JP2008045028A - Aqueous aerosol coating composition - Google Patents

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利晴 大畑
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喜美夫 真藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an aqueous aerosol coating composition having excellent drying property, water resistance, gasoline resistance, adhesivity, impact resistance, etc., of coating film, and improved aerosol storage stability and an aqueous aerosol coating composition suitably useful for coating by a coating of domestic use, repair coating of industrial product, having a safe coating environment and taking health into consideration. <P>SOLUTION: The aqueous aerosol coating composition comprises a urethane-modified water-dilutable resin obtained by copolymerizing 70-98 parts by wt. of a water-dilutable resin (solid content) having a weight-average molecular weight of 4,000-50,000 with 2-30 parts by wt. of a polyisocyanate resin (solid content). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、水性エアゾール塗料組成物に関し、より詳しくは家庭用塗料による塗装及び工業用製品の補修塗装に好適に用いられる水性エアゾール塗料組成物に関する。   The present invention relates to a water-based aerosol coating composition, and more particularly to a water-based aerosol coating composition suitably used for painting with household paint and repair painting of industrial products.

従来、家庭用塗料による塗装及び工業用製品の補修塗装の分野では、乾燥が早く手軽に塗装できることから、ラッカー類が広く使われている。   Conventionally, lacquers have been widely used in the fields of painting with household paints and repair painting of industrial products because they can be dried quickly and easily.

しかしながら、ラッカー類は、引火性の強い有機溶剤を使用するため、大気汚染による地球温暖化、光化学スモッグ、有機溶剤による健康問題、火災の危険、悪臭問題等の課題があった。   However, since lacquers use highly flammable organic solvents, there are problems such as global warming due to air pollution, photochemical smog, health problems due to organic solvents, fire hazards, and odor problems.

また、これらの課題を解決する塗料として水溶性樹脂によるエアゾール塗料が市販されているが、このような水性エアゾール塗料はエアゾール充填ガスに溶け、且つ水にも溶ける水溶性樹脂を使用する必要が有るため樹脂の分子量が低く、低温での乾燥が遅く塗膜の耐水性、耐ガソリン性、付着性、耐衝撃性などが良くない欠点が有った。   In addition, an aerosol paint made of a water-soluble resin is commercially available as a paint for solving these problems. However, such an aqueous aerosol paint needs to use a water-soluble resin that is soluble in an aerosol filling gas and is also soluble in water. Therefore, the resin has a low molecular weight, slow drying at a low temperature, and there are disadvantages that the water resistance, gasoline resistance, adhesion and impact resistance of the coating film are not good.

上記欠点を解消しようとして、水酸基含有エチレン性不飽和モノマーを芳香族系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤等の中でポリイソシアネート樹脂とウレタン化反応し、その後でエチレン性不飽和モノマー、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル等と溶液重合する場合には、水溶化のためグリコールエーテル、又はアルコール系溶剤で溶剤置換を行う工程が必要であり煩雑となる。又、分子量が大きくなりやすく、水溶性ウレタン樹脂はエアゾール充填ガスに溶けなくなりブツが発生してエアゾール化が困難であった。   In an attempt to eliminate the above disadvantages, a hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is urethanated with a polyisocyanate resin in an aromatic solvent, an ester solvent, a ketone solvent, etc., and then an ethylenically unsaturated monomer, acrylic acid Alternatively, in the case of solution polymerization with an alkyl ester of methacrylic acid or the like, a step of solvent substitution with glycol ether or an alcohol solvent is necessary for water solubilization, which is complicated. In addition, the molecular weight tends to increase, and the water-soluble urethane resin does not dissolve in the aerosol-filled gas, so that it is difficult to form an aerosol due to the occurrence of blisters.

本発明は、上記の問題点を解消した、即ち、塗膜の乾燥性、耐水性、耐ガソリン性、付着性、耐衝撃性などの点で優れ、エアゾール貯蔵安定性の良好な水性エアゾール塗料組成物で、家庭用塗料による塗装及び工業用製品の補修塗装に好適に用いられ、且つ塗装環境が、安全で、健康に配慮した水性エアゾール塗料組成物を提供することを目的とする。   The present invention has solved the above-mentioned problems, that is, it is excellent in terms of drying properties, water resistance, gasoline resistance, adhesion, impact resistance, etc. of the coating film, and has a good aerosol storage stability. An object of the present invention is to provide a water-based aerosol paint composition that is suitably used for painting with household paints and repair painting of industrial products, and whose painting environment is safe and health-friendly.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、特定の重量平均分子量範囲の水希釈性樹脂とポリイソシアネート樹脂を特定比率で共重合して得られたウレタン変性水希釈性樹脂を使用することにより、上記の課題が解決されることを見出し、本発明を完成したものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have obtained a urethane-modified water-dilutable property obtained by copolymerizing a water-dilutable resin having a specific weight average molecular weight range and a polyisocyanate resin at a specific ratio. The inventors have found that the above problems can be solved by using a resin, and have completed the present invention.

即ち、本発明の水性エアゾール塗料組成物は、重量平均分子量(以下、Mwと略記する)が4,000〜50,000である水希釈性樹脂(固形分)70〜98重量部及びポリイソシアネート樹脂(固形分)2〜30重量部を共重合して得られたウレタン変性水希釈性樹脂からなることを特徴とする。   That is, the water-based aerosol coating composition of the present invention comprises 70 to 98 parts by weight of a water-dilutable resin (solid content) having a weight average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw) of 4,000 to 50,000 and a polyisocyanate resin. (Solid content) It is characterized by comprising a urethane-modified water-dilutable resin obtained by copolymerizing 2 to 30 parts by weight.

また、本発明の水性エアゾール塗料組成物は、好ましくは、グリコールエーテル系溶剤、又はアルコール系溶剤の中で製造したMwが4,000〜50,000である水希釈性樹脂(固形分)70〜98重量部をアミン化合物で0.03〜0.30当量部中和したものに、ポリイソシアネート樹脂(固形分)を2〜30重量部を添加して選択的に反応させた混合溶液をアミン化合物で中和して得られるウレタン変性水希釈性樹脂からなることを特徴とする。   In addition, the water-based aerosol coating composition of the present invention is preferably a water-dilutable resin (solid content) 70 to 70 having a Mw of 4,000 to 50,000 produced in a glycol ether solvent or an alcohol solvent. A mixed solution obtained by selectively reacting 2 to 30 parts by weight of a polyisocyanate resin (solid content) to 98 parts by weight of a neutralized 0.03 to 0.30 equivalent part by an amine compound is used as an amine compound. It is characterized by comprising a urethane-modified water-dilutable resin obtained by neutralization with 1.

本発明の水性エアゾール塗料組成物は、家庭用塗料による塗装及び工業用製品の補修塗装に好適に用いられ、被塗物への付着性、塗膜の乾燥性、耐水性、耐ガソリン性、耐衝撃性などの点で優れた塗膜が得られた。   The water-based aerosol coating composition of the present invention is suitably used for coating with household paints and repair coating of industrial products. Adhesion to coated objects, drying properties of coating films, water resistance, gasoline resistance, A coating film excellent in impact and the like was obtained.

本発明の水性エアゾール塗料組成物に使用できるウレタン変性水希釈性樹脂の製造方法は、次の3つの工程の組み合わせからなる。   The method for producing a urethane-modified water-dilutable resin that can be used in the aqueous aerosol coating composition of the present invention comprises a combination of the following three steps.

第1工程(水希釈性樹脂の製造):エチレン性不飽和モノマーをグリコールエーテル系溶剤、又はアルコール系溶剤中でラジカル重合させる工程。   First step (production of water-dilutable resin): a step of radical polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in a glycol ether solvent or an alcohol solvent.

第2工程(ウレタン化工程):通常ではウレタン化反応では使用しないグリコールエーテル系溶剤、又はアルコール系溶剤中で水希釈性樹脂とポリイソシアネート樹脂を選択的に反応させる工程。   Second step (urethanization step): A step of selectively reacting the water-dilutable resin and the polyisocyanate resin in a glycol ether solvent or an alcohol solvent that is not normally used in the urethanization reaction.

第3工程(水溶化工程):共重合して得られたウレタン変性水希釈性樹脂を水に溶解させる工程。   Third step (water-solubilizing step): a step of dissolving the urethane-modified water-dilutable resin obtained by copolymerization in water.

第1工程のグリコールエーテル系溶剤、又はアルコール系溶剤中で製造した水希釈性樹脂は、Mwが4,000〜50,000、好ましくは5,000〜30,000である。Mwが4,000より低い場合は、樹脂の耐水性、乾燥性、耐衝撃性、耐ガソリン性などが低下し、塗膜の耐久性が悪くなる傾向があり、逆にMwが50,000を超える場合には、塗料の粘度が高くなり、希釈剤の量が多くなり固形分が少なくなるため、ダレ易く、トマリが悪くなり、塗装作業性が悪くなる傾向がある。   The water-dilutable resin produced in the glycol ether solvent or alcohol solvent in the first step has an Mw of 4,000 to 50,000, preferably 5,000 to 30,000. When Mw is lower than 4,000, the water resistance, drying property, impact resistance, gasoline resistance, etc. of the resin are lowered, and the durability of the coating film tends to be deteriorated. Conversely, the Mw is 50,000. In the case of exceeding, the viscosity of the coating is increased, the amount of the diluent is increased, and the solid content is decreased. Therefore, the coating tends to sag, the tomality is deteriorated, and the coating workability is liable to be deteriorated.

本発明の水性エアゾール塗料組成物に使用できる水希釈性樹脂の例として、水希釈性アクリル樹脂があるが、この他に水希釈性アルキッド樹脂、水希釈性エポキシ樹脂等を使用することができる。   Examples of the water-dilutable resin that can be used in the aqueous aerosol coating composition of the present invention include a water-dilutable acrylic resin. In addition, a water-dilutable alkyd resin, a water-dilutable epoxy resin, and the like can be used.

これらのうち、塗膜性能、霧化適正、エアゾール化した後の安定性などを考慮して、水希釈性アクリル樹脂の使用が好ましい。水希釈性樹脂は、1種のみを用いてもよいし、あるいは、2種以上を併用してもよい。   Among these, the use of a water-dilutable acrylic resin is preferable in consideration of coating film performance, atomization suitability, stability after aerosolization, and the like. Only one type of water-dilutable resin may be used, or two or more types may be used in combination.

本発明の水性エアゾール塗料組成物に使用できる水希釈性アクリル樹脂としては、例えば、エチレン性不飽和単量体と、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、ビニル芳香族化合物、アクリルニトリル、メタクリルニトリル、飽和カルボン酸ビニルエステル、ハロゲン化ビニル、ブタジエン及びエチレンからなる群より選ばれる1種又は2種以上の組み合わせからなる不飽和単量体混合物をグリコールエーテル系溶剤中で、溶液重合によって得られる酸価が25〜60、水酸基価が30〜80で、Mwが4,000〜50,000の共重合体がある。   Examples of the water-reducible acrylic resin that can be used in the aqueous aerosol coating composition of the present invention include, for example, an ethylenically unsaturated monomer, an alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid, a vinyl aromatic compound, acrylonitrile, methacrylonitrile, Acid value obtained by solution polymerization of an unsaturated monomer mixture consisting of one or more selected from the group consisting of saturated carboxylic acid vinyl ester, vinyl halide, butadiene and ethylene in a glycol ether solvent. Is a copolymer having a hydroxyl value of 30 to 80 and Mw of 4,000 to 50,000.

反応装置としては、上記の反応が均一にできるものであれば特に制限はなく、第2工程や第3工程を考慮すると、反応装置は攪拌装置の付いた反応釜が好ましい。   The reaction apparatus is not particularly limited as long as the above reaction can be performed uniformly. In consideration of the second step and the third step, the reaction apparatus is preferably a reaction kettle equipped with a stirrer.

第2工程のウレタン化工程は水希釈性樹脂をアミン化合物で0.03〜0.30当量部中和した樹脂にポリイソシアネート樹脂を選択的に反応させる。   In the second urethanization step, a polyisocyanate resin is selectively reacted with a resin obtained by neutralizing a water-dilutable resin with 0.03 to 0.30 equivalent parts by an amine compound.

使用できるポリイソシアネート樹脂としては、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルエーテルジイソシアネート、2-ニトロジフェニル-4,4′-ジイソシアネート、2,2′-ジフェニルプロパン-4,4′-ジイソシアネート、3,3′-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、4,4′-ジフェニルプロパンジイソシアネート、1,2-フェニレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、1,4-ナフタレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、3,3′-ジメトキシジフェニル-4,4′-ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,4-テトラメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、o-キシレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート、p-キシレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。また、これら有機ジイソシアネートのアダクト変性体、ビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、カルボジイミド変性体等のいわゆる変性ポリイソシアネートも使用できる。更に、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、クルードトルエンジイソシアネート等のような、いわゆるポリメリック体といわれるポリイソシアネート樹脂も使用できる。これらの有機ポリイソシアネ-トは単独又は2種以上を混合して使用することができる。これらの有機ポリイソシアネートのうちで、耐候性等を考慮した場合は、脂肪族及び脂環族ポリイソシアネートが好ましく、特に、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネートが最も好ましい。   The polyisocyanate resins that can be used include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 4,4 ' -Diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4 ' -Diphenylpropane diisocyanate, 1,2-phenylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3'- Aromatic diisocyanates such as dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, o-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p -Aliphatic diisocyanates such as xylene diisocyanate and tetramethylxylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated toluene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and hydrogenated tetramethylxylene diisocyanate. Also, so-called modified polyisocyanates such as adduct-modified, burette-modified, isocyanurate-modified, uretonimine-modified, uretdione-modified, carbodiimide-modified, etc. of these organic diisocyanates can be used. Furthermore, polyisocyanate resins called so-called polymeric bodies such as polyphenylene polymethylene polyisocyanate and crude toluene diisocyanate can also be used. These organic polyisocyanates can be used alone or in admixture of two or more. Of these organic polyisocyanates, aliphatic and alicyclic polyisocyanates are preferred when considering weather resistance and the like, and hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are most preferred. preferable.

ウレタン化反応に使用される溶剤としては、例えば、水と相溶性のあるエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤の1種又は2種以上を混合して用いることができる。また、ウレタン化反応時には、必要に応じてウレタン化触媒を用いることができる。具体的には、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩等が挙げられる。   Examples of the solvent used in the urethanization reaction include glycol ether solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and propylene glycol monomer ether that are compatible with water, ethylene glycol. A mixture of glycol ether ester solvents such as monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol may be used in combination. Can do. Moreover, a urethanization catalyst can be used at the time of a urethanation reaction as needed. Specific examples thereof include organic metal compounds such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate, organic amines such as triethylenediamine and triethylamine, and salts thereof.

なお、このときの反応温度は、30〜120℃、更に50〜100℃が好ましい。   The reaction temperature at this time is preferably 30 to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C.

第3工程の水溶化工程の親水性アニオン性基を形成するための塩基性中和剤としては、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等の有機アミン類、やアンモニア等が挙げられる。   The basic neutralizing agent for forming the hydrophilic anionic group in the third step of water solubilization is ethylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, triethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine. , Organic amines such as diethylethanolamine, and ammonia.

なお、この中で好ましいものは、有機アミンやアンモニアであり、特に好ましいものは、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、アンモニアである。   Of these, preferred are organic amines and ammonia, and particularly preferred are ethylamine, trimethylamine, triethylamine, and ammonia.

なお、これらの親水性アニオン性基形成性基及び活性水素基を含有する化合物や塩基性中和剤はそれぞれ、単独あるいは2種以上混合して用いてもよい。   These hydrophilic anionic group-forming groups and active hydrogen group-containing compounds and basic neutralizing agents may be used alone or in combination of two or more.

水希釈性樹脂/ポリイソシアネート樹脂との配合比率は、70/30〜98/2(重量%)、好ましくは、80/20〜95/5(重量%)である。ポリイソシアネート樹脂が30%を超えると混合液の粘度が高くなり、エアゾール化ができない問題が発生する。反対にポリイソシアネート樹脂の添加量が2%未満の場合は塗膜が脆くなり、耐衝撃性、耐ガソリン性、付着性、耐久性等が悪くなり塗膜性能が良くない。   The mixing ratio of the water-dilutable resin / polyisocyanate resin is 70/30 to 98/2 (% by weight), preferably 80/20 to 95/5 (% by weight). If the polyisocyanate resin exceeds 30%, the viscosity of the mixed solution becomes high, causing a problem that it cannot be aerosolized. On the other hand, when the amount of the polyisocyanate resin added is less than 2%, the coating film becomes brittle, impact resistance, gasoline resistance, adhesion, durability, etc. deteriorate and the coating film performance is not good.

本発明の水性エアゾール塗料組成物は上記ウレタン変性水希釈性樹脂の他に、必要に応じて水系塗料で慣用される添加剤や助剤を添加して通常の練合分散により塗料化することができる。例えば、着色顔料、体質顔料、防錆顔料、染料、艶消し剤、防腐剤、防カビ剤、抗菌剤、揺変剤、ブロッキング防止剤、分散安定剤、増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、無機及び有機充填剤、可塑剤、帯電防止剤等を添加することができる。   In addition to the urethane-modified water-dilutable resin, the water-based aerosol coating composition of the present invention can be made into a paint by ordinary kneading dispersion by adding additives and auxiliaries commonly used in water-based paints as necessary. it can. For example, coloring pigments, extender pigments, rust preventive pigments, dyes, matting agents, antiseptics, fungicides, antibacterial agents, thixotropic agents, antiblocking agents, dispersion stabilizers, thickeners, film-forming aids, leveling Agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, inorganic and organic fillers, plasticizers, antistatic agents and the like can be added.

塗料化に使用する溶剤としては、水と相溶性のあるエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の溶剤が使用できる。又必要に応じてエアゾール化及び貯蔵安定性を疎外しない量のアルコール系溶剤、エステル系溶剤、芳香族系溶剤などが適量混合使用できる。   As the solvent used for coating, solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and propylene glycol monomethyl ether that are compatible with water can be used. If necessary, an appropriate amount of an alcohol solvent, an ester solvent, an aromatic solvent, or the like in an amount that does not exclude aerosolization and storage stability can be used.

水性エアゾール塗料組成物の粘度がフォードカップ#4で20〜150秒になるように水及び上記の溶剤を適切に調整して充填塗料原液とする。   Water and the above-mentioned solvent are appropriately adjusted so that the viscosity of the water-based aerosol coating composition is 20 to 150 seconds in Ford Cup # 4 to obtain a filled coating material stock solution.

例えば、この粘度調整した水性塗料100〜150ml及び噴射ガスとしてのジメチルエーテル150〜200mlを、合計300mlになる量でエアゾール容器に充填し、エアゾール塗料とする。   For example, 100 to 150 ml of this water-based paint whose viscosity has been adjusted and 150 to 200 ml of dimethyl ether as a propellant gas are filled into an aerosol container in a total amount of 300 ml to obtain an aerosol paint.

以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。特に断りのない限り、実施例、比較例中の「部」及び「%」はそれぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below using examples, but the present invention is not limited to these. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in Examples and Comparative Examples mean “parts by mass” and “% by mass”, respectively.

<ウレタン変性水希釈性樹脂の合成例>
温度調節器、いかり型撹拌機、還流冷却器、供給容器、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器内に表1に示す量(部)のプロピレングリコールモノメチルエーテルを装入し、反応容器内を窒素ガスで置換した後、表1に示す反応温度に昇温させ、次いで表1に示す組成(各成分の量は部)の単量体混合物を3時間かけて徐々に滴下しながら反応させた。添加終了後、さらに2時間反応させ水希釈性樹脂を得た。水希釈性樹脂1〜5、及び比較樹脂1〜2、の各々の樹脂溶液の不揮発分、樹脂の酸価、水酸基価及びMwは表1に示すとおりであった。
<Synthesis example of urethane-modified water-dilutable resin>
The amount (part) of propylene glycol monomethyl ether shown in Table 1 was charged into a reaction vessel equipped with a temperature controller, an agitator type stirrer, a reflux condenser, a supply vessel, a thermometer, and a nitrogen introduction tube. Was replaced with nitrogen gas, the temperature was raised to the reaction temperature shown in Table 1, and then the monomer mixture having the composition shown in Table 1 (the amount of each component was part) was reacted while gradually dropping over 3 hours. It was. After completion of the addition, the mixture was further reacted for 2 hours to obtain a water-dilutable resin. The nonvolatile content, the acid value, the hydroxyl value, and Mw of each resin solution of the water-dilutable resins 1 to 5 and the comparative resins 1 and 2 were as shown in Table 1.

水希釈性樹脂の溶液温度を60℃に保ち、表2に示すトリエチルアミンを0.03〜0.30当量部を添加して30分間中和し、さらに、ポリイソシアネート樹脂を滴下ロートから添加して30分間反応させた。ウレタン化反応終了後、トリエチルアミンで中和してウレタン変性水希釈性樹脂及び水希釈性比較樹脂を得た。   The solution temperature of the water-dilutable resin was kept at 60 ° C., 0.03 to 0.30 equivalent part of triethylamine shown in Table 2 was added for neutralization for 30 minutes, and polyisocyanate resin was further added from the dropping funnel. The reaction was allowed for 30 minutes. After completion of the urethanization reaction, the mixture was neutralized with triethylamine to obtain a urethane-modified water-dilutable resin and a water-dilutable comparative resin.

<実施例1〜5及び比較例1〜4>
上記のウレタン変性水希釈性樹脂1〜5及び水希釈性比較樹脂1〜4を表3に示す量比で配合して実施例1〜5及び比較例1〜4の水性エアゾール塗料組成物を調整した。これらの水性エアゾール塗料組成物を塗布した試験片の作成及び乾燥条件、水性エアゾール塗料組成物のエアゾール作業性、得られた塗膜の外観、付着性、塗膜硬度、乾燥性、耐ガソリン性、耐衝撃性、耐水性を下記の評価方法、評価基準に従って評価した。それらの評価結果は表3に示すとおりであった。
<Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4>
The urethane-modified water-dilutable resins 1 to 5 and the water-reducible comparative resins 1 to 4 are blended in the quantitative ratios shown in Table 3 to adjust the aqueous aerosol coating compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4. did. Preparation and drying conditions of test pieces coated with these aqueous aerosol coating compositions, aerosol workability of aqueous aerosol coating compositions, appearance of the resulting coating, adhesion, coating hardness, drying, gasoline resistance, Impact resistance and water resistance were evaluated according to the following evaluation methods and evaluation criteria. The evaluation results were as shown in Table 3.

<試験片の作成及び乾燥条件>
150mm×70mm×0.8mmの大きさの鋼板(JIS G 3141)を#280の研磨紙で研磨し、キシロール脱脂したものをスプレー塗装すべき試験片とした。エアゾール塗料組成物をエアゾール容器ごと約15回振り、容器内の撹拌玉で塗料組成物を撹拌して試験片にスプレー塗装して、乾燥膜厚が20〜30ミクロンの塗装試験片を作成した。塗装後の乾燥性を調べ、20℃で2時間乾燥させた後に塗膜の外観を調べ、20℃で7日間乾燥させた後に塗膜の付着性、塗膜硬度、耐ガソリン性、耐衝撃性、耐水性を調べた。
<Creation and drying conditions of test piece>
A steel plate (JIS G 3141) having a size of 150 mm × 70 mm × 0.8 mm was polished with # 280 abrasive paper and degreased with xylol was used as a test piece to be spray-coated. The aerosol coating composition was shaken about 15 times for each aerosol container, and the coating composition was stirred with a stirring ball in the container and spray-coated on the test piece to prepare a coating test piece having a dry film thickness of 20 to 30 microns. Investigate the drying properties after coating, examine the appearance of the coating after drying at 20 ° C for 2 hours, and after drying at 20 ° C for 7 days, adherence of coating, coating hardness, gasoline resistance, impact resistance The water resistance was examined.

<エアゾール作業性>
エアゾール塗料組成物をスプレー塗装した時の霧の状態と塗布面の状態を下記の評価基準で判定した。
<Aerosol workability>
The state of fog and the state of the coated surface when the aerosol paint composition was spray-coated were determined according to the following evaluation criteria.

○ 霧が細かく、均一に塗布されている。   ○ The mist is fine and evenly applied.

△ 霧がやや不良で、塗布面がユズ肌である。   Δ: The fog is slightly poor and the coated surface is crusty skin.

× 霧が不良で、塗布面が不均一である。   X The fog is poor and the coating surface is uneven.

<塗膜の外観>
JIS K 5600−1−1 塗膜の外観に準拠し、下記の評価基準で判定した。
<Appearance of coating film>
Based on the appearance of JIS K 5600-1-1 coating film, the following evaluation criteria were used.

○ 色むら、ツヤむらがなく、平滑で均一な塗布面である。   ○ The surface is smooth and uniform with no uneven color or gloss.

△ 色むら、ツヤむらがなく、ユズ肌(凹凸)な塗布面である。   Δ: The coated surface has no unevenness of color and no unevenness, and has a rough skin.

× 色むら、ツヤむらがあり、不均一な塗布面である。   X Color unevenness and glossy unevenness, and uneven coating surface.

<付着性>
JIS K 5600−5−6 クロスカット法に準拠し、2mm間隔で100個の升目カッターナイフで切り、セロハン粘着テープで剥離した後に残った升目で下記の評価基準で判定した。
<Adhesiveness>
Based on the JIS K 5600-5-6 cross-cut method, 100 square mesh cutter knives were cut at intervals of 2 mm, and the grids remaining after peeling with a cellophane adhesive tape were determined according to the following evaluation criteria.

○ 100/100である。   ○ It is 100/100.

△ 90〜99/100である。   Δ: 90-99 / 100.

× 90/100未満である。   X It is less than 90/100.

<塗膜硬度>
JIS K 5600−5−4 鉛筆ひっかき値に準拠し、塗膜についた擦り傷で下記の評価基準で判定した。
<Coating hardness>
Based on JIS K 5600-5-4 pencil scratch value, it was determined by the following evaluation criteria based on scratches on the coating film.

○ 鉛筆硬度がH以上である。   ○ Pencil hardness is H or higher.

△ 鉛筆硬度がHB〜Fである。   Δ Pencil hardness is HB to F.

× 鉛筆硬度がB以下である。   X Pencil hardness is B or less.

<表面乾燥>
JIS K 5600−3−2 乾燥時間に準拠し、表面乾燥で下記の評価基準で判定した。
<Dry surface>
In accordance with JIS K 5600-3-2 drying time, surface drying was determined according to the following evaluation criteria.

○ 15分以内である。   ○ Within 15 minutes.

△ 16〜30分である。   Δ 16 to 30 minutes.

× 31分以上である。   X It is 31 minutes or more.

<硬化乾燥>
JIS K 5600−3−3 乾燥時間に準拠し、硬化乾燥で下記の評価基準で判定した。
<Curing and drying>
Based on JIS K 5600-3-3 drying time, it determined by the following evaluation criteria by hardening drying.

○ 60分以内である。   ○ Within 60 minutes.

△ 61〜120分である。   Δ: 61 to 120 minutes.

× 121分以上である。   X It is 121 minutes or more.

<耐衝撃性>
JIS K 5600−5−3 デュポン式に準拠し、1/4インチ×500g×高さcmで下記の評価基準で判定した。
<Impact resistance>
Based on the JIS K 5600-5-3 DuPont type, it was determined by the following evaluation criteria at 1/4 inch × 500 g × height cm.

○ 30cm以上である。   ○ It is 30 cm or more.

△ 20cmである。   Δ 20 cm.

× 10cmである。   X 10 cm.

<耐水性>
JIS K 5600−6−1 耐水性に準拠し、浸せき時間を20℃で18時間とし、下記の評価基準で判定した。
<Water resistance>
Based on JIS K 5600-6-1 water resistance, the immersion time was 18 hours at 20 ° C., and the following evaluation criteria were used.

○ 変色、ツヤの低下がなく、異常がない。   ○ There is no discoloration, no reduction in gloss, and no abnormality.

△ ツヤの低下があり、小さなフクレが発生している。   △ There is a decrease in gloss and small blisters are generated.

× 全面にフクレが発生している、又は剥離が発生している。   X A bulge has occurred on the entire surface, or peeling has occurred.

<耐ガソリン性>
JIS K 5600−6−1 耐揮発油性に準拠し、レギラーガソリンに10分間浸せきして、下記の評価基準で判定した。
<Gasoline resistance>
In accordance with JIS K 5600-6-1 resistance to volatile oil, it was soaked in a regular gasoline for 10 minutes and judged according to the following evaluation criteria.

○ ツヤの低下がなく、異常がない。   ○ There is no loss of gloss and no abnormality.

△ ツヤの低下があり、塗膜の溶解が少し認められる。   Δ: There is a decrease in gloss, and a little dissolution of the coating film is observed.

× ツヤの低下があり、塗膜の溶解が認められる。   X There is a decrease in gloss, and dissolution of the coating is observed.

Figure 2008045028
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Figure 2008045028
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Claims (3)

重量平均分子量が4,000〜50,000である水希釈性樹脂(固形分)70〜98重量部及びポリイソシアネート樹脂(固形分)2〜30重量部を共重合して得られたウレタン変性水希釈性樹脂からなることを特徴とする水性エアゾール塗料組成物。   Urethane-modified water obtained by copolymerizing 70 to 98 parts by weight of a water-dilutable resin (solid content) having a weight average molecular weight of 4,000 to 50,000 and 2 to 30 parts by weight of a polyisocyanate resin (solid content). An aqueous aerosol coating composition comprising a dilutable resin. 該水希釈性樹脂が、水溶性アクリル樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の水性エアゾール塗料組成物。   The water-based aerosol coating composition according to claim 1, wherein the water-dilutable resin is a water-soluble acrylic resin. 該ポリイソシアネート樹脂をグリコールエーテル系溶剤中で該水希釈性樹脂と選択的に反応させウレタン化することを特徴とする請求項1又は2に記載の、貯蔵安定性に優れた水性エアゾール塗料組成物。   3. The aqueous aerosol coating composition having excellent storage stability according to claim 1, wherein the polyisocyanate resin is selectively reacted with the water-dilutable resin in a glycol ether solvent to urethanize the polyisocyanate resin. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107033276A (en) * 2017-05-03 2017-08-11 上海巍盛化工科技有限公司 A kind of dust Control agent of use polymerisable emulsifier
JP2020511589A (en) * 2017-03-06 2020-04-16 マストン オーイー Solvent system and method for preparing aqueous aerosol-based coatings

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