CN107429116B

CN107429116B - 水系涂布剂组合物、由该组合物构成的水系润滑被膜用涂料组合物和部件

Info

Publication number: CN107429116B
Application number: CN201580073706.3A
Authority: CN
Inventors: 佐佐木贵彦; 山口哲司
Original assignee: Dupont Dongli Special Materials Co ltd
Current assignee: Dupont Dongli Special Materials Co ltd
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2035-12-11
Also published as: US20170349762A1; JPWO2016098336A1; WO2016098336A1; EP3235887B1; CN107429116A; EP3235887A1; EP3235887A4; KR20170101232A; JP6599893B2

Abstract

本发明提供一种能够抑制固化性树脂和表面活性剂的相互作用，能够抑制水系涂布剂整体增粘/不均匀化，整体的流动性、涂敷性和保存稳定性优异，能够形成良好的涂布被膜的水系涂布剂组合物(特别是包含固体润滑剂的水系润滑被膜用涂料组合物)、具备该涂布被膜的部件、以及该涂布被膜的形成方法。利用含有(A)水系乳液形态的固化性树脂、(B)表面活性剂、(C)固体颗粒、(D)一种以上含氮的杂环化合物以及(E)水的水系涂布剂组合物，能够解决上述课题。特别是(C)成分优选包含固体润滑剂，根据环境法规相关要求，特别优选所述成分(D)为1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮。

Description

水系涂布剂组合物、由该组合物构成的水系润滑被膜用涂料组合物和部件

技术领域

本发明涉及一种水系涂布剂组合物。进一步，本发明是所述水系涂布剂组合物的用途，涉及水系润滑被膜用涂料组合物、具备使该组合物固化而成的涂布被膜或润滑被膜的部件以及该涂布/润滑被膜的形成方法。

背景技术

在水中使固化性树脂分散或乳化而成的水系涂料或水系涂布剂(以下称为“水系涂布剂”)为了在低温下也能够成膜而含有有机溶剂作为成膜助剂。在这样的水系涂布剂组合物中，固化性树脂往往以乳液的形态分散或乳化，将作为粉末、膏状或分散体形态的颜料或固体润滑剂混合，有时添加用于使粉末分散稳定且防止沉淀的表面活性剂。这些水系涂布剂通过涂布在金属、橡胶或塑料等基材上而固化，能够得到具备所期望的涂布被膜的功能的部件。

例如在专利文献1～4中作为在金属基材表面形成润滑被膜的方法，具体而言作为形成有润滑被膜的毛坯管的冷管拉拔加工法，公开了利用浸渍等将组合物涂布在毛坯管上，使其通过60～150℃的干燥带等，由此能够在毛坯管上形成润滑被膜的方法，其中所述组合物通过使用表面活性剂将聚丙烯酸树脂等固化性树脂、固体润滑剂等微粒、蜡颗粒等分散或悬浮在含有水的溶剂中而获得。另外，在专利文献1～4中公开了为了形成强韧的树脂层而优选使用水或至少含有水的溶剂，作为水以外的溶剂，可例示醇类、醚系溶剂、乙酸酯系溶剂、酮系溶剂、羟基胺类、二甲基亚砜，作为至少含有水的溶剂，可例示由水和水以外的上述溶剂构成的混合溶剂，例如由水与上述醇类构成的水-醇系溶剂等。需要说明的是，表面活性剂为用于使上述树脂和蜡颗粒分散的任意成分，未具体公开十二烷基苯磺酸盐等。

另一方面，在专利文献1～4中作为上述酮溶剂的例子，例如可例示：丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，N-甲基-3-甲基-2-吡咯烷酮，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，N,N-二甲基甲酰胺等，但这些中，对于使用含氮的杂环化合物与水的混合溶剂没有任何记载和建议。进一步，在专利文献1～4中，在丙酮等与水形成混合溶剂的情况下，通常会引起乳液破坏而使水系涂布剂组合物不稳定化的酮溶剂与含氮的杂环化合物没有任何区别地进行例示，对于水系涂布剂的稳定性这一技术问题没有任何描述，并且对于相应的解决方法也没有给予任何建议。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-268580号公报

专利文献2：日本专利特开2007-268584号公报

专利文献3：日本专利特开2007-268587号公报

专利文献4：日本专利特开2006-143988号公报

发明内容

发明要解决的问题

另一方面，本申请发明人等关于如上所述的水系涂布剂发现了新的技术问题。在公知的水系涂布剂中，固化性树脂是利用乳液聚合、无乳化剂(皂)的乳液聚合等合成的水系乳液树脂组合物，但为了固体润滑剂等固体颗粒和该固体颗粒的稳定分散，在体系中添加表面活性剂的情况下，乳液形态的固化性树脂与该表面活性剂相互作用，固化性树脂的表面状态不稳定化，引起增粘或凝胶化，存在显著损害流动性(即、涂敷性)的情况。另一方面，不添加表面活性剂时，固体润滑剂等固体颗粒在水系涂布剂中形成沉淀，除了损害保存稳定性之外，还无法均匀地涂敷水系涂布剂整体，因此存在无法得到具有所期望的功能的涂布被膜的情况。

本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种水系涂布剂组合物，所述水系涂布剂组合物含有在水中乳化或分散的固化性树脂和用于使固体颗粒均匀地分散在水中的表面活性剂，能够抑制固化性树脂与表面活性剂的相互作用，能够抑制水系涂布剂整体增粘、凝胶化或不均匀化，能够改善整体的流动性、涂敷性和保存稳定性，且能够形成良好的涂布被膜。而且，其目的还在于提供具备该涂布被膜的部件以及该涂布被膜的形成方法。

进一步，本发明的目的在于提供一种水系润滑被膜用涂料组合物，其通过使用固体润滑剂作为固体颗粒的至少一部分，通过干燥等在各种基材的表面形成具有高密合性、低摩擦系数且良好的耐磨耗性的滑动特性的被膜，由此能够形成可长时间维持优异的滑动特性的润滑被膜。而且，其目的还在于使用所述润滑被膜用涂料组合物来提供润滑被膜、具备该润滑被膜的滑动部件以及该润滑被膜的形成方法。

技术方案

为了解决上述问题，进行了深入研究，结果本发明人等发现，利用含有(A)水系乳液形态的固化性树脂、(B)表面活性剂、(C)固体颗粒、(D)一种以上含氮的杂环化合物以及(E)水的水系涂布剂组合物，能够解决上述问题。进一步，本发明人发现通过混配固体润滑剂作为(C)成分的至少一部分，可使使用该组合物在基材表面形成的润滑被膜具有优异的滑动特性，且滑动耐久性优异，从而达成了本发明。

即，本发明的第一目的通过含有

(A)水系乳液形态的固化性树脂、

(B)表面活性剂、

(C)固体颗粒、

(D)一种以上含氮的杂环化合物、以及

(E)水的水系涂布剂组合物能够达成。

在本发明的水系涂布剂组合物中，所述成分(D)可以为下述结构式(D-1)～(D-3)中任一个所表示的含氮的杂环化合物。

(式中，R¹为氢原子或各自独立地为碳原子数为1～9的烷基，n为1～10范围的数)

更优选的是，成分(D)优选为选自1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，N-乙基-2-吡咯烷酮，N-甲基-3-甲基-2-吡咯烷酮，环己基吡咯烷酮，2-噁唑烷酮和3-甲基-2-噁唑烷酮中的一种以上含氮的杂环化合物。

特别是，在所述成分(B)包含与所述成分(A)的乳液形成中所用的表面活性剂不同的阴离子表面活性剂的情况下，优选所述成分(D)为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。

在本发明的水系涂布剂组合物中，优选相对于固化反应前的所述成分(A)的固体成分100质量份，含有所述成分(B)0.1～50质量份、所述成分(C)5～200质量份、所述成分(D)1～20质量份、所述成分(E)50～1000质量份。

更优选所述成分(A)为水系乳液形态的聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或其改性物以及它们的混合物。

优选所述成分(C)包含选自氟树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、二硫化钼、石墨、氧化铝、氮化硼、氧化锌以及它们的混合物中的固体润滑剂。包含该固体润滑剂的情况下，本发明的水系涂布剂组合物可以适当地用作水系润滑被膜用涂料组合物。

本发明涉及使上述水系涂布剂组合物固化而成的涂布被膜。需要说明的是，本发明的涂布被膜可以用作润滑被膜。

本发明涉及一种具备使上述水系涂布剂组合物固化而成的涂布被膜的部件。该部件可以用作滑动部件。

本发明涉及下述方法，即将上述的水系涂布剂组合物涂布在基材表面，利用干燥和/或高能量射线照射而在基材表面形成涂布被膜的方法。该方法可以用于在基材表面形成润滑被膜而制造滑动部件的方法。

有益效果

本发明的水系涂布剂可抑制水系乳液形态的固化性树脂与为了固体颗粒分散而添加的表面活性剂的相互作用，抑制水系涂布剂整体增粘、凝胶化或不均匀化，改善其流动性、涂敷性以及保存稳定性。因此，本发明的水系涂布剂能够长期保管，能够形成均匀且被膜的物理特性和对基材的密合性优异的涂布被膜。而且，根据本发明，能够提供具备该涂布被膜的部件以及该涂布被膜的形成方法。

进一步，在本发明中，能够提供一种水系润滑被膜用涂料组合物，其通过使用固体润滑剂作为固体颗粒的至少一部分，通过干燥等在各种基材的表面形成具有高密合性、低摩擦系数且良好的耐磨耗性的滑动特性的被膜，由此能够形成可长时间维持优异的滑动特性的润滑被膜。而且，能够使用所述润滑被膜用涂料组合物来提供润滑被膜、具备该润滑被膜的滑动部件以及该润滑被膜的形成方法。

需要说明的是，所述成分(D)是作为成膜助剂发挥功能的成分，因此与公知的水系涂布剂组合物相比，能够更容易地形成强韧的树脂层，有望实现涂布被膜或润滑被膜的物理强度、密合性的改善以及生产效率的改善。

进一步，作为成分(D)，即使在考虑到对环境、人体的影响而要求不使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)等酰胺系溶剂的情况下，也能够通过使用1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等化合物，使用不易给环境、人体带来不良影响的溶剂来提供稳定流动、操作作业性优异的水系涂布剂组合物，特别是能够设计符合欧洲相关环境法规的产品。

具体实施方式

本发明的第一方式是水系涂布剂组合物，其含有

(A)水系乳液形态的固化性树脂、

(B)表面活性剂、

(C)固体颗粒、

(D)一种以上含氮的杂环化合物、以及

(E)水。

以下对各成分进行说明。

[成分(A)]

成分(A)为水系乳液形态的固化性树脂，是本发明所涉及的水系涂布剂组合物的主剂，通过固化形成涂布被膜，作为固体颗粒等的粘结树脂发挥功能。特别是水系乳液形态的固化性树脂是通过乳液聚合或无皂乳液聚合等合成的、作为连续相的水中分散固化性树脂成分而成的固化性树脂组合物，可例示聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或其改性物以及它们的混合物。

典型情况下，这些水系乳液形态的固化性树脂可通过下述方式获得，即在表面活性剂的存在或不存在下，通过将聚合性的固化性树脂单体或预聚物在水中乳化或分散，利用加热等使单体或预聚物在水中乳液聚合。利用乳液聚合得到的固化性树脂通过表面活性剂的作用而引发乳化或在固化性树脂中导入亲水性基团而形成自乳化性等，获得微小的固化性树脂的微粒在水中乳化分散的形态，通常呈现悬浊或白浊的外观。

这样的乳化分散状态的树脂颗粒获得水系乳液的形态，因此通常操作容易，与使用有机溶剂的剂型相比，在仅通过干燥等除去水分就能够形成被膜的方面，存在可减轻环境负荷的优点。另一方面，利用乳液聚合得到的树脂颗粒源自未反应的单体或残余的反应性官能基团，反应性高，由于其他成分、特别是其他表面活性剂的混入、亲水性/疏水性固体颗粒的混合，存在容易损害均匀的乳化状态的趋势。具体而言，随着经时的粗大颗粒的产生导致的不均匀化、树脂颗粒间的聚合反应的进行，树脂乳液发生增粘或凝胶化。

这些水系乳液形态的固化性树脂能够利用公知的方法合成，优选为使用表面活性剂、特别是离子性的表面活性剂在水中乳液聚合而得到的水系乳液形态的固化性树脂。另外，对于乳液中的固化性树脂颗粒的粒径没有特别限制，优选利用激光衍射、散射法求出的粒径(中值粒径)为0.1～10μm左右的范围，可以为外观为白浊液或悬浊液的形态。

水系乳液形态的聚丙烯酸树脂为水系乳液或悬浊聚合液的形态，只要是将1种或2种以上丙烯酸系单体聚合而得到的物质即可，可以为均聚物，也可以为共聚物。另外，对于其结构和种类也没有特别限定。作为上述丙烯酸系单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸正丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，和(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸烷基酯(烷基的碳原子数优选为1～8，更优选为1～6，特别优选为1～4)；甲氧基甲基(甲基)丙烯酸酯，甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯，乙氧基甲基(甲基)丙烯酸酯，乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯和甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯等低级烷氧基低级烷基(甲基)丙烯酸酯；2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯，3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯等羟基低级烷基(甲基)丙烯酸酯；丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺；N-羟甲基丙烯酰胺，N-羟甲基甲基丙烯酰胺，N-丁氧基甲基丙烯酰胺，和N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等N-非取代或取代(特别是低级烷氧基取代)的具有羟甲基的(甲基)丙烯酰胺；膦酰基氧基甲基(甲基)丙烯酸酯，膦酰基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯，和膦酰基丙基(甲基)丙烯酸酯等膦酰低级烷基(甲基)丙烯酸酯；丙烯腈；丙烯酸，甲基丙烯酸等1种或2种以上。需要说明的是，上述低级烷氧基和上述低级烷基通常是指各自的碳原子数为1～5的烷氧基和烷基，优选碳原子数为1～4，更优选为1～3。

在此，聚丙烯酸树脂处于进一步改善对各种基材的密合性的目的，可以与其他固化性树脂(例如聚氨酯树脂等)一起含有作为构成其固化物的硬段的成分的、(甲基)丙烯酸当量为100以下、优选为95以下、更优选为90以下的(甲基)丙烯酸化合物以及作为构成固化物的软段的成分的、(甲基)丙烯酸当量为120～300、优选为130～270、更优选为150～250的(甲基)丙烯酸化合物。与该聚丙烯酸树脂或其他固化性树脂的混合物的使用如本案申请人在国际专利申请PCT/JP14/061806中的提出内容所述。

对于聚氨酯树脂的种类没有特别限定，优选至少1种多元醇与至少1种异氰酸酯反应而成的聚氨酯树脂。需要说明的是，水系乳液形态的聚氨酯树脂可以通过导入亲水性基团而形成自乳化性，也可以通过离子性的表面活性剂、特别是羧酸三乙胺盐等阴离子表面活性剂而形成乳化分散在水中的形态。

多元醇只要在一分子中具有2个以上羟基，则没有特别限定，可以使用以往公知的多元醇。例如可列举：聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚醚多元醇，聚己内酯多元醇，聚亚烷基多元醇等。多元醇可以单独使用，也可以合用2种以上。

作为聚酯多元醇，可列举：使多元羧酸与多元醇缩聚而成的聚酯多元醇。作为多元羧酸，可列举：琥珀酸，对苯二甲酸，间苯二甲酸，十二烷二酸，1,5-萘二甲酸，2,6-萘二甲酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十二二羧酸等二羧酸等。作为多元羧酸，优选直链状二羧酸。直链状二羧酸的碳原子数优选为4以上，更优选为4～12。另外，直链状二羧酸的碳原子数特别优选为偶数。作为这样的直链状二羧酸，具体可列举：琥珀酸，己二酸，辛二酸，癸二酸，十二烷二酸等。另外，作为多元醇，可列举：丙二醇，1,3-丙二醇，1,4-丁二醇，新戊二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，乙二醇，二乙二醇，环己二醇等。多元羧酸和多元醇可以分别单独使用，也可以合用两种以上。聚酯多元醇的羟基值优选为2～160mgKOH/g。

聚碳酸酯多元醇是具有以式：-R-O(C＝O)O-(式中，R表示碳原子数为2～5的2价脂肪族或脂环式烃)所表示的重复单元和2个以上羟基的化合物，例如可列举：聚六亚甲基碳酸酯多元醇，聚环己基二亚甲基碳酸酯多元醇等。

聚碳酸酯二醇是分子中具有上述重复单元和2个羟基的化合物。聚碳酸酯二醇可以利用Schell著、Polymer Review第9卷、第9～20页(1964年)记载的各种方法由脂肪族和/或脂环式二醇合成。作为优选的二醇，可列举：乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1,2-丁二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇，新戊二醇，2,3-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，2,5-己二醇，1,4-环己二醇，1,4-环己烷二甲醇等。

聚碳酸酯二醇的平均分子量的范围通常以数均分子量计为500～5000，优选使用1000～3000的聚碳酸酯二醇，期望其聚合物末端实质上均为羟基。在本发明中，除了之前示出的二醇之外，还可以使用1分子中具有3个以上羟基的化合物，例如通过使用少量的三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，己三醇，季戊四醇而多官能化的聚碳酸酯。

作为聚醚多元醇，例如可列举：聚丙二醇，聚乙二醇，聚丁二醇，它们的无规共聚物、嵌段共聚物以及双酚A的聚氧亚烷基改性体。

作为聚己内酯多元醇，可列举：在多元醇上开环加成聚合内酯化合物而得到的聚己内酯多元醇。作为多元醇，在聚酯多元醇中可列举与上述的多元醇同样的多元醇。另外，作为内酯化合物，可列举：β-丙内酯，新戊内酯，δ－戊内酯，ε-己内酯，甲基-ε-己内酯，二甲基-ε-己内酯，三甲基-ε-己内酯等。

作为聚亚烷基多元醇，例如可列举：聚丁二烯多元醇，氢化聚丁二烯多元醇，氢化聚异戊二烯多元醇等。

作为多元醇，优选聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇，更优选聚碳酸酯多元醇，进一步更优选聚碳酸酯二醇。

异氰酸酯也是只要在一分子中具有异氰酸基，则没有特别限定，可以使用以往公知的多元醇。作为异氰酸酯，优选1分子中具有2个以上异氰酸基的聚异氰酸酯。异氰酸酯可以单独使用，也可以合用2种以上。

作为聚异氰酸酯，可列举：4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)，2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4-MDI)，2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,2'-MDI)，碳二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯，聚亚甲基聚苯异氰酸酯，碳化二亚胺二苯基甲烷聚异氰酸酯，甲苯二异硫氰酸酯(TDI，2,4-体，2,6-体，或它们的混合物)，亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)，1,5-萘二异氰酸(NDI)，四甲基二甲苯二异氰酸酯，亚苯基二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，二聚酸二异氰酸酯，降冰片烯二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯，二甲苯二异氰酸，四甲基二甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，氢化二苯甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)，氢化二亚甲苯基二异氰酸酯(氢化XDI)，环己烷二异氰酸酯，二环己基甲烷二异氰酸酯，异氟尔酮二异氰酸酯等。

作为聚异氰酸酯，优选二异氰酸酯或三异氰酸酯。作为二异氰酸酯或三异氰酸酯，可列举：异氟尔酮二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，亚二甲苯基二异氰酸酯，亚苯基二异氰酸，3,3'-二氯-4,4'-苯基甲烷二异氰酸酯，二苯乙烯二异氰酸，六亚甲基二异氰酸酯，4,4'-二环己基二异氰酸酯，氢化亚二甲苯基二异氰酸酯，三苯基甲烷三异氰酸酯，四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯，氢化4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯等。

本发明的水系乳液形态的聚氨酯树脂更优选使聚碳酸酯多元醇与而异氰酸酯反应而成的聚碳酸酯系聚氨酯树脂。

水系乳液形态的聚烯烃树脂、环氧树脂、聚酰胺酰亚胺树脂可列举将利用公知的方法合成的这些固化性树脂在表面活性剂的存在下使用机械手段进行乳化的方法。对于水系乳液形态的有机硅树脂，除了与上述同样地使预先合成的有机硅树脂乳化分散之外，还可以通过将硅烷单体或低分子量的链状或环状有机硅低聚物在表面活性剂的存在下进行乳液聚合而获得。

作为聚烯烃树脂，可例示聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等烯烃共聚物，特别是可以为它们与其他乙烯系单体的共聚物。进一步，从水系乳液的储藏稳定性的观点出发，烯烃聚合物的单体排列特别优选为无规(无规立构)。

对于环氧树脂没有特别限定，可从双酚型环氧树脂，胺型环氧树脂，苯酚酚醛清漆型环氧树脂，甲酚酚醛清漆型环氧树脂，间苯二酚型环氧树脂，苯酚芳烷基型环氧树脂，萘酚芳烷基型环氧树脂，二环戊二烯型环氧树脂，具有联苯骨架环氧树脂，异氰酸酯改性环氧树脂，四苯基乙烷型环氧树脂，三苯基甲烷型环氧树脂，芴环氧树脂中选择1种以上进行使用。

聚酰胺树脂为具有酰胺键的合成树脂，可以使用通常通过具有2个以上羧基的多元酸和具有2个以上氨基的多元胺的缩合反应而得到的聚酰胺树脂。作为多元酸，可列举：琥珀酸，戊二酸，己二酸，癸二酸，邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，偏苯三酸，四氢邻苯二甲酸，内亚甲基四氢苯二甲酸，六氢邻苯二甲酸等。另一方面，作为多元胺，可列举：肼，甲二胺，乙二胺，丙二胺，丁二胺，己二胺，乙基氨基乙胺，甲基氨基丙胺，亚氨基双丙胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，聚乙烯亚胺，二氨基苯，三氨基苯，二氨基乙基苯，三氨基乙基苯，二氨基乙基苯，三氨基乙基苯，聚氨基萘，聚氨基乙基萘，和它们的N-烷基衍生物，N-酰基衍生物等。聚酰胺树脂可以单独使用1种，也可以合用2种以上。

作为用于得到水系乳液形态的固化性树脂的乳化或分散的方法，可列举公知的乳化方法。作为乳化方法，可列举：使用机械力的高压乳化法、反转乳化法、超声波乳化法、溶剂乳化法等。需要说明的是，在固化性树脂不是自乳化性的情况下，优选使用与后述的表面活性剂相同或不同的表面活性剂使固化性树脂在水中乳化或分散。

水系乳液形态的固化性树脂除了固化性树脂和任意的表面活性剂之外，还含有作为分散剂的水，使用水系乳液形态的固化性树脂作为水系涂布剂组合物的成分的情况下，在作为成分(E)的水中包含其一部分或全部。

[成分(B)]

成分(B)为表面活性剂，是用于将作为成分(C)的固体颗粒均匀分散在水系涂布剂组合物中的成分。固体颗粒、特别是作为固体润滑剂的固体颗粒即使在表面实施亲水化处理等，通常水分散性也较差，在不使用成分(B)的情况下，难以由水系涂布剂组合物得到作为成分(C)的固体颗粒分离或沉降均匀的水系涂布剂。

另一方面，如上所述，在体系中追加的表面活性剂、固体颗粒有时会损害水系乳液形态的固化性树脂的分散稳定性。本发明中的成分(B)可以是水系乳液形态的固化性树脂的形成中使用的表面活性剂，也可以是与水系乳液形态的固化性树脂的形成中使用的表面活性剂不同的表面活性剂。这是因为，即使在如自乳化型的聚氨酯树脂那样不使用表面活性剂也能够形成树脂乳液的情况下，也会为了固体颗粒的分散而在体系中添加表面活性剂，固化性树脂的表面与表面活性剂相互作用，有时会损害其分散状态。在本发明中，特别优选的是，优选作为成分(B)的表面活性剂包含与所述成分(A)的乳液形成中所用的表面活性剂不同的表面活性剂，具体而言为离子性的表面活性剂，更具体而言为阴离子性的表面活性剂。

成分(B)的表面活性剂的种类没有特别限定，可以使用非离子(Non-ion)性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂中的任一种。作为非离子性表面活性剂，例如可列举：聚氧乙烯烷基醚、聚氧化烯(乙烯和/或丙烯)烷基苯基醚、由聚乙二醇(或环氧乙烷)和高级脂肪酸(例如碳原子数12～18的直链或支链脂肪酸)构成的聚氧乙烯烷基酯、以及由山梨糖醇、聚乙二醇和高级脂肪酸(例如碳原子数12～18的直链或支链脂肪酸)构成的聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯等。作为阴离子表面活性剂，例如可列举：脂肪酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐以及二硫磷酸酯盐等。作为两性表面活性剂，例如可列举：氨基酸型和甜菜碱型的羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐以及磷酸酯盐等。作为阳离子性表面活性剂，例如可列举：脂肪族铵盐、季铵盐等。表面活性剂可以单独使用1种，也可以2种以上组合使用。

作为阴离子性表面活性剂的具体例，可列举：油酸钾，月桂酸钠，十二烷基苯磺酸钠，链烷磺酸钠，烷基萘磺酸钠，二烷基磺基琥珀酸钠，聚氧乙烯烷基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基芳基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基磷酸酯，聚氧乙烯烷基芳基磷酸酯等表面活性剂。

作为阳离子性表面活性剂的具体例，可列举：硬脂胺盐酸盐，月桂基三甲基氯化铵，三甲基十八烷基氯化铵等表面活性剂。

作为非离子性表面活性剂的具体例，可列举：聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯烷基烯丙基醚，聚氧乙烯氧丙基嵌段聚合物，聚乙二醇脂肪酸酯，聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯等表面活性剂。

[成分(C)]

成分(C)为固体颗粒，是赋予本发明的水系涂布剂所期望的功能的成分。固体颗粒的种类没有特别限制，可例示：固体润滑剂；增强性填充剂；增稠剂；耐磨耗剂；颜料；着色剂；紫外线吸收剂；热传导性填充剂；导电性填充剂；绝缘材料等功能性颗粒。需要说明的是，一部分的颗粒可以作为多种功能性颗粒进行混配。

使用水本发明的系涂布剂作为水系润滑被膜用涂料组合物的情况下，成分(C)的至少一部分优选为固体润滑剂。通过包含固体润滑剂，本发明的组合物能够在基材表面形成润滑被膜，另外，该润滑被膜能够长时间维持优异的滑动特性。因此，本发明的组合物作为润滑被膜用涂料组合物，能够提供具备高密合性和优异的滑动耐久性的润滑被膜。

固体润滑剂没有特别限制，可以使用1种固体润滑剂，另外也可以合用2种以上固体润滑剂。具体而言，可列举：二硫化钼，二硫化钨，硬脂酸钙，云母，石墨，聚四氟乙烯(PTFE)以及其他的润滑性树脂以及具有氧缺陷钙钛矿结构的复合氧化物(Sr_xCa_1－xCuO_y等)等。另外，还可列举：碳酸盐(Na₂Co₃、CaCo₃、MgCo₃等碱金属或碱土金属的碳酸盐等)、硅酸盐(M_xO_ySiO₂[M：碱金属、碱土金属]等)、金属氧化物(典型金属元素的氧化物、过度金属元素的氧化物、以及包含其他金属元素的复合氧化物[Al₂O₃/MgO等]等)、硫化物(PbS等)、氟化物(CaF₂、BaF₂等)、碳化物(SiC、TiC)、氮化物(TiN、BN、AlN、Si₃N₄等)、集群钻石、和富勒烯C₆₀或C₆₀与C₇₀的混合物等无需极端地降低摩擦系数就能够抑制金属之间的直接接触，能够期待防止烧结的作用的微粒等。作为上述典型金属元素的氧化物，例如可列举：Al₂O₃、Cao、ZnO、SnO、SnO₂、CdO、PbO、Bi₂O₃、Li₂O、K₂O、Na₂O、B₂O₃、SiO₂、MgO和In₂O₃等。这些之中，优选典型金属元素为碱土金属、铝、锌。作为上述过度金属元素的氧化物，例如可列举：TiO₂、NiO、Cr₂O₃、MnO₂、Mn₃O₄、ZrO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Y₂O₃、CeO₂、CuO、MoO₃、Nd₂O₃和H₂O₃等氧化物。

优选的是，作为固体润滑剂，例如可列举：氟树脂(特别是聚四氟乙烯，四氟乙烯六氟丙烯共聚物等)、由聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等构成的有机化合物的微粒、二硫化钼，石墨，氧化铝，氮化硼，氧化锌等无机化合物的微粒，铅等金属的微粒以及它们的混合物。特别是优选使用选自氟树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、二硫化钼、石墨、氧化铝、氮化硼、氧化锌以及它们的混合物中的至少1种固体润滑剂。需要说明的是，使用树脂颗粒作为固体润滑剂的情况下，与成分(A)不同，无需为乳液形态。

固体润滑剂的平均粒径优选为15μm以下，更优选为0.2～10μm。需要说明的是，此处的平均粒径是指使用激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积平均粒径。

增强性填充剂是用于赋予将本发明的水系涂布剂组合物固化而成的被膜机械强度，使作为保护剂或粘着剂的性能提高的成分。作为这样的增强性填充剂，例如可列举煅制二氧化硅微细粉末，沉淀性二氧化硅粉末，煅烧二氧化硅微细粉末，煅制二氧化钛微细粉末，石英微细粉末，碳酸钙微细粉末，硅藻土微细粉末，氧化铝微细粉末，氢氧化铝微细粉末，氧化锌微细粉末，碳酸锌微细粉末等无机质填充剂，还可以含有将这些无机质填充剂利用甲基三乙氧基硅烷等有机烷氧基硅烷、三甲基氯硅烷等有机卤代硅氧烷、六甲基二氮硅氧烷等有机硅氮烷、α,ω-硅烷醇基封端二甲基硅氧烷低聚物、α,ω-硅烷醇基封端甲基苯基硅氧烷低聚物、α,ω-硅烷醇基封端甲基乙烯基硅氧烷低聚物等硅氧烷低聚物等处理剂进行表面处理后的无机质填充剂。需要说明的是，硅等的一部分具有作为增稠剂或耐磨耗剂的功能。

作为热传导性填充剂或导电性填充剂的固体颗粒，可例示金、银、镍、铜等金属微细粉末；陶瓷、玻璃、石英、有机树脂等微细粉末表面蒸镀或电镀有金、银、镍、铜等金属的微细粉末；氧化铝、氮化铝、氧化锌等金属化合物以及它们的2种以上的混合物。特别优选银粉末、铝粉末、氧化铝粉末、氧化锌粉末、氮化铝粉末或石墨。另外，要求电绝缘性的情况下，优选金属氧化物类粉末、或金属氮化物类粉末，特别优选氧化铝粉末、氧化锌粉末、或氮化铝粉末。

作为其他固体颗粒，可以为着色剂，例如可以为颜料[无机着色剂(无机颜料)]，可以无彩色，也可以具有彩色(黄色、橙色、红色、紫色、蓝色、绿色等)。另外，具有紫外线吸收性(或遮断性)等各种功能的固体颗粒中包含氧化钛、氧化锌等金属氧化物(或金属氧化物颗粒)。特别是，在希望对本发明的涂布层进行着色或赋予其防紫外线涂布功能的情况下，优选包含这些成分。

作为这些以外的任意的固体颗粒，可列举：金属氢氧化物(氢氧化铝等)、金属盐(硫酸盐、碳酸钙等碳酸盐；磷酸钙、磷酸钛等磷酸盐；云母，硅酸钙，皂土，沸石，麦饭石，滑石，蒙脱石等硅酸盐；钨酸钙等钨酸盐；钛酸钡，钛酸钾，钛酸铝，钛酸锶等钛酸盐)，金属氮化物(氮化硅，氮化硼，氮化铝，氮化钛等)，金属碳化物(碳化硅，碳化硼，碳化钛，碳化钨等)，金属硼化物(硼化钛，硼化锆等)，金属(金，铂，钯等)，碳(炭黑，石墨，富勒烯，碳纳米管等)，有机硅树脂系填料、氟树脂系填料、聚丁二烯树脂系填料等。固体颗粒可以为纤维状(例如玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、晶须等)等，优选为微粒状。固体颗粒可以为强磁性体，例如铁、钴、镍等强磁性金属(粉末)；磁铁矿、铁素体等强磁性合金(粉末)；磁性氧化铁等强磁性金属氧化物(粉末)等。作为有机硅树脂系填料，可列举例如Dow Corning株式会社制“TREFIL”、wacker asahikasei silicone株式会社制“SPM”等。

对于固体颗粒的形状没有特别限定，可以使用颗粒状、板状、针状、纤维状等任意形状的填料。固体颗粒的形状为板状、针状、纤维状等各向异性的情况下，其长径比可以为1.5以上、5以上、或10以上。

[成分(D)]

成分(D)是作为本发明的特征成分的1种以上含氮的杂环化合物，是与(E)水混合的亲水性溶剂，同时作为水系涂布剂组合物的制膜助剂发挥功能。

为了上述的固体润滑剂等固体颗粒在水系涂布剂组合物中稳定分散，在体系中添加表面活性剂的情况下，乳液形态的固化性树脂与该表面活性剂相互作用，固化性树脂的表面状态不稳定化，引起增粘或凝胶化，存在显著损害流动性(即、涂敷性)的情况。另一方面，不添加表面活性剂时，固体润滑剂等固体颗粒在水系涂布剂中形成沉淀，除了损害保存稳定性之外，还无法均匀地涂敷水系涂布剂整体，因此存在无法得到具有所期望的功能的涂布被膜的情况。但是，通过使用本发明的成分(D)，能够缓和与体系中的表面活性剂的相互作用，(A)水系乳液形态的固化性树脂和(C)固体颗粒稳定分散在水中，能够抑制皂化、粗大颗粒的形成等。进一步，如上所述，成分(D)为制膜助剂，能够提供固化时均匀且强韧的涂布膜。另外，成分(D)可以为1种，也可以根据需要单独或混合2种以上使用。

优选成分(D)结构上是环状部分含有1个以上氮原子的4～20元环状的杂环化合物，与氮邻接的碳原子构成酮基的一部分(C＝O)。另外，从与(E)水的亲和性和作为制膜助剂的功能出发，优选包含1或2个以上氮原子的4～13元环状、4～8元环状或4～6元环状的杂环化合物，优选例示含1或2个以上的含氮的5元杂环化合物，具有酮基的吡咯烷酮化合物、咪唑啉酮化合物或噁唑烷酮化合物。

另一方面，令人惊奇的是，即使使用环状部分不含氮(N)的杂环化合物、例如内酯系化合物，也不能达成本发明的技术效果。同样地，作为酮溶剂即使使用不相当于含氮的杂环化合物的物质(例如丙酮、甲基乙基酮)也无法达成本发明的技术效果，反而有时会由于乳液破坏等而给水系涂布剂组合物的稳定性带来显著的不良影响。因此，含氮的杂环化合物的选择对于实现本发明的特异且显著的技术效果而言必不可少，难以通过类似结构的化合物获得其技术效果。

作为(D)成分的含氮的杂环化合物具体可例示：下述结构式(D-1)所表示的含2个氮原子的杂环化合物、或下述结构式(D-2)所表示的含1个氮原子的杂环化合物。

上式中，R¹为氢原子或各自独立地为碳原子数为1～9的烷基、氢原子；可例示：甲基、乙基、己基或环己基等直链、支链或环状的烷基。需要说明的是，烷基的氢原子的一部分可以利用卤原子取代。n为1～10的范围的数，n优选为1～5范围的数，n最优选为2或3，即最优选为五元环结构或六元环结构。

在本发明中，特别优选的(D)成分为选自1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，N-乙基-2-吡咯烷酮，N-甲基-3-甲基-2-吡咯烷酮，环己基吡咯烷酮，2-噁唑烷酮和3-甲基-2-噁唑烷酮中的一种以上含氮的杂环化合物。特别优选的是，五元环结构的含氮的杂环化合物中，上式(D-1)或(D-2)所表示的且n＝2的吡咯烷酮化合物或咪唑啉酮化合物。其具体例为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，N-甲基-2-吡咯烷酮和N-乙基-2-吡咯烷酮，特别优选1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。

进一步，根据环境法规相关要求，(D)成分可以选择包含1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的下述结构式表示的物质。下面说明其理由。

从成膜助剂的方面出发，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N,N-二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂是使水系乳液树脂非常良好地增塑、且从高沸点、低凝固点的方面出发操作作业性也优异的溶剂。但是，在欧洲范围内，有报告称上述酰胺系溶剂具有生殖毒性，因而在面向欧洲市场时，对于涂布膜的处理、包含结构物中的残留溶剂的处理在内的酰胺系溶剂的处理需要加以注意。特别是在欧洲，存在不使用酰胺系溶剂的倾向，从对环境、人体的影响出发，有时要求不使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)等酰胺系溶剂。

另一方面，通过使用上述的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等化合物，能够使用不易给环境、人体带来不良影响的溶剂来提供稳定流动、操作作业性优异的水系涂布剂组合物。为了符合环境法规相关要求，最优选的成分(D)为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。

[成分(E)]

成分(E)为水，是本发明的水系涂布剂组合物的分散剂。水可以以作为上述成分(A)的水系乳液形态的固化性树脂的分散剂的形式带入体系中，也可以以作为成分(B)的表面活性剂的水溶液的形式带入体系中。另外，除了上述的成分(D)之外，只要不损害本发明的目的，也可以预先混合后述的其他水溶性的任意成分、醇等其他亲水性溶剂。

[水系涂布剂的组成]

本发明的水系涂布剂含有上述的成分(A)～(E)，优选的是相对于所述成分(A)的固体成分100重量份，

能够使成分(B)为0.1～50重量份，能够为0.5～50重量份、1～50重量份，优选为2～40重量份，进一步优选为5～35重量份。

能够使成分(C)为5～200重量份，优选为20～180重量份，进一步优选为40～150重量份。

能够使成分(D)为1～20重量份，优选为2～15重量份，进一步优选为5～10重量份。

能够使成分(E)为50～1000重量份，优选为100～800重量份，进一步优选为300～600重量份。需要说明的是，此处，“成分(A)的固体成分”是利用干燥或加热从成分(A)中除去水或其他挥发性成分的情况下的不挥发性的成分，主要由固化性树脂的主剂或不挥发性的固化性树脂本身构成。

[其他水溶性任意成分]

本发明的水系涂布剂组合物只要不损害上述的水系乳液形态的固化性树脂的稳定性、操作作业性和所得到的涂布被膜的功能这样的本发明的技术效果，则可以含有拉梅剂，珠光剂，防腐剂，香料，增塑剂，消泡剂，填充剂，抗氧化剂，紫外线吸收剂，固化剂，催化剂，溶剂，水溶性高分子，阻燃剂，抗静电剂，热稳定剂，pH调节剂，以防冻、润湿、颜料分散、乳化、抗结皮、流平、促进干燥等目的添加的添加剂。

例如本发明的组合物可以进一步含有成分(D)以外的膜形成助剂。作为这样的膜形成助剂，可列举环氧树脂或环氧硅烷。作为膜形成助剂的环氧树脂例如以本发明的组合物的总质量(重量)为基准，可以在0.1～10质量(重量)％的范围内使用。作为膜形成助剂的环氧硅烷例如以本发明的组合物的总质量(重量)为基准，可以在0.1～5质量(重量)％的范围内使用。

本发明的组合物可以含有至少1种醇系溶剂。在本发明中，可以单独使用一种醇系溶剂，或者也可以合用多种醇系溶剂。从作业性的方面出发，溶剂优选为水或低级醇与水的混合溶剂，作为低级醇，可列举：甲醇、乙醇、丙醇等。

本发明的组合物可以含有至少1种有机硅橡胶。在本发明中，可以单独使用一种有机硅橡胶，或者也可以合用多种有机硅橡胶。通过混配有机硅橡胶，能够降低本发明的组合物的粘度的温度依存性。作为有机硅橡胶，可以适当使用以往公知的有机硅橡胶，例如以本发明的组合物的总质量(重量)为基准，可以在0.001～3质量(重量)％的范围内使用。

本发明的组合物可以含有至少1种消泡剂。在本发明中，可以单独使用一种消泡剂，或者也可以合用多种消泡剂。通过混配消泡剂，能够抑制本发明的组合物涂布时的发泡，能够使涂布作业容易。作为消泡剂，可以适当使用以往公知的消泡剂，例如以本发明的组合物的总质量(重量)为基准，可以在0.00001～1质量(重量)％的范围内使用。

本发明的组合物可以含有至少1种增稠剂。在本发明中，可以单独使用一种增稠剂，或者也可以合用多种增稠剂。通过混配增稠剂，能够提高该组合物的粘度，减少涂布时的液滴，能够使涂布作业容易。作为增稠剂，可以适当使用以往公知的增稠剂，例如以本发明的组合物的总质量(重量)为基准，可以在0.001～1质量(重量)％的范围内使用。

[组合物的制备方法]

本发明组合物的制备方法没有特别限制，可以通过使用机械力将上述的成分(A)～(E)和其他水溶性任意成分均匀地混合、分散来获得，根据需要还可通过使浓度调整用的水、其他任意的添加物混合、分散来制备。对于其混合方法和混合顺序没有制约。

另一方面，优选的是，通过使用离子性或非离子性的表面活性剂的乳液聚合法等制成(A)含水系乳液形态的固化性树脂的乳液后，向该成分(A)的乳液中添加作为成分(D)的1种以上含氮的杂环化合物，使水系乳液形态的固化性树脂增塑化或稳定化。在该状态下，通过使用机械力使其他表面活性剂、(C)固体颗粒(优选为固体润滑剂)、以及水均匀混合、分散来制造，由此能够抑制本发明的水系涂布剂的增粘、皂化，能够实现优异的操作作业性。特别是，在本发明中，优选的实施方式如下：表面活性剂包含与所述成分(A)的乳液形成中所用的表面活性剂不同的阴离子表面活性剂，且所述成分(D)为选自1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮的含氮的杂环化合物。

作为进行所述混合、分散的装置，可列举：螺旋桨型、桨型、锚型等的混合器，均质机，分散机，均化器，高压均化器，超高压均化器，超声波均化器，振动磨，球磨机，行星式球磨机，砂磨机，真空乳化装置，油漆搅拌器等，但不限于此。

[水系润滑被膜用涂料组合物]

作为成分(C)的固体颗粒的至少一部分包含固体润滑剂的情况下，本发明的水系涂布剂组合物能够在基材表面形成润滑被膜，能够用于水系润滑被膜用涂料。本发明的水系润滑被膜用涂料作为水系涂料、涂布剂操作作业性优异，且该润滑被膜能够长时间维持优异的滑动特性。因此，本发明的组合物作为润滑被膜用涂料组合物，能够提供具备高密合性和优异的滑动耐久性的润滑被膜。

[基材]

本发明的水系涂布剂组合物、优选水系润滑被膜用涂料组合物通过加热干燥或高能量射线等而固化，能够用于涂布被膜、优选润滑被膜的形成，能够在任意的基材表面形成具有高密合性的涂布被膜或润滑被膜。

基材的材质没有特别限定，例如可列举：铁、铝、铜等金属、橡胶、树脂、纸、木材、玻璃、水泥、沥青、皮革等。为了提高粘接性，在基材的表面可以根据需要实施电解蚀刻、化学蚀刻、喷丸加工等粗面化处理、磷酸盐等化学处理。

在本发明中，将上述的水系涂布剂组合物、优选水系润滑被膜用涂料组合物涂布在基材表面上，通过对该组合物进行加热或对该组合物照射高能量射线，而能够在该基材表面上形成被膜。

将所述组合物涂布在基材表面的方法没有特别限定，例如可使用丝网印刷，喷涂，滚磨法，浸渍法，刷涂法等以往公知的涂布方法。特别是使用本发明的组合物作为水系润滑被膜用涂料组合物的情况下，优选涂布后放置一定时间在进行流平。通过流平能够提高所得到的被膜的润滑性。需要说明的是，在涂布时可以预先对基材进行加热，从操作性的方面出发，优选在室温(约25℃)进行涂布。另外，为了从本发明的组合物中除去水等溶剂，例如优选在室温放置1～240分钟，或例如在40～80℃加热1分钟～60分钟而除去溶剂。

并且，除去溶剂后，在所述组合物中的固化性树脂为热固化性的情况下，之后对涂布在基材表面的该组合物膜进行加热，得到固化被膜。加热的方式可适当调节，例如可以在170～200℃实施5～90分钟。根据需要可以同时实施上述溶剂的除去和树脂固化用的加热。

在所述组合物中的固化性树脂为高能量射线固化性的情况下，对涂布在基材表面的该组合物照射紫外线、X射线、电子射线等高能量射线，得到固化被膜。从安全性的方面出发，作为高能量射线，优选紫外线。高能量射线为紫外线的情况下，紫外线的照射量可适当调整，以累积光量计优选为1000～4000mJ/cm²，更优选为2000～3000mJ/cm²。

本发明涉及如此得到的涂布被膜、特别是润滑被膜。本发明的被膜的厚度任意，例如可以为1～50μm，优选为2～25μm，更优选为3～15μm。

润滑被膜的表面粗糙度越小，则滑动时的阻力、振动就越小，能够降低滑动时的摩擦系数，能够抑制摩擦声音的产生。由本发明得到的润滑被膜的表面粗糙度任意，基于JISB0601(2001)的算术平均粗糙度Ra可以为0.01～10μm。特别是从抑制摩擦声音(与纸、金属板、树脂板等其他部件的接触而产生的滑动声音)的方面出发，上述算术平均粗糙度Ra优选为0.01～5.0μm，更优选为0.01～1.0μm。

[部件]

具备本发明的涂布被膜、特别是润滑被膜的部件可用作滑动部件。滑动部件的种类没有特别限定，例如可列举：橡胶、塑料或金属制的部件。

作为上述橡胶制滑动部件，可例示：同步带，输送带，天窗阀体密封，玻璃滑槽，密封条，油封，密封垫，擦拭器刮片，刮刀，充电辊，显影辊，调色剂供给辊，转印辊，加热辊，加压辊，清洁刮板，进纸辊，输送辊，刮刀，中间转印带，中间转印鼓，加热带，其他汽车用、复印机用、打印机用等的驱动部件，滑动部件，输送部件等。

作为上述塑料制滑动部件，可例示：门板，仪表板，门锁，轴承，齿轮，皮带张紧器，定影带，压力带，其他汽车用、复印机用、打印机用等的驱动件，滑动部件，输送部件等。

作为上述金属制滑动部件，可例示：曲轴，压缩机轴，滑动轴承，齿轮，油泵齿轮，活塞，活塞环，活塞销，垫圈，门锁，导轨，安全带带扣，刹车片，制动衬块夹具，制动垫片，制动绝缘体，铰链，螺丝，压力垫、其他汽车用、复印机用、打印机用等的驱动部件，滑动部件，输送部件等。

滑动部件的形态没有特别限定，例如可以是纤维状的滑动部件，或含有纤维的滑动部件。作为纤维状滑动部件或含有纤维的滑动部件，例如可列举：车辆座椅，地毯，轮胎帘线，安全带等。

工业上的可利用性

作为具备本发明的水系涂布剂组合物和涂布被膜的部件的用途，没有任何限制，例如可以用于家电、船舶、铁道、飞机、机械、结构物、汽车修理、汽车、建筑、建材、纤维、皮革、文具、木工、家具、杂货、钢板、罐、电子基板、电子部件、印刷等用途。特别是本发明能够用于具备润滑被膜的各种制品，特别是能够优选用于具备润滑被膜的滑动部件的制造。

实施例

以下，对于本发明举出实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例。

[实施例1～7和比较例1～8]

以表1和表2所示的比例混合各成分，得到实施例1～7和比较例1～8的水系涂布剂(水系润滑被膜用涂料组合物)。

需要说明的是，表1和表2所示的数值表示质量份。进一步，表中的水系聚氨酯树脂/水系聚烯烃树脂作为本发明的(A)成分的粘结剂，以固体成分的质量份(100质量份)的形式记载，水系乳液形态的水包含在(E)水成分中而记载。

[流动稳定性]

对于涂布剂的流动稳定性，以下述基准进行判定，一并示于表1(实施例1～7)和表2(比较例1～8)中。

◎：非常稳定

○：稳定但增粘

Δ：增粘且24小时后皂化

×：瞬间皂化

××：固体润滑剂未分散、上浮分离或沉淀

另外，表中使用的各成分和术语如下。需要说明的是，表中，“水”的质量份是源自其他原料成分的成分之和。

水系聚氨酯树脂：脂肪族系聚氨酯树脂的水系乳液(固体成分40重量％))

水系聚烯烃树脂：马来酸酐改性1-丙烯-1-丁烯共聚物的水系乳液(固体成分30重量％)

十二烷基苯磺酸钠：固体成分50重量％，日油株式会社制PTFE(聚四氟乙烯)粉末：激光衍射散射式粒度分布测定的中值粒径为3～5μm的球状聚四氟乙烯树脂微粒(固体成分100重量％)

PTFE(聚四氟乙烯)分散体：激光衍射散射式粒度分布测定的中值粒径为0.10～1.00μm的球状聚四氟乙烯树脂微粒(固体成分50重量％)

Agitan295：

CHEMIE GMBH制消泡剂

1,3-二甲基-2-咪唑啉酮：Kawaken Fine Chemicals株式会社制、DMEU

N-甲基-2-吡咯烷酮：BASF Japan株式会社制、N-甲基-2-吡咯烷酮

N-乙基-2-吡咯烷酮：BASF Japan株式会社制、N-乙基-2-吡咯烷酮

三乙醇胺：和光纯药工业株式会社制、Sigma-Aldrich Japan制、三乙醇胺，>＝98.0％

二乙醇胺：和光纯药工业株式会社制、二乙醇胺，99％

γ-丁内酯：三菱化学株式会社制、γ-丁内酯，99.5％以上

苯甲酸苄酯：和光纯药工业株式会社制、苯甲酸苄酯和光特级

甲基乙基酮：和光纯药工业株式会社制、甲基乙基酮

丙烯腈-丁二烯-乙烯共聚物(ABS)树脂板：住友电木1株式会社制、Tafuesu EAR-003

SPCC-SB钢板：日新制钢株式会社制、SPCC-SB

[实施例1]

以表1所示的混配比向水系聚氨酯树脂乳液(树脂固体成分40％)中添加作为溶剂的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，并搅拌混合进行溶解。然后，一边搅拌一边加入作为阴离子性表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠使其溶解，接着使作为固体润滑剂的PTFE粉末分散。添加消泡剂后，将所得到的混合物以600rpm混合搅拌30分钟，得到水系涂布剂组合物。

[实施例2]

以表1所示的混配比使用水系聚烯烃树脂乳液(树脂固体成分30％)，除此之外，利用与实施例1同样的方法得到水系涂布剂组合物。

[实施例3～5]

以表1所示的混配比，使用作为固体润滑剂的PTFE分散体，单独使用作为溶剂的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或与其合用苯甲酸苄酯，除此之外，利用与实施例1同样的方法得到水系涂布剂组合物。

[实施例6～7]

以表1所示的混配比，使用作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮或N-乙基-2-吡咯烷酮，除此之外，利用与实施例1同样的方法得到水系涂布剂组合物。

[比较例1～2]

以表2所示的混配比，使用作为溶剂的三乙醇胺或二乙醇胺，除此之外，利用与实施例1同样的方法得到水系涂布剂组合物。将所得到的混合物在室温下放置，随时间经过发生增粘，24小时后形成不流动的皂化状态。

[比较例3～4]

以表2所示的混配比，使用作为溶剂的γ-丁内酯或苯甲酸苄酯，除此之外，将利用与实施例1同样的方法所得到的混合物以600rpm搅拌混合，急剧增粘而形成不流动的皂化状态。

[比较例5]

以表2所示的混配比向水系聚氨酯树脂乳液(树脂固体成分40％)中添加作为溶剂的甲基乙基酮，并搅拌混合，结果产生树脂乳液的凝聚物而沉淀。

[比较例6]

以表2所示的混配比，使用作为固体润滑剂的PTFE分散体，作为溶剂的苯甲酸苄酯，除此之外，将利用与实施例1同样的方法所得到的混合物以600rpm搅拌混合，结果产生树脂乳液的凝聚物而沉淀。

[比较例7]

以表2所示的混配比，在不使用任何溶剂的状态下，将利用与实施例1同样的方法所得到的混合物以600rpm搅拌混合，急剧增粘而形成不流动的皂化状态。

[比较例8]

以表2所示的混配比，在不使用表面活性剂的状态下，将利用与实施例1同样的方法所得到的混合物以600rpm搅拌混合，结果固体润滑剂的PTFE无法充分分散，产生上浮分离物和沉淀物。

[润滑被膜的形成]

将表1的实施例中得到的水系涂布剂组合物通过旋涂涂布在所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂板或所述的SPCC-SB钢板(SPCC钢板)上，使得干燥后的膜厚为10～20μm。为了使溶剂和水蒸发，在25℃放置60分钟，使其干燥固化，制成润滑被膜。需要说明的是，在比较例中，由于皂化等而无法形成润滑被膜，因此在表2中记载为“无法测定”。

针对各实施例，对ABS树脂板进行所得到的润滑被膜的摩擦系数测定。另外，对ABS树脂板和SPCC钢板，评价所得到的润滑被膜的棋盘格密合性。将结果一并列于表1。

<评价方法>

[摩擦系数测定]

对于形成有润滑被膜的各试验片(ABS)，通过使施加垂直负荷的辊旋转移动，使用使其往复的往复运动摩擦磨损试验机，在滑动速度0.2m/s，负荷100g，滑动距离(行程)40mm的条件下，测定滑动时相对于SUJ2钢辊的动摩擦系数(单位：μ)，以下述基准进行判定。

◎：0.10～0.19

○：0.20～0.29

Δ：0.30～0.39

×：0.40～0.49

[棋盘格密合性试验]

将形成有润滑被膜的各试验片(ABS树脂板、SPCC钢板)的该被膜切割成100个棋盘格，进行CELLOTAPE(注册商标)剥离试验。确认100个棋盘格中被膜残留的格子数，以下述基准进行判定。

◎(100)

○(90～99)

Δ(50～89)

×(0～49)

[表1]

[表2]

Claims

1.一种水系涂布剂组合物，其包含：

(A)水系乳液形态的固化性树脂，

(B)阴离子表面活性剂，

(C)选自氟树脂、聚酰胺树脂、二硫化钼、石墨、氧化铝、氮化硼、氧化锌或它们的混合物的固体颗粒，

(D)含氮的杂环化合物，以及

(E)水，

其中，所述含氮的杂环化合物为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。

2.根据权利要求1所述的水系涂布剂组合物，其中，相对于所述成分(A)的固体成分100质量份，含有所述成分(B)0.1～50质量份、所述成分(C)5～200质量份、所述成分(D)1～20质量份、所述成分(E)50～1000质量份。

3.根据权利要求1或2所述的水系涂布剂组合物，其中，所述成分(A)为水系乳液形态的聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或其改性物以及它们的混合物。

4.一种水系润滑被膜用涂料组合物，其由根据权利要求1～3中任一项所述的水系涂布剂组合物形成。

5.一种作为水系润滑被膜用涂料组合物的使用，其为权利要求1～3中任一项所述的水系涂布剂组合物的作为水系润滑被膜用涂料组合物的使用。

6.一种涂布被膜，其使权利要求1～3中任一项所述的水系涂布剂组合物固化而成。

7.一种部件，其具备使权利要求1～3中任一项所述的水系涂布剂组合物固化而成的涂布被膜。

8.一种作为权利要求6的涂布被膜的润滑被膜的使用。

9.根据权利要求7所述的部件，其为滑动部件。

10.一种方法，其为将权利要求1～3中任一项所述的水系涂布剂组合物涂布在基材表面，利用干燥和/或高能量射线照射而在基材表面形成涂布被膜的方法。