JP2001220412A - Resin for water-based coating - Google Patents
Resin for water-based coatingInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は水性塗料用樹脂に関
するものである。[0001] The present invention relates to a resin for water-based paint.
【0002】[0002]
【従来の技術】塗料を塗装する場合、高い仕上がり品質
を得るためには塗料の粘性挙動を制御する必要がある。
特にスプレー塗装する水性塗料の場合は、スプレー時に
は粘度が低く、塗着時にたれない程度に粘度が高いこ
と、および塗着後の濃度上昇に伴う粘度上昇がないこと
が必要とされる。そして、前者は、スプレー塗料が擬塑
性流動を示すことで、後者は所定の濃度範囲で塗料の粘
度に濃度依存性がないことで実現できる。従来、水性塗
料の粘度をコントロールするために、基体樹脂にコア・
シェルエマルションを用いる方法(特開昭56−157
358号)や水溶性アクリル樹脂と樹脂粒子とからなる
組成物を用いる方法(特開昭63−111976号)が
提案されている。しかし、これらの方法では、いずれも
塗料は低濃度領域では擬塑性流動を示すが、濃度上昇に
伴って塗料の粘度が単調に上昇するために、塗装条件
(特に、ブース温湿度条件)が変動した場合に塗料のフ
ロー性(レベリング性)が変動し、良好な仕上がり品質
が得られにくい。特に、塗装時に場所による濃度分布が
生じやすい自動車等の大型の被塗装物を塗装する場合に
は、場所によってフロー性が変動し、良好な仕上がり品
質が得られにくい。これに対して、高親水性基含有エチ
レン性モノマーと高疎水性基含有エチレン性モノマーと
の共重合体を用いる方法(特開平10−183065
号)では低濃度領域では擬塑性流動を示し、濃度上昇に
伴う塗料の粘度上昇も低減することができるが、共存す
る溶媒組成によっては濃度の上昇に伴っては粘度が上昇
して良好な仕上がり品質が得られない場合がある。2. Description of the Related Art When coating a paint, it is necessary to control the viscous behavior of the paint in order to obtain high finish quality.
In particular, in the case of a water-based paint to be spray-coated, it is necessary that the viscosity is low at the time of spraying, that the viscosity is so high that it does not drip at the time of coating, and that the viscosity does not increase with the concentration after coating. The former can be realized by the fact that the spray paint exhibits pseudoplastic flow, and the latter can be realized by the fact that the viscosity of the paint has no concentration dependency in a predetermined concentration range. Conventionally, to control the viscosity of water-based paints, core
Method using shell emulsion (JP-A-56-157)
358) and a method using a composition comprising a water-soluble acrylic resin and resin particles (JP-A-63-111976). However, in all of these methods, the coating shows pseudoplastic flow in the low concentration range, but the coating conditions (especially, booth temperature and humidity conditions) fluctuate because the viscosity of the coating increases monotonically with the concentration increase. In this case, the flow property (leveling property) of the paint fluctuates, and it is difficult to obtain good finish quality. In particular, when painting a large object to be painted such as an automobile in which concentration distribution tends to occur at the time of painting, the flowability varies depending on the place, and it is difficult to obtain good finish quality. On the other hand, a method using a copolymer of a highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer and a highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-183065)
No.) shows pseudoplastic flow in the low-concentration region, and the increase in viscosity of the paint with the increase in concentration can be reduced. However, depending on the composition of the coexisting solvent, the viscosity increases with the increase in concentration, resulting in a good finish. Quality may not be obtained.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な仕上
がり品質を得るための、低濃度領域で擬塑性流動を示
し、かつ濃度が上昇しても粘度がほとんど変化しない濃
度領域を有する水性塗料用樹脂を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a water-based paint having a concentration region in which pseudoplastic flow is exhibited in a low concentration region and the viscosity hardly changes even when the concentration increases, in order to obtain a good finish quality. It is intended to provide a resin for use.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するための手段として、少なくとも一種類の高親
水性基含有エチレン性モノマーと少なくとも一種類の高
疎水性基含有エチレン性モノマーとを、沸点が150℃未
満の少なくとも一種類の有機溶媒と沸点が150℃以上の
少なくとも一種類の有機溶媒との混合溶媒中で共重合し
て得られる、水性塗料用樹脂を提供する。According to the present invention, at least one kind of a highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer and at least one kind of a highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer are provided as means for solving the above-mentioned problems. Is provided in a mixed solvent of at least one kind of organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. and at least one kind of organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or more.
【0005】高親水性基と高疎水性基とを含有する本発
明の樹脂の水を主溶媒とする分散液は、低濃度領域では
溶媒である水の量が多いために疎水性相互作用によって
高疎水性基同志の会合がおこり擬塑性流動を示す。さら
に、濃度上昇に伴って水の量が減少すると高疎水性基同
志の会合が減少して分散液が水中油滴型(oil in wate
r)エマルションから油中水滴型(water in oil)エマ
ルションに相変化するために、濃度上昇に伴う粘度上昇
が抑制される。この相変化は有機溶媒が共存することで
起こりやすくなると考えられる。しかし、その有機溶媒
が低沸点であると塗装時に蒸発しやすく、特に、スプレ
ー塗装した際には、上記の相変化が起こりにくくなる。
本発明によれば、上記樹脂を低沸点の有機溶媒と高沸点
の有機溶媒の混合溶媒中で合成するため、塗料化する際
に脱溶媒するときに低沸点の有機溶媒のみが除かれて高
沸点の有機溶媒が残存する。この結果、本樹脂の水性分
散液では、低濃度領域では擬塑性流動を示すとともに、
高沸点の有機溶媒が有効に働いて濃度が上昇しても粘度
がほとんど変化しない領域を有するようになる。A dispersion of the resin of the present invention containing a highly hydrophilic group and a highly hydrophobic group containing water as a main solvent has a large amount of water as a solvent in a low-concentration region. The association of highly hydrophobic groups occurs and shows pseudoplastic flow. Furthermore, when the amount of water decreases as the concentration increases, the association of highly hydrophobic groups decreases, and the dispersion becomes oil-in-water (oil in water).
r) Since the phase changes from an emulsion to a water-in-oil type emulsion, an increase in viscosity with an increase in concentration is suppressed. It is considered that this phase change is likely to occur when an organic solvent coexists. However, if the organic solvent has a low boiling point, it is likely to evaporate at the time of coating, and in particular, when spray coating, the above-mentioned phase change hardly occurs.
According to the present invention, since the resin is synthesized in a mixed solvent of a low-boiling organic solvent and a high-boiling organic solvent, only the low-boiling organic solvent is removed when the solvent is removed during coating. The boiling organic solvent remains. As a result, the aqueous dispersion of the resin shows pseudoplastic flow in the low concentration region,
A region in which the viscosity hardly changes even when the concentration increases due to the effective operation of the high-boiling organic solvent is provided.
【0006】本発明の水性塗料用樹脂を用いた水性塗料
は、低濃度領域で擬塑性流動を示し、かつスプレー塗装
した場合等に濃度が上昇しても粘度がほとんど変化しな
い濃度領域を有する。このため、自動車等の大型の被塗
装物の場合に塗装時に濃度分布が生じた場合でも、全体
に均一にレベリングし、良好な仕上がり品質が得られ
る。The water-based paint using the resin for a water-based paint of the present invention has a pseudo-plastic flow in a low-concentration region, and has a concentration region in which the viscosity hardly changes even when the concentration is increased by spray coating or the like. For this reason, even in the case of a large object to be coated such as an automobile, even when a concentration distribution occurs at the time of coating, leveling is performed uniformly over the whole, and good finish quality is obtained.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
詳細に説明する。本発明の水性塗料用樹脂は少なくとも
一種類の高親水性基含有エチレン性モノマーと少なくと
も一種類の高疎水性基含有エチレン性モノマーとを、沸
点が150℃未満の少なくとも一種類の有機溶媒と沸点が1
50℃以上の少なくとも一種類の有機溶媒の混合溶媒中で
共重合して得られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The water-based coating resin of the present invention comprises at least one kind of highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer and at least one kind of highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer, and at least one kind of organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. and a boiling point. Is 1
It is obtained by copolymerization in a mixed solvent of at least one kind of organic solvent at 50 ° C. or higher.
【0008】本発明の水性塗料用樹脂を合成するための
高親水性基含有エチレン性モノマーは、本願発明ではそ
の溶解性パラメーター(δsp)が9.5以上のものをさ
す。なお、このδspとは分子間の凝集エネルギーを表わ
すパラメーターであり、(1)式によって表わされる。 δsp= ( (△Hv−RT) / V)1/2 (1) △Hv : 温度T Kにおける蒸発潜熱 R : 分子気体定数 T : 絶対温度 V : 分子容 具体的には(2)式を用いて原子団の凝集エネルギーか
らδspを求めることができることが、Small(Journal of
Applied Chemistry,vol.69,2809p(1953))やHoy(Journa
l of Paint Technology,vo1.42,No.541,76p(1970))によ
って示されている。 δsp= ρ (ΣG)/M (2) ρ:密度 G:凝集エネルギー M:分子量The highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer for synthesizing the water-based coating resin of the present invention has a solubility parameter (δsp) of at least 9.5 in the present invention. Here, this δsp is a parameter indicating the cohesive energy between molecules, and is expressed by equation (1). δsp = ((△ Hv−RT) / V) 1/2 (1) △ Hv: Latent heat of vaporization at temperature TK R: Molecular gas constant T: Absolute temperature V: Molecular volume Specifically, using equation (2) The fact that δsp can be determined from the cohesive energy of atomic groups is described in Small (Journal of
Applied Chemistry, vol. 69, 2809p (1953)) and Hoy (Journa
l of Paint Technology, vo1.42, No. 541, 76p (1970)). δsp = ρ (ΣG) / M (2) ρ: density G: aggregation energy M: molecular weight
【0009】特に、本モノマーは、酸性基を含有するエ
チレン性モノマー及び/又は水酸基を含有するエチレン
性モノマーを含むことが好ましい。酸性基を含有するエ
チレン性モノマーの酸性基の例としてはカルボン酸やス
ルホン酸基等が挙げられる。カルボン酸を含有するモノ
マーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロト
ン酸、3-ビニルサリチル酸、3-ビニルアセチルサリチル
酸等があり、また、スルホン酸基を含有するモノマーの
例としては、スチレンスルホン酸、ビニルベンゼンスル
ホン酸、2-アクリルアミドプロパンスルホン酸等があ
る。酸性基を含有するエチレン性モノマーは二塩基酸モ
ノマー(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等)のハー
フエステル、ハーフアミド、ハーフチオエステル類等で
あってもよい。Particularly, the present monomer preferably contains an ethylenic monomer containing an acidic group and / or an ethylenic monomer containing a hydroxyl group. Examples of the acidic group of the ethylenic monomer containing an acidic group include carboxylic acid and sulfonic acid groups. Examples of the carboxylic acid-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, isocrotonic acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid, and sulfonic acid. Examples of the group-containing monomer include styrenesulfonic acid, vinylbenzenesulfonic acid, 2-acrylamidopropanesulfonic acid, and the like. The ethylenic monomer containing an acidic group may be a half ester, half amide, half thioester, or the like of a dibasic acid monomer (maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc.).
【0010】水酸基を含有するエチレン性モノマーの例
としてはアクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-
ヒドロキシプロピル、アクリル酸2-ヒドロキシブチル、
メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒド
ロキシプロピル、メタクリル酸2-ヒドロキシブチル、ビ
ニルアルコール、アリルアルコール等がある。Examples of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer include 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl acrylate.
Hydroxypropyl, 2-hydroxybutyl acrylate,
2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, vinyl alcohol, allyl alcohol and the like.
【0011】酸性基を含有するエチレン性モノマーと水
酸基を含有するエチレン性モノマー以外の高親水性エチ
レン性モノマーの例としてはアクリルアミド、メタクリ
ルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリ
ルアミド、N-N-ジメチルアクリルアミド、N-N-ジメチル
メタクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N-エチル
メタクリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、N-ブチル
メタクリルアミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル
酸グリシジル等がある。Examples of highly hydrophilic ethylenic monomers other than the ethylenic monomer containing an acidic group and the ethylenic monomer containing a hydroxyl group include acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, NN-dimethyl. Examples include acrylamide, NN-dimethylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-butylacrylamide, N-butylmethacrylamide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and the like.
【0012】本発明の水性塗料用樹脂を合成するための
高親水性基含有エチレン性モノマーとして酸性基を含有
するエチレン性モノマー及び/又は水酸基を含有するエ
チレン性モノマーとを用いるときは酸性基を含有するエ
チレン性モノマーを2〜15重量%、水酸基を含有するエ
チレン性モノマーを5〜30重量%使用するのが好まし
い。より好ましくは酸性基を含有するエチレン性モノマ
ーを3〜10重量%、水酸基を含有するエチレン性モノマ
ーを10〜25重量%使用する。酸性基を含有するエチレン
性モノマーが2重量%未満では、水分散性が悪く、樹脂
が凝集、沈殿してしまい、15重量%を越えると、親水性
が高くなりすぎて塗膜の耐水性が低下する。水酸基を含
有するエチレン性モノマーが5重量%未満では、塗膜の
硬化性が劣り、30重量%を越えると、親水性が高くなり
すぎて塗膜の耐水性が低下する。When an ethylenic monomer containing an acidic group and / or an ethylenic monomer containing a hydroxyl group is used as the highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer for synthesizing the resin for a water-based paint of the present invention, the acidic group is used. It is preferable to use 2 to 15% by weight of the contained ethylenic monomer and 5 to 30% by weight of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer. More preferably, 3 to 10% by weight of an ethylenic monomer having an acidic group and 10 to 25% by weight of an ethylenic monomer having a hydroxyl group are used. If the amount of the ethylenic monomer containing an acidic group is less than 2% by weight, the dispersibility in water is poor, and the resin aggregates and precipitates. If the amount exceeds 15% by weight, the hydrophilicity becomes too high and the water resistance of the coating film becomes too high. descend. If the amount of the hydroxyl group-containing ethylenic monomer is less than 5% by weight, the curability of the coating film is poor, and if it exceeds 30% by weight, the hydrophilicity becomes too high and the water resistance of the coating film decreases.
【0013】本発明の水性塗料用樹脂を合成するための
高疎水性基含有エチレン性モノマーは、本発明ではその
δspが9.0未満のエチレン性モノマーを意味する。δsp
が9.0未満のエチレン性モノマーとしては、アクリル酸n
-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ターシャリー
ブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘ
キシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル(ラウ
リル)、アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ヘキサ
デシル(セチル)、アクリル酸ヘプタデシル、アクリル
酸オクタデシル(ステアリル)、メタクリル酸n-プロピ
ル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ターシャリ
ーブチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸2-エ
チルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデ
シル(ラウリル)、メタクリル酸シクロへキシル、メタ
クリル酸ヘキサデシル(セチル)、メタクリル酸ヘプタ
デシル、メタクリル酸オクタデシル(ステアリル)等が
挙げられる。特に、本モノマーとしては、炭素数12〜24
のアルキル基を有するエチレン性モノマーが好ましい。The highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer for synthesizing the water-based coating resin of the present invention means an ethylenic monomer having a δsp of less than 9.0 in the present invention. δsp
As an ethylenic monomer having a value of less than 9.0, acrylic acid n
-Propyl, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate (lauryl), cyclohexyl acrylate Xyl, hexadecyl acrylate (cetyl), heptadecyl acrylate, octadecyl acrylate (stearyl), n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-methacrylate Hexyl, 2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate (lauryl), cyclohexyl methacrylate, hexadecyl methacrylate (cetyl), heptadecyl methacrylate, octyl methacrylate Decyl (stearyl) and the like. In particular, the present monomer has 12 to 24 carbon atoms.
An ethylenic monomer having an alkyl group is preferred.
【0014】本発明の水性塗料用樹脂は、上記モノマー
を、沸点が150℃未満の少なくとも一種類の有機溶媒と
沸点が150℃以上の少なくとも一種類の有機溶媒との混
合溶媒中で共重合することによって得られる。本発明の
水性塗料用樹脂を得るための沸点が150℃未満の有機溶
媒の例としてはメチルアルコール、エチルアルコール、
n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール
や、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノn-プロピルエーテ
ル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等
のアルキレングリコールアルキルエーテルや、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の
ケトンやトルエン、キシレン等の炭化水素や酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル等が使用
できるが、アルコールやアルキレングリコールアルキル
エーテルを用いることが好ましい。The resin for aqueous coating composition of the present invention copolymerizes the above-mentioned monomer in a mixed solvent of at least one kind of organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. and at least one kind of organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or more. Obtained by: Examples of the organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. for obtaining the water-based coating resin of the present invention include methyl alcohol, ethyl alcohol,
Alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and isobutyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, Alkylene glycol alkyl ethers such as propylene glycol monoisopropyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, hydrocarbons such as toluene and xylene, and esters such as ethyl acetate, butyl acetate and isobutyl acetate can be used. Or an alkylene glycol alkyl ether.
【0015】本発明の水性塗料用樹脂を得るための沸点
が150℃以上の有機溶媒の例としては、n-ヘキシルアル
コール、n-オクチルアルコール、2-エチルヘキシルアル
コール、ベンジルアルコール等のアルコールを使用でき
る。また、エチレングリコールモノn-プロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エ
チレングリコールモノn-ブチルエーテル、エチレングリ
コールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモ
ノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモ
ノn-ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノn-プ
ロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノn-ブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノn-ヘキシルエーテル、プロピ
レングリコールモノn-ブチルエーテル、プロピレングリ
コールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコール
モノターシャリーブチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノn-ヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノn-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイ
ソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-ブ
チルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソブチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノターシャリーブ
チルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-ヘキシル
エーテル、ブチレングリコールモノn-プロピルエーテ
ル、ブチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ブ
チレングリコールモノn-ブチルエーテル、ブチレングリ
コールモノイソブチルエーテル、ブチレングリコールモ
ノターシャリーブチルエーテル、ブチレングリコールモ
ノn-ヘキシルエーテル等のアルキレングリコールアルキ
ルエーテルを使用できる。さらに、シクロヘキサノン等
のケトンやソルベッソ100、ソルベッソ150等の炭化水素
等が使用できるが、アルコールやアルキレングリコール
アルキルエーテルが好ましい。Examples of the organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher for obtaining the resin for water-based coating of the present invention include alcohols such as n-hexyl alcohol, n-octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol and benzyl alcohol. . Also, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol mono isopropyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, ethylene glycol mono isobutyl ether, ethylene glycol mono tertiary butyl ether, ethylene glycol mono n-hexyl ether, diethylene glycol mono n-propyl ether , Diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol mono n-butyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monotertiary butyl ether,
Diethylene glycol mono n-hexyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol monoisobutyl ether, propylene glycol monotertiary butyl ether, propylene glycol mono n-hexyl ether, dipropylene glycol mono n-propyl ether, dipropylene glycol monoisopropyl ether , Dipropylene glycol mono n-butyl ether, dipropylene glycol mono isobutyl ether, dipropylene glycol mono tertiary butyl ether, dipropylene glycol mono n-hexyl ether, butylene glycol mono n-propyl ether, butylene glycol monoisopropyl ether, butylene glycol mono n-butyl ether, butylene glycol monoisobutyl acrylate Alkylene glycol alkyl ethers such as ter, butylene glycol monotertiary butyl ether, and butylene glycol mono n-hexyl ether can be used. Further, ketones such as cyclohexanone and hydrocarbons such as Solvesso 100 and Solvesso 150 can be used, but alcohols and alkylene glycol alkyl ethers are preferable.
【0016】本発明の水性塗料用樹脂を得るための有機
溶媒は、水性塗料中で所望の有機溶媒組成になるように
設計する必要があり、塗料化する際に脱溶媒するときに
主として低沸点の有機溶媒が除かれて沸点が150℃以
上の有機溶媒が残存するように混合するようにするのが
好ましい。沸点が150℃以上の有機溶媒は、塗装時
(特に、スプレー塗装時)において蒸発しにくいため、
濃度上昇に伴う粘度上昇を効果的に抑制できる。具体的
には沸点が150℃以上の有機溶媒が全有機溶媒量の1
〜50wt%とするのが好ましく、特に好ましくは2〜40wt
%とする。高沸点の有機溶媒が1wt%未満では、濃度上
昇に伴って粘度上昇するために仕上がりが低下し、50wt
%を越えると塗料化するときに脱溶媒しにくいこと、お
よび塗膜中に残存する有機溶媒により塗膜の強度が低下
することにより好ましくない。The organic solvent for obtaining the resin for a water-based paint of the present invention must be designed so as to have a desired organic solvent composition in the water-based paint. It is preferable that the organic solvent is removed and the organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is mixed so as to remain. Organic solvents having a boiling point of 150 ° C. or higher are difficult to evaporate during coating (particularly, during spray coating).
It is possible to effectively suppress an increase in viscosity due to an increase in concentration. Specifically, the organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or more is 1% of the total amount of the organic solvent.
5050 wt%, particularly preferably 2-40 wt%
%. When the content of the high boiling point organic solvent is less than 1 wt%, the viscosity decreases with the increase in the concentration, and the finish is reduced.
%, It is not preferable because it is difficult to remove the solvent when forming the coating and the strength of the coating decreases due to the organic solvent remaining in the coating.
【0017】本発明の水性塗料用樹脂は反応容器中で上
記混合溶媒の存在下、アゾ化合物、有機過酸化物などの
重合開始剤を用い、50〜150℃の温度で、3〜15時間重合
することにより得られる。アゾ化合物としては2,2’-ア
ゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4’-ジ
メチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビスイソ
ブチレートなどがあり、一方、有機過酸化物としてはベ
ンゾイルパーオキサイド、ターシャリーブチルパーオキ
シベンゾエート、ターシャリーブチルパーオキシイソブ
チレート、ターシャリーブチルパーオキシ2-エチルヘキ
サノエート、クメンヒドロパーオキサイド等が使用でき
る。The resin for aqueous coating composition of the present invention is polymerized in a reaction vessel at a temperature of 50 to 150 ° C. for 3 to 15 hours using a polymerization initiator such as an azo compound or an organic peroxide in the presence of the above-mentioned mixed solvent. It is obtained by doing. Examples of the azo compound include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4′-dimethylvaleronitrile), and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate. As the organic peroxide, benzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, cumene hydroperoxide and the like can be used.
【0018】この樹脂の数平均分子量は2000〜100000、
好ましくは3000〜50000であり、2000未満では低濃度領
域で擬塑性流動を示さないこと、粘度が低すぎるために
塗料作業性に劣ること、および塗膜物性が劣ることで望
ましくない。また、100000を越えると水分散性が悪くな
ること、および濃度上昇に伴って粘度が単調に増加する
ようになることで望ましくない。The number average molecular weight of this resin is from 2000 to 100,000,
It is preferably from 3,000 to 50,000, and if it is less than 2,000, it is not desirable because it does not show pseudoplastic flow in a low concentration range, the workability of paint is inferior because the viscosity is too low, and the physical properties of the coating film are inferior. On the other hand, if it exceeds 100,000, the water dispersibility becomes poor, and the viscosity monotonously increases as the concentration increases, which is not desirable.
【0019】本発明の水性塗料用樹脂を水性媒体中に分
散させるには樹脂中の酸性基を塩基性物質で少なくとも
部分的に中和する必要がある。塩基性物質の例としては
モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミ
ン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルア
ミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプ
ロパノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モルホ
リン、メチルモルホリン、ピペラジン、アンモニア、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が
ある。In order to disperse the resin for aqueous coating composition of the present invention in an aqueous medium, it is necessary to at least partially neutralize acidic groups in the resin with a basic substance. Examples of the basic substance include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monoisopropylamine, diisopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine,
Monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, dimethylethanolamine, morpholine, methylmorpholine, piperazine, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like.
【0020】本発明の水性塗料用樹脂は、通常、架橋剤
を混合して水性塗料として用いられる。架橋剤の例とし
てはアミノ樹脂およびブロックポリイソシアネート等が
ある。アミノ樹脂としては、例えば、メラミン、尿素、
ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、スピログアナミ
ン、ジシアンジアミド等のアミノ成分とアルデヒドとの
反応によって得られる公知の部分もしくは完全メチロー
ル化アミノ樹脂等が挙げられる。アルデヒドとしては、
ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。また、この
メチロール化アミノ樹脂を適当なアルコールによってエ
ーテル化したものも使用でき、エーテル化に用いられる
アルコールの例としてはメチルアルコール、エチルアル
コール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、2-エ
チルブタノール、2-エチルヘキサノール等が挙げられ
る。具体的にはメチルエーテル化メラミン樹脂、ブチル
エーテル化メラミン樹脂、メチル、ブチル混合エーテル
化メラミン樹脂、メチル、イソブチル混合エーテル化メ
ラミン樹脂等を用いることができる。ブロックポリイソ
シアネートは1分子中に遊離イソシアネート基を2個以
上有するポリイソシアネート基のすべてにブロック剤を
反応させてなるもので、これは解離温度以上に加熱する
とイソシアネート基が再生し、上記樹脂成分と架橋反応
する。ポリイソシアネート化合物としては例えば、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレ
ンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート類、キシ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等
の環状脂肪族イソシアネート類、トリレンジイソシアネ
ート4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族
イソシアネート類等が挙げられる。ブロック剤として
は、例えばフェノール化合物、ラクタム化合物、アルコ
ール化合物、オキシム化合物等が使用される。The resin for a water-based paint of the present invention is usually used as a water-based paint by mixing a crosslinking agent. Examples of crosslinking agents include amino resins and blocked polyisocyanates. As amino resins, for example, melamine, urea,
Known partial or fully methylolated amino resins obtained by the reaction of an amino component such as benzoguanamine, acetoguanamine, spiroguanamine, dicyandiamide and an aldehyde are exemplified. As aldehyde,
Examples include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde and the like. Further, those obtained by etherifying the methylolated amino resin with an appropriate alcohol can also be used. Examples of the alcohol used for the etherification include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, and isobutyl alcohol. Alcohol, 2-ethylbutanol, 2-ethylhexanol and the like can be mentioned. Specifically, methyl etherified melamine resin, butyl etherified melamine resin, methyl and butyl mixed etherified melamine resin, methyl and isobutyl mixed etherified melamine resin, and the like can be used. Blocked polyisocyanates are obtained by reacting a blocking agent with all polyisocyanate groups having two or more free isocyanate groups in one molecule. When heated to a temperature higher than the dissociation temperature, the isocyanate groups are regenerated, and Cross-linking reaction occurs. Examples of the polyisocyanate compound include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate, cycloaliphatic isocyanates such as xylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, and aromatic isocyanates such as tolylene diisocyanate 4,4-diphenylmethane diisocyanate. And the like. As the blocking agent, for example, phenol compounds, lactam compounds, alcohol compounds, oxime compounds and the like are used.
【0021】本発明の水性塗料は、塗料化に際し、必要
に応じセルロースアセテート、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂およびアクリル樹脂等を配合す
ることができる。また、従来公知の下記成分を含有する
ことができる。すなわち、有機顔料(キナクリドン等の
キナクリドン系、ピグメントレッド等のアゾ系、フタロ
シアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシ
アニン系等)、無機顔料(酸化チタン、硫酸バリウム、
炭酸カルシウム、クレー、シリカ、マイカ等)、炭素系
顔料(カーボンブラック)、メタリック粉末(アルミニ
ウム、雲母状酸化鉄、ステンレススチール等)、表面調
整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、硬化触媒(ドデシル
ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫
ジオクテート、ジブチル錫ジラウレート、トリエチルア
ミン、ジエタノールアミン等)等が挙げられる。本発明
の水性塗料は金属(例えば鋼板、表面処理鋼板等)、プ
ラスチック等の被塗物素材に直接または被塗物素材にプ
ライマー、プライマー/中塗り、もしくはプライマー/
中塗り/上塗りベースを施した塗膜面に塗布できる。本
発明において被塗装物は特に制限はなく、自動車、船
舶、航空機等の輸送機器や建築物、あるいは電気器具な
ど外板塗装に適用され、特に、自動車等の高い仕上がり
品質が求められる塗装に好ましく適用される。自動車用
塗料として使用する場合には、例えば、上塗りベース/
上塗りクリア等の2コート1ベーク、2コート2ベー
ク、あるいは中塗り/上塗りベース/上塗りクリア等の
3コート2ベーク、3コート1ベーク等の上塗りベース
塗料(メタリック塗料またはソリッドカラー塗料)およ
び上塗りクリア塗料、1コート1ベーク等のソリッドカ
ラー塗料として使用できる。本発明の水性塗料は、好ま
しくは、被塗装物の表面にスプレー塗装されるが、この
場合塗装方法に特に制限はなく、例えばエアスプレー塗
装、エアレススプレー塗装、エア霧化式、エアレス霧化
式もしくは回転霧化式静電塗装などがある。The aqueous coating composition of the present invention may be mixed with cellulose acetate, an epoxy resin, a polyester resin, an alkyd resin, an acrylic resin and the like, if necessary, when forming the coating composition. Moreover, the following known components can be contained. That is, organic pigments (quinacridone type such as quinacridone, azo type such as pigment red, and phthalocyanine type such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green), inorganic pigments (titanium oxide, barium sulfate,
Calcium carbonate, clay, silica, mica, etc., carbon pigment (carbon black), metallic powder (aluminum, mica-like iron oxide, stainless steel, etc.), surface conditioner, ultraviolet absorber, antioxidant, curing catalyst (dodecyl) Benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dilaurate, triethylamine, diethanolamine and the like). The water-based paint of the present invention can be applied directly to a material to be coated such as a metal (for example, a steel plate, a surface-treated steel plate, etc.) or plastic, or to a material to be coated with a primer, a primer / intermediate coating, or a primer /
It can be applied to the surface of a coating film having a middle coat / top coat base. In the present invention, the object to be coated is not particularly limited, and is applied to transport equipment and buildings such as automobiles, ships, aircraft, and the like, or to outer panel coatings such as electric appliances, and is particularly preferable for coatings that require high finish quality such as automobiles. Applied. When used as an automotive paint, for example,
Top coat base paint (metallic paint or solid color paint) such as 2 coat 1 bake such as clear top coat, 2 coat 2 bake, or 3 coat 2 bake such as middle coat / top coat base / top coat clear etc. and 3 coat 1 bake and clear top coat It can be used as a solid color paint such as paint, one coat and one bake. The water-based paint of the present invention is preferably spray-coated on the surface of the object to be coated. In this case, the coating method is not particularly limited, and examples thereof include air spray coating, airless spray coating, air atomization type, and airless atomization type. Alternatively, there is a rotary atomizing electrostatic coating.
【0022】上記水性塗料用樹脂を用いた水性塗料は、
低濃度領域で擬塑性流動を示し、かつスプレー塗装した
場合に濃度が上昇しても粘度がほとんど変化しない濃度
領域を有するために自動車等の大型の被塗装物の場合に
塗装時に濃度分布が生じた場合でも、全体に均一にレベ
リングし、良好な仕上がり品質が得られる。The water-based paint using the resin for a water-based paint is as follows:
Pseudoplastic flow in the low concentration area, and the viscosity distribution hardly changes even if the concentration rises when spray-painted, so the concentration distribution occurs when painting large objects such as automobiles. In this case, leveling is performed uniformly over the entire surface, and good finish quality is obtained.
【0023】[0023]
【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.
【0024】<実施例1> 塗料用樹脂の合成 攪拌機、温度調節器、還流冷却管を備えた反応容器にイ
ソプロピルアルコール65重量部とn−ヘキシルアルコー
ル17重量部を仕込み、窒素置換した後に温度を80℃にし
た。ここに、アクリル酸5 重量部、アクリル酸2-ヒドロ
キシエチル17重量部、メタクリル酸n-ブチル66重量部、
アクリル酸ステアリル12重量部およびアゾビスイソブチ
ロニトリル0.8重量部からなるモノマー溶液を5時間か
けて添加した後、1時間攪拌を継続し、数平均分子量15
000 の樹脂を得た。そして、この樹脂溶液を固形分濃度
が80重量%になるまでエバポレータで脱溶媒した後、ジ
メチルエタノールアミン6 重量部と脱イオン水36重量部
を添加して固形分濃度60重量%の水性塗料用樹脂分散液
を得た。Example 1 Synthesis of Paint Resin 65 parts by weight of isopropyl alcohol and 17 parts by weight of n-hexyl alcohol were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature controller, and a reflux condenser. 80 ° C. Here, 5 parts by weight of acrylic acid, 17 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, 66 parts by weight of n-butyl methacrylate,
After adding a monomer solution comprising 12 parts by weight of stearyl acrylate and 0.8 part by weight of azobisisobutyronitrile over 5 hours, stirring was continued for 1 hour to obtain a number average molecular weight of 15%.
000 resins were obtained. The resin solution was desolvated with an evaporator until the solid content concentration became 80% by weight, and then 6 parts by weight of dimethylethanolamine and 36 parts by weight of deionized water were added to form an aqueous coating composition having a solids concentration of 60% by weight. A resin dispersion was obtained.
【0025】<実施例2> 塗料用樹脂の合成 攪拌機、温度調節器、還流冷却管を備えた反応容器にエ
チレングリコールモノメチルエーテル65重量部とジプロ
ピレングリコールモノn-ブチルエーテル17重量部を仕込
み、窒素置換した後に温度を80℃にした。ここに、アク
リル酸5 重量部、アクリル酸2-ヒドロキシエチル17重量
部、メタクリル酸n-ブチル66重量部、アクリル酸ステア
リル12重量部およびアゾビスイソブチロニトリル0.8重
量部からなるモノマー溶液を5時間かけて添加した後、
1時間攪拌を継続し、数平均分子量14000 の樹脂を得
た。そして、この樹脂溶液を固形分濃度が80重量%にな
るまでエバポレータで脱溶媒した後、ジメチルエタノー
ルアミン6 重量部と脱イオン水36重量部を添加して固形
分濃度60重量%の水性塗料用樹脂分散液を得た。Example 2 Synthesis of Resin for Paint A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature controller and a reflux condenser was charged with 65 parts by weight of ethylene glycol monomethyl ether and 17 parts by weight of dipropylene glycol mono n-butyl ether. After the replacement, the temperature was brought to 80 ° C. Here, 5 parts by weight of acrylic acid, 17 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, 66 parts by weight of n-butyl methacrylate, 12 parts by weight of stearyl acrylate, and 0.8 part by weight of azobisisobutyronitrile were mixed with 5 parts by weight of a monomer solution. After adding over time,
Stirring was continued for 1 hour to obtain a resin having a number average molecular weight of 14,000. The resin solution was desolvated with an evaporator until the solid content concentration became 80% by weight, and then 6 parts by weight of dimethylethanolamine and 36 parts by weight of deionized water were added to form an aqueous coating composition having a solids concentration of 60% by weight. A resin dispersion was obtained.
【0026】<実施例3> 水性塗料の作製 実施例1で作製した固形分濃度60重量%の水性塗料用樹
脂分散液にメラミン樹脂(三井サイテック社製サイメル
325)を水性塗料用樹脂固形分に対して30重量%の割合
で添加し、水で固形分濃度25重量%に希釈して均一に混
合し、水性塗料ワニスを作製した。さらに樹脂固形分に
対して10重量%のアルミ粉末を上記水性ワニスに混合し
て水性塗料を作製した。<Example 3> Preparation of aqueous paint A melamine resin (Cymel manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to the resin dispersion for aqueous paint having a solid content concentration of 60% by weight prepared in Example 1.
325) was added at a ratio of 30% by weight based on the solid content of the resin for water-based paint, diluted with water to a solid content concentration of 25% by weight, and uniformly mixed to prepare a water-based paint varnish. Further, 10% by weight of aluminum powder based on the resin solid content was mixed with the aqueous varnish to prepare an aqueous paint.
【0027】<実施例4> 水性塗料の作製 実施例1で作製した固形分濃度60重量%の水性塗料用樹
脂分散液にメラミン樹脂(三井サイテック社製マイコー
ト508)を水性塗料用樹脂固形分に対して30重量%の割
合で添加し、水で固形分濃度25重量%に希釈して均一に
混合し、水性塗料ワニスを作製した。さらに樹脂固形分
に対して10重量%のアルミ粉末を上記水性ワニスに混合
して水性塗料を作製した。<Example 4> Preparation of aqueous paint A melamine resin (Mycoat 508 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to the aqueous paint resin dispersion having a solid content concentration of 60% by weight prepared in Example 1 to obtain a resin paint for aqueous paint. , And diluted with water to a solid concentration of 25% by weight, and uniformly mixed to prepare an aqueous paint varnish. Further, 10% by weight of aluminum powder based on the resin solid content was mixed with the aqueous varnish to prepare an aqueous paint.
【0028】<実施例5> 水性塗料の作製 実施例2で作製した固形分濃度60重量%の水性塗料用樹
脂分散液にメラミン樹脂(三井サイテック社製マイコー
ト508)を固形分に対して30重量%の割合で添加し、水
で固形分濃度25重量%に希釈して均一に混合し、水性塗
料ワニスを作製した。さらに樹脂固形分に対して10重量
%のアルミ粉末を上記水性ワニスに混合して水性塗料を
作製した。<Example 5> Preparation of water-based paint A melamine resin (Mycoat 508, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to the resin dispersion for water-based paint having a solid content of 60% by weight prepared in Example 2 for 30 times the solid content. % By weight, diluted with water to a solid concentration of 25% by weight, and uniformly mixed to prepare an aqueous paint varnish. Further, 10% by weight of aluminum powder based on the resin solid content was mixed with the aqueous varnish to prepare an aqueous paint.
【0029】<比較例1> 塗料用樹脂の合成 攪拌機、温度調節器、還流冷却管を備えた反応容器にイ
ソプロピルアルコール82重量部を仕込み、窒素置換した
後に温度を80℃にした。ここに、アクリル酸5重量部、
アクリル酸2-ヒドロキシエチル17重量部、メタクリル酸
n-ブチル66重量部、アクリル酸ステルアリル12重量部お
よびアゾビスイソブチロニトリル0.8重量部からなるモ
ノマー溶液を5時間かけて添加した後、1時間攪拌を継
続し、数平均分子量15000 の樹脂を得た。そして、この
樹脂溶液を固形分濃度が80重量%になるまでエバポレー
タで脱溶媒した後、ジメチルエタノールアミン6重量部
と脱イオン水36重量部を添加して固形分濃度60重量%の
水性塗料用樹脂分散液を得た。<Comparative Example 1> Synthesis of resin for coating material A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature controller and a reflux condenser was charged with 82 parts by weight of isopropyl alcohol, and the temperature was raised to 80 ° C after purging with nitrogen. Here, 5 parts by weight of acrylic acid,
17 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, methacrylic acid
A monomer solution consisting of 66 parts by weight of n-butyl, 12 parts by weight of sterallyl acrylate and 0.8 part by weight of azobisisobutyronitrile was added over 5 hours, followed by stirring for 1 hour to obtain a resin having a number average molecular weight of 15,000. Obtained. The resin solution was desolvated with an evaporator until the solid content concentration became 80% by weight, and then 6 parts by weight of dimethylethanolamine and 36 parts by weight of deionized water were added to form an aqueous coating composition having a solids concentration of 60% by weight. A resin dispersion was obtained.
【0030】<比較例2> 塗料用樹脂の合成 攪拌機、温度調節器、還流冷却管を備えた反応容器にエ
チレングリコールモノメチルエーテル65重量部とジプロ
ピレングリコールモノn-プロピルエーテル17重量部を仕
込み、窒素置換した後に温度を80℃にした。ここに、ア
クリル酸5 重量部、アクリル酸2-ヒドロキシエチル18重
量部、メタクリル酸メチル77重量部およびアゾビスイソ
ブチロニトリル0.8重量部からなるモノマー溶液を5時
間かけて添加した後、1時間攪拌を継続し、数平均分子
量13000 の樹脂を得た。そして、この樹脂溶液を固形分
濃度が80重量%になるまでエバポレータで脱溶媒した
後、ジメチルエタノールアミン7重量部と脱イオン水35
重量部を添加して固形分濃度60重量%の水性塗料用樹脂
分散液を得た。Comparative Example 2 Synthesis of Paint Resin A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature controller and a reflux condenser was charged with 65 parts by weight of ethylene glycol monomethyl ether and 17 parts by weight of dipropylene glycol mono n-propyl ether. After purging with nitrogen, the temperature was raised to 80 ° C. Here, a monomer solution consisting of 5 parts by weight of acrylic acid, 18 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, 77 parts by weight of methyl methacrylate and 0.8 parts by weight of azobisisobutyronitrile was added over 5 hours, and then 1 hour Stirring was continued to obtain a resin having a number average molecular weight of 13,000. After desolvation of the resin solution using an evaporator until the solid content concentration becomes 80% by weight, 7 parts by weight of dimethylethanolamine and 35 parts of deionized water were added.
The resin dispersion for an aqueous coating material having a solid content of 60% by weight was obtained by adding parts by weight.
【0031】<比較例3> 水性塗料の作製 比較例1で作製した固形分濃度60重量%の水性塗料用樹
脂分散液にメラミン樹脂(三井サイテック社製サイメル
325)を固形分に対して30重量%の割合で添加し、水で
固形分濃度25重量%に希釈して均一に混合し、水性塗料
ワニスを作製した。さらに樹脂固形分に対して10重量%
のアルミ粉末を上記水性ワニスに混合して水性塗料を作
製した。<Comparative Example 3> Preparation of Water-Based Paint A melamine resin (Cymel manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to the resin dispersion for water-based paint having a solid content concentration of 60% by weight prepared in Comparative Example 1.
325) was added at a ratio of 30% by weight based on the solid content, diluted with water to a solid content concentration of 25% by weight, and uniformly mixed to prepare an aqueous paint varnish. 10% by weight based on resin solids
Was mixed with the above aqueous varnish to prepare an aqueous paint.
【0032】<比較例4> 水性塗料の作製 比較例2で作製した固形分濃度60重量%の水性塗料用樹
脂分散液にメラミン樹脂(三井サイテック社製サイメル
508)を固形分に対して30重量%の割合で添加し、水で
固形分濃度25重量%に希釈して均一に混合し、水性塗料
ワニスを作製した。さらに樹脂固形分に対して10重量%
のアルミ粉末を上記水性ワニスに混合して水性塗料を作
製した。<Comparative Example 4> Preparation of water-based paint A melamine resin (Cymel manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) was added to the resin dispersion for water-based paint having a solid content concentration of 60% by weight prepared in Comparative Example 2.
508) was added at a ratio of 30% by weight based on the solid content, diluted with water to a solid content concentration of 25% by weight, and uniformly mixed to prepare an aqueous paint varnish. 10% by weight based on resin solids
Was mixed with the above aqueous varnish to prepare an aqueous paint.
【0033】−水性塗料の粘性の評価− <実施例6>実施例3、4、5、比較例3、4で作製し
た水性塗料について回転型粘度計で粘度のせん断速度依
存性を測定し、粘性挙動(擬塑性流動かニュートン流動
か)を調べるとともに(表1)、固形分濃度を30〜50重
量%に濃度上昇させた塗料について、せん断速度1×10
-1s-1の粘度を回転型粘度計で測定した(図1)。-Evaluation of Viscosity of Aqueous Paint- <Example 6> For the aqueous paints prepared in Examples 3, 4, 5 and Comparative Examples 3 and 4, the shear rate dependence of the viscosity was measured with a rotary viscometer. In addition to examining the viscous behavior (pseudoplastic flow or Newtonian flow) (Table 1), for the paint whose solid content concentration was increased to 30 to 50% by weight, the shear rate was 1 × 10
The viscosity at -1 s -1 was measured with a rotary viscometer (FIG. 1).
【0034】[0034]
【表1】 表1に示すように、実施例3〜5の水性塗料はいずれも
擬塑性流動を示し、これに対して、比較例3の水性塗料
は、擬塑性流動を示したが、比較例4の水性塗料は、ニ
ュートン流動を示した。また、図1に示すように、実施
例3〜5の各水性塗料については、固形分濃度が30〜50
重量%の範囲(特に、40〜50重量%の範囲)においては
濃度上昇に伴って粘度が上昇せずほぼ一定値を示し、こ
れに対し、比較例3及び4では、固形分濃度25〜50重量
%の範囲で、濃度に伴って粘度が上昇した。[Table 1] As shown in Table 1, the aqueous paints of Examples 3 to 5 all exhibited pseudoplastic flow, whereas the aqueous paint of Comparative Example 3 exhibited pseudoplastic flow, whereas the aqueous paints of Comparative Example 4 The paint exhibited Newtonian flow. Further, as shown in FIG. 1, each of the aqueous paints of Examples 3 to 5 had a solid content concentration of 30 to 50.
In the range of% by weight (particularly, in the range of 40 to 50% by weight), the viscosity did not increase with the increase in the concentration and showed a substantially constant value, whereas in Comparative Examples 3 and 4, the solids concentration was 25 to 50%. In the weight% range, the viscosity increased with concentration.
【0035】−仕上がりの評価− <実施例7>電着塗装、中塗り塗装を施した鋼板に実施
例3、4、5、比較例3、4で作製した水性塗料を乾燥
塗膜で20μmとなるようにエアスプレー塗装し、塗装性
を評価した。ついで、塗装板を乾燥器で140℃、30分間
焼付けてから仕上がり品質を評価した。仕上がり品質は
肌を調べた。結果を表2に示す。<Evaluation of Finish><Example7> The water-based paints prepared in Examples 3, 4, and 5 and Comparative Examples 3 and 4 were dried to a thickness of 20 μm on a steel plate which had been subjected to electrodeposition coating and intermediate coating. Air spray coating was performed to evaluate the coating properties. Next, the coated plate was baked in a dryer at 140 ° C. for 30 minutes, and the finished quality was evaluated. Finish quality was checked on the skin. Table 2 shows the results.
【0036】[0036]
【表2】 表2に示すように、実施例3〜5の水性塗料はいずれも
良好な塗装性と塗膜物性(肌)を有していた。[Table 2] As shown in Table 2, the water-based paints of Examples 3 to 5 all had good coatability and physical properties of the coating film (skin).
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、低濃度領域で擬塑性流
動を示し、かつ濃度が上昇しても粘度がほとんど変化し
ない濃度領域を有する水性塗料用樹脂を提供される。According to the present invention, there is provided a water-based coating resin having a concentration region in which pseudoplastic flow is exhibited in a low concentration region and the viscosity hardly changes even when the concentration increases.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例及び比較例の水性塗料の固形分濃度と粘
度との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the solid content concentration and the viscosity of the aqueous paints of Examples and Comparative Examples.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 浩 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 舘 和幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 光崎 守 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4J038 CC091 CE011 CE021 CG021 CG031 CG061 CG071 CG141 CG171 CH031 CH041 CH071 CH121 DA142 DG262 DG302 GA03 GA06 GA13 JA19 JA25 JA33 JA55 KA03 KA06 MA08 MA10 MA14 NA01 NA26 PB07 PC02 4J100 AB07P AD02P AD03P AJ01P AJ02P AJ08P AJ09P AL03Q AL04Q AL05Q AL09P AL10P AM17P AM19P AM21P BA03P BA10P BA16P BA56P CA04 DA37 FA19 FA30 JA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Nakamura 41-cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central R & D Laboratories Co., Ltd. 41, Yokomichi, Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Mamoru Mitsuzaki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 4J038 CC091 CE011 CE021 CG021 CG031 CG061 CG071 CG141 CG171 CH031 CH041 CH071 CH121 DA142 DG262 DG302 GA03 GA06 GA13 JA19 JA25 JA33 JA55 KA03 KA06 MA08 MA10 MA14 NA01 NA26 PB07 PC02 4J100 AB07P AD02P AD03P AJ01P AJ02P AJ08P AJ09P AL03Q AL04Q AL05Q AL09P AL10P ABAP BA17PAMBAP
Claims (4)
ン性モノマーと少なくとも一種類の高疎水性基含有エチ
レン性モノマーとを、沸点が150℃未満の少なくとも一
種類の有機溶媒と沸点が150℃以上の少なくとも一種類
の有機溶媒との混合溶媒中で共重合して得られる、水性
塗料用樹脂。1. A method according to claim 1, wherein at least one kind of highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer and at least one kind of highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer are combined with at least one kind of organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. and a boiling point of 150 ° C. or more. A water-based paint resin obtained by copolymerization in a mixed solvent with at least one organic solvent.
の有機溶媒がアルキレングリコール系またはアルコール
である、請求項1記載の水性塗料用樹脂。2. The resin according to claim 1, wherein the at least one organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is an alkylene glycol or an alcohol.
は、酸性基含有モノマー及び/又は水酸基含有モノマー
である、請求項1又は2記載の水性塗料用樹脂。3. The resin according to claim 1, wherein the highly hydrophilic group-containing ethylenic monomer is an acidic group-containing monomer and / or a hydroxyl group-containing monomer.
は、炭素数12〜24のアルキル基を有するエチレン性モノ
マーである、請求項1〜3記載の水性塗料用樹脂。4. The resin for aqueous paint according to claim 1, wherein said highly hydrophobic group-containing ethylenic monomer is an ethylenic monomer having an alkyl group having 12 to 24 carbon atoms.
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JP2006131672A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Dainippon Toryo Co Ltd | Primer composition for plastic substrate and coating method |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000030863A patent/JP2001220412A/en active Pending
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