水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种使用具有生物降解性且源于生物质的材料后，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能优良的水性涂料组合物。提供一种水性涂料组合物，含有：（Ａ）含羧基水性树脂；（Ｂ）含羧基改性淀粉；和（Ｃ）具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性涂料组合物。
技术介绍
近年来，从环境问题的观点考虑，正在进行由有机溶剂型涂料向水性涂料的转换。另外，涂料一般要求具有优良的耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能。 另一方面，从进一步减轻对环境的负荷的观点考虑，近年来作为涂料的原料，正在使用具有生物降解性的材料。另外，从脱石油化的观点考虑，通过使用源于生物质(特别是植物)的原料在生命周期中使二氧化碳的排出和吸收达到平衡，从不增加大气中的二氧化碳的观点考虑，是引人注目的。例如，公开了一种固化型淀粉组合物，其将具有生物降解性且作为源于生物质的材料的淀粉用作涂料用树脂成分，并含有淀粉以及具有与淀粉分子所含的羟基进行固化反应的异氰酸酯基等官能基的固化剂(参考专利文献1)。 然而，该固化型淀粉组合物存在如下问题在淀粉的水性化时，为了亲水化而导入的羧基残存于涂膜中，使耐水性等涂膜性能降低。 专利文献1日本特开2004-224887号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用具有生物降解性且源自生物质的材料后，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性等涂膜性能优良的水性涂料组合物。 本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入的研究。结果发现作为涂料用树脂成分，并用含羧基水性树脂和含羧基改性淀粉，在其中加入与羧基进行固化反应的固化剂，由此能够达到目的，基于该方案以至完成了本专利技术。 本专利技术提供以下的水性涂料组合物。 1.水性涂料组合物含有(A)含羧基水性树脂；(B)含羧基改性淀粉；和(C)具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂。 2.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，水性树脂(A)的酸值为3～200mgKOH/g。 3.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，水性树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)为-50～+50℃。 4.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，水性树脂(A)为选自含羧基水性丙烯酸树脂、含羧基水性聚酯树脂和含羧基水性聚氨酯树脂中的至少一种。 5.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，改性淀粉(B)的重均分子量为100万以下。 6.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，改性淀粉(B)的酸值为3～200mgKOH/g。 7.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，改性淀粉(B)相对于水性树脂(A)和改性淀粉(B)的合计固体成分重量的比例为80重量％。 8.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，固化剂(C)为选自碳二亚胺化合物、噁唑啉化合物、环氧化合物和金属螯合物中的至少一种。 9.如上述项1所述的水性涂料组合物，其中，固化剂(C)的配合比例是相对于水性树脂(A)和改性淀粉(B)的合计羧基1当量，与羧基进行固化反应的官能基为0.05～1当量的量。 水性涂料组合物 本专利技术的水性涂料组合物含有含羧基水性树脂(A)、含羧基改性淀粉(B)和具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂(C)作为必要成分。 含羧基水性树脂(A) 含羧基水性树脂(A)是和含羧基改性淀粉(B)一起、与固化剂(C)反应，形成涂膜的成分。该固化剂(C)与羧基进行固化反应。作为含羧基水性树脂的形态，并不特别限定，例如可以列举水溶液树脂、乳化树脂、分散树脂等的形态。另外，也可以是核-壳型的乳化树脂或分散树脂。 含羧基水性树脂(A)的酸值优选在3～200mgKOH/g左右的范围内。在酸值不足3mgKOH/g的情况下，组合物的固化性降低，存在涂膜的耐水性和耐磨损性降低的倾向；另一方面，在酸值超过200mgKOH/g的情况下，存在涂膜的耐水性降低的倾向。含羧基水性树脂(A)的酸值更优选为5～150mgKOH/g左右，进一步优选在10～100mgKOH/g左右的范围内。 另外，含羧基水性树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)优选为-50～+50℃左右。如果玻璃化转变温度(Tg)低于-50℃，则存在涂膜的粘着感(粘附感)变强的倾向；另一方面，如果高于+50℃，则存在涂膜发生裂纹等的问题的倾向。该玻璃化转变温度(Tg)更优选为-30～+30℃左右。 另外，本专利技术的玻璃化转变温度(Tg)是由下式算出的值。 1/Tg＝W1/T1+W2/T2+…Wn/Tn 式中，W1、W2…Wn是各单体的重量％[(各单体的配合量/单体总重量)×100]；T1、T2…Tn是各单体的均聚物的玻璃化转变温度(绝对温度)。 作为含羧基水性树脂(A)，可以列举用碱性化合物中和在有机溶剂中溶液聚合得到的含羧基树脂中的羧基，由此进行水溶化或水分散化而得到的水性树脂；对在有机溶剂中溶液聚合得到的含羧基树脂进行后乳化而得到的水性树脂；在水性溶剂中进行乳液聚合或悬浮聚合，作为乳液或分散液得到的含羧基树脂等。 作为含羧基水性树脂(A)，例如可以列举含羧基水性丙烯酸树脂、含羧基水性聚酯树脂、含羧基水性聚氨酯树脂等。 作为上述含羧基水性丙烯酸树脂，并不特别限定，例如可以列举将由具有羧基的共聚性不饱和单体和其它的共聚性不饱和单体构成的单体混合物共聚得到的丙烯酸树脂等。 作为上述具有羧基的共聚性不饱和单体，并不特别限定，例如可以列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸等，使用这些中的1种或2种以上。作为上述其它的共聚性不饱和单体，并不特别限定，例如可以列举(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2，3-二羟丙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羟基共聚性不饱和单体；(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基共聚性不饱和单体；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯类共聚性不饱和单体；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸酯类共聚性不饱和单体；(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(vinyl ester of versatic acid)等乙烯类共聚性不饱和单体等，使用这些中的1种或2种以上。 上述含羧基水性聚酯树脂是利用醇与酸的酯键形成反应而得到的聚酯树脂。上述含羧基水性聚酯树脂是将多元醇、多元羧酸、内酯、羟基羧酸等作为原料而得到的聚酯树脂。在本说明书中，聚酯树脂也包括所谓醇酸树脂。 上述多元醇是1个分子中具有2个以上的羟基的化合物。作为上述多元醇，并不特别限定，例如可以列举丙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、1，2-环己二醇、1，3-环己二醇、1，4-环己二醇、氢化双酚A、己内酯二醇和双羟基乙基牛磺酸等二元醇；三羟甲基丙烷和己三醇等三元醇；季戊四醇等四元醇等。上述醇成分使用1种或2种以上。 上述多元羧酸是1个分子中具有2个以上的羧基的化合物。作为上述多元羧酸，并不特别限定，例如可以列举邻苯二甲酸、间苯二甲酸等芳香族二羧酸；己二酸、壬二酸和四氢化邻苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性涂料组合物，其特征在于，含有：　　（Ａ）含羧基水性树脂；　　（Ｂ）含羧基改性淀粉；和　　（Ｃ）具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂。

【技术特征摘要】
JP 2008-8-29 2008-2212011.一种水性涂料组合物，其特征在于，含有(A)含羧基水性树脂；(B)含羧基改性淀粉；和(C)具有与羧基进行固化反应的官能基的固化剂。2.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其特征在于水性树脂(A)的酸值为3～200mgKOH/g。3.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其特征在于水性树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)为-50～+50℃。4.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其特征在于水性树脂(A)为选自含羧基水性丙烯酸树脂、含羧基水性聚酯树脂和含羧基水性聚氨酯树脂中的至少一种。5.如权利要求1所述的水性涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村朝德，池田修治，佐藤弘一，木村亨，大泽哲哉，曾根博信，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，日本食品化工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]