JP2003082293A - 水性塗料組成物の製造方法 - Google Patents
水性塗料組成物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 貯蔵安定性、ひいてはタレ作業性、密着性お
よび耐水性に優れた水性塗料組成物の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 有機溶剤を含まない状態で、樹脂エマル
ション１００重量部に対しアクリル系樹脂水溶液２０〜
５０重量部を事前混合する工程と、前記樹脂エマルショ
ンと前記アクリル系樹脂水溶液の混合液に有機溶剤を添
加する工程とを含む、水性塗料組成物の製造方法であ
る。
よび耐水性に優れた水性塗料組成物の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 有機溶剤を含まない状態で、樹脂エマル
ション１００重量部に対しアクリル系樹脂水溶液２０〜
５０重量部を事前混合する工程と、前記樹脂エマルショ
ンと前記アクリル系樹脂水溶液の混合液に有機溶剤を添
加する工程とを含む、水性塗料組成物の製造方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂エマルション
を含む水性塗料組成物の製造方法に関する。より詳しく
は、貯蔵安定性に優れ、ひいては、塗装性向上、密着
性、耐水性等の優れた性能を付与する水性塗料組成物の
製造方法に関する。
を含む水性塗料組成物の製造方法に関する。より詳しく
は、貯蔵安定性に優れ、ひいては、塗装性向上、密着
性、耐水性等の優れた性能を付与する水性塗料組成物の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の内装に使用される塗料組
成物として、有機溶剤型塗料組成物や水性塗料組成物が
使用されている。しかしながら、近年、環境保護の観点
から溶剤規制が厳しくなっており、これに対応するた
め、水性塗料組成物の使用量が増大している。水性塗料
組成物としては、一般に、樹脂エマルションが使用され
ている。この樹脂エマルション中では、樹脂分は粒子状
となっており、樹脂粒子自身では、造膜できないため、
一般に、高沸点の親水性有機溶剤が造膜助剤として配合
されている。
成物として、有機溶剤型塗料組成物や水性塗料組成物が
使用されている。しかしながら、近年、環境保護の観点
から溶剤規制が厳しくなっており、これに対応するた
め、水性塗料組成物の使用量が増大している。水性塗料
組成物としては、一般に、樹脂エマルションが使用され
ている。この樹脂エマルション中では、樹脂分は粒子状
となっており、樹脂粒子自身では、造膜できないため、
一般に、高沸点の親水性有機溶剤が造膜助剤として配合
されている。
【０００３】しかし、上記有機溶剤は塗料組成物を徐々
に増粘させ、貯蔵安定性が低下し、その塗装を困難にす
るほか、得られた塗膜の品質（密着性や耐水性など）を
低下させることもある。増粘した塗料組成物を使用可能
とするために、この塗料組成物を水で希釈し、粘度を下
げ、スプレー塗装を行うと言う方法もあるが、希釈する
工程が必要となるほか、タレ作業性が低下すると言う、
別の問題を伴う。
に増粘させ、貯蔵安定性が低下し、その塗装を困難にす
るほか、得られた塗膜の品質（密着性や耐水性など）を
低下させることもある。増粘した塗料組成物を使用可能
とするために、この塗料組成物を水で希釈し、粘度を下
げ、スプレー塗装を行うと言う方法もあるが、希釈する
工程が必要となるほか、タレ作業性が低下すると言う、
別の問題を伴う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、貯蔵安定性に優れ、ひいてはタレ作業性、
密着性および耐水性に優れた樹脂エマルションを含む水
性塗料組成物の製造方法を提供することである。
する課題は、貯蔵安定性に優れ、ひいてはタレ作業性、
密着性および耐水性に優れた樹脂エマルションを含む水
性塗料組成物の製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために検討を重ねた結果、貯蔵安定性が低下す
る理由が、（１）塗料組成物中に配合される造膜助剤と
しての有機溶剤がエマルションの樹脂粒子中に浸透し、
膨潤させることによって、その粒子径が大きくなるた
め、見かけ上、塗料組成物中の樹脂粒子の体積が大きく
なり、増粘すること、および、（２）樹脂粒子が部分的
に架橋構造のような物理結合を形成し、増粘すること、
にあることが分かった。この結果、場合によっては、タ
レ作業性や、密着性、耐水性等の塗膜物性を低下させる
原因となることも分かった。
解決するために検討を重ねた結果、貯蔵安定性が低下す
る理由が、（１）塗料組成物中に配合される造膜助剤と
しての有機溶剤がエマルションの樹脂粒子中に浸透し、
膨潤させることによって、その粒子径が大きくなるた
め、見かけ上、塗料組成物中の樹脂粒子の体積が大きく
なり、増粘すること、および、（２）樹脂粒子が部分的
に架橋構造のような物理結合を形成し、増粘すること、
にあることが分かった。この結果、場合によっては、タ
レ作業性や、密着性、耐水性等の塗膜物性を低下させる
原因となることも分かった。
【０００６】本発明者は、上記（１）、（２）の問題が
生じないようにするためには、エマルションの樹脂粒子
と有機溶剤との直接接触を防ぎ、上記の膨潤が起きない
ようにする必要があると考え、さらに、種々検討した。
その結果、造膜助剤としての有機溶剤を添加する前に、
樹脂エマルションにアクリル系樹脂水溶液を特定の割合
で混合しておけば良いことを見出した。樹脂エマルショ
ンにアクリル系樹脂水溶液を事前混合しておけば、エマ
ルション樹脂粒子がアクリル系樹脂で覆われるので、そ
の後に有機溶剤を添加しても、有機溶剤がエマルション
樹脂粒子を膨潤させることが少ないと推測している。本
発明はこのような知見に基づき完成された。
生じないようにするためには、エマルションの樹脂粒子
と有機溶剤との直接接触を防ぎ、上記の膨潤が起きない
ようにする必要があると考え、さらに、種々検討した。
その結果、造膜助剤としての有機溶剤を添加する前に、
樹脂エマルションにアクリル系樹脂水溶液を特定の割合
で混合しておけば良いことを見出した。樹脂エマルショ
ンにアクリル系樹脂水溶液を事前混合しておけば、エマ
ルション樹脂粒子がアクリル系樹脂で覆われるので、そ
の後に有機溶剤を添加しても、有機溶剤がエマルション
樹脂粒子を膨潤させることが少ないと推測している。本
発明はこのような知見に基づき完成された。
【０００７】したがって、本発明にかかる水性塗料組成
物の製造方法は、有機溶剤を含まない状態で、樹脂エマ
ルション１００重量部に対しアクリル系樹脂水溶液２０
〜５０重量部を事前混合する工程と、前記樹脂エマルシ
ョンと前記アクリル系樹脂水溶液の混合液に有機溶剤を
添加する工程と、を含む。
物の製造方法は、有機溶剤を含まない状態で、樹脂エマ
ルション１００重量部に対しアクリル系樹脂水溶液２０
〜５０重量部を事前混合する工程と、前記樹脂エマルシ
ョンと前記アクリル系樹脂水溶液の混合液に有機溶剤を
添加する工程と、を含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の方法で得られる水性塗料
組成物は、以下に述べる樹脂エマルションとアクリル系
樹脂水溶液と有機溶剤を含み、必要に応じて他の成分を
さらに含む組成物である。 [樹脂エマルション]本発明で用いられる樹脂エマルショ
ンについては、特に限定はないが、たとえば、樹脂分と
して塩素化ポリプロピレンおよび／または非水溶性アク
リル系樹脂を含むエマルションを挙げることができる。
以下、これらの樹脂を説明する。
組成物は、以下に述べる樹脂エマルションとアクリル系
樹脂水溶液と有機溶剤を含み、必要に応じて他の成分を
さらに含む組成物である。 [樹脂エマルション]本発明で用いられる樹脂エマルショ
ンについては、特に限定はないが、たとえば、樹脂分と
して塩素化ポリプロピレンおよび／または非水溶性アク
リル系樹脂を含むエマルションを挙げることができる。
以下、これらの樹脂を説明する。
【０００９】（塩素化ポリプロピレン樹脂）塩素化ポリ
プロピレン樹脂については、特に限定はないが、たとえ
ば、塩素化ポリプロピレン部分と、この塩素化ポリプロ
ピレン部分に結合した無水マレイン酸部分とを含むポリ
プロピレン誘導体を挙げることができる。 （非水溶性アクリル系樹脂）非水溶性アクリル系樹脂と
しては、たとえば、水酸基を有するアクリル系単量体
か、カルボキシル基を有するアクリル系単量体か、エス
テル基を有するアクリル系単量体かを単独か共重合させ
て得られる樹脂を挙げることができる。
プロピレン樹脂については、特に限定はないが、たとえ
ば、塩素化ポリプロピレン部分と、この塩素化ポリプロ
ピレン部分に結合した無水マレイン酸部分とを含むポリ
プロピレン誘導体を挙げることができる。 （非水溶性アクリル系樹脂）非水溶性アクリル系樹脂と
しては、たとえば、水酸基を有するアクリル系単量体
か、カルボキシル基を有するアクリル系単量体か、エス
テル基を有するアクリル系単量体かを単独か共重合させ
て得られる樹脂を挙げることができる。
【００１０】非水溶性アクリル系樹脂は、上記塩素化ポ
リプロピレン樹脂で変性されたものでもよい。 （エマルション化）上記樹脂のエマルション化は、通常
塗料に用いられるエマルションの製造方法によって行わ
れる。この樹脂エマルションが、有機溶剤を含有する場
合は、貯蔵安定性、ひいてはタレ作業性および密着性が
低下する。 [アクリル系樹脂水溶液]本発明で用いられるアクリル系
樹脂水溶液は、樹脂分が水溶性アクリル系樹脂であっ
て、これを水に溶解してなるものであり、特に限定はな
い。
リプロピレン樹脂で変性されたものでもよい。 （エマルション化）上記樹脂のエマルション化は、通常
塗料に用いられるエマルションの製造方法によって行わ
れる。この樹脂エマルションが、有機溶剤を含有する場
合は、貯蔵安定性、ひいてはタレ作業性および密着性が
低下する。 [アクリル系樹脂水溶液]本発明で用いられるアクリル系
樹脂水溶液は、樹脂分が水溶性アクリル系樹脂であっ
て、これを水に溶解してなるものであり、特に限定はな
い。
【００１１】本発明において、樹脂エマルションにアク
リル系樹脂水溶液を配合する理由は、硬化塗膜の強靭性
を高めるためである。アクリル系樹脂水溶液が、有機溶
剤を含有する場合は、貯蔵安定性、タレ作業性および密
着性が低下する。アクリル系樹脂水溶液の樹脂分は水溶
性アクリル系樹脂であって、具体的には、水酸基を有す
るアクリル系単量体か、カルボキシル基を有するアクリ
ル系単量体か、エステル基を有するアクリル系単量体か
を共重合させて得られる樹脂を挙げることができ、その
樹脂固形分酸価は、３０〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇであ
る。
リル系樹脂水溶液を配合する理由は、硬化塗膜の強靭性
を高めるためである。アクリル系樹脂水溶液が、有機溶
剤を含有する場合は、貯蔵安定性、タレ作業性および密
着性が低下する。アクリル系樹脂水溶液の樹脂分は水溶
性アクリル系樹脂であって、具体的には、水酸基を有す
るアクリル系単量体か、カルボキシル基を有するアクリ
ル系単量体か、エステル基を有するアクリル系単量体か
を共重合させて得られる樹脂を挙げることができ、その
樹脂固形分酸価は、３０〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇであ
る。
【００１２】[水性塗料組成物の製造]本発明の水性塗料
組成物の製造方法では、造膜助剤としての有機溶剤の添
加の前に、樹脂エマルションにアクリル系樹脂水溶液を
混合しておくことが重要である。ここで用いる樹脂エマ
ルションおよびアクリル系樹脂水溶液は、その分散媒が
有機溶剤を実質的に含有しないことが必要である。本明
細書の請求項では単に「有機溶剤を含まない」と記載し
ているが、ここに言う「有機溶剤を含まない」とは「実
質的に含まない」と言う意味である。したがって、有機
溶剤の含有量が、樹脂エマルションとアクリル系樹脂水
溶液の混合液中、１０重量％以下、好ましくは５重量％
以下であれば、本発明の趣旨が損なわれないので、有機
溶剤を含んでいても良いのである。この場合に含んでい
ても良い有機溶剤としては、以下で説明する溶剤を挙げ
ることができる。
組成物の製造方法では、造膜助剤としての有機溶剤の添
加の前に、樹脂エマルションにアクリル系樹脂水溶液を
混合しておくことが重要である。ここで用いる樹脂エマ
ルションおよびアクリル系樹脂水溶液は、その分散媒が
有機溶剤を実質的に含有しないことが必要である。本明
細書の請求項では単に「有機溶剤を含まない」と記載し
ているが、ここに言う「有機溶剤を含まない」とは「実
質的に含まない」と言う意味である。したがって、有機
溶剤の含有量が、樹脂エマルションとアクリル系樹脂水
溶液の混合液中、１０重量％以下、好ましくは５重量％
以下であれば、本発明の趣旨が損なわれないので、有機
溶剤を含んでいても良いのである。この場合に含んでい
ても良い有機溶剤としては、以下で説明する溶剤を挙げ
ることができる。
【００１３】アクリル系樹脂水溶液の配合割合は、樹脂
エマルション１００重量部に対し、２０〜５０重量部、
好ましくは２５〜４５重量部である。アクリル系樹脂水
溶液の配合割合が、樹脂エマルション１００重量部に対
し２０重量部未満であると、水性塗料組成物の貯蔵安定
性、ひいてはタレ作業性が低下する。他方、アクリル系
樹脂水溶液の配合割合が、樹脂エマルション１００重量
部に対し５０重量部を超えると、水性塗料組成物から得
られる塗膜の耐水性が低下する。樹脂エマルションにア
クリル系樹脂水溶液を配合するに当たっては、これらを
均一混合することは言うまでもない。
エマルション１００重量部に対し、２０〜５０重量部、
好ましくは２５〜４５重量部である。アクリル系樹脂水
溶液の配合割合が、樹脂エマルション１００重量部に対
し２０重量部未満であると、水性塗料組成物の貯蔵安定
性、ひいてはタレ作業性が低下する。他方、アクリル系
樹脂水溶液の配合割合が、樹脂エマルション１００重量
部に対し５０重量部を超えると、水性塗料組成物から得
られる塗膜の耐水性が低下する。樹脂エマルションにア
クリル系樹脂水溶液を配合するに当たっては、これらを
均一混合することは言うまでもない。
【００１４】本発明の製造方法では、樹脂エマルション
およびアクリル系樹脂水溶液を混合後、得られる混合液
に造膜助剤としての有機溶剤を添加する。水性塗料組成
物に有機溶剤を含有させておくと、造膜が容易となり、
強靭な塗膜が得られる。本発明で用いる有機溶剤として
は、たとえば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素
類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペ
ンタン等の脂環式炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブ
チル、酢酸イソブチル、酢酸アミル等のエステル類；ｎ
−ブチルエーテル、イソブチルエーテル等のエーテル
類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−
ブタノール、ｎ−プロピレングリコール、イソプロピレ
ングリコール等のアルコール類；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ブチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト等のセロソルブ類；ジエチレングリコールモノエチル
エーテル等のカービトール類；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ブチルエーテル等の
プロピレングリコールモノアルキルエーテル類；ジオキ
サン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、
ジアセトンアルコール等のその他の溶剤類等を挙げるこ
とができる。
およびアクリル系樹脂水溶液を混合後、得られる混合液
に造膜助剤としての有機溶剤を添加する。水性塗料組成
物に有機溶剤を含有させておくと、造膜が容易となり、
強靭な塗膜が得られる。本発明で用いる有機溶剤として
は、たとえば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素
類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペ
ンタン等の脂環式炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブ
チル、酢酸イソブチル、酢酸アミル等のエステル類；ｎ
−ブチルエーテル、イソブチルエーテル等のエーテル
類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−
ブタノール、ｎ−プロピレングリコール、イソプロピレ
ングリコール等のアルコール類；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ブチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト等のセロソルブ類；ジエチレングリコールモノエチル
エーテル等のカービトール類；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ブチルエーテル等の
プロピレングリコールモノアルキルエーテル類；ジオキ
サン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、
ジアセトンアルコール等のその他の溶剤類等を挙げるこ
とができる。
【００１５】本発明では、有機溶剤以外の他の成分の添
加を必要とする場合、その添加は、樹脂エマルションに
アクリル系樹脂水溶液を混合した後に添加するのが好ま
しい。なお、他の成分の添加時期は有機溶剤の添加前、
添加中、添加後のいずれであっても良い。本発明の水性
塗料組成物に必要に応じて添加される、他の成分として
は、例えば、ポリエステル樹脂エマルション、ポリウレ
タン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルションやア
ミノ樹脂エマルション等の水性樹脂エマルション；着色
剤；タルク等の体質顔料；アルミフレーク、マイカ粉等
の光輝材；架橋剤；界面活性剤、中和剤、安定剤、増粘
剤、消泡剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等
の添加剤；シリカ等の無機充填剤や、導電性カーボン、
導電性フィラー、金属粉等の導電性充填剤、樹脂粉末、
有機改質剤、可塑剤等の補助配合剤等を挙げることがで
きる。
加を必要とする場合、その添加は、樹脂エマルションに
アクリル系樹脂水溶液を混合した後に添加するのが好ま
しい。なお、他の成分の添加時期は有機溶剤の添加前、
添加中、添加後のいずれであっても良い。本発明の水性
塗料組成物に必要に応じて添加される、他の成分として
は、例えば、ポリエステル樹脂エマルション、ポリウレ
タン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルションやア
ミノ樹脂エマルション等の水性樹脂エマルション；着色
剤；タルク等の体質顔料；アルミフレーク、マイカ粉等
の光輝材；架橋剤；界面活性剤、中和剤、安定剤、増粘
剤、消泡剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等
の添加剤；シリカ等の無機充填剤や、導電性カーボン、
導電性フィラー、金属粉等の導電性充填剤、樹脂粉末、
有機改質剤、可塑剤等の補助配合剤等を挙げることがで
きる。
【００１６】[対象素材]本発明にかかる水性塗料組成物
が対象とする素材としては、限定されないが、たとえ
ば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等
のポリオレフィンのほか、アクリロニトリルスチレン
（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢ
Ｓ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）などのプラスチック素材が挙げられる。しか
し、銅板等、プラスチック素材以外であっても良い。 [塗装方法]本発明にかかる水性塗料組成物を上記対象素
材に塗布する方法については、エアースプレー塗装、エ
アレススプレー塗装のいずれでもよい。
が対象とする素材としては、限定されないが、たとえ
ば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等
のポリオレフィンのほか、アクリロニトリルスチレン
（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢ
Ｓ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）などのプラスチック素材が挙げられる。しか
し、銅板等、プラスチック素材以外であっても良い。 [塗装方法]本発明にかかる水性塗料組成物を上記対象素
材に塗布する方法については、エアースプレー塗装、エ
アレススプレー塗装のいずれでもよい。
【００１７】水性塗料組成物は、たとえば、乾燥膜厚が
好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜２５
μｍになるように塗布される。乾燥膜厚が１０μｍ未満
であると、薄すぎて連続な均一膜を得られないことがあ
る。他方、乾燥膜厚が５０μｍを超えると、塗膜ワレ等
の問題が生じる傾向がある。塗膜の硬化は、室温で行っ
てもよいが、作業性や物性を向上させるために６０〜８
０℃に加熱して行うことが好ましい。
好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜２５
μｍになるように塗布される。乾燥膜厚が１０μｍ未満
であると、薄すぎて連続な均一膜を得られないことがあ
る。他方、乾燥膜厚が５０μｍを超えると、塗膜ワレ等
の問題が生じる傾向がある。塗膜の硬化は、室温で行っ
てもよいが、作業性や物性を向上させるために６０〜８
０℃に加熱して行うことが好ましい。
【００１８】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明するが、以下において、「部」は
「重量部」を示し、「％」は「重量％」を示す。実施例
および比較例で用いた樹脂エマルションＡ1〜Ａ２およ
び顔料ペーストは、以下のようにして製造した。 （樹脂エマルションＡ１の製造）撹拌機を備えた４つ口
フラスコに、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素含有率２
２重量％、無水マレイン酸変性量１．５重量％、重量平
均分子量６０，０００）２４．６部、乳化剤（花王製、
エマルゲン９２０）５．６部およびキシレン９．４部を
仕込んだ後、９５℃に昇温した。仕込物が均一に溶解し
た後、８５℃に保ちながら、Ｎ−メチルモルフォリン
０．４５部を添加し、同時に脱イオン水５９．９５部を
３０分間かけて滴下した。滴下終了後、１時間撹拌し、
不揮発固形分濃度３０％の樹脂エマルションＡ１を得
た。
さらに具体的に説明するが、以下において、「部」は
「重量部」を示し、「％」は「重量％」を示す。実施例
および比較例で用いた樹脂エマルションＡ1〜Ａ２およ
び顔料ペーストは、以下のようにして製造した。 （樹脂エマルションＡ１の製造）撹拌機を備えた４つ口
フラスコに、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素含有率２
２重量％、無水マレイン酸変性量１．５重量％、重量平
均分子量６０，０００）２４．６部、乳化剤（花王製、
エマルゲン９２０）５．６部およびキシレン９．４部を
仕込んだ後、９５℃に昇温した。仕込物が均一に溶解し
た後、８５℃に保ちながら、Ｎ−メチルモルフォリン
０．４５部を添加し、同時に脱イオン水５９．９５部を
３０分間かけて滴下した。滴下終了後、１時間撹拌し、
不揮発固形分濃度３０％の樹脂エマルションＡ１を得
た。
【００１９】（樹脂エマルションＡ２の製造）撹拌機を
備えた４つ口フラスコに、脱イオン水３３重量部と乳化
剤（ウィチコ社製、デュパノールＷＡＱＥ）１部とを仕
込み、窒素気流中、撹拌しながら７０℃に昇温した。別
途、脱イオン水２０部、乳化剤３部、メチルメタクリレ
ート８５．０部およびイソブチルメタクリレート１５．
０部を予め乳化させた乳化液と、脱イオン水４．２部お
よびアンモニウムパーサルフェート０．２部を含む重合
開始剤溶液を用意し、これらを７０℃の温度で２時間３
０分かけてフラスコに滴下し、さらに２時間３０分間反
応を続け、不揮発固形分濃度４０％の樹脂エマルション
Ａ２を得た。得られた樹脂エマルションＡ２中のアクリ
ル樹脂のＴｇは、９６℃であった。
備えた４つ口フラスコに、脱イオン水３３重量部と乳化
剤（ウィチコ社製、デュパノールＷＡＱＥ）１部とを仕
込み、窒素気流中、撹拌しながら７０℃に昇温した。別
途、脱イオン水２０部、乳化剤３部、メチルメタクリレ
ート８５．０部およびイソブチルメタクリレート１５．
０部を予め乳化させた乳化液と、脱イオン水４．２部お
よびアンモニウムパーサルフェート０．２部を含む重合
開始剤溶液を用意し、これらを７０℃の温度で２時間３
０分かけてフラスコに滴下し、さらに２時間３０分間反
応を続け、不揮発固形分濃度４０％の樹脂エマルション
Ａ２を得た。得られた樹脂エマルションＡ２中のアクリ
ル樹脂のＴｇは、９６℃であった。
【００２０】（顔料ペーストの製造）二酸化チタン５
６．４部、カーボンブラック１．８部および水溶性アク
リル樹脂（ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度
２０％）４１．８部をサンドグライダーミルで３０分間
分散させ、不揮発固形分濃度６７％の顔料ペーストを得
た。 （実施例１）ディスパー撹拌機を備えた混合分散容器
に、アクリル系樹脂水溶液Ｂ１（水溶性アクリル系樹脂
の水溶液、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度
２０％、有機溶剤は０％）２５．０部を仕込んだ後、撹
拌しながら、樹脂エマルションＡ１を３５．７部、樹脂
エマルションＡ２を６４．３部を仕込み、均一混合分散
した。そして、順次、 Ｎ−メチルピロリドン３０．４
部、顔料ペースト３９．６部、 脱イオン水６０．０
部、タルク６０．０部、樹脂粉末（ＡＲＴ ＰＥＡＲＬ
Ｕ−６００Ｔ、根上工業社製、不揮発固形分１００
％）７．３部、ポリエチレンワックス（ロームアンドハ
ース社製、不揮発固形分濃度３５％）４．１部、消泡剤
（サーフィノール１０４、エアープロダクツ社製、不揮
発固形分濃度５０％）１．１部および増粘剤（ＡＳＥ−
６０、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度２０
％）１２．１部を添加混合し、分散させた後、１時間エ
イジングを行った。その後、撹拌しながらポリカルボジ
イミド架橋剤（カルボジライトＥ−０１、日清紡社製、
不揮発固形分濃度４０％）１６．１部および脱イオン水
１７．４部をさらに添加し、不揮発固形分濃度４０％の
水性塗料組成物（１）を得た。
６．４部、カーボンブラック１．８部および水溶性アク
リル樹脂（ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度
２０％）４１．８部をサンドグライダーミルで３０分間
分散させ、不揮発固形分濃度６７％の顔料ペーストを得
た。 （実施例１）ディスパー撹拌機を備えた混合分散容器
に、アクリル系樹脂水溶液Ｂ１（水溶性アクリル系樹脂
の水溶液、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度
２０％、有機溶剤は０％）２５．０部を仕込んだ後、撹
拌しながら、樹脂エマルションＡ１を３５．７部、樹脂
エマルションＡ２を６４．３部を仕込み、均一混合分散
した。そして、順次、 Ｎ−メチルピロリドン３０．４
部、顔料ペースト３９．６部、 脱イオン水６０．０
部、タルク６０．０部、樹脂粉末（ＡＲＴ ＰＥＡＲＬ
Ｕ−６００Ｔ、根上工業社製、不揮発固形分１００
％）７．３部、ポリエチレンワックス（ロームアンドハ
ース社製、不揮発固形分濃度３５％）４．１部、消泡剤
（サーフィノール１０４、エアープロダクツ社製、不揮
発固形分濃度５０％）１．１部および増粘剤（ＡＳＥ−
６０、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度２０
％）１２．１部を添加混合し、分散させた後、１時間エ
イジングを行った。その後、撹拌しながらポリカルボジ
イミド架橋剤（カルボジライトＥ−０１、日清紡社製、
不揮発固形分濃度４０％）１６．１部および脱イオン水
１７．４部をさらに添加し、不揮発固形分濃度４０％の
水性塗料組成物（１）を得た。
【００２１】[水性塗料組成物の評価]ポリプロピレン試
験片をイソプロパノールで洗浄した後、水性塗料組成物
（１）を乾燥膜厚２０μｍとなるようにスプレー塗装
し、７０℃で５分間焼き付け、塗膜で覆われた試験片を
得た。得られた水性塗料組成物および塗膜の物性を以下
の評価方法で評価し、その結果を表１に示した。 貯蔵安定性：水性塗料組成物を脱イオン水で希釈して初
期粘度９００ｃｐｓ（２５℃）に調整し、得られた希釈
塗料を４０℃で１０日間貯蔵し、２５℃で粘度を測定し
た。
験片をイソプロパノールで洗浄した後、水性塗料組成物
（１）を乾燥膜厚２０μｍとなるようにスプレー塗装
し、７０℃で５分間焼き付け、塗膜で覆われた試験片を
得た。得られた水性塗料組成物および塗膜の物性を以下
の評価方法で評価し、その結果を表１に示した。 貯蔵安定性：水性塗料組成物を脱イオン水で希釈して初
期粘度９００ｃｐｓ（２５℃）に調整し、得られた希釈
塗料を４０℃で１０日間貯蔵し、２５℃で粘度を測定し
た。
【００２２】
○：粘度（２５℃）が１１００ｃｐｓ以下であった。
×：粘度（２５℃）が１１００ｃｐｓ超であった。
タレ作業性：前記貯蔵安定性試験後の希釈塗料を脱イオ
ン水で粘度９００ｃｐｓ（２５℃）に調整した後、得ら
れた塗料を８０％の相対湿度の雰囲気下でエアースプレ
ーし、タレ限界膜厚を測定した。 ○：タレ限界膜厚が４０μｍ以上であった。 ×：タレ限界膜厚が４０μｍ未満であった。
ン水で粘度９００ｃｐｓ（２５℃）に調整した後、得ら
れた塗料を８０％の相対湿度の雰囲気下でエアースプレ
ーし、タレ限界膜厚を測定した。 ○：タレ限界膜厚が４０μｍ以上であった。 ×：タレ限界膜厚が４０μｍ未満であった。
【００２３】密着性：塗膜面に１ｍｍ間隔の升目１００
個をカッターナイフでつけ、接着テープで剥離試験を行
った。 ○：升目１００個とも試験片に残存した。 ×：１個以上が試験片から剥した。 耐水性：塗膜面にポリエチレン製円筒を載せ、その中に
脱イオン水を５ｍｌ滴下した。上部開口部をガラス板で
覆い、５５℃の恒温槽に４時間放置した。その後、円筒
を取り外し、塗膜を水洗、風乾し、塗膜の状態変化を観
察した。
個をカッターナイフでつけ、接着テープで剥離試験を行
った。 ○：升目１００個とも試験片に残存した。 ×：１個以上が試験片から剥した。 耐水性：塗膜面にポリエチレン製円筒を載せ、その中に
脱イオン水を５ｍｌ滴下した。上部開口部をガラス板で
覆い、５５℃の恒温槽に４時間放置した。その後、円筒
を取り外し、塗膜を水洗、風乾し、塗膜の状態変化を観
察した。
【００２４】
○：脱イオン水が触れた部分と触れない部分で差異がな
かった。 ×：脱イオン水が触れた部分は変色、つやが低下、ふく
れ等の異常が観察された。 （実施例２〜３）実施例１での各成分の配合量をそれぞ
れ表１に示すものに変更する以外は、実施例１と同様に
して、水性塗料組成物をそれぞれ製造し、評価した。そ
れぞれの結果を表１に示す。 （比較例１）ディスパー撹拌機を備えた混合分散容器に
樹脂エマルションＡ１を３５．７部、樹脂エマルション
Ａ２を６４．３部、 Ｎ−メチルピロリドン３０．４部
仕込み、均一分散させた。順次、顔料ペースト３９．６
部、 アクリル系樹脂水溶液Ｂ１（アクリル系水溶性樹
脂溶液、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度２
０％）３５．０部、脱イオン水６０．０部、タルク６
０．０部、樹脂粉末（ＡＲＴ ＰＥＡＲＬ Ｕ−６００
Ｔ、根上工業社製、不揮発固形分１００％）７．３部、
ポリエチレンワックス（ロームアンドハース社製、不揮
発固形分濃度３５％）４．１部、消泡剤（サーフィノー
ル１０４、エアープロダクツ社製、不揮発固形分濃度５
０％）１．１部および増粘剤（ＡＳＥ−６０、ロームア
ンドハース社製、不揮発固形分濃度２０％）１２．１部
を添加混合し、分散させた後、１時間エイジングを行っ
た。その後、撹拌しながらポリカルボジイミド架橋剤
（カルボジライトＥ−０１、日清紡社製、不揮発固形分
濃度４０％）１６．１部および脱イオン水１７．４部を
さらに添加し、不揮発固形分濃度４０％の比較水性塗料
組成物を得た。比較水性塗料組成物を実施例１と同様に
評価した。その結果を表１に示す。
かった。 ×：脱イオン水が触れた部分は変色、つやが低下、ふく
れ等の異常が観察された。 （実施例２〜３）実施例１での各成分の配合量をそれぞ
れ表１に示すものに変更する以外は、実施例１と同様に
して、水性塗料組成物をそれぞれ製造し、評価した。そ
れぞれの結果を表１に示す。 （比較例１）ディスパー撹拌機を備えた混合分散容器に
樹脂エマルションＡ１を３５．７部、樹脂エマルション
Ａ２を６４．３部、 Ｎ−メチルピロリドン３０．４部
仕込み、均一分散させた。順次、顔料ペースト３９．６
部、 アクリル系樹脂水溶液Ｂ１（アクリル系水溶性樹
脂溶液、ロームアンドハース社製、不揮発固形分濃度２
０％）３５．０部、脱イオン水６０．０部、タルク６
０．０部、樹脂粉末（ＡＲＴ ＰＥＡＲＬ Ｕ−６００
Ｔ、根上工業社製、不揮発固形分１００％）７．３部、
ポリエチレンワックス（ロームアンドハース社製、不揮
発固形分濃度３５％）４．１部、消泡剤（サーフィノー
ル１０４、エアープロダクツ社製、不揮発固形分濃度５
０％）１．１部および増粘剤（ＡＳＥ−６０、ロームア
ンドハース社製、不揮発固形分濃度２０％）１２．１部
を添加混合し、分散させた後、１時間エイジングを行っ
た。その後、撹拌しながらポリカルボジイミド架橋剤
（カルボジライトＥ−０１、日清紡社製、不揮発固形分
濃度４０％）１６．１部および脱イオン水１７．４部を
さらに添加し、不揮発固形分濃度４０％の比較水性塗料
組成物を得た。比較水性塗料組成物を実施例１と同様に
評価した。その結果を表１に示す。
【００２５】（比較例２〜４）実施例１での各成分の種
類と配合量をそれぞれ表１に示すものに変更する以外
は、実施例１と同様にして、比較水性塗料組成物を製造
し、評価した。その結果を表１に示す。 （比較例５）アクリル系樹脂水溶液Ｂ１を配合しないよ
うに変更する以外は、実施例１と同様にして、比較水性
塗料組成物を製造し、評価した。その結果を表１に示
す。
類と配合量をそれぞれ表１に示すものに変更する以外
は、実施例１と同様にして、比較水性塗料組成物を製造
し、評価した。その結果を表１に示す。 （比較例５）アクリル系樹脂水溶液Ｂ１を配合しないよ
うに変更する以外は、実施例１と同様にして、比較水性
塗料組成物を製造し、評価した。その結果を表１に示
す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、貯蔵安定性、ひいては
タレ作業性、密着性および耐水性に優れた水性塗料組成
物を提供することができる。
タレ作業性、密着性および耐水性に優れた水性塗料組成
物を提供することができる。
フロントページの続き
(71)出願人 502207781
ニッポン ビー リサーチ アメリカ，
アイエヌシー．,
アメリカ合衆国， イリノイ州 60438,
ランシング ワンセブンティース スト
リート， イースト 2701
(72)発明者 ジュハン キム
アメリカ合衆国， ミシガン州 48105,
アナーバー， ルーラル ルート７，
ウッドリッジ 1555， トヨタ テクニカ
ル センター， ユー． エス． エ
ー．， アイエヌシー．， 内
(72)発明者 ジェフリー マカラウィッツ
アメリカ合衆国， ミシガン州 48105,
アナーバー， ルーラル ルート７，
ウッドリッジ 1555， トヨタ テクニカ
ル センター， ユー． エス． エ
ー．， アイエヌシー．， 内
(72)発明者 ジェシー フリッチャー
アメリカ合衆国， イリノイ州 60438,
ランシング， ワンセブンティース ス
トリート， イースト 2701， ニッポン
ビー リサーチ アメリカ， アイエヌ
シー．， 内
Ｆターム(参考） 4J038 CB171 CG011 CG012 CG041
CG042 CG121 CG122 JA02
JA03 JA05 JA24 JA53 JB12
KA06 MA08 MA10 NA04 NA12
NA26
Claims (2)
- 【請求項１】有機溶剤を含まない状態で、樹脂エマルシ
ョン１００重量部に対しアクリル系樹脂水溶液２０〜５
０重量部を事前混合する工程と、 前記樹脂エマルションと前記アクリル系樹脂水溶液の混
合液に有機溶剤を添加する工程と、を含む、水性塗料組
成物の製造方法。 - 【請求項２】前記樹脂エマルションが、樹脂分として塩
素化ポリプロピレン樹脂および／または非水溶性アクリ
ル系樹脂を含むエマルションである、請求項１に記載の
水性塗料組成物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/943,985 US6632865B2 (en) | 2001-09-01 | 2001-09-01 | Production process for aqueous coating composition |
| US09/943,985 | 2001-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082293A true JP2003082293A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=25480596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002249510A Pending JP2003082293A (ja) | 2001-09-01 | 2002-08-28 | 水性塗料組成物の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6632865B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003082293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045510A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 水性塗料組成物およびその用途 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8575243B2 (en) * | 2008-03-12 | 2013-11-05 | Sun Chemical Corporation | Latex paints with improved fade resistance |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3037881A (en) * | 1958-07-21 | 1962-06-05 | Du Pont | Aqueous dispersion paint compositions |
| US3347809A (en) * | 1961-04-04 | 1967-10-17 | Grace W R & Co | Water dilutable composition comprising a mixture of a propylene oxide adduct of hexane triol and an alkyl ester of sulfosuccinic acid |
| US3300429A (en) * | 1963-06-17 | 1967-01-24 | Rohm & Haas | Aqueous polymeric blends containing ureido monomer |
| US3919153A (en) * | 1966-04-06 | 1975-11-11 | United Merchants & Mfg | Adhesive compositions |
| JPS554151B2 (ja) * | 1974-02-26 | 1980-01-29 | ||
| US4782109A (en) * | 1986-06-26 | 1988-11-01 | Lindsay Finishes, Incorporated | Latex paint formulations and methods |
| EP0379158B1 (en) * | 1989-01-18 | 1993-11-03 | Kansai Paint Co., Ltd. | Aqueous thermoplastic coating composition for plastics materials and coating method using same |
| JPH0641491A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-02-15 | Kansai Paint Co Ltd | 水性塗料とその塗装方法 |
| JPH07278383A (ja) * | 1994-04-07 | 1995-10-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | 水性樹脂組成物 |
| US6048924A (en) * | 1996-09-10 | 2000-04-11 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Aqueous resin composition and aqueous paint |
| US6060554A (en) * | 1997-01-24 | 2000-05-09 | Kansai Paint Co., Ltd. | Aqueous coating and method for film formation using the same |
| US6025449A (en) * | 1997-03-05 | 2000-02-15 | Kansai Paint Co., Ltd. | Water-soluble acrylic resin, resin composition containing the same for use in water-based coating composition, water-based coating composition and coating method by use of the same |
-
2001
- 2001-09-01 US US09/943,985 patent/US6632865B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-28 JP JP2002249510A patent/JP2003082293A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045510A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 水性塗料組成物およびその用途 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6632865B2 (en) | 2003-10-14 |
| US20030050384A1 (en) | 2003-03-13 |
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