JP2011144279A - 水性塗料組成物 - Google Patents
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- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
【解決手段】 カルボキシル基及びN−アルコシキメチル(メタ)アクリルアミド基を有する水性アクリル樹脂(A)、活性水素を有するアミノ化合物、ホルムアルデヒド及び炭素数1〜4のアルコールとの反応生成物であって、活性水素を有するアミノ化合物の1構造単位(核体)当たり1以上のイミノ基を有するアミノ樹脂(B)、及び、カルボジイミド基を有する水性樹脂(C)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
【選択図】 なし
Description
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管および滴下槽を備えた反応容器に、エチレングリコールイソプロピルエーテル360部を仕込み、120℃まで昇温した。此の温度を保持しつつ、滴下槽から、アクリル酸24部、N−ブトキシメチルアクリルアミド78部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル18部、メタクリル酸メチル90部、アクリル酸ブチル45部およびアクリル酸エチル45部と、アゾビスイソブチロニトリル9部とからなる混合物を、4時間かけて連続滴下した。滴下終了の1時間後に、ジ−t−ブチルパーオキサイドの3部を添加し、さらに2時間反応させた。次いで、かくして得られた樹脂溶液より、減圧下で、200部の溶剤を溜去し、N,N−ジメチルアミノエタノール27部で中和した。引き続いて、水の113部で希釈することによって、不揮発分が50.1%で、かつ、酸価が29.5のアクリル樹脂の水溶液を得た。以下、これをアクリル樹脂a−1と略記する。
前記した合成例a−1と同様にして、モノマー組成比が、表1に示すような配合比率で合成し、水性アクリル樹脂a−2〜a−7を得た。
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
BMAM(n):N−n−ブトキシメチルアクリルアミド
BMAM(i):N−イソブトキシメチルアクリルアミド
HPMA:メタクリル酸ヒドロキシプロピル
HEMA:メタクリル酸ヒドロキシエチル
MMA:メタクリル酸メチル
St:スチレン
BA:アクリル酸ブチル
EA:アクリル酸エチル
LMA:メタクリル酸ラウリル
(Mw):重量平均分子量
(NV):不揮発分(%)
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、メタノール320部、92%パラホルムアルデヒド195.7部およびベンゾグアナミン374部を仕込み、5N−水酸化ナトリウムで、pHを10.0に調整して、70℃まで昇温した。此の温度に、2時間維持して、メチロール化反応を行なってから、50%硫酸水溶液で、pH3.0に調整し、70℃で、4時間エーテル化反応を行なった。しかるのち、5N−水酸化ナトリウムで、pHを7.0に調整してから、減圧下で、メタノール、ホルムアルデヒドおよび水を溜去した。最後に、エチレングリコールモノプロピルエーテル75部で希釈し、析出した塩類を濾別して、不揮発分が80.1%なる、メチルエーテル化されたベンゾグアナミン樹脂を得た。以下、これをベンゾグアナミン樹脂b−1と略記する。
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、メタノール320部、92%パラホルムアルデヒド163部およびベンゾグアナミン187部を仕込み、5N−水酸化ナトリウムで、pHを10.0に調整して、70℃まで昇温した。此の温度に、2時間維持して、メチロール化反応を行なってから、50%硫酸水溶液で、pH3.0に調整し、70℃で、4時間エーテル化反応を行なった。しかるのち、5N−水酸化ナトリウムで、pHを7.0に調整してから、減圧下で、メタノール、ホルムアルデヒドおよび水を溜去した。最後に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル75部で希釈し、析出した塩類を濾別し、不揮発分が81.0%なる、メチルエーテル化されたベンゾグアナミン樹脂を得た。以下、これをベンゾグアナミン樹脂b−2と略記する。
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、メチルエチルケトン57g、トルエン105g、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジイソシアネート52.4g、ポリテトラメチレングリコール(分子量約750)55.5gを仕込み、90℃まで昇温し、此の温度を保持しつつ、3時間反応させた。引き続き、3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド0.1gを仕込んで、110℃まで昇温し、此の温度を保持しつつ、6時間反応させた。次いで、かくして得られた反応溶液に、液状のポリエチレングリコールモノメチルエーテル(分子量=約220)48gを加えて、110℃で10時間反応させた。イソシアネート基が消失したことを確認した後に、減圧下で溶剤を溜去し、60℃まで降温して、不揮発分が40%になるように水を徐々に加えて希釈することによって、不揮発分が39.8%で、かつ、淡黄色透明なる、ポリカルボジイミド樹脂溶液を得た。以下、これをカルボジイミド基含有水性樹脂c−2と略記する。
合成例a−1からa−5までで得た水性アクリル樹脂溶液、合成例b−1およびb−2で得たアミノ樹脂溶液、市販品及至合成例c−2で得られたカルボジイミド基含有水性樹脂を、各成分の固形分比が表2に示したように調合し、これにエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、水、及びp-トルエンスルホン酸を添加混合して、不揮発分45%、触媒量0.3PHRの塗料を調製した。
実施例と同様の方法で、水性アクリル樹脂、アミノ樹脂、カルボジイミド基含有水性樹脂の固形分比が、表3となるように塗料を調製した。
下地はTFS(ティンフリースチール)板およびペットフィルムをラミネート接着したTFS板とし、乾燥後の塗膜膜厚が4〜6μmになるように塗装し、200℃80秒間の焼付け乾燥をする。作成したパネルのレトルト処理前後の質量変化から、塗膜成分の抽出率を算出する。レトルト処理は、各々の塗膜を、それぞれの一定量の水に浸漬した状態で125℃30分間加圧蒸気処理(以下レトルト処理と記す)をする。その後、塗膜中の水分を除くために、110℃で乾燥をして恒量になった質量数値でもって、単位塗膜量当たりの抽出率(質量減少率)を算出する。
処理前後で比較して、
抽出率が3%以下:○、
抽出率が3%を超えてから6%以下:△、
抽出率が6%を超える:×
上記の下地に金属用墨インキを印刷した上に、実施例および比較例の塗料を塗装して、前述の焼付け乾燥によって塗膜を作成し、水に浸漬した状態で125℃30分間レトルト処理を行い、レトルト処理前後の塗膜の外観の変化(光沢の変化、ブリスターの有無等)および白化の程度を目視にて判定する。
処理前後で比較して、外観変化が;
差がない:○、
差がわずかにある:△、
差がある:×
上記の下地に任意の色の金属用インキを印刷した上に、実施例および比較例の塗料を塗装して、前記の焼付け乾燥によって塗膜を作成し、125℃30分間レトルト処理を行い、レトルト処理前後の塗膜の各試験結果の変化にて判定する。
レトルト処理前後で比較し、
差が20cN未満:○、
差が20〜50cN:△、
差が50cNを超える:×
レトルト処理前後で比較し、
差が無い:○、
差が1ランクから2ランク以下:△、
差が2ランクを越える:×
レトルト処理前後のそれぞれで、
剥離%が0%:○、
剥離が1%−15%以下:△、
剥離が15%を越える:×
レトルト処理前後で剥離%を比較して、
差が10%以下:○、
差が10%−30%以下:△、
差が30%を越える:×
一定の大きさの塗装板に各々の塗料を塗布した(未乾燥の)パネルを、200℃に加熱したホットプレートの上に置き、塗膜表面から1cm離れた位置に捕集パネルを設置して、上面(ヒューム付着の反対面)を氷水等で冷却しながらヒュームを付着させる。2分間の捕集を1回分として、この一連の操作を20回分繰り返す。かくして得られた捕集パネルの質量変化を測定して、塗布した塗料の単位質量当たりの捕集パネルの質量増加率を算出して、ヒューム発生性を判定する。
ヒューム捕集量が0.3%以下:○、
ヒューム捕集量が0.3%を超えてから1.0%以下:△、
ヒューム捕集量が1.0%を超える:×
40℃一ヶ月間の経時での貯蔵塗料の状態変化を、濁度、樹脂沈殿物の有無、粘性について目視にて判定する。
処理前後で比較して;
差がない:○、
差がわずかにある:△、
差がある:×
Claims (3)
- カルボキシル基及びN−アルコシキメチル(メタ)アクリルアミド基を有する水性アクリル樹脂(A)、活性水素を有するアミノ化合物、ホルムアルデヒド及び炭素数1〜4のアルコールとの反応生成物であって、活性水素を有するアミノ化合物の1構造単位(核体)当たり1以上のイミノ基を有するアミノ樹脂(B)、及び、カルボジイミド基を有する水性樹脂(C)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
- 前記したカルボジイミド基を有する水性樹脂(C)の含有量が、樹脂固形分中0.01〜10質量%である請求項1に記載の水性塗料組成物。
- 前記した水性アクリル樹脂(A)及びアミノ樹脂(B)の樹脂固形分合計に対して、水性アクリル樹脂(A)を40〜80質量%、アミノ樹脂(B)を20〜60質量%含有する請求項1又は2に記載の水性塗料組成物。
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