[go: up one dir, main page]

JPH06298877A - 自然乾燥性の水性ポリマー分散物 - Google Patents

自然乾燥性の水性ポリマー分散物

Info

Publication number
JPH06298877A
JPH06298877A JP6019843A JP1984394A JPH06298877A JP H06298877 A JPH06298877 A JP H06298877A JP 6019843 A JP6019843 A JP 6019843A JP 1984394 A JP1984394 A JP 1984394A JP H06298877 A JPH06298877 A JP H06298877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
acid
alkyd resin
polymer dispersion
aqueous polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6019843A
Other languages
English (en)
Inventor
Roelof Buter
ブター ロエロフ
Ingrid Gertruda Catharina Thijssen
ゲルトルーダ キャサリナ シーセン イングリッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo Nobel NV
Original Assignee
Akzo Nobel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel NV filed Critical Akzo Nobel NV
Publication of JPH06298877A publication Critical patent/JPH06298877A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D151/00Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/902Core-shell

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 40重量%以上の濃度でさえ、非常に安定
で、かつ比較的低い粘度を持つ自然乾燥性の水性ポリマ
ー分散物を提供する。 【構成】 コア中のアルキド樹脂及びその上にグラフト
された付加ポリマーを持つコア/シェルポリマーに基づ
く自然乾燥性の水性ポリマー分散物において、コア/シ
ェルポリマーの50〜90重量%が所定のアルキド樹脂
を含んで成り、そして50〜10重量%が所定の付加ポ
リマーを含んで成ることを特徴とする自然乾燥性の水性
ポリマー分散物。 【効果】 高アルキド樹脂含有量の分散物から得られた
上塗の性質は、有機溶剤に基づいたアルキド塗料を使用
する方法で得られた上塗の性質と殆ど同じであり、同時
に本発明のポリマー分散物から得られた上塗の光沢はし
ばしばより優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コア中のアルキド樹脂
及びその上にグラフトされた付加ポリマーを持つコア/
シェルポリマーに基づく自然乾燥性の水性ポリマー分散
物、該コア/シェルポリマーの存在下で付加ポリマーを
乳化重合することにより得られた複合ポリマー分散物、
及び該ポリマー分散物に基づく塗料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】コア中のアルキド樹脂及びその上にグラ
フトされた付加ポリマーを持つコア/シェルポリマーに
基づく自然乾燥性の水性ポリマー分散物は、米国特許第
4518724 号明細書中で従来提案されていた。この文献中
に記述された水性塗料組成物は、少なくともA)アクリ
ル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル変
性されたアルキド樹脂、及びアクリル変性されたポリエ
ステル樹脂の群から選ばれた一の水性樹脂、及びB)エ
チレン性不飽和化合物の重合により得られた0.3〜
0.6μmの平均粒子径を持つ水不溶性樹脂状粒子、及
びC)所望ならば他の添加剤を含む。実施例39は、コ
ア中のアルキド樹脂及びその上にグラフトされたスチレ
ン、メチルメタクリレート、n‐ブチルアクリレート、
2‐ヒドロキシエチルメタクリレート、及びアクリル酸
の付加ポリマーを持つコア/シェルポリマーの問題があ
るただ一つのものである。コア/シェルポリマー中のア
ルキド樹脂の割合は、たった23%であり、従って、こ
のポリマーで調製された塗料組成物の特性は、アルキド
樹脂の存在によりほんの僅か影響されるであろう。高い
パーセンテージのアルキド樹脂に基づく塗料組成物は、
外気中での迅速な乾燥及び高い光沢を持つことの点で顕
著であることは公知である。しかし、今までのところ、
今述べた好ましい質を有する公知の塗料組成物は、有機
溶剤に基づいて処方されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は今、塗料組成
物において使用される時、有機溶剤に基づいた公知のア
ルキド樹脂含有塗料組成物よりけっして劣っていないア
ルキド樹脂に基づく水性ポリマー分散物を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、冒頭の段落で
述べた公知のタイプの自然乾燥性の水性ポリマー分散物
に関し、ここでコア/シェルポリマーの50〜90重量
%がアルキド樹脂を含んで成り、そして50〜10重量
%が付加ポリマーを含んで成り、ここでアルキド樹脂
が、 ‐不飽和脂肪酸の少なくとも5モル%が共役二重結合を
含むところの不飽和脂肪酸を40重量%より多くかつ8
0重量%以下含み、 ‐5(mg KOH/g)以下の酸価を持ち、かつ ‐400〜5000の範囲の数平均分子量を持ち、そし
て付加ポリマーが、40〜200(mg KOH/g)
の範囲の酸価を持つことを特徴とする。
【0005】本発明の水性ポリマー分散物は、40重量
%以上の濃度でさえ、非常に安定であり、かつ比較的低
い粘度を持つことが分かった。高いアルキド樹脂含有量
を持つ分散物から得られた上塗の性質は、有機溶剤に基
づいたアルキド塗料を使用する伝統的な方法で得られた
上塗の性質と殆ど同じであり、本発明のポリマー分散物
から得られた上塗は優れた光沢を持つ傾向さえあること
が分かった。
【0006】十分な加水分解安定性のアルキド樹脂が得
られるべきであるなら、その酸価は5(mg KOH/
g)より高くてはならない。アルキド樹脂のための低い
酸価(<5、好ましくは<2)は、限定的でない例とし
て、カルボン酸のグリシジルエステル又は何等かの他の
モノ‐エポキシドとの転化により得られることができ
る。40より小さい付加ポリマー酸価では、安定なポリ
マー分散物を形成することが不可能であることが分かっ
た。一方、200より大きい酸価は耐水性が不十分であ
る分散物を生じた。
【0007】アルキド樹脂は40重量%より多くかつ8
0重量%以下の不飽和脂肪酸を含むことが、また重要で
ある。なぜなら、さもなくば室温又は100℃で自然乾
燥する上塗りを得ることできないからである。この点に
ついて、アルキド樹脂中に存在する不飽和脂肪酸の少な
くとも5モル%が付加ポリマーのグラフト重合のために
共役二重結合を含むことは重要である。好ましくは、不
飽和脂肪酸の10〜50モル%が共役二重結合を含むで
あろう。
【0008】本発明のポリマー分散物を調製するための
手法は、次の通りである。最初に、アルキド樹脂溶液が
有機溶媒中で作られる。次に、アルキド樹脂は、付加ポ
リマーにグラフトされる。十分安定な分散を得るため
に、この方法において、500〜4000の範囲の数平
均分子量及び4未満、好ましくは2未満の分散(Mw/
Mn)を持つアルキド樹脂を使用することが適切である
ことが分かった。
【0009】アルキド樹脂が、(a)芳香族及び/又は
脂環族ジカルボン酸又はそのエステル形成性等価物のn
モル、(b)3〜12個の炭素原子を持つトリオールの
xモル、及び/又は4〜13の炭素原子を持つテトラ官
能性アルコールのyモル(ここでx+y=n+1であ
る)、(c)不飽和脂肪酸の(x+y)〜(x+y+
2)モル、及び(d)下記式(I)のカルボン酸のグリ
シジルエステルの2〜10重量%
【0010】
【化2】 (ここで、R1 は4〜40個の炭素原子を持つアルキル
基である)からなる時、特に適当な水性ポリマー分散物
が得られる。nは好ましくは1〜5の範囲の数を示す。
【0011】アルキド樹脂が、(a)芳香族及び/又は
脂環族トリカルボン酸又はそのエステル形成性等価物の
nモル、(b)2〜12個の炭素原子を持つジオールの
xモル、及び/又は3〜12の炭素原子を持つトリオー
ルのyモル(ここでx+y=2n+1である)、(c)
不飽和脂肪酸の(x+y−1)〜(2y+x+1−n)
モル、及び(d)式(I)(ここで、R1 は4〜40個
の炭素原子を持つアルキル基を示す)のカルボン酸のグ
リシジルエステルの2〜10重量%から成る時、好まし
い結果がまた得られうる。nは好ましくは1〜3の範囲
の数を示す。
【0012】適当な脂環族又は芳香族ジカルボン酸又は
そのエステル形成性等価物の例は、テトラヒドロフタル
酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水フタル酸、エンド
メチレンテトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸、フタル酸、p‐カルボキシメチル安息香酸、ジクロ
ロフタル酸、テトラクロロフタル酸、ジメチルテレフタ
レート、ジメチルヘキサヒドロテレフタレート、ナフタ
レン‐2,6‐ジカルボン酸、及びジフェニル‐o,o
´‐ジカルボン酸である。
【0013】適当な脂環族又は芳香族トリカルボン酸又
はそのエステル形成性等価物の例は、1,2,3‐ベン
ゼントリカルボン酸、1,2,4‐ベンゼントリカルボ
ン酸、1,3,5‐ベンゼントリカルボン酸、無水トリ
メリット酸、及び無水ヘキサヒドロトリメリット酸であ
る。好ましいジカルボン酸は、8〜10個の炭素原子を
持つカルボン酸、例えばイソフタル酸及びテレフタル酸
である。好ましいトリカルボン酸はトリメリット酸又は
その無水物である。
【0014】ポリマー分散物が、紫外光と接触してよい
塗料組成物中に使用される時、脂環族ジ‐及び/又はト
リカルボン酸を使用することが好ましい。
【0015】本発明に従って使用されるアルキド樹脂の
調製に使用するための適当なジオールの例は、エチレン
グリコール、1,3‐プロパンジオール、1,6‐ヘキ
サンジオール、1,12‐ドデカンジオール、3‐メチ
ル‐1,5‐ペンタンジオール、2,2,4‐トリメチ
ル‐1,6‐ヘキサンジオール、2,2‐ジメチル‐
1,3‐プロパンジオール、及び2‐メチル‐2‐シク
ロヘキシル‐1,3‐プロパンジオールである。
【0016】適当なトリオールの例は、1,1,1‐ト
リメチロールエタン、及び1,1,1‐トリメチロール
プロパンである。適当なテトラ官能性アルコールとし
て、ペンタエリトリットが挙げられる。
【0017】本発明に従って使用されるアルキド樹脂の
調製に使用するため適する不飽和脂肪酸の数は、非常に
大きい。しかし、モノ‐及びポリ不飽和脂肪酸、好まし
くは12〜26個の炭素原子を含むものの使用が好まし
い。特定の例は、モノ‐不飽和脂肪酸、例えばミリスト
オレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、ガドレイ
ン酸、エルカ酸、リシノール酸;二‐不飽和脂肪酸、例
えばリノール酸;三‐不飽和脂肪酸、例えばリノレン
酸、エレオステアリン酸、及びリカン酸;四‐不飽和脂
肪酸、例えばアラキドン酸及びいわし酸、及び動物又は
植物油から得られる他の不飽和脂肪酸である。天然の脂
肪酸が使用される時、その少なくとも80重量%が上記
の脂肪酸又はその混合物から成るであろう。
【0018】不飽和脂肪酸の少なくとも5モル%、好ま
しくは10〜50モル%が、共役二重結合を持つ。その
ような酸の一例は、共役リノール酸である。共役二重結
合を持つ脂肪酸の最適量は、コア上に付加ポリマーをグ
ラフトするために使用されるモノマー及び開始剤の性質
に密接に束縛される。
【0019】低酸価(2mg KOH/gより低い)及
び狭い分子量分布(2.5より少ないMw/Mn分散)
は、5〜20の範囲の酸価を持つアルキドをモノ‐エポ
キシド例えば1,2‐エポキシオクタン又は好ましくは
式(I)(ここで、R1 は4〜40個の炭素原子を持つ
アルキル基を示す)のカルボン酸のグリシジルエステル
と反応することにより得られることができる。
【0020】本発明の使用に適したアルキド樹脂は、構
成成分の直接エステル化により得られることができ、構
成成分の一部は既にエステルジオール又はポリエステル
ジオールに転化されていてよい。あるいは、不飽和脂肪
酸は、乾性油例えばあまに油、まぐろ油、脱水されたひ
まし油、ココナッツ油、及び脱水されたココナッツ油の
形態で加えられることができる。次に、目的のアルキド
樹脂は、他の加えられた酸及びジオールとのエステル交
換により形成される。このエステル交換は、普通、11
5〜250℃の範囲の温度で、任意的に溶媒例えばトル
エン及び/又はキシレンを存在させて実行される。反応
は通常、エステル交換触媒の触媒量の存在下に実行され
る。使用に適したエステル交換触媒の例は、p‐トルエ
ンスルホン酸、アミンのような塩基性化合物、又は酸化
亜鉛、テトライソプロピルオルトチタネート、及びトリ
フェニルベンジルホスホニウムクロリドのような化合物
を含む。
【0021】コア/シェルポリマーは、上記のアルキド
樹脂の存在下にラジカル的に重合し得るモノマーの付加
重合により得られる。この方法において、付加ポリマー
は、脂肪酸の不飽和共役二重結合にグラフトすることに
よりアルキド樹脂に結合される。
【0022】コア/シェルポリマーのシェル中に存在す
るカルボキシル基の少なくとも部分的な中和が、トリエ
チルアミン、ジメチルエタノールアミン、KOH、Li
OH、Li2 CO3 又は好ましくはアンモニアにより行
われ、そしてこのような中和されたコア/シェルポリマ
ーの水中への乳化の後に、本発明に従って調製されたコ
ア/シェルポリマーは水中に容易に分散することができ
る。
【0023】ラジカル的に重合し得るモノマーの広い範
囲が、付加ポリマー鎖のために選ぶために利用できる。
この点について、エチレン性不飽和モノカルボン酸例え
ば(メタ)アクリル酸及びクロトン酸;(シクロ)アル
キル基中に1〜12個の炭素原子を持つ(シクロ)アル
キル(メタ)アクリレート例えばメチル(メタ)アクリ
レート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メ
タ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)
アクリレート、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、オクチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、及
びシクロヘキシル(メタ)アクリレート;ジカルボン酸
例えばマレイン酸(及び無水物)、フマル酸、イタコン
酸(及び無水物);(シクロ)アルキル基中1〜12個
の炭素原子を持つそのようなジカルボン酸の(シクロ)
アルキルエステル例えばジメチルマレエート、ジエチル
マレエート、ジエチルフマレート、ジプロピルマレエー
ト、ジブチルマレエート、ジブチルフマレート、2‐エ
チルヘキシルマレエート、2‐エチルヘキシルフマレー
ト、オクチルマレエート、イソボルニルマレエート、ド
デシルマレエート、及びシクロヘキシルマレエート;エ
ーテル基を含む(メタ)アクリレート例えば2‐メトキ
シエチルメタクリレート、2‐エトキシエチルメタクリ
レート、及び3‐メトキシプロピルメタクリレート;ヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリレート例えば2‐ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、4‐ヒドロキシブチルア
クリレート、6‐ヒドロキシヘキシルアクリレート、p
‐ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート;モ
ノビニル芳香族化合物例えばスチレン、ビニルトルエ
ン、α‐メチルスチレン、及びビニルナフタレン;他の
置換された(メタ)アクリレート化合物例えば(メタ)
アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、N‐メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、及びN‐アルキル(メ
タ)アクリルアミド;他のモノ不飽和化合物例えば塩化
ビニル、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、及びビニ
ルピロリドンを挙げることができる。
【0024】好ましい結果は、スチレン及び/又はα‐
メチルスチレンの20〜50モル%、(メタ)アクリル
酸の20〜30モル%、及び何等かの他のモノ不飽和化
合物の20〜60モル%を含むモノマー混合物から得ら
れたシェルのコア/シェルポリマーで達成された。
【0025】本発明のポリマー分散物の安定性は、コア
/シェルポリマーのシェル中にヒドロキシポリエチレン
グリコール(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリエチ
レングリコール/ポリプロピレングリコール(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシポリプロピレングリコール(メ
タ)アクリレート、又はそのアルコキシ誘導体の20重
量%までの組み込みにより、より一層増加され得ること
が見出された。これらの化合物中のアルコキシポリオキ
シアルキレン基の分子量は、500〜3000の範囲、
好ましくは1000〜2000の範囲である。好ましい
結果は同様に、アルコキシポリオキシエチレン/オキシ
プロピレンアミンとモノエチレン性不飽和モノイソシア
ネート例えばイソシアナトエチルメタクリレート及びジ
メチル‐m‐イソプロペニルベンジルイソシアネートと
の反応生成物を使用することにより得られうる。
【0026】言うまでもなく、モノマー及び/又はモノ
マー混合物の選択は、ハイブリッドポリマーの最終的な
用途を含む種々の因子に依存する。実際上は、当業者が
これらの及び他の因子を考慮し、そして意図する使用に
一致してモノマーの選択を調節することは非常に容易で
ある。
【0027】共役二重結合で官能化されたアルキド樹脂
の存在下におけるエチレン性不飽和モノマーのグラフト
重合は、ラジカル開始剤の存在下で(例えば窒素の)不
活性雰囲気中で通常実行される。反応は好ましくは、6
0〜200℃の範囲の温度で水混和性有機溶剤中で実行
される。有機溶剤の量は、通常全反応混合物に基づいて
計算された10〜30重量%の範囲である。そのような
溶剤の適当な例は、グリコールエーテル及びプロピレン
グリコールエーテル例えばメトキシプロパノール、ブト
キシエタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロポキシプロパノール、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、及びN‐メチルピロリドンである。
加えて、水非混和性有機溶剤例えばエチルメチルケトン
及びメチルイソブチルケトンの少量が存在することがで
きる。
【0028】適当なラジカル開始剤は、ジベンゾイルパ
ーオキシド、ジクミルパーオキシド、メチルエチルケト
ンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ターシャ
リーブチロキシ‐2‐エチルヘキサノエート、ターシャ
リーブチルパーベンゾエート、ターシャリーブチルクミ
ルパーオキシド、ジ‐ターシャリーブチルパーオキシ
ド、ジ‐ターシャリーブチルパーオキシ‐3,5,5‐
トリメチルシクロヘキサン、及び1,3‐ビス(ターシ
ャリーブチル)パーオキシイソプロピルベンゼンを含
む。また、上記開始剤の混合物も、使用に適している。
その使用されるために選択された量は、通常モノマー混
合物の全部の重量に基づいて計算された約0.05〜1
0重量%の範囲、好ましくは1〜5重量%の範囲であ
る。
【0029】更に本発明は、固形分含有量の10〜90
重量%、好ましくは少なくとも30重量%が本発明のポ
リマー分散物から導かれ、そして90〜10重量%、好
ましくは少なくとも30重量%が本発明のポリマー分散
物の存在下に乳化重合により得られた付加ポリマーから
導かれる水性ポリマー分散物に関する。
【0030】(シクロ)アルキル基中に1〜12個の炭
素原子を持つ(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート
例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)ア
クリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロ
ピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、2‐エチルヘキ
シル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレ
ート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ドデシル
(メタ)アクリレート、及びシクロヘキシル(メタ)ア
クリレート;モノビニル芳香族化合物例えばスチレン、
ビニルトルエン、α‐メチルスチレン、及びビニルナフ
タレン;他の置換された(メタ)アクリレート化合物例
えば(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリ
ル、N‐メチロール(メタ)アクリルアミド、及びN‐
アルキル(メタ)アクリルアミド;他のモノ不飽和化合
物例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、及びビニルプロピオ
ネートを含む広い範囲のモノ‐エチレン性不飽和モノマ
ーが、この付加ポリマーを調製するために使用し得る。
加えて、(シクロ)アルキル基中に1〜12個の炭素原
子を持つジカルボン酸の(シクロ)アルキルエステル例
えばジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジエチ
ルフマレート、ジプロピルマレエート、ジブチルマレエ
ート、ジブチルフマレート、2‐エチルヘキシルマレエ
ート、2‐エチルヘキシルフマレート、オクチルマレエ
ート、イソボルニルマレエート、ドデシルマレエート、
及びシクロヘキシルマレエート;エーテル基を含む(メ
タ)アクリレート例えば2‐メトキシエチルメタクリレ
ート、2‐エトキシエチルメタクリレート、及び3‐メ
トキシ‐プロピルメタクリレート;ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート例えば2‐ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、4‐ヒドロキシブチルアクリレート、6‐
ヒドロキシヘキシルアクリレート、p‐ヒドロキシシク
ロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリエチ
レングリコール(メタ)アクリレート;ヒドロキシポリ
プロピレングリコール(メタ)アクリレート及びそのア
ルコキシ誘導体の少量を使用することができる。
【0031】乳化重合プロセスの間、所望ならアニオン
性又は非イオン性乳化剤を使用し得る。適当なアニオン
性乳化剤は、ラウリン酸カリウム、ステアリン酸カリウ
ム、オレイン酸カリウム、デシル硫酸ナトリウム、ドデ
シル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム、及びロジン酸ナトリウムを含む。非イオン性乳
化剤の例としては、直鎖及び分枝したアルキルポリエチ
レングリコール及びアルキルアリールポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールエーテル及びチオエ
ーテル、アルキルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エ
タノール例えばノニルフェノールの1モルとエチレンオ
キシドの5〜12モルとのアダクト、又は該アダクトの
スルフェートのアンモニウム塩を挙げることができる。
乳化重合プロセス中、通常の量で慣用のラジカル開始剤
を使用することができる。適当なラジカル開始剤は、過
硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウ
ム、ビス(2‐エチルヘキシル)パーオキシジカーボネ
ート、ジ‐n‐ブチルパーオキシジカーボネート、t‐
ブチルパーピバレート、t‐ブチルヒドロパーオキシ
ド、クメンヒドロパーオキシド、ジベンゾイルパーオキ
シド、ジラウロイルパーオキシド、2,2´‐アゾビス
イソブチロニトリル、及び2,2´‐アゾビス‐2‐メ
チルブチロニトリルを含む。例えばヒドロパーオキシド
と一緒に使用するために適する還元剤は、アスコルビン
酸、スルホキシル酸ナトリウム、ホルムアルデヒド、チ
オサルファイト、ビサルファイト、ヒドロサルファイ
ト、水溶性アミン例えばジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、N,N
´‐ジメチルエタノールアミン、N,N‐ジエチルエタ
ノールアミン、及び還元性塩例えば硫酸コバルト、硫酸
鉄、硫酸ニッケル、及び硫酸銅を含む。任意に、鎖長調
節剤例えばn‐オクチルメルカプタン、ドデシルメルカ
プタン、及び3‐メルカプトプロピオン酸が使用され得
る。
【0032】分散したポリマー粒子は、付加ポリマー例
えばポリアクリレートとアルキドの物理的混合物から構
成されることができる。しかし、もしグラフトが乳化重
合プロセス中に生じるなら、アルキド樹脂と付加ポリマ
ーの部分的な化学結合が存在することができて、アルキ
ドポリマーと付加ポリマーのブロックポリマー及びグラ
フトポリマーから部分的に作られている分散したポリマ
ー粒子を与える。
【0033】このように形成された成分のラテックス
は、30〜55重量%、好ましくは約35〜50重量%
の固形分含有量を持つ。
【0034】本発明の水性分散物又は乳化物は、好まし
くは塗料組成物の形成のために使用される。この目的に
使用されるとき、分散物は、塗料工業に普通の種々の他
の添加剤例えば顔料、増量剤、分散剤、チキソトロピー
及びレオロジー剤、及び乾燥剤を含むことができる。乾
燥剤の群は通常、一価のカルボン酸例えばナフテン酸、
オクタン酸、又は2‐エチルヘキサン酸のアルカリ土類
金属と重金属の両者の金属石鹸を含む。別に、活性な乾
燥剤は、コバルト、マンガン、鉄、又はセリウムを独立
に含むことができる。また、共活性乾燥剤は、鉛、カル
シウム、亜鉛、バリウム、又はジルコニウムを含むこと
ができる。乾燥剤は通常、塗料組成物の固形分含有量に
基づいて計算して0.01〜0.5重量%の量で使用さ
れる。加えて、特別の乳化剤が、水中での自発的乳化を
達成するために本発明の塗料組成物中に組み込まれるこ
とができる。水乳化性乾燥剤は、商業的に入手し得る。
どのタイプの乾燥剤が各用途に最も適しているかを実験
的に決定することは容易である。ポット安定性を得るた
めに、被膜形成防止剤が塗料組成物中に組み込まれるこ
とができる。被膜形成防止剤の例は、オキシム例えばブ
チルアルドオキシム及びエチルメチルケトキシムであ
る。通常、フィルム形成成分の量に基づいて計算して
0.01〜1重量%の乾燥剤と被膜形成防止剤の夫々の
量を使用するとき、好ましい結果が得られる。
【0035】本発明の塗料組成物は、任意の公知の基材
例えば木、合成物質、及び金属上に施与され得る。適当
な施与法は、ローラー、スプレー、振りかけ、浸漬、及
び静電スプレーを含む。もちろん、また単純な刷毛塗り
により塗料組成物を施与することもできる。
【0036】塗料組成物は、種々の条件下例えば室温で
乾燥及び硬化され得る。早められた硬化は20〜60分
間で、例えば30〜80℃の範囲の高められた温度で焼
付けることにより達成され得る。
【0037】本発明の塗料組成物は、プライマー/フィ
ラーとして並びに透明及び着色塗料中で使用され得る。
【0038】更に本発明を、続く非限定的な実施例によ
り以下に説明する。
【0039】
【実施例】次の実施例において、本発明に従う多くの安
定な水性アルキド乳化物及び塗料組成物の調製が開示さ
れる。これらの分散物について測定された性質は表1に
掲げる。この表中に与えられた分散物の平均粒子サイズ
は、分散物が約0.1重量%の固形分濃度に希釈され
て、動的光散乱の助けにより測定された。粘度は、ブル
ックフィールド粘度計(LV‐4;60回転/分)で測
定された。固形分含有量は、ASTM法No.1644
‐59に従って、30分間で140℃まで加熱して測定
された。
【0040】アルキド樹脂の調製 アルキド樹脂A 攪拌機、温度計、及び凝縮器を備えた3リットルフラス
コ中で、無水ヘキサヒドロフタル酸の462g、1,
1,1‐トリメチロールプロパンの536g、ひまわり
油脂肪酸(62重量%のリノール酸を含む)の840
g、不飽和脂肪酸(65重量%の共役リノール酸を含
む)の285g、テトラ‐イソプロピル‐o‐チタネー
トの0.75gからなる混合物が均一にされた。
【0041】フラスコの内容物は、160℃まで加熱さ
れた。この温度で、水の蒸留が始まった。4時間で温度
は245℃まで上昇され、その温度でフラスコの内容物
の酸価が10(mg KOH/g)未満に維持された。
次に、反応混合物は、180℃まで冷却され、そして3
0分間で1,1‐ジメチル‐1‐ヘプタンカルボン酸の
グリシジルエステル(商標 Cardura E‐1
0、シェル社製)の100gがそれに加えられた。18
0℃で1時間反応後、反応混合物の酸価は、0.7(m
g KOH/g)であった。この方法で調製されたアル
キド樹脂は、Mw=3607、Mn=2016、そして
分散Mw/Mn=1.79を持っていた。アルキド樹脂B アルキド樹脂Aのために開示されたと類似の方法で、ア
ルキド樹脂が、次の成分、即ち無水ヘキサヒドロフタル
酸の462g、1,1,1‐トリメチロールプロパンの
536g、ひまわり油脂肪酸(62重量%のリノール酸
を含む)の896g、不飽和脂肪酸(65重量%の共役
リノール酸を含む)の228g、テトラ‐イソプロピル
‐o‐チタネートの0.75g、1,1‐ジメチル‐1
‐ヘプタンカルボン酸のグリシジルエステルの100g
から調製された。
【0042】このように調製されたアルキド樹脂は、
0.5(mg KOH/g)の酸価、Mw=3911、
Mn=2137、そして分散Mw/Mn=1.83を持
っていた。
【0043】アルキド樹脂C アルキド樹脂Aのために開示されたと類似の方法で、ア
ルキド樹脂が、次の成分、即ち無水ヘキサヒドロフタル
酸の462g、1,1,1‐トリメチロールプロパンの
536g、ひまわり油脂肪酸(62重量%のリノール酸
を含む)の933.3g、不飽和脂肪酸(65重量%の
共役リノール酸を含む)の190g、テトラ‐イソプロ
ピル‐o‐チタネートの0.75g、1,1‐ジメチル
‐1‐ヘプタンカルボン酸のグリシジルエステルの10
0gから調製された。
【0044】このように調製されたアルキド樹脂は、
0.6(mg KOH/g)の酸価、Mw=3861、
Mn=2096、そして分散Mw/Mn=1.84を持
っていた。
【0045】アルキド樹脂D アルキド樹脂Aのために開示されたと類似の方法で、ア
ルキド樹脂が、次の成分、即ちイソフタル酸の298.
8g、ペンタエリトリトールの367.2g、ひまわり
油脂肪酸(62重量%のリノール酸を含む)の132
3.0g、不飽和脂肪酸(65重量%の共役リノール酸
を含む)の192.4g、テトラ‐イソプロピル‐o‐
チタネートの1g、1,1‐ジメチル‐1‐ヘプタンカ
ルボン酸のグリシジルエステルの100gから調製され
た。
【0046】調製されたアルキド樹脂は、1.8(mg
KOH/g)の酸価、Mw=6559、Mn=248
8、そして分散Mw/Mn=2.64を持っていた。
【0047】アルキド樹脂E アルキド樹脂Aのために開示されたと類似の方法で、ア
ルキド樹脂が、次の成分、即ち無水トリメリット酸の1
92g、1,1,1‐トリメチロールプロパンの402
g、ひまわり油脂肪酸(62重量%のリノール酸を含
む)の840g、不飽和脂肪酸(65重量%の共役リノ
ール酸を含む)の285g、テトラ‐イソプロピル‐o
‐チタネートの0.75g、1,1‐ジメチル‐1‐ヘ
プタンカルボン酸のグリシジルエステルの50gから調
製された。
【0048】調製されたアルキド樹脂は、1.9(mg
KOH/g)の酸価、Mw=8110、Mn=208
4、そして分散Mw/Mn=3.89を持っていた。
【0049】アルキド樹脂F アルキド樹脂Aのために開示されたと類似の方法で、ア
ルキド樹脂が、次の成分、即ち無水ヘキサヒドロフタル
酸の277.2g、ペンタエリトリトールの367.2
g、ひまわり油脂肪酸(62重量%のリノール酸を含
む)の1209.6g、不飽和脂肪酸(65重量%の共
役リノール酸を含む)の307.8g、テトラ‐イソプ
ロピル‐o‐チタネートの0.9g、1,1‐ジメチル
‐1‐ヘプタンカルボン酸のグリシジルエステルの10
0gから調製された。
【0050】調製されたアルキド樹脂は、1.0(mg
KOH/g)の酸価、Mw=4207、Mn=232
1、そして分散Mw/Mn=1.81を持っていた。
【0051】アルキド樹脂/付加ポリマー分散物の調製
【0052】
【実施例1】攪拌機、温度計、還流凝縮器、及び二つの
滴下漏斗を備えた6リットルフラスコ中で、アルキド樹
脂Aの975g、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルの180gからなる混合物が均一にされた。
【0053】滴下漏斗は、スチレンの210.2g、ア
クリル酸の91.0g、メチルメタクリレートの10
1.0g、ブチルメタクリレートの107.6g、ジ‐
t‐ブチルパーオキシドの15.2gの均一混合物を入
れられていた。
【0054】脱気後、フラスコと滴下漏斗は、窒素雰囲
気下にされた。フラスコの内容物は、135℃まで加熱
され、その後、フラスコ内を135℃の温度に保持して
滴下漏斗の内容物が1時間で滴下により添加された。次
に、反応混合物は、更に5時間この温度で保持され、そ
の後フラスコ内容物は90℃に冷却され、そしてアンモ
ニア(26.1重量%NH3 )の49.4gと水の30
0gの均一混合物が加えられ、更に3時間で水の172
0gが加えられた。
【0055】
【実施例2】実施例1に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、この時滴下漏斗は スチレンの210.2g、アクリル酸の91.0g、メ
チルメタクリレートの107.6g、ブチルメタクリレ
ートの101.0g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの1
5.2gの均一混合物を入れられていた。
【0056】
【実施例3】実施例1に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中の混合物は、アル
キド樹脂Aの975g、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルの271gから成っており、かつこの時滴
下漏斗は スチレンの260.2g、アクリル酸の112.6g、
メチルメタクリレートの125.1g、ブチルメタクリ
レートの133.3g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの
18.8gの均一混合物を入れられていた。
【0057】反応の終りに、フラスコ内容物に90℃で
アンモニア(26.8重量%NH3 )の54.6gと水
の300gの均一混合物が加えられ、更に水の2025
gが加えられた。
【0058】
【実施例4】実施例1に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、この時滴下漏斗は スチレンの200.9g、アクリル酸の93.7g、メ
チルメタクリレートの48.3g、ブチルメタクリレー
トの157.9g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの2
4.2gの均一混合物を入れられていた。
【0059】反応は、130℃で実行された。反応の終
りに、フラスコ内容物に90℃でアンモニア(26.8
重量%NH3 )の49.5gと水の300gの均一混合
物が加えられ、更に水の1917gが加えられた。
【0060】
【実施例5】実施例1に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中の混合物は、アル
キド樹脂Bの325g、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルの60gから成っており、かつこの時滴下
漏斗は スチレンの70.1g、アクリル酸の30.3g、メチ
ルメタクリレートの33.7g、ブチルメタクリレート
の35.8g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの5.1g
の均一混合物を入れられていた。
【0061】反応の終りに、フラスコ内容物に90℃で
アンモニア(26.5重量%NH3 )の16.2gと水
の80gの均一混合物が加えられ、更に水の591gが
加えられた。
【0062】
【実施例6】実施例5に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中の混合物は、アル
キド樹脂Bの325g、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルの50gから成っており、かつこの時滴下
漏斗は スチレンの70.1g、アクリル酸の30.3g、メチ
ルメタクリレートの33.7g、ブチルメタクリレート
の35.8g、アルコキシポリオキシエチレン/オキシ
プロピレンアミンの1モルとジメチル‐m‐イソプロペ
ニルベンジルイソシアネートの1モルとの反応生成物の
17.5g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの5.1gの
均一混合物を入れられていた。
【0063】反応の終りに、フラスコ内容物に90℃で
アンモニア(26.5重量%NH3 )の16.2gと水
の80gの均一混合物が加えられ、更に水の486gが
加えられた。
【0064】
【実施例7】実施例5に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中の混合物は、アル
キド樹脂Cの350g、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルの55gから成っており、かつこの時滴下
漏斗は スチレンの60.0g、アクリル酸の26.0g、メチ
ルメタクリレートの28.9g、ブチルメタクリレート
の30.8g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの4.3g
の均一混合物を入れられていた。
【0065】反応の終りに、フラスコ内容物に90℃で
アンモニア(26.5重量%NH3 )の13.9gと水
の80gの均一混合物が加えられ、更に脱イオン水の6
01gが加えられた。
【0066】
【実施例8】実施例2に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中、アルキド樹脂D
がアルキド樹脂Aに代って用いられた。中和に続いて脱
イオン水の1816gが3時間で混合物に加えられた。
【0067】
【実施例9】実施例2に開示されたと類似の方法で、分
散物が調製された。但し、フラスコ中、アルキド樹脂E
がアルキド樹脂Aに代って用いられた。中和に続いて脱
イオン水の1630gが3時間で混合物に加えられた。
【0068】
【実施例10】実施例1に開示されたと類似の方法で、
分散物が調製された。但し、フラスコ中、アルキド樹脂
Fがアルキド樹脂Aに代って用いられた。中和に続いて
脱イオン水の1542gが3時間で混合物に加えられ
た。
【0069】
【実施例11】実施例1に開示されたと類似の方法で、
分散物が調製された。但し、この時滴下漏斗は スチレンの204.7g、アクリル酸の95.4g、メ
チルメタクリレートの49.2g、ブチルメタクリレー
トの160.9g、ジ‐t‐ブチルパーオキシドの1
4.8gの均一混合物を入れられていた。
【0070】反応の終りに、フラスコ内容物に90℃で
アンモニア(26.8重量%NH3 )の50.5gと水
の300gの均一混合物が加えられ、更に水の1719
gが加えられた。
【0071】複合ポリマー分散物の調製
【0072】
【実施例12】攪拌機、温度計、還流凝縮器、及び二つ
の滴下漏斗を備えた6リットルフラスコ中で、実施例3
の分散物の2127.7g、水の590.3gからなる
混合物が均一にされた。
【0073】滴下漏斗Aは、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウムの2g、水の328g、ブチルメタクリレ
ートの680.2g、メチルメタクリレートの119.
8g、の予備乳化物を入れられていた。
【0074】滴下漏斗Bは、過硫酸アンモニウムの4
g、水の160gの均一混合物を入れられていた。
【0075】脱気後、フラスコと二つの滴下漏斗は、窒
素雰囲気下にされた。フラスコの内容物は、80℃まで
加熱され、その後2時間で、フラスコ内のこの温度を保
持して、滴下漏斗Aの内容物、及び滴下漏斗Bの内容物
の95%がフラスコに加えられた。フラスコの内容物
が、30分間80℃で保持された後、滴下漏斗Bの内容
物の残りがフラスコに加えられ、その上でフラスコは更
に1時間80℃で保持された。次に、周囲温度に冷却さ
れ、そしてアンモニア(26.8重量%NH3 )の3g
が加えられた。
【0076】
【実施例13】実施例12に開示されたと類似の方法
で、複合ポリマー分散物が調製された。但し、フラスコ
中の混合物は、実施例4の分散物の2144.8g、水
の365.2gから成っていた。
【0077】滴下漏斗Aは、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウムの6g、水の504g、ブチルメタクリレ
ートの972g、メチルメタクリレートの228g、の
予備乳化物を入れられていた。
【0078】滴下漏斗Bは、過硫酸アンモニウムの6
g、水の250gの均一混合物を入れられていた。
【0079】2時間30分間で、滴下漏斗Aの内容物、
及び滴下漏斗Bの内容物の95%がフラスコの内容物に
加えられた。反応の終りに、アンモニア(26.8重量
%NH3 )の4.5gが生成物に加えられた。
【0080】
【実施例14】実施例12に開示されたと類似の方法
で、複合ポリマー分散物が調製された。但し、フラスコ
中の混合物は、実施例4のポリマー分散物の2144.
7g、脱イオン水の573.3gから成っていた。
【0081】上記の実施例中に明示されたように調製さ
れたポリマー分散物の性質は、下記の表1中に掲げられ
ている。
【0082】
【表1】 塗料組成物の調製 下記の実施例15〜25は、本発明の顔料を含む多くの
塗料組成物に関する。これらは、実施例1〜11のポリ
マー分散物中に次の成分を組み込むことにより調製され
た。 1)顔料/ポリマー重量比=0.65を与えるような量
の二酸化チタン、 2)ポリマー及び顔料含有量に基づいて計算して2重量
%の量の、コバルト3重量%、バリウム3重量%、及び
ジルコニウム5重量%を含む水希釈性配合乾燥剤、 3)ポリマー分散物中のポリマー含有量に基づいて計算
して0.5重量%の量の被膜形成防止剤としてのエチル
メチルケトキシム、 4)ポリマー分散物中のポリマー含有量に基づいて計算
して1重量%の量の商業的に入手可能な粘度付与剤(商
標 Primal RM‐8、ローム アンドハース社
製) 混合物は、30分間レッドデビル(Red‐devi
l)振動機中でガラスビーズと共に振動され、その後ガ
ラスビーズは濾過により除去された。
【0083】任意的に、塗料組成物を所望の粘度にする
ために脱イオン水が添加された。塗料組成物は、40〜
50%の範囲の固形分含有量を持っていた。
【0084】実施例26〜28の顔料を含む塗料組成物
が、実施例12〜14の複合ポリマーに次の成分を組み
込むことによる類似の方法で調製された。 1)顔料/ポリマー重量比=0.65を与えるような量
の二酸化チタン、 2)ポリマー及び顔料含有量に基づいて計算して1重量
%の量の、コバルト3重量%、バリウム3重量%、及び
ジルコニウム5重量%を含む水希釈性配合乾燥剤、 3)ポリマー含有量に基づいて計算して0.5重量%の
量の被膜形成防止剤としてのエチルメチルケトキシム、 4)ポリマー含有量に基づいて計算して0.5重量%の
量の商業的に入手可能な粘度付与剤(商標 Prima
l RM‐8、ローム アンド ハース社製) 5)顔料含有量に基づいて計算して2.5重量%の量の
顔料分散剤、 6)顔料含有量に基づいて計算して1.25重量%の量
の顔料湿潤剤、 7)ポリマー含有量に基づいて計算して0.3重量%の
量の消泡剤 少なくとも24時間熟成した後、顔料を含む塗料組成物
は、リン酸亜鉛で前処理された鋼板(Bonder 1
32)上に、及びガラスシート上に、30〜40μmの
層厚(硬化後)で施与された。
【0085】周囲温度で1週間乾燥後、鋼板上の硬度及
びガラスシート上の光沢及び耐水性が測定された。結果
は、表2に列挙される。周囲温度で8週間乾燥後、鋼板
上の硬度及びまた柔軟性が測定された。結果は表3に掲
げられる。更に表2及び3は、二つの顔料を含む商業的
に入手可能な樹脂の試験結果を含む。これらの内、参考
1はホワイトスピリット含有アルキド樹脂に基づき、そ
して参考2は水希釈性アクリル乳化物に基づく。
【0086】下記の表に掲げられた性質は、次のように
測定された。即ち、ペルソ(Persoz)硬度は、フ
ランス工業規格NF T30‐016に従って測定さ
れ、ここで結果は秒で示された。許容し得る最小は、約
40秒である。塗料組成物の柔軟性は、0.908kg
のボール重量、15.9mmのボール直径、及び16.
3mmの開口を使用することによりASTM D279
4‐69に従ってボール衝撃試験で測定された。結果
は、kg.cmで示される。許容し得る最小の柔軟性
は、塗装された側について35kg.cmであり、ここ
で最大測定可能値は、85kg.cmである。
【0087】加えて、エリクセン押込み試験が行われ
た。ここで結果は、mmで示される。6を超える値は、
柔軟な上塗りを示し、一方この試験において、2の値
は、上塗りがもろいことを示す。
【0088】光沢は、60度及び20度でASTM D
‐523に従って、測定された。60度で80を超える
ガラスシート上の光沢値は高いと考えられ、一方60度
で90を超える光沢値は非常に高いと考えられる。耐水
性が24時間20℃の水浴中の浸漬により測定され、フ
ィルムの軟化及び再生時間に注意が払われた。試験は、
1〜10の目盛りで評価され、ここで「1」は非常に悪
く、そして「10」は非常に良好である。
【0089】
【表2】 表2に掲げた結果は、多くの組成物について、本発明の
塗料組成物を使用することにより施与された上塗りが、
公知の塗料組成物を使用することにより施与された上塗
りより高い光沢を持つことを示す。更に、本発明の塗料
組成物を使用することによる上塗りの耐水性は、「高
い」から「非常に高い」の範囲である。
【0090】
【表3】 表3に掲げた結果は、本発明の塗料組成物を使用するこ
とにより施与された上塗りの機械的性質が、公知の塗料
組成物を使用することにより施与された上塗りの機械的
性質と同一又はより優れてさえいることを示す。
【0091】
【発明の効果】本発明の自然乾燥性の水性ポリマー分散
物は、40重量%以上の濃度でさえ、非常に安定で、か
つ比較的低い粘度を持つ。また、高いアルキド樹脂含有
量を持つ分散物から得られた上塗の性質は、有機溶剤に
基づいたアルキド塗料を使用する伝統的な方法で得られ
た上塗の性質と殆ど同じであり、同時に、本発明のポリ
マー分散物から得られた上塗の光沢はしばしばより優れ
ていることが分かった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イングリッド ゲルトルーダ キャサリナ シーセン オランダ国、6828 ビーエヌ アンヘム、 アイアール ジェイ ピー ファン マイ ルウィークストラート 161

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コア中のアルキド樹脂及びその上にグラ
    フトされた付加ポリマーを持つコア/シェルポリマーに
    基づく自然乾燥性の水性ポリマー分散物において、コア
    /シェルポリマーの50〜90重量%がアルキド樹脂を
    含んで成り、そして50〜10重量%が付加ポリマーを
    含んで成り、ここでアルキド樹脂が、不飽和脂肪酸の少
    なくとも5モル%が共役二重結合を含むところの不飽和
    脂肪酸を40重量%より多くかつ80重量%以下含み、
    5(mg KOH/g)以下の酸価を持ち、かつ400
    〜5000の範囲の数平均分子量を持ち、そして付加ポ
    リマーが、40〜200(mg KOH/g)の範囲の
    酸価を持つことを特徴とする自然乾燥性の水性ポリマー
    分散物。
  2. 【請求項2】 アルキド樹脂が、(a)芳香族及び/又
    は脂環族ジカルボン酸又はそのエステル形成性等価物の
    nモル、(b)3〜12個の炭素原子を持つトリオール
    のxモル、及び/又は4〜13個の炭素原子を持つテト
    ラ官能性アルコールのyモル(ここでx+y=n+1で
    ある)、(c)不飽和脂肪酸の(x+y)〜(x+y+
    2)モル、及び(d)下記式(I)で示されるカルボン
    酸のグリシジルエステルの2〜10重量% 【化1】 (ここで、R1 は4〜40個の炭素原子を持つアルキル
    基である)を含んで成ることを特徴とする請求項1記載
    の自然乾燥性の水性ポリマー分散物。
  3. 【請求項3】 アルキド樹脂が、(a)芳香族及び/又
    は脂環族トリカルボン酸又はそのエステル形成性等価物
    のnモル、(b)2〜12個の炭素原子を持つジオール
    のxモル、及び/又は3〜12個の炭素原子を持つトリ
    オールのyモル(ここでx+y=2n+1である)、
    (c)不飽和脂肪酸の(x+y−1)〜(2y+x+1
    −n)モル、及び(d)請求項2記載の式(I)のカル
    ボン酸のグリシジルエステルの2〜10重量%を含んで
    成ることを特徴とする請求項1記載の自然乾燥性の水性
    ポリマー分散物。
  4. 【請求項4】 アルキド樹脂が、500〜4000の範
    囲の数平均分子量及び4未満の分散(Mw/Mn)を持
    つことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載の
    自然乾燥性の水性ポリマー分散物。
  5. 【請求項5】 分散(Mw/Mn)が2未満である請求
    項4記載の自然乾燥性の水性ポリマー分散物。
  6. 【請求項6】 アルキド樹脂の酸価が、カルボン酸のグ
    リシジルエステル又は他のモノ‐エポキシドとの転化に
    より、5未満となっていることを特徴とする請求項1〜
    5のいずれか一に記載の自然乾燥性の水性ポリマー分散
    物。
  7. 【請求項7】 アルキド樹脂の酸価が2未満である請求
    項6記載の自然乾燥性の水性ポリマー分散物。
  8. 【請求項8】 シェルが、スチレン及び/又はα‐メチ
    ルスチレンの20〜50モル%、(メタ)アクリル酸の
    20〜30モル%、及び他のモノ不飽和化合物の20〜
    60モル%を含むモノマー混合物から得られたものであ
    ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一に記載の
    自然乾燥性の水性ポリマー分散物。
  9. 【請求項9】 500〜3000の範囲の数平均分子量
    を持つヒドロキシ又はアルコキシポリオキシアルキレン
    基を含む、ヒドロキシポリエチレングリコール(メタ)
    アクリレート、ヒドロキシポリエチレングリコール/ポ
    リプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ヒドロ
    キシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
    又はそのアルコキシ誘導体、又は他の不飽和モノマーを
    20重量%以下シェル中に組み込まれていることを特徴
    とする請求項1〜8のいずれか一に記載の自然乾燥性の
    水性ポリマー分散物。
  10. 【請求項10】 付加ポリマーのカルボキシル基の少な
    くとも一部が中和されていることを特徴とする請求項1
    〜9のいずれか一に記載の自然乾燥性の水性ポリマー分
    散物。
  11. 【請求項11】 固形分含有量の10〜90重量%が請
    求項1〜10のいずれか一に記載のポリマー分散物から
    誘導され、そして固形分含有量の90〜10重量%が請
    求項1〜10のいずれか一に記載のポリマー分散物の存
    在下に乳化重合により得られた付加ポリマーから誘導さ
    れるポリマー分散物。
  12. 【請求項12】 上記各固形分含有量がいずれも、少な
    くとも30重量%である請求項11記載のポリマー分散
    物。
  13. 【請求項13】 請求項1〜12のいずれか一に記載の
    水性ポリマー分散物に基づくことを特徴とする塗料組成
    物。
JP6019843A 1993-01-21 1994-01-21 自然乾燥性の水性ポリマー分散物 Pending JPH06298877A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9300115 1993-01-21
NL9300115 1993-01-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06298877A true JPH06298877A (ja) 1994-10-25

Family

ID=19861950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6019843A Pending JPH06298877A (ja) 1993-01-21 1994-01-21 自然乾燥性の水性ポリマー分散物

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5721294A (ja)
EP (1) EP0608020B1 (ja)
JP (1) JPH06298877A (ja)
AT (1) ATE154365T1 (ja)
CA (1) CA2113753A1 (ja)
DE (1) DE69403685T2 (ja)
DK (1) DK0608020T3 (ja)
ES (1) ES2103536T3 (ja)
FI (1) FI940285L (ja)
GR (1) GR3024169T3 (ja)
NO (1) NO301933B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010235644A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Dic Corp 酸化重合硬化型塗料用ドライヤー、塗料、及びその塗膜
WO2018139328A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型水性樹脂組成物及び無機材料薄膜用アンダーコート剤
WO2021187126A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 Dic株式会社 水性樹脂組成物、水性塗料、及び塗装物品

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6369135B1 (en) * 1995-08-15 2002-04-09 Georgia Tech Research Corporation Water-borne alkyd coatings by miniemulsion polymerization
US6380281B1 (en) * 1996-08-13 2002-04-30 Georgia Tech Research Corporation Water-borne polyester coatings by miniemulsion polymerization
CA2444101C (en) * 2001-04-20 2008-12-02 The Sherwin-Williams Company Ink composition using alkyd-stabilized acrylic dispersions
FR2836479B1 (fr) * 2002-02-27 2005-09-09 Rhodia Elect & Catalysis Utilisation d'un sol organique de cerium dans les peintures, notamment les lasures ou les vernis
US20040122173A1 (en) * 2002-12-23 2004-06-24 Kyu-Jun Kim Hydrolytically stable polymer dispersions and methods of making the same
US20040147638A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-29 Kyu-Jun Kim Polymer dispersions and methods of making the same
AT412647B (de) * 2003-07-23 2005-05-25 Surface Specialties Austria Wasserverdünnbare alkydharze
US20060270769A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Shoaf Glenn L Acrylic-modified alkyd hybrid latexes and their use as viscosity modifiers
EP2104694B1 (en) * 2006-12-28 2012-09-26 Nuplex Resins B.V. Waterborne polymeric dispersions
MX2009012298A (es) * 2007-05-17 2010-02-10 Cook Composites & Polymers Dispersion acuosa de polimeros modificados con compuestos de zinc.
DE102007048189A1 (de) * 2007-10-08 2009-04-09 Evonik Röhm Gmbh Wässrige Dispersionen aufweisend mindestens ein Alkyd-Harz und mindestens ein Polymerisat mit mindestens einem (Meth)acrylat-Segment
US20110064933A1 (en) * 2008-03-31 2011-03-17 Franciscus Adrianus Cornelis Bergman Aqueous emulsion coating composition comprising an autoxidisable fatty acid modified polyester
WO2011121085A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Nuplex Resins B.V. Waterborne hybrid polymer dispersion
PT2718257T (pt) 2011-06-08 2018-02-26 Biogen Ma Inc Processo para a preparação de fumarato de dimetilo de alta pureza e cristalino
CN103902255B (zh) * 2012-12-24 2019-01-15 腾讯科技(深圳)有限公司 一种函数关系调用树的生成方法及系统
CN110698608A (zh) * 2019-10-31 2020-01-17 上海华谊精细化工有限公司 一种高固含量低粘度水性醇酸乳液及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE156087C (ja) *
DE238568C (ja) *
CA677371A (en) * 1964-01-07 F. Bailey Carroll Alkyd resin with a styrene-unsaturated dicarboxylic acid copolymer
CA1143080A (en) * 1979-11-19 1983-03-15 Bertram Zuckert Process for producing improved aqueous emulsions of air drying and stoving alkyd resins
AT369412B (de) * 1981-05-29 1982-12-27 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von loesungsmittelarmen, wasserverduennbaren bindemitteln fuer lufttrocknende ueberzugsmittel
DE3132937A1 (de) * 1981-08-20 1983-03-03 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Wasserverduennbare harzzubereitung auf basis von alkydharzen und polyacrylatharzen sowie deren verwendung als wasserverduennbare lackharze
DE3267330D1 (en) * 1981-12-29 1985-12-12 Akzo Nv Aqueous, oxidatively drying coating composition
CA1208836A (en) * 1982-10-04 1986-07-29 Teruaki Kuwagima Aqueous coating composition
JPS6028463A (ja) * 1983-07-26 1985-02-13 Nippon Paint Co Ltd 水性塗料組成物
AT387971B (de) * 1986-11-14 1989-04-10 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung wasserverduennbarer lufttrocknender lackbindemittel und deren verwendung
AT388921B (de) * 1987-06-17 1989-09-25 Vianova Kunstharz Ag Wasserverduennbare streichlacke auf der basis von wasserloeslichen alkydharzen
US4914139A (en) * 1988-08-19 1990-04-03 The Valspar Corporation Modified alkyd cationic electrodeposition compositions for producing chip-resistant films
AT390799B (de) * 1988-08-31 1990-06-25 Vianova Kunstharz Ag Wasserverduennbare lufttrocknende beschichtungsmittel und deren verwendung
EP0469646A1 (en) * 1990-08-02 1992-02-05 Akzo Nobel N.V. Hybrid polymer, aqueous dispersions and coating composition therefrom
NL9200042A (nl) * 1992-01-13 1993-08-02 Dsm Nv Bindmiddel omvattende een alkydhars en een hars op basis van een ethylenisch onverzadigd monomeer.
EP0555903A1 (en) * 1992-02-04 1993-08-18 Akzo Nobel N.V. Water-dispersible hybrid core-shell polymer, an aqueous dispersion thereof, and a coating composition made therefrom

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010235644A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Dic Corp 酸化重合硬化型塗料用ドライヤー、塗料、及びその塗膜
WO2018139328A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型水性樹脂組成物及び無機材料薄膜用アンダーコート剤
JPWO2018139328A1 (ja) * 2017-01-25 2019-11-07 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型水性樹脂組成物及び無機材料薄膜用アンダーコート剤
WO2021187126A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 Dic株式会社 水性樹脂組成物、水性塗料、及び塗装物品
JPWO2021187126A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23

Also Published As

Publication number Publication date
NO301933B1 (no) 1997-12-29
NO940204L (no) 1994-07-22
FI940285A7 (fi) 1994-07-22
DE69403685D1 (de) 1997-07-17
EP0608020A1 (en) 1994-07-27
NO940204D0 (no) 1994-01-20
FI940285A0 (fi) 1994-01-20
ES2103536T3 (es) 1997-09-16
DK0608020T3 (da) 1997-12-29
ATE154365T1 (de) 1997-06-15
US5721294A (en) 1998-02-24
GR3024169T3 (en) 1997-10-31
EP0608020B1 (en) 1997-06-11
CA2113753A1 (en) 1994-07-22
FI940285L (fi) 1994-07-22
DE69403685T2 (de) 1997-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06298877A (ja) 自然乾燥性の水性ポリマー分散物
US4116903A (en) Alkyd-supported emulsion interpolymers and methods for preparation
JP2930433B2 (ja) 新規な非水系分散液
US4447567A (en) Aqueous, oxidatively drying coating composition
AU2016200828B2 (en) High acid large particle size latex emulsions, enhanced stabilization of high acid large particle size latex emulsions, and coating compositions formed therefrom
CN102656201B (zh) 水性乳液
EP3288988B1 (en) Aqueous dispersions
CN104449291A (zh) 含有可自动氧化组分的涂料组合物
JP2011122155A (ja) 水溶性のアクリル変性エポキシエステル樹脂組成物及びその製造方法
CN107163192A (zh) 阳离子型水性羟基丙烯酸树脂二级分散体及其制备方法
EP2342242B1 (en) Process for preparing aqueous copolymer dispersions
AU600860B2 (en) Non-aqueous dispersion, method of manufacture and use thereof
JPH01138216A (ja) 水性グラフト共重合体エマルジョン、その製造法および水希釈可能な自然乾燥塗料のための結合剤としてのエマルジョンの使用
EP0469646A1 (en) Hybrid polymer, aqueous dispersions and coating composition therefrom
JPH0860071A (ja) アクリルポリマーラテックスおよびそれを含む塗料組成物
JPS5930872A (ja) 水性被覆用組成物
JPS6038427B2 (ja) 水性被覆用組成物
EP0862591A1 (en) Water-dissipatable polymers and their use in aqueous systems
JP4736148B2 (ja) ビニル変性エポキシエステル樹脂及びその製造法、樹脂組成物並びに塗料
JPH04233926A (ja) ハイブリッドポリマ−、それより得られる水性分散物及びコ−ティング組成物
KR101035296B1 (ko) 수성 도료용 수지 조성물, 수성 도료 및 수성 도료용 수지조성물의 제조 방법
JPH0412299B2 (ja)
JP2003335947A (ja) 非水分散型樹脂組成物及び塗料
JP2005015523A (ja) 硬化型塗料用組成物、クリヤーコート用塗料組成物及びこれらを用いた多層塗膜
JPS62181368A (ja) 樹脂粒子含有水性塗料組成物