JPS62181369A - 疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物 - Google Patents
疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物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
本発明は水性塗料組成物に係り、さらに詳しくは塗装作
業性、貯蔵安定性に優れ、塗装焼付時に分数粒子中に封
入されている疎水性樹脂の機能を引き出すことによりタ
レ性、硬化性、塗膜物性就中光沢、平滑性などの格段に
優れた被覆を得ることができ、自動車などの焼付型上塗
塗料として特に有用な、樹脂粒子含有水性塗料組成物に
関するものである。
業性、貯蔵安定性に優れ、塗装焼付時に分数粒子中に封
入されている疎水性樹脂の機能を引き出すことによりタ
レ性、硬化性、塗膜物性就中光沢、平滑性などの格段に
優れた被覆を得ることができ、自動車などの焼付型上塗
塗料として特に有用な、樹脂粒子含有水性塗料組成物に
関するものである。
従来の技術
水性樹脂に水不溶性樹脂粒子を配合した水性塗料が業界
で注目され、各種塗料組成物が提案されている。
で注目され、各種塗料組成物が提案されている。
しかしながら、これら塗料に使用せられる水不溶性樹脂
粒子は、通常界面活性剤、乳化剤などを含む水性媒体中
、重合開始剤などを用いエチレン性不飽和単量体を乳化
重合せしめる方法で製造せられるので界面活性剤などが
残存して、塗膜の耐水性などに悪影響を及ぼす傾向があ
り、また膜物性に悪影響を及ぼす傾向がある。さらにこ
ういった塗料組成物では作業性、貯安性などに於て一応
実用化レベルを保ち、また上塗塗料として使用しうる程
度の光沢、平滑性を与えることはできても自動車その他
高級製品に対してはさらに一段と優れた光沢性、平滑性
などが求められている。
粒子は、通常界面活性剤、乳化剤などを含む水性媒体中
、重合開始剤などを用いエチレン性不飽和単量体を乳化
重合せしめる方法で製造せられるので界面活性剤などが
残存して、塗膜の耐水性などに悪影響を及ぼす傾向があ
り、また膜物性に悪影響を及ぼす傾向がある。さらにこ
ういった塗料組成物では作業性、貯安性などに於て一応
実用化レベルを保ち、また上塗塗料として使用しうる程
度の光沢、平滑性を与えることはできても自動車その他
高級製品に対してはさらに一段と優れた光沢性、平滑性
などが求められている。
本発明者らはかかる要求に答えるためさきに水性樹脂(
A)の存在する水性媒体中で少なくとも1種のα、β−
エチレン性不飽和単量体を重合させて得られ、水性樹脂
(A)の固形分とα、β−エチレン性不飽和(11量体
の重量比が35〜95:65〜5である樹脂粒子含有組
成物と、水トレランス4以上1表面張力51 dyne
/ CIL1以下の水性樹脂(B)とを含む水性塗料組
成物を提供してきた(特願昭6O−122064)。
A)の存在する水性媒体中で少なくとも1種のα、β−
エチレン性不飽和単量体を重合させて得られ、水性樹脂
(A)の固形分とα、β−エチレン性不飽和(11量体
の重量比が35〜95:65〜5である樹脂粒子含有組
成物と、水トレランス4以上1表面張力51 dyne
/ CIL1以下の水性樹脂(B)とを含む水性塗料組
成物を提供してきた(特願昭6O−122064)。
上記に於ては樹脂粒子製造に界面活性剤、乳化剤を使用
しないのでそれらに基づく欠点は回避せられ、光沢、平
滑性の点でも改善が認められたが。
しないのでそれらに基づく欠点は回避せられ、光沢、平
滑性の点でも改善が認められたが。
なお、塗膜光沢、平滑性ならびに作業性などではさらに
一段の改善が求められている。
一段の改善が求められている。
発明が解決しようとする問題点
そこで自動車、家電製品など高級製品に求められるよう
な優れた光沢、平滑性の塗膜を与えることができ、塗装
作業性に優れ、しかも耐水性、耐久性、貯蔵安定性など
上塗用水性塗料としての使用に適した各種特性をそなえ
た水性塗料組成物を提供することが本発明の主目的であ
る。さらに造膜、焼付過程に於て望ましい機能を発揮す
るような樹脂を封入したカプセル化樹脂粒子を組合せる
ことにより、水性塗料に新規機能を付与することも本発
明目的の一つである。
な優れた光沢、平滑性の塗膜を与えることができ、塗装
作業性に優れ、しかも耐水性、耐久性、貯蔵安定性など
上塗用水性塗料としての使用に適した各種特性をそなえ
た水性塗料組成物を提供することが本発明の主目的であ
る。さらに造膜、焼付過程に於て望ましい機能を発揮す
るような樹脂を封入したカプセル化樹脂粒子を組合せる
ことにより、水性塗料に新規機能を付与することも本発
明目的の一つである。
問題点を解決するための手段
本発明に従えば、上記目的が水性樹脂(A)の存在する
水性媒体中で、疎水性樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性
有機溶剤を混和させた少なくとも1種のα、β−エチレ
ン性不飽和単量体を重合させて得られ、水性樹脂(A)
の固形分とα、β−エチレン性不飽和単量体の重量比が
35〜95:65〜5である疎水性樹脂封入型樹脂粒子
含有組成物と、水トレランスが4以上で、フェス1重量
%水溶液の表面張力が51dyne/■以下の水性樹脂
(r3)とを樹脂ビヒクルとして含むことを特徴とする
疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物により達
成せられる。
水性媒体中で、疎水性樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性
有機溶剤を混和させた少なくとも1種のα、β−エチレ
ン性不飽和単量体を重合させて得られ、水性樹脂(A)
の固形分とα、β−エチレン性不飽和単量体の重量比が
35〜95:65〜5である疎水性樹脂封入型樹脂粒子
含有組成物と、水トレランスが4以上で、フェス1重量
%水溶液の表面張力が51dyne/■以下の水性樹脂
(r3)とを樹脂ビヒクルとして含むことを特徴とする
疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物により達
成せられる。
本発明の樹脂粒子製造に使用せられる水性樹脂(A)と
してはポリエステル、アルキド、アクリル、アクリル変
性ポリエステル、アクリル変性アルキドなど塗料分野で
通常用いられる、任意の型のものが好適に用いられ、こ
れらは常法に従い。
してはポリエステル、アルキド、アクリル、アクリル変
性ポリエステル、アクリル変性アルキドなど塗料分野で
通常用いられる、任意の型のものが好適に用いられ、こ
れらは常法に従い。
例えばカルボキシル基の如き酸性基を塩基性物質で中和
して、水溶性が付与される。しかしながらここでいう水
溶性樹脂なる語は完全な水溶性である必要はなく、一部
溶解せる水分散性樹脂をも包含するものである。
して、水溶性が付与される。しかしながらここでいう水
溶性樹脂なる語は完全な水溶性である必要はなく、一部
溶解せる水分散性樹脂をも包含するものである。
本発明においてはこの水性樹脂(A)を比較的多量、す
なわち樹脂粒子含有組成物の全固形分に対し35〜95
重量%の割合で存在させ、水性媒体中で少なくとも1種
のα、β−エチレン性不飽和単量体(樹脂粒子含有組成
物の全固形分の65〜5重量%)を疎水性樹脂あるいは
疎水性樹脂と疎水性有機溶剤の組合せと混和させた形で
重合せしめるのである。
なわち樹脂粒子含有組成物の全固形分に対し35〜95
重量%の割合で存在させ、水性媒体中で少なくとも1種
のα、β−エチレン性不飽和単量体(樹脂粒子含有組成
物の全固形分の65〜5重量%)を疎水性樹脂あるいは
疎水性樹脂と疎水性有機溶剤の組合せと混和させた形で
重合せしめるのである。
尚、本願明細書に於て使用せる「混和」なる語は溶解、
一部溶解お・よび分散を包含する。
一部溶解お・よび分散を包含する。
α、β−エチレン性不飽和単量体としては通常アクリル
樹脂の製造に用いられる分子内に1コ以上の重合可能な
エチレン性不飽和結合を有する任意の単量体が、1種あ
るいは2ff1以上の組合せで用いられる。かかる単量
体としては例えば下記のものが包含せられる。
樹脂の製造に用いられる分子内に1コ以上の重合可能な
エチレン性不飽和結合を有する任意の単量体が、1種あ
るいは2ff1以上の組合せで用いられる。かかる単量
体としては例えば下記のものが包含せられる。
1)カルボキシル基含有単量体
例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、フマル酸等2)ヒドロキシル基含有
単量体 例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキ
シブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、アリルアルコール、メタアリルアルコール等3)含
窒素アルキルアクリレートもしくはメタクリレート 例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート等4)重合性アミド 例えばアクリル酸アミド、メタクリル酸アミド等 5)重合性ニトリル 例えばアクリロニトリル、メタクリレートリル等 6)アルキルアクリレートもしくはメタクリレート 例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルアクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチル
アクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチル
へキシルアクリレート等 7)重合性芳香族化合物 例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
、t−ブチルスチレン等 8)α−オレフィン 例えばエチレン、プロピレン等 9)ビニル化合物 例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等10)ジエン
化合物 例えばブタジェン、イソプレン等 さらにまたα、β−エチレン性不飽和単量体の一部とし
て分子内に2コ以上のラジカル重合可能なエチレン性不
飽和基を有する架橋性単量体を用いることもでき、かか
る架橋性単量体としては多価アルコールの重合性不飽和
モノカルボン酸エステル、多塩基酸の重合性不飽和アル
コールエステル、2コ以上のビニル基で置換された芳香
族化合物などがあり、これら単量体を用いることにより
三次元化された共重合体を得ることができる。
ン酸、マレイン酸、フマル酸等2)ヒドロキシル基含有
単量体 例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキ
シブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、アリルアルコール、メタアリルアルコール等3)含
窒素アルキルアクリレートもしくはメタクリレート 例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート等4)重合性アミド 例えばアクリル酸アミド、メタクリル酸アミド等 5)重合性ニトリル 例えばアクリロニトリル、メタクリレートリル等 6)アルキルアクリレートもしくはメタクリレート 例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルアクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチル
アクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチル
へキシルアクリレート等 7)重合性芳香族化合物 例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン
、t−ブチルスチレン等 8)α−オレフィン 例えばエチレン、プロピレン等 9)ビニル化合物 例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等10)ジエン
化合物 例えばブタジェン、イソプレン等 さらにまたα、β−エチレン性不飽和単量体の一部とし
て分子内に2コ以上のラジカル重合可能なエチレン性不
飽和基を有する架橋性単量体を用いることもでき、かか
る架橋性単量体としては多価アルコールの重合性不飽和
モノカルボン酸エステル、多塩基酸の重合性不飽和アル
コールエステル、2コ以上のビニル基で置換された芳香
族化合物などがあり、これら単量体を用いることにより
三次元化された共重合体を得ることができる。
本発明に於ては、上記単量体が疎水性樹脂あるいは疎水
性樹脂と疎水性有機溶剤との組合せに混和させた形態で
重合せしめられ、樹脂粒子内部にこれら樹脂あるいは樹
脂と溶剤が封入された樹脂粒子が作られる。
性樹脂と疎水性有機溶剤との組合せに混和させた形態で
重合せしめられ、樹脂粒子内部にこれら樹脂あるいは樹
脂と溶剤が封入された樹脂粒子が作られる。
疎水性樹脂としては単量体に混和し水に不溶である限り
任意のものでよく、例えばアルキド樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、アク
リル変性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アミノプラ
スト樹脂、ポリエーテル樹脂、石油樹脂、シリコン樹脂
、ポリウレタン樹脂、弗素樹脂、セルロース系樹脂など
が用いられ、また疎水性溶剤としては20℃での水に対
する溶解性が10重斌%以下の任意の疎水性有機溶剤が
用いられ、これらは塗膜の平滑性と塗装作業性の点から
蒸発速度、沸点が適宜選択され、例えばn−オクタン、
イソオクタン、デカン、リグロイン、ケロシン、トルエ
ン、キシレン、ナフタレン、インブタノール、n−ブタ
ノール、n−ヘキサノール、メチル−n−ブチルケトン
、酢酸ブチル、ツルペッツ−150、ツルペッツ−16
0(エッソ石油)等、脂肪族および芳香族炭化水素、石
油留分、アルコール、エステル、ケトン等が1種あるい
は2種以上の組合せで用いられる。
任意のものでよく、例えばアルキド樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、アク
リル変性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アミノプラ
スト樹脂、ポリエーテル樹脂、石油樹脂、シリコン樹脂
、ポリウレタン樹脂、弗素樹脂、セルロース系樹脂など
が用いられ、また疎水性溶剤としては20℃での水に対
する溶解性が10重斌%以下の任意の疎水性有機溶剤が
用いられ、これらは塗膜の平滑性と塗装作業性の点から
蒸発速度、沸点が適宜選択され、例えばn−オクタン、
イソオクタン、デカン、リグロイン、ケロシン、トルエ
ン、キシレン、ナフタレン、インブタノール、n−ブタ
ノール、n−ヘキサノール、メチル−n−ブチルケトン
、酢酸ブチル、ツルペッツ−150、ツルペッツ−16
0(エッソ石油)等、脂肪族および芳香族炭化水素、石
油留分、アルコール、エステル、ケトン等が1種あるい
は2種以上の組合せで用いられる。
水性媒体中、多量の水性樹脂(A)の存在下に、疎水性
樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性有機溶剤の混和された
α、β−エチレン性不飽和単量体を滴下し、重合させる
と内部に疎水性樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性溶剤の
封入された樹脂粒子が得られ、しかも該粒子が水性樹脂
(A)の分散能により系内に安定に分散保持された形で
の樹脂組酸物が得られる。
樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性有機溶剤の混和された
α、β−エチレン性不飽和単量体を滴下し、重合させる
と内部に疎水性樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性溶剤の
封入された樹脂粒子が得られ、しかも該粒子が水性樹脂
(A)の分散能により系内に安定に分散保持された形で
の樹脂組酸物が得られる。
重合に際しては通常の開始剤、就中有機開始剤、特にア
ゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、
ジ−t−ブチルパーオキシド、クメンハイドロパーオキ
シド等の有機油性開始剤が用いられ1重合手法は何ら特
殊なものでなく、通常の乳化重合手法に準じて実施すれ
ばよい。
ゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、
ジ−t−ブチルパーオキシド、クメンハイドロパーオキ
シド等の有機油性開始剤が用いられ1重合手法は何ら特
殊なものでなく、通常の乳化重合手法に準じて実施すれ
ばよい。
又反応媒体としては通常水が用いられるが、所望により
媒体中にも有機溶剤を共存せしめることができる。かか
る溶剤は樹脂粒子に封入せしめられる疎水性溶剤と同じ
ものでもあるいはことなるものであってもよく、あるい
はまた水と混和性の溶剤であってもかまわない。媒体中
に有機溶剤を共存させることにより、特に泡立ちの低い
、ピンホールの出にくい、光沢、平滑性の面でさらに優
れ、タレ性の少ない水性塗料を得ることができる。
媒体中にも有機溶剤を共存せしめることができる。かか
る溶剤は樹脂粒子に封入せしめられる疎水性溶剤と同じ
ものでもあるいはことなるものであってもよく、あるい
はまた水と混和性の溶剤であってもかまわない。媒体中
に有機溶剤を共存させることにより、特に泡立ちの低い
、ピンホールの出にくい、光沢、平滑性の面でさらに優
れ、タレ性の少ない水性塗料を得ることができる。
このように本発明にあっては水、水性樹脂(A)、所望
により加えられる有機溶剤の共存下で、特に水性樹脂が
量的に多い系で七ツマ−と疎水性樹脂あるいはさらに所
望により加えられる疎水性有機溶剤とのd9液を供給し
、開始剤、好ましくは有機開始剤、特に好ましくは有機
油性開始剤で重合が行なわれ、疎水性樹脂、疎水性有機
溶剤が内部に封入された樹脂粒子が作られ、水性樹脂(
A)と該粒子が物理的に吸着、包含されて存在し、且つ
水性樹脂(A)の高分子量効果で安定化された樹脂粒子
含有組成物が得られる。
により加えられる有機溶剤の共存下で、特に水性樹脂が
量的に多い系で七ツマ−と疎水性樹脂あるいはさらに所
望により加えられる疎水性有機溶剤とのd9液を供給し
、開始剤、好ましくは有機開始剤、特に好ましくは有機
油性開始剤で重合が行なわれ、疎水性樹脂、疎水性有機
溶剤が内部に封入された樹脂粒子が作られ、水性樹脂(
A)と該粒子が物理的に吸着、包含されて存在し、且つ
水性樹脂(A)の高分子量効果で安定化された樹脂粒子
含有組成物が得られる。
この組成物は水性樹脂(A)自体が樹脂バインダーとし
て利用されるため、従来の乳化重合の如く界面活性剤、
乳化剤などの悪影響が塗膜性能面にあられれることがな
い。
て利用されるため、従来の乳化重合の如く界面活性剤、
乳化剤などの悪影響が塗膜性能面にあられれることがな
い。
上記重合に於て、本発明者らは円滑な反応を行なわせる
為に単量体量が水性樹脂(A)固形分と単量体の合計量
に対し少なくとも5重量%以上必要であること、また樹
脂粒子の分散安定性を得る目的に対し水性樹脂(A)量
として少なくとも35重量%以上必要であることを見出
している。
為に単量体量が水性樹脂(A)固形分と単量体の合計量
に対し少なくとも5重量%以上必要であること、また樹
脂粒子の分散安定性を得る目的に対し水性樹脂(A)量
として少なくとも35重量%以上必要であることを見出
している。
疎水性樹脂と単量体の混合割合については広範囲に変更
可能であるが、通常1〜70:99〜30の範囲内、好
ましくは5〜50 : 95〜50の範囲内に於て選択
せられる。というのは封入疎水性樹脂量があまりにも多
量にすぎると粒子の安定性が悪くなり、樹脂量が少なす
ぎると疎水性樹脂の機能が発揮されず、平滑な塗膜が得
られないからである。
可能であるが、通常1〜70:99〜30の範囲内、好
ましくは5〜50 : 95〜50の範囲内に於て選択
せられる。というのは封入疎水性樹脂量があまりにも多
量にすぎると粒子の安定性が悪くなり、樹脂量が少なす
ぎると疎水性樹脂の機能が発揮されず、平滑な塗膜が得
られないからである。
また疎水性樹脂と共に疎水性有機溶剤を単量体に混合溶
解して用い、疎水性樹脂と疎水性有機溶剤を封入した樹
脂粒子を作ることも本発明目的に対し有用である。
解して用い、疎水性樹脂と疎水性有機溶剤を封入した樹
脂粒子を作ることも本発明目的に対し有用である。
本発明に於てはこのようにして得られた安定な疎水性樹
脂封入型樹脂粒子、水性樹脂(A)、水からなる樹脂組
成物に対し、さらに特定の水性樹脂(B)が組合されて
塗料組成物が作られる。尚本願明細書で使用せる「水性
樹脂」なる語は水溶性樹脂および/または水分散性樹脂
を意味する。
脂封入型樹脂粒子、水性樹脂(A)、水からなる樹脂組
成物に対し、さらに特定の水性樹脂(B)が組合されて
塗料組成物が作られる。尚本願明細書で使用せる「水性
樹脂」なる語は水溶性樹脂および/または水分散性樹脂
を意味する。
本発明者らは上記の樹脂粒子含有組成物と組合さるべき
水性樹脂(B)につき研究を進めた結果、塗料製造に通
常使用せられる水性ワニス5gを100mQのビーカー
に秤取し、脱イオン水で混合希釈し、ビーカーごしに1
号活字が読めなくなるときの水希釈倍率で表示した水ト
レランスが4以上であり、且つ水性ワニスを固形分1重
量%に脱イオン水で希釈して得た溶液の表面張力が51
dyne/cn以下の要件をみたす水性樹脂の少なくと
も1種を選択使用するならば、上記樹脂粒子と水性樹脂
(A)千木性樹脂(B)合計量の固形分比が60〜1/
40〜99の範囲内で、系の粘度増大はみられず、従っ
て水性塗料の樹脂分濃度を増大させることができ、作業
性、貯安性、膜物性に優れ、しかも光沢、平滑性の点で
格段に優れた水性塗料の得られることを見出した。
水性樹脂(B)につき研究を進めた結果、塗料製造に通
常使用せられる水性ワニス5gを100mQのビーカー
に秤取し、脱イオン水で混合希釈し、ビーカーごしに1
号活字が読めなくなるときの水希釈倍率で表示した水ト
レランスが4以上であり、且つ水性ワニスを固形分1重
量%に脱イオン水で希釈して得た溶液の表面張力が51
dyne/cn以下の要件をみたす水性樹脂の少なくと
も1種を選択使用するならば、上記樹脂粒子と水性樹脂
(A)千木性樹脂(B)合計量の固形分比が60〜1/
40〜99の範囲内で、系の粘度増大はみられず、従っ
て水性塗料の樹脂分濃度を増大させることができ、作業
性、貯安性、膜物性に優れ、しかも光沢、平滑性の点で
格段に優れた水性塗料の得られることを見出した。
本発明に係る塗料組成物がいかなる理由により、光沢、
平滑性の点で格段に優れた効果を示すのかについては充
分に解明されていない面もあるが。
平滑性の点で格段に優れた効果を示すのかについては充
分に解明されていない面もあるが。
本発明者らは特定の水性樹脂を選択し、樹脂粒子と組合
せるため、樹脂粒子が表面に浮び均一な塗膜面を与えう
ろこと、また樹脂粒子内に疎水性樹脂あるいは疎水性樹
脂と疎水性有機溶剤が封入されているため塗膜とした時
に水溶性樹脂と疎水性樹脂の間での海鳥構造が小さくな
り高光沢が得られること、また造膜時に封入樹脂および
溶剤の機能が発揮され、平滑性が格段に改善され、疎水
性メラミン樹脂等の機能で、高降伏値が得られ、タレ性
能が良くなり、また疎水性溶剤の機能で塗装時から焼付
初期の粘性を制御することにより高塗装作業性で一段と
優れた平滑性の塗膜が得られるものと考えている。
せるため、樹脂粒子が表面に浮び均一な塗膜面を与えう
ろこと、また樹脂粒子内に疎水性樹脂あるいは疎水性樹
脂と疎水性有機溶剤が封入されているため塗膜とした時
に水溶性樹脂と疎水性樹脂の間での海鳥構造が小さくな
り高光沢が得られること、また造膜時に封入樹脂および
溶剤の機能が発揮され、平滑性が格段に改善され、疎水
性メラミン樹脂等の機能で、高降伏値が得られ、タレ性
能が良くなり、また疎水性溶剤の機能で塗装時から焼付
初期の粘性を制御することにより高塗装作業性で一段と
優れた平滑性の塗膜が得られるものと考えている。
本発明塗料組成物は従って自動車等、例えば60°グロ
スが95以上の極めて良好な光沢、あるいは平滑性を要
求される分野に上塗塗料として特に有用である。塗料化
に際しては、本発明組成物をそのままクリヤー塗料とす
ることもできるが、通常の塗料製造技術に従い、顔料、
架橋剤等を加え均一に混合すればよく、また所望により
通常の多の添加剤、例えばタレ防止剤、色別れ防止剤、
ハジキ防止剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、光安定剤
、紫外線吸収剤、沈降防止剤などを加えることができる
。
スが95以上の極めて良好な光沢、あるいは平滑性を要
求される分野に上塗塗料として特に有用である。塗料化
に際しては、本発明組成物をそのままクリヤー塗料とす
ることもできるが、通常の塗料製造技術に従い、顔料、
架橋剤等を加え均一に混合すればよく、また所望により
通常の多の添加剤、例えばタレ防止剤、色別れ防止剤、
ハジキ防止剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、光安定剤
、紫外線吸収剤、沈降防止剤などを加えることができる
。
また本発明塗料組成物はそのまま、あるいは水でさらに
希釈し、スプレー、浸漬、ハケ塗り等通常の塗装法で適
用され、乾燥あるいは加熱による焼付けが行なわれ、前
述の如き優れた塗膜面が得られる。
希釈し、スプレー、浸漬、ハケ塗り等通常の塗装法で適
用され、乾燥あるいは加熱による焼付けが行なわれ、前
述の如き優れた塗膜面が得られる。
以下実施例により本発明を説明する。尚、下記に於て特
にことわりなき限り、部および%は重量による。
にことわりなき限り、部および%は重量による。
(以下余白)
製造例1:水性樹脂(A) −1
攪拌機、温度調節器、冷却管を備えた1リツトルの反応
容器にエチレングリコールモノブチルエーテル76部を
仕込み、さらにスチレン45部、メチルメタクリレート
63部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート48部、
n−ブチルアリレート117部、メタクリル酸27部、
ラウリルメルカプタン3部、アゾビスイソブチロニトリ
ル3部から成るモノマー溶液61部を添加して攪拌下温
度を120℃にした。上記モノマー溶液245部を3時
間で滴下した後、1時間攪拌を継続した。
容器にエチレングリコールモノブチルエーテル76部を
仕込み、さらにスチレン45部、メチルメタクリレート
63部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート48部、
n−ブチルアリレート117部、メタクリル酸27部、
ラウリルメルカプタン3部、アゾビスイソブチロニトリ
ル3部から成るモノマー溶液61部を添加して攪拌下温
度を120℃にした。上記モノマー溶液245部を3時
間で滴下した後、1時間攪拌を継続した。
さらにジメチルエタノールアミン28部と脱イオン水2
00部を添加して、不揮発分50%、樹脂の数平均分子
量6000のアクリル樹脂を得た。
00部を添加して、不揮発分50%、樹脂の数平均分子
量6000のアクリル樹脂を得た。
製造例2:水性樹脂(A)−2
攪拌機、温度調整器、デカンタ−を備えた2リツトルの
ガラス製反応容器にトリメチロールプロパン69部、ネ
オペンチルグリコール297部、水添ビスフェノールA
91部、イソフタルWn201部、テトラハイドロフタ
ール酸186部、無水トリメリット酸155部、キシレ
ン10部を仕込み攪拌しながら昇温する。反応温度を1
80℃から210℃に保持し生成する水を除去しながら
5時間反応を継続して酸価55、OH価100、数平均
分子11500のポリエステル樹脂を得る。
ガラス製反応容器にトリメチロールプロパン69部、ネ
オペンチルグリコール297部、水添ビスフェノールA
91部、イソフタルWn201部、テトラハイドロフタ
ール酸186部、無水トリメリット酸155部、キシレ
ン10部を仕込み攪拌しながら昇温する。反応温度を1
80℃から210℃に保持し生成する水を除去しながら
5時間反応を継続して酸価55、OH価100、数平均
分子11500のポリエステル樹脂を得る。
続いてエチレングリコールモノブチルエーテル183部
、ジメチルエタノールアミン82部を加えた後、脱イオ
ン水851部で希釈して不揮発分45%の水性樹脂を得
る。
、ジメチルエタノールアミン82部を加えた後、脱イオ
ン水851部で希釈して不揮発分45%の水性樹脂を得
る。
製造例3:疎水性樹脂ワニス
攪拌機、温度調整器、冷却管を備えた1リツトルの反応
容器にキシレン25部を仕込み、攪拌下温度を125℃
にした。さらにスチレン30部。
容器にキシレン25部を仕込み、攪拌下温度を125℃
にした。さらにスチレン30部。
メチルメタクリレート15部、2−エチルへキシルメタ
ツクリレート40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート15部、アゾビスイソブチロニトリル4部からなる
モノマー溶液を2時間で滴下した後、2時間攪拌を継続
した。結果、不揮発分80%、数平均分子−1d500
0のアクリル疎水性樹脂ワニスを得た。
ツクリレート40部、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート15部、アゾビスイソブチロニトリル4部からなる
モノマー溶液を2時間で滴下した後、2時間攪拌を継続
した。結果、不揮発分80%、数平均分子−1d500
0のアクリル疎水性樹脂ワニスを得た。
製造例4:疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物−攪拌機
、温度調節器、冷却管を備えた1リツトルの反応容器に
水性樹脂−1を320部と脱イオン水300部とブチル
ジグリコール20部を仕込み攪拌上温度を85℃にした
。さらに、スチレン50部、メチルメタクリレート50
部、2工チルヘキシルアクリレート40部、2ヒドロキ
シエチルメタクリレ−1−20部、アゾビスイソブチロ
ニトリル2部、疎水性樹脂ワニス60部から成るモノマ
ー溶液を2時間で滴下した後、2時間攪拌を継続した。
、温度調節器、冷却管を備えた1リツトルの反応容器に
水性樹脂−1を320部と脱イオン水300部とブチル
ジグリコール20部を仕込み攪拌上温度を85℃にした
。さらに、スチレン50部、メチルメタクリレート50
部、2工チルヘキシルアクリレート40部、2ヒドロキ
シエチルメタクリレ−1−20部、アゾビスイソブチロ
ニトリル2部、疎水性樹脂ワニス60部から成るモノマ
ー溶液を2時間で滴下した後、2時間攪拌を継続した。
結果、疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が不揮発分4
2.6%で得られた。
2.6%で得られた。
製造例5:疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物−製造例
4と同様に、水性樹脂−2を356部と脱イオン水26
4部とブチルジグリコール20部を仕込み攪拌上温度を
85℃にした。さらに製造例3と同様のモノマー溶液を
2時間で、A不接2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
42.6%で疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得ら
れた。
4と同様に、水性樹脂−2を356部と脱イオン水26
4部とブチルジグリコール20部を仕込み攪拌上温度を
85℃にした。さらに製造例3と同様のモノマー溶液を
2時間で、A不接2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
42.6%で疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得ら
れた。
製造例6:疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物−製造例
4と同様に、水性樹脂−1を320部と脱イオン水30
0部とブチルグリコール20部を仕込み攪拌上温度を8
5℃にした。さらにスチレン8部、メチルメタクリレー
ト8部、2−エチルへキシルメタクリレート10部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート6部、アゾビスイソ
ブチルニトリル1.5部、ヘキサメチロールメラミン樹
脂20部からなるモノマー溶液を2時間で滴下した後、
2時間攪拌を継続した結果、不揮発分49゜0%で疎水
性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得られた。
4と同様に、水性樹脂−1を320部と脱イオン水30
0部とブチルグリコール20部を仕込み攪拌上温度を8
5℃にした。さらにスチレン8部、メチルメタクリレー
ト8部、2−エチルへキシルメタクリレート10部、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート6部、アゾビスイソ
ブチルニトリル1.5部、ヘキサメチロールメラミン樹
脂20部からなるモノマー溶液を2時間で滴下した後、
2時間攪拌を継続した結果、不揮発分49゜0%で疎水
性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得られた。
製造例7:疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物−製造例
4と同様に、水性樹脂−1を320部と脱イオン水40
0部とブチルグリコール10部を仕込み攪拌上温度を8
5℃にした。さらにスチレン75部、メチルメタクリレ
ート75部、2−エチルヘキシルメタクリレート60部
、2−ヒドロキシエチルメタクリレート30部、アゾビ
スイソブチロニトリル3部、エピコート1001 (シ
ェルケミカル社製)24部からなるモノマー溶液を2時
間で滴下した後、2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
42.6%で疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得ら
れた。
4と同様に、水性樹脂−1を320部と脱イオン水40
0部とブチルグリコール10部を仕込み攪拌上温度を8
5℃にした。さらにスチレン75部、メチルメタクリレ
ート75部、2−エチルヘキシルメタクリレート60部
、2−ヒドロキシエチルメタクリレート30部、アゾビ
スイソブチロニトリル3部、エピコート1001 (シ
ェルケミカル社製)24部からなるモノマー溶液を2時
間で滴下した後、2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
42.6%で疎水性樹脂封入樹脂粒子含有組成物が得ら
れた。
製造例8:比較例のための樹脂粒子含有組成物−製造例
4と同様に、水性樹脂−1を320部、脱イオン木部4
00部、ブチルジグリコール20部を仕込み攪拌上温度
を85℃にした。さらに、スチレン50部、メチルメタ
クリレート5o部、2エチルへキシルアクリレート40
部、2ヒドロキシ工チルメタクリレート20部、アゾビ
スイソブチロニトリル2部から成るモノマー溶液を2時
間で滴下した後、2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
35.5%で樹脂粒子分散液が得られた。
4と同様に、水性樹脂−1を320部、脱イオン木部4
00部、ブチルジグリコール20部を仕込み攪拌上温度
を85℃にした。さらに、スチレン50部、メチルメタ
クリレート5o部、2エチルへキシルアクリレート40
部、2ヒドロキシ工チルメタクリレート20部、アゾビ
スイソブチロニトリル2部から成るモノマー溶液を2時
間で滴下した後、2時間攪拌を継続した結果、不揮発分
35.5%で樹脂粒子分散液が得られた。
製造例9:比較の為の樹脂微粒子の製造例攪拌機、温度
調節器、冷却管を備えた2リツトルのガラス製反応容器
に1100部の脱イオン水を秤取し、温度を80℃にす
る。この水中に攪拌しながら、脱イオン水100部と過
硫酸アンモニウム6部からなる水溶液と、メチルメタク
リレ−l−210部と2−エチルへキシルアクリレ−1
−75部とn−ドデシルメルカプタン15部とからなる
単量体混合液の5部を仕込み5分間攪拌を継続する。そ
のあと1時間かけて単量体混合液259部を反応溶液中
に)4下する。滴下終了後、15分攪拌を継続したのち
、脱イオン水10部と過硫酸アンモニウム1部とから成
る水溶液を添加し、1時間攪拌を継続して反応を終了し
、不揮発分20%のシードエマルジョンを得る。
調節器、冷却管を備えた2リツトルのガラス製反応容器
に1100部の脱イオン水を秤取し、温度を80℃にす
る。この水中に攪拌しながら、脱イオン水100部と過
硫酸アンモニウム6部からなる水溶液と、メチルメタク
リレ−l−210部と2−エチルへキシルアクリレ−1
−75部とn−ドデシルメルカプタン15部とからなる
単量体混合液の5部を仕込み5分間攪拌を継続する。そ
のあと1時間かけて単量体混合液259部を反応溶液中
に)4下する。滴下終了後、15分攪拌を継続したのち
、脱イオン水10部と過硫酸アンモニウム1部とから成
る水溶液を添加し、1時間攪拌を継続して反応を終了し
、不揮発分20%のシードエマルジョンを得る。
シードエマルジョン合成に用いたのと同様の反応容器に
脱イオン水300部とシードエマルジョン25部を秤取
し、温度を80℃にする。この反応容器中に攪拌下脱イ
オン水20部と過硫酸アンモニウム0.1部からなる水
溶液を添加し、続いてスチレン155部、メチルメタク
リレート155部、2−エチルへキシルアクリレート1
25部。
脱イオン水300部とシードエマルジョン25部を秤取
し、温度を80℃にする。この反応容器中に攪拌下脱イ
オン水20部と過硫酸アンモニウム0.1部からなる水
溶液を添加し、続いてスチレン155部、メチルメタク
リレート155部、2−エチルへキシルアクリレート1
25部。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート65部、n−ドデ
シルメルカプタンS部、脱イオン水200部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム0゜4部、過硫酸アンモ
ニウム0.8部、疎水性樹脂フェス150部から成るプ
レエマルジョンを2時間かけて滴下する。滴下終了語3
0分間攪拌を継続した時点で、脱イオン水20部と過硫
酸アンモニウム0.2部からなる水溶液を添加し、さら
に攪拌を1時間継続して反応を終了する。
シルメルカプタンS部、脱イオン水200部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム0゜4部、過硫酸アンモ
ニウム0.8部、疎水性樹脂フェス150部から成るプ
レエマルジョンを2時間かけて滴下する。滴下終了語3
0分間攪拌を継続した時点で、脱イオン水20部と過硫
酸アンモニウム0.2部からなる水溶液を添加し、さら
に攪拌を1時間継続して反応を終了する。
得られたエマルジョンは不揮発分41.2%で、電顕て
?l+q定した樹脂微粒子の平均粒子径は0.7μ、最
大粒子径は1.4μであった。また樹脂の数平均分子量
(n)は9800であった。
?l+q定した樹脂微粒子の平均粒子径は0.7μ、最
大粒子径は1.4μであった。また樹脂の数平均分子量
(n)は9800であった。
実施例1〜5
(顔料ペーストの調整)
1.5リツトルの密閉できるステンレス容器に水性樹脂
−136部とタイベークR−820(石JjX産業製、
ルチル型酸化チタン顔料)320部と脱イオン水60部
を秤取し、ガラスピーズを500cc加えて、攪拌機で
予備混合した後、ペイントコンディショナーで2hr混
合分散して顔料ペースト−1を得た。また水性樹脂−1
のかわりに水性樹脂−2を用いる以外は、同様にして顔
料ペースト−2を得た。
−136部とタイベークR−820(石JjX産業製、
ルチル型酸化チタン顔料)320部と脱イオン水60部
を秤取し、ガラスピーズを500cc加えて、攪拌機で
予備混合した後、ペイントコンディショナーで2hr混
合分散して顔料ペースト−1を得た。また水性樹脂−1
のかわりに水性樹脂−2を用いる以外は、同様にして顔
料ペースト−2を得た。
(塗料組成物の調!II)
ステンレス容器に下記第2表に示す材料を秤取し、室温
で攪拌機で攪拌混合して塗料組成物を得た。
で攪拌機で攪拌混合して塗料組成物を得た。
ここで用いた水性樹脂および以下の実施例、比較例で用
いた水性樹脂は表−1のような特性のものである。
いた水性樹脂は表−1のような特性のものである。
比較例1〜3
実施例1〜5と同様方法で、但し下記第3表記載の原料
を同表記載の割合で使用した比較用の塗料組成物を得た
。
を同表記載の割合で使用した比較用の塗料組成物を得た
。
(以下余白)
上記実施例1〜5および比較例1〜3の各塗料 −組
成物を脱イオン水で希釈してフォードカップ#4で30
秒の粘度に調整した。常法に従い鋼板上にスプレー塗装
し、5分間セツティングした後、150℃で15分間焼
付けて三次元化塗膜を得た。
成物を脱イオン水で希釈してフォードカップ#4で30
秒の粘度に調整した。常法に従い鋼板上にスプレー塗装
し、5分間セツティングした後、150℃で15分間焼
付けて三次元化塗膜を得た。
各組成物におけるピン及びタレ限界膜厚と光沢値、
−平滑性、経時安定性は以下の通りである。
−平滑性、経時安定性は以下の通りである。
表−4
60’グロス 206グロス
093以上 085以上
090〜93 075〜85
Δ8o〜90 Δ65〜75
X80以下 ×65以下
五隨作
優良
良
不良
特許出願代理人
Claims (6)
- (1)水性樹脂(A)の存在する水性媒体中で、疎水性
樹脂あるいは疎水性樹脂と疎水性有機剤を混和させた少
なくとも1種のα,β−エチレン性不飽和単量体を重合
させて得られ、水性樹脂(A)の固形分とα,β−エチ
レン性不飽和単量体の重量比が35〜95:65〜5で
ある疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有組成物と、水トレラ
ンスが4以上で、ワニス1重量%水溶液の表面張力が5
1dyne/cm以下の水性樹脂(B)とを樹脂ビヒク
ルとして含むことを特徴とする疎水性樹脂封入型樹脂粒
子含有水性塗料組成物。 - (2)疎水性樹脂がアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、アクリル変
性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アミノプラスト樹
脂、ポリエーテル樹脂、石油樹脂、シリコン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、弗素樹脂、セルロース系樹脂から選ばれ
る特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - (3)水性媒体が有機溶剤を含む特許請求の範囲第1項
記載の組成物。 - (4)疎水性樹脂(固形分)と不飽和単量体の重量比が
1〜70:99〜30である特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 - (5)樹脂粒子と、水性樹脂(A)および水性樹脂(B
)の合計量との固形分重量比が60〜1:40〜99で
ある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 - (6)α,β−エチレン性不飽和単量体の重合が有機開
始剤の存在下に実施せられる特許請求の範囲第1項記載
の組成物。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333286A JPH072917B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物 |
AU62693/86A AU593282B2 (en) | 1986-02-05 | 1986-09-12 | An aqueous coating composition |
GB8622582A GB2187465B (en) | 1986-02-05 | 1986-09-19 | An aqueous coating composition |
DE19863632617 DE3632617A1 (de) | 1986-02-05 | 1986-09-25 | Waessrige beschichtungsmasse |
CA000520106A CA1324224C (en) | 1986-02-05 | 1986-10-08 | Aqueous coating composition particularly useful as a top coat for automobile bodies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333286A JPH072917B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62181369A true JPS62181369A (ja) | 1987-08-08 |
JPH072917B2 JPH072917B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=12107626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2333286A Expired - Fee Related JPH072917B2 (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 疎水性樹脂封入型樹脂粒子含有水性塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH072917B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316136A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水分散性塗料 |
-
1986
- 1986-02-05 JP JP2333286A patent/JPH072917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316136A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水分散性塗料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH072917B2 (ja) | 1995-01-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |