上)とASTM B117塩水噴霧試験(240時間
後)において5mmの錆クリープを持つていた。 実施例 第2段階において無水こはく酸を140℃の温度
でトリメリト酸無水物(576g;3モル)で置き
換え、次いで直ちにα−分枝鎖酸のグリシジルエ
ステル(861g;3.5エポキシ当量)で置き換えた
ことを除いて、実施例を繰返した。 反応塊は発熱して約150℃になり、次いでこれ
を1時間半145℃に保つたところ、生成物の酸価
は35で、脂肪族OH含有量は220ミリ当量/100g
であつた。樹脂をエチレングリコールモノブチル
エーテルで希釈して固体含有量を70重量%にして
から中和し、そして更に実施例で記載したよう
に処理した。 この結合剤で電着塗装された裸鋼のパネル(固
形物10%;この結合剤/“Cymel”の重量比:
95/5、200VED;180℃において30分間ストー
ビング、塗膜の厚さ16〜20ミクロン)はASTM
B117塩水噴霧試験において5mmの錆クリープを
持つていた。 実施例 実施例を若干変更して繰返した。実施例で
調製したような“液体”ポリグリシジルエーテ
ル、アジピン酸、ジフエニロールプロパンおよび
α−分枝鎖酸のグリシジルエステルから得た縮合
生成物(2360g)を10のガラス製反応容器にお
いて140〜145℃に加熱した。粉末状のトリメリト
酸無水物(480g、2.5モル)を加え、そして混合
物を撹拌しながら140〜145℃において15分間保持
した。α−分枝鎖酸のグリシジルエステル(640
g、2.6モル)を加えてから混合物を撹拌しなが
ら1.5時間140℃に保つた。透明で黄色の樹脂(酸
価36mgKOH/g、脂肪族ヒドロキシル230ミリ当
量/100g)をエチレングリコールモノブチルエ
ーテル(1492gで希釈し、その溶液(固形物70重
量%)を室温まで冷却してから理論量の80%のト
リエチルアミンで中和した。この溶液を95:5の
固形物重量比でヘキサメトキシメチルメラミンと
混合し、そして固形物が10重量%になるまで水で
薄めた。透明な溶液はPH=7.2を持つていた。 密閉容器中でこの溶液を40℃に保ち、そして電
着(150V/25℃、裸鋼陽極)のために規則正し
い間隔で試料を採ることによつて上記の溶液の貯
蔵安定性を試験した。その結果を下記の表に示
す。
りも多いエポキシ基を有するエーテルを意味す
る。 成分()は2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
エニル)−プロパンのポリグリシジルエーテルを
本質的に線状である要求された分子構造をつくり
上げることができる別の化合物と反応させるとと
もに、粘度を過度に増大させてゼラチン状の物質
を生じさせる交叉結合反応を避けることにより、
種々の方法で調製できる。 好ましい成分()のある一つの型は、(A)700
ないし2000の分子量範囲と400ないし1200の範囲
のエポキシ当量重量(epoxy equivalent
weight)そして特に1000ないし2000の分子量範
囲と700ないし1200の範囲のエポキシ当量重量を
有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)
プロパンのポリグリシジルエーテル1エポキシ当
量と(B)0.8ないし1.0モル量のヒドロキシアルカン
モノカルボン酸を150℃以下の温度で反応させる
ことによつて調製できる。 成分()の上記の式においてn1はそのとき平
均して3ないし5のの値を持ち、Qはそのとき
Q1と同じであり、そして両者ともヒドロキシア
ルカンモノカルボン酸の残基である。 ヒドロキシアルカンモノカルボン酸の例は、ヒ
ドロキシ酢酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキ
シ吉草酸、ヒドロキシカプリル酸、12−ヒドロキ
システアリン酸およびジメチロールプロピオン酸
である。 別の好ましい成分()は、150℃以下の温度
において1)400ないし500のエポキシ当量重量を
有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)
プロパンのポリグリシジルエーテル4エポキシ当
量を2)脂肪族ジカルボン酸1.8ないし2.2酸当量
および3)ヒドロキシアルカンモノカルボン酸
1.6ないし2.2酸当量と反応させることによつて調
整できる。 その他の好ましい成分()は、150℃以下の
温度において1)170ないし250のエポキシ当量重
量を有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパンのポリグリシジルエーテル5ないし
7エポキシ当量を2)脂肪族ジカルボン酸3ない
し5カルボキシ当量、3)二価フエノール3ない
し5フエノール当量、および4)モノカルボン酸
のグリシジルエステル1.9ないし2.1エポキシ当量
と反応させることによつて調製できる。 成分()のこれらすべての型は、脂肪族ヒド
ロキシ基とエポキシ基又はカルボキシ基との反応
を避けるために、かつエポキシ基とカルボキシ基
およびフエノール性水酸基との反応を促進するた
めに150℃以下の温度で調製される。好ましくは
触媒が使用され、その例は第四級アンモニウム
塩、第四級ホスホニウム塩、第四級アンモニウム
ハイドロオキサイド、第三級アミン又はホスフイ
ン又はその塩、アルカリ金属水酸化物、ハロゲン
化リチウムおよびモノカルボン酸のスズ()塩
であり、このような触媒は反応剤の全重量を基に
して好ましくは0.1ないし5重量%の量で使用さ
れる。粘度を低く保つために揮発性の溶剤を使用
してよい。 上記の指示された反応剤の範囲において、各範
囲の中央が好ましい。 好ましい二価フエノール2)は2,2−ビス−
(4−ヒドロキシフエニル)プロパンで、その商
業的な製品も“BisPhenol A”の名称で知られ
ている。 ジカルボン酸は次の式と認めることができる。 HO2C−(CH2)n−CO2H 〔式中mは2ないし10である。〕 それらは周知の飽和脂肪族ジカルボン酸であ
り、アジピン酸が好ましい。 成分()を調製するための上記の反応式にお
いて使用されるグリシジルエステルはカルボキシ
ル基が第三級又は第四級炭素原子に連結してお
り、かつそのカルボン酸が1分子当り好ましくは
9ないし11個の炭素原子を有する飽和脂肪族モノ
カルボン酸のグリシジルエステルであるのが好ま
しく、このような酸は以後“α−分枝鎖”酸とい
うことにする。 中間体成分()を得るための反応は各成分を
混合してからその混合物を必要な反応温度まで加
熱するか、又は過剰に使用されるはずの一成分を
反応温度まで加熱してから他方の成分を一段階又
はそれ以上の段階で徐々に加えることによつて遂
行してよい。 成分()を製造するための最後の二つの方法
は、飽和脂肪族ジカルボン酸を混合することによ
つて最終的な被覆物の柔軟性が改善されるという
利点を持つている。最後の方法はすべての基礎物
質が値段の高くない容易に入手できる商業製品で
あるという付加的な利点も持つている。 次に成分()を別の段階(b)において、環状の
カルボン酸無水物としてヒドロキシ化合物と反応
する化合物()と、100ないし150℃の範囲の温
度、少なくとも35の酸価を有する半エステル製品
を得るのに十分な量において反応させる。酸価と
は生成物1グラムを滴定するのに要するKOHの
mg数である。段階(b)の反応条件は無水物の基と水
酸基との反応が優勢になるように選ばれ、反応温
度は好ましくは150℃以下、例えば100〜140℃に
保たれる。本発明の目的のための環状カルボン酸
無水物は下記のカルボン酸無水物の環を1分子当
り1個有する化合物として定義され、それらは更
にカルボン酸基を含んでいてもよい。 その例はマレイン酸、こはく酸、ドデセニルこ
はく酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキ
サヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ
フタル酸およびメチルエンドメチレンテトラヒド
ロフタル酸の各無水物のような脂肪族、芳香族又
は脂環式のジカルボン酸の環状無水物である。1
個のカルボン酸無水物環と更にカルボン酸基を含
む化合物の例はトリメリト酸無水物および無水マ
レイン酸とエチレン状不飽和脂肪酸との付加物で
あり、そのうちトリメリト酸無水物が好ましい。 更に、トリメリト酸無水物とα−分枝鎖飽和脂
肪族モノカルボン酸のグリシジルエステルとの一
定の配合物および反応生成物も使用できる。これ
ら2種の化合物は反応(b)において成分()に
別々に添加できる。最初に100℃以下の温度にお
いてトリメリト酸無水物とグリシジルエステルを
0.8:1ないし1:1.2(例えば1:1ないし1:
1.2)のモル比で反応させることが更に可能で、
この型の反応は英国特許第934407号明細書に記載
されている。その生成物はエポキシ基カルボキシ
ル基への付加および無水物基による水酸基の半エ
ステル生成によつて確かに生成すると思われる酸
性ポリエステルである。このような反応(b)のプレ
コンデンセート(precondensate)による正確な
反応式は探究されていないけれども、このような
プレコンデンセートは環状カルボン酸無水物とし
て水酸基に富む成分()と反応する。恐らくこ
のようなプレコンデンセート中の半エステル基は
100℃以上で分解して無水物基とOH基を生じ
(半エステルに知られている現象)、次にその無水
物基は大過剰に存在している成分()の水酸基
と選択的に反応する。 上記のようなトリメリト酸無水物/グリシジル
エステルプレコンデンセートを使用する利点は中
和した最後の樹脂状化合物の水溶液の貯蔵安定性
が改善されることである。 ペイント結合剤として適した性状を有する水希
釈性の樹脂状物質の製造のため、段階(b)の生成物
に部分的に又は完全に中和することができる。 段階(b)の反応生成物の酸価は、所望ならばカル
ボキシルとエポキシとの反応が優勢である条件
下、すなわち150℃以下の温度、および好ましく
は触媒の存在下において、生成物の酸価がなお少
なくとも35であるような量で(少なくとも35とい
う酸価は中和された生成物の水希釈性の実際的な
下限である)モノエポキシドと反応させることに
よつて減少でき、その条件は成分()の調製に
ついて上で述べたのと本質的に同じである。 この改変列に使用されるモノエポキシドの量は
最後の樹脂質生成物の酸価が1分子当り約2個の
カルボキシル基に相当する値に減少するような量
であるのが好ましい。 この改変例において使用するモノエポキシドの
例はモノエポキシアルカン、モノエポキシエーテ
ル、およびモノカルボン酸のモノエポキシエステ
ルによつて例示される。モノエポキシアルカンの
例はエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、オクチレンオキシドである。モ
ノエポキシエーテルの例はブチルグリシジルエー
テル、オクチルグリシジルエーテル、フエニルグ
リシジルエーテルおよびクレジルグリシジルエー
テルである。上に定義したような“α−分枝鎖”
酸のグリシジルエステルが好ましい。 本発明によつて調製したヒドロキシ含有樹脂質
材料は100gに付き好ましくは250ないし500ミリ
当量の脂肪族ヒドロキシル含有量を持つている。 それらを正確に達成するための反応と条件の範
囲は上に示した先行する方法において使用される
反応と条件以上の利点を具えており、すなわち、
反応の全系統中の温度はむしろ低いので、選択性
を改善し、副反応を減少しそして最終製品の色相
を改善する。 所望ならば、反応は炭化水素又はケトンのよう
な反応を起こさない適当な溶剤の存在下で遂行し
てもよく、揮発性の溶剤が好ましい。 水希釈性の結合剤を製造するため、例えば電着
の目的のためには、生成物は部分的に(例えば少
なくとも50%)又は完全に中和してよく、同様に
エチレングリコールモノブチルエーテルのような
離液溶剤(lyotropic solvent)を加えてもよい。
部分的な中和によつて一定のPHに調整することは
顔料の適度な分散と関連して望ましい。 ペイントの処方技術において知られている顔
料、充填剤、分散剤およびその他の成分を加えて
もよく、またフエノールホルムアルデヒド樹脂又
はアミノホルムアルデヒド樹脂のような交叉結合
性の樹脂も加えてよい。このような交叉結合性樹
脂の量は裸鋼に対する接着性を改善するために、
好ましくは少量、例えば中和された生成物の1な
いし7重量%である。燐酸塩化した鋼に使用する
にはそれよりも多量の交叉結合性樹脂、例えば中
和された生成物80ないし70重量部当り20ないし30
重量部の樹脂を使用してよい。 水希釈性のペイントおよびラツカーはこの技術
分野で知られている種々の方法によつて、例えば
電着、噴霧、浸漬、ローラー被覆、カーテン被覆
によつて適用できる。その被覆物はストーピング
によつて硬化できる。 改善された塩水噴霧抵抗は、特許請求の範囲1
に記載の樹脂質化合物でもつて達成されるのでは
なく、該樹脂質化合物を硬化させることにより得
られる生成物でもつて達成される。貯蔵安定性
は、硬化された生成物にとつて重要でないが、特
許請求の範囲1に記載の樹脂質化合物にとつて重
要である。 本発明を実施例によつて説明する。本明細書中
の部および百分率は別に指示がなければ重量によ
る。“裸”鋼とは脱グリースした鋼である。 “Cymel”301はヘキサメトキシメチルメラミ
ンである(“Cymel”は登録商標である)。“α−
分枝鎖”酸のグリシジルエステルは246のエポキ
シ当量重量を持つていた。脂肪族ヒドロキシ含有
量は非揮発物に基づいていた。 実施例 エポキシ当量重量893(1786g:2エポキシ当
量)を有する2,2−ビス(4−ヒドロキシフエ
ニル)−プロパンのポリグリシジルエーテルを撹
拌機、温度計および加熱マントルを有する反応フ
ラスコにおいて、触媒としてベンジルジメチルア
ミン(5g)の存在下ジメチロールプロピオン酸
(268g;2モル)と、酸価が4以下になるまで
140℃において4時間反応させた。次に無水こは
く酸(400g;4モル)を添加してから混合物を
1時間140℃に保つた。 次いで市販の“α−分枝鎖”酸のグリシジルエ
ステル(492g;2モル)を加えてからその混合
物を更に140℃において1時間半反応させた。そ
れで酸価は38.1に、また脂肪族ヒドロキシル含有
量は100g当り340ミリ当量になつた。 80℃に冷却した後エチレングリコールモノブチ
ルエーテルを加え(反応生成物80部当り20部)、
そして混合物を理論量の90%のトリエチルアミン
で中和した。メラミンホルムアルデヒド樹脂
(XM1116、又はアメリカンシアナミド社の
“Cymel”301)を加え(反応生成物95部当り5
部)、そしてその溶液を軟水で希釈して固形物含
有量を10%にした。 この溶液を150〜200V、30℃において裸鋼のパ
ネルの上に電着した。パネルを180℃において30
分間加熱処理した。塗膜の厚さは18〜22ミクロン
であつた。 塩水噴霧試験(ASTMB117)において、錆下
クリープ(underrust creep)240時間後3mm以下
であつた。リバース(reverse)衝撃抵抗
(BS1391)は90cm・Kgを超えた。 噴霧又は浸漬によつて溶液を適用したとき(塗
膜の厚さ20〜25ミクロン)同様な腐蝕抵抗が得ら
れた。 実施例 エポキシ当量重量186を有する2,2−ビス
(4−ヒドロキシフエニル)プロパンの“液体”
ポリグリシジルエーテル(1118g;6エポキシ当
量)をアジピン酸(292g;2モル)、ジフエニロ
ールプロパン(456g;2モル)およびα−分枝
鎖酸のグリシジルエステル(492g;2モル)の
混合物と混合してから120℃に加熱した。触媒
(ベンジルジメチルアミン;4.5g)を加えてか
ら、その混合物を120℃において1時間、130℃に
おいて2時間および140℃において1時間加熱し
た。 透明な黄色の生成物は下記の分析値を持つてい
た。 酸含有量: <0.01ミリ当量CO2H/g エポキシ含有量: 0.09ミリ当量/g フエノール性OH含有量: 0.48ミリ当量/g 脂肪族OH含有量: 340ミリ当量/100g 140℃において無水こはく酸(200g;2モルを
加え、そして135℃において2時間加熱を続けた。
脂肪族OH含有量は20ミリ当量/100gであつた。
次にこの混合物をエチレングリコールモノブチル
エーテルで希釈して固体含有量を80%にしてから
更に室温まで冷却した。 この結合剤溶液を理論量の90%のトリエチルア
ミンで中和し、市販のメラミン樹脂(アメリカン
シアナミド社の“Cymel“301)と95:5の重量比
で混合し、そして軟水で希釈して固体含有量を10
重量%にした、この溶液を150Vにおいて裸鋼の
パネルの上に電着するプライマーの適用のために
使用した。塗膜の厚さは20〜25ミクロンで180℃
における30分間のストービングの後塗膜は優れた
衝撃抵抗(リバースBS1391試験において30cm・
Kg以上)とASTM B117塩水噴霧試験(240時間
後)において5mmの錆クリープを持つていた。 実施例 第2段階において無水こはく酸を140℃の温度
でトリメリト酸無水物(576g;3モル)で置き
換え、次いで直ちにα−分枝鎖酸のグリシジルエ
ステル(861g;3.5エポキシ当量)で置き換えた
ことを除いて、実施例を繰返した。 反応塊は発熱して約150℃になり、次いでこれ
を1時間半145℃に保つたところ、生成物の酸価
は35で、脂肪族OH含有量は220ミリ当量/100g
であつた。樹脂をエチレングリコールモノブチル
エーテルで希釈して固体含有量を70重量%にして
から中和し、そして更に実施例で記載したよう
に処理した。 この結合剤で電着塗装された裸鋼のパネル(固
形物10%;この結合剤/“Cymel”の重量比:
95/5、200VED;180℃において30分間ストー
ビング、塗膜の厚さ16〜20ミクロン)はASTM
B117塩水噴霧試験において5mmの錆クリープを
持つていた。 実施例 実施例を若干変更して繰返した。実施例で
調製したような“液体”ポリグリシジルエーテ
ル、アジピン酸、ジフエニロールプロパンおよび
α−分枝鎖酸のグリシジルエステルから得た縮合
生成物(2360g)を10のガラス製反応容器にお
いて140〜145℃に加熱した。粉末状のトリメリト
酸無水物(480g、2.5モル)を加え、そして混合
物を撹拌しながら140〜145℃において15分間保持
した。α−分枝鎖酸のグリシジルエステル(640
g、2.6モル)を加えてから混合物を撹拌しなが
ら1.5時間140℃に保つた。透明で黄色の樹脂(酸
価36mgKOH/g、脂肪族ヒドロキシル230ミリ当
量/100g)をエチレングリコールモノブチルエ
ーテル(1492gで希釈し、その溶液(固形物70重
量%)を室温まで冷却してから理論量の80%のト
リエチルアミンで中和した。この溶液を95:5の
固形物重量比でヘキサメトキシメチルメラミンと
混合し、そして固形物が10重量%になるまで水で
薄めた。透明な溶液はPH=7.2を持つていた。 密閉容器中でこの溶液を40℃に保ち、そして電
着(150V/25℃、裸鋼陽極)のために規則正し
い間隔で試料を採ることによつて上記の溶液の貯
蔵安定性を試験した。その結果を下記の表に示
す。
【表】
この表は2週間までの貯蔵時間に限つて満足な
塗膜が得られるにすぎないことを示している。 実施例 本実施例はトリメリト酸無水物と“Cardura”
E10の予備反応生成物(prereaction product)
を使用したとき貯蔵時間が改善されることを示し
ている。 A 予備反応生成物、調製 温度計、撹拌機および還流凝縮器を備えた3
のガラス製反応容器中でトリメリト酸無水物
(480g、2.5モル)、α−分枝鎖酸のグリシジル
エステル(640g、2.6モル)、メチルエチルケ
トン(747g)およびベンジルジメチルアミン
(2.3g)の混合物を加熱した。約70℃において
若干発熱的な反応が開始し、そして還流によつ
て最高93℃の温度に達した。溶液を6時間90〜
95℃に保つてから冷却した。その溶液は次の性
質を持つていた。 色 相:若干かすんだ黄色 固形物:60重量% エポキシ:0.03ミリ当量/g(固形物を基にし
て) 酸 価:127mgKOH/g(固形物を基にし
て) 粘度(Gardner−Holt):M(25℃;溶液) B 撹拌機、温度計、滴下斗および蒸留ヘツド
を備えた10のガラス製反応容器中で実施例
の縮合生成物(2360g)を145℃に加熱した。
メチルエチルケトンを留出させながらバツチ温
度を130〜135℃に保つとともに滴下斗を通じ
て本実施例Aの予備反応生成物(1870gを30分
かけて加えた。次にバツチ温度を145℃まで上
昇させてからこの温度に1時間保持した。生成
した透明の帯黄色の樹脂は酸価35mgKOH/g
および脂肪族ヒドロキシル含有量230ミリ当
量/100gを持ち、それをエチレングリコール
モノブチルエーテルで希釈して固形物を70重量
%にしてから透明な溶液を冷却して室温にし
た。 10重量%の水溶液を実施例で記載したよう
に調製してから(同じ処理方法によつて)貯蔵
安定性を評価し、その結果を次の表に示す。
塗膜が得られるにすぎないことを示している。 実施例 本実施例はトリメリト酸無水物と“Cardura”
E10の予備反応生成物(prereaction product)
を使用したとき貯蔵時間が改善されることを示し
ている。 A 予備反応生成物、調製 温度計、撹拌機および還流凝縮器を備えた3
のガラス製反応容器中でトリメリト酸無水物
(480g、2.5モル)、α−分枝鎖酸のグリシジル
エステル(640g、2.6モル)、メチルエチルケ
トン(747g)およびベンジルジメチルアミン
(2.3g)の混合物を加熱した。約70℃において
若干発熱的な反応が開始し、そして還流によつ
て最高93℃の温度に達した。溶液を6時間90〜
95℃に保つてから冷却した。その溶液は次の性
質を持つていた。 色 相:若干かすんだ黄色 固形物:60重量% エポキシ:0.03ミリ当量/g(固形物を基にし
て) 酸 価:127mgKOH/g(固形物を基にし
て) 粘度(Gardner−Holt):M(25℃;溶液) B 撹拌機、温度計、滴下斗および蒸留ヘツド
を備えた10のガラス製反応容器中で実施例
の縮合生成物(2360g)を145℃に加熱した。
メチルエチルケトンを留出させながらバツチ温
度を130〜135℃に保つとともに滴下斗を通じ
て本実施例Aの予備反応生成物(1870gを30分
かけて加えた。次にバツチ温度を145℃まで上
昇させてからこの温度に1時間保持した。生成
した透明の帯黄色の樹脂は酸価35mgKOH/g
および脂肪族ヒドロキシル含有量230ミリ当
量/100gを持ち、それをエチレングリコール
モノブチルエーテルで希釈して固形物を70重量
%にしてから透明な溶液を冷却して室温にし
た。 10重量%の水溶液を実施例で記載したよう
に調製してから(同じ処理方法によつて)貯蔵
安定性を評価し、その結果を次の表に示す。
【表】
この結合剤の中和された水溶液の貯蔵安定性
が実施例のそれよりもかなり優れていること
がわかる。 裸鋼のパネルの上に電着されて適用され、そ
して焼かれた(30分間/180℃)、本実施例の中
和された生成物から得た塗膜(厚さ約20ミクロ
ン)は次の表に示すように優れた性質を持つて
いた。 リバース衝撃(英国規格):>90インチ・ポン
ド(101cm・Kg) 錆クリープ(ASTM塩水噴霧240時間:<5
mm) 円錐マンドレル折り曲げ試験:1/8インチ通過
(0.3cm通過) 硬度(ベンシル): F−H 硬度(Ko¨nig) :180秒 接着性(Gitterschnitt) :優れている 溶剤抵抗 :キシレン中15分、若干軟化 実施例 アンカー撹拌機、還流凝縮器、温度計および滴
下斗を備えた10の反応容器にエポキシ当量重
量483(4エポキシ当量、1932g)を有する2,2
−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパンのポ
リグリシジルエーテルとトルエン(235g)を入
れてから140〜145℃に加熱した。 アジピン酸(146g、1.0モル)、ジメチロール
プロピオン酸(268g、2.0モル)およびベンジル
ジメチルアミン(5.8g)を加えてから混合物を
酸価が2mgKOH/g以下(固形物を基にして)
になるまで140〜145℃において撹拌し、これは約
4時間かかつた。そこで脂肪族ヒドロキシル含有
量は340ミリ当量/100gとなる。 次に蒸留のために還流凝縮器を再配置し、そし
て約135℃のバツチ温度で撹拌しながら揮発性物
質(主にメチルエチルケトン)を留出させると同
時に滴下斗を通じて実施例VAによつて製造し
た樹脂容液(1870g)を徐々に加え、これは約30
分を要した。次に溶剤の除去を促進するため好ま
しくは若干の不活性ガス(例えば窒素)の流れを
通じながら酸価が36mgKOH/gになるまで(約
1時間)バツチを撹拌しながら更に加熱した(バ
ツチ温度約135〜140℃)。樹脂の脂肪族ヒドロキ
シル含有量は230ミリ当量/100gであつた。 実施例 実施例によつて得られた生成物のペイントお
よび評価。 アンカー撹拌機、滴下斗、還流凝縮器および
温度計を備えた1のフラスコに上記の生成物
(140g、非揮発性成分137g)、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル(35g)およびイソフオ
ロン(17.5g)を装入し、その混合物を均一にな
るまで約80℃に加熱し、そして約35℃で冷却して
から油溶性のフエノール樹脂(ジエチレングリコ
ールのモノブチルエーテル/イソフオロンの重量
比2:1の溶剤に溶解した“Setalite”100を71.2
重量%含む溶液)を加え、次いで、トリエチルア
ミン(7.4g)を加えた。 混合物が均一になつたとき、撹拌しながら約30
℃の温度において軟水をゆつくりと徐々に加え
る。得られた溶液は乳青色の外観を呈し、その固
形物含有量は24.5重量%で中和度は0.83であつ
た。 この溶液200gを二酸化チタン(36g)、カーボ
ンブラツク(2g)および粘土(2g)とともに
48時間ボールミルで処理した。更に結合剤水性溶
液390gを加え、そして混合物を更に30分間ボー
ルミルで処理した。この混合物を軟水620gで希
釈して固形物含有量14.8重量%およびPH7.1を有
するペイントにした。このペイントを150〜
200V、30℃において裸鋼のパネル上に電着した。
パネルを180℃において30分間加熱処理した。ス
トービングした被覆物の性質は下のとおりであつ
た。 厚さ 18〜22ミクロン 塩水噴霧(ASTM B117) 240時間後の錆下
クリープ:3mm 硬度(Ko¨nig) 180秒 衝撃(リバース) 90cm・Kg マンドレル折り曲げ試験(円錐) 3mm通過
が実施例のそれよりもかなり優れていること
がわかる。 裸鋼のパネルの上に電着されて適用され、そ
して焼かれた(30分間/180℃)、本実施例の中
和された生成物から得た塗膜(厚さ約20ミクロ
ン)は次の表に示すように優れた性質を持つて
いた。 リバース衝撃(英国規格):>90インチ・ポン
ド(101cm・Kg) 錆クリープ(ASTM塩水噴霧240時間:<5
mm) 円錐マンドレル折り曲げ試験:1/8インチ通過
(0.3cm通過) 硬度(ベンシル): F−H 硬度(Ko¨nig) :180秒 接着性(Gitterschnitt) :優れている 溶剤抵抗 :キシレン中15分、若干軟化 実施例 アンカー撹拌機、還流凝縮器、温度計および滴
下斗を備えた10の反応容器にエポキシ当量重
量483(4エポキシ当量、1932g)を有する2,2
−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパンのポ
リグリシジルエーテルとトルエン(235g)を入
れてから140〜145℃に加熱した。 アジピン酸(146g、1.0モル)、ジメチロール
プロピオン酸(268g、2.0モル)およびベンジル
ジメチルアミン(5.8g)を加えてから混合物を
酸価が2mgKOH/g以下(固形物を基にして)
になるまで140〜145℃において撹拌し、これは約
4時間かかつた。そこで脂肪族ヒドロキシル含有
量は340ミリ当量/100gとなる。 次に蒸留のために還流凝縮器を再配置し、そし
て約135℃のバツチ温度で撹拌しながら揮発性物
質(主にメチルエチルケトン)を留出させると同
時に滴下斗を通じて実施例VAによつて製造し
た樹脂容液(1870g)を徐々に加え、これは約30
分を要した。次に溶剤の除去を促進するため好ま
しくは若干の不活性ガス(例えば窒素)の流れを
通じながら酸価が36mgKOH/gになるまで(約
1時間)バツチを撹拌しながら更に加熱した(バ
ツチ温度約135〜140℃)。樹脂の脂肪族ヒドロキ
シル含有量は230ミリ当量/100gであつた。 実施例 実施例によつて得られた生成物のペイントお
よび評価。 アンカー撹拌機、滴下斗、還流凝縮器および
温度計を備えた1のフラスコに上記の生成物
(140g、非揮発性成分137g)、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル(35g)およびイソフオ
ロン(17.5g)を装入し、その混合物を均一にな
るまで約80℃に加熱し、そして約35℃で冷却して
から油溶性のフエノール樹脂(ジエチレングリコ
ールのモノブチルエーテル/イソフオロンの重量
比2:1の溶剤に溶解した“Setalite”100を71.2
重量%含む溶液)を加え、次いで、トリエチルア
ミン(7.4g)を加えた。 混合物が均一になつたとき、撹拌しながら約30
℃の温度において軟水をゆつくりと徐々に加え
る。得られた溶液は乳青色の外観を呈し、その固
形物含有量は24.5重量%で中和度は0.83であつ
た。 この溶液200gを二酸化チタン(36g)、カーボ
ンブラツク(2g)および粘土(2g)とともに
48時間ボールミルで処理した。更に結合剤水性溶
液390gを加え、そして混合物を更に30分間ボー
ルミルで処理した。この混合物を軟水620gで希
釈して固形物含有量14.8重量%およびPH7.1を有
するペイントにした。このペイントを150〜
200V、30℃において裸鋼のパネル上に電着した。
パネルを180℃において30分間加熱処理した。ス
トービングした被覆物の性質は下のとおりであつ
た。 厚さ 18〜22ミクロン 塩水噴霧(ASTM B117) 240時間後の錆下
クリープ:3mm 硬度(Ko¨nig) 180秒 衝撃(リバース) 90cm・Kg マンドレル折り曲げ試験(円錐) 3mm通過
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 中和後水希釈性の塗料を製造するのに適し
た、少なくとも35mgKOH/gの酸価を有しかつ
100g当り少なくとも220ミリ当量の脂肪族ヒドロ
キシルを有する樹脂質化合物(「生成物」と呼
ぶ)からなる塗料の製造方法において、(a)下記の
式 〔式中n1は平均して3ないし7の数であり、Q
は基【式】を表わし(ここでn1が平均し て3ないし5のときにR″はヒドロキシアルキル
基であり、そしてn1が平均して5よりも大きいと
きにR″はアルキル又はヒドロキシアルキル基で
ある)、n1平均して3ないし5のときMは基 であり、そしてn1が5よりも大きい数値のときに
は上記の式における少なくとも1個のMが基
【式】によつて表わされる ことを条件としてMは上記と同じ意味を持ち(こ
こでmは2ないし10の数である)、そしてQ1はQ
と同じであるか又はヒドロキシルである〕 を有し、かつ100g当り少なくとも260ミリ当量を
脂肪族ヒドロキシルを有する成分()を(b)環状
のカルボン酸無水物としてヒドロキシ化合物と反
応する成分()と、100ないし150℃の温度範囲
にて反応させる、塗料の製造方法。 2 成分()が100g当り少なくとも320ミリ当
量の脂肪族ヒドロキシルを有する、特許請求の範
囲1記載の方法。 3 生成物()が100g当り少なくとも250ミリ
当量の脂肪族ヒドロキシルを有する、特許請求の
範囲1または2記載の方法。 4 成分()が150℃以下の反応温度において
(A)多価フエノールのポリグリシジルエーテル1エ
ポキシ当量を(B)1分子当り少なくとも1個の脂肪
族ヒドロキシル基と1個のカルボキシル基を有す
る化合物0.8ないし1.0モル量と反応させた生成物
である、特許請求の範囲第1〜3のいずれか記載
の方法。 5 成分()が150℃以下の反応温度において
(A)分子量700ないし2000およびエポキシ当量重量
400ないし1200を有する2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフエニル)プロパンのポリグリシジルエー
テル1エポキシ当量を(B)ヒドロキシアルカンモノ
カルボン酸0.8ないし1.0モル量と反応させた生成
物である、特許請求の範囲4記載の方法。 6 成分()が反応を150℃以下で遂行した、
1)エポキシ当量重量400ないし500を有する2,
2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパンの
ポリグリシジルエーテル4エポキシ当量を2)脂
肪族ジカルボン酸1.8ないし2.2酸当量、および
3)ヒドロキシアルカンモノカルボン酸1.6ない
し2.2酸当量と反応させた生成物である、特許請
求の範囲1〜3のいずれかに記載の方法。 7 成分()が反応を150℃以下を遂行した、
1)エポキシ当量重量170ないし250を有する2,
2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパンの
ポリグリシジルエーテル5ないし7エポキシ当量
を2)脂肪族ジカルボン酸3ないし5カルボキシ
当量、3)二価フエノール3ないし5フエノール
当量、および4)モノカルボン酸のグリシジルエ
ステル1.9ないし2.1エポキシ当量と反応させた生
成物である特許請求の範囲1〜3のいずれか記載
の方法。 8 成分()が環状のジカルボン酸無水物であ
る、特許請求の範囲1〜7のいずれか記載の方
法。 9 成分()がトリメリト酸無水物である、特
許請求の範囲1〜7のいずれか記載の方法。 10 成分()が、トリメリト酸無水物を、カ
ルボキシル基が第三級又は第四級炭素原子に結合
しかつカルボン酸が1分子当り9ないし11個の炭
素原子を有する飽和脂肪族モノカルボン酸のグリ
シジルエステルと0.8:1ないし1:1.2のモル
比、100℃以下の温度において反応させて製造し
た生成物である、特許請求の範囲1〜7のいずれ
か記載の方法。 11 水希釈性塗料の製造方法において、 (a)下記の式 〔式中n1は平均して3ないし7の数であり、Q
は基【式】を表わし(ここでn1が平均し て3ないし5のときにR″はヒドロキシアルキル
基であり、そしてn1が平均して5よりも大きいと
きにR″はアルキル又はヒドロキシアルキル基で
ある)、n1が平均して3ないし5のときMは基 であり、そしてn1が5よりも大きい数値のときに
は上記の式における少なくとも1個のMが基
【式】によつて表わされる ことを条件としてMは上記と同じ意味を持ち(こ
こでmは2ないし10の数である)、そしてQ1はQ
と同じであるか又はヒドロキシルである〕 を有し、かつ100g当り少なくとも260ミリ当量の
脂肪族ヒドロキシルを有する成分()を(b)環状
のカルボン酸無水物としてヒドロキシ化合物と反
応する成分()と、100ないし150℃の温度範囲
にて反応させ、そして(c)かくして得られた少なく
とも35mgKOH/gの酸価を有しかつ100g当り少
なくとも220ミリ当量の脂肪族ヒドロキシルを有
する生成物()のカルボキシ基のうちの少なく
とも50%を中和する、塗料の製造方法。 12 熱硬化性塗料の製造方法において、 (a)下記の式 〔式中n1は平均して3ないし7の数であり、Q
は基【式】を表わし(ここでn1が平均し て3ないし5のときにR″はヒドロキシアルキル
基であり、そしてn1が平均して5よりも大きいと
きにR″はアルキル又はヒドロキシアルキル基で
ある)、n1平均して3ないし5のときMは基 であり、そしてn1が5よりも大きい数値のときに
は上記の式における少なくとも1個のMが基
【式】によつて表わされる ことを条件としてMは上記と同じ意味を持ち(こ
こでmは2ないし10の数である)、そしてQ1はQ
と同じであるか又はヒドロキシルである〕 を有し、かつ100g当り少なくとも260ミリ当量の
脂肪族ヒドロキシルを有する成分()を(b)環状
のカルボン酸無水物としてヒドロキシ化合物と反
応する成分()と、100ないし150℃の温度範囲
にて反応させ、(c)かくして得られた少なくとも35
mgKOH/gの酸価を有しかつ100g当り少なくと
も220ミリ当量の脂肪族ヒドロキシルを有する生
成物()のカルボキシル基のうちの少なくとも
50%を中和し、そして(d)かくして調整した中和さ
れた生成物100重量部の水性溶液を交叉結合性樹
脂1ないし7重量%と配合する、塗料の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| GB2610076 | 1976-06-23 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS5287424A JPS5287424A (en) | 1977-07-21 |
| JPS6341948B2 true JPS6341948B2 (ja) | 1988-08-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP45777A Granted JPS5287424A (en) | 1976-01-09 | 1977-01-07 | Paint and composite thereof |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
1977
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- 1977-01-19 SE SE7700126A patent/SE7700126L/xx unknown
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