(57)【要約】【課題】安全性が高く、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ウレタン基等の官能基を分子中に有する樹脂を含む、塗料、インキ、クリアーコーティング材等に混合した後の保存安定性に優れ、皮膜耐熱性、耐油性、基材への密着性等の皮膜物性を向上させる架橋剤組成物を提供すること。【解決手段】少なくとも、下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）（Ａ）金属アルコキシド（Ｂ）有機スルホン酸（Ｃ）β−ケトエステルを反応または混合することを特徴とする樹脂用架橋剤組成物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）
（Ａ）金属アルコキシド
（Ｂ）有機スルホン酸
（Ｃ）β−ケトエステル
を反応または混合することを特徴とする樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項２】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）を反応または混合後、更に成分（Ｃ）を反応または混合することを特徴とする請求項１記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項３】
成分（Ａ）と成分（Ｃ）を反応または混合後、更に成分（Ｂ）を反応または混合することを特徴とする請求項１記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項４】
成分（Ｂ）と成分（Ｃ）を反応または混合後、更に成分（Ａ）を反応または混合することを特徴とする請求項１記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項５】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）を反応または混合後、更に成分（Ａ）と成分（Ｃ）を反応または混合した組成物を反応または混合することを特徴とする請求項１記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項６】
成分（Ａ）と成分（Ｂ）と成分（Ｃ）を同時に反応または混合することを特徴とする請求項１記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項７】
該金属アルコキシド（Ａ）が、下記式（１）で表される構造を有するものである請求項１ないし請求項６の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【化１】
2011012188.tif 000008
［式（１）中、Ｍ１は、チタン、ジルコニウム、ハフニウムの何れかの金属原子、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基を示す。］
【請求項８】
該金属アルコキシド（Ａ）が、下記式（２）で表される構造を有するものである請求項１ないし請求項６の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【化２】
2011012188.tif 000009
［式（２）中、Ｍ２はアルミニウム、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基を示す。］
【請求項９】
該有機スルホン酸（Ｂ）が、下記式（３）で表される構造を有するものである請求項１ないし請求項８の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【化３】
2011012188.tif 000010
［式（３）中、Ｒ８は、炭素数が１〜３６のアルキル基、または、炭素数が７〜４２のアリール基を示す。］
【請求項１０】
該β−ケトエステル（Ｃ）が、下記式（４）で表される構造を有するものである請求項１ないし請求項９の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【化４】
2011012188.tif 000011
［式（４）中、Ｒ９は、炭素数１〜１８個のアルキル基、または、炭素数が７〜２１のアリール基を示し、Ｒ１０は、炭素数１〜１８個のアルキル基、または、炭素数が１〜１８のアクリル酸エステル残基若しくは炭素数が１〜１８のメタクリル酸エステル残基を示す。］
【請求項１１】
該金属アルコキシド（Ａ）と該有機スルホン酸（Ｂ）の反応または混合モル比が１／０．１〜１／４である請求項１ないし請求項１０の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項１２】
該金属アルコキシド（Ａ）と該β−ケトエステル（Ｃ）の反応または混合モル比が１／０．１〜１／４である請求項１ないし請求項１１の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項１３】
水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基およびウレタン基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの官能基を分子中に含む樹脂を架橋する請求項１ないし請求項１２の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３の何れかの請求項記載の樹脂用架橋剤組成物の製造方法を使用して得られたものであることを特徴とする樹脂用架橋剤組成物。
【請求項１５】
請求項１４記載の樹脂用架橋剤組成物及び樹脂を用いて得られたものであることを特徴とする塗料。
【請求項１６】
請求項１４記載の樹脂用架橋剤組成物及び樹脂を用いて得られたものであることを特徴とするインキ。
【請求項１７】
請求項１４記載の樹脂用架橋剤組成物及び樹脂を用いて得られたものであることを特徴とするクリアーコーティング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属アルコキシドを原料とする樹脂用架橋剤組成物の製造方法に関するものであり、更には、樹脂への混合後の保存安定性が高く、溶剤が揮発すること等によって容易に架橋させることを目的とした、樹脂用架橋剤組成物の製造方法に関するものである。更に詳しくは、塗料、インキ、クリアーコーティング材等に好適に使用できる樹脂用架橋剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ウレタン基等を分子中に有する樹脂は、成膜後の耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等といった膜物性を向上する目的で塗料、インキ、クリアーコーティング材等の各種バインダーとして使用されている。
【０００３】
これらの官能基を有する樹脂の架橋剤としては、チタンアルコキシドやチタンキレートを代表とする有機金属化合物を使用する例が知られている。特に、架橋剤組成物としては、アセチルアセトンを配位子とした金属キレート化合物、特にチタンアセチルアセトネートやジルコニウムアセチルアセトネート等を使用する例が知られている（例えば、非特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、配位子として使用されているアセチルアセトンが変異原性の疑いのある物質として欧州食品安全機関（ＥＦＳＡ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ＦｏｏｄＳａｆｅｔｙ  Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）の食品混合物リストから除外されたことを受け、欧州印刷インキ協会（ＥｕＰＩＡ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｉｎｋ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）は、チタンアセチルアセトネートを使用しないインキ組成物の検討を勧告している。
【０００５】
この問題を解決するために、β−ジケトンであるアセチルアセトンの代わりとして、β−ケトエステルであるアセト酢酸エチルを使用したチタンキレートを使用することが考えられるが、アセト酢酸エチルを使用したチタンキレートを架橋剤として使用した場合、樹脂を含有するインキ組成物に混合後、短時間で増粘現象やゲル化が認められる。そのため、アセト酢酸エチルを使用したチタンキレートは、そのままでは、塗料、インキ、クリアーコーティング材等の架橋剤として使用する場合、保存安定性の面で使用が困難であった。
【０００６】
そこで、β−ケトエステルを配位子とした金属キレート化合物とマレイン酸樹脂を併用する方法が特許文献１で提案されているが、従来使用されている金属アセチルアセトネート化合物に比較し、インキ等の樹脂溶液に混合し、経時した後にインキ皮膜を形成すると、混合直後に形成した皮膜と比較して耐熱性が低下する。
【０００７】
一方、β−ジケトンであるアセチルアセトンの代わりとして、有機酸を配位子とするチタンアシレートを使用することが考えられるが、かかるチタンアシレートを、樹脂を含有するインキ組成物に混合したインキは、経時した後にインキ皮膜を形成した場合、耐熱性等の皮膜物性が混合直後に比較して低下する現象が確認されている。
【０００８】
その他の方法として、チタンオルソエステルと、リン酸モノアルキル若しくはリン酸ジアルキルとの反応物を使用する方法が特許文献２で提案されているが、経時した後にインキ塗膜を形成すると、混合直後に比較して耐熱性が低下する。
【０００９】
塗料、インキ、クリアーコーティング材等の架橋剤への要求は、ますます高くなってきており、かかる公知技術では、耐熱性、架橋性、保存安定性等に優れた架橋剤を得るには不十分であり、更なる改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２４６６４９号公報
【特許文献２】特開昭６１−０３７８５１号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】杉山岩吉、「含有金属有機化合物とその利用」、Ｍ．Ｒ．機能性物質シリーズＮｏ．５（日本シーエムアイ株式会社）ｐ．１０３〜ｐ．１０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、安全性が高く、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ウレタン基等の官能基を分子中に有する樹脂への混合後の保存安定性が高く、溶剤が揮発する等の簡易な工程によって架橋させることが可能な樹脂用架橋剤組成物の製造方法及び樹脂用架橋剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、金属アルコキシドに対して、有機スルホン酸およびβ−ケトエステルを混合または反応させることによって、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、少なくとも、下記成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）
（Ａ）金属アルコキシド
（Ｂ）有機スルホン酸
（Ｃ）β−ケトエステル
を反応または混合することを特徴とする樹脂用架橋剤組成物の製造方法を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基およびウレタン基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの官能基を分子中に含む樹脂を架橋することが可能な、および／または、架橋する用途に用いる上記の樹脂用架橋剤組成物の製造方法を提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記の樹脂用架橋剤組成物の製造方法を使用して得られたものであることを特徴とする樹脂用架橋剤組成物を提供するものである。
【００１７】
また、本発明は、上記の樹脂用架橋剤組成物及び樹脂を用いて得られたものであることを特徴とする、塗料、インキまたはクリアーコーティング材を提供するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の樹脂用架橋剤組成物の製造方法で製造される樹脂用架橋剤組成物は、アセチルアセトン等のβ−ジケトンを配位子として使用していないため、変異原性の疑いがなく極めて安全性に優れ、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ウレタン基等を分子中に有する樹脂への混合後の保存安定性が高く、溶剤を揮発させる等の簡易な工程によって、該樹脂を架橋させることが可能である。また、該樹脂を架橋して得られる皮膜の耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等の物性をより向上させる効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、任意に変形して実施することができる。
【００２０】
本発明の樹脂用架橋剤組成物の製造方法は、少なくとも、下記の成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）を反応または混合することを特徴とする。
（Ａ）金属アルコキシド
（Ｂ）有機スルホン酸
（Ｃ）β−ケトエステル
【００２１】
＜（Ａ）金属アルコキシド＞
成分（Ａ）としては、金属アルコキシドであれば特に限定はないが、下記式（１）または式（２）で表される金属アルコキシドが、高い架橋反応性が得られる点で好ましい。
【化１】
2011012188.tif 000002
［式（１）中、Ｍ１は、チタン、ジルコニウム、ハフニウムの何れかの金属原子、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基を示す。］
【００２２】
【化２】
2011012188.tif 000003
［式（２）中、Ｍ２はアルミニウム、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基を示す。］
【００２３】
式（１）で表される「金属アルコキシド」は、式（１）中のＭ１で表される金属原子として、チタンまたはジルコニウムが好ましく、チタンが特に好ましい。
【００２４】
式（１）で表される「金属アルコキシド」は、式（１）中のＲ１〜Ｒ４が、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基であるが、それぞれ独立に炭素数１〜８個のアルキル基であるものが、高い架橋反応性が得られる点でより好ましく、それぞれ独立に炭素数１〜５個のアルキル基であるものが同様の点で特に好ましい。
【００２５】
式（１）で表される「金属アルコキシド」としては、以下の具体例に限定はされないが、Ｍ１がチタンのチタン化合物としては、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラノルマルプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトライソブトキシド、チタンジイソプロポキシジノルマルブトキシド、チタンジターシャリーブトキシジイソプロポキシド、チタンテトラターシャリーブトキシド、チタンテトライソオクチロキシド、チタンテトラステアリルアルコキド等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。
【００２６】
また、Ｍ１がジルコニウムのジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムテトライソブトキシド、ジルコニウムジイソプロポキシジノルマルブトキシド、ジルコニウムジターシャリーブトキシジイソプロポキシド、ジルコニウムテトラターシャリーブトキシド、ジルコニウムテトライソオクチロキシド、ジルコニウムテトラステアリルアルコキシド等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。
【００２７】
式（２）で表される「金属アルコキシド」は、式（２）中のＲ５〜Ｒ７が、それぞれ独立に炭素数１〜１８個のアルキル基であるが、それぞれ独立に炭素数１〜８個のアルキル基であるものが、高い架橋反応性が得られる点でより好ましく、それぞれ独立に炭素数１〜５個のアルキル基であるものが同様の点で特に好ましい。
【００２８】
式（２）で表される「金属アルコキシド」としては、以下の具体例に限定はされないが、例えば、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリノルマルプロポキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリノルマルブトキシド、アルミニウムトリイソブトキシド等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。また、式（１）で表される「金属アルコキシド」と式（２）で表される「金属アルコキシド」との併用もできる。
【００２９】
＜（Ｂ）有機スルホン酸＞
本発明の樹脂架橋剤組成物の製造方法における成分（Ｂ）は、有機スルホン酸であれば特に限定はないが、下記式（３）で表される構造を有するものが、架橋反応をコントロールし、架橋剤を添加した塗料、インキ、クリアーコーティング材の安定性を高める点で好ましい。
【００３０】
【化３】
2011012188.tif 000004
［式（３）中、Ｒ８は、炭素数が１〜３６のアルキル基、または、炭素数が７〜４２のアリール基を示す。］
【００３１】
式（３）で表される「有機スルホン酸」中のＲ８は、炭素数１〜３０個のアルキル基であることが、架橋反応をコントロールし、架橋剤を添加した塗料、インキ、クリアーコーティング材の安定性を高める点でより好ましく、炭素数１〜２５個のアルキル基であることが特に好ましい。また、炭素数が７〜３０のアリール基であることが、架橋反応をコントロールし、架橋剤を添加した塗料、インキ、クリアーコーティング材の安定性を高める点でより好ましく、炭素数７〜２５個のアリール基であることが特に好ましい。
【００３２】
具体的には特に限定はないが、例えば、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上併用できる。
【００３３】
「（Ａ）金属アルコキシド」と「（Ｂ）有機スルホン酸」との使用割合は、（Ａ）と（Ｂ）のモル比が（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．１〜１／４（モル比）が好ましく、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．１〜１／２（モル比）がより好ましく、（Ａ）／（Ｂ）＝１／０．１〜１／１（モル比）が特に好ましい。（Ａ）／（Ｂ）の比率において、（Ａ）が少なすぎると、インキ皮膜等の、耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等を低下させる原因となる場合があり、一方、（Ａ）が多すぎると、インキ組成物等の経時安定性を低下させる場合がある。
【００３４】
＜（Ｃ）β−ケトエステル＞
本発明の樹脂架橋剤組成物の製造方法においては、成分（Ｃ）であるβ−ケトエステルが必須である。β−ケトエステルとしては特に限定はないが、下記式（４）で表される構造を有するものが、高い架橋反応性と架橋剤の安定性を高める点で好ましい。
【００３５】
【化４】
2011012188.tif 000005
［式（４）中、Ｒ９は、炭素数１〜１８個のアルキル基、または、炭素数が７〜２１のアリール基を示し、Ｒ１０は、炭素数１〜１８個のアルキル基、または、炭素数が１〜１８のアクリル酸エステル残基若しくは炭素数が１〜１８のメタクリル酸エステル残基を示す。］
【００３６】
式（４）中、Ｒ９は、炭素数１〜１８個のアルキル基、または、炭素数が７〜２１のアリール基であるが、炭素数１〜１５個のアルキル基、または、炭素数が７〜１５のアリール基であることが、高い架橋反応性と架橋剤の安定性を高める点でより好ましく、炭素数１〜１０個のアルキル基、または、炭素数が７〜１０のアリール基であることが特に好ましい。
【００３７】
具体的には特に限定はないが、例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル、アセト酢酸ブチル、メチルピバロイルアセテート、メチルイソブチロイルアセテート、エチルベンゾイルアセテート、カプロイル酢酸メチル、ラウロイル酢酸メチル、パルミトイル酢酸メチル、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。
【００３８】
＜使用割合＞
「（Ａ）金属アルコキシド」と「（Ｃ）β−ジケトエステル」との使用割合は、（Ａ）と（Ｃ）のモル比が（Ａ）／（Ｃ）＝１／０．１〜１／４（モル比）が好ましく、（Ａ）／（Ｃ）＝１／０．１〜１／２（モル比）がより好ましく、（Ａ）／（Ｃ）＝１／０．１〜１／１（モル比）が特に好ましい。（Ａ）／（Ｃ）の比率において、（Ａ）が少なすぎると、インキ皮膜等の、耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等を低下させる原因となる場合があり、一方、（Ａ）が多すぎると、インキ組成物等の経時安定性を低下させる場合がある。
【００３９】
例えば、後記する形態（４）では、成分（Ａ）が２工程で用いられているが、このように１つの成分が何回かに分けて用いられる場合、上記した各成分の使用割合は、何回かに分けて用いられた１つの成分の合計量で計算したものである。また、例えば、成分（Ａ）として、式（１）で表される金属アルコキシドと、式（２）で表される金属アルコキシドとを併用する場合のように複数種類の成分を用いる場合、それらの合計量で計算したものである。
【００４０】
＜製造方法＞
本発明の樹脂用架橋剤組成物の製造方法は、少なくとも、上記成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）を反応または混合することを特徴とする。中でも、上記した「（Ａ）金属アルコキシド」と「（Ｂ）有機スルホン酸」と「（Ｃ）β−ケトエステル」とを、反応または混合する順番の如何を問わず、少なくとも何れかと何れかは反応させることが好ましい。少なくとも、成分（Ａ）と成分（Ｂ）とは反応させることが、架橋剤の安定性を高める点でより好ましい。また、成分（Ａ）と成分（Ｃ）とを反応させることが、架橋反応をコントロールし、架橋剤を添加した塗料、インキ、クリアーコーティング材の安定性を高める点で好ましい。
【００４１】
「（Ａ）金属アルコキシド」と「（Ｂ）有機スルホン酸」と「（Ｃ）β−ケトエステル」とを、反応させる順番を問わず、すべて他の何れかと反応させることが上記の理由で特に好ましい。中でも、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を混合した後、反応を進行させることも好ましい。
【００４２】
本発明の樹脂用架橋剤組成物の製造方法は、「金属アルコキシド（Ａ）」、「有機スルホン酸（Ｂ）」および「β−ケトエステル（Ｃ）」を混合させるだけであってもよい。「混合させた組成」には、全量反応が進まず、実質的にすべて未反応のまま残っている場合も、一部反応が進み反応物が混合している場合も含まれる。
【００４３】
本発明の樹脂用架橋剤組成物の製造方法としては、以下の５形態が好ましい。
（１）（Ａ）と（Ｂ）を反応または混合後、更に（Ｃ）を反応または混合する
（２）（Ａ）と（Ｃ）を反応または混合後、更に（Ｂ）を反応または混合する
（３）（Ｂ）と（Ｃ）を反応または混合後、更に（Ａ）を反応または混合する
（４）（Ａ）と（Ｂ）を反応または混合後、更に、（Ａ）と（Ｃ）を反応または混合した組成物を、反応または混合する
（５）（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）を同時に反応または混合する
【００４４】
このうち、形態（４）の「（Ａ）と（Ｂ）を反応または混合後、更に、（Ａ）と（Ｃ）を反応または混合した組成物を、反応または混合する製造方法」が、高い架橋反応性と架橋剤の安定性を高め、更に架橋反応をコントロールし、架橋剤を添加した塗料、インキ、クリアーコーティング材の安定性を高める点で特に好ましい。
【００４５】
＜樹脂用架橋剤組成物＞
上記した本発明の製造方法を使用して得られた樹脂用架橋剤組成物は、アセチルアセトン等のβ−ジケトンを使用していないため安全性に優れ、官能基を有する樹脂への混合後の保存安定性が高く、簡易な工程によって該樹脂を架橋させることが可能である。また、該樹脂を架橋して得られる皮膜は、耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等に優れている。
【００４６】
本発明における樹脂用架橋剤組成物は、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基およびウレタン基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの官能基を分子中に含む樹脂を架橋する用途に特に好適に使用できる。該樹脂用架橋剤組成物は、かかる官能基を分子中に含む樹脂を好適に架橋させることができる。
【００４７】
水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基およびウレタン基よりなる群から選ばれた少なくとも１つの官能基を分子中に含む樹脂としては、特に制限なく使用できるが、具体的には例えば、公知の塗料やインキに使用されている樹脂である、ニトロセルロース；アルキド樹脂；ポリエステル樹脂；ロジン変性ポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂；エポキシ樹脂；メラミン樹脂；アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等のビニル系樹脂；ヒドロキシメタクリレート、ヒドロキシアクリレート、アクリル酸、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド等を共重合成分として含有する熱硬化性アクリル系共重合体；フェノール樹脂；ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
【００４８】
本発明における樹脂用架橋剤組成物を用いる場合は、必要に応じて、「希釈有機溶剤」を用いて希釈してから樹脂と混合してもよい。「希釈有機溶剤」については特に限定はないが、好ましい「希釈有機溶剤」としては、炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤等が挙げられる。具体的には、ヘキサン、ヘプタン、トルエン等の炭化水素系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶剤；メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。
【００４９】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を樹脂に混合する場合、その混合量は特に限定はないが、樹脂１００質量部に対して、本発明の樹脂用架橋組成物０．１〜１００質量部が好ましく、０．５〜８０質量部がより好ましく、１〜５０質量部が特に好ましい。
【００５０】
＜樹脂用架橋剤組成物の用途＞
本発明の樹脂用架橋剤組成物は樹脂の架橋剤として有用であり、その用途は特に限定はないが、塗料、インキ、クリアーコーティング材等用の架橋剤としてより有用である。
【００５１】
本発明の樹脂用架橋剤組成物は、架橋可能で適当な有機溶剤に溶解する樹脂を含有するフレキソ印刷用インキまたはグラビア印刷用インキに特に有用である。
【００５２】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を、塗料、インキ、クリアーコーティング材等に混合する場合、その混合量は特に限定はないが、塗料、インキ、クリアーコーティング材等１００質量部に対して、本発明の樹脂用架橋組成物０．１〜１０質量部が好ましく、０．１〜６質量部がより好ましく、０．５〜３質量部が特に好ましい。
【００５３】
本発明の樹脂用架橋剤組成物と、塗料、インキ、クリアーコーティング材等中の樹脂との架橋反応は、塗料、インキ、クリアーコーティング材等を製造する時の混合時、あるいは、塗料、インキ、クリアーコーティング材等を基材に塗布した後の乾燥工程において生ずる。
【００５４】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を混合した、塗料、インキ、クリアーコーティング材等が塗布される基材としては、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）フィルム、変性ポリプロピレンフィルム等のビニル樹脂系フィルム；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のポリエステルフィルム；ポリアミド、ポリスチレン等の各種プラスチックフィルム；それらにアルミニウム等の金属の蒸着されたフィルム、例えば、金属蒸着延伸ポリプロピレン（ＶＭ−ＯＰＰ）フィルム、金属蒸着無延伸ポリプロピレン（ＶＭ−ＣＰＰ）フィルム、金属蒸着ポリエチレンテレフタレート（ＶＭ−ＰＥＴ）等が挙げられる。
【００５５】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を混合した、塗料、インキ、クリアーコーティング材等を、基材表面に塗布する場合の塗布量は特に限定はないが、乾燥後の乾燥膜厚として、０．３〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．８〜２μｍである。
【００５６】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を混合した塗料、インキ、クリアーコーティング材等を基材表面に塗布する場合の塗布・印刷方法は特に限定はないが、一般的なグラビアコート、シルクスクリーンコート、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷等が好ましく、特にグラビアコートが好ましい。
【００５７】
本発明の樹脂用架橋剤組成物を混合して得られた塗料、インキ、クリアーコーティング材等を基材に塗布した後に乾燥することが、樹脂の架橋を高める点で好ましい。乾燥温度は特に限定はないが、２５℃〜１５０℃が好ましく、４０℃〜１３０℃が特に好ましい。乾燥時間は特に限定はないが、１秒〜２時間が好ましく、３０秒〜１時間が特に好ましい。
【００５８】
＜作用・原理＞
本発明の製造方法で製造された樹脂用架橋剤組成物が、保存中に増粘現象やゲル化を生じ難いといった高い保存安定性を有しながら、優れた架橋性能を与える作用・原理は明らかではなく、本発明は以下の作用・原理の範囲に限定されるものではないが、以下のことが考えられる。
【００５９】
本来、チタンアルコキシドを代表とする金属アルコキシドは、水酸基やカルボキシル基等を有する化合物との反応性が高く、特に、水酸基を有する化合物との反応は、容易にエステル交換反応が進行することが知られている。本発明の樹脂用架橋剤組成物もまた、同様な機構でエステル交換反応が進行する。水酸基を有する化合物が、高分子で、かつ一分子中の水酸基量が２分子以上であれば、本発明の樹脂用架橋剤組成物によって、それぞれの水酸基がエステル交換反応することによって架橋し、更に分子量が高い樹脂等の高分子化合物が得られる。この架橋反応により、耐熱性、耐溶剤性、耐油性といった性能を向上させたと考えられる。
【００６０】
また、配位子として使用しているスルホン酸中のプロトンによって、樹脂と金属アルコキシドの架橋が阻害されるため、官能基を有する樹脂を含む塗料、インキ、クリアーコーティング材等に混合した状態では、架橋反応が生じ難くなり、高い保存安定性が発現したと考えられる。
【実施例】
【００６１】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例および比較例に限定されるものではない。
【００６２】
製造例１
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらドデシルベンゼンスルホン酸１６．３ｇ（０．０５モル）を滴下し、室温（２５℃）下で１０分間攪拌混合を行い、チタン化合物Ａを得た。
【００６３】
製造例２
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらアセト酢酸エチル３９．０ｇ（０．３０モル）を滴下した。滴下終了後、３０分間還流を行い、チタン化合物Ｂを得た。
【００６４】
製造例３
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらアセト酢酸メチル２３．２ｇ（０．２０モル）を滴下した。滴下終了後、３０分間還流を行い、チタン化合物Ｃを得た
【００６５】
製造例４
ジルコニウムテトラブトキシド４５．２ｇ（０．１モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらアセト酢酸エチル２６．０ｇ（０．２モル）を滴下した。滴下終了後、３０分間還流を行い、ジルコニウム化合物Ａを得た。
【００６６】
実施例１
製造例１で製造したチタン化合物Ａ１００質量部、製造例２で製造したチタン化合物Ｂ２０質量部を４０℃で混合して樹脂用架橋剤組成物１を得た。
【００６７】
実施例２
製造例１で製造したチタン化合物Ａ１００質量部、製造例２で製造したチタン化合物Ｂ２５質量部を４０℃で混合して樹脂用架橋剤組成物２を得た。
【００６８】
実施例３
製造例１で製造したチタン化合物Ａ１００質量部、製造例３で製造したチタン化合物Ｃ２０質量部を４０℃で混合して樹脂用架橋剤組成物３を得た。
【００６９】
実施例４
製造例１で製造したチタン化合物Ａ１００質量部、製造例４で製造したジルコニウム化合物Ａ２０質量部を４０℃で混合して樹脂用架橋剤組成物４を得た。
【００７０】
実施例５
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらドデシルベンゼンスルホン酸１４．４ｇ（０．０４４モル）を滴下し、室温（２５℃）下で５分間攪拌混合を行った。攪拌混合終了後、アセト酢酸エチル４．５８ｇ（０．０３５モル）を滴下し、滴下終了後、３０分間還流を行い、樹脂用架橋剤組成物５を得た。
【００７１】
実施例６
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらアセト酢酸エチル４．５８ｇ（０．０３５モル）を滴下し、滴下終了後、室温（２５℃）下で５分間攪拌混合を行った。攪拌混合終了後、ドデシルベンゼンスルホン酸１４．４ｇ（０．０４４モル）を滴下し、滴下終了後、３０分間還流を行い、樹脂用架橋剤組成物６を得た。
【００７２】
実施例７
アセト酢酸エチル４．５８ｇ（０．０３５モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらドデシルベンゼンスルホン酸１４．４ｇ（０．０４４モル）を滴下し、滴下終了後、室温（２５℃）下で５分間攪拌混合を行った。攪拌混合終了後、チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を滴下し、滴下終了後、３０分間還流を行い、樹脂用架橋剤組成物７を得た。
【００７３】
比較例１
製造例１で製造したチタン化合物Ａを樹脂用架橋剤組成物８として使用した。
【００７４】
比較例２
製造例２で製造したチタン化合物Ｂを樹脂用架橋剤組成物９として使用した。
【００７５】
比較例３
チタンテトライソプロポキシド２８．４ｇ（０．１０モル）を反応容器内に仕込み、攪拌しながらブチルアシッドホスフェート（モノブチル／ジブチル＝１：１モル比の混合品）１８．２ｇ（０．１０モル）を滴下し、滴下終了後、３０分間還流を行い、チタン化合物Ｄを得た。得られたチタン化合物Ｄ１００質量部、製造例２で製造したチタン化合物Ｂ２０質量部を４０℃で混合して樹脂用架橋剤組成物１０を得た。
【００７６】
比較例４
市販のチタンアセチルアセトネート化合物であるチタンテトラアセチルアセトネート（マツモトファインケミカル社製  オルガチックスＴＣ−４０１）を樹脂用架橋剤組成物１１として使用した。
【００７７】
評価例１
ポリアミド樹脂（富士化成工業社製トーマイド９０）１０質量部、酸化チタン（テイカ社製  ＪＲ６００Ａ）２１質量部、硝化綿樹脂ＨＩＧ１／４（ＳＮＰＥ社製）６質量部、トルエン３７質量部、イソプロピルアルコール１６質量部、酢酸エチル１０質量部をボールミルで練肉し、白インキ組成物を得た。
【００７８】
上記で得られた「白インキ組成物」１００質量部に、上記実施例１〜５、上記比較例１〜４の樹脂用架橋剤組成物を、それぞれ２質量部加えて混合し、試験用白インキを調製した。
【００７９】
＜評価試験＞
以下の評価方法に従って、実施例１〜７、比較例１〜４の白インキ組成物の保存安定性（経時粘度安定性）、インキ皮膜の耐熱性、および、基材への密着性を評価し、その結果を表１に示した。表１中、「−」は、白インキがゲル化したため、評価不能であることを示す。
【００８０】
［保存安定性（経時粘度安定性）の試験方法と評価］
試験用白インキ組成物を５０℃で７日間経時前後の粘度変化（ザーンカップＮｏ．４による粘度測定データ）から保存安定性（経時粘度安定性）の評価を行った。
○：経時後／経時前の粘度比が１．５未満である
△：経時後／経時前の粘度比が１．５以上、３．０未満である
×：経時後／経時前の粘度比が３．０以上である
【００８１】
［耐熱性の試験方法と評価］
試験用白インキ組成物を調製直後にＯＰＰフィルムに、バーコーターＮｏ．６を用いて塗布した後、室温下にて１時間以上乾燥した。皮膜とアルミ箔とを重ねあわせ、熱傾斜試験機を用いて１Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１秒間アルミ箔を押圧し、１４０〜１８０℃における試験用白インキ皮膜のアルミ箔への転写と試験用白インキ皮膜の外観変化を目視判定にて評価した。同様に、試験用白インキ組成物を５０℃で７日間静置した後、ＯＰＰフィルムに、バーコーターＮｏ．６を用いて塗布した後、室温下にて１時間以上乾燥した。皮膜とアルミ箔とを重ねあわせ、熱傾斜試験機を用いて１Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１秒間アルミ箔を押圧し、１４０〜１８０℃における試験用白インキ皮膜のアルミ箔への転写と試験用白インキ皮膜の外観変化を目視判定にて評価した。
○：１７０℃以上まで、皮膜のアルミ箔への転写と外観変化が見られない
△：１６０℃以上、１７０℃未満で、皮膜のアルミ箔への転写と外観変化が見られる
×：１６０℃未満で、皮膜のアルミ箔への転写と外観変化が見られる
【００８２】
［密着性の試験方法と評価］
試験用白インキ組成物を調製直後にＯＰＰフィルムに、バーコーターＮｏ．６を用いて塗布した後、室温下にて１時間以上乾燥した。ニチバンセロテープ（登録商標）２４ｍｍ幅の粘着面を試験用白インキ皮膜上に貼り付けた後、強くテープを引き剥がし、皮膜の剥がれを目視判定にて評価した。同様に、試験用白インキ組成物を５０℃で７日間静置した後、ＯＰＰフィルムに、バーコーターＮｏ．６を用いて塗布した後、室温下にて１時間以上乾燥した。ニチバンセロテープ（登録商標）２４ｍｍ幅の粘着面を試験用白インキ皮膜上に貼り付けた後、強くテープを引き剥がし、皮膜の剥がれを目視判定にて評価した。
○：皮膜がフィルムから全く剥離しない
△：皮膜の面積比率として、５０％未満がフィルムから剥離する
×：皮膜の面積比率として、５０％以上がフィルムから剥離する
【００８３】
2011012188.tif 000006
【００８４】
評価例２
硝化綿樹脂ＨＩＧ１／４（ＳＮＰＥ社製）５質量部、酢酸エチル９５質量部を混合して「クリアーコーティング剤組成物」を得た。
【００８５】
上記で得られた「クリアーコーティング剤組成物」１００質量部に、上記実施例１〜５、上記比較例１〜４の樹脂用架橋剤組成物を２質量部加えて混合し、試験用クリアーコーティング材を調製した。
【００８６】
＜評価試験＞
実施例１〜５、比較例１〜４の試験用クリアーコーティング材の保存安定性（経時粘度安定性）を上記の評価方法に従って評価した。また、耐溶剤性を下記の評価方法に従って評価し、その結果を表２に示した。
【００８７】
［耐溶剤性の試験方法と評価］
試験用クリアーコーティング材を、ＯＰＰフィルムに、バーコーターＮｏ．６を用いて塗布した後、室温下にて１時間以上乾燥した。皮膜上に溶剤（トルエン、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン）を含んだ脱脂綿を置き、５００ｇの分銅にて加重をかけながら、５０往復回表面を摩擦した。摩擦後の皮膜のはがれ度合いを評価した。
○：皮膜の剥がれなし
△：皮膜の剥がれが２５％未満あり
×：皮膜の剥がれが２５％以上あり
【００８８】
【表２】
2011012188.tif 000007
【００８９】
実施例１〜７の樹脂用架橋剤組成物を白インキ組成物に混合した試験用白インキでは、評価した保存安定性試験、皮膜の耐熱性試験および基材への密着性試験の何れの結果も良好であった。また、実施例１〜７の樹脂用架橋剤組成物をクリアーコーティング剤組成物に混合したクリアーコーティング材では、評価した保存安定性試験および皮膜の耐溶剤性試験の何れの結果も良好であった。
【００９０】
一方、比較例１〜３の樹脂用架橋剤組成物を白インキ組成物およびクリアーコーティング剤組成物に混合した試験用白インキおよびクリアーコーティング材の場合、保存安定性試験と皮膜特性の両方またはどちらか一方が劣っていた。比較例４は安全性に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の樹脂用架橋剤組成物は、アセチルアセトンを配位子として使用せずに、水酸基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ウレタン基等の官能基を分子中に有する樹脂を含む塗料、インキ、クリアーコーティング剤に混合した後の保存安定性に優れ、耐熱性、耐溶剤性、基材への密着性等の皮膜特性を向上することができる。上述の効果を奏することから、本発明の樹脂用架橋剤組成物は、グラビアインキ、フレキソインキ等の各種印刷インキや、耐熱塗料、電線ワニス等の産業分野へ広く利用できる。