[发明专利]水性树脂乳液及其制造方法以及水性树脂组合物

说明书

提供一种水性树脂乳液，是包含共聚物(X)、多环氧化合物(Y)、和水性介质(Z)的水性树脂乳液，相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计量，上述多环氧化合物(Y)的含有率为1～40质量％，上述共聚物(X)包含来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元、和来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元，相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计量，上述来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元的含有率为20～98质量％，相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计量，上述来源于烯属不饱和羧酸(B)的结构单元的含有率为0.1～10质量％，上述来源于(甲基)丙烯酸酯(A)的结构单元包含来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元，上述亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)包含(甲基)丙烯酰氧基，并且，除上述(甲基)丙烯酰氧基以外的部分中的碳原子数为2以下，相对于上述共聚物(X)与上述多环氧化合物(Y)的合计量，上述来源于亲水性(甲基)丙烯酸酯(A1)的结构单元的含有率为15～98质量％，上述水性树脂乳液为在上述水性介质(Z)中，成为共聚物(X)的结构单元的单体在上述多环氧化合物(Y)的存在下乳液聚合而得的乳液，上述水性树脂乳液的不挥发成分中的环氧基的含有率为0.50×10^‑4mol/g以上，上述水性树脂乳液的不挥发成分中的羧基的含有率为0.10×10^‑4mol/g以上。

技术领域

本发明涉及水性树脂乳液及其制造方法、以及水性树脂组合物。

本申请基于2018年11月13日在日本申请的特愿2018-212769号主张优先权，将其内容援用到本文中。

背景技术

一般而言以机床、输送机械为代表的金属制品以保护不受冲击、防锈为目的而进行了表面处理。对假定在室外使用、暴露于水分的制品的表面进行防锈涂装的情况特别多。以往使用的涂料多数含有有机溶剂，需要对操作员、周边环境的挥发性有机化合物(VOC)对策。因此，从溶剂系涂料向水系涂料转移的研究变得活跃，要求具有与溶剂系涂料同等性能的优异的水系涂料。

在专利文献1中记载了含有聚合物粒子被分散在水性介质中而成的乳液组合物和集料的、厚涂用涂料组合物。记载了聚合物粒子通过将具有碳原子数4～14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合而成的结构单元、烯属不饱和羧酸单体聚合而成的结构单元、和其它单体聚合而成的结构单元，在1分子中具有至少2个环氧基的化合物、和碱性催化剂的存在下进行乳液聚合来制造。

在专利文献2中记载了包含吸收了具有环氧乙烷基的热固性化合物的热塑性聚合物粒子的水性分散物的组合物。记载了上述聚合物粒子通过具有抗凝集性官能团，从而相对于凝集使胶乳稳定化。

在专利文献3中记载了通过在丙烯酸酯树脂的乳化物中混合环氧乳液，从而形成吸收了环氧化合物的丙烯酸酯树脂(丙烯酸系/环氧胶乳)。

在专利文献4中记载了含有包含环氧树脂的水性分散体、加聚型多胺、和羧酸聚合物的、水性树脂组合物。更具体而言，记载了将自由基聚合性单体和环氧树脂在水中聚合，将环氧改性丙烯酸系乳液作为上述水性分散体而获得。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-89092号公报

专利文献2：日本特开2014-65914号公报

专利文献3：国际公开第2017/112018号

专利文献4：日本特开2005-2353号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中，通过碱性催化剂，羧基与环氧基反应了。因此，乳液组合物所包含的聚合物粒子为已经被交联的构成。因此，在专利文献1中，为了使分散稳定性保持良好，需要精密地控制交联度。