[發明專利]成膜助劑、含有其的水性樹脂組合物及鋼板表面處理劑

無效

• 申請號: 201280060177.X
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103975017A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 片上保之
• 申請（專利權）人: DIC株式會社
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08G18/00;C08K5/053;C09D5/02;C09D7/12;C09D175/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及一種能夠對例如可用于涂覆劑或膠粘劑等的水性樹脂組合物賦予優異的成膜性的成膜助劑、以及含有該成膜助劑的水性樹脂組合物。

背景技術

近年來，隨著金屬需求的增加，以鋼板為代表的金屬基材的表面保護用涂覆劑的需求提高。對于這種涂覆劑，除了耐溶劑性等之外，還要求具有能夠防止金屬基材的腐食所引起的涂膜的剝落或膨脹的水平的耐腐蝕性、即使在酸性或堿性的藥劑附著時也能防止涂膜的溶解或剝落的水平的耐藥劑性。尤其是，在使用堿性洗滌劑等對形成于金屬基材表面的涂膜表面進行洗滌的操作頻繁進行的鋼鐵業界，耐藥劑性從防止該洗滌劑的影響所致的涂膜的剝離或溶解、金屬基材的劣化等方面考慮是非常重要的特性。

為了形成上述耐藥劑性優異的涂膜，提高成膜性是很重要的。作為提高上述成膜性、且形成無涂膜缺陷的均一的涂膜的方法，已知例如在基材表面涂布涂料，接著在進行干燥時在約200℃～250℃左右的高溫下進行涂膜干燥的方法。

但是，在近年來的鋼鐵業界中，從提高金屬材料的生產效率的觀點考慮，存在如下傾向：在金屬基材表面涂布涂覆劑，將進行干燥時的溫度設定為80℃左右的低溫，且以短時間進行上述干燥工序。對于上述溫度而言，由于涂覆劑在實際使用上難以充分成膜(流平)，因此存在易于產生涂膜缺陷等的問題。

另一方面，作為用于上述涂覆劑等的水性聚氨酯樹脂，從對所形成的涂膜賦予高硬度的觀點考慮，多使用尿烷鍵、脲鍵的量較多的聚氨酯樹脂。對于含有尿烷鍵、脲鍵的量較多的聚氨酯樹脂的涂覆劑等而言，有時即使經上述高溫干燥工序也無法充分成膜，因此，通過將上述聚氨酯樹脂等與成膜助劑組合使用來提高其成膜性的情況較多。

作為上述成膜助劑，一般已知N-甲基-2-吡咯烷酮，由于可對合成樹脂賦予優異的成膜性，因此目前較多地使用。

但是，上述N-甲基-2-吡咯烷酮的毒性在業界被視為問題，因此要求開發出可賦予與上述N-甲基-2-吡咯烷酮相匹敵的成膜性能且無毒性的成膜助劑。

作為可代替上述N-甲基-2-吡咯烷酮的成膜助劑，例如研究過二丙二醇二甲基醚、雙丙酮醇、乙二醇單丁基醚等的使用(例如，參照專利文獻1～3。)。

就上述成膜助劑而言，雖然與N-甲基-2-吡咯烷酮相比為低毒性或無毒性，但存在成膜性能方面顯著劣化的問題。尤其是，難以對可形成高硬度的涂膜的聚氨酯樹脂賦予成膜性，因此，有時仍然會引起涂膜的耐溶劑性、耐腐蝕性、耐藥劑性的降低。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-307078號公報

專利文獻2：日本特開2006-306943號公報

專利文獻3：日本特表2011-512445號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本發明所要解決的課題在于，提供具有與N-甲基-2-吡咯烷酮相匹敵的成膜性能且低毒性的成膜助劑。

此外，本發明所要解決的課題在于，提供包含下述成膜助劑的水性樹脂組合物，所述成膜助劑是即使對于例如聚氨酯樹脂、由聚氨酯樹脂和乙烯基樹脂構成的復合樹脂，也可賦予優異的成膜性能，其結果，可形成耐溶劑性、耐腐蝕性、耐藥劑性優異的涂膜的低毒性的成膜助劑。

用于解決課題的手段

本發明人等進行了深入研究，結果發現：在將以往作為聚氨酯樹脂、聚酯樹脂等的制造原料而已知的無毒性或低毒性的特定的二醇用作成膜助劑的情況下，可對各種水性樹脂組合物賦予優異的成膜性。

尤其是發現：若為上述成膜助劑，則可對尿烷鍵量、脲鍵量高的聚氨酯樹脂、復合樹脂賦予優異的成膜性能，其結果，可形成耐溶劑性、耐腐蝕性、耐藥劑性優異的涂膜。

即，本發明涉及一種成膜助劑，其特征在于，含有選自1，3-丁二醇(A1)及1，2-丁二醇(2-1)中的1種以上的二醇。

另外，本發明涉及一種水性樹脂組合物，其特征在于，含有上述成膜助劑、樹脂(B)和水性介質(C)。

發明的效果

本發明的成膜助劑與N-甲基-2-吡咯烷酮相比為低毒性，另一方面，還能夠對水性樹脂組合物賦予與上述N-甲基-2-吡咯烷酮相匹敵的水平的成膜性。

另外，若為含有上述成膜助劑的本發明的水性樹脂組合物，則可用于例如鋼板表面處理劑、塑料基材或玻璃基材表面等的涂覆劑、膠粘劑等各種用途。另外，即使在涂膜干燥溫度低的情況下，也可形成不存在涂膜缺陷、且具備非常優異的耐溶劑性、耐藥劑性、耐腐蝕性等的涂膜。