JP2004300380A - Water-dispersed powdery slurry coating - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide powdery slurry coating by using a surfactant and giving a coated film excellent in water resistance, acid rain resistance and film strength. <P>SOLUTION: This water-dispersed powdery slurry coating is provided by containing (A) fine particles consisting of (a) a resin having an active hydrogen which may be an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin or an epoxy resin, (C) a curing agent, and preferably containing (B) a reactive surfactant consisting of (b3) an addition reaction product consisting of (b1) preferably a monohydric phenol or monohydric aromatic alcohol with (b2) a vinyl monomer, or (b4) its alkylene oxide adduct. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体スラリー塗料組成物に関するものである。さらに詳しくは、水中に分散された樹脂の分散性、および焼付け後の硬化塗膜の強度、耐水性、耐酸性雨性に優れる粉体スラリー塗料組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
粉体スラリー塗料は、樹脂微粒子が水中に分散した形態を有するため、これを使用する際には粒子同士の合着や沈降を抑制し、樹脂微粒子を水中で安定に分散させるために、界面活性剤が用いられる(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−196953号(第2〜3頁)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、界面活性剤を用いて粉体スラリーを塗料として実際に使用した場合、水媒体を蒸発乾燥した後にも残存する界面活性剤が、塗膜の耐水性を悪化させる。また、これら界面活性剤が可塑化効果を発現し、塗膜強度を悪化させる。本発明は、上記の問題が改善された、耐水性、耐酸性雨性、および塗膜強度に優れた粉体スラリー塗料を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、水性媒体中に、活性水素を有する樹脂(a)からなる微粒子(A)、硬化剤(C)、および活性水素を有する反応性界面活性剤(B)を含有してなる水分散粉体スラリー塗料である。
本発明はまた、上記水分散粉体スラリー塗料を塗布し、焼き付けることによって得られる塗膜でもある。
以下本発明について詳述する。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明における活性水素を有する反応性界面活性剤(B)は、活性水素を含む親水部、及び疎水部からなる。
【0007】
反応性界面活性剤(B)は、これを使用して得られた水性分散体から得られる皮膜の耐水性の観点から、活性水素基を上記(B)1分子あたり好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜15個、さらに好ましくは1〜10個、特に好ましくは1〜5個含有する。
【0008】
反応性界面活性剤(B)が有する活性水素基としては、例えば、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基、リン酸基、チオール基等が挙げられる。
これらの内、アルコール性水酸基、フェノール性水酸基が好ましい。
【0009】
反応性界面活性剤(B)の親水部としては、例えば、活性水素を含有したノニオン性基[ポリオキシエチレン基、ヒドロキシル基等]、活性水素を含有したアニオン性基[カルボン酸塩の基、スルホン酸塩の基、硫酸エステル塩の基、リン酸エステル塩の基等]、活性水素を含有したカチオン性基[第1級アミン塩の基、第2級アミン塩の基、第3級アミン塩の基、第4級アンモニウム塩の基等]および活性水素を含有した両性イオン性基[アミノ酸塩の基、ベタイン基等]のいずれか1種または2種以上の親水基が挙げられる。
これらの中で、活性水素を含むノニオン性基[ポリオキシエチレン基、ヒドロキシル基等]を含有することが好ましい。
【0010】
該親水基の含有量は、反応性界面活性剤(B)の重量に対して好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上、特に好ましくは1.0重量%以上であり、好ましくは97重量%以下、更に好ましくは95重量%以下、特に好ましくは90重量%以下である。
該親水基がオキシエチレン単位である場合には、該親水基の含有量は、オキシエチレン単位を反応性界面活性剤(B)の重量に対して好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上、特に好ましくは50重量%以上であり、好ましくは90重量%以下、さらに好ましくは85重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。オキシエチレン単位が20重量%以上90重量%以下であると、乳化力が強く、安定なスラリー塗料を得ることができる。
【0011】
反応性界面活性剤(B)の疎水部としては特に限定されないが、例えば、炭素数3〜100またはそれ以上の炭化水素基[アルキル基(ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基、セチル基等)、アルキレン基(ブチレン基、ヘキシレン基等)、アルケニル基(オレイル基等)、芳香環を含む炭素数6〜100の炭化水素基{スチレン化フェニル基、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなど)の水酸基を除いた残基、アルキルフェニル基、およびこれら化合物にビニルモノマーを付加させたもの等}等]、(ポリ)オキシアルキレン(炭素数3〜10)基(重合度100以下)(ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、ポリスチレンオキシド基など)、およびポリオルガノシロキサン(重合度2〜100)基(ポリジメチルシロキサン基、ポリジエチルシロキサン基など)等が挙げられる。これらの中で、芳香環を含む炭素数6〜100の炭化水素基を有するもの、なかでも、スチレン化フェニル基、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなど)の水酸基を除いた残基、アルキルフェニル基、およびこれら化合物にビニルモノマーを付加させたものが好ましい。
【0012】
本発明における反応性界面活性剤(B)としては、例えば、活性水素含有ノニオン性界面活性剤、活性水素含有カチオン性界面活性剤、活性水素含有アニオン性界面活性剤、活性水素含有両性界面活性剤等が挙げられる。
活性水素含有ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物、ステアリン酸エチレンオキサイド付加物、等が挙げられる。
活性水素含有カチオン性界面活性剤としては、例えば、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、トリエタノールアミンモノステアレートギ酸塩、等が挙げられる。
活性水素含有アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルメタアクリレート共重合体等が挙げられ、活性水素含有両性界面活性剤としては、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等が挙げられる。
これらの中で活性水素含有ノニオン性界面活性剤が好ましく、なかでも、1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)とビニルモノマー(b2)とからなる付加反応物(b3)又はそのアルキレンオキサイド付加物(b4)が好ましい。
【0013】
上記1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)としては特に限定されず、例えば、フェノール、アルキル(炭素数1〜18)フェノール(例えばノニルフェノール、ドデシルフェノール、オクチルフェノール等)、アリールアルキル化フェノール(例えばクミルフェノール等)、ビスフェノール類のアルキル(炭素数1〜18)エーテル類(例えばビスフェノールAのモノメチルエーテル、ビスフェノールAのモノブチルエーテル、ビスフェノールSのモノブチルエーテル等)、及び上記の2種以上の混合物等が挙げられる。
これらのうち、好ましいものは、フェノール、クミルフェノールである。
また、1価の芳香族アルコールとしては、例えば、ベンジルアルコール、2−ビフェニルエタノール、4−ビフェニルエタノール等が挙げられる。これらのうち、好ましくはベンジルアルコールである。
【0014】
ビニルモノマー(b2)としては特に限定されず、例えば、脂肪族ビニル系炭化水素、脂環式ビニル系炭化水素、および芳香族ビニル系炭化水素等を用いることができる。
脂肪族ビニル系炭化水素としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン、ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、前記以外のα−オレフィン等が挙げられ、脂環式ビニル系炭化水素としては、例えば、シクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン、ビニルシクロヘキセン、エチリデンビシクロヘプテン等が挙げられ、芳香族ビニル系炭化水素としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ジビニルケトン、トリビニルベンゼン等が挙げられる。
これらのうち、好ましいものは、スチレンである。
【0015】
上記付加反応物(b3)において、上記1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)、上記ビニルモノマー(b2)を付加させる方法としては特に限定されないが、フリーデルクラフツ反応によるのが好ましい。
フリーデルクラフツ反応の方法としては、公知の方法が使用でき、例えば、1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)に、ビニルモノマー(b2)を、公知のルイス酸触媒(例えば、塩化鉄、塩化アルミニウム等)を用いて重付加させる方法等が挙げられる。
【0016】
本発明において、上記1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)、上記ビニルモノマー(b2)を付加させて得た付加反応物(b3)に、更にアルキレンオキサイドを付加させたもの(b4)であってよい。
使用されるアルキレンオキサイド(以下,AOと略記、炭素数1〜30)としては特に限定されず、例えば、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,2−、1,3−又は2,3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α−オレフィン(炭素数4〜30)オキサイド、エピクロロヒドリン、スチレンオキサイド、及び上記の2種以上の混合物等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、EOである。付加様式はランダム、及び/又はブロックが好ましい。
アルキレンオキサイドの付加モル数は、好ましくは1〜30モル、より好ましくは1〜10モル、更に好ましくは1〜5モルである。
【0017】
上記付加反応物(b3)において、構成単位である上記1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)、上記ビニルモノマー(b2)、付加されたAOの重量比率は、好ましくは(1〜5)/(1〜20)/(0〜50)であり、さらに好ましくは(1〜3)/(1〜10)/(1〜25)である。
【0018】
反応性界面活性剤(B)の重量平均分子量は好ましくは1,000〜150,000、さらに好ましくは5,000〜100,000、特に好ましくは10,000〜25,000である。重量平均分子量は、十分な界面活性能力が得られる点で、1,000以上が好ましく、低粘度で安定な樹脂水性分散体が得られる点で150,000以下が好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定することができる。すなわち、ポリスチレンゲルなどを充填したカラムに高分子溶液を流し、溶出液の高分子濃度および分子量を、溶出量の関数として検出するものである。
【0019】
本発明における反応性界面活性剤(B)のHLBは、エチレン性不飽和単量体を乳化する力および樹脂微粒子を分散させて安定な水性分散体又は水性エマルジョンとする観点から、5〜40が好ましく、5〜20がさらに好ましい。上記反応性界面活性剤(B)のHLBの調整は、たとえば上記反応性界面活性剤(B)中の疎水基の種類とその含有量の調整および親水基の種類とその含有量の調整により行うことができる。該HLBは、例えば、藤本武彦著「全訂版新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社、1992年発行の197頁に記載の小田の方法により求めることができる。すなわち、各官能基の無機性(親水性)又は有機性(疎水性)の数値を炭素原子数に基づいて評価した有機性と無機性の数値(この数値は、例えば、上記文献の第3・3・11表に掲載されている)を用いて、上記反応性界面活性剤(B)中の疎水基の種類とその含有量及び親水基の種類とその含有量から、その有機性の値と無機性の値を求め、以下の式によりHLBを計算する。
HLB=10×(無機性/有機性)
【0020】
本発明の水分散粉体スラリー塗料において、微粒子(A)は、活性水素を含有する樹脂(a)からなる。
本発明において、活性水素[アルコール性水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基、カルボン酸基、リン酸基、チオール基など]を含有する樹脂(a)は、例えば、アクリル樹脂(a▲1▼)、ポリエステル樹脂(a▲2▼)、ポリウレタン樹脂(a▲3▼)、エポキシ樹脂(a▲4▼)等で、活性水素基を含有したものが挙げられる。
上記樹脂(a)の活性水素当量は、好ましくは10〜10,000、より好ましくは10〜1,000、さらに好ましくは10〜400である。
【0021】
上記アクリル樹脂(a▲1▼)を構成するモノマーとしては、(i)[水酸基を有しない(メタ)アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル](a▲1▼1);(ii)[水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸](a▲1▼2);(iii)必要により他のモノマー(a▲1▼3)が挙げられる。
【0022】
アクリル樹脂(a▲1▼)における上記モノマー(a▲1▼1)、上記モノマー(a▲1▼2)及び上記モノマー(a▲1▼3)の重量%比は、好ましくは(0〜80)/(1〜100)/(0〜50)であり、より好ましくは(1〜50)/(1〜50)/(0〜20)である。
【0023】
アクリル樹脂(a▲1▼)は溶液重合、塊状重合、懸濁重合などの公知の重合法により製造される。重量平均分子量は、好ましくは1,000〜200,000、より好ましくは2,000〜100,000、さらに好ましくは3,000〜50,000である。
【0024】
上記モノマー(a▲1▼1)としては、例えば、アクリルアミド、アクリロニトリル、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート(シクロ)アルキルエステル[前記(メタ)アクリレートと炭素数1〜25のアルコール類(メチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアクコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、1,4ブタンジオール、シクロヘキサノールなど)とのエステル]、イソボルニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらのうち好ましいものはメチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリルレートである。
上記モノマー(a▲1▼2)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜4)(メタ)アクリレート、たとえば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらのうち好ましいものは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである。
上記モノマー(a▲1▼3)としては、例えば、スチレンなどが挙げられ、これらのうち好ましいものは、スチレンである。
【0025】
アクリル樹脂(a▲1▼)の活性水素基としては例えば、水酸基を有するアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルモノマー由来のアルコール性水酸基や、アクリル酸、メタクリル酸モノマー由来のカルボン酸基が挙げられる。
【0026】
ポリエステル樹脂(a▲2▼)としては、例えば、低分子ポリオールおよび/または重量平均分子量5,000以下のポリアルキレンエーテルジオールとポリカルボン酸とを反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラクトンの開環重合により得られるポリラクトンジオール、低分子ジオールと低級アルコール(メタノールなど)の炭酸ジエステルとを反応させて得られるポリカーボネートジオールなどが含まれる。
【0027】
上記低分子ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール;環状基を有する低分子ジオール類[たとえば特公昭45−1474号公報記載のもの:ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物等]、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
また、重量平均分子量5,000以下のポリアルキレンエーテルジオールとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0028】
また、ポリカルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸など)、芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸など)、これらのジカルボン酸のエステル形成性誘導体[酸無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステルなど]およびこれらの2種以上の混合物が挙げられ;ラクトンとしては例えば、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0029】
ポリエステル化は、通常の方法、たとえば低分子ポリオールおよび/または重量平均分子量5,000以下のポリエーテルポリオールを、ポリカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体[たとえば無水物(無水マレイン酸、無水フタル酸など)、低級エステル(アジピン酸ジメチル、テレフタル酸ジメチルなど)、ハライド等]と、またはその無水物およびアルキレンオキサイド(たとえばエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイド)とを反応(縮合)させ、一方の構成成分であるポリオールを過剰に用いることで活性水素基を末端に残存させる方法、あるいは開始剤(低分子ジオールおよび/または重量平均分子量5,000以下のポリエーテルジオール)にラクトンを付加させる方法により製造することができる。
【0030】
ポリエステル樹脂(a▲2▼)の具体例としては、例えば、ポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリエチレンプロピレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリブチレンヘキサメチレンアジペートジオール、ポリジエチレンアジペートジオール、ポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペートジオール、ポリエチレンアゼレートジオール、ポリエチレンセバケートジオール、ポリブチレンアゼレートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリカプロラクトンジオールまたはトリオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールなどが挙げられる。
【0031】
水酸基含有ポリエステルの構成成分の比率は、ポリオールとポリカルボン酸の比率が、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]のモル比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/1、より好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。他の構成成分の場合も、構成成分が変わるだけで比率は同様である。重量平均分子量は好ましくは1,000〜50,000、より好ましくは2,000〜20,000、さらに好ましくは3,000〜15,000である。
【0032】
ポリエステル樹脂(a▲2▼)の活性水素基としては例えば、アルコールとカルボン酸の重縮合末端のアルコール性水酸基やカルボン酸基が挙げられる。
【0033】
ポリウレタン樹脂(a▲3▼)としては、例えば、ポリオールとジイソシアネートの重付加物などが挙げられる。
【0034】
ジイソシアネートの具体例としては、例えば、下記に例示のものが挙げられる。
▲1▼炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様)2〜18の脂肪族ジイソシアネート[例えば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート等];
▲2▼炭素数4〜15の脂環族ジイソシアート[例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TDI)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロへキセン等];
▲3▼炭素数6〜14の芳香族ジイソシアネート[例えば、1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、粗製MDI、1,5−ナフチレンジイソシアネート等];
▲4▼炭素数8〜15の芳香脂肪族ジイソシアネート[例えば、m−又はp−キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等];
▲5▼これらのジイソシアネートの変性物[例えば、カーボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基等を有するジイソシアネート変性物等];
▲6▼およびこれら▲1▼〜▲5▼の2種以上の混合物等が挙げられる。
これらのうち好ましいものはHDIおよびMDIである。
【0035】
ポリオールの具体例としては、例えば、活性水素原子含有多官能化合物にアルキレンオキサイド(以下AOと略記)が付加した構造の化合物およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
【0036】
活性水素原子含有多官能化合物としては、例えば、多価アルコ―ル(a▲3▼1)、多価フェノール類(a▲3▼2)、アミン類(a▲3▼3)、ポリカルボン酸(a▲3▼4)、リン酸類(a▲3▼5)、ポリチオール(a▲3▼6)などが挙げられる。
【0037】
多価アルコール(a▲3▼1)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンなどの2価アルコール;グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖などの3〜8価の多価アルコールなどが挙げられる。
【0038】
多価フェノール類(a▲3▼2)としては、例えば、ピロガロール、カテコール、ヒドロキノンなどの多価フェノールのほかビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどのビスフェノール類などが挙げられる。
【0039】
アミン類(a▲3▼3)としては、例えば、アンモニア、炭素数1〜20のアルキルアミン類(ブチルアミンなど)、アニリンなどのモノアミン類;エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどの脂肪族ポリアミン;ピペラジン、N−アミノエチルピペラジンおよびその他特公昭55−21044号公報記載の複素環式ポリアミン類;ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソホロンジアミンなどの脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジフェニルエーテルジアミン、ポリフェニルメタンポリアミンなどの芳香族ポリアミン;およびモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類などが挙げられる。
【0040】
ポリカルボン酸(a▲3▼4)としては例えば、コハク酸、アジピン酸などの脂肪族ポリカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸があげられる。
【0041】
リン酸類(a▲3▼5)としては例えば、燐酸、亜燐酸、ホスホン酸などが挙げられる。またポリチオール(a▲3▼6)としては例えば、グリシジル基含有化合物と硫化水素との反応で得られる多価ポリチオール化合物などが挙げられる。
【0042】
上述した活性水素原子含有化合物は2種以上使用することもできる。
【0043】
上述の活性水素原子含有化合物に付加するAOとしては、例えば、エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、1,2−、2,3−もしくは1,3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン(THF)、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド、エピクロルヒドリンなどがあげられる。
【0044】
AOは単独でも2種以上併用してもよく、後者の場合はブロック付加(チップ型、バランス型、活性セカンダリー型など)でもランダム付加でも両者の混合系[ランダム付加後にチップしたもの:分子中に任意に分布されたエチレンオキシド鎖を0〜50重量%(好ましくは5〜40重量%)有し、0〜30重量%(好ましくは5〜25重量%)のEO鎖が分子末端にチップされたもの]でもよい。これらのAOのうちで好ましいものはEO単独、PO単独、THF単独、POおよびEOの併用、POおよび/またはEOとTHFの併用(併用の場合、ランダム、ブロックおよび両者の混合系)である。
【0045】
活性水素原子含有化合物へのAOの付加は、通常の方法で行うことができ、無触媒でまたは触媒(アルカリ触媒、アミン系触媒、酸性触媒)の存在下(とくにAO付加の後半の段階で)に常圧または加圧下に1段階または多段階で行なわれる。
【0046】
ポリオールの不飽和度は少ない方が好ましく、好ましくは0.1meq/g以下、より好ましくは0.05meq/g以下、さらに好ましくは0.02meq/g以下である。
【0047】
ポリオールとジイソシアネートの比率は、水酸基[OH]とイソシアネート基[NCO]のモル比[OH]/[NCO]として、好ましくは2/1〜1/1、より好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。他の構成成分の場合も、構成成分が変わるだけで比率は同様である。重量平均分子量は好ましくは1,000〜50,000、より好ましくは2,000〜20,000、さらに好ましくは3,000〜15,000である。
【0048】
ポリウレタン樹脂(a▲3▼)の活性水素基としては例えば、活性水素原子含有化合物由来のウレタン化されていない活性水素基や、ウレタン結合中の水素が挙げられる。
【0049】
エポキシ樹脂(a▲4▼)としては、例えば、ポリエポキシド(a▲4▼1)とポリカルボン酸(a▲4▼2)との付加縮合物などが挙げられる。この付加重合の際、活性水素基を含有する水酸基が発生する。
エポキシ樹脂(a▲4▼)の活性水素基としては例えば、エポキシ化により生成するアルコール性活性水素基が挙げられる。
【0050】
ポリカルボン酸(a▲4▼2)としては、上記に例示のものが挙げられる。また、ポリエポキシド(a▲4▼1)は、芳香族系、複素環系、脂環族系あるいは脂肪族系のいずれであってよい。
【0051】
芳香族系のポリエポキシド(a▲4▼1)としては、例えば、多価フェノールのグリシジルエーテル体が挙げられ、例えば、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールBジグリシジルエーテル、ビスフェノールADジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジグリシジル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、ピロガロールトリグリシジルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタリンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、フェノールまたはクレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル体、ビスフェノールA2モルとエピクロロヒドリン3モルの反応から得られるジグリシジルエーテル体、フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド、またはホルムアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル体、およびレゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル体が挙げられる。
さらに、本発明において前記芳香族系のポリエポキシドとして、例えば、トリレンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートとグリシドールの付加反応によって得られるジグリシジルウレタン化合物、前記2反応物にポリオールも反応させて得られるグリシジル基含有ポリウレタン(プレ)ポリマーおよびビスフェノールAのアルキレンオキシド(エチレンオキシドまたはプロピレンオキシド)付加物のジグリシジルエーテル体も含む。
【0052】
複素環系のポリエポキシド(a▲4▼1)としては、例えば、トリスグリシジルメラミンが挙げられる。
【0053】
脂環族系のポリエポキシド(a▲4▼1)としては、例えば、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエール、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、およびビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチルアミンが挙げられる。また、脂環族系のポリエポキシドとしては、前記芳香族系ポリエポキシド化合物の核水添化物も含む。
【0054】
脂肪族系のポリエポキシド(a▲4▼1)としては、例えば、多価脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル体、多価脂肪酸のポリグリシジルエステル体、およびグリシジル脂肪族アミンが挙げられる。
多価脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル体としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、およびソルビトールポリグリシジルエーテルが挙げられる。
多価脂肪酸のポリグリシジルエステル体としては、例えば、ジグリシジルアジペートが挙げられる。
グリシジル脂肪族アミンとしては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミンが挙げられる。
また、本発明において脂肪族系のポリエポキシドとしては、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体も含む。
【0055】
これらのうち、好ましいのはビスフェノールAジグリシジルエーテルとアジピン酸との縮合物である。重量平均分子量は好ましくは1,000〜200,000、より好ましくは2,000〜100,000、さらに好ましくは3,000〜50,000である。
【0056】
微粒子(A)は、活性水素を含有する樹脂(a)からなり、必要により、上記樹脂(a)と硬化剤(C)からなるものでもよい。上記樹脂(a)、上記硬化剤(C)は例えば、有機系溶剤に溶解させるか、溶融混練させることで混合される。
【0057】
上記有機系溶剤としては、たとえば、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族または脂環式炭化水素系溶剤、ハロゲン系溶剤、エステル系またはエステルエーテル系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、複素環式化合物系溶剤、ならびにこれらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。これらのうち好ましいのはエーテル系溶剤またはエステルエーテル系溶剤または芳香族炭化水素系溶剤である。
【0058】
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリンなどが挙げられる。
脂肪族または脂環式炭化水素系溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、ミネラルスピリット、シクロヘキサンなどが挙げられる。
ハロゲン系溶剤としては、例えば、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、メチレンジクロライド、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレンなどが挙げられる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。
エステルエーテル系溶剤としては、例えば、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどが挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
スルホキシド系溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
複素環式化合物系溶剤としては、例えば、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。
【0059】
硬化剤(C)としては、活性水素と反応し得る官能基が1分子中に2個以上含有された化合物であれば特に限定されず、例えば、ブロック化されていても良いイソシアネート基含有化合物(C1)、エポキシ基含有化合物(C2)、シリルエーテル基含有化合物(C3)、メラミン樹脂(C4)、(ヘミ)アセタール基含有化合物(C5)等が挙げられる。
これらのうちで好ましいものはブロック化されていてもよいイソシアネート基含有化合物(C1)及び/又はエポキシ基含有化合物(C2)である。
【0060】
ブロック化されていてもよいイソシアネート基含有化合物(C1)としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、上記に例示のジイソシアネート、並びに、これらの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基またはオキサゾリドン基含有変性物など)、HDIイソシアヌレート、HDIビューレット、IPDIイソシアヌレート、IPDIビューレット、粗製MDI[粗製ジアミノジフェニルメタン{ホルムアルデヒドと芳香族アミン(アニリン等)またはその混合物との縮合生成物:ジアミノジフェニルメタンと少量(たとえば5〜20重量%)の3官能以上のポリアミンとの混合物}のホスゲン化物]、ポリアリルポリイソシアネート(PAPI)、およびこれらのブロックイソシアネート化合物が挙げられる。
これらのうちで好ましいものはHDIイソシアヌレートおよびIPDIイソシアヌレートである。
【0061】
イソシアネート基のブロック化剤としては、例えば、ラクタム類(ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等)、フェノール類(フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール等)、オキシム類(メチルエチルケトンオキシム(以下MEKオキシムと略記)、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等)、アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノールシクロヘキサノール等)、ジケトン類(マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等)、メルカプタン類(ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等)、ウレトジオン類(イソホロンジイソシアネートダイマー、ヘキサメチレンジイソシアネートダイマー等)、アミド類(アセトアニリド、酢酸アミド等)、イミド類(コハク酸イミド、マレイン酸イミド等)及び亜硫酸塩類(重亜硫酸ソーダ等)、及び上記の2種以上の混合物が挙げられる。
これらのうち、好ましいものとしては、アルコール類、ラクタム類、オキシム類、フェノール類が好ましく、特にメタノール、エタノール、メチルエチルケトンオキシムが好ましい。
【0062】
エポキシ基含有化合物(C2)としては、例えば、脂肪族系、脂環族系、複素環系あるいは芳香族系のポリエポキシド化合物が挙げられる。このようなポリエポキシド化合物としては、例えば、上記に例示のポリエポキシドを挙げることができるほか、グリシジル芳香族ポリアミンが挙げられる。
グリシジル芳香族ポリアミンとしては、例えば、N,N−ジグリシジルアニリンおよびN,N,N’,N’−テトラグリシジルジフェニルメタンジアミン等が挙げられる。
これらのうち、好ましいのは多価脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル体および多価フェノールのグリシジルエーテル体である。
【0063】
シリルエーテル基含有化合物(C3)としては、例えば、下記に例示するシリルエーテル基(1)〜(4)等を含有する化合物等が挙げられる。
【0064】
【化1】

Figure 2004300380
【0065】
メラミン樹脂(C4)としては、通常、メラミンとアルデヒドとからなる混合物及びこれらの一部重縮物が使用できる。
メラミンとしては、例えば、メラミン、メチロールメラミン、メチル化メチロールメラミン及びブチル化メチロールメラミン等が挙げられる。
アルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、アクロレイン及びフルフラール等が挙げられる。
【0066】
(ヘミ)アセタール基含有化合物(C5)としては、例えば、ベンズアルデヒドジエチルアセタール、ベンズアルデヒドブチルアセタール、ベンズアルデヒドアミルアセタール、ベンズアルデヒドベンジルアセタール、プロピオンアルデヒドブチルアセタール、プロピオンアルデヒドアミルアセタール、プロピオンアルデヒドベンジルアセタール等が挙げられる。
【0067】
活性水素含有樹脂(a)と硬化剤(C)の比率は、上記樹脂(a)の活性水素基と上記硬化剤(C)の活性水素と反応し得る官能基のモル比として、好ましくは1/1以上2/1以下、より好ましくは1.2/1以上1.8/1以下、さらに好ましくは1.3/1以上1.6/1以下である。1/1以上のモル比で反応させることにより、過剰な硬化剤官能基の副反応により塗膜の表面形状が悪化することを防ぐことができる。また、2/1以下のモル比で反応させることにより、活性水素含有樹脂の活性水素が十分に反応することができ、強度、平滑性等の塗膜性能にすぐれた塗膜を得ることができる。
【0068】
本発明の水分散粉体スラリー塗料において、反応性界面活性剤(B)の含有量は、微粒子(A)および反応性界面活性剤(B)の合計重量に対して好ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.5〜8重量%、最も好ましくは1〜5重量%である。
【0069】
本発明の方法により得られる水分散粉体スラリー塗料中の樹脂分は、好ましくは20〜75重量%、さらに好ましくは20〜60重量%である。樹脂分はJIS K5400−1979(塗料一般試験方法)により測定される値である。
本発明の水分散粉体スラリー塗料の25℃における粘度は好ましくは10〜100,000mPa・s、さらに好ましくは50〜5,000mPa・sである。また、該スラリー塗料中の微粒子(A)の平均粒径は、0.1〜50μm、好ましくは0.5〜20μm、さらに好ましくは1.0〜10μmである。粒径の測定法は電子顕微鏡測定、沈降法、エレクトロゾーン法、動的光散乱法等があるが、測定粒度範囲の適合性より、動的光散乱法での測定が好ましい。
本発明のスラリー塗料において、微粒子(A)の粒子形状は不定形であっても球状であっても良いが、塗膜の平滑性、均一性の点で球状の方が好ましい。ここで球状というのは粒子の長径/短径の比率が1.0〜1.5の範囲にあるものを指す。微粒子(A)は、平均の長径/短径比率が1.0〜1.5の球形であり、好ましくは1.0〜1.2である。
長径/短径比率は光学顕微鏡を用いて粒子を観察し、Heywoodの定義により、粒子の平面図について輪郭に接する二つの平行線の最短距離を短径、それに直角方向の平行線の最大距離を長径とし、測定される値の長径と短径の比率を計算して求める。
樹脂分が20〜75重量%であるとき、微粒子(A)の水中での分散性は良好となり、分散体粘度が10〜100,000mPa・sであるとき、塗料としての取り扱いが容易となる。微粒子(A)の平均粒径が0.1〜50μmであるとき、水中での粒子の沈降は無く、焼付け時の水分揮発および粘度調整が容易となる。また、長径/短径比率が1.0〜1.5の範囲にある時、平滑性、均一性に優れた塗膜を得ることができる。
【0070】
なお、本発明の効果を阻害しない範囲において、反応性界面活性剤(B)とともに必要により公知の他の乳化剤または界面活性剤(ノニオン性乳化剤および界面活性剤、アニオン乳化剤および界面活性剤、カチオン乳化剤および界面活性剤、ブロックイソシアネート基、カルボン酸基、エポキシ基、ビニル基、酸無水物等を導入した、本発明におけるもの以外の各種反応性乳化剤および界面活性剤等)等を併用することができる。併用する場合の該他の乳化剤および界面活性剤の使用量は、乳化剤または界面活性剤の全量に対して好ましくは44重量%以下、より好ましくは37重量%以下である。
【0071】
本発明の方法で得られる水分散粉体スラリー塗料には、目的とする用途に応じて必要により公知の添加剤(D)(たとえば粘弾性調整剤、動的表面張力調整剤、反応促進剤、充填剤、増粘剤、耐熱もしくは耐候安定剤、レベリング剤、消泡剤、防腐剤、着色料など)を任意に含有させることができる。
【0072】
粘弾性調整剤としては、たとえばポリカルボン酸系、ポリスルホン酸系、ポリエーテル変性カルボン酸系、ポリエーテル系等の高分子型粘弾性調整剤、ウレタン変性ポリエーテル系等の会合型粘弾性調整剤が挙げられる。配合量は水分散粉体スラリー塗料に対して好ましくは10.0%以下、より好ましくは0.1以上5%以下である。
【0073】
動的表面張力調整剤としては、たとえばアセチレングリコール系動的表面張力調整剤、フッ素系動的表面張力調整剤やシリコーン系動的表面張力調整剤等が挙げられる。配合量はスラリー塗料に対して好ましくは0.05%以上20.0%以下、より好ましくは0.1以上10%以下である。
【0074】
反応促進剤としては、たとえばジアザビシクロオクタン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7などのアミン化合物、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸ジルコニウムなどの金属含有化合物が挙げられる。配合量は水分散粉体スラリー塗料に対して好ましくは5.00%以下、より好ましくは0.1%以上3%以下である。
【0075】
耐候安定剤としては、たとえばフェニルサリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレート等のサリチル酸系紫外線吸収剤、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、オクチル化ジフェニルアミン、イソオクチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)プロピオネート等のヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。配合量は水分散粉体スラリー塗料に対して好ましくは10%以下、より好ましくは0.5%以上3%以下である。
【0076】
レベリング剤としては特に限定されないが、たとえば低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、エチレン−アクリル共重合体、エチレン−メタクリル共重合体などのオレフィン共重合体、(メタ)アクリル共重合体、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。配合量は水分散粉体スラリー塗料に対して好ましくは6%以下、より好ましくは0.5%以上3%以下である。
【0077】
必要により用いる着色料としては特に限定されないが、たとえば無機顔料、有機顔料、染料などが挙げられる。無機顔料としてはたとえば、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム、フェライト等が挙げられる。有機顔料としてはアゾレーキ系、モノアゾ系、ジスアゾ系、キレートアゾ系等のアゾ顔料、ベンズイミダゾロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、チオインジゴ系、ペリレン系、キノフタロン系、アンスラキノン系等の多環式顔料が挙げられる。染料としてはニグロシン系、アニリン系が挙げられる。配合量としては着色料の種類によって異なるが、水分散粉体スラリー塗料に対して好ましくは30%以下、より好ましくは1.0%以上10%以下である。
【0078】
本発明の水分散粉体スラリー塗料を製造する方法としては、下記の方法が例示できるが、これらに限定されない。
▲1▼脱溶剤法[反応性界面活性剤(B)を含む水性媒体中(水、またはメタノール、イソプロパノール等のアルコールやアセトン等のケトン溶剤の水混和性溶媒と水との混合溶媒;必要により各種添加剤(D)を混合)に、上記樹脂(a)および硬化剤(C)、各種添加剤(D)を上記記載の有機系溶剤に溶解させ、ホモミキサー等で反応容器に分散させ、必要により最高100℃まで加熱しながら、0.1〜15Torrまで減圧して、水を残存させるよう、上記の水混和性溶媒及び有機系溶剤だけを主に脱溶剤し、平均粒径0.1μm〜50μmとした樹脂粒子を水中に分散させる方法];
▲2▼粉砕粒子分散法[上記樹脂(a)、および硬化剤(C)、各種添加剤(D)を溶融混練し、冷却、粉砕し、平均粒径0.1〜50μmとした樹脂粒子を、反応性界面活性剤(B)及び必要により各種添加剤(D)を含む水性媒体と、ディスパーサー等で反応容器に分散させる方法]。
上記▲1▼による製造における上記樹脂(a)、および硬化剤(C)の、有機系溶剤中での濃度は好ましくは20〜75重量%、より好ましくは40〜60重量%である。
また、樹脂水性分散体における系内温度は好ましくは−5〜100℃、より好ましくは30〜80℃、脱溶剤は好ましくは0.1〜50時間、より好ましくは2〜10時間である。
【0079】
上記の樹脂水性分散体を製造する方法で用いる分散機としては、例えば、ホモミキサー、高圧ホモミキサー、ディスパーサー、高圧ホモジナイザー、スタティックミキサー、膜乳化機、フィルミックス、超音波分散機等が挙げられる。このうち好ましいのはホモミキサーである。
【0080】
本発明において、反応性界面活性剤(B)は、良好な界面活性能と分散安定性を示す。それとともに、本発明の水分散粉体スラリー塗料を塗布後、焼き付けを行うことによって、該界面活性剤(B)が硬化剤(C)と化学結合を起こし、皮膜中に取り込まれ、優れた耐水性と強度を示す。
【0081】
本発明の水分散粉体スラリー塗料は、従来の水性塗料用塗装設備、または溶剤塗料用塗装設備であるスプレー塗装機を使用して塗装することができ、新規の設備を必要としない。
塗膜形成方法は、被塗装物に対して、該水分散粉体スラリー塗料を、ウェット膜厚を好ましくは10μm以上200μm以下、より好ましくは10μm以上100μm以下となるようにスプレー塗布する。塗料がスプレーノズルから被塗装物まで浮遊する間に、塗料中の水分が揮発して樹脂分が増加する。被塗装物に塗着時の塗料樹脂分(重量%)は、塗着塗料量と加熱後の塗膜重量との差を塗着塗料量で除した値と100との差で表すことができ、好ましくは50重量%以上95重量%以下、さらに好ましくは60重量%以上90重量%以下であり、塗着した塗料中の樹脂分が50重量%以上であると、塗料のタレが発生せず、平滑な塗膜が作成できる。
塗装された被塗装物を、好ましくは100℃以上200℃以下、さらに好ましくは120℃以上180℃以下の温度で、好ましくは5分以上60分以下、さらに好ましくは5分以上30分以下、特に好ましくは5分以上20分以下の時間加熱することで塗膜を形成することができる。
本発明の塗料を塗布し、焼き付けることによって得られる塗膜の被塗装物の膜厚は好ましくは10μm以上150μm以下、より好ましくは15μm以上50μm以下である。
【0082】
本発明の方法で得られるスラリー塗料は、特に自動車用トップコートとして、あるいは建築物や家電製品等、種々の製品の塗装に用いることができる。
【0083】
【実施例】
以下、製造例及び実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において「部」は重量部、「%」は重量%を示す。
【0084】
製造例1
攪拌機、滴下ロート、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却器を備えた反応容器に4−α−クミルフェノール23部およびルイス酸触媒(水澤化学工業社製、GalleonEarth)0.35部を仕込み、攪拌下、系内を窒素ガスで置換し、110℃に昇温した。同温度にてスチレン77部を3時間かけて滴下し、さらに同温度にて5時間反応させた。これを30℃に冷却後、触媒を濾別することにより、スチレン7モルを4−α−クミルフェノール1モルに付加したもの(数平均分子量900)(B0−1)を95部を得た。上記(B0−1)55部にEO45部を付加させ、オキシエチレン単位含量55重量%、重量平均分子量2,400の反応性界面活性剤[B−1]100部を得た。
【0085】
製造例2
製造例1と同様のフリーデルクラフツ反応にて得られたヒドロキシル基含有炭化水素[スチレン2モルとα−メチルスチレン5モルを4−α−クミルフェノール1モルに付加したもの;数平均分子量1,100]55部にEO45部を付加させ、オキシエチレン単位含量55重量%、重量平均分子量2,600の反応性界面活性剤[B−2]100部を得た。
【0086】
製造例3
製造例1と同様のフリーデルクラフツ反応にて得られたヒドロキシル基含有炭化水素[スチレン2モルとα−メチルスチレン1モルをフェノール1モルに付加したもの;数平均分子量400]35部にEO65部を付加させ、オキシエチレン単位含量65重量%、重量平均分子量2,000の反応性界面活性剤[B−3]100部を得た。
【0087】
製造例4
製造例1で得られた反応性界面活性剤[B−1]23.7部、ポリエチレングリコール(数平均分子量6,000)73.2部およびヘキサメチレンジイソシアネート(以下HDIと略記)3.0部を80℃で3時間反応させ、オキシエチレン単位含量83重量%、重量平均分子量10,000の反応性界面活性剤[B−4]100部を得た。
【0088】
製造例5
ドデシルベンジルアルコールアミン88.3部を塩酸11.7部で中和し、数平均分子量312.5の反応性界面活性剤[B−5]100部を得た。
【0089】
製造例6
ラウリン酸48.8部、ジエタノールアミン51.2部を窒素気流下にかきまぜながら加熱し脱水縮合させ、数平均分子量392の反応性界面活性剤[B−6]100部を得た。
【0090】
製造例7
ステアリルアミン15.4部、エチレンオキサイド84.6部を窒素気流下にかきまぜながら加熱しエチレンオキサイド付加反応をおこない重量平均分子量1,300、オキシエチレン単位84.6重量%の反応性界面活性剤[B−7]100部を得た。
【0091】
アクリル系ヒドロキシ官能性樹脂の調製
キシレンの250部を反応器に入れ、加熱して100℃とし、ついで、次に示されるような割合の混合物を約3時間滴下した。その間の反応は、窒素雰囲気下にて行った。この滴下終了後、2時間のあいだ、100℃に保持して、反応を続行した。
(1)スチレン 23 部
(2)メチルメタクリレート 23 部
(3)アクリル酸ブチル 20 部
(4)アクリル酸ヒドロキシエチル 33 部
(5)パーオキシD(日本油脂製、過酸化物) 1 部
反応終了後、減圧蒸留によって有機溶剤および残存モノマーを除去し、その後、真空乾燥させることにより、水酸基当量420、重量平均分子量32,000のアクリル系ヒドロキシ官能性樹脂[アクリル樹脂1]を得た。
上記で得られた[アクリル樹脂1]59部とMEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)41部を100℃で加熱ニーダーを用いて混練後、5μm程度に粉砕し、平均粒径7μm、長径/短径比1.2の[アクリル樹脂2]を得た。
【0092】
ポリエステル系樹脂の調製
反応器にネオペンチルグリコール200部、エチレングリコール93部、テレフタル酸355部を投入し、230℃に加熱し生成する水を留去しながら2時間反応を進めた。その後0.2部のジブチルチンオキサイドを添加し、酸価が0.5以下になるまで反応を続けることで、本発明の塗膜に用いる、両末端に水酸基を有する、重量平均分子量12,000、水酸基価16.5mgKOH/gのポリエステル樹脂[ポリエステル樹脂1]を得た。
上記で得られた[ポリエステル樹脂1]93部とMEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)7部を100℃で加熱ニーダーを用いて混練後、5μm程度に粉砕し、平均粒径7μm、長径/短径比1.2の [ポリエステル樹脂2]を得た。
【0093】
エポキシ系樹脂の調整
反応器にキシレン400部を仕込み、窒素雰囲気下、80℃に昇温した。そこへ、ビスフェノールAジグリシジルエーテル67部とアジピン酸33部からなる混合物を6時間にわたって滴下した。滴下終了後、同温度にて5時間保持して反応をおこない、反応終了後、有機溶剤を減圧蒸留し、重量平均分子量8,000、水酸基価120mgKOH/gのエポキシ樹脂[エポキシ樹脂1]を得た。
上記で得られた[エポキシ樹脂1]57部とMEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)43部を100℃で加熱ニーダーを用いて混練後、5μm程度に粉砕し、平均粒径7μm、長径/短径比1.2のエポキシ樹脂[エポキシ樹脂2]を得た。
【0094】
分散液の調製例
製造例1〜7により得られた反応性界面活性剤[B−1]〜[B−7]、および非反応性界面活性剤としてラウリン酸ナトリウム[B’−8]、ラウリルアミン塩酸塩[B’−9]のそれぞれ3部を水100部に分散し、分散液を得た。これを[分散液1]〜[分散液9]とする。
【0095】
実施例1〜7、比較例1〜2
ビーカー内に、[アクリル樹脂1]59部、MEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)41部、およびテトラヒドロフラン100部を混合しておき、これを[分散液1]〜[分散液9]100部に添加した後、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用して、回転数9,000rpmで1分間混合し、平均粒径を5μmとした。混合後、攪拌棒および温度計をセットした4つ口フラスコにこの混合液を投入し、25℃、減圧下で10時間脱溶剤した。次いでウレタン化触媒[「TEDA」、東ソー製]0.1部、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部、粘弾性付与剤[「SNシックナー−651」、サンノプコ社製]3.0部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表1に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0096】
実施例8〜14、比較例3〜4
分散液の調製例により得られた[分散液1]〜[分散液9]100部中に、上記で得られたアクリル系ヒドロキシ官能性樹脂微粉[アクリル樹脂2]100部を加え、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用し、回転数9,000rpmで1分間混合した。次いでウレタン化触媒[「TEDA」、東ソー製]0.1部、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表2に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0097】
実施例15〜21、比較例5〜6
ビーカー内に、[ポリエステル樹脂1]93部、MEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)7部、およびテトラヒドロフラン100部を混合しておき、これを[分散液1]〜[分散液9]100部に添加した後、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用して、回転数9,000rpmで1分間混合し、平均粒径を5μmとした。混合後、攪拌棒および温度計をセットした4つ口フラスコにこの混合液を投入し、25℃、減圧下で10時間脱溶剤した。次いでウレタン化触媒[「TEDA」、東ソー製]0.1部、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部、粘弾性付与剤[「SNシックナー−651」、サンノプコ社製]3.0部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表3に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0098】
実施例22〜28、比較例7〜8
分散液の調製例により得られた[分散液1]〜[分散液9]100部中に、上記で得られたポリエステル系ヒドロキシ官能性樹脂微粉[ポリエステル樹脂2]100部を加え、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用し、回転数9,000rpmで1分間混合した。次いでウレタン化触媒[「TEDA」、東ソー製]0.1部、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表4に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0099】
実施例29〜35、比較例9〜10
ビーカー内に、エポキシ樹脂[エポキシ樹脂1]57部、MEKオキシムブロックされたHDIトリマー(旭化成製、ジュラネート)43部、ベンゾイン2部(脱ガス剤)、KP322(信越化学製レベリング剤)1部をおよびメチルエチルケトン100部を混合しておき、これを[分散液1]〜[分散液9]100部に添加した後、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用して、回転数9,000rpmで1分間混合し、平均粒径を5μmとした。混合後、攪拌棒および温度計をセットした4つ口フラスコにこの混合液を投入し、25℃、減圧下で10時間脱溶剤した。次いで、ウレタン化触媒[「TEDA」、東ソー製]0.1部、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部、粘弾性付与剤[「SNシックナー−651」、サンノプコ社製]3.0部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表5に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0100】
実施例36〜42、比較例11〜12
分散液の調製例により得られた[分散液1]〜[分散液9]100部中に、上記で得られたエポキシ系樹脂微粉[エポキシ樹脂2]100部を加え、ウルトラディスパーサー(ヤマト科学製)を使用し、回転数9,000rpmで1分間混合した。次いで、耐光安定剤[「DIC−TBS」、大日本インキ化学工業製]0.1部をそれぞれ加え、平均粒径、長径/短径比率及び粘度が表6に示すような樹脂水性分散塗料を得た。
【0101】
上記方法で得られた各樹脂水性分散体について、下記試験方法により評価を行った。その結果を表1〜表6に示す。
【0102】
(試験片の作成)
得られた樹脂水性分散塗料をリン酸亜鉛処理鋼板にスプレー塗布し、80℃で10分間前焼付けした後、150℃で20分間焼付け乾燥して、膜厚0.03mmの塗膜を得た。
(試験方法)
吸水率の測定:上記で得られた塗膜を水に25℃で1時間浸漬し、重量増加率を測定し吸水率とした。
抽出物含量比:上記で得られた加熱硬化後の塗膜10.0gをエタノールを使用しソックスレー抽出器を使用して78℃で2時間抽出を行ったときの抽出物含量を加熱硬化前の塗膜の抽出物含量で徐した値。
耐酸性雨性の評価:30%の硫酸水溶液0.4gを上記で得られた塗膜に滴下し、循風乾燥機にて80℃で30分間加熱した後水洗し、塗面を目視評価した。
○:塗面に変化が全く認められない。
△:滴下跡が少し認められる。
×:滴下跡にシミ、白化又はフクレが著しく認められる
塗膜強度の測定:上記で得られた塗膜を、フィッシャー硬度計(フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャースコープH100V)で表面硬さを測定した。(加重0.4〜100mN、押し込み深さ5μm)この試験方法は塗料の皮膜硬さを高精度で数値化できるうえ、一回の試験で押し込み硬さ、ヤング率等、多くの塗膜強度の要素を評価できるものである。この表面硬さを測定することにより塗膜強度を評価することができる。硬度値が大きいほど、塗膜強度は大きいと判断される。
【0103】
【表1】
Figure 2004300380
【0104】
【表2】
Figure 2004300380
【0105】
【表3】
Figure 2004300380
【0106】
【表4】
Figure 2004300380
【0107】
【表5】
Figure 2004300380
【0108】
【表6】
Figure 2004300380
【0109】
【発明の効果】
本発明の水分散粉体スラリー塗料は、分散剤として使用している反応性界面活性剤が分子内に活性水素を有しているため、硬化塗膜中に組み込まれる。そのため、硬化させた塗膜は優れた耐水性、耐酸性雨性、硬度を有する。
上記効果を奏することから、本発明の水分散粉体スラリー塗料は、例えば、自動車、建築物、産業機械等の塗料用特に自動車上塗り塗料用にきわめて有用である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder slurry coating composition. More specifically, the present invention relates to a powder slurry coating composition having excellent dispersibility of a resin dispersed in water and excellent strength, water resistance and acid rain resistance of a cured coating film after baking.
[0002]
[Prior art]
Powder slurry paints have a form in which resin microparticles are dispersed in water.When used, surface active agents are used to suppress coalescence and sedimentation of particles and to stably disperse resin microparticles in water. An agent is used (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-196953 (pages 2-3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the powder slurry is actually used as a coating material using a surfactant, the surfactant remaining after evaporating and drying the aqueous medium deteriorates the water resistance of the coating film. In addition, these surfactants exert a plasticizing effect and deteriorate the strength of the coating film. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a powder slurry coating which is improved in water resistance, acid rain resistance and coating strength, in which the above-mentioned problems are improved.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention comprises, in an aqueous medium, fine particles (A) comprising a resin (a) having active hydrogen, a curing agent (C), and a reactive surfactant (B) having active hydrogen. It is a water-dispersed powder slurry paint.
The present invention is also a coating film obtained by applying and baking the above water-dispersed powder slurry coating.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The reactive surfactant (B) having active hydrogen in the present invention comprises a hydrophilic part containing active hydrogen and a hydrophobic part.
[0007]
The reactive surfactant (B) preferably has 1 to 20 active hydrogen groups per molecule of the above (B) molecule, from the viewpoint of the water resistance of the film obtained from the aqueous dispersion obtained using the same. The content is more preferably 1 to 15, more preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 5.
[0008]
Examples of the active hydrogen group contained in the reactive surfactant (B) include an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group, an amino group, a phosphoric acid group, and a thiol group.
Of these, alcoholic hydroxyl groups and phenolic hydroxyl groups are preferred.
[0009]
Examples of the hydrophilic portion of the reactive surfactant (B) include, for example, a nonionic group containing an active hydrogen [polyoxyethylene group, hydroxyl group, etc.], an anionic group containing an active hydrogen [group of a carboxylate, Sulfonate group, sulfate group, phosphate group, etc.], cationic group containing active hydrogen [primary amine group, secondary amine group, tertiary amine] A salt group, a quaternary ammonium salt group, etc.] and an active hydrogen-containing zwitterionic group [amino acid salt group, betaine group, etc.], or two or more hydrophilic groups.
Among these, it is preferable to contain a nonionic group containing active hydrogen [polyoxyethylene group, hydroxyl group, etc.].
[0010]
The content of the hydrophilic group is preferably at least 0.1% by weight, more preferably at least 0.5% by weight, particularly preferably at least 1.0% by weight, based on the weight of the reactive surfactant (B). , Preferably 97% by weight or less, more preferably 95% by weight or less, particularly preferably 90% by weight or less.
When the hydrophilic group is an oxyethylene unit, the content of the hydrophilic group is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight, based on the weight of the reactive surfactant (B). %, Particularly preferably at least 50% by weight, preferably at most 90% by weight, more preferably at most 85% by weight, particularly preferably at most 80% by weight. When the oxyethylene unit is at least 20% by weight and at most 90% by weight, a stable slurry coating can be obtained with strong emulsifying power.
[0011]
The hydrophobic portion of the reactive surfactant (B) is not particularly limited, and examples thereof include a hydrocarbon group having 3 to 100 or more carbon atoms [alkyl group (butyl group, hexyl group, dodecyl group, cetyl group, etc.), Alkylene group (butylene group, hexylene group, etc.), alkenyl group (oleyl group, etc.), hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms including aromatic ring {styrenated phenyl group, bisphenols (bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F, etc.) )), A residue obtained by removing a hydroxyl group, an alkylphenyl group, a compound obtained by adding a vinyl monomer to these compounds, etc.), a (poly) oxyalkylene (C3-10) group (degree of polymerization: 100 or less) (poly Oxypropylene groups, polyoxybutylene groups, polystyrene oxide groups, etc.) and polyorganosiloxanes (degree of polymerization 2 100) group (polydimethylsiloxane groups, polydiethylsiloxane group, etc.) and the like. Among them, those having an aromatic ring-containing hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms, particularly, a residue excluding a hydroxyl group of a styrenated phenyl group and bisphenols (bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F, etc.) , An alkylphenyl group, and those obtained by adding a vinyl monomer to these compounds.
[0012]
Examples of the reactive surfactant (B) in the present invention include an active hydrogen-containing nonionic surfactant, an active hydrogen-containing cationic surfactant, an active hydrogen-containing anionic surfactant, and an active hydrogen-containing amphoteric surfactant. And the like.
Examples of the active hydrogen-containing nonionic surfactant include a nonylphenol ethylene oxide adduct, a stearate ethylene oxide adduct, and the like.
Examples of the active hydrogen-containing cationic surfactant include 2-heptadecenyl-hydroxyethylimidazoline, triethanolamine monostearate formate, and the like.
Examples of the active hydrogen-containing anionic surfactant include sodium polystyrene sulfonate and hydroxyethyl methacrylate copolymer, and examples of the active hydrogen-containing amphoteric surfactant include lauryl dihydroxyethyl betaine.
Among these, active hydrogen-containing nonionic surfactants are preferable, and among them, an addition reaction product (b3) comprising a monohydric phenol or a monohydric aromatic alcohol (b1) and a vinyl monomer (b2), or an alkylene oxide thereof. The adduct (b4) is preferred.
[0013]
The above-mentioned monohydric phenol or monovalent aromatic alcohol (b1) is not particularly restricted but includes, for example, phenol, alkyl (1 to 18 carbon atoms) phenol (for example, nonylphenol, dodecylphenol, octylphenol and the like), arylalkylated phenol ( For example, cumyl phenol, etc.), alkyl (C1-18) ethers of bisphenols (for example, monomethyl ether of bisphenol A, monobutyl ether of bisphenol A, monobutyl ether of bisphenol S, etc.), and a mixture of two or more of the above And the like.
Of these, phenol and cumylphenol are preferred.
Examples of the monovalent aromatic alcohol include benzyl alcohol, 2-biphenylethanol, and 4-biphenylethanol. Of these, benzyl alcohol is preferred.
[0014]
It does not specifically limit as a vinyl monomer (b2), For example, an aliphatic vinyl hydrocarbon, an alicyclic vinyl hydrocarbon, an aromatic vinyl hydrocarbon, etc. can be used.
Examples of the aliphatic vinyl hydrocarbon include, for example, ethylene, propylene, butene, isobutylene, pentene, heptene, diisobutylene, octene, dodecene, octadecene, butadiene, isoprene, 1,4-pentadiene, 1,6-hexadiene, 7-octadiene, α-olefins other than the above, and the like. Examples of the alicyclic vinyl hydrocarbon include cyclohexene, (di) cyclopentadiene, pinene, limonene, indene, vinylcyclohexene, and ethylidene bicycloheptene. Examples of the aromatic vinyl hydrocarbon include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, phenylstyrene, cyclohexylstyrene, and benzyl. Styrene, crotylbenzene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, divinylketone, trivinylbenzene and the like.
Of these, styrene is preferred.
[0015]
The method of adding the monohydric phenol or the monohydric aromatic alcohol (b1) and the vinyl monomer (b2) to the addition reaction product (b3) is not particularly limited, but a Friedel-Crafts reaction is preferred.
As a method of the Friedel-Crafts reaction, a known method can be used. For example, a vinyl monomer (b2) is added to a monohydric phenol or a monovalent aromatic alcohol (b1) and a known Lewis acid catalyst (for example, iron chloride). , Aluminum chloride, etc.).
[0016]
In the present invention, an alkylene oxide is further added to the addition reaction product (b3) obtained by adding the above-mentioned monohydric phenol or monovalent aromatic alcohol (b1) and the above-mentioned vinyl monomer (b2) (b4). It may be.
The alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO, having 1 to 30 carbon atoms) to be used is not particularly limited. Examples thereof include ethylene oxide (hereinafter, abbreviated as EO), propylene oxide (hereinafter, abbreviated as PO), and 1,2. -, 1,3- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran, α-olefin (C4-30) oxide, epichlorohydrin, styrene oxide, and a mixture of two or more of the above. Of these, EO is preferred. The mode of addition is preferably random and / or block.
The addition mole number of the alkylene oxide is preferably 1 to 30 mol, more preferably 1 to 10 mol, and still more preferably 1 to 5 mol.
[0017]
In the addition reaction product (b3), the weight ratio of the monohydric phenol or the monohydric aromatic alcohol (b1) as the structural unit, the vinyl monomer (b2), and the added AO is preferably (1 to 5). ) / (1-20) / (0-50), and more preferably (1-3) / (1-10) / (1-25).
[0018]
The weight average molecular weight of the reactive surfactant (B) is preferably from 1,000 to 150,000, more preferably from 5,000 to 100,000, particularly preferably from 10,000 to 25,000. The weight average molecular weight is preferably 1,000 or more from the viewpoint of obtaining sufficient surface activity, and is preferably 150,000 or less from the viewpoint of obtaining a low-viscosity and stable aqueous resin dispersion. The weight average molecular weight can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. That is, a polymer solution is passed through a column filled with polystyrene gel or the like, and the polymer concentration and molecular weight of the eluate are detected as a function of the amount of elution.
[0019]
The HLB of the reactive surfactant (B) in the present invention is preferably 5 to 40 from the viewpoint of emulsifying the ethylenically unsaturated monomer and dispersing the resin fine particles into a stable aqueous dispersion or aqueous emulsion. Preferably, 5-20 are more preferable. The HLB of the reactive surfactant (B) is adjusted, for example, by adjusting the type and content of the hydrophobic group and adjusting the type and content of the hydrophilic group in the reactive surfactant (B). be able to. The HLB can be determined, for example, by the method of Oda described in Takehiko Fujimoto, “Introduction to a New Edition of Surfactants,” Sanyo Chemical Industries, Ltd., p.197, 1992. That is, the numerical values of the inorganic (hydrophilic) or organic (hydrophobic) of each functional group are evaluated based on the number of carbon atoms, and the numerical values of the organic and inorganic properties (for example, the numerical values of the third and the fourth literatures in the above document) Using the type of hydrophobic group and its content and the type and content of hydrophilic group in the reactive surfactant (B), the organic value and The inorganic value is determined, and the HLB is calculated by the following equation.
HLB = 10 × (inorganic / organic)
[0020]
In the water-dispersed powder slurry coating of the present invention, the fine particles (A) are composed of a resin (a) containing active hydrogen.
In the present invention, the resin (a) containing active hydrogen [alcoholic hydroxyl group, phenolic hydroxyl group, amino group, carboxylic acid group, phosphoric acid group, thiol group, etc.] is, for example, an acrylic resin (a (1)), Examples thereof include polyester resins (a-2), polyurethane resins (a-3), and epoxy resins (a-4), which contain active hydrogen groups.
The active hydrogen equivalent of the resin (a) is preferably 10 to 10,000, more preferably 10 to 1,000, and still more preferably 10 to 400.
[0021]
Examples of the monomer constituting the acrylic resin (a-1) include (i) [(meth) acrylic acid ester having no hydroxyl group, acrylamide, acrylonitrile] (a-1) 1; (ii) [having a hydroxyl group (Meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid] (a-1); (iii) Other monomers (a-1) 3 if necessary.
[0022]
The weight percent ratio of the monomer (a-1), the monomer (a1-2) and the monomer (a-1) in the acrylic resin (a-1) is preferably (0-80). ) / (1-100) / (0-50), and more preferably (1-50) / (1-50) / (0-20).
[0023]
The acrylic resin (a 1) is produced by a known polymerization method such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization and the like. The weight average molecular weight is preferably from 1,000 to 200,000, more preferably from 2,000 to 100,000, and still more preferably from 3,000 to 50,000.
[0024]
Examples of the monomer (a (1) 1) include acrylamide, acrylonitrile, (meth) acrylate, (meth) acrylate (cyclo) alkyl ester [the (meth) acrylate and alcohols having 1 to 25 carbon atoms (methyl alcohol) With ethyl alcohol, butyl alcohol, stearyl alcohol, ethylene glycol, 1,4-butanediol, cyclohexanol, etc.], and isobornyl (meth) acrylate.
Of these, preferred are methyl (meth) acrylate and n-butyl (meth) acrylate.
Examples of the monomer (a (1) 2) include acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyalkyl (2-4 carbon atoms) (meth) acrylate, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) A) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like.
Of these, preferred is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate.
Examples of the monomer (a (1) 3) include styrene, and among them, styrene is preferred.
[0025]
Examples of the active hydrogen group of the acrylic resin (a (1)) include an alcoholic hydroxyl group derived from an acrylate or methacrylate monomer having a hydroxyl group, and a carboxylic acid group derived from an acrylic acid or methacrylic acid monomer.
[0026]
Examples of the polyester resin (a {circle around (2)}) include low-molecular-weight polyols and / or condensed polyester polyols obtained by reacting polyalkylene ether diols having a weight average molecular weight of 5,000 or less with polycarboxylic acids, and ring-opening of lactones Polylactone diols obtained by polymerization, polycarbonate diols obtained by reacting low molecular diols with carbonic acid diesters of lower alcohols (such as methanol) and the like are included.
[0027]
Examples of the low-molecular polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, and 1,6-hexanediol; Diols [for example, those described in JP-B-45-1474: bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bis (hydroxyethyl) benzene, ethylene oxide adduct of bisphenol A, and the like], and a mixture of two or more thereof are exemplified. .
Examples of the polyalkylene ether diol having a weight average molecular weight of 5,000 or less include polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, and a mixture of two or more of these.
[0028]
Examples of the polycarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.), aromatic dicarboxylic acids (terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, etc.), and dicarboxylic acids of these dicarboxylic acids. Ester-forming derivatives such as acid anhydrides and lower alkyl (1-4 carbon atoms) esters and mixtures of two or more of these; lactones include, for example, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone And mixtures of two or more of these.
[0029]
Polyesterification is carried out by a conventional method, for example, by converting a low-molecular-weight polyol and / or a polyether polyol having a weight-average molecular weight of 5,000 or less to a polycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof (eg, an anhydride (eg, maleic anhydride, phthalic anhydride, etc. ), Lower esters (dimethyl adipate, dimethyl terephthalate, etc.), halides, etc.) or their anhydrides and alkylene oxides (eg, ethylene oxide and / or propylene oxide). Production by a method in which an active hydrogen group is left at a terminal by using a certain polyol in excess, or a method in which a lactone is added to an initiator (a low molecular weight diol and / or a polyether diol having a weight average molecular weight of 5,000 or less). Can be.
[0030]
Specific examples of the polyester resin (a (2)) include, for example, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentyl adipate diol, polyethylene propylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, and polybutylene hexade. Methylene adipate diol, polydiethylene adipate diol, poly (polytetramethylene ether) adipate diol, polyethylene azelate diol, polyethylene sebacate diol, polybutylene azelate diol, polybutylene sebacate diol, polycaprolactone diol or triol, polyhexamethylene Carbonate diol and the like.
[0031]
As for the ratio of the constituent components of the hydroxyl group-containing polyester, the ratio of the polyol to the polycarboxylic acid is preferably 2/1 to 1/1 as the molar ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. , More preferably 1.5 / 1 to 1/1, and still more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1. In the case of other components, the ratio is the same except that the components are changed. The weight average molecular weight is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 2,000 to 20,000, even more preferably from 3,000 to 15,000.
[0032]
Examples of the active hydrogen group of the polyester resin (a (2)) include an alcoholic hydroxyl group and a carboxylic acid group at the polycondensation terminal of an alcohol and a carboxylic acid.
[0033]
Examples of the polyurethane resin (a <3>) include a polyadduct of a polyol and a diisocyanate.
[0034]
Specific examples of the diisocyanate include those exemplified below.
{Circle around (1)} Aliphatic diisocyanates having 2 to 18 carbon atoms (excluding carbon in the NCO group, the same applies hereinafter) [for example, ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4 -Trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6- Diisocyanatohexanoate, etc.];
(2) alicyclic diisocyanate having 4 to 15 carbon atoms [for example, isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI) , Bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene and the like];
(3) Aromatic diisocyanate having 6 to 14 carbon atoms [for example, 1,3- or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4 ′ -Or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4 '-Diisocyanatodiphenylmethane, crude MDI, 1,5-naphthylene diisocyanate, etc.];
(4) C8-C15 araliphatic diisocyanate [eg, m- or p-xylylenediisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylenediisocyanate (TMXDI), etc.];
(5) Modified products of these diisocyanates [eg, modified diisocyanates having a carbodiimide group, a uretdione group, a uretoimine group, a urea group, etc.];
(6) and mixtures of two or more of (1) to (5).
Preferred of these are HDI and MDI.
[0035]
Specific examples of the polyol include, for example, compounds having a structure in which an alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) is added to an active hydrogen atom-containing polyfunctional compound, and a mixture of two or more thereof.
[0036]
Examples of active hydrogen atom-containing polyfunctional compounds include polyhydric alcohols (a-3), polyhydric phenols (a-3) 2, amines (a-3) 3, and polycarboxylic acids. (A ▲ 344), phosphoric acids (a ▲ 3 ▼ 5), polythiol (a ▲ 3 ▼ 6) and the like.
[0037]
Examples of the polyhydric alcohol (a (3) 1) include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, and bis ( Dihydric alcohols such as (hydroxymethyl) cyclohexane and bis (hydroxyethyl) benzene; glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, α-methylglucoside, sorbitol, xylitol, mannitol, dipentaerythritol, glucose, fructose, sho Examples thereof include polyhydric alcohols having 3 to 8 valences such as sugars.
[0038]
Examples of the polyhydric phenols (a (3) 2) include bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S, in addition to polyhydric phenols such as pyrogallol, catechol, and hydroquinone.
[0039]
Examples of the amines (a ▲ 3 ▼ 3) include ammonia, monoamines such as alkylamines having 1 to 20 carbon atoms (such as butylamine) and aniline; and fats such as ethylenediamine, trimethylenediamine, hexamethylenediamine, and diethylenetriamine. Group polyamines; piperazine, N-aminoethylpiperazine and other heterocyclic polyamines described in JP-B-55-21044; alicyclic polyamines such as dicyclohexylmethanediamine and isophoronediamine; phenylenediamine, tolylenediamine, diethyltolylenediamine Aromatic polyamines such as amines, xylylenediamine, diphenylmethanediamine, diphenyletherdiamine, polyphenylmethanepolyamine; and monoethanolamine, diethanolamine, Noruamin, like alkanol amines such as triisopropanolamine.
[0040]
Examples of the polycarboxylic acid (a (3) 4) include aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, and aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and trimellitic acid.
[0041]
Examples of the phosphoric acids (a ▲ 3 ▼ 5) include phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid and the like. Examples of the polythiol (a (3) 6) include a polyvalent polythiol compound obtained by reacting a glycidyl group-containing compound with hydrogen sulfide.
[0042]
The active hydrogen atom-containing compounds described above may be used in combination of two or more.
[0043]
Examples of AO to be added to the above active hydrogen atom-containing compound include ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene oxide, tetrahydrofuran (THF), Styrene oxide, α-olefin oxide, epichlorohydrin and the like can be mentioned.
[0044]
AO may be used alone or in combination of two or more types. In the latter case, a block addition (chip type, balance type, active secondary type, etc.) or a random addition or a mixed system of both (a chip added after random addition: in the molecule) Having 0 to 50% by weight (preferably 5 to 40% by weight) of ethylene oxide chains arbitrarily distributed, and having EO chains of 0 to 30% by weight (preferably 5 to 25% by weight) chipped at molecular terminals ]. Among these AOs, preferred are EO alone, PO alone, THF alone, a combination of PO and EO, and a combination of PO and / or EO with THF (in the case of a combination, random, block and a mixed system of both).
[0045]
The addition of AO to an active hydrogen atom-containing compound can be carried out in a usual manner, without a catalyst or in the presence of a catalyst (alkali catalyst, amine catalyst, acidic catalyst) (particularly in the latter stage of AO addition). The reaction is carried out in one or more stages under normal pressure or pressure.
[0046]
The degree of unsaturation of the polyol is preferably as small as possible, preferably 0.1 meq / g or less, more preferably 0.05 meq / g or less, and still more preferably 0.02 meq / g or less.
[0047]
The ratio of the polyol to the diisocyanate is preferably 2/1 to 1/1, more preferably 1.5 / 1 to 1/1, as the molar ratio [OH] / [NCO] of the hydroxyl group [OH] and the isocyanate group [NCO]. 1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1. In the case of other components, the ratio is the same except that the components are changed. The weight average molecular weight is preferably from 1,000 to 50,000, more preferably from 2,000 to 20,000, even more preferably from 3,000 to 15,000.
[0048]
Examples of the active hydrogen group of the polyurethane resin (a (3)) include an active hydrogen group that is not urethanized and is derived from a compound containing an active hydrogen atom, and hydrogen in a urethane bond.
[0049]
Examples of the epoxy resin (a-4) include an addition condensate of a polyepoxide (a-4) 1 and a polycarboxylic acid (a-4) 2. During this addition polymerization, a hydroxyl group containing an active hydrogen group is generated.
Examples of the active hydrogen group of the epoxy resin (a <4>) include an alcoholic active hydrogen group generated by epoxidation.
[0050]
Examples of the polycarboxylic acid (a <4> 2) include those described above. Further, the polyepoxide (a <4> 1) may be any of aromatic, heterocyclic, alicyclic or aliphatic.
[0051]
Examples of the aromatic polyepoxide (a <4> 1) include glycidyl ethers of polyhydric phenols, such as bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol B diglycidyl ether, and bisphenol AD. Diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, halogenated bisphenol A diglycidyl, tetrachlorobisphenol A diglycidyl ether, catechin diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, pyrogallol triglycidyl ether, 1,5-dihydroxynaphthalene Diglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, octachloro-4,4'-dihydroxybifu Phenyl diglycidyl ether, glycidyl ether of phenol or cresol novolak resin, diglycidyl ether obtained from the reaction of 2 mol of bisphenol A with 3 mol of epichlorohydrin, obtained by condensation reaction of phenol and glyoxal, glutaraldehyde, or formaldehyde And polyglycidyl ethers of polyphenols obtained by the condensation reaction of resorcinol and acetone.
Further, in the present invention, as the aromatic polyepoxide, for example, a diglycidyl urethane compound obtained by an addition reaction of tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate with glycidol, a glycidyl group-containing polyurethane obtained by reacting a polyol with the two reactants It also includes a (pre) polymer and a diglycidyl ether of an alkylene oxide (ethylene oxide or propylene oxide) adduct of bisphenol A.
[0052]
Examples of the heterocyclic polyepoxide (a <4> 1) include trisglycidylmelamine.
[0053]
Examples of the alicyclic polyepoxide (a <4> 1) include vinylcyclohexene dioxide, limonene dioxide, dicyclopentadiene dioxide, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, and ethylene glycol bisepoxydicyclopentyl. Ale, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, and bis (3 , 4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) butylamine. The alicyclic polyepoxide also includes a nuclear hydrogenated product of the aromatic polyepoxide compound.
[0054]
Examples of the aliphatic polyepoxide (a <4> 1) include polyglycidyl ethers of polyhydric aliphatic alcohols, polyglycidyl esters of polyhydric fatty acids, and glycidyl aliphatic amines.
Examples of polyglycidyl ethers of polyhydric aliphatic alcohols include, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triane. Glycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether.
Examples of the polyglycidyl ester of polyvalent fatty acid include diglycidyl adipate.
Examples of the glycidyl aliphatic amine include N, N, N ', N'-tetraglycidylhexamethylenediamine.
In the present invention, the aliphatic polyepoxide also includes a (co) polymer of glycidyl (meth) acrylate.
[0055]
Of these, preferred is a condensate of bisphenol A diglycidyl ether and adipic acid. The weight average molecular weight is preferably from 1,000 to 200,000, more preferably from 2,000 to 100,000, and still more preferably from 3,000 to 50,000.
[0056]
The fine particles (A) are made of a resin (a) containing active hydrogen, and if necessary, may be made of the resin (a) and a curing agent (C). The resin (a) and the curing agent (C) are mixed, for example, by dissolving in an organic solvent or by melt-kneading.
[0057]
Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents, halogen solvents, ester or ester ether solvents, ether solvents, ketone solvents, and alcohol solvents. Amide solvents, sulfoxide solvents, heterocyclic compound solvents, and mixed solvents of two or more of these. Of these, ether solvents, ester ether solvents and aromatic hydrocarbon solvents are preferred.
[0058]
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene, xylene, ethylbenzene, tetralin and the like.
Examples of the aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvent include n-hexane, n-heptane, mineral spirit, cyclohexane and the like.
Examples of the halogen-based solvent include methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, methylene dichloride, carbon tetrachloride, trichloroethylene, perchloroethylene, and the like.
Examples of the ester solvent include ethyl acetate, butyl acetate and the like.
Examples of the ester ether solvent include methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, and the like.
Examples of the ether-based solvent include diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether.
Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone, and cyclohexanone.
Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 2-ethylhexyl alcohol, and benzyl alcohol.
Examples of the amide solvent include dimethylformamide, dimethylacetamide and the like.
Examples of the sulfoxide-based solvent include dimethyl sulfoxide.
Examples of the heterocyclic compound-based solvent include N-methylpyrrolidone.
[0059]
The curing agent (C) is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more functional groups capable of reacting with active hydrogen in one molecule, and for example, an isocyanate group-containing compound which may be blocked ( C1), an epoxy group-containing compound (C2), a silyl ether group-containing compound (C3), a melamine resin (C4), and a (hemi) acetal group-containing compound (C5).
Of these, preferred are the isocyanate group-containing compound (C1) and / or the epoxy group-containing compound (C2) which may be blocked.
[0060]
The isocyanate group-containing compound (C1) which may be blocked is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. For example, the diisocyanates exemplified above, Modified products (such as modified products containing urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, buret group, isocyanurate group or oxazolidone group), HDI isocyanurate, HDI buret, IPDI isocyanurate, IPDI buret, crude MDI Crude diaminodiphenylmethane {a condensation product of formaldehyde and an aromatic amine (aniline or the like) or a mixture thereof: a phosgenated product of a mixture of diaminodiphenylmethane and a small amount (for example, 5 to 20% by weight) of a trifunctional or higher polyamine}; Polyisocyanate (PAPI), and these blocked isocyanate compounds.
Of these, HDI isocyanurate and IPDI isocyanurate are preferred.
[0061]
Examples of the isocyanate group blocking agent include lactams (such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, and γ-butyrolactam), phenols (such as phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol, nonylphenol, and dinonylphenol), and oximes. (Methyl ethyl ketone oxime (hereinafter abbreviated as MEK oxime), acetophenone oxime, benzophenone oxime, etc.), alcohols (methanol, ethanol, butanol cyclohexanol, etc.), diketones (dimethyl malonate, diethyl malonate, methyl acetoacetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate) , Acetylacetone, etc.), mercaptans (butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, etc.), uretdiones (isophorone diisocyanate dimer, hexamethylene dimer) Socia sulfonate dimer), amides (acetanilide, acetamide, etc.), imides (succinimide, maleimide, etc.) and sulfites (sodium bisulfite, etc.), and mixtures of two or more of the above.
Of these, alcohols, lactams, oximes, and phenols are preferred, and methanol, ethanol, and methyl ethyl ketone oxime are particularly preferred.
[0062]
Examples of the epoxy group-containing compound (C2) include aliphatic, alicyclic, heterocyclic and aromatic polyepoxide compounds. Examples of such a polyepoxide compound include the polyepoxides exemplified above, and glycidyl aromatic polyamines.
Examples of the glycidyl aromatic polyamine include N, N-diglycidylaniline and N, N, N ′, N′-tetraglycidyldiphenylmethanediamine.
Of these, polyglycidyl ethers of polyhydric aliphatic alcohols and glycidyl ethers of polyhydric phenols are preferred.
[0063]
Examples of the silyl ether group-containing compound (C3) include compounds having the following silyl ether groups (1) to (4).
[0064]
Embedded image
Figure 2004300380
[0065]
As the melamine resin (C4), generally, a mixture of melamine and aldehyde and a partially polycondensed product thereof can be used.
Examples of melamine include melamine, methylol melamine, methylated methylol melamine, and butylated methylol melamine.
Examples of the aldehyde include formaldehyde, acetaldehyde, butyraldehyde, acrolein, and furfural.
[0066]
Examples of the (hemi) acetal group-containing compound (C5) include benzaldehyde diethyl acetal, benzaldehyde butyl acetal, benzaldehyde amyl acetal, benzaldehyde benzyl acetal, propionaldehyde butyl acetal, propionaldehyde amyl acetal, propionaldehyde benzyl acetal, and the like.
[0067]
The ratio of the active hydrogen-containing resin (a) to the curing agent (C) is preferably 1 as a molar ratio of the active hydrogen group of the resin (a) to the functional group capable of reacting with the active hydrogen of the curing agent (C). / 1 or more and 2/1 or less, more preferably 1.2 / 1 or more and 1.8 / 1 or less, still more preferably 1.3 / 1 or more and 1.6 / 1 or less. By reacting at a molar ratio of 1/1 or more, it is possible to prevent the surface shape of the coating film from being deteriorated due to an excessive side reaction of the curing agent functional group. In addition, by reacting at a molar ratio of 2/1 or less, active hydrogen of the active hydrogen-containing resin can sufficiently react, and a coating film having excellent coating performance such as strength and smoothness can be obtained. .
[0068]
In the water-dispersed powder slurry coating of the present invention, the content of the reactive surfactant (B) is preferably 0.1 to 10 with respect to the total weight of the fine particles (A) and the reactive surfactant (B). %, More preferably 0.5 to 8% by weight, most preferably 1 to 5% by weight.
[0069]
The resin content in the aqueous dispersion powder slurry coating obtained by the method of the present invention is preferably 20 to 75% by weight, more preferably 20 to 60% by weight. The resin content is a value measured according to JIS K5400-1979 (paint general test method).
The viscosity at 25 ° C. of the water-dispersed powder slurry coating of the present invention is preferably from 10 to 100,000 mPa · s, and more preferably from 50 to 5,000 mPa · s. The average particle size of the fine particles (A) in the slurry coating is 0.1 to 50 μm, preferably 0.5 to 20 μm, and more preferably 1.0 to 10 μm. The particle size may be measured by an electron microscope, a sedimentation method, an electrozone method, a dynamic light scattering method, or the like, but the measurement by the dynamic light scattering method is preferred from the viewpoint of suitability of the measured particle size range.
In the slurry coating of the present invention, the particle shape of the fine particles (A) may be irregular or spherical, but the spherical shape is preferable in terms of the smoothness and uniformity of the coating film. Here, the term “spherical” refers to particles having a ratio of the major axis / minor axis of the particles in the range of 1.0 to 1.5. The fine particles (A) are spherical with an average ratio of major axis / minor axis of 1.0 to 1.5, preferably 1.0 to 1.2.
The major axis / minor axis ratio is determined by observing the particles using an optical microscope, and defining the shortest distance between two parallel lines that are in contact with the contour in the plane view of the particles according to the definition of Heywood as the minor axis, and the maximum distance between the parallel lines perpendicular to the outline. The length is defined as the major axis, and the ratio of the major axis to the minor axis measured is calculated and obtained.
When the resin content is 20 to 75% by weight, the dispersibility of the fine particles (A) in water becomes good, and when the dispersion viscosity is 10 to 100,000 mPa · s, the handling as a coating material becomes easy. When the average particle diameter of the fine particles (A) is from 0.1 to 50 μm, there is no sedimentation of the particles in water, and the evaporation of water and the adjustment of viscosity during baking become easy. When the ratio of major axis / minor axis is in the range of 1.0 to 1.5, a coating film having excellent smoothness and uniformity can be obtained.
[0070]
As long as the effects of the present invention are not impaired, other known emulsifiers or surfactants (nonionic emulsifiers and surfactants, anionic emulsifiers and surfactants, cationic emulsifiers) may be used together with the reactive surfactant (B) if necessary. And various reactive emulsifiers and surfactants other than those in the present invention, into which a surfactant, a blocked isocyanate group, a carboxylic acid group, an epoxy group, a vinyl group, an acid anhydride, etc. are introduced. . When used in combination, the amount of the other emulsifier and surfactant is preferably 44% by weight or less, more preferably 37% by weight or less, based on the total amount of the emulsifier or surfactant.
[0071]
The water-dispersed powder slurry coating obtained by the method of the present invention may contain, if necessary, known additives (D) (for example, a viscoelasticity modifier, a dynamic surface tension modifier, a reaction accelerator, Fillers, thickeners, heat or weather resistant stabilizers, leveling agents, defoamers, preservatives, colorants, etc.) can be optionally included.
[0072]
Examples of the viscoelasticity adjusting agent include a polymer type viscoelasticity adjusting agent such as a polycarboxylic acid type, a polysulfonic acid type, a polyether-modified carboxylic acid type and a polyether type, and an association type viscoelasticity adjusting agent such as a urethane-modified polyether type. Is mentioned. The amount is preferably 10.0% or less, more preferably 0.1 or more and 5% or less, based on the water-dispersed powder slurry coating.
[0073]
Examples of the dynamic surface tension adjuster include an acetylene glycol-based dynamic surface tension adjuster, a fluorine-based dynamic surface tension adjuster, and a silicone-based dynamic surface tension adjuster. The compounding amount is preferably 0.05% or more and 20.0% or less, more preferably 0.1 or more and 10% or less based on the slurry paint.
[0074]
Examples of the reaction accelerator include amine compounds such as diazabicyclooctane and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7, and metal-containing compounds such as dibutyltin dilaurate and zirconium octylate. The compounding amount is preferably 5.00% or less, more preferably 0.1% or more and 3% or less, based on the water-dispersed powder slurry coating.
[0075]
Examples of the weather stabilizer include salicylic acid-based ultraviolet absorbers such as phenyl salicylate and p-tert-butylphenyl salicylate; benzophenone-based ultraviolet absorbers such as 2,4-dihydroxybenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone; Benzotriazole ultraviolet absorbers such as (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2-ethylhexyl-2-cyano- Examples include cyanoacrylate ultraviolet absorbers such as 3,3'-diphenylacrylate, and hindered amine light stabilizers such as octylated diphenylamine and isooctyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol) propionate. Be The amount is preferably 10% or less, more preferably 0.5% or more and 3% or less, based on the water-dispersed powder slurry coating.
[0076]
The leveling agent is not particularly limited. For example, olefin resins such as low molecular polyethylene and low molecular polypropylene, olefin copolymers such as ethylene-acryl copolymer and ethylene-methacryl copolymer, and (meth) acryl copolymer And polyvinylpyrrolidone. The compounding amount is preferably 6% or less, more preferably 0.5% or more and 3% or less based on the water-dispersed powder slurry coating.
[0077]
The colorant used as necessary is not particularly limited, and examples thereof include inorganic pigments, organic pigments, and dyes. Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, carbon black, chromium oxide, and ferrite. As organic pigments, azo pigments such as azo lake type, monoazo type, disazo type, chelated azo type, benzimidazolone type, phthalocyanine type, quinacridone type, dioxazine type, isoindolinone type, thioindigo type, perylene type, quinophthalone type, anthraquinone And other polycyclic pigments. Dyes include nigrosine and aniline dyes. The mixing amount varies depending on the type of the coloring agent, but is preferably 30% or less, more preferably 1.0% or more and 10% or less, based on the water-dispersed powder slurry coating.
[0078]
Examples of the method for producing the water-dispersed powder slurry coating of the present invention include, but are not limited to, the following methods.
{Circle around (1)} Solvent removal method [in an aqueous medium containing a reactive surfactant (B) (water or a mixed solvent of water and a water-miscible solvent of an alcohol such as methanol or isopropanol or a ketone solvent such as acetone; if necessary) The above-mentioned resin (a), curing agent (C), and various additives (D) are dissolved in the above-mentioned organic solvent, and dispersed in a reaction vessel with a homomixer or the like. The pressure is reduced to 0.1 to 15 Torr while heating to a maximum of 100 ° C. if necessary, and the above water-miscible solvent and the organic solvent alone are mainly desolvated so that water remains, and the average particle diameter is 0.1 μm. Method of dispersing resin particles having a size of about 50 μm in water];
{Circle around (2)} Pulverized particle dispersion method [The resin (a), the curing agent (C) and the various additives (D) are melt-kneaded, cooled and pulverized to obtain resin particles having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm. , An aqueous medium containing a reactive surfactant (B) and, if necessary, various additives (D), and a disperser or the like for dispersing in a reaction vessel].
The concentration of the resin (a) and the curing agent (C) in the organic solvent in the production according to (1) is preferably 20 to 75% by weight, more preferably 40 to 60% by weight.
The temperature in the system of the aqueous resin dispersion is preferably -5 to 100C, more preferably 30 to 80C, and the solvent removal is preferably 0.1 to 50 hours, more preferably 2 to 10 hours.
[0079]
Examples of the disperser used in the method for producing the resin aqueous dispersion include a homomixer, a high-pressure homomixer, a disperser, a high-pressure homogenizer, a static mixer, a film emulsifier, a fill mix, an ultrasonic disperser, and the like. . Of these, a homomixer is preferred.
[0080]
In the present invention, the reactive surfactant (B) exhibits good surfactant activity and dispersion stability. At the same time, by applying the water-dispersed powder slurry paint of the present invention and then baking, the surfactant (B) causes a chemical bond with the curing agent (C) and is taken into the film, resulting in excellent water resistance. Shows properties and strength.
[0081]
The water-dispersed powder slurry coating of the present invention can be applied using a conventional coating equipment for water-based coating or a spray coating machine which is a coating equipment for solvent coating, and does not require a new equipment.
In the method of forming a coating film, the water-dispersed powder slurry coating is applied by spraying to an object to be coated so that the wet film thickness is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 10 μm or more and 100 μm or less. While the paint floats from the spray nozzle to the object to be coated, the moisture in the paint evaporates and the resin content increases. The paint resin content (% by weight) at the time of application to the object to be coated can be expressed by the difference between the value obtained by dividing the difference between the amount of applied paint and the weight of the coated film after heating by the amount of applied paint and 100. It is preferably 50% by weight or more and 95% by weight or less, more preferably 60% by weight or more and 90% by weight or less. When the resin content in the applied paint is 50% by weight or more, no sagging of the paint occurs. A smooth coating film can be formed.
The coated object is preferably at a temperature of 100 ° C. or more and 200 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or more and 180 ° C. or less, preferably 5 minutes or more and 60 minutes or less, more preferably 5 minutes or more and 30 minutes or less, particularly Preferably, the coating film can be formed by heating for 5 to 20 minutes.
The film thickness of the coated object obtained by applying and baking the coating material of the present invention is preferably 10 μm or more and 150 μm or less, more preferably 15 μm or more and 50 μm or less.
[0082]
The slurry paint obtained by the method of the present invention can be used particularly as a top coat for automobiles or for painting various products such as buildings and home electric appliances.
[0083]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Production Examples and Examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, "parts" indicates parts by weight and "%" indicates% by weight.
[0084]
Production Example 1
A reaction vessel equipped with a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 23 parts of 4-α-cumylphenol and 0.35 part of a Lewis acid catalyst (Galleon Earth, manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.). Under stirring, the inside of the system was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 110 ° C. At the same temperature, 77 parts of styrene were added dropwise over 3 hours, and the mixture was further reacted at the same temperature for 5 hours. After cooling to 30 ° C., the catalyst was separated by filtration to obtain 95 parts of (B0-1) obtained by adding 7 mol of styrene to 1 mol of 4-α-cumylphenol (number average molecular weight: 900). . 45 parts of EO was added to 55 parts of (B0-1) to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-1] having an oxyethylene unit content of 55% by weight and a weight average molecular weight of 2,400.
[0085]
Production Example 2
Hydroxyl group-containing hydrocarbon obtained by the same Friedel-Crafts reaction as in Production Example 1 [2 moles of styrene and 5 moles of α-methylstyrene added to 1 mole of 4-α-cumylphenol; number average molecular weight 1 , 100] and 55 parts of EO were added to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-2] having an oxyethylene unit content of 55% by weight and a weight average molecular weight of 2,600.
[0086]
Production Example 3
Hydroxyl group-containing hydrocarbon obtained by the same Friedel-Crafts reaction as in Production Example 1 [2 mol of styrene and 1 mol of α-methylstyrene added to 1 mol of phenol; number average molecular weight 400] 35 parts of EO and 65 parts of EO Was added to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-3] having an oxyethylene unit content of 65% by weight and a weight average molecular weight of 2,000.
[0087]
Production Example 4
23.7 parts of the reactive surfactant [B-1] obtained in Production Example 1, 73.2 parts of polyethylene glycol (number average molecular weight 6,000) and 3.0 parts of hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI) Was reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-4] having an oxyethylene unit content of 83% by weight and a weight average molecular weight of 10,000.
[0088]
Production Example 5
88.3 parts of dodecylbenzyl alcoholamine was neutralized with 11.7 parts of hydrochloric acid to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-5] having a number average molecular weight of 312.5.
[0089]
Production Example 6
48.8 parts of lauric acid and 51.2 parts of diethanolamine were heated and dehydrated and condensed while stirring under a nitrogen stream to obtain 100 parts of a reactive surfactant [B-6] having a number average molecular weight of 392.
[0090]
Production Example 7
15.4 parts of stearylamine and 84.6 parts of ethylene oxide are heated while stirring under a nitrogen stream to carry out an ethylene oxide addition reaction, and a reactive surfactant having a weight average molecular weight of 1,300 and oxyethylene unit of 84.6% by weight [ B-7] 100 parts were obtained.
[0091]
Preparation of acrylic hydroxy functional resin
250 parts of xylene were placed in the reactor and heated to 100 ° C., then the mixture in the following proportions was added dropwise for about 3 hours. The reaction during that time was performed under a nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued at 100 ° C. for 2 hours while maintaining the temperature.
(1) Styrene 23 parts
(2) Methyl methacrylate 23 parts
(3) 20 parts of butyl acrylate
(4) 33 parts of hydroxyethyl acrylate
(5) Peroxy D (manufactured by NOF Corporation, peroxide) 1 part
After the completion of the reaction, the organic solvent and the residual monomer were removed by distillation under reduced pressure, and then vacuum drying was performed to obtain an acrylic hydroxy functional resin [acrylic resin 1] having a hydroxyl equivalent of 420 and a weight average molecular weight of 32,000.
59 parts of [acrylic resin 1] obtained above and 41 parts of MEK oxime-blocked HDI trimer (Duranate, manufactured by Asahi Kasei) are kneaded at 100 ° C. by using a heating kneader and then pulverized to about 5 μm to give an average particle diameter of 7 μm. [Acrylic resin 2] having a major axis / minor axis ratio of 1.2 was obtained.
[0092]
Preparation of polyester resin
200 parts of neopentyl glycol, 93 parts of ethylene glycol and 355 parts of terephthalic acid were charged into the reactor, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours while heating at 230 ° C. to distill off generated water. Thereafter, 0.2 parts of dibutyltin oxide is added, and the reaction is continued until the acid value becomes 0.5 or less, whereby a weight average molecular weight of 12,000 having a hydroxyl group at both terminals used for the coating film of the present invention. Thus, a polyester resin [Polyester Resin 1] having a hydroxyl value of 16.5 mgKOH / g was obtained.
93 parts of [Polyester Resin 1] obtained above and 7 parts of HDI trimer (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., duranate) blocked with MEK oxime were kneaded at 100 ° C. by using a heating kneader, pulverized to about 5 μm, and average particle diameter of 7 μm. [Polyester resin 2] having a major axis / minor axis ratio of 1.2 was obtained.
[0093]
Adjustment of epoxy resin
400 parts of xylene was charged into the reactor, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Thereto, a mixture of 67 parts of bisphenol A diglycidyl ether and 33 parts of adipic acid was dropped over 6 hours. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at the same temperature for 5 hours. After the completion of the reaction, the organic solvent was distilled under reduced pressure to obtain an epoxy resin [Epoxy resin 1] having a weight average molecular weight of 8,000 and a hydroxyl value of 120 mgKOH / g. Was.
57 parts of [Epoxy resin 1] obtained above and 43 parts of HDI trimer (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., duranate) blocked with MEK oxime were kneaded using a heating kneader at 100 ° C., and then pulverized to about 5 μm to obtain an average particle diameter of 7 μm. Thus, an epoxy resin [epoxy resin 2] having a major axis / minor axis ratio of 1.2 was obtained.
[0094]
Preparation example of dispersion
Reactive surfactants [B-1] to [B-7] obtained in Production Examples 1 to 7, sodium laurate [B'-8] as a non-reactive surfactant, laurylamine hydrochloride [B '-9] was dispersed in 100 parts of water to obtain a dispersion. These are referred to as [dispersion 1] to [dispersion 9].
[0095]
Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 and 2
In a beaker, 59 parts of [acrylic resin 1], 41 parts of MEK oxime-blocked HDI trimer (manufactured by Asahi Kasei Corporation, duranate), and 100 parts of tetrahydrofuran are mixed, and these are dispersed in [dispersion liquid 1] to [dispersion liquid 9]. ], And mixed for 1 minute at 9,000 rpm using an Ultra Disperser (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) to obtain an average particle size of 5 µm. After mixing, this mixed solution was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar and a thermometer, and the solvent was removed at 25 ° C. under reduced pressure for 10 hours. Next, 0.1 part of a urethane-forming catalyst [“TEDA”, manufactured by Tosoh Corporation], 0.1 part of a light-resistant stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.], and a viscoelasticity imparting agent [“SN Thickener-651”] , Manufactured by San Nopco Co., Ltd.] to obtain a resin aqueous dispersion paint having an average particle diameter, a ratio of major axis / minor axis, and viscosity as shown in Table 1.
[0096]
Examples 8 to 14, Comparative Examples 3 and 4
To 100 parts of [dispersion 1] to [dispersion 9] obtained by the dispersion preparation example, 100 parts of the acrylic hydroxy-functional resin fine powder [acrylic resin 2] obtained above was added, and an ultra disperser was added. (Manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) and mixed at a rotation speed of 9,000 rpm for 1 minute. Then, 0.1 part of a urethane-forming catalyst [“TEDA”, manufactured by Tosoh Corporation] and 0.1 part of a light-resistant stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.] were added, respectively, and the average particle diameter, major axis / minor axis were added. A resin aqueous dispersion paint having a ratio and a viscosity as shown in Table 2 was obtained.
[0097]
Examples 15 to 21, Comparative Examples 5 to 6
In a beaker, 93 parts of [Polyester Resin 1], 7 parts of MEK oxime-blocked HDI trimer (manufactured by Asahi Kasei Corporation, duranate) and 100 parts of tetrahydrofuran are mixed, and these are dispersed in [Dispersion 1] to [Dispersion 9]. ], And mixed for 1 minute at 9,000 rpm using an Ultra Disperser (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) to obtain an average particle size of 5 µm. After mixing, this mixed solution was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar and a thermometer, and the solvent was removed at 25 ° C. under reduced pressure for 10 hours. Next, 0.1 part of a urethanization catalyst [“TEDA”, manufactured by Tosoh Corporation], 0.1 part of a light-resistant stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.], and a viscoelasticity imparting agent [“SN Thickener-651”] , Manufactured by San Nopco Co., Ltd.] to obtain a resin aqueous dispersion paint having an average particle diameter, a ratio of major axis / minor axis, and viscosity as shown in Table 3.
[0098]
Examples 22 to 28, Comparative Examples 7 to 8
To 100 parts of [dispersion liquid 1] to [dispersion liquid 9] obtained by the dispersion preparation example, 100 parts of the fine powder of the polyester-based hydroxy functional resin [polyester resin 2] obtained above was added, and an ultra disperser was added. (Manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) and mixed at a rotation speed of 9,000 rpm for 1 minute. Then, 0.1 part of a urethane-forming catalyst [“TEDA”, manufactured by Tosoh Corporation] and 0.1 part of a light-resistant stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.] were added, respectively, and the average particle diameter, major axis / minor axis were added. A resin aqueous dispersion paint having a ratio and a viscosity as shown in Table 4 was obtained.
[0099]
Examples 29 to 35, Comparative Examples 9 to 10
In a beaker, 57 parts of epoxy resin [Epoxy resin 1], 43 parts of MEK oxime-blocked HDI trimer (Duranate, manufactured by Asahi Kasei), 2 parts of benzoin (degassing agent), and 1 part of KP322 (Shin-Etsu Chemical leveling agent) And 100 parts of methyl ethyl ketone, and the mixture was added to 100 parts of [dispersion liquid 1] to [dispersion liquid 9]. Then, using an ultra disperser (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), the mixture was heated to 1 at a rotation speed of 9,000 rpm. After mixing for 5 minutes, the average particle size was 5 μm. After mixing, this mixed solution was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar and a thermometer, and the solvent was removed at 25 ° C. under reduced pressure for 10 hours. Next, 0.1 part of a urethanization catalyst [“TEDA”, manufactured by Tosoh Corporation], 0.1 part of a light-resistant stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.], and a viscoelasticity imparting agent [“SN Thickener-651” , Manufactured by San Nopco Co., Ltd.] to obtain a resin aqueous dispersion paint having an average particle diameter, a ratio of major axis / minor axis and viscosity as shown in Table 5.
[0100]
Examples 36 to 42, Comparative examples 11 to 12
To 100 parts of [dispersion liquid 1] to [dispersion liquid 9] obtained according to the dispersion example, 100 parts of the epoxy resin fine powder [epoxy resin 2] obtained above was added, and an ultra disperser (Yamato Scientific Co., Ltd.) was added. Was mixed at 9,000 rpm for 1 minute. Then, 0.1 part of a light stabilizer [“DIC-TBS”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Ltd.] was added to each, and a resin aqueous dispersion paint having an average particle diameter, a major axis / minor axis ratio and a viscosity shown in Table 6 was prepared. Obtained.
[0101]
Each resin aqueous dispersion obtained by the above method was evaluated by the following test methods. The results are shown in Tables 1 to 6.
[0102]
(Preparation of test pieces)
The obtained aqueous resin dispersion paint was spray-coated on a zinc phosphate-treated steel sheet, pre-baked at 80 ° C. for 10 minutes, and baked and dried at 150 ° C. for 20 minutes to obtain a coating film having a thickness of 0.03 mm.
(Test method)
Measurement of water absorption: The coating film obtained above was immersed in water at 25 ° C. for 1 hour, and the weight gain was measured to determine the water absorption.
Extract content ratio: 10.0 g of the heat-cured coating film obtained above was extracted with ethanol using a Soxhlet extractor at 78 ° C. for 2 hours. Value reduced by the extractables content of the coating.
Evaluation of acid rain resistance: 0.4 g of a 30% sulfuric acid aqueous solution was dropped on the coating film obtained above, heated at 80 ° C. for 30 minutes with a circulating drier, washed with water, and the coated surface was visually evaluated. .
:: No change was observed on the painted surface.
Δ: Some traces of dripping are observed.
×: Marks, whitening or blisters are remarkably observed on the drop marks.
Measurement of coating film strength: The surface hardness of the coating film obtained above was measured with a Fischer hardness meter (Fisher scope H100V manufactured by Fischer Instruments). (Load: 0.4-100mN, indentation depth: 5μm) This test method can numerically calculate the coating hardness of the paint with high accuracy, and in a single test, the coating hardness, Young's modulus, etc. Elements can be evaluated. The strength of the coating film can be evaluated by measuring the surface hardness. It is determined that the greater the hardness value, the greater the coating film strength.
[0103]
[Table 1]
Figure 2004300380
[0104]
[Table 2]
Figure 2004300380
[0105]
[Table 3]
Figure 2004300380
[0106]
[Table 4]
Figure 2004300380
[0107]
[Table 5]
Figure 2004300380
[0108]
[Table 6]
Figure 2004300380
[0109]
【The invention's effect】
The water-dispersed powder slurry coating of the present invention is incorporated into the cured coating film because the reactive surfactant used as the dispersant has active hydrogen in the molecule. Therefore, the cured coating film has excellent water resistance, acid rain resistance, and hardness.
Because of the above-mentioned effects, the water-dispersed powder slurry coating of the present invention is extremely useful, for example, for coatings for automobiles, buildings, industrial machines and the like, particularly for automotive topcoats.

Claims (12)

水性媒体中に、活性水素を有する樹脂(a)からなる微粒子(A)、硬化剤(C)、および活性水素を有する反応性界面活性剤(B)を含有してなることを特徴とする水分散粉体スラリー塗料。Water comprising a fine particle (A) comprising a resin (a) having active hydrogen, a curing agent (C), and a reactive surfactant (B) having active hydrogen in an aqueous medium. Dispersed powder slurry paint. 前記微粒子(A)が、前記樹脂(a)及び前記硬化剤(C)からなる請求項1記載の水分散粉体スラリー塗料。The water-dispersed powder slurry coating according to claim 1, wherein the fine particles (A) comprise the resin (a) and the curing agent (C). 前記反応性界面活性剤(B)が、活性水素を有するノニオン性界面活性剤である請求項1又は2記載の水分散粉体スラリー塗料。The aqueous dispersion powder slurry coating according to claim 1 or 2, wherein the reactive surfactant (B) is a nonionic surfactant having active hydrogen. 前記反応性界面活性剤(B)が、芳香環を有する炭素数6〜100の炭化水素基を有する疎水部を含有する請求項1〜3のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The water-dispersed powder slurry coating according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactive surfactant (B) contains a hydrophobic part having an aromatic ring and a hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. 前記反応性界面活性剤(B)が、1価フェノール又は1価の芳香族アルコール(b1)とビニルモノマー(b2)とからなる付加反応物(b3)又はそのアルキレンオキサイド付加物(b4)である請求項1〜4のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The reactive surfactant (B) is an addition reaction product (b3) comprising a monohydric phenol or a monohydric aromatic alcohol (b1) and a vinyl monomer (b2) or an alkylene oxide adduct thereof (b4). A water-dispersed powder slurry coating according to any one of claims 1 to 4. 前記反応性界面活性剤(B)が、親水部として、オキシエチレン単位を前記(B)の重量に対して20重量%以上90重量%以下含有する請求項1〜5のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the reactive surfactant (B) contains an oxyethylene unit as a hydrophilic part in an amount of 20% by weight or more and 90% by weight or less based on the weight of the (B). Powder slurry paint. 前記樹脂(a)が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、及び、エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The water-dispersed powder slurry coating according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin (a) is at least one selected from the group consisting of an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, and an epoxy resin. 前記硬化剤(C)が、ブロック化されていてもよいイソシアネート基を有する化合物及び/又はエポキシ基を有する化合物である請求項1〜7のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The aqueous dispersion powder slurry coating according to any one of claims 1 to 7, wherein the curing agent (C) is a compound having an isocyanate group which may be blocked and / or a compound having an epoxy group. 前記微粒子(A)が、平均粒径0.1μm以上50μm以下のものである請求項1〜8のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The water-dispersed powder slurry coating according to any one of claims 1 to 8, wherein the fine particles (A) have an average particle size of 0.1 µm or more and 50 µm or less. 前記微粒子(A)が、長径/短径比率が1.0〜1.5の球形である請求項1〜9のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。The water-dispersed powder slurry coating according to any one of claims 1 to 9, wherein the fine particles (A) are spherical having a major axis / minor axis ratio of 1.0 to 1.5. 前記微粒子(A)が、前記樹脂(a1)及び必要により前記硬化剤(C)の溶剤溶液を水中に分散し、該溶剤を脱溶剤することによって得られるものである請求項1〜10のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料。11. The method according to claim 1, wherein the fine particles (A) are obtained by dispersing a solvent solution of the resin (a1) and, if necessary, the curing agent (C) in water and removing the solvent. A water-dispersed powder slurry paint as described in the above. 請求項1〜11のいずれか記載の水分散粉体スラリー塗料を塗布し、焼き付けることによって得られる塗膜。A coating film obtained by applying and baking the water-dispersed powder slurry coating material according to claim 1.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006249390A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Toyota Motor Corp Water-based dispersion-slurry coating
WO2006118233A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating material and process for producing the same
JP2006328386A (en) * 2005-04-28 2006-12-07 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating
JP2007023260A (en) * 2005-06-14 2007-02-01 Sanyo Chem Ind Ltd Aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating material
JP2007112864A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Sanyo Chem Ind Ltd Water dispersion slurry coating material excellent in storage stability
JP2008031239A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Toyota Motor Corp Water-dispersion slurry coating material and coating film produced by using the same
JP2012140637A (en) * 2012-04-12 2012-07-26 Toyota Motor Corp Water-dispersion slurry coating material and coating film using the same
JP2014040583A (en) * 2012-07-27 2014-03-06 Sanyo Chem Ind Ltd Epoxy resin emulsion
CN103848943A (en) * 2013-12-31 2014-06-11 上海福岛化工科技发展有限公司 Preparation method of acrylic acid modified waterborne polyurethane dispersion liquid used for metallic paint

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006249390A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Toyota Motor Corp Water-based dispersion-slurry coating
WO2006118233A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating material and process for producing the same
JP2006328386A (en) * 2005-04-28 2006-12-07 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating
JP2007023260A (en) * 2005-06-14 2007-02-01 Sanyo Chem Ind Ltd Aggregation-preventive aqueous-dispersion slurry coating material
JP2007112864A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Sanyo Chem Ind Ltd Water dispersion slurry coating material excellent in storage stability
JP2008031239A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Toyota Motor Corp Water-dispersion slurry coating material and coating film produced by using the same
JP2012140637A (en) * 2012-04-12 2012-07-26 Toyota Motor Corp Water-dispersion slurry coating material and coating film using the same
JP2014040583A (en) * 2012-07-27 2014-03-06 Sanyo Chem Ind Ltd Epoxy resin emulsion
CN103848943A (en) * 2013-12-31 2014-06-11 上海福岛化工科技发展有限公司 Preparation method of acrylic acid modified waterborne polyurethane dispersion liquid used for metallic paint
CN103848943B (en) * 2013-12-31 2016-07-06 上海福岛新材料科技有限公司 The metallic paint preparation method of Acrylate Modified Aqueous Polyurethane dispersion liquid

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