JP2018065998A - 水性被覆材 - Google Patents
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Abstract
Description
1.エポキシ基含有水分散性樹脂(A)、グリシジル基含有シラン化合物(B)、及びアミノ基含有シラン化合物(C)を含み、
エポキシ基含有水分散性樹脂(A)の樹脂固形分100重量部に対し、上記グリシジル基含有シラン化合物(B)を1〜25重量部、上記アミノ基含有シラン化合物(C)を1〜75重量部を含むことを特徴とする水性被覆材。
2.上記グリシジル基含有シラン化合物(B)と上記アミノ基含有シラン化合物(C)の含有量の重量比が(C)/(B)>1であることを特徴とする1.に記載の水性被覆材。
3.上記エポキシ基含有水分散性樹脂(A)及び上記グリシジル基含有シラン化合物(B)を含む主剤と、上記アミノ基含有シラン化合物(C)を含む硬化剤からなることを特徴とする1.または2.に記載の水性被覆材。
(A1)エポキシ基含有モノマーを含むモノマー群を乳化重合して得られるもの、
(A2)エポキシ樹脂を水に分散させたもの、
等が挙げられ、これらを混合して使用することもできる。
モノマー群におけるエポキシ基含有モノマーの重量比率は、好ましくは1〜25重量%(より好ましくは3〜20重量%)である。このような範囲内であれば、密着性に優れた被膜を形成することができる。なお、本発明において「a〜b」は「a以上b以下」と同義である。
芳香族モノマーは、芳香環と重合性不飽和二重結合を有する化合物であり、その具体例としては、例えばスチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
このうち、ニトリル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデン、α−シアノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アミド基含有モノマーとしては、例えば、マレイン酸アミド、(メタ)アクリルアミド、N−モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N、N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタクリレート)、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル](メタ)アクリルアミド、ビニルアミド等が挙げられる。
カルボニル基含有モノマーとしては、例えば、アクロレイン、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン等が挙げられる。
本発明では特に、極性モノマーとして、少なくともニトリル基含有モノマーを含む態様が好適である。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ステアリルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸アルカリ金属塩;ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸エステルアルカリ金属塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー等が挙げられる。
8−グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、8−グリシドキシオクチルメチルジメトキシシラン、8−グリシドキシオクチルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N−フェニル−γ‐アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−8−アミノオクチルトリメトキシシラン、γ−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロビルアミン等が挙げられる。
このような(C)成分としては、アルコキシシリル基の一部ないし全部がシラノール基の状態となったものも使用することができる。
ポリアミン(D)としては、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環状アミン、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミドアミン、脂環式ポリアミドアミン、芳香族ポリアミドアミン等が挙げられる。
表1に示す配合に従い、(A)成分、(B)成分、および添加剤を常法により混合し主剤を調製した。また、(C)成分を硬化剤とした。各主剤のpHは、被覆材1〜2、4〜9、13〜15ではpH=10、被覆材3、10〜12ではpH=6であった。
なお、原料としては以下のものを使用した。
・(A1)エポキシ基含有合成樹脂エマルション[スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート/グリシジルメタクリレート/アクリロニトリル(重量比)=55/28/14/3、固形分:40重量%、平均粒子径:83nm]
・(B−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
・(B−2)γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン
・(B−3)β−3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
・(B−4)グリシジル基含有シランカップリング剤の加水分解オリゴマー[アルコキシ基(メトキシ基及びエトキシ基)量50wt%、エポキシ当量830g/mol]
・(B−5)グリシジル基含有シランカップリング剤の加水分解オリゴマー[アルコキシ基(メトキシ基)量17wt%、エポキシ当量280g/mol]
・(C−1)N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
・(C−2)N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
・添加剤1:アンモニア水
・添加剤2:消泡剤、増粘剤、造膜助剤、等
既存塗膜として無機質クリヤー塗膜が形成されたサイディングボード上に、主剤と硬化剤を混合して得られた水性被覆材を塗付け量0.1kg/m2となるように混合直後に塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で4時間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン系エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m2となるように塗付し、標準状態で、1日間乾燥させた試験体[I]、4日間させた試験体[II]、7日間乾燥させた試験体[III]を作製した。
作製した試験体[I]、[II]、[III]についてそれぞれ、以下の評価を実施した。結果は表1に示す。
<密着性評価>
作製した試験体を、JIS K 5600−5−6に準じた碁盤目テープ法にて密着性を評価した。評価基準は、以下の通りである。
A:欠損部面積が5%以内
B:欠損部面積が5〜25%
C:欠損部面積が25〜50%
D:欠損部面積が50%以上
主剤と硬化剤を混合後、流動性が失われるまでの時間を測定した。評価基準は、以下の通りである。
AA:360分以上
A:240分以上360分未満
B:120分以上240分未満
C:30分以上120分未満
D:30分未満
Claims (3)
- エポキシ基含有水分散性樹脂(A)、グリシジル基含有シラン化合物(B)、及びアミノ基含有シラン化合物(C)を含み、
エポキシ基含有水分散性樹脂(A)の樹脂固形分100重量部に対し、上記グリシジル基含有シラン化合物(B)を1〜25重量部、上記アミノ基含有シラン化合物(C)を1〜75重量部を含むことを特徴とする水性被覆材。 - 上記グリシジル基含有シラン化合物(B)と上記アミノ基含有シラン化合物(C)の含有量の重量比が(C)/(B)>1であることを特徴とする請求項1に記載の水性被覆材。
- 上記エポキシ基含有水分散性樹脂(A)及び上記グリシジル基含有シラン化合物(B)を含む主剤と、上記アミノ基含有シラン化合物(C)を含む硬化剤からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水性被覆材。
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