JP2827086B2 - 常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物 - Google Patents
常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬度、物性、光沢、耐
溶剤性、耐水性等に優れる塗膜を形成することができる
常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物に関するもので
ある。
溶剤性、耐水性等に優れる塗膜を形成することができる
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ある。
【0002】
【従来の技術】エマルジョン塗料から形成される塗膜の
欠点は、高温状態で粘着性を示すこと、耐溶剤性及び充
分に粒子が融合する以前の初期耐水性が劣ることなどで
ある。これらの性質を改良するために、架橋基として、
エマルジョンにカルボニル基を導入し、架橋剤としてジ
ヒドラジドを加えて架橋することが行われている。この
ようなエマルジョンを利用する方法として、カルボニル
基をエマルジョン粒子内に入れ、エマルジョン粒子の表
面をうまくコントロールして、塗料状態で架橋剤との接
触を防いで一液タイプの塗料にする方法が例えば特開平
4−372674号に提案されている。また、最近では
エマルジョンの一部を可溶化処理して、密着性、耐水性
を改良する方法が特開平5−98071号に開示されて
いる。しかしながら、このような界面活性剤を使用した
エマルジョン重合法によって作ったエマルジョンを用い
て、粒子を融合させて塗膜を形成させるものでは、溶剤
型2液型ウレタン塗料用樹脂組成物に匹敵するような硬
度、物性、光沢、耐溶剤性等をかねそなえた塗膜性能を
付与することが出来ない。このような溶剤型2液型ウレ
タン塗料の性質を得るためには、親水成分を内蔵したポ
リマーを水に分散したコロイダルディスパージョンある
いは分散型のエマルジョンのような造膜の主体が架橋反
応であるような樹脂を用いる必要がある。この場合に
は、はっきりした粒子状態ではないので前記したような
粒子を利用する1液型塗料にすることが出来ず、2液型
の塗料とならざるを得ない。
欠点は、高温状態で粘着性を示すこと、耐溶剤性及び充
分に粒子が融合する以前の初期耐水性が劣ることなどで
ある。これらの性質を改良するために、架橋基として、
エマルジョンにカルボニル基を導入し、架橋剤としてジ
ヒドラジドを加えて架橋することが行われている。この
ようなエマルジョンを利用する方法として、カルボニル
基をエマルジョン粒子内に入れ、エマルジョン粒子の表
面をうまくコントロールして、塗料状態で架橋剤との接
触を防いで一液タイプの塗料にする方法が例えば特開平
4−372674号に提案されている。また、最近では
エマルジョンの一部を可溶化処理して、密着性、耐水性
を改良する方法が特開平5−98071号に開示されて
いる。しかしながら、このような界面活性剤を使用した
エマルジョン重合法によって作ったエマルジョンを用い
て、粒子を融合させて塗膜を形成させるものでは、溶剤
型2液型ウレタン塗料用樹脂組成物に匹敵するような硬
度、物性、光沢、耐溶剤性等をかねそなえた塗膜性能を
付与することが出来ない。このような溶剤型2液型ウレ
タン塗料の性質を得るためには、親水成分を内蔵したポ
リマーを水に分散したコロイダルディスパージョンある
いは分散型のエマルジョンのような造膜の主体が架橋反
応であるような樹脂を用いる必要がある。この場合に
は、はっきりした粒子状態ではないので前記したような
粒子を利用する1液型塗料にすることが出来ず、2液型
の塗料とならざるを得ない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性樹脂組
成物で溶剤型2液型ウレタン塗料と同等の硬度、物性、
光沢、耐溶剤性を示すと同時に特に耐水性に優れた常温
架橋型塗料用樹脂組成物を得ることを目的とするもので
ある。
成物で溶剤型2液型ウレタン塗料と同等の硬度、物性、
光沢、耐溶剤性を示すと同時に特に耐水性に優れた常温
架橋型塗料用樹脂組成物を得ることを目的とするもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、2液型の塗
料用水性樹脂組成物で溶剤型2液型塗料に匹敵する性能
を有する塗料用樹脂組成物を作ることを目的に、分散型
水性樹脂中のカルボニル基とジヒドラジドとの架橋反応
について鋭意研究を進めた結果、本発明を完成するに至
ったものである。
料用水性樹脂組成物で溶剤型2液型塗料に匹敵する性能
を有する塗料用樹脂組成物を作ることを目的に、分散型
水性樹脂中のカルボニル基とジヒドラジドとの架橋反応
について鋭意研究を進めた結果、本発明を完成するに至
ったものである。
【0005】 本発明は、 「1. カルボニル基含有不飽和モノマー5〜40重量
%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜20重量%
及びその他の不飽和モノマー40〜94重量%よりなる
単量体混合物を共重合してなる共重合体をアルカリで中
和し、水に溶解または分散し、pHを7以上に調整した
コロイダルディスパージョン又は分散型エマルジョン
(A)と、該(A)に含まれるカルボニル基含有量に対
して0.05〜1.0モル当量の炭素数1〜5の易水溶
性ジヒドラジド化合物(B)の2液からなる常温架橋型
水性2液型塗料用樹脂組成物。 2. カルボニル基含有不飽和モノマー5〜40重量
%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜15重量
%、(メタ)アクリル酸の炭素数9〜30の高級アルキ
ルエステルモノマー5〜40重量%及びその他の不飽和
モノマー5〜89重量%よりなる単量体混合物を共重合
してなる共重合体をアルカリで中和し、水に溶解または
分散し、pHを7以上に調整したコロイダルディスパー
ジョン又は分散型エマルジョン(A)と、該(A)に含
まれるカルボニル基含有量に対して0.05〜1.0モ
ル当量の炭素数1〜5の易水溶性ジヒドラジド化合物
(B)の2液からなる常温架橋型水性2液型塗料用樹脂
組成物。 3. コロイダルデイスパージョン又は分散型エマルジ
ョン(A)の粒子を形成する重合体が、500〜15
0,000の数平均分子量を有するものである、1項ま
たは2項に記載された常温架橋型水性2液型塗料用樹脂
組成物。 4. コロイダルデイスパージョン又は分散型エマルジ
ョン(A)が、pH7以上のエマルジョンである、1項
ないし3項のいずれか1項に記載された常温架橋型水性
2液型塗料用樹脂組成物。 5. ジヒドラジド化合物(B)は、次の一般式(1)
または一般式(2)で表される化合物および 一般式(1)
%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜20重量%
及びその他の不飽和モノマー40〜94重量%よりなる
単量体混合物を共重合してなる共重合体をアルカリで中
和し、水に溶解または分散し、pHを7以上に調整した
コロイダルディスパージョン又は分散型エマルジョン
(A)と、該(A)に含まれるカルボニル基含有量に対
して0.05〜1.0モル当量の炭素数1〜5の易水溶
性ジヒドラジド化合物(B)の2液からなる常温架橋型
水性2液型塗料用樹脂組成物。 2. カルボニル基含有不飽和モノマー5〜40重量
%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜15重量
%、(メタ)アクリル酸の炭素数9〜30の高級アルキ
ルエステルモノマー5〜40重量%及びその他の不飽和
モノマー5〜89重量%よりなる単量体混合物を共重合
してなる共重合体をアルカリで中和し、水に溶解または
分散し、pHを7以上に調整したコロイダルディスパー
ジョン又は分散型エマルジョン(A)と、該(A)に含
まれるカルボニル基含有量に対して0.05〜1.0モ
ル当量の炭素数1〜5の易水溶性ジヒドラジド化合物
(B)の2液からなる常温架橋型水性2液型塗料用樹脂
組成物。 3. コロイダルデイスパージョン又は分散型エマルジ
ョン(A)の粒子を形成する重合体が、500〜15
0,000の数平均分子量を有するものである、1項ま
たは2項に記載された常温架橋型水性2液型塗料用樹脂
組成物。 4. コロイダルデイスパージョン又は分散型エマルジ
ョン(A)が、pH7以上のエマルジョンである、1項
ないし3項のいずれか1項に記載された常温架橋型水性
2液型塗料用樹脂組成物。 5. ジヒドラジド化合物(B)は、次の一般式(1)
または一般式(2)で表される化合物および 一般式(1)
【0006】
【化3】
【0007】一般式(2)
【0008】
【化4】
【0009】(n=0〜3)、マロン酸ジヒドラジド、
マレイン酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド及び
フマール酸ジヒドラジドから選ばれる1または2以上で
ある、1項ないし4項のいずれか1項に記載された常温
架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物。」に関する。
マレイン酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド及び
フマール酸ジヒドラジドから選ばれる1または2以上で
ある、1項ないし4項のいずれか1項に記載された常温
架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物。」に関する。
【0010】
【作用】本発明は次の3つの新知見に基いている。 (1)目的とする高度の性能を出すためには、架橋密度
を高くする必要があり、多くの架橋剤を必要とする。そ
の結果、架橋反応が速くなり、可使時間がみじかくなり
すぎるが、この時間はpHを高めることでコントロール
出来る。(2)従来この分野で主に使われてきたアジピ
ン酸ジヒドラジドを使用すると、多く使用した場合乾燥
時に表面光沢を損なう。特にpHの高い領域でその傾向
が強いが、特定の親水性の強いジヒドラジドを使用する
ことによってこの問題を解決することが出来る。(3)
(A)成分における共重合体のモノマー成分として、
(メタ)アクリル酸の炭素数9〜30の高級アルキルエ
ステルである長鎖モノマー(以下長鎖モノマーという)
を使用することによって、塗膜中に多くの親水成分があ
っても、疎水成分である長側鎖間の絡み合いによって、
塗膜の耐水性、付着性を改良することが出来る。
を高くする必要があり、多くの架橋剤を必要とする。そ
の結果、架橋反応が速くなり、可使時間がみじかくなり
すぎるが、この時間はpHを高めることでコントロール
出来る。(2)従来この分野で主に使われてきたアジピ
ン酸ジヒドラジドを使用すると、多く使用した場合乾燥
時に表面光沢を損なう。特にpHの高い領域でその傾向
が強いが、特定の親水性の強いジヒドラジドを使用する
ことによってこの問題を解決することが出来る。(3)
(A)成分における共重合体のモノマー成分として、
(メタ)アクリル酸の炭素数9〜30の高級アルキルエ
ステルである長鎖モノマー(以下長鎖モノマーという)
を使用することによって、塗膜中に多くの親水成分があ
っても、疎水成分である長側鎖間の絡み合いによって、
塗膜の耐水性、付着性を改良することが出来る。
【0011】本発明において用いられるコロイダルディ
スパージョン又は分散型エマルジョン(A)(以下、こ
れらを単に「分散型エマルジョン(A)」と略称する)
は、カルボニル基含有不飽和モノマー、カルボキシル基
含有不飽和モノマー、長鎖モノマー及びその他の不飽和
モノマーの混合物または該混合物から長鎖モノマーを除
いた混合物を従来から公知の溶液重合、塊状重合などの
重合方法を用いて共重合して得られる重合体をアルカリ
で中和し、水に溶解又は分散して調製される。該分散型
エマルジョン(A)は、界面活性剤を使用してエマルジ
ョン重合法によって作られるエマルジョンとは、エマル
ジョン粒子を形成する重合体の分子量が相当異なる。例
えば分散型エマルジョン(A)の数平均分子量は、50
0〜150,000好ましくは1,000〜80,00
0の範囲であることが安定な分散型エマルジョンを得る
上で有利である。他方、エマルジョン重合法で調製され
るエマルジョンの数平均分子量は、一般に150,00
0〜1,000,000さらには一部ゲル状の高分子量
のものである。
スパージョン又は分散型エマルジョン(A)(以下、こ
れらを単に「分散型エマルジョン(A)」と略称する)
は、カルボニル基含有不飽和モノマー、カルボキシル基
含有不飽和モノマー、長鎖モノマー及びその他の不飽和
モノマーの混合物または該混合物から長鎖モノマーを除
いた混合物を従来から公知の溶液重合、塊状重合などの
重合方法を用いて共重合して得られる重合体をアルカリ
で中和し、水に溶解又は分散して調製される。該分散型
エマルジョン(A)は、界面活性剤を使用してエマルジ
ョン重合法によって作られるエマルジョンとは、エマル
ジョン粒子を形成する重合体の分子量が相当異なる。例
えば分散型エマルジョン(A)の数平均分子量は、50
0〜150,000好ましくは1,000〜80,00
0の範囲であることが安定な分散型エマルジョンを得る
上で有利である。他方、エマルジョン重合法で調製され
るエマルジョンの数平均分子量は、一般に150,00
0〜1,000,000さらには一部ゲル状の高分子量
のものである。
【0012】本発明の分散型エマルジョン(A)の合成
に用いられるカルボニル基含有モノマーは、アクロレイ
ン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタク
リルアミド、ホルミルスチロール、4−7個の炭素原子
を有するビニルアルキルケトン(例えばビニルメチルケ
トン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)、ジ
アセトンアクリレート、ジアセトンメタクリレート、ア
セトニトリルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルア
クリレートアセチルアセテート、ブタンジオール1,4
−アクリレートアセチルアセテート、アクリル(または
メタクリル)オキシアルキルプロペナール、アセトアセ
トキシエチルメタクリレイト、アセトアセトキシエチル
アクリレイト等があげられる。特に好ましいのは、pH
による反応速度のコントロールが容易なダイアセトンア
クリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミドである。
これらの使用量は5〜40重量%、好ましくは7〜30
重量%、さらに好ましくは10〜25重量%である。
に用いられるカルボニル基含有モノマーは、アクロレイ
ン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタク
リルアミド、ホルミルスチロール、4−7個の炭素原子
を有するビニルアルキルケトン(例えばビニルメチルケ
トン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン)、ジ
アセトンアクリレート、ジアセトンメタクリレート、ア
セトニトリルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルア
クリレートアセチルアセテート、ブタンジオール1,4
−アクリレートアセチルアセテート、アクリル(または
メタクリル)オキシアルキルプロペナール、アセトアセ
トキシエチルメタクリレイト、アセトアセトキシエチル
アクリレイト等があげられる。特に好ましいのは、pH
による反応速度のコントロールが容易なダイアセトンア
クリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミドである。
これらの使用量は5〜40重量%、好ましくは7〜30
重量%、さらに好ましくは10〜25重量%である。
【0013】また、カルボキシル基含有モノマーは、水
溶性樹脂を合成する際に一般的に使用されるモノマー
で、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸などがあげられる。その使用量
は、1〜20重量%、好ましくは2〜15重量%であ
る。また、本発明において共重合成分として用いられる
長鎖モノマーは、塗膜の耐水性、金属面への水浸漬後の
付着性を改良するもので、(メタ)アクリル酸の炭素数
9〜30の高級アルキルエステルが挙げられる。このよ
うな長鎖モノマーは、C9以上の長鎖アルキル基を有し
ていることにより、疎水性である側鎖が良く絡み合って
塗膜の耐水性を著しく向上させる。さらに、該長鎖モノ
マーは疎水性が強いため界面活性剤を用いる一般のエマ
ルジョン重合では共重合させることが出来ずエマルジョ
ン中に導入することができないが、本発明のように溶液
重合によって長鎖モノマーを共重合させて、この共重合
体をアルカリで中和して水分散することによって容易に
エマルジョン化することが出来る。該長鎖モノマーは、
(メタ)アクリル酸のC9〜C30、好ましくはC12
〜C26、さらに好ましくはC16〜C22のアルキル
エステルである。具体例を挙げると、例えば(メタ)ア
クリル酸ノニル(C9)、デシル(C10)、ウンデシ
ル(C11)、ドデシル(ラウリル)(C12)、トリ
デシル(C13)、ヘキサデシル(C16)、ヘプタデ
シル(C17)、オクタデシル(ステアリル)
(C18)、エイコシル(C20)ベヘニル(C22)
などを挙げることが出来る。該長鎖モノマーの使用量は
5〜40重量%である。上記3種類のモノマーと共重合
するその他のモノマーは特に制限はないが、具体例をあ
げると、スチレン、炭素数1〜8の側鎖を持ったアクリ
ル酸またはメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、
ブタジエン、ビニルトルエン、メタクリロニトリル、酢
酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、オレフィン類
などである。その使用量は5〜89重量%、好ましくは
20〜80重量%である。
溶性樹脂を合成する際に一般的に使用されるモノマー
で、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸などがあげられる。その使用量
は、1〜20重量%、好ましくは2〜15重量%であ
る。また、本発明において共重合成分として用いられる
長鎖モノマーは、塗膜の耐水性、金属面への水浸漬後の
付着性を改良するもので、(メタ)アクリル酸の炭素数
9〜30の高級アルキルエステルが挙げられる。このよ
うな長鎖モノマーは、C9以上の長鎖アルキル基を有し
ていることにより、疎水性である側鎖が良く絡み合って
塗膜の耐水性を著しく向上させる。さらに、該長鎖モノ
マーは疎水性が強いため界面活性剤を用いる一般のエマ
ルジョン重合では共重合させることが出来ずエマルジョ
ン中に導入することができないが、本発明のように溶液
重合によって長鎖モノマーを共重合させて、この共重合
体をアルカリで中和して水分散することによって容易に
エマルジョン化することが出来る。該長鎖モノマーは、
(メタ)アクリル酸のC9〜C30、好ましくはC12
〜C26、さらに好ましくはC16〜C22のアルキル
エステルである。具体例を挙げると、例えば(メタ)ア
クリル酸ノニル(C9)、デシル(C10)、ウンデシ
ル(C11)、ドデシル(ラウリル)(C12)、トリ
デシル(C13)、ヘキサデシル(C16)、ヘプタデ
シル(C17)、オクタデシル(ステアリル)
(C18)、エイコシル(C20)ベヘニル(C22)
などを挙げることが出来る。該長鎖モノマーの使用量は
5〜40重量%である。上記3種類のモノマーと共重合
するその他のモノマーは特に制限はないが、具体例をあ
げると、スチレン、炭素数1〜8の側鎖を持ったアクリ
ル酸またはメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、
ブタジエン、ビニルトルエン、メタクリロニトリル、酢
酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、オレフィン類
などである。その使用量は5〜89重量%、好ましくは
20〜80重量%である。
【0014】本発明において、架橋剤として使用される
ジヒドラジド化合物(B)は充分な水溶性を持たねばな
らない。具体例を挙げると次の化学式で表わされるカル
ボジヒドラジド
ジヒドラジド化合物(B)は充分な水溶性を持たねばな
らない。具体例を挙げると次の化学式で表わされるカル
ボジヒドラジド
【0015】
【化5】
【0016】次の一般式で表わされるジヒドラジド
【0017】
【化6】
【0018】(n=0〜3) その他マロン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、イタコン酸ジヒドラジド、フマール酸ジヒドラジド
等である。好ましくは、上記式のn=0又は1であり、
特に好ましいのはカルボジヒドラジドである。その使用
量はカルボニル基含有量に対して、0.05〜1モル当
量(官能基比としては0.1〜2)、好ましくは0.1
〜0.6、さらに好ましくは0.15〜0.5モル当量
である。
ド、イタコン酸ジヒドラジド、フマール酸ジヒドラジド
等である。好ましくは、上記式のn=0又は1であり、
特に好ましいのはカルボジヒドラジドである。その使用
量はカルボニル基含有量に対して、0.05〜1モル当
量(官能基比としては0.1〜2)、好ましくは0.1
〜0.6、さらに好ましくは0.15〜0.5モル当量
である。
【0019】本発明で使用する中和剤は、アンモニア、
低分子量アミン、アルカリ金属である。分散型エマルジ
ョン(A)のpHは7以上、好ましくは8〜11に調整
する。さらに好ましくは8.5〜10.5である。
低分子量アミン、アルカリ金属である。分散型エマルジ
ョン(A)のpHは7以上、好ましくは8〜11に調整
する。さらに好ましくは8.5〜10.5である。
【0020】本発明で使用する架橋剤の量は、上記した
範囲より少ないと効果がなく、多すぎても効果が増加す
るわけではない。pHは、7より低いと反応が早く可使
時間がみじかくなりすぎる。
範囲より少ないと効果がなく、多すぎても効果が増加す
るわけではない。pHは、7より低いと反応が早く可使
時間がみじかくなりすぎる。
【0021】本発明は常温架橋タイプの水性2液型塗料
用樹脂組成物として開発したが、加熱によってさらに架
橋を徹底することも出来る。塗料化に際しては、顔料、
体質顔料、増粘剤、その他通常の添加物が加えられる。
また、これは接着剤等にも応用できる。
用樹脂組成物として開発したが、加熱によってさらに架
橋を徹底することも出来る。塗料化に際しては、顔料、
体質顔料、増粘剤、その他通常の添加物が加えられる。
また、これは接着剤等にも応用できる。
【0022】
【実施例】以下に実施例をもってさらに詳しく説明す
る。
る。
【0023】実施例1 2リットルフラスコに150重量部のエチレングリコー
ルモノブチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素置
換して、次の混合物を1時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 30重量部 アクリル酸ブチルエステル 50重量部 スチレン 30重量部 メタクリル酸メチルエステル 29重量部 メタクリル酸アリルエステル 1重量部 アゾビスイソブチロニトリル 3重量部 滴下終了後30分間110℃に保った後、下記混合物を
1時間にわたって滴下する。 ダイアセトンアクリルアミド 30重量部 アクリル酸ブチルエステル 55重量部 スチレン 33重量部 メタクリル酸メチルエステル 32重量部 アゾビスイソブチロニトリル 1.5重量部 滴下終了後、1時間後と1時間半後に0.5重量部のア
ゾビスイソブチロニトリルを加え、さらに2時間110
℃に放置した後、70℃まで冷却し、トリエチルアミン
14重量部を加え、撹拌下に脱イオン水500gを加
え、高粘度の水溶性を得た。このもののpHは8.6で
あった。ゲルクロマトブラフィーの結果から計算した数
平均分子量は13,800であった。この溶液50重量
部に、脱イオン水10重量部及びカルボジヒドラジド
0.8重量部を加えた。この溶液をそれぞれ表1に示
す。放置時間の後、処理板に塗布し、3日間乾燥させた
後、塗膜性能を調べた。その結果を表1に示す。
ルモノブチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素置
換して、次の混合物を1時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 30重量部 アクリル酸ブチルエステル 50重量部 スチレン 30重量部 メタクリル酸メチルエステル 29重量部 メタクリル酸アリルエステル 1重量部 アゾビスイソブチロニトリル 3重量部 滴下終了後30分間110℃に保った後、下記混合物を
1時間にわたって滴下する。 ダイアセトンアクリルアミド 30重量部 アクリル酸ブチルエステル 55重量部 スチレン 33重量部 メタクリル酸メチルエステル 32重量部 アゾビスイソブチロニトリル 1.5重量部 滴下終了後、1時間後と1時間半後に0.5重量部のア
ゾビスイソブチロニトリルを加え、さらに2時間110
℃に放置した後、70℃まで冷却し、トリエチルアミン
14重量部を加え、撹拌下に脱イオン水500gを加
え、高粘度の水溶性を得た。このもののpHは8.6で
あった。ゲルクロマトブラフィーの結果から計算した数
平均分子量は13,800であった。この溶液50重量
部に、脱イオン水10重量部及びカルボジヒドラジド
0.8重量部を加えた。この溶液をそれぞれ表1に示
す。放置時間の後、処理板に塗布し、3日間乾燥させた
後、塗膜性能を調べた。その結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】耐溶剤性はキシレンをひたした布で10回
こすって変化を見た。以下試験結果における○は良好を
意味する。なお、アジピン酸ジヒドラジドを1.6重量
部と0.8重量部加えた場合には光沢が得られなかっ
た。
こすって変化を見た。以下試験結果における○は良好を
意味する。なお、アジピン酸ジヒドラジドを1.6重量
部と0.8重量部加えた場合には光沢が得られなかっ
た。
【0026】実施例2 2リットルフラスコに150重量部のプロピレングリコ
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 60重量部 アクリル酸ブチルエステル 105重量部 スチレン 65重量部 メタクリル酸メチルエステル 60重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、30分と1時間後にそれ
ぞれ0.5重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加
え、さらに2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルア
ミン14重量部とイソプロパノール50重量部を加えよ
く撹拌した後、脱イオン水600重量部を滴下した。こ
の水溶液を固形分が36%になるまで減圧下に濃縮し
て、pH8.8の溶液を得た。ゲルクロマトブラフィー
の結果から計算した数平均分子量は6,529であっ
た。この溶液50重量部を使用し、表2に示したカルボ
ジヒドラジドを配合した塗膜試験結果は表2の通りであ
る。
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 60重量部 アクリル酸ブチルエステル 105重量部 スチレン 65重量部 メタクリル酸メチルエステル 60重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、30分と1時間後にそれ
ぞれ0.5重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加
え、さらに2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルア
ミン14重量部とイソプロパノール50重量部を加えよ
く撹拌した後、脱イオン水600重量部を滴下した。こ
の水溶液を固形分が36%になるまで減圧下に濃縮し
て、pH8.8の溶液を得た。ゲルクロマトブラフィー
の結果から計算した数平均分子量は6,529であっ
た。この溶液50重量部を使用し、表2に示したカルボ
ジヒドラジドを配合した塗膜試験結果は表2の通りであ
る。
【0027】
【表2】
【0028】試験は塗装2日後に行った。カルボジヒド
ラジド0.6重量部を加えたものについて7日後に測定
したエリキセン試験の結果は7mmであった。
ラジド0.6重量部を加えたものについて7日後に測定
したエリキセン試験の結果は7mmであった。
【0029】実施例3 2リットルフラスコに150重量部のプロピレングリコ
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 90重量部 アクリル酸ブチルエステル 70重量部 メタクリル酸ブチルエステル 65重量部 スチレン 65重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、30分と1時間後にそれ
ぞれ0.5重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加
え、さらに2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルア
ミン14重量部とイソプロパノール50重量部を加えよ
く撹拌した後、脱イオン水450重量部を滴下した。こ
の水溶液を固形分が45.1%になるまで減圧下に濃縮
して、pH8.66の溶液を得た。ゲルクロマトブラフ
ィーの結果から計算した数平均分子量は7,274であ
った。この溶液40重量部に対し、カルボジヒドラジド
の0.12重量部を加え40分後に処理板に塗装した塗
膜は次の性能を示した。 膜厚 μm…………………25 耐水性(没水2時間後)………○ 光沢…………………………○ 高度…………………………2H エリクセン試験……………5mm
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 10重量部 ダイアセトンアクリルアミド 90重量部 アクリル酸ブチルエステル 70重量部 メタクリル酸ブチルエステル 65重量部 スチレン 65重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、30分と1時間後にそれ
ぞれ0.5重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加
え、さらに2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルア
ミン14重量部とイソプロパノール50重量部を加えよ
く撹拌した後、脱イオン水450重量部を滴下した。こ
の水溶液を固形分が45.1%になるまで減圧下に濃縮
して、pH8.66の溶液を得た。ゲルクロマトブラフ
ィーの結果から計算した数平均分子量は7,274であ
った。この溶液40重量部に対し、カルボジヒドラジド
の0.12重量部を加え40分後に処理板に塗装した塗
膜は次の性能を示した。 膜厚 μm…………………25 耐水性(没水2時間後)………○ 光沢…………………………○ 高度…………………………2H エリクセン試験……………5mm
【0030】実施例4 2リットルフラスコに300重量部のプロピレングリコ
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 60重量部 ダイアセトンアクリルアミド 60重量部 アクリル酸ブチルエステル 90重量部 メタクリル酸メチルエステル 90重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、1時間および2時間後に
各1重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加え、さら
に2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルアミンpH
が10.50になるまで加え撹拌下に脱イオン水300
重量部を加えて水溶液を得た。ゲルクロマトグラフィー
の結果から計算したポリマーの数平均分子量は1505
0であった。この水溶液50重量部に1重量部のカルボ
ヒドラジドを加えたものは3時間使用可能であった。塗
装した23μmの塗膜の硬度は7日後2Hであった。
ールモノエチルエーテルを入れ110℃に加熱し、窒素
置換して、次の混合物を2時間にわたって滴下した。 アクリル酸 60重量部 ダイアセトンアクリルアミド 60重量部 アクリル酸ブチルエステル 90重量部 メタクリル酸メチルエステル 90重量部 アゾビスイソブチロニトリル 9重量部 滴下終了後も110℃に保ち、1時間および2時間後に
各1重量部のアゾビスイソブチロニトリルを加え、さら
に2時間110℃に保つ。冷却後トリエチルアミンpH
が10.50になるまで加え撹拌下に脱イオン水300
重量部を加えて水溶液を得た。ゲルクロマトグラフィー
の結果から計算したポリマーの数平均分子量は1505
0であった。この水溶液50重量部に1重量部のカルボ
ヒドラジドを加えたものは3時間使用可能であった。塗
装した23μmの塗膜の硬度は7日後2Hであった。
【0031】比較例 実施例4と同様にして重合し、冷却後トリエチルアミン
25重量部を加え撹拌下に脱イオン水300重量部を加
えてpH6.12の水溶液を得た。ゲルクロマトブラフ
ィーの結果から計算したポリマーの数平均分子量は1
5,050であった。この水溶液50重量部に1重量部
のカルボジヒドラジドを加えたところ5分後にゲル化し
た。
25重量部を加え撹拌下に脱イオン水300重量部を加
えてpH6.12の水溶液を得た。ゲルクロマトブラフ
ィーの結果から計算したポリマーの数平均分子量は1
5,050であった。この水溶液50重量部に1重量部
のカルボジヒドラジドを加えたところ5分後にゲル化し
た。
【0032】実施例5 5リットルセパラブルフラスコにプロピレングリコール
モノエチルエーテル270重量部を入れN2置換して1
10℃に加熱する。ついで、次に示すモノマー混合物を
1.5時間にわたって滴下した。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 180.0重量部 ステアリルメタクリレイト 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 343.5重量部 n−ブチルアクリレイト 30.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 パーブチル−O(日本油脂製重合開始剤) 2.7重量部 滴下終了2時間後にふたたびパーブチルーO 2.7重
量部を2時間かけて滴下した。さらに4時間加熱した
後、イソプロパノール675重量部を加えて冷却した。
上記生成物にトリエチルアミン54重量部を加えよく撹
拌した後、撹拌下に水1575重量部を加えエマルジョ
ン化した。減圧蒸留によって、イソプロパノールと水の
一部を除いて、固形分48.8%、粒子径0.12μ
m、粘度(20℃、B型粘度計、60rpm以下同じ)
46ポイズ、pH8.97のエマルジョンAを得た。
モノエチルエーテル270重量部を入れN2置換して1
10℃に加熱する。ついで、次に示すモノマー混合物を
1.5時間にわたって滴下した。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 180.0重量部 ステアリルメタクリレイト 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 343.5重量部 n−ブチルアクリレイト 30.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 パーブチル−O(日本油脂製重合開始剤) 2.7重量部 滴下終了2時間後にふたたびパーブチルーO 2.7重
量部を2時間かけて滴下した。さらに4時間加熱した
後、イソプロパノール675重量部を加えて冷却した。
上記生成物にトリエチルアミン54重量部を加えよく撹
拌した後、撹拌下に水1575重量部を加えエマルジョ
ン化した。減圧蒸留によって、イソプロパノールと水の
一部を除いて、固形分48.8%、粒子径0.12μ
m、粘度(20℃、B型粘度計、60rpm以下同じ)
46ポイズ、pH8.97のエマルジョンAを得た。
【0033】実施例6 実施例5と同じ方法でエマルジョンBを得た。ただし、
モノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 270.0重量部 ステアリルメタクリレイト 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 508.5重量部 得られたエマルジョンBは、固形分47.8%、粒子径
0.17μm、粘度3.3ポイズ、pH9.01であっ
た。
モノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 270.0重量部 ステアリルメタクリレイト 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 508.5重量部 得られたエマルジョンBは、固形分47.8%、粒子径
0.17μm、粘度3.3ポイズ、pH9.01であっ
た。
【0034】実施例7 2リットルフラスコを使用して実施例5の1/3のスケ
ールでエマルジョンCを合成した。ただし、モノマー配
合は次のとおりである。 アクリル酸 10.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 90.0重量部 スチレン 60.0重量部 ステアリルメタクリレイト 45.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 94.5重量部 n−ブチルアクリレイト 75.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 75.0重量部 得られたエマルジョンCは、固形分46.7%、粒子径
0.08μm、粘度40ポイズ、pH8.99であっ
た。
ールでエマルジョンCを合成した。ただし、モノマー配
合は次のとおりである。 アクリル酸 10.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 90.0重量部 スチレン 60.0重量部 ステアリルメタクリレイト 45.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 94.5重量部 n−ブチルアクリレイト 75.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 75.0重量部 得られたエマルジョンCは、固形分46.7%、粒子径
0.08μm、粘度40ポイズ、pH8.99であっ
た。
【0035】実施例8 実施例5と同じ方法でエマルジョンDを合成した。ただ
しモノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 180.0重量部 ブレンマーSLMA* 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 343.5重量部 n−ブチルアクリレイト 30.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 パーブチル−O 2.7重量部 *ブレンマーSLMA:日本油脂製合成ラウリルメタク
リレイト 得られたエマルジョンDは、固形分48.2%、粒子径
0.11μm、粘度48ポイズ、pH9.00であっ
た。
しモノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 スチレン 180.0重量部 ブレンマーSLMA* 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 343.5重量部 n−ブチルアクリレイト 30.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 パーブチル−O 2.7重量部 *ブレンマーSLMA:日本油脂製合成ラウリルメタク
リレイト 得られたエマルジョンDは、固形分48.2%、粒子径
0.11μm、粘度48ポイズ、pH9.00であっ
た。
【0036】実施例9 実施例5と同じ方法でエマルジョンEを合成した。ただ
し、モノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 283.5重量部 n−ブチルアクリレイト 360.0重量部 スチレン 180.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 得られたエマルジョンEは、固形分42.8%、粒子径
0.08μm、粘度35.9ポイズ、pH9.22であ
った。実施例5〜9で得たエマルジョン中のカルボニル
基含有量に対して0.4モル当量(官能基当量では0.
8モル当量)のカルボジヒドラジドを加え、水で粘度調
整して、混合1時間後にバーコーターで処理板に塗布
し、塗膜性能を調べた。その結果を表3に示す。
し、モノマー配合は次のとおりである。 アクリル酸 31.5重量部 ダイアセトンアクリルアミド 270.0重量部 n−ブチルメタクリレイト 283.5重量部 n−ブチルアクリレイト 360.0重量部 スチレン 180.0重量部 i−ブチルメタクリレイト 225.0重量部 得られたエマルジョンEは、固形分42.8%、粒子径
0.08μm、粘度35.9ポイズ、pH9.22であ
った。実施例5〜9で得たエマルジョン中のカルボニル
基含有量に対して0.4モル当量(官能基当量では0.
8モル当量)のカルボジヒドラジドを加え、水で粘度調
整して、混合1時間後にバーコーターで処理板に塗布
し、塗膜性能を調べた。その結果を表3に示す。
【0037】
【表3】
【0038】(註) ヒドラジド混合後1日放置したも
のは、塗膜が割れ試験不能であった。
のは、塗膜が割れ試験不能であった。
【0039】
【発明の効果】実施例から明らかなように、pH7以上
にアルカリで調整した分散型エマルジョンに炭素数1〜
5易水溶性ジヒドラジド化合物を加えてなる塗料用樹脂
組成物は、可使時間が長く常温乾燥で硬度、光沢、耐溶
剤性等の性能に優れると同時に特に耐水性に優れた塗膜
を付与する。
にアルカリで調整した分散型エマルジョンに炭素数1〜
5易水溶性ジヒドラジド化合物を加えてなる塗料用樹脂
組成物は、可使時間が長く常温乾燥で硬度、光沢、耐溶
剤性等の性能に優れると同時に特に耐水性に優れた塗膜
を付与する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09D 101/00 - 201/10 C09D 7/00 - 7/12
Claims (5)
- 【請求項1】 カルボニル基含有不飽和モノマー5〜4
0重量%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜20
重量%及びその他の不飽和モノマー40〜94重量%よ
りなる単量体混合物を共重合してなる共重合体をアルカ
リで中和し、水に溶解または分散し、pHを7以上に調
整したコロイダルディスパージョン又は分散型エマルジ
ョン(A)と、該(A)に含まれるカルボニル基含有量
に対して0.05〜1.0モル当量の炭索数1〜5の易
水溶性ジヒドラジド化合物(B)の2液からなる常温架
橋型水性2液型塗料用樹脂組成物。 - 【請求項2】 カルボニル基含有不飽和モノマー5〜4
0重量%、カルボキシル基含有不飽和モノマー1〜15
重量%、(メタ)アクリル酸の炭素数9〜30の高級ア
ルキルエステルモノマー5〜40重量%及びその他の不
飽和モノマー5〜89重量%よりなる単量体混合物を共
重合してなる共重合体をアルカリで中和し、水に溶解ま
たは分散し、pHを7以上に調整したコロイダルディス
パージョン又は分散型エマルジョン(A)と、該(A)
に含まれるカルボニル基含有量に対して0.05〜1.
0モル当量の炭素数1〜5の易水溶性ジヒドラジド化合
物(B)の2液からなる常温架橋型水性2液型塗料用樹
脂組成物。 - 【請求項3】 コロイダルデイスパージョン又は分散型
エマルジョン(A)の粒子を形成する重合体が、500
〜150,000の数平均分子量を有するものである、
請求項1または2に記載された常温架橋型水性2液型塗
料用樹脂組成物。 - 【請求項4】 コロイダルデイスパージョン又は分散型
エマルジョン(A)が、pH7以上のエマルジョンであ
る、請求項1ないし3のいずれか1項に記載された常温
架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物。 - 【請求項5】 ジヒドラジド化合物(B)は、次の一般
式(1)または一般式(2)で表される化合物および 一般式(1) 【化1】 一般式(2) 【化2】 (n=0〜3)、マロン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジ
ヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド及びフマール酸ジ
ヒドラジドから選ばれる1または2以上である、請求項
1ないし4のいずれか1項に記載された常温架橋型水性
2液型塗料用樹脂組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22074394A JP2827086B2 (ja) | 1993-08-25 | 1994-08-12 | 常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物 |
DE69415973T DE69415973T2 (de) | 1994-08-12 | 1994-10-07 | Zweikomponentenzusammensetzung für Hydrofarbe |
EP94307392A EP0697448B1 (en) | 1994-08-12 | 1994-10-07 | Two-component composition for aqueous paint |
US08/667,370 US5821295A (en) | 1994-08-12 | 1996-06-21 | Resinous composition for two liquid type water paint crosslinkable at normal temperature |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24348693 | 1993-08-25 | ||
JP5-243486 | 1993-08-25 | ||
JP22074394A JP2827086B2 (ja) | 1993-08-25 | 1994-08-12 | 常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07113063A JPH07113063A (ja) | 1995-05-02 |
JP2827086B2 true JP2827086B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=26523898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22074394A Expired - Fee Related JP2827086B2 (ja) | 1993-08-25 | 1994-08-12 | 常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5596263B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2014-09-24 | 関西ペイント株式会社 | 水性塗料組成物 |
JP7607182B1 (ja) * | 2023-04-28 | 2024-12-26 | 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 | コロイダルディスパージョンの製造方法 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP22074394A patent/JP2827086B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07113063A (ja) | 1995-05-02 |
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