JP2005179484A - Water-based coating material - Google Patents

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JP2005179484A
JP2005179484A JP2003421590A JP2003421590A JP2005179484A JP 2005179484 A JP2005179484 A JP 2005179484A JP 2003421590 A JP2003421590 A JP 2003421590A JP 2003421590 A JP2003421590 A JP 2003421590A JP 2005179484 A JP2005179484 A JP 2005179484A
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Yutaka Yoshida
吉田  裕
Yoshiyuki Ueno
義之 上野
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based coating material which excels in storage stability and appearance of a coated article on which a top coat is further applied after coating and heat-cured. <P>SOLUTION: The water-based coating material is composed of the essential components of an anionic polyurethane resin (A) containing 0.1-6 wt% of a carboxylate group and/or a sulfonate group based on the weight of the polyurethane resin, a nonionic surfactant (B) having a cloud point of 60-100°C, and a water-soluble inorganic salt (C), with a weight ratio (A)/(B)/(C) being 65-99.5/0.3-35/0.2-10. A coated article by heat-sensitive coagulation is provided which is obtained by applying the above water-based coating material on a substrate at room temperature and then subjecting to heat-sensitive coagulation at the cloud point of (B) to 105°C. A multi-layer coated article is also provided which is obtained by further applying the top coat on the surface of the coated article by heat-sensitive coagulation and drying at ordinary temperature to 150°C. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水性塗料に関し、さらに詳しくは建築用および自動車用などに使用されるポリウレタン樹脂系の水性塗料に関する。   The present invention relates to a water-based paint, and more particularly to a polyurethane resin-based water-based paint used for construction and automobiles.

金属板等への水性塗料の複層塗装、例えば自動車車体への複層塗装は、電着塗膜が形成された電着塗装物上に、中塗り塗料が塗装されてから120℃以上で焼き付けた後、ベース塗料が塗装され、その上にクリヤー塗装が行われ、さらに120℃以上で焼き付けられて、いわゆる3コート2ベーク方式でおこなわれてる。
しかし、このような塗装方法では120℃以上の焼き付け硬化に合計で数十分の時間を要するため塗装工程が長くなり、エネルギー消費量も多く、コスト的に不利であった。この問題を解決すべく最近では3コート1ベーク方式が提案されている。例えば、中塗り塗料としてエラストマーを含む塗料を塗装する方法(特許文献−1参照)および中塗り塗料として塗膜が特定のヤング率および伸び率の塗料を塗装する方法(特許文献−2参照)などが提案されている。
特開2002−126626号公報 特開2003−251276号公報
Multi-layer coating of water-based paints on metal plates, for example, multi-layer coatings on automobile bodies, is baked at 120 ° C or higher after the intermediate coating is applied on the electrodeposition coating on which the electrodeposition coating is formed. After that, a base paint is applied, a clear coating is performed thereon, and baking is performed at 120 ° C. or higher, which is performed by a so-called 3-coat 2-bake method.
However, in such a coating method, a total of several tens of minutes are required for baking and curing at 120 ° C. or higher, so that the coating process becomes longer, the energy consumption is large, and the cost is disadvantageous. In order to solve this problem, a 3-coat 1-bake method has recently been proposed. For example, a method of applying a paint containing an elastomer as an intermediate coating (see Patent Document 1), a method of applying a paint having a specific Young's modulus and elongation as an intermediate coating (see Patent Document 2), etc. Has been proposed.
JP 2002-126626 A JP 2003-251276 A

しかし、これらの方法では中塗り塗膜が十分凝固していないため、上塗り塗料の塗装により混層が起こり、3コート2ベーク方式に比べて仕上がり外観が劣るという問題が生じていた。本発明の目的は、長期間の保存安定性に優れ、かつ塗装後に上塗り塗料を塗装し加熱硬化しても外観に優れるアニオン性ポリウレタン樹脂水性塗料を提供することである。   However, in these methods, since the intermediate coating film is not sufficiently solidified, a mixed layer is formed by the application of the top coating material, resulting in a problem that the finished appearance is inferior compared to the 3-coat 2-bake method. An object of the present invention is to provide an anionic polyurethane resin aqueous paint that is excellent in long-term storage stability and excellent in appearance even when a top coat is applied after coating and heat-cured.

本発明者らは、上記の課題を解決しうる水性塗料を得るべく検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、カルボキシレート基および/またはスルホネート基をポリウレタン樹脂の重量に基づいて0.1〜6重量%含有するアニオン性ポリウレタン樹脂(A)、60〜100℃の曇点を有するノニオン性界面活性剤(B)、および水溶性無機塩(C)を必須成分とし、重量比(A)/(B)/(C)が65〜99.5/0.3〜35/0.2〜10である水性塗料;該水性塗料を室温で基材に塗装後、(B)の曇点〜105℃で感熱凝固させて得られる感熱凝固被塗物;並びに、該感熱凝固被塗物の表面にさらに上塗り塗料を塗装し、常温〜150℃で乾燥して得られる複層被塗物;である。   The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of studying to obtain a water-based paint capable of solving the above-mentioned problems. That is, the present invention relates to an anionic polyurethane resin (A) containing 0.1 to 6% by weight of a carboxylate group and / or a sulfonate group based on the weight of the polyurethane resin, and a nonionic interface having a cloud point of 60 to 100 ° C. The activator (B) and the water-soluble inorganic salt (C) are essential components, and the weight ratio (A) / (B) / (C) is 65-99.5 / 0.3-35 / 0.2-10. A water-based coating material obtained by applying the water-based coating material to a base material at room temperature and then thermally coagulating at a cloud point of from (B) to 105 ° C .; and on the surface of the heat-sensitive coagulation coating material. Furthermore, a multi-layer coating product obtained by applying a top coating and drying at room temperature to 150 ° C.

本発明の水性塗料は塗料の保存安定性があり、しかも、塗装後に感温凝固させ、その上に上塗り塗料を塗装しても、上塗り層との混層が少ないため加熱硬化後の上塗り被塗物の外観が優れている。また、60〜105℃での感熱凝固ができるので、エナルギー消費量が少なくコスト的にも有利である。また、自動車車体等の3コート1ベーク方式に対応できる塗料である。   The water-based paint of the present invention has storage stability of the paint, and even if it is heat-sensitively solidified after coating and the top coat is applied on the top coat, there is little mixed layer with the top coat, so that the top coat is coated after heat curing. The appearance is excellent. Moreover, since heat-sensitive coagulation at 60 to 105 ° C. can be performed, the energy consumption is small, which is advantageous in terms of cost. Moreover, it is a paint which can respond | correspond to the 3 coat 1 bake systems, such as a motor vehicle body.

本発明の水性塗料は、特定の量のカルボキシレート基(−COO-)および/またはスルホネート基(−SO3 -)を含有するアニオン性ポリウレタン樹脂(A)、特定の曇点を有するノニオン性界面活性剤(B)および水溶性無機塩(C)を、特定の重量比で含有するものであり、長期間の保存安定性があり、しかも塗装後に塗膜の温度が(B)の曇点〜105℃のいずれかの温度になるように加熱することにより感熱凝固させることができるため、その上に上塗り塗料を塗装しても混層が起こりにくく、その後加熱乾燥して得られる塗膜の外観に優れているという特徴を有する。なお、本発明において、感熱凝固とは、加温によって水分が完全には蒸発していない状態でも塗料が凝固し、流動性がなくなることをいう。 The water-based paint of the present invention comprises an anionic polyurethane resin (A) containing a specific amount of carboxylate groups (—COO ) and / or sulfonate groups (—SO 3 ), a nonionic interface having a specific cloud point. The activator (B) and the water-soluble inorganic salt (C) are contained in a specific weight ratio, have long-term storage stability, and the coating temperature after coating is a cloud point of (B) Since it can be heat-sensitively solidified by heating to any temperature of 105 ° C., even if a top coating is applied thereon, mixing is unlikely to occur, and then the appearance of the coating film obtained by heating and drying is applied. It has the feature of being excellent. In the present invention, heat-sensitive coagulation means that the paint coagulates and loses fluidity even when the water is not completely evaporated by heating.

本発明の水性塗料を構成する(A)におけるカルボキシレート基および/またはスルホネート基の含有量の下限は(A)の重量に基づいて通常0.1重量%(以下において、特に限定しない限り%は重量%を表す)、好ましくは0.3%、さらに好ましくは0.4%、特に好ましくは0.5%であり、上限は通常6%、好ましくは5%、さらに好ましくは4%である。0.1%未満では塗料の保存安定性が十分ではなく、6%を超えると塗膜の耐水性が十分ではない。
(A)中のカルボキシレート基およびスルホネート基の含量は、(A)の水性分散体3〜10gを130℃で45分間加熱乾燥して得られる残査をジメチルホルムアミドに溶解し、JIS−K0070記載の方法(電位差滴定法)で測定される酸価から算出できる。
The lower limit of the content of carboxylate groups and / or sulfonate groups in (A) constituting the water-based paint of the present invention is usually 0.1% by weight based on the weight of (A) (in the following, unless otherwise specified,% is Wt%), preferably 0.3%, more preferably 0.4%, particularly preferably 0.5%, and the upper limit is usually 6%, preferably 5%, more preferably 4%. If it is less than 0.1%, the storage stability of the paint is not sufficient, and if it exceeds 6%, the water resistance of the coating film is not sufficient.
The content of the carboxylate group and the sulfonate group in (A) was determined by dissolving the residue obtained by heating and drying 3 to 10 g of the aqueous dispersion of (A) at 130 ° C. for 45 minutes in dimethylformamide, as described in JIS-K0070. It can be calculated from the acid value measured by this method (potentiometric titration method).

また、カルボキシレート基またはスルホネート基の対イオンとしては、アンモニウムカチオン、アミンカチオン[炭素数1〜12の1級アミンカチオン(1級モノアミンカチオン、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミンおよびオクチルアミンカチオン)、2級モノアミンカチオン(ジメチルアミン、ジエチルアミンおよびジブチルアミンカチオン)、3級モノアミンカチオン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンおよびN,N−ジメチルエタノールアミンカチオン等の脂肪族3級モノアミンカチオン;N−メチルピペリジンおよびN−メチルモルホリンカチオン等の複素環式3級モノアミンカチオン;ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン;およびN−ジメチルアニリンカチオン等の芳香環含有3級モノアミンカチオン)]、アルカリ金属カチオン(ナトリウム、カリウムおよびリチウムカチオン)、並びにこれらの2種以上の併用が挙げられる。これらのうち好ましいものは脂肪族3級モノアミンカチオンであり、特に好ましいものはトリエチルアミンカチオンである。   Examples of the counter ion of the carboxylate group or sulfonate group include ammonium cation, amine cation [primary amine cation having 1 to 12 carbon atoms (primary monoamine cation such as methylamine, ethylamine, propylamine, and octylamine cation), Secondary monoamine cations (dimethylamine, diethylamine and dibutylamine cations), tertiary monoamine cations (aliphatic tertiary monoamine cations such as trimethylamine, triethylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine and N, N-dimethylethanolamine cations; Heterocyclic tertiary monoamine cations such as N-methylpiperidine and N-methylmorpholine cations; benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine; Preliminary N- dimethylaniline aromatic ring-containing tertiary monoamine cation of the cation and the like), an alkali metal cation (sodium, potassium and lithium cations), and combinations of two or more thereof. Among these, an aliphatic tertiary monoamine cation is preferable, and a triethylamine cation is particularly preferable.

本発明における(A)は、例えば、有機ジイソシアネート(a1)、高分子ポリオール(a2)、カルボキシル基(−COOH)および/またはスルホン基(−SO3H)含有ポリオールもしくはその塩(a3)並びに必要に応じて鎖伸長剤(a4)および/または停止剤(a5)から形成され、その後、必要によりカルボキシル基および/またはスルホン基を中和剤(a6)で中和して形成されるものである。
以下、各成分について説明する。
In the present invention, (A) is, for example, an organic diisocyanate (a1), a polymer polyol (a2), a carboxyl group (—COOH) and / or a sulfone group (—SO3H) -containing polyol or a salt thereof (a3), and if necessary. Formed from the chain extender (a4) and / or the terminator (a5), and then neutralized with a neutralizing agent (a6) if necessary after the carboxyl group and / or the sulfone group.
Hereinafter, each component will be described.

(a1)としては、従来からポリウレタン製造に使用されているものが使用できる。(a1)には炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様)6〜20の芳香族ジイソシアネート、炭素数2〜18の脂肪族ジイソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ジイソシアネート、炭素数8〜15の芳香脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートの変性体(カーボジイミド変性体、ウレタン変性体、ウレトジオン変性体など)およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。   As (a1), those conventionally used for polyurethane production can be used. (A1) has 6 to 20 aromatic diisocyanates, 2 to 18 aliphatic diisocyanates, 4 to 15 alicyclic diisocyanates, and carbon numbers (excluding carbon in the NCO group, the same applies hereinafter) 8-15 araliphatic diisocyanates, modified products of these diisocyanates (carbodiimide-modified products, urethane-modified products, uretdione-modified products, etc.) and mixtures of two or more of these.

芳香族ジイソシアネートとしては、1,3−および/または1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネート(以下TDIと略記)、2,4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略記)、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、1,5−ナフチレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Aromatic diisocyanates include 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI), 2,4′- and / or 4 , 4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), 4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4 Examples include '-diisocyanatodiphenylmethane and 1,5-naphthylene diisocyanate.

脂肪族ジイソシアネートとしては、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、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)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などが挙げられる。   Aliphatic diisocyanates include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2- Isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, and the like.

脂環式ジイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、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、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−および/または2,6−ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexylene-1,2-dicarboxylate, 2,5- and / or 2,6-norbornane diisocyanate and the like.

芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、m−および/またはp−キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the araliphatic diisocyanate include m- and / or p-xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.

これらのうち好ましいものは芳香族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートであり、特に好ましいものはMDI、TDI、イソホロンジイソシアネートおよび4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートである。   Of these, preferred are aromatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates, and particularly preferred are MDI, TDI, isophorone diisocyanate and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate.

高分子ポリオール(a2)としては、例えば、ポリエーテルジオール(a21)、ポリエステルジオール(a22)およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 Examples of the polymer polyol (a2) include polyether diol (a21), polyester diol (a22), and a mixture of two or more thereof.

ポリエーテルジオール(a21)としては、活性水素原子含有二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。   Examples of the polyether diol (a21) include compounds having a structure in which an alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) is added to an active hydrogen atom-containing bifunctional compound, and mixtures of two or more thereof.

活性水素原子含有二官能化合物としては、2価アルコール、2価フェノール類およびジカルボン酸などが挙げられる。   Examples of the active hydrogen atom-containing bifunctional compound include dihydric alcohols, dihydric phenols, and dicarboxylic acids.

2価アルコールとしては、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)シクロヘキサンおよびビス(ヒドロキシエチル)ベンゼンなどが挙げられる。
2価フェノール類としては、カテコールおよびヒドロキノンのほかビスフェノールA、ビスフェノールFおよびビスフェノールSなどのビスフェノール類が挙げられる。
ジカルボン酸としてはコハク酸およびアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸、フタル酸およびテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸があげられる。
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。
Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, bis (hydroxymethyl) cyclohexane and bis (hydroxyethyl). ) Benzene and the like.
Examples of dihydric phenols include catechol and hydroquinone, as well as bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S.
Examples of the dicarboxylic acid include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid.
Two or more of the above-mentioned active hydrogen atom-containing compounds can be used.

活性水素原子含有二官能化合物に付加するAOとしては、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−、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(以下、THFと略記)、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドおよびエピクロルヒドリンなどがあげられる。
AOは単独でも2種以上を併用してもよく、後者の場合はブロック付加でもランダム付加でも両者の混合系でもよい。
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の併用である。
活性水素原子含有二官能化合物への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、アミン系触媒または酸性触媒)の存在下行なわれる。
Examples of AO added to the active hydrogen atom-containing bifunctional compound include ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene oxide. , Tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF), styrene oxide, α-olefin oxide, epichlorohydrin, and the like.
AO may be used alone or in combination of two or more. In the latter case, block addition, random addition, or a mixture of both may be used.
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 and THF.
The addition of AO to the active hydrogen atom-containing bifunctional compound can be carried out by a usual method, and is carried out without a catalyst or in the presence of a catalyst (an alkali catalyst, an amine catalyst or an acidic catalyst).

(a21)の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどが挙げられ、好ましいのはポリテトラメチレングリコールである。 Specific examples of (a21) include polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, and polytetramethylene glycol is preferred.

ポリエステルジオール(a22)には、低分子ジオールおよび/または分子量1000以下のポリエーテルジオールとジカルボン酸とを反応させて得られる縮合ポリエステルジオール(a221)、低分子ジオール及びその混合物と低級アルコール(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(a222)、並びに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(a223)などが含まれる。   The polyester diol (a22) includes a low-molecular diol and / or a condensed polyester diol (a221) obtained by reacting a polyether diol having a molecular weight of 1000 or less and a dicarboxylic acid, a low-molecular diol and a mixture thereof, and a lower alcohol (such as methanol). ) And a polylactone diol (a223) obtained by ring-opening polymerization of a lactone, and the like.

上記低分子ジオールとしては、前述の二価アルコールが挙げられ、分子量1,000以下のポリエーテルジオールとしては、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。   Examples of the low molecular diol include the aforementioned dihydric alcohols, and examples of the polyether diol having a molecular weight of 1,000 or less include polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, and a mixture of two or more thereof. .

また、ジカルボン酸としては脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸およびセバシン酸など)、芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸およびフタル酸など)、これらのジカルボン酸のエステル形成性誘導体[酸無水物および低級アルキル(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。   Dicarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids (such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid), aromatic dicarboxylic acids (such as terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid), and ester-forming derivatives of these dicarboxylic acids. [Acid anhydride and lower alkyl (1 to 4 carbon atoms) ester and the like] and a mixture of two or more thereof; lactone includes ε-caprolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and two or more thereof Of the mixture.

ポリエステル化反応は、通常の方法、たとえば低分子ジオールおよび/または分子量1000以下のポリエーテルジオールを、ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体とを反応(縮合)させる方法、あるいは開始剤(低分子ジオールおよび/または分子量1,000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などにより製造することができる。   The polyesterification reaction may be performed by a usual method, for example, a method in which a low molecular diol and / or a polyether diol having a molecular weight of 1000 or less is reacted (condensed) with a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, or an initiator (a low molecular diol and a low molecular diol). (Or a polyether diol having a molecular weight of 1,000 or less) and a method of adding a lactone.

(a22)の例としては、例えば(a221)[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、ポリネオペンチレン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およびポリ(ポリテトラメチレンエーテル)アジペートジオールなどのアジペート系縮合ポリエステルジオール;ポリエチレンアゼレートジオールおよびポリブチレンアゼレートジオールなどのアゼレート系縮合ポリエステルジオール;ポリエチレンセバケートジオールおよびポリブチレンセバケートジオールなどのセバケート系縮合ポリエステルジオール]、(a222)[例えばポリテトラメチレンカーボネートジオールおよびポリヘキサメチレンカーボネートジオールなど]および(a223)[ポリカプロラクトンジオールなど]が挙げられる。
(a22)のうちで好ましいのは(a221)および(a222)である。
Examples of (a22) include (a221) [polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentylene adipate diol, polyethylene propylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polybutylene hexamethylene adipate Adipate-based condensed polyester diols such as diols and poly (polytetramethylene ether) adipate diol; Azelate-based condensed polyester diols such as polyethylene azelate diol and polybutylene azelate diol; Sebacates such as polyethylene sebacate diol and polybutylene sebacate diol System condensation polyester diol], (a222) [for example, polytetramethyl Such as alkylene carbonate diol and polyhexamethylene carbonate diol] and (A223) [polycaprolactone diol, etc.] and the like.
Among (a22), (a221) and (a222) are preferable.

(a2)の数平均分子量(以下において、Mnと略記)の下限は好ましくは500、さらに好ましくは1,000であり、上限は好ましくは20,000、さらに好ましくは10,000、特に好ましくは3,000である。   The lower limit of the number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of (a2) is preferably 500, more preferably 1,000, and the upper limit is preferably 20,000, more preferably 10,000, particularly preferably 3. , 000.

(a2)のMnは水酸基価より求められ、水酸基価は、JIS−K0070−1992(電位差滴定方法)に規定された方法で測定できる。   Mn of (a2) is determined from the hydroxyl value, and the hydroxyl value can be measured by the method defined in JIS-K0070-1992 (potentiometric titration method).

カルボキシル基および/またはスルホン基含有ポリオールもしくはその塩(a3)は、ポリウレタン樹脂を水中に自己乳化させることを目的として、カルボキシレート基またはスルホネート基導入のために使用される成分である。   The carboxyl group and / or sulfone group-containing polyol or salt (a3) is a component used for introducing a carboxylate group or a sulfonate group for the purpose of self-emulsifying the polyurethane resin in water.

(a3)としては、カルボキシル基含有ポリオール(a31)[ジアルキロールアルカン酸{炭素数6〜24のもの、例えば2,2−ジメチロールプロピオン酸(以下、DMPAと略記)、2,2−ジメチロールブタン酸、2 ,2−ジメチロールヘプタン酸、2,2−ジメチロールオクタン酸など}]、並びにスルホン基含有ポリオール(a32)[スルホン酸ジオール{3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸など}およびスルファミン酸ジオール{N,N−ビス(2−ヒドロキシアルキル)スルファミン酸およびそのAO付加物}]が挙げられる。
(a3)における塩としては、例えばアンモニウム塩、アミン塩[炭素数1〜12の1級アミン(1級モノアミン、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミンおよびオクチルアミン)塩、2級モノアミン(ジメチルアミン、ジエチルアミンおよびジブチルミン)塩、3級モノアミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンおよびN,N−ジメチルエタノールアミン等の脂肪族3級モノアミン;N−メチルピペリジンおよびN−メチルモルホリン等の複素環式3級モノアミン;ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン;およびN−ジメチルアニリン等の芳香環含有3級モノアミン)塩]、アルカリ金属(ナトリウム、カリウムおよびリチウムカチオン)塩、並びにこれらの2種以上の併用が挙げられる。
塩のうち好ましいものはアミン塩、さらに好ましいものは脂肪族3級モノアミン塩であり、特に好ましいものはトリエチルアミン塩である。
As (a3), a carboxyl group-containing polyol (a31) [dialkylol alkanoic acid {having 6 to 24 carbon atoms, such as 2,2-dimethylolpropionic acid (hereinafter abbreviated as DMPA), 2,2-dialkyl Methylol butanoic acid, 2,2-dimethylol heptanoic acid, 2,2-dimethylol octanoic acid, etc.]], and sulfone group-containing polyol (a32) [sulfonic acid diol {3- (2,3-dihydroxypropoxy) -1 -Propanesulfonic acid and the like} and sulfamic acid diol {N, N-bis (2-hydroxyalkyl) sulfamic acid and its AO adduct}.
Examples of the salt in (a3) include ammonium salts and amine salts [primary amines having 1 to 12 carbon atoms (primary monoamines such as methylamine, ethylamine, propylamine and octylamine) salts, secondary monoamines (dimethylamine, Diethylamine and dibutylmine) salts, tertiary monoamines (trimethylamine, triethylamine, triethanolamine, aliphatic tertiary monoamines such as N-methyldiethanolamine and N, N-dimethylethanolamine; complex such as N-methylpiperidine and N-methylmorpholine Cyclic tertiary monoamines; benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine; and aromatic ring-containing tertiary monoamines such as N-dimethylaniline) salts], alkali metals (sodium, potassium and lithium cations) And combination of two or more thereof.
Among the salts, preferred are amine salts, more preferred are aliphatic tertiary monoamine salts, and particularly preferred are triethylamine salts.

(a4)としては炭素数2〜10のジアミン類(例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミンおよびトルエンジアミンなど);ポリアミン類(例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど);ヒドラジンもしくはその誘導体(二塩基酸ジヒドラジドたとえばアジピン酸ジヒドラジドなど);炭素数2〜15の多価アルコール類[前述の2価アルコール、3価アルコール(例えばグリセリン、トリメチロールプロパンなど)、これらの多価アルコールのEOおよび/またはPO低モル付加物(分子量500未満)]などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、エチレンジアミンおよびイソホロンジアミンである。
(A4) includes diamines having 2 to 10 carbon atoms (for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine and toluenediamine); polyamines (for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, etc.); hydrazine or its derivatives (two Basic acid dihydrazides such as adipic acid dihydrazide); polyhydric alcohols having 2 to 15 carbon atoms [the above-mentioned dihydric alcohols, trihydric alcohols (eg glycerin, trimethylolpropane, etc.), EO of these polyhydric alcohols and / or PO low molar adduct (molecular weight less than 500)] and the like.
Of these, ethylenediamine and isophoronediamine are preferred.

(a5)としては炭素数1〜8のモノアルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、セロソルブ類およびカービトール類など)、炭素数1〜10のモノアミン類(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、モノオクチルアミン、モノエタノールアミンおよびジエタノールアミンなど)が挙げられる。
これらのうち好ましいものは、モノエチルアミン、モノブチルアミンおよびモノエタノールアミンである。
Examples of (a5) include monoalcohols having 1 to 8 carbon atoms (such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, cellosolves, and carbitols), and monoamines having 1 to 10 carbon atoms (monomethylamine, monoethylamine, monobutylamine, dioxygen) Butylamine, monooctylamine, monoethanolamine and diethanolamine).
Of these, monoethylamine, monobutylamine and monoethanolamine are preferred.

(a3)が塩ではなくて、カルボキシル基および/またはスルホン基含有ポリオールの場合は、(a6)を使用してカルボキシル基および/またはスルホン基を中和してカルボキシレート基および/またはスルホネート基とすることができる。
(a6)としては、前述の対イオンとして挙げたカチオンを形成するアルカリ性化合物が挙げられ、例えばアンモニア、アミン[炭素数1〜12の1級アミン(1級モノアミン、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミンおよびオクチルアミン)、2級モノアミン(ジメチルアミン、ジエチルアミンおよびジブチルミン)、3級モノアミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンおよびN,N−ジメチルエタノールアミン等の脂肪族3級モノアミン;N−メチルピペリジンおよびN−メチルモルホリン等の複素環式3級モノアミン;ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン;およびN−ジメチルアニリン等の芳香環含有3級モノアミン)]、アルカリ金属(ナトリウム、カリウムおよびリチウムカチオン)、アルカリ金属水酸化物、並びにこれらの2種以上の併用が挙げられる。
これらのうち好ましいものはアミン、さらに好ましいものは脂肪族3級モノアミンであり、特に好ましいものはトリエチルアミンである。
When (a3) is not a salt and is a carboxyl group and / or sulfone group-containing polyol, the carboxyl group and / or sulfone group is neutralized using (a6) to form a carboxylate group and / or a sulfonate group. can do.
Examples of (a6) include alkaline compounds that form the above-mentioned cations as counterions, such as ammonia, amines [primary amines having 1 to 12 carbon atoms (primary monoamines such as methylamine, ethylamine, propylamine). And octylamine), secondary monoamines (dimethylamine, diethylamine and dibutylamine), tertiary monoamines (aliphatic tertiary monoamines such as trimethylamine, triethylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine and N, N-dimethylethanolamine; N -Heterocyclic tertiary monoamines such as methylpiperidine and N-methylmorpholine; benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine; and aromatic ring-containing tertiary monoamines such as N-dimethylaniline)], alkali Genus (sodium, potassium and lithium cations), and alkali metal hydroxides, and combinations of two or more of these.
Of these, preferred are amines, more preferred are aliphatic tertiary monoamines, and particularly preferred is triethylamine.

中和における(a6)の使用量は、カルボキシル基およびスルホン基の合計に基づいて、通常20〜200モル%、好ましくは30〜150モル%である。(a6)の使用量が30%以上の場合には水性分散体の保存安定性の点で好ましく、150%以下の場合には水性分散体が低粘度になるという観点で好ましい。   The amount of (a6) used in the neutralization is usually 20 to 200 mol%, preferably 30 to 150 mol%, based on the total of carboxyl groups and sulfone groups. When the amount of (a6) used is 30% or more, it is preferable from the viewpoint of storage stability of the aqueous dispersion, and when it is 150% or less, it is preferable from the viewpoint that the aqueous dispersion has a low viscosity.

本発明における(A)の水性分散体の製造法は通常の方法でよく、特に限定されないが、たとえば下記の方法が例示できる。
(1)分子内に活性水素含有基を含まない有機溶剤(アセトン、メチルエチケトン、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド等)の存在下または非存在下で、(a1)と(a2)および(a3)からなる活性水素成分とを、(NCO/水酸基)当量比が、通常1.05〜2.0、好ましくは1.1〜1.6の範囲でワンショット法または多段法により、通常20℃〜150℃、好ましくは60℃〜110℃で反応させて、末端NCO基含有ウレタンプレポリマーとし、該プレポリマーを(a6)で中和後または中和しながら、通常10℃〜60℃、好ましくは20℃〜40℃で必要により(a4)および/または(a5)を含む水と混合して、NCO基がなくなるまで乳化・鎖伸長反応を行い、必要により有機溶剤を溜去する方法。
(2)有機溶剤の存在下または不存在下に、(a1)と(a2)および(a3)とからなる活性水素成分とを、(NCO/水酸基)当量比が、0.5〜0.99の範囲でワンショット法または多段法で反応させ、末端NCO基を含まないウレタンポリマーとし、これを(a6)で中和後または中和しながら水と混合・乳化後、必要により有機溶剤を溜去する方法。
(3)有機溶剤の存在下または不存在下に、(a1)と(a2)からなる活性水素成分とを、(NCO/水酸基)当量比が2.0〜1.3の範囲でワンショット法または多段法で反応させ、末端NCO基を含むウレタンポリマーとし、これに(a3)を(a6)で中和したものを(NCO/水酸基)当量比が1.5〜1.0の範囲で反応させた後、水と混合・乳化後、必要により有機溶剤を溜去する方法。
上記の方法のうち(1)の方法が好ましい。
なお、本発明における(A)中のカルボキシレート基および/またはスルホネート基を0.1〜6重量%とするためには、上記(1)〜(3)の方法における(a3)の仕込み重量は下記の計算式(1)を満たすことが好ましい。
The method for producing the aqueous dispersion (A) in the present invention may be a normal method, and is not particularly limited, but examples thereof include the following methods.
(1) In the presence or absence of an organic solvent (acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, etc.) that does not contain an active hydrogen-containing group in the molecule, (a1), (a2) and ( The active hydrogen component consisting of a3) is usually 20 by the one-shot method or the multi-stage method with an (NCO / hydroxyl group) equivalent ratio of usually 1.05 to 2.0, preferably 1.1 to 1.6. C. to 150.degree. C., preferably 60.degree. C. to 110.degree. C., to obtain a terminal NCO group-containing urethane prepolymer, and the prepolymer is neutralized with (a6) or while neutralizing, usually at 10.degree. C. to 60.degree. A method of mixing with water containing (a4) and / or (a5), if necessary, preferably at 20 ° C. to 40 ° C., carrying out an emulsification / chain extension reaction until NCO groups are eliminated, and distilling off the organic solvent if necessary.
(2) An active hydrogen component consisting of (a1) and (a2) and (a3) in the presence or absence of an organic solvent, with an (NCO / hydroxyl) equivalent ratio of 0.5 to 0.99 The urethane polymer containing no terminal NCO group is reacted in the range of 1 to 5 by a one-shot method or a multistage method, and this is neutralized in (a6) or mixed and emulsified with water while neutralizing, and an organic solvent is stored if necessary. How to leave.
(3) A one-shot method in which an active hydrogen component consisting of (a1) and (a2) is added in the presence or absence of an organic solvent and the (NCO / hydroxyl) equivalent ratio is in the range of 2.0 to 1.3. Alternatively, the reaction is carried out by a multi-stage method to obtain a urethane polymer containing a terminal NCO group, which is obtained by neutralizing (a3) with (a6) in the range of (NCO / hydroxyl group) equivalent ratio of 1.5 to 1.0. After mixing, emulsifying with water, and then evaporating the organic solvent if necessary.
Of the above methods, the method (1) is preferred.
In order to adjust the carboxylate group and / or sulfonate group in (A) in the present invention to 0.1 to 6% by weight, the charged weight of (a3) in the above methods (1) to (3) is It is preferable to satisfy the following calculation formula (1).

Figure 2005179484
Figure 2005179484

ウレタン化反応においては反応を促進させるため、必要により通常のウレタン反応に使用される触媒を使用してもよい。触媒には、アミン触媒、たとえばトリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミンおよび米国特許第4524104号明細書に記載のシクロアミジン類[1,8−ジア ザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(サンアプロ・製造、DBU)など];錫系触媒、たとえばジブチル錫ジラウリレート、ジオクチル錫ジラウリレートおよびオクチル酸錫;チタン系触媒、たとえばテトラブチルチタネートが挙げられる。   In order to promote the reaction in the urethanization reaction, a catalyst used in a normal urethane reaction may be used as necessary. Catalysts include amine catalysts such as triethylamine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine and cycloamidines described in US Pat. No. 4,524,104 [1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7. (San Apro / Production, DBU) and the like]; tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate and tin octylate; titanium-based catalysts such as tetrabutyl titanate.

(A)の水性分散体において、分散媒として用いられるものは、通常、水および親水性有機溶剤が挙げられ、親水性有機溶剤としては、水に対する溶解度が30以上/100g水のもの、例えば1価アルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノールなど)、グリコール類(エチレングリコール、プロピレングリコールおよびジエチレングリコールなど)、3価以上のアルコール(グリセリンなど)、セロソルブ類(メチルおよびエチルセロソルブなど)が挙げられる。分散媒のうち、好ましいものは水である。親水性有機溶剤を併用する場合は、通常、分散媒合計に基づいて、親水性有機溶剤は10%以下が好ましい。   In the aqueous dispersion (A), those used as a dispersion medium usually include water and a hydrophilic organic solvent, and the hydrophilic organic solvent has a solubility in water of 30/100 g water, for example, 1 Examples include monohydric alcohols (such as methanol, ethanol, isopropanol), glycols (such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol), trivalent or higher alcohols (such as glycerin), and cellosolves (such as methyl and ethyl cellosolve). Of the dispersion media, preferred is water. When a hydrophilic organic solvent is used in combination, the hydrophilic organic solvent is usually preferably 10% or less based on the total dispersion medium.

ウレタンプレポリマーと分散媒の混合・乳化工程で使用できる装置は特に限定されず、例えば下記の方式の乳化機が挙げられる:1)錨型撹拌方式、2)回転子−固定子式方式[例えば「エバラマイルダー」(荏原製作所製)]、3)ラインミル方式[例えばラインフローミキサー]、4)静止管混合式[例えばスタティックミキサー]、5)振動式[例えば「VIBRO MIXER」(冷化工業社製)]、6)超音波衝撃式[例えば超音波ホモジナイザー]、7)高圧衝撃式[ 例えばガウリンホモジナイザー(ガウリン社)]、8)膜乳化式[例えば膜乳化モジュール]、および9)遠心薄膜接触式[例えばフィルミックス]。これらのうち、好ましいのは、1)、2)および9)である。   The apparatus that can be used in the process of mixing and emulsifying the urethane prepolymer and the dispersion medium is not particularly limited, and examples thereof include an emulsifier of the following method: 1) vertical stirring method, 2) rotor-stator method [for example “Ebara Milder” (manufactured by Sakakibara Seisakusho)], 3) Line mill method [eg Line Flow Mixer], 4) Static tube mixing type [eg Static Mixer], 5) Vibration type [eg “VIBRO MIXER” 6) Ultrasonic impact type [for example, ultrasonic homogenizer], 7) High pressure impact type [for example, Gaurin homogenizer (Gaurin)], 8) Membrane emulsification type [for example, membrane emulsification module], and 9) Centrifugal thin film contact Formula [eg fill mix]. Of these, 1), 2) and 9) are preferred.

(A)のMnはゲルパーミッションクロマトグラフィー(以下GPCと略記)により測定することができる。
非架橋型(熱可塑性)の(A)の場合には通常2,000 〜2,000,000またはそれ以上、好ましくは10,000〜1,500 ,000とくに100,000〜500,000である。架橋型の(A)は上記範囲より高いMnのもの、GPCで測定できない高いMnのものでもよい。
Mn in (A) can be measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC).
In the case of (A) of non-crosslinked type (thermoplastic), it is usually 2,000 to 2,000,000 or more, preferably 10,000 to 1,500,000, particularly 100,000 to 500,000. . The crosslinking type (A) may have a Mn higher than the above range or a high Mn that cannot be measured by GPC.

本発明における(A)の水性分散体は上記のような自己乳化型であることが好ましいが、必要により乳化・分散工程で乳化剤(a7)を添加してもよい。   The aqueous dispersion (A) in the present invention is preferably of the self-emulsifying type as described above, but if necessary, an emulsifier (a7) may be added in the emulsification / dispersion step.

(a7)としては下記のノニオン性界面活性剤(a71)、アニオン性界面活性剤(a72)、カチオン性界面活性剤(a73)および両性界面活性剤(a74)、高分子型乳化分散剤(a75)が挙げられ、例えば米国特許第3929678号および米国特許第4331447号明細書に記載のものが挙げられる。これらの2種以上を併用することもできる。   Examples of (a7) include the following nonionic surfactant (a71), anionic surfactant (a72), cationic surfactant (a73) and amphoteric surfactant (a74), and a polymeric emulsifying dispersant (a75). For example, those described in US Pat. No. 3,929,678 and US Pat. No. 4,331,447. Two or more of these can be used in combination.

(a71)としては、ポリエチレングリコール型ノニオン性界面活性剤、例えば脂肪族アルコール(C8〜24;以下、炭素数をCと略記する)EOおよび/またはPO付加物(p=1〜100;以下、重合度をpと略記する)、アルキル(C1〜22)フェノールEOおよび/またはPO付加物(p=1〜100)、アルキル(C8〜24)アミンEOおよび/またはPO付加物(p=1〜100)、脂肪酸(C8〜24)EOおよび/またはPO付加物(p=1〜100)およびポリプロピレングリコールEO付加物(プルロニック型);多価アルコール型ノニオン性界面活性剤、例えば多価(2価〜10価またはそれ以上)アルコール脂肪酸(C8〜24)エステル[グリセリンモノステアレートおよびソルビタンモノラウレート等];並びに脂肪酸(C8〜24)アルカノールアミド[ 1:1型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドおよび1:1型ラウリン酸ジエタノールアミド等]が挙げられる。   As (a71), a polyethylene glycol type nonionic surfactant, for example, an aliphatic alcohol (C8-24; hereinafter, carbon number is abbreviated as C) EO and / or PO adduct (p = 1-100; Degree of polymerization is abbreviated as p), alkyl (C1-22) phenol EO and / or PO adduct (p = 1 to 100), alkyl (C8-24) amine EO and / or PO adduct (p = 1 to 1). 100), fatty acids (C8-24) EO and / or PO adducts (p = 1-100) and polypropylene glycol EO adducts (pluronic type); polyhydric alcohol type nonionic surfactants such as polyvalent (divalent) -10 valence or higher) alcohol fatty acid (C8-24) ester [glycerin monostearate, sorbitan monolaurate, etc.] And fatty acid (C8~24) alkanolamide [1: 1 type coconut fatty acid diethanolamide and 1: 1 type of lauric acid diethanol amide] and the like.

(a72)としては、C8〜24の炭化水素基を有するエーテルカルボン酸またはその塩[ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(p=1〜100)ラウリルエーテル酢酸ナトリウム等];C8〜24の炭化水素基を有する硫酸エステルもしくはエーテル硫酸エステルおよびそれらの塩[ラウリル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(p=1〜100)ラウリル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(p=1〜100)ラウリル硫酸トリエタノールアミン、(ポリ)オキシエチレン(p=1〜100)ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウムなど];C8〜24の炭化水素基を有するスルホン酸塩[ドデシルベンゼ ンスルホン酸ナトリウム等];C8〜24の炭化水素基を1個もしくは2個有 するスルホコハク酸塩;C8〜24の炭化水素基を有するリン酸エステルもし くはエーテルリン酸エステルおよびそれらの塩[ラウリルリン酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(p=1〜100)ラウリルエーテルリン酸ナトリウム等];C8〜24の炭化水素基を有する脂肪酸塩[ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸トリエタノールアミン等];およびC8〜24の炭化水素基を有する アシル化アミノ酸塩[ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸 サルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸トリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等]が挙げられる。   As (a72), an ether carboxylic acid having a C8-24 hydrocarbon group or a salt thereof [sodium lauryl ether acetate, (poly) oxyethylene (p = 1-100) sodium lauryl ether acetate, etc.]; Sulfate ester or ether sulfate having hydrocarbon group and salts thereof [sodium lauryl sulfate, (poly) oxyethylene (p = 1 to 100) sodium lauryl sulfate, (poly) oxyethylene (p = 1 to 100) lauryl sulfate Triethanolamine, (poly) oxyethylene (p = 1 to 100) coconut oil fatty acid monoethanolamide sodium sulfate and the like]; C8-24 hydrocarbon group having a hydrocarbon group [sodium dodecylbenzensulfonate, etc.]; C8 to Has one or two 24 hydrocarbon groups Sulfosuccinate; phosphate ester or ether phosphate ester having C8-24 hydrocarbon group or salt thereof [sodium lauryl phosphate, (poly) oxyethylene (p = 1 to 100) sodium lauryl ether phosphate Etc.]; fatty acid salt having a C8-24 hydrocarbon group [sodium laurate, triethanolamine laurate, etc.]; and acylated amino acid salt having a C8-24 hydrocarbon group [coconut oil fatty acid methyl taurine sodium, coconut Oil fatty acid sarcosine sodium, coconut oil fatty acid sarcosine triethanolamine, N-coconut oil fatty acid acyl-L-glutamic acid triethanolamine, N-coconut oil fatty acid acyl-L-glutamic acid sodium, lauroylmethyl-β-alanine sodium, etc.] It is done.

(a73)としては、第4級アンモニウム塩型[塩化ステアリルト リメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム等];およびアミン塩型[ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩、オレイルアミン乳酸塩等]が挙げられる。   (A73) includes quaternary ammonium salt types [stearyl trimethyl ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, ethyl lanolin sulfate fatty acid aminopropylethyl dimethyl ammonium, etc.]; and amine salt types [stearic acid Diethylaminoethylamide lactate, dilaurylamine hydrochloride, oleylamine lactate, etc.].

(a74)としては、ベタイン型両性界面活性剤[ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ラウロイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルベタインヒドロキシプロピルリン酸ナトリウム等];およびアミノ酸型両性界面活性剤[β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等]が挙げられる。   (A74) is a betaine-type amphoteric surfactant [coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, laurylhydroxysulfo Betaine, lauroylamidoethylhydroxyethylcarboxymethylbetaine sodium hydroxypropyl phosphate and the like]; and amino acid type amphoteric surfactants [sodium β-laurylaminopropionate and the like].

(a75)としては、ポリビニルアルコール、デンプンおよびその誘導体、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダなどのカルボキシル基含有(共)重合体でMn=1,000〜50,000のもの、及び米国特 許第5906704号明細書に記載のウレタン結合もしくはエステル結合を有する高分子型分散剤など[例えばポリカプロラクトンポリオールとポリエーテルジオールをポリイソシアネートで連結させたもの]が挙げられる。   As (a75), polyvinyl alcohol, starch and derivatives thereof, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, and hydroxyethylcellulose, carboxyl group-containing (co) polymers such as polyacrylic acid soda, and Mn = 1,000 to 50,000 And a polymer type dispersant having a urethane bond or an ester bond described in US Pat. No. 5,906,704 [for example, polycaprolactone polyol and polyether diol linked with polyisocyanate].

これらの乳化剤のうちで好ましいものは(a71)および(a75)、特に(a71)である。(a71)のうちで好ましいのは60〜100℃の曇点を有する後述のノニオン性界面活性剤(B)である。   Among these emulsifiers, (a71) and (a75), particularly (a71) are preferred. Of the (a71), a nonionic surfactant (B) described later having a cloud point of 60 to 100 ° C. is preferable.

乳化剤の添加量は、ウレタンプレポリマーの重量に基づいて、通常10%以下、好ましくは6%以下、特に0%であり、(A)の重量に基づいて10%以下、特に0%である。
なお、(a71)として(B)を使用する場合の(B)の使用量は、(B)の合計が後述の比率(A)/(B)/(C)=65〜99.5/0.3〜35/0.2〜10を満たす範囲の量に限定される。
The addition amount of the emulsifier is usually 10% or less, preferably 6% or less, particularly 0%, based on the weight of the urethane prepolymer, and is 10% or less, particularly 0%, based on the weight of (A).
When (B) is used as (a71), the amount of (B) used is such that the sum of (B) is the ratio (A) / (B) / (C) = 65-99.5 / 0 described later. It is limited to the quantity of the range which satisfies 3-35 / 0.2-10.

乳化剤はプレポリマー、水性媒体のいずれか一方に加えても、双方に加えてもよい。乳化剤がプレポリマーと反応性の場合には水性媒体に加えるのが好ましい。   The emulsifier may be added to either the prepolymer or the aqueous medium or to both. If the emulsifier is reactive with the prepolymer, it is preferably added to the aqueous medium.

(A)の水性分散体の体積平均粒子径は0.01μm〜1μmが好ましい。さらに好ましくは0.02μm〜0.5μmである
平均粒子径は、大塚電子株式会社製、ELS−800型電気泳動光散乱光度計を用いて測定できる。
The volume average particle size of the aqueous dispersion (A) is preferably 0.01 μm to 1 μm. More preferably, the average particle diameter of 0.02 μm to 0.5 μm can be measured using an ELS-800 electrophoretic light scattering photometer manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

本発明における(A)の水性分散体中の固形分濃度(水性分散媒以外の成分の百分率)は、好ましくは25〜75%、さらに好ましくは30〜70%である。
また、水性分散体中の(A)の濃度は、好ましくは20〜75%、さらに好ましくは25〜70%である。
The solid content concentration (percentage of components other than the aqueous dispersion medium) in the aqueous dispersion (A) in the present invention is preferably 25 to 75%, more preferably 30 to 70%.
The concentration of (A) in the aqueous dispersion is preferably 20 to 75%, more preferably 25 to 70%.

本発明において(A)と配合することのできるノニオン性界面活性剤(B)は、前述の(a71)のうちのポリエチレングリコール型ノニオン性界面活性剤で、曇点が通常60〜100℃、好ましくは65〜95℃、さらに好ましくは70〜90℃のものある。
(B)の曇点が60℃未満では、水性塗料を塗布する前に低温(60℃未満)で凝固物が生成し易くなり、保全安定性が悪い。また曇点が100℃を超えると水性塗料を塗布後の加熱に多くのエネルギーを要する。曇点はノニオン性界面活性剤の1%水溶液を撹拌下で昇温し、白濁する温度を読みとることによって測定できる。
In the present invention, the nonionic surfactant (B) that can be blended with (A) is the polyethylene glycol type nonionic surfactant of the above-mentioned (a71), and the cloud point is usually 60 to 100 ° C., preferably Is 65 to 95 ° C, more preferably 70 to 90 ° C.
When the cloud point of (B) is less than 60 ° C., a solidified product tends to be generated at a low temperature (less than 60 ° C.) before applying the water-based paint, and the maintenance stability is poor. On the other hand, if the cloud point exceeds 100 ° C., a lot of energy is required for heating after applying the water-based paint. The cloud point can be measured by raising the temperature of a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant with stirring and reading the temperature at which it becomes cloudy.

(B)の具体例としては、脂肪族アルコールEOおよび付加物[オレイルアルコールEO11〜16付加物(曇点78〜93℃)、ラウリルアルコールEO8〜11モル付加物(曇点70〜98℃)など];アルキル(C8〜22)フェノールEO付加物[オクチルフェノールEO9.5〜14モル付加物(曇点65〜94)およびノニルフェノールEO10〜16モル付加物(曇点64〜99℃)など];アルキル(C8〜22)アミンEO付加物;及びポリプロピレングリコールEO付加物[ポリプロピレングリコール(Mn=700)EO20〜30モル付加物など]が挙げられ、これらのEO付加物は少量(30モル%以下)のPOとのランダムまたはブロック付加物であってもよい。   Specific examples of (B) include aliphatic alcohol EO and adduct [oleyl alcohol EO11-16 adduct (cloud point 78-93 ° C.), lauryl alcohol EO 8-11 mol adduct (cloud point 70-98 ° C.), etc. Alkyl (C8-22) phenol EO adduct [octylphenol EO 9.5 to 14 mol adduct (cloud point 65 to 94) and nonylphenol EO 10 to 16 mol adduct (cloud point 64 to 99 ° C.) and the like]; alkyl ( C8-22) amine EO adducts; and polypropylene glycol EO adducts [polypropylene glycol (Mn = 700) EO 20-30 mol adducts, etc.], and these EO adducts contain small amounts (30 mol% or less) of PO. Or a random or block adduct.

(B)のHLBの下限は好ましくは10、さらに好ましくは11、特に好ましくは12であり、上限は好ましくは18、さらに好ましくは17、特に好ましくは16である。
(B)のHLBが10以上であれば、水性塗料を長期に保存した場合でも、凝固物が発生することはなく保存安定性に問題を生じにくい。一方HLBが18以下であれば、水性塗料を曇点以上に加熱したときに感熱凝固しやすいので好ましい。
本発明におけるHLBは、藤本武彦著「新・界面活性剤入門」三洋化成工業株式会社発行(1992年)、P128記載の下記のグリフィンの方法により算出される値である。
HLB=(親水基の重量%)×(1/5)
The lower limit of HLB in (B) is preferably 10, more preferably 11, particularly preferably 12, and the upper limit is preferably 18, more preferably 17, particularly preferably 16.
When the HLB of (B) is 10 or more, even when the water-based paint is stored for a long time, a solidified product is not generated and a problem in storage stability hardly occurs. On the other hand, if the HLB is 18 or less, it is preferable because the water-based paint is easily solidified when heated to a cloud point or higher.
HLB in the present invention is a value calculated by the following Griffin method described in Takehiko Fujimoto, “Introduction to New Surfactant”, published by Sanyo Chemical Industries, Ltd. (1992), P128.
HLB = (weight% of hydrophilic group) × (1/5)

(B)の市販品としては以下の脂肪族アルコールEO付加物が挙げられる。
「エマルミン110」;曇点=77℃、HLB=13.2:三洋化成工業(株)製
「エマルミン140」;曇点=91℃、HLB=14.7:三洋化成工業(株)製
「ナローアクティN100」;曇点=63℃、HLB=13.3:三洋化成工業(株)製
The following aliphatic alcohol EO adduct is mentioned as a commercial item of (B).
“Emalmin 110”; cloud point = 77 ° C., HLB = 13.2: “Emalmine 140” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; cloud point = 91 ° C., HLB = 14.7: “Narrow manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.” Acty N100 ”; cloud point = 63 ° C., HLB = 13.3: manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.

本発明において(A)と配合することのできる水溶性無機塩(C)としては、25℃の水に対する溶解度が1以上、好ましくは10以上の下記の無機塩が挙げられる。
(C)は水性塗料を凝固させる作用を有しており、例えば以下のものが挙げられる。
アルカリ金属塩(C1);アルカリ金属水酸化物[水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウム]、アルカリ金属炭酸塩[炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムおよび炭酸リチウム]、アルカリ金属硫酸塩[硫酸ナトリウムおよび硫酸カリウム]、アルカリ金属硝酸塩[硝酸ナトリウムおよび硝酸カリウム]、アルカリ金属リン酸塩[リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウムおよびリン酸カリウム]、アルカリ金属亜硫酸塩[亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムおよび亜硫酸カリウム]およびアルカリ金属ハロゲン(塩素、臭素、ヨウ素もしくはフッ素)化物[塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化カリウムおよびフッ化カリウム]など、
アルカリ土類金属塩(C2);アルカリ土類金属(カルシウム、マグネシウム、バリウムおよびストロンチウムなど)水酸化物[水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化ストロンチウム]、アルカリ土類金属炭酸塩[炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウム]、アルカリ土類金属硫酸塩[硫酸カルシウムおよび硫酸マグネシウム]、アルカリ土類金属硝酸塩[硝酸カルシウムおよび硝酸マグネシウム]、アルカリ土類金属リン酸塩[リン酸水素カルシウムおよびリン酸水素マグネシウム]、アルカリ土類金属亜硫酸塩[亜硫酸カルシウムおよび亜硫酸マグネシウム]およびアルカリ土類金属ハロゲン(塩素、臭素、ヨウ素もしくはフッ素)化物[塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウムおよびフッ化マグネシウム]など、
並びに、アンモニウム塩(C3);ハロゲン化物(塩化アンモニウムおよび臭化アンモニウムなど)。
これらのうち水性塗料が比較的長期の保存安定性を得られやすいという観点から好ましいのは(C1)である。
Examples of the water-soluble inorganic salt (C) that can be blended with (A) in the present invention include the following inorganic salts having a solubility in water of 25 ° C. of 1 or more, preferably 10 or more.
(C) has an action of solidifying the water-based paint, and examples thereof include the following.
Alkali metal salt (C1); alkali metal hydroxide [sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide], alkali metal carbonate [sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate and lithium carbonate], alkali Metal sulfates [sodium sulfate and potassium sulfate], alkali metal nitrates [sodium nitrate and potassium nitrate], alkali metal phosphates [sodium phosphate, sodium hydrogen phosphate and potassium phosphate], alkali metal sulfites [sodium sulfite, sulfurous acid Sodium hydrogen and potassium sulfite] and alkali metal halides (chlorine, bromine, iodine or fluorine) [sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium iodide and potassium fluoride], etc.
Alkaline earth metal salts (C2); Alkaline earth metals (such as calcium, magnesium, barium and strontium) hydroxides [calcium hydroxide, magnesium hydroxide and strontium hydroxide], alkaline earth metal carbonates [calcium carbonate and Magnesium carbonate], alkaline earth metal sulfate [calcium sulfate and magnesium sulfate], alkaline earth metal nitrate [calcium nitrate and magnesium nitrate], alkaline earth metal phosphate [calcium hydrogen phosphate and magnesium hydrogen phosphate], Alkaline earth metal sulfites [calcium sulfite and magnesium sulfite] and alkaline earth metal halides (chlorine, bromine, iodine or fluorine) [calcium chloride, magnesium chloride, calcium bromide, calcium iodide and fluoride] Magnesium], etc.,
And ammonium salts (C3); halides (such as ammonium chloride and ammonium bromide).
Among these, (C1) is preferable from the viewpoint that the water-based paint can easily obtain a relatively long-term storage stability.

本発明の水性塗料中の(A)の含量は、好ましくは2〜40%、さらに好ましくは3〜30%、(B)の含量は好ましくは0.05〜10%、さらに好ましくは0.1〜2%、(C)の含量は好ましくは0.01〜2%、さらに好ましくは0.02〜0.4%である。
また、水性塗料中の(A)、(B)および(C)の重量比は、通常65〜99.5/0.3〜35/0.2〜10、水性塗料の保存安定性の観点から好ましくは70〜99.5/0.3〜30/0.2〜8、さらに好ましくは75〜99.5/0.3〜25/0.2〜5である。
さらに、水性塗料中の(B)/(C)の重量比は好ましくは2〜20/1、さらに好ましくは3〜15/1である。(B)の比率が3以上であれば塗料の保存安定性の点で好ましく、20以下であれば感温凝固し易いという点で好ましい。
The content of (A) in the aqueous paint of the present invention is preferably 2 to 40%, more preferably 3 to 30%, and the content of (B) is preferably 0.05 to 10%, more preferably 0.1. The content of ˜2% and (C) is preferably 0.01 to 2%, more preferably 0.02 to 0.4%.
The weight ratio of (A), (B) and (C) in the water-based paint is usually 65 to 99.5 / 0.3 to 35 / 0.2 to 10, from the viewpoint of the storage stability of the water-based paint. Preferably it is 70-99.5 / 0.3-30 / 0.2-8, More preferably, it is 75-99.5 / 0.3-25 / 0.2-5.
Furthermore, the weight ratio of (B) / (C) in the water-based paint is preferably 2 to 20/1, more preferably 3 to 15/1. If the ratio of (B) is 3 or more, it is preferable from the viewpoint of the storage stability of the paint, and if it is 20 or less, it is preferable from the viewpoint that temperature-sensitive coagulation is easy.

本発明の水性塗料は(A)、(B)および(C)の他に、必要により顔料、顔料分散剤、その他のバインダー樹脂(アクリル樹脂およびポリエステル樹脂など)、粘度調整剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、劣化防止剤、安定化剤、凍結防止剤および硬化剤からなる群から選ばれる1種以上を含有することができる。   In addition to (A), (B) and (C), the water-based paint of the present invention includes pigments, pigment dispersants, other binder resins (such as acrylic resins and polyester resins), viscosity modifiers, antifoaming agents, One or more selected from the group consisting of leveling agents, preservatives, deterioration inhibitors, stabilizers, antifreeze agents, and curing agents can be contained.

顔料には、水への溶解度が1以下の無機顔料、例えば白色顔料(チタン白、亜鉛華、リトポン、鉛白など)、、黒色顔料(カーボンブラック、動物性黒、鉛丹など)、灰色顔料(亜鉛末、スレート粉など)、赤色顔料(ベンガラ、鉛丹など)、茶色顔料(アンバー、酸化鉄粉、バンダイク茶など)、黄色顔料(黄鉛、ジンククロメート、黄酸化鉄など)、緑色顔料(クロム緑、酸化クロム、ビリジアンなど)、青色顔料(群青、紺青など)、紫色顔料(マルス紫、淡口コバルト紫など)およびメタリック顔料(アルミニウムフレーク、銅ブロンズフレーク、雲母状酸化鉄、マイカフレークなど);並びに有機顔料、例えば天然有機顔料(コチニール・レーキ、マダー・レーキなど)、および合成系有機顔料たとえばニトロソ顔料(ナフトール・グリンY、ナフトール・グリンBなど)、ニトロ顔料(ナフトール・イエローS、ピグメント・クロリン、リトール・ファスト・イエローGGなど)、顔料色素型アゾ顔料(トルイジン・レッド、ハンサ・イエロー、ナフトールAS−Gなど)、水溶性染料からつくるアゾレーキ(ペルシャ・オレンジ、ポンソー2R、ビルドーBなど)、難溶性染料からつくるアゾレーキ(リソール・レッド、ボーン・マルーン、レッド・レーキなど)、塩基性染料からつくるレーキ(ファナル・カラーなど)、酸性染料からつくるレーキ(アシッド・グリーン・レーキ、ピーコック・ブルー・レーキなど)、キサンタン・レーキ(エオシンなど)、アントラキノンレーキ(アリザリン・レーキ、プルプリン・レーキなど)、バット染料からの顔料(インジゴ、アルゴン・イエローなど)、フタロシアニン顔料(フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーンなど)が含まれる。
顔料の含量は、水性塗料の重量に基づいて通常50%以下、好ましくは30%以下である。
Examples of the pigment include inorganic pigments having a solubility in water of 1 or less, such as white pigments (titanium white, zinc white, lithopone, lead white, etc.), black pigments (carbon black, animal black, lead red, etc.), gray pigments (Zinc powder, slate powder, etc.), red pigment (Bengara, red lead, etc.), brown pigment (Amber, iron oxide powder, Bandai tea, etc.), yellow pigment (yellow lead, zinc chromate, yellow iron oxide, etc.), green pigment (Chromium green, chromium oxide, viridian, etc.), blue pigments (ultraviolet, bitumen, etc.), purple pigments (mals purple, pale-mouthed cobalt purple, etc.) and metallic pigments (aluminum flakes, copper bronze flakes, mica-like iron oxide, mica flakes, etc.) ); And organic pigments such as natural organic pigments (such as cochineal lakes, mudder lakes), and synthetic organic pigments such as nitroso pigments (naphthol) Grin Y, Naphthol / Grin B, etc.), Nitro Pigments (Naphthol Yellow S, Pigment Chlorine, Ritor Fast Fast Yellow GG, etc.), Pigment Dye Type Azo Pigments (Toluidine Red, Hansa Yellow, Naphthol AS-G, etc.) ), Azo lakes made from water-soluble dyes (Persian Orange, Ponso 2R, Build-B, etc.), Azo lakes made from poorly soluble dyes (Risor Red, Bone Maroon, Red Lake, etc.), Lakes made from basic dyes (Fanal)・ Color etc.), rakes made from acid dyes (acid green rake, peacock blue rake, etc.), xanthan rakes (eosin etc.), anthraquinone lakes (alizarin rake, pull pudding rake etc.), vat dyes Pigment (In Gore, such as argon-yellow), includes a phthalocyanine pigment (phthalocyanine blue, phthalocyanine green, etc.).
The pigment content is usually 50% or less, preferably 30% or less, based on the weight of the water-based paint.

顔料分散剤としては、前述の乳化剤として挙げた各種の界面活性剤[アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性]および高分子型乳化分散剤(Mn=1,000〜20,000)]が挙げられ、好ましいのは高分子型乳化分散剤である。   Examples of the pigment dispersant include various surfactants [anionic, cationic, nonionic, amphoteric] and polymer type emulsifying dispersant (Mn = 1,000 to 20,000) mentioned as the above-mentioned emulsifier. A polymer type emulsifying dispersant is preferred.

顔料分散剤の含量は、顔料の重量に基づいて通常20%以下、好ましくは15%以下である。なお、顔料分散剤として(B)を使用する場合の(B)の使用量は、(B)の合計が前述の比率(A)/(B)/(C)=65〜99.5/0.3〜35/0.2〜10を満たす範囲の量に限定される。  The content of the pigment dispersant is usually 20% or less, preferably 15% or less, based on the weight of the pigment. In addition, when (B) is used as a pigment dispersant, the total amount of (B) is the above-mentioned ratio (A) / (B) / (C) = 65-99.5 / 0. It is limited to the quantity of the range which satisfies 3-35 / 0.2-10.

その他のバインダー樹脂としては、例えば特開2003−251276号公報に記載のアクリル樹脂およびメラミン樹脂、特開2002−126626号公報に記載のポリエステル樹脂などが挙げられる。その他のバインダー樹脂の含量は、水性塗料の重量に基づいて通常40%以下、好ましくは30%以下である。その他のバインダー樹脂の市販品としては、アクリル樹脂エマルション「ポリトロンZ330」(固形分濃度51%:旭化成(株)製)などが挙げられる。   Examples of other binder resins include acrylic resins and melamine resins described in JP-A No. 2003-251276, polyester resins described in JP-A No. 2002-126626, and the like. The content of the other binder resin is usually 40% or less, preferably 30% or less, based on the weight of the aqueous paint. Examples of other commercially available binder resins include acrylic resin emulsion “Polytron Z330” (solid content concentration 51%: manufactured by Asahi Kasei Corporation).

粘度調整剤には、増粘剤、たとえば無機系粘度調整剤(ベントナイトなど)、セルロース系粘度調整剤(メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなど、重量平均分子量(以下、Mwと略記)は通常20,000 以上)、タンパク質系(カゼイン、カゼインソーダ、カゼインアンモニウムなど)、アクリル系(ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウムなど、Mwは通常20,000以上)、およびビニル系(ポリビニルアルコールなど、Mwは通常20,000以上)がが挙げられ、好ましいのはアクリル系、ビニル系である。
粘度調整剤の含量は水性塗料の重量に基づいて通常5%以下、好ましくは3%以下である。
Viscosity modifiers include thickeners such as inorganic viscosity modifiers (such as bentonite), cellulose-based viscosity modifiers (such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, and hydroxymethylcellulose), and the weight average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw) is usually 20, 000 or more), protein (casein, casein soda, casein ammonium, etc.), acrylic (sodium polyacrylate, ammonium polyacrylate, etc., Mw is usually 20,000 or more), and vinyl (polyvinyl alcohol, etc., Mw is Usually, 20,000 or more) are mentioned, and acrylic and vinyl are preferable.
The content of the viscosity modifier is usually 5% or less, preferably 3% or less, based on the weight of the aqueous paint.

硬化剤(h)としては 下記の(h1)〜(h4)が挙げられる。
(h1)水溶性または水分散性のアミノ樹脂、例えば(アルコキシ)メチロール基および/またはイミノ基を含有するメラミン樹脂および尿素樹脂[好ましいのはメチロール基および/またはイミノ基を含有するメラミン樹脂];
(h2)水溶性または水分散性のポリエポキシド、例えばビスフェノールA型グリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型グリシジルエーテル、ポリオール[エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトールなど)、およびそれらのAO(C2〜3)付加物(PEGなど)]のグリシジルエーテル、および乳化剤(前述の界面活性剤など)を添加して水分散性を付与したポリエポキシドなど[好ましいのは多価アルコールのグリシジルエーテル、とくにソルビトールポリ(ジ−〜ヘキサ−)グリシジルエーテルおよびグリセリンポリ(ジ−およびトリ−)グリシジルエーテル];
(h3)水溶性または水分散性のポリイソシアネート化合物、例えば分子中に親水基(ポリオキシエチレン鎖など)を有するポリイソシアネート[「コロネート3062」および「コロネート3725」(日本ポリウレタン工業社製)など]、およびブロックドポリイソシアネート[前記(a1)(イソシアヌレート変性IPDIなど)をブロック化剤(米国特許第4524104号明細書に記載のフェノール類、活性メチレン化合物、ラクタム、オキシム、ビサルファイト、3級アルコール、芳香族2級アミン、イミドおよびメルカプタン:た とえばフェノール、MEK、ε−カプロラクトンなど)でブロックしたもの];
(h4)その他、ポリエチレン尿素(ジフェニルメタン−ビス−4,4’− N,N’−エチレン尿素など)。
これらのうち好ましいのは(h1)である。
硬化剤の含量は水性塗料の重量に基づいて通常20%以下、好ましくは15%以下である。
Examples of the curing agent (h) include the following (h1) to (h4).
(H1) Water-soluble or water-dispersible amino resins such as melamine resins and urea resins containing (alkoxy) methylol groups and / or imino groups [preferably melamine resins containing methylol groups and / or imino groups];
(H2) Water-soluble or water-dispersible polyepoxides such as bisphenol A glycidyl ether, hydrogenated bisphenol A glycidyl ether, polyols (ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, sorbitol, etc.), and their AO (C2-3) ) Glycidyl ethers of adducts (eg PEG)] and polyepoxides added with an emulsifier (such as the aforementioned surfactants) to give water dispersibility [preferably glycidyl ethers of polyhydric alcohols, especially sorbitol poly (di- -~ Hexa-) glycidyl ether and glycerin poly (di- and tri-) glycidyl ether];
(H3) Water-soluble or water-dispersible polyisocyanate compounds, for example, polyisocyanates having a hydrophilic group (polyoxyethylene chain or the like) in the molecule ["Coronate 3062" and "Coronate 3725" (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)] And a blocked polyisocyanate [said (a1) (such as isocyanurate-modified IPDI) as a blocking agent (phenols, active methylene compounds, lactams, oximes, bisulfites, tertiary alcohols described in US Pat. No. 4,524,104, Aromatic secondary amines, imides and mercaptans: such as phenol, MEK, ε-caprolactone, etc.)]
(H4) In addition, polyethylene urea (such as diphenylmethane-bis-4,4′-N, N′-ethyleneurea).
Of these, (h1) is preferred.
The content of the curing agent is usually 20% or less, preferably 15% or less, based on the weight of the aqueous paint.

消泡剤には、長鎖アルコール(オクチルアルコールなど)、ソルビタン誘導体(ソルビタンモノオレートなど)、シリコーンオイル(ポリメチルシロキサン、ポリエーテル変性シリコーン、弗素変性シリコーンなど)など;防腐剤には、有機窒素硫黄化合物系、有機硫黄ハロゲン化合物系防腐剤など;劣化防止剤および安定化剤(紫外線吸収剤、酸化防止剤など)には、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、ヒドラジン系、リン系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系など;凍結防止剤には、エチレングリコールおよびプロピレングリコールなどが含まれる。消泡剤、防腐剤、劣化防止剤、安定化剤および凍結防止剤の含量は水性塗料の重量に基づいていずれも通常5%以下、好ましくは3%以下である。   Anti-foaming agents include long-chain alcohols (such as octyl alcohol), sorbitan derivatives (such as sorbitan monooleate), silicone oils (such as polymethylsiloxane, polyether-modified silicone, and fluorine-modified silicones); Sulfur compounds, organic sulfur halogen compounds, preservatives, etc .; deterioration inhibitors and stabilizers (UV absorbers, antioxidants, etc.) include hindered phenols, hindered amines, hydrazines, phosphoruss, benzophenones, Benzotriazole-based and the like; Antifreeze agents include ethylene glycol and propylene glycol. The content of the antifoaming agent, antiseptic, deterioration preventing agent, stabilizing agent and antifreezing agent is usually 5% or less, preferably 3% or less, based on the weight of the aqueous paint.

本発明の水性塗料の製造方法は、全ての剤を同時に混合しても、各成分を段階的に入れてもよい。各成分の投入順は特に規定されないが、顔料を配合する場合は、好ましくは顔料を水性分散体に分散した後に他の成分を投入するのが好ましい。また、(C)の添加においては、局所的なゲル化を防止するために(C)を予め水溶液(好ましくは1〜30%の濃度)として投入するのが好ましい。
また、上記の各成分以外に必要により水もしくは前述の親水性有機溶媒を含む水性媒体で希釈されていてもよい。
In the method for producing a water-based paint of the present invention, all the agents may be mixed simultaneously or each component may be added stepwise. The order in which the components are added is not particularly limited, but when a pigment is blended, it is preferable to add the other components after dispersing the pigment in the aqueous dispersion. In addition, in the addition of (C), it is preferable to add (C) as an aqueous solution (preferably in a concentration of 1 to 30%) in advance in order to prevent local gelation.
Moreover, it may be diluted with water or an aqueous medium containing the above-mentioned hydrophilic organic solvent, if necessary, in addition to the above components.

本発明の水性塗料の固形分濃度(水性媒体以外の成分の百分率)は、好ましくは20〜70%、さらに好ましくは40〜60%である。   The solid content concentration (percentage of components other than the aqueous medium) of the aqueous paint of the present invention is preferably 20 to 70%, more preferably 40 to 60%.

本発明の水性塗料は60〜100℃の感熱凝固温度(T)[℃]を有する。
Tを有することにより、塗装後にT以上の温度、好ましくは60〜105℃、さらに好ましくはTよりも5℃以上高い温度(65〜105℃)に塗膜が加熱されて凝固するため、その上に上塗り塗料を塗布しても混層が起こりにくい。Tは、以下のように測定できる。
The water-based paint of the present invention has a heat-sensitive coagulation temperature (T) [° C.] of 60 to 100 ° C.
By having T, the coating film is heated to a temperature equal to or higher than T, preferably 60 to 105 ° C., more preferably 5 ° C. higher than T (65 to 105 ° C.) to solidify after coating. Even if a top coat is applied to the film, a mixed layer is unlikely to occur. T can be measured as follows.

試験管(内径18mm)に固形分濃度が20%となるように希釈した水性塗料を10g秤取し、無攪拌の状態で10℃/分の速度で昇温し、該水性塗料が流動性を失いゲル状物となったときの水性塗料の温度をTとする。
Tは保存安定性の観点から60℃以上が好ましく、加熱時のエネルギーロスの観点から100℃以下が好ましい。さらに好ましくは60〜90℃である。
本発明において、固形分濃度は、水性塗料を1〜1.5g採り、130℃で90分間加熱蒸発させたときの揮発しない成分の百分率を算出することで測定できる。
本発明の水性塗料は、室温で少なくとも30日、40℃で少なくとも10日の保存安定性を有する。
10 g of water-based paint diluted to a solid content concentration of 20% is weighed in a test tube (inner diameter: 18 mm) and heated at a rate of 10 ° C./min with no stirring. Let T be the temperature of the water-based paint when the gel is lost.
T is preferably 60 ° C. or more from the viewpoint of storage stability, and preferably 100 ° C. or less from the viewpoint of energy loss during heating. More preferably, it is 60-90 degreeC.
In the present invention, the solid content concentration can be measured by taking 1 to 1.5 g of water-based paint and calculating the percentage of non-volatile components when heated and evaporated at 130 ° C. for 90 minutes.
The aqueous paint of the present invention has a storage stability of at least 30 days at room temperature and at least 10 days at 40 ° C.

本発明の水性塗料は、基材に直接またはプライマーを介して塗装することができ、また単層もしくは複層(2〜8層)の重ね塗りが可能である。また、下塗り、中塗りおよび上塗りのいずれにも使用できるが、混層を防止できるという特徴を発揮するためには下塗りおよび中塗りが好ましい。   The water-based paint of the present invention can be applied directly to a substrate or via a primer, and can be applied in a single layer or multiple layers (2 to 8 layers). Moreover, although it can be used for any of the undercoat, the intermediate coat, and the top coat, the undercoat and the intermediate coat are preferable in order to exhibit the feature that the mixed layer can be prevented.

本発明の水性塗料は、自動車などの中塗り塗料に特に有用である。また建築用、工業用塗料としても使用することができる。   The aqueous paint of the present invention is particularly useful for an intermediate paint such as an automobile. It can also be used as an architectural or industrial paint.

本発明の感熱凝固被塗物は、例えば以下のようにして得ることができる。
塗装される基材には、金属(アルミニウム、鉄、銅、各種合金など)、プラスチック(塩ビ系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂など)、無機質材料( コンクリート、スレート、ケイ酸カルシウム板など)が含まれる。基材の形態には、板、棒、パイプ、ブロック状、 各種成型体、構築物などが含まれる。
The heat-sensitive coagulation object of the present invention can be obtained, for example, as follows.
Base materials to be painted include metals (aluminum, iron, copper, various alloys, etc.), plastics (vinyl chloride resin, acrylic resin, styrene resin, etc.), inorganic materials (concrete, slate, calcium silicate plate, etc.) Is included. The form of the substrate includes a plate, a rod, a pipe, a block shape, various molded bodies, a structure, and the like.

本発明の水性塗料の基材への塗装は、通常の塗装手段(スプレー塗装、ハケ塗り、ロール塗装など)で行うことができる。塗料の粘度は、塗装方法に 応じて適宜選択される。例えば、スプレー塗装の場合は、好ましくは剪断速度1000s−1における粘度は20〜50mPa・s、剪断速度10s−1における粘度は180〜280mPa・sである。剪断速度1000s−1における粘度が50m Pa・s以下であればスプレーから噴射されやすく、剪断速度10s−1における粘度が180mPa・s以上であるとタレが起こりにくい。これらの粘度は、ハイシアビスコメーター(日本精機社製「HSV−2」)で測定される。
本発明の水性塗料の塗布量は、用途・目的によって異なるが、水性塗料そのもの(ウエット状)として、通常0.5〜1,000g/m2、好ましくは1〜300g/m2である。
塗装は通常は室温で行われる。
感熱凝固は、塗装後、塗膜が(B)の曇点から105℃のうちの少なくとも1種の温度、好ましくは水性塗料のTよりも5℃以上、さらに好ましくは5〜10℃高い塗膜温度になるように加熱されることが好ましい。加熱時間は加熱温度とTとの差によって異なるが、好ましくは1〜10分である。
加熱方式は特に限定されず、例えば熱風、赤外線、電熱ヒーターおよび/または太陽光などが用いられ、加熱雰囲気の温度は曇点〜180℃、好ましくは65〜150℃である。
Application of the water-based paint of the present invention to the substrate can be performed by ordinary coating means (spray coating, brush coating, roll coating, etc.). The viscosity of the paint is appropriately selected according to the coating method. For example, in the case of spray coating, the viscosity at a shear rate of 1000 s-1 is preferably 20 to 50 mPa · s, and the viscosity at a shear rate of 10 s-1 is 180 to 280 mPa · s. If the viscosity at a shear rate of 1000 s-1 is 50 mPa · s or less, it is easy to be sprayed from the spray, and if the viscosity at a shear rate of 10 s-1 is 180 mPa · s or more, sagging is unlikely to occur. These viscosities are measured with a high shear viscometer (“HSV-2” manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.).
The coating amount of the aqueous coating composition of the present invention varies depending on the application and purpose, as an aqueous coating composition itself (wet form), usually 0.5~1,000g / m 2, preferably from 1 to 300 g / m 2.
Painting is usually done at room temperature.
The heat-sensitive coagulation is a coating film whose coating film is at least one of 105 ° C. from the cloud point of (B), preferably 5 ° C. or more, more preferably 5 to 10 ° C. higher than the T of the water-based paint. It is preferable to be heated to a temperature. The heating time varies depending on the difference between the heating temperature and T, but is preferably 1 to 10 minutes.
A heating system is not specifically limited, For example, a hot air, infrared rays, an electric heater, and / or sunlight are used, and the temperature of a heating atmosphere is a cloud point -180 degreeC, Preferably it is 65-150 degreeC.

本発明の複層塗装物は、上記の感熱凝固被塗物の表面に、さらに上塗り塗料を塗装し、加熱雰囲気の温度が室温〜180℃で30秒〜数日間乾燥して得られる。上塗り塗料としては、溶剤系クリヤー塗料、水性クリヤー塗料、溶剤系ベース塗料および水性ベース塗料、などが挙げられ、好ましいのは水性ベース塗料である。
上塗り塗料の塗布量は、用途・目的によって異なるが、塗料そのもの(ウエット状)として、通常0.5〜1,000g/m2、好ましくは1〜300g/m2である。
The multi-layer coating product of the present invention is obtained by further applying a top coating material on the surface of the above-mentioned heat-sensitive coagulation object and drying at a temperature of the heating atmosphere from room temperature to 180 ° C. for 30 seconds to several days. Examples of the top coating include solvent-based clear coatings, water-based clear coatings, solvent-based base coatings and water-based base coatings, and water-based coatings are preferred.
The coating amount of the top coat may vary depending on the application and purpose, as a paint itself (wet form), usually 0.5~1,000g / m 2, preferably from 1 to 300 g / m 2.

<実施例>
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下において部は質量部を示す。
<Example>
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to this. In addition, below, a part shows a mass part.

製造例1
酸化チタン[「CR−93」:石原産業(株)製]37部、カーボンブラック[「FW200P」:デグサ社製]0.5部、顔料分散剤[「キャロン」:第一工業製薬(株)製]5部、イオン交換水40部、およびガラスビーズを加えてペイントコンディショナーにより30分間混合分散し、顔料ペーストを得た。
Production Example 1
Titanium oxide [“CR-93”: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.] 37 parts, carbon black [“FW200P”: manufactured by Degussa Co., Ltd.] 0.5 part, pigment dispersant [“Caron”: Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Product] 5 parts, 40 parts of ion-exchanged water, and glass beads were added and mixed and dispersed for 30 minutes with a paint conditioner to obtain a pigment paste.

製造例2
温度計および攪拌機を備えた密閉反応槽に、ポリテトラメチレングリコール(Mn=2000)235部、DMPA14.4部、イソホロンジイソシアネート70部およびアセトン219部を仕込み、反応系を窒素ガスで置換したのち、攪拌下80℃で6時間反応させ、NCO末端ウレタンプレポリマーを得た。 得られた生成物を40℃に冷却してトリエチルアミン9.8部を加えて中和した。中和物を水中に乳化し、エチレンジアミン1.0部を水30部に溶解した水溶液を加えて40℃で4時間撹拌し、鎖伸長反応をさせた。その後、減圧下でアセトンを留去し、水で濃度調整して、固形分濃度35%のポリウレタン樹脂の水性分散体(U1)を得た。カルボキシレート基の含有量はポリウレタン樹脂に基づいて1.5%、体積平均粒子径は0.08μmであった。
Production Example 2
A closed reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 235 parts of polytetramethylene glycol (Mn = 2000), 14.4 parts of DMPA, 70 parts of isophorone diisocyanate and 219 parts of acetone, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. The mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours with stirring to obtain an NCO-terminated urethane prepolymer. The obtained product was cooled to 40 ° C. and neutralized by adding 9.8 parts of triethylamine. The neutralized product was emulsified in water, an aqueous solution in which 1.0 part of ethylenediamine was dissolved in 30 parts of water was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 4 hours to cause a chain elongation reaction. Thereafter, acetone was distilled off under reduced pressure and the concentration was adjusted with water to obtain an aqueous dispersion (U1) of a polyurethane resin having a solid content concentration of 35%. The carboxylate group content was 1.5% based on the polyurethane resin, and the volume average particle size was 0.08 μm.

製造例3
温度計および攪拌機を備えた密閉反応槽に、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(Mn=2000)330部、DMPA10.5部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート80部およびアセトン450部を仕込み、反応系を窒素ガスで置換したのち、攪拌下80℃で6時間反応させ、NCO末端ウレタンプレポリマーを得た。生成物を40℃に冷却してトリエチルアミン7.99部を加えて中和した。中和物を水中に乳化し、エチレンジアミン1.0部を水30部に溶解した水溶液を加えて40℃で4時間撹拌し、鎖伸長反応をさせた。その後、減圧下でアセトンを留去し、水で濃度調整して、固形分濃度40%のポリウレタン樹脂の水性分散体(U2)を得た。カルボキシレート基の含有量はポリウレタン樹脂に基づいて0.8%であった。体積平均粒子径は0.15μmであった。
Production Example 3
A closed reaction vessel equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 330 parts of polyhexamethylene carbonate diol (Mn = 2000), 10.5 parts of DMPA, 80 parts of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and 450 parts of acetone, and the reaction system was After substituting with nitrogen gas, the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours with stirring to obtain an NCO-terminated urethane prepolymer. The product was cooled to 40 ° C. and neutralized by adding 7.99 parts of triethylamine. The neutralized product was emulsified in water, an aqueous solution in which 1.0 part of ethylenediamine was dissolved in 30 parts of water was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 4 hours to cause a chain elongation reaction. Thereafter, acetone was distilled off under reduced pressure, and the concentration was adjusted with water to obtain an aqueous dispersion (U2) of a polyurethane resin having a solid content concentration of 40%. The carboxylate group content was 0.8% based on the polyurethane resin. The volume average particle diameter was 0.15 μm.

<水性塗料の製造>
実施例1
(1)(U1)100部、「エマルミン110」の10%水溶液21部および塩化カルシウムの1%水溶液35部を、この順に配合し、固形分濃度が23%となるようにさらに水で調製して水性分散体(D1)を得た。
<Manufacture of water-based paint>
Example 1
(1) 100 parts of (U1), 21 parts of a 10% aqueous solution of “Emalmin 110” and 35 parts of a 1% aqueous solution of calcium chloride are mixed in this order, and further prepared with water so that the solid content concentration becomes 23%. Thus, an aqueous dispersion (D1) was obtained.

(2)上記の顔料ペースト250部、(D1)243部、「ポリトロンZ330」206部、および「サイメル327」76部をプロペラ翼を用いて撹拌混合し、さらに水の添加で固形分濃度を48%に調整し水性塗料(P1)を得た。   (2) 250 parts of the above pigment paste, (D1) 243 parts, "Polytron Z330" 206 parts, and "Cymel 327" 76 parts are mixed with stirring using a propeller blade, and the solid content concentration is increased by adding water to 48 parts. % To obtain a water-based paint (P1).

実施例2
(U1)の代わりに(U2)を88部用いたこと以外は実施例1と同様にして水性塗料(P2)を得た。
Example 2
A water-based paint (P2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 88 parts of (U2) was used instead of (U1).

実施例3
脂肪族アルコールEO付加物として「エマルミン110」の代わりに「エマルミン140」を用いたこと以外は実施例1と同様にして水性塗料(P3)を得た。
Example 3
A water-based paint (P3) was obtained in the same manner as in Example 1 except that “Emalmin 140” was used instead of “Emalmine 110” as the aliphatic alcohol EO adduct.

実施例4
脂肪族アルコールEO付加物として「エマルミン110」の代わりに「ナローアクティN100」を用いたこと以外は実施例1と同様にして水性塗料(P4)を得た。
Example 4
A water-based paint (P4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that “Narrow Acty N100” was used in place of “Emalmine 110” as the aliphatic alcohol EO adduct.

比較例1
上記の顔料ペースト250部、(U1)160部、「ポリトロンZ330」206部、および「サイメル327」76部をプロペラ翼を用いて撹拌混合し、さらに水の添加で固形分濃度を48%に調整し水性塗料(X1)を得た。
Comparative Example 1
250 parts of the above pigment paste, 160 parts of (U1), 206 parts of “Polytron Z330” and 76 parts of “Cymel 327” were mixed with stirring using a propeller blade, and the solid content concentration was adjusted to 48% by adding water. Water-based paint (X1) was obtained.

比較例2
塩化カルシウムの1%水溶液35部をさらに添加したこと以外は比較例1と同様にして水性塗料(X2)を得たが、(X2)は直後に凝集・凝固してしまった。
Comparative Example 2
An aqueous paint (X2) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 35 parts of a 1% aqueous solution of calcium chloride was further added. However, (X2) was immediately aggregated and coagulated.

比較例3
「エマルミン110」の10%水溶液21部をさらに添加したこと以外は比較例1と同様にして水性塗料(X3)を得た。
比較例4
脂肪族アルコールEO付加物として「エマルミン110」の代わりに「ノニポールソフトFD−80」(曇点=34℃:三洋化成工業(株)製)を用いたこと以外は実施例1と同様にして水性塗料(X4)を得た。
Comparative Example 3
A water-based paint (X3) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 21 parts of a 10% aqueous solution of “Emalmine 110” was further added.
Comparative Example 4
As in Example 1, except that “Nonipol Soft FD-80” (cloud point = 34 ° C .: manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) was used as the aliphatic alcohol EO adduct instead of “Emalmine 110”. An aqueous paint (X4) was obtained.

<水性塗料の保存安定性試験>
水性塗料(P1)〜(P4)、(X1)、(X3)または(X4)の80mlを、内径2.5cm、容積100mlのガラス製沈降管に採り、40℃で保管した。
1日に1回外観をチェックし、ゲル化するまでの日数で評価した。結果を表1に示す。
<Storage stability test of water-based paint>
80 ml of the water-based paints (P1) to (P4), (X1), (X3) or (X4) was taken in a glass sedimentation tube having an inner diameter of 2.5 cm and a volume of 100 ml, and stored at 40 ° C.
The appearance was checked once a day and evaluated by the number of days until gelation. The results are shown in Table 1.

Figure 2005179484
Figure 2005179484

<感熱凝固被塗物の製造>
実施例5〜8および比較例5〜7
水性塗料(P1)〜(P4)、(X1)、(X3)および(X4)を、アルミ板(7cm×15cm、厚さ0.8mm)に乾燥膜厚が30μmになるように塗装し、室温で2分間静置した後、使用した(B)の曇点よりも5℃高い温度(但し、比較例5は82℃)で2分間加熱して感熱凝固被塗物を得た。
<Manufacture of heat-sensitive coagulation substrate>
Examples 5-8 and Comparative Examples 5-7
Water-based paints (P1) to (P4), (X1), (X3) and (X4) were applied to an aluminum plate (7 cm × 15 cm, thickness 0.8 mm) so that the dry film thickness was 30 μm, And heated for 2 minutes at a temperature 5 ° C. higher than the cloud point of (B) used (82 ° C. in Comparative Example 5) to obtain a heat-sensitive coagulation coating.

<感熱凝固被塗物の耐水性試験>
水性上塗り塗料を塗装後の混層の起こりやすさの尺度として、感熱凝固被塗物の耐水性を評価した。
前述のアルミ板の重量(w0)と感熱凝固被塗物の重量(w1)を測定し、[(w1)−(w0)]の100倍の重量の水を入れた23cm×30cm×4cmのステンレス製バット中に、感熱凝固被塗物を25℃で1時間浸け置きした後、感熱凝固被塗物を引き上げた。その後、バット中の水を減圧エバポレーター(90℃×10mmHg)で蒸発乾固させ、さらに105℃×90分間順風乾燥器で乾燥させ、残査の重量(w2)を測定した。
溶解および分散した水中の固形分量を溶解率として以下の計算式で計算した。
溶解率(%)=(w2)×100/[(w1)−(w0)]
結果を表2に示す。
<Water resistance test of heat-sensitive coagulation substrate>
The water resistance of the heat-sensitive coagulation object was evaluated as a measure of the likelihood of occurrence of a mixed layer after applying the water-based top coating.
Measure the weight (w0) of the above-mentioned aluminum plate and the weight (w1) of the heat-sensitive coagulation object, stainless steel 23cm x 30cm x 4cm with 100 times the weight of [(w1)-(w0)]. The heat-sensitive coagulation coating was immersed in a vat for 1 hour at 25 ° C., and then the heat-sensitive coagulation coating was pulled up. Thereafter, the water in the vat was evaporated to dryness with a vacuum evaporator (90 ° C. × 10 mmHg), and further dried with a forward air dryer at 105 ° C. × 90 minutes, and the weight (w2) of the residue was measured.
The solid content in dissolved and dispersed water was calculated as the dissolution rate by the following formula.
Dissolution rate (%) = (w2) × 100 / [(w1) − (w0)]
The results are shown in Table 2.

Figure 2005179484
Figure 2005179484

<上塗り被塗物の製造>
実施例9〜12、比較例8〜10
それぞれの感熱凝固被塗物の上にさらに市販の水性塗料[スーパーラッカースプレー:アサヒペン(株)製]を乾燥膜厚30μmになるようにスプレー塗装し、直後に加熱硬化(140℃×30分間)して2層からなる複層被塗物を得た。塗膜の仕上がり外観を目視し、以下の評価基準で判定した。
結果を表3に示す。
○:良好(色が均一で、且つ表面の凹凸がない)
△:やや劣る(色が僅かに不均一な部分があり、表面の凹凸が少しある)
×:劣る(色が不均一になっている部分が多くあり、表面の凹凸が多くある)
<Manufacture of top coat>
Examples 9-12, Comparative Examples 8-10
Spray coating of a commercially available water-based paint [Super Lacquer Spray: manufactured by Asahi Pen Co., Ltd.] on each heat-sensitive coagulation substrate to a dry film thickness of 30 μm, followed by heat curing (140 ° C. × 30 minutes) As a result, a multilayered article having two layers was obtained. The finished appearance of the coating film was visually observed and judged according to the following evaluation criteria.
The results are shown in Table 3.
○: Good (uniform color and no surface irregularities)
Δ: Slightly inferior (there is a slightly non-uniform color, and a slight surface irregularity)
X: Inferior (there are many parts where the color is uneven, and there are many surface irregularities)

Figure 2005179484
Figure 2005179484

以上の試験結果からわかるように、本発明の水性塗料は塗料の保存安定性と上塗り被塗物の外観のいずれも優れている。   As can be seen from the above test results, the water-based paint of the present invention is excellent in both the storage stability of the paint and the appearance of the top coat.

本発明の水性塗料は種々の塗装用途、例えば自動車用、建築用(壁材など)、工業用(電化製品、家具など)の塗装に有用である。特に自動車車体などの中塗り塗料として使用して3コート1ベーク方式に対応できる塗料である。 The water-based paint of the present invention is useful for various coating applications, for example, for automobiles, buildings (wall materials, etc.) and industrial (electric appliances, furniture, etc.). In particular, it is a paint that can be used as an intermediate coating for automobile bodies and the like and can be applied to the 3-coat 1-bake system.

Claims (9)

カルボキシレート基および/またはスルホネート基をポリウレタン樹脂の重量に基づいて0.1〜6重量%含有するアニオン性ポリウレタン樹脂(A)、60〜100℃の曇点を有するノニオン性界面活性剤(B)および水溶性無機塩(C)を必須成分とし、重量比(A)/(B)/(C)が65〜99.5/0.3〜35/0.2〜10である水性塗料。 Anionic polyurethane resin (A) containing 0.1 to 6% by weight of carboxylate group and / or sulfonate group based on the weight of polyurethane resin, nonionic surfactant (B) having a cloud point of 60 to 100 ° C. And a water-based paint having a water-soluble inorganic salt (C) as an essential component and a weight ratio (A) / (B) / (C) of 65 to 99.5 / 0.3 to 35 / 0.2 to 10. ノニオン性界面活性剤(B)の曇点〜105℃に加熱されることにより感熱凝固することを特徴とする請求項1記載の水性塗料。 The water-based paint according to claim 1, wherein the water-based paint is heat-coagulated by being heated to a cloud point of -105 ° C of the nonionic surfactant (B). ノニオン性界面活性剤(B)が10〜18のHLBを有するポリエチレングリコール型ノニオン性界面活性剤である請求項1または2記載の水性塗料。 The water-based paint according to claim 1 or 2, wherein the nonionic surfactant (B) is a polyethylene glycol type nonionic surfactant having an HLB of 10 to 18. 水溶性無機塩(C)が、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属の塩である請求項1〜3のいずれか記載の水性塗料。 The water-based paint according to any one of claims 1 to 3, wherein the water-soluble inorganic salt (C) is an alkali metal and / or alkaline earth metal salt. 水溶性無機塩(C)の水に対する溶解度が10以上である請求項1〜4のいずれか記載の水性塗料。 The water-based paint according to any one of claims 1 to 4, wherein the solubility of the water-soluble inorganic salt (C) in water is 10 or more. さらに顔料、顔料分散剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、粘度調整剤および硬化剤からなる群から選ばれる1種以上を含有する請求項1〜5いずれか記載の水性塗料。 Furthermore, the water-based coating material in any one of Claims 1-5 containing 1 or more types chosen from the group which consists of a pigment, a pigment dispersant, an acrylic resin, a polyester resin, a viscosity modifier, and a hardening | curing agent. 建築用、自動車用または工業用の塗料である請求項1〜6いずれか記載の水性塗料。 The water-based paint according to any one of claims 1 to 6, which is a paint for construction, automobile or industry. 請求項1〜7のいずれか記載の水性塗料を室温で基材に塗装後、ノニオン性界面活性剤(B)の曇点〜105℃の温度で感熱凝固させて得られる感熱凝固被塗物。 A heat-sensitive coagulation object obtained by applying the water-based paint according to any one of claims 1 to 7 to a base material at room temperature and then heat-coagulating the nonionic surfactant (B) at a temperature of cloud point to 105 ° C. 請求項8記載の感熱凝固被塗物の表面にさらに上塗り塗料を塗装し、常温〜150℃で乾燥して得られる複層被塗物。 A multi-layer coating obtained by further applying a top coating to the surface of the heat-sensitive coagulation coating according to claim 8 and drying at room temperature to 150 ° C.
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