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JP3517933B2 - エポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂及びその樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂及びその樹脂組成物

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JP3517933B2
JP3517933B2 JP05383694A JP5383694A JP3517933B2 JP 3517933 B2 JP3517933 B2 JP 3517933B2 JP 05383694 A JP05383694 A JP 05383694A JP 5383694 A JP5383694 A JP 5383694A JP 3517933 B2 JP3517933 B2 JP 3517933B2
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JP
Japan
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resin
epoxy group
polyhydroxypolyether
polyhydroxypolyether resin
resin composition
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JP05383694A
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宣久 斉藤
恭幸 武田
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Tohto Kasei Co Ltd
Original Assignee
Tohto Kasei Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、缶内面塗料、ジンクリ
ッチプライマ−等の塗料分野や磁気テ−プバインダ−、
絶縁ワニス、自己融着性エナメル電線ワニス等の電器、
電子分野及び接着剤やフィルム等として用いられる熱可
塑性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂中のヒドロキシル
基がエポキシ化されたエポキシ基含有ポリヒドロキシポ
リエ−テル樹脂とその樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より熱可塑性ポリヒドロキシポリエ
−テル樹脂はフェノキシ樹脂として知られており、可撓
性、耐衝撃性、機械的性質等に優れることから、塗料分
野では金属支持体に対するジンクリッチプライマ−のよ
うな耐食性塗料や、加工性の要求される缶内面塗料、P
CM塗料及び電気、電子分野では磁気テ−プバインダ−
やモ−タ−等の電気機器の絶縁ワニス等の広範囲な用途
に使用されてきた。しかしながら、従来のポリヒドロキ
シポリエ−テル樹脂は、高温高湿度環境においては密着
性が低下し物性が低下するという欠点があった。例え
ば、塗料分野においては缶詰用缶や飲料缶等の缶端面の
無補修塗料用途に加工性を向上する目的でポリヒドロキ
シポリエ−テル樹脂を用いると、該樹脂は1分子中にエ
ポキシ基を殆ど有していないため金属との密着性やレゾ
−ルフェノ−ル樹脂、尿素樹脂及びメラミン樹脂等の硬
化剤との反応性に乏しく、耐レトルト密着性に劣る欠点
があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、可撓性、耐
衝撃性、機械的物性等に優れ、且つ高温高湿度環境にお
いても優れた密着性を有するエポキシ基含有ポリヒドロ
キシポリエ−テル樹脂とその樹脂組成物を提供するもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、熱可塑
性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂中のヒドロキシル基
がエポキシ化されたものであって、熱可塑性ポリヒドロ
キシポリエ−テル樹脂中のヒドロキシル基の1〜30%
をエポキシ化して、オキシラン酸素を0.16〜1.6
%の範囲内で含有したエポキシ基含有ポリヒドロキシポ
リエ−テル樹脂であり、更に、該樹脂と硬化剤より成る
ことを特徴とするエポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ
−テル樹脂組成物である。即ち、本発明においては、熱
可塑性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂中のヒドロキシ
ル基をエポキシ化することによって、高温高湿度環境に
おける密着性を改善するものである。本発明に用いる熱
可塑性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂は、2価フェノ
−ル類とエピハロヒドリンを高分子量まで縮合反応させ
る直接合成法か、又は低分子量のジエポキシ化合物と2
価フェノ−ル類とを重付加反応させる間接合成法により
得られる重量平均分子量20,000以上の自己造膜性
を有するポリヒドロキシポリエ−テル樹脂である。熱可
塑性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂を製造するに際し
て、使用できる2価フェノ−ル類としては、1個の芳香
族核を有する単核2価フェノ−ル及び2個以上の芳香族
核を有する多核2価フェノ−ルがある。単核2価フェノ
−ルの例としてはレゾルシノ−ル、4,6−ジクロロ−
レゾルシノ−ル、ハイドロキノン、2−ブロモハイドロ
キノン、2,5−ジタ−シャリ−ブチルハイドロキノ
ン、ジヒドロキシナフタレン等が挙げられる。また多核
2価フェノ−ルとしては、ビスフェノ−ルA、ビスフェ
ノ−ルF、ビスフェノ−ルC、ビスフェノ−ルAD、ビ
スフェノ−ルS、テトラブロモビスフェノ−ルA等のビ
スフェノ−ル類、4−4′−ジヒドロキシビフェニル等
のジヒドロキシビフェニル類、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)エ−テル等のジヒドロキシフェニルエ−テル類
が挙げられ、これら2価フェノ−ル類の1種ないしは数
種類を用いることができる。エピハロヒドリンとして
は、エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、エピヨ
−ドヒドリン等が挙げられる。前記2価フェノ−ル類1
モルとエピハロヒドリン0.985〜1.015モルと
をアルカリ金属水酸化物存在下、非反応性溶媒中で40
〜120℃の温度でエピハロヒドリンが消費され、重量
平均分子量が20,000以上になるように縮合反応さ
せることにより直接合成法によるポリヒドロキシポリエ
−テル樹脂を得ることができる。また、間接合成法によ
るポリヒドロキシポリエ−テル樹脂は、低分子量のジエ
ポキシ化合物である2価フェノ−ル類のジグリシジルエ
−テルと2価フェノ−ルの実質的等モル反応により、触
媒の存在下非反応性の高沸点溶媒を用いて50〜200
℃で重量平均分子量が20,000以上になるように重
付加反応させることにより得ることができる。
【0005】本発明のエポキシ基含有ポリヒドロキシポ
リエ−テル樹脂は、該樹脂中の2級ヒドロキシル基の1
〜30%がエポキシ化されたもので、オキシラン酸素を
0.16〜1.6%の範囲内で含有する。オキシラン酸
素含有量が0.16%以下では本発明の目的である密着
性の改良効果が見られず、1.6%以上では硬化物が硬
くて脆くなるためである。また本発明のエポキシ基含有
ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂は、重量平均分子量は
20,000以上であることが好ましい。20,000
以下では熱可塑の性質を示さなくなるためであり、より
好ましくは35,000以上である。
【0006】熱可塑性ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂
中のヒドロキシル基をエポキシ化するには、該樹脂を有
機溶剤に溶解した後、酸性触媒存在下にエピハロヒドリ
ンを滴下しハロヒドリンエ−テルをとしてから、アルカ
リ金属水酸化物により脱ハロゲン化水素してエポキシ化
することにより製造することができる。エピハロヒドリ
ンとしてはエピクロリヒドリン、エピブロモヒドリン、
エピヨ−ドヒドリン等が挙げられるが、エピクロリヒド
リンが好ましい。酸性触媒としては三フッ化ホウ素エ−
テル錯化合物、塩化第1スズ、四塩化スズ、塩化亜鉛、
塩化第2鉄、塩化アルミニウム等のルイス酸、及びこれ
らの混合物を用いることができる。触媒の添加量はエピ
ハロヒドリン1モル当たり0.1〜0.002モルの範
囲が好ましい。反応時の溶媒としては、エピハロヒドリ
ンと反応しない非反応性の溶媒、例えばメチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジ
オキサン、トルエン、キシレン、エチレングリコ−ルジ
エチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノエチルエ−テ
ルアセテ−ト、エチレングリコ−ルモノブチルエ−テル
等及びこれらの混合物を用いることができ、反応生成物
の濃度が25重量部ないしは60重量部の範囲で用いら
れる。尚、溶媒は反応生成物に溶解可能なようにして選
択する必要がある。ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂を
前記溶剤に溶解して触媒を添加した後、樹脂中のヒドロ
キシル基1モルに対して0.2〜20モル、より好まし
くは1〜8モルのエピハロヒドリンを20〜100℃の
温度で20〜60分で滴下し、1〜4時間熟成する。次
いで樹脂中の加水分解性塩素1モルに対してアルカリ金
属水酸化物1〜5モルを加え、20〜100℃で1〜5
時間反応させる。次いでリン酸やリン酸二水素ナトリウ
ム等で中和後、水洗、脱水、濾過してから溶媒を留去す
ることにより、ヒドロキシル基の1〜30%がエポキシ
化され、オキシラン酸素を0.16〜1.6%含有する
エポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂を得る
ことができる。
【0007】本発明のエポキシ基含有ポリヒドロキシポ
リエ−テル樹脂は、エポキシ基の反応性を利用して種々
変性することができる。例えば、アミン類、カルボン酸
類、イソシアネ−ト類、フェノ−ル類等を反応させるこ
とができる。更にはアミン類との反応後に酸で中和、又
はカルボン酸類と反応後に塩基性化合物で中和すること
により水性化することもできる。
【0008】本発明の樹脂組成物に用いられる硬化剤と
しては、一般的にエポキシ樹脂の硬化剤として用いられ
る、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、第2、第3アミ
ン、酸無水物、ポリアミド樹脂、ジシアンジアミドやイ
ミダゾ−ル、尿素樹脂、フェノ−ル樹脂、メラミン樹
脂、イソシアネ−ト樹脂、ブロックイソシアネ−ト樹脂
等が挙げられる。また、硬化剤を用いずにポリヒドロキ
シポリエ−テル樹脂単独で塗料、成型加工、接着剤の他
に紙やアルミフォイル等のラミネ−ト材としても使用す
ることができる。
【0009】かくして得られた本発明のエポキシ基含有
ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂より成る組成物は、単
独で用いることもできるが、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキット樹脂、ポリイミ
ド樹脂等より選ばれた1種又は2種以上の樹脂を所望の
目的範囲で含有せしめることができる。また必要に応じ
て希釈剤、染料、顔料、充てん剤、可塑剤等を含有せし
めることができる。本発明の組成物はプレコ−トメタル
の下地塗料や電線被覆塗料、磁性塗料、缶用塗料、接着
剤等に有用である。
【0010】
【実施例及び比較例】以下、本発明を実施例により具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。尚、部、%は重量部及び重量%を示す。 実施例1 撹拌装置、コンデンサ−及び温度計を装備したフラスコ
容器内に、YP−50S(東都化成社製;直接合成法ポ
リヒドロキシポリエ−テル樹脂;重量平均分子量=4
7,000、オキシラン酸素含有量=0.0312%)
1000部とメチルエチルケトン2333部を仕込み、
75℃に加温して均一に溶解した。次に三フッ化ホウ素
のエ−テル錯体20部を添加し、80℃に加温してから
エピクロルヒドリン324部を60分で滴下した。更に
2時間熟成した後で、10%苛性ソ−ダ水溶液56部を
加えて2時間反応を行った。次いで、メチルエチルケト
ンを616部、イオン交換水900部を加えて洗浄し、
脱水、濾過してからメチルエチルケトンを留去して、フ
ェノキシ樹脂中の2級ヒドロキシル基の12.0%がエ
ポキシ化された、オキシラン酸素を0.6750%含有
するエポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂を
得た。
【0011】実施例2 実施例1のエピクロルヒドリンを129部とした以外は
実施例1と同様にして、ポリヒドロキシポリエ−テル樹
脂中の2級ヒドロキシル基の6.2%がエポキシ化され
た、オキシラン酸素を0.347%含有するエポキシ基
含有ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂を得た。
【0012】実施例3 実施例1で得られたエポキシ含有ポリヒドロキシポリエ
−テル樹脂30部をブチルセロソルブ/メチルプロピン
グリコ−ル/ソルベッソ100=1/1/1重量混合溶
剤70部に溶解した後、硬化剤としてヒタノ−ル404
0(日立化成工業社製レゾ−ルフェノ−ル樹脂、樹脂分
50%)を15部、触媒としてオルソリン酸を樹脂固形
分に対して0.7部を加えて実施例3の塗料を得た。
【0013】実施例4 実施例2で得られたエポキシ基含有ポリヒドロキシポリ
エ−テル樹脂を用いた以外は実施例3と同様に塗料化し
て実施例4の塗料を得た。
【0014】比較例1 ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂YP−50Sを用いた
以外は実施例3と同様に塗料化して比較例1の塗料を得
た。
【0015】比較例2 ポリヒドロキシポリエ−テル樹脂としてYP−50(東
都化成社製;間接合成法;重量平均分子量58,00
0、オキシラン酸素含有量0.0432%)を用いた以
外は実施例3と同様に塗料化して比較例2の塗料を得
た。
【0016】実施例3〜4及び比較例1〜2で得られた
塗料を以下の方法により、塗膜物性評価を行った。 塗膜物性評価 1)塗装板作成条件 素材:リン酸クロメ−ト処理(アロジン1000処理)
アルミ板 0.3×100×200mm. 乾燥膜厚:5±1μ. 焼付条件:200℃×10分. 2)評価方法 ・MEKラビング試験 塗膜をMEK溶剤を含ませたガ−ゼでラビングして往復
1回として100回実施し、下地が露出するか目視で判
定し、○;下地露出なし、×;下地露出として評価し
た。 ・密着性試験 塗膜に100個の1mm×1mmの碁盤目を基板に至る
深さでカッタ−ナイフで切り込みを入れてから、セロハ
ンテ−プをはって瞬間的に引きはがし、基板上の残って
いる碁盤目数を目視で判定した。 ・耐レトルト性 塗装板をプレッシャ−クッカ−試験機(平山製作所製P
C−364R)で温度125℃圧力1.3kg/cm2
の条件で30分処理して、塗膜の外観と密着性を評価し
た。尚、塗膜の外観は、○;塗膜に変化なし、×;塗膜
が白化として判定した。 3)評価結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】実施例で明らかなようにポリヒドロキシ
ポリエ−テル樹脂中のヒドロキシル基の1〜30%がエ
ポキシ化され、オキシラン酸素を0.16〜1.6%の
範囲で含有するエポキシ基含有ポリヒドロキシポリエ−
テル樹脂を用いることにより、従来の樹脂では問題のあ
った高温高湿度環境における密着性を向上させる事がで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−57418(JP,A) 特開 昭63−199724(JP,A) 特開 平4−128278(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 59/00 - 59/72 C08G 65/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性ポリヒドロキシルポリエーテル樹
    脂中の2級ヒドロキシル基の1〜30%がエポキシ化さ
    れ、オキシラン酸素を0.16〜1.6%の範囲内で含
    有することを特徴とする重量平均分子量2万以上のエポ
    キシ基含有ポリヒドロキシポリエーテル樹脂。
  2. 【請求項2】請求項1記載のエポキシ基含有ポリヒドロ
    キシポリエーテル樹脂と硬化剤より成ることを特徴とす
    るエポキシ基含有ポリヒドロキシポリエーテル樹脂組成
    物。
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