JP5775800B2 - One-part cold crosslinking aqueous coating composition - Google Patents

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本発明は、塗膜防水工法(特にウレタン防水工法)用のトップコート、あるいは木材(建築物内装材、建築物外装材、各種床材、窯業建材その他の各種建材、木工家具などを含む)や金属(素材および成形物)、プラスチック(素材および成形物)などの塗装のためのトップコートもしくはプライマーコートとして使用される水性被覆組成物、とりわけ1液常温架橋型の水性被覆組成物に関するものである。   The present invention includes a top coat for a waterproof coating method (particularly urethane waterproof method), or wood (including building interior materials, building exterior materials, various flooring materials, ceramic building materials and other various building materials, woodworking furniture, etc.) The present invention relates to an aqueous coating composition used as a top coat or primer coat for coating metal (raw material and molded product), plastic (raw material and molded product), and more particularly to a one-pack room temperature crosslinking type aqueous coating composition. .

従来から、簡便に使用できかつ環境面や安全面で有利な1液タイプの常温乾燥用の水性塗料として、アクリル系共重合体水分散液が広く使用されている。この種のアクリル系共重合体水分散液からなる水性塗料は、塗装後の常温での成膜過程で、エマルジョン粒子同士の融着を必要とする。従って1液常温乾燥用水性塗料に用いられるアクリル系共重合体は、その造膜性の関係から、樹脂のガラス転移温度(Tg)を高くすることが困難であり、そのため耐汚染性が低く、耐水性等においても脆弱さは否めない。   Conventionally, an acrylic copolymer aqueous dispersion has been widely used as a one-component type aqueous coating for room temperature drying that can be used conveniently and is advantageous in terms of environment and safety. Water-based paints composed of this type of acrylic copolymer aqueous dispersion require fusion of emulsion particles in a film forming process at room temperature after coating. Therefore, it is difficult to increase the glass transition temperature (Tg) of the resin due to the film-forming property of the acrylic copolymer used in the one-component room temperature drying water-based paint, so that the stain resistance is low. Vulnerability is undeniable in terms of water resistance.

一方、市場は年々高級化志向が強くなり、水性塗料についても、有機溶剤型ウレタン塗料に匹敵する耐久性、強靭性、さらには耐汚染性を有することが求められるようになっている。また最近では、環境衛生、消防法等の点からも、水性化が要求されてきていることもあり、そこで、有機溶剤型ウレタン塗料と同等の塗膜性能を有する1液常温乾燥型水性塗料の開発が強く望まれるようになっている。   On the other hand, the market is becoming more and more expensive year by year, and water-based paints are required to have durability, toughness, and contamination resistance comparable to organic solvent-type urethane paints. Recently, there has also been a demand for water-based treatment from the viewpoint of environmental sanitation, firefighting law, etc. Therefore, a one-component room-temperature drying-type water-based paint having a coating performance equivalent to that of an organic solvent-type urethane paint. Development is strongly desired.

上述のような要望に応えるための従来の対策としては、水酸基を含む水性アクリルポリオールと水分散ポリイソシアネートとの2液化した水性塗料が開発されており、この種の塗料では、融着に加えウレタン反応(架橋反応)が生起されることによって、耐候性、耐水性等の向上が図られている(特許文献1参照)。
しかしながらこのような2液架橋タイプの水性塗料では、2液を混合する手間の煩わしさに加え、2液混合後の可使時間(ポットライフ)に伴う色変化、光沢変化、増粘、仕上がり外観において不具合が生じていた。
As a conventional measure to meet the above-mentioned demand, a two-part water-based paint of a water-based acrylic polyol containing a hydroxyl group and a water-dispersed polyisocyanate has been developed. In this type of paint, in addition to fusion, urethane is used. By causing the reaction (crosslinking reaction), improvement of weather resistance, water resistance and the like is achieved (see Patent Document 1).
However, in such a two-component cross-linking type water-based paint, in addition to the trouble of mixing the two components, color change, gloss change, thickening, and finished appearance accompanying the pot life after mixing the two components There was a problem with this.

また、鋼構造物の改修用途には、水分散エポキシ樹脂をアミンで硬化させる2液性下塗用の塗料があるが、これは反応速度が遅く、上塗塗料を塗布するまでに充分な時間を取る必要がある。   In addition, there are two-component undercoat paints that harden water-dispersed epoxy resins with amines for repairing steel structures, but this has a slow reaction rate and takes enough time to apply the top coat. There is a need.

一方、水性1液タイプの塗料としても、エマルジョンにウレタン機能を付与する目的で、カルボニル基含有共重合体水分散液に、ヒドラジド残基を有するウレタン重合体水分散液を架橋反応させる試みが以前からなされてきている(特許文献2参照)。しかし、この組成物のみでは、ウレタン系防水材、建築内・外装材、金属素材・金属成型物、木材床材・木材成形物、窯業建材内・外装材、プラスチック素材向け用途に於ける造膜及び架橋時の脆弱さ、仕上がり外観、光沢、乾燥性、耐水性、さらには耐候性、屋外暴露汚染性等の点で、水性2液タイプの塗料と比較して劣らざるを得ず、満足できる品質は、得られていなかったのが実情である。   On the other hand, as an aqueous one-component type paint, there has been an attempt to crosslink a urethane polymer aqueous dispersion having a hydrazide residue to a carbonyl group-containing copolymer aqueous dispersion for the purpose of imparting a urethane function to the emulsion. (See Patent Document 2). However, with this composition alone, urethane waterproofing materials, interior / exterior materials, metal materials / metal moldings, wood flooring / wood moldings, ceramics interior / exterior materials, and film formation for plastic materials In addition, it is inferior to water-based two-component paints in terms of brittleness during crosslinking, finished appearance, gloss, dryness, water resistance, further weather resistance, outdoor exposure contamination, etc. The reality is that quality was not obtained.

特開平2−105879号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-105879 特開平1−301761号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-301761

被覆組成物の用途は多岐にわたっており、塗装の対象物として様々のものがあると同時に、塗装目的、使用環境も様々である。しかしながら従来開発されている塗料用の被覆組成物は、特定の対象物、特定の使用環境、特定の使用目的については満足させることができるものもあったが、多岐にわたる用途のそれぞれに対して、充分な性能を発揮させ得る被覆組成物は稀であり、特に簡便な1液タイプの常温乾燥型であってしかも環境面や安全面に有利な水系の被覆組成物として、様々な用途で優れた塗膜性能を確保し得る被覆組成物は開発されていなかったのが実情である。
次に、主な用途別に、従来の塗料用の被覆組成物の問題点および解決すべき課題について説明する。
The application of the coating composition is diverse, and there are various objects to be coated, and at the same time, the purpose of coating and the environment of use are also varied. However, coating compositions for paints that have been developed in the past have been able to satisfy a specific object, a specific use environment, and a specific use purpose, but for each of a wide variety of applications, A coating composition that can exhibit sufficient performance is rare, and it is excellent in various applications as a water-based coating composition that is a simple one-pack type room temperature drying type that is advantageous to the environment and safety. The actual situation is that a coating composition capable of ensuring the coating film performance has not been developed.
Next, problems and problems to be solved for conventional coating compositions for paints will be described for each main application.

〔防水目的用途〕
建築物の防水工法(建築物内・外装含む)は、建築物の老朽化を防止し長寿命化させる効果があり、資源の有効利用及び廃材を低減させる上で重要である。
防水工法の方法としては、大別してアスファルト防水、シート防水、ウレタン防水(手塗り、超速硬化スプレー)がある。それぞれの防水工法においては、下地劣化を防ぎ、美観を付与する目的で、耐候性に優れた塗膜物性を有するトップコートを塗布するのが通常である。ここで、ウレタン防水層にトップコートを塗布する際には、充分な接着性を得るために溶剤系2液ポリウレタン樹脂からなるトップコートを塗布するのが一般的であるが、その場合、2液混合の煩わしさに加え2液混合後の可使時間(ポットライフ)に伴う色変化、光沢変化、増粘、仕上がり外観において不具合が生じる。
さらに、2液混合の煩わしさを解消するために1液化した場合には、分子量が充分ではないため、満足できる塗膜性能を得ることが困難となる。また、良好な塗膜性能を得るために高分子量化した場合には、高粘度となって、塗装作業性に問題が生じる。
近年環境問題改善のため、溶剤系ポリウレタン系塗料を水系2液化する動きが進められているが、その場合でも、溶剤系と同様に、2液混合の煩わしさに加え、2液混合後の可使時間(ポットライフ)に伴う色変化、光沢変化、増粘、仕上がり外観において不具合の改善は達成されていない。
そこで防水用トップコートの被覆組成物としては、耐候性などの塗膜性能が優れると同時に、塗装作業性、外観特性に優れたもの、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For waterproofing purposes]
The waterproofing method for buildings (including inside and outside of buildings) has the effect of preventing aging of buildings and extending their life, and is important for effective use of resources and reduction of waste materials.
The methods of waterproofing are roughly classified into asphalt waterproofing, sheet waterproofing, and urethane waterproofing (hand-painted, ultra-fast curing spray). In each waterproofing method, it is usual to apply a top coat having a coating film property excellent in weather resistance for the purpose of preventing deterioration of the base and imparting aesthetics. Here, when applying the top coat to the urethane waterproof layer, it is common to apply a top coat made of a solvent-based two-component polyurethane resin in order to obtain sufficient adhesion. In addition to the troublesome mixing, problems occur in the color change, gloss change, thickening, and finished appearance associated with the pot life after mixing the two liquids.
Furthermore, when the solution is made into one solution in order to eliminate the troublesome mixing of the two components, it is difficult to obtain satisfactory coating film performance because the molecular weight is not sufficient. In addition, when the molecular weight is increased in order to obtain a good coating film performance, the viscosity becomes high and a problem occurs in coating workability.
In recent years, in order to improve environmental problems, movements to make solvent-based polyurethane paints into two-component aqueous solutions have been promoted, but even in this case, in addition to the trouble of two-component mixing, the possibility of mixing after two-component mixing is also possible. No improvement in defects has been achieved in color change, gloss change, thickening, and finished appearance with use time (pot life).
Therefore, as a coating composition for waterproof topcoat, the development of a coating composition having excellent coating workability and appearance characteristics, particularly a one-component aqueous type room temperature drying coating composition, as well as excellent weather resistance and other coating performances. It is strongly desired.

〔金属ヘの塗装用:プライマーコート用・トップコート用〕
金属素材への塗装も、建築、建材部品の劣化を防止し、建築物の老朽化を防止し長寿命化させる効果がある。
金属素材への塗装としては、金属の劣化防止のため、耐食性や密着性に優れた化成処理被膜や溶剤系エポキシ系プライマー、粉体塗料を使用しているが、いずれも耐候性が劣るため耐久性に問題があり、そこで耐候性に優れた塗膜物性を有するウレタン系トップコートが望まれる。耐候性については、溶剤系として熱硬化型樹脂を用いることによって、あるいは2液型とすることによって、ある程度解決されて、既に長年使用されている。
しかし、近年は環境問題の観点から、また省エネの観点から、低温硬化型へのシフトや、有機溶剤の削減のためのトップコート塗料の水系2液化に動きが進められている。
金属素材を被塗物とした場合には、従来は、プライマー、トップコートとも、常温乾燥用水性塗料として水系アクリル系エマルジョンやポリウレタンディスパージョンを使用することが知られている。また、脂肪酸で変性させたエポキシ樹脂を、金属触媒の効果により、空気中で脱水縮合させる塗料組成物が知られているが、いずれも硬化反応が遅く、環境因子により安定した塗装作業性が得られない問題がある。
そこで金属素材に対するプライマーコート用として、耐食性、密着性、耐久性(耐候性)などの塗膜性能が優れると同時に、塗装作業性に優れたもの、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For metal coating: primer coat / top coat]
The coating of metal materials also has the effect of preventing the deterioration of the building and building material parts, preventing the building from aging and extending its life.
For coating metal materials, chemical-treated coatings with excellent corrosion resistance and adhesion, solvent-based epoxy primers, and powder paints are used to prevent metal deterioration, but they are all durable due to their poor weather resistance. Therefore, a urethane-based topcoat having a coating film property excellent in weather resistance is desired. The weather resistance has been solved to some extent by using a thermosetting resin as a solvent system, or by using a two-component type, and has already been used for many years.
However, in recent years, from the viewpoint of environmental problems and from the viewpoint of energy saving, a shift to a low-temperature curing type and a water-based two-part liquefaction of a top coat paint for reducing organic solvents have been promoted.
When a metal material is used as an object to be coated, it is conventionally known that a water-based acrylic emulsion or a polyurethane dispersion is used as a water-based paint for drying at room temperature for both the primer and the top coat. In addition, coating compositions are known in which epoxy resins modified with fatty acids are dehydrated and condensed in the air due to the effect of a metal catalyst. However, all of them have a slow curing reaction and stable coating workability is obtained by environmental factors. There is a problem that can not be.
Therefore, as a primer coating for metal materials, it has excellent coating performance such as corrosion resistance, adhesion, and durability (weather resistance), and at the same time has excellent coating workability, especially a one-part aqueous type room temperature dry coating composition. Development of is strongly desired.

金属素材に対するトップコートとしては、従来から、水に対し溶解可能な有機溶剤を含む水溶性型塗料が使用されているが、多量の有機溶剤の影響で、環境対応としては不充分である。また、金属に対する耐候性、耐食性等の物性も充分ではない。
金属プライマーコートの用途としては、金属密着性に優れた水分散性アクリル変性エポキシ樹脂を使用する1液型常乾塗料の技術が知られているが、これは、架橋構造を持たないため、充分な耐水性、耐食性が得られない。
また、水分散エポキシ樹脂をアミンで硬化させる2液性プライマーも知られているが、これは、2液混合の煩わしさに加え、硬化反応が遅いため、上塗塗料を塗布するまでに充分な時間を取る必要がある。
したがって金属素材に対するトップコート用としては、耐候性、耐食性、密着性、耐久性などの塗膜性能が優れると同時に、塗装作業性に優れたもの、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
Conventionally, a water-soluble paint containing an organic solvent that is soluble in water has been used as a top coat for a metal material, but it is insufficient for environmental protection due to the influence of a large amount of the organic solvent. Further, physical properties such as weather resistance and corrosion resistance to metals are not sufficient.
As a metal primer coat application, a one-part type normally dry paint technique using a water-dispersible acrylic-modified epoxy resin with excellent metal adhesion is known. Water resistance and corrosion resistance cannot be obtained.
Also known is a two-component primer that cures water-dispersed epoxy resin with an amine, but this is not only complicated by mixing two components, but also has a slow curing reaction, so that a sufficient time is required to apply the top coat. Need to take.
Therefore, as a top coat for metal materials, it has excellent coating performance such as weather resistance, corrosion resistance, adhesion, and durability, and at the same time has excellent coating workability, especially a one-part aqueous type room temperature dry coating composition. Development of is strongly desired.

〔木材用:特に木材床用〕
木材床(体育館・ホール・教室・スタジオ・店舗)補修用としては、塗膜の硬度、耐磨耗性、照明の映える光沢、レベリング性などが要求される。
従来から木材床補修用としては1液油性塗料(溶剤系)が多く使用されているが、近年環境問題改善の観点から、水性塗料の使用も増えており、特に官公庁関係では、水性塗料の指定が多い。
現状では、酸化重合タイプの1液水性が主流であるが、これは、乾燥性や、肉持性が劣る問題がある。。また水酸基含有のアクリルポリオールと水分散イソシアネートの2液反応により、物性及び肉持が良く乾燥の速い2液水性ウレタンの使用量も増えてきてはいるが、この場合、アクリルエマルジョンを使用するため、1液油性塗料(溶剤系)の様な、高光沢性、肉持性を得ることが困難である。
そこで、木材用、特に木材床用としては、高硬度、耐磨耗性、レベリング性、乾燥性や、肉持性、高光沢を有し、その他塗装作業性に優れた被覆組成物、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For wood: especially for wood floors]
For repairing wood floors (gymnasiums / halls / classrooms / studios / stores), the hardness of the paint film, abrasion resistance, gloss of lighting, and leveling are required.
Conventionally, one-component oil-based paint (solvent-based) is often used for repairing wood floors, but in recent years, the use of water-based paints is increasing from the viewpoint of improving environmental problems. There are many.
At present, oxidation polymerization type one-component aqueous solution is the mainstream, but this has a problem of poor dryability and fleshiness. . In addition, due to the two-component reaction of the hydroxyl-containing acrylic polyol and the water-dispersed isocyanate, the amount of the two-component aqueous urethane that has good physical properties and durability and quick drying has increased, but in this case, since an acrylic emulsion is used, It is difficult to obtain high glossiness and fleshiness like a one-component oil-based paint (solvent type).
Therefore, for wood, particularly wood floor, a coating composition having high hardness, wear resistance, leveling, drying, and durability, high gloss, and other excellent coating workability, especially 1 There is a strong demand for the development of a liquid aqueous type room temperature drying coating composition.

〔木材用:特にコンテナ木材床用〕
コンテナ木床用(船積みコンテナ底床)は、耐汚染性、油ブリード抵抗性、臭気封止効果(魚粉・骨粉・飼料・アルコール・ココナッツ)、耐アルカリ洗浄性、塗装作業性が要求される。
従来から、コンテナ船が航海を終えた時のコンテナ床の塗り直しには、1液油性塗料(溶剤系)が使用されている。しかしながら、コンテナ床に要求される機能(耐汚染性、油ブリード抵抗性、臭気封止効果、耐アルカリ洗浄性)についてはクリアされておらず、特に油性塗料(溶剤系)のため、塗装作業性において臭いの問題が大きく、また乾燥に時間がかかるためにゴミの付着等の問題もある。
一方近年は、環境問題改善の観点から、水性塗料が使用されてきているが、上記の要求性能(耐汚染性、油ブリード抵抗性、臭気封止効果、耐アルカリ洗浄性)や塗装作業性を満足することは困難である。
そこで、木材用、特にコンテナ木材床用としては、耐汚染性、油ブリード抵抗性、臭気封止効果、耐アルカリ洗浄性、塗装作業性に優れた被覆組成物、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For wood: especially for container wood floors]
For container wood floors (shipping container bottom floor), contamination resistance, oil bleed resistance, odor sealing effect (fish meal / bone meal / feed / alcohol / coconut), alkali cleaning resistance and painting workability are required.
Conventionally, a one-component oil-based paint (solvent type) has been used to repaint the container floor when the container ship has finished voyage. However, the functions required for the container floor (contamination resistance, oil bleed resistance, odor sealing effect, alkali cleaning resistance) have not been cleared. In addition, the problem of odor is great, and since it takes a long time to dry, there is a problem such as adhesion of dust.
On the other hand, in recent years, water-based paints have been used from the viewpoint of improving environmental problems, but the above required performance (contamination resistance, oil bleed resistance, odor sealing effect, alkali cleaning resistance) and painting workability have been improved. It is difficult to be satisfied.
Therefore, for wood, especially for container wood flooring, a coating composition excellent in contamination resistance, oil bleed resistance, odor sealing effect, alkali cleaning resistance, and painting workability, especially one-component aqueous type room temperature drying. Development of mold coating compositions is highly desired.

〔木材用:特に木工家具仕上げ用〕
木工家具用仕上げ用の塗膜の要求特性としては、肉付性、目止性、光沢、硬度、導管への浸透性、耐白化性(耐沸騰水性)等があげられる。
従来から、溶剤系硝化綿ラッカー、2液アミノアルキッド、2液ポリウレタン等が多く使用されているが、近年は環境問題改善の観点から、1液・2液水系塗料の開発が盛んに進められている。しかしながら、肉付性、目止性、光沢、硬度、導管への浸透性、耐白化性(耐沸騰水性)等の性能が充分に得られず、ましてや塗装作業性においては、垂れ、額縁、艶むら等の改善がなされていない。
そこで木工家具仕上げ用としては、肉付性、目止性、光沢、硬度、導管への浸透性、耐白化性等の性能が優れると同時に塗装作業性に優れた被覆組成物、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For wood: Especially for finishing wood furniture]
The required properties of the coating film for finishing woodwork furniture include, for example, fleshiness, sealability, gloss, hardness, penetration into the conduit, whitening resistance (boiling water resistance), and the like.
Conventionally, solvent-based nitrified cotton lacquer, 2-component aminoalkyd, 2-component polyurethane, etc. have been widely used. In recent years, development of one-component and two-component water-based paints has been actively promoted from the viewpoint of improving environmental problems. Yes. However, performance such as fleshiness, sealability, gloss, hardness, penetration into the conduit, and whitening resistance (boiling water resistance) cannot be obtained sufficiently. Unevenness has not been improved.
Therefore, for finishing woodwork furniture, a coating composition that is excellent in performance such as stickiness, sealability, luster, hardness, penetration into a conduit, and resistance to whitening, and at the same time, is excellent in painting workability, especially a one-part aqueous solution. There is a strong desire to develop a type of room temperature dry coating composition.

〔窯業建材内装・外装用〕
珪酸カルシウム板などの窯業建材内・外装用に求められる性能、塗装作業性としては、耐汚染性、耐薬品性、硬度、耐候性、フローコーター塗装性及び塗装直後積載時の不粘着性(接触跡残り)があげられる。
従来から、溶剤系アクリルウレタンをベースにフローコーター塗装にて量産しているが、近年は環境問題改善の観点から、2液水系塗料の開発が盛んに進められている。しかしながら、フローコーター塗装直後積載時の不粘着(接触跡残り)、性能の課題がクリアされていないのが実情である。すなわち、従来の2液水性塗料を応用しただけでは、低温・短時間強制乾燥では架橋反応が進まず、不粘着性をクリアすることが不可能である。
そこで窯業建材内装・外装用としては、耐汚染性、耐薬品性、硬度、耐候性、フローコーター塗装性ばかりでなく、不粘着性も優れた被覆組成物、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For ceramics building materials interior / exterior]
The performance and coating workability required for ceramic building materials such as calcium silicate boards and coating workability are stain resistance, chemical resistance, hardness, weather resistance, flow coater paintability, and non-adhesiveness ( Traces).
Conventionally, mass production is performed by flow coater coating based on solvent-based acrylic urethane, but in recent years, development of two-component water-based paints has been actively promoted from the viewpoint of improving environmental problems. However, the actual situation is that the problems of non-adhesion (remaining contact marks) and performance at the time of loading immediately after the flow coater coating have not been cleared. That is, simply by applying the conventional two-component water-based paint, the crosslinking reaction does not proceed at low temperature and forced drying for a short time, and it is impossible to clear the tack-free property.
Therefore, as a ceramic building material interior / exterior coating composition with excellent non-adhesiveness as well as stain resistance, chemical resistance, hardness, weather resistance, flow coater paintability, especially one-component water-based room temperature dry type Development of coating compositions is highly desired.

〔プラスチック用〕
プラスチック素材への塗装の場合は、密着性、耐水性、耐候性、素材の劣化保護性、乾燥性、塗装作業性が要求される。プラスチック素材に対するトップコートとしては、従来から溶剤系2液塗料が使用されているが、2液混合の煩わしさ解消及び有機溶剤の削減の観点から、1液、2液水系化が進められている。しかしながら、水性2液では、溶剤系と同様に2液混合の煩わしさに課題が残る。また1液水性では、水に対し溶解可能な有機溶剤を使用した水溶性型塗料が使用されているが、この場合、有機溶剤を多量に含むため、環境対策としては不充分であり、さらに、不粘着性に課題が残る。
そこでプラスチック用としては、密着性、耐水性、耐候性、素材の劣化保護性、乾燥性、塗装作業性が優れると同時に、不粘着性も優れた被覆組成物、とりわけ1液水性タイプの常温乾燥型被覆組成物の開発が強く望まれている。
[For plastic]
In the case of painting on a plastic material, adhesion, water resistance, weather resistance, deterioration protection of the material, drying property, and painting workability are required. Conventionally, solvent-based two-component paint has been used as a top coat for plastic materials, but one-component and two-component water-based systems are being promoted from the viewpoint of eliminating the inconvenience of mixing two components and reducing organic solvents. . However, in the case of two aqueous liquids, the problem remains in the troublesome mixing of the two liquids as in the solvent system. In the case of a one-part aqueous solution, a water-soluble paint using an organic solvent that is soluble in water is used, but in this case, since it contains a large amount of an organic solvent, it is insufficient as an environmental measure. Problems remain in tack-free.
Therefore, for plastics, a coating composition with excellent adhesion, water resistance, weather resistance, material deterioration protection, drying and coating workability, as well as excellent non-adhesiveness, especially one-component water-based type room temperature drying. Development of mold coating compositions is highly desired.

本発明は、以上のような事情を背景としてなされたものであって、基本的には、1液常温乾燥タイプ、特に1液常温架橋タイプの水性被覆組成物として、従来の2液タイプ、とりわけ2液架橋タイプの被覆組成物や、溶剤系の被覆組成物と比較して遜色のない性能を有し、しかも前述のような種々の用途、例えばウレタン系防水材、建築内・外装材、金属素材・金属成型物、木材床材・木材成形物、窯業建材内・外装材、プラスチック素材などの用途に使用される被覆組成物として、それぞれの用途に応じた要求を満足し得る被覆組成物を提供することを課題としている。   The present invention has been made against the background as described above. Basically, as a one-component room-temperature drying type, particularly as a one-component room-temperature crosslinking type aqueous coating composition, the conventional two-part type, Compared to two-component cross-linking type coating compositions and solvent-based coating compositions, it has performance comparable to that of various types of applications such as urethane waterproofing materials, interior / exterior materials, metals, etc. As a coating composition used for materials, metal moldings, wood flooring materials, wood moldings, ceramic building materials inside and exterior materials, plastic materials, etc., coating compositions that can satisfy the requirements according to each application The issue is to provide.

前述のような課題を解決するため、本発明者等が鋭意実験、検討を重ねた結果、次の(A)、(B)、(C)の三成分を同時に含有する組成物とすることによって、上記の課題を解決し得ることを見い出し、本発明をなすに至った。
すなわち、
(A)水性媒体中に分散された粒子内に、ヒドラジン構造を有する(すなわちヒドラジン残基を有する)ポリウレタンとカルボニル基含有アクリル系ポリマーとを含有させた1液常温架橋ポリマーエマルジョン、言い換えれば常温でケチミン反応により架橋し得る1液常温架橋ポリマーエマルジョンをベースとし、
(B)粒子内に、ガラス転移温度(Tg)が高い成分(高Tg成分))からなる部分と、ガラス転移温度(Tg)が低い成分(低Tg成分)からなる部分とを併せ持つポリウレタンディスパージョンと、
(C)平均粒子径が5〜140nmの範囲内にある超微粒子ナノエマルジョンと
を配合することによって、1液水性タイプとして常温で自己架橋し、各種性能が、従来の溶剤型や2液混合架橋タイプと比較して遜色なく、かつ前記各用途で要求される性能を満足し得る被覆組成物が得られることを見い出し、本発明に至った。
In order to solve the problems as described above, the present inventors have conducted intensive experiments and studies, and as a result, the composition contains the following three components (A), (B), and (C) at the same time. The inventors have found that the above problems can be solved, and have made the present invention.
That is,
(A) One-part room temperature cross-linked polymer emulsion in which polyurethane having a hydrazine structure (that is, having a hydrazine residue) and a carbonyl group-containing acrylic polymer are contained in particles dispersed in an aqueous medium, in other words, at room temperature. Based on a one-part cold crosslinking polymer emulsion that can be cross-linked by ketimine reaction,
(B) A polyurethane dispersion having both a portion composed of a component having a high glass transition temperature (Tg) (high Tg component) and a portion composed of a component having a low glass transition temperature (Tg) (low Tg component). When,
(C) By blending with ultrafine nano-emulsion with an average particle diameter in the range of 5 to 140 nm, it is self-cross-linked at room temperature as a one-liquid aqueous type, and various performances are conventional solvent-type and two-liquid mixed cross-linking. The present inventors have found that a coating composition can be obtained that is inferior to the type and can satisfy the performance required for each application.

したがって本発明の基本的な態様(第1の態様)による1液常温架橋型水性被覆組成物は、水性媒体中に分散された粒子内に、ヒドラジン構造を有する(すなわちヒドラジン残基を有する)ポリウレタンとカルボニル基含有アクリル系ポリマーとを含有させた1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)と、粒子内に、ガラス転移温度(Tg)が高い成分(高Tg成分))からなる部分及びガラス転移温度(Tg)が低い成分(低Tg成分)からなる部分とを併せ持つポリウレタンディスパージョン(B)と、平均粒子径が5〜140nmの範囲内にある超微粒子ナノエマルジョン(C)とが配合されてなることを特徴とするものである。   Therefore, the one-pack room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to the basic aspect (first aspect) of the present invention is a polyurethane having a hydrazine structure (that is, having a hydrazine residue) in particles dispersed in an aqueous medium. And a glass transition temperature (part of a component having a high glass transition temperature (Tg) (high Tg component)) and a glass transition temperature (A) A polyurethane dispersion (B) having both a component composed of a component having a low Tg) (low Tg component) and an ultrafine particle nanoemulsion (C) having an average particle size in the range of 5 to 140 nm. It is characterized by.

このような本発明の基本的な態様の1液常温架橋型水性被覆組成物における、前記(A)の1液常温架橋ポリマーエマルジョン成分は、カルボニル基とヒドラジン残基とを同時に有しているため、塗膜の成膜時に常温架橋反応(ケチミン反応)を得ることができる。
この反応は、カルボニル基とヒドラジン基との脱水縮合反応であり、水の蒸発と同時に架橋反応が迅速に進行する。このとき、若干でも架橋反応が進行すれば、水に再分散しなくなることから、乾燥初期から耐水性等の塗膜物性の向上を図ることができる。またこの架橋反応は粒子間架橋であるため、架橋の反応点が粒子表面であり、そのため通常の自己架橋型(酸化硬化やアルコキシシランの加水分解縮合など)の反応と比べて、架橋密度が高いより緻密な塗膜を形成することができる。すなわちこの反応は、粒子間架橋反応であることから、硬化速度が速く、他の1液反応(酸化重合やシラノール基反応など)と比較して、架橋密度の高い塗膜を得ることができる。
In the one-part cold crosslinking aqueous coating composition according to the basic aspect of the present invention, the one-pack cold crosslinking polymer emulsion component (A) has a carbonyl group and a hydrazine residue at the same time. A room temperature crosslinking reaction (ketimine reaction) can be obtained at the time of coating film formation.
This reaction is a dehydration condensation reaction between a carbonyl group and a hydrazine group, and the crosslinking reaction proceeds rapidly simultaneously with the evaporation of water. At this time, if the crosslinking reaction proceeds to some extent, it will not be redispersed in water, so that the coating properties such as water resistance can be improved from the beginning of drying. In addition, since this crosslinking reaction is interparticle crosslinking, the crosslinking reaction point is on the particle surface, and therefore the crosslinking density is higher than that of normal self-crosslinking type reactions (oxidative curing, hydrolysis condensation of alkoxysilane, etc.). A denser coating film can be formed. That is, since this reaction is an interparticle cross-linking reaction, the curing rate is high, and a coating film having a high cross-linking density can be obtained as compared with other one-component reactions (oxidative polymerization, silanol group reaction, etc.).

また前記(B)のポリウレタンディスパージョンは、同一粒子内で高Tg成分と低Tg成分との、異なるTg成分を有している。高Tg成分は、Tg:100〜160℃であることが望ましく、このような高Tg成分は、塗膜に硬度(強靭性)と耐汚染性等の塗膜物性を付与する。一方、低Tg成分は、Tg:−50〜0℃であることが望ましく、この低Tg成分は、塗膜にフレキシブル性を充分に付与させると同時に、密着性等の塗膜物性を付与させるものである。
このように、異なる二つのTg特性を有するポリウレタンディスパージョンを配合することにより、塗膜に強靭性とフレキシブル性および密着性とを同時に付与することができる。さらに、ポリウレタンディスパージョンを、イオン性、骨格(ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート)などから適切に選定することによって、耐アルカリ性などの物性の向上を図ることも可能となる。
The polyurethane dispersion (B) has different Tg components of a high Tg component and a low Tg component in the same particle. The high Tg component is desirably Tg: 100 to 160 ° C., and such a high Tg component imparts coating film properties such as hardness (toughness) and stain resistance to the coating film. On the other hand, the low Tg component is desirably Tg: −50 to 0 ° C., and this low Tg component sufficiently imparts flexibility to the coating film and at the same time imparts coating film properties such as adhesion. It is.
Thus, by blending polyurethane dispersions having two different Tg characteristics, toughness, flexibility and adhesion can be simultaneously imparted to the coating film. Furthermore, it is possible to improve physical properties such as alkali resistance by appropriately selecting the polyurethane dispersion from ionicity, skeleton (polyester, polyether, polycarbonate) and the like.

さらに前記(C)の超微粒子ナノエマルジョンは、平均粒子径が5〜140nmのものであり、このような超微粒の粒子を配合することにより、粒子間に大きな凝集力が作用するとともに、塗膜が細密構造となることから、各種物性の発現性を高めることができるとともに、塗膜に強靭さを付与することができ、また超微粒の粒子により基材への浸透性が良好となるため、塗膜の密着性向上に寄与する。   Furthermore, the ultrafine particle nanoemulsion (C) has an average particle diameter of 5 to 140 nm. By blending such ultrafine particles, a large cohesive force acts between the particles, and the coating film Since it has a dense structure, it is possible to enhance the expression of various physical properties, to impart toughness to the coating film, and because the permeability to the base material is good due to the ultrafine particles, Contributes to improving the adhesion of the coating film.

また本発明の第2の態様による1液常温架橋型水性被覆組成物は、前記第1の態様による1液常温架橋型水性被覆組成物において、その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合されたことを特徴とするものである。   Further, the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition according to the second aspect of the present invention is the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition according to the first aspect, wherein the 1 The solid content of the liquid crosslinked emulsion (A) is 5 to 50% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the solid content of the ultrafine nanoemulsion (C) is 5 to 50% by weight. It is characterized by being blended so as to be in the range of.

ここで1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5重量%未満では、(A)1液架橋エマルジョン(A)の反応性が不充分となる。
また1液架橋エマルジョン(A)の固形分が50重量%を越えれば、(B)ポリウレタンディスパージョン(B)により示されるフレキシブル性、強靭性が不充分となるとともに、超微粒子ナノエマルジョンの凝集力、基材浸透性が不充分となる。
一方ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5重量%未満では、フレキシブル性、強靭性が不充分となる。
またポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が50重量%を越えれば、(A)1液架橋エマルジョン(A)の反応性、及び(C)超微粒子ナノエマルジョン(C)凝集力、基材浸透性が、不充分となる。
さらに超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5重量%未満では、その超微粒子ナノエマルジョン(C)の凝集力、基材浸透性が不充分となる。
さらに超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が50重量%を越えれば、1液架橋エマルジョン(A)の反応性、及びポリウレタンディスパージョン(B)のフレキシブル性、強靭性が不充分となる。
したがって本発明の被覆組成物においては、(A)、(B)、(C)の配合比を、上記のような範囲内とすることが望ましい。
Here, if the solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is less than 5% by weight, the reactivity of the (A) one-component crosslinked emulsion (A) becomes insufficient.
If the solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) exceeds 50% by weight, the flexibility and toughness exhibited by (B) polyurethane dispersion (B) become insufficient, and the cohesive strength of the ultrafine nanoemulsion , The substrate permeability is insufficient.
On the other hand, when the solid content of the polyurethane dispersion (B) is less than 5% by weight, flexibility and toughness become insufficient.
If the solid content of the polyurethane dispersion (B) exceeds 50% by weight, (A) the reactivity of the one-part crosslinked emulsion (A), (C) the ultrafine particle nanoemulsion (C), cohesive strength, and substrate permeability However, it becomes insufficient.
Furthermore, when the solid content of the ultrafine nanoemulsion (C) is less than 5% by weight, the cohesive force and substrate permeability of the ultrafine nanoemulsion (C) are insufficient.
Further, if the solid content of the ultrafine particle nanoemulsion (C) exceeds 50% by weight, the reactivity of the one-component crosslinked emulsion (A) and the flexibility and toughness of the polyurethane dispersion (B) become insufficient.
Therefore, in the coating composition of the present invention, it is desirable that the blending ratio of (A), (B), (C) is within the above range.

さらに本発明の第3の態様による1液常温架橋型水性被覆組成物は、前記第1の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物において、ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い成分(高Tg成分)のTgが100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い成分(低Tg成分)のTgが−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする。   Furthermore, the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition according to the third aspect of the present invention is the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition according to the first aspect, wherein the glass transition temperature of the polyurethane dispersion (B) particles is low. Tg of a high component (high Tg component) is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and Tg of a component having a low glass transition temperature (low Tg component) is in the range of −50 ° C. to 0 ° C. To do.

このようにポリウレタンディスパージョン(B)の粒子における高Tg成分のTgを100℃〜160℃とし、低Tg成分のTgを−50℃〜0℃と設定することによって、塗膜に強靭性とフレキシブル性および密着性とを同時に付与することができる。
高Tg成分のTgが100℃未満では、充分に強靭性を付与することが困難となる。
また高Tg成分のTgが160℃を越えれば、フレキシブル性を失って被塗物に追従しづらくなり、密着性を付与することが困難となる。
一方、低Tg成分のTgが−50℃より低くなれば、塗膜表面が軟化して汚れの原因となる。
また低Tg成分のTgが0℃を越えれば、塗膜に充分なフレキシブル性および密着性を付与することが困難となる。
なお、低Tg成分のTgは−20℃以上であることが、より望ましい。
Thus, by setting the Tg of the high Tg component in the polyurethane dispersion (B) particles to 100 ° C. to 160 ° C. and setting the Tg of the low Tg component to −50 ° C. to 0 ° C., the coating film has toughness and flexibility. And adhesion can be simultaneously imparted.
When the Tg of the high Tg component is less than 100 ° C., it becomes difficult to impart sufficient toughness.
On the other hand, if the Tg of the high Tg component exceeds 160 ° C., the flexibility is lost and it becomes difficult to follow the object to be coated, and it becomes difficult to provide adhesion.
On the other hand, if the Tg of the low Tg component is lower than −50 ° C., the surface of the coating film is softened and causes dirt.
If the Tg of the low Tg component exceeds 0 ° C., it becomes difficult to impart sufficient flexibility and adhesion to the coating film.
The Tg of the low Tg component is more preferably −20 ° C. or higher.

また本発明の第4の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物は、前記第1の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物において、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)を構成する超微粒子が、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂のうちから選ばれた1種以上からなることを特徴とするものである。   Further, the one-part cold crosslinking aqueous coating composition of the fourth aspect of the present invention is an ultrafine particle constituting the ultrafine particle nanoemulsion (C) in the one-part cold crosslinking aqueous coating composition of the first aspect. Is composed of one or more selected from acrylic resins, epoxy resins, and alkyd resins.

ここで、超微粒子ナノエマルジョン(C)の粒子材料は基本的には特に限定されないが、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂のうちから選ばれた1種以上からなる超微粒子を用いれば、成膜時の凝集力、下地への浸透性の点で有利となる。   Here, the particle material of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is basically not particularly limited, but if ultrafine particles composed of one or more selected from acrylic resin, epoxy resin, and alkyd resin are used. It is advantageous in terms of cohesive force during film formation and permeability to the substrate.

また本発明の第5の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物は、前記第1の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物において、前記ポリウレタンディスパージョン(B)のガラス転移温度が0〜50℃であることを特徴とするものである。   Further, the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the fifth aspect of the present invention is the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the first aspect, wherein the polyurethane dispersion (B) has a glass transition temperature of 0. It is -50 degreeC, It is characterized by the above-mentioned.

1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のガラス転移温度(Tg)は、基本的には限定されないが、上記のように、通常は0℃〜50℃の範囲内が好ましい。すなわち、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgが0℃未満では、充分な塗膜硬度が得られなくなるおそれがあり、一方50℃を越えれば、常温での乾燥時において充分に架橋反応が進行せず、造膜性に劣り、充分な塗膜性能が得られなくなるおそれがある。   The glass transition temperature (Tg) of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) is basically not limited, but is usually preferably in the range of 0 ° C to 50 ° C as described above. That is, if the Tg of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) is less than 0 ° C., there is a fear that sufficient coating film hardness may not be obtained, while if it exceeds 50 ° C., the cross-linking reaction is sufficiently performed during drying at room temperature. There is a possibility that the film does not progress, the film forming property is inferior, and sufficient coating film performance cannot be obtained.

また本発明の第6の形態の1液常温架橋型水性被覆組成物は、前記第1の態様の1液常温架橋型水性被覆組成物において、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)のガラス転移温度が30℃〜50℃であることを特徴とするものである。   In addition, the one-part cold crosslinking aqueous coating composition of the sixth aspect of the present invention is the one-part cold crosslinking aqueous coating composition of the first aspect, wherein the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a glass transition temperature. It is characterized by being 30 ° C to 50 ° C.

超微粒子ナノエマルジョン(C)のガラス転移温度(Tg)は、基本的には限定されないが、上記のように30℃〜50℃の範囲内が好ましい。すなわち超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgが30℃未満では、充分な塗膜硬度および乾燥性が得られなくなるおそれがあり、一方50℃を越えれば、常温での乾燥時において造膜性に劣り、充分な塗膜性能が得られなくなるおそれがある。   The glass transition temperature (Tg) of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is basically not limited, but is preferably in the range of 30 ° C. to 50 ° C. as described above. That is, when the Tg of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is less than 30 ° C., there is a possibility that sufficient coating film hardness and drying property may not be obtained. On the other hand, when it exceeds 50 ° C., the film forming property is inferior when drying at room temperature. There is a risk that sufficient coating performance cannot be obtained.

さらに、この発明の1液常温架橋型水性被覆組成物の代表的な用途としては、防水トップコート用、木材トップコート用(建築物内装材・外装材、建築物床材、コンテナ床材、木工家具などを含む)、窯業建材用、金属トップコート用、金属プライマーコート用、プラスチックのトップコート用がある。これらの用途においては、塗装対象素材や使用環境などの相違によって、要求特性も異なることがあり、そこで本発明の被覆組成物を構成する1液架橋エマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)の配合割合、およびポリウレタンディスパージョン(B)の高Tg成分、低Tg成分のTgについても、より望ましい範囲が若干異なる。各用途における、それぞれの好ましい範囲は、次の第7〜第12の態様の通りである。   Furthermore, typical applications of the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the present invention are for waterproof top coats, wood top coats (building interior materials / exterior materials, building floor materials, container floor materials, woodworking) Furniture), ceramic building materials, metal top coats, metal primer coats, and plastic top coats. In these applications, the required characteristics may differ depending on the difference in the material to be coated and the usage environment, and therefore, the one-component crosslinked emulsion (A), the polyurethane dispersion (B), which constitutes the coating composition of the present invention, More desirable ranges are slightly different for the blending ratio of the ultrafine particle nanoemulsion (C) and the Tg of the high Tg component and the low Tg component of the polyurethane dispersion (B). Each preferable range in each application is as in the following seventh to twelfth aspects.

第7の態様:防水トップコート用
防水トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることが望ましい。
Seventh aspect: For waterproof top coat As the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition for waterproof top coat, the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) is 5 to 5 with respect to the solid content of the entire coating composition. 40 wt%, the polyurethane dispersion (B) has a solid content of 5 to 50 wt%, and the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a solid content of 5 to 50 wt%, and The glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C. It is desirable to be within.

ここで、防水トップコート用の被覆組成物とは、主としてウレタン系防水材を手塗りやスプレーによって対象材上に塗布して、防水層を形成した後、その防水層表面に、耐候性を向上させるとともに、外観特性を良好にするためにトップコートとして塗布する塗膜用の被覆組成物を意味する。
防水トップコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐候性、耐薬品性、乾燥性、塗膜外観の要求を満たす事が可能となり、特に、1液架橋反応の反応性、高/低Tg特性高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力により、課題である汚染性・耐候性・ポットライフでの耐色変化について良好な性能を得ることができる。
また従来の高反射塗料は、高反射顔料及び高反射性を付与するためにガラスビーズ等を使用して高反射性を得ているが、従来の被覆組成物を使用した塗膜では、表面に生じる汚れにより高反射性を持続することが困難であった。しかるに本発明の防水トップコート用の被覆組成物では、耐汚染性が優れているため、高反射性の維持が容易となる。
なお防水トップコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。
Here, the coating composition for waterproof top coat is mainly applied with urethane waterproof material on the target material by hand coating or spraying to form a waterproof layer and then improve the weather resistance on the surface of the waterproof layer And a coating composition for a coating film applied as a top coat in order to improve the appearance characteristics.
As a coating composition for waterproof top coat, the above composition and composition, high / low Tg characteristics of polyurethane dispersion are required. Adhesion, water resistance, weather resistance, chemical resistance, drying property, coating film appearance requirements In particular, due to the reactivity of one-component crosslinking reaction, the flexibility / toughness of polyurethane dispersion with high / low Tg characteristics and high / low Tg characteristics, and the permeability / cohesiveness of ultrafine nanoemulsions Thus, good performance can be obtained with respect to contamination, weather resistance, and color change with pot life.
In addition, the conventional highly reflective paint has high reflectivity by using glass beads or the like in order to impart a highly reflective pigment and high reflectivity. However, in the coating film using the conventional coating composition, It was difficult to maintain high reflectivity due to the resulting dirt. However, the coating composition for a waterproof top coat of the present invention has excellent stain resistance, so that it is easy to maintain high reflectivity.
The Tg of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) in the coating composition for the waterproof top coat is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C. as described above, and the Tg of the ultrafine nanoemulsion (C) is also In the same manner as described above, the range of 30 ° C. to 50 ° C. is preferable.

第8の態様:木材トップコート用
木材トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることが望ましい。
Eighth aspect: For wood top coat As a one-component room-temperature cross-linking aqueous coating composition for wood top coat, the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) is 5 to 5 with respect to the solid content of the entire coating composition. 50 wt%, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50 wt%, and the solid content of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is in the range of 5 to 50 wt%, and The glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C. It is desirable to be within.

木材トップコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐候性、耐薬品性、乾燥性、塗膜外観の要求を満たす事が可能となる。特に、1液架橋反応の反応性、高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンの光沢性・フレキシブル性・強靭性、超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力により、硬度・光沢・肉持ち・乾燥性・外観などについて、良好な性能を得ることができる。   As a coating composition for wood topcoats, the above composition, high dispersion / low Tg characteristics of polyurethane dispersions, demands for adhesion, water resistance, weather resistance, chemical resistance, drying, and coating appearance It becomes possible to satisfy. In particular, the hardness, gloss, durability and dryness of polyurethane dispersion with high reactivity and low Tg characteristics, glossiness, flexibility and toughness of ultra-fine nanoemulsion and cohesion Good performance can be obtained with respect to properties and appearance.

なお木材トップコートの用途としては、一般建築物の内装材および外装材のほか、体育館・ホール・教室・スタジオ・店舗などの木材床補修の用途、船積みコンテナ底床の木材床(コンテナ木材床)の用途、さらに木工家具の用途などがあり、これらのいずれにも、上記の木材トップコート用の被覆組成物を適用することができるが、これらの用途のうち、木材床補修のためのトップコート用途では、塗膜の硬度、耐磨耗性、光沢性、平滑性、乾燥性、肉持性が要求されるが、前記木材トップコート用の被覆組成物では、これらの木材床に特有の要求性能をも満足させることができる。但し、木材床補修の用途では、前述の配合のうち、1液架橋エマルジョン(A)の固形分を5〜40重量%の範囲内とすることがより好ましい。これは、木材床補修の用途では、特に耐摩耗性、耐ヒールマーク性が要求されるからである。   In addition to interior and exterior materials for general buildings, wood top coats are used for repairing timber floors in gymnasiums, halls, classrooms, studios, stores, etc., and timber floors for shipping container bottom floors (container timber floors) The above-mentioned coating composition for wood top coat can be applied to any of these, and the top coat for repairing wood floors. The application requires hardness, abrasion resistance, gloss, smoothness, dryness, and durability of the coating film, but the coating composition for the wood top coat has specific requirements for these wood floors. The performance can also be satisfied. However, in the use of wood floor repair, it is more preferable that the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) is in the range of 5 to 40% by weight in the above-described blending. This is because wear resistance and heel mark resistance are particularly required for repairing wood floors.

また上記の木材トップコートの用途のうち、コンテナ木材床の用途では、特に耐汚染性、耐薬品性(耐アルカリ洗浄性を含む)、耐油性(油ブリード抵抗性)、不粘着性、臭気封止効果が優れていることが要求されるが、前記木材トップコート用の被覆組成物では、これらのコンテナ木材床に特有の要求性能をも満足させることができる。   Among the above-mentioned wood top coat applications, in particular, the use of container wood floors is stain resistance, chemical resistance (including alkali cleaning resistance), oil resistance (oil bleed resistance), non-adhesiveness, and odor sealing. Although it is required that the stopping effect is excellent, the coating composition for the wood top coat can also satisfy the required performance specific to these container wood floors.

さらに、上記の木材トップコートの用途のうち、木工家具の用途、特に仕上げ用の用途においては、肉付性(肉持性)、目止性、光沢、硬度、下地への浸透性、耐白化性(耐湯性)が優れていることが要求されるが、前記木材トップコート用の被覆組成物では、これらの木工家具仕上げに特有の要求性能をも満足させることができる。   In addition, among the above wood top coat applications, in woodwork furniture applications, especially finishing applications, fleshiness (holding property), sealability, gloss, hardness, penetration into the ground, and whitening resistance. However, the coating composition for the wood top coat can satisfy the required performance specific to the wood furniture finish.

なお木材トップコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。   The Tg of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) in the coating composition for the wood top coat is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C. as described above, and the Tg of the ultrafine nanoemulsion (C) is also In the same manner as described above, the range of 30 ° C. to 50 ° C. is preferable.

第9の態様:窯業建材用
窯業建材用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることが望ましい。
Ninth aspect: For ceramic building materials As a one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition for ceramic building materials, the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) is 5 to 50 weights based on the solid content of the entire coating composition. %, The polyurethane dispersion (B) has a solid content of 5 to 50% by weight, and the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a solid content of 5 to 50% by weight, and the polyurethane dispersion In the particles of John (B), the glass transition temperature of the high glass transition temperature is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and the glass transition temperature of the low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C. It is desirable to be.

窯業建材トップコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐候性、耐薬品性、乾燥性、塗膜外観などの要求を満たすことが可能となる。特に窯業建材トップコートの用途では、耐汚染性、耐薬品性、硬度、耐候性、フローコーター塗装性及び塗装直後積載時の不粘着性(接触跡残り)が優れていることが要求されるが、前記窯業建材トップコート用被覆組成物では、これらの窯業建材トップコートに特有の要求性能を充分にも満足させることができる。
なおここで窯業建材としては、珪酸カルシウム板が代表的であるが、そのほか繊維補強セメント板系サイジング材も含まれる。
なお窯業建材トップコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。
As a coating composition for ceramic industry building material topcoats, by adopting the above composition, high / low Tg characteristics of polyurethane dispersion, adhesion, water resistance, weather resistance, chemical resistance, drying, coating appearance, etc. Can be satisfied. Especially for ceramic building material top coat applications, it is required to have excellent contamination resistance, chemical resistance, hardness, weather resistance, flow coater paintability, and non-adhesiveness (remaining contact marks) when loaded immediately after painting. In the ceramic composition building material topcoat coating composition, the required performance specific to these ceramic industry building material topcoats can be sufficiently satisfied.
Here, as a ceramic building material, a calcium silicate board is representative, but a fiber-reinforced cement board sizing material is also included.
The Tg of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) in the coating composition for ceramic building material top coat is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C., as already described, and the Tg of the ultrafine nanoemulsion (C). In the same manner as described above, the range of 30 ° C. to 50 ° C. is preferable.

第10の態様:金属トップコート用
金属トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が10〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が10〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子における高Tg成分のTgが100℃〜150℃の範囲内にあり、低Tg成分のTgが−50℃〜−10℃の範囲内にあることが望ましい。
Tenth aspect: For metal top coat As a one-part cold crosslinking aqueous coating composition for a metal top coat, the solid content of the one-part crosslinked emulsion (A) is 5 to 5 with respect to the solid content of the entire coating composition. 40 wt%, the polyurethane dispersion (B) has a solid content of 10 to 50 wt%, and the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a solid content of 10 to 50 wt%, and It is desirable that the Tg of the high Tg component in the polyurethane dispersion (B) particles is in the range of 100 ° C to 150 ° C, and the Tg of the low Tg component is in the range of -50 ° C to -10 ° C.

金属トップコート用被覆組成物として、1液架橋エマルジョン(A)の固形分が40重量%を越えれば、強靭性、下地との密着性が低下することから、金属トップコート用被覆組成物における1液架橋エマルジョン(A)の固形分は5〜40重量%の範囲内とした。またポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が10重量%未満では、塗膜硬度が得られないことから、金属トップコート用被覆組成物におけるリウレタンディスパージョン(B)の固形分は10〜50重量%とした。さらにポリウレタンディスパージョン(B)の粒子における高Tg成分のTgが100℃未満、低Tg成分のTgが−50℃未満では充分な塗膜性能が得られず、また高Tg成分のTgが150℃を越えれば、塗膜の造膜性が不充分となって塗膜性能が得られないことになり、さらに低Tg成分のTgが−10℃を越えれば、充分なフレキシブル性が得られないことから、高Tg成分のTgは100℃〜150℃、低Tg成分のTgは−50℃〜−10℃とした。
金属トップコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐候性、耐食性、耐薬品性、乾燥性、塗膜外観などの要求を満たすことが可能となる。
なおここで金属トップコートが施される素材金属としては、アルミや鋼が代表的である。
なおまた、金属トップコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。
If the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) exceeds 40% by weight as the coating composition for the metal top coat, the toughness and the adhesiveness to the base are lowered. The solid content of the liquid crosslinked emulsion (A) was in the range of 5 to 40% by weight. Further, since the coating film hardness cannot be obtained when the solid content of the polyurethane dispersion (B) is less than 10% by weight, the solid content of the urethane dispersion (B) in the coating composition for metal top coat is 10 to 50% by weight. It was. Further, when the Tg of the high Tg component in the particles of the polyurethane dispersion (B) is less than 100 ° C. and the Tg of the low Tg component is less than −50 ° C., sufficient film performance cannot be obtained, and the Tg of the high Tg component is 150 ° C. If the Tg of the low Tg component exceeds −10 ° C., sufficient flexibility cannot be obtained. Therefore, the Tg of the high Tg component was 100 ° C. to 150 ° C., and the Tg of the low Tg component was −50 ° C. to −10 ° C.
As a coating composition for a metal top coat, the adhesive composition, water resistance, weather resistance, corrosion resistance, chemical resistance, drying property, and coating film appearance can be achieved by using the above-described composition and high / low Tg characteristics of polyurethane dispersion. It becomes possible to satisfy such requests.
Here, as the material metal to which the metal top coat is applied, aluminum and steel are typical.
In addition, the Tg of the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) in the coating composition for the metal top coat is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C. as already described, and the ultrafine particle nanoemulsion (C) Tg is also preferably in the range of 30 ° C to 50 ° C, as already described.

第11の態様:金属プライマーコート用
金属プライマーコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることが望ましい。
Eleventh aspect: For metal primer coating As the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition for metal primer coating, the solid content of the one-component cross-linking emulsion (A) is 5 to 5 with respect to the solid content of the entire coating composition. 40 wt%, the polyurethane dispersion (B) has a solid content of 5 to 50 wt%, and the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a solid content of 5 to 50 wt%, and The glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C. It is desirable to be within.

金属プライマーコート用の被覆組成物における1液架橋エマルジョン(A)の固形分が40重量%を越えれば、強靭性、素材への密着性が低下することから、1液架橋エマルジョン(A)の固形分は5〜40重量%とした。
金属プライマーコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐食性、作業性、乾燥性の要求を満たすことが可能となる。特に金属トップコートの用途では、耐食性および金属下地に対する密着性が優れていることが望まれるが、上記の構成では、超微粒子ナノエマルジョン(C)の平均粒径が5〜140nmと著しく微細であるため、ナノエマルジョン(C)の微細粒子が、1液架橋エマルジョン(A)やポリウレタンディスパージョン(B)の粒子間の隙間を埋めて粒子間を融着させることができ、そのため水や塩水などの浸透を防止して、高い耐食性を付与するとともに、下地に対する密着性を向上させることができるのである。
なおここで、金属プライマーコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物の塗膜(下塗膜)が形成される金属素材としては、鋼やアルミなどがある。
なおまた、金属プライマーコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。
If the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) in the coating composition for the metal primer coat exceeds 40% by weight, the toughness and the adhesion to the material are lowered, so that the solid of the one-component cross-linked emulsion (A) is solid. The content was 5 to 40% by weight.
As a coating composition for metal primer coating, it is possible to satisfy the requirements of adhesion, water resistance, corrosion resistance, workability, and drying properties by adopting the above-mentioned blending composition and high / low Tg characteristics of polyurethane dispersion. Become. In particular, in the use of a metal top coat, it is desired that the corrosion resistance and the adhesion to the metal base are excellent. However, in the above configuration, the average particle size of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is extremely fine as 5 to 140 nm. Therefore, the fine particles of the nanoemulsion (C) can fill the gaps between the particles of the one-liquid cross-linked emulsion (A) and the polyurethane dispersion (B), thereby fusing the particles. The penetration can be prevented, high corrosion resistance can be imparted, and adhesion to the ground can be improved.
Here, examples of the metal material on which the coating film (undercoating film) of the one-part cold crosslinking aqueous coating composition for metal primer coating is formed include steel and aluminum.
In addition, the Tg of the one-part cold crosslinking polymer emulsion (A) in the coating composition for metal primer coating is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C. as described above, and the Tg of the ultrafine nanoemulsion (C) Tg is also preferably in the range of 30 ° C to 50 ° C, as already described.

第12の態様:プラスチックトップコート用
プラスチックトップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物としては、被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜40重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜30重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜150℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜−10℃の範囲内にあることが望ましい。
Twelfth aspect: For plastic top coat As a one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition for plastic top coat, the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) is 5 to 5 with respect to the solid content of the entire coating composition. 40 wt%, blended so that the solid content of the polyurethane dispersion (B) is in the range of 5 to 40 wt%, and the solid content of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is in the range of 5 to 30 wt%, and In the particles of the polyurethane dispersion (B), the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature is in the range of 100 ° C. to 150 ° C., and the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is −50 ° C. to −10 ° C. It is desirable to be within the range.

プラスチックトップコート用被覆組成物として、1液架橋エマルジョン(A)の固形分が40重量%を越えれば、強靭性、作業性が劣ることとなるから、プラスチックトップコート用被覆組成物における1液架橋エマルジョン(A)の固形分は5〜40重量%の範囲内とした。またポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5重量%未満では、塗膜硬度、強靭性が劣ることとなり、40重量%を越えれば、耐水性等の塗膜物性が劣ることとなるから、プラスチックトップコート用被覆組成物におけるリウレタンディスパージョン(B)の固形分は5〜40重量%とした。さらにプラスチックトップコート用被覆組成物における超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5重量%未満では、物性の発現性が劣ることとなり、30重量%を越えれば、(A)、(B)の特徴を低減することから、超微粒子ナノエマルジョン(C)は5〜30重量%とした。
プラスチックトップコート用の被覆組成物として、上記の配合構成、ポリウレタンディスパージョンの高/低Tg特性とすることにより、密着性、耐水性、耐汚染性、乾燥性、塗装作業性などの要求を満たすことが可能となる。特にプラスチックトップコートの用途では、密着性、耐水性、耐候性、素材の劣化保護性、乾燥性、塗装作業性が要求されるが、これらの要求特性を充分に満足させることができる。
なお上記のプラスチックトップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物は、HIPS(ハイインパクトスチロール樹脂)、ABS樹脂(アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合樹脂)のトップコートに最適であるが、その他、ポリカーボネート樹脂等に適用することも可能である。
なおプラスチックトップコート用の被覆組成物における1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のTgは、既に述べたと同様に、0℃〜50℃の範囲内が好ましく、超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgも、既に述べたと同様に、30℃〜50℃の範囲内が好ましい。
If the solid content of the one-component cross-linked emulsion (A) exceeds 40% by weight as the plastic top coat coating composition, the toughness and workability will be poor. The solid content of the emulsion (A) was in the range of 5 to 40% by weight. If the solid content of the polyurethane dispersion (B) is less than 5% by weight, the coating film hardness and toughness will be inferior. If it exceeds 40% by weight, the physical properties of the film such as water resistance will be inferior. The solid content of the urethane dispersion (B) in the topcoat coating composition was 5 to 40% by weight. Furthermore, if the solid content of the ultrafine particle nanoemulsion (C) in the coating composition for a plastic top coat is less than 5% by weight, the expression of physical properties is inferior, and if it exceeds 30% by weight, (A) and (B) In order to reduce the characteristics, the ultrafine particle nanoemulsion (C) was made 5 to 30% by weight.
As a coating composition for a plastic top coat, the above composition, composition and high / low Tg characteristics of polyurethane dispersion satisfy the requirements of adhesion, water resistance, stain resistance, drying property, coating workability, etc. It becomes possible. In particular, in the use of a plastic top coat, adhesion, water resistance, weather resistance, material deterioration protection, drying property, and painting workability are required, but these required properties can be sufficiently satisfied.
In addition, the above-mentioned one-pack room temperature cross-linking aqueous coating composition for plastic top coat is most suitable for the top coat of HIPS (high impact styrene resin) and ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin). It is also possible to apply to polycarbonate resin or the like.
The Tg of the one-part cold crosslinking polymer emulsion (A) in the coating composition for the plastic top coat is preferably in the range of 0 ° C. to 50 ° C. as described above, and the Tg of the ultrafine nanoemulsion (C) is also In the same manner as described above, the range of 30 ° C. to 50 ° C. is preferable.

本発明の1液常温架橋型水性被覆組成物によれば、耐食性、耐候性、密着性、塗膜強度、耐久性、耐汚染性などの塗膜特性が優れ、しかも外観品質が良好な塗膜を形成することができ、しかも乾燥性などの塗装作業性の点でも優れており、特に簡便な1液水性タイプとして、従来の溶剤型被覆組成物や2液タイプの被覆組成物と遜色のない塗膜性能を発揮させることができる。しかも本発明の1液常温架橋型水性被覆組成物は、防水用トップコート、あるいは各種木材(建築物内装・外装、木材床補修、コンテナ木材床、木工家具など)、窯業建材、さらには金属のトップコートおよびプライマーコート、プラスチックのトップコートなど、広範な用途においてそれぞれの要求特性を充分に満足させることができる。   According to the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the present invention, the coating film has excellent coating properties such as corrosion resistance, weather resistance, adhesion, coating strength, durability, and stain resistance, and has good appearance quality. In addition, it is excellent in terms of coating workability such as drying properties, and is particularly inferior to conventional solvent-type coating compositions and two-pack type coating compositions as a simple one-liquid aqueous type. The coating film performance can be exhibited. In addition, the one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the present invention is a waterproof top coat, or various kinds of wood (building interior / exterior, wood floor repair, container wood floor, woodwork furniture, etc.), ceramic building materials, and metal Each required characteristic can be satisfactorily satisfied in a wide range of applications such as top coat, primer coat, and plastic top coat.

以下、本発明の1液常温架橋型水性被覆組成物についてより詳細に説明する。
本発明の1液常温架橋型水性被覆組成物は、その基本的な配合成分として、
(A)水性媒体中に分散された粒子内に、ヒドラジン構造を有するポリウレタンとカルボニル基含有アクリル系ポリマーとを含有させた1液常温架橋ポリマーエマルジョンと、
(B)粒子内にガラス転移温度が高い成分(高Tg成分)からなる部分とガラス転移温度が低い成分(低Tg成分)からなる部分とを併せ持つポリウレタンディスパージョンと、
(C)平均粒子径が5〜140nmの範囲内にある超微粒子ナノエマルジョン、
との3成分を有するものである。
Hereinafter, the one-part cold crosslinking aqueous coating composition of the present invention will be described in more detail.
The one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition of the present invention has the following basic components:
(A) One-part room temperature cross-linked polymer emulsion containing polyurethane having a hydrazine structure and a carbonyl group-containing acrylic polymer in particles dispersed in an aqueous medium;
(B) a polyurethane dispersion having both a part composed of a component having a high glass transition temperature (high Tg component) and a part composed of a component having a low glass transition temperature (low Tg component) in the particles;
(C) an ultrafine particle nanoemulsion having an average particle diameter in the range of 5 to 140 nm,
And three components.

(A)の1液常温架橋ポリマーエマルジョンは、前述のように、エマルジョンの粒子として、ポリウレタンーアクリル共重合体をベースとし、ポリウレタンの分子構造中にヒドラジン構造を有し(すなわち1以上のヒドラジン残基を有し)、しかもアクリル分子中にカルボニル基を有するものである。
このようなエマルジョンは、常温による成膜時に、カルボニル基とヒドラジン基の脱水縮合反応による常温架橋反応(ケチミン反応)が生じる。そしてこの反応は、粒子間架橋反応であることから、反応性が高くて、硬化速度が速く、他の1液反応(酸化重合やシラノール基反応)に比べて架橋密度の高い塗膜を得ることができる。
As described above, the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) is based on a polyurethane-acrylic copolymer as emulsion particles, and has a hydrazine structure in the molecular structure of the polyurethane (that is, one or more hydrazine residues). And a carbonyl group in the acrylic molecule.
Such an emulsion undergoes a room-temperature crosslinking reaction (ketimine reaction) due to a dehydration condensation reaction between a carbonyl group and a hydrazine group during film formation at room temperature. And since this reaction is an interparticle cross-linking reaction, the reactivity is high, the curing speed is high, and a coating film having a high cross-linking density is obtained compared to other one-component reactions (oxidative polymerization and silanol group reaction). Can do.

このような1液常温架橋ポリマーエマルジョンの構造及び架橋反応の例を、次の化学式で示す。架橋前のエマルジョンは、下記の化学式の左辺に示すような構造を有しており、成膜時に水が蒸発し始めて架橋反応(右辺)を生じることとなる。   An example of the structure and crosslinking reaction of such a one-part cold crosslinking polymer emulsion is shown by the following chemical formula. The emulsion before cross-linking has a structure as shown on the left side of the following chemical formula, and water starts to evaporate during film formation to cause a cross-linking reaction (right side).

Figure 0005775800
Figure 0005775800

ここで、カルボニル基を含有したアクリル分子中のR及びRのアクリル単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリ酸ヘキシル、などのメタクリ酸エステル類、アクリル酸エステル類が挙げられる。さらに、上記したもののみならず、必要に応じて、また、本発明の効果を損なわない範囲で、その他重合性不飽和単量体も併用してもよい。
また、ヒドラジン構造を有するポリウレタン部(NHNHR)は、イソシアネート類とカルボキシルキ含有グリコールを必須成分としヒドラジン誘導体で鎖伸長することで得られる。
Here, R 1 and R 2 acrylic monomers in the acrylic molecule containing a carbonyl group include methacrylate esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, acrylic acid, and the like. Examples include esters. Furthermore, not only those described above, but also other polymerizable unsaturated monomers may be used in combination as needed, as long as the effects of the present invention are not impaired.
Further, the polyurethane portion having a hydrazine structure (NH 2 NHR 3) is obtained by chain extension of isocyanate and carboxyl key containing glycol as essential components a hydrazine derivative.

(B)のポリウレタンディスパージョンは、高Tg成分と低Tg成分とを同一粒子内で有する異相構造のポリウレタン粒子からなるものである。このような異相構造の粒子としては、コア部(中心部)とシェル部(表層部)とで異なるTgの成分を用いたもの、例えば同一粒子のコア部(中心部)が高Tg成分で形成され、シェル部(表層部)が低Tg成分で形成されたコンポジットタイプのポリウレタン粒子からなるディスパージョン、あるいは逆にコア部(中心部)が低Tg成分で形成され、シェル部(表層部)が高Tg成分で形成された複合タイプのポリウレタン粒子が代表的である。このような高/低Tgの複合タイプのポリウレタン粒子は、例えば、Tgが異なる複数の重合性単量体成分を各段で用いた多段の乳化重合により、高Tg部(ハードセグメント)及び低Tg部(ソフトセグメント)を併せ持つ構造となる。そして、用途により高Tg成分のTgおよび低Tg成分のTgが既に述べたような範囲内となるものを選択して使用すればよい。   The polyurethane dispersion (B) is composed of polyurethane particles having a different phase structure having a high Tg component and a low Tg component in the same particle. As the particles having such a different phase structure, those using different Tg components in the core (center) and the shell (surface layer), for example, the core (center) of the same particle is formed with a high Tg component. A dispersion made of composite type polyurethane particles in which the shell portion (surface layer portion) is formed with a low Tg component, or conversely, the core portion (center portion) is formed with a low Tg component, and the shell portion (surface layer portion) is A composite type polyurethane particle formed with a high Tg component is typical. Such high / low Tg composite type polyurethane particles are obtained by, for example, multi-stage emulsion polymerization using a plurality of polymerizable monomer components having different Tg at each stage, thereby providing a high Tg portion (hard segment) and low Tg. Part (soft segment). Then, a high Tg component Tg and a low Tg component Tg may be selected and used depending on the application.

(C)の超微粒子ナノエマルジョンは、平均粒子径が5〜140nmの範囲内にあるものである。ここで、超微粒子ナノエマルジョン(C)の粒子材料は、基本的には特に限定されないが、通常はアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂のうちから選ばれた1種以上からなる超微粒子を用いればよい。   The ultrafine particle nanoemulsion (C) has an average particle diameter in the range of 5 to 140 nm. Here, the particle material of the ultrafine particle nanoemulsion (C) is basically not particularly limited, but is usually an ultrafine particle composed of one or more selected from acrylic resin, epoxy resin, and alkyd resin. May be used.

さらに本発明の被覆組成物を用いて塗料を製造するにあたっては、適宜、顔料、充填剤、骨材、顔料分散剤、湿潤剤、増粘剤、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、有機溶剤、防腐剤、防黴剤、PH調整剤、防錆剤などを、それぞれの目的に応じて選択、組合せることが出来る。さらに、顔料としては、超微粒子の顔料を用いることによって、構造粘性の付与、基材への浸透性、着色の安定性が可能となる。また、反射性の高い顔料を選定することによって、高反射性を付与することが可能となる。本発明の被覆組成物は、耐候性、耐水性、弾性、強靭性及び耐汚染性、酸性雨性に優れていることから、建築外装、橋梁および車両等の塗装に適しており、さらに水性塗料として一般溶剤系塗料に比べ、安全性面、臭気において利点の多いことから、室内用途として用いても適性がある。 Further, in producing a paint using the coating composition of the present invention, as appropriate, pigment, filler, aggregate, pigment dispersant, wetting agent, thickener, antifoaming agent, plasticizer, film-forming aid, Organic solvents, antiseptics, mildewproofing agents, pH adjusting agents, rustproofing agents, and the like can be selected and combined according to their respective purposes. Furthermore, by using an ultrafine pigment as the pigment, it is possible to impart structural viscosity, permeability to the substrate, and color stability. Moreover, it becomes possible to provide high reflectivity by selecting a highly reflective pigment. The coating composition of the present invention is excellent in weather resistance, water resistance, elasticity, toughness and stain resistance, and acid rain resistance, and is therefore suitable for coating exteriors of buildings, bridges, vehicles, etc. As compared with general solvent-based paints, there are many advantages in terms of safety and odor, so that it is suitable for indoor use.

また本発明被覆組成物を建築現場等において塗装する場合は、新築、改装を問わず適応することができる。また部分補修に適応することもできる。なお本発明被覆組成物を塗装する際には、スプレー、ローラー、刷毛等の各種塗装器具を使用することができる。塗装の際には、水を用いて希釈することも可能である。   In addition, when the coating composition of the present invention is painted at a construction site or the like, it can be applied regardless of whether it is newly constructed or refurbished. It can also be applied to partial repairs. In addition, when coating this invention coating composition, various coating instruments, such as a spray, a roller, and a brush, can be used. In the case of painting, it is also possible to dilute with water.

本発明組成物の塗付量は、特に限定されないが、通常は50g〜300g/m程度とすればよい。
また、本発明組成物を塗装した後の乾燥は、通常、常温で行えばよいが、加熱することも可能である。乾燥時間は、通常、常温で15分〜2時間程度で充分である。
Although the application amount of the composition of the present invention is not particularly limited, it is usually about 50 g to 300 g / m 2 .
In addition, drying after coating the composition of the present invention may be usually performed at room temperature, but may be performed. The drying time is usually about 15 minutes to 2 hours at room temperature.

以下、本発明の実施例を、比較例とともに示す。なお以下の実施例は、本発明の効果を説明するためのものであって、実施例に記載された構成、プロセス、条件が本発明の技術的範囲を限定するものでないことはもちろんである。   Examples of the present invention will be described below together with comparative examples. The following examples are for explaining the effects of the present invention, and it goes without saying that the configurations, processes, and conditions described in the examples do not limit the technical scope of the present invention.

実施例1:防水材トップコート1
コンクリート材の表面に手塗りによりウレタン防水層を形成し、そのウレタン防水層表面に、表1に示すように、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほか着色用の顔料としてのチタン白などに水を加え、表1に示すような配合とした水性塗料を、ペイントローラーにより、200g/mの塗布量で塗布した。なお表1における各成分の配合割合は、いずれも重量割合で示す。表2以下の各表のうち、配合割合についての各表でも、すべて重量割合で示す。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)としては、粒子内にヒドラジン構造を有するポリウレタンとカルボニル基含有アクリル系ポリマーとを含有するエマルジョンとして、Tgが30℃のものを用いた。
またポリウレタンディスパージョン(B)としては、粒子のコア部が高Tg成分で形成され、シェル部が低Tg成分で形成された高/低Tg特性を有するものを用いた。このポリウレタンディスパージョン(B)の高Tg成分のTgは125℃、低Tg成分のTgは−25℃である。
さらに超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、平均粒径が90nmのアクリル樹脂からなるものを用いた。この超微粒子ナノエマルジョン(C)のTgは35℃である。
そのほか、表1中に示す超微粒子無機物(構造粘性剤)としては平均粒径が30nmの炭酸カルシウムを用い、造膜助剤としてはテキサノールを用い、顔料濡向上のための分散剤としては高分子ブロック共重合タイプを用い、消泡剤としてはシリコン系を用いた。
Example 1: Waterproof material top coat 1
A urethane waterproof layer is formed by hand coating on the surface of the concrete material. As shown in Table 1, a one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultrafine nanoemulsion is formed on the surface of the urethane waterproof layer. (C) In addition, water was added to titanium white or the like as a coloring pigment, and an aqueous paint having a composition as shown in Table 1 was applied at a coating amount of 200 g / m 2 with a paint roller. In addition, all the compounding ratios of Table 1 are shown in weight ratios. Of the tables shown in Table 2 and subsequent tables, all of the tables concerning the blending ratios are shown by weight.
Here, as the one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), an emulsion having a polyurethane having a hydrazine structure in a particle and a carbonyl group-containing acrylic polymer having a Tg of 30 ° C. was used.
Further, as the polyurethane dispersion (B), one having a high / low Tg characteristic in which the core portion of the particle was formed with a high Tg component and the shell portion was formed with a low Tg component was used. The polyurethane dispersion (B) has a high Tg component having a Tg of 125 ° C. and a low Tg component having a Tg of −25 ° C.
Further, as the ultrafine particle nanoemulsion (C), one made of an acrylic resin having an average particle diameter of 90 nm was used. The Tg of this ultrafine particle nanoemulsion (C) is 35 ° C.
In addition, calcium carbonate having an average particle diameter of 30 nm is used as the ultrafine inorganic material (structural viscosity agent) shown in Table 1, texanol is used as the film forming aid, and polymer is used as the dispersant for improving pigment wetting. A block copolymer type was used, and a silicon-based antifoaming agent was used.

比較のため、表2に示すような配合の水系2液架橋タイプの従来の塗料(比較例1)を、前記と同様にウレタン防水層上に塗布した。
これらの塗膜について、表3に示すような試験・評価項目について、同表3に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表4に示す。
For comparison, an aqueous two-component cross-linking type conventional paint (Comparative Example 1) having a composition as shown in Table 2 was applied on the urethane waterproof layer in the same manner as described above.
About these coating films, the test and evaluation items as shown in Table 3 were tested and evaluated by the method as shown in Table 3. The results are shown in Table 4.

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表4に示すように、従来の水系2液架橋架橋タイプの塗料(比較例1)は、ポットライフ試験で著しい色変化を生じた。汚染性・耐候性・乾燥性・タック感も実施例1の本発明品に比べ劣る結果となった。
これに対して実施例1の本発明品は、従来の水系2液架橋タイプ(比較例1)の塗料と比べて、汚染性・耐候性(SWOM、屋外曝露)、ポットライフ(色変化)、乾燥性、タック感で良好な結果を得た。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、汚染性・耐候性・ポットライフでの色変化に良好な結果を得られることが確認された。
As shown in Table 4, the conventional aqueous two-component cross-linking type paint (Comparative Example 1) caused a significant color change in the pot life test. Contamination, weather resistance, dryness, and tackiness were also inferior to those of the product of the first embodiment.
On the other hand, the product of the present invention of Example 1 has a contamination property / weather resistance (SWOM, outdoor exposure), pot life (color change), compared with the conventional aqueous two-component cross-linking type (Comparative Example 1) paint. Good results were obtained with dryness and tackiness.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that the cohesive strength can provide good results for stain resistance, weather resistance, and color change in pot life.

実施例2:防水材トップコート2(高反射タイプ)
実施例1に示した防水用トップコート1の配合組成をベースとして、高反射性を有する顔料(アゾメチアゾ系黒顔料:商品名クロモファインブラックA‐1103(大日精化工業株式会社製:特公平4‐26348参照)を、表5に示すように配合して、高反射タイプの塗料とし、ウレタン防水層上に、ペイントローラーにより200g/mの塗布量で塗布した。なお1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表5において、A−1103(高反射黒)、酸化鉄オーカー、酸化鉄赤錆は、いずれも色調の調整のための顔料である。その他の造膜助剤、分散剤、消泡剤は、実施例1と同様である。
比較のため、表6に示すように反射材として平均粒径60μmのガラスビーズを配合した、水系アクリル系(未架橋)の従来の塗料(比較例2)を、前記と同様にウレタン防水層上に塗布した。
これらの塗膜について、表7に示すような試験・評価項目について、同表7に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表8に示す。
Example 2: Waterproof material top coat 2 (high reflection type)
Based on the composition of the waterproof top coat 1 shown in Example 1, a highly reflective pigment (azomethiazo black pigment: trade name Chromofine Black A-1103 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd .: Tokuhei 4) -26348) was blended as shown in Table 5 to form a highly reflective paint and applied onto the urethane waterproof layer at a coating amount of 200 g / m 2 with a paint roller. As (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C), the same ones as in Example 1 were used.
In Table 5, A-1103 (high reflection black), iron oxide ocher, and iron oxide red rust are all pigments for color tone adjustment. Other film-forming aids, dispersants and antifoaming agents are the same as in Example 1.
For comparison, a water-based acrylic (uncrosslinked) conventional paint (Comparative Example 2) containing glass beads having an average particle diameter of 60 μm as a reflector as shown in Table 6 was applied on the urethane waterproof layer in the same manner as described above. It was applied to.
About these coating films, the test and evaluation items as shown in Table 7 were tested and evaluated by the method as shown in Table 7. The results are shown in Table 8.

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表8に示すように、水系未架橋をベースとした比較例2の高反射塗料は、屋外曝露の経過に伴って試験体表面に汚れが生じて反射性が低下し、塗膜表面温度が上昇する結果となった。すなわちガラスビーズの使用は、初期は高反射性を得られるが曝露により汚れ易い結果となる。
これに対して実施例2の本発明品は、良好な汚染性を有するところから、屋外曝露が長期間経過しても、高反射性を維持して、表面温度の上昇が少ないことが確認された。
As shown in Table 8, the highly reflective paint of Comparative Example 2 based on water-based non-crosslinked soil is stained on the surface of the test specimen as the outdoor exposure progresses, resulting in a decrease in reflectivity and an increase in the coating surface temperature. As a result. That is, the use of glass beads results in high reflectivity in the initial stage, but is easily contaminated by exposure.
On the other hand, since the product of the present invention of Example 2 has good contamination, it has been confirmed that even if outdoor exposure is continued for a long period of time, high reflectivity is maintained and the rise in surface temperature is small. It was.

実施例3:木材床用トップコート
床用木材の表面に下塗層を形成し、その下塗層の表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表9に示すような配合とした水性塗料を、刷毛塗りにより、100g/mの塗布量で塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表9において、レベリング剤としてはシリコン系レベリング剤を用い、増粘剤としてはポリウレタン樹脂系増粘剤を用いた。その他、造膜助剤、消泡剤は、実施例1と同様である。
比較のため、表10に示すような、従来の水系1液(比較例3)、水系2液(比較例4)、溶剤系1液(比較例5)の塗料を、木材床用トップコートとして塗布した。
なお下塗には、いずれもトップコートと同一の塗料を使用した。またインターバルを本発明品(実施例3)、水系1液(比較例3)、水系2液(比較例4)は4時間として塗り重ねを行い、溶剤系1液(比較例5)は、インターバル12時間として塗り重ねを行なった。
これらの塗膜について、表11に示すような試験・評価項目について、トップコート塗装後、7日目に、同表11に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表12に示す。
Example 3: Top coat for wood floor An undercoat layer is formed on the surface of the wood for floor, and one-part cold crosslinking polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultrafine nano particles are formed on the surface of the undercoat layer. Emulsion (C) and other water-based paints having the composition shown in Table 9 were applied by brush coating at a coating amount of 100 g / m 2 .
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 9, a silicon leveling agent was used as the leveling agent, and a polyurethane resin thickener was used as the thickening agent. In addition, the film-forming aid and the antifoaming agent are the same as in Example 1.
For comparison, as shown in Table 10, a conventional aqueous one-liquid (Comparative Example 3), aqueous two-liquid (Comparative Example 4), and solvent-based one liquid (Comparative Example 5) paint is used as a wood floor topcoat. Applied.
For the undercoat, the same paint as the top coat was used. In addition, the product of the present invention (Example 3), aqueous 1 liquid (Comparative Example 3), aqueous 2 liquid (Comparative Example 4) was applied over 4 hours, and the solvent 1 liquid (Comparative Example 5) was the interval. The coating was repeated for 12 hours.
About these coating films, the test and evaluation items as shown in Table 11 were tested and evaluated by the method shown in Table 11 on the seventh day after the top coat was applied. The results are shown in Table 12.

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表12に示すように、比較例3の水系1液は硬度、肉持ちで、比較例5の溶剤系1液は、硬度、乾燥性で見劣りする結果が生じ、また比較例4の水系2液は、外観およびレベリング性で若干劣る結果が生じた。
これに対して実施例3の本発明品は、各比較例(水系1液の比較例3、水系2液の比較例4、および溶剤系1液の比較例5)に比べて、光沢、肉持ち、外観、乾燥性、硬度で良好な結果が得られた。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、硬度・光沢・肉持ち・乾燥性・外観での評価において良好な結果を得られることが確認された。
As shown in Table 12, the aqueous 1 liquid of Comparative Example 3 has hardness and fleshiness, and the solvent 1 liquid of Comparative Example 5 produces poor results in hardness and dryness, and the aqueous 2 liquid of Comparative Example 4 Resulted in slightly inferior appearance and leveling.
On the other hand, the product of the present invention of Example 3 is more glossy and meaty than each comparative example (Comparative Example 3 of aqueous 1 liquid, Comparative Example 4 of aqueous 2 liquid, and Comparative Example 5 of solvent 1 liquid). Good results were obtained in terms of durability, appearance, dryness and hardness.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that good results can be obtained in the evaluation of hardness, gloss, shelf life, dryness, and appearance by the cohesive force.

実施例4:木材コンテナ床用トップコート
コンテナ床用木材の表面に下塗層を形成し、その下塗層の表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表13に示すような配合とした水性塗料を、ペイントローラーにより、100g/mの塗布量で塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表13において、微粒子体質顔料としてはタルクを用い、また造膜助剤、消泡剤、増粘剤としては実施例3と同様のものを用いた。
比較のため、表14に示すような、従来の水系1液(比較例6)、水系2液(比較例7)、溶剤系1液(比較例8)を、木材コンテナ床用トップコートとして塗布した。
なお下塗には、いずれもトップコートと同一の塗料を使用した。またインターバルを本発明品(実施例4)、水系1液(比較例6)、水系2液(比較例7)は4時間として塗り重ねを行い、溶剤系1液(比較例8)は、インターバル12時間として塗り重ねを行なった。
これらの塗膜について、表15に示すような試験・評価項目について、トップコート塗装後、7日目に、同表15に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表16に示す。
Example 4: Top coat for wood container floor An undercoat layer is formed on the surface of the wood for container floor, and the surface of the undercoat layer is a one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultra A water-based paint in which the fine particle nanoemulsion (C) and others were blended as shown in Table 13 was applied at a coating amount of 100 g / m 2 with a paint roller.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 13, talc was used as the particulate extender, and the same film forming assistant, antifoaming agent, and thickener as those in Example 3 were used.
For comparison, a conventional aqueous 1 liquid (Comparative Example 6), aqueous 2 liquid (Comparative Example 7), and solvent 1 liquid (Comparative Example 8) as shown in Table 14 were applied as a top coat for a wood container floor. did.
For the undercoat, the same paint as the top coat was used. In addition, the product of the present invention (Example 4), the aqueous 1 liquid (Comparative Example 6), and the aqueous 2 liquid (Comparative Example 7) are overlaid for 4 hours, and the solvent 1 liquid (Comparative Example 8) is the interval. The coating was repeated for 12 hours.
For these coating films, tests and evaluation items as shown in Table 15 were tested and evaluated by the method shown in Table 15 on the seventh day after the top coat was applied. The results are shown in Table 16.

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表16に示すように、比較例6の水系1液は、特に封止効果、耐アルカリ性で、また比較例8の溶剤系1液は、特に耐油性、耐アルカリ性で見劣りする結果が生じ、また比較例7の水系2液は封止効果の点で若干見劣りする結果が生じた。
これに対して実施例4の本発明品は、比較品の水系1液(比較例6)、水系2液(比較例7)、溶剤系1液(比較例8)に比べ、封止効果、汚染性、耐油性、耐アルカリ性、不粘着で良好な結果を得た。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、封止効果、汚染性、耐油性、耐アルカリ性、不粘着での評価において良好な性能が得られることが確認された。
As shown in Table 16, the aqueous one liquid of Comparative Example 6 was particularly poor in sealing effect and alkali resistance, and the solvent one liquid of Comparative Example 8 resulted in inferior oil resistance and alkali resistance, The aqueous two liquids of Comparative Example 7 were slightly inferior in terms of sealing effect.
On the other hand, the product of the present invention of Example 4 has a sealing effect, compared with the comparative aqueous solution 1 (Comparative Example 6), aqueous solution 2 (Comparative Example 7), and solvent solution 1 (Comparative Example 8). Good results were obtained with contamination, oil resistance, alkali resistance and non-sticking.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that the cohesive strength can provide good performance in evaluation with sealing effect, contamination, oil resistance, alkali resistance, and non-adhesion.

実施例5:木工家具用トップコート
木工家具用木材の表面に下塗層を形成し、その下塗層の表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表17に示すような配合とした水性塗料を、エアースプレーにより、60〜80g/mの塗布量で塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表17において、艶消剤としてはシリカ及びポリエチレン系ワックスを用い、造膜助剤、消泡剤としては前記同様のものを用いた。
比較のため、表18に示すような、従来の水系1液(比較例9)、水系2液(比較例10)、溶剤系2液(比較例11)を、木工家具用トップコートとして塗布した。
なお下塗には、それぞれトップコートと同一の塗料を使用した。またインターバルをすべて3時間として塗り重ねを行なった。
これらの塗膜について、表19に示すような試験・評価項目について、トップコート塗装後、7日目に、同表19に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表20に示す。
Example 5: Topcoat for woodwork furniture An undercoat layer is formed on the surface of wood for woodwork furniture, and one-part room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultrafine particles are formed on the surface of the undercoat layer. The water-based paint which mix | blended nanoemulsion (C) and others as shown in Table 17 was apply | coated with the application amount of 60-80 g / m < 2 > by air spray.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 17, silica and polyethylene wax were used as the matting agent, and the same ones as described above were used as the film-forming aid and antifoaming agent.
For comparison, conventional aqueous 1 liquid (Comparative Example 9), aqueous 2 liquid (Comparative Example 10), and solvent 2 liquid (Comparative Example 11) as shown in Table 18 were applied as a top coat for wood furniture. .
For the undercoat, the same paint as the top coat was used. In addition, recoating was performed at intervals of 3 hours.
About these coating films, the test and evaluation items as shown in Table 19 were tested and evaluated by the method shown in Table 19 on the seventh day after the top coat was applied. The results are shown in Table 20.

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表20に示すように、比較例9の水系1液は、特に硬度、肉付性、目止めで、また比較例10の水系2液は、特に肉付性、浸透性で見劣りする結果が生じた。
これに対して実施例5の本発明品は、比較例9の水系1液、比較例10の水系2液に比べ、硬度、肉付性、目止め、浸透性、耐白化性で良好な結果が得られた。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、硬度、肉付性、目止め、浸透性、耐白化性での評価において良好な性能が得られることが確認された。
なお比較例11の溶剤系2液は、性能的には本発明品と比べて特に劣らないが、作業性では劣っている。
As shown in Table 20, the aqueous 1 liquid of Comparative Example 9 is particularly hard, firm, and sealable, and the aqueous 2 liquid of Comparative Example 10 is inferior particularly in terms of firmness and permeability. It was.
On the other hand, the product of the present invention of Example 5 has better results in hardness, stickiness, sealing, penetration, and whitening resistance than the aqueous 1 liquid of Comparative Example 9 and the aqueous 2 liquid of Comparative Example 10. was gotten.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that the cohesive force can provide good performance in evaluation of hardness, firmness, sealing, penetration and whitening resistance.
In addition, although the solvent type | system | group 2 liquid of the comparative example 11 is not inferior in particular compared with this invention product in performance, it is inferior in workability | operativity.

実施例6:窯業建材用トップコート
窯業建材としての珪酸カルシウム板の表面に下塗層を形成し、その下塗層の表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表21に示すような配合とした水性塗料を、カーテンフローコーターにより、100g/mの塗布量で塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表21において、酸化チタンは素材着色・意匠性及び隠蔽のためのものであって、平均粒径0.24μmのものを用いた。同じく表21において、繊維素系粘性剤としてはHEC及びCMCを用い、体質顔料としてはタルク、炭カル、石英、アルミナを用いた。そのほか、造膜助剤、分散剤、消泡剤は前記と同様である。
比較のため、表22に示すような、従来の水系2液(比較例12)、溶剤系2液(比較例13)を、窯業建材用トップコートとして塗布した。
なお下塗には、いずれもトップコートと同一の塗料を使用した。またインターバルをすべて24時間として塗り重ねを行なった。
これらの塗膜について、表23に示すような試験・評価項目について、トップコート塗装後、20℃で7日乾燥後に、同表23に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表24に示す。
Example 6: Top coat for ceramic building materials A primer layer is formed on the surface of a calcium silicate plate as a ceramic building material, and a one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A) and polyurethane dispersion (B) are formed on the surface of the primer layer. Then, an ultra-fine particle nanoemulsion (C) and the other water-based paint having the formulation shown in Table 21 were applied at a coating amount of 100 g / m 2 by a curtain flow coater.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 21, titanium oxide was used for coloring the material, designability and concealment, and having an average particle size of 0.24 μm. Similarly, in Table 21, HEC and CMC were used as the fiber-based viscosity agent, and talc, charcoal, quartz, and alumina were used as the extender pigments. In addition, the film-forming aid, dispersant, and antifoaming agent are the same as described above.
For comparison, conventional aqueous two liquids (Comparative Example 12) and solvent two liquids (Comparative Example 13) as shown in Table 22 were applied as top coats for ceramic building materials.
For the undercoat, the same paint as the top coat was used. In addition, recoating was performed at intervals of 24 hours.
About these coating films, about the test and evaluation items as shown in Table 23, after top coat painting and after drying for 7 days at 20 ° C., the test and evaluation were performed by the method shown in Table 23. The results are shown in Table 24.

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表24に示すように、比較例12の水系2液は、特に焼付温度(PMT)限界、不粘着、耐汚染性で、また比較例13の溶剤系2液は、特に不粘着、耐汚染性で見劣りする結果が生じた。
これに対して実施例6の本発明品は、比較例12の水系2液、比較例13の溶剤系2液に比べて、不粘着性、耐薬品性、耐汚染性で良好な結果を得た。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、不粘着、硬度、耐薬品性、耐汚染性での評価において良好な性能が得られることが確認された。
As shown in Table 24, the aqueous two liquids of Comparative Example 12 are particularly at the baking temperature (PMT) limit, non-adhesiveness, and stain resistance, and the solvent-based two liquids of Comparative Example 13 are particularly non-adhesive and antifouling. Resulted in inferior results.
On the other hand, the product of the present invention of Example 6 obtained better results in non-adhesiveness, chemical resistance, and contamination resistance compared to the two aqueous solutions of Comparative Example 12 and the two solvent solutions of Comparative Example 13. It was.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that good performance can be obtained in the evaluation of non-adhesion, hardness, chemical resistance, and contamination resistance by the cohesive force.

実施例7:金属用トップコート用
素材表面にクロム酸化成被膜を施した建材用アルミニウム合金材の表面に下塗層を形成し、その下塗層の表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表25に示すような配合とした水性塗料を、エアースプレー塗装により、塗膜厚みが25〜35μmになるように塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表25において、チタン白、造膜助剤、分散剤、消泡剤、レベリング剤は、前記と同様である。
比較のため、表26に示すような、従来の水系2液(比較例14)、水系1液(比較例15)、水溶性(比較例16)を、上記同様に下塗層までを施した建材用アルミニウム合金材のトップコートとして塗布した。
これらの塗膜について、表27に示すような試験・評価項目について、表27、表28に示すような方法・判定基準で試験・評価を行なった。その結果を表29に示す。
なお下塗としては、下塗としては、本発明品である金属用プライマーを使用して、その
下塗層上に各試験塗量を塗布し、7日間養生してから各試験項目を実施した。
Example 7: For metal top coat An undercoat layer is formed on the surface of an aluminum alloy material for building materials having a chromium oxide film formed on the surface of the material, and a one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A ), Polyurethane dispersion (B), ultrafine nanoemulsion (C), and other water-based paints formulated as shown in Table 25 were applied by air spray coating to a coating thickness of 25 to 35 μm. did.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 25, titanium white, film-forming aid, dispersant, antifoaming agent, and leveling agent are the same as described above.
For comparison, conventional aqueous two liquids (Comparative Example 14), aqueous one liquid (Comparative Example 15), and water solubility (Comparative Example 16) as shown in Table 26 were applied up to the subbing layer as described above. It was applied as a top coat of aluminum alloy material for building materials.
With respect to these coating films, tests and evaluation items as shown in Table 27 were tested and evaluated according to the methods and judgment criteria as shown in Tables 27 and 28. The results are shown in Table 29.
In addition, as a primer, the primer for metal which is the product of the present invention was used as the primer, and each test coating amount was applied on the primer layer, and after curing for 7 days, each test item was carried out.

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表29に示すように、比較例14の水系2液は、特に塗膜外観で、また比較例15の水系1液は、特に耐候性、乾燥性、塗膜外観で見劣りする結果が生じた。また比較例16の水溶性は密着性および塗膜外観以外のすべての面で劣っていた。
これに対して本発明品は、比較例14の水系2液、比較例15の水系21液、比較例16の水溶性に比べて、密着性、耐水性、耐候性、耐食性、耐薬品性、乾燥性、塗膜外観で良好な結果を得た。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、耐候性・耐薬品性、乾燥性、塗膜外観での評価において良好な性能が得られることが確認された。
As shown in Table 29, the aqueous two liquids of Comparative Example 14 were particularly poor in coating film appearance, and the aqueous one liquid of Comparative Example 15 was particularly inferior in weather resistance, drying properties, and coating film appearance. Further, the water solubility of Comparative Example 16 was inferior in all aspects except adhesion and coating film appearance.
In contrast, the product of the present invention has adhesion, water resistance, weather resistance, corrosion resistance, chemical resistance, compared to the aqueous two liquids of Comparative Example 14, the aqueous 21 liquid of Comparative Example 15, and the water solubility of Comparative Example 16. Good results were obtained in terms of drying and coating film appearance.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that good performance can be obtained in the evaluation of weather resistance / chemical resistance, drying property, and coating film appearance by cohesive force.

実施例8:金属用プライマーコート用
構造用圧延鋼板の表面をトルエンにより脱脂処理した後、その表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表30に示すような配合とした水性塗料を、エアースプレーによって膜厚が35±5μmになるように塗装し、気温23℃で7日間乾燥させた。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表30において、鱗片状のリン酸亜鉛は、鱗片状のリン酸亜鉛は、タルクの代替として防錆性を高めるためのものである。同じく表30において、チタン白、分散剤、消泡剤、増粘剤、造膜助剤としては前記と同様のものを用い、粘性制御剤としてはウレア系粘性制御剤を用いた。
比較のため、表31に示すような、従来の水系1液未架橋(比較例17)、水系2液(比較例18)、溶剤系1液(比較例19)を、前記と同様にトルエン脱脂した構造用圧延鋼板に、エアースプレーによって膜厚が35±5μmになるように塗装し、気温23℃で7日間乾燥させた。
さらに、これらのプライマー塗膜(アンダーコート)表面に、次のイ〜ニに記すような種々の条件で上塗(トップコート)を施した。
イ:常温乾燥: 本発明1液常温乾燥型トップコートを塗布した。
ロ:焼付型: 水系1液アクリルメラミン焼付型塗料を塗布した。
ハ:溶剤型: 常温乾燥1液酸化重合型変性アクリル樹脂塗料を塗布させた。
ニ:焼付型: 1液アクリルメラミン焼付型塗料を塗布させた。
アンダーコートだけの状態、及び上記のイ〜ニのトップコートを施した状態において、表32に示すような試験・評価項目について、表33に示すような判定基準で試験・評価を行なった。その結果を、アンダーコートについては表34に、トップコートについては表35に示す。
Example 8: For primer coating for metal The surface of a rolled structural steel plate was degreased with toluene, and then a one-part cold crosslinking polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultrafine nanoemulsion (C Other than that, an aqueous paint having a composition as shown in Table 30 was applied by air spray so that the film thickness became 35 ± 5 μm and dried at an air temperature of 23 ° C. for 7 days.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 30, scale-like zinc phosphate is used for enhancing rust prevention as a substitute for talc. Similarly, in Table 30, titanium white, a dispersant, an antifoaming agent, a thickening agent, and a film-forming aid were the same as those described above, and a urea-based viscosity controlling agent was used as the viscosity controlling agent.
For comparison, conventional aqueous one-liquid non-crosslinked (Comparative Example 17), aqueous two-liquid (Comparative Example 18), and solvent-based one liquid (Comparative Example 19) as shown in Table 31 were degreased with toluene as described above. The structural rolled steel sheet was coated with air spray to a film thickness of 35 ± 5 μm and dried at an air temperature of 23 ° C. for 7 days.
Furthermore, a top coat (top coat) was applied to the surface of these primer coating films (undercoat) under various conditions as described in (i) to (d) below.
B: Room temperature drying: The present invention 1 liquid room temperature drying type top coat was applied.
B: Baking type: Aqueous one-component acrylic melamine baking type paint was applied.
C: Solvent type: Room temperature dry 1-component oxidation polymerization type modified acrylic resin paint was applied.
D: Baking type: A one-component acrylic melamine baking type coating was applied.
Tests / evaluation items as shown in Table 32 were tested and evaluated according to the criteria shown in Table 33 in the state of only the undercoat and in the state where the top coats (i) to (d) were applied. The results are shown in Table 34 for the undercoat and in Table 35 for the topcoat.

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表34、表35に示すように、比較例17の水系1液は、特に乾燥性で、比較例18の水系2液は、特に密着性、作業性、乾燥性に見劣りする結果が生じた。
これに対して実施例8の本発明品は、比較例17の水系1液未架橋、比較例18の水系2液、比較例19の溶剤系1液に比べ、密着性、乾燥性、作業性、耐食性で良好な結果を得た。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、密着性、耐水性、耐食性、作業性、乾燥性にの評価において良好な性能が得られることが確認された。
As shown in Tables 34 and 35, the aqueous one liquid of Comparative Example 17 was particularly dry, and the aqueous two liquid of Comparative Example 18 resulted in inferior adhesion, workability, and drying properties.
On the other hand, the product of the present invention of Example 8 is more adhesive, dry, and workable than the aqueous one-component uncrosslinked of Comparative Example 17, the aqueous two-component of Comparative Example 18, and the solvent-based one of Comparative Example 19. Good results in corrosion resistance.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that good performance can be obtained in the evaluation of adhesion, water resistance, corrosion resistance, workability, and drying property by the cohesive force.

実施例9:プラスチック(HIPS、ABS)用トップコート
プラスチック素材としてHIPS樹脂を用い、その表面に、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)、そのほかを、表36に示すような配合とした水性塗料を、バーコーターNo.43により、15μmの塗膜厚で塗布した。
ここで、1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)、ポリウレタンディスパージョン(B)、超微粒子ナノエマルジョン(C)としては、実施例1と同様のものを用いた。
なお表36において、造膜助剤、酸化チタン、分散剤、消泡剤、粘性剤としては前記と同様のものを用いた。
比較のため、表37に示すような、従来の水系1液(比較例20)、水系1液(比較例21)を、プラスチック用トップコートとして、前記同様にHIPS樹脂からなる素材表面に塗布した。
これらの塗膜について、表38に示すような試験・評価項目について、トップコート塗装後、50℃で20分乾燥させ、翌日に、同表38、表39に示すような方法で試験・評価を行なった。その結果を表40に示す。
Example 9: Top coat for plastics (HIPS, ABS) Using HIPS resin as a plastic material, on its surface, one-part cold crosslinking polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), ultrafine nanoemulsion (C), Other than this, a water-based paint having a formulation as shown in Table 36 was applied to a bar coater No. 43, with a coating thickness of 15 μm.
Here, the same one-component room temperature cross-linked polymer emulsion (A), polyurethane dispersion (B), and ultrafine particle nanoemulsion (C) as those in Example 1 were used.
In Table 36, the same film forming aid, titanium oxide, dispersant, antifoaming agent, and viscosity agent as those described above were used.
For comparison, the conventional aqueous 1 liquid (Comparative Example 20) and aqueous 1 liquid (Comparative Example 21) as shown in Table 37 were applied as a plastic topcoat to the surface of the material made of HIPS resin in the same manner as described above. .
About these coating films, about the test and evaluation items as shown in Table 38, after top coat painting, it was dried at 50 ° C. for 20 minutes, and the next day, the test and evaluation were performed by the methods shown in Table 38 and Table 39. I did it. The results are shown in Table 40.

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表40に示すように、比較例20の水系1液は、溶剤が多く含まれ、乾燥性、密着性は良いが未架橋であるため、耐久性が劣り、また比較例21の水系1液も、未架橋であるため乾燥性、耐久性が劣り、さらにアクリルエマルジョンの成分の影響で、密着性も劣る。
これに対して実施例9の本発明品は、比較例20、21の水系1液に比べ、乾燥性、光沢、密着性、耐水性、耐エタノール性で良好な結果が得られた。
これらの結果から、本発明品の場合、1液架橋エマルジョンを使用したことによる高反応性、また高/低Tg特性を持つポリウレタンディスパージョンのフレキシブル性・強靭性、さらに超微粒子ナノエマルジョンの浸透性・凝集力によって、乾燥性、光沢、密着性、耐水性、耐エタノール性に良好な性能が得られることが確認された。
As shown in Table 40, the aqueous one liquid of Comparative Example 20 contains a large amount of solvent and has good drying properties and adhesion, but is uncrosslinked, so that the durability is inferior, and the aqueous one liquid of Comparative Example 21 is also Further, since it is uncrosslinked, the drying property and durability are inferior, and the adhesion is also inferior due to the influence of the components of the acrylic emulsion.
On the other hand, the product of the present invention of Example 9 gave better results in dryness, gloss, adhesion, water resistance, and ethanol resistance than the aqueous one-part solutions of Comparative Examples 20 and 21.
From these results, in the case of the product of the present invention, high reactivity due to the use of a one-component cross-linked emulsion, flexibility and toughness of polyurethane dispersion having high / low Tg characteristics, and permeability of ultrafine nanoemulsion. -It was confirmed that the cohesive strength provides good performance in drying, gloss, adhesion, water resistance, and ethanol resistance.

Claims (12)

水性媒体中に分散された粒子内に、ヒドラジン構造を有するポリウレタンとカルボニル基含有アクリル系ポリマーとを含有させた1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)と、粒子内に、ガラス転移温度(Tg)が高い成分からなる部分及びガラス転移温度(Tg)が低い成分からなる部分を併せ持つポリウレタンディスパージョン(B)と、平均粒子径が5〜140nmの範囲内にある超微粒子ナノエマルジョン(C)とが配合されてなることを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。   One-part cold crosslinking polymer emulsion (A) containing polyurethane having a hydrazine structure and a carbonyl group-containing acrylic polymer in particles dispersed in an aqueous medium, and a glass transition temperature (Tg) in the particles. Blended with polyurethane dispersion (B) having both a high component portion and a low glass transition temperature (Tg) component, and ultrafine nanoemulsion (C) having an average particle size in the range of 5 to 140 nm. A one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition, 請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において、
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合されたことを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。
The one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 50% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle is based on the solid content of the entire coating composition. A one-pack room temperature cross-linking aqueous coating composition, wherein the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 50% by weight.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において、
前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い成分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い成分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
In the particles of the polyurethane dispersion (B), the glass transition temperature of the component having a high glass transition temperature is in the range of 100 ° C. to 160 ° C., and the glass transition temperature of the component having a low glass transition temperature is −50 ° C. to 0 ° C. A one-component room-temperature crosslinking aqueous coating composition characterized by being in the range.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において、
前記超微粒子ナノエマルジョン(C)を構成する超微粒子が、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド系樹脂のうちから選ばれた1種以上からなることを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
One-part cold crosslinking aqueous coating composition characterized in that the ultrafine particles constituting the ultrafine particle nanoemulsion (C) comprise at least one selected from an acrylic resin, an epoxy resin, and an alkyd resin. object.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;、
前記1液常温架橋ポリマーエマルジョン(A)のガラス転移温度が0〜50℃であることを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The one-part cold crosslinking aqueous coating composition, wherein the one-part cold crosslinking polymer emulsion (A) has a glass transition temperature of 0 to 50 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
前記超微粒子ナノエマルジョン(C)のガラス転移温度が30℃〜50℃であることを特徴とする1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The one-part cold crosslinking aqueous coating composition characterized in that the ultrafine particle nanoemulsion (C) has a glass transition temperature of 30 ° C to 50 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする、防水トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 40% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 50% by weight, and the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 160 ° C. The one-component room temperature cross-linking aqueous coating composition for waterproof top coat, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of -50 ° C to 0 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする、木材トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 50% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle is based on the solid content of the entire coating composition. Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 50% by weight, and the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 160 ° C. The one-part room temperature cross-linking aqueous coating composition for wood top coats, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of -50 ° C to 0 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜50重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする、窯業建材用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 50% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle is based on the solid content of the entire coating composition. Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 50% by weight, and the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 160 ° C. A one-component room-temperature cross-linking aqueous coating composition for ceramic building materials, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が10〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が10〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜150℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜−10℃の範囲内にあることを特徴とする、金属トップコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 40% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 10 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle is based on the solid content of the entire coating composition. Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 10 to 50% by weight, and the glass transition temperature of the high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 150 ° C. The one-part room temperature cross-linking aqueous coating composition for metal topcoats, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to −10 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜50重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜50重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜160℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜0℃の範囲内にあることを特徴とする、金属プライマーコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 40% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 50% by weight, and the ultrafine nanoparticle Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 50% by weight, and the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 160 ° C. The one-part cold crosslinking aqueous coating composition for metal primer coating, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to 0 ° C.
請求項1に記載の1液常温架橋型水性被覆組成物において;
その被覆組成物全体の固形分に対し、前記1液架橋エマルジョン(A)の固形分が5〜40重量%、前記ポリウレタンディスパージョン(B)の固形分が5〜40重量%、前記超微粒子ナノエマルジョン(C)の固形分が5〜30重量%の範囲内となるように配合され、かつ前記ポリウレタンディスパージョン(B)の粒子におけるガラス転移温度の高い部分のガラス転移温度が100℃〜150℃の範囲内にあり、ガラス転移温度の低い部分のガラス転移温度が−50℃〜−10℃の範囲内にあることを特徴とする、プラスチックプライマーコート用の1液常温架橋型水性被覆組成物。
In the one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition according to claim 1,
The solid content of the one-component crosslinked emulsion (A) is 5 to 40% by weight, the solid content of the polyurethane dispersion (B) is 5 to 40% by weight, and the ultrafine nanoparticle is based on the solid content of the entire coating composition. Blended so that the solid content of the emulsion (C) is in the range of 5 to 30% by weight, and the glass transition temperature of the portion having a high glass transition temperature in the polyurethane dispersion (B) particles is 100 ° C to 150 ° C. The one-component room-temperature-crosslinking aqueous coating composition for plastic primer coating, wherein the glass transition temperature of the portion having a low glass transition temperature is in the range of −50 ° C. to −10 ° C.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7405334B2 (en) 2021-04-01 2023-12-26 エーティーアンドエス (チャイナ) カンパニー リミテッド Movable electrostatic discharge shielded transport device, mounted mobile ESD shielded transport device, transport device system, transport device configuration system, and method for manufacturing component carriers

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106978123A (en) * 2017-03-29 2017-07-25 广西棕海园林工程有限公司 Water scenery water-proof bond material
JP7298065B2 (en) * 2018-05-01 2023-06-27 株式会社Nippo Heat-insulating paint composition having water-based two-liquid curing property, heat-insulating paint coating method, and heat-insulating pavement
JP7466293B2 (en) * 2019-11-14 2024-04-12 株式会社M&I Repair material made by mixing two types of materials and repair method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2531895C2 (en) * 1975-07-17 1984-07-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Use of aqueous plastic dispersions for impregnating and priming absorbent substrates
JPS61223010A (en) * 1985-03-29 1986-10-03 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Carboxy-modified latex and its production
JP2684678B2 (en) * 1988-05-30 1997-12-03 大日本インキ化学工業株式会社 Aqueous coating composition
JP2957654B2 (en) * 1990-07-25 1999-10-06 三菱化学ビーエーエスエフ株式会社 Crosslinkable polyurethane / acrylic resin aqueous emulsion composition
JP3669002B2 (en) * 1995-04-14 2005-07-06 東洋インキ製造株式会社 Method for producing aqueous polyurethane resin
JPH0995645A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Nippon Paint Co Ltd Room-temperature curable resin composition
JPH09316394A (en) * 1996-05-30 1997-12-09 Dainippon Ink & Chem Inc Water-based coating composition
JPH1046052A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Mitsubishi Chem Basf Co Ltd Aqueous undercoating agent for inorganic porous substrate
JP4092600B2 (en) * 1998-06-09 2008-05-28 大日本インキ化学工業株式会社 Aqueous composite resin dispersion and method for producing the same
US7582698B2 (en) * 2003-07-02 2009-09-01 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Water dispersions of non-uniform polyurethane particles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7405334B2 (en) 2021-04-01 2023-12-26 エーティーアンドエス (チャイナ) カンパニー リミテッド Movable electrostatic discharge shielded transport device, mounted mobile ESD shielded transport device, transport device system, transport device configuration system, and method for manufacturing component carriers

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