JP2002256224A - Gelcoat forming aqueous paint and method of its coating - Google Patents

Gelcoat forming aqueous paint and method of its coating

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JP2002256224A
JP2002256224A JP2001057810A JP2001057810A JP2002256224A JP 2002256224 A JP2002256224 A JP 2002256224A JP 2001057810 A JP2001057810 A JP 2001057810A JP 2001057810 A JP2001057810 A JP 2001057810A JP 2002256224 A JP2002256224 A JP 2002256224A
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forming
coating
film
paint
gelled film
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JP2001057810A
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Japanese (ja)
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Masakatsu Bito
正勝 尾藤
Hideki Yamauchi
秀樹 山内
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Kikusui Kagaku Kogyo KK
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Kikusui Kagaku Kogyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide gelcoat forming aqueous paint stable for washing away by rain right after coating, at a low temperature or raining at a low temperature, and method of its coating. SOLUTION: This method of forming the gelcoat uses an aqueous paint including an emulsion of an anionic synthetic resin including carboxyl group, a polymer including amine functional group, a volatile base and at least a kind of an alkaline imparting agent liquid or solid at normal temperature and comprises (1) a process coating the gelcoat forming aqueous paint in a state free from gel, (2) a process evaporating the volatile base of the gelcoat forming aqueous paint and forming the gelcoat and carrying out a cross linking reaction of the carboxyl group in the synthetic resin emulsion and the amine group in the polymer including amine group, (3) a process concentrating and coagulating components of the aqueous paint caused to evaporation of water in the aqueous paint from the gelcoat, (4) a process forming a dried coated film by carrying out a coagulation of the particles of the synthetic resin emulsion in the aqueous paint component involving other particles.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、建築物など構造
物の主に外壁、屋上又は屋根等の仕上げに用いられる水
性塗料であって、塗布した後に、ゲル化膜形成し、乾燥
するゲル化膜形成水性塗料に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-based paint used mainly for finishing an outer wall, a roof or a roof of a structure such as a building. The present invention relates to a film-forming water-based paint.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から水性塗料は、合成樹脂エマルシ
ョンを主成分とするものが多くある。この水性塗料は、
分散媒に水を用いるため、溶剤塗料と比較して、塗料と
しての扱いが容易なこと、塗装作業の作業環境に与える
影響が少ないことなどに優れているため、近年、需要が
伸びてきている。しかし、この水性塗料は、水を分散媒
として用いたものであることから、塗装終了から乾燥塗
膜を得るまでに時間が掛かることなどの欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, many water-based paints mainly contain a synthetic resin emulsion. This water-based paint
Since water is used as the dispersion medium, it is easier to handle as a paint than solvent paints and has less influence on the working environment of painting work. . However, since this water-based paint uses water as a dispersion medium, it has a drawback that it takes a long time from completion of coating to obtaining a dried coating film.

【0003】このため、速乾型の水性塗料が多く提案さ
れている。その1例としては、水性塗料の総固形分を高
め、界面活性剤,増粘剤等水溶性成分を極力少なくし、
メタノールのような低沸点アルコールを多量に含有させ
乾燥を速める方法が知られている。しかし、この方法で
は、速乾性を十分に高めることができず、塗装作業性や
貯蔵安定性等の性能を損ない易くなる。さらに、メタノ
ール等低沸点アルコール類を、その速乾性の効果が発現
するまでの量を添加した場合には、水性塗料の特徴であ
る塗装作業の作業環境に与える影響が大きいものとなる
場合がある。
For this reason, many quick-drying water-based paints have been proposed. One example is to increase the total solid content of the water-based paint and to reduce water-soluble components such as surfactants and thickeners as much as possible.
A method is known in which a large amount of a low-boiling alcohol such as methanol is contained to speed up drying. However, according to this method, the quick-drying property cannot be sufficiently increased, and the performance such as coating workability and storage stability tends to be impaired. Further, when low-boiling alcohols such as methanol are added in an amount until the quick-drying effect is exhibited, the effect on the working environment of the coating operation, which is a characteristic of the water-based paint, may be large. .

【0004】また、他の例として、特開平9−3241
45号公報又は特開平11−100552号公報に開示
されている塗料組成物が挙げられる。特開平9−324
145号公報で開示された塗料組成物は、アニオン性合
成樹脂エマルション、アミン官能基含有モノマーを少な
くとも20重量%含むモノマー混合物から形成されたポ
リマー、本質的にすべての多官能性アミンが非イオン性
状態にある点まで組成物のpHを上昇させるのに十分な
揮発性塩基、揮発性塩基化合物で中和されたアニオン性
顔料分散剤及び顔料を含むもので、PVC(顔料体積濃
度)が30%以下であり、総固形分濃度が40〜80重
量%のものである。
Another example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-3241.
No. 45 or JP-A-11-100552. JP-A-9-324
No. 145 discloses a coating composition comprising an anionic synthetic resin emulsion, a polymer formed from a monomer mixture containing at least 20% by weight of an amine functional group-containing monomer, wherein essentially all of the polyfunctional amine is nonionic. It contains a volatile base, an anionic pigment dispersant neutralized with a volatile base compound and a pigment sufficient to raise the pH of the composition to a point where it is in a state where PVC (pigment volume concentration) is 30%. The total solid concentration is 40 to 80% by weight.

【0005】さらに、特開平11−100552号公報
で開示された塗料組成物は、アニオン性合成樹脂エマ
ルションであって、エマルションを構成するモノマーの
うち陰イオン性を示すモノマーを除くモノマーの水10
0gに対する溶解度が0.01〜1.50gである合成
樹脂エマルション、アミン官能基含有モノマーを少な
くとも20重量%含むモノマー混合物から形成されたポ
リマーを、のカルボキシル基の当量に対してのアミ
ン官能基の当量の比を5〜80%にしたもの、本質的に
すべての多官能性アミンが非イオン性状態にある点まで
組成物のpHを上昇させるのに十分な量の揮発性塩基、
に含まれるカルボキシル基の当量数からに含まれ
るアミン官能基の当量数を差し引いた数に対して5ない
し500%となるエポキシ基数となるエポキシ樹脂から
なるものである。
[0005] Further, the coating composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-100552 is an anionic synthetic resin emulsion, which is composed of water 10 which is a monomer other than the anionic monomer among the monomers constituting the emulsion.
A polymer formed from a synthetic resin emulsion having a solubility in 0 g of 0.01 to 1.50 g, a monomer mixture containing at least 20% by weight of an amine functional group-containing monomer, is prepared by adding an amine functional group to a carboxyl equivalent. An equivalent ratio of 5 to 80%, a sufficient amount of a volatile base to raise the pH of the composition to a point where essentially all of the polyfunctional amine is in a nonionic state;
The epoxy resin has an epoxy group number of 5 to 500% with respect to the number obtained by subtracting the equivalent number of the amine functional group contained from the equivalent number of the carboxyl group contained in the above.

【0006】これらの開示された塗料組成物は塗布後に
にアンモニアなどを主成分とした揮発性塩基の揮発分の
蒸発によって、塗料組成物のpHが下がり、このことに
より速乾性を得られるものである。この速乾性は、塗料
組成物中のアミン官能基が陰イオンから陽イオンへの転
化が起こり始める点まで組成物のpHが下がると、アミ
ン官能基は陽イオン性となり、アニオン性に安定化され
た合成樹脂エマルションでのその作用により起こるもの
である。
[0006] In these disclosed coating compositions, the pH of the coating composition is lowered by evaporation of volatile components of a volatile base containing ammonia or the like as a main component after application, whereby a quick drying property can be obtained. is there. This fast-drying property is that when the pH of the composition drops to the point where the amine function in the coating composition begins to convert from an anion to a cation, the amine function becomes cationic and is stabilized to anionic. This is caused by its action in synthetic resin emulsions.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、水性塗料
は、水を分散媒としていることから、その水が蒸発して
塗膜を形成するものであるため、その水の蒸発に必要な
熱量が必要となる。また、特開平9−324145号公
報又は特開平11−100552号公報に開示されてい
る塗料組成物により、速乾性を得られるものであるが、
塗膜を得るまでには、ある程度の熱量が必要である。
However, since the water-based paint uses water as a dispersion medium, the water evaporates to form a coating film. Therefore, the amount of heat required for the water to evaporate is required. Becomes Further, a quick drying property can be obtained by the coating composition disclosed in JP-A-9-324145 or JP-A-11-100552.
Until a coating film is obtained, a certain amount of heat is required.

【0008】このために、塗装直後の降雨により、その
塗料組成物が未乾燥のため、流れてしまうことが起こる
ことがある。また、塗装を行う際の雰囲気温度が低温の
場合には、塗膜を得るまでに時間が掛かることがあるた
め、塗膜を得るまでに降雨があった場合には、前記と同
様に未乾燥の塗料組成物が流れてしまうことが起こるこ
とがある。
[0008] For this reason, rainfall immediately after coating may cause the coating composition to flow because it is not dried. Also, when the temperature of the atmosphere at the time of performing the coating is low, it may take time to obtain the coating film. Of the coating composition may flow.

【0009】この発明は、上記のような従来技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、塗装直後に水性塗料の揮発性塩基が蒸発
し、ゲル化膜を形成すると共に、合成樹脂エマルション
のカルボキシル基とアミン官能基含有ポリマーのアミン
官能基とが架橋反応させたゲル化膜を形成させることに
より、塗装直後の降雨、低温時又は低温時での降雨など
があった場合でも流れてしまうことがないゲル化膜形成
水性塗料及びその塗装方法を提供するものである。
The present invention has been made by focusing on the problems existing in the prior art as described above. The purpose is to evaporate the volatile base of the water-based paint immediately after coating, form a gelled film, and cause a cross-linking reaction between the carboxyl group of the synthetic resin emulsion and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer. An object of the present invention is to provide a gelled film-forming water-based paint which does not flow even when there is rain immediately after painting, low temperature or rain at low temperature by forming a gelled film, and a method of applying the same. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明のゲル化膜形成水性塗料
は、カルボキシル基を含むアニオン性合成樹脂エマルシ
ョンと、アミン官能基含有ポリマーと、揮発性塩基と、
常温で液体又は固体のアルカリ付与剤を少なくとも1種
以上とを、含む水性塗料であって、下記の(1)〜
(4)の工程を経て、塗膜を形成するものである。
(1)未ゲル状態のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に
塗布する工程(2)塗布したゲル化膜形成水性塗料の揮
発性塩基が蒸発し、ゲル化膜を形成すると共に、合成樹
脂エマルションのカルボキシル基とアミン官能基含有ポ
リマーのアミン官能基とが架橋反応する工程(3)ゲル
化膜より塗膜中の水分が蒸発し、水性塗料成分が濃縮、
凝集する工程(4)水性塗料成分に配合された合成樹脂
エマルションの粒子が他の粒子を巻込みながら融着し、
乾燥塗膜を形成する工程
In order to achieve the above object, a water-based coating composition for forming a gelled film according to the present invention according to claim 1 comprises an emulsion of an anionic synthetic resin containing a carboxyl group and a polymer containing an amine functional group. And a volatile base,
A water-based paint containing at least one or more liquid or solid alkali-imparting agents at room temperature, comprising:
Through the step (4), a coating film is formed.
(1) A step of applying a gelled film-forming aqueous paint in an ungelled state to an object to be coated (2) A volatile base of the applied gelled film-forming aqueous paint evaporates to form a gelled film and synthesize Step (3) in which the carboxyl group of the resin emulsion and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer undergo a cross-linking reaction.
Step (4) of aggregating the particles of the synthetic resin emulsion blended in the water-based paint component and fusing while involving other particles,
Step of forming a dry coating

【0011】請求項2に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料は、請求項1に記載の発明において、前記アミン官
能基含有ポリマー量及び/又は揮発性塩基量を増減させ
ることにより、ゲル化開始時間を調整させるものであ
る。
The gelled film-forming aqueous coating composition according to the second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the amount of the amine functional group-containing polymer and / or the amount of the volatile base is increased or decreased to form a gel. The start time is adjusted.

【0012】請求項3に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料は、請求項1に記載の発明において、前記アルカリ
付与剤の増減により、水性塗料中のpHを変化させるこ
とで、ゲル化開始時間を調整するものである。
The gelled film-forming aqueous coating composition according to the third aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the pH of the aqueous coating composition is changed by increasing or decreasing the alkali-providing agent to start gelation. It adjusts the time.

【0013】請求項4に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料塗装方法は、請求項1ないし請求項3のいずれかに
記載のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に塗布し、ゲル
化膜を形成させた後に、さらに、前記ゲル化膜形成水性
塗料を塗布することである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for coating a gelled film-forming aqueous paint according to any one of the first to third aspects, wherein the gelled film-forming aqueous paint according to any one of the first to third aspects is applied to an object to be coated. After forming the gelatinized film, the above-mentioned gelled film-forming aqueous paint is further applied.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て、詳細に説明する。ゲル化膜形成水性塗料は、カルボ
キシル基を含むアニオン性合成樹脂エマルションと、ア
ミン官能基含有ポリマーと、揮発性塩基と、常温で液体
又は固体のアルカリ付与剤を少なくとも1種以上とを、
含む水性塗料であって、下記の(1)〜(4)の工程を
経て、塗膜を形成するものである。 (1)未ゲル状態のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に
塗布する工程 (2)塗布したゲル化膜形成水性塗料の揮発性塩基が蒸
発し、ゲル化膜を形成すると共に、合成樹脂エマルショ
ンのカルボキシル基とアミン官能基含有ポリマーのアミ
ン官能基とが架橋反応する工程 (3)ゲル化膜より塗膜中の水分が蒸発し、水性塗料成
分の濃縮、凝集する工程 (4)水性塗料成分に配合された合成樹脂エマルション
の粒子が他の粒子を巻込みながら融着し、乾燥塗膜を形
成する工程
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The gelled film-forming aqueous coating composition contains an anionic synthetic resin emulsion containing a carboxyl group, an amine functional group-containing polymer, a volatile base, and at least one liquid or solid alkali-imparting agent at room temperature.
A water-based paint containing a coating film through the following steps (1) to (4). (1) A step of applying the gelled film-forming aqueous paint in an ungelled state to an object to be coated (2) The volatile base of the applied gelled film-forming aqueous paint evaporates to form a gelled film and to synthesize Step of crosslinking reaction between the carboxyl group of the resin emulsion and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer (3) Step of evaporating water in the coating film from the gelled film to concentrate and coagulate water-based paint components (4) Water-based A process in which particles of a synthetic resin emulsion blended in a paint component are fused while entraining other particles to form a dry coating film

【0015】まず、アニオン性合成樹脂エマルション
は、ゲル化膜形成水性塗料の主成分である。この合成樹
脂エマルションは、乳化重合のような常用の重合技術で
製造することができ、カルボキシル基を合成樹脂を構成
するポリマー中に含有する一般的なものでよく、アニオ
ン性に安定したものである。アニオン性に安定した合成
樹脂エマルションは、ゲル化膜形成水性塗料のゲル化作
用に必要なものである。
First, an anionic synthetic resin emulsion is a main component of a gelled film-forming water-based paint. This synthetic resin emulsion can be produced by a conventional polymerization technique such as emulsion polymerization, and may be a general one containing a carboxyl group in a polymer constituting the synthetic resin, and is anionically stable. . An anionic stable synthetic resin emulsion is necessary for the gelling action of a gelled film-forming aqueous paint.

【0016】また、前記カルボキシル基は、後述される
アミン官能基含有ポリマーのアミン官能基と架橋反応
し、ゲル化膜形成水性塗料により形成されるゲル化膜の
強度を向上させ、さらに、乾燥した塗膜の強度及び耐候
性を向上させることができるものである。
The carboxyl group undergoes a cross-linking reaction with an amine functional group of an amine functional group-containing polymer described later to improve the strength of the gelled film formed by the gelled film-forming water-based paint, and to further dry the gelled film. It can improve the strength and weather resistance of the coating film.

【0017】この合成樹脂エマルションには、アクリル
樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、
フッ素樹脂などの樹脂より製造された合成樹脂エマルシ
ョンなどが挙げられる。このうち、塗料適性、塗膜の物
性、入手の容易性などの点から、アクリル樹脂、スチレ
ン樹脂より製造されたアクリル系合成樹脂エマルション
及びアクリルスチレン系合成樹脂エマルションが好まし
い。ゲル化膜形成水性塗料の用途、性能に応じて適宜選
択することができる。
The synthetic resin emulsion includes an acrylic resin, a silicone resin, a styrene resin, a urethane resin,
Examples include a synthetic resin emulsion manufactured from a resin such as a fluororesin. Among them, an acrylic synthetic resin emulsion and an acrylic styrene synthetic resin emulsion produced from an acrylic resin and a styrene resin are preferable from the viewpoints of paint suitability, physical properties of a coating film, and availability. It can be appropriately selected according to the use and performance of the gelled film-forming aqueous coating material.

【0018】アクリル系合成樹脂エマルション又は、ア
クリルスチレン系合成樹脂エマルションに、シリコーン
樹脂、ウレタン樹脂又は、フッ素樹脂の各樹脂により製
造された合成樹脂エマルションを混合して用いることも
可能である。前記シリコーン樹脂、ウレタン樹脂又は、
フッ素樹脂は、アクリル系合成樹脂エマルション又は、
アクリルスチレン系合成樹脂エマルションに比較して、
耐候性などの耐久性に優れた塗膜を得ることができる
が、コストが掛かり、入手が困難な場合があり、大量に
用いることができないことがある。そのため、アクリル
系合成樹脂エマルション又は、アクリルスチレン系合成
樹脂エマルションと混合して用いることができる。
It is also possible to use a mixture of an acrylic synthetic resin emulsion or an acrylic styrene synthetic resin emulsion with a synthetic resin emulsion made of a silicone resin, a urethane resin or a fluororesin. The silicone resin, urethane resin or
Fluororesin, acrylic synthetic resin emulsion or
Compared with acrylic styrene synthetic resin emulsion,
Although a coating film having excellent durability such as weather resistance can be obtained, it is costly, may be difficult to obtain, and may not be used in large quantities. Therefore, it can be used by mixing with an acrylic synthetic resin emulsion or an acrylic styrene synthetic resin emulsion.

【0019】このことにより、容易にアクリル系合成樹
脂エマルション又は、アクリルスチレン系合成樹脂エマ
ルションの耐候性などの耐久性をより向上させることが
できる。
This makes it possible to easily improve the durability of the acrylic synthetic resin emulsion or the acrylic styrene synthetic resin emulsion such as weather resistance.

【0020】アクリル系合成樹脂エマルションは、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸デシルなどのモノマー類より製造され
た(コ)ポリマーからなるものである。また、合成樹脂
エマルションのポリマーの構造が複雑な形態、例えば芯
−殻粒子であっても実施することができる。
The acrylic synthetic resin emulsion includes methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
It comprises a (co) polymer produced from monomers such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and decyl acrylate. Further, the present invention can be carried out even when the polymer structure of the synthetic resin emulsion has a complicated structure, for example, core-shell particles.

【0021】合成樹脂エマルションに使われる樹脂のガ
ラス転移温度は、好ましくは−50〜70℃の範囲であ
るが、水性塗料組成物の用途に応じて、適したガラス転
移温度の合成樹脂を選択することができる。
The glass transition temperature of the resin used in the synthetic resin emulsion is preferably in the range of -50 to 70 ° C., but a synthetic resin having a suitable glass transition temperature is selected according to the use of the aqueous coating composition. be able to.

【0022】アミン官能基含有ポリマーとは、ゲル化膜
形成水性塗料を塗布した後に、アニオン性合成樹脂エマ
ルションと供にゲル化膜を形成させる主成分の1つであ
り、換言すると、アミン官能基含有ポリマーに含有され
るアミン官能基を構成要素に持つことで、合成樹脂エマ
ルションに含有されるカルボキシル基とが架橋反応をす
るものである。
The amine functional group-containing polymer is one of the main components for forming a gelling film together with the anionic synthetic resin emulsion after applying the gelling film forming aqueous paint. In other words, the amine functional group-containing polymer is used. By having the amine functional group contained in the contained polymer as a constituent element, a cross-linking reaction occurs with the carboxyl group contained in the synthetic resin emulsion.

【0023】このアミン官能基含有ポリマーは、第1ア
ミン、第2アミン、第3アミンのうちいずれか1種以上
のアミン官能基含有モノマーを20〜80重量%含むモ
ノマー混合物から形成されたポリマーであり、この技術
分野で一般的に知られているように、求められる特定の
ポリマーに依存して中性、アルカリ性、又は酸性の水性
媒体中での溶液重合により得ることができる。このアミ
ン官能基含有ポリマーは、合成樹脂エマルションとの混
和性から、水溶性又は水分散性のポリマーが好ましく用
いられる。
The amine functional group-containing polymer is a polymer formed from a monomer mixture containing 20 to 80% by weight of at least one amine functional group-containing monomer among primary amine, secondary amine and tertiary amine. Yes, as is generally known in the art, it can be obtained by solution polymerization in neutral, alkaline, or acidic aqueous media, depending on the particular polymer sought. As the amine functional group-containing polymer, a water-soluble or water-dispersible polymer is preferably used from the viewpoint of miscibility with a synthetic resin emulsion.

【0024】前記アミン官能基含有ポリマーの含有量
は、合性樹脂エマルション及びアミン官能基含有ポリマ
ーの総重量に対して0.1〜20.0重量%の範囲であ
る。これより少ない場合には、ゲル化膜形成水性塗料の
ゲル化性が低下することや合成樹脂エマルションに含ま
れるカルボキシル基との架橋反応が十分でないことがあ
る。逆に、多い場合には、ゲル化膜形成水性塗料の安定
性を損う場合や作業性が低下することがある。
The content of the amine functional group-containing polymer is in the range of 0.1 to 20.0% by weight based on the total weight of the compatible resin emulsion and the amine functional group-containing polymer. If the amount is less than this, the gelling property of the gelled film-forming aqueous coating composition may be reduced, or the crosslinking reaction with the carboxyl group contained in the synthetic resin emulsion may not be sufficient. Conversely, when the amount is large, the stability of the gelled film-forming aqueous coating composition may be impaired or the workability may be reduced.

【0025】また、前記範囲内にアミン官能基含有ポリ
マーの含有量を調整することにより、ゲル化膜形成水性
塗料のゲル化時間を調整することができる。つまり、ゲ
ル化を早めたい場合には、前記範囲の上限又は上限以下
の上限に近いところの設定し、ゲル化を遅くしたい場合
には、前記範囲の下限又は下限以上の下限に近いところ
の設定することである。
Further, by adjusting the content of the amine functional group-containing polymer within the above range, the gelling time of the aqueous coating material for forming a gelled film can be adjusted. In other words, if the gelation is to be accelerated, the upper limit of the range is set to a value close to the upper limit or lower, and if the gelation is to be slowed, the setting is set to the lower limit of the range or a value closer to the lower limit or more. It is to be.

【0026】前記ゲル化を早めたい場合とは、塗装雰囲
気が低温の場合及び/又は降雨が起こりそうなときなど
湿度が高い場合などが挙げられ、逆に、ゲル化を遅くし
たい場合には、塗装雰囲気が高温の場合及び/又は塗装
雰囲気が乾燥し、湿度が低い場合などが挙げられる。さ
らに、アミン官能基含有ポリマーをゲル化膜形成水性塗
料に含有させない場合には、そのゲル化膜形成水性塗料
は、通常に用いられる水性塗料として使用することがで
きる。
The case where the gelation is desired to be accelerated includes a case where the coating atmosphere is low and / or a case where the humidity is high such as when rain is likely to occur. Conversely, when the gelation is desired to be slowed down, The case where the coating atmosphere is high temperature and / or the case where the coating atmosphere is dry and the humidity is low are exemplified. Furthermore, when the amine functional group-containing polymer is not contained in the gelled film-forming aqueous coating, the gelled film-forming aqueous coating can be used as a commonly used aqueous coating.

【0027】揮発性塩基、常温で液体又は固体のアルカ
リ付与剤は、ゲル化膜形成水性塗料をpH7.0〜pH
10.0の範囲に安定させることにより、ゲル化膜形成
水性塗料に含有されている前記アミン官能基含有ポリマ
ーのアミン官能基がノニオン又はアニオン状態になり、
ゲル化膜形成水性塗料を安定的に貯蔵することができる
ものである。
The volatile base and the alkali imparting agent which is liquid or solid at room temperature can be used to form a gelled film-forming aqueous paint at pH 7.0 to pH 7.0.
By stabilizing in the range of 10.0, the amine functional group of the amine functional group-containing polymer contained in the gelled film-forming aqueous coating material becomes a nonionic or anionic state,
It is capable of stably storing a gelled film-forming aqueous paint.

【0028】また、揮発性塩基は、ゲル化膜形成水性塗
料の塗布後に、その揮発性塩基の揮発分が蒸発し始め、
ゲル化膜形成水性塗料のpHを下げることに用いられる
ものでり、この作用により、ノニオン又はアニオン状態
であるアミン官能基のカチオン状態への転化が起こり始
める点までゲル化膜形成水性塗料のpHが下がると、ア
ミン官能基がカチオン性となる。このゲル化膜形成水性
塗料のゲル化は、このようなアミン官能基がカチオン性
に転化することによって開始されるものである。
After the application of the gelled film-forming aqueous coating material, the volatile base of the volatile base starts to evaporate,
It is used to lower the pH of the gelled film-forming aqueous coating material. By this action, the pH of the gelled film-forming aqueous coating material is reduced to a point where the conversion of the nonionic or anionic amine functional group to the cationic state starts to occur. As the amine functionality decreases, the amine functionality becomes cationic. The gelation of the gelled film-forming aqueous paint is initiated by the conversion of such amine functional groups to cationic.

【0029】この揮発性塩基は、このゲル化膜形成水性
塗料中の合成樹脂エマルション、分散剤などの成分との
作用により安定性を損なわないような範囲の含有量であ
ることが必要である。揮発性塩基の含有量は、合性樹脂
エマルション及びアミン官能基含有ポリマーの総重量に
対して0.01〜0.50重量%の範囲が好ましい。
It is necessary that the content of the volatile base is within a range that does not impair the stability due to the action of components such as a synthetic resin emulsion and a dispersant in the gelled film-forming aqueous paint. The content of the volatile base is preferably in the range of 0.01 to 0.50% by weight based on the total weight of the compatible resin emulsion and the amine functional group-containing polymer.

【0030】揮発性塩基が多すぎる量の場合には、ゲル
化が遅くなり、逆に、少なすぎる場合では、貯蔵安定性
が悪くなるばかりではなく、ゲル化が速くなりすぎ、作
業性に影響を与える。このように揮発性塩基の量はゲル
化膜形成水性塗料に与える影響が大きいので、その最適
量は、ゲル化膜形成水性塗料のその他の配合されるもの
等により変化することから実験等により求めることが必
要である。
When the amount of the volatile base is too large, the gelation is slowed. On the other hand, when the amount is too small, not only the storage stability is deteriorated but also the gelation is too fast, which affects the workability. give. As described above, since the amount of the volatile base has a large effect on the gelled film-forming water-based paint, the optimum amount is determined by experiments and the like because it varies depending on the other components of the gelled film-formed water-based paint. It is necessary.

【0031】また、揮発性塩基量の含有量を調整するこ
とにより、ゲル化膜形成水性塗料のゲル化時間を調整す
ることができる。ゲル化を遅く行わせたい場合には、前
記範囲の上限又は上限以下の上限に近いところの設定
し、ゲル化を速く行わせたい場合には、前記範囲の下限
又は下限以上の下限に近いところの設定することであ
る。つまり、ゲル化を遅く行わせたい場合には、揮発性
塩基の含有量を多くし、ゲル化膜形成水性塗料のpHを
下げることを遅らせることである。
Further, by adjusting the content of the volatile base, the gelation time of the gelled film-forming aqueous coating composition can be adjusted. If the gelation is to be performed slowly, the upper limit of the range is set to a value close to the upper limit or lower, and if the gelation is to be performed faster, the lower limit of the range is set to a value close to the lower limit or more. Is to set. That is, when it is desired to perform gelation at a later time, it is necessary to increase the content of the volatile base and to delay lowering the pH of the gelled film-forming water-based paint.

【0032】ゲル化を速く行わせたい場合には、ゲル化
膜形成水性塗料のpHを下げること速くすることであ
る。このため、ノニオン又はアニオン状態であるアミン
官能基のカチオン状態への転化が起こり始める点をまで
のpHを下げる時間を調節することができる。前記揮発
性塩基として好適なものは、アンモニア、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミンなどが挙げら
れ、沸点が−33.4℃と低く、蒸発が速いアンモニア
又はアンモニアを主成分とするものが好ましく用いられ
る。
When it is desired to perform gelation at a high speed, it is necessary to lower the pH of the water-based paint for forming a gelled film so as to increase the pH. Thus, the time during which the pH is lowered until the point at which the conversion of the amine function in the nonionic or anionic state to the cationic state begins to occur can be adjusted. Suitable examples of the volatile base include ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, dimethylamine, trimethylamine, and the like, and have a low boiling point of −33.4 ° C. and fast evaporation of ammonia or ammonia. Those used as components are preferably used.

【0033】また、アンモニア又はアンモニアを主成分
とするものを用いることにより、低温での蒸発が可能で
あるため、5℃以下の低温でのゲル化膜を形成すること
ができる。アンモニアは、蒸発が速いため、塗布された
ゲル化膜形成水性塗料は、速やかにpHを下げることが
できるが、その蒸発に伴って臭気の発生することがあ
る。
Further, by using ammonia or a material containing ammonia as a main component, evaporation at a low temperature is possible, so that a gelled film at a low temperature of 5 ° C. or less can be formed. Since ammonia evaporates quickly, the applied gelled film-forming aqueous coating material can quickly lower the pH, but may emit odor with the evaporation.

【0034】そのため、アンモニア又はアンモニアを主
成分とする揮発性塩基の他に、常温で液体又は固体のア
ルカリ付与剤を併用するものである。これらのアルカリ
付与剤は、刺激臭が少ないものであり、前記揮発性塩基
より沸点が高いものである。塗布されたゲル化膜形成水
性塗料は、蒸発に伴う臭気の量を減らし、速やかにゲル
化が行われるゲル化膜形成水性塗料を得ることができ
る。
Therefore, in addition to ammonia or a volatile base containing ammonia as a main component, a liquid or solid alkali-imparting agent is used in combination at room temperature. These alkali imparting agents have less pungent odor and have a higher boiling point than the volatile base. The applied gelled film-forming water-based paint reduces the amount of odor due to evaporation, and can provide a gelled film-forming water-based paint that rapidly gels.

【0035】また、アルカリ付与剤の増減により、水性
塗料中のpHを変化させることで、ゲル化開始時間を調
整するものである。ゲル化を遅く行わせたい場合には、
アルカリ付与剤を多く添加し、ゲル化を速く行わせたい
場合には、アルカリ付与剤を少なく添加しすることによ
り行うことができる。つまり、ゲル化を遅く行わせたい
場合には、アルカリ付与剤の添加量を多くし、ゲル化膜
形成水性塗料のpHを下げることを遅らせることであ
り、ゲル化を速く行わせたい場合には、ゲル化膜形成水
性塗料のpHを下げること速くすることである。このた
め、ノニオン又はアニオン状態であるアミン官能基のカ
チオン状態への転化が起こり始める点をまでのpHを下
げる時間を調節することができる。
In addition, the gelation start time is adjusted by changing the pH in the water-based paint by increasing or decreasing the amount of the alkali imparting agent. If you want to slow down the gelation,
When it is desired to add a large amount of the alkali imparting agent and to rapidly perform gelation, the gelation can be performed by adding a small amount of the alkali imparting agent. In other words, when it is desired to perform gelation slowly, it is necessary to increase the amount of the alkali-imparting agent added and to delay lowering the pH of the gelled film-forming water-based paint. In other words, the lowering of the pH of the gelled film-forming water-based paint is faster. Thus, the time during which the pH is lowered until the point at which the conversion of the amine function in the nonionic or anionic state to the cationic state begins to occur can be adjusted.

【0036】この常温で液体又は固体のアルカリ付与剤
は、アミン類,アルカリ金属塩類が挙げられる。アミン
類ではモルホリン、2−ジメチルアミノエタノール、N
−メチルモルホリン、エチレンジアミン及び2−アミノ
−2−メチル−1−プロパノール等が挙げられ、アルカ
リ金属塩類の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙
げられる。
The alkali or liquid alkali at room temperature includes amines and alkali metal salts. For amines, morpholine, 2-dimethylaminoethanol, N
-Methylmorpholine, ethylenediamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol and the like, and alkali metal salts such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.

【0037】これらアミン類、アルカリ金属塩類のアル
カリ付与剤の内、耐水性に優れたアミン類のアルカリ付
与剤が好ましく、さらに、2−アミノ−2−メチル−1
−プロパノールがより好ましく用いられる。2−アミノ
−2−メチル−1−プロパノールによりゲル化膜形成水
性塗料により形成される乾燥塗膜の耐水性が優れたもの
となる。
Among these alkalis of amines and alkali metal salts, alkalis of amines having excellent water resistance are preferable, and 2-amino-2-methyl-1 is more preferable.
-Propanol is more preferably used. 2-amino-2-methyl-1-propanol makes the dried coating film formed by the gelled film-forming aqueous coating material excellent in water resistance.

【0038】また、このゲル化膜形成水性塗料には、顔
料を含有させることができる。顔料としては、白色顔料
として酸化チタン、クレーなどがあり、着色顔料として
酸化鉄及び公知の有機系顔料も使用できる。また、酸化
チタン単独でも他の無機又は有機系顔料との併用も何ら
問題ない。
[0038] The gelled film-forming aqueous coating composition may contain a pigment. Examples of the pigment include titanium oxide and clay as white pigments, and iron oxide and known organic pigments can be used as coloring pigments. There is no problem in using titanium oxide alone or in combination with other inorganic or organic pigments.

【0039】顔料の添加量としては、ゲル化膜形成水性
塗料の顔料体積濃度(PVC)が、5%〜70%になる
範囲が好ましく、5〜55%の範囲がより好ましい。ゲ
ル化膜形成水性塗料の用途に応じてその範囲を選択すれ
ばよい。5%より少ない場合には、ゲル化膜形成水性塗
料の乾燥塗膜の隠ぺい性が低下し、70%を超える場合
には、塗膜の光沢が損なわれやすい。ゲル化膜形成水性
塗料の乾燥塗膜が艶有りのものの場合には、顔料体積濃
度が、5〜30%の範囲が特に好ましい。
The amount of the pigment to be added is preferably in the range of 5% to 70%, more preferably in the range of 5% to 55%, for the pigment volume concentration (PVC) of the aqueous gelled film-forming paint. The range may be selected according to the use of the gelled film-forming aqueous paint. If it is less than 5%, the opacity of the dried coating film of the gelled film-forming water-based paint will be reduced, and if it is more than 70%, the gloss of the coating film will be easily impaired. When the dried coating film of the gelled film-forming aqueous coating material is glossy, the pigment volume concentration is particularly preferably in the range of 5 to 30%.

【0040】この発明のゲル化膜形成水性塗料は、上記
以外その他成分として、前記顔料を分散させるための分
散剤や湿潤剤として用いられる界面活性剤、低沸点アル
コール、造膜助剤、防凍剤として用いられる高沸点溶
剤、増粘剤、粘性調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防
藻剤等のような一般に塗料製造に配合されている成分も
使用することができる。また、充填材として炭酸カルシ
ウム、珪砂、繊維等を含有することができる。
The gelled film-forming aqueous coating composition of the present invention comprises, as other components other than the above, a surfactant used as a dispersant or wetting agent for dispersing the pigment, a low-boiling alcohol, a film-forming auxiliary, and an antifreezing agent. Ingredients commonly used in the production of paints, such as high-boiling solvents, thickeners, viscosity modifiers, defoamers, preservatives, fungicides, and alga-proofing agents, which are used as the above, can also be used. In addition, calcium carbonate, silica sand, fibers and the like can be contained as a filler.

【0041】次に、ゲル化膜形成水性塗料のゲル化膜及
び乾燥塗膜の形成について、説明する。まず、未ゲル状
態のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に塗布する。この
塗布方法は、特に、制限されるものでなく、スプレー、
塗装ローラー、刷毛など一般的な塗装器具を用いて行う
ことができる。
Next, the formation of a gelled film and a dried coating film of the gelled film-forming aqueous paint will be described. First, the gelled film-forming water-based paint in an ungelled state is applied to an object to be coated. This application method is not particularly limited, and spray,
The coating can be performed using a general coating device such as a coating roller and a brush.

【0042】塗布した未ゲル状態のゲル化膜形成水性塗
料により形成された未ゲル塗膜は、その未ゲル塗膜中の
揮発性塩基が蒸発し、ゲル化膜を形成する。このゲル化
膜は、ゲル化膜形成水性塗料により形成された未ゲル塗
膜の揮発性塩基が蒸発することにより、未ゲル塗膜のp
Hが下がることにより起こる。
In the non-gel coating film formed by the applied gelled film forming aqueous coating material in the non-gel state, the volatile base in the non-gel coating film evaporates and a gel film is formed. The gelled film is formed by evaporating the volatile base of the ungelled coating film formed by the gelled film-forming water-based coating, and thus the p
It occurs when H goes down.

【0043】未ゲル塗膜中のノニオン又はアニオン状態
に安定したアミン官能基は、未ゲル塗膜の揮発性塩基が
蒸発し、アミン官能基がカチオン状態への転化が起こり
始める点まで水性塗料組成物のpHが下がると、アミン
官能基がカチオン性となる。このカチオン性になったア
ミン官能基は、アニオン性の合成樹脂と電気的に引き合
い、未ゲル塗膜は、不安定な状態となり、ゲル化膜を形
成する。
The nonionic or anionic stable amine functional groups in the ungelled coating form the aqueous coating composition until the volatile base of the ungelled coating evaporates and the amine functional groups begin to convert to the cationic state. As the pH of the object drops, the amine functionality becomes cationic. The amine functional group that has become cationic electrically attracts the anionic synthetic resin, and the ungelled coating film becomes unstable, forming a gelled film.

【0044】この電気的に引き合ったゲル化膜では、ア
ミン官能基含有ポリマーとアニオン性の合成樹脂エマル
ションのポリマーは、その互いのポリマー間の距離がよ
り近くなる。アニオン性の合成樹脂のポリマーのカルボ
キシル基とカチオン性になったアミン官能基を含有する
アミン官能基含有ポリマーのアミン官能基がイオン的に
結合し架橋反応を開始し、架橋したゲル化塗膜を形成す
る。
In this electrically attracted gelled film, the distance between the polymer of the amine functional group-containing polymer and the polymer of the anionic synthetic resin emulsion is shorter. The carboxyl group of the polymer of the anionic synthetic resin and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer containing the amine functional group that has become cationic are ionically bonded to initiate a crosslinking reaction, and the crosslinked gelled coating film is formed. Form.

【0045】形成された架橋したゲル化膜は、そのゲル
化膜中の水分が蒸発し、塗料成分が濃縮し、凝集され
る。そして、塗料成分中の合成樹脂エマルションの粒子
が他の粒子と融着し、乾燥塗膜を形成する。このゲル化
膜形成水性塗料のように、ゲル化膜を形成する塗料によ
り塗装を行った場合には、塗膜が完全に乾燥しなくて
も、塗装直後の降雨、低温時又は低温時での降雨などが
あった場合でも流れてしまうことがないものであり、そ
の後、徐々に乾燥塗膜を形成するものである。
In the formed crosslinked gelled film, the water in the gelled film evaporates, and the paint components are concentrated and aggregated. Then, the particles of the synthetic resin emulsion in the paint component fuse with other particles to form a dry coating film. When coating with a gel-forming film-forming paint such as this gel-forming film-forming water-based paint, even if the coating film is not completely dried, it can be rained immediately after coating, at low or low temperatures. It does not flow even when there is rainfall or the like, and then gradually forms a dry coating film.

【0046】通常は、5℃以下での塗装工事は、一般的
には、行われないものである。その理由としては、水性
塗料を塗布した後にその水性塗料による乾燥塗膜が得ら
れなく、降雨等により未乾燥塗膜が流れてしまうからで
ある。しかし、この発明に記載されたゲル化膜形成水性
塗料は、5℃以下などの低温状態で乾燥塗膜を得なくて
も、ゲル化膜を形成することができるため、降雨等があ
った場合でも塗装工事を行うことができるものである。
Normally, painting work at 5 ° C. or less is not generally performed. The reason is that after applying the water-based paint, a dried coating film cannot be obtained by the water-based paint, and the undried coating film flows due to rainfall or the like. However, the gelled film-forming water-based paint described in the present invention can form a gelled film without obtaining a dry coating film at a low temperature such as 5 ° C. or lower. But it can do painting work.

【0047】また、ゲル化膜の上に再度ゲル化膜形成水
性塗料を塗布し、ゲル化膜を形成させることも可能であ
る。つまり、2層のゲル化膜を形成させ、1度に乾燥さ
せることである。このようなことを行うことにより、塗
装間隔時間を短縮し、塗装工事の効率化を図ることがで
きる。
It is also possible to apply a gelling film-forming aqueous paint again on the gelling film to form a gelling film. That is, two-layered gelled film is formed and dried at one time. By doing so, the coating interval time can be shortened, and the efficiency of the coating work can be increased.

【0048】以上のように、この実施形態によれば次の
ような効果が発揮される。 ・ カルボキシル基を含むアニオン性合成樹脂エマルシ
ョンと、アミン官能基含有ポリマーと、揮発性塩基と、
常温で液体又は固体のアルカリ付与剤を少なくとも1種
以上とを、含む水性塗料であって、下記の(1)〜
(4)の工程を経て、塗膜を形成するものである。
(1)未ゲル状態のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に
塗布する工程(2)塗布したゲル化膜形成水性塗料の揮
発性塩基が蒸発し、ゲル化膜を形成すると共に、合成樹
脂エマルションのカルボキシル基とアミン官能基含有ポ
リマーのアミン官能基とが架橋反応する工程(3)ゲル
化膜より塗膜中の水分が蒸発し、水性塗料成分の濃縮、
凝集する工程(4)水性塗料成分に配合された合成樹脂
エマルションの粒子が他の粒子を巻込みながら融着し、
乾燥塗膜を形成する工程。このことにより、塗装直後の
降雨、低温時又は低温時での降雨などがあった場合でも
流れてしまうことがないものである。
As described above, according to this embodiment, the following effects are exhibited. A carboxyl group-containing anionic synthetic resin emulsion, an amine functional group-containing polymer, a volatile base,
A water-based paint containing at least one or more liquid or solid alkali-imparting agents at room temperature, comprising:
Through the step (4), a coating film is formed.
(1) A step of applying a gelled film-forming aqueous paint in an ungelled state to an object to be coated (2) A volatile base of the applied gelled film-forming aqueous paint evaporates to form a gelled film and synthesize Step (3) in which the carboxyl group of the resin emulsion and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer undergo a cross-linking reaction.
Step (4) of aggregating the particles of the synthetic resin emulsion blended in the water-based paint component and fusing while involving other particles,
Step of forming a dry coating film. As a result, even if there is rain immediately after painting, rain at a low temperature or at a low temperature, the water does not flow.

【0049】・ 前記アミン官能基含有ポリマー量及び
/又は揮発性塩基量を増減させることにより、ゲル化開
始時間を調整させるものであることにより、塗装雰囲気
が低温の場合及び/又は降雨が起こりそうなときなど湿
度が高い場合などゲル化を速く行わせたい場合や塗装雰
囲気が高温の場合及び/又は塗装雰囲気が乾燥し、湿度
が低い場合などゲル化を遅く行わせたい場合など調整す
ることができるものである。
The gelation start time is adjusted by increasing or decreasing the amount of the amine functional group-containing polymer and / or the amount of the volatile base, so that the coating atmosphere is low and / or rain is likely to occur. If you want to perform gelation quickly, such as when the humidity is high such as when the temperature is high, or if the coating atmosphere is high and / or if the coating atmosphere is dry and the humidity is low, such as when the gelling time is low, you can make adjustments. You can do it.

【0050】・ 前記アルカリ付与剤の増減により、水
性塗料中のpHを変化させることで、ゲル化開始時間を
調整するものであることにより、ゲル化を遅く行わせた
い場合には、アルカリ付与剤の添加量を多くし、ゲル化
膜形成水性塗料のpHを下げることを遅らせ、ゲル化を
速く行わせたい場合には、ゲル化膜形成水性塗料のpH
を下げること速くすることがであるものである。
When the gelation start time is adjusted by changing the pH in the water-based paint by increasing or decreasing the alkali-providing agent, if the gelation is to be performed slowly, If you want to increase the amount of added, delay the lowering of the pH of the gelled film-forming aqueous paint, and perform gelation faster,
Lowering is what makes it faster.

【0051】・ ゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に塗
布し、ゲル化膜を形成させた後に、さらに、前記ゲル化
膜形成水性塗料を塗布することにより、塗装間隔時間を
短縮し、塗装工事の効率化を図ることができるものであ
る。
Applying the gelled film-forming aqueous paint to the object to be coated, forming a gelled film, and further applying the gelled film-formed aqueous paint to shorten the coating interval time, This can improve the efficiency of painting work.

【0052】・ アミン官能基含有ポリマーが水溶性又
は水分散性のポリマーであることにより、合成樹脂エマ
ルションとの混和性が良いものである。
When the amine functional group-containing polymer is a water-soluble or water-dispersible polymer, it has good miscibility with a synthetic resin emulsion.

【0053】・ アミン官能基含有ポリマーの含有量が
合性樹脂エマルション及びアミン官能基含有ポリマーの
総重量に対して0.1〜20.0重量%の範囲であるこ
とにより、ゲル化性の低下がなく、カルボキシル基との
架橋反応が十分であり、ゲル化膜形成水性塗料の安定性
を損なわないものであって、作業性が低下することのな
いものである。
The gelling property is reduced by the content of the amine functional group-containing polymer being in the range of 0.1 to 20.0% by weight based on the total weight of the compatible resin emulsion and the amine functional group-containing polymer. The crosslinking reaction with the carboxyl group is sufficient and the stability of the gelled film-forming aqueous coating composition is not impaired, and the workability is not reduced.

【0054】・ 揮発性塩基の含有量が合性樹脂エマル
ション及びアミン官能基含有ポリマーの総重量に対して
0.01〜0.50重量%の範囲であることにより、ゲ
ル化が遅くなることがなく、貯蔵安定性、作業性が良い
ものである。
When the content of the volatile base is in the range of 0.01 to 0.50% by weight with respect to the total weight of the compatible resin emulsion and the polymer having an amine functional group, gelation may be delayed. No storage stability and workability.

【0055】・ 揮発性塩基がアンモニア又はアンモニ
アを主成分とするものであることにより、沸点が低く、
蒸発が速いため、塗布されたゲル化膜形成水性塗料は、
速やかにpHを下げることができ、低温での蒸発が可能
であるため、5℃以下の低温でのゲル化膜を形成するこ
とができるものである。
The volatile base has a low boiling point due to the fact that ammonia or ammonia is the main component,
Because of rapid evaporation, the applied gelled film-forming water-based paint
Since the pH can be rapidly lowered and the evaporation at a low temperature is possible, a gelled film can be formed at a low temperature of 5 ° C. or lower.

【0056】・ 常温で液体又は固体のアルカリ付与剤
がアミン類のものであることにより、ゲル化膜形成水性
塗料により形成される乾燥塗膜の耐水性が優れたものと
なる。以下、前記実施形態を具体化した実施例につい
て、詳細に説明する。
When the alkali or liquid imparting agent at room temperature is an amine, the water resistance of the dried coating film formed by the gelled film-forming aqueous coating material becomes excellent. Hereinafter, examples that embody the above embodiment will be described in detail.

【0057】[0057]

【実施例】この実施例では、カルボキシル基を含むアニ
オン性合成樹脂エマルションにアクリル系合成樹脂エマ
ルションを用た。その合成樹脂エマルションは、ガラス
転移温度が20℃であり、固形分は、50重量%のもの
であった。アミン官能基含有ポリマーには、アミン官能
基含有モノマーを50重量%含むモノマー混合物から形
成された水分散性のポリマーを、揮発性塩基には、アン
モニアを用いた。また、常温で液体又は固体のアルカリ
付与剤に2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール系
のものを用いた。
EXAMPLE In this example, an acrylic synthetic resin emulsion was used as the anionic synthetic resin emulsion containing a carboxyl group. The synthetic resin emulsion had a glass transition temperature of 20 ° C. and a solid content of 50% by weight. A water-dispersible polymer formed from a monomer mixture containing 50% by weight of an amine functional group-containing monomer was used as the amine functional group-containing polymer, and ammonia was used as the volatile base. Further, a 2-amino-2-methyl-1-propanol-based alkali-imparting agent was used as a liquid or solid alkali-imparting agent at room temperature.

【0058】また、白色顔料として、酸化チタンを用い
た。また、その顔料を分散させるための分散剤、湿潤剤
として界面活性剤を用いた。さらに、造膜助剤、防凍剤
として用いられる高沸点溶剤、増粘剤、消泡剤を配合し
た。下記に、実施例1〜実施例7のゲル化膜成形水性塗
料の配合例を表1に示す。また、表2には、比較例1〜
比較例4の水性塗料の配合を示す。
Also, titanium oxide was used as a white pigment. Further, a surfactant was used as a dispersant and a wetting agent for dispersing the pigment. Further, a high-boiling solvent, a thickener, and an antifoaming agent used as a film-forming aid and an antifreezing agent were added. Table 1 below shows examples of the gelled film-forming aqueous coating compositions of Examples 1 to 7. Table 2 shows Comparative Examples 1 to 5.
9 shows the formulation of a water-based paint of Comparative Example 4.

【0059】尚、分散剤、湿潤剤、造膜助剤、防凍剤、
増粘剤、消泡剤をその他の成分として、まとめて示し
た。
Incidentally, dispersants, wetting agents, film-forming auxiliaries, antifreezing agents,
Thickeners and defoamers are collectively shown as other components.

【表1】
(単位:g)
[Table 1]
(Unit: g)

【表2】
(単位:g)
[Table 2]
(Unit: g)

【0060】実施例1〜実施例7のゲル化膜成形水性塗
料及び比較例1〜比較例4の水性塗料の塗料性状を表3
に示す。しかし、比較例2の水性塗料は、塗料製造の過
程でゲル化してしまい水性塗料を得ることができなかっ
た。尚、顔料体積濃度、固形分は、全て同じ値であっ
た。粘度の単位は、ポイズである。
Table 3 shows the coating properties of the aqueous gelled film coatings of Examples 1 to 7 and the aqueous coatings of Comparative Examples 1 to 4.
Shown in However, the water-based paint of Comparative Example 2 gelled during the process of manufacturing the paint and could not be obtained. The pigment volume concentration and solid content were all the same. The unit of viscosity is poise.

【表3】 [Table 3]

【0061】まず、 実施例1〜実施例7のゲル化膜成
形水性塗料及び比較例1、比較例3及び比較例4の水性
塗料の低温状態でのゲル化性の試験方法について示す。
実施例及び比較例の塗料、試験に使用する器具を0℃、
85%RH(相対湿度)に保たれた恒温恒湿槽に24時
間以上静置し、これらの温度を一定にする。使用する器
具としては、ガラス板、塗料を塗布するためのアプリケ
−ターである。このアプリケ−ターは塗布厚を150μ
mにするためのものである。
First, a method for testing the gelling properties of the aqueous coating materials for forming gelled films of Examples 1 to 7 and the aqueous coating materials of Comparative Examples 1, 3 and 4 at a low temperature will be described.
0 ° C.
The temperature is kept constant for 24 hours or more in a thermo-hygrostat kept at 85% RH (relative humidity). The instruments used are a glass plate and an applicator for applying paint. This applicator has a coating thickness of 150μ.
m.

【0062】これらが一定の温度になったところで、ガ
ラス板にアプリケーターを用いて各塗料を塗布し、1つ
の塗料につき、3個の試験体を得た。塗布厚は150μ
mであった。塗布後、すぐに、この試験体の重量を測定
する。その後、0℃、85%RHの恒温恒湿槽に一定時
間静置する。静置した後、試験体の重量を測定し、直ち
に、水道から流れる流水に1分間さらし、塗料が流れが
有るか確認する。
When these reached a certain temperature, each paint was applied to a glass plate using an applicator to obtain three test specimens for each paint. Coating thickness is 150μ
m. Immediately after application, the weight of the test specimen is measured. Then, it is left still for a certain period of time in a thermo-hygrostat at 0 ° C. and 85% RH. After standing, the weight of the test specimen is measured and immediately exposed to running water flowing from a tap for one minute to check whether the paint is flowing.

【0063】今回の試験では、一定時間を20分、40
分、60分の3種類の時間を設定した。また、試験体作
成時の重量と試験開始前の重量を量り、その差を算出す
ることにより、各塗料の乾燥状態を推定することができ
る。
In this test, the fixed time was set to 20 minutes, 40 minutes.
Minutes and 60 minutes were set. In addition, by weighing the weight at the time of preparing the test body and the weight before the start of the test, and calculating the difference between them, the dry state of each paint can be estimated.

【0064】表4に、ゲル化性試験の結果を示す。時間
は、静置時間のことであり、単位は、分である。また、
重量差は、試験体作成時の重量から試験開始前の重量を
引いたものであり、単位は、gである。塗膜の有無と
は、流水にさらした後に、塗膜が流れることがなく、塗
膜が存在しているかのことであり、全て流れてしまった
ものは、×、半分程度残ったものは、△、全て残ったも
のは、○と表示した。
Table 4 shows the results of the gelation test. The time is the standing time, and the unit is minutes. Also,
The weight difference is obtained by subtracting the weight before the start of the test from the weight at the time of preparing the test body, and the unit is g. The presence or absence of the coating is that, after exposure to running water, the coating does not flow and the coating is present, and those that have all flowed are x, those that have remained about half, △, all remaining ones are indicated by ○.

【0065】[0065]

【表4】 この低温状態での試験結果から、実施例1〜実施例7、
比較例1、比較例3及び比較例4の塗料の重量変化は、
ほとんど無く、塗料中の水分が蒸発し、その塗料が乾燥
塗膜を形成したものでは、無いことがわかる。
[Table 4] From the test results in this low temperature state, Examples 1 to 7,
The weight changes of the paints of Comparative Examples 1, 3 and 4 are as follows:
It can be seen that there is almost no water in the paint, and the paint does not form a dried coating film.

【0066】また、低温状態でのゲル化性について、比
較例1の水性塗料は、アミン官能基含有ポリマーを含ま
ないため、ゲル化膜を形成しないものであった。そのた
め、未乾燥又は未ゲルの塗膜は、流水にさらした場合に
は、流れてしまうものであった。また、比較例4の水性
塗料では、アルカリ付与剤の量が多く、揮発性塩基のよ
うに蒸発速度が速くないため、未ゲル又は未乾燥塗膜の
pHの低下が遅いため、ゲル化も遅く、流水により流れ
てしまった。
As for the gelling property at a low temperature, the water-based paint of Comparative Example 1 did not contain a polymer having an amine functional group, and thus did not form a gelled film. For this reason, the undried or ungelled coating film flows when exposed to running water. In addition, in the water-based paint of Comparative Example 4, the amount of the alkali-imparting agent was large, and the evaporation rate was not fast as in the case of the volatile base. , Has been washed away by running water.

【0067】また、実施例1〜実施例7及び比較例3の
ゲル化膜成形水性塗料は、0℃の低温状態でもゲル化す
るため、流水により流れることがないものであった。さ
らに、低温状態での試験で、静置時間が60分の場合
に、流水にさらした後、塗膜が流れることがなく、ゲル
化塗膜が存在しているについて、35℃、60%RH
(相対湿度)の高温状態で、スプレーガンを用いて、塗
装作業性について、比較した。
Further, the aqueous gelled film-forming paints of Examples 1 to 7 and Comparative Example 3 did not flow by flowing water because they gelled even at a low temperature of 0 ° C. Furthermore, in a test in a low temperature state, when the standing time is 60 minutes, the coating film does not flow after exposure to running water, and the presence of a gelled coating film is checked at 35 ° C. and 60% RH.
The coating workability was compared using a spray gun at a high temperature (relative humidity).

【0068】実施例1〜実施例7のゲル化膜形成水性塗
料は、一般的に市販されている水性塗料と同様な作業性
を有するものであり、その仕上がりも良好なものであっ
た。しかし、比較例3のゲル化膜成形水性塗料は、揮発
性塩基の含有量が少なく、アルカリ付与剤を含有しない
ものなので、実施例のものと比べ、ゲル化が速いもので
あった。そのため、スプレーガンよりスプレーされた塗
料は、被塗布物に塗布される前にゲル化し、作業性が困
難であり、仕上がりも良好なものではなかった。
The aqueous gelling film-forming coating compositions of Examples 1 to 7 had the same workability as those of commercially available aqueous coating compositions, and also had good finishes. However, the gelled film-forming aqueous coating material of Comparative Example 3 had a low content of volatile base and did not contain an alkali-imparting agent, so that the gelation was faster than that of Example. Therefore, the paint sprayed from the spray gun gels before being applied to the object to be coated, and the workability is difficult, and the finish is not good.

【0069】これら試験結果より、実施例1〜実施例7
のゲル化膜形成塗料は、低温状態でのゲル化性と高温状
態での作業性に優れた、バランスの良いものであった。
From these test results, Examples 1 to 7 were obtained.
The gelled film-forming coating material was well-balanced and excellent in gelling property in a low temperature state and workability in a high temperature state.

【0070】また、表4の結果より、アミン官能基含有
ポリマー、揮発性塩基、アルカリ付与剤の含有量を変化
させることにより、そのゲル化膜形成水性塗料のゲル化
性を調節することができることがわかる。
Further, from the results in Table 4, it can be seen that by changing the content of the amine functional group-containing polymer, the volatile base, and the alkali-imparting agent, the gelling property of the gelled film-forming aqueous paint can be adjusted. I understand.

【0071】次に、前記実施形態から把握できる技術的
思想について以下に記載する。 ・ 前記アミン官能基含有ポリマーの含有量が合性樹脂
エマルション及びアミン官能基含有ポリマーの総重量に
対して0.1〜20.0重量%の範囲であることを特徴
とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のゲル
化膜形成水性塗料。このことにより、ゲル化性の低下が
なく、カルボキシル基との架橋反応が十分であり、ゲル
化膜形成水性塗料の安定性を損なわないものであって、
作業性が低下することのないものである。
Next, the technical ideas that can be grasped from the above embodiment will be described below. The content of the amine functional group-containing polymer is in the range of 0.1 to 20.0% by weight based on the total weight of the compatible resin emulsion and the amine functional group-containing polymer. Item 4. A gelled film-forming aqueous coating according to any one of Items 3. Due to this, there is no decrease in gelling property, the crosslinking reaction with the carboxyl group is sufficient, and the stability of the gelled film-forming water-based paint is not impaired,
The workability is not reduced.

【0072】・ 前記揮発性塩基の含有量が合性樹脂エ
マルション及びアミン官能基含有ポリマーの総重量に対
して0.01〜0.50重量%の範囲であることを特徴
とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のゲル
化膜形成水性塗料。このことにより、ゲル化が遅くなる
ことがなく、貯蔵安定性、作業性が良いものである。
The content of the volatile base is in the range of 0.01 to 0.50% by weight based on the total weight of the compatible resin emulsion and the amine functional group-containing polymer. The gelled film-forming aqueous coating composition according to claim 3. As a result, the gelation is not delayed, and the storage stability and workability are good.

【0073】[0073]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項1に記載の発
明のゲル化膜形成水性塗料によれば、塗装直後の降雨、
低温時又は低温時での降雨などがあった場合でも流れて
しまうことがないものである。
The present invention is configured as described above, and has the following effects. According to the gelled film-forming aqueous paint of the invention according to claim 1, rainfall immediately after painting,
It does not flow even when there is low temperature or rain at low temperature.

【0074】請求項2に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、塗
装雰囲気が低温の場合及び/又は降雨が起こりそうなと
きなど湿度が高い場合などゲル化を速く行わせたい場合
や塗装雰囲気が高温の場合及び/又は塗装雰囲気が乾燥
し、湿度が低い場合などゲル化を遅く行わせたい場合な
ど調整することができるものである。
According to the aqueous gelled film-forming paint of the second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, when the coating atmosphere is low temperature and / or when rainfall is likely to occur, It can be adjusted when gelation is to be performed quickly, such as when the temperature is high, or when the coating atmosphere is high and / or when the coating atmosphere is dry and the humidity is low, such as when the gelation is desired to be performed slowly. .

【0075】請求項3に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、ゲ
ル化開始時間を調整するものであることにより、ゲル化
を遅く行わせたい場合には、アルカリ付与剤の添加量を
多くし、ゲル化膜形成水性塗料のpHを下げることを遅
らせ、ゲル化を速く行わせたい場合には、ゲル化膜形成
水性塗料のpHを下げること速くすることがであるもの
である。
According to the gelled film-forming aqueous coating composition of the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the gelation is delayed by adjusting the gelation start time. If it is desired to increase the amount of the alkali-imparting agent added, to delay the lowering of the pH of the gelled film-forming aqueous paint, and to increase the gelation speed, the pH of the gelled film-forming aqueous paint is increased. Lowering is what makes it faster.

【0076】請求項4に記載の発明のゲル化膜形成水性
塗料の塗装方法によれば、塗装間隔時間を短縮し、塗装
工事の効率化を図ることができるものである。
According to the method for coating a gelled film-forming water-based coating material of the invention according to the fourth aspect, the coating interval time can be shortened and the efficiency of the coating work can be improved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 201/02 C09D 201/02 Fターム(参考) 4D075 BB96X CA38 DC02 EB20 EB45 EC07 EC54 4J038 CC021 CD091 CG141 CH031 CH041 CR072 DG031 DL031 HA176 JB03 JB08 JB09 MA13 NA27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 201/02 C09D 201/02 F-term (Reference) 4D075 BB96X CA38 DC02 EB20 EB45 EC07 EC54 4J038 CC021 CD091 CG141 CH031 CH041 CR072 DG031 DL031 HA176 JB03 JB08 JB09 MA13 NA27

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カルボキシル基を含むアニオン性合成樹
脂エマルションと、アミン官能基含有ポリマーと、揮発
性塩基と、常温で液体又は固体のアルカリ付与剤を少な
くとも1種以上とを、含む水性塗料であって、下記の
(1)〜(4)の工程を経て、塗膜を形成することを特
徴とするゲル化膜形成水性塗料。 (1)未ゲル状態のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に
塗布する工程 (2)塗布したゲル化膜形成水性塗料の揮発性塩基が蒸
発し、ゲル化膜を形成すると共に、合成樹脂エマルショ
ンのカルボキシル基とアミン官能基含有ポリマーのアミ
ン官能基とが架橋反応する工程 (3)ゲル化膜より塗膜中の水分が蒸発し、水性塗料成
分が濃縮、凝集する工程 (4)水性塗料成分に配合された合成樹脂エマルション
の粒子が他の粒子を巻込みながら融着し、乾燥塗膜を形
成する工程
1. An aqueous coating composition comprising a carboxyl group-containing anionic synthetic resin emulsion, an amine functional group-containing polymer, a volatile base, and at least one liquid or solid alkali-imparting agent at room temperature. A gelled film-forming aqueous coating material, which forms a coating film through the following steps (1) to (4). (1) A step of applying the gelled film-forming aqueous paint in an ungelled state to an object to be coated (2) The volatile base of the applied gelled film-forming aqueous paint evaporates to form a gelled film and to synthesize A step of causing a cross-linking reaction between the carboxyl group of the resin emulsion and the amine functional group of the amine functional group-containing polymer (3) a step of evaporating water in the coating film from the gelled film and concentrating and aggregating the aqueous coating component (4) aqueous A process in which particles of a synthetic resin emulsion blended in a paint component are fused while entraining other particles to form a dry coating film
【請求項2】 前記アミン官能基含有ポリマー量及び/
又は揮発性塩基量を増減させることにより、ゲル化開始
時間を調整させることを特徴とする請求項1に記載のゲ
ル化膜形成水性塗料。
2. The amount of the amine functional group-containing polymer and / or
The gelled film-forming aqueous coating according to claim 1, wherein the gelation start time is adjusted by increasing or decreasing the amount of volatile base.
【請求項3】 前記アルカリ付与剤の増減により、水性
塗料中のpHを変化させることで、ゲル化開始時間を調
整することを特徴とする請求項1に記載のゲル化膜形成
水性塗料。
3. The gelled film-forming aqueous paint according to claim 1, wherein the gelation start time is adjusted by changing the pH in the aqueous paint by increasing or decreasing the alkali-providing agent.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載のゲル化膜形成水性塗料を被塗付物に塗布し、ゲル化
膜を形成させた後に、さらに、前記ゲル化膜形成水性塗
料を塗布することを特徴とするゲル化膜形成水性塗料の
塗装方法。
4. After the gelled film-forming aqueous paint according to claim 1 is applied to a substrate to form a gelled film, the gelled film-formed aqueous paint is further applied. A method for applying a water-based paint for forming a gelled film, characterized by applying a paint.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

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