JP2020037622A - 塗料組成物及び複層塗膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、交通機器や産業機器等の金属材用途の常温硬化型塗料として、アルキド樹脂ワニスを樹脂成分とする塗料組成物が開示されている。
1.重量平均分子量40000〜200000のフェノール変性アルキド樹脂(A1)、重量平均分子量2000〜40000のフェノール変性アルキド樹脂(A2)、シランカップリング剤(B)及び平均粒子径0.01〜5.0μmの硫酸バリウム(C)を含有する組成物であって、フェノール変性アルキド樹脂(A1)及びフェノール変性アルキド樹脂(A2)の固形分総量を基準にして、硫酸バリウム(C)を1〜200質量%含有する塗料組成物、
2.フェノール変性アルキド樹脂(A1)及び/又はフェノール変性アルキド樹脂(A2)が、亜麻仁油脂肪酸、桐油脂肪酸及び大豆油脂肪酸から選ばれる少なくとも1種を構成成分とすることを特徴とする項1に記載の塗料組成物、
3.フェノール変性アルキド樹脂(A1)及びフェノール変性アルキド樹脂(A2)の固形分総量を基準にして、フェノール変性アルキド樹脂(A1)が10〜70質量%、フェノール変性アルキド樹脂(A2)が30〜90質量%である、項1又は2に記載の塗料組成物、
4.シランカップリング剤(B)が、アミノ基含有シランカップリング剤及びエポキシ基含有シランカップリング剤から選ばれる少なくとも1種である項1〜3のいずれか一項に記載の塗料組成物、
5.さらに、金属が、コバルト、マンガン、ジルコニウム、リチウム及びバリウムである金属ドライヤーから選ばれる少なくとも1種を含有する項1〜4のいずれか一項に記載の塗料組成物、
6.下塗塗膜及び上塗塗膜からなる複層塗膜の、下塗塗膜形成の下塗塗料組成物として、項1〜5のいずれか一項に記載の塗料組成物を塗装する複層塗膜形成方法、
7.項1〜5のいずれか一項に記載の塗料組成物を使用して塗装された建設機械又は産業機械、に関する。
フェノール変性アルキド樹脂(A1)とフェノール変性アルキド樹脂(A2)の総称を、フェノール変性アルキド樹脂(A)とする。
上記フェノール変性アルキド樹脂(A)としては例えば、動植物油脂又はその脂肪酸(a1)、飽和多塩基酸(a2)、多価アルコール(a3)及びフェノール樹脂(a4)を構成成分とする樹脂を挙げることができる。
本発明の塗料組成物において、シランカップリング剤(B)は、金属基材との密着性を高めて防食性向上を目的として含有されるものである。
本発明の塗料組成物は、平均粒子径が0.01〜5.0μm、好ましくは0.05〜4.0μm、さらに好ましくは0.05〜3.0μmの硫酸バリウム(C)を含有する。(以下、平均粒子径0.01〜5.0μmの硫酸バリウム(C)を単に硫酸バリウム(C)と略称する)。
なお本明細書において、平均粒子径は、動的光散乱法による粒度分布測定により得られる値である。
変性シリカとしては、カルシウム、亜鉛、コバルト、鉛、ストロンチウム、バリウム等のカチオンを多孔質シリカ粒子に結合させた化合物等を挙げることができる。
上記金属としては、具体的には例えば、コバルト、マンガン、ジルコニウム、リチウム、バリウム、亜鉛、銅、鉄、カルシウム、マグネシウム、セリウム、アルミニウム、ストロンチウム等を挙げることができる。
本発明の塗料組成物は、ウエットオンウエット適性に優れているので、特に、被塗物上に、本発明の塗料組成物による未硬化塗膜を形成し、該未硬化塗膜上に、上塗塗料組成物による上塗塗膜を形成し、両塗膜を同時に乾燥して塗膜を形成する方法、において好適に使用することができる。
下塗塗料組成物(プライマー塗料組成物)の製造
実施例No.1 プライマー塗料組成物No.1の製造
以下の工程1〜工程2によって、プライマー塗料組成物No.1を得た。
アラキード7104(注1)30部(固形分)、アラキード7112(注3)70部(固形分)、SPARWITE W−5HB(注4)75部、タイピュア R−902(注9)60部、K−WHITE 105(注10)20部、サンライト SL−1500(注11)50部に、キシレン及びスワゾール1000(コスモ石油株式会社製、芳香族炭化水素系溶媒)を適量加え、サンドミルにて分散し、顔料分散ペーストを得た。
上記にて得た顔料分散ペーストに、ディスパロンA603−20X(注12)2部(固形分)、KBM−503(注13)1部、ヘキソエートコバルト 12%(注15)1部(固形分)、及びDICNATE AL−500(注16)1部(固形分)を配合し、表面調整剤、消泡剤を加えて攪拌し、キシレン及びスワゾール1000を加えて攪拌し、固形分を調整することによって、固形分60%、塗装粘度20秒/25℃(イワタカップで測定)のプライマー塗料組成物No.1を得た。
表1の配合内容とする以外は、実施例No.1と同様にして、各プライマー塗料組成物No.2〜13を得た。
表2の配合内容とする以外は、実施例No.1と同様にして、各プライマー塗料組成物No.14〜No.19を得た。
(注1)アラキード7104:荒川化学工業株式会社、商品名、亜麻仁油/桐油脂肪酸変性アルキド樹脂のフェノール変性アルキド樹脂、重量平均分子量60000
(注2)アラキード7109:荒川化学工業株式会社、商品名、大豆油脂肪酸変性アルキド樹脂のフェノール変性アルキド樹脂、重量平均分子量150000
(注3)アラキード7112:荒川化学工業株式会社、商品名、亜麻仁油脂肪酸変性アルキド樹脂のフェノール変性アルキド樹脂、重量平均分子量15000
(注4)SPARWITE W−5HB:Sino−Can Micronized Product co.,Ltd、商品名、硫酸バリウム、平均粒子径1.6μm、吸油量13ml/100g
(注5)BARIACE B−30:堺化学工業株式会社、商品名、硫酸バリウム、平均粒子径0.3μm
(注6)BARIFINE BF−20:堺化学工業株式会社、商品名、硫酸バリウム、平均粒子径0.03μm、吸油量24ml/100g
(注7)硫酸バリウムBA:堺化学工業株式会社、商品名、硫酸バリウム、平均粒子径8μm、吸油量8ml/100g
(注8)LAKABAR SF:LAKAVISUTH LTD、商品名、硫酸バリウム、平均粒子径10.4μm、吸油量10ml/100g
(注9)タイピュア R−902:デュポン株式会社、商品名、二酸化チタン、吸油量16ml/100g
(注10)K−WHITE 105:テイカ株式会社製、商品名、トリポリリン酸二水素アルミニウム
(注11)サンライト SL−1500:竹原化学工業株式会社、商品名、炭酸カルシウム
(注12)ディスパロン A603−20X:楠本化成株式会社、商品名、脂肪酸アマイドワックス
(注13)KBM−503:信越化学株式会社、商品名、メタクリロキシ基含有シランカップリング剤
(注14)KBM−403:信越化学株式会社、商品名、エポキシ基含有シランカップリング剤
(注15)ヘキソエートコバルト 12%:東栄化工株式会社、商品名、オクチル酸コバルト、固形分70%
(注16)DICNATE AL−500:DIC株式会社、商品名、アルミニウムキレート
上塗塗料組成物の製造
製造例No.1 アクリル樹脂溶液の製造
スワゾール1000(コスモ石油株式会社製、芳香族炭化水素系溶媒)28部、トルエン85部、スチレン41.6部、n−ブチルアクリレート6.9部、イソブチルメタクリレート19部、プラクセルFM−3(注17)15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート17部、アクリル酸0.5部、ジ−tert−ブチルハイドロパーオキサイド8部を窒素ガス下で110℃において反応させて、固形分質量濃度45%のアクリル樹脂溶液を得た。得られたアクリル樹脂は、酸価3.9mgKOH/g、水酸基価94.9mgKOH/g、重量平均分子量11,000であった。
(注17)プラクセルFM−3:ダイセル化学工業株式会社製、商品名、2−ヒドロキシエチルアクリレートのε−カプロラクトン変性ビニルモノマー
製造例No.2 上塗塗料組成物No.1の製造例
製造例No.1で得たアクリル樹脂溶液80部(固形分)、タイピュア R−902(注9)12部、ホスターパームエローH−3G(注18)12部、BARIFINE BF−20(注6)15部、Bayferrox4905(注19)12部及びTINUVIN292(注20)1部を配合し、スワゾール1000(コスモ石油株式会社製、芳香族炭化水素系溶媒)で固形分を調整した混合物を、サンドミルにて分散することによって主剤塗料を得た。さらに塗装直前に、スミジュール N3300(注21)20部(固形分)及びKBM−403(注14)0.5部を混合攪拌し、固形分60%の上塗塗料組成物No.1を得た。
(注18)ホスターパームエローH−3G:クラリアント社製、商品名、ハンザエロー系黄色顔料
(注19)Bayferrox 4905:Lanxess株式会社、商品名、
赤色顔料
(注20)TINUVIN292:BASF株式会社、商品名、光安定化剤
(注21)スミジュール N3300:住化コベストロウレタン株式会社、商品名、イソシアヌレート変性HDI(HDIの3量体)
<複層塗膜形成塗板の作成>
複層塗膜形成塗板No.1の作成(実施例用)
下記の工程1〜工程3によって、複層塗膜形成塗板No.1を得た。
プライマー塗料組成物を表1の塗料とする以外は、複層塗膜形成塗板No.1の作成と同様にして、複層塗膜形成塗板No.2〜No.13を得た。
プライマー塗料組成物を表2の塗料とする以外は、複層塗膜形成塗板No.1の作成と同様にして、複層塗膜形成塗板No.14〜No.19を得た。
各複層塗膜形成塗板について、後記の試験項目につき塗膜性能試験に供した。試験結果を併せて表1及び表2に示す。
仕上り外観(注22):各複層塗膜形成塗板の塗面外観を目視及び光沢で評価した。
◎は、上塗塗膜とプライマー塗膜の混層がなく平滑性が良好で、かつ60度光沢値が90以上であった。
○は、上塗塗膜とプライマー塗膜の混層がなく平滑性が良好で、かつ60度光沢値が75以上90未満であった。
△は、上塗塗膜とプライマー塗膜が混層しており、うねり、ツヤビケ及びチリ肌から選ばれる少なくとも1種の仕上り外観の低下がやや見られ、60度光沢値が60以上75未満であった。
×は、上塗塗膜とプライマー塗膜の混層が著しく、うねり、ツヤビケ、チリ肌から選ばれる少なくとも1種の仕上り外観の低下が著しく、60度光沢値が60未満であった。
◎は、H以上であった。
○は、F以上 H未満であった。
△は、HB以上 F未満であった。
×は、HB未満であった。
◎は、分類1以上であった。
○は、分類2以上 分類1未満であった。
△は、分類3以上 分類2未満であった。
×は、分類3未満であった。
◎は、錆、フクレの最大幅が、カット部から2mm未満(片側)。
○は、錆、フクレの最大幅が、カット部から2mm以上でかつ3mm未満(片側)。
△は、錆、フクレの最大幅が、カット部から3mm以上でかつ4mm未満(片側)。
×は、錆、フクレの最大幅が、カット部から4mm以上(片側)。
Claims (7)
- 重量平均分子量40000〜200000のフェノール変性アルキド樹脂(A1)、重量平均分子量2000〜40000のフェノール変性アルキド樹脂(A2)、シランカップリング剤(B)及び平均粒子径0.01〜5.0μmの硫酸バリウム(C)を含有する組成物であって、
フェノール変性アルキド樹脂(A1)及びフェノール変性アルキド樹脂(A2)の固形分総量を基準にして、硫酸バリウム(C)を1〜200質量%含有する塗料組成物。 - フェノール変性アルキド樹脂(A1)及び/又はフェノール変性アルキド樹脂(A2)が、亜麻仁油脂肪酸、桐油脂肪酸及び大豆油脂肪酸から選ばれる少なくとも1種を構成成分とすることを特徴とする請求項1に記載の塗料組成物。
- フェノール変性アルキド樹脂(A1)及びフェノール変性アルキド樹脂(A2)の固形分総量を基準にして、フェノール変性アルキド樹脂(A1)が10〜70質量%、フェノール変性アルキド樹脂(A2)が30〜90質量%である、請求項1又は2に記載の塗料組成物。
- シランカップリング剤(B)が、アミノ基含有シランカップリング剤及びエポキシ基含有シランカップリング剤から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗料組成物。
- さらに、金属がコバルト、マンガン、ジルコニウム、リチウム及びバリウムである金属ドライヤーから選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の塗料組成物。
- 下塗塗膜及び上塗塗膜からなる複層塗膜の、下塗塗膜形成の下塗塗料組成物として、請求項1〜5のいずれか1項に記載の塗料組成物を塗装する複層塗膜形成方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の塗料組成物を使用して塗装された建設機械又は産業機械。
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