JPS62106970A - 水性塗料組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は水性塗料組成物の改良に関し、特に自動車部品
等の板金加工材及び鋳鉄部品等へ適用されるものに関す
る。

［従来の技術］ 従来の耐食性を向上させた水性塗料組成物としては、無
機質粉末（炭酸カルシウム又はタルク）を全固形分に対
し４０〜７０重量％に増やすことにより水の透過性を上
げて水の移動を自由にし、界面への水分溝りを少なくブ
ることができるものが知られている（特開昭６Ｏ−２３
４５５）。水性塗料組成物としては、他に、ビニル系重
合エマルジョン水性塗料にアルミ粉、雲母状酸化鉄及び
ガラスフレークを配合した組成物が知られている（特開
昭５２−２３１３４＞。しかし界面での腐食は、塩水等
が金属素地で局部電池を形成し、腐食が発生することは
広く知られており、上記のように水の透過性を上げて水
扱けをよくしても腐食の根本的な解決とはいえない。ま
たビニル系エマルジョンにリン片状のガラスフレーク等
を観合した系では、高分子量の樹脂が融着して塗膜を形
成するため、樹脂自体の膜として欠陥が多く、そのため
耐食性、密着性および膜強度が低下し、しかもフローコ
ート法等の循環回収使用が難しく、そのため自！Ｉｌｌ
車部品用高耐食性塗料のベース樹脂としては不適である
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記欠点を克服するものであり、厚塗り性、
高耐食性の塗膜を与える水性塗料組成物を提供すること
を目的とする。更に本水性塗料組成物は作業性にも優れ
た塗装方法を与える水性塗料組成物を提供するものでも
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の水性塗料組成物は架橋型水溶性塗料用樹脂１０
０重量部、ならびに、リン片状ガラスフレーク、雲母お
よび雲母状酸化鉄の少なくとも１つ５〜５０重通部を含
み、かつ該ガラスフレーク、該雲ｆｆｌおよび該雲母状
酸化鉄の少なくとも１つが塗装時に被塗物表面に平行に
配向した塗膜を与えることを特徴としている。

上記架橋型水溶性塗料用樹脂とは架橋型であって、親水
基を多く持ち、水に可溶性の塗料用樹脂をいう。該架橋
型水溶性塗料用樹脂としては、アルキッド樹脂、アクリ
ル樹脂又はエポキシエステル樹脂であって、酸化重合し
又はアミノ樹脂と架橋反応をする架橋型の水可溶性樹脂
例えばトリメリット酸変性アルキッド樹脂、アクリル酸
をモノマー主成分とするアクリル樹脂等であるものが好
ましい。

上記リン片状ガラスフレークとは平板状のガラスフレー
クをいう。該ガラスフレークとしては通常厚さ２〜４μ
ｍ１大５きさ５〜１０００μｍの形状を有するものが用
いられる。また該ガラスフレーりの材質は特に限定され
ず、アルカリガラス又は無アルカリガラス等とすること
ができる。該リン片状ガラスフレークの具体例としては
、日本板硝子株式会社製の商品名ＣＣＦ−３２５、ＣＥ
Ｆ−３２５等を挙げることができる。

上記雲母とは、造岩ケイ酸塩鉱物の最も普通な一群の化
合物で六角板状のものをいい、本発明に用いられる雲母
は天然品、合成品を問わない。

上記雲母状酸化鉄とは、平板状の酸化鉄をいう。

本発明に用いられる雲母状酸化鉄は天然品、合成品を問
わない。

本発明においては、上記のガラスフレーク、雲母および
酸化鉄の少なくとも１つを含むことができ、通常該ガラ
スフレーク単独が用いられる。

上記リン片状ガラスフレーク等の配合ａは、水溶性塗料
用樹脂１００重市部に対して５〜５０重量部である。５
重凹部未満ではこの添加効果が少なくなり、５０重量部
を超える場合はチキン性が高すぎ、塗装作業性が低下し
、また塗膜の可撓性が低下し、もろくなるからである。

特に該配合量−は、２５〜３５重量部であるのが好まし
い。これは厚塗り性、耐食性、耐水性および耐衝撃性等
のすべての性能のバランスが良いためである。

該リン片状ガラスフレークは必要に応じてシランカップ
リング剤で処理したものを用いることもできる。この場
合は該ガラスフレークと樹脂との親和性が増し、そのた
めに耐食性が向上するためである。

上記水性塗料組成物の溶剤としては、水、もしくはブチ
ルセロソルブ、エチレングリコール又はブチルカルピト
ール等の有機溶剤も水に添加して使用することができる
。

また上記リン片状ガラスフレーク等を塗装時に被塗物表
面に平行に配合した塗膜を与えるためには、塗装時の本
水性塗料組成物の粘性を下げるのが好ましい。

上記水性塗料組成物には、顔料、各種添加剤等を含むこ
とができる。顔料としてはカーボンブラック、ベンガラ
等の無機顔料、フタロシアニン、キナクリドン等の有機
顔料および炭酸カルシウム、タルク、クレイ、硫酸バリ
ウム等の体質顔料を使用することができる。添加剤とし
てはドライヤー、消泡剤、湿潤分散剤等を使用すること
ができる。

［作用］ 本水性塗料組成物においては、これに主成分として含ま
れる架橋型水溶性塗料用樹脂が三次元的に架橋し、その
中にリン片状ガラスフレーク等が被塗物表面と平行に何
層も積み重なり、しかも該ガラスフレーク等を平行に保
持する力はエマルジョン型水性塗料の場合と比べて該架
橋型水溶性塗料用樹脂の場合には大きいので、腐食性の
塩水等の侵入が防止され、そのため被塗物の腐食が防止
される。

又リン片状ガラスフレーク等はシリカと同様に塗料ヘチ
キソ性を付与する性質を有するので、この水性塗料組成
物の厚塗り性が良好となる。

［発明の効果］ 本発明の水性塗料組成物は主成分として架橋型水溶性塗
料用樹脂を使用するので、ビヒクル自体が三次元的に架
橋した構造をもち、そのため膜強度が大きく水の透過を
低くすることができる。又本水性塗料組成物においては
、体質顔料としてリン片状ガラスフレーク等を架橋型水
溶性塗料用樹脂１００重量部に対して５〜５０重聞部を
含むので、伯の体質顔料では得られない高耐食性を有す
る。即ちこのリン片状ガラスフレーク等が被塗物表面と
平行に何層も積み重なるからである。又このリン片状ガ
ラスフレーク等を使用することにより塗料にチキン性を
付与することができるので、他のチキン性付与剤を添加
することなく厚塗りが可能となる。

以上より本水性塗料組成物においては、形成される切間
自体も高耐食性を有し、しかも厚塗り性に優れるため塗
装された被塗物は極めて耐食性に優れる。又本水性塗料
組成物においては形成される塗膜が膜として欠陥が少な
いので、自動車部品用高耐食性塗料のベースレジンに適
し、その塗料としての作業性にも優れる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１〜４δよび比較例１〜２の水性塗料組成物の組
成を第１表に示す。なお水溶性塗料用樹脂については、
実施例１〜３および比較例１の場合は水性常温乾燥型ア
ルキッド樹脂（アロロン３７６（日本触媒化学株式会社
製））を、実施例４ではアミノアルキッド樹脂は水性短
油長アルキッド樹脂７０ロン５８５とメラミン樹脂二カ
ラツクＭＷ−１２１Ｆ（三和ケミカル株式会社製）の８
０：２０の混合吻を、比較例２ではビニルエマルジョン
０Ｌ−６３６（旭化成工業株式会社製）を用いた。カー
ボンブラックとしてはＭＡ−１００（三菱化成工業株式
会社製）を用い、ガラスフレークとしてはリン片状ガラ
スフレークであり厚さ約３μｍ１大きさ約４０μｍの形
状のもの（日本板硝子株式会社製ＣＣＦ−３２５）を用
いた。金属ドライヤーとしては６％コバルトドライヤー
（日本化学産業社製）を用いた。

上記水性塗料組成物を固形分換算で６０１１％の水溶液
とし、該水溶液をアプリケータにより塗布し８０℃×２
０分の条件で乾燥して厚さ２０μの塗膜を形成さじだ。

この塗膜について、厚塗り性、耐良性、耐水性、耐衝撃
性、耐水後密着性、耐酸性および作業安定性の各性能に
ついて評価し、その結果を第１表に示した。なお厚塗り
性の試験方法は粘度４０秒（＃４ＦＣ，２０℃下）の塗
料中に試験板をディップし、乾燥Ｉｌ＊厚で評価した。

第１表における◎は１００μ以上であり、○は１０．０
〜５０μであり、Δ〜○は５０〜３０μであり、Δは３
０〜２０μであり、Ｘは２０μ以下の意味である。耐食
性の試験方法は２０μに塗装した試験板にクロスカット
し、塩水噴霧試験礪で評価し、第１表における◎はサビ
中３ｍｍ以下であり、Ｏはサビ巾３ｍ１１１であり、△
はサビ巾３〜５ｍｍであり、Ｘ〜Δはサビ１１１６ｍｍ
以上の意味である。耐水性の試験方法は４０℃の純水中
に浸漬し、ブリスター、脹れの評価を行ない、第１表に
おける◎はブリスターの発生なしであり、Ｏはブリスタ
ーの微小発生ありであり、△はブリスターの発生が少な
いことであり、Ｘ〜Δはブリスターの全面発生ありの意
味である。耐衝撃性の試験方法はデュポン式衝撃試験機
にて評価し、第１表における◎は５００ｇＸ５０ｃｍ合
格テアリ、Ｏは５ｏｏｇ×３０ｃｍ合格であり、△は５
００ｇｘ２０ｃｍ合格の意味である。耐水後密着性の試
験方法は耐水性を評価した後、ゴバン目テープテスト（
１１１１Ｉ１１２×１００個）で評価し、第１表におけ
るＯは１００／１００であり、Ｘは５０／１００以下の
意味である。

耐酸性の試験方法は２０’Ｃの１／１ＯＮ塩酸中に２４
時間浸漬した後、割れ、脹れ又ははがれの発生状況の評
価を行ない、第１表における◎はワレ、フクレなしであ
り、○は微小のフクレありであり、×は全面のフクレあ
り又はハガレありの意味である。作業安定性の試験方法
は４５℃で連続撹拌し、７日後の組成物の増粘の有無を
評価し、◎は増粘なしであり、０は若干の増粘ありであ
り、×はゲル化の意味である。

上記第１表の結果によれば実施例１〜４は比較例１〜２
と比べて厚塗り性に優れ、特にガラスフレークの配合量
が５ｏ重量部である実施例３の場合には特に優れる。又
実施例１〜４は、比較例１〜２と比べて耐食性、耐水性
、耐衝撃性、耐水後密着性、耐酸性および作業安定性は
いずれも優れている。特にガラスフレークが２０重量部
の場合（実施例２及び実施例４）においては厚塗り性が
ガラスフレークの配合ｌが５０重量部の場合（実施例３
）と比べやや落ちるが、その他の耐食性、耐水性、耐衝
撃性については実施例３の場合よりも更に優れ、更には
実施例１の場合と比べても優れている。又実施例２〜４
の場合については、従来例である比較例１〜２と比べて
いずれも厚塗り性、耐食性等のいずれも極めて優れた性
能を示している。

特許出願人　　　アイシン化工株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　丸山明夫 手続補正占（自発） 特許庁長官　宇　費　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２４６６９９号 ２、発明の名称 水性塗料組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字 大川ケ原１１４１番地１ アイシン化工株式会社 代表考　栗　本　清　二 ４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３ 丁目３番の４ ５、補正の対染 明細書の発明の詳細な説明の摺及び 代理権を証明する１面 ６、補正の内容の欄 （１）明ｍｍの第７頁の第８行目から第１１行目にかけ
「しかも・・・・大きいので、」とあるを削除します。

７、添附書類 （１）委任状　　　　　　１通

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）架橋型水溶性塗料用樹脂１００重量部、ならびに
   、リン片状ガラスフレーク、雲母および雲母状酸化鉄の
   少なくとも１つ５〜５０重量部を含み、かつ該ガラスフ
   レーク、該雲母および該雲母状酸化鉄の少なくとも１つ
   が塗装時に被塗物表面に平行に配向した塗膜を与えるこ
   とを特徴とする水性塗料組成物。
2. （２）架橋型水溶性塗料用樹脂は、アルキッド樹脂、ア
   クリル樹脂又はエポキシエステル樹脂であつて、酸化重
   合型又はアミノ樹脂と架橋反応をする架橋型の水可溶性
   樹脂である特許請求の範囲第１項記載の水性塗料組成物
   。
3. （３）リン片状ガラスフレークの配合量は、水溶性塗料
   用樹脂１００重量部に対して、２５〜３５重量部である
   特許請求の範囲第１項記載の水性塗料組成物。
4. （４）リン片状ガラスフレークは、厚さ２〜４μｍ、大
   きさ５〜１０００μｍの形状を有する特許請求の範囲第
   １項記載の水性塗料組成物。
5. （５）リン片状ガラスフレークはシランカップリング剤
   で処理されている特許請求の範囲第１項記載の水性塗料
   組成物。