JP2017019882A - Aqueous coating composition - Google Patents

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周 島本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To use an aqueous coating for adding good metallic glossiness same as conventional coating using organic solvents, increasing solid component concentration in the coating for shortening drying time and reducing usage rate of brilliant pigments.SOLUTION: A composition containing a brilliant pigment as a metal piece by pulverizing a vapor deposited metal film or the like and cellulose acetate is used as an aqueous coating. A substitution degree of the cellulose acetate is 0.5 to 1.2.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属メッキや金属箔等が有する金属光沢に近い金属調光沢を付与することができる水性塗料組成物に関するものである。 The present invention relates to an aqueous coating composition capable of imparting a metallic luster close to the metallic luster possessed by metal plating, metal foil, and the like.

金属メッキや金属箔等が有する金属光沢に近い金属調光沢を、塗膜の形成によって付与することができる塗料として、蒸着金属膜を粉砕して金属片とした光輝性顔料を含む塗料組成物が知られている(例えば、特許文献1など)。このような塗料組成物においては、光輝性顔料の含有量をPWC(塗料中の固形分における割合)で15%以上とし、かつ多量の溶剤を用いることにより、光輝性顔料を被塗物の表面上に面状に配向させている。このように非常に厚みの薄い光輝性顔料を、基材の表面に沿って面状に配向させることにより、金属調光沢を被塗物に付与することができる。 As a paint capable of imparting a metallic luster close to the metallic luster possessed by metal plating, metal foil, etc. by forming a coating film, a paint composition comprising a glittering pigment obtained by pulverizing a deposited metal film into a metal piece Known (for example, Patent Document 1). In such a coating composition, the content of the glitter pigment is set to 15% or more in terms of PWC (ratio in the solid content in the paint), and a large amount of solvent is used so that the glitter pigment is applied to the surface of the object to be coated. It is oriented in a planar shape on the top. In this way, the glossy pigment having a very thin thickness is orientated in a planar shape along the surface of the base material, so that metallic gloss can be imparted to the object to be coated.

特許文献2によれば、このような従来の塗料組成物においては、溶剤として有機溶剤を用いており、被塗物上に塗料を塗布した後、塗膜中の有機溶剤が揮発することにより、被塗物上の塗膜の膜厚が急激に減少し、これに伴って塗膜中に含まれる光輝性顔料の基材に対する傾きが緩やかになり、その結果として光輝性顔料が面状に配向する。すなわち、このような塗料組成物は、光輝性顔料を面状に配向させるために塗膜の急激な膜厚の減少を必要とするものであるので、多量の有機溶剤を含有させている。 According to Patent Document 2, in such a conventional coating composition, an organic solvent is used as a solvent, and after coating the coating material on the object to be coated, the organic solvent in the coating film volatilizes. The film thickness of the coating film on the object to be coated decreases rapidly, and the inclination of the glitter pigment contained in the coating film with respect to the base material becomes gentle. As a result, the glitter pigment is oriented in a planar shape. To do. That is, such a coating composition contains a large amount of an organic solvent because it requires a drastic reduction in the thickness of the coating film in order to orient the glitter pigment in a planar shape.

しかしながら、近年、作業環境の改善、環境保護の観点から、有機溶剤を使用しない、あるいは有機溶剤の使用量を極力低減した水性塗料が望まれている。このような塗料の水性化は、金属粉や金属箔をボールミル等で粉砕して得られるアルミニウムフレーク等を用いたメタリック塗料についても種々検討されている。 However, in recent years, from the viewpoints of improving the working environment and protecting the environment, there has been a demand for water-based paints that do not use organic solvents or reduce the amount of organic solvents used as much as possible. Such water-based coatings are variously studied for metallic coatings using aluminum flakes obtained by pulverizing metal powder or metal foil with a ball mill or the like.

水性セルロース誘導体を含有した水性メタリック塗料としては、特許文献2に開示され
た塗料組成物や、特許文献3に開示された塗料組成物がある。
Examples of the aqueous metallic paint containing an aqueous cellulose derivative include a paint composition disclosed in Patent Document 2 and a paint composition disclosed in Patent Document 3.

特許文献2の段落〔0042〕には、水性樹脂の樹脂固形分に対して、水性セルロース誘導体を1〜30重量% の割合で用いることが開示されている。また、特許文献3の段落〔0033〕には、アクリル樹脂固形分と、セルロースアセテートブチレート樹脂固形分とが、重量比で100:45〜55となるように用いることが開示されている。 In paragraph [0042] of Patent Document 2, it is disclosed that the aqueous cellulose derivative is used in a proportion of 1 to 30% by weight with respect to the resin solid content of the aqueous resin. Further, paragraph [0033] of Patent Document 3 discloses that the acrylic resin solid content and the cellulose acetate butyrate resin solid content are used in a weight ratio of 100: 45 to 55.

しかしながら、特許文献2及び特許文献3などに開示された塗料組成物を含め、従来の
水性メタリック塗料組成物において提案されている配合を、上記の金属調光沢を示す塗料
組成物に応用しても、良好な金属調光沢を得ることができなかった。
特開平11−80620号公報 特開2009−15537号公報 特開平7−331118号公報 特開2006−297268号公報
However, even if the formulation proposed in the conventional water-based metallic paint composition including the paint compositions disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 is applied to the paint composition exhibiting the above metallic gloss. A good metallic luster could not be obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-80620 JP 2009-15537 A JP 7-331118 A JP 2006-297268 A

本発明の目的は、良好な金属調光沢を付与することができる水性塗料組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、乾燥時間を短縮するために、塗料中の固形分濃度を増加させることである。本発明の他の目的は、省資源、コスト低減のために、光輝性顔料の使用率を低減させることである。 An object of the present invention is to provide an aqueous coating composition capable of imparting good metallic gloss. Another object of the present invention is to increase the solids concentration in the paint in order to shorten the drying time. Another object of the present invention is to reduce the usage rate of the luster pigment in order to save resources and reduce costs.

本発明の水性塗料組成物は、蒸着金属膜を粉砕するなどして金属片とした光輝性顔料と、置換度が0.5〜1.2の酢酸セルロースを含むことを特徴としている。 The water-based paint composition of the present invention is characterized by containing a glittering pigment made into a metal piece by pulverizing a deposited metal film and cellulose acetate having a substitution degree of 0.5 to 1.2.

本発明の水性塗料組成物を用いることにより、良好な金属調光沢を塗膜に付与することができる。また、本発明の水性塗料組成物を用いることにより、乾燥時間を短縮することができる。さらに、本発明の水性塗料組成物を用いることにより、光輝性顔料の使用率を低減させることができる。 By using the water-based coating composition of the present invention, a good metallic gloss can be imparted to the coating film. Moreover, drying time can be shortened by using the water-based coating composition of this invention. Furthermore, the use rate of a luster pigment can be reduced by using the water-based coating composition of this invention.

本発明においては、バインダー樹脂として、置換度が0.5〜1.2の酢酸セルロースを用いている。このような酢酸セルロースをバインダー樹脂として用いることにより、塗膜中における光輝性顔料を良好な状態で面状に配向することができ、良好な金属調光沢を得ることができる。また、このような酢酸セルロースをバインダー樹脂として用いることにより、塗料中の固形分濃度を高めることができ、乾燥時間を短縮することができる。さらに、このような酢酸セルロースをバインダー樹脂として用いることにより、光輝性顔料の分散を改善することができ、光輝性顔料の使用率を低減させることができる。 In the present invention, cellulose acetate having a substitution degree of 0.5 to 1.2 is used as the binder resin. By using such cellulose acetate as a binder resin, the glitter pigment in the coating film can be oriented in a planar state in a good state, and a good metallic gloss can be obtained. Moreover, by using such cellulose acetate as a binder resin, the solid content concentration in the coating can be increased, and the drying time can be shortened. Furthermore, by using such cellulose acetate as a binder resin, the dispersion of the glitter pigment can be improved, and the usage rate of the glitter pigment can be reduced.

本発明における酢酸セルロースは、上述のように、0.5〜1.2の置換度を有している。置換度が高すぎたり、低すぎたりすると、水溶化能が低く、水性塗料にならない。また、置換度が高すぎると、金属片との界面エネルギーが上昇し、金属片の分散能と配向能が低下し、金属調光沢が損なわれたり、塗料中の固形分濃度を高められなかったり、光輝性顔料のPWCを低減できなかったりする。酢酸セルロースのさらに好ましい置換度の範囲は、0.6〜1.0である。 The cellulose acetate in this invention has the substitution degree of 0.5-1.2 as mentioned above. If the degree of substitution is too high or too low, the water-solubilizing ability is low and the water-based paint cannot be obtained. In addition, if the degree of substitution is too high, the interfacial energy with the metal pieces increases, the dispersibility and orientation ability of the metal pieces decrease, the metallic gloss is impaired, and the solid content concentration in the paint cannot be increased. The PWC of the glitter pigment cannot be reduced. A more preferable range of substitution degree of cellulose acetate is 0.6 to 1.0.

上記のような酢酸セルロースの具体例としては、例えば、置換度2.5程度の酢酸セルロースを原料として、これを含水酢酸に溶解し、硫酸触媒で脱アセチル化し置換度を調製することで得られる水置換度0.5〜1.2の溶性酢酸セルロース(以下、WSCA)が上げられる。 Specific examples of the cellulose acetate as described above can be obtained by, for example, using cellulose acetate having a substitution degree of about 2.5 as a raw material, dissolving it in hydrous acetic acid, and deacetylating with a sulfuric acid catalyst to adjust the substitution degree. Soluble cellulose acetate (hereinafter, WSCA) having a water substitution degree of 0.5 to 1.2 is raised.

GPC−MALLSで測定されるWSCAの重量平均重合度(DPw)は例えば50〜250、分散度(DPw/DPn)は例えば1.2〜6、置換度の分子間でのゆらぎは、分子間置換度分布曲線の半価幅の実測値を、平均置換度と重量平均分子量から二項定理で導かれる反応確率論上必然的に生じる分子間置換度分布曲線の半価幅の理論値で割った指数(以下、組成分布指数、または、CDI)を指標として、例えば1.2〜2.7である。水溶化能とも関係し、組成分布指数は小さい方が好ましく、例えば1.2〜2.0である。 The weight average degree of polymerization (DPw) of WSCA measured by GPC-MALLS is, for example, 50 to 250, the degree of dispersion (DPw / DPn) is, for example, 1.2 to 6, and the fluctuation of the degree of substitution between molecules is intermolecular substitution. The half-value width of the degree distribution curve was divided by the theoretical value of the half-value width of the intermolecular substitution degree distribution curve that inevitably occurs in the reaction probability theory derived from the average substitution degree and the weight average molecular weight by the binomial theorem. For example, the index is 1.2 to 2.7 using an index (hereinafter, composition distribution index or CDI) as an index. In relation to the water solubilization ability, the composition distribution index is preferably small, for example, 1.2 to 2.0.

上記WSCA以外に、その他のセルロース誘導体を併用することもできる。その他のセルロース誘導体としては、特に限定されるものではなく、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレートを好ましいものとして挙げることができる。 In addition to the WSCA, other cellulose derivatives can be used in combination. Other cellulose derivatives are not particularly limited, and carboxymethyl cellulose acetate butyrate can be mentioned as a preferable one.

本発明で用いられる光輝性顔料は、蒸着金属膜を粉砕して金属片とした光輝性顔料である。このような光輝性顔料は、一般に基材フィルム上に金属膜を蒸着させ、基材フィルムを剥離した後、蒸着金属膜を粉砕して金属片とすることにより得ることができる。光輝性顔料の平均厚みとしては、0.01〜0.1μmの範囲であることが好ましい。また、平均粒径(メジアン値)は、5〜100μmの範囲であることが好ましい。なお、上記平均粒径はレーザー回折法により測定することができる。 The glitter pigment used in the present invention is a glitter pigment obtained by pulverizing a deposited metal film into a metal piece. Such a luster pigment can be generally obtained by vapor-depositing a metal film on a base film, peeling off the base film, and then pulverizing the deposited metal film into a metal piece. The average thickness of the glitter pigment is preferably in the range of 0.01 to 0.1 μm. Moreover, it is preferable that an average particle diameter (median value) is the range of 5-100 micrometers. The average particle diameter can be measured by a laser diffraction method.

蒸着金属膜の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、ステンレス等の金属膜が挙げられる。これらの中でも、特にアルミニウムであることが好ましい。従って、本発明の光輝性顔料は、アルミニウム顔料であることが好ましい。 The material of the deposited metal film is not particularly limited, and examples thereof include metal films such as aluminum, gold, silver, copper, brass, titanium, chromium, nickel, nickel chromium, and stainless steel. Among these, aluminum is particularly preferable. Accordingly, the glitter pigment of the present invention is preferably an aluminum pigment.

アルミニウム顔料を、水性塗料中に配合すると、金属アルミニウムと水分とが反応し、水素を発生することが知られている。従って、本発明において用いるアルミニウム顔料は、このような水素の発生が抑制されたものであることが好ましい。このようなものとして、有機物被膜または無機物被膜でコーティングされたアルミニウム顔料が挙げられる。 It is known that when an aluminum pigment is blended in an aqueous paint, metal aluminum reacts with moisture to generate hydrogen. Therefore, the aluminum pigment used in the present invention is preferably one in which such generation of hydrogen is suppressed. Examples thereof include an aluminum pigment coated with an organic film or an inorganic film.

有機物被膜としては、ダイマー酸等のモノマー又はポリマー( オリゴマー) 形の脂肪酸
、有機リン酸塩、りん酸エステル化合物、有機ホスホン酸化合物( エステル) 、アミノシラン化合物、シランカップリング剤等の有機ケイ酸化合物(エステル)等があげられ、無機物被膜としては、ホウ酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、ケイ酸塩、モリブデン酸塩、バナジン酸塩、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等が挙げられる。
Organic coatings include monomeric or polymer (oligomer) type fatty acids such as dimer acid, organic phosphates, phosphate ester compounds, organic phosphonic acid compounds (esters), organosilane compounds such as aminosilane compounds and silane coupling agents. Examples of inorganic coatings include borate, phosphate, phosphite, silicate, molybdate, vanadate, chromium oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide. .

このような金属顔料の表面が安定化されたアルムニウム顔料を用いることにより、水性ベース塗料組成物内での水素ガスの発生を抑制することができるので好ましい。 Use of such an aluminum pigment whose surface of the metal pigment is stabilized is preferred because generation of hydrogen gas in the aqueous base coating composition can be suppressed.

また、本発明において用いるアルミニウム顔料は、以下に説明する水素ガス発生量が、アルミニウム顔料1g あたり3ml 以下であることが好ましい。このようなアルミニウム顔料を用いることにより、水性ベース塗料組成物中における水素ガスの発生を抑制することができ、塗料を保管した場合の安全性を向上させることができる。 The aluminum pigment used in the present invention preferably has a hydrogen gas generation amount described below of 3 ml or less per 1 g of aluminum pigment. By using such an aluminum pigment, generation of hydrogen gas in the aqueous base coating composition can be suppressed, and safety when the coating is stored can be improved.

上記水素ガス発生量は、アルミニウム顔料を含有する2.5質量%の塗料を調製し、該塗料調製後、50℃で10日間経過したときの水素ガス発生量である。水素ガス発生量は、塗料中の水系溶剤の影響を受けやすいので、ここでは、不揮発分2.5質量%で測定した。 The hydrogen gas generation amount is the hydrogen gas generation amount when a 2.5% by mass paint containing an aluminum pigment is prepared and 10 days have elapsed after preparation of the paint at 50 ° C. Since the amount of hydrogen gas generated is easily affected by the aqueous solvent in the paint, it was measured here with a nonvolatile content of 2.5% by mass.

本発明の水性塗料組成物において、これを所謂ベース塗料として使用する上で、光輝性顔料の含有量は、PWC で10〜30質量%の範囲であることが好ましい。塗料組成物中におけるPWCを高くすることにより、光輝性顔料の面状の配向を促進することができ、より良好な金属調光沢を付与することができる。しかしながら、PWCが高くなりすぎると、積層塗膜における密着性、すなわち下地塗膜層及びクリヤー塗膜層に対する密着性が低下する傾向にある。PWCのさらに好ましい範囲は、15〜40質量%の範囲である。 In the aqueous coating composition of the present invention, when this is used as a so-called base coating, the content of the glitter pigment is preferably in the range of 10 to 30% by mass in terms of PWC. By increasing the PWC in the coating composition, the planar orientation of the glitter pigment can be promoted, and better metallic gloss can be imparted. However, if the PWC is too high, the adhesion in the laminated coating, that is, the adhesion to the underlying coating layer and the clear coating layer tends to be reduced. A more preferable range of PWC is 15 to 40% by mass.

本発明の水性塗料組成物においては、WSCAをバインダー樹脂として用いる。しかしながら、必要に応じて、他のバインダー樹脂をさらに含有してもよく、他のバインダー樹脂が主成分であってもよい。このような他のバインダー樹脂としては、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、及びポリエステル樹脂からなるグループより選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらの樹脂は、一般に水溶性樹脂または水系エマルジョン樹脂として用いられる。好ましくは、アクリル樹脂、メラミン樹脂およびポリエステル樹脂等を挙げることができるが、上記アルミニウム顔料表面との親和性の高いもの、例えば、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基またはケイ酸基等の官能基を有するものを用いることが好ましい。ベース塗膜層内での凝集破壊を抑制することができるからである。 In the aqueous coating composition of the present invention, WSCA is used as a binder resin. However, if necessary, another binder resin may be further contained, and the other binder resin may be a main component. Examples of such other binder resins include at least one selected from the group consisting of acrylic resins, melamine resins, urethane resins, and polyester resins. These resins are generally used as water-soluble resins or water-based emulsion resins. Preferable examples include acrylic resin, melamine resin and polyester resin, but those having high affinity with the surface of the aluminum pigment, for example, functional groups such as amino group, carboxyl group, phosphoric acid group or silicic acid group It is preferable to use one having This is because cohesive failure in the base coating layer can be suppressed.

WSCAの機能は、アルミニウム顔料などの金属片の塗料溶媒またはバインダー樹脂への「濡れ」または「親和性」を改善するものである。例えば、特許文献2には、金属調光沢の塗膜を得る上で、塗料の塗布から乾燥に至る過程において、鱗片状のアルミニウム片が配向することの重要性が記載されているが、これが何に支配されるかについては十分に考察されていない。本発明の発明者らは、このような配向挙動がアルミニウム片の「濡れ」や「バインダー樹脂」との親和性に関連することをつきとめ、本発明を完成するに至った。従来の有機溶媒を主溶剤とする所謂溶剤系塗料においては、例えばセルロースアセテートブチレートとアルミニウムの界面自由エネルギーが低く、セルロースアセテートブチレートをバインダー樹脂に加えることで、塗料中のアルミニウム片の濡れが改善され、アルミニウム片が良く分散する。そして、そのような塗料の乾燥過程と塗膜完成においては、アルミニウム片とセルロースアセテートブチレートの特異的相互作用が生じ、セルロースアセテートブチレートの皮膜形成に追随してアルミニウム片も配向することとなる。このような特異的相互作用が無い場合には、アルミニウム片は塗料溶媒や他のバインダー樹脂と接するよりも、空気と接することがエネルギー的に安定であるため、塗膜形成過程において塗膜から部分的に露出することとなり、金属光沢が損なわれることとなる。したがって、脱溶剤の目的で水系塗料を開発する上では、水不溶性のセルロースアセテートブチレートに代わるアルミニウム片の「濡れ」改善剤が必要である。本発明の発明者らは、非特許文献(van Oss C. J., Chaudhury M. K., Good R. J., Chem.Rev., 88, 927−941 (1988).)で公開された理論も参考としながら水系塗料用の金属片の「濡れ」改善剤を探索した結果、WSCAが最も好適であることを見出した。 The function of WSCA is to improve the “wetting” or “affinity” of a piece of metal such as an aluminum pigment to a paint solvent or binder resin. For example, Patent Document 2 describes the importance of orientation of scaly aluminum pieces in the process from coating application to drying in obtaining a metallic glossy coating film. It is not fully considered whether it is dominated by. The inventors of the present invention have found that such orientation behavior is related to the “wetting” of the aluminum pieces and the affinity with the “binder resin”, and have completed the present invention. In so-called solvent-based paints using a conventional organic solvent as a main solvent, for example, the free energy at the interface between cellulose acetate butyrate and aluminum is low, and adding cellulose acetate butyrate to the binder resin can wet the aluminum pieces in the paint. Improved and good dispersion of aluminum pieces. In the drying process of the paint and the completion of the coating film, a specific interaction between the aluminum piece and cellulose acetate butyrate occurs, and the aluminum piece is also oriented following the formation of the cellulose acetate butyrate film. . In the absence of such specific interaction, the aluminum pieces are more energetically stable in contact with the air than in contact with the paint solvent or other binder resin, so that in the coating film forming process, the aluminum pieces Will be exposed and the metallic luster will be impaired. Therefore, in developing water-based paints for the purpose of solvent removal, an aluminum piece “wetting” improver is required to replace water-insoluble cellulose acetate butyrate. The inventors of the present invention were published in non-patent literature (van Oss C. J., Chaudhury M. K., Good R. J., Chem. Rev., 88, 927-941 (1988)). As a result of searching for a “wetting” improver for metal pieces for water-based paints with reference to the theory, it was found that WSCA was most suitable.

このWSCAの機能を発現させる上では、塗料組成物の固形分中にWSCAが10〜80%存在すれば良く、必ずしも複数バインダー樹脂を使う際の主成分である必要はない。WSCAの割合が、この範囲よりも多くなると、光輝性顔料や他のバインダー樹脂を入れる余地が無くなり塗料としての目的を達せられないことがある。また、WSCAの割合が、この範囲よりも少なくなると、光輝性顔料の「濡れ」や「親和性」が悪くなり、良好な状態で面状に配向することができなくなり、金属調光沢が低下する。 In order to develop the function of WSCA, it is sufficient that WSCA is present in an amount of 10 to 80% in the solid content of the coating composition, and it is not necessarily the main component when using a plurality of binder resins. When the ratio of WSCA is larger than this range, there is no room for a bright pigment or other binder resin, and the purpose of the paint may not be achieved. Further, when the ratio of WSCA is less than this range, the “wetting” and “affinity” of the glitter pigment are deteriorated, and it becomes impossible to orientate in a plane state in a good state, and the metallic gloss is lowered. .

本発明の水性塗料組成物は、光輝性顔料、WSCA、必要に応じて他のバインダー樹脂を、水系溶媒中で混合することにより調製することができる。 The aqueous coating composition of the present invention can be prepared by mixing a glitter pigment, WSCA, and other binder resin as necessary in an aqueous solvent.

本発明の水性塗料組成物に用いる水以外の水系溶剤としては、特に限定はされないが水に
対する溶解度が高いものが望ましい。例えば イソプロピルアルコール、メタノール、メ
チルグリコール、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセ
ロソルブアセテート、メチルジグリコール、ヘキシルグリコール、メチルプロピレングリ
コール、メトキシプロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、メチルプロ
ピレンジグリコールなどをあげることができる。
The aqueous solvent other than water used in the aqueous coating composition of the present invention is not particularly limited, but a solvent having high water solubility is desirable. Examples include isopropyl alcohol, methanol, methyl glycol, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, methyl diglycol, hexyl glycol, methylpropylene glycol, methoxypropanol (propylene glycol monomethyl ether), methylpropylene diglycol, and the like. .

本発明の水性塗料組成物は、水系溶剤以外の成分の濃度が高い状態で調製し、塗料を塗布する際に、水系溶剤を添加して所定の濃度に希釈して用いてもよい。本発明の水性塗料組成物は、塗装可能な粘度に希釈された塗布できる状態における、すなわち、塗布時における塗料不揮発分が10質量%以下であることが好ましい。
このように不揮発分を低くすることにより、スプレー塗装などの塗工作業性が上がり、塗膜表面を平滑にすることができ、良好な金属調光沢がより得られやすくなる。
The aqueous paint composition of the present invention may be prepared in a state where the concentration of components other than the aqueous solvent is high, and when applying the paint, an aqueous solvent may be added and diluted to a predetermined concentration. The aqueous coating composition of the present invention is preferably in a state where it can be applied diluted to a paintable viscosity, that is, the coating material non-volatile content at the time of application is 10% by mass or less.
By reducing the non-volatile content in this way, the coating workability such as spray coating is improved, the coating film surface can be smoothed, and a good metallic gloss can be easily obtained.

また、本発明の水性塗料組成物においては、必要に応じて、添加剤として、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのワックス類や、乾燥剤、分散剤、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、硬化触媒等を配合することができる。 Moreover, in the water-based coating composition of the present invention, as necessary, waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, drying agents, dispersants, thickeners, ultraviolet absorbers, and light stabilizers may be used as additives. Further, an antioxidant, a curing catalyst and the like can be blended.

本発明の水性塗料組成物中におけるバインダー樹脂( WSCA及び他のバインダー樹脂) の濃度は、30〜80質量%の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは60〜75質量%の範囲とすることが好ましい。 The concentration of the binder resin (WSCA and other binder resins) in the aqueous coating composition of the present invention is preferably in the range of 30 to 80% by mass, more preferably in the range of 60 to 75% by mass. preferable.

本発明の水性塗料組成物で得られる塗膜は、例えば積層塗膜の一層として利用できる。例えば、基材上に形成される下地塗膜層と、本発明の水性塗料組成物を塗布して下地塗膜層上に形成されるベース塗膜層と、ベース塗膜層上に形成されるクリヤー塗膜層とを備える積層塗膜の一層として利用できる。 The coating film obtained with the aqueous coating composition of the present invention can be used as, for example, one layer of a laminated coating film. For example, a base coating layer formed on a substrate, a base coating layer formed on the base coating layer by applying the aqueous coating composition of the present invention, and a base coating layer It can be used as a layer of a laminated coating film including a clear coating film layer.

本発明の水性塗料組成物で得られる金属調積層塗膜は、例えば上記のように、下地塗膜層と、ベース塗膜層と、クリヤー塗膜層とを積層した構造を有しており、ベース塗膜層が、本発明の水性塗料組成物から形成されており、光輝性顔料が面状に配向した状態となる。このため、良好な金属調光沢を示す。 The metal-tone laminated coating film obtained with the aqueous coating composition of the present invention has a structure in which a base coating film layer, a base coating film layer, and a clear coating film layer are laminated as described above, for example. The base coating film layer is formed from the aqueous coating composition of the present invention, and the glitter pigment is in a state of being oriented in a planar shape. For this reason, favorable metallic luster is shown.

本発明の水性塗料組成物を塗工する基材は特に限定されるものではなく、金属調光沢が必要とされるものを基材として用いることができる。例えば、自動車用ホイールや把手などの自動車部品、自動車車体、あるいは電化製品、携帯電話など種々のものに本発明の水性塗料組成物を塗工し金属調積層塗膜を形成することができる。 The base material on which the aqueous coating composition of the present invention is applied is not particularly limited, and a base material that requires metallic gloss can be used as the base material. For example, the water-based coating composition of the present invention can be applied to various parts such as automobile parts such as automobile wheels and handles, automobile bodies, electrical appliances, and cellular phones to form a metal-tone laminated coating film.

本発明の水性塗料組成物を塗工する下地塗膜層は、着色塗膜であることが好ましく、その色彩としては、黒色であることが好ましい。下地塗膜層を黒色とすることにより、ベース塗膜層を透過した光の反射が少なくなり、白くなりにくく、良好な金属光沢を示す。 The base coating layer on which the aqueous coating composition of the present invention is applied is preferably a colored coating, and its color is preferably black. By making the base coating layer black, the reflection of light transmitted through the base coating layer is reduced, it is difficult to become white, and good metallic luster is exhibited.

下地塗膜層の厚みは特に限定されるものではないが、10〜30μ m の範囲が一般的である。また、本発明におけるクリヤー塗膜層の厚みも特に限定されるものではないが、一般的には15〜40μmの範囲内の厚みであることが好ましい。 The thickness of the base coating film layer is not particularly limited, but is generally in the range of 10 to 30 μm. In addition, the thickness of the clear coating layer in the present invention is not particularly limited, but generally the thickness is preferably in the range of 15 to 40 μm.

本発明の水性塗料組成物を塗工して形成するベース塗膜層の厚みは、できるだけ薄いことが好ましく、一般には5μm 以下、好ましくは2μm以下、さらに好ましくは1μm以下であり、下限値は、特に限定されるものではないが一般には0.1μm以上である。 The thickness of the base coating layer formed by applying the aqueous coating composition of the present invention is preferably as thin as possible, generally 5 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less. Although not particularly limited, it is generally 0.1 μm or more.

本発明の水性塗料組成物と組み合わせる下地塗料及びクリヤー塗料は、溶剤系塗料であってもよいし、水系塗料であってもよい。また、粉体塗料であってもよい。また、クリヤー塗料は、いわゆる着色クリヤー塗料であってもよい。 The base coating and clear coating combined with the aqueous coating composition of the present invention may be a solvent-based coating or a water-based coating. Moreover, a powder coating material may be sufficient. The clear paint may be a so-called colored clear paint.

発明の水性塗料組成物のベース塗料としての塗工においては、例えば、下地塗料を塗布し、焼付け硬化した後、水性塗料組成物を塗布することができる。下地塗料を焼付け硬化することにより、その上に水性塗料組成物を塗布した際に、水性塗料組成物中の光輝性顔料が下地塗膜層中に沈み込むのを防ぐことができる。 In the application of the aqueous coating composition of the invention as a base coating, for example, the aqueous coating composition can be applied after applying a base coating and baking and curing. By baking and curing the base coating, it is possible to prevent the glitter pigment in the aqueous coating composition from sinking into the base coating layer when the aqueous coating composition is applied thereon.

また、発明の水性塗料組成物のベース塗料としての塗工においては、例えば、水性塗料組成物を塗布し、予備乾燥した後、クリヤー塗料を塗布し、その後にベース塗膜層とクリヤー塗膜層を同時に焼付け硬化してもよい。このように、いわゆる2コート1ベーク方式で塗装及び焼付け硬化処理を行うことにより、塗装工程を簡略化することができる。しかしながら、必ずしも2コート1ベーク方式とする必要はなく、水性ベース塗料を塗布した後、予備乾燥して、焼付け硬化し、その後にクリヤー塗料を塗布してもよい。 In the application of the aqueous coating composition of the invention as a base coating, for example, the aqueous coating composition is applied, preliminarily dried, then the clear coating is applied, and then the base coating layer and the clear coating layer are applied. May be baked and cured at the same time. In this way, the coating process can be simplified by performing the coating and baking hardening process by a so-called two-coat one-bake method. However, it is not always necessary to use the 2-coat 1-bake method, and after applying the aqueous base paint, it may be pre-dried and baked and cured, and then the clear paint may be applied.

また、発明の水性塗料組成物のベース塗料としての塗工においては、例えば、下地塗料を塗布して予備乾燥し、その上に水性塗料組成物を塗布して予備乾燥し、その上にクリヤー塗料を塗布し、その後に下地塗膜層、ベース塗膜層、及びクリヤー塗膜層を同時に焼付け硬化してもよい。すなわち、いわゆる3コート1ベーク方式で塗装及び焼付け硬化処理を行ってもよい。このように3コート1ベーク方式で塗膜を形成することにより、製造工程を簡略化することができる。 In the application of the aqueous coating composition of the invention as a base coating, for example, a base coating is applied and pre-dried, and then the aqueous coating composition is applied and pre-dried, and then a clear coating is applied thereon. The base coating layer, the base coating layer, and the clear coating layer may be simultaneously baked and cured. That is, you may perform a painting and baking hardening process by what is called a 3 coat 1 bake system. Thus, a manufacturing process can be simplified by forming a coating film by a 3 coat 1 baking system.

塗料を予備乾燥する条件は、特に限定されるものではないが、一般には60〜90℃ の範囲の温度で、1分〜10分の間乾燥させることが好ましい。この乾燥時間は、塗料中の固形分にも依存し、一般に固形分を高くすることで短い予備乾燥時間とすることができる。この目的では、本発明の水性塗料組成物の固形分は5〜10%とすることが好ましい。 The conditions for preliminary drying of the paint are not particularly limited, but it is generally preferable to dry at a temperature in the range of 60 to 90 ° C. for 1 to 10 minutes. This drying time also depends on the solid content in the coating, and generally a short predrying time can be obtained by increasing the solid content. For this purpose, the solid content of the aqueous coating composition of the present invention is preferably 5 to 10%.

焼付け硬化処理の条件は、各塗料に用いたバインダー樹脂に応じて適宜選択されるが、
一般には120〜160℃ の温度で、10分〜40分の間加熱することにより焼付け硬化させる。
The conditions of the bake curing treatment are appropriately selected according to the binder resin used for each paint,
Generally, it is baked and cured by heating at a temperature of 120 to 160 ° C. for 10 to 40 minutes.

本発明によれば、水性塗料組成物を用いて、種々の物品に対し、良好な金属調光沢を付与することができる。また、塗料中の固形分濃度を増加させることで、乾燥時間を短縮することができる。さらに、光輝性顔料の使用率を低減させることができる ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, favorable metal-like glossiness can be provided with respect to various articles | goods using an aqueous coating composition. Also, the drying time can be shortened by increasing the solid content concentration in the paint. Furthermore, the usage rate of the luster pigment can be reduced.

以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限
定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

〔光輝性顔料〕
光輝性顔料としては、アルミニウム蒸着粉を粉砕して得られるアルミニウム粉を含有し
たアルミニウム粉のペーストを用いた。具体的には、商品名「H Y D R O S H I N E WS 3001」( ビッグケミー社製)を用いた。
[Darkness pigment]
As the glitter pigment, an aluminum powder paste containing aluminum powder obtained by pulverizing aluminum vapor-deposited powder was used. Specifically, the trade name “HYDROSHINEWS3001” (manufactured by Big Chemie) was used.

〔水溶性酢酸セルロース(WSCA)の合成例1〕
酢酸セルロース(ダイセル社製、商品名「L−50」、アセチル基総置換度2.43、6%粘度:110mPa・s)1重量部に対して、5.1重量部の酢酸および2.0重量部の水を加え、40℃で5時間撹拌して外観均一な溶液を得た。この溶液に0.13重量部の硫酸を加え、得られた溶液を70℃に保持し、加水分解(部分脱アセチル化反応;熟成)を行った。なお、この熟成過程においては、途中で2回、水を系に添加した。すなわち、反応を開始して1時間後に0.67重量部の水を加え、さらに2時間後、1.67重量部の水を加え、さらに3時間反応させた。合計の加水分解時間は6時間である。なお、反応開始時から1回目の水の添加までを第1熟成、1回目の水の添加から2回目の水の添加までを第2熟成、2回目の水の添加から反応終了(熟成完了)までを第3熟成という。加水分解を実施した後、系の温度を室温(約25℃)まで冷却し、反応混合物に15重量部のアセトン/メタノール=1/2(重量比)混合溶媒(沈殿化剤)を加えて沈殿を生成させた。固形分15重量%のウェットケーキとして沈殿を回収し、8重量部のメタノールを加え、固形分15重量%まで脱液することにより洗浄した。これを3回繰り返した。洗浄した沈殿物を、酢酸カリウムを0.004重量%含有するメタノール8重量部でさらに2回洗浄して中和し、乾燥して、水溶性酢酸セルロース(WSCA)を得た。
[Synthesis Example 1 of water-soluble cellulose acetate (WSCA)]
5.1 parts by weight of acetic acid and 2.0 parts by weight with respect to 1 part by weight of cellulose acetate (manufactured by Daicel, trade name “L-50”, acetyl group total substitution degree 2.43, 6% viscosity: 110 mPa · s) A part by weight of water was added and stirred at 40 ° C. for 5 hours to obtain a solution having a uniform appearance. 0.13 parts by weight of sulfuric acid was added to this solution, and the resulting solution was kept at 70 ° C. to carry out hydrolysis (partial deacetylation reaction; aging). In this aging process, water was added to the system twice in the middle. That is, 0.67 parts by weight of water was added 1 hour after the reaction was started, and 1.67 parts by weight of water was added after another 2 hours, and the reaction was further continued for 3 hours. The total hydrolysis time is 6 hours. The first aging from the start of the reaction to the first water addition, the second aging from the first water addition to the second water addition, the reaction from the second water addition to the end of the reaction (ripening completed) This is called the third aging. After carrying out the hydrolysis, the temperature of the system is cooled to room temperature (about 25 ° C.), and 15 parts by weight of acetone / methanol = 1/2 (weight ratio) mixed solvent (precipitating agent) is added to the reaction mixture to cause precipitation. Was generated. The precipitate was recovered as a wet cake having a solid content of 15% by weight, and washed by adding 8 parts by weight of methanol and draining to a solid content of 15% by weight. This was repeated three times. The washed precipitate was further neutralized by washing twice with 8 parts by weight of methanol containing 0.004% by weight of potassium acetate, and dried to obtain water-soluble cellulose acetate (WSCA).

〔WSCAの合成例2〜9〕
反応温度、第1熟成時間、第2熟成時間、第3熟成時間、沈殿化剤を表1に示すように変更したこと以外は、合成例1と同様にしてWSCAを得た。
[Synthesis Examples 2 to 9 of WSCA]
WSCA was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the reaction temperature, first aging time, second aging time, third aging time, and precipitating agent were changed as shown in Table 1.

各合成例で得られたWSCAのアセチル基総置換度(以下単に、置換度、または、DS)、重量平均重合度(DPw)、分散度(DPw/DPn)、および組成分布指数(CDI)を下記の方法で測定した。製造条件および得られたWSCAの物性の測定結果(分析値)を表1に示す。なお、表1の「サンプル番号」は、得られたWSCAのサンプル番号を意味する。
The total acetyl group substitution degree (hereinafter simply referred to as substitution degree or DS), weight average polymerization degree (DPw), degree of dispersion (DPw / DPn), and composition distribution index (CDI) of WSCA obtained in each synthesis example. It measured by the following method. The production conditions and the measurement results (analytical values) of the physical properties of the obtained WSCA are shown in Table 1. The “sample number” in Table 1 means the sample number of the obtained WSCA.

〔置換度(DS)の測定〕
手塚の方法(Carbohydr.Res.,273,83(1995))に準じてWSCA試料の未置換水酸基をプロピオニル化した。プロピオニル化WSCAのアセチル基総置換度は、手塚の方法(同)に準じて13C−NMRにおける169〜171ppmのアセチルカルボニルのシグナルおよび172〜174ppmのプロピオニルカルボニルのシグナルから決定した。
[Measurement of substitution degree (DS)]
The unsubstituted hydroxyl group of the WSCA sample was propionylated according to the method of Tezuka (Carbohydr. Res., 273, 83 (1995)). The total degree of acetyl group substitution of propionylated WSCA was determined from a signal of 169 to 171 ppm of acetylcarbonyl and a signal of 172 to 174 ppm of propionylcarbonyl in 13 C-NMR according to the method of Tezuka (same as above).

〔重量平均重合度(DPw)、分散度(DPw/DPn)の測定〕
WSCAの重量平均重合度および分散度は、プロピオニル化低置換度酢酸セルロースに導いた後に次の条件でGPC−光散乱測定を行うことで決定した。
装置:Shodex製 GPC 「SYSTEM−21H」
溶媒:アセトン
カラム:GMHxl(東ソー)2本、同ガードカラム
流速:0.8ml/min
温度:29℃
試料濃度:0.25%(wt/vol)
注入量:100μl
検出:MALLS(多角度光散乱検出器)(Wyatt製、「DAWN−EOS」)
MALLS補正用標準物質:PMMA(分子量27,600)
[Measurement of weight average degree of polymerization (DPw), degree of dispersion (DPw / DPn)]
The weight average polymerization degree and dispersion degree of WSCA were determined by conducting GPC-light scattering measurement under the following conditions after being led to propionylated low-substituted cellulose acetate.
Equipment: GPC “SYSTEM-21H” manufactured by Shodex
Solvent: Acetone Column: 2 GMHxl (Tosoh), same guard column Flow rate: 0.8 ml / min
Temperature: 29 ° C
Sample concentration: 0.25% (wt / vol)
Injection volume: 100 μl
Detection: MALLS (multi-angle light scattering detector) (manufactured by Wyatt, “DAWN-EOS”)
MALLS correction standard substance: PMMA (molecular weight 27,600)

〔組成分布指数(CDI)の測定〕
WSCAのCDIは、プロピオニル化低置換度酢酸セルロースに導いた後に次の条件でHPLC分析を行うことで決定した。
装置: Agilent 1100Series
カラム: Waters Nova−Pak phenyl 60Å 4μm(150mm×3.9mmΦ)+ガードカラム
カラム温度: 30℃
検出: Varian 380−LC
注入量: 5.0μL(試料濃度:0.1%(wt/vol))
溶離液: A液:MeOH/HO=8/1(v/v),B液:CHCl/MeOH=8/1(v/v)
グラジェント:A/B=80/20→0/100(28min);流量:0.7mL/min
まず、アセチルDS(アセチル基総置換度)が0〜3の範囲でDS既知の標品をHPLC分析することで、溶出時間対DSの較正曲線を作成した。較正曲線に基づき、未知試料の溶出曲線(時間対検出強度曲線)をDS対検出強度曲線(組成分布曲線)に変換し、この組成分布曲線の未補正半値幅Xを決定し、次式により組成分布の補正半値幅Zを決定した。
Z=(X−Y1/2
なお、Yは次式で定義される装置定数である。
Y=ax+b
a: アセチルDS=3の標品のX値
b: アセチルDS=0の標品のX値
x: 未知試料のアセチルDS
補正半値幅Zから、次式により組成分布指数(CDI)を決定した。
CDI=Z/Z
ここに、Zは全ての部分置換酢酸セルロースの調製におけるアセチル化および部分脱アセチル化が全ての分子の全ての水酸基(又はアセチル基)に対して等しい確率で生じた場合に生成する組成分布であり、次式で定義される。
DPw:重量平均重合度
p:(未知試料のアセチルDS)/3
q:1−p
[Measurement of composition distribution index (CDI)]
The CDA of WSCA was determined by conducting HPLC analysis under the following conditions after being led to propionylated low substituted cellulose acetate.
Equipment: Agilent 1100 Series
Column: Waters Nova-Pak phenyl 60Å 4 μm (150 mm × 3.9 mmΦ) + guard column Column temperature: 30 ° C.
Detection: Varian 380-LC
Injection volume: 5.0 μL (sample concentration: 0.1% (wt / vol))
Eluent: Liquid A: MeOH / H 2 O = 8/1 (v / v), Liquid B: CHCl 3 / MeOH = 8/1 (v / v)
Gradient: A / B = 80/20 → 0/100 (28 min); Flow rate: 0.7 mL / min
First, a calibration curve of elution time versus DS was created by HPLC analysis of a sample with known DS in the range of 0 to 3 acetyl DS (acetyl group total substitution degree). Based on the calibration curve, the elution curve (time vs. detected intensity curve) of the unknown sample is converted to the DS vs. detected intensity curve (composition distribution curve), and the uncorrected half-value width X of this composition distribution curve is determined. The corrected half width Z of the distribution was determined.
Z = (X 2 −Y 2 ) 1/2
Y is a device constant defined by the following equation.
Y = ax + b
a: X value of a sample with acetyl DS = 3 b: X value of a sample with acetyl DS = 0 x: Acetyl DS of unknown sample
From the corrected half width Z, the composition distribution index (CDI) was determined by the following formula.
CDI = Z / Z 0
Here, Z 0 is the composition distribution generated when acetylation and partial deacetylation in the preparation of all partially substituted cellulose acetates occur with equal probability for all hydroxyl groups (or acetyl groups) of all molecules. Yes, defined by
DPw: weight average polymerization degree p: (acetyl DS of unknown sample) / 3
q: 1-p

〔カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート(CMCAB)〕
カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート(商品名「C M C A B − 641− 0.2」、酸価40mgKOH/g、イーストマンケミカルカンパニー社製)を用いた。
[Carboxymethylcellulose acetate butyrate (CMCAB)]
Carboxymethylcellulose acetate butyrate (trade name “CMCA B-641-0.2”, acid value 40 mg KOH / g, manufactured by Eastman Chemical Company) was used.

〔アクリル樹脂の合成〕
攪拌機、温度調整器、冷却管を備えたコルベンにプロピレングリコールモノエチルエーテル40質量部を仕込み、これにスチレン8.86質量部、エチルヘキシルアクリレート8.27質量部、ラウリルメタクリレート15.00質量部、2―ヒドロキシエチルメタクリレート34.80質量部、メタクリル酸3.07質量部、アシッドホスホオキシヘキサ(オキシプロピレン)モノメタクリレート(城北化学社製JAMP−100N)30.00質量部の混合モノマー液100質量部、およびターシャリブチルパーオクトエート(カヤエステルO)3.0質量部、プロピレングリコールモノエチルエーテル40質量部の開始剤溶液43質量部を115℃で3時間で滴下した後、30分攪拌を継続し、その後ターシャリブチルパーオクトエート(カヤエステルO)0.3質量部、プロピレングリコールモノエチルエーテル20質量部の開始剤溶液20.3質量部を1時間で滴下した後、さらに1.5時間攪拌を継続した。得られたものは酸価106mgKOH/g、リン酸基からの酸価86mgKOH/g、水酸基価150、数平均分子量5000のリン酸基含有アクリル樹脂で、不揮発分が49%であった。
[Synthesis of acrylic resin]
40 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether is charged into a Kolben equipped with a stirrer, a temperature controller, and a cooling pipe, and 8.86 parts by mass of styrene, 8.27 parts by mass of ethylhexyl acrylate, 15.00 parts by mass of lauryl methacrylate, 2 -Hydroxyethyl methacrylate 34.80 parts by mass, methacrylic acid 3.07 parts by mass, acid phosphooxyhexa (oxypropylene) monomethacrylate (JAMP-100N, Johoku Chemical Co., Ltd.) 30.00 parts by mass, mixed monomer solution 100 parts by mass, And 43 parts by mass of an initiator solution of 3.0 parts by mass of tertiary butyl peroctoate (Kayaester O) and 40 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether were added dropwise at 115 ° C. over 3 hours, and then stirring was continued for 30 minutes. , Then tertiary butyl peroctoate (Kaya ester O) 0.3 parts by weight was added dropwise in 1 hour initiator solution 20.3 parts by weight of 20 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether, and further stirring continued for 1.5 hours. The obtained product was a phosphoric acid group-containing acrylic resin having an acid value of 106 mgKOH / g, an acid value of 86 mgKOH / g from a phosphoric acid group, a hydroxyl value of 150, and a number average molecular weight of 5000, and the nonvolatile content was 49%.

〔水性ベース塗料組成物の調製〕
所定セルロース誘導体を所定の溶剤4.5倍量(質量)に分散し、所定の構成となるようアルミニウム粉ペースト(商品名WS−3001:不揮発分10質量%、溶剤:プロピルアルコール)、メラミン樹脂(商品名「サイメル325」、日本サイテックインダストリーズ社製、不揮発分80質量%)または上記のアクリル樹脂を加え攪拌した後、10質量%に水で希釈したジメチルメタノールアミンを2.4倍量(対セルロース誘導体、質量)に攪拌しながら添加した後徐々に水20倍量(対セルロース誘導体、質量)を加えた。
[Preparation of aqueous base coating composition]
A predetermined cellulose derivative is dispersed in 4.5 times (mass) of a predetermined solvent, and an aluminum powder paste (trade name WS-3001: nonvolatile content of 10% by mass, solvent: propyl alcohol), melamine resin (in order to obtain a predetermined configuration) The product name “Cymel 325” (manufactured by Nippon Cytec Industries, non-volatile content 80% by mass) or the above acrylic resin was added and stirred, and then 2.4 times the amount of dimethylmethanolamine diluted with 10% by mass water (vs. cellulose) Derivative, mass) was added with stirring, and then 20 times the amount of water (vs. cellulose derivative, mass) was gradually added.

上記分散液に、混合希釈剤( 水とプロピレングリコールモノメチルエーテルを4:1の比率で混合した希釈剤) で、所定の不揮発分となるように希釈し、水性塗料組成物を得た。
これらの水性塗料組成物の塗料構成について表2に記載した。
The dispersion was diluted with a mixed diluent (a diluent in which water and propylene glycol monomethyl ether were mixed at a ratio of 4: 1) so as to have a predetermined nonvolatile content to obtain an aqueous coating composition.
The paint composition of these water-based paint compositions is shown in Table 2.

〔積層塗膜の形成〕
リン酸亜鉛処理した、厚み0.8m m 、10c m × 30c m のダル鋼板に、カチオン電着塗料( 商品名「パワートップU−50」、日本ペイント社製カチオン型電着塗料)を、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装した後、170℃で30分間焼き付けた。上記のようにして電着塗装した基材の上に、下地塗料として、水性塗料(商品名「AR−2000ブラック」、日本ペイント社製を、乾燥膜厚が20μmになるようにスプレー塗装し、80℃で5分間予備乾燥した後、140℃で20分間焼付け硬化処理した。
[Formation of laminated coating film]
Cationic electrodeposition paint (trade name “Power Top U-50”, a cation type electrodeposition paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) is dried on a dull steel sheet with a thickness of 0.8 mm, 10 cm × 30 cm treated with zinc phosphate. After electrodeposition coating so that the film thickness was 20 μm, baking was performed at 170 ° C. for 30 minutes. On the substrate electrodeposited as described above, as a base paint, water-based paint (trade name “AR-2000 Black”, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., is spray-coated so that the dry film thickness is 20 μm. After pre-drying at 80 ° C. for 5 minutes, baking and curing treatment was performed at 140 ° C. for 20 minutes.

次に、水性塗料組成物を乾燥膜厚が0.5μm となるようにスプレー塗装し、80℃ で所定時間予備乾燥した後、クリヤー塗料を、乾燥膜厚が30μmとなるようにスプレー塗装し、10分間セッティングした。その後、140℃で20分間焼付け処理を行い、積層塗膜を形成した。 Next, the aqueous coating composition is spray-coated so that the dry film thickness is 0.5 μm, preliminarily dried at 80 ° C. for a predetermined time, and then the clear paint is spray-coated so that the dry film thickness is 30 μm. Set for 10 minutes. Then, the baking process was performed at 140 degreeC for 20 minute (s), and the laminated coating film was formed.

なお、クリヤー塗料としては、アクリルメラミン塗料( 商品名「スーパーラックO―200クリヤー」、日本ペイント社製) を用いた。 As the clear paint, acrylic melamine paint (trade name “Super Lac O-200 Clear”, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was used.

得られた塗膜について、外観( 金属調光沢) 、光沢(角度45°) 及び初期密着性を以下の方法で評価した。 About the obtained coating film, the following methods evaluated the external appearance (metallic gloss), gloss (angle 45 degrees), and initial adhesiveness.

〔塗膜外観( 金属調光沢)〕
塗膜外観を、以下の基準で肉眼により評価した。
5: 金属光沢が極めて強い
4: 金属光沢が強い
3: 金属光沢がある
2: 金属光沢が若干感じられる
1: 金属光沢があまり感じられない
[Appearance of coated film (metallic luster)]
The appearance of the coating film was evaluated by the naked eye according to the following criteria.
5: Metal gloss is very strong 4: Metal gloss is strong 3: Metal gloss is 2: Metal gloss is slightly felt 1: Metal luster is not felt so much

〔光沢( 45° ) 〕
入射角及び出射角45° での光沢を、光沢計(日本電色工業(株)PG−II)を用いて評価した。
[Glossy (45 °)]
The gloss at an incident angle and an output angle of 45 ° was evaluated using a gloss meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. PG-II).

〔初期密着性〕
カッター( N T カッターS 型、A 型または相当品) の切り刃を塗膜に対し約30度に保持して、素地に達するよう2m m の間隔の平行線を11本引き、さらにそれらの平行線に垂直に交わる2mm間隔の平行線を11本引いて、塗膜に100個の碁盤目を形成した。この碁盤目の上に接着テープ(ニチバン社製の工業用接着テープ)を気泡が残らないように指先で均一に圧着させた後、直ちに接着テープの一端を持ち、塗面に対して約45度の角度で急激に引っ張って、塗膜からテープを剥がし、100個の碁盤目中の塗膜が剥がれなかった碁盤目の数を測定した。これらの試験結果を表3に記載した。
[Initial adhesion]
Hold the cutting blade of the cutter (NT cutter S type, A type or equivalent) at about 30 degrees with respect to the coating film, draw 11 parallel lines with an interval of 2 mm to reach the substrate, and then parallel Eleven parallel lines with an interval of 2 mm perpendicular to the line were drawn to form 100 grids on the coating film. After the adhesive tape (industrial adhesive tape manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is uniformly pressed with fingertips on this grid so that no air bubbles remain, immediately hold one end of the adhesive tape and approximately 45 degrees to the coating surface. The tape was peeled off from the coating film at a sharp angle, and the number of grids in which 100 coating films were not removed was measured. These test results are listed in Table 3.

表3に示す結果から明らかなように、本発明に従う実施例1〜12、特に実施例1〜3および5〜11においては、良好な金属調光沢が得られており、初期密着性においても優れている。なお、実施例2においてはアルミニウム顔料の使用率を抑えながら良好な結果が得られている。また、実施例3においては乾燥時間を短縮しながら良好な結果が得られている。 As is apparent from the results shown in Table 3, in Examples 1 to 12, particularly Examples 1 to 3 and 5 to 11 according to the present invention, good metallic gloss was obtained and excellent in initial adhesion. ing. In Example 2, good results were obtained while suppressing the usage rate of the aluminum pigment. In Example 3, good results were obtained while shortening the drying time.

以上のように、本発明に従えば、水性塗料を用いて、従来の溶剤系の塗料と同様の良好な金属調光沢を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a good metallic gloss similar to that of a conventional solvent-based paint using an aqueous paint.

Claims (6)

蒸着金属膜を粉砕するなどして金属片とした光輝性顔料と、置換度が0.5〜1.2の酢酸セルロースを含むことを特徴とする水性塗料組成物。 A water-based paint composition comprising a glittering pigment formed into a metal piece by pulverizing a deposited metal film and cellulose acetate having a substitution degree of 0.5 to 1.2. 酢酸セルロースの置換度が0.6〜1.0であることを特徴とする請求項1に記載の水性塗料組成物。 The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the cellulose acetate has a substitution degree of 0.6 to 1.0. 他のバインダー樹脂が、さらに含まれていることを特徴とする請求項2に記載の水性塗料組成物。 The aqueous coating composition according to claim 2, further comprising another binder resin. 前記他のバインダー樹脂が、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、及びポリエ
ステル樹脂からなるグループより選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載の水性塗料組成物。
The aqueous coating composition according to claim 3, wherein the other binder resin is at least one selected from the group consisting of an acrylic resin, a melamine resin, a urethane resin, and a polyester resin.
光輝性顔料が、アルミニウム顔料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。 The aqueous paint composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the glitter pigment is an aluminum pigment. アルミニウム顔料が、有機物被覆または無機物被覆でコーティングされたアルミニウム顔料であることを特徴とする請求項5に記載の水性塗料組成物。 6. The aqueous paint composition according to claim 5, wherein the aluminum pigment is an aluminum pigment coated with an organic coating or an inorganic coating.
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