JPH0119829B2 - - Google Patents
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- JPH0119829B2 JPH0119829B2 JP1925684A JP1925684A JPH0119829B2 JP H0119829 B2 JPH0119829 B2 JP H0119829B2 JP 1925684 A JP1925684 A JP 1925684A JP 1925684 A JP1925684 A JP 1925684A JP H0119829 B2 JPH0119829 B2 JP H0119829B2
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- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は常乾型水性塗料組成物に関する。さら
に詳しくは通常の水性塗料における耐水性不良、
とくに密着性不良あるいは防錆性不良などの塗膜
性能が改善された常乾型水性塗料組成物に関す
る。 水性塗料は、溶剤型塗料の塗装における有機溶
剤対策、たとえば排気設備が不要であるなどのメ
リツトがある。そのため、たとえば車検時のシヤ
シ塗装には主に水性塗料が使用される傾向が大き
くなつている。 しかし一般に水性塗料は溶剤型塗料にくらべて
総合的な塗膜性能が劣るのが現状である。たとえ
ば、市販されている通常のエマルジヨン型塗料は
耐凍結融解安定性に難点があり、乾燥性もわる
く、また水溶性アルキド樹脂、水溶性アクリル樹
脂を用いた常乾型水性塗料は防錆性および耐水
性、とくに塗膜密着性がわるい。 しかるに本発明者らは、水性塗料の前記欠点を
解消すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の樹脂を
用いた水性塗料に特定の水溶性シラン系カツプリ
ング剤を配合するときは該水性塗料の塗膜性能を
向上せしめうることを見出し、本発明を完成する
にいたつた。 すなわち本発明は、水性エポキシ変性アクリル
樹脂液と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およびγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランよりなる水溶
性シラン系カツプリング剤の群からえらばれた１
種（以下、特定の水溶性シラン系カツプリング剤
ともいう）とからなり、該シラン系カツプリング
剤が該樹脂液の樹脂固形分に対して0.5〜７重量
％配合されてなることを特徴とする常乾型水性塗
料組成物に関する。 本発明の、水性エポキシ変性アクリル樹脂液に
特定の水溶性シラン系カツプリング剤を前記特定
割合で配合してなる塗料組成物は耐水密着性、防
錆性などの良好な塗膜を与える。 一般にシラン系カツプリング剤は空気中の水分
と反応することによつてその機能を発揮するもの
であり、水によつて分解されやすいものであるか
ら、シラン系カツプリング剤を水性塗料に配合す
るなどという例はない。 しかるに本発明においては、意外にもこのよう
なシラン系カツプリング剤のうちでもＮ−（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシランまたはγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランという特定のシラン系カツプリ
ング剤を、前記特定の水性樹脂液と併用すること
によつて、えられる塗料の耐水密着性、防錆性な
どの塗膜性能が向上されることが見出された。し
かして本発明によるときは従来の水性塗料の樹脂
を変更することなく塗膜性能を向上することがで
きるので、きわめて有利である。 本発明に用いる水溶性シラン系カツプリング剤
は、前記のごとく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またはγ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであ
る。 該シラン系カツプリング剤の配合量は水性エポ
キシ変性アクリル樹脂液の樹脂固形分に対して
0.5〜７％（重量％、以下同様）の範囲が好まし
い。シラン系カツプリング剤の配合量が７％より
多いと貯蔵安定性がわるく、また７％以下のばあ
いよりかえつて耐水密着性が低下したり、あるい
は外観状態がわるくなつたりするので好ましくな
い。一方0.5％より少ないとシラン系カツプリン
グ剤の効果が発揮されない。 本発明の塗料組成物に用いる水性エポキシ変性
アクリル樹脂液はエポキシ変性アクリル樹脂を塗
膜形成要素とし、他に着色顔料、PH調整剤、湿潤
剤、消泡剤、皮膜形成助剤、流動性調整剤、水な
どの配合剤を含有するものである。本発明に用い
るエポキシ変性アクリル樹脂は、アクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステル、アクリル酸ま
たはメタクリル酸、ヒドロキシエチルアクリル酸
エステルまたはヒドロキシエチルメタクリル酸エ
ステル、スチレンなどからなる単量体混合物を親
水性溶剤の存在下で通常の方法で重合させ、酸基
を有機アミンで中和したのちビスフエノールＡ型
ポリエポキシ化合物と反応させ、水を添加してコ
ロイド状の水性分散液としたものである。 本発明の塗料組成物は前記水性エポキシ変性ア
クリル樹脂液に特定の水溶性シラン系カツプリン
グ剤を添加、混合することによつて調製される。
該シラン系カツプリング剤、とくにＮ−（β−ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシランを使用したばあい、添加後の塗料の貯
蔵安定性は良好で３〜６ヵ月後においても異常を
認めない。 本発明の塗料組成物の塗装条件は従来の常乾型
水性塗料のばあいと同様でよく、被塗物にスプレ
ーガンなどで塗布したのち常温付近で３〜７日程
度乾燥することによつて耐水密着性、防錆性など
にすぐれた塗膜が形成される。 本発明の塗料組成物は自動車のシヤシ、自動車
部品、機械器具などの金属製品、その他木製品、
合板、紙製品などの塗装に好適に使用される。 つぎに参考例、実施例および比較例をあげて本
発明を説明する。 参考例 撹拌機、冷却管、温度計、チツ素ガス吹込み
管、適下ロートを備えた四ツ口フラスコにエチレ
ングリコールモノブチルエーテル100部（重量部、
以下同様）を仕込んだ。このフラスコの温度を80
℃にしてチツ素気流中、撹拌しながらアクリル酸
20部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート45
部、スチレン182部、ｎ−ブチルアクリレート155
部およびアゾビスイソブチロニトリル６部からな
る混合物を４時間かけて一定量づつ滴下し、さら
に80℃の温度を４時間維持してアクリル共重合体
溶液をえた。この共重合体溶液は樹脂固形分80
％、酸価31mgKOH／ｇ、84000cPsの粘稠で透明
な溶液であつた。 撹拌機、冷却管、温度計、チツ素ガス吹込み管
を備えたフラスコに前記アクリル共重合体溶液
265部を仕込み、これにトリエチルアミン８部を
加え70℃の温度で１時間撹拌することにより共重
合体を一部中和した。つぎにエピコート1001（シ
エル化学(株)製エポキシエステル樹脂）のエチレン
グリコールモノブチルエーテル80％溶液36部を添
加し、80℃の温度で１時間撹拌して均一にした。
この樹脂溶液に脱イオン水300部を加え、45〜55
℃の温度で10時間撹拌したのち室温で１日放置し
熟成した。このようにしてえた樹脂溶液は樹脂固
形分40.3％、粘度350cps（25℃）、PH9.1で半透明
乳白色コロイド状であつた。以下、これをＡワニ
スとする。 実施例１〜６および比較例１〜２ 第１表に示される処方の水性エポキシ変性アク
リル樹脂液を調製した。
に詳しくは通常の水性塗料における耐水性不良、
とくに密着性不良あるいは防錆性不良などの塗膜
性能が改善された常乾型水性塗料組成物に関す
る。 水性塗料は、溶剤型塗料の塗装における有機溶
剤対策、たとえば排気設備が不要であるなどのメ
リツトがある。そのため、たとえば車検時のシヤ
シ塗装には主に水性塗料が使用される傾向が大き
くなつている。 しかし一般に水性塗料は溶剤型塗料にくらべて
総合的な塗膜性能が劣るのが現状である。たとえ
ば、市販されている通常のエマルジヨン型塗料は
耐凍結融解安定性に難点があり、乾燥性もわる
く、また水溶性アルキド樹脂、水溶性アクリル樹
脂を用いた常乾型水性塗料は防錆性および耐水
性、とくに塗膜密着性がわるい。 しかるに本発明者らは、水性塗料の前記欠点を
解消すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の樹脂を
用いた水性塗料に特定の水溶性シラン系カツプリ
ング剤を配合するときは該水性塗料の塗膜性能を
向上せしめうることを見出し、本発明を完成する
にいたつた。 すなわち本発明は、水性エポキシ変性アクリル
樹脂液と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およびγ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシランよりなる水溶
性シラン系カツプリング剤の群からえらばれた１
種（以下、特定の水溶性シラン系カツプリング剤
ともいう）とからなり、該シラン系カツプリング
剤が該樹脂液の樹脂固形分に対して0.5〜７重量
％配合されてなることを特徴とする常乾型水性塗
料組成物に関する。 本発明の、水性エポキシ変性アクリル樹脂液に
特定の水溶性シラン系カツプリング剤を前記特定
割合で配合してなる塗料組成物は耐水密着性、防
錆性などの良好な塗膜を与える。 一般にシラン系カツプリング剤は空気中の水分
と反応することによつてその機能を発揮するもの
であり、水によつて分解されやすいものであるか
ら、シラン系カツプリング剤を水性塗料に配合す
るなどという例はない。 しかるに本発明においては、意外にもこのよう
なシラン系カツプリング剤のうちでもＮ−（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシランまたはγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランという特定のシラン系カツプリ
ング剤を、前記特定の水性樹脂液と併用すること
によつて、えられる塗料の耐水密着性、防錆性な
どの塗膜性能が向上されることが見出された。し
かして本発明によるときは従来の水性塗料の樹脂
を変更することなく塗膜性能を向上することがで
きるので、きわめて有利である。 本発明に用いる水溶性シラン系カツプリング剤
は、前記のごとく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またはγ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであ
る。 該シラン系カツプリング剤の配合量は水性エポ
キシ変性アクリル樹脂液の樹脂固形分に対して
0.5〜７％（重量％、以下同様）の範囲が好まし
い。シラン系カツプリング剤の配合量が７％より
多いと貯蔵安定性がわるく、また７％以下のばあ
いよりかえつて耐水密着性が低下したり、あるい
は外観状態がわるくなつたりするので好ましくな
い。一方0.5％より少ないとシラン系カツプリン
グ剤の効果が発揮されない。 本発明の塗料組成物に用いる水性エポキシ変性
アクリル樹脂液はエポキシ変性アクリル樹脂を塗
膜形成要素とし、他に着色顔料、PH調整剤、湿潤
剤、消泡剤、皮膜形成助剤、流動性調整剤、水な
どの配合剤を含有するものである。本発明に用い
るエポキシ変性アクリル樹脂は、アクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステル、アクリル酸ま
たはメタクリル酸、ヒドロキシエチルアクリル酸
エステルまたはヒドロキシエチルメタクリル酸エ
ステル、スチレンなどからなる単量体混合物を親
水性溶剤の存在下で通常の方法で重合させ、酸基
を有機アミンで中和したのちビスフエノールＡ型
ポリエポキシ化合物と反応させ、水を添加してコ
ロイド状の水性分散液としたものである。 本発明の塗料組成物は前記水性エポキシ変性ア
クリル樹脂液に特定の水溶性シラン系カツプリン
グ剤を添加、混合することによつて調製される。
該シラン系カツプリング剤、とくにＮ−（β−ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシランを使用したばあい、添加後の塗料の貯
蔵安定性は良好で３〜６ヵ月後においても異常を
認めない。 本発明の塗料組成物の塗装条件は従来の常乾型
水性塗料のばあいと同様でよく、被塗物にスプレ
ーガンなどで塗布したのち常温付近で３〜７日程
度乾燥することによつて耐水密着性、防錆性など
にすぐれた塗膜が形成される。 本発明の塗料組成物は自動車のシヤシ、自動車
部品、機械器具などの金属製品、その他木製品、
合板、紙製品などの塗装に好適に使用される。 つぎに参考例、実施例および比較例をあげて本
発明を説明する。 参考例 撹拌機、冷却管、温度計、チツ素ガス吹込み
管、適下ロートを備えた四ツ口フラスコにエチレ
ングリコールモノブチルエーテル100部（重量部、
以下同様）を仕込んだ。このフラスコの温度を80
℃にしてチツ素気流中、撹拌しながらアクリル酸
20部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート45
部、スチレン182部、ｎ−ブチルアクリレート155
部およびアゾビスイソブチロニトリル６部からな
る混合物を４時間かけて一定量づつ滴下し、さら
に80℃の温度を４時間維持してアクリル共重合体
溶液をえた。この共重合体溶液は樹脂固形分80
％、酸価31mgKOH／ｇ、84000cPsの粘稠で透明
な溶液であつた。 撹拌機、冷却管、温度計、チツ素ガス吹込み管
を備えたフラスコに前記アクリル共重合体溶液
265部を仕込み、これにトリエチルアミン８部を
加え70℃の温度で１時間撹拌することにより共重
合体を一部中和した。つぎにエピコート1001（シ
エル化学(株)製エポキシエステル樹脂）のエチレン
グリコールモノブチルエーテル80％溶液36部を添
加し、80℃の温度で１時間撹拌して均一にした。
この樹脂溶液に脱イオン水300部を加え、45〜55
℃の温度で10時間撹拌したのち室温で１日放置し
熟成した。このようにしてえた樹脂溶液は樹脂固
形分40.3％、粘度350cps（25℃）、PH9.1で半透明
乳白色コロイド状であつた。以下、これをＡワニ
スとする。 実施例１〜６および比較例１〜２ 第１表に示される処方の水性エポキシ変性アク
リル樹脂液を調製した。
【表】
まず、Ａワニスの一部とカーボンブラツク、ト
リエチルアミン、サーフイノール104およびノプ
コ8034を混合し、三本ロールを用いて混和して顔
料ペーストを調整し、ついでこの顔料ペーストを
Ａワニスの残部、ノイゲンDS−601および水と混
合して樹脂液を調製した。 前記でえられた樹脂液にその樹脂固形分に対し
て第２表に示されるごとき割合でＮ−（β−アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシランを配合して塗料組成物を調製した。 調整直後の各塗料組成物を、脱脂、清浄した小
ダル鋼板（JIS G3141で規定される冷間圧延鋼板
SPCCD、0.8mm×70mm×150mm）上に152μのフイ
ルムアプリケーターを用いて塗布し、室温で５日
間乾燥して乾燥膜厚20〜22μの塗膜を形成した。
えられた塗装試験片をつぎの試験に供した。 (1) 初期塗膜状態 初期乾燥塗膜を肉眼で観察した。 (2) 初期密着性 JIS K5400−６・15に準拠して初期乾燥塗膜
にカミソリで素地に達する１mmのごばん目100
個をつくり、セロハン粘着テープによる剥離試
験を行ない、ごばん目の剥離状態を10点満点法
で評価した。評価は財団法人日本塗料検査協会
作成の塗膜評価基準の判定用標準写真を基準と
して行なつた。０点はすべてのごばん目が剥離
することを意味し、10点はすべてのごばん目が
剥離しないことを意味する。 (3) 耐水性 塗料試験片を40℃の温水中に24時間浸漬した
のち取出し、塗膜表面の水分を除去したのち、
直ちにつぎの項目について調べた。 (イ) 塗膜状態 肉眼で観察した。 (ロ) 密着性 前記(2)項と同じごばん目剥離試験を行な
い、同様に評価した。 (4) 防錆性 塗膜面にカミソリで素地に達成するカツト線
を入れた塗装試験片についてJIS Z2371に規定
される塩水噴霧試験を48時間行なつたのち、つ
ぎの項目について調べた。 (イ) サビ巾 カツト線の片側について発生したサビの先
端とカツト線との距離（mm）を測定した。 (ロ) サビの発生状態をつぎの５段階評価法で評
価した。 １…カツト線の部分のみサビが発生。 ２…カツト線から発生したサビが少し流れ
る。 ３…カツト線およびその周囲からサビが発生
して流れる。 ４…カツト線の周囲にフクレが多数発生し、
フクレおよびカツト線からかなりのサビが
流れる。 ５…塗膜全面よりサビが発生。 (ハ) テープ剥離巾 試験片を乾燥したのち、カツト線の片側に
ついてセロハン粘着テープによる剥試験を行
ない、塗膜がカツト線から何mmの巾で剥離す
るかを調べた。 また前記各塗料組成物について貯蔵安定性を調
べた。まず調製直後の塗料組成物の粘度をフオー
ドカツプNo.４を用いて20℃で測定した。つぎにこ
れを容器に３／４まで充填して密閉し、60℃で16
時間静置加温後20℃に放置冷却したのち塗料の状
態の観察および粘度の測定を行なつた。 さらに前記貯蔵安定性試験後の塗料組成物を用
いて前記と同様にして試験片を作成し、前記(1)〜
(4)の試験を行なつた。 前記各試験の結果を第２表に示す。
リエチルアミン、サーフイノール104およびノプ
コ8034を混合し、三本ロールを用いて混和して顔
料ペーストを調整し、ついでこの顔料ペーストを
Ａワニスの残部、ノイゲンDS−601および水と混
合して樹脂液を調製した。 前記でえられた樹脂液にその樹脂固形分に対し
て第２表に示されるごとき割合でＮ−（β−アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシランを配合して塗料組成物を調製した。 調整直後の各塗料組成物を、脱脂、清浄した小
ダル鋼板（JIS G3141で規定される冷間圧延鋼板
SPCCD、0.8mm×70mm×150mm）上に152μのフイ
ルムアプリケーターを用いて塗布し、室温で５日
間乾燥して乾燥膜厚20〜22μの塗膜を形成した。
えられた塗装試験片をつぎの試験に供した。 (1) 初期塗膜状態 初期乾燥塗膜を肉眼で観察した。 (2) 初期密着性 JIS K5400−６・15に準拠して初期乾燥塗膜
にカミソリで素地に達する１mmのごばん目100
個をつくり、セロハン粘着テープによる剥離試
験を行ない、ごばん目の剥離状態を10点満点法
で評価した。評価は財団法人日本塗料検査協会
作成の塗膜評価基準の判定用標準写真を基準と
して行なつた。０点はすべてのごばん目が剥離
することを意味し、10点はすべてのごばん目が
剥離しないことを意味する。 (3) 耐水性 塗料試験片を40℃の温水中に24時間浸漬した
のち取出し、塗膜表面の水分を除去したのち、
直ちにつぎの項目について調べた。 (イ) 塗膜状態 肉眼で観察した。 (ロ) 密着性 前記(2)項と同じごばん目剥離試験を行な
い、同様に評価した。 (4) 防錆性 塗膜面にカミソリで素地に達成するカツト線
を入れた塗装試験片についてJIS Z2371に規定
される塩水噴霧試験を48時間行なつたのち、つ
ぎの項目について調べた。 (イ) サビ巾 カツト線の片側について発生したサビの先
端とカツト線との距離（mm）を測定した。 (ロ) サビの発生状態をつぎの５段階評価法で評
価した。 １…カツト線の部分のみサビが発生。 ２…カツト線から発生したサビが少し流れ
る。 ３…カツト線およびその周囲からサビが発生
して流れる。 ４…カツト線の周囲にフクレが多数発生し、
フクレおよびカツト線からかなりのサビが
流れる。 ５…塗膜全面よりサビが発生。 (ハ) テープ剥離巾 試験片を乾燥したのち、カツト線の片側に
ついてセロハン粘着テープによる剥試験を行
ない、塗膜がカツト線から何mmの巾で剥離す
るかを調べた。 また前記各塗料組成物について貯蔵安定性を調
べた。まず調製直後の塗料組成物の粘度をフオー
ドカツプNo.４を用いて20℃で測定した。つぎにこ
れを容器に３／４まで充填して密閉し、60℃で16
時間静置加温後20℃に放置冷却したのち塗料の状
態の観察および粘度の測定を行なつた。 さらに前記貯蔵安定性試験後の塗料組成物を用
いて前記と同様にして試験片を作成し、前記(1)〜
(4)の試験を行なつた。 前記各試験の結果を第２表に示す。
【表】
実施例７〜10および比較例３
シラン系カツプリング剤としてＮ−（β−アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシランにかえてγ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランを第３表に示す配合量で用いたほ
かは実施例１〜６と同様にして塗料組成物を調製
し、試験を行なつた。 試験結果を第３表に示す。
ノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシランにかえてγ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランを第３表に示す配合量で用いたほ
かは実施例１〜６と同様にして塗料組成物を調製
し、試験を行なつた。 試験結果を第３表に示す。
【表】
Claims (1)
- １ 水性エポキシ変性アクリル樹脂液とＮ−（β
−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシランよりなる水溶性シラン系カツ
プリング剤の群からえらばれた１種とからなり、
該シラン系カツプリング剤が該樹脂液の樹脂固形
分に対して0.5〜７重量％配合されてなることを
特徴とする常乾型水性塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925684A JPS60163975A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 常乾型水性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925684A JPS60163975A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 常乾型水性塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60163975A JPS60163975A (ja) | 1985-08-26 |
| JPH0119829B2 true JPH0119829B2 (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=11994348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1925684A Granted JPS60163975A (ja) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | 常乾型水性塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60163975A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000230146A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-22 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 制振塗料用水性樹脂組成物 |
| CN103725155A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-04-16 | 铜陵天河特种电磁线有限公司 | 一种abs改性漆包线漆及其制备方法 |
-
1984
- 1984-02-02 JP JP1925684A patent/JPS60163975A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60163975A (ja) | 1985-08-26 |
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