[发明专利]水性氨基树脂及含有其的水性热固性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性氨基甲醛树脂(以下简称为水性氨基树脂)及含有其的水性热固性树脂组合物，所述水性氨基树脂为赋予了水性特性的氨基树脂，且可适用于可形成耐水性、加工性、硬度等各物性优异的涂膜的涂料。该水性热固性树脂组合物主要可用作涂覆或涂布在家用电器、汽车、罐等上的涂料或涂布材料。 

背景技术

作为热固性涂料组合物，目前已知使用氨基甲醛树脂(以下简称为氨基树脂)作为交联剂(固化剂)的树脂组合物。由上述树脂组合物构成的涂料用有机溶剂稀释进行使用。近年，从大气污染、环境保护的观点考虑，为了减少在涂膜干燥、烧成时释放的有机溶剂，可以用水稀释的热固性涂料组合物的研究逐渐盛行。 

通常，作为使用氨基树脂作为交联剂(固化剂)的水性化的热固性涂料组合物，有将用甲醇进行烷基醚化得到的氨基树脂、和与氨基树脂进行交联反应、具有水可溶性或水分散性的树脂(以下简称为主剂)组合而得到的热固性涂料组合物。但是，该热固性涂料组合物在使其热固化时的交联反应缓慢，所得涂膜的耐水性与现有的由用有机溶剂稀释的涂料形成的涂膜相比具有变差的趋势。 

另一方面，还有将用丁醇等醇进行了烷基醚化的氨基树脂(例如丁醇改性三聚氰胺树脂)和主剂组合得到的热固性涂料组合物。该涂料组合物的水稀释性差，但固化性、固化后的涂膜的耐水性优异，因此也报告了将其应用于水性涂料的技术(专利文献1，2)。但是，为了使水难溶性的氨基树脂稳定地分散在水中而使用的分散剂的亲水性高，因此，结果即使使用用丁醇等醇进行了烷基醚化的 氨基树脂也不能完全改良涂膜的耐水性。 

另外，上述用甲醇进行了烷基醚化的氨基树脂为了呈现其水溶性，采用1分子氨基树脂中含有的三聚氰胺骨架为1个的单核体的含有比例为50％以上、单核体的含有比例高的设计。因此，存在下述问题，即，使上述氨基树脂固化形成涂膜时，机械物性比单核体含有比例小的丁醇改性三聚氰胺树脂还差。 

进而，也报告了具有聚乙二醇、聚丙二醇骨架的改性氨基树脂等、用高分子量亲水性化合物进行改性的氨基树脂(专利文献3，4)。但是，也存在下述问题：对维持性能来说重要的、除上述聚乙二醇、聚丙二醇骨架之外的氨基树脂骨架部分在分子中的比例，因聚乙二醇等用于水性化的大分子量链段而降低，难以呈现期待的性能。 

另外，还发明了利用作为羟基羧酸的2，2-双-(二羟甲基)丁酸等进行改性的氨基树脂(专利文献5)。但是，为了制造上述氨基树脂，在通过羟基改性导入酸官能团时，必须使反应温度上升至100℃。因此，存在制造方面的问题，即，特别是用于水性涂料的氨基树脂将具有3个氨基的三聚氰胺作为原料时容易进行自交联、难以得到目标分子量的氨基树脂。 

专利文献1：特开平3-21673号公报 

专利文献2：特开平3-24170号公报 

专利文献3：特开2002-97243号公报 

专利文献4：特开平6-145277号公报 

专利文献5：特开平8-165408号公报。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新型水性氨基树脂，所述水性氨基树脂改善了下述问题，即，涂膜的物性优异但与甲醇醚化氨基树脂相比难以进行水性化的丁醇醚化氨基树脂的问题，和水性化容易但与丁醇醚化氨基树脂相比涂膜物性差的甲醇醚化氨基树脂的问题。 

另外，本发明的目的在于提供一种可以抑制氨基树脂自身的自交联、导入官能团前后的分子量变化少、易于得到目标分子量的水性氨基树脂的水性氨基树脂制造方法及利用上述制造方法制造的水性氨基树脂。 

进而，本发明的目的还在于提供一种适用于储存稳定性良好且固化性优异、所得涂膜的耐水性、耐气候性、机械物性与现有有机溶剂类涂料相比毫不逊色的涂料的水性热固性树脂组合物。 

本发明人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现在水(g)存在下使不具有酸官能团的氨基化合物(a)、具有酸官能团的氨基化合物或具有酸官能团的酰胺化合物(b)、甲醛(c)及醇(d)缩合，用碱性化合物(e)中和所得缩合物的来自上述化合物(b)的酸官能团，得到水性氨基树脂，将所得水性氨基树脂和水溶性或水分散性的主剂组合，由此可以得到大大改善了现有水性热固性涂料组合物的缺陷的水性热固性树脂组合物，从而完成了本发明。 

即本发明的主旨为，