JP2003055313A - 水酸基含有樹脂およびその製造方法 - Google Patents
水酸基含有樹脂およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 望ましくない高分子量化成分がほとんどな
く、低溶剤化に非常に有利で、しかも反応性、相溶性が
非常に良好な、ハイソリッド塗料などに有用な水酸基含
有樹脂、及びその水酸基含有樹脂を効率的に製造する方
法を提供する。 【解決手段】 炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロ
ールアルカン酸を溶解させた後、該溶解物と炭素原子数
が８〜２４のアルカン酸モノグリシジルエステルとを混
合しエステル付加反応させることを特徴とする酸価２０
ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂の製造方法。
く、低溶剤化に非常に有利で、しかも反応性、相溶性が
非常に良好な、ハイソリッド塗料などに有用な水酸基含
有樹脂、及びその水酸基含有樹脂を効率的に製造する方
法を提供する。 【解決手段】 炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロ
ールアルカン酸を溶解させた後、該溶解物と炭素原子数
が８〜２４のアルカン酸モノグリシジルエステルとを混
合しエステル付加反応させることを特徴とする酸価２０
ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料、インキ、接
着剤などの分野において、低溶剤化、無溶剤化に効果が
あり、且つ硬化剤との相溶性および硬化性が優れた、水
酸基含有樹脂およびその製造方法に関する。
着剤などの分野において、低溶剤化、無溶剤化に効果が
あり、且つ硬化剤との相溶性および硬化性が優れた、水
酸基含有樹脂およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】近年、環境への配慮から、
塗料、インキ、接着剤などの分野において、低溶剤化が
進められており、そのひとつの手法として反応性希釈剤
の利用が検討されている。また、更なる低溶剤化、無溶
剤化のため、反応性希釈剤のような低分子化合物もしく
はオリゴマーを主体とした塗料やインキも研究されてい
る。
塗料、インキ、接着剤などの分野において、低溶剤化が
進められており、そのひとつの手法として反応性希釈剤
の利用が検討されている。また、更なる低溶剤化、無溶
剤化のため、反応性希釈剤のような低分子化合物もしく
はオリゴマーを主体とした塗料やインキも研究されてい
る。
【０００３】例えば、米国特許４，３１４，９１８号公
報においては、塗料組成物中へ、官能基数２．０以上、
酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、不揮発分８５％以上、ガ
ードナー粘度Ｚ１０以下の反応性希釈剤の利用が記載さ
れている。また、米国特許５，９５２，４５２号公報お
よび米国特許６，０６９，２０３号公報のハイソリッド
塗料に関する特許においても、同様な脂肪酸グリシジル
エステルを利用したオリゴマーが例示されている。
報においては、塗料組成物中へ、官能基数２．０以上、
酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、不揮発分８５％以上、ガ
ードナー粘度Ｚ１０以下の反応性希釈剤の利用が記載さ
れている。また、米国特許５，９５２，４５２号公報お
よび米国特許６，０６９，２０３号公報のハイソリッド
塗料に関する特許においても、同様な脂肪酸グリシジル
エステルを利用したオリゴマーが例示されている。
【０００４】しかしながら、これらの公報に記載されて
いる反応性希釈剤やオリゴマーは、その製法上、多数あ
る官能基への反応に選択性がないため、意図した以上に
反応した成分が生成し、分子量分布の多分散性（重量平
均分子量／数平均分子量の比）が増大してしまう。結果
として粘度が上がり、低溶剤化には不利となる。
いる反応性希釈剤やオリゴマーは、その製法上、多数あ
る官能基への反応に選択性がないため、意図した以上に
反応した成分が生成し、分子量分布の多分散性（重量平
均分子量／数平均分子量の比）が増大してしまう。結果
として粘度が上がり、低溶剤化には不利となる。
【０００５】具体的には、例えば、（１）ポリオールと
グリシジルエステルもしくはグリシジルエーテル（以下
グリシジルエステル／エーテルと記す）との組み合わせ
においては、ポリオール中の水酸基への反応の選択性が
ないため、ポリオールにグリシジルエステル／エーテル
が多数反応した望ましくない成分が生成してしまう、ま
た、（２）ポリオールと酸無水物の反応も同様に選択性
がないため、酸無水物が多数反応した望ましくない成分
が生成してしまう、さらに、（３）融点の高いオキシ酸
とグリシジルエステル／エーテルの反応は、高温での反
応が必要となるため、意図するグリシジル基とカルボキ
シル基の反応以外に、水酸基とカルボキシル基との反応
が一部起こってしまうため、望ましくない高分子量成分
が生成する、といった欠点がある。
グリシジルエステルもしくはグリシジルエーテル（以下
グリシジルエステル／エーテルと記す）との組み合わせ
においては、ポリオール中の水酸基への反応の選択性が
ないため、ポリオールにグリシジルエステル／エーテル
が多数反応した望ましくない成分が生成してしまう、ま
た、（２）ポリオールと酸無水物の反応も同様に選択性
がないため、酸無水物が多数反応した望ましくない成分
が生成してしまう、さらに、（３）融点の高いオキシ酸
とグリシジルエステル／エーテルの反応は、高温での反
応が必要となるため、意図するグリシジル基とカルボキ
シル基の反応以外に、水酸基とカルボキシル基との反応
が一部起こってしまうため、望ましくない高分子量成分
が生成する、といった欠点がある。
【０００６】また、反応性希釈剤としてよく知られてい
るポリエーテルポリオールやポリカプロラクトンポリオ
ールは、上述した高分子量成分が生成する他に、硬度が
低下する、硬化剤などとの相溶性が劣るといった問題が
あった。
るポリエーテルポリオールやポリカプロラクトンポリオ
ールは、上述した高分子量成分が生成する他に、硬度が
低下する、硬化剤などとの相溶性が劣るといった問題が
あった。
【０００７】本発明は、望ましくない高分子量化成分が
ほとんどなく、低溶剤化に非常に有利で、しかも反応
性、相溶性が非常に良好な、ハイソリッド塗料などに有
用な水酸基含有樹脂を提供すること、及びその水酸基含
有樹脂を効率的に製造する方法を提供することを目的と
する。
ほとんどなく、低溶剤化に非常に有利で、しかも反応
性、相溶性が非常に良好な、ハイソリッド塗料などに有
用な水酸基含有樹脂を提供すること、及びその水酸基含
有樹脂を効率的に製造する方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、比較的低融点のオキシ
酸である炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロールア
ルカン酸と疎水基を有するアルカン酸モノグリシジルエ
ステルとのエステル付加反応物が、低溶剤化に非常に有
用で、しかも硬度や相溶性の点でも優れた材料であるこ
とを見出し、また、その効率的な製造法を見出し、本発
明を完成するに至った。
を達成すべく鋭意研究した結果、比較的低融点のオキシ
酸である炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロールア
ルカン酸と疎水基を有するアルカン酸モノグリシジルエ
ステルとのエステル付加反応物が、低溶剤化に非常に有
用で、しかも硬度や相溶性の点でも優れた材料であるこ
とを見出し、また、その効率的な製造法を見出し、本発
明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、炭素原子数が６〜８
の２，２−ジメチロールアルカン酸と、下記式〔１〕で
表されるアルカン酸モノグリシジルエステルとをエステ
ル付加反応させてなる酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水
酸基含有樹脂を提供するものである。
の２，２−ジメチロールアルカン酸と、下記式〔１〕で
表されるアルカン酸モノグリシジルエステルとをエステ
ル付加反応させてなる酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水
酸基含有樹脂を提供するものである。
【００１０】
【化３】
【００１１】（式中、Ｒ１は、炭素原子数が４〜２０で
あるアルキル基を表す） また、本発明は、炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチ
ロールアルカン酸を溶解させた後、該溶解物と前記式
〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシジルエステルと
を混合しエステル付加反応させることを特徴とする酸価
２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂の製造方法を
提供するものである。以下に、本発明について詳細に説
明する。
あるアルキル基を表す） また、本発明は、炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチ
ロールアルカン酸を溶解させた後、該溶解物と前記式
〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシジルエステルと
を混合しエステル付加反応させることを特徴とする酸価
２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂の製造方法を
提供するものである。以下に、本発明について詳細に説
明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】まず、本発明樹脂について詳細に
説明する。本発明樹脂の第１の特徴は、樹脂原料とし
て、２，２−ジメチロールブタン酸などの炭素原子数が
６〜８のジメチロールアルカン酸を用いることにある。
この化合物は１分子中に異なる官能基、すなわち２個の
水酸基と１個のカルボキシル基を有するものである。ジ
メチロールアルカン酸のカルボキシル基とアルカン酸モ
ノグリシジルエステルとをエステル付加反応させること
により、所望の水酸基含有樹脂を容易に合成することが
できる。
説明する。本発明樹脂の第１の特徴は、樹脂原料とし
て、２，２−ジメチロールブタン酸などの炭素原子数が
６〜８のジメチロールアルカン酸を用いることにある。
この化合物は１分子中に異なる官能基、すなわち２個の
水酸基と１個のカルボキシル基を有するものである。ジ
メチロールアルカン酸のカルボキシル基とアルカン酸モ
ノグリシジルエステルとをエステル付加反応させること
により、所望の水酸基含有樹脂を容易に合成することが
できる。
【００１３】従来、１分子中に水酸基とカルボキシル基
を併せ持つオキシ酸と、アルカン酸モノグリシジルエス
テルとの反応によりポリオールを得る手法自体は公知で
ある。例えば、米国特許第４，３１４，９１８号公報、
米国特許第５，６９３，７２３号公報などが挙げられ
る。
を併せ持つオキシ酸と、アルカン酸モノグリシジルエス
テルとの反応によりポリオールを得る手法自体は公知で
ある。例えば、米国特許第４，３１４，９１８号公報、
米国特許第５，６９３，７２３号公報などが挙げられ
る。
【００１４】これらの特許には、オキシ酸として、グリ
コール酸、乳酸、ヒドロキシピバル酸、１２−ヒドロキ
システアリン酸、りんご酸、クエン酸、酒石酸、２，２
−ジメチロールプロピオン酸などが例示されている。こ
れらのオキシ酸のうち、例えば、グリコール酸、乳酸、
ヒドロキシピバル酸、１２−ヒドロキシステアリン酸
は、１分子中に水酸基を１個しか有していないので、ア
ルカン酸モノグリシジルエステルとのエステル付加反応
によってジオールが合成される。その結果、この反応物
を多量に使用すると硬化性が低下してしまう問題があ
る。また、例えば、りんご酸、クエン酸、酒石酸はカル
ボキシル基を複数有しているので、反応の選択性が問題
となる。また、２，２−ジメチロールプロピオン酸は融
点が１５０℃以上の高温であり、高温でのグリシジル基
とのエステル付加反応の際、副反応としてカルボキシル
基と水酸基との反応や水酸基とグリシジル基との反応が
起こりやすいといった問題がある。
コール酸、乳酸、ヒドロキシピバル酸、１２−ヒドロキ
システアリン酸、りんご酸、クエン酸、酒石酸、２，２
−ジメチロールプロピオン酸などが例示されている。こ
れらのオキシ酸のうち、例えば、グリコール酸、乳酸、
ヒドロキシピバル酸、１２−ヒドロキシステアリン酸
は、１分子中に水酸基を１個しか有していないので、ア
ルカン酸モノグリシジルエステルとのエステル付加反応
によってジオールが合成される。その結果、この反応物
を多量に使用すると硬化性が低下してしまう問題があ
る。また、例えば、りんご酸、クエン酸、酒石酸はカル
ボキシル基を複数有しているので、反応の選択性が問題
となる。また、２，２−ジメチロールプロピオン酸は融
点が１５０℃以上の高温であり、高温でのグリシジル基
とのエステル付加反応の際、副反応としてカルボキシル
基と水酸基との反応や水酸基とグリシジル基との反応が
起こりやすいといった問題がある。
【００１５】本発明においては、融点が約１１０℃の
２，２−ジメチロールブタン酸などの低融点である炭素
原子数が６〜８個の２，２−ジメチロールアルカン酸を
使用するものであって、例えば、２，２−ジメチロール
ブタン酸を使用すると、グリシジル基との反応は約１１
０℃から行うことができる。低温での反応においては、
カルボキシル基と水酸基の反応や水酸基とグリシジル基
の反応などの副反応が起こりにくく、分子量分布が限り
なく単分散に近くなり、低溶剤化に非常に有利な水酸基
含有樹脂が得られる。
２，２−ジメチロールブタン酸などの低融点である炭素
原子数が６〜８個の２，２−ジメチロールアルカン酸を
使用するものであって、例えば、２，２−ジメチロール
ブタン酸を使用すると、グリシジル基との反応は約１１
０℃から行うことができる。低温での反応においては、
カルボキシル基と水酸基の反応や水酸基とグリシジル基
の反応などの副反応が起こりにくく、分子量分布が限り
なく単分散に近くなり、低溶剤化に非常に有利な水酸基
含有樹脂が得られる。
【００１６】上記炭素原子数が６〜８個である２，２−
ジメチロールアルカン酸としては、２，２−ジメチロー
ルブタン酸、２，２−ジメチロールペンタン酸、２，２
−ジメチロールヘキサン酸を挙げることができ、なかで
も２，２−ジメチロールブタン酸が好適である。
ジメチロールアルカン酸としては、２，２−ジメチロー
ルブタン酸、２，２−ジメチロールペンタン酸、２，２
−ジメチロールヘキサン酸を挙げることができ、なかで
も２，２−ジメチロールブタン酸が好適である。
【００１７】本発明樹脂における第２の特徴は、樹脂原
料として、特定のアルカン酸モノグリシジルエステルを
用いることにある。グリシジルエーテルを有する化合物
も多数知られているが、本発明者の研究によると、グリ
シジルエーテルとカルボキシル基の反応は化学量論的に
進行しにくく、結果として未反応の化合物が残存してし
まい、それが揮発物となるのでＶＯＣ（揮発性有機化合
物）低減の観点から好ましくない。本発明において用い
られるアルカン酸モノグリシジルエステルは、下記式
〔１〕
料として、特定のアルカン酸モノグリシジルエステルを
用いることにある。グリシジルエーテルを有する化合物
も多数知られているが、本発明者の研究によると、グリ
シジルエーテルとカルボキシル基の反応は化学量論的に
進行しにくく、結果として未反応の化合物が残存してし
まい、それが揮発物となるのでＶＯＣ（揮発性有機化合
物）低減の観点から好ましくない。本発明において用い
られるアルカン酸モノグリシジルエステルは、下記式
〔１〕
【００１８】
【化４】
【００１９】（式中、Ｒ１は、炭素原子数が４〜２０、
好ましくは４〜１３であるアルキル基を表す）で表され
る化合物である。
好ましくは４〜１３であるアルキル基を表す）で表され
る化合物である。
【００２０】上記式〔１〕において、Ｒ１の炭素原子数
が４より少ないと、得られる水酸基含有樹脂の極性が高
くなり、硬化剤などとの相溶性が低下しやすくなり、一
方、炭素原子数が２０より多いと、得られる水酸基含有
樹脂を硬化させた硬化物の硬度が低下しやすくなる。さ
らに、このアルカン酸モノグリシジルエステルのＲ１基
は分岐していることが望ましい。分岐することにより、
硬度や相溶性がより優れたものになる。
が４より少ないと、得られる水酸基含有樹脂の極性が高
くなり、硬化剤などとの相溶性が低下しやすくなり、一
方、炭素原子数が２０より多いと、得られる水酸基含有
樹脂を硬化させた硬化物の硬度が低下しやすくなる。さ
らに、このアルカン酸モノグリシジルエステルのＲ１基
は分岐していることが望ましい。分岐することにより、
硬度や相溶性がより優れたものになる。
【００２１】上記アルカン酸モノグリシジルエステルの
例としては、ピバル酸グリシジルエステル、ヘキサン酸
グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシ
ジルエステル、２−エチルヘキサン酸グリシジルエステ
ル、イソノナン酸グリシジルエステル、デカン酸グリシ
ジルエステル、ウンデカン酸グリシジルエステル、ラウ
リン酸グリシジルエステル、ミリスチン酸グリシジルエ
ステル、パルミチン酸グリシジルエステル、ステアリン
酸グリシジルエステル、「カージュラＥ１０」（レゾリ
ューション社製、商品名、前記Ｒ１基が分岐したアルカ
ン酸モノグリシジルエステル）、「グリデックスＮ１
０」（エクソン社製、商品名、前記Ｒ１基が分岐したア
ルカン酸モノグリシジルエステル）、「アラルダイトＰ
Ｔ９１０」（チバガイギー社製、商品名、前記Ｒ１基が
分岐したアルカン酸モノグリシジルエステル）などが挙
げられる。これらは単独で、又は２種以上組合せて使用
することができる。これらの中でも、特にピバル酸グリ
シジルエステル、シクロヘキサン酸グリシジルエステ
ル、２−エチルヘキサン酸グリシジルエステル、イソノ
ナン酸グリシジルエステル、デカン酸グリシジルエステ
ル、カージュラＥ１０、グリデックスＮ１０、アラルダ
イトＰＴ９１０が、相溶性と得られる水酸基含有樹脂の
硬化物の硬度とのバランス面から好ましい。
例としては、ピバル酸グリシジルエステル、ヘキサン酸
グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシ
ジルエステル、２−エチルヘキサン酸グリシジルエステ
ル、イソノナン酸グリシジルエステル、デカン酸グリシ
ジルエステル、ウンデカン酸グリシジルエステル、ラウ
リン酸グリシジルエステル、ミリスチン酸グリシジルエ
ステル、パルミチン酸グリシジルエステル、ステアリン
酸グリシジルエステル、「カージュラＥ１０」（レゾリ
ューション社製、商品名、前記Ｒ１基が分岐したアルカ
ン酸モノグリシジルエステル）、「グリデックスＮ１
０」（エクソン社製、商品名、前記Ｒ１基が分岐したア
ルカン酸モノグリシジルエステル）、「アラルダイトＰ
Ｔ９１０」（チバガイギー社製、商品名、前記Ｒ１基が
分岐したアルカン酸モノグリシジルエステル）などが挙
げられる。これらは単独で、又は２種以上組合せて使用
することができる。これらの中でも、特にピバル酸グリ
シジルエステル、シクロヘキサン酸グリシジルエステ
ル、２−エチルヘキサン酸グリシジルエステル、イソノ
ナン酸グリシジルエステル、デカン酸グリシジルエステ
ル、カージュラＥ１０、グリデックスＮ１０、アラルダ
イトＰＴ９１０が、相溶性と得られる水酸基含有樹脂の
硬化物の硬度とのバランス面から好ましい。
【００２２】本発明の水酸基含有樹脂は、上述した２，
２−ジメチロールアルカン酸とアルカン酸モノグリシジ
ルエステルとをエステル付加反応させることによって得
られる反応生成物であって、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ
以下、好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつ
通常、水酸基価が３００〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ま
しくは３５０〜５３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあり、
主成分として下記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合
物を１種又は２種以上組合せて含有するものである。
２−ジメチロールアルカン酸とアルカン酸モノグリシジ
ルエステルとをエステル付加反応させることによって得
られる反応生成物であって、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ
以下、好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつ
通常、水酸基価が３００〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ま
しくは３５０〜５３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあり、
主成分として下記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合
物を１種又は２種以上組合せて含有するものである。
【００２３】
【化５】
【００２４】（式中、Ｒ１は前記と同じ意味を有し、Ｒ
２は炭素原子数２〜４のアルキル基である）
２は炭素原子数２〜４のアルキル基である）
【００２５】
【化６】
【００２６】（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ前記と
同じ意味を有する） 本発明の水酸基含有樹脂は、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ
を超えると、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸
が樹脂中に析出するため好ましくない。本発明の水酸基
含有樹脂は、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸
や未反応のアルカン酸モノグリシジルエステルをできる
だけ含有せず、かつ副反応物をできるだけ含有しないも
のであることが好適である。本発明の水酸基含有樹脂
は、前記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物を、水
酸基含有樹脂中、８０重量％以上、特に９０重量％以上
含有するものであることが好適である。
同じ意味を有する） 本発明の水酸基含有樹脂は、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ
を超えると、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸
が樹脂中に析出するため好ましくない。本発明の水酸基
含有樹脂は、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸
や未反応のアルカン酸モノグリシジルエステルをできる
だけ含有せず、かつ副反応物をできるだけ含有しないも
のであることが好適である。本発明の水酸基含有樹脂
は、前記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物を、水
酸基含有樹脂中、８０重量％以上、特に９０重量％以上
含有するものであることが好適である。
【００２７】本発明の水酸基含有樹脂は、例えば、本発
明の製造方法によって好適に製造することができる。以
下、本発明の製造方法について、詳細に説明する。
明の製造方法によって好適に製造することができる。以
下、本発明の製造方法について、詳細に説明する。
【００２８】本発明製造方法は、炭素原子数が６〜８の
２，２−ジメチロールアルカン酸を溶解させた後、この
溶解物と前記式〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシ
ジルエステルとを混合しエステル付加反応させることに
よって水酸基含有樹脂を製造する方法である。
２，２−ジメチロールアルカン酸を溶解させた後、この
溶解物と前記式〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシ
ジルエステルとを混合しエステル付加反応させることに
よって水酸基含有樹脂を製造する方法である。
【００２９】本発明製造方法では、融点が低く、かつ溶
剤への溶解性も良好な炭素原子数が６〜８個であるジメ
チロールアルカン酸、例えば、融点が約１１０℃の２，
２−ジメチロールブタン酸を用い加熱、溶解させ、この
溶解物に前記式〔１〕で表わされるアルカン酸モノグリ
シジルエステルを反応させるものであり、副反応を抑制
できる低温での反応が可能で、反応制御が容易で、カル
ボキシル基とグリシジル基を選択的に反応させることが
可能であり、単分散のトリオールに近い水酸基含有樹脂
の製造が可能である。
剤への溶解性も良好な炭素原子数が６〜８個であるジメ
チロールアルカン酸、例えば、融点が約１１０℃の２，
２−ジメチロールブタン酸を用い加熱、溶解させ、この
溶解物に前記式〔１〕で表わされるアルカン酸モノグリ
シジルエステルを反応させるものであり、副反応を抑制
できる低温での反応が可能で、反応制御が容易で、カル
ボキシル基とグリシジル基を選択的に反応させることが
可能であり、単分散のトリオールに近い水酸基含有樹脂
の製造が可能である。
【００３０】上記炭素原子数が６〜８個である２，２−
ジメチロールアルカン酸としては、前記本発明樹脂の原
料として挙げたものを同様に使用することができ、なか
でも２，２−ジメチロールブタン酸が好適であり、ま
た、アルカン酸モノグリシジルエステルとしては、前記
本発明樹脂の原料として挙げたものを同様に使用するこ
とができる。
ジメチロールアルカン酸としては、前記本発明樹脂の原
料として挙げたものを同様に使用することができ、なか
でも２，２−ジメチロールブタン酸が好適であり、ま
た、アルカン酸モノグリシジルエステルとしては、前記
本発明樹脂の原料として挙げたものを同様に使用するこ
とができる。
【００３１】２，２−ジメチロールアルカン酸とアルカ
ン酸モノグリシジルエステルとをエステル付加反応させ
るにあたって、反応温度は１１０〜１４０℃の範囲内に
あることが、２，２−ジメチロールアルカン酸の溶解
性、エステル付加反応の進行速度、水酸基とカルボキシ
ル基の反応などの副反応の起こり難さ、及び樹脂の着色
のし難さなどの点から好ましい。また、アミンなどの塩
基触媒の添加によってエステル付加反応を促進すること
ができるが、樹脂が着色しやすくなるため、着色のない
又は少ない樹脂を得るには反応は無触媒で行うことが好
ましい。
ン酸モノグリシジルエステルとをエステル付加反応させ
るにあたって、反応温度は１１０〜１４０℃の範囲内に
あることが、２，２−ジメチロールアルカン酸の溶解
性、エステル付加反応の進行速度、水酸基とカルボキシ
ル基の反応などの副反応の起こり難さ、及び樹脂の着色
のし難さなどの点から好ましい。また、アミンなどの塩
基触媒の添加によってエステル付加反応を促進すること
ができるが、樹脂が着色しやすくなるため、着色のない
又は少ない樹脂を得るには反応は無触媒で行うことが好
ましい。
【００３２】米国特許第４，３１４，９１８号公報で
は、２，２−ジメチロールプロピオン酸を予め溶解させ
ず未溶解のまま、２，２−ジメチロールプロピオン酸と
アルカン酸モノグリシジルエステルを一度に混合して反
応しているが、２，２−ジメチロールプロピオン酸は、
融点が１５０℃以上と高く、溶剤への溶解性も低いた
め、高温での反応が必要であるとともに、一度に混合す
るため発熱が激しく反応温度の制御が困難であるので副
反応が起こり易いという問題があった。
は、２，２−ジメチロールプロピオン酸を予め溶解させ
ず未溶解のまま、２，２−ジメチロールプロピオン酸と
アルカン酸モノグリシジルエステルを一度に混合して反
応しているが、２，２−ジメチロールプロピオン酸は、
融点が１５０℃以上と高く、溶剤への溶解性も低いた
め、高温での反応が必要であるとともに、一度に混合す
るため発熱が激しく反応温度の制御が困難であるので副
反応が起こり易いという問題があった。
【００３３】また、米国特許第５，６９３，７２３号公
報では、アルカン酸モノグリシジルエステルの中に２，
２−ジメチロールプロピオン酸を４回に分割して加えて
いる。しかしながら、この方法では、反応とともにグリ
シジル基が消失し最終的に酸価が下がらず反応が充分に
進行しないといった問題があった。
報では、アルカン酸モノグリシジルエステルの中に２，
２−ジメチロールプロピオン酸を４回に分割して加えて
いる。しかしながら、この方法では、反応とともにグリ
シジル基が消失し最終的に酸価が下がらず反応が充分に
進行しないといった問題があった。
【００３４】一方、本発明方法においては、前記２，２
−ジメチロールアルカン酸を加熱、溶解させた後、その
溶解物とアルカン酸モノグリシジルエステルとを混合
し、副反応を抑制できる温度でエステル化反応させるこ
とができるので、カルボキシル基とグリシジル基が選択
的に反応し高分子量化を抑えることができる。
−ジメチロールアルカン酸を加熱、溶解させた後、その
溶解物とアルカン酸モノグリシジルエステルとを混合
し、副反応を抑制できる温度でエステル化反応させるこ
とができるので、カルボキシル基とグリシジル基が選択
的に反応し高分子量化を抑えることができる。
【００３５】前記２，２−ジメチロールアルカン酸の溶
解に関しては、単独で加熱溶解させることもできるし、
溶剤を加えて溶解させることもできる。この場合、使用
できる溶剤は特に制限されるものではないが、反応生成
物やその原料と反応しない溶剤が好ましい。その中で
も、前記２，２−ジメチロールアルカン酸に対する溶解
力があるエステル系やケトン系の溶剤が好ましい。本発
明方法において、反応に際して溶剤を使用した場合は、
反応後、溶剤の一部ないし全部を除去することができ
る。その場合は、除去しやすい溶剤が好ましく、酢酸ブ
チル、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトンなどが
特に好ましい。また、本発明方法においては、アクリル
樹脂やポリエステル中に２，２−ジメチロールアルカン
酸を溶解して、前記アルカン酸モノグリシジルエステル
反応させることもできる。
解に関しては、単独で加熱溶解させることもできるし、
溶剤を加えて溶解させることもできる。この場合、使用
できる溶剤は特に制限されるものではないが、反応生成
物やその原料と反応しない溶剤が好ましい。その中で
も、前記２，２−ジメチロールアルカン酸に対する溶解
力があるエステル系やケトン系の溶剤が好ましい。本発
明方法において、反応に際して溶剤を使用した場合は、
反応後、溶剤の一部ないし全部を除去することができ
る。その場合は、除去しやすい溶剤が好ましく、酢酸ブ
チル、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトンなどが
特に好ましい。また、本発明方法においては、アクリル
樹脂やポリエステル中に２，２−ジメチロールアルカン
酸を溶解して、前記アルカン酸モノグリシジルエステル
反応させることもできる。
【００３６】本発明方法において、炭素原子数が６〜８
個である２，２−ジメチロールアルカン酸と前記式
〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシジルエステルと
の配合割合は、該２，２−ジメチロールアルカン酸中の
カルボキシル基1当量に対して、アルカン酸モノグリシ
ジルエステル中のエポキシ基が０．８〜１．５当量、好
ましくは０．９〜１．２当量、さらに好ましくは０．９
５〜１．１当量となる量的割合であることが、未反応物
の残存が少なく好適である。２，２−ジメチロールアル
カン酸が未反応物として残存すると、２，２−ジメチロ
ールアルカン酸が樹脂中に析出しやすくなり、一方、ア
ルカン酸モノグリシジルエステルが未反応物として残存
すると、揮発分もしくは可塑剤となってしまい好ましく
ない。
個である２，２−ジメチロールアルカン酸と前記式
〔１〕で表されるアルカン酸モノグリシジルエステルと
の配合割合は、該２，２−ジメチロールアルカン酸中の
カルボキシル基1当量に対して、アルカン酸モノグリシ
ジルエステル中のエポキシ基が０．８〜１．５当量、好
ましくは０．９〜１．２当量、さらに好ましくは０．９
５〜１．１当量となる量的割合であることが、未反応物
の残存が少なく好適である。２，２−ジメチロールアル
カン酸が未反応物として残存すると、２，２−ジメチロ
ールアルカン酸が樹脂中に析出しやすくなり、一方、ア
ルカン酸モノグリシジルエステルが未反応物として残存
すると、揮発分もしくは可塑剤となってしまい好ましく
ない。
【００３７】また、本発明方法において、前記２，２−
ジメチロールアルカン酸と前記アルカン酸モノグリシジ
ルエステルとの反応は、反応生成物である水酸基含有樹
脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは１０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでエステル付加反応を行うこ
とが、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸の析出
抑制の点から好適である。
ジメチロールアルカン酸と前記アルカン酸モノグリシジ
ルエステルとの反応は、反応生成物である水酸基含有樹
脂の酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは１０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでエステル付加反応を行うこ
とが、未反応の２，２−ジメチロールアルカン酸の析出
抑制の点から好適である。
【００３８】本発明方法によって得られる水酸基含有樹
脂は、前記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物を主
成分として含有するものである。一般的には、式〔２〕
の化合物と〔３〕の化合物との両者を含有することが多
い。これらの比率は反応条件によって変わると考えられ
るが、その比率によらず本発明の目的は達成される。
脂は、前記式〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物を主
成分として含有するものである。一般的には、式〔２〕
の化合物と〔３〕の化合物との両者を含有することが多
い。これらの比率は反応条件によって変わると考えられ
るが、その比率によらず本発明の目的は達成される。
【００３９】上記本発明方法などによって得られる本発
明の水酸基含有樹脂の水酸基価は、３００〜５５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜５３０ｍｇＫＯＨ／ｇ
の範囲内にあることが、硬化剤と組合せて硬化性組成物
としたときの硬化性、硬化剤などとの相溶性の面から好
適である。
明の水酸基含有樹脂の水酸基価は、３００〜５５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜５３０ｍｇＫＯＨ／ｇ
の範囲内にあることが、硬化剤と組合せて硬化性組成物
としたときの硬化性、硬化剤などとの相溶性の面から好
適である。
【００４０】本発明の水酸基含有樹脂が硬化性と相溶性
を両立できるのは、主成分が反応性の高い水酸基を３個
有する一方で、疎水基をバランスよく有しているためで
あると考えられる。また、この主成分である前記式
〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物であるトリオール
は、低分子量であるため自身の粘度が低く、さらに、高
水酸基価であるため、例えば、低粘度のポリイソシアネ
ート硬化剤と組合せた硬化性組成物とする場合、水酸基
とイソシアネート基の官能基の当量を合わせるには、低
粘度のポリイソシアネート硬化剤の量を多く配合するこ
とになり、硬化性組成物を低粘度化できるので低溶剤化
の面で非常に有利となる。
を両立できるのは、主成分が反応性の高い水酸基を３個
有する一方で、疎水基をバランスよく有しているためで
あると考えられる。また、この主成分である前記式
〔２〕又は〔３〕で表わされる化合物であるトリオール
は、低分子量であるため自身の粘度が低く、さらに、高
水酸基価であるため、例えば、低粘度のポリイソシアネ
ート硬化剤と組合せた硬化性組成物とする場合、水酸基
とイソシアネート基の官能基の当量を合わせるには、低
粘度のポリイソシアネート硬化剤の量を多く配合するこ
とになり、硬化性組成物を低粘度化できるので低溶剤化
の面で非常に有利となる。
【００４１】本発明の水酸基含有樹脂は、塗料、イン
キ、接着剤などの分野において、低溶剤化、無溶剤化を
達成するために効果的に使用でき、且つ硬化剤との相溶
性および硬化性が優れているという特徴を有するが、使
用用途や使用方法は特に制限されるものでない。
キ、接着剤などの分野において、低溶剤化、無溶剤化を
達成するために効果的に使用でき、且つ硬化剤との相溶
性および硬化性が優れているという特徴を有するが、使
用用途や使用方法は特に制限されるものでない。
【００４２】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
を具体的に説明する。部及び％はいずれも重量に基づい
ており、また塗膜の厚さは硬化塗膜の厚さを意味する。
を具体的に説明する。部及び％はいずれも重量に基づい
ており、また塗膜の厚さは硬化塗膜の厚さを意味する。
【００４３】水酸基含有樹脂の製造
実施例１
攪拌器、冷却器、温度制御器、窒素導入管及び滴下ロー
トを備えた反応装置に、２，２−ジメチロールブタン酸
２９６部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１
２０℃に加熱し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１
０」（レゾリューション社製、商品名、Ｒ１基が分岐し
た前記式〔１〕のアルカン酸モノグリシジルエステル）
４９０部を２時間かけて滴下し、１２０℃に保持して、
酸価が９以下になった時点で反応を終了させて水酸基含
有樹脂（Ａ−１）を得た。得られた水酸基含有樹脂（Ａ
−１）は、固形分含有率約９８％、ガードナー粘度（２
０℃）Ｚ６Ｚ７、色数１、水酸基価４２８ｍｇＫＯＨ／
ｇ、数平均分子量６００、重量平均分子量６１０、Ｍｗ
／Ｍｎ＝１．０２であった。数平均分子量及び重量平均
分子量は、ゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）によって
測定した（以下、同様）。
トを備えた反応装置に、２，２−ジメチロールブタン酸
２９６部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１
２０℃に加熱し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１
０」（レゾリューション社製、商品名、Ｒ１基が分岐し
た前記式〔１〕のアルカン酸モノグリシジルエステル）
４９０部を２時間かけて滴下し、１２０℃に保持して、
酸価が９以下になった時点で反応を終了させて水酸基含
有樹脂（Ａ−１）を得た。得られた水酸基含有樹脂（Ａ
−１）は、固形分含有率約９８％、ガードナー粘度（２
０℃）Ｚ６Ｚ７、色数１、水酸基価４２８ｍｇＫＯＨ／
ｇ、数平均分子量６００、重量平均分子量６１０、Ｍｗ
／Ｍｎ＝１．０２であった。数平均分子量及び重量平均
分子量は、ゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）によって
測定した（以下、同様）。
【００４４】水酸基含有樹脂（Ａ−１）の組成は、ＮＭ
Ｒによる分析の結果、前記式〔２〕において、Ｒ１が炭
素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基
である化合物が約２２重量％、前記式〔３〕において、
Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２が
エチル基である化合物が約７５重量％含有されていた。
Ｒによる分析の結果、前記式〔２〕において、Ｒ１が炭
素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基
である化合物が約２２重量％、前記式〔３〕において、
Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２が
エチル基である化合物が約７５重量％含有されていた。
【００４５】実施例２
実施例１と同様の反応装置に、２，２−ジメチロールブ
タン酸２９６部、酢酸イソブチル１９７部を仕込み、反
応容器内の窒素置換を行ない、１２０℃に加熱し溶解し
た。そこへ、「カージュラＥ１０」４９０部を2時間か
けて滴下し、１２０℃に保持して、樹脂酸価が９以下に
なった時点で反応を終了させ、その後減圧して酢酸イソ
ブチルを除いて水酸基含有樹脂（Ａ−２）を得た。得ら
れた水酸基含有樹脂（Ａ−２）は、固形分含有率約９８
％、ガードナー粘度（２０℃）Ｚ ６Ｚ７、色数１、水酸
基価４２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量６００、重量
平均分子量６１０、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０２であった。
タン酸２９６部、酢酸イソブチル１９７部を仕込み、反
応容器内の窒素置換を行ない、１２０℃に加熱し溶解し
た。そこへ、「カージュラＥ１０」４９０部を2時間か
けて滴下し、１２０℃に保持して、樹脂酸価が９以下に
なった時点で反応を終了させ、その後減圧して酢酸イソ
ブチルを除いて水酸基含有樹脂（Ａ−２）を得た。得ら
れた水酸基含有樹脂（Ａ−２）は、固形分含有率約９８
％、ガードナー粘度（２０℃）Ｚ ６Ｚ７、色数１、水酸
基価４２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量６００、重量
平均分子量６１０、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０２であった。
【００４６】水酸基含有樹脂（Ａ−２）の組成は、ＮＭ
Ｒによる分析の結果、前記式〔２〕において、Ｒ１が炭
素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基
である化合物が約２２重量％、前記式〔３〕において、
Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２が
エチル基である化合物が約７５重量％含有されていた。
Ｒによる分析の結果、前記式〔２〕において、Ｒ１が炭
素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基
である化合物が約２２重量％、前記式〔３〕において、
Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル基であり、Ｒ２が
エチル基である化合物が約７５重量％含有されていた。
【００４７】実施例３
実施例１と同様の反応装置に、２，２−ジメチロールブ
タン酸２９６部、エチル３−エトキシプロピオネート１
９７部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１２
０℃に加熱し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１０」
４９０部を2時間かけて滴下し、１２０℃に保持して、
樹脂酸価が９以下になった時点で反応を終了させ、水酸
基含有樹脂溶液（Ａ−３）を得た。得られた水酸基含有
樹脂溶液（Ａ−３）は、固形分含有率約７７％、ガード
ナー粘度（２０℃）ＱＲ、色数１であり、樹脂の水酸基
価４３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、樹脂の数平均分子量５９０、
重量平均分子量６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０２であっ
た。
タン酸２９６部、エチル３−エトキシプロピオネート１
９７部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１２
０℃に加熱し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１０」
４９０部を2時間かけて滴下し、１２０℃に保持して、
樹脂酸価が９以下になった時点で反応を終了させ、水酸
基含有樹脂溶液（Ａ−３）を得た。得られた水酸基含有
樹脂溶液（Ａ−３）は、固形分含有率約７７％、ガード
ナー粘度（２０℃）ＱＲ、色数１であり、樹脂の水酸基
価４３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、樹脂の数平均分子量５９０、
重量平均分子量６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０２であっ
た。
【００４８】水酸基含有樹脂溶液（Ａ−３）の溶剤を除
いた樹脂組成は、ＮＭＲによる分析の結果、前記式
〔２〕において、Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル
基であり、Ｒ２がエチル基である化合物が約２３重量
％、前記式〔３〕において、Ｒ１が炭素原子数８〜１０
のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基である化合物が約
７４重量％含有されていた。
いた樹脂組成は、ＮＭＲによる分析の結果、前記式
〔２〕において、Ｒ１が炭素原子数８〜１０のアルキル
基であり、Ｒ２がエチル基である化合物が約２３重量
％、前記式〔３〕において、Ｒ１が炭素原子数８〜１０
のアルキル基であり、Ｒ２がエチル基である化合物が約
７４重量％含有されていた。
【００４９】比較例１
実施例１と同様の反応装置に、「カージュラＥ１０」４
９０部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１２
０℃に加熱した。そこへ、２，２−ジメチロールブタン
酸２９６部を８回に分けて2時間かけて加えた。添加終
了後、１２０℃に３時間保持して酸価を測定した。しか
し酸価は７５ｍｇＫＯＨ／ｇまでしか下がっておらず、
またエポキシ基はほとんど残存していなかった。冷却す
ると多量の２，２−ジメチロールブタン酸が析出した。
９０部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１２
０℃に加熱した。そこへ、２，２−ジメチロールブタン
酸２９６部を８回に分けて2時間かけて加えた。添加終
了後、１２０℃に３時間保持して酸価を測定した。しか
し酸価は７５ｍｇＫＯＨ／ｇまでしか下がっておらず、
またエポキシ基はほとんど残存していなかった。冷却す
ると多量の２，２−ジメチロールブタン酸が析出した。
【００５０】比較例２
実施例１と同様の反応装置に、「カージュラＥ１０」４
９０部、２，２−ジメチロールプロピオン酸６７部を仕
込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１３０℃に加熱
した。しばらくすると発熱が始まるが、１３０℃を保持
して、さらに２，２−ジメチロールプロピオン酸６７部
を４時間のうちに合計３回加えた。添加終了後、１５０
℃に３時間保持して酸価を測定した。しかし酸価は、７
０ｍｇＫＯＨ／ｇまでしか下がっておらず、エポキシ基
はほとんど残存していなかった。冷却すると多量の２，
２−ジメチロールプロピオン酸が析出した。
９０部、２，２−ジメチロールプロピオン酸６７部を仕
込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１３０℃に加熱
した。しばらくすると発熱が始まるが、１３０℃を保持
して、さらに２，２−ジメチロールプロピオン酸６７部
を４時間のうちに合計３回加えた。添加終了後、１５０
℃に３時間保持して酸価を測定した。しかし酸価は、７
０ｍｇＫＯＨ／ｇまでしか下がっておらず、エポキシ基
はほとんど残存していなかった。冷却すると多量の２，
２−ジメチロールプロピオン酸が析出した。
【００５１】比較例３
実施例１と同様の反応装置に、アジピン酸２９２部を仕
込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１５０℃に加熱
し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１０」４９０部を
2時間かけて滴下し、１５０℃に保持して、酸価が９以
下になった時点で反応を終了させて水酸基含有樹脂（Ｃ
−３）を得た。得られた水酸基含有樹脂（Ｃ−３）は、
固形分含有率約９８％、ガードナー粘度（２０℃）
Ｚ６、色数１、水酸基価１７６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均
分子量８００、重量平均分子量９１０、Ｍｗ／Ｍｎ＝
１．１３であった。
込み、反応容器内の窒素置換を行ない、１５０℃に加熱
し溶解した。そこへ、「カージュラＥ１０」４９０部を
2時間かけて滴下し、１５０℃に保持して、酸価が９以
下になった時点で反応を終了させて水酸基含有樹脂（Ｃ
−３）を得た。得られた水酸基含有樹脂（Ｃ−３）は、
固形分含有率約９８％、ガードナー粘度（２０℃）
Ｚ６、色数１、水酸基価１７６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均
分子量８００、重量平均分子量９１０、Ｍｗ／Ｍｎ＝
１．１３であった。
【００５２】試験用試料の調製及び試験
試験用試料として、２０℃におけるフォードカップ＃４
での粘度が６０秒となるように、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートで希釈して粘度調節した
各クリヤ塗料を下記調製例１〜４により調製し、試験に
供した。
での粘度が６０秒となるように、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートで希釈して粘度調節した
各クリヤ塗料を下記調製例１〜４により調製し、試験に
供した。
【００５３】調製例１
実施例１で得た水酸基含有樹脂（Ａ−１）１００部と
「スミジュールＮ−３３００」（住友バイエルウレタン
社製、商品名、ポリイソシアネート）１５０部を混合
し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トで希釈して、フォードカップ＃４（２０℃）での粘度
が６０秒のクリヤ塗料を得た。
「スミジュールＮ−３３００」（住友バイエルウレタン
社製、商品名、ポリイソシアネート）１５０部を混合
し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トで希釈して、フォードカップ＃４（２０℃）での粘度
が６０秒のクリヤ塗料を得た。
【００５４】調製例２
調製例１において、実施例１で得た水酸基含有樹脂（Ａ
−１）のかわりに、実施例２で得た水酸基含有樹脂（Ａ
−２）を使用する以外は調製例１と同様に行ない、フォ
ードカップ＃４（２０℃）での粘度が６０秒のクリヤ塗
料を得た。
−１）のかわりに、実施例２で得た水酸基含有樹脂（Ａ
−２）を使用する以外は調製例１と同様に行ない、フォ
ードカップ＃４（２０℃）での粘度が６０秒のクリヤ塗
料を得た。
【００５５】調製例３
調製例１において、実施例１で得た水酸基含有樹脂（Ａ
−１）のかわりに、実施例３で得た水酸基含有樹脂溶液
（Ａ−３）を使用し、後記表１に示す配合とする以外は
調製例１と同様に行ない、フォードカップ＃４（２０
℃）での粘度が６０秒のクリヤ塗料を得た。
−１）のかわりに、実施例３で得た水酸基含有樹脂溶液
（Ａ−３）を使用し、後記表１に示す配合とする以外は
調製例１と同様に行ない、フォードカップ＃４（２０
℃）での粘度が６０秒のクリヤ塗料を得た。
【００５６】調製例４ （比較用）
比較例３で得た水酸基含有樹脂（Ｃ−３）１００部と
「スミジュールＮ−３３００」６２部を混合し、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し
て、フォードカップ＃４（２０℃）での粘度が６０秒の
クリヤ塗料を得た。
「スミジュールＮ−３３００」６２部を混合し、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し
て、フォードカップ＃４（２０℃）での粘度が６０秒の
クリヤ塗料を得た。
【００５７】調製例５ （比較用）
ＰＬＡＣＣＥＬ３０３（ダイセル化学工業社製、ポリカ
プロラクトンポリオール、水酸基価５４０ｍｇＫＯＨ／
ｇ）１００部と「スミジュールＮ−３３００」１９０部
を混合したが、相溶しなかったため試験できなかった。
プロラクトンポリオール、水酸基価５４０ｍｇＫＯＨ／
ｇ）１００部と「スミジュールＮ−３３００」１９０部
を混合したが、相溶しなかったため試験できなかった。
【００５８】上記調製例１〜５で得られたクリヤ塗料に
ついて、塗膜硬度、加熱残分を下記試験方法に基づいて
試験した。その結果を後記表２に示す。
ついて、塗膜硬度、加熱残分を下記試験方法に基づいて
試験した。その結果を後記表２に示す。
【００５９】試験方法
塗膜硬度：クリヤー塗料を、ブリキ板上に乾燥膜厚４０
μｍとなるように塗布し、加熱乾燥機で１４０℃にて３
０分間焼き付け、２０℃の室内に２４時間放置した後、
塗膜硬度をヌープ硬度計で測定した。値が大きいほど硬
い塗膜である。
μｍとなるように塗布し、加熱乾燥機で１４０℃にて３
０分間焼き付け、２０℃の室内に２４時間放置した後、
塗膜硬度をヌープ硬度計で測定した。値が大きいほど硬
い塗膜である。
【００６０】加熱残分：クリヤ塗料約０．５ｇをアルミ
皿に入れ、１１０℃で１時間加熱した。加熱前後の重量
からクリヤ塗料の加熱残分を下記式から求めた。 加熱残分（％）＝〔（Ｗ２−Ｗ０）／（Ｗ１−Ｗ０）〕
×１００ Ｗ０：アルミ皿の重量 Ｗ１：加熱前のクリヤ塗料とアルミ皿との合計重量 Ｗ２：加熱後のクリヤ塗料固化物とアルミ皿との合計重
量
皿に入れ、１１０℃で１時間加熱した。加熱前後の重量
からクリヤ塗料の加熱残分を下記式から求めた。 加熱残分（％）＝〔（Ｗ２−Ｗ０）／（Ｗ１−Ｗ０）〕
×１００ Ｗ０：アルミ皿の重量 Ｗ１：加熱前のクリヤ塗料とアルミ皿との合計重量 Ｗ２：加熱後のクリヤ塗料固化物とアルミ皿との合計重
量
【００６１】
【表１】
【００６２】
【発明の効果】実施例から明らかなように、本発明の水
酸基含有樹脂は、硬化性組成物の低溶剤化に非常に有効
で、しかも、硬化剤との相溶性が良好で、十分な硬度が
得られる。また、本発明の製造方法により、２，２−ジ
メチロールアルカン酸を溶解して、そこへアルカン酸モ
ノグリシジルエステルを加えることにより、反応制御が
容易で、カルボキシル基とグリシジル基を選択的に反応
させることが可能になり、ほぼ単分散に近いトリオール
からなる水酸基含有樹脂の製造が可能になった。
酸基含有樹脂は、硬化性組成物の低溶剤化に非常に有効
で、しかも、硬化剤との相溶性が良好で、十分な硬度が
得られる。また、本発明の製造方法により、２，２−ジ
メチロールアルカン酸を溶解して、そこへアルカン酸モ
ノグリシジルエステルを加えることにより、反応制御が
容易で、カルボキシル基とグリシジル基を選択的に反応
させることが可能になり、ほぼ単分散に近いトリオール
からなる水酸基含有樹脂の製造が可能になった。
Claims (8)
- 【請求項１】 炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロ
ールアルカン酸と、下記式〔１〕で表されるアルカン酸
モノグリシジルエステルとをエステル付加反応させてな
る酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂。 【化１】 （式中、Ｒ１は、炭素原子数が４〜２０であるアルキル
基を表す） - 【請求項２】 ２，２−ジメチロールアルカン酸が、
２，２−ジメチロールブタン酸である請求項１記載の樹
脂。 - 【請求項３】 Ｒ１が、炭素原子数が４〜１３の分枝状
アルキル基である請求項１又は２記載の水酸基含有樹
脂。 - 【請求項４】 炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロ
ールアルカン酸を溶解させた後、該溶解物と下記式
〔１〕 【化２】 （式中、Ｒ１は、炭素原子数が４〜２０であるアルキル
基を表す）で表されるアルカン酸モノグリシジルエステ
ルとを混合しエステル付加反応させることを特徴とする
酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水酸基含有樹脂の製造方
法。 - 【請求項５】 エステル付加反応を、１１０〜１４０℃
において無触媒で行うことを特徴とする請求項４記載の
水酸基含有樹脂の製造方法。 - 【請求項６】 炭素原子数が６〜８の２，２−ジメチロ
ールアルカン酸と、該２，２−ジメチロールアルカン酸
のカルボキシル基1当量に対しエポキシ基が０．８〜
１．５当量となる量の前記式〔１〕で表されるアルカン
酸モノグリシジルエステルとを、酸価が１０ｍｇＫＯＨ
／ｇ以下になるまでエステル付加反応させることを特徴
とする請求項４又は５記載の製造方法。 - 【請求項７】 ２，２−ジメチロールアルカン酸が、
２，２−ジメチロールブタン酸である請求項４ないし６
のいずれか一項記載の製造方法。 - 【請求項８】 Ｒ１が、炭素原子数が４〜１３個の分枝
状アルキル基である請求項４ないし７のいずれか一項に
記載の製造方法。
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| JP2001250146A JP4824877B2 (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | 水酸基含有樹脂およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2006028262A1 (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Kansai Paint Co., Ltd. | 熱硬化性水性塗料組成物 |
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Citations (1)
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-
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- 2002-08-21 GB GB0219519A patent/GB2386894B/en not_active Expired - Fee Related
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- 2002-08-21 FR FR0210426A patent/FR2828883B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4314918A (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-09 | Ppg Industries, Inc. | Coating compositions containing organic alcoholic reactive diluents |
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| JP4823066B2 (ja) * | 2004-09-09 | 2011-11-24 | 関西ペイント株式会社 | 熱硬化性水性塗料組成物 |
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