JP2002206013A - Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the same - Google Patents
Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the sameInfo
- Publication number
- JP2002206013A JP2002206013A JP2001320499A JP2001320499A JP2002206013A JP 2002206013 A JP2002206013 A JP 2002206013A JP 2001320499 A JP2001320499 A JP 2001320499A JP 2001320499 A JP2001320499 A JP 2001320499A JP 2002206013 A JP2002206013 A JP 2002206013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- pigment
- polymerizable unsaturated
- macromonomer
- monomer
- 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
Links
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料、特に自
動車塗装用水性上塗塗料に好適に適用できる顔料分散樹
脂、この顔料分散樹脂を含有する水性顔料分散体及び水
性塗料組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pigment-dispersed resin which can be suitably applied to a water-based paint, particularly a water-based topcoat for automotive coating, a water-based pigment dispersion containing the pigment-dispersed resin, and a water-based paint composition.
【0002】[0002]
【従来の技術及びその課題】これまで自動車塗装用上塗
塗料としては、水酸基、カルボキシル基などの官能基を
有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂
の如き基体樹脂(ベースポリマー)成分に、アミノ樹
脂、ブロック化されていてもよいポリイソシアネート化
合物、エポキシ化合物などの硬化剤を併用した溶剤型の
ものが幅広く使用されていた。2. Description of the Related Art Heretofore, as a top coat for automotive coating, a base resin (base polymer) component such as an acrylic resin, a polyester resin, and an alkyd resin having a functional group such as a hydroxyl group and a carboxyl group, an amino resin, Solvent-type ones using a curing agent such as a polyisocyanate compound or an epoxy compound which may be blocked have been widely used.
【0003】近年、地球環境保護の観点から、揮発性有
機物含有量(VOC)が低い塗料が要求されている。自
動車塗装用塗料分野においては、特に着色ベースコート
用塗料が排出VOCが多いため、水性化が強く求められ
ており、今後は溶剤型ベースコートから水性ベースコー
トへの切り換えが進んでいくものと考えられる。[0003] In recent years, from the viewpoint of protection of the global environment, paints having a low volatile organic content (VOC) have been demanded. In the field of paints for automotive coatings, in particular, paints for coloring base coats have a large amount of discharged VOCs, and there is a strong demand for water-based coatings. In the future, the switch from solvent-based base coats to water-based base coats is expected to proceed.
【0004】着色ベースコート塗料用の水性化に伴う問
題点としては、例えば、(1)水性塗料中に配合される
顔料分散樹脂が、水性塗料中のバインダ成分と相溶しな
いこと;(2)顔料分散樹脂や分散剤が顔料を均一に分
散せず、顔料が凝集(フロキュレーションまたはアグロ
メレーション)を起こすこと;(3)水性塗料中の顔料
分散樹脂や分散剤が焼付けによって硬化せず塗膜性能の
劣化を招くこと、などが挙げられる。[0004] Problems associated with water-based coloring of base coat paints include, for example, (1) that the pigment-dispersed resin blended in the water-based paint is not compatible with the binder component in the water-based paint; The pigment is not uniformly dispersed by the dispersing resin or the dispersing agent, and the pigment causes aggregation (flocculation or agglomeration). (3) The pigment dispersing resin or the dispersing agent in the aqueous paint is applied without being cured by baking. And deterioration of film performance.
【0005】水系塗料における顔料分散樹脂の設計にお
いて、顔料表面は疎水性であって、顔料が主要分散媒で
ある水に濡れにくく、また、通常、顔料分散樹脂は水へ
の溶解性が低く分散安定性を低下させる要因となりやす
い、といった特徴を有しており、顔料の濡れ性と顔料分
散樹脂の分散媒中での分散安定性の両立といったことが
重要であると考えられる。In designing a pigment-dispersed resin in an aqueous paint, the surface of the pigment is hydrophobic, so that the pigment is hardly wetted by water, which is the main dispersion medium. It has the characteristic that it tends to cause a decrease in stability, and it is considered important to achieve both the wettability of the pigment and the dispersion stability of the pigment dispersion resin in the dispersion medium.
【0006】顔料の濡れ性に関しては、顔料分散樹脂が
低粘度、低分子量であることが有利であり、分散安定化
については、顔料表面での立体反発層の形成性や顔料分
散樹脂の連続相(水性媒体)への溶解性が良いことが有
利であるといわれている。また、顔料表面の疎水部と顔
料分散樹脂の疎水部との相互作用による、顔料表面への
顔料分散樹脂の濡れ(顔料分散樹脂がアルキル基など水
系で弱い凝集を生じる基を有するものが有効)や顔料へ
の吸着に関しては、顔料の濡れ性と顔料分散樹脂の分散
安定性の両方に関わるものと考えられる。With respect to the wettability of the pigment, it is advantageous that the pigment-dispersed resin has a low viscosity and a low molecular weight. Regarding the dispersion stabilization, the formation of a steric repulsion layer on the pigment surface and the continuous phase of the pigment-dispersed resin are considered. It is said that good solubility in (aqueous medium) is advantageous. In addition, wetting of the pigment-dispersed resin on the pigment surface due to the interaction between the hydrophobic portion of the pigment surface and the hydrophobic portion of the pigment-dispersed resin (the pigment-dispersed resin having an aqueous group such as an alkyl group that causes weak aggregation in an aqueous system is effective) It is considered that the adsorption to the pigment and the pigment is related to both the wettability of the pigment and the dispersion stability of the pigment dispersion resin.
【0007】これまで上記観点から水性塗料用の顔料分
散樹脂や助剤の開発が行われてきた。例えば特開昭50
−154328号公報などにおいて、(メタ)アクリル
酸などの酸性官能基含有重合性不飽和単量体を単量体成
分の一部として含有する単量体混合物が重合されてなる
酸性官能基を有する直鎖型アニオン性重合体が知られて
いるが、これらは樹脂自体が水性媒体への溶解性を有す
るため、顔料分散体の分散安定化という点で不十分であ
るとともに、その分散体は著しく粘度が高く、取り扱い
が困難となるといった問題がある。From the above viewpoints, pigment dispersion resins and auxiliaries for water-based paints have been developed. For example, JP
JP-A-154328, etc., have an acidic functional group obtained by polymerizing a monomer mixture containing an acidic functional group-containing polymerizable unsaturated monomer such as (meth) acrylic acid as a part of a monomer component. Although linear anionic polymers are known, these resins are not sufficient in terms of stabilizing the dispersion of the pigment dispersion because the resin itself has solubility in an aqueous medium, and the dispersion is remarkable. There is a problem that the viscosity is high and handling becomes difficult.
【0008】また特開平1−182304号公報、特開
平7−316240号公報、特表平10−502097
号公報などに記載されているように、カルボキシル基含
有マクロモノマーを共重合して得られるグラフト共重合
体も知られている。これらのグラフト共重合体は、重合
体の幹部分は疎水性であり枝部分は親水性であることか
ら、顔料分散体の分散安定化に優れるものであるが、こ
の顔料分散体の粘度は高く、今後、コスト面やVOC削
減の観点からますます高顔料濃度の顔料分散体が必要と
されることから、これらのグラフト共重合体も決して満
足いくものではない。[0008] Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-182304, 7-316240, and 10-5020297
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-264, a graft copolymer obtained by copolymerizing a carboxyl group-containing macromonomer is also known. These graft copolymers are excellent in the dispersion stabilization of the pigment dispersion because the trunk portion of the polymer is hydrophobic and the branch portion is hydrophilic, but the viscosity of the pigment dispersion is high. In the future, a pigment dispersion having an even higher pigment concentration is required from the viewpoint of cost and VOC reduction, so that these graft copolymers are never satisfactory.
【0009】また現在、自動車塗装用上塗塗料において
は、高度の耐久性、耐酸性、耐洗車擦り傷性、耐チッピ
ング性などの塗膜性能はもちろんのこと、これまで以上
に鮮映性、透明性、発色性などの塗膜の仕上り外観が要
求されている。At the present time, topcoats for automotive coatings have not only high coating durability such as high durability, acid resistance, car wash abrasion resistance and chipping resistance, but also sharpness and transparency more than before. There is a demand for a finished appearance of the coating film such as color development.
【0010】本発明の目的は、上記のような塗膜の仕上
り外観に関する問題点を克服でき、高顔料濃度において
も、濡れ性と分散安定性に優れ、低粘度で且つ発色性に
優れた水性顔料分散体を得ることができる顔料分散樹脂
を提供することである。また、本発明の目的は、低粘度
で且つ発色性に優れた水性顔料分散体を得ることであ
る。さらに本発明の目的は、硬化性に優れ、鮮映性、透
明性、発色性などの塗膜の仕上り外観に優れた塗膜を形
成可能な水性塗料を提供することである。An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems relating to the finished appearance of a coating film, and to provide an aqueous solution having excellent wettability and dispersion stability, low viscosity and excellent color development even at a high pigment concentration. An object of the present invention is to provide a pigment dispersion resin capable of obtaining a pigment dispersion. Another object of the present invention is to obtain an aqueous pigment dispersion having a low viscosity and excellent color development. It is a further object of the present invention to provide a water-based paint which is excellent in curability and can form a coating film having excellent finish appearance such as sharpness, transparency, and coloring.
【0011】[0011]
【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を重ねた結果、触媒的連鎖移動剤
である金属錯体及びラジカル重合開始剤の存在下に特定
のモノマー成分を共重合してなる高酸価マクロモノマー
にエステル化反応によって重合性不飽和基を導入したマ
クロモノマーを用いて、この重合性不飽和基を導入マク
ロモノマーにイオン性の親水性官能基と非イオン性の官
能基を導入した共重合体である顔料分散樹脂を用いるこ
とによって上記目的を達成できることを見出し本発明を
完成させるに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a specific monomer component can be obtained in the presence of a metal complex as a catalytic chain transfer agent and a radical polymerization initiator. Using a macromonomer having a polymerizable unsaturated group introduced by an esterification reaction into a high acid value macromonomer obtained by copolymerizing the polymerizable monomer with the ionic hydrophilic functional group and an ionic hydrophilic functional group. The inventors have found that the above object can be achieved by using a pigment dispersion resin which is a copolymer into which an ionic functional group has been introduced, and have completed the present invention.
【0012】すなわち本発明は、触媒的連鎖移動剤であ
る金属錯体又は付加開裂型連鎖移動剤、及び必要に応じ
てラジカル重合開始剤の存在下に、メタクリル酸と、メ
タクリル酸エステル及びスチレンから選ばれる少なくと
も1種の共重合性モノマーとを共重合してなる樹脂酸価
50〜450mgKOH/gのカルボキシル基含有マク
ロモノマー(A)にエポキシ基含有重合性不飽和化合物
(E)をエステル化反応させることにより得られる重合
性不飽和基含有マクロモノマー(A−1)、アミノ基、
4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から選ばれる少
なくとも1種のイオン性官能基を含有する重合性不飽和
モノマー(B)、ポリオキシアルキレン鎖を有する非イ
オン性重合性不飽和モノマー(C)及びその他のエチレ
ン性不飽和モノマー(D)からなるモノマー混合物をラ
ジカル重合開始剤の存在下に共重合することにより得ら
れる重量平均分子量が3,000〜100,000で、
かつ樹脂酸価が10〜200mgKOH/gの範囲内に
ある顔料分散樹脂(以下、「顔料分散樹脂(I)」とい
う)を提供するものである。That is, the present invention provides a method for preparing a methacrylic acid, a methacrylic acid ester and styrene in the presence of a metal complex or an addition-cleaving type chain transfer agent as a catalytic chain transfer agent and, if necessary, a radical polymerization initiator. An epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) is esterified with a carboxyl group-containing macromonomer (A) having a resin acid value of 50 to 450 mgKOH / g obtained by copolymerizing at least one type of copolymerizable monomer. A polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1), an amino group,
Polymerizable unsaturated monomer (B) containing at least one ionic functional group selected from quaternary ammonium bases and sulfonic acid groups, nonionic polymerizable unsaturated monomer having a polyoxyalkylene chain (C) and others The weight average molecular weight obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising an ethylenically unsaturated monomer (D) in the presence of a radical polymerization initiator is 3,000 to 100,000,
Another object of the present invention is to provide a pigment-dispersed resin having a resin acid value in the range of 10 to 200 mgKOH / g (hereinafter referred to as “pigment-dispersed resin (I)”).
【0013】また本発明は、上記重合性不飽和基含有マ
クロモノマー(A−1)、アミノ基、4級アンモニウム
塩基及びスルホン酸基から選ばれる少なくとも1種のイ
オン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、
ポリオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽
和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマ
ー(D)からなるモノマー混合物をラジカル重合開始剤
の存在下に共重合することにより得られる共重合体
(K)に、エポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)を
反応させて長鎖アルキル基を導入することにより得られ
る重量平均分子量が3,000〜100,000で、か
つ樹脂酸価が10〜200mgKOH/gの範囲内にあ
る顔料分散樹脂(以下、「顔料分散樹脂(II)」とい
う)を提供するものである。The present invention also provides a polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1), a polymerizable polymer containing at least one ionic functional group selected from an amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group. Unsaturated monomer (B),
A copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) having a polyoxyalkylene chain and another ethylenically unsaturated monomer (D) in the presence of a radical polymerization initiator. The weight average molecular weight obtained by reacting the long chain alkyl group by reacting the epoxy group-containing long chain alkyl compound (F) with the union (K) is 3,000 to 100,000, and the resin acid value is 10 The present invention provides a pigment-dispersed resin (hereinafter, referred to as “pigment-dispersed resin (II)”) in a range of from 200 mgKOH / g.
【0014】さらに、本発明は、上記カルボキシル基含
有マクロモノマー(A)にエポキシ基含有重合性不飽和
化合物(E)及びエポキシ基含有長鎖アルキル化合物
(F)を反応させることにより得られる長鎖アルキル基
及び重合性不飽和基含有マクロモノマー(A−2)、ア
ミノ基、4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から選
ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を含有する重合
性不飽和モノマー(B)、ポリオキシアルキレン鎖を有
する非イオン性重合性不飽和モノマー(C)及びその他
のエチレン性不飽和モノマー(D)からなるモノマー混
合物をラジカル重合開始剤の存在下に共重合することに
より得られる重量平均分子量が3,000〜100,0
00で、かつ樹脂酸価が10〜200mgKOH/gの
範囲内にある顔料分散樹脂(以下、「顔料分散樹脂(II
I)」という)を提供するものである。Further, the present invention provides a long-chain obtained by reacting the carboxyl-containing macromonomer (A) with an epoxy-containing polymerizable unsaturated compound (E) and an epoxy-containing long-chain alkyl compound (F). A polymerizable unsaturated monomer (B) containing at least one ionic functional group selected from an alkyl group and a polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-2), an amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group; , A weight obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) having a polyoxyalkylene chain and another ethylenically unsaturated monomer (D) in the presence of a radical polymerization initiator. Average molecular weight of 3,000-100,0
And a resin dispersion having a resin acid value of 10 to 200 mgKOH / g (hereinafter referred to as “pigment dispersion resin (II
I) ”).
【0015】また本発明は、上記顔料分散樹脂、顔料、
水性媒体、塩基性中和剤及び必要に応じて分散助剤を含
有する水性顔料分散体を提供するものである。Further, the present invention provides the above-mentioned pigment-dispersed resin, pigment,
An object of the present invention is to provide an aqueous pigment dispersion containing an aqueous medium, a basic neutralizing agent and, if necessary, a dispersing aid.
【0016】さらに、本発明は、上記水性顔料分散体を
含有する水性塗料組成物を提供するものである。以下
に、本発明について詳しく説明する。Further, the present invention provides an aqueous coating composition containing the above aqueous pigment dispersion. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】まず、本発明の顔料分散樹脂につ
いて説明する。First, the pigment-dispersed resin of the present invention will be described.
【0018】顔料分散樹脂(I):本発明の顔料分散樹
脂(I)は、下記の重合性不飽和基含有マクロモノマー
(A−1)、イオン性官能基を含有する重合性不飽和モ
ノマー(B)、ポリオキシアルキレン鎖を含有する非イ
オン性重合性不飽和モノマー(C)及びその他のエチレ
ン性不飽和モノマー(D)とを共重合することにより得
られる。 Pigment-dispersed resin (I) : The pigment-dispersed resin (I) of the present invention comprises the following polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1) and an ionic functional group-containing polymerizable unsaturated monomer ( B), obtained by copolymerizing a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) containing a polyoxyalkylene chain and another ethylenically unsaturated monomer (D).
【0019】重合性不飽和基含有マクロモノマー(A−
1):重合性不飽和基含有マクロモノマー(A−1)
は、下記のカルボキシル基含有マクロモノマー(A)に
エポキシ基含有重合性不飽和化合物(E)をエステル化
反応させることにより得られる。The polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-
1) : Macromonomer containing a polymerizable unsaturated group (A-1)
Can be obtained by subjecting the following carboxyl group-containing macromonomer (A) to an esterification reaction of an epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E).
【0020】カルボキシル基含有マクロモノマー(A)
は、触媒的連鎖移動剤である金属錯体又は付加開裂型連
鎖移動剤及び必要に応じてラジカル重合開始剤の存在下
に、メタクリル酸エステル及びスチレンから選ばれる少
なくとも1種の重合性モノマーならびに必要に応じてメ
タクリル酸からなるモノマー成分を重合してなる、重合
性不飽和基を有する共重合体である。Carboxyl group-containing macromonomer (A)
Is at least one polymerizable monomer selected from methacrylate and styrene in the presence of a metal complex or an addition-cleavable chain transfer agent which is a catalytic chain transfer agent and, if necessary, a radical polymerization initiator; It is a copolymer having a polymerizable unsaturated group obtained by polymerizing a monomer component composed of methacrylic acid.
【0021】上記触媒的連鎖移動剤の存在下で共重合反
応を行う場合には、触媒的連鎖移動重合(catalytic Ch
ain Transfer Polymerization 、CCTP法)によって
共重合反応が行われる。When the copolymerization reaction is carried out in the presence of the above catalytic chain transfer agent, catalytic chain transfer polymerization (catalytic Ch
The copolymerization reaction is performed by ain Transfer Polymerization (CCTP method).
【0022】CCTP法については、例えば特公平6−
23209号公報、特公平7−35411号公報、特表
平9−501457号公報、特開平9−176256号
公報、Macromolecules,1996,2
9,8083〜8089などに記載されており、本発明
においてマクロモノマー(A)は、これら従来既知のC
CTP法を用いて得ることができる。すなわち、触媒的
連鎖移動重合を行う場合には、重合性不飽和モノマー
を、触媒的連鎖移動剤である金属錯体及びラジカル重合
開始剤の存在下で、有機溶剤中での溶液重合法、水中で
のエマルション重合などの方法で、触媒的連鎖移動重合
させることができる。Regarding the CCTP method, for example,
No. 23209, Japanese Patent Publication No. 7-35411, Japanese Patent Publication No. 9-501457, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-176256, Macromolecules, 1996, 2
9,8083 to 8089, etc., and in the present invention, the macromonomer (A) can
It can be obtained using the CTP method. That is, when performing a catalytic chain transfer polymerization, a polymerizable unsaturated monomer is prepared by subjecting a polymerizable unsaturated monomer to a solution polymerization method in an organic solvent in water in the presence of a metal complex as a catalytic chain transfer agent and a radical polymerization initiator. Catalytic chain transfer polymerization can be carried out by a method such as emulsion polymerization.
【0023】共重合に際して使用される上記金属錯体と
しては、例えばコバルト錯体、鉄錯体、ニッケル錯体、
ルテニウム錯体、ロジウム錯体、パラジウム錯体、レニ
ウム錯体、イリジウム錯体などが挙げられ、これらのう
ちコバルト錯体が触媒的連鎖移動剤として効率良く作用
するので好ましい。Examples of the metal complex used in the copolymerization include a cobalt complex, an iron complex, a nickel complex,
Examples thereof include a ruthenium complex, a rhodium complex, a palladium complex, a rhenium complex, and an iridium complex. Of these, a cobalt complex is preferable because it efficiently acts as a catalytic chain transfer agent.
【0024】このようなコバルト錯体としては、例えば
特公平6−23209号公報、特公平7−35411号
公報、USP4526945、USP4694054、
USP4837326、USP4886861、USP
5324879、WO95/17435、特表平9−5
10499号公報などに記載された公知のものを使用す
ることができる。具体例としては、ビス(ボロンジフル
オロジオキシイミノシクロヘキサン)Co(II)、ビス
(1,2-ジオキシイミノエタン)Co(II)、ビス(ボ
ロンジフルオロジメチルグリオキシメイト)Co(I
I)、ビス(ボロンジフルオロジフェニルグリオキシメ
イト)Co(II)、ビシナルイミノヒドロキシイミノ化
合物のコバルト(II)キレート、ジアザジヒドロキシイ
ミノジアルキルデカジエンのコバルト(II)キレート、
ジアザジヒドロキシイミノジアルキルデカジエンのコバ
ルト(II)キレート、ジアザジヒドロキシイミノジアル
キルウンデカジエンのコバルト(II)キレート、テトラ
アザテトラアルキルシクロテトラデカテトラエンのコバ
ルト(II)キレート、テトラアザテトラアルキルシクロ
テトラドデカテトラエンのコバルト(II)キレート、
N,N'−ビス(サリチリデン)エチレンジアミンのコ
バルト(II)キレート、ジアルキルジアザジオキソジア
ルキルドデカジエンのコバルト(II)キレート、ジアル
キルジアザジオキソジアルキルトリデカジエンのコバル
ト(II)キレート、コバルト(II)ポルフィリン錯体な
どを挙げることができる。これらのうち特に容易に入手
可能なビス(ボロンジフルオロジメチルグリオキシメイ
ト)Co(II)、ビス(ボロンジフルオロジフェニルグ
リオキシメイト)Co(II)などを好適に用いることが
できる。Examples of such a cobalt complex include, for example, Japanese Patent Publication No. 6-23209, Japanese Patent Publication No. 7-35411, US Pat. No. 4,526,945, US Pat.
USP4837326, USP4888661, USP
5324879, WO95 / 17435, Tokiohei 9-5
Known ones described in, for example, Japanese Patent No. 10499 can be used. Specific examples include bis (borondifluorodioxyiminocyclohexane) Co (II), bis (1,2-dioxyiminoethane) Co (II), and bis (borondifluorodimethylglyoxymate) Co (I
I), bis (borondifluorodiphenylglyoximate) Co (II), a cobalt (II) chelate of a bicinaliminohydroxyimino compound, a cobalt (II) chelate of a diazadihydroxyiminodialkyldecadiene,
Cobalt (II) chelate of diazadihydroxyiminodialkyldecadiene, cobalt (II) chelate of diazadihydroxyiminodialkylundecadiene, cobalt (II) chelate of tetraazatetraalkylcyclotetradecatetraene, tetraazatetraalkylcyclo A cobalt (II) chelate of tetradodecattraene,
Cobalt (II) chelate of N, N'-bis (salicylidene) ethylenediamine, cobalt (II) chelate of dialkyldiazadioxodialkyldodecadiene, cobalt (II) chelate of dialkyldiazadioxodialkyltridecadiene, cobalt (II) Porphyrin complexes and the like can be mentioned. Of these, bis (borondifluorodimethylglyoxymate) Co (II) and bis (borondifluorodiphenylglyoxymate) Co (II), which are particularly easily available, can be preferably used.
【0025】また、例えば特公平8−19172号公報
に記載されている、金属に直接ラジカル開裂が可能な基
が結合した金属錯体も前記金属錯体として使用すること
が可能である。金属としては、コバルト、レニウム及び
イリジウムなどが挙げられ、ラジカル開裂が可能な基と
しては、例えばアルキル基、アリール基、複素環式基な
どが挙げられる。上記金属に直接ラジカル開裂が可能な
基が結合した金属錯体を使用する系では、ラジカル重合
開始剤を併用しなくてもよい。Further, for example, a metal complex described in JP-B-8-19172, in which a radical cleavable group is directly bonded to a metal, can be used as the metal complex. Examples of the metal include cobalt, rhenium, and iridium, and examples of the group that can undergo radical cleavage include an alkyl group, an aryl group, and a heterocyclic group. In a system using a metal complex in which a radical cleavable group is directly bonded to the metal, a radical polymerization initiator may not be used in combination.
【0026】上記触媒的連鎖移動剤である金属錯体の使
用量は、特に限定されるものではないが、通常、メタク
リル酸と、メタクリル酸エステル及びスチレンから選ば
れる少なくとも1種の共重合性モノマーとの合計量10
0重量部に基いて、通常1×10−6〜1重量部、好ま
しくは1×10−4〜0.5重量部の範囲内にあること
が適している。The amount of the metal complex which is a catalytic chain transfer agent is not particularly limited, but is usually methacrylic acid and at least one copolymerizable monomer selected from methacrylic acid esters and styrene. Total amount of 10
Based on 0 parts by weight, it is suitable that the amount is usually 1 × 10 −6 to 1 part by weight, preferably 1 × 10 −4 to 0.5 part by weight.
【0027】また金属錯体の反応性の調整や溶解性をよ
くするために、既知の配位化合物を必要に応じて配合す
ることもできる。かかる配位化合物としては、例えばト
リフェニルホスフィン、トリブチルホスフィンのような
リン化合物:ピリジン、トリブチルアミンのようなアミ
ン化合物などを挙げることができる。In order to adjust the reactivity of the metal complex and improve the solubility, a known coordination compound may be added as necessary. Examples of such coordination compounds include phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tributylphosphine; and amine compounds such as pyridine and tributylamine.
【0028】CCTP法で用いうる重合開始剤として
は、例えばシクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,
5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチ
ルシクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキ
サイド類;1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチ
ル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレー
ト等のパーオキシケタール類;クメンハイドロパーオキ
サイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイド
ロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;1,
3−ビス(tert−ブチルパーオキシ−m−イソプロピ
ル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−
ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼン
パーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド等
のジアルキルパーオキサイド類;デカノイルパーオキサ
イド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等
のジアシルパーオキサイド類;ビス(tert−ブチルシク
ロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシ
カーボネート類;tert−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオ
キシ)ヘキサン等のパーオキシエステル類等の有機過酸
化物系重合開始剤並びに2,2´−アゾビスイソブチロ
ニトリル、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カ
ルボニトリル)、アゾクメン2,2'−アゾビスメチル
バレロニトリル、4,4´−アゾビス(4−シアノ吉草
酸)等のアゾ系重合開始剤を挙げることができる。これ
らのラジカル重合開始剤の使用量は、特に限定されるも
のではないが、通常、共重合性モノマーの合計量100
重量部に基いて、0.1〜15重量部、特に0.3〜8
重量部の範囲内であることが望ましい。As the polymerization initiator usable in the CCTP method, for example, cyclohexanone peroxide, 3,3,
Ketone peroxides such as 5-trimethylcyclohexanone peroxide and methylcyclohexanone peroxide; 1,1-bis (tert-butylperoxy)-
Peroxyketals such as 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate; cumene hydropar Hydroperoxides such as oxide and 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide;
3-bis (tert-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-
Butylperoxy) hexane, diisopropylbenzene peroxide, dialkyl peroxides such as tert-butylcumyl peroxide; diacyl peroxides such as decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide. Peroxycarbonates such as bis (tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate; peroxyesters such as tert-butylperoxybenzoate and 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane Organic peroxide-based polymerization initiators such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), azocumene 2,2'-azobismethylvaleronitrile, , 4 ' It can be mentioned azo polymerization initiator such as azobis (4-cyanovaleric acid). The use amount of these radical polymerization initiators is not particularly limited, but usually, the total amount of the copolymerizable monomers is 100.
0.1 to 15 parts by weight, especially 0.3 to 8 parts by weight, based on parts by weight
Desirably it is in the range of parts by weight.
【0029】マクロモノマー(A)は、付加開裂型連鎖
移動剤を用いて製造することもできる。付加開裂型連鎖
移動剤を用いる場合には、ラジカル的付加開裂型連鎖移
動重合によって共重合反応が行われる。付加開裂型連鎖
移動剤としては、例えば、2,4−ジフェニル−4−メ
チル−1−ペンテン(「α−メチルスチレンダイマー」
と略称される)などを挙げることができる。付加開裂型
連鎖移動剤の配合量は、特に限定されるものではない
が、共重合性モノマーの合計量100重量部に基いて、
通常、1〜50重量部、好ましくは5〜30重量部の範
囲内であることが適当である。The macromonomer (A) can also be produced using an addition-cleavable chain transfer agent. When an addition-cleavable chain transfer agent is used, a copolymerization reaction is carried out by radical addition-cleavage chain transfer polymerization. Examples of the addition-cleavable chain transfer agent include 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (“α-methylstyrene dimer”).
, Etc.). The blending amount of the addition-cleavable chain transfer agent is not particularly limited, but based on 100 parts by weight of the total amount of the copolymerizable monomer,
Usually, it is appropriate that the amount is in the range of 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight.
【0030】ラジカル的付加開裂型連鎖移動重合を行う
場合には、重合性不飽和モノマーを、付加開裂型連鎖移
動剤及びラジカル重合開始剤の存在下で、有機溶剤中で
の溶液重合法、水中でのエマルション重合法などの方法
で、触媒的連鎖移動重合させることができる。上記ラジ
カル重合開始剤としては、CCTP法で用いうる重合開
始剤として例示したものを同様に使用することができ
る。In the case of performing radical addition-fragmentation type chain transfer polymerization, a polymerizable unsaturated monomer is prepared by a solution polymerization method in an organic solvent in the presence of an addition-fragmentation-type chain transfer agent and a radical polymerization initiator. Chain transfer polymerization can be carried out by a method such as an emulsion polymerization method. As the radical polymerization initiator, those exemplified as the polymerization initiator that can be used in the CCTP method can be similarly used.
【0031】マクロモノマー(A)は、メタクリル酸
と、メタクリル酸エステル及びスチレンから選ばれる少
なくとも1種の共重合性モノマーとを構成モノマー成分
とするものである。上記メタクリル酸エステルの具体例
としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピ
ルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブ
チルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、2
−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタク
リレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニ
ルメタクリレート、トリデシルメタクリレート等のC1
〜24又は環状アルキルのメタクリレートモノマー;2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、2,3−ジヒドロキシブチルメタア
クリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなど
のヒドロキシアルキルメタクリレート、及びポリエチレ
ングリコールモノメタアクリレート等の多価アルコール
とアクリル酸又はメタクリル酸とのモノエステル化物、
上記多価アルコールとメタクリル酸とのモノエステル化
物にε−カプロラクトンを開環重合した化合物などの水
酸基含有重合性不飽和モノマー;N,N−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメ
タクリレートなどのアミノアルキルメタクリレート;3
−エチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタ
ン、3−メチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキ
セタン、3−ブチル−3−メタクリロイルオキシメチル
オキセタンなどのオキセタン環含有メタクリレートなど
を挙げることができる。これらの重合性不飽和モノマー
は、1種で、又は2種以上を組合せて使用することがで
きる。The macromonomer (A) contains methacrylic acid and at least one copolymerizable monomer selected from methacrylic acid esters and styrene as constituent monomer components. Specific examples of the methacrylate include, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate,
C1 such as -ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, tridecyl methacrylate, etc.
-24 or cyclic alkyl methacrylate monomer; 2
-Hydroxyalkyl methacrylates such as hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, 2,3-dihydroxybutyl methacrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate, and monoesters of polyhydric alcohols such as polyethylene glycol monomethacrylate with acrylic acid or methacrylic acid monster,
Hydroxyl-containing polymerizable unsaturated monomers such as compounds obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone to the monoesterified product of the above polyhydric alcohol and methacrylic acid; N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N Aminoalkyl methacrylates such as N, N-dimethylaminopropyl methacrylate; 3
Oxetane ring-containing methacrylates such as -ethyl-3-methacryloyloxymethyl oxetane, 3-methyl-3-methacryloyloxymethyl oxetane, and 3-butyl-3-methacryloyloxymethyl oxetane. These polymerizable unsaturated monomers can be used alone or in combination of two or more.
【0032】メタクリル酸と、メタクリル酸エステル及
びスチレンから選ばれる少なくとも1種の共重合性モノ
マーとの比率は、得られるマクロモノマーの酸価が50
〜450mgKOH/g、好ましくは65〜400mg
KOH/g、特に好ましくは65〜325mgKOH/
gとなる範囲内であればよく、モノマー成分の合計量に
基いて、通常、メタクリル酸が8〜70重量%、好まし
くは10〜60重量%、特に好ましくは10〜50重量
%であり、共重合性モノマーが30〜92重量%、好ま
しくは40〜90重量%、特に好ましくは50〜90重
量%の範囲内にある。The ratio of methacrylic acid to at least one copolymerizable monomer selected from methacrylic acid esters and styrene is such that the resulting macromonomer has an acid value of 50.
~ 450mgKOH / g, preferably 65 ~ 400mg
KOH / g, particularly preferably 65 to 325 mg KOH / g
g, and based on the total amount of the monomer components, the methacrylic acid content is usually 8 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, particularly preferably 10 to 50% by weight. The polymerizable monomer is in the range from 30 to 92% by weight, preferably from 40 to 90% by weight, particularly preferably from 50 to 90% by weight.
【0033】マクロモノマー(A)を得るための重合方
法としては、前記したように有機溶剤中での溶液重合
法、水中でのエマルション重合法などの方法を挙げるこ
とができるが、なかでも溶液重合法が好適である。溶液
重合法による方法としては、例えば、前記モノマー成分
(メタクリル酸と、メタクリル酸エステル及びスチレン
から選ばれる少なくとも1種の共重合性モノマー)、上
記触媒的連鎖移動剤である金属錯体又は付加開裂型連鎖
移動剤、及び必要に応じてラジカル重合開始剤を、有機
溶媒に溶解もしくは分散せしめ、通常、80℃〜200
℃程度の温度で、通常1〜10時間程度撹拌しながら加
熱して共重合させる方法を挙げることができる。Examples of the polymerization method for obtaining the macromonomer (A) include a solution polymerization method in an organic solvent and an emulsion polymerization method in water, as described above. Legitimate is preferred. The solution polymerization method includes, for example, the above monomer component (methacrylic acid and at least one copolymerizable monomer selected from methacrylic acid ester and styrene), the above-mentioned metal complex which is the catalytic chain transfer agent, or the addition cleavage type. A chain transfer agent and, if necessary, a radical polymerization initiator are dissolved or dispersed in an organic solvent.
A method in which the copolymerization is carried out by heating at a temperature of about 1 ° C. while stirring usually for about 1 to 10 hours.
【0034】上記有機溶媒としては、例えば、ヘプタ
ン、トルエン、キシレン、オクタン、ミネラルスピリッ
ト等の炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、
酢酸イソブチル、エチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ルアセテート等のエステル系溶剤;メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン系溶剤;メタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、n−ブタノール、 sec−ブタ
ノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤;n−ブ
チルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
等のエーテル系;コスモ石油社製のスワゾール310、
スワゾール1000、スワゾール1500等の芳香族石
油系溶剤等を挙げることができる。これらの有機溶剤は
1種で又は2種以上を組合せて使用することができる。
共重合時において、上記有機溶剤は、共重合モノマー成
分の合計量に対して、通常、400重量部以下となる範
囲で使用される。Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as heptane, toluene, xylene, octane and mineral spirit; ethyl acetate, n-butyl acetate;
Ester solvents such as isobutyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate and diethylene glycol monobutyl ether acetate; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone and cyclohexanone; methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, iso- Alcohol solvents such as butanol; ethers such as n-butyl ether, dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether; swazole 310 manufactured by Cosmo Oil;
Examples thereof include aromatic petroleum solvents such as Swazole 1000 and Swazole 1500. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
At the time of copolymerization, the organic solvent is used in an amount of usually 400 parts by weight or less based on the total amount of the copolymerized monomer components.
【0035】上記共重合反応において、重合成分や重合
開始剤の添加方法は特に制約されるものではないが、重
合開始剤は重合初期に一括仕込みするよりも重合初期か
ら重合後期にわたって数回に分けて分割滴下すること
が、重合反応における温度制御、ゲル化物のような不良
な架橋物の生成の抑制、などの点から好適である。In the above copolymerization reaction, the method of adding the polymerization component and the polymerization initiator is not particularly limited, but the polymerization initiator is divided into several times from the initial stage of the polymerization to the latter stage of the polymerization, rather than being charged all at once in the early stage of the polymerization. Separation and dropping are preferred from the viewpoint of controlling the temperature in the polymerization reaction, suppressing the formation of poor crosslinked products such as gelled products, and the like.
【0036】このようにして得られるマクロモノマー
(A)は、その分子の片末端に少なくとも1個の重合性
不飽和結合、好ましくは1個の重合性不飽和結合を有し
ており、水分散安定性、顔料分散性、粘度、VOC、樹
脂の色数(着色度)などの面から樹脂酸価が50〜45
0mgKOH/g、好ましくは65〜400mgKOH
/g、特に好ましくは65〜325mgKOH/gの範
囲内にあり、分子量は特に制限されるものではないが、
通常、重量平均分子量が300〜15,000、好まし
くは500〜10,000、特に好ましくは500〜
7,000の範囲内にあることが好ましい。The macromonomer (A) thus obtained has at least one polymerizable unsaturated bond at one end of its molecule, preferably one polymerizable unsaturated bond, and is dispersed in water. The acid value of the resin is 50 to 45 in terms of stability, pigment dispersibility, viscosity, VOC, and the number of colors (degree of coloring) of the resin.
0 mgKOH / g, preferably 65-400 mgKOH
/ G, particularly preferably in the range of 65 to 325 mg KOH / g, and the molecular weight is not particularly limited,
Usually, the weight average molecular weight is 300 to 15,000, preferably 500 to 10,000, particularly preferably 500 to 10,000.
It is preferably in the range of 7,000.
【0037】上述したマクロモノマー(A)とエステル
化反応させて重合性不飽和基含有マクロモノマー(A−
1)を得るために用いられるエポキシ基含有重合性不飽
和化合物(E)としては、グリシジル(メタ)アクリレ
ート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)
アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレ
ートなどを挙げることができ、中でもグリシジルメタク
リレートが好適である。The above-mentioned macromonomer (A) is subjected to an esterification reaction to give a polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-
As the epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) used for obtaining 1), glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)
Acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate and the like can be mentioned, and among them, glycidyl methacrylate is preferable.
【0038】上記エステル化反応に際しての、マクロモ
ノマー(A)とエポキシ基含有重合性不飽和化合物
(E)との配合割合は、得られる顔料分散樹脂の分子量
や、得られるマクロモノマー(A−1)と他のモノマー
成分との共重合反応時における樹脂の著しい増粘やゲル
化の問題が無く安定に製造できる点などから、マクロモ
ノマー(A)の固形分100重量部に対して、エポキシ
基含有重合性不飽和化合物(E)が0.5〜15重量部
となる範囲が好ましく、さらに好ましくは1.0〜10
重量部である。このエステル化反応によって重合性不飽
和基が導入される。得られる重合性不飽和基含有マクロ
モノマー(A−1)において、エステル化によって導入
される重合性不飽和基量を、重合性不飽和基含有マクロ
モノマー(A−1)に基づいて、0.005〜2.5モ
ル/kg、好ましくは0.01〜2.0モル/kg、特
に0.01〜1.6モル/kgの範囲内とすることが好
適である。In the above esterification reaction, the mixing ratio of the macromonomer (A) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) depends on the molecular weight of the obtained pigment dispersion resin and the obtained macromonomer (A-1). ) And another monomer component, the resin can be produced stably without a problem of remarkable thickening or gelling of the resin at the time of the copolymerization reaction of the macromonomer (A). The content of the polymerizable unsaturated compound (E) is preferably 0.5 to 15 parts by weight, more preferably 1.0 to 10 parts by weight.
Parts by weight. This esterification reaction introduces a polymerizable unsaturated group. In the resulting polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1), the amount of the polymerizable unsaturated group introduced by esterification is set to 0.1 based on the polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1). 005-2.5 mol / kg, preferably 0.01-2.0 mol / kg, particularly preferably 0.01-1.6 mol / kg.
【0039】上記エステル化反応は、必要に応じて有機
溶剤を添加して、通常、反応温度100℃〜150℃程
度で、マクロモノマー(A)とエポキシ基含有重合性不
飽和化合物(E)とを反応させることによって行うこと
ができる。その際、N,N−ジメチルラウリルアミン
や、N,N−ジメチルドデシルアミンの如き3級アミン
を触媒として用い、4−t−ブチルピロカテコールなど
の重合禁止剤を併用することが好ましい。In the above esterification reaction, an organic solvent is added as required, and usually at a reaction temperature of about 100 ° C. to 150 ° C., the macromonomer (A) and the epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) are reacted. Is reacted. At that time, it is preferable to use a tertiary amine such as N, N-dimethyllaurylamine or N, N-dimethyldodecylamine as a catalyst, and to use a polymerization inhibitor such as 4-t-butylpyrocatechol in combination.
【0040】イオン性官能基を含有する重合性不飽和モ
ノマー(B) イオン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)
は、アミノ基好ましくは3級アミノ基、4級アンモニウ
ム塩基及びスルホン酸基から選ばれる少なくとも1種の
イオン性官能基を含有する重合性不飽和モノマーであ
る。 Polymerizable unsaturated monomers containing ionic functional groups
Nomer (B) Polymerizable unsaturated monomer containing an ionic functional group (B)
Is a polymerizable unsaturated monomer containing at least one ionic functional group selected from an amino group, preferably a tertiary amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group.
【0041】そのようなモノマー(B)の具体例として
は、例えばN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)ア
クリレート、N,N−ジt−ブチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノブチル(メ
タ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノ基を含
有するアミノアルキル(メタ)アクリレート;メタクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド
のような(メタ)アクリロイルオキシアルキルトリアル
キルアンモニウムハライドに代表される第4級アンモニ
ウム塩基含有重合性不飽和モノマー;2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸のような(メタ)ア
クリルアミド−アルカンスルホン酸に代表されるスルホ
ン酸基含有重合性不飽和モノマーが挙げられる。Specific examples of such a monomer (B) include, for example, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) Aminoalkyl (meth) acrylates containing an N, N-dialkylamino group such as acrylate, N, N-di-t-butylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylate; methacryloyloxyethyl Quaternary ammonium base-containing polymerizable unsaturated monomers represented by (meth) acryloyloxyalkyltrialkylammonium halides such as trimethylammonium chloride; (meth) acrylamides such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid Al Sulfonic acid group-containing polymerizable unsaturated monomer represented by Nsuruhon acid.
【0042】これらのうち、特にN,N−ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、メタクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸が好適であ
る。Of these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid are particularly preferred.
【0043】非イオン性重合性不飽和モノマー(C) モノマー(C)は、ポリオキシアルキレン鎖を有する非
イオン性重合性不飽和モノマーであり、下記式で示され
る化合物が包含される。 CH2=C(R1)COO(CnH2nO)m−R2 式中、R1は水素原子またはCH3を表し、R2は水素
原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、mは4〜6
0、特に4〜55の整数であり、nは2〜3の整数であ
り、ここで、m個のオキシアルキレン単位(CnH2n
O)は同じであっても又は互いに異なっていてもよい。 Nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) The monomer (C) is a nonionic polymerizable unsaturated monomer having a polyoxyalkylene chain, and includes a compound represented by the following formula. During CH 2 = C (R 1) COO (C n H 2n O) m -R 2 Formula, R 1 represents a hydrogen atom or CH 3, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms , M is 4-6
0, especially an integer from 4 to 55, and n is an integer from 2 to 3, wherein m oxyalkylene units (C n H 2n
O) may be the same or different from each other.
【0044】そのようなモノマー(C)の具体例として
は、例えば、テトラエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)ア
クリレート、エトキシテトラエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、n−ブトキシテトラエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコー
ル(メタ)アクリレート、メトキシテトラプロピレング
リコール(メタ)アクリレート、エトキシテトラプロピ
レングリコール(メタ)アクリレート、n−ブトキシテ
トラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピ
レングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリ
エチレングリコール(メタ)アクリレートなどを挙げる
ことができる。これらのうち、特に、ポリエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコー
ル(メタ)アクリレートが好適である。Specific examples of such a monomer (C) include, for example, tetraethylene glycol (meth) acrylate, methoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, ethoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, n-butoxytetraethylene glycol (Meth) acrylate, tetrapropylene glycol (meth) acrylate, methoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate, ethoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate, n-butoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene Glycol (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol Meth) acrylate, and the like. Of these, polyethylene glycol (meth) acrylate and polypropylene glycol (meth) acrylate are particularly preferred.
【0045】その他のエチレン性不飽和モノマー(D) その他のエチレン性不飽和モノマー(D)は、上記モノ
マー(B)及びモノマー(C)以外の重合性不飽和モノ
マーであり、最終の顔料分散樹脂に望まれる特性などに
応じて適宜選択して使用されるモノマーである。 Other Ethylenically Unsaturated Monomer (D) The other ethylenically unsaturated monomer (D) is a polymerizable unsaturated monomer other than the above-mentioned monomers (B) and (C). Is a monomer that is appropriately selected and used in accordance with the properties desired for the polymer.
【0046】そのようなモノマー(D)としては、例え
ば、メタクリル酸エステル及び/又はスチレンを好適に
使用することができる。メタクリル酸エステルとして
は、前記マクロモノマー(A)の製造に使用されるメタ
クリル酸エステルと同じものを用いることができる。し
かし、モノマー(D)成分としては、メタクリル酸エス
テル及びスチレンから選ばれる少なくとも1種のモノマ
ーに加えて、モノマー(D)のうちの30重量%までの
量的割合で、メタクリル酸エステル及びスチレン以外の
その他のモノマーを併用することもできる。As such a monomer (D), for example, methacrylic acid ester and / or styrene can be suitably used. As the methacrylic acid ester, the same methacrylic acid ester used for producing the macromonomer (A) can be used. However, as the monomer (D) component, in addition to at least one monomer selected from methacrylic acid esters and styrene, a quantitative ratio of up to 30% by weight of the monomer (D) other than methacrylic acid esters and styrene Can be used in combination.
【0047】上記その他のモノマーとしては、例えば、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチル
アクリレート、tert−ブチルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート等のC
1〜24アルキルアクリレート; 2−ヒドロキシエチ
ルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレー
ト;N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリレートなどのアミノアルキル
アクリレート;アクリルアミド、N,N−ジメチルアミ
ノエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチ
ルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドメチ
ルエーテル、N−メチロールアクリルアミドブチルエー
テルなどのアクリルアミド又はその誘導体;3−エチル
−3−アクリロイルオキシメチルオキセタン、3−メチ
ル−3−アクリロイルオキシメチルオキセタンなどのオ
キセタン環含有アクリレート;アクリル酸などのカルボ
キシル基含有重合性不飽和モノマー;アクリロニトリ
ル、ビニルトルエンなどを挙げることができる。これら
のモノマーは1種で、又は2種以上を組合せて使用する
ことができる。Examples of the other monomers include, for example,
C such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, etc.
Hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate; N, N-dimethylaminoethyl acrylate;
Aminoalkyl acrylates such as N-diethylaminoethyl acrylate and N, N-dimethylaminopropyl acrylate; acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl acrylamide, N, N-diethylaminoethyl acrylamide, N-methylol acrylamide methyl ether, N-methylol acrylamide Acrylamide such as butyl ether or a derivative thereof; oxetane ring-containing acrylate such as 3-ethyl-3-acryloyloxymethyloxetane and 3-methyl-3-acryloyloxymethyloxetane; carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer such as acrylic acid; acrylonitrile And vinyl toluene. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
【0048】本発明によって提供される顔料分散樹脂
は、主として着色水性ベースコート用塗料の作成に用い
られるため、硬化剤成分、例えばアミノ樹脂やブロック
化されてもよいポリイソシアネート化合物と反応し、架
橋塗膜中にとりこまれることが塗膜性能上望ましく、そ
のため、上記モノマー(D)成分は、水酸基含有重合性
不飽和モノマーを含有することが望ましい。Since the pigment-dispersed resin provided by the present invention is mainly used for preparing a paint for a colored aqueous base coat, it reacts with a curing agent component, for example, an amino resin or a polyisocyanate compound which may be blocked to form a cross-linked coating. Incorporation into the film is desirable from the viewpoint of coating film performance. Therefore, it is desirable that the monomer (D) component contains a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer.
【0049】上記水酸基含有重合性不飽和モノマーの具
体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、2,3−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレー
ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の、多
価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのモノエ
ステル化物;上記多価アルコールとアクリル酸又はメタ
クリル酸とのモノエステル化物にε−カプロラプトンを
開環重合した化合物等を挙げることができる。なかで
も、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート[前記モ
ノマー(C)以外のもの]、及び多価アルコールとアク
リル酸又はメタクリル酸とのモノエステル化物にε−カ
プロラプトンを開環重合した化合物が反応性などの点か
ら好適である。これらの化合物は、1種で又は2種以上
を組み合わせて使用することができる。Specific examples of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer include, for example, 2-hydroxyethyl (meth)
Of polyhydric alcohols such as acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and polyethylene glycol mono (meth) acrylate with acrylic acid or methacrylic acid Monoesters: Compounds obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone with monoesters of the above polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic acid, and the like can be mentioned. Among them, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate [other than the monomer (C)], and ε-caprolactone are used as monoesters of polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic acid. A compound obtained by ring-opening polymerization is preferred in terms of reactivity and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
【0050】水酸基含有重合性不飽和モノマーの使用量
は、マクロモノマー(A−1)と、モノマー(B)、
(C)及び(D)との合計量を基準にして、通常、3〜
30重量%、好ましくは5〜25重量%の範囲内にある
ことが望ましい。The amounts of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomers used are the macromonomer (A-1), the monomer (B),
Usually, 3 to 3 based on the total amount of (C) and (D)
It is desirably in the range of 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight.
【0051】また本発明により提供される顔料分散樹脂
は、水中での安定性、顔料分散性の面から、樹脂構造と
して親水部と疎水部とが分かれており、疎水部が顔料分
散(吸着)に効果的に働き、親水部が水性顔料分散体
(顔料分散ペースト)や水性塗料中での安定性の向上に
効果的に働くことが望ましい。The pigment-dispersed resin provided by the present invention has a hydrophilic part and a hydrophobic part separated from each other in terms of stability in water and pigment dispersibility. It is desirable that the hydrophilic portion effectively works to improve the stability in an aqueous pigment dispersion (pigment dispersion paste) or an aqueous paint.
【0052】本発明により提供される顔料分散樹脂
(I)は、親水成分と疎水成分とが構造規制されたブロ
ック型顔料分散樹脂であることができ、マクロモノマー
(A−1)のモノマー成分として、メタクリル酸が共重
合されており、マクロモノマー(A−1)を親水成分、
共重合するその他のエチレン性不飽和モノマー(D)を
疎水成分とすることが好ましい。The pigment-dispersed resin (I) provided by the present invention can be a block-type pigment-dispersed resin in which the structure of a hydrophilic component and a hydrophobic component is regulated, and as a monomer component of the macromonomer (A-1). , Methacrylic acid is copolymerized, the macromonomer (A-1) is a hydrophilic component,
It is preferable that the other ethylenically unsaturated monomer (D) to be copolymerized is used as the hydrophobic component.
【0053】その場合、マクロモノマー(A−1)と共
重合するその他のエチレン性不飽和モノマー(D)とし
ては疎水性モノマーであることが望ましく、例えば、メ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロ
ピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n
−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、
tert−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタ
クリレート、n−オクチルメタクリレート、ラウリルメ
タクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ト
リデシルメタクリレート等のC1〜24アルキル又は環
状アルキルのメタクリレートモノマー;スチレン、ビニ
ルトルエンなどを好適に使用することができ、特にスチ
レンやその誘導体、メチルメタクリレート、2−エチル
ヘキシルメタクリレートなどが好ましい。In this case, the other ethylenically unsaturated monomer (D) copolymerized with the macromonomer (A-1) is desirably a hydrophobic monomer, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate. , Isopropyl methacrylate, n
-Butyl methacrylate, isobutyl methacrylate,
C1-24 alkyl or cyclic alkyl methacrylate monomers such as tert-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, tridecyl methacrylate; styrene, vinyl toluene And the like can be suitably used, and styrene and its derivatives, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the like are particularly preferable.
【0054】共重合:マクロモノマー(A−1)、イオ
ン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、ポ
リオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽和
モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマー
(D)の共重合は、例えば、マクロモノマー(A−1)
と、モノマー(B)、(C)及び(D)とをラジカル重
合開始剤の存在下に、有機溶剤中で溶液重合する方法、
または水性媒体中でエマルション重合する方法などの、
それ自体既知のラジカル重合法によって行うことができ
る。 Copolymerization : macromonomer (A-1), polymerizable unsaturated monomer containing an ionic functional group (B), nonionic polymerizable unsaturated monomer having a polyoxyalkylene chain (C) and other monomers The copolymerization of the ethylenically unsaturated monomer (D) can be carried out, for example, using a macromonomer (A-1)
And solution polymerization of monomers (B), (C) and (D) in an organic solvent in the presence of a radical polymerization initiator,
Or, such as a method of emulsion polymerization in an aqueous medium,
It can be carried out by a radical polymerization method known per se.
【0055】上記ラジカル重合開始剤としては、前記マ
クロモノマー(A)の製造に際して使用できるラジカル
重合開始剤として挙げられたものを好適に使用すること
ができる。As the radical polymerization initiator, those mentioned as the radical polymerization initiator which can be used in the production of the macromonomer (A) can be suitably used.
【0056】本発明において、顔料分散樹脂(I)を構
成するマクロモノマー(A−1)とモノマー(B)、
(C)及び(D)の配合割合は、特に限定されるもので
はないが、得られる樹脂の性能面などから、これらマク
ロモノマー(A−1)ならびにモノマー(B)、(C)
及び(D)の4成分の合計量に基いて下記の範囲内にあ
ることが望ましい。 マクロモノマー(A):5〜70重量%、好ましくは1
0〜60重量%、さらに好ましくは10〜50重量%、 モノマー(B):0.1〜20重量%、好ましくは0.
5〜15重量%、さらに好ましくは0.5〜12重量
%、 モノマー(C):1〜40重量%、好ましくは3〜30
重量%、さらに好ましくは3〜25重量%、 モノマー(D):20〜90重量%、好ましくは30〜
80重量%、さらに好ましくは35〜75重量%。In the present invention, the macromonomer (A-1) and the monomer (B) constituting the pigment dispersion resin (I)
Although the mixing ratio of (C) and (D) is not particularly limited, these macromonomers (A-1) and monomers (B) and (C) are preferably used in view of the performance of the obtained resin.
Based on the total amount of the four components (D) and (D), it is desirable to be within the following range. Macromonomer (A): 5 to 70% by weight, preferably 1
0 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, monomer (B): 0.1 to 20% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight.
5 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 12% by weight, monomer (C): 1 to 40% by weight, preferably 3 to 30%
% By weight, more preferably 3 to 25% by weight, monomer (D): 20 to 90% by weight, preferably 30 to 90% by weight.
80% by weight, more preferably 35-75% by weight.
【0057】このようにして得られる顔料分散樹脂
(I)は、重量平均分子量が3,000〜100,00
0、好ましくは3,000〜70,000、さらに好ま
しくは5,000〜35,000の範囲内にあることが
好適であり、樹脂酸価が10〜200mgKOH/g、
好ましくは10〜150mgKOH/g、さらに好まし
くは20〜100mgKOH/gの範囲内にあることが
好適である。The pigment-dispersed resin (I) thus obtained has a weight average molecular weight of 3,000 to 100,000.
0, preferably 3,000 to 70,000, more preferably 5,000 to 35,000, and the resin acid value is 10 to 200 mgKOH / g,
It is preferably in the range of 10 to 150 mgKOH / g, more preferably 20 to 100 mgKOH / g.
【0058】本発明方法によって提供される顔料分散樹
脂(I)は、マクロモノマー(A−1)(すなわちマク
ロモノマー(A)に重合性不飽和基を導入したもの)が
共重合されていることにより、樹脂の高分子量化が可能
となり、特に顔料分散体の分散安定化に有利に働くこと
ができ、またモノマー(B)が共重合されていることに
より、顔料表面への吸着力が向上され、水性分散体や水
性塗料中での顔料同士の凝集を防ぎ、分散安定性を付与
することができる。またモノマー(C)が共重合されて
いることにより界面活性能を有し、水性分散体中での安
定性に優れるばかりか、顔料表面へのぬれに有利な顔料
分散樹脂の疎水部分を凝集させることなく、疎水部分が
顔料表面に効果的に吸着し優れた顔料分散性を示すこと
ができる。The pigment-dispersed resin (I) provided by the method of the present invention is that the macromonomer (A-1) (that is, the macromonomer (A) having a polymerizable unsaturated group introduced therein) is copolymerized. This makes it possible to increase the molecular weight of the resin, which can be particularly advantageous for stabilizing the dispersion of the pigment dispersion, and that since the monomer (B) is copolymerized, the adsorption power to the pigment surface is improved. In addition, aggregation of pigments in an aqueous dispersion or an aqueous paint can be prevented, and dispersion stability can be imparted. In addition, since the monomer (C) is copolymerized, it has surface activity and is excellent not only in stability in an aqueous dispersion but also in agglomeration of a hydrophobic portion of a pigment dispersion resin which is advantageous for wetting on a pigment surface. Without this, the hydrophobic portion can be effectively adsorbed on the pigment surface and exhibit excellent pigment dispersibility.
【0059】顔料分散樹脂(II):本発明に従う顔料分
散樹脂(II)は、前述のマクロモノマー(A−1)、イ
オン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、
ポリオキシアルキレン鎖を含有する非イオン性重合性不
飽和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノ
マー(D)を共重合して得られる共重合体(K)に、エ
ポキシ基含有長鎖アルキル化合物を反応させて長鎖アル
キル基を導入して得られる。 Pigment-dispersed resin (II) : The pigment-dispersed resin (II) according to the present invention comprises the above-mentioned macromonomer (A-1), a polymerizable unsaturated monomer (B) containing an ionic functional group,
A copolymer (K) obtained by copolymerizing a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) containing a polyoxyalkylene chain and another ethylenically unsaturated monomer (D) is added with an epoxy group-containing long-chain alkyl. It is obtained by reacting a compound to introduce a long-chain alkyl group.
【0060】共重合体(K):共重合体(K)は、顔料
分散樹脂(I)の製造について述べたと全く同様にし
て、マクロモノマー(A−1)と、モノマー(B)、
(C)及び(D)とを共重合させることにより製造する
ことができる。得られる共重合体(K)は、重量平均分
子量が3,000〜100,000、好ましくは3,0
00〜70,000、さらに好ましくは5,000〜3
5,000の範囲内にあり、樹脂酸価が10〜200m
gKOH/g、好ましくは10〜150mgKOH/
g、さらに好ましくは20〜100mgKOH/gの範
囲内にあることが好適である。 Copolymer (K) : The copolymer (K) was prepared in the same manner as described for the production of the pigment-dispersed resin (I), using the macromonomer (A-1), the monomer (B),
It can be produced by copolymerizing (C) and (D). The obtained copolymer (K) has a weight average molecular weight of 3,000 to 100,000, preferably 30,0.
00 to 70,000, more preferably 5,000 to 3
It is in the range of 5,000, and the resin acid value is 10 to 200 m
gKOH / g, preferably 10-150 mgKOH / g
g, more preferably in the range of 20-100 mg KOH / g.
【0061】次いで、この共重合体(K)が有するカル
ボキシル基とエポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)
のエポキシ基との間のエステル化反応を利用して、共重
合体(K)に長鎖アルキル基が導入される。Next, the carboxyl group and epoxy group-containing long-chain alkyl compound (F) contained in the copolymer (K)
A long-chain alkyl group is introduced into the copolymer (K) by utilizing an esterification reaction with the epoxy group.
【0062】エポキシ基含有長鎖アルキル化合物
(F):エポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)とし
ては、1分子中に1個のエポキシ基と、長鎖アルキル基
を1個以上、好ましくは1個有する化合物を挙げること
ができる。ここで、長鎖アルキル基は、直鎖状であって
も分岐状であってもよく、炭素原子数が6〜24個、好
ましくは8〜20個、さらに好ましくは8〜16個であ
ることが好適である。 Epoxy group-containing long-chain alkyl compound
(F) : Examples of the epoxy group-containing long-chain alkyl compound (F) include compounds having one epoxy group and one or more, preferably one, long-chain alkyl group in one molecule. Here, the long-chain alkyl group may be linear or branched and has 6 to 24 carbon atoms, preferably 8 to 20 carbon atoms, and more preferably 8 to 16 carbon atoms. Is preferred.
【0063】エポキシ基含有長鎖アルキル化合物として
は、例えばCardura(カージュラ)E10(レゾ
リューション社製、登録商標、炭素原子数9〜11の分
岐高級脂肪酸のグリシジルエステル)、2−エチルヘキ
シルグリシジルエーテルなどを挙げることができる。As the epoxy group-containing long-chain alkyl compound, for example, Cardura E10 (manufactured by Resolution, registered trademark, glycidyl ester of a branched higher fatty acid having 9 to 11 carbon atoms), 2-ethylhexyl glycidyl ether, etc. Can be mentioned.
【0064】共重合体(K)とエポキシ基含有長鎖アル
キル化合物(E)とのエステル化反応は、常法、例え
ば、共重合体(K)とエポキシ基含有長鎖アルキル化合
物(E)とを、必要に応じて有機溶剤を添加して、通
常、反応温度100℃〜150℃程度で反応させること
によって行うことができる。その際、N,N−ジメチル
ラウリルアミンや、N,N−ジメチルドデシルアミンの
如き3級アミンを触媒として用いることが好ましい。こ
のエステル化反応において、共重合体(K)100重量
部に対して、エポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)
が、通常、2〜40重量部、好ましくは2〜35重量
部、さらに好ましくは5〜30重量部の範囲内にあるこ
とが好適である。The esterification reaction between the copolymer (K) and the epoxy group-containing long-chain alkyl compound (E) can be carried out by a conventional method, for example, by using the copolymer (K) and the epoxy group-containing long-chain alkyl compound (E). Can be carried out by adding an organic solvent, if necessary, and usually reacting at a reaction temperature of about 100 ° C to 150 ° C. At that time, it is preferable to use a tertiary amine such as N, N-dimethyllaurylamine or N, N-dimethyldodecylamine as a catalyst. In this esterification reaction, the epoxy group-containing long-chain alkyl compound (F) is added to 100 parts by weight of the copolymer (K).
However, it is usually within the range of 2 to 40 parts by weight, preferably 2 to 35 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight.
【0065】得られる顔料分散樹脂(II)は、重量平均
分子量が3,000〜100,000、好ましくは3,
000〜70,000、さらに好ましくは5,000〜
35,000の範囲内にあることが好適であり、樹脂酸
価が10〜200mgKOH/g、好ましくは10〜1
50mgKOH/g、さらに好ましくは20〜100m
gKOH/gの範囲内にあることが好適である。The obtained pigment dispersion resin (II) has a weight average molecular weight of 3,000 to 100,000, preferably
000-70,000, more preferably 5,000-
It is preferably in the range of 35,000, and the resin acid value is 10 to 200 mgKOH / g, preferably 10 to 1 mgKOH / g.
50 mgKOH / g, more preferably 20-100 m
It is preferably in the range of gKOH / g.
【0066】顔料分散樹脂(II)は、顔料の濡れ性を改
善できる長鎖アルキル基を有しているので、フタロシア
ニンブルーのような親油性の強い顔料の分散に特に好適
であり、また高顔料濃度の顔料分散体の製造に適してい
る。The pigment dispersing resin (II) has a long-chain alkyl group capable of improving the wettability of the pigment, and is therefore particularly suitable for dispersing a pigment having a strong lipophilic property such as phthalocyanine blue. Suitable for producing pigment dispersions of high concentration.
【0067】顔料分散樹脂(III):本発明の顔料分散
樹脂(III)は、重合性不飽和基及び長鎖アルキル基を
導入したマクロモノマー(A−2)と、前述のイオン性
官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、非イオ
ン性重合性不飽和モノマー(C)及びその他のエチレン
性不飽和モノマー(D)を共重合することによって得ら
れる共重合体からなる。 Pigment-dispersed resin (III) : The pigment-dispersed resin (III) of the present invention comprises a polymerizable unsaturated group and a long-chain alkyl group-introduced macromonomer (A-2), and the above-mentioned ionic functional group. It comprises a copolymer obtained by copolymerizing the contained polymerizable unsaturated monomer (B), nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) and other ethylenically unsaturated monomer (D).
【0068】上記マクロモノマー(A−2)は、前記カ
ルボキシル基含有マクロモノマー(A)と、前記エポキ
シ基含有重合性不飽和化合物(E)及びエポキシ基含有
長鎖アルキル化合物(F)とをエステル化することによ
って得られる。マクロモノマー(A)と、化合物(E)
及び化合物(F)とのエステル化反応は、前記マクロモ
ノマー(A−1)を製造するに際してのマクロモノマー
(A)と化合物(E)とのエステル化反応と同様の方法
にて行うことができる。この場合、マクロモノマー
(A)に、化合物(E)と化合物(F)とを、同時に反
応さてもよいし、任意の順で順次反応させてもよい。The macromonomer (A-2) is obtained by esterifying the carboxyl group-containing macromonomer (A) with the epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) and the epoxy group-containing long-chain alkyl compound (F). It can be obtained by Macromonomer (A) and compound (E)
And the esterification reaction with the compound (F) can be carried out in the same manner as the esterification reaction between the macromonomer (A) and the compound (E) when producing the macromonomer (A-1). . In this case, the compound (E) and the compound (F) may be simultaneously reacted with the macromonomer (A), or may be sequentially reacted in any order.
【0069】エステル化反応におけるマクロモノマー
(A)に対するエポキシ基含有長鎖アルキル化合物
(E)及びエポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)の
量的割合は、特に限定されるものではないが、形成され
る共重合体の分子量や顔料分散性の観点から、マクロモ
ノマー(A)100重量部に対して、一般に下記の範囲
内にあることが適当である。 化合物(E):0.5〜15重量部、好ましくは1〜1
0重量部、特に好ましくは1〜8重量部、 化合物(F):2〜60重量部、好ましくは5〜50重
量部、特に好ましくは5〜40重量部。The quantitative ratios of the epoxy group-containing long chain alkyl compound (E) and the epoxy group-containing long chain alkyl compound (F) to the macromonomer (A) in the esterification reaction are not particularly limited. From the viewpoint of the molecular weight of the copolymer to be obtained and the dispersibility of the pigment, it is generally appropriate that the amount is within the following range with respect to 100 parts by weight of the macromonomer (A). Compound (E): 0.5 to 15 parts by weight, preferably 1 to 1
0 parts by weight, particularly preferably 1 to 8 parts by weight, compound (F): 2 to 60 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, particularly preferably 5 to 40 parts by weight.
【0070】このように重合性不飽和基及び長鎖アルキ
ル基を導入して得られたマクロモノマー(A−2)は、
マクロモノマー(A−2)1kgに基いて、エステル化
によって導入された重合性不飽和基を0.005〜2.
5モル、好ましくは0.01〜2.0モル、特に好まし
くは0.01〜1.6モルを有することが好適である。The macromonomer (A-2) obtained by introducing a polymerizable unsaturated group and a long-chain alkyl group as described above is
Based on 1 kg of the macromonomer (A-2), the amount of the polymerizable unsaturated group introduced by esterification was from 0.005 to 2.
It is suitable to have 5 mol, preferably 0.01 to 2.0 mol, particularly preferably 0.01 to 1.6 mol.
【0071】マクロモノマー(A−2)と、イオン性官
能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)、非イオン
性重合性不飽和モノマー(C)及びその他のエチレン性
不飽和モノマー(D)との共重合反応は、前記顔料分散
樹脂(I)の製造において、マクロモノマー(A)のか
わりにマクロモノマー(A−2)を使用する以外は、前
記顔料分散樹脂(I)を製造する際の、マクロモノマー
(A)とモノマー(B)、(C)及び(D)との共重合
反応と同様にして行うことができる。The macromonomer (A-2), a polymerizable unsaturated monomer (B) containing an ionic functional group, a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) and another ethylenically unsaturated monomer (D) The copolymerization reaction with the pigment dispersion resin (I) is carried out in the same manner as in the production of the pigment dispersion resin (I) except that the macromonomer (A-2) is used instead of the macromonomer (A) in the production of the pigment dispersion resin (I). Of the macromonomer (A) and the monomers (B), (C) and (D).
【0072】このようにして得られる顔料分散樹脂(II
I)は、重量平均分子量が3,000〜100,00
0、好ましくは3,000〜70,000、さらに好ま
しくは5,000〜35,000の範囲内にあることが
好適であり、樹脂酸価が10〜200mgKOH/g、
好ましくは10〜150mgKOH/g、さらに好まし
くは20〜100mgKOH/gの範囲内にあることが
好適である。The thus obtained pigment-dispersed resin (II)
I) has a weight average molecular weight of 3,000 to 100,00
0, preferably 3,000 to 70,000, more preferably 5,000 to 35,000, and the resin acid value is 10 to 200 mgKOH / g,
It is preferably in the range of 10 to 150 mgKOH / g, more preferably 20 to 100 mgKOH / g.
【0073】顔料分散樹脂(III)は、顔料分散樹脂(I
I)と同様に、顔料の濡れ性を改善できる長鎖アルキル
基を有しているので、フタロシアニンブルーのような親
油性の強い顔料の分散に特に好適であり、また高顔料濃
度の顔料分散体の製造に適している。The pigment dispersion resin (III) is a pigment dispersion resin (I
Similar to I), it has a long-chain alkyl group capable of improving the wettability of the pigment, and therefore is particularly suitable for dispersing a highly lipophilic pigment such as phthalocyanine blue, and a pigment dispersion having a high pigment concentration. Suitable for manufacturing.
【0074】水性顔料分散体:上記した顔料分散樹脂
は、いずれもブロック構造を有しており、溶媒中での広
がりが小さい。このことは、直鎖状(ランダム)樹脂や
グラフト樹脂と比較して、特に低粘度の顔料分散体を得
るのに非常に有利である。また、上記顔料分散樹脂は、
親油性部と親水性部が分かれた構造規制されたポリマー
であるため、著しく優れた顔料分散性(発色性)を示
す。 Aqueous Pigment Dispersion : The above-mentioned pigment dispersion resins all have a block structure and have a small spread in a solvent. This is very advantageous in obtaining a pigment dispersion having a particularly low viscosity as compared with a linear (random) resin or a graft resin. Further, the pigment dispersion resin,
Since the polymer is a structure-regulated polymer in which a lipophilic portion and a hydrophilic portion are separated from each other, it exhibits remarkably excellent pigment dispersibility (color-forming property).
【0075】また、これらの顔料分散樹脂は、いずれも
分岐構造を有しており、顔料の凝集を防止する立体反発
層を効果的に形成することができる。このことは、顔料
分散性、発色性の面から有利である。Each of these pigment-dispersed resins has a branched structure, and can effectively form a three-dimensional repulsion layer for preventing aggregation of the pigment. This is advantageous in terms of pigment dispersibility and color development.
【0076】さらに、顔料分散樹脂(II)及び(III)
は、分子中に長鎖アルキル基が導入されており、顔料に
対する濡れ性がさらに改善されており、著しい粘度の上
昇を招くことなく高顔料濃度の顔料分散体を製造するの
に特に有利である。上述したように、本発明の顔料分散
樹脂は、いずれも顔料分散体の製造に有用なものであ
る。Further, pigment dispersion resins (II) and (III)
Has a long-chain alkyl group introduced in the molecule, has improved pigment wettability, and is particularly advantageous for producing a pigment dispersion having a high pigment concentration without causing a significant increase in viscosity. . As described above, any of the pigment dispersion resins of the present invention is useful for producing a pigment dispersion.
【0077】本発明の水性顔料分散体は、上記顔料分散
樹脂、顔料、水性媒体、塩基性中和剤、及び必要に応じ
て顔料分散剤やその他の添加剤などを含有するものであ
る。The aqueous pigment dispersion of the present invention contains the above-mentioned pigment dispersion resin, pigment, aqueous medium, basic neutralizer, and, if necessary, pigment dispersant and other additives.
【0078】上記顔料としては、例えばアルミニウム
粉、銅粉、ニッケル粉、ステンレス粉、クロム粉、雲母
状酸化鉄、酸価チタン被覆マイカ粉、酸化鉄被覆マイカ
粉及び光輝性グラファイト等の光輝性顔料;ピンクE
B、アゾ系やキナクリドン系等の有機赤系顔料、シアニ
ンブルー、シアニングリーンなどの有機青系顔料、ベン
ゾイミダゾロン系、イソインドリン系及びキノフタロン
系等の有機黄色系顔料;チタン白、チタンイエロー、ベ
ンガラ、カーボンブラック、黄鉛、酸化鉄、及び各種焼
成顔料等の無機着色顔料等が挙げられる。顔料の配合割
合は、特に制限されるものではないが、通常、顔料分散
樹脂100重量部に対して、10〜3,000重量部、
特に15〜2,000重量部の範囲内にあることが、顔
料分散性、分散安定性、及び得られる顔料分散体の着色
力の面などから好ましい。Examples of the above pigments include brilliant pigments such as aluminum powder, copper powder, nickel powder, stainless powder, chromium powder, mica-like iron oxide, mica powder coated with titanium oxide, mica powder coated with iron oxide, and brilliant graphite. ; Pink E
B, organic red pigments such as azo and quinacridone, organic blue pigments such as cyanine blue and cyanine green, organic yellow pigments such as benzimidazolone, isoindoline and quinophthalone; titanium white, titanium yellow, Examples include inorganic color pigments such as red iron oxide, carbon black, graphite, iron oxide, and various calcined pigments. The mixing ratio of the pigment is not particularly limited, but is usually 10 to 3,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment-dispersed resin.
It is particularly preferable that the amount is in the range of 15 to 2,000 parts by weight from the viewpoints of pigment dispersibility, dispersion stability, and coloring power of the obtained pigment dispersion.
【0079】水性媒体としては、水、または水に水溶性
有機溶媒などの有機溶媒を溶解してなる水-有機溶媒混
合溶液などを挙げることができる。有機溶媒としては、
例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、プロピルプロピレンクリコール、ブチ
ルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、3−メチル3−メトキシブタノールなどの水溶性有
機溶媒;キシレン、トルエン、シクロヘキサノン、ヘキ
サン、ペンタンなどの難溶性又は不溶性有機溶剤などが
挙げられる。該有機溶剤は1種で又は2種以上混合して
使用できる。有機溶剤としては水溶性有機溶媒を主体と
するものが好適である。また水と有機溶媒との混合割合
は特に制限はないが、有機溶媒の含有量は混合溶液の5
0重量%以下、特に35重量%以下が望ましい。この範
囲をはずれると実質的に水性塗料を構成できないおそれ
がある。水性媒体の配合割合は、特に制限されるもので
はないが、通常、顔料分散樹脂100重量部に対して、
50〜5,000重量部、特に100〜3,000重量
部の範囲内にあることが顔料分散時の粘度、顔料分散
性、分散安定性及び生産効率などの面から好ましい。Examples of the aqueous medium include water and a water-organic solvent mixed solution obtained by dissolving an organic solvent such as a water-soluble organic solvent in water. As an organic solvent,
For example, water-soluble organic solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, propyl propylene glycol, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, and 3-methyl 3-methoxybutanol; poorly soluble solvents such as xylene, toluene, cyclohexanone, hexane, and pentane; Examples include insoluble organic solvents. The organic solvents can be used alone or in combination of two or more. As the organic solvent, a solvent mainly composed of a water-soluble organic solvent is preferable. The mixing ratio of water and the organic solvent is not particularly limited, but the content of the organic solvent is 5% of the mixed solution.
0 wt% or less, especially 35 wt% or less is desirable. If the ratio is out of this range, there is a possibility that a water-based paint cannot be substantially constituted. The mixing ratio of the aqueous medium is not particularly limited, but usually, based on 100 parts by weight of the pigment dispersion resin,
It is preferably from 50 to 5,000 parts by weight, particularly from 100 to 3,000 parts by weight, from the viewpoints of viscosity at the time of pigment dispersion, pigment dispersibility, dispersion stability and production efficiency.
【0080】塩基性中和剤は、顔料分散樹脂中のカルボ
キシル基を中和し、顔料分散樹脂を水溶化ないしは水分
散化する働きをするものであって、その具体例として
は、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムなどの無機塩基や、アミノメチルプロパノール、
アミノエチルプロパノール、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエチルアミン、ジエチルエタノールアミン、ジ
メチルアミノプロパノール、アミノメチルプロパノール
などのアミン類を挙げることができる。塩基性中和剤の
配合量は、水溶化ないしは水分散化できる量的割合であ
り、通常、顔料分散樹脂中のカルボキシル基の中和当量
が0.3〜1.5となる割合であることが好適である。The basic neutralizing agent functions to neutralize the carboxyl groups in the pigment-dispersed resin and to make the pigment-dispersed resin water-soluble or water-dispersible. Specific examples thereof include ammonium hydroxide. , Sodium hydroxide, inorganic bases such as potassium hydroxide, aminomethyl propanol,
Amines such as aminoethylpropanol, dimethylethanolamine, triethylamine, diethylethanolamine, dimethylaminopropanol and aminomethylpropanol can be mentioned. The compounding amount of the basic neutralizing agent is a quantitative ratio that enables water-solubilization or water-dispersion, and is a ratio where the neutralization equivalent of the carboxyl group in the pigment dispersion resin is usually 0.3 to 1.5. Is preferred.
【0081】必要に応じて用いられる顔料分散剤として
は、例えばBYK-Chemie社のDisperby
k184や190、191などを挙げることができ、ま
たその他の添加剤としては消泡剤、防腐剤、防錆剤、可
塑剤などを挙げることができる。これらの配合量はいず
れも顔料の分散性やペーストの安定性を考慮すると、顔
料分散樹脂100重量部に対して50部以下であること
が望ましい。Examples of the pigment dispersant optionally used include, for example, Disperby manufactured by BYK-Chemie.
k184, 190, and 191; and other additives include an antifoaming agent, a preservative, a rust inhibitor, and a plasticizer. In consideration of the dispersibility of the pigment and the stability of the paste, the amount of each of these components is desirably 50 parts or less based on 100 parts by weight of the pigment dispersion resin.
【0082】上記水性顔料分散体は、塗料用バインダ樹
脂、及び必要に応じて、水性媒体、ポリマー微粒子、硬
化触媒、塩基性中和剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、
塗面調整剤、酸化防止剤、流動性調整剤、シランカップ
リング剤等の添加剤等と配合し、水性媒体中に安定に分
散せしめることによって水性塗料組成物を得ることがで
きる。The above-mentioned aqueous pigment dispersion comprises a binder resin for paint, and, if necessary, an aqueous medium, fine polymer particles, a curing catalyst, a basic neutralizer, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer,
An aqueous coating composition can be obtained by blending with a coating surface adjuster, an antioxidant, a fluidity adjuster, an additive such as a silane coupling agent, and the like, and stably dispersing the same in an aqueous medium.
【0083】上記塗料用バインダ樹脂としては、水溶性
ないしは水分散性塗料用に使用できる基体樹脂、硬化剤
が包含され、例えば、水酸基含有アクリル樹脂、水酸基
含有ポリエステル樹脂、エポキシ基含有共重合体樹脂、
カルボキシル基含有高酸価樹脂、アミノ樹脂、ブロック
化していてもよいポリイソシアネート化合物など、水性
塗料用樹脂としてそれ自体既知のものを挙げることがで
き、これらは、1種で又は2種以上組合せて使用するこ
とができる。上記ブロック化していてもよいポリイソシ
アネート化合物は、イソシアナト基がブロック化された
ブロック化ポリイソシアネート化合物及び非ブロック化
ポリイソシアネート化合物の両者を包含する。The binder resin for paints includes a base resin and a curing agent which can be used for water-soluble or water-dispersible paints, such as a hydroxyl-containing acrylic resin, a hydroxyl-containing polyester resin, and an epoxy-containing copolymer resin. ,
Examples of water-based coating resins, such as carboxyl group-containing high acid value resins, amino resins, and polyisocyanate compounds which may be blocked, may be used alone or in combination of two or more. Can be used. The polyisocyanate compound which may be blocked includes both a blocked polyisocyanate compound in which isocyanato groups are blocked and a non-blocked polyisocyanate compound.
【0084】上記水酸基含有アクリル樹脂としては、例
えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなど
の水酸基含有重合性不飽和モノマーと、その他の重合性
不飽和モノマーとをラジカル重合開始剤の存在下に共重
合して得られる、重量平均分子量が約2,000〜10
0,000程度、特に5,000〜50,000の範囲
内にあるものが好ましい。As the above-mentioned hydroxyl-containing acrylic resin, for example, a hydroxyl-containing polymerizable unsaturated monomer such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and another polymerizable unsaturated monomer are copolymerized in the presence of a radical polymerization initiator. Weight average molecular weight obtained by polymerization is about 2,000 to 10
Those in the range of about 0000, especially in the range of 5,000 to 50,000 are preferred.
【0085】上記水酸基含有ポリエステル樹脂として
は、例えば、エチレングリコール、ブチレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコールと、ア
ジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸な
どの多価カルボン酸成分との縮合反応によって得られ
る、重量平均分子量が約1,000〜100,000、
特に1,500〜70,000の範囲内にあるものが好
ましい。Examples of the hydroxyl group-containing polyester resin include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, and pentaerythritol, and adipic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and phthalic anhydride. Acid, hexahydrophthalic anhydride, a weight average molecular weight of about 1,000 to 100,000 obtained by a condensation reaction with a polycarboxylic acid component such as trimellitic anhydride,
Particularly, those in the range of 1,500 to 70,000 are preferable.
【0086】硬化剤として用いられる上記アミノ樹脂と
しては、メラミン樹脂が一般的で、なかでもメチロール
化メラミン樹脂やメチロール化メラミン樹脂のメチロー
ル基の少なくとも一部をC1〜4の1価アルコールでエ
ーテル化してなるメラミン樹脂が好適であり、特に水溶
性ないしは水分散性を有するものが適しているが水不溶
性のものも使用できる。[0086] Examples of the amino resins used as curing agent, melamine resins are common, inter alia ether monohydric alcohol C 1 to 4 at least a portion of the methylol groups in methylolated melamine resin and methylolated melamine resin The melamine resin is preferably a water-soluble or water-dispersible resin, but a water-insoluble resin can also be used.
【0087】上記メラミン樹脂の市販品としては、例え
ばユーバン20SE−60、ユーバン225(以上、い
ずれも三井化学社製、商品名)、スーパーベッカミンG
840、同G821(以上、いずれも大日本インキ化学
工業社製、商品名)などのブチルエーテル化メラミン樹
脂;スミマールM−100、同M−40S、同M−55
(以上、いずれも住友化学社製、商品名)、サイメル3
03、同325、同327、同350、同370(以
上、いずれも三井サイテック社製、商品名)、ニカラッ
クMS17、同MS15(以上、いずれも三和ケミカル
社製、商品名)、レジミン741(モンサント社製、商
品名)等のメチルエーテル化メラミン樹脂;サイメル2
35、同202、同238、同254、同272、同1
130(以上、いずれも三井サイテック社製、商品
名)、スマミールM66B(住友化学社製、商品名)等
のメチル化とイソブチル化との混合エーテル化メラミン
樹脂;サイメルXV805(三井サイテック社製、商品
名)、ニカラックMS95(三和ケミカル社製、商品
名)等のメチル化とn−ブチル化との混合エーテル化メ
ラミン樹脂などを挙げることができる。Commercially available melamine resins include, for example, U-Van 20SE-60 and U-Van 225 (all of which are manufactured by Mitsui Chemicals, trade name), Super Beckamine G
Butyl etherified melamine resins such as 840 and G821 (all of which are manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.); Sumimar M-100, M-40S, and M-55
(These are all manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name), Cymel 3
03, 325, 327, 350, and 370 (all, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., trade name), Nikarac MS17, MS15 (all, manufactured by Sanwa Chemical Co., trade name), Regin 741 ( Methyl etherified melamine resin such as Monsanto (trade name); Cymel 2
35, 202, 238, 254, 272, 1
A mixed etherified melamine resin of methylation and isobutylation such as 130 (all of which are manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., trade name) and Sumamil M66B (trade name of Sumitomo Chemical Co., Ltd.); Melamine resin mixed with methylation and n-butylation such as Nicarac MS95 (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).
【0088】硬化剤と使用できる前記ブロック化されて
いてもよいポリイソシアネート化合物は、フリーのイソ
シアネート基を有するポリイソシアネート化合物、イソ
シアネート基がブロックされたポリイソシアネート化合
物のいずれでもよい。The polyisocyanate compound which may be used as a curing agent and which may be blocked may be either a polyisocyanate compound having a free isocyanate group or a polyisocyanate compound having an isocyanate group blocked.
【0089】フリーのイソシアネート基を有するポリイ
ソシアネート化合物としては、例えばヘキサメチレンジ
イソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネートの如き脂肪族ジイソシアネート類;水素添加キシ
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
の如き環状脂肪族ジイソシアネート類;トリレンジイソ
シアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートの如き芳香族ジイソシアネート類;トリフェニルメ
タン−4,4′,4″−トリイソシアネート、1,3,
5−トリイソシアナトベンゼン、2,4,6−トリイソ
シアナトトルエン、4,4′−ジメチルジフェニルメタ
ン−2,2′,5,5′−テトライソシアネートなどの
3個以上のイソシアネ−ト基を有するポリイソシアネー
ト化合物の如き有機ポリイソシアネートそれ自体、また
はこれらの各有機ポリイソシアネートと多価アルコー
ル、低分子量ポリエステル樹脂もしくは水等との付加
物、あるいは上記した各有機ポリイソシアネート同志の
環化重合体、更にはイソシアネート・ビウレット体等を
挙げることができる。Examples of the polyisocyanate compound having a free isocyanate group include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; cycloaliphatic diisocyanates such as hydrogenated xylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; tolylene diisocyanate Aromatic diisocyanates such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate,
It has three or more isocyanate groups such as 5-triisocyanatobenzene, 2,4,6-triisocyanatotoluene and 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5,5'-tetraisocyanate Organic polyisocyanate itself such as a polyisocyanate compound, or an adduct of each of these organic polyisocyanates with a polyhydric alcohol, a low molecular weight polyester resin or water, or a cyclized polymer of each of the above organic polyisocyanates, May be an isocyanate / biuret compound.
【0090】フリーのイソシアネート基を有するポリイ
ソシアネート化合物の市販品としては、例えば、バーノ
ックD−750、同−800、同DN−950、同DN
−970、同DN−15−455(以上、いずれも大日
本インキ化学工業社製)、デスモジュールL、同N、同
HL、同N3390(以上、いずれも住友バイエルウレ
タン社製、商品名)、タケネートD−102、同−20
2、同−110、同−123N(以上、いずれも武田薬
品工業社製、商品名)、コロネートEH、同L、同H
L、同203(以上、いずれも日本ポリウレタン工業社
製、商品名)、デュラネート24A−90CX(旭化成
工業社製、商品名)等が挙げられる。Commercially available polyisocyanate compounds having a free isocyanate group include, for example, Vernock D-750, -800, DN-950, and DN-950.
-970, DN-15-455 (all, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Desmodur L, N, HL, N3390 (all, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., trade name), Takenate D-102, -20
2, -110, -123N (all, manufactured by Takeda Pharmaceutical Company, trade name), Coronate EH, L, H
L. and 203 (all, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name), Duranate 24A-90CX (trade name, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) and the like.
【0091】イソシアネート基がブロックされたポリイ
ソシアネート化合物としては、上記したフリーのイソシ
アネート基を有するポリイソシアネート化合物のイソシ
アネート基を、オキシム、フェノール、アルコール、ラ
クタム、マロン酸エステル又はメルカプタン等の公知の
ブロック剤でブロックしたものが挙げられる。これらの
代表的な市販品の例としては、バーノックD−550
(大日本インキ化学工業社製、商品名)、タケネートB
−815−N(武田薬品工業社製、商品名)、アディト
ールVXL−80(ドイツ国、ヘキスト社製、商品
名)、コロネート2507(日本ポリウレタン工業社
製、商品名)、デスモデュールN3500(住友バイエ
ルウレタン社製、商品名)等が挙げられる。As the isocyanate group-blocked polyisocyanate compound, the isocyanate group of the above-mentioned polyisocyanate compound having a free isocyanate group can be converted to a known blocking agent such as oxime, phenol, alcohol, lactam, malonic ester or mercaptan. Blocked by. Examples of these typical commercial products include Vernock D-550
(Manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., trade name), Takenate B
-815-N (trade name, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), Aditol VXL-80 (trade name, manufactured by Hoechst AG, Germany), Coronate 2507 (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), Desmodur N3500 (Sumitomo Bayer Urethane Co., trade name).
【0092】前記必要に応じて使用される水性溶媒とし
ては、前記顔料分散体を製造する際に必要に応じて使用
される水性媒体として使用できるものと同様のものを用
いることができる。As the aqueous solvent used as required, the same solvents as those which can be used as an aqueous medium optionally used in producing the pigment dispersion can be used.
【0093】前記ポリマー微粒子は、本発明塗料組成物
中で溶解せず微粒子として分散するポリマーであり、通
常、平均粒子径が0.01〜1μmの範囲内のものが好
適である。該ポリマー微粒子は、粒子内部が架橋されて
いてもされていなくてもよいが、内部架橋されたものが
望ましい。該ポリマー微粒子としては、塗料分野におい
て、塗料の流動性調整剤としてそれ自体既知のものを使
用できる。The polymer fine particles are polymers which are not dissolved in the coating composition of the present invention and are dispersed as fine particles. Usually, those having an average particle diameter in the range of 0.01 to 1 μm are preferable. The polymer particles may or may not be cross-linked inside the particles, but preferably are internally cross-linked. As the polymer fine particles, those known per se as a fluidity modifier for paints in the field of paints can be used.
【0094】前記硬化触媒としては、硬化剤がブロック
化していてもよいポリイソシアネート化合物である場合
には、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテー
ト、ジブチル錫ジラウレートなどの有機金属触媒;トリ
エチルアミン、ジエタノールアミン等などのアミン類な
どを好適に使用することができ、硬化剤がメラミン樹脂
などのアミノ樹脂である場合には、パラトルエンスルホ
ン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレ
ンスルホン酸などのスルホン酸化合物やこれらのスルホ
ン酸化合物のアミン中和物などを好適に使用することが
できる。When the curing agent is a polyisocyanate compound which may be blocked, an organic metal catalyst such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dilaurate; triethylamine, diethanolamine, etc. When the curing agent is an amino resin such as a melamine resin, a sulfonic acid compound such as paratoluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid, or the like can be used. Amine-neutralized sulfonic acid compounds can be suitably used.
【0095】前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベン
ゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレ
ート系、サリシレート系、蓚酸アニリド系などの化合物
を挙げることができる。前記紫外線安定剤としては、ヒ
ンダードアミン系化合物などを挙げることができる。Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based, benzotriazole-based, cyanoacrylate-based, salicylate-based, and oxalic anilide-based compounds. Examples of the ultraviolet stabilizer include a hindered amine compound.
【0096】本発明の水性塗料組成物は、着色顔料、メ
タリック顔料、干渉色顔料などの各種顔料を配合した着
色塗料組成物(メタリック塗料、干渉色塗料も包含す
る)として使用することができ、なかでも自動車塗装用
上塗り塗料(着色ベースコート)として好適に使用する
ことができる。The aqueous coating composition of the present invention can be used as a coloring coating composition (including a metallic coating and an interference color coating) containing various pigments such as a coloring pigment, a metallic pigment and an interference color pigment. Among them, it can be suitably used as a top coat for automobile coating (colored base coat).
【0097】本発明の塗料組成物は、常法により各種の
被塗物に塗装することができ、通常、約80〜180℃
の温度で、10〜60分間程度焼付けることにより硬化
塗膜を形成することができる。短時間焼付けする場合に
は、例えば、素材到達最高温度が約180℃〜250℃
となる条件で約20秒〜60秒間焼付けることによって
も硬化塗膜を形成することができる。The coating composition of the present invention can be applied to various objects to be coated by a conventional method.
By baking at a temperature of about 10 to 60 minutes, a cured coating film can be formed. In the case of baking for a short time, for example, the maximum material reaching temperature is about 180 ° C. to 250 ° C.
A cured coating film can also be formed by baking for about 20 to 60 seconds under the following conditions.
【0098】本発明の塗料組成物を塗装する被塗物は、
特に限定されるものではなく、例えば、鋼板、アルミニ
ウム、錫などの金属基材;モルタル、セメント、プラス
チックス、ガラスなどのその他基材;これらの基材に表
面処理及び/又は塗膜形成を施したものなどを挙げるこ
とができるが、なかでも、金属基材、特に鋼板を基材と
したものや、プラスチックスを基材としたものを好適に
使用することができる。The object to be coated with the coating composition of the present invention is
There is no particular limitation, for example, metal substrates such as steel plate, aluminum, and tin; other substrates such as mortar, cement, plastics, and glass; and surface treatment and / or coating film formation on these substrates. Among them, a metal substrate, in particular, a substrate based on a steel plate, and a substrate based on plastics can be suitably used.
【0099】上記鋼板としては、冷延鋼板、溶融亜鉛メ
ッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼
板、ステンレス鋼板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板、鉛
−錫合金メッキ鋼板(ターンシート);鉄−亜鉛、アル
ミニウム−亜鉛、ニッケル−亜鉛などの亜鉛合金メッキ
鋼板などを挙げることができる。また、表面処理を施し
た鋼板としては、上記鋼板に燐酸塩処理やクロム酸塩処
理などの化成処理を施した鋼板を挙げることができる。Examples of the steel sheet include cold-rolled steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet, electro-galvanized steel sheet, aluminum-plated steel sheet, stainless steel sheet, copper-plated steel sheet, tin-plated steel sheet, lead-tin alloy-plated steel sheet (turn sheet); Zinc alloy-plated steel sheets such as zinc, aluminum-zinc, nickel-zinc and the like can be mentioned. Examples of the steel sheet subjected to the surface treatment include a steel sheet obtained by subjecting the above steel sheet to a chemical conversion treatment such as a phosphate treatment or a chromate treatment.
【0100】また、塗膜形成を施した被塗物としては、
基材に必要に応じて表面処理を施し、その上にプライマ
ー塗膜を形成したもの、該プライマー塗膜の上に中塗り
塗膜を形成したものなどを挙げることができる。[0100] Examples of the object to be coated with the coating film include:
Examples thereof include those in which a substrate is subjected to a surface treatment as necessary and a primer coating film is formed thereon, and those in which an intermediate coating film is formed on the primer coating film.
【0101】本発明の塗料組成物を自動車塗装用上塗り
塗料として使用する場合、被塗物の代表例としては、化
成処理した鋼板にプライマ−を電着塗装し、必要に応じ
て中塗り塗料を塗装したもの、各種プラスチック基材
(必要に応じて、表面処理、プライマ−塗装、中塗り塗
装等を行ったもの)、これらのものが組み合わさった複
合部材等が挙げられる。When the coating composition of the present invention is used as a top coating for automotive coating, a typical example of the object to be coated is to apply a primer to a chemical conversion-treated steel sheet by electrodeposition and, if necessary, apply an intermediate coating. Painted materials, various plastic base materials (subjected to surface treatment, primer coating, intermediate coating, etc. as necessary), and composite members in which these materials are combined are exemplified.
【0102】上記電着塗料としてはアニオン型、及びカ
チオン型のいずれでもよいが、防食性の良好なカチオン
型が望ましい。カチオン電着塗料としてはそれ自体既知
のものを用いることができ、例えば樹脂成分として水酸
基及びカチオン性基を有する基体樹脂とブロックポリイ
ソシアネート化合物などの硬化剤を含むものなどを好適
に使用することができる。The above-mentioned electrodeposition paint may be any of an anionic type and a cationic type, but a cationic type having good anticorrosive property is desirable. Known cationic electrodeposition paints can be used. For example, those containing a base resin having a hydroxyl group and a cationic group as a resin component and a curing agent such as a blocked polyisocyanate compound can be suitably used. it can.
【0103】本発明の水性塗料組成物は、被塗物上への
1コート1ベーク用の着色塗膜形成用組成物、被塗物上
への2コート1ベーク(2C1B)、2コート2ベーク
(2C2B)、3コート1ベーク(3C1B)、3コー
ト2ベーク(3C2B)又は3コート3ベーク(3C3
B)方式などにおける上塗着色ベース塗料組成物などと
して好適に使用することができる。The aqueous coating composition of the present invention comprises a composition for forming a colored coating film for one coat and one bake on a substrate, and two coats and one bake (2C1B) on a substrate and two coats and two bake (2C2B) 3 coats 1 bake (3C1B), 3 coats 2 bake (3C2B) or 3 coats 3 bake (3C3
B) It can be suitably used as a top-coating colored base coating composition in a method or the like.
【0104】本発明の塗料組成物を自動車の上塗着色塗
料として使用する場合、例えば、電着塗膜などのプライ
マ塗膜上に、又はプライマ塗膜上に塗装された未硬化も
しくは硬化された中塗塗膜上に、例えば静電霧化塗装
(ベル型等)、エアスプレー塗装等の手段により、乾燥
膜厚が通常、約10〜60μmとなるように塗装し、数
分間室温に放置するか、約50〜80℃の範囲で数分間
強制乾燥するかした後、上塗りクリヤ塗料を塗装し、1
20〜180℃程度の温度で通常、約10〜60分間焼
付けることによって上塗着色塗膜を形成することができ
る。また、上記のように塗装された未硬化又は硬化され
た上塗着色塗膜上に、上塗クリヤ塗料を例えば静電霧化
塗装(ベル型等)、エアスプレー塗装等の手段により、
乾燥膜厚が通常、約20〜100μmとなるように塗装
し硬化させることによって上塗り複層塗膜を形成するこ
ともできる。When the coating composition of the present invention is used as a top coating color coating for automobiles, for example, an uncured or cured intermediate coating applied on a primer coating film such as an electrodeposition coating film or on a primer coating film On the coating film, for example, by applying a method such as electrostatic atomization coating (bell type), air spray coating or the like, the dried film thickness is usually applied to about 10 to 60 μm, and left at room temperature for several minutes, After forcibly drying for several minutes in the range of about 50 to 80 ° C., apply a clear top coating,
By baking at a temperature of about 20 to 180 [deg.] C. for about 10 to 60 minutes, a top-coating colored coating film can be formed. Further, on the uncured or cured topcoat colored coating film coated as described above, a topcoat clear paint is applied by means such as electrostatic atomization coating (bell type or the like), air spray coating, or the like.
An overcoated multilayer coating film can also be formed by coating and curing so that the dry film thickness is usually about 20 to 100 μm.
【0105】上記上塗着色塗膜上に塗装される上塗クリ
ヤ塗料としては、架橋性官能基(例えば水酸基、エポキ
シ基、カルボキシル基、アルコキシシラン基など)を有
するアクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ルキド樹脂、ウレタン樹脂などの少なくとも1種の基体
樹脂と、この基体樹脂を架橋硬化させるためのアルキル
エーテル化したメラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹
脂、ブロック化されてもよいポリイソシアネート化合
物、エポキシ樹脂、カルボキシル基含有化合物などの少
なくとも1種の架橋剤とからなる上塗クリヤ塗料が好適
であり、基体樹脂と架橋剤との配合比率は、両者の合計
に基づいて、通常、基体樹脂成分が50〜90重量%、
架橋剤成分が10〜50重量%であることが望ましい。Examples of the top clear coating composition to be applied on the top coating film include acrylic resins, vinyl resins, polyester resins, and alkyds having a crosslinkable functional group (for example, a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, an alkoxysilane group, etc.). Resin, at least one base resin such as a urethane resin, and an alkyl etherified melamine resin, a urea resin, a guanamine resin, a polyisocyanate compound which may be blocked, an epoxy resin, and a carboxyl resin for crosslinking and curing the base resin. A clear top coating comprising at least one crosslinking agent such as a group-containing compound is preferred, and the mixing ratio of the base resin and the crosslinking agent is usually 50 to 90% by weight based on the sum of the two. %,
It is desirable that the cross-linking agent component be 10 to 50% by weight.
【0106】これらの上塗りクリヤ塗料組成物の形態と
しては、特に制限されず、有機溶剤型、非水分散液型、
水溶液型、水分散液(スラリー)型、ハイソリッド型、
粉体型、など任意の形態のものが使用できる。The form of the clear top coating composition is not particularly limited, and may be an organic solvent type, a non-aqueous dispersion type,
Aqueous solution type, aqueous dispersion (slurry) type, high solid type,
Any form such as a powder type can be used.
【0107】[0107]
【実施例】以下、製造例、実施例、及び比較例を挙げて
本発明をより一層明らかにする。なお特に断らない限り
「部」及び「%」は、それぞれ「重量部」、「重量%」
を意味する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be further clarified with reference to Production Examples, Examples, and Comparative Examples. Unless otherwise specified, “parts” and “%” are “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
Means
【0108】マクロモノマーの製造 製造例1 撹拌機、温度計、窒素導入管、還流冷却管の備わった通
常のアクリル樹脂反応槽に、メトキシプロパノール10
5部を仕込み、反応容器内の窒素置換を行いながら、加
熱撹拌して105℃に保持した。この中にメチルメタク
リレート70部、メタクリル酸30部、アゾビスイソブ
チロニトリル1部、メトキシプロパノール5部、及びビ
ス(ボロンジフルオロジメチルグリオキシメイト)CO
(II)0.03部からなる混合物を3時間かけて滴下し
た。滴下終了後、105℃で30分間熟成し、次にメト
キシプロパノール10部、及びアゾビスイソブチロニト
リル0.5部からなる追加触媒混合液を1時間かけて滴
下した後、105℃で1時間熟成し、ついで冷却して固
形分45%マクロモノマー(C−1)溶液を得た。得ら
れたマクロモノマー(C−1)は、樹脂酸価が約195
mgKOH/gで、重量平均分子量が約1,800であ
った。 Production of Macromonomer Production Example 1 Methoxypropanol 10 was placed in a conventional acrylic resin reaction tank equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen inlet tube and reflux condenser tube.
Five parts were charged, and the mixture was heated and stirred and maintained at 105 ° C. while performing nitrogen replacement in the reaction vessel. 70 parts of methyl methacrylate, 30 parts of methacrylic acid, 1 part of azobisisobutyronitrile, 5 parts of methoxypropanol, and bis (borondifluorodimethylglyoxymate) CO
(II) A mixture consisting of 0.03 parts was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 105 ° C. for 30 minutes, and then an additional catalyst mixture comprising 10 parts of methoxypropanol and 0.5 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour, and then added at 105 ° C. for 1 hour. After aging, the mixture was cooled to obtain a macromonomer (C-1) solution having a solid content of 45%. The resulting macromonomer (C-1) has a resin acid value of about 195.
The weight average molecular weight was about 1,800 in mgKOH / g.
【0109】製造例2及び3 製造例1において、後記表1に示す配合組成とする以外
は製造例1と同様の操作を行い、マクロモノマー溶液
(C−2)及び(C−3)を得た。得られた各マクロモ
ノマー溶液の固形分、樹脂酸価、重量平均分子量を表1
に示した。Production Examples 2 and 3 The same procedures as in Production Example 1 were carried out except that the composition shown in Table 1 was used, to obtain macromonomer solutions (C-2) and (C-3). Was. Table 1 shows the solid content, resin acid value, and weight average molecular weight of each of the obtained macromonomer solutions.
It was shown to.
【0110】[0110]
【表1】 [Table 1]
【0111】重合性不飽和基導入マクロモノマーの製造 製造例4 撹拌機、温度計、空気導入管、還流冷却管の備わった通
常のアクリル樹脂反応槽に、製造例1で得られたマクロ
モノマー(C−1)溶液222.2部、メトキシプロパ
ノール6.8部を仕込み、反応容器内に空気を送りこん
で空気置換を行いながら、加熱撹拌して120℃に保持
した。この中に4−t−ブチルピロカテコール0.05
部、N,N−ジメチルアミノエタノール0.1部、グリ
シジルメタクリレート5.4部を加え、120℃で2時
間反応を行ない、固形分45%の重合性不飽和基を導入
したマクロモノマー(D−1)溶液を得た。得られたマ
クロモノマー(D−1)は、樹脂酸価が約175mgK
OH/gで、重量平均分子量が約1,900であった。Production Example 4 of Polymerizable Unsaturated Group-Introduced Macromonomer Production Example 4 The macromonomer (Production Example 1) obtained in Production Example 1 was placed in a usual acrylic resin reaction tank equipped with a stirrer, a thermometer, an air introduction tube, and a reflux condenser. C-1) 222.2 parts of the solution and 6.8 parts of methoxypropanol were charged, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. while air was introduced into the reaction vessel to replace the air. In this, 4-t-butyl pyrocatechol 0.05
, 0.1 part of N, N-dimethylaminoethanol and 5.4 parts of glycidyl methacrylate, reacted at 120 ° C. for 2 hours, and introduced a macromonomer (D- 1) A solution was obtained. The obtained macromonomer (D-1) has a resin acid value of about 175 mgK.
At OH / g, the weight average molecular weight was about 1,900.
【0112】製造例5〜7 上記製造例4において、後記表2に示す配合組成とする
以外は製造例4と同様の操作を行い、エステル化反応に
より重合性不飽和基を導入した各マクロモノマー溶液
[(D−2)、(D−3)及び(D−4)]を得た。得ら
れた各マクロモノマー溶液の固形分、樹脂酸価、重量平
均分子量を下記表2に示す。Production Examples 5 to 7 The same procedure as in Production Example 4 was carried out except that the composition shown in Table 2 below was used, and each macromonomer having a polymerizable unsaturated group introduced by an esterification reaction was prepared. solution
[(D-2), (D-3) and (D-4)] were obtained. The solid content, resin acid value, and weight average molecular weight of each of the obtained macromonomer solutions are shown in Table 2 below.
【0113】[0113]
【表2】 [Table 2]
【0114】顔料分散樹脂の製造 実施例1 撹拌機、温度計、還流冷却管の備わった通常のアクリル
樹脂反応槽に、エチレングリコールモノブチルエーテル
32部、製造例4で得られたマクロモノマー(D−1)
溶液55.6部(固形分量で25部)を仕込み、加熱撹
拌して110℃に保持した。この中にスチレン20部、
メチルメタクリレート28部、n−ブチルメタクリレー
ト15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート5部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート2部、NFバイソ
マーPEM6E(第一工業製薬(株)製、商品名、ポリ
エチレングリコールモノメタクリレート、分子量約35
0)5部、アゾビスイソブチロニトリル1部及びイソブ
チルアルコール5部からなる混合物を3時間かけて滴下
した。滴下終了後、110℃で30分間熟成し、次にエ
チレングリコールモノブチルエーテル15部及びアゾビ
スイソブチロニトリル0.5部からなる追加触媒混合液
を1時間かけて滴下した。ついで110℃で1時間熟成
したのち冷却し、固形分55%の顔料分散樹脂(A−
1)溶液を得た。得られた顔料分散樹脂(A−1)は、
樹脂酸価が約43mgKOH/gで、重量平均分子量が
約13500であった。 Production Example 1 of Pigment-Dispersed Resin In an ordinary acrylic resin reaction tank equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, 32 parts of ethylene glycol monobutyl ether, the macromonomer obtained in Production Example 4 (D- 1)
55.6 parts (25 parts by solid content) of the solution were charged, and the mixture was heated and stirred and maintained at 110 ° C. In this, 20 parts of styrene,
28 parts of methyl methacrylate, 15 parts of n-butyl methacrylate, 5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate,
2 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, NF bioisomer PEM6E (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name, polyethylene glycol monomethacrylate, molecular weight about 35)
0) A mixture of 5 parts, 1 part of azobisisobutyronitrile and 5 parts of isobutyl alcohol was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 110 ° C. for 30 minutes, and then an additional catalyst mixed solution comprising 15 parts of ethylene glycol monobutyl ether and 0.5 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour. Then, the mixture was aged at 110 ° C. for 1 hour, and then cooled to obtain a pigment-dispersed resin (A-
1) A solution was obtained. The obtained pigment dispersion resin (A-1)
The resin acid value was about 43 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was about 13,500.
【0115】実施例2〜9及び比較例1〜4 上記実施例1において、後記表3に示す配合とする以外
は実施例1と同様の操作を行い、本発明方法による顔料
分散樹脂溶液(A−2)〜(A−9)、及び比較用の顔
料分散樹脂溶液(AC−1)〜(AC−4)を得た。こ
れらの顔料分散樹脂溶液の固形分、及び顔料分散樹脂の
樹脂酸価及び重量平均分子量を下記表2に示す。Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 The procedure of Example 1 was repeated, except that the composition was as shown in Table 3 below. -2) to (A-9) and pigment dispersion resin solutions (AC-1) to (AC-4) for comparison were obtained. The solid content of these pigment dispersion resin solutions, and the resin acid value and weight average molecular weight of the pigment dispersion resin are shown in Table 2 below.
【0116】下記表2における(註)は、それぞれ下記
の意味を有する。 (*1)NFバイソマーS10W:商品名、メトキシポ
リエチレングリコールモノメタクリレートの50%水希
釈品、分子量約1080、第一工業製薬(株)製。 (*2)NFバイソマーS20W:商品名、メトキシポ
リエチレングリコールモノメタクリレートの50%水希
釈品、分子量約2080、第一工業製薬(株)製。 (*3)カージュラE10: 商品名、レゾリューショ
ン社製、登録商標、炭素原子数9〜11の分岐高級脂肪
酸のグリシジルエステル。(Note) in Table 2 below has the following meanings, respectively. (* 1) NF Bisomer S10W: trade name, 50% water-diluted product of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, molecular weight about 1080, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. (* 2) NF Bisomer S20W: trade name, 50% water-diluted product of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, molecular weight of about 2080, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. (* 3) Kajura E10: trade name, manufactured by Resolution, registered trademark, glycidyl ester of a branched higher fatty acid having 9 to 11 carbon atoms.
【0117】[0117]
【表3】 [Table 3]
【0118】[0118]
【表4】 [Table 4]
【0119】水性顔料分散体の作成 実施例10〜25及び比較例5〜14 上記実施例1〜9及び比較例1〜4で得た各顔料分散樹
脂溶液と顔料と中和アミン(N,N−ジメチルアミノエ
タノール)と脱イオン水を用い、後記表4に示す組成配
合にて容量225ccの広口ガラスビン中に入れ、分散
メジアとして直径約1.3mmφのガラスビーズを加え
て密封し、ペイントシェイカーにて4時間分散して各水
性顔料分散体(B−1)〜(B−15)、及び(BC−
1)〜(BC−10)を得た。Preparation of Aqueous Pigment Dispersions Examples 10 to 25 and Comparative Examples 5 to 14 Each of the pigment dispersion resin solutions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, the pigment and the neutralized amine (N, N -Dimethylaminoethanol) and deionized water, placed in a 225 cc wide-mouth glass bottle with the composition shown in Table 4 below, and added with glass beads having a diameter of about 1.3 mmφ as a dispersion media, sealed, and placed on a paint shaker. And dispersed for 4 hours in each of the aqueous pigment dispersions (B-1) to (B-15), and (BC-
1) to (BC-10) were obtained.
【0120】表4における(註)はそれぞれ下記の意味
を有する。 (注1)RT355D:チバスペシャリティケミカルズ
社製の有機系赤顔料、商品名は「シンカシャ(cinquasi
a)マゼンタRT355D」。 (注2)G314:山陽色素(株)社製の有機系青顔
料、商品名は「シアニンブルーG314」。 (注3)MT500HD:テイカ(株)社製、商品名、
無機系白顔料。 (注4)Raven5000UIII:コロンビアカーボ
ン社製、商品名、カーボンブラック顔料。(Note) in Table 4 has the following meanings. (Note 1) RT355D: Organic red pigment manufactured by Ciba Specialty Chemicals Inc., trade name is “cinquasi
a) Magenta RT355D ". (Note 2) G314: Organic blue pigment manufactured by Sanyo Dyeing Co., Ltd., trade name is “Cyanine Blue G314”. (Note 3) MT500HD: manufactured by Teica Co., Ltd., trade name,
Inorganic white pigment. (Note 4) Raven5000UIII: trade name, carbon black pigment, manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd.
【0121】上記実施例10〜25及び比較例5〜14
で得られた各水性顔料分散体について下記試験方法に基
いて性能試験を行った。試験結果を後記表4に示す。Examples 10 to 25 and Comparative Examples 5 to 14
Each of the aqueous pigment dispersions obtained in the above was subjected to a performance test based on the following test method. The test results are shown in Table 4 below.
【0122】試験方法 塗膜外観:各顔料分散ペーストを、100×200mm
の透明なPETフィルム上にバーコータにて乾燥膜厚が
15μmとなるように塗布し、140℃で15分間焼付
けた。フィルム上に形成された塗膜の濁り程度を下記基
準にて目視評価した。 ○:均一で濁りが全くない △:わずかに濁りが認められる ×:かなり濁りが認められる。 Test Method Coating Appearance: Each pigment-dispersed paste was 100 × 200 mm
Was applied with a bar coater to a dry film thickness of 15 μm and baked at 140 ° C. for 15 minutes. The degree of turbidity of the coating film formed on the film was visually evaluated according to the following criteria. :: uniform and no turbidity Δ: slight turbidity observed X: considerable turbidity observed
【0123】光沢:顔料分散体をPETフィルム上にド
クターブレード(4ミル、100μm)で塗布し、乾燥
させた塗膜の光沢をJIS K5400 7.6(19
90)に準じて、各塗膜の60度鏡面反射率を測定し
た。Gloss: The pigment dispersion was applied on a PET film with a doctor blade (4 mil, 100 μm), and the gloss of the dried coating film was measured according to JIS K5400 7.6 (19).
90), the 60 ° specular reflectance of each coating film was measured.
【0124】光透過率:顔料分散体をPETフィルム上
にドクターブレード(4ミル、100μm)で塗布し、
乾燥させた塗膜の光透過率(%)を濁度計(COH−3
00)を用いて下式から測定し透明性を評価した。 光透過率(%)=100×〔1−(散乱光強度/照射光
強度)〕 粘弾性特性:粘弾性測定解析装置「MR−300」(レ
オロジー社製)にて粘度[パスカル・秒(Pa・se
c)]及び降伏値(dyn/cm2)を測定した。Light transmittance: The pigment dispersion was applied on a PET film with a doctor blade (4 mil, 100 μm).
The light transmittance (%) of the dried coating film was measured using a turbidimeter (COH-3).
00) and the transparency was evaluated by the following formula. Light transmittance (%) = 100 × [1− (scattered light intensity / irradiation light intensity)] Viscoelastic properties: Viscosity [viscosity [Pascal · sec (Pa)・ Se
c)] and the yield value (dyn / cm 2 ) were measured.
【0125】[0125]
【表5】 [Table 5]
【0126】[0126]
【表6】 [Table 6]
【0127】[0127]
【表7】 [Table 7]
【0128】合成例1 撹拌機、温度計、還流冷却器等の備わったアクリル樹脂
反応槽にエチレングリコールモノブチルエーテル40
部、イソブチルアルコール30部を仕込み、加熱撹拌
し、100℃に達してから下記の単量体等の混合物を3
時間かけて滴下した。Synthesis Example 1 Ethylene glycol monobutyl ether 40 was added to an acrylic resin reaction tank equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and the like.
And 30 parts of isobutyl alcohol, and heat and stir until the temperature reaches 100 ° C.
It was dropped over time.
【0129】 スチレン 10部 メチルメタクリレート 38部 n−ブチルアクリレート 25部 2−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト 20部 アクリル酸 7部 2,2´−アゾビスイソブチロニトリル 1部 イソブチルアルコール 5部 滴下終了後、更に30分間100℃に保持した後、2,
2´−アゾビスイソブチロニトリル0.5部とエチレン
グリコールモノブチルエーテル10部との混合物である
追加触媒溶液を1時間要して滴下した。さらに100℃
で1時間撹拌を続けた後、冷却し、イソブチルアルコー
ル15部を加え、75℃になったところでN,N−ジメ
チルアミノエタノール4部を加え、30分間撹拌して固
形分濃度50%のアクリルポリマー溶液(AP−1)を
得た。Styrene 10 parts Methyl methacrylate 38 parts n-butyl acrylate 25 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 20 parts Acrylic acid 7 parts 2,2'-azobisisobutyronitrile 1 part Isobutyl alcohol 5 parts After dropping, , After holding at 100 ° C. for another 30 minutes,
An additional catalyst solution, which was a mixture of 0.5 part of 2'-azobisisobutyronitrile and 10 parts of ethylene glycol monobutyl ether, was added dropwise over 1 hour. 100 ° C
After stirring for 1 hour, the mixture was cooled, 15 parts of isobutyl alcohol was added, and when the temperature reached 75 ° C., 4 parts of N, N-dimethylaminoethanol was added. A solution (AP-1) was obtained.
【0130】合成例2 合成例1において、滴下する単量体等の混合物の組成を
後記表4に示すとおりとする以外は合成例1と同様の操
作を行い、固形分濃度50%のアクリルポリマー溶液
(AP−2)を合成した。合成例1及び2で得た各アク
リルポリマーの特数値を後記表5に示す。Synthesis Example 2 An acrylic polymer having a solid content of 50% was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the composition of the mixture of monomers and the like to be dropped was changed as shown in Table 4 below. Solution (AP-2) was synthesized. Table 5 below shows the characteristic values of the acrylic polymers obtained in Synthesis Examples 1 and 2.
【0131】合成例3 撹拌機、温度計、精留塔、窒素導入管、還流冷却器等の
備わった反応槽に、イソフタル酸317.8部、ヘキサ
ヒドロフタル酸196.5部、アジピン酸372.6
部、ネオペンチルグリコール268部、1,6−ヘキサ
ンジオール217.8部、トリメチロールプロパン26
3.5部を仕込み、加熱撹拌して160℃に達してから
3時間かけて235℃まで昇温した。昇温後1.5時間
熟成した後、精留塔を還流冷却器に切り換え、トルエン
100部を導入し還流下にて反応を行った。そのまま2
35℃で6時間反応を行った後、減圧下トルエンを除去
し、170℃まで冷却して無水トリメリット酸122.
5部を添加した。そのまま170℃で30分熟成した
後、エチレングリコールモノブチルエーテル322部を
添加して、その後80℃まで冷却した。その後ジメチル
エタノールアミン4部を加え、そのまま80℃で30分
保持した。その後50℃まで冷却し脱イオン水2600
部を加え、30分間撹拌することで、固形分濃度35%
のポリエステル樹脂(PP−1)を得た。Synthesis Example 3 317.8 parts of isophthalic acid, 196.5 parts of hexahydrophthalic acid, and 372 parts of adipic acid were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, rectification tower, nitrogen inlet tube, reflux condenser and the like. .6
Part, 268 parts of neopentyl glycol, 217.8 parts of 1,6-hexanediol, trimethylolpropane 26
After 3.5 parts were charged and heated and stirred to reach 160 ° C, the temperature was raised to 235 ° C over 3 hours. After aging for 1.5 hours after the temperature was raised, the rectification column was switched to a reflux condenser, and 100 parts of toluene was introduced to carry out a reaction under reflux. 2 as it is
After performing the reaction at 35 ° C. for 6 hours, toluene was removed under reduced pressure, and the mixture was cooled to 170 ° C. and trimellitic anhydride 122.
5 parts were added. After aging at 170 ° C. for 30 minutes, 322 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, and then cooled to 80 ° C. Thereafter, 4 parts of dimethylethanolamine was added, and the mixture was kept at 80 ° C. for 30 minutes. Then cool to 50 ° C and deionized water 2600
Part, and stirred for 30 minutes to obtain a solid content of 35%.
A polyester resin (PP-1) was obtained.
【0132】合成例4 合成例3において、組成配合を後記表5に示すとおりと
する以外は合成例3と同様の操作を行い固形分濃度35
%のポリエステル樹脂(PP−2)を合成した。合成例
3及び4で得た各ポリエステル樹脂の樹脂特数値を下記
表6に示した。Synthesis Example 4 The same procedure as in Synthesis Example 3 was carried out except that the composition was changed as shown in Table 5 below, and the solid content concentration was changed to 35.
% Of a polyester resin (PP-2). Table 6 below shows resin special values of the polyester resins obtained in Synthesis Examples 3 and 4.
【0133】[0133]
【表8】 [Table 8]
【0134】[0134]
【表9】 [Table 9]
【0135】合成例5 アクリルエマルションの合成 撹拌機、温度計、還流冷却器等の備わったアクリル樹脂
反応槽に脱イオン水400部、ニューコール562SF
(商品名、日本乳化剤(株)製、界面活性剤)2.4部
を入れ、加熱撹拌して82℃に達してからプレエマルシ
ョン作成用混合物を仕込んだ。プレエマルション作成用
混合物は、スチレン6部、n−ブチルアクリレート8.
5部、アリルメタクリレート0.5部、ニューコール5
62SF0.175部及び脱イオン水7.5部を混合し
ディスパーにて約1000r.p.m.で10分間撹拌し
たものである。プレエマルション作成用混合物を仕込み
20分経過後、脱イオン水15部及び過硫酸カリウム
0.54部を加えた。10分経過後、82℃に保持した
まま、スチレン114部、n−ブチルアクリレート16
1.5部、アリルメタクリレート9.5部、ニューコー
ル562SF 3.325部及び脱イオン水142.5
部を混合しディスパーにて約1000r.p.m.で10
分間撹拌し脱イオン水15部及び過硫酸カリウム0.5
4部を加えてなる第1モノマー混合物を3時間かけて滴
下した。滴下終了後、82℃で30分間保持した後、ス
チレン50部、n−ブチルアクリレート23部、2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート10部、メタクリル酸5
部、ニューコール562SF1.6部及び脱イオン水6
0部を混合しディスパーにて約1000r.p.m.で1
0分間撹拌し脱イオン水15部及び過硫酸カリウム0.
54部を加えてなる第2モノマー混合物を1.5時間か
けて滴下した。滴下終了後、82℃で30分間保持した
のち、冷却し、75℃になったところで、N,N−ジメ
チルアミノエタノール7部及び脱イオン水280部の混
合物を15分かけて滴下した。その後75℃で15分間
保持した後、冷却し、固形分濃度30%のアクリルエマ
ルションを合成した。Synthesis Example 5 Synthesis of Acrylic Emulsion 400 parts of deionized water and Newcol 562SF were placed in an acrylic resin reaction tank equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and the like.
2.4 parts (trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., surfactant) were added, and the mixture was heated and stirred to reach 82 ° C., and then a pre-emulsion preparation mixture was charged. The mixture for preparing a pre-emulsion was composed of 6 parts of styrene and n-butyl acrylate.
5 parts, allyl methacrylate 0.5 parts, Newcol 5
0.175 part of 62SF and 7.5 parts of deionized water are mixed, and about 1000 rpm by a disper. For 10 minutes. Twenty minutes after charging the pre-emulsion preparation mixture, 15 parts of deionized water and 0.54 part of potassium persulfate were added. After 10 minutes, while maintaining the temperature at 82 ° C., 114 parts of styrene and 16 parts of n-butyl acrylate
1.5 parts, allyl methacrylate 9.5 parts, Newcol 562SF 3.325 parts and deionized water 142.5
Parts and mixed with a disper at about 1000 rpm. At 10
Stir for 15 minutes and add 15 parts of deionized water and 0.5 parts of potassium persulfate.
The first monomer mixture to which 4 parts were added was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 82 ° C. for 30 minutes, and then 50 parts of styrene, 23 parts of n-butyl acrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, and 5 parts of methacrylic acid
Parts, 1.6 parts of Newcol 562SF and 6 parts of deionized water
0 parts are mixed and about 1000 rpm with a disper. At 1
Stir for 0 minutes and add 15 parts of deionized water and 0.1 ml of potassium persulfate.
A second monomer mixture to which 54 parts were added was added dropwise over 1.5 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 82 ° C for 30 minutes, cooled, and when the temperature reached 75 ° C, a mixture of 7 parts of N, N-dimethylaminoethanol and 280 parts of deionized water was added dropwise over 15 minutes. After that, the mixture was kept at 75 ° C. for 15 minutes, and then cooled to synthesize an acrylic emulsion having a solid content of 30%.
【0136】着色塗料組成物の製造 実施例26 実施例10で得た顔料分散ペースト(B−1)を61.
2部(固形分量で20部、うち顔料10部、分散樹脂1
0部)、合成例1で得たアクリルポリマー溶液(AP−
1)40部(固形分量で20部)、合成例3で得たポリ
エステルポリマー(PP−1)57.1部(固形分で2
0部)、サイメル325(三井サイテック(株)製、商
品名、固形分約80%のメチルエーテル化メラミン樹脂
溶液)50部(固形分量で40部)、さらに合成例5で
得たアクリルエマルション33.3部(固形分で10
部)を加え、ついで「プライマールASE−60」(商
品名、日本アクリル化学(株)社製、増粘剤)を水希釈
により固形分が28%となるように希釈した28%プラ
イマールASEを1部加え、さらにジメチルエタノール
アミン1.2部、脱イオン水230部、2−エチルヘキ
シルアルコール30部を加えて粘度500mPa・s
(B型粘度計60r.p.m.による)、pH約8.5の着色
塗料組成物を得た。 Production of Colored Coating Composition Example 26 The pigment-dispersed paste (B-1) obtained in Example 10 was used as a starting material.
2 parts (solids content 20 parts, of which 10 parts pigment, 1 dispersion resin
0 parts), the acrylic polymer solution obtained in Synthesis Example 1 (AP-
1) 40 parts (20 parts in solid content), 57.1 parts (2 in solid content) of the polyester polymer (PP-1) obtained in Synthesis Example 3
0 parts), 50 parts of Cymel 325 (trade name, methyl etherified melamine resin solution having a solid content of about 80%, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) (40 parts by solid content), and the acrylic emulsion 33 obtained in Synthesis Example 5 0.3 parts (10
Parts), and then “Primal ASE-60” (trade name, manufactured by Nippon Acrylic Chemicals, Inc., thickener) was diluted with water to a solid content of 28%, and the 28% primer ASE was diluted. Was added, and 1.2 parts of dimethylethanolamine, 230 parts of deionized water, and 30 parts of 2-ethylhexyl alcohol were further added, and the viscosity was 500 mPa · s.
A colored coating composition having a pH of about 8.5 (based on a B-type viscometer at 60 rpm) was obtained.
【0137】実施例27〜34及び比較例15〜18 実施例26において、配合組成を後記表7に示すとおり
とする以外は実施例26と同様に行い、各着色塗料組成
物を得た。Examples 27 to 34 and Comparative Examples 15 to 18 Colored coating compositions were obtained in the same manner as in Example 26 except that the composition was changed as shown in Table 7 below.
【0138】実施例26〜34及び比較例15〜18で
得た各着色塗料組成物を用いて、下記試験塗板の作成方
法に基づき各試験塗板を作成した。Using the colored coating compositions obtained in Examples 26 to 34 and Comparative Examples 15 to 18, each test coated plate was prepared according to the following method for preparing a test coated plate.
【0139】試験塗板の作成方法 リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8mmの冷延ダル
鋼板上に、エポキシ樹脂系カチオン電着塗料を乾燥膜厚
が約20μmとなるように電着塗装し焼付けた電着塗膜
上に、自動車用ポリエステル樹脂系中塗り塗料を乾燥膜
厚が約20μmとなるように塗装し焼付けた。この塗装
板を#400のサンドペーパーで水研、水切り乾燥し、
石油ベンジンで脱脂した。ついでこの脱脂板上に、粘度
500mPa・s(B型粘度計60r.p.m.)に粘度調整
した上記各着色塗料組成物を、ミニベル回転式静電塗装
機を用い、ブース湿度70%にて乾燥膜厚が約15μm
となるように塗装し、室温で約5分間放置してセッティ
ングした後、電気熱風乾燥器にて80℃で10分間焼付
けて、揮発成分のほとんどを揮発させた。その後塗膜温
度を室温に戻し、自動車用アクリル樹脂系クリヤー塗料
マジクロンTC71(関西ペイント(株)製)を乾燥膜
厚40μmとなるように塗装し、電気熱風乾燥器にて1
40℃で30分間焼付けて各試験塗板を作成した。 Method of preparing test coated plate Electrodeposited an epoxy resin-based cationic electrodeposition paint on a 0.8 mm thick cold-rolled dull steel plate that had been subjected to zinc phosphate chemical conversion treatment so that the dry film thickness was about 20 μm. On the baked electrodeposition coating film, an automotive polyester resin-based intermediate coating material was applied and baked so as to have a dry film thickness of about 20 μm. This coated plate is water-dried with # 400 sandpaper, drained and dried,
Degreasing with petroleum benzine. Then, on the degreased plate, each of the above colored coating compositions whose viscosity was adjusted to 500 mPa · s (B-type viscometer 60 rpm) was dried at a booth humidity of 70% using a minibell rotating electrostatic coating machine. About 15μm thick
After setting at room temperature for about 5 minutes, the mixture was baked in an electric hot air dryer at 80 ° C. for 10 minutes to volatilize most of the volatile components. Thereafter, the temperature of the coating film was returned to room temperature, and an acrylic resin clear paint for automobiles, Magicalon TC71 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was applied so as to have a dry film thickness of 40 μm.
Each test coating was prepared by baking at 40 ° C. for 30 minutes.
【0140】これらの試験塗板について下記試験方法に
基づいて種々の試験を行った。その試験結果を後記表7
に示す。Various tests were performed on these test coated plates based on the following test methods. The test results are shown in Table 7 below.
Shown in
【0141】試験方法 塗膜外観:塗膜の仕上がり外観をツヤ感、肉持ち感から
総合的に調査し次の基準で評価した。 ○:良好、 △:不良、 ×:著しく不良。 Test Method Appearance of Coating Film: The finished appearance of the coating film was comprehensively investigated from the sense of luster and the feeling of holding, and evaluated according to the following criteria. :: good, △: bad, ×: extremely poor.
【0142】光沢:JIS K5400 7.6(19
90)に準じて、各塗膜の60度鏡面反射率を測定し
た。Gloss: JIS K5400 7.6 (19
90), the 60 ° specular reflectance of each coating film was measured.
【0143】鮮映性:日本色彩研究所製、鮮明度光沢計
P.G.D.−IVにて測定した。値が大きくなるほど鮮
映性が優れていることを表す。Sharpness: Measured with a sharpness gloss meter PGD-IV, manufactured by Japan Color Research Laboratory. The higher the value, the better the sharpness.
【0144】密着性:JIS K−5400 8.5.
2(1990)碁盤目−テ−プ法に準じて、試験板の塗
膜表面にカッターナイフで素地に到達するように、直交
する縦横11本ずつの平行な直線を1mm間隔で引い
て、1mm×1mmのマス目を100個作成した。その
表面にセロハン粘着テ−プを密着させ、テ−プを急激に
剥離した際のマス目の剥れ程度を観察し下記基準で評価
した。 ○:塗膜のマス目の90個以上が残存、 △:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個以上で90
個未満、 ×:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個未満。Adhesion: JIS K-5400 8.5.
2 (1990) According to the crosscut-tape method, 11 parallel vertical and horizontal straight lines are drawn at 1 mm intervals on the surface of the coating film of the test plate so as to reach the substrate with a cutter knife, and the distance is 1 mm. 100 × 1 mm squares were created. A cellophane adhesive tape was adhered to the surface, and the degree of peeling of the squares when the tape was abruptly peeled was observed and evaluated according to the following criteria. :: 90 or more squares of the coating film remained, Δ: the coating film was peeled, and the number of remaining squares was 50 or more and 90
Less than, ×: The coating film peeled off, and the number of remaining squares was less than 50.
【0145】耐酸性:下記組成の人口雨を試験板の塗膜
上に0.5cc滴下し、80℃に加熱したホットプレー
ト上で30分間加熱した後、水洗し、塗面を目視にて観
察し次の基準で評価した。 ○:塗面に変化が認められない、 △:塗面に白化、フクレは認められないが境界部に段差
が認められる、 ×:塗面に白化又はフクレが認められる、 使用した人工雨は、1mg/gのNaNO3水溶液1
9.6g、1mg/gのKNO3水溶液5.2g、1m
g/gのCaCl2・2H2O水溶液3.7g、1mg
/gのMgSO4・7H2O水溶液8.2g、1mg/
gの(NH4)2SO4水溶液73.3g、0.1Nの
H2SO4水溶液30.0g、0.1NのHNO3水溶
液20.0g、0.05NのHCl水溶液10.0g及
び1mg/gのNaF水溶液4.7gを配合し、H2S
O4でpHを1.0に調整したものである。Acid resistance: 0.5 cc of artificial rain having the following composition was dropped on the coating film of the test plate, heated for 30 minutes on a hot plate heated to 80 ° C., washed with water, and the coated surface was visually observed. The following criteria were used for evaluation. :: No change was observed on the painted surface, Δ: Whitening and swelling were not observed on the painted surface, but a step was observed at the boundary, ×: Whitening or swelling was observed on the painted surface, 1 mg / g NaNO 3 aqueous solution 1
9.6 g, 1 mg / g KNO 3 aqueous solution 5.2 g, 1 m
3.7 g of 1 g / g CaCl 2 .2H 2 O aqueous solution, 1 mg
/ G MgSO 4 .7H 2 O aqueous solution 8.2 g, 1 mg / g
g of (NH 4 ) 2 SO 4 aqueous solution 73.3 g, 0.1N H 2 SO 4 aqueous solution 30.0 g, 0.1 N HNO 3 aqueous solution 20.0 g, 0.05 N HCl aqueous solution 10.0 g and 1 mg / g of NaF aqueous solution (4.7 g), H 2 S
The pH was adjusted to 1.0 with O 4 .
【0146】耐溶剤性:20℃の室内において、メチル
エチルケトンをしみ込ませたガーゼにて塗面に約1kg
/cm2の荷重をかけて、約5cmの長さの間を50回
往復させた後の塗面状態を目視にて下記基準で評価し
た。 ○:塗面に変化が認められない、 △:塗面にキズが認められる、 ×:塗膜の白化又は膨潤が認められる。Solvent resistance: In a room at 20 ° C., about 1 kg was applied to the painted surface with gauze impregnated with methyl ethyl ketone.
/ Cm 2 was reciprocated 50 times over a length of about 5 cm under a load of / cm 2 , and the state of the coated surface was visually evaluated according to the following criteria. :: no change is observed on the coated surface, Δ: scratch is recognized on the coated surface, ×: whitening or swelling of the coated film is recognized.
【0147】耐衝撃性:JIS K−5400 8.
3.2(1990)デュポン式耐衝撃性試験に準じて、
試験塗板の塗膜面を上に向けて、落錘重量500g、撃
芯の尖端直径約12.7mmの条件で行ない、塗膜に損
傷を生じない最大落錘高さを表示した。なお50cmを
最大値とする。Impact resistance: JIS K-5400
According to 3.2 (1990) Dupont impact resistance test,
The test was performed with the coated surface of the test plate facing upward with a falling weight of 500 g and a tip diameter of the hammer of about 12.7 mm, and the maximum falling weight height that would not damage the coating film was indicated. The maximum value is 50 cm.
【0148】[0148]
【表10】 [Table 10]
【0149】[0149]
【表11】 [Table 11]
【0150】[0150]
【発明の効果】本発明による顔料分散用樹脂を使用する
ことによって、高顔料濃度においても濡れ性と分散安定
性に優れ、低粘度で且つ発色性に優れた水性顔料分散体
を得ることができる。また、この水性顔料分散体を使用
することによって顔料の発色性、塗膜の仕上がり外観、
並びに耐候性及び物理的性質等の塗膜性能に優れ、しか
も顔料の分散安定性が良好で高顔料濃度化可能な塗料組
成物を得ることができる。By using the pigment dispersing resin according to the present invention, it is possible to obtain an aqueous pigment dispersion having excellent wettability and dispersion stability even at a high pigment concentration, having a low viscosity and excellent color development. . Also, by using this aqueous pigment dispersion, the color development of the pigment, the finished appearance of the coating film,
In addition, it is possible to obtain a coating composition which is excellent in coating film performance such as weather resistance and physical properties, has good pigment dispersion stability, and can have a high pigment concentration.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J027 AA01 BA08 BA13 CB08 4J037 AA04 AA05 AA17 CB01 CB12 CB28 CC16 CC23 CC29 DD04 DD23 FF02 FF09 FF17 FF18 4J038 CC061 CG031 CG141 CH171 CH201 CR061 GA06 GA09 GA13 JA02 JC38 KA03 KA04 KA08 MA08 MA14 NA01 NA05 NA11 NA26 PB07 4J100 AB02P AJ02P AL02P AL02S AL08P AL08Q AL08R AL09P AL10Q AM21Q BA03P BA04R BA08P BA08R BA31P BA31Q BA32Q BA56Q BC53P CA03 FA04 HA11 HC39 HC88 JA15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J027 AA01 BA08 BA13 CB08 4J037 AA04 AA05 AA17 CB01 CB12 CB28 CC16 CC23 CC29 DD04 DD23 FF02 FF09 FF17 FF18 4J038 CC061 CG031 CG141 CH171 CH201 CR061 GA06 MA08 GA13 NA01 NA05 NA11 NA26 PB07 4J100 AB02P AJ02P AL02P AL02S AL08P AL08Q AL08R AL09P AL10Q AM21Q BA03P BA04R BA08P BA08R BA31P BA31Q BA32Q BA56Q BC53P CA03 FA04 HA11 HC39 HC88 JA15
Claims (12)
加開裂型連鎖移動剤、及び必要に応じてラジカル重合開
始剤の存在下に、メタクリル酸と、メタクリル酸エステ
ル及びスチレンから選ばれる少なくとも1種の共重合性
モノマーとを共重合してなる樹脂酸価50〜450mg
KOH/gのカルボキシル基含有マクロモノマー(A)
にエポキシ基含有重合性不飽和化合物(E)をエステル
化反応させることにより得られる重合性不飽和基含有マ
クロモノマー(A−1)、 アミノ基、4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から
選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を含有する重
合性不飽和モノマー(B)、 ポリオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽
和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマ
ー(D)からなるモノマー混合物をラジカル重合開始剤
の存在下に共重合することにより得られる重量平均分子
量が3,000〜100,000で、かつ樹脂酸価が1
0〜200mgKOH/gの範囲内にある顔料分散樹
脂。At least one selected from methacrylic acid, methacrylic acid ester and styrene in the presence of a metal complex or an addition-cleavable chain transfer agent which is a catalytic chain transfer agent and, if necessary, a radical polymerization initiator. Resin acid value obtained by copolymerizing a kind of copolymerizable monomer with 50 to 450 mg
KOH / g carboxyl group-containing macromonomer (A)
At least one selected from a polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1) obtained by subjecting an epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) to an esterification reaction, an amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group Monomer comprising one type of ionic functional group-containing polymerizable unsaturated monomer (B), non-ionic polymerizable unsaturated monomer having a polyoxyalkylene chain (C), and other ethylenically unsaturated monomer (D) The weight average molecular weight obtained by copolymerizing the mixture in the presence of a radical polymerization initiator is 3,000 to 100,000, and the resin acid value is 1
Pigment dispersion resin in the range of 0 to 200 mgKOH / g.
る金属錯体がコバルト錯体であることを特徴とする請求
項1記載の顔料分散樹脂。2. The pigment-dispersed resin according to claim 1, wherein the metal complex used for producing the macromonomer (A) is a cobalt complex.
る付加開裂型連鎖移動剤が2,4−ジフェニル−4−メ
チルペンテンであることを特徴とする請求項1記載の顔
料分散樹脂。3. The pigment-dispersed resin according to claim 1, wherein the addition-cleavable chain transfer agent used for producing the macromonomer (A) is 2,4-diphenyl-4-methylpentene.
クリル酸と、メタクリル酸エステル及びスチレンから選
ばれる少なくとも1種の共重合性モノマーとの配合割合
が、両者の合計に基いて、メタクリル酸が8〜60重量
%、該共重合性モノマーが40〜92重量%の範囲内に
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記
載の顔料分散樹脂。4. The mixing ratio of methacrylic acid, which constitutes the macromonomer (A), and at least one copolymerizable monomer selected from methacrylic acid esters and styrene, is based on the sum of the two. The pigment-dispersed resin according to any one of claims 1 to 3, wherein 8 to 60% by weight and the copolymerizable monomer are in a range of 40 to 92% by weight.
−1)において、エステル化によって導入された重合性
不飽和基量が、重合性不飽和基含有マクロモノマー(A
−1)に基づいて0.005〜2.5モル/kgの範囲
内にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項
に記載の顔料分散樹脂。5. The polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A)
-1), the amount of the polymerizable unsaturated group introduced by the esterification is changed so that the polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A
The pigment-dispersed resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the content is in the range of 0.005 to 2.5 mol / kg based on -1).
(D)が水酸基含有重合性不飽和モノマーを含有し、該
水酸基含有重合性不飽和モノマーの量が、マクロモノマ
ー(A−1)とモノマー(B)、(C)及び(D)との
合計に基いて、3〜30重量%の範囲内にあることを特
徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の顔料分散
樹脂。6. The other ethylenically unsaturated monomer (D) contains a hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, and the amount of the hydroxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer is the same as that of the macromonomer (A-1) and the monomer (B). The pigment-dispersed resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the content is in the range of 3 to 30% by weight based on the total of (C) and (D).
(D)がカルボキシル基含有重合性不飽和モノマーを含
有し、該カルボキシル基含有重合性不飽和モノマーの量
が、マクロモノマー(A−1)とモノマー(B)、
(C)及び(D)との合計に基いて、0.1〜20重量
%の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜6のいず
れか一項に記載の顔料分散樹脂。7. The other ethylenically unsaturated monomer (D) contains a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer, and the amount of the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer is the same as that of the macromonomer (A-1). (B),
The pigment-dispersed resin according to any one of claims 1 to 6, wherein the content is in the range of 0.1 to 20% by weight based on the sum of (C) and (D).
クロモノマー(A−1)とモノマー(B)、(C)及び
(D)との合計に基いて、 重合性不飽和基導入マクロモノマー(A−1)5〜70
重量%、 イオン性官能基を含有する重合性不飽和モノマー(B)
0.1〜20重量%、 非イオン性重合性不飽和モノマー(C)1〜40重量%
及びその他のエチレン性不飽和モノマー(D)20〜9
0重量%であることを特徴とする請求項1〜7のいずれ
か一項に記載の顔料分散樹脂。8. The composition of the monomer mixture to be copolymerized is based on the total of the macromonomer (A-1) and the monomers (B), (C) and (D), and the polymerizable unsaturated group-introduced macromonomer ( A-1) 5 to 70
% By weight, polymerizable unsaturated monomer containing an ionic functional group (B)
0.1 to 20% by weight, Nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) 1 to 40% by weight
And other ethylenically unsaturated monomers (D) 20 to 9
The pigment-dispersed resin according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount is 0% by weight.
ロモノマー(A−1)、 アミノ基、4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から
選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を含有する重
合性不飽和モノマー(B)、 ポリオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽
和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマ
ー(D)からなるモノマー混合物をラジカル重合開始剤
の存在下に共重合することにより得られる共重合体
(K)に、エポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)を
反応させて長鎖アルキル基を導入することにより得られ
る重量平均分子量が3,000〜100,000で、か
つ樹脂酸価が10〜200mgKOH/gの範囲内にあ
る顔料分散樹脂。9. A polymer containing at least one ionic functional group selected from the group consisting of the polymerizable unsaturated group-containing macromonomer (A-1) according to claim 1, an amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group. A monomer mixture comprising an unsaturated unsaturated monomer (B), a nonionic polymerizable unsaturated monomer having a polyoxyalkylene chain (C) and another ethylenically unsaturated monomer (D) is copolymerized in the presence of a radical polymerization initiator. The copolymer (K) obtained by polymerization is reacted with an epoxy group-containing long-chain alkyl compound (F) to introduce a long-chain alkyl group, so that the weight-average molecular weight obtained is 3,000 to 100,000. And a pigment-dispersed resin having a resin acid value in the range of 10 to 200 mgKOH / g.
(A)にエポキシ基含有重合性不飽和化合物(E)及び
エポキシ基含有長鎖アルキル化合物(F)を反応させる
ことにより得られる長鎖アルキル基及び重合性不飽和基
含有マクロモノマー(A−2)、 アミノ基、4級アンモニウム塩基及びスルホン酸基から
選ばれる少なくとも1種のイオン性官能基を含有する重
合性不飽和モノマー(B)、 ポリオキシアルキレン鎖を有する非イオン性重合性不飽
和モノマー(C)及びその他のエチレン性不飽和モノマ
ー(D)からなるモノマー混合物をラジカル重合開始剤
の存在下に共重合することにより得られる重量平均分子
量が3,000〜100,000で、かつ樹脂酸価が1
0〜200mgKOH/gの範囲内にある顔料分散樹
脂。10. A long-chain alkyl group obtained by reacting a carboxyl group-containing macromonomer (A) with an epoxy group-containing polymerizable unsaturated compound (E) and an epoxy group-containing long chain alkyl compound (F), and a polymerizable compound. A macromonomer containing an unsaturated group (A-2), a polymerizable unsaturated monomer containing at least one ionic functional group selected from an amino group, a quaternary ammonium base and a sulfonic acid group (B); a polyoxyalkylene chain Having a weight average molecular weight of 3, obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising a nonionic polymerizable unsaturated monomer (C) having the formula (I) and another ethylenically unsaturated monomer (D) in the presence of a radical polymerization initiator. 000-100,000 and resin acid value is 1
Pigment dispersion resin in the range of 0 to 200 mgKOH / g.
記載の顔料分散樹脂、顔料、水性媒体、塩基性中和剤及
び必要に応じて分散助剤を含有する水性顔料分散体。11. An aqueous pigment dispersion containing the pigment dispersion resin according to any one of claims 1 to 10, a pigment, an aqueous medium, a basic neutralizing agent, and if necessary, a dispersing aid.
含有する水性塗料組成物。12. An aqueous coating composition containing the aqueous pigment dispersion according to claim 11.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001320499A JP2002206013A (en) | 2000-11-09 | 2001-10-18 | Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-342050 | 2000-11-09 | ||
JP2000342050 | 2000-11-09 | ||
JP2001320499A JP2002206013A (en) | 2000-11-09 | 2001-10-18 | Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002206013A true JP2002206013A (en) | 2002-07-26 |
Family
ID=26603662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001320499A Pending JP2002206013A (en) | 2000-11-09 | 2001-10-18 | Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002206013A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008013290A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Kansai Paint Co., Ltd. | Aqueous coating composition |
JP2008536966A (en) * | 2005-03-23 | 2008-09-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | Pigment dispersant, method for producing coating composition, and coating composition |
JP2011201930A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | Composition for hardcoat and base material coated therewith |
JP2012517511A (en) * | 2009-02-12 | 2012-08-02 | クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド | Easy dispersible solid pigment formulation |
JP2012531485A (en) * | 2009-06-30 | 2012-12-10 | サイテック サーフェース スペシャリティーズ、エス.エイ. | Method for preparing a radiation curable composition |
KR101489564B1 (en) | 2010-04-14 | 2015-02-03 | 닛뽕소다 가부시키가이샤 | Novel copolymer |
KR101775175B1 (en) | 2009-07-14 | 2017-09-19 | 바스프 코포레이션 | Low voc solvent-borne printing inks |
JPWO2017195351A1 (en) * | 2016-05-13 | 2018-11-29 | 株式会社日本触媒 | Acrylic polymer and process for producing the same |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001320499A patent/JP2002206013A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008536966A (en) * | 2005-03-23 | 2008-09-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | Pigment dispersant, method for producing coating composition, and coating composition |
WO2008013290A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Kansai Paint Co., Ltd. | Aqueous coating composition |
JPWO2008013290A1 (en) * | 2006-07-25 | 2009-12-17 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
US8404354B2 (en) | 2006-07-25 | 2013-03-26 | Kansai Paint Co., Ltd. | Water-based paint compositions |
JP5430935B2 (en) * | 2006-07-25 | 2014-03-05 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
JP2012517511A (en) * | 2009-02-12 | 2012-08-02 | クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド | Easy dispersible solid pigment formulation |
JP2012531485A (en) * | 2009-06-30 | 2012-12-10 | サイテック サーフェース スペシャリティーズ、エス.エイ. | Method for preparing a radiation curable composition |
KR101775175B1 (en) | 2009-07-14 | 2017-09-19 | 바스프 코포레이션 | Low voc solvent-borne printing inks |
JP2011201930A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | Composition for hardcoat and base material coated therewith |
KR101489564B1 (en) | 2010-04-14 | 2015-02-03 | 닛뽕소다 가부시키가이샤 | Novel copolymer |
JPWO2017195351A1 (en) * | 2016-05-13 | 2018-11-29 | 株式会社日本触媒 | Acrylic polymer and process for producing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002194037A (en) | Pigment dispersion resin and aqueous pigment dispersion containing the same | |
JP4049670B2 (en) | Resin for pigment dispersion | |
US6743848B2 (en) | Pigment dispersing resins | |
US6656595B2 (en) | Pigment dispersing resins | |
JP5483080B2 (en) | Aqueous pigment dispersion | |
EP1167478B1 (en) | Pigment dispersing resins | |
JP2002012811A (en) | Method for producing pigment-dispersed resin and water- based pigment dispersion containing the same | |
AU2003200454B2 (en) | Water-borne base coating composition for automobiles | |
JP4264161B2 (en) | Pigment dispersion resin and pigment dispersion paste composition | |
JP2002206013A (en) | Pigment-dispersed resin and water-based pigment dispersion including the same | |
JP4717980B2 (en) | Paint composition | |
JP2002053628A (en) | Method for producing pigment dispersion resin and aqueous pigment dispersing element containing the resin | |
JP4235476B2 (en) | Pigment dispersion resin and aqueous pigment dispersion containing the same | |
EP1348724B1 (en) | Pigment dispersing resin and water-based pigment dispersion which contains the same | |
JPH11319707A (en) | Coating by using water coating-composition having high water-resistant secondary adhesion | |
JP4246953B2 (en) | Aqueous topcoat one-coat coating composition and coating film forming method using the same | |
JP2001342438A (en) | Aqueous colored thermosetting type base coating material and method for forming coated film by using the same | |
JPH11279229A (en) | Acrylic resin for coating material and coating material composition | |
JP5376515B2 (en) | MULTILAYER COATING FORMATION METHOD AND COATED ARTICLE | |
JP2004130238A (en) | Coating method | |
JP2010069372A (en) | Method of coating abs base material and coated article | |
JP2004130237A (en) | Coating method | |
JPH11302589A (en) | Acrylic resin for coating material and coating material composition | |
JP2021146314A (en) | Multilayer coating method | |
JP2002241681A (en) | Water-based coating composition and water-based coating material |