JPH0493374A - 水性中塗り塗料 - Google Patents
水性中塗り塗料Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、有機溶剤型中塗り塗料と同等もしくはすぐれ
た塗装作業性(ワキ抵抗性、タレ抵抗性)を有し、かつ
平滑性ならびに上塗鮮映性にすぐれた塗膜に仕上げるこ
とに有用な新規水性中塗り塗料に関する。
た塗装作業性(ワキ抵抗性、タレ抵抗性)を有し、かつ
平滑性ならびに上塗鮮映性にすぐれた塗膜に仕上げるこ
とに有用な新規水性中塗り塗料に関する。
従来の技術及びその課題
中塗り塗料は、プライマー塗料、中塗り塗料および上塗
り塗料を順次塗装する塗装系に用いられるものであり、
該塗装系で得られる塗膜の平滑性、鮮映性および仕上が
り外観などを向上させる点から重要である。
り塗料を順次塗装する塗装系に用いられるものであり、
該塗装系で得られる塗膜の平滑性、鮮映性および仕上が
り外観などを向上させる点から重要である。
従来、中塗り塗料としては、有機溶剤型のものが主流で
あったが、防災上の安全性、無公害化、省資源化などの
観点から、水性塗料へ変換することが強く要望されてい
る。
あったが、防災上の安全性、無公害化、省資源化などの
観点から、水性塗料へ変換することが強く要望されてい
る。
水性塗料としては、例えば多価カルボン酸樹脂、アミノ
樹脂およびベンゾインを主成分とする熱硬化性水性塗料
(特公平2−390号)などが知られているが、これら
を中塗り塗料として用いる場合には種々の問題点がある
。
樹脂およびベンゾインを主成分とする熱硬化性水性塗料
(特公平2−390号)などが知られているが、これら
を中塗り塗料として用いる場合には種々の問題点がある
。
即ち、上記水性塗料を中塗り塗料として用いると、該塗
料自体の塗膜の平滑性や鮮映性が十分でなく、しかも従
来の有機溶剤型中塗り塗料に比べて、塗膜硬化中に揮発
成分(例えば水)が突沸して、いわゆる「ワキ」が発生
しやすく、この現象は30〜40μmの膜厚においても
認められ、仕上がり外観低下の原因となっている。この
場合、ワキによる塗膜欠陥を避けるため、あらかじめ低
温度(約60℃)で予備加熱を行ない、未硬化塗膜中の
水をほとんど揮散させた後、昇温しで加熱硬化すると、
水分が十分揮散する前に未硬化塗膜の温度が上昇し、従
って塗膜粘度が低下して垂直部でタレを生じる。また、
このタレを防止するため、レオロジーコントロール剤や
体質顔料等を配合して構造粘性を大きくすると、塗着し
た塗液の流展性が低下し、加熱硬化後の中塗り塗膜の平
滑性が悪くなる。更に、ワキ対策のため、ガラス転移温
度の低い脂肪酸変性ポリエステル樹脂を基体樹脂として
用いると、タレ易くなり、塗膜の硬度も低下して、上塗
り塗装した後の上塗鮮映性が不足する。
料自体の塗膜の平滑性や鮮映性が十分でなく、しかも従
来の有機溶剤型中塗り塗料に比べて、塗膜硬化中に揮発
成分(例えば水)が突沸して、いわゆる「ワキ」が発生
しやすく、この現象は30〜40μmの膜厚においても
認められ、仕上がり外観低下の原因となっている。この
場合、ワキによる塗膜欠陥を避けるため、あらかじめ低
温度(約60℃)で予備加熱を行ない、未硬化塗膜中の
水をほとんど揮散させた後、昇温しで加熱硬化すると、
水分が十分揮散する前に未硬化塗膜の温度が上昇し、従
って塗膜粘度が低下して垂直部でタレを生じる。また、
このタレを防止するため、レオロジーコントロール剤や
体質顔料等を配合して構造粘性を大きくすると、塗着し
た塗液の流展性が低下し、加熱硬化後の中塗り塗膜の平
滑性が悪くなる。更に、ワキ対策のため、ガラス転移温
度の低い脂肪酸変性ポリエステル樹脂を基体樹脂として
用いると、タレ易くなり、塗膜の硬度も低下して、上塗
り塗装した後の上塗鮮映性が不足する。
課題を解決するための手段
本発明者は、前記従来技術の課題を解決するべく鋭意研
究した結果、特定のポリエステル樹脂、水性アミノ樹脂
、特定の低分子量ポリエステルジオール及びアルキルエ
ーテル化ベンゾインを主成分とする水性塗料により目的
を達成できることを見出した。即ち、該塗料は、水の揮
散のための予備加熱をすることなく、塗装後直ちに硬化
するための温度(通常140〜160℃程度)に加熱し
、かつその硬化膜厚が例えば60μm以上であってもワ
キが発生せず、又タレが発生しにくく、しかも前記塗装
系における中塗り塗料とすることにより、塗膜の平滑性
及び上塗鮮映性が良好で、耐チッピング性、耐湿性、層
間密着性などのすぐれた複合塗膜を形成できることを見
出した。
究した結果、特定のポリエステル樹脂、水性アミノ樹脂
、特定の低分子量ポリエステルジオール及びアルキルエ
ーテル化ベンゾインを主成分とする水性塗料により目的
を達成できることを見出した。即ち、該塗料は、水の揮
散のための予備加熱をすることなく、塗装後直ちに硬化
するための温度(通常140〜160℃程度)に加熱し
、かつその硬化膜厚が例えば60μm以上であってもワ
キが発生せず、又タレが発生しにくく、しかも前記塗装
系における中塗り塗料とすることにより、塗膜の平滑性
及び上塗鮮映性が良好で、耐チッピング性、耐湿性、層
間密着性などのすぐれた複合塗膜を形成できることを見
出した。
本発明は、かかる新たな諸知見に基づき、完成されたも
のである。
のである。
すなわち、本発明は、
(A)酸価が10〜100、水酸基価が20〜300で
、且つ数平均分子量が800〜10.000のポリエス
テル樹脂、 (B)水性アミノ樹脂、 (C) シクロヘキサリンメタノールと脂肪族飽和二
塩基酸とからなり両末端に1級水酸基を含有する数平均
分子量が300〜800未満の線状低分子量ポリエステ
ルジオール、及び (D)アルキルエーテル化ベンゾイン を主成分とすることを特徴とする水性中塗り塗料に係る
。
、且つ数平均分子量が800〜10.000のポリエス
テル樹脂、 (B)水性アミノ樹脂、 (C) シクロヘキサリンメタノールと脂肪族飽和二
塩基酸とからなり両末端に1級水酸基を含有する数平均
分子量が300〜800未満の線状低分子量ポリエステ
ルジオール、及び (D)アルキルエーテル化ベンゾイン を主成分とすることを特徴とする水性中塗り塗料に係る
。
本発明の水性中塗り塗料(以下、「本塗料」と略称する
ことがある)の特徴は、上記(A)および(B)成分に
(C)および(D)成分の両者を併用したところにある
。すなわち、これらの成分のうちいずれかが欠けてなる
塗料塗膜を水揮散のための予備加熱することなく、直ち
に加熱硬化すると、例えは、fA) (B)および
fc)成分からなる系では加熱硬化時にワキが発生しや
すく、(Al <B)および(D)成分からなる系
ではワキが発生しやす(、しかも平滑性および鮮映性も
十分でない。
ことがある)の特徴は、上記(A)および(B)成分に
(C)および(D)成分の両者を併用したところにある
。すなわち、これらの成分のうちいずれかが欠けてなる
塗料塗膜を水揮散のための予備加熱することなく、直ち
に加熱硬化すると、例えは、fA) (B)および
fc)成分からなる系では加熱硬化時にワキが発生しや
すく、(Al <B)および(D)成分からなる系
ではワキが発生しやす(、しかも平滑性および鮮映性も
十分でない。
それに対して、(A) (B) fc)および
(Dll成分のすべてを含む本塗料は、このような欠陥
はすべて解消され、上記した技術的効果を有する塗膜を
形成する。
(Dll成分のすべてを含む本塗料は、このような欠陥
はすべて解消され、上記した技術的効果を有する塗膜を
形成する。
本塗料の主成分を構成する(A)〜(D)成分について
具体的に説明する。
具体的に説明する。
(A)成分′:酸価が10〜100、水酸基価が20〜
300で且つ数平均分子量が800〜10.000のポ
リエステル樹脂である。
300で且つ数平均分子量が800〜10.000のポ
リエステル樹脂である。
当該ポリエステル樹脂としては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタン
ジオール、ベンタンジオール、2゜2−ジメチルプロパ
ンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトールなどの多価アルコールおよび必要に
応じて併用する一価アルコールまたは分子中に1個のグ
リシジル基を有するモノエポキシ化合物(たとえば、「
カージュラEl (商品名、シェル化学■製))をア
ルコール成分とし、無水フタル酸、イソフタル酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無
水マレイン酸、無水コハク酸、アジピン酸、セパチン酸
、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの多塩
基酸、および必要に応じて併用する安息香酸やt−ブチ
ル安息香酸などの一塩基酸を酸成分として、上記アルコ
ール成分と上記酸成分とを縮合してなるオイルフリーポ
リエステル樹脂、または上記アルコール成分および上記
酸成分に加えてヒマシ油、脱水ヒマシ油、桐油、サフラ
ワー油、大豆油、アマニ油、トール油、ヤシ油など、お
よびそれらの脂肪酸のうちの1種または2種以上の混合
物である油成分を、上記酸成分およびアルコール成分に
加えて、三者を反応させて得られる油変性ポリエステル
樹脂などがあげられる。また、アクリル樹脂やビニル樹
脂をクラフト化したポリエステル樹脂も(A)成分とし
て使用できる。
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタン
ジオール、ベンタンジオール、2゜2−ジメチルプロパ
ンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトールなどの多価アルコールおよび必要に
応じて併用する一価アルコールまたは分子中に1個のグ
リシジル基を有するモノエポキシ化合物(たとえば、「
カージュラEl (商品名、シェル化学■製))をア
ルコール成分とし、無水フタル酸、イソフタル酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無
水マレイン酸、無水コハク酸、アジピン酸、セパチン酸
、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの多塩
基酸、および必要に応じて併用する安息香酸やt−ブチ
ル安息香酸などの一塩基酸を酸成分として、上記アルコ
ール成分と上記酸成分とを縮合してなるオイルフリーポ
リエステル樹脂、または上記アルコール成分および上記
酸成分に加えてヒマシ油、脱水ヒマシ油、桐油、サフラ
ワー油、大豆油、アマニ油、トール油、ヤシ油など、お
よびそれらの脂肪酸のうちの1種または2種以上の混合
物である油成分を、上記酸成分およびアルコール成分に
加えて、三者を反応させて得られる油変性ポリエステル
樹脂などがあげられる。また、アクリル樹脂やビニル樹
脂をクラフト化したポリエステル樹脂も(A)成分とし
て使用できる。
また、(A)成分としては、ウレタン変性ポリエステル
樹脂を用いると、貯蔵安定性、耐ワキ性、鮮映性および
耐チッピング性などかすぐれているので好ましい。
樹脂を用いると、貯蔵安定性、耐ワキ性、鮮映性および
耐チッピング性などかすぐれているので好ましい。
該樹脂は、上記で例示したアルコール成分と酸成分とを
反応させてなるポリエステル樹脂(オイルフリーが好ま
しい)に、ポリイソシアネート化合物(ジイソシアネー
トが好ましい)を水酸基過剰にして反応させて得られる
。ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレン
ジイソシアネート、4.4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物、キシ
リレンジイソシアネート、メタまたはパラテトラメチル
キシリレンジイソシアネートのような芳香脂肪族ポリイ
ソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート
、イソホロンジイソシアネート、及びこれらのビユレッ
ト化物やイソシアヌレート化物、トリメチルへキサメチ
レンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシア
ネート、水素添加4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートなどの脂肪族ポリイソシアネートや脂環族ポリ
イソシアネート等が挙げられる。このうち、本塗料の貯
蔵安定性向上のためにはトリレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシア
ネートが好ましい。ポリイソシアネート化合物の使用口
は、ポリエステル樹脂に対して1〜40重量%、特に4
〜30重量%が好ましい。
反応させてなるポリエステル樹脂(オイルフリーが好ま
しい)に、ポリイソシアネート化合物(ジイソシアネー
トが好ましい)を水酸基過剰にして反応させて得られる
。ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレン
ジイソシアネート、4.4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物、キシ
リレンジイソシアネート、メタまたはパラテトラメチル
キシリレンジイソシアネートのような芳香脂肪族ポリイ
ソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート
、イソホロンジイソシアネート、及びこれらのビユレッ
ト化物やイソシアヌレート化物、トリメチルへキサメチ
レンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシア
ネート、水素添加4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートなどの脂肪族ポリイソシアネートや脂環族ポリ
イソシアネート等が挙げられる。このうち、本塗料の貯
蔵安定性向上のためにはトリレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシア
ネートが好ましい。ポリイソシアネート化合物の使用口
は、ポリエステル樹脂に対して1〜40重量%、特に4
〜30重量%が好ましい。
かかる(A)成分は、酸価が10〜100、好ましくは
15〜50、水酸基価が20〜300、好ましくは50
〜230である。酸価が10より小さくなると水性化が
不十分となり、水酸基価か20より小さくなると塗膜の
硬化性が不十分であり、また酸価が100、水酸基価が
300を越えると塗膜の耐水性、耐薬品性が低下するの
でいずれも好ましくない。
15〜50、水酸基価が20〜300、好ましくは50
〜230である。酸価が10より小さくなると水性化が
不十分となり、水酸基価か20より小さくなると塗膜の
硬化性が不十分であり、また酸価が100、水酸基価が
300を越えると塗膜の耐水性、耐薬品性が低下するの
でいずれも好ましくない。
さらに(A)成分の数平均分子量は800〜10.00
0、特に1000〜8000が適している。数平均分子
量が800より小さくなると塗膜の硬度や耐水性が低下
し、又10.000より大きくなると噴霧塗装時の微粒
化が困難で、塗膜の平滑性、肉持感が低下するので、い
ずれも好ましくない。
0、特に1000〜8000が適している。数平均分子
量が800より小さくなると塗膜の硬度や耐水性が低下
し、又10.000より大きくなると噴霧塗装時の微粒
化が困難で、塗膜の平滑性、肉持感が低下するので、い
ずれも好ましくない。
これらの(A)成分に塩基性物質を添加してカルボキシ
ル基の50%以上を中和して水性とする。
ル基の50%以上を中和して水性とする。
ここで用いられる塩基性物質としては、例えばアンモニ
ア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、
ジメチルエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリ
エタノールアミンなどがあり、このうち、ジェタノール
アミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどが好適である。
ア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、
ジメチルエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリ
エタノールアミンなどがあり、このうち、ジェタノール
アミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどが好適である。
(B)成分:水性アミノ樹脂である。
これは、(A)成分の架橋剤であって、たとえばジー
トリー、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−メチロールメラ
ミンおよびそれらのメチルエーテル化物、尿素−ホルム
アルデヒド縮合物、尿素−メラミン共縮合物などをあげ
ることができる。
トリー、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−メチロールメラ
ミンおよびそれらのメチルエーテル化物、尿素−ホルム
アルデヒド縮合物、尿素−メラミン共縮合物などをあげ
ることができる。
(B)成分は、水に溶解するか又は水中に層分離や沈降
することなく安定に分散する程変に親水性である。
することなく安定に分散する程変に親水性である。
(B)成分としては上記のうちメラミンが好ましい。該
メラミンの官能基と本塗料の性能との関連は次の通りで
ある。
メラミンの官能基と本塗料の性能との関連は次の通りで
ある。
(i)メチロール化メラミンの完全エーテル化物を用い
ると、ワキ抵抗性は高くなるが、架橋反応温度が高く、
IV40〜150°C程度で該塗膜を硬化させるのに、
酸触媒を使用しないと架橋反応が不足となる傾向かある
。
ると、ワキ抵抗性は高くなるが、架橋反応温度が高く、
IV40〜150°C程度で該塗膜を硬化させるのに、
酸触媒を使用しないと架橋反応が不足となる傾向かある
。
(i)メチロール基(−CH20H)とアルキルエーテ
ル基(−CH20R)とか混在するメラミンでは、初期
硬化か速く、酸触媒は不要であるか、塗着塗膜から水や
溶剤が十分に揮散しないうちに塗膜表面で硬化か始まり
ワキ発生の原因となることがある。
ル基(−CH20R)とか混在するメラミンでは、初期
硬化か速く、酸触媒は不要であるか、塗着塗膜から水や
溶剤が十分に揮散しないうちに塗膜表面で硬化か始まり
ワキ発生の原因となることがある。
(i)イミノ基()NH)とアルキルエーテル基(−C
H20R)とが混在するメラミンでは、酸触媒なしで1
40〜150℃程度で(A1成分と良く架橋反応する。
H20R)とが混在するメラミンでは、酸触媒なしで1
40〜150℃程度で(A1成分と良く架橋反応する。
また、この架橋反応は比較的遅くかつ自己硬化性もメチ
ロール基はど速くないので、有機溶剤および水などが揮
散し塗膜が溶融流動してから架橋硬化がはじまるので平
滑性良好でワキのないかつ硬化性のよい塗膜が得られる
。
ロール基はど速くないので、有機溶剤および水などが揮
散し塗膜が溶融流動してから架橋硬化がはじまるので平
滑性良好でワキのないかつ硬化性のよい塗膜が得られる
。
本発明において、(B)成分としては、かかる意味で、
(i)イミノ基含有水溶性アミノ樹脂が最も適している
。
(i)イミノ基含有水溶性アミノ樹脂が最も適している
。
fc)成分ニジクロヘキサンジメタツールと脂肪族飽和
二塩基酸とからなり、両末端に1級水酸基を含有する数
平均分子量が300〜800未満の線状低分子量ポリエ
ステルジオールである。
二塩基酸とからなり、両末端に1級水酸基を含有する数
平均分子量が300〜800未満の線状低分子量ポリエ
ステルジオールである。
該ポリエステルジオールの構造式は、例えばで示され、
ここで、n=1または2、m=2〜4であって、二塩基
酸対シクロヘキサリンメタノールはモル比で1:1.7
〜2.3の比率であることが好ましい。脂肪族飽和二塩
基酸としてはコノ\り酸、ゲルタン酸、アジピン酸およ
びこれらの無水物などが挙げられる。
ここで、n=1または2、m=2〜4であって、二塩基
酸対シクロヘキサリンメタノールはモル比で1:1.7
〜2.3の比率であることが好ましい。脂肪族飽和二塩
基酸としてはコノ\り酸、ゲルタン酸、アジピン酸およ
びこれらの無水物などが挙げられる。
(C)成分の数平均分子量が300より小さくなると塗
膜の硬度や耐水性か低下し、又800以上になると塗膜
の流展性が低下し、ワキ限界膜厚が小さくなるので、い
ずれも好ましくない。
膜の硬度や耐水性か低下し、又800以上になると塗膜
の流展性が低下し、ワキ限界膜厚が小さくなるので、い
ずれも好ましくない。
この(C)成分を配合することによって、塗装時の不揮
発分含有率が上がり、スプレー塗装などによる霧化か良
好となり特に、塗着した塗料が施展しやすいためにワキ
限界膜厚が向上するなどの好結果が得られる。
発分含有率が上がり、スプレー塗装などによる霧化か良
好となり特に、塗着した塗料が施展しやすいためにワキ
限界膜厚が向上するなどの好結果が得られる。
<D)成分:アルキルエーテル化ベンゾインである。
これは、ベンゾインのアルキル(炭素数1〜4が好まし
い)エーテル化物で、具体的には、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインn−プ
ロピルエーテル、ベンゾイン目0−プロピルエーテル、
ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾイン1so−ブ
チルエーテルなどが挙げられる。
い)エーテル化物で、具体的には、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインn−プ
ロピルエーテル、ベンゾイン目0−プロピルエーテル、
ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾイン1so−ブ
チルエーテルなどが挙げられる。
これらは単独もしくは2種以上組合せて使用することが
できる。
できる。
(D)成分の添加方法としては、(1)顔料分散時に添
加する、(2) (A>成分の水溶液に常温もしくは加
温下で添加して撹拌混合する、(3) (A)成分の合
成時に添加する等の方法かあり、いずれの添加方法を用
いてもワキ改良効果に影響はないか、一般には塗料中の
顔料含有量及び(D)成分の融点等を考慮して決定され
る。このうち、(2)の方法が好ましい。
加する、(2) (A>成分の水溶液に常温もしくは加
温下で添加して撹拌混合する、(3) (A)成分の合
成時に添加する等の方法かあり、いずれの添加方法を用
いてもワキ改良効果に影響はないか、一般には塗料中の
顔料含有量及び(D)成分の融点等を考慮して決定され
る。このうち、(2)の方法が好ましい。
(D)成分を配合することによってワキ発生が抑制され
ワキ発生膜厚を大きくするのに有効である。
ワキ発生膜厚を大きくするのに有効である。
本塗料は上記(A) 、(B) (C)および(
D)成分を必須としており、これらの構成比率は目的に
応じて任意に選択できるが、(A) (B)および
(C)成分の合計重量に基いて、fA+成分が30〜8
5重量%、特に50〜80重量%、(B)成分は10〜
40重量%、特に15〜30重量%および(C)成分は
5〜30重量%、特に5〜20重量%がそれぞれ適して
いる。また、(0)成分は、(A)および(C)成分の
合計量に対して、0.1〜10重量%、特に1〜5重量
%が好ましい。
D)成分を必須としており、これらの構成比率は目的に
応じて任意に選択できるが、(A) (B)および
(C)成分の合計重量に基いて、fA+成分が30〜8
5重量%、特に50〜80重量%、(B)成分は10〜
40重量%、特に15〜30重量%および(C)成分は
5〜30重量%、特に5〜20重量%がそれぞれ適して
いる。また、(0)成分は、(A)および(C)成分の
合計量に対して、0.1〜10重量%、特に1〜5重量
%が好ましい。
本塗料で用いる(B) (C) (D)各成分
は、それぞれ単独でもワキ抵抗性改良効果はあるか、そ
の程度はワキ限界膜厚で40μm程度(乾燥膜厚で)に
すぎず、昨今の中塗り厚膜指向(例えば45μm以上)
の場合では不十分である。なぜなら、スプレー塗装など
において約45μmの膜厚に塗装しても、若干タレやタ
マリなどが生じてその部分の膜厚が60μmまたはそれ
以上になることがあるので、60μm以上でもワキなど
が発生しないことが強く望まれており、本塗料により、
(A)成分に(B) (C1l および(D)成分
のすべてを配合することによって、ワキ限界膜厚を60
μm以上にすることが可能になった。なお、これらの膜
厚は予備加熱せず、塗装後、架橋硬化のために直ちに加
熱した系についてである。
は、それぞれ単独でもワキ抵抗性改良効果はあるか、そ
の程度はワキ限界膜厚で40μm程度(乾燥膜厚で)に
すぎず、昨今の中塗り厚膜指向(例えば45μm以上)
の場合では不十分である。なぜなら、スプレー塗装など
において約45μmの膜厚に塗装しても、若干タレやタ
マリなどが生じてその部分の膜厚が60μmまたはそれ
以上になることがあるので、60μm以上でもワキなど
が発生しないことが強く望まれており、本塗料により、
(A)成分に(B) (C1l および(D)成分
のすべてを配合することによって、ワキ限界膜厚を60
μm以上にすることが可能になった。なお、これらの膜
厚は予備加熱せず、塗装後、架橋硬化のために直ちに加
熱した系についてである。
(B)
本塗料は、上記(A) (B) (C)および
(D)成分を必須成分とするか、さらにノ\ジキ防止剤
、消泡剤、レベリング剤、たれ防止剤および硬化促進剤
(酸触媒)などの各種の変性剤、助剤を必要に応じて添
加することかできる。また、アルコール系、エーテルア
ルコール系、エステル系、ケトン系などの水と自由に混
和し得る有機溶剤を配合することもてき、その配合量は
、樹脂固形分(重量)に対し20重量%以下の範囲が適
している。
(D)成分を必須成分とするか、さらにノ\ジキ防止剤
、消泡剤、レベリング剤、たれ防止剤および硬化促進剤
(酸触媒)などの各種の変性剤、助剤を必要に応じて添
加することかできる。また、アルコール系、エーテルア
ルコール系、エステル系、ケトン系などの水と自由に混
和し得る有機溶剤を配合することもてき、その配合量は
、樹脂固形分(重量)に対し20重量%以下の範囲が適
している。
また、中塗り塗膜の膜厚保持性、塗装作業性及び塗膜の
物理強度向上等のため、酸化チタン、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、クレー等の無機顔料や、これに加えて着
彩のための各種顔料を上記fA) (B) f
c)および(Dll成分の合計樹脂固形分100重量部
に対して、1〜200重量部配重量心配とが好ましい。
物理強度向上等のため、酸化チタン、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、クレー等の無機顔料や、これに加えて着
彩のための各種顔料を上記fA) (B) f
c)および(Dll成分の合計樹脂固形分100重量部
に対して、1〜200重量部配重量心配とが好ましい。
本塗料は水で塗装適正粘度に調整し、スプレー塗装、静
電塗装によって塗装される。塗装膜厚は平坦部で硬化塗
膜にもとづいて30〜50μmが適している。該塗膜は
通常140°C以上の加熱によって架橋反応して硬化塗
膜を形成する。また、本塗料を用いる前記塗装系におけ
る電着塗料(アニオン型、カチオン型)等の下塗り塗料
および上塗り塗料は特に制限されることな(すでに一般
に使用されているものでよい。
電塗装によって塗装される。塗装膜厚は平坦部で硬化塗
膜にもとづいて30〜50μmが適している。該塗膜は
通常140°C以上の加熱によって架橋反応して硬化塗
膜を形成する。また、本塗料を用いる前記塗装系におけ
る電着塗料(アニオン型、カチオン型)等の下塗り塗料
および上塗り塗料は特に制限されることな(すでに一般
に使用されているものでよい。
発明の効果
本発明の水性中塗り塗料は、予備加熱せずに直ちに架橋
硬化反応のために加熱しても、ワキ限界膜厚は60μm
以上であって高いワキ抵抗性を示し、且つ塗面の平滑性
がよい。
硬化反応のために加熱しても、ワキ限界膜厚は60μm
以上であって高いワキ抵抗性を示し、且つ塗面の平滑性
がよい。
従来の水性中塗り塗料がワキ対策のため必要とした予備
加熱は、タレ抵抗性を低下させ、そのタレ抵抗性対策の
ため必要とした塗料への構造粘性付与の技術は、中塗り
塗面の平滑性を低下させるといった悪循環は、本発明塗
料により一掃され、ワキやタレなどの発生が抑制され、
かつ平滑性のスフれたバランスの良いものとなった。ま
た、上塗鮮映性、層間付着性、耐チッピング性等におい
ても、汎用の有機溶剤型中塗り塗料と比べ全く遜色のな
いものである。
加熱は、タレ抵抗性を低下させ、そのタレ抵抗性対策の
ため必要とした塗料への構造粘性付与の技術は、中塗り
塗面の平滑性を低下させるといった悪循環は、本発明塗
料により一掃され、ワキやタレなどの発生が抑制され、
かつ平滑性のスフれたバランスの良いものとなった。ま
た、上塗鮮映性、層間付着性、耐チッピング性等におい
ても、汎用の有機溶剤型中塗り塗料と比べ全く遜色のな
いものである。
実施例
以下、製造例、実施例および比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明する。各例中、部および%は原則とし
て重責に基づく。
更に具体的に説明する。各例中、部および%は原則とし
て重責に基づく。
I (A)成分の製造例
■ エチレングリコール19,6部、トリメチロールプ
ロパン18.5部および無水フタル酸46.7部を16
0〜230℃で7時間反応させてなるポリエステル樹脂
にトリレンジイソシアネート15.7部を120℃で反
応させたのち、さらに無水トリメリット酸5.2部を加
えて180℃で1時間反応させて数平均分子量が200
0、酸価が40および水酸基価が112のウレタン変性
ポリエステル樹脂を得た。これを、ジメチルエタノール
アミンで当量中和して、ウレタン変性ポリエステル樹脂
■とした。尚、ポリイソシアネートの使用量はポリエス
テル樹脂に対して17重量%である。
ロパン18.5部および無水フタル酸46.7部を16
0〜230℃で7時間反応させてなるポリエステル樹脂
にトリレンジイソシアネート15.7部を120℃で反
応させたのち、さらに無水トリメリット酸5.2部を加
えて180℃で1時間反応させて数平均分子量が200
0、酸価が40および水酸基価が112のウレタン変性
ポリエステル樹脂を得た。これを、ジメチルエタノール
アミンで当量中和して、ウレタン変性ポリエステル樹脂
■とした。尚、ポリイソシアネートの使用量はポリエス
テル樹脂に対して17重量%である。
■ エチレングリコール19.3部、トリメチロールプ
ロパン18.2部および無水フタル酸46.2部を16
0〜230℃で7時間反応させてなるポリエステル樹脂
にキンリレンジイソシアネート16.8部を120℃で
反応させたのち、さらに無水トリメリット酸5.1部を
加えて180℃で1時間反応させて数平均分子量が21
00、酸価が40および水酸基価が110のウレタン変
性ポリエステル樹脂を得た。これを、ジェタノールアミ
ンで当量中和して、ウレタン変性ポリエステル樹脂■と
した。尚、ポリイソシアネートの使用量はポリエステル
樹脂に対して18重量%である。
ロパン18.2部および無水フタル酸46.2部を16
0〜230℃で7時間反応させてなるポリエステル樹脂
にキンリレンジイソシアネート16.8部を120℃で
反応させたのち、さらに無水トリメリット酸5.1部を
加えて180℃で1時間反応させて数平均分子量が21
00、酸価が40および水酸基価が110のウレタン変
性ポリエステル樹脂を得た。これを、ジェタノールアミ
ンで当量中和して、ウレタン変性ポリエステル樹脂■と
した。尚、ポリイソシアネートの使用量はポリエステル
樹脂に対して18重量%である。
■ エチレングリコール27.7部、グリセリン10.
3部および無水フタル酸50.0部を160〜230℃
で7時間反応させてなるポリエステル樹脂にトリレンジ
イソシアネート9.7部を120℃で反応させたのち、
さらに無水フタル酸8.3部を加えて160℃で3時間
反応させて数平均分子量が1500、酸価が50および
水酸基価が220のウレタン変性ポリエステル樹脂を得
た。これを、トリエタノールアミンで当量中和して、ウ
レタン変性ポリエステル樹脂■とした。
3部および無水フタル酸50.0部を160〜230℃
で7時間反応させてなるポリエステル樹脂にトリレンジ
イソシアネート9.7部を120℃で反応させたのち、
さらに無水フタル酸8.3部を加えて160℃で3時間
反応させて数平均分子量が1500、酸価が50および
水酸基価が220のウレタン変性ポリエステル樹脂を得
た。これを、トリエタノールアミンで当量中和して、ウ
レタン変性ポリエステル樹脂■とした。
尚、ポリイソシアネートの使用量はポリエステル樹脂に
対して10重量%である。
対して10重量%である。
■実施例1〜3および比較例1〜3
第1表に示した組成により、水性中塗り塗料を得た。
顔料としては、fA) 、(B)及び(C)成分の合計
固形分100部あたり、酸化チタン白80部、硫酸バリ
ウム20部およびカーボンブラック0.3部を配合した
。
固形分100部あたり、酸化チタン白80部、硫酸バリ
ウム20部およびカーボンブラック0.3部を配合した
。
これら顔料は、(A)成分の一部及び脱イオン水、消泡
剤と一緒に容器に仕込み、ガラスピースを分散メジアと
して1時間かけて、ツブゲージで測定した粒子(ツブ)
が5μm以下になるよう分散した。
剤と一緒に容器に仕込み、ガラスピースを分散メジアと
して1時間かけて、ツブゲージで測定した粒子(ツブ)
が5μm以下になるよう分散した。
(本1) (A)成分名称。
■、■および■は前記製造例で得たもの。
(ネ2) (B)成分名称。
(B−1): rサイメルフ03J (三井すイア
ナミド■製品、イミノ基含有メラミン樹脂)(B−2)
: rサイヌル3フ0J (三井すイアナミド■製
品、一部エーテル化メチロールメラミン樹脂、イミノ基
金まず) (D) (C)成分名称 (C−1)ニジクロヘキサンジメタツールとコハク酸、
ゲルタン酸、アジピン酸の二塩基酸ジエステル混合物と
を用いてなり、両末端に1級水酸基を有するポリエステ
ルジオールで、数平均分子量が435、水酸基価が23
0゜(C−2)ニジクロヘキサンジメタツールとアジピ
ン酸とを用いてなり、両末端に1級水酸基を有するポリ
エステルジオールで、数平均分子量か440、水酸基価
が235゜ (s4) (D)成分名称 (D−1):ベンゾインエチルエーテル、(本5)有機
溶剤ニジエチレングリコールモノエチルエーテル。これ
の配合量は、(A)成分、fB)成分および(C)成分
の合計固形分100重量部あたりである。
ナミド■製品、イミノ基含有メラミン樹脂)(B−2)
: rサイヌル3フ0J (三井すイアナミド■製
品、一部エーテル化メチロールメラミン樹脂、イミノ基
金まず) (D) (C)成分名称 (C−1)ニジクロヘキサンジメタツールとコハク酸、
ゲルタン酸、アジピン酸の二塩基酸ジエステル混合物と
を用いてなり、両末端に1級水酸基を有するポリエステ
ルジオールで、数平均分子量が435、水酸基価が23
0゜(C−2)ニジクロヘキサンジメタツールとアジピ
ン酸とを用いてなり、両末端に1級水酸基を有するポリ
エステルジオールで、数平均分子量か440、水酸基価
が235゜ (s4) (D)成分名称 (D−1):ベンゾインエチルエーテル、(本5)有機
溶剤ニジエチレングリコールモノエチルエーテル。これ
の配合量は、(A)成分、fB)成分および(C)成分
の合計固形分100重量部あたりである。
■性能試験結果
下記第2表に示す。
試験方法は、次の通りである。
(*7)ワキ限界膜厚
約10cmX45cmの鋼板に、水性中塗り塗料を、薄
膜部で約30μm、厚膜部で約70μmになるようスプ
レー塗装で膜厚傾斜塗装し、塗装ブース(20〜25°
Cの温度で、70〜75%RHに調湿)にて塗板を10
分間、水平に保持した後、150℃の乾燥機で焼付硬化
させる。このときに、ワキの塗装欠陥のない、最大膜厚
をもってワキ限界膜厚とする。
膜部で約30μm、厚膜部で約70μmになるようスプ
レー塗装で膜厚傾斜塗装し、塗装ブース(20〜25°
Cの温度で、70〜75%RHに調湿)にて塗板を10
分間、水平に保持した後、150℃の乾燥機で焼付硬化
させる。このときに、ワキの塗装欠陥のない、最大膜厚
をもってワキ限界膜厚とする。
(*8)タレ限界膜厚
(本7)と同サイズの鋼板に、長辺にそって直径10m
mの穴を、4cm間隔で空けたものを用いる。
mの穴を、4cm間隔で空けたものを用いる。
塗装は、(*7)と同様に行う。塗装置後より、セツテ
ィング時及び焼付は時共に、塗板は垂直に保持する(穴
が横に並ぶ様に)。このときの穴の周辺のタレ欠陥のな
い最大膜厚をもってタレ限界膜厚とする。
ィング時及び焼付は時共に、塗板は垂直に保持する(穴
が横に並ぶ様に)。このときの穴の周辺のタレ欠陥のな
い最大膜厚をもってタレ限界膜厚とする。
(*9)中塗り塗膜硬度
20℃の恒温室で、American Chain &
CableCompany製の丁υKON m1cr
ohardnes+ tette+にて測定した。数値
か大きくなるに従って硬質になる。
CableCompany製の丁υKON m1cr
ohardnes+ tette+にて測定した。数値
か大きくなるに従って硬質になる。
fllo:l オーバーベイク付着性
表面処理鋼板に電着塗装し、次いで中塗り塗料を塗装し
く膜厚45μm)、150℃で30分間焼付硬化した後
、さらに中塗り塗膜を160°Cて1時間、空焼きし、
冷却後直ちにその上に上塗り塗料(関西ペイント■製「
アミラック」黒エナメル)を塗装し、140℃で30分
間、焼付硬化させた。この塗膜をクロスカット−粘着セ
ロハンテープ試験で塗膜のハガレの程度を調べた。○は
はがれなしを、△は少しはがれたことを示す。
く膜厚45μm)、150℃で30分間焼付硬化した後
、さらに中塗り塗膜を160°Cて1時間、空焼きし、
冷却後直ちにその上に上塗り塗料(関西ペイント■製「
アミラック」黒エナメル)を塗装し、140℃で30分
間、焼付硬化させた。この塗膜をクロスカット−粘着セ
ロハンテープ試験で塗膜のハガレの程度を調べた。○は
はがれなしを、△は少しはがれたことを示す。
(ネ11)上塗り塗装系
($10) と同じ工程で水性中塗り塗料を40±5μ
m塗装し、150°Cで30分間焼付硬化した中塗り塗
膜の上に(研磨等無しで)、上塗り塗料(関西ペイント
■製「アミラック」黒エナメル)を30〜40μm塗装
し、140℃で30分間焼付硬化させた塗膜に基いて試
験した。
m塗装し、150°Cで30分間焼付硬化した中塗り塗
膜の上に(研磨等無しで)、上塗り塗料(関西ペイント
■製「アミラック」黒エナメル)を30〜40μm塗装
し、140℃で30分間焼付硬化させた塗膜に基いて試
験した。
(ネ12)鮮映性
写像性測定器[IMAGE CLARITY METE
R・スガ試験機■製〕で測定。表中の数字はICM値で
0〜100%の範囲の値をとり、数値の大きい方が鮮映
性(写像性)がよく、ICM値が85以上であれば鮮映
性かすぐれていることを示す。
R・スガ試験機■製〕で測定。表中の数字はICM値で
0〜100%の範囲の値をとり、数値の大きい方が鮮映
性(写像性)がよく、ICM値が85以上であれば鮮映
性かすぐれていることを示す。
($13)耐チッピング性
飛石試験機(スガ試験機■、J A−400型)を使用
。同試験機の試料ホルダーに塗装試験板を垂直にとりつ
け50gの7号砕石を、同試験機の圧力計で4 kg
/ cdの空気圧で噴射し、砕石を試験板に対し直角に
衝突させる。その時のノ1ガレ傷の程度を良好(0)〜
劣る(×)の5段階で判定した。
。同試験機の試料ホルダーに塗装試験板を垂直にとりつ
け50gの7号砕石を、同試験機の圧力計で4 kg
/ cdの空気圧で噴射し、砕石を試験板に対し直角に
衝突させる。その時のノ1ガレ傷の程度を良好(0)〜
劣る(×)の5段階で判定した。
(ネ14)付着性
ゴバン目(1x1mm100個)七ロノ\ン粘着テープ
テストによった。○は、はかれなしを示す。
テストによった。○は、はかれなしを示す。
($15)耐湿性
温度50℃、相対湿度98〜100%RHのブリスター
ボックスに、5日間放置後とり出し、フクレの有無を調
べた。Oは、フクレなしを示す。
ボックスに、5日間放置後とり出し、フクレの有無を調
べた。Oは、フクレなしを示す。
(以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1](A)酸価が10〜100、水酸基価が20〜3
00で、且つ数平均分子量が800〜 10,000のポリエステル樹脂、 (B)水性アミノ樹脂、 (C)シクロヘキサリンメタノールと脂肪族飽和二塩基
酸とからなり両末端に1級水酸基を含有する数平均分子
量が300〜800未満の線状低分子量ポリエステルジ
オール、及び (D)アルキルエーテル化ベンゾイン を主成分とすることを特徴とする水性中塗り塗料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21132390A JP2883960B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 水性中塗り塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21132390A JP2883960B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 水性中塗り塗料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0493374A true JPH0493374A (ja) | 1992-03-26 |
JP2883960B2 JP2883960B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=16604053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21132390A Expired - Lifetime JP2883960B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 水性中塗り塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2883960B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7875684B2 (en) | 2004-12-22 | 2011-01-25 | Kansai Paint Co., Ltd. | Thermosetting water-based paint and coating film-forming methods |
US8309229B2 (en) * | 2004-06-11 | 2012-11-13 | Kansai Paint Co., Ltd. | Polyester resin and thermosetting water-borne coating compositions |
JP2013014722A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Dic Corp | ガスバリア性ポリエステル樹脂組成物、及びガスバリア性フィルム |
US8404776B2 (en) | 2008-03-18 | 2013-03-26 | Kansai Paint Co., Ltd. | Water-based paint compositions and multilayer coating film-forming methods |
CN108948333A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 立邦工业涂料(上海)有限公司 | 一种低分子量聚酯聚合物、制备方法及其应用 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5350430B2 (ja) | 2011-04-19 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | 水性中塗り塗料組成物 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP21132390A patent/JP2883960B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8309229B2 (en) * | 2004-06-11 | 2012-11-13 | Kansai Paint Co., Ltd. | Polyester resin and thermosetting water-borne coating compositions |
US7875684B2 (en) | 2004-12-22 | 2011-01-25 | Kansai Paint Co., Ltd. | Thermosetting water-based paint and coating film-forming methods |
US8404776B2 (en) | 2008-03-18 | 2013-03-26 | Kansai Paint Co., Ltd. | Water-based paint compositions and multilayer coating film-forming methods |
JP2013014722A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Dic Corp | ガスバリア性ポリエステル樹脂組成物、及びガスバリア性フィルム |
CN108948333A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 立邦工业涂料(上海)有限公司 | 一种低分子量聚酯聚合物、制备方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2883960B2 (ja) | 1999-04-19 |
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