水分散型丙烯酸树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供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的双组分型涂料用装置，该组合物具有良好的外观，同时，具有充分的分散稳定性，能发挥优异的耐水性、耐候性等涂膜物性，进一步地其可以充分适应近年来的环境问题。所述水分散型丙烯酸树脂组合物含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物和作为中和碱的特定化合物，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分。

【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树脂组合物及双组分型涂料用装置。更详细地说，涉及适用于要求有良好外观、优异的涂膜物性的汽车装饰用及汽车修补用涂料等各种用途的水分散型丙烯酸树脂组合物以及利用这种水分散型丙烯酸树脂组合物的双组分型涂料用装置。
技术介绍
与以往的溶剂型树脂相比，水分散型树脂可减少有机溶剂的含有量，所以作为环境友好型的树脂，可用于各种水性涂料如车辆用、塑料成形品用、家电制品用、钢制品、大型建筑物、飞机用、建材用、建筑用、瓦用、木工用等的水性涂料，除此之外，还可用于粘合剂、抗蚀剂、印刷墨水等各种用途。这些领域中，在汽车装饰用及汽车修补用的透明(cleartop)面漆等汽车用涂料的领域，要求良好的外观的同时，还要求发挥充分的稳定性和优异的涂膜物性、特别是高的耐水性，进而随着近年来对环境问题的意识的提高，迫切需要能充分降低有机溶剂含有量的技术，以更好地实现低VOC(挥发性有机化合物)化。对于以往的水分散型树脂，在特开平6-49367号公报中公开了一种水分散树脂组合物，其是用碱中和树脂混合物，然后进行水分散化而得到的，其中的树脂混合物含有具有羧基和羟基的2种丙烯酸树脂以及具有可与这些基团反应的官能团的非水溶性化合物或树脂。另外，特开平11-131017号公报中公开了一种水性被覆组合物，其是含有羟基的多元醇和封端多异氰酸酯交联剂的组合物。另外，在特开2004-162030号公报中公开了一种水性粘合剂分散液，其含有具有羧酸基和/或羧酸酯基的至少1种共聚物，并且共聚物以至少一部分羧酸基被三乙醇胺中和的形式存在。另外，在特表2004-527588号公报中，公开了一种水性双组分PU(聚-->氨酯)被覆用材料，其含有特定改性的乙烯聚合物多元醇分散液及多异氰酸酯。但是，以这些树脂组合物为代表的物质，与异氰酸酯化合物共存时，为防止中和碱和异氰酸酯化合物的反应，一般使用三乙胺等叔胺化合物(叔胺)或其盐及氢氧化钠或氢氧化钾等，来中和树脂中的羧基，但是这些物质在涂膜中残留时，对于涂膜的耐水性方面还有改良的余地。进而为提高分散稳定性等，实践中添加了乳化剂，所以也要考虑乳化剂对涂膜的影响。另外，在充分提高耐水性等涂膜物性的同时，充分适应近年来的环境问题，对此还有研究的空间。
技术实现思路
鉴于上述现状，本专利技术的目的是提供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的双组分型涂料用装置，该组合物可提供良好外观，同时具有充分的分散稳定性，能发挥优异的耐水性、耐候性等涂膜物性，进而可充分适应近年来的环境问题。本专利技术人等对水分散型树脂组合物进行了各种研究，发现如果制成的水分散型树脂组合物含有丙烯酸类树脂、水分散性异氰酸酯化合物和作为中和碱的特定的胺化合物，且所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分，则通过使用特定的胺化合物，该丙烯酸树脂在水中具有充分的分散稳定性，能充分发挥本专利技术的作用效果。于是发现，通过使用预先呈水分散状态的异氰酸酯化合物或经有机溶剂稀释后的异氰酸酯化合物，可使异氰酸酯化合物在树脂组合物中乳化并稳定化，且可抑制与树脂及中和碱的反应，从而提高贮藏稳定性(可使用时间)，同时，异氰酸酯化合物在涂膜形成后与树脂中的羟基反应，进而与中和羧基所使用的所述胺化合物反应，从而防止了因中和碱的原因而使耐水性降低的问题，因此该树脂组合物在各种用途中使用时，可以提供优异的外观和涂膜物性，由该发现而想到了能出色地解决上述课题。通常，为得到更好的外观，需要使树脂组合物具有更低的分子量，这种情况下，分散稳定性可能不充分，但发现如果进一步使用反应性乳-->化剂作为构成上述丙烯树脂的单体成分，则即使分子量低，也可在防止耐水性降低的同时，发挥充分的分散稳定性，从而实现了本专利技术。即，本专利技术涉及水分散型丙烯酸树脂组合物，其含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物以及中和碱，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分，所述中和碱是可与所述水分散性异氰酸酯化合物反应的胺，且是沸点小于等于280℃的伯胺和/或仲胺。本专利技术还涉及水分散型丙烯酸树脂组合物，其含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物以及中和碱，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体、含羟基的单体及反应性乳化剂作为必要成分，所述中和碱是可与所述水分散性异氰酸酯化合物反应的胺，且是沸点小于等于280℃的叔胺。具体实施方式以下详细说明本专利技术。本专利技术说明书中的“以上”、“以下”，包含该数值。即“以上”是不少于(该数值及该数值以上)的意思。本专利技术的水分散型丙烯酸树脂组合物含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物(水分散性异氰酸酯)和中和碱，该树脂组合物中有机溶剂的含有量优选为30质量％以下，更优选实际上不含有机溶剂。像这样大幅度削减有机溶剂的含有量，可充分降低溶于有机溶剂的树脂的量，由此降低树脂组合物的粘度，从而可提高固体成分的比例和抑制挥发性有机化合物(VOC)的产生，以便充分适应近年来的环境问题。如上所述，本专利技术的水分散型丙烯酸树脂组合物不添加有机溶剂即可得到充分的目标性能，但是根据使用目的，也可另外添加必要量的有机溶剂以进一步提高成膜性、涂饰适宜性等性能。作为所述水分散型丙烯酸树脂组合物，只要在所述胺化合物及水分散性异氰酸酯化合物的存在下，丙烯酸树脂呈分散于水或水/有机溶剂混合溶剂中的形态，就没有特殊限定，例如优选含有水分散型丙烯酸树脂和水分散性异氰酸酯化合物的形态，其中在所述胺化合物的存在下丙烯酸树脂分散于水中；含有水分散型丙烯酸树脂和水分散性异氰酸酯化合-->物的形态，其中在所述胺化合物的存在下丙烯酸树脂分散于水/有机溶剂的混合溶剂中。另外，本专利技术的树脂组合物的形态也可以是含有丙烯酸树脂与所述胺化合物反应后形成的化合物的形态。包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分的丙烯酸树脂，即与所述水分散性异氰酸酯化合物和所述中和碱(胺化合物)同时使用的丙烯酸树脂，其也是本专利技术之一。另外，包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分的丙烯酸树脂，即在所述胺化合物及水分散性异氰酸酯化合物的存在下通过分散于水或水/有机溶剂的混合溶剂中而使用的丙烯酸树脂，其也是本专利技术之一。在所述优选的形态中，作为在所述胺化合物的存在下丙烯酸树脂分散于水中或水/有机溶剂的混合溶剂中的水分散型丙烯酸树脂组合物，可举出例如用以下方法得到的丙烯酸树脂组合物，所述方法为：在所述胺化合物的存在下，将在有机溶剂中溶液聚合得到的丙烯酸树脂分散于水中后，脱除该有机溶剂的方法；在所述胺化合物的存在下，将在有机溶剂中溶液聚合得到的丙烯酸树脂分散于水/有机溶剂的混合溶剂中的方法；在所述胺化合物的存在下，将在有机溶剂中溶液聚合得到的丙烯酸树脂分散于水中，脱除该有机溶剂后，进一步添加有机溶剂的方法等。其中，优选通过在所述胺化合物的存在下，将在有机溶剂中溶液聚合得到的丙烯酸树脂分散于水中后，脱除该有机溶剂的方法而得到的水分散型丙烯酸树脂组合物。另外，所述水/有机溶剂的混合溶剂中，作为水及有机溶剂的质量比没有特别限定。例如优选水/有机溶剂为(30～100)/(0～70)，更优选为(50～100)/(0～50)。进一步优选如上所述的将水分散型丙烯酸树脂组合物中有机溶剂的含有量设定为30本文档来自技高网...

【技术保护点】
水分散型丙烯酸树脂组合物，其含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物和作为中和碱的特定化合物，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分，其特征在于，该中和碱是可与所述水分散性异氰酸酯化合物反应的胺，并且是沸点小于等于２ ８０℃的伯胺和／或仲胺。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-19 JP2003-4228491、水分散型丙烯酸树脂组合物，其含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物和作为中和碱的特定化合物，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体及含羟基的单体作为必要成分，其特征在于，该中和碱是可与所述水分散性异氰酸酯化合物反应的胺，并且是沸点小于等于280℃的伯胺和/或仲胺。2、如权利要求1所述的水分散型丙烯酸树脂组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂还包含反应性乳化剂作为构成成分。3、水分散型丙烯酸树脂组合物，其特征在于，其含有丙烯酸树脂、水分散性异氰酸酯化合物和中和碱，所述丙烯酸树脂包含含羧基的单体、含羟基的单体及反应性乳化剂作为必要成分，其特征在于，该中和碱是可与所述水分散性异氰酸酯化合物反应的胺，并且是沸点小于等于280℃的叔胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓修，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]