水分散型丙烯酸树脂组合物制造技术

本发明专利技术的目的是提供水分散型丙烯酸树脂组合物，其在具有良好外观的同时，具有充分的分散稳定性，并可单液稳定化，能发挥耐水性、耐溶剂性及耐候性等优异的涂膜物理性质，进而提供能充分适应近年来的环境问题的水分散型丙烯酸树脂组合物以及利用此水分散型丙烯酸树脂组合物形成的涂膜。上述水分散型丙烯酸树脂组合物是由以具有碳原子数８～２４的脂肪族烃基的单体单元及（甲基）丙烯酸单体单元为必须单元的聚合物、具有２个或２个以上噁唑啉环的噁唑啉化合物和特定的胺化合物组合而成的单液型组合物。

【技术实现步骤摘要】
水分散型丙烯酸树脂组合物
本专利技术涉及水分散型丙烯酸类树脂组合物及涂膜。更详细地说，涉及适用于在要求有良好外观的同时有优异的涂膜物理性质的汽车抛光用涂料等各种用途的水分散型丙烯酸类树脂组合物，以及利用这样的水分散型丙烯酸类树脂组合物的涂膜。
技术介绍
水分散型树脂因为与原来的溶剂型树脂相比能控制有机溶剂的含量，所以作为环境适应型树脂，可适用于车辆用、塑料成形品用、家电制品用、钢制品、大型构造物、航空器用、建材用、建筑用、瓦用、木工用等各种水性涂料，以及胶粘剂、抗蚀剂、印刷油墨等各种用途。这些领域中，在汽车抛光用涂料中的透明外层涂料等汽车用涂料领域中，要求良好的外观同时，还要求充分的稳定性和优异的涂膜物理性质，特别是发挥高度的耐水性，进而，因为近年来对环境问题意识的提高，为更好地实现低VOC(挥发性有机化合物)化，盼望能充分降低有机溶剂含量的技术。关于以往的水分散型树脂，在特开平6-192341号公报(第2-3页)中，公开了一种长链(甲基)丙烯酸酯共聚类胶乳，其是将长链烷基(甲基)丙烯酸酯和亲水性单体的混合物，在乳化剂水溶液中乳化分散形成小于等于5μm的单体液滴，然后进行聚合而得到的；在特开2000-313863号公报(第2-3页)中，公开了一种乳液型粘合剂组合物，其是将烷基碳原子数为9～13的长链烷基(甲基)丙烯酸酯以及含α，β-不饱和单羧酸或二羧酸的单体的混合物，在自由基聚合性乳化剂水溶液中乳化分散，形成平均粒径小于等于2μm的单体液滴，然后在聚合引发剂存在下聚合得到的；在特开平5-170805号公报(第2页)中，公开了一种水性树脂乳液，其是将碳原-->子数为8～30的醇的(甲基)丙烯酸酯以及其他可共聚的乙烯基类单体，在水性溶剂中用具有特定HLB值的2种非离子表面活性剂乳液聚合得到的；在特开平6-322007号公报(第2～4页)中，公开了一种水性树脂分散液，其是在高分子乳化剂存在下，将具有碳原子数12～18的烷基的聚合性单体、其他聚合性单体乳液聚合而得到的。这些树脂组合物是选用疏水性强的长链烷基(甲基)丙烯酸酯作为单体成分，通过乳化剂等使单体成分分散在水性溶剂中进行聚合而得到的，作为更能提高涂膜外观和涂膜物理性质的组合物，适用于特别是汽车用涂料等的用途方面有研究的空间。另外，在特开平6-49367号公报(第2～3、5页)中，公开了一种水分散树脂组合物，其是用碱基中和树脂混合物，将其水分散化后得到的，所述树脂混合物含有带羧基和羟基的2种丙烯酸树脂以及带有可与这些基团反应的官能团的非水溶性化合物或树脂。这种树脂组合物中，据记载含有低酸值(酸值4～23)丙烯酸树脂(a)和高酸值丙烯酸树脂(b)，高酸值丙烯酸树脂的添加量少至5～25重量份，低酸值丙烯酸树脂的添加量为20～60重量份，但是认为酸值过低而使羧基不足以用于交联，因交联不充分有时使性能无法体现。另外，考虑水分散后的分散稳定性不充分，而实质上添加乳化剂以提高分散稳定性等，担心乳化剂对涂膜的影响。特别是为充分发挥汽车用涂料等所要求的良好外观和耐水性等优异的涂膜物理性质，热切希望减少或不添加乳化剂等影响涂膜的添加剂，在这方面有研究的空间。进而，在日本专利第2683063号说明书(第1～3页)中，公开了一种塑料涂料用树脂组合物，其含有由带羧基的聚合性不饱和单体及其他聚合性不饱和单体组成的单体成分共聚合所得的聚合物、由加成聚合性噁唑啉和必要时的1种或1种以上其他聚合性不饱和单体组成的单体成分(共)聚合而成的聚合物；在特开2003-155420号公报(第2、5～6页)中，公开了一种由阴离子树脂和/或两性离子树脂、多价噁唑啉化合物、多价金属化合物组合而成的水性树脂组合物。记载了在这些树脂组合物中，使用长链烷基(甲基)丙烯酸酯作为单体成分和使用噁唑啉类交联剂，因为-->有时噁唑啉环与羧基反应，所以在进一步提高贮藏稳定性制成单液稳定性优异的物质，或作为使丙烯酸树脂在水中的分散稳定性更提高、使涂膜外观及耐水性等涂膜物理性质同时提高的物质用于汽车用涂料等的各种用途时能发挥优良外观或涂膜物理性质方面，有研究的余地。但是，在特开平6-256715号公报(第2～4页)中，作为溶剂类树脂组合物公开了一种由含羟基的(甲基)丙烯酸类共聚物、聚异氰酸酯化合物以及溶剂组成的含有机溶剂的汽车修补用涂料组合物。另外，在特开2000-7950号公报(第2页)中，作为粉体类树脂组合物公开了一种以乙烯基类共聚物和脂肪族二元酸为必须成分的粉体涂料用树脂组合物，所述乙烯基类共聚物是由含甲硅烷基的乙烯基类单体、含缩水甘油基的乙烯基类单体、长链烷基(甲基)丙烯酸酯、具有大体积烷基的(甲基)丙烯酸酯等组成的。对于这些树脂组合物还有研究的余地，以使其显示出特别是汽车用涂料所要求的优异的外观和耐水性等优良的涂膜物理性质，而且能够充分应对近年来的环境问题。
技术实现思路
本专利技术说明书中“以上”、“以下”，是指含该数值。即“以上”是表示不少于(该数值及该数值以上)的意思。本专利技术是鉴于上述现状而完成的，目的是提供具有良好外观的同时，具有充分的分散稳定性，并可单液稳定化，能发挥耐水性、耐溶剂性及耐候性等优异涂膜物理性质的水分散型丙烯酸树脂组合物，进而提供能充分适应近年来的环境问题的水分散型丙烯酸树脂组合物及利用此水分散型丙烯酸树脂组合物形成的涂膜。本专利技术人等对水分散型树脂组合物进行了各种研究，发现通过含有丙烯酸类聚合物和特定的噁唑啉化合物，因这些物质可进行热交联，所以能形成耐水性等涂膜物理性质提高了的组合物。发现通过使用含长链脂肪烃基的单体作为丙烯酸类聚合物的单体成分，可改善涂膜外观；通过合用特定的噁唑啉化合物，则因与使用含长链脂肪烃基的单体具有协同效果，而不仅改善了涂膜物理性质也进一步改善了涂膜外观，特别是-->能形成汽车用涂料等要求的良好外观、涂膜物理性质优良的组合物。另外，发现通过使用有特定结构的含氮化合物，而使丙烯酸类聚合物在水中的分散稳定性提高，并能确保单液稳定性，用于各种用途时也能发挥优良的外观和涂膜物理性质，从而想到能出色地解决上述课题，完成了本专利技术。对于水性的树脂组成物，乳剂形态的树脂也受分子量的影响，有时得不到汽车用途等必要的优良外观，但是本专利技术优选的方式是通过溶液聚合得到丙烯酸类聚合物后，进行脱溶剂及水置换制成水分散型，所以通常难混入水性树脂的长链烷基(甲基)丙烯酸酯等单体能简便地混入，在其为水性树脂的同时可以兼有溶剂类树脂的外观。另外，因为不使用乳化剂等添加剂(无乳化剂)也能得到水分散型树脂，所以涂膜物理性质也足够优异。即本专利技术涉及水分散型丙烯酸类树脂组合物，其是由以具有碳原子数8～24的脂肪族烃基的单体单元及(甲基)丙烯酸单体单元为必须单元的聚合物、具有2个或2个以上噁唑啉环的噁唑啉化合物和下述通式(1)所表示的化合物组合而成的单液型组合物，(式中，R1及R2相同或不同，表示氢原子或具有或不具有取代基的碳原子数大于等于1的烷基。R3表示具有或不具有取代基的碳原子数大于等于1的烷基)。另外，本专利技术还涉及使用上述水分散型丙烯酸类树脂组合物而形成的涂膜。具体实施方式以下详细说明本专利技术本专利技术的水分散型丙烯酸树脂组合物，是由丙烯酸类聚合物(丙烯酸类树脂)、含有2个或2个以上噁唑啉环的噁唑啉化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分散型丙烯酸树脂组合物，其特征在于，其是由以具有碳原子数８～２４的脂肪族烃基的单体单元及丙烯酸或甲基丙烯酸单体单元为必须单元的聚合物、具有２个或２个以上噁唑啉环的噁唑啉化合物和下述通式（１）所表示的化合物组合而成的单液型组合物；　　　　Ｒ↑［１］－＊－Ｒ↑［２］　　（１）　　　　式中，Ｒ↑［１］及Ｒ↑［２］相同或不同，表示氢原子或具有或不具有取代基的碳原子数大于等于１的烷基，Ｒ↑［３］表示具有或不具有取代基的碳原子数大于等于１的烷基。

【技术特征摘要】
JP 2004-3-30 JP2004-0999241、一种水分散型丙烯酸树脂组合物，其特征在于，其是由以具有碳原子数8～24的脂肪族烃基的单体单元及丙烯酸或甲基丙烯酸单体单元为必须单元的聚合物、具有2个或2个以上噁唑啉环的噁唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫井孝，儿玉直树，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]