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JPS6334885B2 - - Google Patents
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JPS6334885B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6334885B2
JPS6334885B2 JP55183937A JP18393780A JPS6334885B2 JP S6334885 B2 JPS6334885 B2 JP S6334885B2 JP 55183937 A JP55183937 A JP 55183937A JP 18393780 A JP18393780 A JP 18393780A JP S6334885 B2 JPS6334885 B2 JP S6334885B2
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JP
Japan
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water
weight
resin
acid
Prior art date
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Application number
JP55183937A
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Japanese (ja)
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JPS57109816A (en
Inventor
Yoichi Abe
Etsuro Matsui
Kyoshi Oonishi
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP18393780A priority Critical patent/JPS57109816A/en
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Publication of JPS6334885B2 publication Critical patent/JPS6334885B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規にして有用なる水分散性樹脂の製
造法に関する。 水分散性樹脂としては、従来、界面活性剤ある
いは保護コロイド等の存在下で重合性単量体を乳
化重合させた形の各種エマルジヨンが知られてい
るが、得られる塗膜は乳化剤や保護コロイドの影
響で耐水性や耐食性に劣るという欠点がある。ま
た、縮重合後に乳化せしめて得られるアルキツド
エマルジヨンも知られてはいるけれども、後乳化
のために、乳化剤の影響で乾燥性、耐水性および
耐食性などが劣る。 そこで、このような欠点を解消せしめるべく、
乳化剤や保護コロイドを使用しない方法として、
たとえば、特公昭51−10637号公報や特開昭54−
11993号公報などに記述されているような技術が
知られている。 そのうち、まず、特公昭51−10637号公報には、
マレイン化油、アルキツド樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂またはエポキシエステル樹脂等の不飽和
二重結合を有する水溶性樹脂を重合性単量体に混
合せしめて、水中に滴下して重合せしめることか
ら成る水分散性樹脂の製造法が提案されている。 しかし、上記方法で得られる水分散性樹脂は、
樹脂自体が水溶性である処から、塗膜の耐久性や
耐水性に劣るという欠点があつて実用点でない。 次いで、特開昭54−11993号公報には、ポリエ
チレングリコール変性アルキツド樹脂に重合性ビ
ニル単量体を重合させ、樹脂中のカルボキシル基
の一部または全部を中和せしめることから成る水
分散性樹脂の製造法が記述されていて公知であ
る。 しかし、かかる方法では、ポリエチレングリコ
ールを必須成分とする処から、ポリエチレングリ
コール変性アルキツド樹脂とビニルポリマーとの
比率にも制約があり、特にビニルポリマー成分が
多い場合には、水分散性の安定なものが得られ難
く、したがつてこのビニルポリマーの利点を有効
に活用できないという欠点がある。 しかるに、本発明は上述した如き従来技術にお
ける種々の欠点を悉く解消し、アルキツド樹脂と
アクリルポリマーないしはビニルポリマーとのそ
れぞれの利点を兼ね備え、耐久性、耐水性、耐食
性ならびに耐アルカリ性などにすぐれ、しかも、
安定なる水分散性樹脂を調製するという方法を提
供しようとするものである。 すなわち、本発明は (a) 油又は脂肪酸 0〜50重量部 (以下、部と略す。) (b) 多官能性アルコール 15〜50部 (c) 多塩基酸又はその無水物 10〜40〃 (d) 一分子中に6〜18個の炭素原子を有する一塩
基酸 0〜15〃 (e) エポキシ化合物 (a)〜(d)成分の総量100部に
対して0〜50部 及び (f) 平均分子量が2000〜30000なるポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンブロツクポリエー
テルグリコール (a)〜(d)成分の総量100部に
対して2〜15部 を、(a)〜(d)成分は水酸基/カルボキシル基数が
1.0〜1.8となるように配合し、反応させることに
より得られる、酸価が30以下なるアルキツド樹脂
の85〜15部の存在下に、 (g) α,β−エチレン性不飽和単量体
85〜100重量% (以下、%と略す。) 及び (h) ポリオキシアルキレングリコール(メタ)ア
クリルエステル 0〜15部 からなる重合性単量体混合物の15〜85部を、(f)成
分と(h)成分との和が、得られる水分散性樹脂中に
3〜20部となるように配合し、次いで重合せしめ
ること、さらに必要に応じて、カルボキシル基の
一部或いは全部を中和せしめることから成る、水
分散性樹脂の製造法を提供しようとするものであ
る。 しかして、本発明はアルキツド樹脂の一成分と
して、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロツクポリエーテルグリコール(f)を必須のもの
とし、必要に応じて、重合性単量体の一成分とし
て、ポリオキシアルキレングリコール(メタ)ア
クリルエステル(h)をも使用するか、あるいは、こ
れらのポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロツクポリエーテルグリコール(f)とポリオキシ
アルキレングリコール(メタ)アクリルエステル
(h)とを併用することを特徴の一つとしているもの
であり、このようにすることによつて、すぐれた
水分散性をもつた樹脂を調製する方法を提供しよ
うとするものである。 本発明の方法によつて得られる樹脂中におけ
る、これら(f)成分と(h)成分との和は3〜20部、好
ましくは5〜15部であつて、これら両成分の和が
3部よりも少ないと、安定な水分散性のものが得
られ難く、一方、20部を超えると耐水性および耐
久性などが劣る。 本発明の特徴でもある水分散性樹脂それ自体の
すぐれた水分散性は、アルキツド樹脂中の(f)成分
と、アクリルポリマー中の(h)成分との比率を、ア
クリル化度に応じて変化させる。すなわち、この
アクリル化度の小さい場合には、より多くの(f)成
分を使用し、一方、このアクリル化度が大きい場
合には、より多くの(h)成分を使用することにより
もたらされる。 本発明方法を実施するに当つて用いられる前記
アルキツド樹脂は、通常の製造法によつて調製さ
れうる。たとえば、前記した(a)〜(f)成分を反応釜
に仕込み、窒素雰囲気下に、150〜230℃なる温度
で、所望の酸価までエステル化反応を進める。 当該アルキツド樹脂の酸価としては30以下、好
ましくは20以下が適当であつて、30を超えると耐
水性や耐アルカリ性に劣る。 当該アルキツド樹脂を調製するに当つて用いら
れる(a)成分としては、乾性油、半乾性油及びそれ
らの脂肪酸などから選ばれる1種または2種以上
のものであり、当該(a)成分の使用量が50部を超え
ると、水分散性が劣るようになるので、好ましく
ない。当該(a)成分としては、桐油、トール油、あ
まに油、サフラワー油、大豆油、脱水ひまし油ま
たはトール油などが代表的なものであり、そして
これらの脂肪酸などである。 (b)成分としては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレン
グリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−
ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
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、トリス−(ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレート、ペンタエリスリトールまたはジ
ペンタンエリスリトールなどが挙げられる。 (c)成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、テトラヒドロフタル酸、マレイン
酸、フマル酸、アジピン酸、こはく酸、セバチン
酸、ダイマー酸またはトリメリツト酸などが代表
的なものであり、そしてこれらの酸無水物などで
ある。 (d)成分としては、安息香酸、ターシヤリーブチ
ル安息香酸、イソデカン酸またはシクロヘキサン
酸などが挙げられる。 (e)成分としては、ビスフエノール型エポキシ樹
脂などが挙げられるが、かかるビスフエノール型
エポキシ樹脂として代表的なものには、「エピク
ロン850、1050、4050および7050」〔大日本インキ
化学工業(株)製品〕などが挙げられる。 当該(e)成分の使用量が、前述したような(a)〜(d)
成分の総量100部に対して50部を超えると、耐候
性試験においてチヨーキングを起こし易くなるの
で、好ましくない。 (f)成分としては、平均分子量が2000〜30000な
るポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロ
ツクポリエーテルグリコールが用いられるが、疎
水性の分子量、ならびにエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドとの付加量を任意に調整し、組み
合わせることにより、HLB、形態その他の特性
を自由に変えた広範囲のものが使用できる。具体
的には一般式 HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)cH 〔〕 [但し、式中のa+c=2〜300なる範囲内であ
りそしてb=10〜80なる範囲内であるものとす
る。] にて示されるものが挙げられるが、当該(f)成分と
して代表的なものとしては、「プルロニツクL−
31、44、61、62、64および85、P−84、ならびに
F−68、77および88」〔旭電化工業(株)製品〕など
が挙げられる。これらは1種または2種以上のい
ずれの形でも用いることができる。 また、当該(f)成分としては、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンブロツクポリエーテル基
を有する、次の一般式〔〕で示されるようなエ
チレンジアミン誘導体も使用することができる。 [但し、式中のx1+x2+x3+x4=4〜100なる範
囲内であり、y1+y2+y3+y4=4〜400なる範囲
内であるものとする。] かかるエチレンジアミン誘導体としては、「テ
トロニツクF−701」(平均分子量=3000、エチレ
ンオキシド含有率=10モル%)、「テトロニツクF
−707」(平均分子量=11000、エチレンオキシド
含有率=70モル%)および「テトロニツクP−
908」(平均分子量=27000、プロピレンオキシド
含有率=80モル%)〔いずれも、旭電化工業(株)製
品〕から選ばれる1種または2種以上のものが、
代表的に用いられる。 当該(f)成分の使用量としては、(a)〜(d)成分の総
量100部に対して2〜15部、好ましくは3〜10部
なる範囲内が適当であり、本発明の製造法におい
ては、(h)成分と加算して3〜20部、好ましくは5
〜10部である範囲内が適当である。 本発明の方法を実施するに当つては、目的樹脂
中に含まれる、それぞれ、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンブロツクポリエーテルグリコ
ール或いはそのエチレンジアミン誘導体は、一般
に界面活性剤として使用されているので、ポリエ
チレングリコールに比して、乳化分散力にすぐれ
るものであるし、しかも、塗料ビヒクルとしての
顔料分散性にも良好なものである。 また、当該(f)成分はそれ自体、ポリオキシプロ
ピレン・ブロツク部を含まないポリオキシエチレ
ングリコールのみを有するものに比して、かかる
ポリオキシプロピレン・ブロツク部を含むため
に、疎水性をも併せ有するものである処から、良
好な耐水性を付与することができるし、さらにエ
チレンジアミン誘導体を含有する場合には、該誘
導体の分子中に含まれる窒素原子が金属素地への
密着性をも付与する処から、防錆性の付与の上で
有利である。 本発明方法を実施するに当つて用いられる(g)成
分としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸も
しくはイタコン酸などの不飽和カルボン酸類;ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリ
ル酸n−ブチル、アクリル酸tert−ブチルもしく
はアクリル酸2−エチルヘキシルなどのアクリル
酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリ
ル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メ
タクリル酸tert−ブチル、β−ヒドロキシエチル
メタクリレートもしくはメタクリル酸2−エチル
ヘキシルなどのメタクリル酸エステル類;スチレ
ン、ビニルトルエンもしくはα−メチルスチレン
などのスチレン系モノマー類をはじめ、蟻酸ビニ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル
アミド、N−メチロールアクリルアミド、メタク
リルアミド、アクリロニトリル、ビニルステアレ
ート、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベン
ゼン、アリルアセテート、ジアリルアジペート、
ジメチルイタコネート、ジエチルマレエート、ア
リルアルコール、塩化ビニル、塩化ビニリデンま
たはエチレンなどのうち、1種もしくは2種以上
の混合物が挙げられる。 本発明方法を実施するに当つて用いられる(h)成
分としては、例えば一般式 R1:H、CH3 R2:H、CH3 R3:H、CH3 n:5〜23 にて示されるものが挙げられ、より具体的には、
ポリプロピレングリコールモノメタクリレート
(R1=CH3、R2=CH3、R3=H、n=5〜6;日
本油脂(株)製「ブレンマーPP−1000」)、ポリエチ
レングリコールモノメタクリレート(R1=CH3
R2=H、R3=H、n=7〜9;日本油脂(株)製
「ブレンマーPE−350」)、メトキシポリエチレン
グリコールモノメタクリレート(R1=CH3、R2
=H、R3=CH3、n=9;新中村化学(株)製「NK
−エステルM−9G」)、メトキシポリエチレング
リコールメタクリレート(R1=CH3、R2=H、
R3=CH3、n=23;同上社製「NK−エステルH
−23G」)から選ばれるところの1種又は2種以
上のものである。当該(h)成分の使用量としては、
(g)成分との合計量において0〜15%、好ましくは
2〜10%なる範囲内が適当である。但し、当該(h)
成分の量としては、(f)成分と加算して3〜20部、
好ましくは5〜10部なる範囲内が適当である。(f)
および(h)なる両者成分の和が3部未満の場合には
安定な水分散性の樹脂が得られ難く、一方、20部
を越える場合には耐水性および防錆性に劣るとい
う欠点が有る。 本発明方法を実施するに当つて、アルキツド樹
脂の存在下で、(g)及び(h)からなる重合性単量体を
重合する際の重合法としてはあらゆる重合法が適
用できる。例えばアルキツド樹脂を(g)および(h)成
分よりなる重合性単量体に溶解せしめ、温度0℃
〜90℃、好ましくは40℃〜80℃にて、重合触媒の
存在下に重合を進める方法、あるいは、アルキツ
ド樹脂を水溶性溶剤に溶解せしめ、(g)及び(h)から
なる重合性単量体と重合触媒とを滴下しつつ重合
を行なうという方法などが挙げられる。さらに、
アルキツド樹脂をあらかじめ水中へ分散させて乳
化共重合を行なうという方法も有用である。 本発明方法を実施するに当つて用いることがで
きる重合触媒としては、例えば公知の過硫酸カリ
ウムもしくはアンモニウム、過酸化水素、過炭酸
塩の様な無機のパーオキシド化合物;アシルパー
オキサイド(例えば過酸化ベンゾイル)、アルキ
ルヒドロパーオキサイド(例えば、第3級ブチル
ヒドロパーオキシド、p−メンタンヒドロパーオ
キシド)、ジアルキルパーオキシド(例えばジ−
第3級ブチルパーオキシド)の様な有機パーオキ
シド化合物;あるいはα,α′−アゾビスイソブチ
ロニトリル系化合物が用いられる。また、かかる
無機又は有機パーオキシド化合物は、還元剤と組
合せて、レドツクス系触媒として使用することも
できる。そうした還元剤としては、例えば酸性亜
硫酸ナトリウム、又は亜硫酸ナトリウム、酸性亜
硫酸カリウム、亜硫酸カリウム、ナトリウムハイ
ドロサルフアイト、カリウムハイドロサルフアイ
ト、ナトリウム−ホルムアルデヒド・スルホキシ
レート、カリウム−ホルムアルデヒド・スルホキ
シレート及び亜鉛ホルムアルデヒドスルホキシレ
ート等から選ばれる1種又は2種以上のものが挙
げられる。 かくして得られる共重合樹脂を水中へ分散させ
る場合、樹脂中のカルボキシル基の一部又は全部
を中和剤によつて中和することが望ましく、その
中和後におけるPHとしては6.5〜9.5であり、好ま
しくは7.0〜8.5なる範囲内が適当である。かかる
中和剤としては、水酸化リチウム、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ、アンモ
ニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、モノ−nプロピルアミ
ン、ジメチルn−プロピルアミンなどの水溶性ア
ミン類;モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノ
ールアミン、N−アミノエチルエタノールアミ
ン、N−メチルジエタノールアミン、モノイソプ
ロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、
トリイソプロパノールアミン、ヒドロキシルアミ
ンなどから選ばれるところの1種又は2種以上が
挙げられる。 かくして、本発明の方法によつて得られる水分
散性樹脂は、従来の水分散性樹脂にくらべて種々
の特徴を有している。すなわち、第1にアルキツ
ド樹脂の長所である可撓性、耐水性、密着性、ア
クリルポリマーの高硬度、乾燥性、耐候性ならび
に耐汚染性を有していることであり、第2にアル
キツド樹脂中の(f)成分とアクリルポリマー中の(h)
成分をも併用することによりすぐれた水分散性と
安定性とを具現することである。 本発明の方法によつて得られるこうした水分散
性樹脂は塗料用として有用なものである。塗料と
して利用するにあたり、必要により可塑剤、アク
リル系エマルジヨン、スチレン−ブタジエン系ラ
テツクスおよび水溶性樹脂などを混合して改質す
ることができる。かくして得られる水分散性樹脂
を常乾、強制乾燥用塗料に使用するときは、金属
ドライヤーを添加して空気硬化促進を計ることが
好ましく、かかる金属ドライヤーとしては、例え
ばナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン
酸ジルコニウム、ナフテン酸マンガンまたはナフ
テン酸カルシウムなどが代表的なものであり、こ
れらは1種または2種以上の混合物として用いら
れ、その使用量としては樹脂固形分100部あたり
金属量として0.05〜0.5部が好ましい。 他方、本発明の方法により得られる水分散性樹
脂を焼付用塗料として使用する場合には、必要に
よりアミノ樹脂、ブロツクポリイソシアネート、
エポキシ樹脂等の硬化剤を配合してもよい。ここ
でのアミノ樹脂としてはメラミン樹脂、ベンゾク
アナミン樹脂または尿素樹脂が挙げられ、他の尿
素も使用できる。これらの硬化剤は水溶液または
水分散性の状態で使用するのが好ましい。かかる
硬化剤の使用量としては樹脂固形分100部に対し
て、固形分として5〜30部なる範囲内が適してい
る。 本発明の方法により得られる水分散性樹脂を用
いる塗料はエアレススプレー塗料での塗料作業性
に優れている。従来のエマルジヨン塗料では、乳
化剤の影響で発泡しやすく、また、従来の水溶性
塗料ではタレを生じるなど、いずれの場合にも塗
面状態や塗装作業性などに欠点を有しているが、
本発明の方法によつて得られる水分散性樹脂を用
いて得られる塗料は乳化剤を含まず、しかも水分
散型であるので発泡しにくく、タレにくいという
利点を有している。また、かかる塗料はハケ塗
り、浸漬塗装、エアースプレー塗料などで塗装す
ることができる。 次に、本発明を実施例、比較例、応用例および
比較応用例により具体的に説明することにする。 実施例 1 サフラワー油脂肪酸の315部、トリメチロール
プロパンの316部、イソフタル酸の197部、フマル
酸の72部および「プルロニツクF−77」(=
5600、エチレンオキシド含有率=70モル%および
プロピレンオキシド含有率=30モル%)の100部
を用い、210℃で7時間に亘つて脱水縮合反応を
行なつて、固形分酸価が25で、かつ粘度(ブチル
セロソルブの60%溶液)がM−Nなるアルキツド
樹脂を得た。 このアルキツド樹脂の100部をブチルセロソル
ブの67部で希釈して、これに130℃の温度で、メ
チルメタクリレートの40部、エチルアクリレート
の5部および「ブレンマーPE−350」の5部から
なるプレミツクスとジターシヤリーブチルパーオ
キシドの2部とを3時間かけて滴下し、重合せし
めて、不揮発分が69.5%で、かつ粘度がZ4なる樹
脂溶液を得た。 次いで、これを3.6部のトリエチルアミンで中
和せしめたのち、200部の水で希釈せしめて、不
揮発分が35.8%で、粘度が4200cpsで、かつPHが
7.5なる半透明の乳化分散体を得た。 この乳化分散体の100部に対して、5%ナフテ
ン酸コバルトの1部を入れて、ガラス板に塗布し
た処、指触試験が15分で、かつ硬化時間が15時間
なる強靭な塗膜が得られた。 しかも、この塗膜を24時間に亘つて水中に浸漬
しても、何ら異状が認められなかつた。 実施例 2 あまに油372部およびペンタエリスリトールの
75部より得られたエステル交換生成物に、無水フ
タル酸の242部およびジプロピレングリコールの
100部を加えて、固形分酸価が40になるまで、190
℃でエステル化反応を行ない、次いで「エピクロ
ン1050」(エポキシ当量=450)の100部および
「プルロニツクL−64」(=2600、エチレンオ
キシド含有率=40モル%およびプロピレンオキシ
ド含有率=60モル%)の80部を加え、180℃で4
時間反応させて、固形分酸価が15.4で、かつ粘度
(ブチルセロソルブ60%溶液)がH−Iなるアル
キツド樹脂を得た。 この樹脂の100部を87部のイソプロピングリコ
ールで希釈せしめて、さらにスチレンの55部、n
−ブチルアクリレートの35部、アクリル酸の3部
および「ブレンマーPE−350」の7部からなるモ
ノマー・プレミツクスと、tert−ブチルパーオキ
シベンゾエートの2部とを130℃にて滴下し、重
合せしめて、不揮発分が70%で、かつ粘度がZ7
る樹脂溶液を得た。 次いで、これをトリエチルアミンの5.5部と水
の186部で中和し、かつ希釈せしめて、不揮発分
が42%で、粘度が8500cpsで、かつPHが7.8なる半
透明の乳化分散体を得た。 この分散体の100部に、5%ナフテン酸コバル
トの1部と25%ナフテン酸鉛の3部とを加えて、
ガラス板に塗布した処、指触試験が8分で、かつ
硬化時間が7時間なる塗膜が得られたし、24時間
経過時のこの塗膜は24時間に亘つて水中に浸漬し
ても、何らの異状も認められなかつた。 実施例 3 実施例2で得られたアルキツド樹脂の100部を
80℃に保持し、これに25%アンモニア水の1.8部
と水の120部との混合物を、激しく撹拌しながら、
5時間に亘つて滴下せしめて、不揮発分が44.6%
で、かつ粘度が2500cpsなる半透明の乳化分散体
を得た。 これに水の130部を加え、次いでスチレンの63
部、n−ブチルメタクリレートの25部、アクリル
酸の2部および「NK−エステルM−9G」の10部
からなるモノマー・プレミツクスと、1部の過硫
酸カリウムを50部の水に溶解した溶液とを、80℃
で3時間に亘つて滴下し、重合せしめて、不揮発
分が40%で、かつ粘度が350cpsなる、極めて凝固
物の少ない乳白色の水分散体を得た。 この分散体の100部に、5%ナフテン酸コバル
トおよび25%ナフテン酸鉛をそれぞれ、1部およ
び2部加え、ガラス板に塗布した処、指触試験が
12分で、かつ硬化時間が8時間なるクリヤー塗膜
が得られた。24時間経過時のこの塗膜を、水中に
24時間浸漬しても、何らの異状も認められなかつ
た。 実施例 4 大豆油脂肪酸の300部、トリメチロールプロパ
ンの321部、イソフタル酸の197部および「テトロ
ニツクF−707」の100部を用い、210℃で6時間
に亘つてエステル化反応を行なつて、固形分酸価
が15.0で、粘度(ブチルセロソルブ60%溶液)が
O−Pなるアルキツド樹脂を得た。 この樹脂の100部を2部のトリエチルアミンを
含む水の200部で乳化分散せしめ、さらにスチレ
ンの25部、n−ブチルアクリレートの15部、メチ
ルメタクリレートの22部および「ブレンマーPE
−350」の8部からなるプレミツクスと、過硫酸
カリウムの1部を30部の水に溶かした溶液とを、
80℃で3時間に亘つて滴下し、重合せしめて、不
揮発分が41.8%で、かつ粘度が4800cpsなる半透
明の水分散体を得た。 この水分散体の100部に、5%ナフテン酸コバ
ルトの1部と、20%ナフテン酸鉛の3部とを加え
てこれをガラス板に塗布した処、指触試験が20分
で、かつ硬化時間が6時間なる塗膜が得られた
し、しかも、24時間経過時のこの塗膜を水中に24
時間浸漬したが、何らの異状も認められなかつ
た。 比較例 1 サフラワー油脂肪酸の315部、トリメチロール
プロパンの316部、イソフタル酸の197部、フマル
酸の72部およば「プルロニツク F−77」の30部
を、210℃で7時間に亘つて脱水縮合反応せしめ、
かくして得られたアルキツド樹脂の100部をブチ
ルセロソルブの78部で希釈せしめ、130℃で、ス
チレンの50部、メチルメタクリレートの15部、n
−ブチルアクリレートの33部およびメタクリル酸
の2部からなるプレミツクスと、ジターシヤリー
ブチルパーオキシドの2部とを、3時間かけて滴
下し、重合せしめて、不揮発分が71.2%で、かつ
粘度がZ5なる対照用の樹脂溶液を得た。 次いで、これにトリエチルアミンの3.5部と水
の245部とを加えて乳化分散せしめた処、高粘度
で、水に不溶なる凝集体が得られた。 比較例 2 脱水ひまし油脂肪酸の320部、トリメチロール
プロパンの226部、無水フタル酸の204部および
「プルロニツク F−77」の250部を用い、これら
をエステル化反応せしめて、固形分酸価が12.5
で、かつ、粘度がT−Uなるアルキツド樹脂を得
た。 この樹脂の100部をトリエチルアミンの2.2部と
水の148部とで乳化分散せしめた処、不揮発分が
40.8%で、かつ粘度が3200cpsなる水分散体が得
られた。 次いで、この水分散体の100部にメチルメタク
リレートの50部、n−ブチルアクリレートの20部
および「NK−エステルM−9G」の30部と、水の
50部に1部の過硫酸アンモニウムを溶かした溶液
とを3時間かけて滴下し、80℃で乳化共重合せし
めて、不揮発分が44.8%で、かつ粘度が22000cps
なる対照用の水分散体を得た。 比較例 3 あまに油脂肪酸の380部、トリメチロールプロ
パンの330部、無水フタル酸の200部、無水マレイ
ン酸の10部および「ポリエチレングリコール
#1000」〔第一工業製薬(株)製品;平均分子量=
1000〕を用いてエステル化せしめて、固形分酸価
が12.0で、かつ粘度(ブチルセロソルブ60%溶
液)がT−Uなるアルキツド樹脂を得た。 次いで、この樹脂の100部とブチルセロソルブ
の87部とを130℃に加熱し、ここにスチレンの70
部、n−ブチルアクリレートの30部およびtert−
ブチルパーオキシベンゾエートの3部を3時間か
けて滴下し、重合を行ない、さらに同温度に3時
間保持せしめた。 冷却後に、かくして得られた樹脂溶液にトリエ
チルアミンの2部と水の300部とを加えて乳化さ
せようとした処、すぐに二層に分離してしまつ
た。 応用例1〜4および比較応用例1 実施例1〜4および比較例2で得られた各種の
水分散性樹脂の分散液(つまり、水分散体)を、
それぞれ、固形分として30部用い、そこへ「タイ
ペーク R−930」〔石原産業(株)製のルチル型酸化
チタン〕の70部と水の55部とを各別に配合してサ
ンドグラインダーにて混練し、さらに同一の水分
散体を、固形分として各別に40部加え、次いで5
%ナフテン酸コバルトの1部と、24%ナフテン酸
鉛の2部とを各別に加えてPWCが50%なる白エ
ナメル塗料を得た。 これらの各塗料を500cpsとなるように粘度の調
整を行ない、次いでそれぞれの塗料を磨軟鋼板
(0.8mm×70cm×150mm)に各別に塗布し、しかる
のち常温で48時間乾燥せしめた処、第1表に示さ
れるような塗膜性能をもつた硬化塗膜が得られ
た。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel and useful method for producing water-dispersible resins. As water-dispersible resins, various emulsions are conventionally known in the form of emulsion polymerization of polymerizable monomers in the presence of surfactants or protective colloids. It has the disadvantage of poor water resistance and corrosion resistance due to the influence of Alkyd emulsions obtained by emulsification after condensation polymerization are also known, but because of the post-emulsification, drying properties, water resistance, corrosion resistance, etc. are inferior due to the influence of the emulsifier. Therefore, in order to eliminate such shortcomings,
As a method that does not use emulsifiers or protective colloids,
For example, Japanese Patent Publication No. 51-10637 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-
Techniques such as those described in Publication No. 11993 are known. First of all, in Special Publication No. 51-10637,
Water dispersion consisting of mixing a water-soluble resin with unsaturated double bonds such as maleated oil, alkyd resin, unsaturated polyester resin or epoxy ester resin with a polymerizable monomer and dropping the mixture into water for polymerization. A method for producing a synthetic resin has been proposed. However, the water-dispersible resin obtained by the above method is
Since the resin itself is water-soluble, it has the drawback of poor coating film durability and water resistance, making it impractical. Next, JP-A-54-11993 discloses a water-dispersible resin made by polymerizing a polyethylene glycol-modified alkyd resin with a polymerizable vinyl monomer to neutralize some or all of the carboxyl groups in the resin. A method of manufacturing has been described and is known. However, since this method requires polyethylene glycol as an essential component, there are restrictions on the ratio of polyethylene glycol-modified alkyd resin and vinyl polymer.Especially when the vinyl polymer component is large, stable water dispersibility is required. is difficult to obtain, and therefore the advantages of this vinyl polymer cannot be effectively utilized. However, the present invention eliminates all the various drawbacks of the prior art as described above, combines the respective advantages of alkyd resin and acrylic polymer or vinyl polymer, has excellent durability, water resistance, corrosion resistance, alkali resistance, etc. ,
It is an object of the present invention to provide a method for preparing stable water-dispersible resins. That is, the present invention includes (a) oil or fatty acid 0 to 50 parts by weight (hereinafter abbreviated as parts) (b) polyfunctional alcohol 15 to 50 parts (c) polybasic acid or its anhydride 10 to 40 parts ( d) Monobasic acid having 6 to 18 carbon atoms in one molecule 0 to 15〃 (e) Epoxy compound 0 to 50 parts per 100 parts of the total amount of components (a) to (d) and (f) Polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycol having an average molecular weight of 2,000 to 30,000 2 to 15 parts per 100 parts of the total amount of components (a) to (d), components (a) to (d) are hydroxyl groups/carboxyl The base is
(g) α,β-ethylenically unsaturated monomer
15 to 85 parts of a polymerizable monomer mixture consisting of 85 to 100% by weight (hereinafter abbreviated as %) and (h) 0 to 15 parts of polyoxyalkylene glycol (meth)acrylic ester are combined with component (f). (h) Blend so that the total amount in the water-dispersible resin obtained is 3 to 20 parts, and then polymerize, and further neutralize some or all of the carboxyl groups as necessary. It is an object of the present invention to provide a method for producing a water-dispersible resin. Therefore, in the present invention, polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycol (f) is essential as a component of the alkyd resin, and polyoxyalkylene is optionally used as a component of the polymerizable monomer. Glycol (meth)acrylic esters (h) are also used, or these polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycols (f) and polyoxyalkylene glycol (meth)acrylic esters are used.
One of the characteristics is that it is used in combination with (h), and by doing so, the aim is to provide a method for preparing a resin with excellent water dispersibility. The sum of these components (f) and (h) in the resin obtained by the method of the present invention is 3 to 20 parts, preferably 5 to 15 parts, and the sum of these two components is 3 parts. If the amount is less than 20 parts, it is difficult to obtain a stable water-dispersible product, while if it exceeds 20 parts, the water resistance and durability will be poor. The excellent water dispersibility of the water-dispersible resin itself, which is a feature of the present invention, allows the ratio of component (f) in the alkyd resin to component (h) in the acrylic polymer to be changed depending on the degree of acrylation. let That is, when the degree of acrylation is low, more component (f) is used, whereas when the degree of acrylation is high, more component (h) is used. The alkyd resin used in carrying out the method of the present invention can be prepared by conventional manufacturing methods. For example, the above-mentioned components (a) to (f) are charged into a reaction vessel, and the esterification reaction is carried out under a nitrogen atmosphere at a temperature of 150 to 230°C until the desired acid value is reached. The acid value of the alkyd resin is suitably 30 or less, preferably 20 or less; if it exceeds 30, water resistance and alkali resistance will be poor. The component (a) used in preparing the alkyd resin is one or more selected from drying oils, semi-drying oils, and their fatty acids, and the use of the component (a) is If the amount exceeds 50 parts, water dispersibility becomes poor, which is not preferable. Representative examples of the component (a) include tung oil, tall oil, linseed oil, safflower oil, soybean oil, dehydrated castor oil, and tall oil, as well as fatty acids thereof. (b) Ingredients include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol,
1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-
pentanediol, 1,6-hexanediol,
Examples include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, tris-(hydroxyethyl)isocyanurate, pentaerythritol or dipentaneerythritol. Typical component (c) is phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, succinic acid, sebacic acid, dimer acid or trimellitic acid, and These acid anhydrides and the like. Component (d) includes benzoic acid, tert-butylbenzoic acid, isodecanoic acid, and cyclohexanoic acid. Component (e) includes bisphenol-type epoxy resins, and representative bisphenol-type epoxy resins include "Epiclon 850, 1050, 4050, and 7050" [Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. ) products]. The amount of component (e) used is as described in (a) to (d) above.
If the amount exceeds 50 parts based on 100 parts of the total amount of components, it is not preferable because it tends to cause yoking in weather resistance tests. As component (f), polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycol with an average molecular weight of 2,000 to 30,000 is used, but the hydrophobic molecular weight and the amount of ethylene oxide and propylene oxide added can be adjusted and combined as desired. As a result, a wide range of materials with freely changed HLB, morphology, and other characteristics can be used. Specifically, the general formula HO (C 2 H 4 O) a (C 3 H 6 O) b (C 2 H 4 O) c H [] [However, a+c in the formula is within the range of 2 to 300. It is assumed that b is within the range of 10 to 80. ], but typical examples of the component (f) include “Pluronic L-
31, 44, 61, 62, 64 and 85, P-84, and F-68, 77 and 88'' [products of Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.]. These can be used singly or in combination of two or more. Furthermore, as the component (f), an ethylenediamine derivative having a polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether group and represented by the following general formula [] can also be used. [However, it is assumed that x 1 +x 2 +x 3 +x 4 in the formula is within the range of 4 to 100, and y 1 +y 2 +y 3 +y 4 is within the range of 4 to 400. ] Such ethylenediamine derivatives include "Tetronik F-701" (average molecular weight = 3000, ethylene oxide content = 10 mol%), "Tetronik F-701" (average molecular weight = 3000, ethylene oxide content = 10 mol%),
-707" (average molecular weight = 11000, ethylene oxide content = 70 mol%) and "Tetronik P-
908'' (average molecular weight = 27000, propylene oxide content = 80 mol%) [all products manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] or two or more selected from
Typically used. The appropriate amount of component (f) to be used is 2 to 15 parts, preferably 3 to 10 parts, based on 100 parts of the total amount of components (a) to (d). In addition to component (h), 3 to 20 parts, preferably 5 parts.
A range of ~10 parts is appropriate. In carrying out the method of the present invention, polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycol or its ethylenediamine derivative contained in the target resin is generally used as a surfactant, so polyethylene glycol It has excellent emulsifying and dispersing power compared to , and also has good pigment dispersibility as a paint vehicle. In addition, the component (f) itself also has hydrophobicity because it contains a polyoxypropylene block moiety, compared to a polyoxyethylene glycol containing only a polyoxyethylene glycol without a polyoxypropylene block moiety. Because of this, it can impart good water resistance, and when it contains an ethylenediamine derivative, the nitrogen atoms contained in the molecule of the derivative also impart adhesion to the metal substrate. Therefore, it is advantageous in terms of imparting rust prevention properties. Component (g) used in carrying out the method of the present invention includes unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid or itaconic acid; methyl acrylate; Acrylic acid esters such as ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-methacrylate Methacrylic acid esters such as propyl, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, β-hydroxyethyl methacrylate or 2-ethylhexyl methacrylate; styrenic monomers such as styrene, vinyltoluene or α-methylstyrene Including vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, acrylamide, N-methylolacrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, vinyl stearate, divinylbenzene, diisopropenylbenzene, allyl acetate, diallyl adipate,
Examples include one or a mixture of two or more of dimethyl itaconate, diethyl maleate, allyl alcohol, vinyl chloride, vinylidene chloride, and ethylene. The component (h) used in carrying out the method of the present invention includes, for example, the general formula R 1 :H, CH 3 R 2 : H, CH 3 R 3 : H, CH 3 n: 5-23, and more specifically,
Polypropylene glycol monomethacrylate (R 1 = CH 3 , R 2 = CH 3 , R 3 = H, n = 5-6; “Blenmar PP-1000” manufactured by NOF Corporation), polyethylene glycol monomethacrylate (R 1 = CH3 ,
R 2 = H, R 3 = H, n = 7 to 9; “Blenmar PE-350” manufactured by NOF Corporation), methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (R 1 = CH 3 , R 2
=H, R 3 = CH 3 , n = 9; "NK" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
-ester M-9G"), methoxypolyethylene glycol methacrylate (R 1 = CH 3 , R 2 = H,
R 3 = CH 3 , n = 23; “NK-Ester H” manufactured by the same company
-23G)). The amount of component (h) used is as follows:
A suitable range is 0 to 15%, preferably 2 to 10%, based on the total amount with component (g). However, (h)
The amount of ingredients is 3 to 20 parts in addition to ingredient (f),
Preferably, the amount is within the range of 5 to 10 parts. (f)
If the sum of both components (h) is less than 3 parts, it is difficult to obtain a stable water-dispersible resin, while if it exceeds 20 parts, there is a disadvantage that water resistance and rust prevention properties are poor. . In carrying out the method of the present invention, any polymerization method can be used to polymerize the polymerizable monomers (g) and (h) in the presence of an alkyd resin. For example, alkyd resin is dissolved in polymerizable monomers consisting of components (g) and (h), and the temperature is 0°C.
A method of proceeding with polymerization in the presence of a polymerization catalyst at ~90°C, preferably 40°C ~ 80°C, or a method in which an alkyd resin is dissolved in a water-soluble solvent, and a polymerizable monomer consisting of (g) and (h) is Examples include a method in which polymerization is carried out while dropping a polymer and a polymerization catalyst. moreover,
It is also useful to carry out emulsion copolymerization by dispersing the alkyd resin in water in advance. Polymerization catalysts that can be used in carrying out the method of the present invention include, for example, inorganic peroxide compounds such as known potassium or ammonium persulfates, hydrogen peroxide, percarbonates; acyl peroxides (such as benzoyl peroxide); ), alkyl hydroperoxides (e.g. tertiary butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide), dialkyl peroxides (e.g. di-
Organic peroxide compounds such as tertiary butyl peroxide; or α,α'-azobisisobutyronitrile compounds are used. Such inorganic or organic peroxide compounds can also be used as redox catalysts in combination with reducing agents. Such reducing agents include, for example, sodium acid sulfite, or sodium sulfite, potassium acid sulfite, potassium sulfite, sodium hydrosulfite, potassium hydrosulfite, sodium formaldehyde sulfoxylate, potassium formaldehyde sulfoxylate and zinc formaldehyde. One or more types selected from sulfoxylates and the like can be mentioned. When dispersing the copolymer resin thus obtained in water, it is desirable to neutralize some or all of the carboxyl groups in the resin with a neutralizing agent, and the pH after neutralization is 6.5 to 9.5. , preferably within the range of 7.0 to 8.5. Such neutralizing agents include inorganic alkalis such as lithium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide, ammonia, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, mono-n-propylamine, and dimethyl-n-propyl. Water-soluble amines such as amines; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-aminoethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine,
Examples include one or more selected from triisopropanolamine, hydroxylamine, and the like. Thus, the water-dispersible resin obtained by the method of the present invention has various characteristics compared to conventional water-dispersible resins. That is, firstly, it has the flexibility, water resistance, and adhesion that are the advantages of alkyd resin, and the high hardness, drying properties, weather resistance, and stain resistance of acrylic polymer, and secondly, it has the advantages of alkyd resin. (f) component in and (h) in acrylic polymer
The purpose is to achieve excellent water dispersibility and stability by using other components in combination. Such water-dispersible resins obtained by the method of the present invention are useful as paints. When used as a paint, it can be modified by mixing a plasticizer, acrylic emulsion, styrene-butadiene latex, water-soluble resin, etc., if necessary. When the water-dispersible resin thus obtained is used in air-drying or forced-drying paints, it is preferable to add a metal dryer to accelerate curing in the air. Such metal dryers include, for example, cobalt naphthenate, lead naphthenate, etc. Typical examples include zirconium naphthenate, manganese naphthenate, and calcium naphthenate.These are used singly or as a mixture of two or more, and the amount used is 0.05 as the amount of metal per 100 parts of resin solid content. ~0.5 part is preferred. On the other hand, when using the water-dispersible resin obtained by the method of the present invention as a baking paint, amino resin, block polyisocyanate,
A curing agent such as an epoxy resin may be added. Examples of the amino resin here include melamine resin, benzoquanamine resin, and urea resin, and other ureas can also be used. These curing agents are preferably used in an aqueous solution or water-dispersible state. The appropriate amount of the curing agent to be used is within the range of 5 to 30 parts as solid content per 100 parts of resin solid content. A paint using a water-dispersible resin obtained by the method of the present invention has excellent paint workability in airless spray paint. Conventional emulsion paints tend to foam due to the influence of emulsifiers, and conventional water-soluble paints cause sagging, both of which have drawbacks in terms of surface condition and workability.
The paint obtained using the water-dispersible resin obtained by the method of the present invention does not contain an emulsifier and is water-dispersible, so it has the advantage of being difficult to foam and sag. Moreover, such paints can be applied by brushing, dipping, air spraying, etc. Next, the present invention will be specifically explained using examples, comparative examples, applied examples, and comparative applied examples. Example 1 315 parts of safflower oil fatty acid, 316 parts of trimethylolpropane, 197 parts of isophthalic acid, 72 parts of fumaric acid and "Pluronic F-77" (=
5600, ethylene oxide content = 70 mol% and propylene oxide content = 30 mol%), a dehydration condensation reaction was carried out at 210°C for 7 hours, and the solid acid value was 25, and An alkyd resin having a viscosity (60% solution of butyl cellosolve) of M-N was obtained. 100 parts of this alkyd resin are diluted with 67 parts of butyl cellosolve and mixed with a premix consisting of 40 parts of methyl methacrylate, 5 parts of ethyl acrylate and 5 parts of "Blemmer PE-350" at a temperature of 130°C. 2 parts of tert-butyl peroxide were added dropwise over 3 hours to polymerize, yielding a resin solution with a non-volatile content of 69.5% and a viscosity of Z4 . This was then neutralized with 3.6 parts of triethylamine and diluted with 200 parts of water to give a nonvolatile content of 35.8%, a viscosity of 4200 cps, and a pH of
A translucent emulsified dispersion of 7.5 was obtained. When 1 part of 5% cobalt naphthenate was added to 100 parts of this emulsified dispersion and applied to a glass plate, a strong coating film was formed that tested to the touch in 15 minutes and took 15 hours to harden. Obtained. Furthermore, no abnormality was observed even when this coating film was immersed in water for 24 hours. Example 2 372 parts of linseed oil and pentaerythritol
To the transesterification product obtained from 75 parts, 242 parts of phthalic anhydride and dipropylene glycol were added.
Add 100 parts to 190 until the solid acid value reaches 40.
The esterification reaction is carried out at °C, then 100 parts of "Epiclon 1050" (epoxy equivalent = 450) and "Pluronik L-64" (= 2600, ethylene oxide content = 40 mol% and propylene oxide content = 60 mol%) Add 80 parts of
After a period of reaction, an alkyd resin having a solid content acid value of 15.4 and a viscosity (60% butyl cellosolve solution) of H-I was obtained. 100 parts of this resin was diluted with 87 parts of isopropylene glycol, and an additional 55 parts of styrene, n.
- A monomer premix consisting of 35 parts of butyl acrylate, 3 parts of acrylic acid and 7 parts of "Blemmer PE-350" and 2 parts of tert-butyl peroxybenzoate are added dropwise at 130°C and polymerized. A resin solution with a nonvolatile content of 70% and a viscosity of Z 7 was obtained. This was then neutralized and diluted with 5.5 parts of triethylamine and 186 parts of water to obtain a translucent emulsified dispersion with a nonvolatile content of 42%, a viscosity of 8500 cps, and a pH of 7.8. To 100 parts of this dispersion, add 1 part of 5% cobalt naphthenate and 3 parts of 25% lead naphthenate,
When applied to a glass plate, a coating film was obtained that tested to the touch in 8 minutes and took 7 hours to cure.After 24 hours, this coating film remained stable even after being immersed in water for 24 hours. No abnormalities were observed. Example 3 100 parts of the alkyd resin obtained in Example 2
While maintaining the temperature at 80°C, a mixture of 1.8 parts of 25% aqueous ammonia and 120 parts of water was stirred vigorously.
After dripping for 5 hours, the non-volatile content was 44.6%.
A translucent emulsified dispersion with a viscosity of 2500 cps was obtained. Add 130 parts of water to this, then 63 parts of styrene.
1 part of potassium persulfate in 50 parts of water. ,80℃
The mixture was added dropwise over 3 hours and polymerized to obtain a milky white aqueous dispersion with a non-volatile content of 40% and a viscosity of 350 cps, with very little coagulation. To 100 parts of this dispersion, 1 part and 2 parts of 5% cobalt naphthenate and 25% lead naphthenate were added, respectively, and applied to a glass plate.
A clear coating film was obtained in 12 minutes and with a curing time of 8 hours. This coating film after 24 hours is submerged in water.
No abnormality was observed even after 24 hours of immersion. Example 4 An esterification reaction was carried out at 210°C for 6 hours using 300 parts of soybean oil fatty acid, 321 parts of trimethylolpropane, 197 parts of isophthalic acid, and 100 parts of "Tetronik F-707". An alkyd resin having a solid content acid value of 15.0 and a viscosity (60% butyl cellosolve solution) of O-P was obtained. 100 parts of this resin was emulsified and dispersed with 200 parts of water containing 2 parts of triethylamine, and further 25 parts of styrene, 15 parts of n-butyl acrylate, 22 parts of methyl methacrylate and "Blemmer PE" were added.
-350'' and a solution of 1 part of potassium persulfate dissolved in 30 parts of water.
The mixture was added dropwise at 80° C. for 3 hours and polymerized to obtain a translucent aqueous dispersion with a nonvolatile content of 41.8% and a viscosity of 4800 cps. When 1 part of 5% cobalt naphthenate and 3 parts of 20% lead naphthenate were added to 100 parts of this water dispersion and applied to a glass plate, the finger test showed that it hardened in 20 minutes. A coating film that lasted 6 hours was obtained, and this coating film after 24 hours was immersed in water for 24 hours.
Although it was immersed for a certain period of time, no abnormality was observed. Comparative Example 1 315 parts of safflower oil fatty acid, 316 parts of trimethylolpropane, 197 parts of isophthalic acid, 72 parts of fumaric acid, and 30 parts of "Pluronik F-77" were dehydrated at 210°C for 7 hours. Condensation reaction,
100 parts of the alkyd resin thus obtained were diluted with 78 parts of butyl cellosolve and, at 130°C, 50 parts of styrene, 15 parts of methyl methacrylate, n
- A premix consisting of 33 parts of butyl acrylate and 2 parts of methacrylic acid and 2 parts of ditertiary butyl peroxide are added dropwise over a period of 3 hours to polymerize, resulting in a non-volatile content of 71.2% and a viscosity of A control resin solution named Z5 was obtained. Next, 3.5 parts of triethylamine and 245 parts of water were added to this and emulsified and dispersed, resulting in a highly viscous aggregate that was insoluble in water. Comparative Example 2 Using 320 parts of dehydrated castor oil fatty acid, 226 parts of trimethylolpropane, 204 parts of phthalic anhydride, and 250 parts of "Pluronik F-77", these were subjected to an esterification reaction, and the solid content acid value was 12.5.
An alkyd resin having a viscosity of T-U was obtained. When 100 parts of this resin was emulsified and dispersed with 2.2 parts of triethylamine and 148 parts of water, the nonvolatile content was
An aqueous dispersion with a concentration of 40.8% and a viscosity of 3200 cps was obtained. Next, 50 parts of methyl methacrylate, 20 parts of n-butyl acrylate, and 30 parts of "NK-ester M-9G" were added to 100 parts of this water dispersion, and water was added.
A solution of 1 part of ammonium persulfate dissolved in 50 parts was added dropwise over 3 hours, and emulsion copolymerized at 80℃, resulting in a non-volatile content of 44.8% and a viscosity of 22,000 cps.
A control aqueous dispersion was obtained. Comparative Example 3 380 parts of linseed oil fatty acid, 330 parts of trimethylolpropane, 200 parts of phthalic anhydride, 10 parts of maleic anhydride, and "polyethylene glycol #1000" [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. product; average molecular weight =
1000] to obtain an alkyd resin having a solid content acid value of 12.0 and a viscosity (60% butyl cellosolve solution) of TU. Next, 100 parts of this resin and 87 parts of butyl cellosolve were heated to 130°C, and 70 parts of styrene was added thereto.
parts, 30 parts of n-butyl acrylate and tert-
Three parts of butyl peroxybenzoate were added dropwise over 3 hours to effect polymerization, and the mixture was maintained at the same temperature for an additional 3 hours. After cooling, 2 parts of triethylamine and 300 parts of water were added to the thus obtained resin solution to emulsify it, but it immediately separated into two layers. Application Examples 1 to 4 and Comparative Application Example 1 The various water-dispersible resin dispersions (that is, water dispersions) obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were
Using 30 parts of each as a solid content, 70 parts of "Tiepeque R-930" [Rutile type titanium oxide manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.] and 55 parts of water were mixed separately and kneaded with a sand grinder. Then, 40 parts of the same aqueous dispersion was added as a solid content, and then 5 parts
A white enamel paint with a PWC of 50% was obtained by separately adding 1 part of % cobalt naphthenate and 2 parts of 24% lead naphthenate. The viscosity of each of these paints was adjusted to 500 cps, and then each paint was applied separately to a polished mild steel plate (0.8 mm x 70 cm x 150 mm), and then dried at room temperature for 48 hours. A cured coating film having coating properties as shown in Table 1 was obtained. 【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 油又は脂肪酸 0〜50重量部 (b) 多官能性アルコール 15〜50〃 (c) 多塩基酸又はその無水物 10〜40〃 (d) 一分子中に6〜18個の炭素原子を有する一塩
基酸 0〜15〃 (e) エポキシ化合物 (a)〜(d)成分の総量100重量
部に対して0〜50重量部 及び (f) 平均分子量が2000〜30000なるポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンブロツクポリエー
テルグリコール (a)〜(d)成分の総量100重
量部に対して2〜15重量部 を、(a)〜(d)成分は水酸基/カルボキシル基数が
1.0〜1.8となるように配合し、反応させることに
より得られる、酸価が30以下なるアルキツド樹脂
の85〜15重量部の存在下に、 (g) α,β−エチレン性不飽和単量体
85〜100重量% 及び (h) ポリオキシアルキレングリコール(メタ)ア
クリルエステル 0〜15重量% からなる重合性単量体混合物の15〜85重量部を、
(f)成分と(h)成分との和が、得られる水分散性樹脂
中に3〜20重量部となるように配合し、次いで重
合せしめること、さらに必要に応じてカルボキシ
ル基の一部或いは全部を中和せしめることを特徴
とする、水分散性樹脂の製造法。
[Claims] 1 (a) Oil or fatty acid 0-50 parts by weight (b) Polyfunctional alcohol 15-50〃 (c) Polybasic acid or its anhydride 10-40〃 (d) In one molecule Monobasic acid having 6 to 18 carbon atoms 0 to 15〃 (e) Epoxy compound 0 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of components (a) to (d) and (f) Average molecular weight of 2000 ~30,000 polyoxyethylene polyoxypropylene block polyether glycol (2 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of components (a) to (d)), components (a) to (d) have a hydroxyl group/carboxyl group number
(g) α,β-ethylenically unsaturated monomer
15 to 85 parts by weight of a polymerizable monomer mixture consisting of 85 to 100% by weight and (h) polyoxyalkylene glycol (meth)acrylic ester 0 to 15% by weight,
Component (f) and component (h) are blended so that the sum of the components is 3 to 20 parts by weight in the resulting water-dispersible resin, and then polymerized, and if necessary, part of the carboxyl group or A method for producing a water-dispersible resin, which is characterized by completely neutralizing the resin.
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