JP7367162B2 - Water-based coating material - Google Patents

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Description

本発明は、新規な水性被覆材に関する。 The present invention relates to a novel aqueous coating.

近年、建築・土木構造物に対するコーティング分野においては有機溶剤を溶媒とする溶剤型の材料から、水を溶媒とする水性の材料への転換が図られつつある。これは、塗装作業者や居住者の健康被害を低減するためや、大気環境汚染を低減する目的で行われているものであり、金属用の被覆材においても水性化の検討が種々行われている。 In recent years, in the field of coatings for architectural and civil engineering structures, there has been a shift from solvent-based materials using organic solvents to water-based materials using water as a solvent. This is done to reduce health hazards for painting workers and residents, as well as to reduce atmospheric pollution, and various studies are being conducted to make water-based coatings for metals as well. There is.

このような金属用の被覆材として、例えば、樹脂成分としてエポキシ樹脂を使用し、該樹脂成分に様々な防錆顔料を配合した水性被覆材が提案されている。しかし、このような水性被覆材は、溶剤系被覆材に比較して乾燥性が遅く、防錆性に劣るという問題がある。特に一液型の水性被覆材では、十分な防錆性を得るためには、高温下での乾燥が必要となる場合がある。 As a coating material for such metals, for example, an aqueous coating material using an epoxy resin as a resin component and blending various antirust pigments with the resin component has been proposed. However, such water-based coating materials have problems in that they dry more slowly than solvent-based coating materials and have poor rust prevention properties. In particular, one-component water-based coating materials may require drying at high temperatures in order to obtain sufficient rust prevention properties.

このような問題から、常温乾燥可能な水性被覆材として、例えば、特許文献1には、アクリル変性エポキシ樹脂を含むバインダー樹脂と、防錆顔料を含む水性被覆材が開示されており、防錆顔料として特定の化合物を配合することにより常温での乾燥が可能となることが記載されている。 In view of these problems, as an aqueous coating material that can be dried at room temperature, for example, Patent Document 1 discloses an aqueous coating material that contains a binder resin containing an acrylic modified epoxy resin and an anti-rust pigment. It is stated that drying at room temperature is possible by blending a specific compound.

特開2015-151511号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-151511

しかしながら、特許文献1のように特定の顔料を配合するだけでは、十分な塗膜強度が得られず、密着性、防錆性等において不十分となる場合があった。 However, by simply blending a specific pigment as in Patent Document 1, sufficient coating film strength may not be obtained, resulting in insufficient adhesion, rust prevention, etc.

本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、被膜形成成分、及び粉体成分を含む水性被覆材において、特定の粉体成分を特定重量比率で含むことにより、塗膜強度、密着性、防錆性等に優れた水性被覆材が得られることを見出し、本発明の完成に至った。 The present invention was made in view of these problems, and by including a specific powder component in a specific weight ratio in an aqueous coating material containing a film-forming component and a powder component, coating film strength, adhesion, It has been discovered that a water-based coating material with excellent rust prevention properties can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
1.被膜形成成分、及び粉体成分を含む水性被覆材であって、
上記被膜形成成分は、樹脂成分及び硬化促進剤を含み、
上記樹脂成分として水性エポキシ樹脂エマルションを含み、該水性エポキシ樹脂エマルションは、ビニル変性エポキシエステル樹脂の水分散体を含み、
上記硬化促進剤として、金属ドライヤーと、架橋剤及びシラン化合物から選ばれる1種または2種以上とを含み、
上記粉体成分は、防錆顔料、炭酸カルシウム、及び着色顔料を含み、
上記着色顔料が、酸化チタン及び赤色酸化鉄顔料を含み、
上記樹脂成分100重量部に対し、上記粉体成分を50~300重量部含み、
上記粉体成分中に、上記炭酸カルシウムを30~90重量%含むことを特徴とする水性被覆材。
2.一液硬化型の水性被覆材であることを特徴とする1.に記載の水性被覆材。
3.上記架橋剤は、カルボジイミド基を有する化合物を含むことを特徴とする1.または2.に記載の水性被覆材。
4.上記シラン化合物は、アルキルアルコキシシラン化合物を含むことを特徴とする1.または2.に記載の水性被覆材。
That is, the present invention has the following features.
1. An aqueous coating material comprising a film-forming component and a powder component,
The film-forming component includes a resin component and a curing accelerator,
The resin component includes an aqueous epoxy resin emulsion, the aqueous epoxy resin emulsion includes an aqueous dispersion of a vinyl-modified epoxy ester resin,
The curing accelerator includes a metal dryer and one or more selected from a crosslinking agent and a silane compound,
The above powder component includes an anti-corrosion pigment, calcium carbonate, and a coloring pigment,
The colored pigment includes titanium oxide and red iron oxide pigment,
Containing 50 to 300 parts by weight of the powder component per 100 parts by weight of the resin component,
An aqueous coating material characterized in that the powder component contains 30 to 90% by weight of the calcium carbonate.
2. 1. It is a one-component curing water-based coating material. The water-based coating material described in .
3. 1. The crosslinking agent is characterized in that it contains a compound having a carbodiimide group. or 2. The water-based coating material described in .
4. 1. The silane compound includes an alkyl alkoxysilane compound. or 2. The water-based coating material described in .

本発明の水性被覆材は、塗膜強度、密着性、防錆性等に優れている。 The aqueous coating material of the present invention is excellent in coating strength, adhesion, rust prevention, etc.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated.

本発明は、被膜形成成分、及び粉体成分を含む水性被覆材であって、上記被膜形成成分は、樹脂成分として水性エポキシ樹脂エマルションを含み、上記粉体成分は、防錆顔料及び炭酸カルシウムを含むことを特徴とする。 The present invention is an aqueous coating material containing a film-forming component and a powder component, wherein the film-forming component contains an aqueous epoxy resin emulsion as a resin component, and the powder component contains a rust-preventing pigment and calcium carbonate. It is characterized by containing.

本発明で用いる被膜形成成分(A)(以下「(A)成分」ともいう。)は、樹脂成分(A1)(以下「(A1)成分」ともいう。)として、水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)を含むことを特徴とする。 The film-forming component (A) (hereinafter also referred to as "component (A)") used in the present invention is a water-based epoxy resin emulsion (A1- 1).

上記水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)とは、エポキシ樹脂を水性媒体に分散・乳化させたエポキシ樹脂の水分散体である。エポキシ樹脂としては、水性媒体に分散しうるものであればよく、固形型エポキシ樹脂及び/または液状型エポキシ樹脂のいずれであってもよく、例えば、分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個以上含有する樹脂が使用できる。このようなエポキシ樹脂(a1)としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール系エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエン樹脂等が挙げられる。本発明では、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等から選ばれる1種以上が好適である。 The aqueous epoxy resin emulsion (A1-1) is an aqueous dispersion of an epoxy resin in which the epoxy resin is dispersed and emulsified in an aqueous medium. The epoxy resin may be one that can be dispersed in an aqueous medium, and may be either a solid epoxy resin and/or a liquid epoxy resin, for example, one or more epoxy groups in the molecule, preferably A resin containing two or more can be used. Examples of such epoxy resins (a1) include bisphenol epoxy resins, alicyclic epoxy resins, phenol novolac epoxy resins, polyethylene glycol epoxy resins, and epoxidized polybutadiene resins. In the present invention, bisphenol type epoxy resins are preferred, and for example, one or more types selected from bisphenol A type epoxy resins, bisphenol AD type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, etc. are suitable.

さらに水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)は、エポキシ樹脂として、上記エポキシ樹脂のエポキシ基が有機酸でエステル化されたエポキシエステル樹脂を含むことが好ましく、さらにはエポキシエステル樹脂をビニル変性したビニル変性エポキシエステル樹脂を含むことが好ましい。これにより、塗膜強度、密着性、防錆性等を十分に発揮することができる。 Further, the aqueous epoxy resin emulsion (A1-1) preferably contains, as the epoxy resin, an epoxy ester resin in which the epoxy group of the above epoxy resin is esterified with an organic acid, and more preferably a vinyl-modified epoxy ester resin in which the epoxy group is esterified with an organic acid. Preferably, it contains an epoxy ester resin. Thereby, coating film strength, adhesion, rust prevention, etc. can be sufficiently exhibited.

上記エポキシエステル樹脂は、上記エポキシ樹脂と有機酸を、必要に応じてエステル化触媒の存在下で加熱(50~250℃)して、エステル化反応させることで製造できる。 The epoxy ester resin can be produced by subjecting the epoxy resin and an organic acid to an esterification reaction by heating (50 to 250° C.) in the presence of an esterification catalyst if necessary.

上記有機酸としては、特に限定されないが、例えば、桐油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、魚油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、大豆油脂肪酸、米糠油脂肪酸、ゴマ油脂肪酸、ケシ油脂肪酸、エノ油脂肪酸、麻実油脂肪酸、ブドウ核油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、クルミ油脂肪酸、ゴム種油脂肪酸、ハイジエン酸脂肪酸等の乾性油脂肪酸あるいは半乾性油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、水添ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸等の不乾性油脂肪酸、あるいはこれら脂肪酸を精製した、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、エレオステアリン酸、リシノール酸等の不飽和脂肪酸、オクチル酸、ラウリン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用することができる。なお、通常、乾性油脂肪酸はヨウ素価が130以上の不飽和脂肪酸、半乾性油脂肪酸はヨウ素価が100以上かつ130未満の不飽和脂肪酸をいう。一方、不乾性油脂肪酸は、通常、ヨウ素価が100未満である脂肪酸をいう。 The organic acids mentioned above are not particularly limited, but include, for example, tung oil fatty acids, linseed oil fatty acids, dehydrated castor oil fatty acids, castor oil fatty acids, fish oil fatty acids, safflower oil fatty acids, soybean oil fatty acids, rice bran oil fatty acids, sesame oil fatty acids, and poppy oil fatty acids. Drying oil fatty acids or semi-drying fatty acids such as fatty acids, eno oil fatty acids, hempseed oil fatty acids, grape kernel oil fatty acids, corn oil fatty acids, tall oil fatty acids, sunflower oil fatty acids, cottonseed oil fatty acids, walnut oil fatty acids, rubber seed oil fatty acids, hygienic acid fatty acids, etc. Non-drying oil fatty acids such as oil fatty acids, coconut oil fatty acids, hydrogenated coconut oil fatty acids, palm oil fatty acids, olive oil fatty acids, or purified products of these fatty acids, such as oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, eleostearic acid, ricinoleic acid, etc. Examples include unsaturated fatty acids such as octylic acid, lauric acid, and stearic acid. These can be used alone or in combination of two or more. Generally, drying oil fatty acids refer to unsaturated fatty acids with an iodine value of 130 or more, and semi-drying oil fatty acids refer to unsaturated fatty acids with an iodine value of 100 or more and less than 130. On the other hand, non-drying oil fatty acids usually refer to fatty acids having an iodine value of less than 100.

本発明では、有機酸として上記乾性油脂肪酸あるいは半乾性油脂肪酸を使用することが好ましく、中でも、ヨウ素価100~200の桐油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、魚油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、大豆油脂肪酸、米糠油脂肪酸等から選ばれる1種以上を使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use the above-mentioned drying oil fatty acids or semi-drying oil fatty acids as the organic acid, and among them, tung oil fatty acids, linseed oil fatty acids, dehydrated castor oil fatty acids, fish oil fatty acids, and safflower oil fatty acids with an iodine value of 100 to 200. It is preferable to use one or more selected from , soybean oil fatty acids, rice bran oil fatty acids, and the like.

上記エステル化触媒としては、例えば、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン等が使用できる。 As the esterification catalyst, for example, dimethylbenzylamine, triethylamine, etc. can be used.

上記ビニル変性エポキシエステル樹脂は、上記エポキシエステル樹脂の少なくとも一部の不飽和基にポリビニル基が結合してなるものであり、上記エポキシエステル樹脂の存在下で、ラジカル重合開始剤を用いてビニル基含有化合物をラジカル重合することにより製造することができる。なお、ビニル基含有化合物とは、モノマーとも称される化合物であり、重合性不飽和二重結合を有する化合物の総称である。 The vinyl-modified epoxy ester resin has polyvinyl groups bonded to at least some unsaturated groups of the epoxy ester resin, and the vinyl groups are bonded to at least some of the unsaturated groups of the epoxy ester resin using a radical polymerization initiator in the presence of the epoxy ester resin. It can be produced by radical polymerizing the containing compound. Note that the vinyl group-containing compound is a compound also called a monomer, and is a general term for compounds having a polymerizable unsaturated double bond.

ビニル基含有化合物としては、上記エポキシエステル樹脂の不飽和基と共重合可能なモノマーから選ばれる1種以上であれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、芳香族モノマー、酸基含有モノマー等を含むことが好ましい。 The vinyl group-containing compound is not particularly limited as long as it is one or more monomers copolymerizable with the unsaturated group of the epoxy ester resin, but examples include (meth)acrylic acid alkyl ester, aromatic monomer, acid It is preferable that a group-containing monomer or the like is included.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
なお、本発明では、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルを合わせて、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと表記している。
Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, and t-butyl (meth)acrylate. Acrylate, n-amyl (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, Examples include octadecyl (meth)acrylate and cyclohexyl (meth)acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, acrylic acid alkyl ester and methacrylic acid alkyl ester are collectively referred to as (meth)acrylic acid alkyl ester.

芳香族モノマーは、芳香環と重合性不飽和二重結合を有する化合物であり、その具体例としては、例えばスチレン、2-メチルスチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Aromatic monomers are compounds having an aromatic ring and a polymerizable unsaturated double bond, and specific examples thereof include styrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, chlorstyrene, vinylanisole, and vinyl. Examples include naphthalene, divinylbenzene, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、サリチル酸等のカルボキシル基含有モノマー等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of acid group-containing monomers include carboxyl group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, isocrotonic acid, and salicylic acid. These can be used alone or in combination of two or more.

さらに、本発明の効果を阻害しない範囲内で、その他のビニル基含有化合物を使用することもできる。このようなビニル基含有化合物として、例えば、
(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデン、α-シアノエチル(メタ)アクリレート等のニトリル基含有モノマー;
マレイン酸アミド、(メタ)アクリルアミド、N-モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N、N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、2-(ジメチルアミノ)エチル(メタクリレート)、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル](メタ)アクリルアミド、ビニルアミド等のアミド基含有モノマー;
アクロレイン、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン等のカルボニル基含有モノマー;
アミノメチルアクリレート、アミノエチルアクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノ-n-ブチル(メタ)アクリレート、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、p-アミノスチレン、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;
グリシジル(メタ)アクリレート、ジグリシジルフマレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシビニルシクロヘキサン、アリルグリシジルエーテル、ε-カプロラクトン変性グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有モノマー;
Furthermore, other vinyl group-containing compounds can also be used within a range that does not impede the effects of the present invention. Examples of such vinyl group-containing compounds include,
Nitrile group-containing monomers such as (meth)acrylonitrile, vinylidene cyanide, α-cyanoethyl (meth)acrylate;
Maleic acid amide, (meth)acrylamide, N-monoalkyl (meth)acrylamide, N,N-dialkyl (meth)acrylamide, 2-(dimethylamino)ethyl (methacrylate), N-[3-(dimethylamino)propyl] Amide group-containing monomers such as (meth)acrylamide and vinylamide;
Carbonyl group-containing monomers such as acrolein, diacetone (meth)acrylamide, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone;
Aminomethyl acrylate, aminoethyl acrylate, aminopropyl (meth)acrylate, amino-n-butyl (meth)acrylate, butylvinylbenzylamine, vinylphenylamine, p-aminostyrene, N-methylaminoethyl (meth)acrylate, N -Amino group-containing monomer such as t-butylaminoethyl (meth)acrylate;
Glycidyl (meth)acrylate, diglycidyl fumarate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, 3,4-epoxyvinylcyclohexane, allyl glycidyl ether, ε-caprolactone modified glycidyl (meth)acrylate, β-methylglycidyl (meth)acrylate, ) Epoxy group-containing monomers such as acrylates;

2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、6-ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等の水酸基含有モノマー;これら水酸基含有モノマーにεカプロラクトンを付加したεカプロラクトン変性水酸基含有モノマー;
2-イソシアナートプロペン、2-イソシアナートエチルビニルエーテル、2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレート、m-イソプロペニル-α、α-ジメチルベンジルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー;
フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン系モノマー;
ビニルアセトアセテート、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等の活性メチレン基を有するモノマー;
ビニルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシリル基を有するモノマー;
ポリオキシエチレンエーテルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレンエーテルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレンエーテルグリコール(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレンエーテル(メタ)アクリレート:等が挙げられる。
Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether; ε-caprolactone-modified hydroxyl-containing monomers obtained by adding ε-caprolactone to these hydroxyl-containing monomers;
Isocyanate group-containing monomers such as 2-isocyanatopropene, 2-isocyanatoethyl vinyl ether, 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate, m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate;
Vinylidene halide monomers such as vinylidene fluoride;
Monomers having active methylene groups such as vinyl acetoacetate and 2-acetoacetoxyethyl (meth)acrylate;
Monomers having a silyl group such as vinyltrimethoxysilane and 3-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane;
Examples include polyoxyalkylene ether (meth)acrylates such as polyoxyethylene ether glycol mono(meth)acrylate, polyoxypropylene ether glycol mono(meth)acrylate, and polyoxybutylene ether glycol (meth)acrylate.

ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ジクロルベンゾイルパーオキシド、ジ-t―ブチルパーオキシド、t-ブチルパーオキシ2エチルヘキサノエートなどのパーオキサイド化合物、アゾビスイソブチルニトリル、およびジメチルアゾブチレートなどのアゾ化合物などが挙げられる。 Examples of the radical polymerization initiator include peroxide compounds such as benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, azobisisobutylnitrile, and dimethyl Examples include azo compounds such as azobutyrate.

ビニル変性エポキシエステル樹脂は、その固形分酸価が、好ましくは100mgKOH/g以下(より好ましくは1~50mgKOH/g、さらに好ましくは2~40mgKOH/g、特に好ましくは7~30mgKOH/g)である。このような範囲を満たす場合、初期乾燥性、耐水性等が高まり、塗膜強度、防錆性に優れた水性被覆材を得ることができる。本発明において「α~β」は「α以上β以下」と同義である。なお、酸価は、固形分1gに含まれる酸基と等モルの水酸化カリウムのmg数によって表される値である。 The solid acid value of the vinyl-modified epoxy ester resin is preferably 100 mgKOH/g or less (more preferably 1 to 50 mgKOH/g, still more preferably 2 to 40 mgKOH/g, particularly preferably 7 to 30 mgKOH/g). . When such a range is satisfied, an aqueous coating material with improved initial drying properties, water resistance, etc., and excellent coating film strength and rust prevention properties can be obtained. In the present invention, "α to β" is synonymous with "not less than α and not more than β". Note that the acid value is a value expressed by the number of mg of potassium hydroxide equivalent to the acid group contained in 1 g of solid content.

上記ビニル変性エポキシエステル樹脂(a3)を水性媒体に分散するには、例えば、塩基性化合物等が使用できる。このような塩基性化合物としては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、2-アミノエタノール、2-ジメチルアミノエタノール、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラ-n-ブチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。これら塩基性化合物は、アンモニア水等のように水溶液として使用することもできる。また、前記塩基性化合物としては、ビニル変性エポキシエステル樹脂(a3)を含有する水性被覆材が塗膜を形成した際に揮発して塗膜中に残留せず、耐水性及び耐食性に優れた塗膜を形成ができることから、揮発性の塩基性化合物やその水溶液、例えばアンモニア水、トリエチルアミン、2-ジメチルアミノエタノール等が好ましい。 For example, a basic compound can be used to disperse the vinyl-modified epoxy ester resin (a3) in an aqueous medium. Examples of such basic compounds include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, 2-aminoethanol, 2-dimethylaminoethanol, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and tetramethylammonium hydroxide. oxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, and the like. These basic compounds can also be used in the form of an aqueous solution such as aqueous ammonia. In addition, the basic compound is a coating material that does not volatilize and remain in the coating film when the aqueous coating material containing the vinyl-modified epoxy ester resin (a3) forms a coating film, and has excellent water resistance and corrosion resistance. Volatile basic compounds and their aqueous solutions, such as aqueous ammonia, triethylamine, and 2-dimethylaminoethanol, are preferred because they can form a film.

なお、上記エポキシ樹脂を水性媒体に分散させる場合には、必要に応じて乳化剤等を用いることができる。なお、水性媒体とは、主に水を含む媒体であり、必要に応じ、例えば、低級アルコール、多価アルコール、エーテル化合物、エステル化合物、アルキレンオキサイド含有化合物等の水溶性溶剤が混合されていてもよい。 In addition, when dispersing the above-mentioned epoxy resin in an aqueous medium, an emulsifier or the like can be used as necessary. Note that the aqueous medium is a medium that mainly contains water, and if necessary, a water-soluble solvent such as a lower alcohol, a polyhydric alcohol, an ether compound, an ester compound, or an alkylene oxide-containing compound may be mixed. good.

乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤をそれぞれ単独でまたは組み合わせて用いることができる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ステアリルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸アルカリ金属塩;ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸エステルアルカリ金属塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー等が挙げられる。
As the emulsifier, for example, anionic surfactants and nonionic surfactants can be used alone or in combination.
Examples of anionic surfactants include sulfonic acid alkali metal salts such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium laurylnaphthalenesulfonate, and sodium stearyl diphenyl ether disulfonate; sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene sodium lauryl ether sulfate, polyoxyethylene Examples include alkali metal salts of sulfuric esters such as sodium octylphenyl ether sulfate.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, oxyethylene/oxypropylene block copolymer, and the like.

本発明の水性エポキシ樹脂エマルション(A-1)の樹脂粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは500nm以下(より好ましくは5~300nm、さらに好ましくは10~200nm)である。なお、ここに言う平均粒子径は、動的光散乱法により測定される値である。 The average particle diameter of the resin particles of the aqueous epoxy resin emulsion (A-1) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 500 nm or less (more preferably 5 to 300 nm, still more preferably 10 to 200 nm). Note that the average particle diameter referred to herein is a value measured by a dynamic light scattering method.

本発明の(A1)成分では、上記水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)に加えて、その他の樹脂成分(A1-2)(以下、「(A1-2)成分」ともいう)を含むことができる。このような(A-2)成分としては、特に限定されないが、例えば、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等を挙げることができる。これらは1種または2種以上で使用することができる。(A-2)成分の態様としては、水溶性樹脂及び樹脂エマルションから選ばれる1種以上が好適である。 In addition to the aqueous epoxy resin emulsion (A1-1), the component (A1) of the present invention may contain another resin component (A1-2) (hereinafter also referred to as "component (A1-2)"). can. Component (A-2) is not particularly limited, but includes, for example, vinyl acetate resin, polyester resin, alkyd resin, vinyl chloride resin, acrylic resin, urethane resin, acrylic silicone resin, fluorine resin, etc. Examples include complex systems. These can be used alone or in combination of two or more. As the embodiment of component (A-2), one or more selected from water-soluble resins and resin emulsions is suitable.

本発明では(A1)成分中に、上記水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)を60重量%以上(より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)含むことが好ましい。なお、上記水性エポキシ樹脂エマルション(A1-1)のみの態様も好適である。 In the present invention, it is preferable that the aqueous epoxy resin emulsion (A1-1) is contained in the component (A1) in an amount of 60% by weight or more (more preferably 80% by weight or more, still more preferably 90% by weight or more). Note that an embodiment using only the above water-based epoxy resin emulsion (A1-1) is also suitable.

本発明の(A)成分には、さらに硬化促進剤(A2)を含むことが好ましい。硬化促進剤としては、例えば、金属ドライヤー(A2-1)、架橋剤(A2-2)、シラン化合物(A2-3)等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。 It is preferable that the component (A) of the present invention further contains a curing accelerator (A2). Examples of the curing accelerator include a metal dryer (A2-1), a crosslinking agent (A2-2), and a silane compound (A2-3). These can be used alone or in combination of two or more.

上記金属ドライヤー(A2-1)(以下、単に「(A2-1)成分」ともいう。)としては、例えば、コバルト、マンガン、バナジウム、セリウム、鉄、スズ、ジルコニウム、ビスマス、アルミニウム、ストロンチウム、亜鉛、バリウム、銅、カルシウム、鉛、ニッケル等の金属を含む有機金属化合物(例えば、オクチル酸塩、ナフテン酸塩等)等が使用できる。具体的には、例えば、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オクチル酸マンガン、ナフテン酸マンガン、オクチル酸鉄、ナフテン酸鉄、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、オクチル酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸バリウム、ナフテン酸バリウム、オクチル酸銅、ナフテン酸銅、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸カルシウム等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。 Examples of the metal dryer (A2-1) (hereinafter also simply referred to as "component (A2-1)") include cobalt, manganese, vanadium, cerium, iron, tin, zirconium, bismuth, aluminum, strontium, and zinc. , barium, copper, calcium, lead, nickel, and other metal-containing organic metal compounds (eg, octylate, naphthenate, etc.), etc. can be used. Specifically, for example, cobalt octylate, cobalt naphthenate, manganese octylate, manganese naphthenate, iron octylate, iron naphthenate, tin octylate, tin naphthenate, zirconium octylate, zirconium naphthenate, zinc octylate. , zinc naphthenate, barium octylate, barium naphthenate, copper octylate, copper naphthenate, calcium octylate, calcium naphthenate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

上記(A2-1)成分は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対して、合計金属量換算で好ましくは0.01~10重量部(より好ましくは0.05~5重量部)含む。このような場合、(A)成分形成被膜のゲル分率を高めることができ、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The above component (A2-1) is preferably 0.01 to 10 parts by weight (more preferably 0.05 to 5 parts by weight) in terms of total metal amount, based on 100 parts by weight of the solid content of the above component (A1). include. In such a case, the gel fraction of the component (A) forming film can be increased, and the effects of the present invention can be fully exhibited.

上記架橋剤(A2-2)(以下、単に「(A2-2)成分」ともいう。)としては、例えば、カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、ヒドラジド基等から選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物を含むものが使用できる。本発明では、(A2-2)成分として、好ましくはカルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物(より好ましくはカルボジイミド基を有する化合物)を含む。この場合、本発明の効果をよりいっそう高めることができる。 The crosslinking agent (A2-2) (hereinafter also simply referred to as "component (A2-2)") may be one or more selected from, for example, a carbodiimide group, an epoxy group, an aziridine group, an oxazoline group, a hydrazide group, etc. A compound containing a reactive functional group can be used. In the present invention, as component (A2-2), preferably a compound having one or more reactive functional groups selected from a carbodiimide group, an epoxy group, an aziridine group, and an oxazoline group (more preferably a compound having a carbodiimide group) is used. include. In this case, the effects of the present invention can be further enhanced.

カルボジイミド基を含む架橋剤としては、特開平10-60272号公報、特開平10-316930号公報、特開平11-60667号公報、特開2016-196612号公報、特開2016-196613号公報、特開2018-104605公報、特開2019-038960号公報等に記載のもの等が挙げられる。
エポキシ基を含む架橋剤としては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
Examples of crosslinking agents containing carbodiimide groups include JP-A No. 10-60272, JP-A 10-316930, JP-A 11-60667, JP-A 2016-196612, JP-A 2016-196613, and JP-A No. 2016-196613. Examples include those described in JP-A No. 2018-104605, JP-A No. 2019-038960, and the like.
Examples of crosslinking agents containing epoxy groups include polyethylene glycol diglycidyl ether, polyhydroxyalkane polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether.

アジリジン基を含む架橋剤として、2,2-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニルメタン-ビス-4,4’-N,N’-ジエチレンウレア等が挙げられる。 As a crosslinking agent containing an aziridine group, 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris[3-(1-aziridinyl)propionate], 1,6-hexamethylene diethylene urea, diphenylmethane-bis-4,4'-N,N '-diethylene urea and the like.

オキサゾリン基を含む架橋剤として、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン等の重合性オキサゾリン化合物を該化合物と共重合可能な単量体と共重合した樹脂等が挙げられる。 As a crosslinking agent containing an oxazoline group, 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, etc. Examples include resins in which a polymerizable oxazoline compound is copolymerized with a monomer that can be copolymerized with the compound.

ヒドラジド基を含む架橋剤としては、例えば、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド等が挙げられる。 Examples of the crosslinking agent containing a hydrazide group include malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, and the like.

上記(A2-2)成分は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対して、好ましくは0.01~20重量部(より好ましくは0.05~10重量部)含む。このような場合、(A)成分形成被膜のゲル分率を高めることができ、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The component (A2-2) is preferably contained in an amount of 0.01 to 20 parts by weight (more preferably 0.05 to 10 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of the component (A1). In such a case, the gel fraction of the component (A) forming film can be increased, and the effects of the present invention can be fully exhibited.

シラン化合物(A2-3)(以下、単に「(A2-3)成分」ともいう。)としては、アルコキシシリル基、シラノール基等を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、ビニル基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、メタクリル基含有シランカップリング剤、クロロプロピル基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、及びアルキルアルコキシシラン化合物等から選ばれる1種以上が使用できる。 The silane compound (A2-3) (hereinafter also simply referred to as "component (A2-3)") is not particularly limited as long as it is a compound having an alkoxysilyl group, a silanol group, etc. For example, a vinyl group-containing silane Coupling agents, epoxy group-containing silane coupling agents, amino group-containing silane coupling agents, methacrylic group-containing silane coupling agents, chloropropyl group-containing silane coupling agents, mercapto group-containing silane coupling agents, and alkyl alkoxysilane compounds One or more types selected from the following can be used.

ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤等が挙げられる。 Examples of the vinyl group-containing silane coupling agent include vinyl group-containing silane coupling agents such as vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane.

エポキシ基(グリシジル基)含有シランカップリング剤としては、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピル(エチル)ジメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、β-3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、8-グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、8-グリシドキシオクチルメチルジメトキシシラン、8-グリシドキシオクチルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent containing an epoxy group (glycidyl group) include glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, and β-glycidoxyethyltriethoxysilane. Silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethyl Methoxysilane, γ-glycidoxypropyl(ethyl)dimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, 8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane , 8-glycidoxyoctylmethyldimethoxysilane, 8-glycidoxyoctylmethyldiethoxysilane and the like.

アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ビニルベンジル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシラン、γ-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロビルアミン等が挙げられる。 Examples of amino group-containing silane coupling agents include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and γ-aminopropylmethyl. Diethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxy Silane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltriisopropoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)-8-aminooctyltrimethoxysilane, γ-triethoxysilyl-N-(1, Examples include 3-dimethyl-butylidene)probylamine.

メタクリル基含有シランカップリング剤としては、例えば、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of methacrylic group-containing silane coupling agents include γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, and the like. Can be mentioned.

クロロプロピル基含有シランカップリング剤としては、例えば、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ-クロロプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the chloropropyl group-containing silane coupling agent include γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldichlorosilane, and γ-chloropropylmethyldimethoxysilane.

メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、11-メルカプトウンデシルトリメトキシシラン、S-(オクタノイル)メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the mercapto group-containing silane coupling agent include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, and 11-mercaptoundecyl. Examples include trimethoxysilane, S-(octanoyl)mercaptopropyltriethoxysilane, and the like.

アルキルアルコキシシラン化合物としては、アルキルアルコキシシラン、及びその加水分解縮合物等が使用できる。このようなアルキルアルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラn-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラsec-ブトキシシラン、テトラt-ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等の4官能アルコキシシラン類; As the alkylalkoxysilane compound, alkylalkoxysilane, hydrolyzed condensates thereof, etc. can be used. Examples of such alkyl alkoxysilane compounds include tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, tetrat-butoxysilane, and tetraphenoxysilane. Tetrafunctional alkoxysilanes such as silane;

メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリブトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等の3官能アルキルアルコキシシラン類; Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, Propyltripropoxysilane, propyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltripropoxysilane, butyltributoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxy Trifunctional alkyl alkoxysilanes such as silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and phenyltributoxysilane;

ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、メチルフェニルジエトキシシラン等の2官能アルキルアルコキシシラン類;
等が挙げられる。
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldibutoxysilane, diethyldipropoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldibutoxysilane Difunctional alkyl alkoxysilanes such as ethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldibutoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, methylphenyldiethoxysilane;
etc.

本発明では、(A2-3)成分として、アルキルアルコキシシラン化合物を含むことが好ましい。さらに、本発明では、フェニル基を含有するものを含むことが好ましい。このような(A2-3)成分としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン等が挙げられる。これらを用いた場合、形成被膜の強度が高まり、よりいっそう防錆性が向上する。さらには、基材への付着発現性、密着性向上において優れた効果を発揮することができる。 In the present invention, it is preferable that the component (A2-3) contains an alkyl alkoxysilane compound. Furthermore, in the present invention, it is preferable to include one containing a phenyl group. Examples of such component (A2-3) include phenyltrimethoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, diphenyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltributoxysilane, diphenyldibutoxysilane, and the like. It will be done. When these are used, the strength of the formed film is increased, and the rust prevention properties are further improved. Furthermore, it can exhibit excellent effects in improving adhesion and adhesion to the substrate.

上記(A2-3)成分は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対して、好ましくは0.01~20重量部(より好ましくは0.05~10重量部)含む。このような場合、(A)成分形成被膜のゲル分率を高めることができ、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The component (A2-3) is preferably contained in an amount of 0.01 to 20 parts by weight (more preferably 0.05 to 10 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of the component (A1). In such a case, the gel fraction of the component (A) forming film can be increased, and the effects of the present invention can be fully exhibited.

本発明の(A)成分は、上記(A1)成分を必須成分として含み、(A1)成分に加え、好ましくは上記(A2)成分を含み、上記(A2)成分としては、好ましくは上記(A2-1)成分、上記(A2-2)成分、上記(A2-3)成分から選ばれる少なくとも1種以上(より好ましくは2種以上、さらに好ましくは3種以上)を含むものである。 Component (A) of the present invention contains the above-mentioned (A1) component as an essential component, and preferably contains the above-mentioned (A2) component in addition to the above-mentioned (A1) component. -1), the above-mentioned (A2-2) component, and the above-mentioned (A2-3) component.

本発明において、上記(A)成分は、形成被膜のゲル分率が10%以上(より好ましくは12%以上、さらに好ましくは15%以上)であることが好ましい。また、その上限値は、特に限定されないが、実用的に好ましくは80%以下(より好ましくは50%以下、さらに好ましくは30%以下)である。被膜形成成分(A)より形成される被膜がこのような範囲を満たす場合、本発明水性被覆材の塗膜強度、密着性等が向上し、よりいっそう防錆性を高めることができる。 In the present invention, the component (A) preferably has a gel fraction of the formed film of 10% or more (more preferably 12% or more, still more preferably 15% or more). Further, the upper limit thereof is not particularly limited, but is practically preferably 80% or less (more preferably 50% or less, still more preferably 30% or less). When the film formed from the film-forming component (A) satisfies this range, the coating strength, adhesion, etc. of the aqueous coating material of the present invention are improved, and the rust prevention properties can be further improved.

本発明において、ゲル分率は、ポリエステルフィルム上に被膜形成成分(A)を乾燥後の膜厚が0.15mmとなるように塗付し、23℃で24時間乾燥して被膜を形成させたものを試験片とし、アセトンに24時間浸漬した後、次式にて算出されるものである。
ゲル分率(%)=(浸漬後の被膜重量/浸漬前の被膜重量)×100
In the present invention, the gel fraction is determined by coating the film-forming component (A) on a polyester film so that the film thickness after drying is 0.15 mm, and drying at 23°C for 24 hours to form a film. After using a test piece as a test piece and immersing it in acetone for 24 hours, it is calculated using the following formula.
Gel fraction (%) = (Coating weight after immersion/Coating weight before immersion) x 100

本発明の粉体成分(B)(以下、単に「(B)成分」ともいう。)は、防錆顔料(B1)(以下、単に「(B1)成分」ともいう。)、炭酸カルシウム(B2)(以下、単に「(B2)成分」ともいう。)、及び着色顔料(B3)(以下、単に「(B3)成分」ともいう。)を含むことを特徴とする。 Powder component (B) of the present invention (hereinafter also simply referred to as "component (B)") includes rust preventive pigment (B1) (hereinafter also simply referred to as "component (B1)"), calcium carbonate (B2 ) (hereinafter also simply referred to as "component (B2)"), and a coloring pigment (B3) (hereinafter also simply referred to as "component (B3)").

防錆顔料(B1)としては、特に限定されないが、例えば、鉛系防錆顔料、ホウ酸系防錆顔料、複合酸化物系防錆顔料等の塩基性防錆顔料;クロム酸系防錆顔料、リン酸系防錆顔料、モリブデン酸系防錆顔料、タングステン酸系防錆顔料、有機金属塩系防錆顔料等の不動態被膜形成防錆顔料;金属系防錆顔料、リン化物系防錆顔料、亜リン酸・次亜リン酸系防錆顔料等の還元性防錆顔料;雲母状酸化鉄、リーフィング型アルミニウム等の鱗片状顔料等が挙げられる。
これらは1種または2種以上を使用することができる。
The rust preventive pigment (B1) is not particularly limited, but includes, for example, basic rust preventive pigments such as lead-based rust preventive pigments, boric acid-based rust preventive pigments, and complex oxide-based rust preventive pigments; chromic acid-based rust preventive pigments. Passive film-forming rust preventive pigments such as phosphoric acid rust preventive pigments, molybdate rust preventive pigments, tungstic acid rust preventive pigments, organometallic salt rust preventive pigments; metallic rust preventive pigments, phosphide rust preventive pigments Pigments, reducing rust-preventive pigments such as phosphorous acid/hypophosphorous acid-based rust preventive pigments; scale-like pigments such as mica-like iron oxide and leafing-type aluminum; and the like.
These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、リン酸系防錆顔料、モリブデン酸系防錆顔料、タングステン酸系防錆顔料、有機金属塩系防錆顔料、亜リン酸・次亜リン酸系防錆顔料から選ばれる1種以上(好ましくは2種以上)を含むことが好ましい。
リン酸系防錆顔料としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸化合物;ポリリン酸亜鉛、ポリリン酸鉄、ポリリン酸アルミニウム等のポリリン酸化合物;リン酸ケイ素、リン酸チタン等;及びこれらの有機変性物及び/または水和物等が挙げられる。
モリブデン酸系防錆顔料としては、例えば、モリブデン酸亜鉛、モリンブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸バリウム等のモリブデン酸化合物;リンモリブデン酸亜鉛、リンモリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛等のリンモリブデン酸化合物等;及びこれらの有機変性物及び/または水和物等が挙げられる。
タングステン酸系防錆顔料としては、例えば、タングステン酸亜鉛、タングステン酸アルミニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸バリウム等のタングステン酸化合物等;及びこれらの有機変性物及び/または水和物等が挙げられる。
有機金属塩系防錆顔料としては、有機ニトロ化合物の亜鉛塩、ブタン酸亜鉛の亜鉛塩等が挙げられる。
亜リン酸・次亜リン酸系防錆顔料としては、例えば、亜リン酸鉛、亜リン酸亜鉛、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸マンガン、次亜リン酸鉄、次亜リン酸カルシウム等が挙げられる。
In the present invention, one type selected from phosphoric acid-based rust-preventing pigments, molybdic acid-based rust-preventing pigments, tungstic acid-based rust-preventing pigments, organometallic salt-based rust-preventing pigments, and phosphorous acid/hypophosphorous acid-based rust preventive pigments is used. It is preferable to include the above (preferably two or more types).
Examples of phosphoric acid-based rust preventive pigments include phosphoric acid compounds such as zinc phosphate, iron phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate, barium phosphate, and magnesium phosphate; zinc polyphosphate, iron polyphosphate, aluminum polyphosphate, etc. Examples include polyphosphoric acid compounds such as silicon phosphate, titanium phosphate, etc., and organic modified products and/or hydrates thereof.
Examples of molybdate-based rust preventive pigments include molybdate compounds such as zinc molybdate, aluminum molybdate, calcium molybdate, and barium molybdate; zinc phosphomolybdate, calcium phosphomolybdate, aluminum phosphomolybdate, and phosphomolybdate. Examples include phosphomolybdic acid compounds such as aluminum zinc; and organic modified products and/or hydrates thereof.
Examples of the tungstic acid-based antirust pigment include tungstic acid compounds such as zinc tungstate, aluminum tungstate, calcium tungstate, and barium tungstate; and organic modified products and/or hydrates thereof.
Examples of organic metal salt-based rust preventive pigments include zinc salts of organic nitro compounds, zinc salts of zinc butanoate, and the like.
Examples of phosphorous acid/hypophosphorous acid-based rust preventive pigments include lead phosphite, zinc phosphite, magnesium phosphite, manganese phosphite, iron hypophosphite, calcium hypophosphite, etc. .

本発明の(B1)成分の平均粒子径は、好ましくは0.5μm~30μm(より好ましく1μm~25μm、さらに好ましくは1.5μm~20μm)である。なお、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法による粒子径分布測定装置にて測定することができる。 The average particle diameter of component (B1) of the present invention is preferably 0.5 μm to 30 μm (more preferably 1 μm to 25 μm, still more preferably 1.5 μm to 20 μm). Note that the average particle diameter can be measured with a particle diameter distribution measuring device using a laser diffraction/scattering method.

炭酸カルシウム(B2)としては、特に限定されず、重質炭酸カルシウム、軽微性炭酸カルシウム等、公知のものを使用することができる。本発明の(B2)成分の平均粒子径は、好ましくは0.5μm~100μm(より好ましく1μm~80μm、さらに好ましくは1.5μm~50μm、特に好ましくは2μm~20μm)である。このような場合、優れた防錆性を発揮することができる。さらには、形成被膜の仕上り性を高めることができる。なお、平均粒子径は、上記(B1)成分と同様の方法で測定することができる。 The calcium carbonate (B2) is not particularly limited, and known ones such as heavy calcium carbonate and light calcium carbonate can be used. The average particle diameter of component (B2) of the present invention is preferably 0.5 μm to 100 μm (more preferably 1 μm to 80 μm, still more preferably 1.5 μm to 50 μm, particularly preferably 2 μm to 20 μm). In such a case, excellent rust prevention properties can be exhibited. Furthermore, the finish quality of the formed film can be improved. Note that the average particle diameter can be measured in the same manner as for component (B1) above.

着色顔料(B3)として、酸化チタン及び赤色酸化鉄顔料(べんがら)を含むことを特徴とする。本発明では、酸化チタンと赤色酸化鉄顔料の重量比が、好ましくは10:90~90:10(より好ましくは20:80~80:20、さらに好ましくは25:75~70:30)である。このような範囲の場合、優れた防錆性が得られる。また、隠蔽性、乾燥性等おいても好適である。 It is characterized by containing titanium oxide and red iron oxide pigment (red iron oxide) as the coloring pigment (B3). In the present invention, the weight ratio of titanium oxide and red iron oxide pigment is preferably 10:90 to 90:10 (more preferably 20:80 to 80:20, still more preferably 25:75 to 70:30). . In such a range, excellent rust prevention properties can be obtained. It is also suitable for hiding properties, drying properties, etc.

さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の着色顔料を含むことができる。例えば、酸化亜鉛、カーボンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、黒色酸化鉄、コバルトブラック、銅マンガン鉄ブラック、モリブデートオレンジ、パーマネントレッド、パーマネントカーミン、アントラキノンレッド、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、黄色酸化鉄、チタンイエロー、ファーストイエロー、ベンツイミダゾロンイエロー、コバルトグリーン、フタロシアニングリーン、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、キナクリドンバイオレット、ジオキサジンバイオレット、アルミニウム顔料、パール顔料等の1種または2種以上を使用することができる。 Furthermore, other coloring pigments can be included within a range that does not impede the effects of the present invention. For example, zinc oxide, carbon black, lamp black, bone black, graphite, black iron oxide, cobalt black, copper manganese iron black, molybdate orange, permanent red, permanent carmine, anthraquinone red, perylene red, quinacridone red, yellow iron oxide. , titanium yellow, fast yellow, benzimidazolone yellow, cobalt green, phthalocyanine green, ultramarine, navy blue, cobalt blue, phthalocyanine blue, quinacridone violet, dioxazine violet, aluminum pigment, pearl pigment, etc. can do.

本発明では、(B)成分の含有量が、上記樹脂成分(A1)の固形分100重量部に対し、50~300重量部(好ましくは80~280重量部、さらに好ましくは135~250重量部)である。このような範囲を満たすことにより、塗膜強度が向上し、優れた防錆性を発揮することができる。さらには、形成被膜の、各種物性(例えば、耐割れ性、耐収縮性、密着性等)を向上させることができる。 In the present invention, the content of component (B) is 50 to 300 parts by weight (preferably 80 to 280 parts by weight, more preferably 135 to 250 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of the resin component (A1). ). By satisfying such a range, the strength of the coating film can be improved and excellent rust prevention properties can be exhibited. Furthermore, various physical properties (eg, cracking resistance, shrinkage resistance, adhesion, etc.) of the formed film can be improved.

(B1)成分の含有量は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対し、好ましくは1~100重量部(より好ましくは2~50重量部)である。このような場合、優れた防錆性を発揮することができる。
(B2)成分の含有量は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対し、好ましくは50~280重量部(さらに好ましくは70~250重量部)である。このような場合、塗膜強度、密着性(ピーリング強度)において優れた効果を発揮することができる。
(B3)成分の含有量は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対し、好ましくは1~250重量部(さらに好ましくは10~200重量部)である。
The content of component (B1) is preferably 1 to 100 parts by weight (more preferably 2 to 50 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of component (A1). In such a case, excellent rust prevention properties can be exhibited.
The content of component (B2) is preferably 50 to 280 parts by weight (more preferably 70 to 250 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of component (A1). In such a case, excellent effects can be exhibited in terms of coating film strength and adhesion (peeling strength).
The content of component (B3) is preferably 1 to 250 parts by weight (more preferably 10 to 200 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of component (A1).

さらに本発明では、(B)成分中に、上記(B2)成分を30~90重量%(好ましくは35~90重量%、より好ましくは40~88重量%、さらに好ましくは50~86重量%)含むことを特徴とする。このような範囲を満たすことにより、塗膜強度(ピーリング強度)、密着性がよりいっそう高まり、優れた防錆性を発揮することができる。また、(B)成分中に、上記(B1)成分を好ましくは0.5~20重量%(より好ましくは1~15重量%)含む。このような場合、上記効果を十分に発揮することができる。(B)成分中に、上記(B3)成分を好ましくは0.5~50重量%(より好ましくは1~30重量%)含む。このような場合、上記効果を十分に発揮することができる。 Furthermore, in the present invention, the component (B2) contains 30 to 90% by weight (preferably 35 to 90% by weight, more preferably 40 to 88% by weight, even more preferably 50 to 86% by weight) of component (B). It is characterized by containing. By satisfying such a range, the strength of the coating film (peeling strength) and adhesion are further increased, and excellent rust prevention properties can be exhibited. The component (B) preferably contains the component (B1) in an amount of 0.5 to 20% by weight (more preferably 1 to 15% by weight). In such a case, the above effects can be fully exhibited. Component (B) preferably contains the component (B3) in an amount of 0.5 to 50% by weight (more preferably 1 to 30% by weight). In such a case, the above effects can be fully exhibited.

本発明では、(B)成分として、上記(B1)成分、上記(B2)成分、上記(B3)成分以外に、体質顔料(B4)等を含むことが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the component (B) includes an extender pigment (B4) and the like in addition to the component (B1), the component (B2), and the component (B3).

体質顔料としては、上記(B2)成分以外の体質顔料が使用でき、例えば、寒水石、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、陶土、チャイナクレー、珪藻土、バライト粉、硫酸バリウム、沈降性硫酸バリウム、珪砂、珪石粉、石英粉、雲母、樹脂ビーズ、ガラスビーズ、中空バルーン等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。
体質顔料(B4)の含有量は、上記(A1)成分の固形分100重量部に対し、好ましくは100重量部以下(より好ましくは1~100重量部、さらに好ましくは2~80重量部)である。
As the extender pigment, extender pigments other than the above component (B2) can be used, such as anhydrite, white carbon, talc, kaolin, clay, china clay, china clay, diatomaceous earth, barite powder, barium sulfate, precipitated barium sulfate, Examples include silica sand, silica powder, quartz powder, mica, resin beads, glass beads, hollow balloons, etc., and one or more of these can be used.
The content of the extender pigment (B4) is preferably 100 parts by weight or less (more preferably 1 to 100 parts by weight, still more preferably 2 to 80 parts by weight) based on 100 parts by weight of the solid content of the component (A1). be.

本発明の水性被覆材には、上記成分以外に、その他の成分として、例えば、水、溶剤等の分散媒、骨材、造膜助剤、可塑剤、凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、消泡剤、顔料分散剤、増粘剤、沈降防止剤、配向剤、レベリング剤、表面調整剤、湿潤剤、pH調整剤、繊維類、つや消し剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、吸着剤、触媒等を混合することができる。このような成分を適宜組み合わせて使用することにより、種々の形態の被覆材を設計することができる。 In addition to the above-mentioned components, the aqueous coating material of the present invention may include other components such as water, a dispersion medium such as a solvent, an aggregate, a film-forming aid, a plasticizer, an antifreeze agent, a preservative, and a fungicide. , antibacterial agent, antifoaming agent, pigment dispersant, thickener, anti-settling agent, aligning agent, leveling agent, surface conditioner, wetting agent, pH adjuster, fibers, matting agent, ultraviolet absorber, antioxidant , light stabilizers, adsorbents, catalysts, etc. can be mixed. By using such components in appropriate combinations, various types of covering materials can be designed.

本発明の水性被覆材は、上記(A)成分、及び(B)成分に加え、必要に応じこれらその他の成分を常法により均一に混合することで製造できるものであり、好ましくは一液硬化型の水性被覆材である。 The aqueous coating material of the present invention can be manufactured by uniformly mixing the above-mentioned components (A) and (B), and other components as necessary, by a conventional method, and is preferably a one-component curing material. It is a water-based coating material for molds.

本発明の水性被覆材により形成される塗膜は、その形成塗膜の酸素透過係数が、好ましくは50×10 -12cc・cm/cm・sec・cmHg以下(より好ましくは45×10 -12cc・cm/cm・sec・cmHg以下)である。このような範囲の場合、より一層優れた防錆性を発揮することができる。
なお、酸素透過係数は、離型紙に水性被覆材を乾燥膜厚が0.15mmとなるように塗付し、23℃で24時間乾燥して形成した塗膜を剥離した塗膜片を試験片とし、試験方法JIS K 7126に準じて、ガスクロマトグラフ法によって酸素透過度を測定した。なお、ガス透過率測定装置は、「GTR-10XACT」GTRテック(株)製、ガスクロマトグラフは、「GC/TCD G2700」ヤナコテクニカルサイエンス(株)製を使用した。
The coating film formed by the aqueous coating material of the present invention has an oxygen permeability coefficient of preferably 50×10 −12 cc·cm/cm 2·sec·cmHg or less (more preferably 45×10 −12 cc·cm/cm 2 ·sec·cmHg or less ) 12 cc·cm/cm 2 ·sec·cmHg or less). In the case of such a range, even more excellent rust prevention properties can be exhibited.
The oxygen permeability coefficient was determined by applying a water-based coating material to a release paper to a dry film thickness of 0.15 mm, drying it at 23°C for 24 hours, and peeling off the coating film. The oxygen permeability was measured by gas chromatography according to test method JIS K 7126. The gas permeability measuring device used was "GTR-10XACT" manufactured by GTR Tech Co., Ltd., and the gas chromatograph used was "GC/TCD G2700" manufactured by Yanaco Technical Science Co., Ltd.

本発明の水性被覆材は、建築物や土木構造物等の金属部材を被覆する材料として使用することができる。このような金属部材が用いられる部位としては、例えば、壁、柱、床、梁、屋根、階段等が挙げられる。また、本発明の水性被覆材の塗装方法としては、刷毛塗り、鏝塗り、ローラー塗装、スプレー塗装、静電気塗装、ロールコーター、カーテンフローコーター、ディッピング塗装や電着塗装等を用いることができるが、塗装作業性、塗着性等の点でローラーまたは刷毛が好適である。塗付け量としては、特に限定されないが、好ましくは0.05kg/m~0.5kg/mである。水性被覆材の塗回数は、下地の状態によって適宜設定すればよいが、好ましくは1~2回である。水性被覆材の乾燥時間は、好ましくは1時間以上1週間以内とすればよい。また乾燥温度は、好ましくは-10℃以上50℃以下、より好ましくは-5℃以上40℃以下であればよい。本発明の水性被覆材は、常温硬化型として好ましいものである。 The water-based coating material of the present invention can be used as a material for coating metal members such as buildings and civil engineering structures. Sites where such metal members are used include, for example, walls, columns, floors, beams, roofs, stairs, and the like. In addition, as a coating method for the aqueous coating material of the present invention, brush coating, trowel coating, roller coating, spray coating, electrostatic coating, roll coater, curtain flow coater, dipping coating, electrodeposition coating, etc. can be used. A roller or a brush is suitable from the viewpoint of painting workability, adhesion, etc. The coating amount is not particularly limited, but is preferably 0.05 kg/m 2 to 0.5 kg/m 2 . The number of coats of the aqueous coating material may be appropriately set depending on the condition of the base, but is preferably 1 to 2 times. The drying time of the aqueous coating material is preferably from 1 hour to 1 week. The drying temperature is preferably -10°C or higher and 50°C or lower, more preferably -5°C or higher and 40°C or lower. The aqueous coating material of the present invention is preferably a room temperature curing type.

本発明の水性被覆材を塗付した後には、各種上塗材を塗付することができる。上塗材としては、一般的に建築物や土木構造物の塗装に使用されるものであれば特に限定されるものではなく、その結合材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等の有機質結合材、あるいはシリコン樹脂、アルコキシシラン、コロイダルシリカ、ケイ酸塩等の無機質結合材、アクリルシリコン樹脂等の有機無機複合結合材等が挙げられる。 After applying the aqueous coating material of the present invention, various top coating materials can be applied. The top coating material is not particularly limited as long as it is generally used for painting buildings and civil engineering structures, and the binding materials include, for example, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, and fluorine resin. Examples include organic binders such as resins, alkyd resins, and polyester resins; inorganic binders such as silicone resins, alkoxysilanes, colloidal silica, and silicate; and organic-inorganic composite binders such as acrylic silicone resins.

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

上塗材の塗装方法としては、特に限定されず公知の方法で塗装することができるが、例えば、刷毛塗り、スプレー塗装、ローラー塗装、ロールコーター、フローコーター等種々の方法により塗装することができる。即ち、それぞれの上塗材に最適な塗装仕様で、通常の工程に基づいて、各上塗材を塗装すればよい。 The coating method for the top coat material is not particularly limited and can be applied by any known method, for example, various methods such as brush coating, spray coating, roller coating, roll coater, flow coater, etc. can be used. That is, each top coat material may be coated based on the usual process with the optimum coating specifications for each top coat material.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。 Examples are shown below to clarify the features of the present invention.

(水性被覆材1~17の製造)
表1に示す配合に従い、(A)成分、(B)成分、および添加剤を常法により混合し水性被覆材1~17を製造した。
なお、原料としては以下のものを使用した。
(Production of water-based coating materials 1 to 17)
Aqueous coating materials 1 to 17 were produced by mixing component (A), component (B), and additives in accordance with the formulations shown in Table 1 in a conventional manner.
The following materials were used as raw materials.

(A)樹脂成分
(A1)水性エポキシ樹脂エマルション
(A1-1)ビニル変性エポキシエステル樹脂(アクリル変性ビスフェノールA型エポキシエステル樹脂)[固形分:40重量%、酸価:10mgKOH/g、媒体:水]
(A1-2)ビニル変性エポキシエステル樹脂(アクリルスチレン変性ビスフェノールA型エポキシエステル樹脂)[固形分:40重量%、酸価:6.5mgKOH/g、媒体:水]
(A2)硬化促進剤
(A2-1)金属ドライヤー(金属石鹸)
(A2-1-1)Co系金属ドライヤー[金属含有量:4重量%]
(A2-1-2)Zr系金属ドライヤー[金属含有量:12重量%]
(A2-2)架橋剤
(A2-2-1)ポリカルボジイミド[固形分:40重量%、媒体:水]
(A2-3)シラン化合物
(A2-3-1)フェニルトリメトキシシラン
(A2-3-2)ジメトキシメチルフェニルシラン
(A) Resin component (A1) Aqueous epoxy resin emulsion (A1-1) Vinyl modified epoxy ester resin (acrylic modified bisphenol A type epoxy ester resin) [solid content: 40% by weight, acid value: 10 mgKOH/g, medium: water ]
(A1-2) Vinyl modified epoxy ester resin (acrylic styrene modified bisphenol A type epoxy ester resin) [solid content: 40% by weight, acid value: 6.5 mgKOH/g, medium: water]
(A2) Curing accelerator (A2-1) Metal dryer (metal soap)
(A2-1-1) Co-based metal dryer [Metal content: 4% by weight]
(A2-1-2) Zr-based metal dryer [metal content: 12% by weight]
(A2-2) Crosslinking agent (A2-2-1) Polycarbodiimide [solid content: 40% by weight, medium: water]
(A2-3) Silane compound (A2-3-1) Phenyltrimethoxysilane (A2-3-2) Dimethoxymethylphenylsilane

(B)粉体成分
(B1)防錆顔料
(B1-1)リンモリブデン酸化合物[平均粒子径:3.0μm]
(B1-2)有機ニトロ化合物の亜鉛塩[平均粒子径:3.8μm]
(B2)炭酸カルシウム
(B2-1)炭酸カルシウム[平均粒子径:3.3μm]
(B2-2)炭酸カルシウム[平均粒子径:21μm]
(B2-3)炭酸カルシウム[平均粒子径:1.2μm]
(B3)着色顔料
(B3-1)酸化チタン
(B3-2)赤色酸化鉄顔料(べんがら)
(B4)タルク
・添加剤:消泡剤、増粘剤、顔料分散剤、造膜助剤等
(B) Powder component (B1) Antirust pigment (B1-1) Phosphormolybdic acid compound [average particle size: 3.0 μm]
(B1-2) Zinc salt of organic nitro compound [average particle size: 3.8 μm]
(B2) Calcium carbonate (B2-1) Calcium carbonate [average particle size: 3.3 μm]
(B2-2) Calcium carbonate [average particle size: 21 μm]
(B2-3) Calcium carbonate [average particle size: 1.2 μm]
(B3) Colored pigment (B3-1) Titanium oxide (B3-2) Red iron oxide pigment (red iron oxide)
(B4) Talc/additives: antifoaming agents, thickeners, pigment dispersants, film forming aids, etc.

(実施例1~15、比較例1~5)
得られた水性被覆材1~20について、以下の評価を実施した。結果は表1に示す。
(Examples 1 to 15, Comparative Examples 1 to 5)
The following evaluations were performed on the obtained aqueous coating materials 1 to 20. The results are shown in Table 1.

<塗膜強度(ピーリング強度)>
鋼板(150×70×0.8mm)の長手方向の一端部(10mm)を離型紙で被覆し、水性被覆材を、塗付け量120g/mで塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で7日間養生したものを試験体1とした。次いで、離型紙上に形成した塗膜部から長手方向に塗膜を引っ張り、鋼板上に形成した塗膜が剥離しなかったものを「a」、容易に剥離したものを「d」とする4段階(a>b>c>d)にて評価を行った。
<Coating film strength (peeling strength)>
One longitudinal end (10 mm) of a steel plate (150 x 70 x 0.8 mm) was covered with release paper, and a water-based coating material was applied at a coating amount of 120 g/m 2 under standard conditions (temperature 23°C, Test specimen 1 was obtained by curing at a relative humidity of 50% for 7 days. Next, the coating film formed on the release paper was pulled in the longitudinal direction, and the coating film formed on the steel plate that did not peel off was designated as "a", and the coating film that was easily peeled off was designated as "d"4. Evaluation was performed in stages (a>b>c>d).

<防錆性試験>
鋼板(150×70×0.8mm)に水性被覆材を、塗付け量120g/mで塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で7日間養生したものを試験体2とした。得られた試験体2に対し、耐塩水噴霧性試験を行い、50時間後と100時間後にて評価を行った。結果を表2に示す。表中の防錆性1は50時間後の評価、防錆性2は100時間後の評価を示す。なお、この評価は、錆の発生が認められなかったものを「a」、錆が顕著に発生したものを「d」とする4段階(a>b>c>d)にて評価を行った。
<Rust prevention test>
Test specimen 2 was obtained by applying water-based coating material to a steel plate (150 x 70 x 0.8 mm) at a coating amount of 120 g/m 2 and curing it under standard conditions (temperature 23°C, relative humidity 50%) for 7 days. And so. The obtained test specimen 2 was subjected to a salt spray resistance test and evaluated after 50 hours and 100 hours. The results are shown in Table 2. Rust prevention 1 in the table indicates the evaluation after 50 hours, and rust prevention 2 indicates the evaluation after 100 hours. This evaluation was conducted on a four-level scale (a > b > c > d), with "a" indicating no rust formation and "d" indicating significant rust formation. .

Figure 0007367162000001
Figure 0007367162000001

実施例1~15(水性被覆材1~15)では塗膜強度、密着性、防錆性において良好な形成被膜を得ることができた。特に、実施例7、8、14(水性被覆材7、8、14)では、優れた防錆性を発揮することができた。 In Examples 1 to 15 (aqueous coating materials 1 to 15), films with good coating strength, adhesion, and rust prevention properties could be obtained. In particular, Examples 7, 8, and 14 (aqueous coating materials 7, 8, and 14) were able to exhibit excellent rust prevention properties.

次いで、水性被覆材7、8、14について、以下の評価を実施した。
鋼板(150×70×0.8mm)に水性被覆材を、塗付け量120g/mで塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で1日間養生した後、建築用耐候性上塗り塗料(ウレタン樹脂系塗料)を塗付け量100g/mで塗付し、標準状態(気温23℃、相対湿度50%)で7日間養生したものを試験体3とした。得られた試験体3の仕上り状態を確認した。その結果、水性被覆材7、8では光沢のある優れた仕上りであった。これと比較すると、水性被覆材14では、やや光沢の低い仕上りであった。
Next, the following evaluations were performed on water-based coating materials 7, 8, and 14.
A water-based coating material was applied to a steel plate (150 x 70 x 0.8 mm) at a coating amount of 120 g/ m2 , and after curing for 1 day under standard conditions (temperature 23°C, relative humidity 50%), it was applied as a weatherproof material for construction. Test specimen 3 was prepared by applying a topcoat paint (urethane resin paint) at a coating amount of 100 g/m 2 and curing it under standard conditions (temperature 23° C., relative humidity 50%) for 7 days. The finished state of the obtained test specimen 3 was confirmed. As a result, water-based coating materials 7 and 8 had an excellent glossy finish. In comparison, water-based coating material 14 had a slightly less glossy finish.

Claims (4)

被膜形成成分、及び粉体成分を含む水性被覆材であって、
上記被膜形成成分は、樹脂成分及び硬化促進剤を含み、
上記樹脂成分として水性エポキシ樹脂エマルションを含み、該水性エポキシ樹脂エマルションは、ビニル変性エポキシエステル樹脂の水分散体を含み、
上記硬化促進剤として、金属ドライヤーと、架橋剤及びシラン化合物から選ばれる1種または2種以上とを含み、
上記粉体成分は、防錆顔料、炭酸カルシウム、及び着色顔料を含み、
上記着色顔料が、酸化チタン及び赤色酸化鉄顔料を含み、
上記樹脂成分100重量部に対し、上記粉体成分を50~300重量部含み、
上記粉体成分中に、上記炭酸カルシウムを30~90重量%含むことを特徴とする水性被覆材。
An aqueous coating material comprising a film-forming component and a powder component,
The film-forming component includes a resin component and a curing accelerator,
The resin component includes an aqueous epoxy resin emulsion, the aqueous epoxy resin emulsion includes an aqueous dispersion of a vinyl-modified epoxy ester resin,
The curing accelerator includes a metal dryer and one or more selected from a crosslinking agent and a silane compound,
The above powder component includes an anti-corrosion pigment, calcium carbonate, and a coloring pigment,
The colored pigment includes titanium oxide and red iron oxide pigment,
Containing 50 to 300 parts by weight of the powder component per 100 parts by weight of the resin component,
An aqueous coating material characterized in that the powder component contains 30 to 90% by weight of the calcium carbonate.
一液硬化型の水性被覆材であることを特徴とする請求項に記載の水性被覆材。 The aqueous coating material according to claim 1 , which is a one-component curing type aqueous coating material. 上記架橋剤は、カルボジイミド基を有する化合物を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水性被覆材。3. The aqueous coating material according to claim 1, wherein the crosslinking agent contains a compound having a carbodiimide group. 上記シラン化合物は、アルキルアルコキシシラン化合物を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水性被覆材。The aqueous coating material according to claim 1 or 2, wherein the silane compound includes an alkyl alkoxysilane compound.


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