JP2007169397A - 水性一液型塗料組成物及び塗装物品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アイオノマー樹脂エマルジョン(A)、ポリオレフィン樹脂エマルジョン(B)、樹脂粒子(C)及びウレタンディスパージョン(D)を含有し、(C)/{(A)+(B)+(D)}の固形分質量比(固形分換算での質量比)は、40/100〜100/100であり、(A)/(B)の固形分質量比は、1/3〜3/1であり、((A)+(B))/(D)の固形分質量比は、40/60〜70/30である水性一液型塗料組成物。
【選択図】 なし
Description
上記アイオノマー樹脂エマルジョン(A)は、ガラス転移温度(Tg)が−40〜20℃であることが好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂エマルジョン(B)は、酸無水物変性塩素化ポリオレフィン及び/又は酸無水物変性非塩素化ポリオレフィンであることが好ましい。
上記樹脂粒子(C)は、レ−ザ−回析式粒度分布測定装置を使用して測定した数平均粒子径が2〜40μmであることが好ましい。
本発明は、表面に塗膜が形成されてなる塗装物品であって、上記塗膜は上記水性一液型塗料組成物によって形成されたものであることを特徴とする塗装物品でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
なお、上記樹脂粒子(C)の数平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置を使用して測定されたものである。
なお、上記塗装を行うことによって得られた塗装物品も本発明の一部である。
ジムロート冷却管、温度調節計、撹拌羽根、滴下ロートを備えた、1L4つ口フラスコにイオン交換水150gを仕込み、窒素雰囲気下80℃に昇温した。ここに、酸基含有ビニル単量体の金属塩(サートマー社製、SR708)30.0g、ノルマルブチルアクリレート15.18g、ノルマルブチルメタクリレート54.82g、乳化剤としてHS−10(第一工業製薬(株)製)5.00g、イオン交換水83.5gで調整した乳化液と開始剤APS(ペルオキソ二硫酸アンモニウム、キシダ化学(株)製)の2.91%水溶液13.33gを窒素雰囲気下3時間かけて滴下した。1時間エージングを行った後、APSの2.91%水溶液3.33gを30分で滴下した後さらに、2時間エージングを行い、目的のアクリルエマルジョンを得た。不揮発分は、29.8%であった。
1工程:20℃→100℃(昇温速度10℃/min)、2工程:100℃→−50℃(降温速度10℃/min)、3工程:−50℃→100℃(昇温速度10℃/min)で測定し、3工程目の昇温時よりTgを測定した。
SR708:ジメタクリル酸亜鉛
CN2405:下記一般式(3)で表される化合物
撹拌器、冷却管、温度計及び滴下ロートを取り付けた4つ口フラスコ中で、プロピレン−α−オレフィン共重合体(プロピレン成分75モル%、エチレン成分20モル%、1−ブテン成分6モル%、数平均分子量25000)300gをトルエン700gに加熱溶解させた後、系の温度を115℃に保って撹拌しながら無水マレイン酸13gとラジカル発生剤としてジ−t−ブチルパーオキシド12gをそれぞれ2時間かけて滴下させ、その後3時間熟成を行った。反応後室温まで冷却した後反応物を20Lのアセトン中に投入して精製し、グラフト量2.1重量%の無水マレイン酸グラフト共重合体(平均分子量18500)を得た。
変性ポリオレフィン樹脂100質量部を撹拌機、温度計、冷却管、滴下ロートをつけた反応器に仕込み、120℃で加熱溶融させた後、撹拌しながら塩基性物質としてモルホリン6部を添加し、更に界面活性成分としてポリエチレンオキサイド40部を添加した。均一になるまで撹拌した後、水600部を少量ずつ添加して転送法により水性化物を得た。水性化物は、pHを6〜8に調整後、更にろ過により粒径100μm以上の凝集物を取り除き、酸無水物変性非塩素化ポリオレフィン樹脂エマルジョンB1(固形分16%)を得た。
撹拌羽根、冷却管、温度計及び温度制御装置を備えた反応装置に、酸無水物変性塩素化ポリオレフィン樹脂(不揮発分100%、塩素含有量22%、マレイン酸変性量3%、重量平均分子量70,000)100部、キシレン40部を仕込んで内部温度を80℃に昇温し、内部の上記ポリオレフィン樹脂が溶解してから1時間後、界面活性剤 エマルゲン920(花王社製)15質量部、ジメチルエタノールアミン2部、純水265質量部からなる70℃の水溶液を1時間かけて、内部温度を80℃に保持し、且つ、反応容器内部を撹拌しながら、滴下した。室温に冷却して、酸無水物塩素化ポリオレフィン樹脂エマルジョン樹脂B2を得た。この樹脂の不揮発分は、30%であった。
アクリルエマルジョン(A1)67.11g、ウレタンディスパージョン(D)としてHUX561(旭電化工業(株)製)128.2g、酸無水物変性塩素化ポリオレフィン樹脂エマルジョン(B2)100.00gを順次容器に仕込み、均一に分散した後、顔料ペーストDE−15070(Rohm&Haas社製)18.46g、レベリング剤としてポリフローKL245(共栄社化学社製)3.00g、消泡剤としてサーフィノール104PA(エアプロダクツ社製)、造膜助剤としてNMP(クラレ(株)製)10.00gを加えた。次に、樹脂粒子P800T(根上工業(株)製)(C1)60.00gを徐々に容器に加え、均一に分散した。増粘剤としてASE−60(Rohm&Haas社製)7.50g、イオン交換水25.00gを加えた。
材料割合をそれぞれ表3、表4、表5のように変更した以外は実施例1と同様の方法で調製した。
<塗装方法>
得られた塗料組成物をポリプロピレン素材にスプレー塗装し、室温にて5分放置し、80℃で20分焼き付けて、乾燥膜厚30μm、大きさ100mm×100mm×3mmの試験片を得た。
<密着性>
カッターナイフで、塗膜上に2mm幅の縦・横カットを入れ、100枡目を形成し、その上に粘着テープを密着させ、テープの一方の端を持ち上げて上方に剥がす。この剥離動作を同一箇所で3回実施し、1枡目内で塗膜が面積比50%以上剥がれた正方枡目の個数で示す。0個を合格(○)とし、1個以上を不合格(×)とした。
塗膜表面に円筒型のリングを取り付け、そこへ蒸留水5mLを加えて、ガラス板で蓋をし、55℃で4時間放置する。その後水洗し、塗膜の表面を観察する。
○:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められない。
×:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められる。
塗膜表面に円筒型のリングを取り付け、そこへ0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液5mLを加えて、ガラス板で蓋をし、55℃で4時間放置する。その後水洗し、塗膜の表面を観察する。
○:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められない。
×:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められる。
硬化塗膜試験片の表面に、2g/100cm2の牛脂(試薬)を均一に塗り広げ、80℃の密閉容器中に7日間放置後取りだし、表面を目視観察し、下記規準に基づいて評価した。
○:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められない。
×:汚れ、フクレ等の塗膜表面異常が認められる。
荷重2kg/cm2、摩擦子ガーゼ5枚重ね、摩擦回数20往復、スピード30往復/分でラビング試験を行った。
○:著しい傷つき、色落ちや素地の露出のないもの。
×:著しい傷つき、色落ちや素地の露出のあるもの。
フィッシャーインストルメントの社製のフィッシャー硬度計から得られる塗膜の弾性変形割合(弾性回復率)を求め、弾性触感の判定を行った。測定は以下の条件で測定し、弾性変形割合(弾性回復率)50%以上の弾力のある塗膜を感触良好(○)、50%未満の塗膜を感触不良(×)とした。測定は以下の条件で測定した。
荷重40mN、クリープ0.5s、除荷0.4mN/6s
フィッシャーインストルメントの社製のフィッシャー硬度計から得られる塗膜の硬度を測定した。測定は以下の条件で測定した。
荷重40mN、クリープ0.5s、除荷0.4mN/6s
○:硬度が5.0N/mm2以下の柔らかい塗膜
×:硬度が5.0N/mm2を超える硬い塗膜
<しっとり感>
サンプルに指で触れた際の触感を下記規準に基づいて評価した。
○:試験片を手で触れた際に、ほどよいしっとり感が感じられる。
×:試験片を手で触れた際に、ほどよいしっとり感が感じられない、べたつき感がある。
サンプルに指で触れた際の触感を下記規準に基づいて評価した。
○:試験片を手で触れた際に、ほどよいさらさら感が感じられる。
×:試験片を手で触れた際に、ほどよいさらさら感が感じられない。
上記しっとり感及びさらさら感を総合的に評価し、両者とも良好な場合を○、いずれかが不良の場合を×とした。
<触感総合>
上記弾性感、塗膜硬度、しっとり感及びさらさら感を総合的に評価し、全てにおいて良好な場合を○、いずれかが不良の場合を×とした。
Claims (5)
- アイオノマー樹脂エマルジョン(A)、
ポリオレフィン樹脂エマルジョン(B)、
樹脂粒子(C)及び
ウレタンディスパージョン(D)
を含有し、
(C)/{(A)+(B)+(D)}の固形分質量比(固形分換算での質量比)は、40/100〜100/100であり、
(A)/(B)の固形分質量比は、1/3〜3/1であり、
((A)+(B))/(D)の固形分質量比は、40/60〜70/30である
ことを特徴とする水性一液型塗料組成物。 - 前記アイオノマー樹脂エマルジョン(A)は、ガラス転移温度(Tg)が−40〜20℃である、請求項1記載の水性一液型塗料組成物。
- 前記ポリオレフィン樹脂エマルジョン(B)は、酸無水物変性塩素化ポリオレフィン及び/又は酸無水物変性非塩素化ポリオレフィンである、請求項1又は2記載の水性一液型塗料組成物。
- 前記樹脂粒子(C)は、レ−ザ−回析式粒度分布測定装置を使用して測定した数平均粒子径が2〜40μmである、請求項1、2又は3記載の水性一液型塗料組成物。
- 表面に塗膜が形成されてなる塗装物品であって、
前記塗膜は、請求項1、2、3又は4記載の水性一液型塗料組成物によって形成されたものであることを特徴とする塗装物品。
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