JP2022132170A - Aqueous coating material - Google Patents

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JP2022132170A
JP2022132170A JP2022027421A JP2022027421A JP2022132170A JP 2022132170 A JP2022132170 A JP 2022132170A JP 2022027421 A JP2022027421 A JP 2022027421A JP 2022027421 A JP2022027421 A JP 2022027421A JP 2022132170 A JP2022132170 A JP 2022132170A
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菜摘 三木
Natsumi Miki
和智 北脇
Kazutomo Kitawaki
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Beck Co Ltd
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Beck Co Ltd
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Abstract

To provide an aqueous coating material which suppresses deterioration in adhesion, whitening of a coating film, and the like due to coating conditions and exhibits excellent adhesion to various substrates and coating films.SOLUTION: The aqueous coating material is obtained by mixing a main agent containing an epoxy resin emulsion (A) and a curing agent containing an amino group-containing resin (B). The aqueous coating material contains an acrylic resin emulsion (C). The mixing weight ratio (solid content) of the epoxy resin emulsion (A) to the acrylic resin emulsion (C) is (A)/(C)<1.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規な水性被覆材に関するものである。 The present invention relates to novel aqueous coatings.

建築物の内外装壁面・床面等への塗装においては、基材との密着性を考慮し、種々の下塗材が選定して用いられている。このような下塗材は、従来、溶剤系のものが主であったが、最近では、環境、安全等を考慮し、水系の下塗材が採用されつつある。例えば、特許文献1には、エポキシ樹脂エマルションを含む主剤とアミン樹脂を含む硬化剤からなる下塗り塗料用二液反応硬化型水性塗料組成物が記載されている。 BACKGROUND ART In coating interior and exterior wall surfaces, floor surfaces, etc. of buildings, various undercoating materials are selected and used in consideration of adhesion to substrates. Conventionally, solvent-based undercoat materials have mainly been used, but recently, water-based undercoat materials have been adopted in consideration of the environment, safety, and the like. For example, Patent Literature 1 describes a two-part reaction-curable water-based coating composition for undercoating, which comprises a main agent containing an epoxy resin emulsion and a curing agent containing an amine resin.

ところが、水系の下塗材は、溶剤系の下塗材と比べ、密着性に劣る場合がある。特に、近年、外装壁面に用いられる外装用建材においては、高耐候性や耐汚染性等の機能性を有する種々の塗膜が設けられている。このような塗膜の改修においては、水系の下塗材では十分な密着性が得られにくい場合がある。さらに、エポキシ樹脂系下塗材においては、低温または高湿度下等の塗装条件によってはアミンブラッシング等による密着性の低下や塗膜の白化等の問題が生じる場合があり、このような問題は溶剤系と比べて水系において顕著な傾向にある。 However, water-based undercoat materials may be inferior in adhesion to solvent-based undercoat materials. In recent years, in particular, exterior building materials used for exterior wall surfaces have been provided with various coating films having functionality such as high weather resistance and stain resistance. In repairing such a coating film, it may be difficult to obtain sufficient adhesion with a water-based undercoat material. Furthermore, with epoxy resin-based primers, problems such as reduced adhesion and whitening of the coating film may occur due to amine brushing, etc., depending on the coating conditions such as low temperature or high humidity. It tends to be more pronounced in water systems compared to

特開2018-53028号公報JP-A-2018-53028

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、種々の基材、及び塗膜に対して、種々の塗装条件下で十分な密着性を確保することができる水性被覆材を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a water-based coating material that can ensure sufficient adhesion to various substrates and coating films under various coating conditions. with the aim of obtaining

本発明者らは、このような問題に対し鋭意検討した結果、エポキシ樹脂エマルションを含む主剤とアミノ基含有樹脂を含む硬化剤を有する水性被覆材に、特定重量比率でアクリル樹脂エマルションを混合した水性被覆材を見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies on such problems, the present inventors have found an aqueous solution obtained by mixing an acrylic resin emulsion in a specific weight ratio with an aqueous coating material having a main agent containing an epoxy resin emulsion and a curing agent containing an amino group-containing resin. A coating material was discovered, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、下記の特徴を有するものである。
1.エポキシ樹脂エマルション(A)を含む主剤とアミノ基含有樹脂(B)を含む硬化剤を有する水性被覆材であり、上記水性被覆材は、アクリル樹脂エマルション(C)を含み、上記エポキシ樹脂エマルション(A)と、上記アクリル樹脂エマルション(C)の混合重量比(固形分)が(A)/(C)<1であることを特徴とする水性被覆材。
2.上記アクリル樹脂エマルション(C)は、エポキシ基含有モノマーを含むモノマー群の重合体であることを特徴とする1.に記載の水性被覆材。
3.さらに、沸点が200℃以上であり、20℃における水への溶解度が10g/100gHO以下の有機溶剤(D)を含むことを特徴とする1.または2.のいずれかに記載の水性被覆材。
That is, the present invention has the following features.
1. An aqueous coating material having a main agent containing an epoxy resin emulsion (A) and a curing agent containing an amino group-containing resin (B), wherein the aqueous coating material contains an acrylic resin emulsion (C), and the epoxy resin emulsion (A ) and the acrylic resin emulsion (C) in a mixing weight ratio (solid content) of (A)/(C)<1.
2. 1. The acrylic resin emulsion (C) is a polymer of a monomer group containing an epoxy group-containing monomer. Aqueous coating material according to.
3. 1. Further, it contains an organic solvent (D) having a boiling point of 200° C. or higher and a solubility in water at 20° C. of 10 g/100 g H 2 O or lower. or 2. Aqueous coating material according to any one of.

本発明の水性被覆材は、塗装条件による密着性の低下や塗膜の白化等を抑制し、種々の基材及び塗膜に対して優れた密着性を示す。 The water-based coating material of the present invention suppresses deterioration of adhesion and whitening of the coating film due to coating conditions, and exhibits excellent adhesion to various substrates and coating films.

本発明はエポキシ樹脂エマルション(A)を含む主剤とアミノ基含有樹脂(B)を含む硬化剤を有する水性被覆材(以下、単に「水性被覆材」ともいう。)に関するものである。 The present invention relates to an aqueous coating material (hereinafter also simply referred to as "aqueous coating material") having a main agent containing an epoxy resin emulsion (A) and a curing agent containing an amino group-containing resin (B).

本発明のエポキシ樹脂エマルション(A)(以下、単に「(A)成分」ともいう。)は、エポキシ樹脂を水性媒体に分散・乳化させたものである。なお、エポキシ樹脂を水性媒体に分散させる場合には、必要に応じて乳化剤等を用いることができる。なお、水性媒体とは、主に水を含む媒体であり、必要に応じ、例えば、低級アルコール、多価アルコール、エーテル化合物、エステル化合物、アルキレンオキサイド含有化合物等の水溶性溶剤が混合されていてもよい。 The epoxy resin emulsion (A) of the present invention (hereinafter also simply referred to as "component (A)") is obtained by dispersing and emulsifying an epoxy resin in an aqueous medium. When the epoxy resin is dispersed in the aqueous medium, an emulsifier or the like may be used as necessary. Incidentally, the aqueous medium is a medium that mainly contains water, and if necessary, for example, even if a water-soluble solvent such as a lower alcohol, a polyhydric alcohol, an ether compound, an ester compound, an alkylene oxide-containing compound is mixed. good.

上記(A)成分のエポキシ樹脂としては、水性媒体に分散しうるものであればよく、固形型エポキシ樹脂及び/または液状型エポキシ樹脂のいずれであってもよい。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個以上含有する樹脂が使用でき、例えば、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、エポキシ基を有するポリブタジエン樹脂、エポキシ基を有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。本発明では、芳香族エポキシ樹脂が好ましく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、この中でも、特に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂から選ばれる1種以上が好適である。さらに、上記エポキシ樹脂は、必要に応じて分子量を増大させたものや、脂肪酸を反応させることにより得られる脂肪酸変性エポキシ樹脂、あるいはアミノ基含有化合物を付加反応させて得られるアミン付加エポキシ樹脂(アミン変性エポキシ樹脂)を水性化することより得られるもの等であっても良い。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。なお、固形型エポキシ樹脂とは、常温(23℃)で固形のもの、液状型エポキシ樹脂とは、常温(23℃)で液状のものをいう。 The epoxy resin of component (A) may be any one that can be dispersed in an aqueous medium, and may be either a solid epoxy resin and/or a liquid epoxy resin. As such epoxy resins, for example, resins containing one or more, preferably two or more epoxy groups in the molecule can be used. Examples include aromatic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, A polybutadiene resin having an epoxy group, a polyurethane resin having an epoxy group, and the like are included. In the present invention, aromatic epoxy resins are preferred, and examples thereof include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol AD type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, etc. Among these, bisphenol A type epoxy resins are particularly preferred. , bisphenol AD type epoxy resin, and bisphenol F type epoxy resin. Furthermore, the above epoxy resins may be those with increased molecular weights as necessary, fatty acid-modified epoxy resins obtained by reacting fatty acids, or amine-added epoxy resins obtained by addition reaction of amino group-containing compounds (amine It may also be obtained by making a modified epoxy resin) water-based. These can be used singly or in combination of two or more. In addition, the solid type epoxy resin is solid at room temperature (23° C.), and the liquid type epoxy resin is liquid at room temperature (23° C.).

本発明では、上記(A)成分として、固形型エポキシ樹脂(a1)を必須成分として含む態様が好ましい。このような態様としては、固形型エポキシ樹脂(a1)のみの態様、固形型エポキシ樹脂(a1)及び液状型エポキシ樹脂(a2)を含む態様が挙げられる。これにより、本発明の効果を十分に得ることができる。固形型エポキシ樹脂(a1)と液状型エポキシ樹脂(a2)を混合する場合、その混合比(固形分重量比)は、各エポキシ樹脂のエポキシ当量にもよるが、好ましくは100:0~5:95(より好ましくは100:0~10:90)である。なお、本発明において「α~β」は「α以上β以下」と同義である。 In the present invention, it is preferable that the component (A) contains a solid epoxy resin (a1) as an essential component. Examples of such an embodiment include an embodiment containing only the solid epoxy resin (a1) and an embodiment containing the solid epoxy resin (a1) and the liquid epoxy resin (a2). Thereby, the effects of the present invention can be sufficiently obtained. When the solid epoxy resin (a1) and the liquid epoxy resin (a2) are mixed, the mixing ratio (solid content weight ratio) is preferably 100:0 to 5: although it depends on the epoxy equivalent of each epoxy resin. 95 (more preferably 100:0 to 10:90). In the present invention, "α to β" has the same meaning as "more than or equal to α and less than or equal to β".

(A)成分の調製方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、固形型エポキシ樹脂及び/または液状型エポキシ樹脂と、必要に応じて乳化剤を混合し樹脂溶液を調製した後、水性媒体(必要に応じて乳化剤を含む)と混合することにより乳化する方法等が挙げられる。なお、上記の調製時には、必要に応じて加熱することもできる。本発明において、固形型エポキシ樹脂と液状型エポキシ樹脂を併用する場合、固形型エポキシ樹脂と液状型エポキシ樹脂のそれぞれの水分散体を調整した後、混合して使用することが好ましい。エポキシ樹脂水分散体の樹脂固形分は、特に限定されないが、好ましくは10~80重量%(より好ましくは20~70重量%)である。 The method for preparing component (A) is not particularly limited. Examples include a method of emulsifying by mixing with a medium (including an emulsifier as necessary). In addition, at the time of said preparation, it can also heat as needed. In the present invention, when a solid epoxy resin and a liquid epoxy resin are used in combination, it is preferable to prepare respective aqueous dispersions of the solid epoxy resin and the liquid epoxy resin, and then mix them before use. The resin solid content of the epoxy resin aqueous dispersion is not particularly limited, but is preferably 10 to 80% by weight (more preferably 20 to 70% by weight).

上記乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤をそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。
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。
乳化剤の配合量としては、樹脂固形分に対して好ましくは0.1~15重量%(より好ましくは0.1~10重量%、さらに好ましくは0.5~5重量%)の範囲内である。
As the emulsifier, for example, anionic surfactants and nonionic surfactants can be used alone or in combination.
Examples of anionic surfactants include alkali metal sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium laurylnaphthalenesulfonate, sodium stearyldiphenylether disulfonate; sodium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene Sulfate ester alkali metal salts such as octylphenyl ether sodium sulfate and the like are included.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, and oxyethylene/oxypropylene block copolymers.
The amount of the emulsifier is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight (more preferably 0.1 to 10% by weight, still more preferably 0.5 to 5% by weight) relative to the resin solid content. .

本発明の(A)成分の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは100~1000nm(より好ましくは150~900nm、さらに好ましくは200~800nm、特に好ましくは300~600nm)である。平均粒子径がこのような範囲内であれば、シール性、耐白華性、耐白化性等において有利な効果を得ることができる。なお、ここに言う平均粒子径は、動的光散乱法により測定される値である。 The average particle size of component (A) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 to 1000 nm (more preferably 150 to 900 nm, still more preferably 200 to 800 nm, particularly preferably 300 to 600 nm). If the average particle size is within such a range, advantageous effects can be obtained in sealability, resistance to efflorescence, resistance to whitening, and the like. The average particle size referred to here is a value measured by a dynamic light scattering method.

また、本発明の(A)成分は、エポキシ当量xが、好ましくは100~3000(より好ましくは110~2000、さらに好ましくは120~1500)である。なお、ここでいう「エポキシ当量x」は、1グラム当量のエポキシ基を含む樹脂固形分のグラム数[g/eq]であり、エポキシ樹脂の重量平均分子量を1分子当たりのエポキシ基の数で除した値である。 The component (A) of the present invention preferably has an epoxy equivalent x a of 100 to 3000 (more preferably 110 to 2000, still more preferably 120 to 1500). Here, the “epoxy equivalent x a ” is the number of grams [g/eq] of the resin solid content containing one gram equivalent of epoxy groups, and the weight average molecular weight of the epoxy resin is the number of epoxy groups per molecule. is a value divided by

なお、上記(A)成分として、エポキシ当量xや平均粒子径等が異なるものを混合して使用することもできる。 As the above component ( A ), those having different epoxy equivalents xa, average particle diameters, etc. can be mixed and used.

本発明のアミノ基含有樹脂(B)(以下、単に「(B)成分」ともいう)は、エポキシ樹脂エマルション(A)と反応し塗膜を形成するものである。このような(B)成分としては、例えば、1分子中にアミノ基を2個以上含有するポリアミン樹脂が使用でき、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、複素環状アミン及びこれらポリアミン樹脂のアミノ基を変性してなる変性ポリアミン樹脂等が挙げられる。なお、上記ポリアミン樹脂の変性には、公知の方法が利用でき、例えば、アミノ基のアミド化、アミノ基とカルボニル化合物のマンニッヒ反応、アミノ基とエポキシ基の付加反応、アミノ基とスチレンとの付加反応等が挙げられる。また、(B)成分としては、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も使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 The amino group-containing resin (B) of the present invention (hereinafter also simply referred to as "(B) component") reacts with the epoxy resin emulsion (A) to form a coating film. As such component (B), for example, polyamine resins containing two or more amino groups in one molecule can be used. Examples include aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, heterocyclic amines and A modified polyamine resin obtained by modifying the amino group of a polyamine resin, and the like are included. For modification of the polyamine resin, known methods can be used, such as amidation of amino groups, Mannich reaction between amino groups and carbonyl compounds, addition reaction between amino groups and epoxy groups, addition of amino groups and styrene. reactions and the like. As the component (B), aliphatic polyamides, alicyclic polyamides, aromatic polyamides, aliphatic polyamidoamines, alicyclic polyamidoamines, aromatic polyamidoamines and the like can also be used. These can be used singly or in combination of two or more.

本発明では、(B)成分として、例えば、脂肪族ポリアミン、変性脂肪族ポリアミンから選ばれる1種以上を含むことが好ましい。これにより、エポキシ樹脂エマルションを含む主剤と混合した場合、基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。脂肪族ポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン等の鎖状脂肪族ポリアミン;N-アミノエチルピペラジン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン(スピロアセタールジアミン)、ノルボルナンジアミン、トリシクロデカンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の環状脂肪族ポリアミン;メタキシレンジアミン等の脂肪芳香族アミン等が挙げられる。本発明では、特にメタキシレンジアミン、メタキシレンジアミンのスチレン付加反応生成物から選ばれる1種以上を含むことが好適である。 In the present invention, the component (B) preferably contains, for example, one or more selected from aliphatic polyamines and modified aliphatic polyamines. As a result, when mixed with a main agent containing an epoxy resin emulsion, the property of adhesion to the base material and the coating film and the adhesion are improved. Examples of aliphatic polyamines include linear aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dipropylenediamine, diethylaminopropylamine, hexamethylenediamine; N-aminoethylpiperazine, bis(4-amino -3-methylcyclohexyl)methane, mensenediamine, isophoronediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5. 5] Cycloaliphatic polyamines such as undecane (spiroacetaldiamine), norbornanediamine, tricyclodecanediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane; and aliphatic aromatic amines such as meta-xylenediamine. In the present invention, it is particularly preferred to contain one or more selected from meta-xylenediamine and styrene addition reaction products of meta-xylenediamine.

(B)成分の態様としては、特に限定されないが、水性媒体に溶解可能な水可溶型樹脂、または水性媒体に分散可能な水分散型樹脂等が使用できる。本発明では、(B)成分として、水可溶型樹脂を含むことが好適である。この場合、貯蔵安定性に優れるとともに、主剤と混合した場合には、エポキシ樹脂エマルション(A)との相溶性、反応性が高まり、基材、塗膜への付着発現性、密着性がよりいっそう向上するとともに、耐水性、塗膜外観に優れた塗膜を形成することができる。なお、(B)成分は、無溶剤型(固形分100重量%)であっても、予め(B)成分が水性媒体に溶解又は分散したものであってもよい。(B)成分の固形分は、好ましくは50重量%以上(より好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上)である。(B)成分の固形分の上限は100重量%以下である。この範囲を満たす場合、本発明の効果を十分に発揮することができる。なお、水性媒体とは、主に水を含む媒体であり、必要に応じ、例えば、低級アルコール、多価アルコール、エーテル化合物、エステル化合物、アルキレンオキサイド含有化合物等の水溶性溶剤が混合されていてもよい。 The mode of the component (B) is not particularly limited, but a water-soluble resin that can be dissolved in an aqueous medium, a water-dispersible resin that can be dispersed in an aqueous medium, or the like can be used. In the present invention, it is preferable that the component (B) contains a water-soluble resin. In this case, the storage stability is excellent, and when mixed with the main agent, the compatibility and reactivity with the epoxy resin emulsion (A) are enhanced, and the adhesion to the substrate and coating film, and the adhesion are further improved. It is possible to form a coating film with improved water resistance and excellent coating film appearance. The component (B) may be a solvent-free type (solid content: 100% by weight) or may be prepared by dissolving or dispersing the component (B) in an aqueous medium in advance. The solid content of component (B) is preferably 50% by weight or more (more preferably 55% by weight or more, still more preferably 60% by weight or more). The upper limit of the solid content of component (B) is 100% by weight or less. When this range is satisfied, the effects of the present invention can be sufficiently exhibited. Incidentally, the aqueous medium is a medium that mainly contains water, and if necessary, for example, even if a water-soluble solvent such as a lower alcohol, a polyhydric alcohol, an ether compound, an ester compound, an alkylene oxide-containing compound is mixed. good.

また、上記(B)成分は、(B)成分の活性水素当量yが、好ましくは10~1000(より好ましくは50~800、さらに好ましくは80~600)である。なお、ここでいう「活性水素当量y」は、1グラム当量の活性水素基を含む樹脂固形分のグラム数[g/eq]であり、アミノ基含有樹脂の重量平均分子量を1分子当たりのアミノ基の水素原子数で除した値である。 The active hydrogen equivalent yb of component ( B ) is preferably 10 to 1000 (more preferably 50 to 800, still more preferably 80 to 600). Here, the "active hydrogen equivalent y b " is the number of grams [g/eq] of the resin solid content containing 1 gram equivalent of active hydrogen groups, and the weight average molecular weight of the amino group-containing resin per molecule. It is a value divided by the number of hydrogen atoms in the amino group.

本発明の水性被覆材は、上記主剤と上記硬化剤を、主剤中の(A)成分のエポキシ当量([X]:固形分換算値)と、硬化剤中の(B)成分の活性水素当量([Y];固形分換算値)の比[X/(Y)]が、好ましくは0.1~3(より好ましくは0.5~2、さらに好ましくは0.7~1.5)となるように混合することが好ましい。このような場合、水性被覆材の基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 The water-based coating material of the present invention comprises the main agent and the curing agent, the epoxy equivalent ([X A ]: solid content conversion value) of the component (A) in the main agent, and the active hydrogen of the component (B) in the curing agent. The ratio [X A /(Y B )] of the equivalent ([Y B ]; solid content conversion value) is preferably 0.1 to 3 (more preferably 0.5 to 2, further preferably 0.7 to 1 .5) is preferably mixed. In such a case, the adhesion of the water-based coating material to the base material and the coating film is improved. Furthermore, the stability and pot life of the aqueous coating material can be increased.

なお、上記X、上記Yは混合時の配合部数から求められるものであり、具体的に、上記[X]は、主剤に含まれる(A)成分の配合量(固形分重量部)を、(A)成分のエポキシ当量xで除した値である。また、上記[Y]は、硬化剤に含まれる(B)成分の配合量(固形分重量部)を、(B)成分の活性水素当量yで除した値である。 The above X A and the above Y B are obtained from the number of blended parts at the time of mixing, and specifically, the above [X A ] is the blended amount of component (A) contained in the main agent (parts by weight of solid content). is divided by the epoxy equivalent x a of component (A). The above [Y B ] is a value obtained by dividing the compounding amount (parts by weight of solid content) of the component (B) contained in the curing agent by the active hydrogen equivalent y b of the component (B).

本発明の硬化剤は、上記(B)成分を含み、その固形分が好ましくは10重量%以上(より好ましくは15重量%、さらに好ましくは20重量%)である。固形分の上限は100重量%以下である。この範囲を満たす場合、本発明の効果を十分に発揮することができる。なお、固形分は、上記水性媒体の混合により調整することができる。具体的に、硬化剤中の水性媒体は、硬化剤製造時に混合したものであってもよいし、上記(B)成分等の媒体として含まれるものであってもよい。なお、水性媒体として水を含む場合、硬化剤中の含水量は、好ましくは30重量%以下(より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下)であり、実質的に水を含まない態様も好適である。この範囲を満たす場合、硬化剤の貯蔵安定性を十分に発揮できるとともに、上記(S3)成分の活性を高め、主剤と混合した場合には、基材、塗膜への付着発現性、密着性をよりいっそう高めることができる。 The curing agent of the present invention contains the above component (B) and preferably has a solid content of 10% by weight or more (more preferably 15% by weight, still more preferably 20% by weight). The upper limit of the solid content is 100% by weight or less. When this range is satisfied, the effects of the present invention can be sufficiently exhibited. The solid content can be adjusted by mixing the aqueous medium. Specifically, the aqueous medium in the curing agent may be one mixed at the time of production of the curing agent, or may be included as a medium such as component (B) above. When water is contained as the aqueous medium, the water content in the curing agent is preferably 30% by weight or less (more preferably 20% by weight or less, still more preferably 10% by weight or less), and substantially contains water. It is also preferable to have no mode. When this range is satisfied, the storage stability of the curing agent can be sufficiently exhibited, and the activity of the above component (S3) is enhanced, and when mixed with the main agent, the substrate, the adhesion to the coating film, and the adhesion can be further enhanced.

本発明の水性被覆材は、上記(A)成分、上記(B)成分に加えて、アクリル樹脂エマルション(C)(以下、単に「(C)成分」ともいう。)を含み、上記(A)成分と上記(C)成分の混合重量比(固形分)が(A)/(C)<1(好ましくは<0.9、より好ましくは<0.8)であることを特徴とする。なお、その下限は、(A)成分が含まれていればとくに限定されないが、好ましくは0.1<(A)/(C)(より好ましくは0.2<)である。このような混合比率で(C)成分を含むことにより、形成塗膜の表面付近では(C)成分の濃度が高くなる傾向となりやすく、その結果、塗装条件による影響を抑制し、種々の基材及び塗膜に対して優れた密着性を発揮し、特に、既存塗膜及び上塗塗膜との密着性も高めることができる。さらには、耐水性、塗膜外観に優れた塗膜を形成することができる。 The water-based coating material of the present invention contains an acrylic resin emulsion (C) (hereinafter also simply referred to as "(C) component") in addition to the above component (A) and the above component (B). The mixing weight ratio (solid content) of component and component (C) is (A)/(C)<1 (preferably <0.9, more preferably <0.8). The lower limit is not particularly limited as long as component (A) is included, but is preferably 0.1<(A)/(C) (more preferably 0.2<). By including the component (C) in such a mixing ratio, the concentration of the component (C) tends to increase near the surface of the formed coating film. and excellent adhesion to the coating film, and in particular, the adhesion to the existing coating film and the top coating film can also be enhanced. Furthermore, a coating film having excellent water resistance and coating film appearance can be formed.

上記(C)成分は、主剤と硬化剤のいずれか一方、またはその両方に混合することができるが、本発明では主剤に混合することが好ましい。これにより、上記効果がよりいっそう高まり、アミンブラッシング等が抑制された美観性に優れた塗膜を形成することができる。 The component (C) can be mixed with either or both of the main agent and the curing agent, but is preferably mixed with the main agent in the present invention. As a result, the above-mentioned effects are further enhanced, and a coating film excellent in aesthetics in which amine brushing or the like is suppressed can be formed.

上記(C)成分は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが樹脂骨格の主成分となるものであり、必要に応じその他のモノマーその他の重合性モノマーを共重合したものである。なお、本発明では、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルを合わせて、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと表記している。また、モノマーとは、重合性不飽和二重結合を有する化合物の総称である。 The component (C) has a (meth)acrylic acid alkyl ester as a main component of the resin skeleton, and is obtained by copolymerizing other monomers and other polymerizable monomers as necessary. In the present invention, alkyl acrylate and alkyl methacrylate are collectively referred to as alkyl (meth)acrylate. Moreover, a monomer is a general term for compounds having a polymerizable unsaturated double bond.

本発明では、(C)成分を構成するモノマー群中に疎水性モノマーを含むことが好ましい。疎水性モノマーとしては、例えば、長鎖アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー等が挙げられる。 In the present invention, it is preferable that a hydrophobic monomer is included in the monomer group constituting component (C). Hydrophobic monomers include, for example, long-chain alkyl (meth)acrylates, aromatic group-containing monomers, and the like.

長鎖アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数4以上のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが使用でき、例えば、n-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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種以上で用いることができる。 As the long-chain alkyl (meth)acrylate, an alkyl (meth)acrylate having an alkyl group having 4 or more carbon atoms can be used, such as n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate. Acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate and the like. be done. These can be used alone or in combination of two or more.

芳香族基含有モノマーとしては、例えば、スチレン、2-メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ビニルナフタレン、クロロスチレン、等のスチレン系モノマー、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族基含有(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用いることができる。 Examples of aromatic group-containing monomers include styrene-based monomers such as styrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, ethylvinylbenzene, vinylnaphthalene, chlorostyrene, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl Aromatic group-containing (meth)acrylates such as (meth)acrylates, and the like are included. These can be used singly or in combination of two or more.

本発明では、特に、上記疎水性モノマーとして、炭素数6以上(好ましくは8以上)のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを含む態様が好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable that the hydrophobic monomer includes an alkyl (meth)acrylate having an alkyl group with 6 or more (preferably 8 or more) carbon atoms.

モノマー群中における上記疎水性モノマーの含有量は、重量比率で、好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。上限は特に限定されないが、好ましくは99.5重量%以下である。このような場合、後述の有機溶剤(D)との相溶性が高まり、本発明の効果を高めることができる。 The weight ratio of the hydrophobic monomer in the monomer group is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, and still more preferably 40% by weight or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is preferably 99.5% by weight or less. In such a case, the compatibility with the organic solvent (D), which will be described later, is enhanced, and the effects of the present invention can be enhanced.

その他のモノマーの具体例としては、例えば、アミド基含有モノマー、カルボニル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、ハロゲン化ビニリデン系モノマー、アルコキシシリル基含有モノマー、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、ビニルエーテル、ビニルケトン等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。 Specific examples of other monomers include amide group-containing monomers, carbonyl group-containing monomers, carboxyl group-containing monomers, amino group-containing monomers, epoxy group-containing monomers, hydroxyl group-containing monomers, vinylidene halide monomers, and alkoxysilyl group-containing monomers. Monomers, ethylene, propylene, isoprene, butadiene, vinyl ether, vinyl ketone and the like. These can be used singly or in combination of two or more.

本発明では、エポキシ基含有モノマーを含むことが好ましい。エポキシ基含有モノマーとしては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、ジグリシジルフマレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシビニルシクロヘキサン、アリルグリシジルエーテル、ε-カプロラクトン変性グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(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種以上で使用することができる。 In the present invention, it is preferred that an epoxy group-containing monomer is included. Examples of epoxy group-containing monomers include glycidyl (meth)acrylate, diglycidyl fumarate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, allyl glycidyl ether, and ε-caprolactone-modified glycidyl (meth)acrylate. acrylate, β-methylglycidyl (meth)acrylate and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、(C)成分を構成するモノマー中に、エポキシ基含有モノマーを、好ましくは0.5~50重量%(より好ましくは1~30重量%)である。これにより、アミンブラッシングによる密着性の低下や塗膜の白化等を抑制し、十分な塗膜物性を発揮することができる。 In the present invention, the epoxy group-containing monomer is preferably 0.5 to 50% by weight (more preferably 1 to 30% by weight) in the monomers constituting component (C). As a result, deterioration of adhesion and whitening of the coating film due to amine brushing can be suppressed, and sufficient physical properties of the coating film can be exhibited.

その他のモノマーの具体例として、
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、
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、
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、
カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、サリチル酸等、
アミノ基含有モノマーとしては、例えばアミノメチルアクリレート、アミノエチルアクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノ-n-ブチル(メタ)アクリレート、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、p-アミノスチレン、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等、
水酸基含有モノマーとしては、例えばヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等、
ハロゲン化ビニリデン系モノマーとしては、例えばフッ化ビニリデン等、
アルコキシシリル基含有モノマーとしては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。
Specific examples of other monomers include
Examples of nitrile group-containing monomers include (meth)acrylonitrile, vinylidene cyanide, α-cyanoethyl (meth)acrylate, etc.
Examples of amide group-containing monomers include maleic acid amide, (meth)acrylamide, N-monoalkyl(meth)acrylamide, N,N-dialkyl(meth)acrylamide, 2-(dimethylamino)ethyl (methacrylate), N-[ 3-(dimethylamino)propyl](meth)acrylamide, vinylamide, etc.
Examples of carbonyl group-containing monomers include acrolein, diacetone (meth)acrylamide, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone, etc.
Examples of carboxyl group-containing monomers include (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, isocrotonic acid, salicylic acid, etc.
Examples of amino group-containing monomers include aminomethyl acrylate, aminoethyl acrylate, aminopropyl (meth)acrylate, amino-n-butyl (meth)acrylate, butylvinylbenzylamine, vinylphenylamine, p-aminostyrene, N-methyl aminoethyl (meth)acrylate, Nt-butylaminoethyl (meth)acrylate, etc.
Examples of hydroxyl group-containing monomers include hydroxypropyl (meth)acrylate, ethylene glycol mono(meth)acrylate, glycerol mono(meth)acrylate, etc.
Examples of vinylidene halide-based monomers include, for example, vinylidene fluoride,
Examples of alkoxysilyl group-containing monomers include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxy propylmethyldimethoxysilane and the like. These can be used singly or in combination of two or more.

上記(C)成分は、上記モノマーを適宜混合したモノマー群を乳化重合することにより製造することができる。重合方法としては公知の方法を採用すればよく、通常の乳化重合の他、ソープフリー乳化重合、フィード乳化重合、シード乳化重合、多段階乳化重合等を採用することもできる。重合時には、例えば、乳化剤、開始剤、分散剤、重合禁止剤、重合抑制剤、緩衝剤、連鎖移動剤、pH調整剤等を使用することができる。 The above component (C) can be produced by emulsion polymerization of a group of monomers in which the above monomers are appropriately mixed. As the polymerization method, a known method may be adopted, and in addition to ordinary emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization, feed emulsion polymerization, seed emulsion polymerization, multistage emulsion polymerization, and the like can also be adopted. At the time of polymerization, for example, emulsifiers, initiators, dispersants, polymerization inhibitors, polymerization inhibitors, buffers, chain transfer agents, pH adjusters and the like can be used.

乳化剤としては、乳化重合に使用可能な各種界面活性剤が使用でき、これらは重合性不飽和二重結合を有する反応性タイプ(反応性界面活性剤)であってもよい。乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤をそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば上記(A)成分に記載したものの中から適宜選択できる。 As the emulsifier, various surfactants that can be used for emulsion polymerization can be used, and these may be reactive type having a polymerizable unsaturated double bond (reactive surfactant). As emulsifiers, for example, anionic surfactants and nonionic surfactants can be used alone or in combination. Specifically, for example, it can be appropriately selected from those described for the component (A) above.

上記(C)成分のガラス転移温度(以下、単に「Tg」という。)は、上記モノマーの種類、混合比率等を選定することで調整できる。このTgは、最終的な要求性能等を考慮して適宜設定すればよいが、好ましくは-8℃超80℃以下(より好ましくは-7℃以上60℃以下)のTgを有することが好ましい。また、(C)成分としてTgの異なる2種以上を使用することもできる。この場合、トータルTgが上記範囲を満たすことが好ましい。なお、ガラス転移温度は、Foxの計算式により求めることができる。 The glass transition temperature (hereinafter simply referred to as "Tg") of the component (C) can be adjusted by selecting the types of the monomers, the mixing ratio, and the like. This Tg may be appropriately set in consideration of the final required performance and the like, but it is preferable to have a Tg of more than -8°C and 80°C or less (more preferably -7°C or more and 60°C or less). Two or more different Tg's can also be used as the component (C). In this case, the total Tg preferably satisfies the above range. The glass transition temperature can be obtained by the Fox calculation formula.

上記(C)成分の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは300nm以下(より好ましくは20~250nm、さらに好ましくは30~200nm)である。平均粒子径がこのような範囲内であれば、含浸補強性、シール性、耐白華性、耐白化性等において有利な効果を得ることができる。また、(C)成分は平均粒子径の異なる2種以上を使用することもできる。なお、ここに言う平均粒子径は、動的光散乱法により測定される値である。 The average particle size of component (C) is not particularly limited, but is preferably 300 nm or less (more preferably 20 to 250 nm, still more preferably 30 to 200 nm). If the average particle size is within such a range, advantageous effects can be obtained in impregnation reinforcing properties, sealing properties, resistance to efflorescence, resistance to whitening, and the like. Two or more kinds of component (C) having different average particle sizes can also be used. The average particle size referred to here is a value measured by a dynamic light scattering method.

本発明では、上記(A)成分と、上記(C)成分の平均粒子径の比が(A)/(C)>1(より好ましくは>1.2)であることが好ましい。これにより、形成塗膜の表面付近においてよりいっそう(C)成分の濃度が高くなる傾向となり、その結果、塗装条件による影響を抑制し、よりいっそう優れた塗膜物性を発揮することができる。なお、上記(A)成分と上記(C)成分が平均粒子径の異なる2種以上を含む場合には、(A)成分における平均粒子径の平均値と(C)成分における平均粒子径の平均値が上記条件を満たすことが好ましい。 In the present invention, the ratio of the average particle sizes of the component (A) and the component (C) is preferably (A)/(C)>1 (more preferably >1.2). As a result, the concentration of the component (C) tends to increase in the vicinity of the surface of the formed coating film, and as a result, the influence of the coating conditions can be suppressed, and even better physical properties of the coating film can be exhibited. In addition, when the above component (A) and the above component (C) contain two or more types with different average particle sizes, the average particle size of the component (A) and the average particle size of the component (C) It is preferred that the values satisfy the above conditions.

さらに、上記(C)成分の形成被膜のゲル分率が10%以上(好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上)であることが好ましい。その上限値は、特に限定されないが、実用的に好ましくは95%以下(より好ましくは90%以下)である。上記(C)成分より形成される被膜がこのような範囲を満たす場合、上記効果が高まり十分な密着性を確保することができる。 Furthermore, it is preferable that the gel fraction of the film formed by the component (C) is 10% or more (preferably 20% or more, more preferably 30% or more). Although the upper limit is not particularly limited, it is practically preferably 95% or less (more preferably 90% or less). When the film formed from the component (C) satisfies such a range, the above effects are enhanced and sufficient adhesion can be ensured.

なお、本発明において、ゲル分率は、ポリエステルフィルム上に(C)成分を塗付厚みが0.5mmとなるように塗付し、50℃で3日間乾燥して被膜を形成させたものを試験片とし、アセトンに24時間浸漬した後、次式にて算出されるものである。
ゲル分率(%)=(浸漬後の被膜重量/浸漬前の被膜重量)×100
In the present invention, the gel fraction is obtained by coating the component (C) on a polyester film to a coating thickness of 0.5 mm and drying at 50° C. for 3 days to form a coating. After using a test piece and immersing it in acetone for 24 hours, it is calculated by the following formula.
Gel fraction (%) = (coat weight after immersion/coat weight before immersion) x 100

ゲル分率を調整する方法は、特に限定されないが、例えば、連鎖移動剤の配合や、多官能モノマーや自己架橋性官能基を有するモノマー(加水分解性シリル基含有単量体やメチロール基含有単量体等)を共重合する方法や、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、アミド基、カルボニル基、アセトアセチル基等の官能基を有するモノマーを共重合し、その重合中及び/又は重合後に該官能基と反応しうる架橋剤を添加する方法等が挙げられる。 The method for adjusting the gel fraction is not particularly limited. , a method of copolymerizing a monomer having a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amide group, a carbonyl group, an acetoacetyl group, etc., and a method of copolymerizing the functional group during and / or after the polymerization. Examples include a method of adding a cross-linking agent capable of reacting with the group.

本発明では、本発明の効果を阻害しない限り、上記(A)成分、上記(C)成分以外の水溶性樹脂及び/または樹脂エマルションを混合することもできる。樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂(ただし、上記(C)成分を除く)、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂等、あるいはこれらの複合系等を挙げることができる。 In the present invention, water-soluble resins and/or resin emulsions other than the above components (A) and (C) can be mixed as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of resin types include acrylic resins (excluding component (C) above), urethane resins, silicon resins, fluororesins, vinyl acetate resins, polyester resins, alkyd resins, vinyl chloride resins, etc., or combinations thereof. and the like.

さらに、本発明の水性被覆材は、沸点が200℃以上であり、20℃における水への溶解度が10g/100gHO以下の有機溶剤(D)(以下、単に「(D)成分」ともいう)を含むことが好ましい。上記(C)成分に加えて、さらに(D)成分を併用して含むことにより、上記(A)成分と上記(B)成分と上記(C)成分の相溶性、反応性等が高まり、優れた成膜性を得ることができる。その結果、緻密な塗膜を形成することができ、塗装条件による影響を効率的に抑制することができ、アミンブラッシング等がよりいっそう生じ難くなる。 Further, the water-based coating material of the present invention is an organic solvent (D) (hereinafter simply referred to as "(D) component") having a boiling point of 200° C. or higher and a solubility in water of 10 g/100 g H 2 O or less at 20° C. ) is preferably included. In addition to the above component (C), by further containing the component (D) in combination, the compatibility and reactivity of the above component (A), the above component (B) and the above component (C) are enhanced, and excellent film formability can be obtained. As a result, a dense coating film can be formed, the influence of coating conditions can be efficiently suppressed, and amine brushing and the like are more difficult to occur.

上記(D)成分は、主剤と硬化剤のいずれか一方、またはその両方に混合することができる。本発明では、上記(D)成分は、主剤に混合することが好ましい。これにより、上記効果がよりいっそう高まり、アミンブラッシング等が十分に抑制された美観性に優れた塗膜を形成することができる。 The above component (D) can be mixed with either or both of the main agent and the curing agent. In the present invention, the component (D) is preferably mixed with the main agent. As a result, the above-mentioned effects are further enhanced, and a coating film excellent in aesthetics in which amine brushing or the like is sufficiently suppressed can be formed.

(D)成分としては、沸点が200℃以上であり、20℃における水への溶解度が10g/100g/100gHO以下の有機溶剤であれば、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル等のエチレングリコールエーテル化合物;ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールエーテル化合物;プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコール-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコール-tert-ブチルエーテル、ジプロピレングリコール-n-プロピルエーテル、トリプロピレングリコール-n-ブチルエーテル等のプロピレングリコールエーテル化合物;2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチレート、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。なお、(D)成分は、沸点が200℃以上であり、その上限は好ましくは350℃以下(より好ましくは300℃以下)である。また、(D)成分の20℃における水への溶解度は10g/100gHO以下であるが、好ましくは8g/100gHO以下であり、その下限は好ましくは0g/100gHO以上(より好ましくは0.01g/100gHO以上、さらに好ましくは0.05g/100gHO以上、特に好ましくは0.1g/100gHO以上)である。 Component (D) is not particularly limited as long as it is an organic solvent having a boiling point of 200° C. or higher and a solubility in water of 10 g/100 g/100 g H 2 O or lower at 20° C. Examples include ethylene glycol monohexyl ether. , ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol ether compounds such as ethylene glycol phenyl ether; diethylene glycol ether compounds such as diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dibutyl ether; propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, di Propylene glycol ether compounds such as propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, tripropylene glycol-n-butyl ether; 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1 ,3-pentanediol monoisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate, benzyl alcohol and the like. These can be used singly or in combination of two or more. Component (D) has a boiling point of 200° C. or higher, and its upper limit is preferably 350° C. or lower (more preferably 300° C. or lower). Further, the solubility of component (D) in water at 20°C is 10 g/100 g H 2 O or less, preferably 8 g/100 g H 2 O or less, and the lower limit thereof is preferably 0 g/100 g H 2 O or more (more preferably is 0.01 g/100 g H 2 O or more, more preferably 0.05 g/100 g H 2 O or more, and particularly preferably 0.1 g/100 g H 2 O or more).

本発明では特に、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコール-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコール-tert-ブチルエーテル、ジプロピレングリコール-n-プロピルエーテル、トリプロピレングリコール-n-ブチルエーテル等のプロピレングリコールエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。 In the present invention, it is particularly selected from propylene glycol ether compounds such as propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, dipropylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, and tripropylene glycol-n-butyl ether. It is preferable to include at least one kind of

(D)成分の混合量は、上記(A)成分(固形分)100重量部に対して、好ましくは1~80重量部(より好ましくは2~60重量部)である。このような範囲の場合、上記効果を十分に発揮することができる。 The amount of component (D) mixed is preferably 1 to 80 parts by weight (more preferably 2 to 60 parts by weight) per 100 parts by weight of component (A) (solid content). In the case of such a range, the above effects can be sufficiently exhibited.

さらに、本発明水性被覆材には、シラン化合物(S)を含むことができる。シラン化合物(S)としては、例えば、グリシジル基含有シラン化合物(S1)、アルコキシシラン化合物(S2)、アミノ基含有シラン化合物(S3)等が挙げられる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 Furthermore, the aqueous coating material of the present invention can contain a silane compound (S). Examples of the silane compound (S) include a glycidyl group-containing silane compound (S1), an alkoxysilane compound (S2), an amino group-containing silane compound (S3), and the like. These can be used singly or in combination of two or more.

上記グリシジル基含有シラン化合物(S1)(以下、単に「(S1)成分」ともいう)としては、グリシジル基(エポキシ基)とアルコキシシリル基を有する化合物、あるいはグリシジル基と環状シロキサンを有する化合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 Examples of the glycidyl group-containing silane compound (S1) (hereinafter also simply referred to as "(S1) component") include a compound having a glycidyl group (epoxy group) and an alkoxysilyl group, or a compound having a glycidyl group and a cyclic siloxane. Available. These can be used singly or in combination of two or more.

グリシジル基(エポキシ基)とアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、グリシジル基含有シランカップリング剤、及びその加水分解オリゴマー等が挙げられる。 Examples of compounds having a glycidyl group (epoxy group) and an alkoxysilyl group include glycidyl group-containing silane coupling agents and hydrolyzed oligomers thereof.

具体的に、グリシジル基含有シランカップリング剤としては、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピル(エチル)ジメトキシシラン、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、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、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、好ましくはエポキシ当量xn1が、10~1000(より好ましくは50~500)であるもの等が挙げられる。なお、ここでいう「エポキシ当量xn1」は、1グラム当量のエポキシ基を含むシラン化合物のグラム数[g/eq]であり、グリシジル基含有シラン化合物の重量平均分子量を1分子当たりのエポキシ基の数で除した値である。 Specifically, glycidyl group-containing silane coupling agents include, for example, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxy Silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethyl Methoxysilane, γ-glycidoxypropyl(ethyl)dimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, 8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane , 8-glycidoxyoctylmethyldimethoxysilane, 8-glycidoxyoctylmethyldiethoxysilane, etc., preferably those having an epoxy equivalent xn1 of 10 to 1000 (more preferably 50 to 500). mentioned. The term "epoxy equivalent x n1 " as used herein is the number of grams [g/eq] of the silane compound containing one gram equivalent of epoxy group, and the weight average molecular weight of the glycidyl group-containing silane compound is defined as the epoxy group per molecule. is a value divided by the number of

上記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としては、アルコキシシリル基とグリシジル基を有するものであり、好ましくはアルコキシ基量が10~80wt%(より好ましくは20~75wt%)、エポキシ当量xn1が200~950(より好ましくは300~900)であるもの等が挙げられる。このような(N1)成分としては、2種以上のアルコキシシリル基を有するもの、あるい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。 The hydrolyzed oligomer of the glycidyl group-containing silane coupling agent has an alkoxysilyl group and a glycidyl group, preferably has an alkoxy group content of 10 to 80 wt% (more preferably 20 to 75 wt%), an epoxy equivalent of x Examples include those in which n1 is 200 to 950 (more preferably 300 to 900). As such (N1) component, those having two or more kinds of alkoxysilyl groups, or those in which some or all of the alkoxysilyl groups are in the state of silanol groups can be used.

グリシジル基と環状シロキサンを有する化合物としては、反応性官能基としてグリシジル基のみを有するシリコーンオリゴマーであり、好ましくはエポキシ当量xn1が100~500(より好ましくは150~400)であるもの等が挙げられる。 The compound having a glycidyl group and a cyclic siloxane is a silicone oligomer having only a glycidyl group as a reactive functional group, preferably having an epoxy equivalent x n1 of 100 to 500 (more preferably 150 to 400). be done.

特に、本発明では上記(S1)成分として、グリシジル基含有シランカップリング剤が好適であり、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシランから選ばれる1種以上が好適であり、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、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシランから選ばれる1種以上を含む態様がより好適である。これらを用いた場合、よりいっそう基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 In particular, in the present invention, glycidyl group-containing silane coupling agents are suitable as the component (S1). Silane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, β-3,4 -preferably one or more selected from epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, and one or more selected from β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane and β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane; A more preferable aspect is to include. When these are used, the adhesion expression and adhesion to the base material and coating film are further improved. Furthermore, the stability and pot life of the aqueous coating material can be increased.

上記(S1)成分を含む場合には、主剤に混合することが好ましく、その混合比は、上記(A)成分(固形分)100重量部に対し、上記(S1)成分を好ましくは0.5~50重量部(より好ましくは1~40重量部)である。このような場合、基材、塗膜への付着発現性が高まり、密着性がよりいっそう向上する。さらには、水性被覆材の安定性、可使時間を高めることができる。 When the above component (S1) is included, it is preferably mixed with the main agent, and the mixing ratio is preferably 0.5 for the above component (S1) per 100 parts by weight of the above component (A) (solid content). ~50 parts by weight (more preferably 1 to 40 parts by weight). In such a case, the degree of adhesion to the substrate and the coating film is increased, and the adhesion is further improved. Furthermore, the stability and pot life of the aqueous coating material can be increased.

アルコキシシラン化合物(S2)(以下、単に「(S2)成分」ともいう)としては、アルコキシシラン、及びその加水分解縮合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。このような(S2)成分を使用することによって、基材への密着性をよりいっそう高めることができる。 As the alkoxysilane compound (S2) (hereinafter also simply referred to as "(S2) component"), alkoxysilanes, hydrolytic condensates thereof, and the like can be used. These can be used singly or in combination of two or more. By using such a (S2) component, the adhesion to the substrate can be further enhanced.

このような(S2)成分としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラn-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラsec-ブトキシシラン、テトラt-ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、等の4官能アルコキシシラン化合物; Examples of such (S2) component include tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, tetraphenoxysilane, Tetrafunctional alkoxysilane compounds such as silane;

メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリブトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等の3官能アルキルアルコキシシラン化合物; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, Propyltripropoxysilane, Propyltributoxysilane, Butyltrimethoxysilane, Butyltriethoxysilane, Butyltripropoxysilane, Butyltributoxysilane, Hexyltrimethoxysilane, Hexyltriethoxysilane, Decyltrimethoxysilane, Trifluoropropyltrimethoxysilane Trifunctional alkylalkoxysilane compounds such as silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and phenyltributoxysilane;

ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の2官能アルキルアルコキシシラン化合物;
等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、または2種以上が混合されて用いられてもよい。
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldibutoxysilane, diethyldipropoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldi Bifunctional alkylalkoxysilane compounds such as ethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldibutoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, methylphenyldiethoxysilane;
etc. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明では、(S2)成分として、3官能アルキルアルコキシシラン化合物、及び/または2官能アルキルアルコキシシラン化合物を含むことが好ましい。さらには、フェニル基を含有するものを含むことが好ましい。このような(S2)成分としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン等が挙げられる。これらを用いた場合、形成被膜の硬化性が高まり、よりいっそう基材、塗膜への付着発現性、密着性が向上する。特に、既存塗膜を有する基材への付着発現性、密着性向上において優れた効果を発揮することができる。 In the present invention, the (S2) component preferably contains a trifunctional alkylalkoxysilane compound and/or a bifunctional alkylalkoxysilane compound. Furthermore, it is preferable to include one containing a phenyl group. Examples of such (S2) component include phenyltrimethoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, diphenyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltributoxysilane, and diphenyldibutoxysilane. When these are used, the curability of the formed film is enhanced, and the adhesion and adhesion to the base material and the coating film are further improved. In particular, excellent effects can be exhibited in terms of improving adhesion and adhesion to substrates having an existing coating film.

上記(S2)成分を含む場合には、主剤と硬化剤のいずれか一方、またはその両方に混合することができるが、本発明では主剤に混合することが好ましく、その混合比は、上記(A)成分(固形分)100重量部に対し、上記(S2)成分を好ましくは0.5~30重量部(より好ましくは1~20重量部)である。このような場合、上記効果を十分に発揮することができる。 When the above component (S2) is included, it can be mixed with either the main agent or the curing agent, or both. In the present invention, it is preferably mixed with the main agent. ) Component (S2) is preferably 0.5 to 30 parts by weight (more preferably 1 to 20 parts by weight) per 100 parts by weight of component (solid content). In such a case, the above effects can be fully exhibited.

アミノ基含有シラン化合物(S3)(以下、単に「(S3)成分」ともいう。)としては、アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物、あるいはアミノ基と環状シロキサンを有する化合物等が使用できる。これらは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。 As the amino group-containing silane compound (S3) (hereinafter also simply referred to as "(S3) component"), a compound having an amino group and an alkoxysilyl group, a compound having an amino group and a cyclic siloxane, or the like can be used. These can be used singly or in combination of two or more.

アミノ基とアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、及びその加水分解オリゴマー、アルコキシシリル基及びアミノ基を有するポリマー等が挙げられる。具体的に、アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、
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。
Examples of compounds having an amino group and an alkoxysilyl group include amino group-containing silane coupling agents, hydrolyzed oligomers thereof, and polymers having an alkoxysilyl group and an amino group. Specifically, as the amino group-containing silane coupling agent, for example,
γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl)- γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ- aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl)-γ-aminopropyltriisopropoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropyltri Methoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl)-8-aminooctyltrimethoxysilane silane, γ-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)-propylamine, and the like.

上記アミノ基含有シランカップリング剤の加水分解オリゴマーとしては、アルコキシシリル基とアミノ基を有するものが使用できる。
このような(S3)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。
As the hydrolyzed oligomer of the amino group-containing silane coupling agent, one having an alkoxysilyl group and an amino group can be used.
As such a component (S3), those in which some or all of the alkoxysilyl groups are in the state of silanol groups can also be used.

特に、本発明では(S3)成分として、アミノ基含有シランカップリング剤が好適であり、例えば、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-アミノプロピルメチルジエトキシシランから選ばれる1種以上が好適である。これらを用いた場合、基材、塗膜への付着発現性等が向上する。 In particular, in the present invention, amino group-containing silane coupling agents are suitable as the (S3) component. One or more selected from γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilane are suitable. When these are used, the properties of adhesion to the base material and the coating film are improved.

また、上記(S3)成分は、活性水素当量yが、好ましくは10~500(より好ましくは20~400、さらに好ましくは30~300)である。なお、ここでいう「活性水素当量y」は、1グラム当量の活性水素基を含むアミノ基含有シラン化合物のグラム数[g/eq]であり、アミノ基含有シラン化合物の重量平均分子量を1分子当たりのアミノ基の水素原子数で除した値である。 The active hydrogen equivalent y m of the component (S3) is preferably 10 to 500 (more preferably 20 to 400, and still more preferably 30 to 300). Here, the "active hydrogen equivalent y m " is the number of grams [g/eq] of the amino group-containing silane compound containing 1 gram equivalent of active hydrogen groups, and the weight average molecular weight of the amino group-containing silane compound is 1. It is a value divided by the number of hydrogen atoms in the amino group per molecule.

上記(S3)成分を含む場合には、硬化剤に混合することが好ましく、その混合比は、上記(A)成分100重量部に対して、上記(S3)成分を好ましくは0.5~200重量部(より好ましくは1~100重量部)である。このような範囲を満たす場合、貯蔵安定性に優れるとともに、主剤と混合した場合、基材、塗膜への付着発現性、密着性を十分に発揮することができる。 When the above component (S3) is included, it is preferably mixed with the curing agent. parts by weight (more preferably 1 to 100 parts by weight). When such a range is satisfied, the storage stability is excellent, and when mixed with the main agent, it is possible to sufficiently exhibit the property of adhesion and adhesion to the substrate and coating film.

本発明では、触媒(P)(以下、単に「(P)成分」ともいう)を混合することが好ましい。(P)成分は、例えば、水性被覆材中のグリシジル基(エポキシ基)とアミノ基との反応、あるいはアルコキシシリル基の加水分解・縮合等を促進させるものであり、基材への密着性、特に既存塗膜を有する基材への密着性をよりいっそう高めることができる。 In the present invention, it is preferable to mix the catalyst (P) (hereinafter also simply referred to as "(P) component"). The component (P) promotes, for example, the reaction between the glycidyl group (epoxy group) and the amino group in the aqueous coating material, or the hydrolysis/condensation of the alkoxysilyl group. In particular, the adhesion to substrates having existing coating films can be further enhanced.

上記(P)成分としては、例えば、安息香酸、サリチル酸、トリヒドロキシ安息香酸、フタル酸、ケイ皮酸、ベンゼンヘキサカルボン酸等の各種芳香族カルボン酸類;トリメチルアミン、エチルジメチルアミン、プロピルジメチルアミン、N,N’-ジメチルピペラジン、ピリジン、ピコリン、1,8-ジアザビスシクロ(5,4,0)ウンデセン-1(DBU)、ベンジルジメチルアミン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP-10)、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP-30)等の第三アミン類、ヒドロキシルアミン、フェノキシアミン等のヒドロキシルアミン類、イミダゾール、1-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、4(5)-メチルイミダゾール、2-エチル-4メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等の上記(B)成分、上記(S3)成分以外のアミン類;フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック、p-クレゾールノボラック、t-ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール等のフェノール類、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オルガノチタネート、酢酸ナトリウム等の有機金属化合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。これらの中でも、(P)成分としては、特に、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート等の有機錫化合物;安息香酸、サリチル酸、トリヒドロキシ安息香酸、フタル酸、ケイ皮酸、ベンゼンヘキサカルボン酸等の各種芳香族カルボン酸類が好適に用いられる。 Examples of the component (P) include various aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, salicylic acid, trihydroxybenzoic acid, phthalic acid, cinnamic acid, and benzenehexacarboxylic acid; trimethylamine, ethyldimethylamine, propyldimethylamine; , N′-dimethylpiperazine, pyridine, picoline, 1,8-diazabiscyclo(5,4,0)undecene-1 (DBU), benzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol (DMP-10), 2, Tertiary amines such as 4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (DMP-30), hydroxylamines such as hydroxylamine and phenoxyamine, imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 4(5) -Methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethylimidazole, imidazoles such as 2-phenylimidazole (B), and amines other than the above (S3); phenol novolak, o-cresol novolak , p-cresol novolak, t-butylphenol novolak, dicyclopentadiene cresol and other phenols, tin octylate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, organotitanate, sodium acetate and other organometallic compounds. These can be used singly or in combination of two or more. Among these, as the (P) component, in particular, organic tin compounds such as tin octylate, dibutyltin dilaurate, and dibutyltin diacetate; benzoic acid, salicylic acid, trihydroxybenzoic acid, phthalic acid, cinnamic acid, benzenehexa Various aromatic carboxylic acids such as carboxylic acid are preferably used.

上記(P)成分は、主剤及び/または硬化剤に混合することができ、その混合量は、上記(A)成分(固形分)100重量部対し、(P)成分の有効成分が好ましくは0.01~15重量部(より好ましくは0.02~10重量部)である。このような範囲の場合、本発明の効果を高めることができる。 The above component (P) can be mixed with the main agent and / or the curing agent, and the mixing amount is preferably 0 parts per 100 parts by weight of the above component (A) (solid content). 0.01 to 15 parts by weight (more preferably 0.02 to 10 parts by weight). Within such a range, the effects of the present invention can be enhanced.

本発明の水性被覆材には、上述の成分の他、主剤及び/または硬化剤に必要に応じ着色顔料、体質顔料、防錆顔料、pH調整剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、増粘剤(チクソトロピック調整剤)、造膜助剤、艶消し剤、架橋剤、触媒、硬化促進剤、密着性付与剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を、本発明の効果が著しく阻害されない範囲内で混合することができる。本発明の水性被覆材のpHは、好ましくは3~12(より好ましくは4~11)である。なお、本発明では主剤のpHが上記を満たすことが好ましい。 In addition to the above components, the water-based coating material of the present invention may contain a coloring pigment, an extender pigment, an anticorrosive pigment, a pH adjuster, a plasticizer, a preservative, an antifungal agent, and an antifungal agent in addition to the main agent and/or curing agent. Algae agent, defoaming agent, leveling agent, dispersant, anti-settling agent, anti-sagging agent, thickener (thixotropic control agent), film-forming aid, matting agent, cross-linking agent, catalyst, curing accelerator, adhesion A property-imparting agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and the like can be mixed within a range in which the effects of the present invention are not significantly impaired. The pH of the aqueous coating material of the present invention is preferably 3-12 (more preferably 4-11). In addition, in the present invention, it is preferable that the pH of the main agent satisfies the above.

本発明の水性被覆材としては、着色ないし無着色、あるいは不透明ないし透明等の種々のものが使用できる。本発明では、好ましくは透明性を有するクリヤー型水性被覆材として使用できる。また、本発明の水性被覆材は、固形分が好ましくは5~60重量%(より好ましくは6~50重量%、さらに好ましくは7~45重量%)である。なお、固形分は、上記水性媒体の混合により調整することができる。このような範囲の場合、塗装作業性に優れるとともに、種々の基材、及び塗膜に対して、密着性をよりいっそう向上させることができる。 As the water-based coating material of the present invention, various materials such as colored or non-colored, opaque or transparent can be used. In the present invention, it can preferably be used as a transparent clear-type aqueous coating material. The aqueous coating material of the present invention preferably has a solid content of 5 to 60% by weight (more preferably 6 to 50% by weight, still more preferably 7 to 45% by weight). The solid content can be adjusted by mixing the aqueous medium. In the case of such a range, the coating workability is excellent, and the adhesion to various substrates and coating films can be further improved.

さらに、本発明の水性被覆材により形成される形成被膜のゲル分率は、25%以上(より好ましくは30%以上、さらに好ましくは35%以上)であることが好ましい。その上限値は、特に限定されないが、実用的に好ましくは95%以下(より好ましくは90%以下)である。形成被膜がこのような範囲を満たす場合、本発明の効果を十分に発揮することができるとともに、耐水性、耐溶剤性等の塗膜物性をよりいっそう高めることができる。これにより、既存塗膜、及び種々の上塗材(水性、弱溶剤系)との密着性も十分に確保することができる。特に、弱溶剤系上塗材を使用した場合であっても、十分な密着性を発揮し、耐リフティング性を高めることができる。 Furthermore, the gel fraction of the film formed from the water-based coating material of the present invention is preferably 25% or more (more preferably 30% or more, still more preferably 35% or more). Although the upper limit is not particularly limited, it is practically preferably 95% or less (more preferably 90% or less). When the formed coating satisfies such a range, the effects of the present invention can be sufficiently exhibited, and the physical properties of the coating such as water resistance and solvent resistance can be further enhanced. As a result, it is possible to ensure sufficient adhesion to existing coating films and various topcoat materials (water-based, weakly solvent-based). In particular, even when a weak solvent-based topcoat material is used, sufficient adhesion can be exhibited and lifting resistance can be enhanced.

なお、本発明において、ゲル分率は、ポリエステルフィルム上に水性被覆材を塗付厚みが0.5mmとなるように塗付し、23℃で24時間乾燥して被膜を形成させたものを試験片とし、アセトンに24時間浸漬した後、次式にて算出されるものである。
ゲル分率(%)=(浸漬後の被膜重量/浸漬前の被膜重量)×100
In the present invention, the gel fraction is tested by applying an aqueous coating material on a polyester film to a coating thickness of 0.5 mm and drying at 23 ° C. for 24 hours to form a coating. It is calculated by the following formula after making a piece and immersing it in acetone for 24 hours.
Gel fraction (%) = (coat weight after immersion/coat weight before immersion) x 100

<被膜形成方法>
本発明の水性被覆材は、内外装壁面・床面等への塗装における下塗材として好適に用いられる。例えば、モルタル、コンクリート、窯業系サイディングボード、セラミック系サイディングボード、金属系サイディングボード、押出成形板、スレート板、ケイ酸カルシウム板、ALC板、金属、木材、ガラス、陶磁器、合成樹脂等の基材、あるいはこのような基材上(基材の表面)に形成された多種多様な既存塗膜等の下地に適用する下塗材として好適に用いられる。また、このような下地(基材や既存塗膜)の形状としては、平滑(フラット)なもの、各種凹凸模様(例えば石材調、レンガ・タイル調、木目調、ボーダー調、塗り壁調、吹付け調等)を有するもの等が挙げられる。さらには、シーリング目地部を含む下地に対して、適用することもできる。
<Coating method>
The water-based coating material of the present invention is suitably used as an undercoat material for coating interior and exterior wall surfaces, floor surfaces, and the like. For example, base materials such as mortar, concrete, ceramic siding board, ceramic siding board, metal siding board, extrusion board, slate board, calcium silicate board, ALC board, metal, wood, glass, ceramics, synthetic resin, etc. Alternatively, it can be suitably used as an undercoat material applied to undercoats such as a wide variety of existing coating films formed on such substrates (surfaces of substrates). In addition, the shape of such a substrate (base material or existing coating film) can be smooth (flat) or various uneven patterns (e.g., stone tone, brick/tile tone, wood grain tone, border tone, painted wall tone, blown wall tone, etc.). (additional tone, etc.). Furthermore, it can also be applied to substrates including sealing joints.

特に、本発明の水性被覆材は、下地の改修用下塗材として好適であり、例えば、既存塗膜が設けられたサイディングボード等の下地改修時の下塗材として好適に適用することができる。 In particular, the aqueous coating material of the present invention is suitable as an undercoat material for repairing a base, and can be suitably applied, for example, as a undercoat material when repairing a base such as a siding board provided with an existing coating film.

既存塗膜は、上記基材上に、現場塗装、あるいは工場塗装(ライン塗装)等により既に塗装されている種々の塗膜であり、例えば、有機質塗膜、無機質塗膜、有機無機複合塗膜等から選ばれる少なくとも1種の塗膜が挙げられる。また、既存塗膜としては、着色塗膜(エナメル系塗膜、印刷塗膜等)、クリヤー塗膜、あるいはこれらの積層塗膜等が挙げられ、各種コーティング材を基材に塗布・硬化させ、形成された塗膜である。このようなコーティング材は、常温乾燥型、常温硬化型、焼付け硬化型、紫外線(UV)硬化型、電子線硬化型等のいずれのものであってもよい。 Existing coatings are various coatings that have already been applied on the above base material by on-site coating or factory coating (line coating), for example, organic coatings, inorganic coatings, and organic-inorganic composite coatings. and at least one coating film selected from In addition, existing coatings include colored coatings (enamel-based coatings, printed coatings, etc.), clear coatings, and laminated coatings of these. This is the formed coating film. Such a coating material may be of a room temperature drying type, a room temperature curing type, a baking curing type, an ultraviolet (UV) curing type, an electron beam curing type, or the like.

このようなコーティング材の結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等の有機質結合材、あるいはシリコン樹脂、アルコキシシラン、コロイダルシリカ、ケイ酸塩等の無機質結合材、アクリルシリコン樹脂等の有機無機複合結合材等が挙げられる。 Examples of binders for such coating materials include organic binders such as acrylic resins, polyurethane resins, epoxy resins, fluorine resins, alkyd resins, and polyester resins, silicone resins, alkoxysilanes, colloidal silica, silicates, and the like. and organic/inorganic composite binders such as acrylic silicone resins.

本発明は、特に、既存塗膜が、無機質塗膜(上記無機質結合材を含む塗膜)、有機無機複合塗膜(上記有機無機複合結合材を含む塗膜)、フッ素樹脂塗膜(上記フッ素樹脂を含む塗膜)等から選ばれる1種以上である場合に好適であり、さらには、これらのクリヤー塗膜に好適に適用できる。このような既存塗膜は、光触媒酸化チタン等を含むものであってもよい。 In the present invention, in particular, the existing coating film is an inorganic coating film (a coating film containing the above-mentioned inorganic binder), an organic-inorganic composite coating film (a coating film containing the above-mentioned organic-inorganic composite binding material), a fluororesin coating film (the above-mentioned fluorine resin-containing coating film), etc., and can be suitably applied to these clear coating films. Such an existing coating film may contain photocatalytic titanium oxide or the like.

具体的なコーティング材としては、例えば、建築用耐候性上塗り塗料(JIS K5658:2010)、鋼構造物用耐候性塗料(JIS K5659:2008)、つや有合成樹脂エマルションペイント(JIS K5660:2008)、建築用防火塗料(JIS K5661:1970)、合成樹脂エマルションペイント(JIS K5663:2008)、路面標示用塗料(JIS K5665:2011)、多彩模様塗料(JIS K5667:2003)、合成樹脂エマルション模様塗料(JIS K5668:2010)、アクリル樹脂系非水分散形塗料(JIS K5670:2008)、鉛・クロムフリーさび止めペイント(JIS K5674:2008)、屋根用高日射反射率塗料(JIS K5675:2011)、建物用床塗料(JIS K5970:2008)、建築用塗膜防水材(JIS A6021:2011)、建築用仕上塗材(JIS A6909:2014)、等が挙げられる。 Specific coating materials include, for example, weather-resistant finish paint for construction (JIS K5658: 2010), weather-resistant paint for steel structures (JIS K5659: 2008), glossy synthetic resin emulsion paint (JIS K5660: 2008), Fireproof paint for construction (JIS K5661: 1970), synthetic resin emulsion paint (JIS K5663: 2008), road marking paint (JIS K5665: 2011), colorful pattern paint (JIS K5667: 2003), synthetic resin emulsion paint (JIS K5668: 2010), acrylic resin-based non-aqueous dispersion paint (JIS K5670: 2008), lead- and chromium-free anticorrosive paint (JIS K5674: 2008), high solar reflectance paint for roofs (JIS K5675: 2011), for buildings Floor coatings (JIS K5970:2008), architectural coating film waterproofing materials (JIS A6021:2011), architectural finishing coating materials (JIS A6909:2014), and the like.

本発明の水性被覆材を下塗材とする被膜形成方法としては、例えば、
基材に対し、下塗材を塗付した後、上塗材を塗付する被膜形成方法であって、該下塗材として、本発明の水性被覆材を使用する方法が挙げられる。これにより、種々の基材、及び上塗材との密着性に優れた被膜を形成することができる。
As a method of forming a film using the aqueous coating material of the present invention as an undercoat material, for example,
A method of forming a coating by applying an undercoat material to a base material and then applying a topcoat material to the base material, and a method using the aqueous coating material of the present invention as the undercoat material. As a result, it is possible to form a coating excellent in adhesion to various substrates and topcoat materials.

本発明の水性被覆材の塗装においては、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を採用することができる。また、工場内で塗装する場合は、上記以外にもロールコーター、フローコーター等を用いて塗装することもできる。 Various methods such as brush coating, roller coating, and spray coating can be employed for coating the water-based coating material of the present invention. In the case of coating in a factory, it is also possible to use a roll coater, a flow coater, or the like, in addition to the above.

水性被覆材の塗付け量については、好ましくは0.05~0.5kg/m(より好ましくは0.07~0.3kg/m)程度である。水性被覆材の塗回数は、下地の状態によって適宜設定すればよいが、好ましくは1~2回である。水性被覆材の乾燥時間は、好ましくは1時間以上1週間以内とすればよい。また乾燥温度は、好ましくは-10℃以上50℃以下、より好ましくは-5℃以上40℃以下であればよい。本発明の水性被覆材は、常温硬化型として好ましいものである。 The coating amount of the water-based coating material is preferably about 0.05 to 0.5 kg/m 2 (more preferably 0.07 to 0.3 kg/m 2 ). The number of times the water-based coating material is applied may be appropriately set depending on the state of the substrate, but is preferably 1 to 2 times. The drying time of the water-based coating material is preferably from 1 hour to 1 week. The drying temperature is preferably -10°C or higher and 50°C or lower, more preferably -5°C or higher and 40°C or lower. The water-based coating material of the present invention is preferable as a room temperature curing type.

上記方法により形成される形成被膜のゲル分率は、25%以上(好ましくは30%以上、より好ましくは35%以上)であることが好ましい。その上限値は、特に限定されないが、実用的に好ましくは95%以下(より好ましくは90%以下)である。形成被膜がこのような範囲を満たす場合、基材及び多種多様な上塗材に対し優れた密着性を確保することができる。なお、ゲル分率の算出方法は上述のとおりである。 The gel fraction of the film formed by the above method is preferably 25% or more (preferably 30% or more, more preferably 35% or more). Although the upper limit is not particularly limited, it is practically preferably 95% or less (more preferably 90% or less). When the formed coating satisfies such a range, it is possible to ensure excellent adhesion to the base material and a wide variety of topcoat materials. The method for calculating the gel fraction is as described above.

上塗材としては、一般的に建築物の塗装に使用されるものであれば特に限定されるものではなく、その結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等の有機質結合材、あるいはシリコン樹脂、アルコキシシラン、コロイダルシリカ、ケイ酸塩等の無機質結合材、アクリルシリコン樹脂等の有機無機複合結合材等が挙げられる。特に、本発明では、上記有機質結合材、上記有機無機複合結合材から選ばれる1種以上を含む上塗材との密着性を十分に発揮することができる。また、上塗材の態様としては、水性上塗材、溶剤系(弱溶剤系)上塗材等のいずれであってよい。 The topcoat material is not particularly limited as long as it is generally used for painting of buildings, and the binder includes, for example, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, fluororesin, and alkyd resin. , polyester resins and the like; inorganic binders such as silicone resins, alkoxysilanes, colloidal silica and silicates; and organic-inorganic composite binders such as acrylic silicone resins. In particular, in the present invention, it is possible to sufficiently exhibit adhesion to a topcoat material containing one or more selected from the organic binder and the organic-inorganic composite binder. In addition, the form of the topcoat material may be any of a water-based topcoat material, a solvent-based (weak solvent-based) topcoat material, and the like.

具体的な上塗材としては、例えば、建築用耐候性上塗り塗料(JIS K5658:2010)、鋼構造物用耐候性塗料(JIS K5659:2008)、つや有合成樹脂エマルションペイント(JIS K5660:2008)、建築用防火塗料(JIS K5661:1970)、合成樹脂エマルションペイント(JIS K5663:2008)、路面標示用塗料(JIS K5665:2011)、多彩模様塗料(JIS K5667:2003)、合成樹脂エマルション模様塗料(JIS K5668:2010)、アクリル樹脂系非水分散形塗料(JIS K5670:2008)、鉛・クロムフリーさび止めペイント(JIS K5674:2008)、屋根用高日射反射率塗料(JIS K5675:2011)、建物用床塗料(JIS K5970:2008)、建築用塗膜防水材(JIS A6021:2011)、建築用仕上塗材(JIS A6909:2014)、等が挙げられる。 Specific topcoat materials include, for example, weather-resistant topcoat paint for construction (JIS K5658: 2010), weather-resistant paint for steel structures (JIS K5659: 2008), glossy synthetic resin emulsion paint (JIS K5660: 2008), Fireproof paint for construction (JIS K5661: 1970), synthetic resin emulsion paint (JIS K5663: 2008), road marking paint (JIS K5665: 2011), colorful pattern paint (JIS K5667: 2003), synthetic resin emulsion paint (JIS K5668: 2010), acrylic resin-based non-aqueous dispersion paint (JIS K5670: 2008), lead- and chromium-free anticorrosive paint (JIS K5674: 2008), high solar reflectance paint for roofs (JIS K5675: 2011), for buildings Floor coatings (JIS K5970:2008), architectural coating film waterproofing materials (JIS A6021:2011), architectural finishing coating materials (JIS A6909:2014), and the like.

上塗材の塗装方法としては、特に限定されず公知の方法で塗装することができるが、例えば、刷毛塗り、コテ塗り、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーター、フローコーター等種々の方法により塗装することができる。即ち、それぞれの上塗材に最適な塗装仕様(塗装回数、乾燥温度等)で、通常の工程に基づいて、各上塗材を塗装すればよい。なお、乾燥温度は、好ましくは-10℃以上50℃以下、より好ましくは-5℃以上40℃以下であればよい。本発明の被膜形成方法は、常温硬化型として好ましいものである。 The method of coating the topcoat material is not particularly limited, and it can be coated by a known method, for example, brush coating, trowel coating, spray coating, roller coating, roll coater, flow coater, etc. can be done. That is, each topcoat material may be coated based on the usual process with the optimum coating specifications (number of coatings, drying temperature, etc.) for each topcoat material. The drying temperature is preferably -10°C or higher and 50°C or lower, more preferably -5°C or higher and 40°C or lower. The film forming method of the present invention is preferable as a room temperature curing type.

以下に実施例及び比較例を示して、本発明の特徴をより明確にする。 Examples and comparative examples are shown below to further clarify the features of the present invention.

<主剤1~15の製造>
エポキシ樹脂エマルション(A)、アクリル樹脂エマルション(C)、有機溶剤(D)、シラン化合物(S)、触媒(P)、添加剤、及び水を表1に示す混合比で混合したものを主剤1~15とした。
<Production of main ingredients 1 to 15>
Epoxy resin emulsion (A), acrylic resin emulsion (C), organic solvent (D), silane compound (S), catalyst (P), additives, and water were mixed at the mixing ratios shown in Table 1, and main agent 1 ~15.

<硬化剤1~2の製造>
アミノ基含有樹脂(B1)を硬化剤1とした。
また、アミノ基含有樹脂(B1)と、アミノ基含有シラン化合物(S3)を重量比3:7で混合したものを硬化剤2とした。
<Production of Curing Agents 1 and 2>
The amino group-containing resin (B1) was used as curing agent 1.
A curing agent 2 was prepared by mixing the amino group-containing resin (B1) and the amino group-containing silane compound (S3) at a weight ratio of 3:7.

なお、原料としては以下のものを使用した。
・エポキシ樹脂エマルション(A)
(A1)エポキシ樹脂エマルション[ビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形型)水分散体、固形分46重量%、平均粒子径:390nm、エポキシ当量x508]
・アミノ基含有樹脂(B)
(B1)ポリアミン樹脂[水可溶型、メタキシレンジアミンのスチレン付加反応生成物、固形分100重量%、活性水素当量y:103]
・アクリル樹脂エマルション(C)
(C1)アクリル樹脂エマルション[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共重合体、ガラス転移温度:20℃、固形分:33重量%、グリシジルメタクリレート含有量:9重量%、平均粒子径:75nm]
(C2)アクリル樹脂エマルション[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共重合体、ガラス転移温度:3℃、固形分:33重量%、グリシジルメタクリレート含有量:9重量%、平均粒子径:120nm]
(C3)アクリル樹脂エマルション[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共重合体、ガラス転移温度:-3℃、固形分:33重量%、グリシジルメタクリレート含有量:9重量%、平均粒子径:160nm]
(C4)アクリルシリコン樹脂エマルション[メチルメタクリレート/n-ブチルアクリレート/グリシジルメタクリレート/3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン/アクリル酸共重合体、ガラス転移温度:20℃、固形分:33重量%、アルコキシシリル基含有モノマー含有量:1重量%、グリシジルメタクリレート含有量:2重量%、平均粒子径:120nm]
(C5)アクリル樹脂エマルション[スチレン/2-エチルヘキシルアクリレート/メタクリレート共重合体、ガラス転移温度:20℃、固形分:33重量%、平均粒子径:75nm]
・有機溶剤(D)
(D1)ジプロピレングリコール-n-ブチルエーテル[沸点229℃、20℃における水への溶解度5g/100gHO]
(D2)2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート[沸点2853℃、20℃における水への溶解度0.09g/100gHO]
(D3)プロピレングリコール[沸点187℃、20℃における水への溶解度∞]
・シラン化合物(S)
(S1)グリシジル基含有シラン化合物[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、エポキシ当量xn1:246]
(S2)アルキルアルコキシシラン化合物[フェニルトリメトキシシラン/ジメトキシメチルフェニルシラン混合物]
(S3)アミノ基含有シラン化合物[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、活性水素当量y:103]
・触媒(P)
(P1)有機錫化合物分散液[固形分:10重量%]
・添加剤:消泡剤、増粘剤等
In addition, the following were used as a raw material.
・Epoxy resin emulsion (A)
(A1) Epoxy resin emulsion [Bisphenol A type epoxy resin (solid type) aqueous dispersion, solid content 46% by weight, average particle size: 390 nm, epoxy equivalent x a 508]
- Amino group-containing resin (B)
(B1) Polyamine resin [water-soluble type, styrene addition reaction product of meta-xylenediamine, solid content 100% by weight, active hydrogen equivalent yb : 103]
・Acrylic resin emulsion (C)
(C1) Acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/glycidyl methacrylate copolymer, glass transition temperature: 20°C, solid content: 33% by weight, glycidyl methacrylate content: 9% by weight, average particle size: 75 nm]
(C2) Acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/glycidyl methacrylate copolymer, glass transition temperature: 3°C, solid content: 33% by weight, glycidyl methacrylate content: 9% by weight, average particle size: 120 nm]
(C3) Acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/glycidyl methacrylate copolymer, glass transition temperature: -3°C, solid content: 33% by weight, glycidyl methacrylate content: 9% by weight, average particle size: 160 nm]
(C4) acrylic silicone resin emulsion [methyl methacrylate/n-butyl acrylate/glycidyl methacrylate/3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane/acrylic acid copolymer, glass transition temperature: 20° C., solid content: 33% by weight, alkoxysilyl Group-containing monomer content: 1% by weight, glycidyl methacrylate content: 2% by weight, average particle size: 120 nm]
(C5) Acrylic resin emulsion [styrene/2-ethylhexyl acrylate/methacrylate copolymer, glass transition temperature: 20°C, solid content: 33% by weight, average particle size: 75 nm]
・Organic solvent (D)
(D1) Dipropylene glycol-n-butyl ether [boiling point 229°C, solubility in water at 20°C 5g/100g H 2 O]
(D2) 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate [boiling point 2853° C., solubility in water at 20° C. 0.09 g/100 g H 2 O]
(D3) Propylene glycol [boiling point 187°C, water solubility ∞ at 20°C]
・Silane compound (S)
(S1) Glycidyl group-containing silane compound [β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, epoxy equivalent x n1 : 246]
(S2) Alkylalkoxysilane compound [phenyltrimethoxysilane/dimethoxymethylphenylsilane mixture]
(S3) Amino group-containing silane compound [N-β (aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, active hydrogen equivalent y m : 103]
・Catalyst (P)
(P1) Organotin compound dispersion [solid content: 10% by weight]
・Additives: Defoamers, thickeners, etc.

Figure 2022132170000001
Figure 2022132170000001

(実施例1~26、比較例1~4)
表1に示す主剤1と、硬化剤1または硬化剤2を、主剤中の(A)成分のエポキシ当量([X]:固形分換算値)と、硬化剤中の(B)成分の活性水素当量([Y];固形分換算値)の比[X/(Y)]=1.0となるように混合した水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を使用し、下記の評価を実施した。なお、主剤と硬化剤の組み合わせは表2、3に示す。
(Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 4)
The main agent 1 shown in Table 1, the curing agent 1 or the curing agent 2, the epoxy equivalent ([X A ]: solid content conversion value) of the (A) component in the main agent, and the activity of the (B) component in the curing agent Using an aqueous coating material (clear type aqueous coating material) mixed so that the hydrogen equivalent ([Y B ]; solid content conversion value) ratio [ XA / (Y B ) ] = 1.0, An evaluation was carried out. Tables 2 and 3 show the combinations of the main agent and the curing agent.

<耐水性評価>
既存塗膜として黒色アクリル板(150mm×200mm×3mm)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厚み0.15mm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1日間乾燥させた試験体[I]を作製した。それぞれの試験体を20℃の水に48時間浸漬させた後、試験体を取り出し、乾燥(23℃、3時間)させ、塗膜状態を目視にて、膨れ、剥れ、白化等を観察し評価した。
評価基準は、ほぼ異常がなかったものを「A」、異常があったものを「D」とする6段階評価(AA>A>AB>B>C>D)評価とした。結果は、表2、3に示す。
<Water resistance evaluation>
As an existing coating film, a water-based coating material obtained by mixing a main agent and a curing agent was applied to a black acrylic plate (150 mm x 200 mm x 3 mm) immediately after mixing so that the coating thickness was 0.15 mm. A specimen [I] was prepared by drying for one day under the conditions (temperature: 23°C, relative humidity: 50%). After each specimen was immersed in water at 20°C for 48 hours, the specimen was taken out and dried (23°C, 3 hours), and the state of the coating film was visually observed for swelling, peeling, whitening, etc. evaluated.
The evaluation criteria were 6-grade evaluation (AA>A>AB>B>C>D), with "A" indicating almost no abnormality and "D" indicating abnormality. Results are shown in Tables 2 and 3.

<密着性評価1>
(試験体の作製)
・試験体[II]
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、主剤と硬化剤を表3に示す組み合わせで混合して得られた水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を塗付け量0.1kg/m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(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/mとなるように塗付し、50℃環境下で、1日間乾燥させた試験体[I]を作製した。
<Adhesion evaluation 1>
(Preparation of test body)
・ Specimen [II]
A water-based coating material (clear-type water-based coating material) obtained by mixing a main agent and a curing agent in the combination shown in Table 3 was applied onto a siding board having an inorganic clear coating film formed thereon as an existing coating film in an amount of 0.00. Apply immediately after mixing to 1 kg / m 2 , dry for 4 hours under standard conditions (temperature 23 ° C., relative humidity 50%), and then apply a water-based topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint). A specimen [I] was prepared by applying the composition so as to obtain .1 kg/m 2 and drying for 1 day in an environment of 50°C.

作製した試験体[I]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。結果は表2、3に示す。
評価基準は、以下の通りである。
AA:欠損部面積が5%未満
A:欠損部面積が5%以上10%未満
AB:欠損部面積が10%以上25%未満
B:欠損部面積が25%以上40%未満
C:欠損部面積が40%以上55%未満
D:欠損部面積が55%以上
Adhesion of the prepared test piece [I] was evaluated by the cross-cut tape method according to JIS K 5600-5-6. The results are shown in Tables 2 and 3.
Evaluation criteria are as follows.
AA: less than 5% defect area A: 5% or more and less than 10% defect area AB: 10% or more and less than 25% defect area B: 25% or more and less than 40% defect area C: defect area is 40% or more and less than 55% D: defect area is 55% or more

実施例1~26では、耐水性評価において良好な結果が得られた。さらに、実施例14~26においては、密着性評価1においても優れた結果が得られた。 In Examples 1 to 26, good results were obtained in water resistance evaluation. Furthermore, in Examples 14 to 26, excellent results were obtained in the adhesion evaluation 1 as well.

次いで、実施例14~26について、以下の試験体を作成し、密着性評価2、密着性評価3を実施した。
<密着性評価2>
(試験体の作製)
・試験体[III]~[V]
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、水性被覆材を塗付け量0.1kg/m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(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m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[III]、4日間乾燥させた試験体[IV]、7日間乾燥させた試験体[V]を作製した。
作製した試験体[III]~[V]を、上記試験体[I]と同様に密着性を評価した。結果は表3に示す。
Next, for Examples 14 to 26, the following specimens were prepared, and adhesion evaluation 2 and adhesion evaluation 3 were performed.
<Adhesion evaluation 2>
(Preparation of test body)
・ Specimen [III] to [V]
On the siding board on which the inorganic clear coating film was formed as the existing coating film, the water-based coating material was applied immediately after mixing so that the coating amount was 0.1 kg / m 2 , and the standard conditions (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) for 4 hours, then apply a water-based topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) so that the coating amount is 0.1 kg / m 2 , and dry for 1 day under standard conditions. [III], a specimen [IV] dried for 4 days, and a specimen [V] dried for 7 days were prepared.
Adhesion of the prepared specimens [III] to [V] was evaluated in the same manner as for the specimen [I]. The results are shown in Table 3.

<密着性評価3>
(試験体の作製)
・試験体[VI]
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、水性被覆材を塗付け量0.1kg/mとなるように混合直後に塗付し、23℃環境下で7日間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m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[VI]を作製した。
・試験体[VII]
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、水性被覆材を塗付け量0.1kg/mとなるように混合直後に塗付し、5℃環境下で7日間乾燥させ、次いで、水性上塗材(アクリルシリコン樹脂エマルション塗料)を塗付け量0.1kg/m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[VII]を作製した。
作製した試験体[VI]、[VII]を、上記試験体[I]と同様に密着性を評価した。結果は表3に示す。
<Adhesion evaluation 3>
(Preparation of test body)
・ Specimen [VI]
On a siding board on which an inorganic clear coating film has been formed as an existing coating film, the water-based coating material is applied immediately after mixing so that the coating amount is 0.1 kg / m 2 and dried in an environment of 23 ° C. for 7 days. Next, a water-based topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) was applied at a coating amount of 0.1 kg/m 2 and dried under standard conditions for 1 day to prepare a specimen [VI].
・ Specimen [VII]
On a siding board on which an inorganic clear coating film has been formed as an existing coating film, the water-based coating material is applied immediately after mixing so that the coating amount is 0.1 kg / m 2 and dried in an environment of 5 ° C. for 7 days. Next, a water-based topcoat material (acrylic silicone resin emulsion paint) was applied at a coating amount of 0.1 kg/m 2 and dried under standard conditions for 1 day to prepare a specimen [VII].
Adhesion of the prepared specimens [VI] and [VII] was evaluated in the same manner as for the specimen [I]. The results are shown in Table 3.

Figure 2022132170000002
Figure 2022132170000002

Figure 2022132170000003
Figure 2022132170000003

<密着性評価4>
(試験体の作製)
・試験体[VIII]
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、実施例19〔主剤6((C5)成分のゲル分率:0%)と硬化剤2〕、実施例23〔主剤10((C2)成分のゲル分率:70%)と硬化剤2〕の水性被覆材(クリヤー型水性被覆材)を塗付け量0.1kg/m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時間乾燥させた。次いで、弱溶剤系上塗材(アクリルシリコン樹脂塗料)を塗付け量0.1kg/mとなるように塗付し、23℃環境下で24時間乾燥養生後、同じ弱溶剤上塗材を塗付量0.1kg/mで塗付したものを試験体[VIII]とし、その外観を目視で評価するとともに、上記試験体[I]と同様に密着性を評価した。
その結果、実施例19(形成被膜のゲル分率:25%)では、リフティング現象(縮み)が認められ、密着性は「C」であった。一方、実施例23(形成被膜のゲル分率:60%)では、被膜の異常は認められず、密着性は「AA」であった。


<Adhesion evaluation 4>
(Preparation of test body)
・ Specimen [VIII]
Example 19 [main agent 6 (gel fraction of component (C5): 0%) and curing agent 2], Example 23 [main agent 10 (( The gel fraction of component C2): 70%) and the aqueous coating material (clear type aqueous coating material) of curing agent 2) were applied immediately after mixing so that the coating amount was 0.1 kg / m 2 , and the standard condition It was dried for 4 hours at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. Next, a weak solvent-based topcoat material (acrylic silicone resin paint) is applied so that the coating amount is 0.1 kg / m 2 , and after drying and curing for 24 hours in a 23 ° C environment, the same weak solvent topcoat material is applied. Specimen [VIII], which was applied in an amount of 0.1 kg/m 2 , was visually evaluated for its appearance, and its adhesion was evaluated in the same manner as for Specimen [I].
As a result, in Example 19 (the gel fraction of the formed film: 25%), a lifting phenomenon (shrinkage) was observed, and the adhesion was "C". On the other hand, in Example 23 (the gel fraction of the formed film: 60%), no abnormalities were observed in the film, and the adhesion was "AA".


Claims (3)

エポキシ樹脂エマルション(A)を含む主剤とアミノ基含有樹脂(B)を含む硬化剤を有する水性被覆材であり、
上記水性被覆材は、アクリル樹脂エマルション(C)を含み、
上記エポキシ樹脂エマルション(A)と、上記アクリル樹脂エマルション(C)の混合重量比(固形分)が(A)/(C)<1であることを特徴とする水性被覆材。
An aqueous coating material having a main agent containing an epoxy resin emulsion (A) and a curing agent containing an amino group-containing resin (B),
The aqueous coating material contains an acrylic resin emulsion (C),
A water-based coating material, wherein the mixing weight ratio (solid content) of the epoxy resin emulsion (A) and the acrylic resin emulsion (C) is (A)/(C)<1.
上記アクリル樹脂エマルション(C)は、エポキシ基含有モノマーを含むモノマー群の重合体であることを特徴とする請求項1に記載の水性被覆材。 2. The water-based coating material according to claim 1, wherein the acrylic resin emulsion (C) is a polymer of a monomer group containing an epoxy group-containing monomer. さらに、沸点が200℃以上であり、20℃における水への溶解度が10g/100gHO以下の有機溶剤(D)を含むことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の水性被覆材。
3. The composition according to claim 1, further comprising an organic solvent (D) having a boiling point of 200° C. or higher and a solubility in water of 10 g/100 g H 2 O or lower at 20° C. Aqueous coating.
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