JP2001220545A - 水分散塗料組成物の製造法 - Google Patents
水分散塗料組成物の製造法Info
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- JP2001220545A JP2001220545A JP2000030088A JP2000030088A JP2001220545A JP 2001220545 A JP2001220545 A JP 2001220545A JP 2000030088 A JP2000030088 A JP 2000030088A JP 2000030088 A JP2000030088 A JP 2000030088A JP 2001220545 A JP2001220545 A JP 2001220545A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分散安定性、塗膜性能などに優れた水分散塗
料組成物の製造法を提供する。 【解決手段】 下記工程 (ａ)熱硬化性塗料組成物を有機溶剤中に溶解もしくは分
散させた有機溶剤系塗料組成物を懸濁安定剤を用いて水
中に分散させて水分散液を製造する工程、(b)次いで、
得られた水分散液から有機溶剤を除く工程を含む工程に
より平均粒子径1〜10μmの水分散液を得ることを特徴と
する水分散塗料組成物の製造法。
料組成物の製造法を提供する。 【解決手段】 下記工程 (ａ)熱硬化性塗料組成物を有機溶剤中に溶解もしくは分
散させた有機溶剤系塗料組成物を懸濁安定剤を用いて水
中に分散させて水分散液を製造する工程、(b)次いで、
得られた水分散液から有機溶剤を除く工程を含む工程に
より平均粒子径1〜10μmの水分散液を得ることを特徴と
する水分散塗料組成物の製造法。
Description
【０００１】
【本発明の属する技術分野】本発明は、水分散塗料組成
物及びその製造方法に関する
物及びその製造方法に関する
【０００２】
【従来の技術及びその課題】 当産業界では環境規制に
合う低VOC（揮発性有機化合物、以下同様の意味を示
す。）の塗料が望まれている。また塗膜の薄膜化、高仕
上がりへの要求も著しい。このような低VOCの塗料とし
て粉体塗料、粒径1〜10μmの粉体塗料を水中に分散させ
た粉体スラリー塗料及び水性塗料がある。
合う低VOC（揮発性有機化合物、以下同様の意味を示
す。）の塗料が望まれている。また塗膜の薄膜化、高仕
上がりへの要求も著しい。このような低VOCの塗料とし
て粉体塗料、粒径1〜10μmの粉体塗料を水中に分散させ
た粉体スラリー塗料及び水性塗料がある。
【０００３】これらの塗料の中で粉体塗料は仕上がり向
上の為に微粒子化すると、塗着効率が大幅に低下するの
で粒径が5μm以下の粒子を使用することは難しい。また
塗装設備も、粉体専用設備が必要となる。また、粒径1
μm以下の水性塗料（水性エマルション塗料など）は仕
上がり性が不十分で、既存の水性設備を利用できるが、
ワキなどが発生するといった問題がある。
上の為に微粒子化すると、塗着効率が大幅に低下するの
で粒径が5μm以下の粒子を使用することは難しい。また
塗装設備も、粉体専用設備が必要となる。また、粒径1
μm以下の水性塗料（水性エマルション塗料など）は仕
上がり性が不十分で、既存の水性設備を利用できるが、
ワキなどが発生するといった問題がある。
【０００４】それに対し粉体スラリー塗料は、従来の粉
体塗料に比べ微粉で使用でき、塗布したときの粒子のパ
ッキングが緻密になるため、塗面の平滑性が良好であ
る。さらに粉体スラリー塗料では既存の水性塗装設備が
設備で塗装可能であるといった利点がある。また水性塗
料（水性エマルション塗料など）に対し、粒子径が大き
いためワキが発生しにくく、仕上がりも良好である。
体塗料に比べ微粉で使用でき、塗布したときの粒子のパ
ッキングが緻密になるため、塗面の平滑性が良好であ
る。さらに粉体スラリー塗料では既存の水性塗装設備が
設備で塗装可能であるといった利点がある。また水性塗
料（水性エマルション塗料など）に対し、粒子径が大き
いためワキが発生しにくく、仕上がりも良好である。
【０００５】しかし、粉体スラリー塗料では製造工程が
多く、コストがかかると言った問題がある。粉体スラリ
ー塗料の製造は、塗料組成物を溶融混練し、粗粉砕する
粉体塗料製造工程、さらに粗粉砕した粉体塗料を1〜10
μmの粒径に微粉砕する工程、微粉砕した粉体を水分散
する工程よりなる。従って粉体スラリー塗料では、従来
の粉体塗料製造工程に比べ、製造工程が極めて多く、経
済的にも不利である。特に粉体粒子の微粉化工程は、運
転のエネルギーコストが大きく且つ塗料製造における収
率を低下させる。また安全面、衛生面でも不利であり、
より簡便に粉体スラリーを得る方法が望まれている。
多く、コストがかかると言った問題がある。粉体スラリ
ー塗料の製造は、塗料組成物を溶融混練し、粗粉砕する
粉体塗料製造工程、さらに粗粉砕した粉体塗料を1〜10
μmの粒径に微粉砕する工程、微粉砕した粉体を水分散
する工程よりなる。従って粉体スラリー塗料では、従来
の粉体塗料製造工程に比べ、製造工程が極めて多く、経
済的にも不利である。特に粉体粒子の微粉化工程は、運
転のエネルギーコストが大きく且つ塗料製造における収
率を低下させる。また安全面、衛生面でも不利であり、
より簡便に粉体スラリーを得る方法が望まれている。
【０００６】また粉体スラリー塗料では、懸濁安定剤を
用いて水中に粒子を分散させた後、増粘剤を添加し、そ
のまま塗装されるため、懸濁安定剤が塗膜中に残存する
ことになる。ポリビニルアルコールやポリエチレンオキ
サイドは水分散性が良好であるものの、塗膜中に残存す
ると、塗料成分との相溶性が悪く、塗料成分中に取り込
まれないため、塗膜が白濁する、耐水性などの塗膜物性
が低下するいった問題が起こる。また高水酸基価、高酸
価のポリエステル樹脂やアクリル樹脂を塩基性物質で中
和した水溶性樹脂なども検討されているが、仕上がり、
耐水性の改善は可能なものの、十分な水分散性が得られ
ていない。
用いて水中に粒子を分散させた後、増粘剤を添加し、そ
のまま塗装されるため、懸濁安定剤が塗膜中に残存する
ことになる。ポリビニルアルコールやポリエチレンオキ
サイドは水分散性が良好であるものの、塗膜中に残存す
ると、塗料成分との相溶性が悪く、塗料成分中に取り込
まれないため、塗膜が白濁する、耐水性などの塗膜物性
が低下するいった問題が起こる。また高水酸基価、高酸
価のポリエステル樹脂やアクリル樹脂を塩基性物質で中
和した水溶性樹脂なども検討されているが、仕上がり、
耐水性の改善は可能なものの、十分な水分散性が得られ
ていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明者等は、かかる
問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、(a)塗料
組成物を有機溶剤中に溶解もしくは分散させた液状組成
物を懸濁安定剤を用いて1〜10μmの平均粒径（50％累積
粒径）で水中に分散させる(b)水中に分散した液状組成
物に含まれる有機溶剤を除くといった簡便な手法でも従
来の粉体スラリー塗料と同程度の1〜10μmの粒子を高収
率で得ることが可能であることを見いだし、本発明を完
成するに至った。
問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、(a)塗料
組成物を有機溶剤中に溶解もしくは分散させた液状組成
物を懸濁安定剤を用いて1〜10μmの平均粒径（50％累積
粒径）で水中に分散させる(b)水中に分散した液状組成
物に含まれる有機溶剤を除くといった簡便な手法でも従
来の粉体スラリー塗料と同程度の1〜10μmの粒子を高収
率で得ることが可能であることを見いだし、本発明を完
成するに至った。
【０００８】本発明において、高い水分散性を付与でき
る懸濁安定剤が必要となるが、懸濁安定剤としてポリア
ルキレンオキサイド鎖を有する水溶性アクリル樹脂を用
いることで、高い水分散性得ることが可能である。さら
に水溶性アクリル樹脂を用いているので樹脂との相溶性
も良いため、仕上がり、耐水性も良好であるといった顕
著な効果を発揮する。
る懸濁安定剤が必要となるが、懸濁安定剤としてポリア
ルキレンオキサイド鎖を有する水溶性アクリル樹脂を用
いることで、高い水分散性得ることが可能である。さら
に水溶性アクリル樹脂を用いているので樹脂との相溶性
も良いため、仕上がり、耐水性も良好であるといった顕
著な効果を発揮する。
【０００９】 〔発明の詳細な説明〕水分散塗料組成物の平均粒径は1
μm〜10μmであることが望ましい。平均粒径が1μmより
も小さくなると、塗装したときにワキが起こりやすく、
平均粒径が10μmよりも大きくなると、仕上がりの低下
を引き起こすので好ましくない。
μm〜10μmであることが望ましい。平均粒径が1μmより
も小さくなると、塗装したときにワキが起こりやすく、
平均粒径が10μmよりも大きくなると、仕上がりの低下
を引き起こすので好ましくない。
【００１０】ここでの平均粒子径は50％累積粒子径（該
累積粒子径は粒径はマイクロトラックFRA(LEEDS&NORTHR
UP社製）を用いて測定した。)での粒子径を表す。
累積粒子径は粒径はマイクロトラックFRA(LEEDS&NORTHR
UP社製）を用いて測定した。)での粒子径を表す。
【００１１】本発明製造法において、工程（a）での液
状組成物の溶剤として特に規定はされないが脱溶剤を容
易にするために沸点が160℃以下もしくは水と共沸混合
物を形成するものが望ましい。例えば、トルエン、キシ
レンなどの芳香族系溶剤、n-プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、n-ブタノール、イソブタノール、
t-ブタノール、などのアルコール系溶剤、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤が挙げら
れる。
状組成物の溶剤として特に規定はされないが脱溶剤を容
易にするために沸点が160℃以下もしくは水と共沸混合
物を形成するものが望ましい。例えば、トルエン、キシ
レンなどの芳香族系溶剤、n-プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、n-ブタノール、イソブタノール、
t-ブタノール、などのアルコール系溶剤、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤が挙げら
れる。
【００１２】工程(a)での分散手順は懸濁安定剤を予め
水に溶解させた水溶液に塗料組成物を加えて分散させて
も良いし、あるいは塗料組成物に懸濁安定剤を配合し、
これに水を加えて分散しても良い。
水に溶解させた水溶液に塗料組成物を加えて分散させて
も良いし、あるいは塗料組成物に懸濁安定剤を配合し、
これに水を加えて分散しても良い。
【００１３】工程（a）での液状組成物の濃度は20〜70
重量％の範囲で使用できる。樹脂溶液の濃度を調整する
ことで懸濁液の粘度が調整できる。
重量％の範囲で使用できる。樹脂溶液の濃度を調整する
ことで懸濁液の粘度が調整できる。
【００１４】工程（a）での水分散にはホモジナイザー
のような高速せん断を利用した撹拌機が使用できる。ま
た工程（a）での液状組成物及び水溶性アクリル樹脂の
水溶液の粘度が高い場合、さらに水で希釈して粘度調整
を行っても良い。
のような高速せん断を利用した撹拌機が使用できる。ま
た工程（a）での液状組成物及び水溶性アクリル樹脂の
水溶液の粘度が高い場合、さらに水で希釈して粘度調整
を行っても良い。
【００１５】工程（a）で得られた懸濁液は必要に応じ
脱溶剤を行う前に脱イオン水で希釈される。脱イオン水
の配合量は脱溶剤後に水分散塗料の固形分が25％〜60重
量％になるよう調整される。水分散塗料の固形分が25重
量％よりも低いと水分散塗料の粘度調整が困難になり、
塗装時におけるワキ、タレが起こりやすくなるため好ま
しくない。水分散塗料の固形分が60重量％よりも大きく
なると水分散塗料粒子の凝集が起こるので好ましくな
い。
脱溶剤を行う前に脱イオン水で希釈される。脱イオン水
の配合量は脱溶剤後に水分散塗料の固形分が25％〜60重
量％になるよう調整される。水分散塗料の固形分が25重
量％よりも低いと水分散塗料の粘度調整が困難になり、
塗装時におけるワキ、タレが起こりやすくなるため好ま
しくない。水分散塗料の固形分が60重量％よりも大きく
なると水分散塗料粒子の凝集が起こるので好ましくな
い。
【００１６】工程（b）により溶剤を留去する温度は減
圧によって容易にコントロールすることができる。従っ
て、得られる粒子が熱硬化性の粉体塗料に用いる場合の
ように、塗料成分が化学反応を起こす場合などは、減圧
調整により、反応温度以下の温度で脱溶剤をすることが
できる。溶剤は完全に留去するのが好ましいが、必要に
応じて、若干残存させても良い。
圧によって容易にコントロールすることができる。従っ
て、得られる粒子が熱硬化性の粉体塗料に用いる場合の
ように、塗料成分が化学反応を起こす場合などは、減圧
調整により、反応温度以下の温度で脱溶剤をすることが
できる。溶剤は完全に留去するのが好ましいが、必要に
応じて、若干残存させても良い。
【００１７】工程（b）で減圧脱溶剤時に沸騰による泡
立ちが激しい場合は、脱溶剤前に消泡剤を添加すること
ができる。
立ちが激しい場合は、脱溶剤前に消泡剤を添加すること
ができる。
【００１８】粒子の水分散性をさらに向上させるため
に、水溶性アクリル樹脂と界面活性剤などの添加剤を組
み合わせて使用することも可能である。界面活性剤とし
て多価カルボン酸塩、ノニルフェノールスルホン酸塩な
どのアニオン性のものやエチレンオキサイド鎖を持つノ
ニオン性のもの、アセチレン系界面活性剤などが挙げら
れるが特に塗料組成物との相溶性を著しく低下させるも
のでなければ制限されない。
に、水溶性アクリル樹脂と界面活性剤などの添加剤を組
み合わせて使用することも可能である。界面活性剤とし
て多価カルボン酸塩、ノニルフェノールスルホン酸塩な
どのアニオン性のものやエチレンオキサイド鎖を持つノ
ニオン性のもの、アセチレン系界面活性剤などが挙げら
れるが特に塗料組成物との相溶性を著しく低下させるも
のでなければ制限されない。
【００１９】また、脱溶剤後、増粘剤を加え、水分散塗
料組成物をスプレー可能な粘度に調整してもよい。増粘
剤は塗料組成物との相溶性を低下させるものでなければ
特に制限されない。さらに必要に応じ、表面調整剤など
の添加剤や溶剤を加えることができる。
料組成物をスプレー可能な粘度に調整してもよい。増粘
剤は塗料組成物との相溶性を低下させるものでなければ
特に制限されない。さらに必要に応じ、表面調整剤など
の添加剤や溶剤を加えることができる。
【００２０】得られた水分散塗料は水性塗料用塗装設備
をそのまま使用して塗装することができる。さらに水分
散塗料であるため、ろ過することで塗料中のゴミ、ブツ
の除去が容易に行うことができる。
をそのまま使用して塗装することができる。さらに水分
散塗料であるため、ろ過することで塗料中のゴミ、ブツ
の除去が容易に行うことができる。
【００２１】本発明において、熱硬化性粉体塗料粒子を
水中に分散させるために使用する懸濁安定剤は、ポリエ
チレンオキサイド鎖、ポリプロピレンオキサイド鎖、ポ
リエチレンポリプロピレンオキサイド鎖、ポリエチレン
ポリテトラエチレンオキサイド鎖、ポリプロピレンテト
ラエチレンオキサイド鎖から選ばれる少なくとも1種以
上の10〜200量体のポリアルキレンオキサイド鎖を該懸
濁安定剤中にアルキレンオキサイド結合による含有量が
10〜50重量％の範囲である水酸基価10〜300ｍｇＫＯＨ
／ｇ及び酸価10〜300ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の水性アク
リル系樹脂を塩基性物質で中和したものである。
水中に分散させるために使用する懸濁安定剤は、ポリエ
チレンオキサイド鎖、ポリプロピレンオキサイド鎖、ポ
リエチレンポリプロピレンオキサイド鎖、ポリエチレン
ポリテトラエチレンオキサイド鎖、ポリプロピレンテト
ラエチレンオキサイド鎖から選ばれる少なくとも1種以
上の10〜200量体のポリアルキレンオキサイド鎖を該懸
濁安定剤中にアルキレンオキサイド結合による含有量が
10〜50重量％の範囲である水酸基価10〜300ｍｇＫＯＨ
／ｇ及び酸価10〜300ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の水性アク
リル系樹脂を塩基性物質で中和したものである。
【００２２】水性アクリル系樹脂にポリアルキレンオキ
サイド鎖を導入させる方法としては、ポリアルキレンオ
キサイド結合を有するラジカル重合性不飽和モノマーを
その他のラジカル重合性不飽和モノマーと共重合反応さ
せることで達成できる。ポリアルキレンオキサイド鎖を
有するラジカル重合性不飽和モノマーの市販品として、
例えば商品名として、バイソマーＳ10Ｗ（第一工業製薬
製）、メトキシ基末端ポリエチレンオキサイド（23量
体）メタクリレート）、バイソマーＳ20Ｗ（第一工業製
薬製）、メトキシ基末端ポリエチレンオキサイド（45量
体）メタクリレート）、RMA-450M（日本乳化剤製、メト
キシ基末端ポリエチレンオキサイド（45量体）メタクリ
レート）、PME-4000（日本油脂製、メトキシ基末端ポリ
エチレンオキサイド（90量体）メタクリレート）、AP-8
00（日本油脂製、水酸基末端プロピレンオキサイド（13
量体）アクリレート）、PP-800（日本油脂製、水酸基末
端プロピレンオキサイド（13量体）メタクリレート）、
70POEP-350B（日本油脂製、水酸基末端ポリエチレンオ
キサイド（7量体）ポリプロピレンオキサイド（3量体）
メタクリレート）、55PET-800（日本油脂製、水酸基末
端ポリエチレンオキサイド（10量体）ポリテトラメチレ
ンオキサイド（5量体）メタクリレート）、30PPT-800
（日本油脂製、水酸基末端ポリプロピレンオキサイド
（4.1量体）ポリテトラメチレンオキサイド（7.8量体）
メタクリレート）、50PPT-800（日本油脂製、水酸基末
端ポリプロピレンオキサイド（6.9量体）ポリテトラメ
チレンオキサイド（5.6量体）メタクリレート）、70PPT
-800（日本油脂製、水酸基末端ポリプロピレンオキサイ
ド（9.7量体）ポリテトラメチレンオキサイド（3.3量
体）メタクリレート）、50POEP-800Ｂ（日本油脂製、2
エチルヘキシル基末端ポリエチレンオキサイド（8量
体）ポリテトラメチレンオキサイド（6量体）メタクリ
レート）、50AOEP-800Ｂ（日本油脂製、2-エチルヘキシ
ル基末端ポリエチレンオキサイド（8量体）ポリテトラ
メチレンオキサイド（6量体）アクリレート）などが挙
げられ、これらのモノマーを1種もしくは2種以上併用し
て用いることができる。
サイド鎖を導入させる方法としては、ポリアルキレンオ
キサイド結合を有するラジカル重合性不飽和モノマーを
その他のラジカル重合性不飽和モノマーと共重合反応さ
せることで達成できる。ポリアルキレンオキサイド鎖を
有するラジカル重合性不飽和モノマーの市販品として、
例えば商品名として、バイソマーＳ10Ｗ（第一工業製薬
製）、メトキシ基末端ポリエチレンオキサイド（23量
体）メタクリレート）、バイソマーＳ20Ｗ（第一工業製
薬製）、メトキシ基末端ポリエチレンオキサイド（45量
体）メタクリレート）、RMA-450M（日本乳化剤製、メト
キシ基末端ポリエチレンオキサイド（45量体）メタクリ
レート）、PME-4000（日本油脂製、メトキシ基末端ポリ
エチレンオキサイド（90量体）メタクリレート）、AP-8
00（日本油脂製、水酸基末端プロピレンオキサイド（13
量体）アクリレート）、PP-800（日本油脂製、水酸基末
端プロピレンオキサイド（13量体）メタクリレート）、
70POEP-350B（日本油脂製、水酸基末端ポリエチレンオ
キサイド（7量体）ポリプロピレンオキサイド（3量体）
メタクリレート）、55PET-800（日本油脂製、水酸基末
端ポリエチレンオキサイド（10量体）ポリテトラメチレ
ンオキサイド（5量体）メタクリレート）、30PPT-800
（日本油脂製、水酸基末端ポリプロピレンオキサイド
（4.1量体）ポリテトラメチレンオキサイド（7.8量体）
メタクリレート）、50PPT-800（日本油脂製、水酸基末
端ポリプロピレンオキサイド（6.9量体）ポリテトラメ
チレンオキサイド（5.6量体）メタクリレート）、70PPT
-800（日本油脂製、水酸基末端ポリプロピレンオキサイ
ド（9.7量体）ポリテトラメチレンオキサイド（3.3量
体）メタクリレート）、50POEP-800Ｂ（日本油脂製、2
エチルヘキシル基末端ポリエチレンオキサイド（8量
体）ポリテトラメチレンオキサイド（6量体）メタクリ
レート）、50AOEP-800Ｂ（日本油脂製、2-エチルヘキシ
ル基末端ポリエチレンオキサイド（8量体）ポリテトラ
メチレンオキサイド（6量体）アクリレート）などが挙
げられ、これらのモノマーを1種もしくは2種以上併用し
て用いることができる。
【００２３】水性アクリル樹脂中へのポリアルキレンオ
キサイド鎖の導入法としてさらに官能基としてイソシア
ネート基を有するラジカル重合性不飽和モノマーにアル
キレンオキサイドモノアルキルエーテルを付加してなる
ラジカル重合性不飽和モノマーをその他のラジカル重合
性不飽和モノマーと共重合反応させる方法も可能であ
る。イソシアネート基を有するラジカル重合性不飽和モ
ノマーとして例えばイソシアネートエチル（メタ）アク
リレート、イソシアネートプロピル（メタ）アクリレー
ト、イソシアネートブチル（メタ）アクリレート、イソ
シアネートヘキシル（メタ）アクリレート、mーイソプ
ロペニルーα,α'ージメチルベンジルイソシアネート、
mーエチレニルーα,α'ージメチルベンジルイソシアネ
ートなどが挙げられる。
キサイド鎖の導入法としてさらに官能基としてイソシア
ネート基を有するラジカル重合性不飽和モノマーにアル
キレンオキサイドモノアルキルエーテルを付加してなる
ラジカル重合性不飽和モノマーをその他のラジカル重合
性不飽和モノマーと共重合反応させる方法も可能であ
る。イソシアネート基を有するラジカル重合性不飽和モ
ノマーとして例えばイソシアネートエチル（メタ）アク
リレート、イソシアネートプロピル（メタ）アクリレー
ト、イソシアネートブチル（メタ）アクリレート、イソ
シアネートヘキシル（メタ）アクリレート、mーイソプ
ロペニルーα,α'ージメチルベンジルイソシアネート、
mーエチレニルーα,α'ージメチルベンジルイソシアネ
ートなどが挙げられる。
【００２４】水性アクリル樹脂中のポリアルキレンオキ
サイド鎖は10〜200量体、好ましくは15〜100量体が適当
である。ポリアルキレンオキサイド鎖が10量体よりも短
いと、水分散塗料の分散安定性が低下するので好ましく
ない。また200量体よりも多いと水性アクリル樹脂と基
体樹脂との相溶性が低下するので好ましくない。水性ア
クリル樹脂中のポリアルキレンオキサイド結合鎖の重量
は、-R-O-（R：エチレン基、プロピレン基を示す。）の
換算で10〜50重量%、特に10〜40重量％であることが好
ましい。
サイド鎖は10〜200量体、好ましくは15〜100量体が適当
である。ポリアルキレンオキサイド鎖が10量体よりも短
いと、水分散塗料の分散安定性が低下するので好ましく
ない。また200量体よりも多いと水性アクリル樹脂と基
体樹脂との相溶性が低下するので好ましくない。水性ア
クリル樹脂中のポリアルキレンオキサイド結合鎖の重量
は、-R-O-（R：エチレン基、プロピレン基を示す。）の
換算で10〜50重量%、特に10〜40重量％であることが好
ましい。
【００２５】水性アクリル樹脂中のポリアルキレンオキ
サイド鎖部分の重量が10重量％よりも少ないと、水分散
塗料の分散安定性が低下するので好ましくない。また50
重量％よりも多いと水性アクリル樹脂と基体樹脂との相
溶性が低下し、仕上がりが低下するので好ましくない。
サイド鎖部分の重量が10重量％よりも少ないと、水分散
塗料の分散安定性が低下するので好ましくない。また50
重量％よりも多いと水性アクリル樹脂と基体樹脂との相
溶性が低下し、仕上がりが低下するので好ましくない。
【００２６】水性アクリル樹脂の水酸基価は10〜300Ｋ
ＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは20〜200ＫＯＨｍｇ／ｇが適
当である。水酸基価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ない
と、水分散塗料の分散安定性が低下するので好ましくな
い。さらにブロックイソシアネート、メラミン樹脂のよ
うな水酸基と反応する硬化剤を用いた場合でも、水性ア
クリル樹脂の水酸基価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ない
と水性アクリル樹脂が架橋系に取り込まれず、性能が低
下するので好ましくない。また300ＫＯＨｍｇ／ｇより
も大きくなると水性アクリル樹脂と基体樹脂との相溶性
が低下し、仕上がりが低下するので好ましくない。
ＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは20〜200ＫＯＨｍｇ／ｇが適
当である。水酸基価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ない
と、水分散塗料の分散安定性が低下するので好ましくな
い。さらにブロックイソシアネート、メラミン樹脂のよ
うな水酸基と反応する硬化剤を用いた場合でも、水性ア
クリル樹脂の水酸基価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ない
と水性アクリル樹脂が架橋系に取り込まれず、性能が低
下するので好ましくない。また300ＫＯＨｍｇ／ｇより
も大きくなると水性アクリル樹脂と基体樹脂との相溶性
が低下し、仕上がりが低下するので好ましくない。
【００２７】また上記水性アクリル樹脂に水酸基を付与
するために共重合する水酸基含有モノマーとしては2-ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸の
炭素数2〜8個のヒドロキシアルキルエステル、N-メチロ
ールアクリルアミド、アリルアルコール、ε-カプロラ
クトン変性アクリルモノマーなどが挙げられ、これを1
種または2種を併用して用いることができる。
するために共重合する水酸基含有モノマーとしては2-ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸の
炭素数2〜8個のヒドロキシアルキルエステル、N-メチロ
ールアクリルアミド、アリルアルコール、ε-カプロラ
クトン変性アクリルモノマーなどが挙げられ、これを1
種または2種を併用して用いることができる。
【００２８】水性アクリル樹脂の酸価は10〜300ＫＯＨ
ｍｇ／ｇ、好ましくは20〜200ＫＯＨｍｇ／ｇが適当で
ある。酸価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ないと、水分散
塗料の分散安定性が低下するので好ましくない。さらに
水性アクリル樹脂の酸価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも小さ
いと、酸エポキシ硬化系においても水溶性アクリル樹脂
が架橋系に取り込まれず、性能が低下するので好ましく
ない。また酸価が300ＫＯＨｍｇ／ｇよりも大きくなる
と水性アクリル樹脂と基体樹脂との相溶性が低下し、塗
膜の仕上がりが低下するので好ましくない。
ｍｇ／ｇ、好ましくは20〜200ＫＯＨｍｇ／ｇが適当で
ある。酸価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも少ないと、水分散
塗料の分散安定性が低下するので好ましくない。さらに
水性アクリル樹脂の酸価が10ＫＯＨｍｇ／ｇよりも小さ
いと、酸エポキシ硬化系においても水溶性アクリル樹脂
が架橋系に取り込まれず、性能が低下するので好ましく
ない。また酸価が300ＫＯＨｍｇ／ｇよりも大きくなる
と水性アクリル樹脂と基体樹脂との相溶性が低下し、塗
膜の仕上がりが低下するので好ましくない。
【００２９】また上記水性アクリル樹脂に酸価を付与す
るために共重合する酸性基含有モノマーとしては（メ
タ）アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン
酸、β-カルボキシエチルアクリレート、2-アクリルア
ミド-2-メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン
酸、スルホエチルメタクリレート、あるいは「ライトエ
ステルPM」（共栄社製）などのリン酸含有モノマーが挙
げられ、これらを1種または2種併用して用いることがで
きる。
るために共重合する酸性基含有モノマーとしては（メ
タ）アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン
酸、β-カルボキシエチルアクリレート、2-アクリルア
ミド-2-メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン
酸、スルホエチルメタクリレート、あるいは「ライトエ
ステルPM」（共栄社製）などのリン酸含有モノマーが挙
げられ、これらを1種または2種併用して用いることがで
きる。
【００３０】またこれらの酸の中和剤として用いられる
塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウ
ムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化
物、アンモニア、エチルアミン、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ベンジルアミン、モノエタノールアミン、ネ
オペンタノールアミン、2-アミノプロパノールなどの第
1級モノアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミ
ン、ジ-n-またはジ-iso-プロパノールアミン、N-メチル
エタノールアミン、N-エチルエタノールアミンなどの第
2級モノアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリイソプロピルアミン、メチルジエタノ−ルアミ
ン、ジメチルエタノールアミンなど第3級モノアミン、
ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチルアミノエチル
アミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロ
ピルアミンなどのポリアミンを挙げることができる。特
に第3級モノアミンが望ましい。
塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウ
ムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化
物、アンモニア、エチルアミン、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ベンジルアミン、モノエタノールアミン、ネ
オペンタノールアミン、2-アミノプロパノールなどの第
1級モノアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミ
ン、ジ-n-またはジ-iso-プロパノールアミン、N-メチル
エタノールアミン、N-エチルエタノールアミンなどの第
2級モノアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリイソプロピルアミン、メチルジエタノ−ルアミ
ン、ジメチルエタノールアミンなど第3級モノアミン、
ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチルアミノエチル
アミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロ
ピルアミンなどのポリアミンを挙げることができる。特
に第3級モノアミンが望ましい。
【００３１】水性アクリル樹脂を構成するその他のモノ
マーとして、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、n-ブチル（メタ）アクリレー
ト、i-ブチル（メタ）アクリレート、t-ブチル（メタ）
アクリレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレート
などの（メタ）アクリル酸のC1からC22アルキルエステ
ル、スチレン、イソボルニル（メタ）アクリレートを共
重合することができる。
マーとして、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、n-ブチル（メタ）アクリレー
ト、i-ブチル（メタ）アクリレート、t-ブチル（メタ）
アクリレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレート
などの（メタ）アクリル酸のC1からC22アルキルエステ
ル、スチレン、イソボルニル（メタ）アクリレートを共
重合することができる。
【００３２】水性アクリル樹脂は重量平均分子量は5000
〜100000、特に10000〜50000であることが望ましい。分
子量が5000よりも少ないと、分散安定性が低下するので
好ましくない。また100000よりも大きくなると水性アク
リル樹脂と基体樹脂との相溶性が低下し、塗膜の仕上が
りが低下するので好ましくない。
〜100000、特に10000〜50000であることが望ましい。分
子量が5000よりも少ないと、分散安定性が低下するので
好ましくない。また100000よりも大きくなると水性アク
リル樹脂と基体樹脂との相溶性が低下し、塗膜の仕上が
りが低下するので好ましくない。
【００３３】水性アクリル樹脂は水性溶剤を用いた溶液
重合で合成できる。水性溶剤としてアルコール系溶剤が
使用しやすく、例えばプロパノール、n-ブタノール、イ
ソブタノール、t-ブタノール、（シクロ）ヘキサノール
等の脂肪族アルコール、ベンジルアルコールのような芳
香族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、（ブチル）セルソルブや（ブチル）カルビトー
ルなどが挙げられる。
重合で合成できる。水性溶剤としてアルコール系溶剤が
使用しやすく、例えばプロパノール、n-ブタノール、イ
ソブタノール、t-ブタノール、（シクロ）ヘキサノール
等の脂肪族アルコール、ベンジルアルコールのような芳
香族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、（ブチル）セルソルブや（ブチル）カルビトー
ルなどが挙げられる。
【００３４】水性アクリル樹脂は熱硬化性粉体塗料粒子
100重量部に対し1〜20重量部、特に3〜18重量部使用す
ることが好ましい。使用量が1重量部より少ないと粒子
の水分散性が低下するので好ましくない。また使用量が
20重量部よりも多くなると、水性アクリル樹脂と基体樹
脂との相溶性低下により、塗膜の仕上がりが低下するの
で好ましくない。
100重量部に対し1〜20重量部、特に3〜18重量部使用す
ることが好ましい。使用量が1重量部より少ないと粒子
の水分散性が低下するので好ましくない。また使用量が
20重量部よりも多くなると、水性アクリル樹脂と基体樹
脂との相溶性低下により、塗膜の仕上がりが低下するの
で好ましくない。
【００３５】粒子の水分散性をさらに向上させるため
に、水性アクリル樹脂と界面活性剤などの添加剤を組み
合わせて使用することも可能である。界面活性剤として
多価カルボン酸塩、ノニルフェノールスルホン酸塩など
のアニオン性のものやエチレンオキサイド鎖を持つノニ
オン性のもの、アセチレン系界面活性剤などが挙げられ
るが特に塗料組成物との相溶性を著しく低下させるもの
でなければ制限されない。
に、水性アクリル樹脂と界面活性剤などの添加剤を組み
合わせて使用することも可能である。界面活性剤として
多価カルボン酸塩、ノニルフェノールスルホン酸塩など
のアニオン性のものやエチレンオキサイド鎖を持つノニ
オン性のもの、アセチレン系界面活性剤などが挙げられ
るが特に塗料組成物との相溶性を著しく低下させるもの
でなければ制限されない。
【００３６】本発明において、水中に分散させるために
使用する熱硬化性粉体塗料粒子は、従来から公知の熱硬
化型粉体塗料を使用することができる。具体的には、例
えば、基体樹脂として、アクリル系樹脂、ポリエステル
系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹
脂、アミン変性樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹
脂等の基体樹脂に水酸基、カルボキシル基、エポキシ
基、不飽和基等の官能基を導入した熱硬化性基体樹脂に
これらの官能基と硬化する官能基を有する、例えば、ブ
ロックポリイソシアネート化合物、ポリエポキシド、ポ
リカルボン酸化合物、酸無水物、カルボキシル基及び酸
無水基含有カルボン酸化合物、アミノ樹脂、フェノール
樹脂、ヒドラジド系化合物、過酸化物等の硬化剤を配合
してなるものが挙げられる。これらの基体樹脂及び硬化
剤に挙げた原料は１種もしくは２種以上組み合せて使用
することができる。
使用する熱硬化性粉体塗料粒子は、従来から公知の熱硬
化型粉体塗料を使用することができる。具体的には、例
えば、基体樹脂として、アクリル系樹脂、ポリエステル
系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹
脂、アミン変性樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹
脂等の基体樹脂に水酸基、カルボキシル基、エポキシ
基、不飽和基等の官能基を導入した熱硬化性基体樹脂に
これらの官能基と硬化する官能基を有する、例えば、ブ
ロックポリイソシアネート化合物、ポリエポキシド、ポ
リカルボン酸化合物、酸無水物、カルボキシル基及び酸
無水基含有カルボン酸化合物、アミノ樹脂、フェノール
樹脂、ヒドラジド系化合物、過酸化物等の硬化剤を配合
してなるものが挙げられる。これらの基体樹脂及び硬化
剤に挙げた原料は１種もしくは２種以上組み合せて使用
することができる。
【００３７】また、熱硬化性粉体塗料粒子には、必要に
応じて着色顔料、体質顔料、防錆顔料、表面調整剤、粘
度調整剤等も配合することが可能である。
応じて着色顔料、体質顔料、防錆顔料、表面調整剤、粘
度調整剤等も配合することが可能である。
【００３８】
【実施例】下記の諸例は本発明をさらに説明するための
ものである。本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。また「部」は重量基準による。
ものである。本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。また「部」は重量基準による。
【００３９】製造例 撹拌装置、温度調節器、環流管を備えた反応装置にキシ
レン72部を仕込み、120℃に加温し、3時間かけて以下の
組成物を滴下した。
レン72部を仕込み、120℃に加温し、3時間かけて以下の
組成物を滴下した。
【００４０】 ヒドロキシエチルメタクリレート 25部 スチレン 30部 n-ブチルメタクリレート 20部 iso-ブチルメタクリレート 25部 *V-59 5部 （*V-59：和光純薬製、2,2'-アゾビス（2-メチルブチロ
ニトリル）、以下同様の意味を示す） 滴下後、1時間保温した後、V-59を0.5重量部、キシレン
10部の溶液を1時間かけて滴下し、ついで1時間保温し樹
脂溶液を得た。得られた樹脂溶液にブロックNCO硬化剤B
-1530（Huls社製、ε-カプロラクタムIPDIイソシアヌレ
ート）を50重量部、キシレン45部、U-100（日東化成
製、ジブチル錫ラウリレート）を0.5重量部加え、塗料
組成物溶液を調整した。
ニトリル）、以下同様の意味を示す） 滴下後、1時間保温した後、V-59を0.5重量部、キシレン
10部の溶液を1時間かけて滴下し、ついで1時間保温し樹
脂溶液を得た。得られた樹脂溶液にブロックNCO硬化剤B
-1530（Huls社製、ε-カプロラクタムIPDIイソシアヌレ
ート）を50重量部、キシレン45部、U-100（日東化成
製、ジブチル錫ラウリレート）を0.5重量部加え、塗料
組成物溶液を調整した。
【００４１】水溶性アクリル樹脂溶液（A）の製造例 撹拌装置、温度調節器、環流管を備えた反応装置にn-ブ
タノール65部を仕込み110℃に加温し、以下のモノマー
組成の混合物を3時間かけて滴下した。
タノール65部を仕込み110℃に加温し、以下のモノマー
組成の混合物を3時間かけて滴下した。
【００４２】 RMA-450M* 20部 ヒドロキシエチルアクリレート 10部 アクリル酸 15部 メチルメタクリレート 25部 n-ブチルメタクリレート 20部 スチレン 10部 V-59 2.5部 （＊RMA450M：日本乳化剤製、ポリエチレンオキサイド
（45量体））メタクリレート滴下後、1時間保温し、V-5
9を0.5重量部、n-ブタノール10部の溶液1時間かけて滴
下し、ついで1時間保温した。その後ジメチルエタノー
ルアミンで0.7当量中和し、脱イオン水を加え、樹脂濃
度が30重量％となるまで希釈した。
（45量体））メタクリレート滴下後、1時間保温し、V-5
9を0.5重量部、n-ブタノール10部の溶液1時間かけて滴
下し、ついで1時間保温した。その後ジメチルエタノー
ルアミンで0.7当量中和し、脱イオン水を加え、樹脂濃
度が30重量％となるまで希釈した。
【００４３】水溶性アクリル樹脂（Ｂ）〜（ L）、
（N）〜（Q）の製造例 表1記載の配合で水溶性アクリル樹脂溶液（A）と同様の
方法で製造した。
（N）〜（Q）の製造例 表1記載の配合で水溶性アクリル樹脂溶液（A）と同様の
方法で製造した。
【００４４】水溶性アクリル樹脂（Ｍ）の製造例 ポリエチレンオキサイドモノメチルエーテル（日本乳化
剤製 MPG-081：水酸基価80〜86）100部を反応装置に仕
込み、80℃酸素気流下でイソシアネートエチルメタクリ
レートを23部、触媒ジブチル錫ジラウリレート（U-10
0）0.2部を滴下し、3時間撹拌し、イソシアネートエチ
ルメタクリレートにポリエチレンオキサイドを付加した
不飽和モノマーを合成した。このイソシアネートエチル
メタクリレートにポリエチレンオキサイドを付加した不
飽和モノマーを使用し、表1記載の配合で水溶性アクリ
ル樹脂溶液（A）と同様の方法で製造した。
剤製 MPG-081：水酸基価80〜86）100部を反応装置に仕
込み、80℃酸素気流下でイソシアネートエチルメタクリ
レートを23部、触媒ジブチル錫ジラウリレート（U-10
0）0.2部を滴下し、3時間撹拌し、イソシアネートエチ
ルメタクリレートにポリエチレンオキサイドを付加した
不飽和モノマーを合成した。このイソシアネートエチル
メタクリレートにポリエチレンオキサイドを付加した不
飽和モノマーを使用し、表1記載の配合で水溶性アクリ
ル樹脂溶液（A）と同様の方法で製造した。
【００４５】
【表１】表１
【００４６】実施例1 30％懸濁安定剤用水溶性アクリル樹脂水溶液（A）を19
部、イオン交換水88部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
45部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
部、イオン交換水88部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
45部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
【００４７】実施例2〜14 懸濁安定剤として（B）〜（Ｎ）の水溶性アクリル樹脂
を用いて実施例1と同様の方法で製造した。
を用いて実施例1と同様の方法で製造した。
【００４８】実施例15 30％懸濁安定剤用水溶性アクリル樹脂水溶液（A）を11
部、イオン交換水81部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
51部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
部、イオン交換水81部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
51部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
【００４９】実施例16 30％懸濁安定剤用水溶性アクリル樹脂水溶液（A）を28
部、イオン交換水87部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
49部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
部、イオン交換水87部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
49部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
【００５０】比較例1〜4 懸濁安定剤として（P）〜（S）の水溶性アクリル樹脂を
用いて実施例1と同様の方法で製造した。それぞれの懸
濁液の平均粒径を表2に示した。
用いて実施例1と同様の方法で製造した。それぞれの懸
濁液の平均粒径を表2に示した。
【００５１】比較例5 30％懸濁安定剤用水溶性アクリル樹脂水溶液（A）を1.5
部、イオン交換水87部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
50部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。
部、イオン交換水87部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
50部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。
【００５２】比較例6 30％懸濁安定剤用水溶性アクリル樹脂水溶液（A）を70
部、イオン交換水70部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
45部で希釈し、撹拌装置、温度調節器、環流管、減圧装
置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで昇温し
た後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるまで脱溶
剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの絹布で
ろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウレタン
系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水分散塗
料組成物を得た。
部、イオン交換水70部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
45部で希釈し、撹拌装置、温度調節器、環流管、減圧装
置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで昇温し
た後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるまで脱溶
剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの絹布で
ろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウレタン
系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水分散塗
料組成物を得た。
【００５３】比較例6 ポリビニルアルコール（和光純薬製、ケン化度88％）3
部、イオン交換水97部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
40部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
部、イオン交換水97部からなる高分子水溶液中に、製造
例で得られた塗料組成物溶液100部を加えた。得られた
混合物をホモジナイザーを用い、14000rpmで混合するこ
とにより、懸濁液を作成した。この懸濁物を脱イオン水
40部で希釈し、これを撹拌装置、温度調節器、環流管、
減圧装置を備えた容器に移した。この懸濁液を55℃まで
昇温した後、120mmHgに調節し、加熱残分が32%となるま
で脱溶剤を行った。溶剤を留去した後、200メッシュの
絹布でろ過し、凝集成分を除去した。その後、会合性ウ
レタン系増粘剤PUR-60（Huls社製）2.0部を添加し、水
分散塗料組成物を得た。
【００５４】以上の実施例及び比較例で得られた塗料を
以下の項目について評価し、表2にまとめた。 1.粒子の分散安定性評価 得られた粉体塗料水分散物の分散安定性は脱溶剤後及び
30℃X1月貯蔵後の凝集率と粒径変化から評価した。凝集
率は水分散塗料を200メッシュ絹布でろ過し、凝集物を
除去した後の水分散塗料の加熱残分から求めた。加熱残
分は粉体塗料水分散物を2.2g秤量し、150℃、1時間乾燥
後の重量減少率から求めた。粒径はマイクロトラックFR
A(LEEDS&NORTHRUP社製）を用いて平均粒径（50％累積粒
径）を測定した。 2.外観評価 リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8mmのダル鋼板にエ
ポキシ系カチオン電着塗料を乾燥膜厚20μmとなるよう
に電着塗装し、加熱硬化させた電着塗膜上に車両用中塗
り用サーフェサーを乾燥膜厚25μmとなるように静電塗
装し、140℃、30分間加熱硬化した後、#400のサンドペ
ーパーで水研ぎし、水切り乾燥した。次いでマジクロン
ベースコートHM-22（関西ペイント製、メタリック塗
料、商品名）を硬化膜厚15μmとなるように塗装し、80
℃、10分プレヒートを行い、これを試験素材とした。こ
の試験素材上に粉体塗料水分散物を乾燥膜厚が40μmと
なるように水性塗装設備で静電塗装し、80℃、10分プレ
ヒートを行い、160℃で30分加熱硬化させた。塗面の仕
上がり評価を塗膜の透明性、ツヤ感、平滑感から次の基
準で評価した。○：良好なもの、△：若干劣るもの、
×：劣るもの。 3.耐水性評価 上記のように塗装した塗板を40℃の水中に10日間浸漬
し、浸漬後の塗膜外観を評価した。○：塗膜状態に変化
がみられないもの、△：塗膜にわずかのブリスターがみ
られるもの、×：塗膜のブリスターが著しく、さらに白
化が著しいもの。
以下の項目について評価し、表2にまとめた。 1.粒子の分散安定性評価 得られた粉体塗料水分散物の分散安定性は脱溶剤後及び
30℃X1月貯蔵後の凝集率と粒径変化から評価した。凝集
率は水分散塗料を200メッシュ絹布でろ過し、凝集物を
除去した後の水分散塗料の加熱残分から求めた。加熱残
分は粉体塗料水分散物を2.2g秤量し、150℃、1時間乾燥
後の重量減少率から求めた。粒径はマイクロトラックFR
A(LEEDS&NORTHRUP社製）を用いて平均粒径（50％累積粒
径）を測定した。 2.外観評価 リン酸亜鉛化成処理を施した厚さ0.8mmのダル鋼板にエ
ポキシ系カチオン電着塗料を乾燥膜厚20μmとなるよう
に電着塗装し、加熱硬化させた電着塗膜上に車両用中塗
り用サーフェサーを乾燥膜厚25μmとなるように静電塗
装し、140℃、30分間加熱硬化した後、#400のサンドペ
ーパーで水研ぎし、水切り乾燥した。次いでマジクロン
ベースコートHM-22（関西ペイント製、メタリック塗
料、商品名）を硬化膜厚15μmとなるように塗装し、80
℃、10分プレヒートを行い、これを試験素材とした。こ
の試験素材上に粉体塗料水分散物を乾燥膜厚が40μmと
なるように水性塗装設備で静電塗装し、80℃、10分プレ
ヒートを行い、160℃で30分加熱硬化させた。塗面の仕
上がり評価を塗膜の透明性、ツヤ感、平滑感から次の基
準で評価した。○：良好なもの、△：若干劣るもの、
×：劣るもの。 3.耐水性評価 上記のように塗装した塗板を40℃の水中に10日間浸漬
し、浸漬後の塗膜外観を評価した。○：塗膜状態に変化
がみられないもの、△：塗膜にわずかのブリスターがみ
られるもの、×：塗膜のブリスターが著しく、さらに白
化が著しいもの。
【００５５】
【表２】表２
【００５６】
【発明の効果】 (1)塗料用樹脂溶液を直接水分散させ
る（2）分散粒子から溶剤を留去するといった手法で、1
〜10μmの平均粒径で且つ高収率で粉体水分散組成物を
簡便に製造することが可能である。また水分散性は水溶
性アクリル樹脂中に10量体以上のエチレンオキサイド鎖
を10部以上共重合することで良好であり、この水性アク
リル樹脂により水分散安定性と仕上がりの両立を可能と
するものである。
る（2）分散粒子から溶剤を留去するといった手法で、1
〜10μmの平均粒径で且つ高収率で粉体水分散組成物を
簡便に製造することが可能である。また水分散性は水溶
性アクリル樹脂中に10量体以上のエチレンオキサイド鎖
を10部以上共重合することで良好であり、この水性アク
リル樹脂により水分散安定性と仕上がりの両立を可能と
するものである。
フロントページの続き (72)発明者 吉原 一郎 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 CG142 EA011 GA03 GA06 KA09 LA01 LA03 MA08 MA14
Claims (5)
- 【請求項１】 下記工程 (ａ)熱硬化性塗料組成物を有機溶剤中に溶解もしくは分
散させた有機溶剤系塗料組成物を懸濁安定剤を用いて水
中に分散させて水分散液を製造する工程、(b)次いで、
得られた水分散液から有機溶剤を除く工程を含む工程に
より平均粒子径1〜10μmの水分散液を得ることを特徴と
する水分散塗料組成物の製造法。 - 【請求項２】懸濁安定剤がポリエチレンオキサイド鎖、
ポリプロピレンオキサイド鎖、ポリエチレンポリプロピ
レンオキサイド鎖、ポリエチレンポリテトラエチレンオ
キサイド鎖、ポリプロピレンテトラエチレンオキサイド
鎖から選ばれる少なくとも1種以上の10〜200量体のポリ
アルキレンオキサイド鎖を該懸濁安定剤中にアルキレン
オキサイド結合による含有量が10〜50重量％の範囲であ
る水酸基価10〜300ｍｇＫＯＨ／ｇ及び酸価10〜300ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの範囲の水性アクリル系樹脂を塩基性物質で
中和したものであることを特徴とする請求項１に記載の
製造法。 - 【請求項３】 懸濁安定剤が、水分散塗料組成物の固形
分１００量部に対し、1〜20重量部の範囲であることを
特徴とする請求項1又は２に記載の製造法。 - 【請求項４】 ポリアルキレンオキサイド鎖が、ポリエ
チレンオキサイド鎖であることを特徴とする請求項1乃
至３のいずれか１項に記載の製造法。 - 【請求項５】 水性アクリル樹脂が、重量平均分子量50
00〜100000の範囲であることを特徴とする請求項1乃至
４のいずれか１項に記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030088A JP2001220545A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 水分散塗料組成物の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030088A JP2001220545A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 水分散塗料組成物の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220545A true JP2001220545A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18555149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000030088A Pending JP2001220545A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 水分散塗料組成物の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001220545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031314A1 (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Toagosei Co., Ltd. | 水溶性増粘剤及び液状酸性洗浄剤 |
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| JPS554149A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-12 | Toshiba Corp | Fixed mark testing circuit |
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| JPS5912973A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Dainippon Ink & Chem Inc | スラリ−組成物 |
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| JPH06100642A (ja) * | 1992-04-21 | 1994-04-12 | Imperial Chem Ind Plc <Ici> | 両親媒性共重合体、その製造方法及び着色水性塗料組成物 |
| JPH1046050A (ja) * | 1996-08-06 | 1998-02-17 | Sakata Corp | 顔料分散物及びそれを用いた被覆剤組成物 |
| JPH11343432A (ja) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Dainippon Toryo Co Ltd | 水性分散塗料の製造方法及び粉体塗料の製造方法 |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000030088A patent/JP2001220545A/ja active Pending
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2004031314A1 (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Toagosei Co., Ltd. | 水溶性増粘剤及び液状酸性洗浄剤 |
| US7449439B2 (en) | 2002-10-04 | 2008-11-11 | Toagosei Co., Ltd. | Water-soluble thickener and liquid acidic detergent |
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