TWI805885B - 水性塗料組成物及塗膜形成方法 - Google Patents

水性塗料組成物及塗膜形成方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI805885B
TWI805885B TW108147644A TW108147644A TWI805885B TW I805885 B TWI805885 B TW I805885B TW 108147644 A TW108147644 A TW 108147644A TW 108147644 A TW108147644 A TW 108147644A TW I805885 B TWI805885 B TW I805885B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
water
coating
aforementioned
dispersible
range
Prior art date
Application number
TW108147644A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202039715A (zh
Inventor
畦地謙作
樹
Original Assignee
日商日塗工業塗料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日塗工業塗料股份有限公司 filed Critical 日商日塗工業塗料股份有限公司
Publication of TW202039715A publication Critical patent/TW202039715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI805885B publication Critical patent/TWI805885B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/82—Post-polymerisation treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/7806—Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7837—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing allophanate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/68—Particle size between 100-1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本發明之課題在於提供一種塗裝作業性及完工外觀良好之水性塗料組成物。本發明之水性塗料組成物係一包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)之水性塗料組成物，上述水性主劑(I)包含丙烯酸樹脂水分散體(A)及聚烯烴蠟水分散體(B)，上述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)，上述水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)中之至少一者包含有機溶劑(D)，該有機溶劑(D)於20℃下對水之溶解度為0.5~10g/100gH2 O，上述丙烯酸樹脂水分散體(A)之羥值在5~200mgKOH/g範圍內，酸價在5~100mgKOH/g範圍內，數平均分子量在1,000~100,000範圍內，並且上述聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑在50~1000nm範圍內。

Description

水性塗料組成物及塗膜形成方法
本發明關於一種水性塗料組成物及塗膜形成方法。
背景技術 近年來減少環境負荷之意識提高，而有替代使用環保考量商品之需求。就塗料領域而言，舉例來說，要求減少有機溶劑使用量，而藉由使用溶劑使用水之水性塗料組成物則可滿足此種要求。此外，就汽車領域等而言，目前使用將烘烤硬化型塗料組成物塗裝於被塗物以高溫加熱使其硬化來形成塗膜之手法。
另一方面，塗裝大型且具厚度之被塗物諸如重型車輛尤其是軌道車時，由於被塗物之熱容量高，烘烤硬化之實施困難而難以使用烘烤硬化型塗料組成物。於是，塗裝此種被塗物時，目前選擇無需高溫加熱步驟且常溫下仍可形成塗膜之常溫塗膜形成型塗料組成物。
就常溫塗膜形成型塗料組成物而言，舉例來說已知有異氰酸酯硬化型之2液硬化型塗料組成物(參照專利文獻1及2)。此種塗料組成物係一2液硬化型之塗料組成物，包含：具2個以上異氰酸酯基之化合物的溶液；及，具有2個以上羥基等會與異氰酸酯基發生反應之官能基之化合物的溶液；並且，透過異氰酸酯基與羥基等之硬化反應來形成塗膜。進一步來說，其係一於常溫下仍可進行硬化反應(形成塗膜)且可不進行熱硬化之塗料組成物。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2008-101140號公報 [專利文獻2]日本特開2018-154751號公報
發明概要 發明欲解決之課題 然而，軌道車等重型車輛因每一被塗物皆巨大，塗裝塗料組成物時無法使用汽車領域等所使用之烤漆棚，而在重型車輛製造現場實施塗裝。此時，因周圍溫度及濕度等環境變化而使塗裝作業性及/或塗膜之完工外觀發生問題，例如，低溫及/或高濕條件下溶劑(水)的蒸發速度較慢致使所塗裝之塗料組成物發生垂落，另一方面，高溫及/或低濕條件下則所得塗膜之完工外觀發生劣化等。
上述專利文獻1針對水性塗料予以記載，該水性塗料包含具特定結構之多層結構型合成樹脂乳劑(A)、親水性溶劑(B)及疏水性溶劑(C)。該專利文獻1記載，透過上述構成，造膜安定性提高(第[0004]~[0005]段)。此外，上述專利文獻2針對水性(water-based)塗料予以記載，該水性塗料包含丙烯酸系核殼粒子、三聚氰胺樹脂、鹼性膨潤型黏性調整劑、疏水性有機溶劑及親水性有機溶劑。該專利文獻2記載，藉由上述構成，可形成固體成分濃度高、耐垂落性及外觀品質優異之塗膜(第[0005]~[0006]段等)。
如專利文獻1及2所載，迄今針對常溫硬化型水性塗料組成物進行了各種探討。另一方面，即使就水性塗料組成物而言，也變得對塗裝作業性及完工外觀要求更高水準之性能，目前尚難同時滿足其所要求之性能。
本發明係用以解決上述習知課題者，目的在於提供一種塗裝作業性及完工外觀良好之水性塗料組成物及塗膜形成方法。 用以解決課題之手段
為了解決上述課題，本發明提供了下述態樣。 [1]一種水性塗料組成物，包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)； 前述水性主劑(I)包含丙烯酸樹脂水分散體(A)及聚烯烴蠟水分散體(B)； 前述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)； 前述水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)中之至少一者包含有機溶劑(D)，該有機溶劑(D)於20℃下對水之溶解度為0.1~14g/100gH2 O，且沸點在150~230℃範圍內； 前述丙烯酸樹脂水分散體(A)之羥值在5~200mgKOH/g範圍內，酸價在5~100mgKOH/g範圍內，且數平均分子量在1,000~100,000範圍內； 並且，前述聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑在50~1,000nm範圍內。 [2]如上述之水性塗料組成物，其中前述有機溶劑(D)包含選自於由脂肪族酯系有機溶劑、脂環式酯系有機溶劑及環狀酮系有機溶劑所構成群組中之至少1種。 [3]如上述之水性塗料組成物，其中前述有機溶劑(D)含於水分散性硬化劑(II)中。 [4]如上述之水性塗料組成物，其中前述聚烯烴蠟水分散體(B)之有效成分含量相對於丙烯酸樹脂水分散體(A)之樹脂固體成分100質量份為0.35~4.20質量份。 [5]如上述之水性塗料組成物，其中前述有機溶劑(D)之含量相對於丙烯酸樹脂水分散體(A)及水分散性聚異氰酸酯(C)之樹脂固體成分總量100質量份為7~45質量份。 [6]一種塗膜形成方法，包含：於被塗物上塗裝如上述之水性塗料組成物並使其硬化以形成塗膜之步驟。 [7]如上述之塗膜形成方法，其中前述被塗物為產業機械、建設機械、軌道車、船體、建築物或建造物。 發明效果
上述水性塗料組成物係一可於高水準下兼顧塗裝作業性與塗膜完工外觀之二液型水性塗料組成物。
用以實施發明之形態 上述水性塗料組成物包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)。再者，上述水性主劑(I)包含丙烯酸樹脂水分散體(A)及聚烯烴蠟水分散體(B)，上述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)，而水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)中之至少一者包含20℃下對水之溶解度為0.1~14g/100gH2 O之有機溶劑(D)。 以下針對各成分予以詳述。
丙烯酸樹脂水分散體(A) 丙烯酸樹脂水分散體(A)係含於水性主劑(I)中之塗膜形成樹脂。而上述丙烯酸樹脂水分散體(A)之條件如下：羥值在5~200mgKOH/g範圍內，酸價在5~100mgKOH/gの範圍內，數平均分子量在1,000~100,000範圍內。丙烯酸樹脂水分散體(A)只要滿足上述條件即不特別受限。此種丙烯酸樹脂水分散體(A)可透過聚合包含乙烯性不飽和單體之單體混合物來調製。
上述乙烯性不飽和單體可使用：將獲得上述羥值所必需之含羥基乙烯性不飽和單體、獲得上述酸價所必需之含羧基乙烯性不飽和單體及其他單體以可得上述物性之比例混合而成之物。
上述含羥基乙烯性不飽和單體可舉例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸系單體等。ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸系單體之具體例可舉如Daicel Chemical Industries, Ltd.製PLACCEL FA-1、PLACCEL FA-2、PLACCEL FA-3、PLACCEL FA-4、PLACCEL FA-5、PLACCEL FM-1、PLACCEL FM-2、PLACCEL FM-3、PLACCEL FM-4及PLACCEL FM-5等。另，本說明書中(甲基)丙烯酸意指丙烯酸及甲基丙烯酸。
含羧基乙烯性不飽和單體可舉例如(甲基)丙烯酸、2-乙基丙烯酸、巴豆酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸等羧酸單體或其等之二羧酸單酯單體等。含羧基乙烯性不飽和單體以丙烯酸、甲基丙烯酸等為宜。此等可單獨使用，也可併用2種或2種以上。
其他乙烯性不飽和單體可舉例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯類；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正、異及三級丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸酯類；(甲基)丙烯醯胺等醯胺類等。
丙烯酸樹脂水分散體(A)可藉由下述方式調製：在無溶劑或適宜之有機溶劑存在下進行上述單體混合物之聚合反應，滴定至水中予以混合並視需要去除過剩溶劑。 可於聚合反應中使用聚合引發劑。就聚合引發劑而言，舉例來說可使用該技術領域中被用作自由基聚合引發劑之引發劑。聚合引發劑之具體例可舉例如過氧化苯甲醯基、三級丁基過氧化物及異丙苯氫過氧化物等有機過氧化物、偶氮雙氰基戊酸及偶氮異丁腈等有機偶氮化合物等。
聚合反應可於諸如80~140℃之溫度下進行。聚合反應時間可視聚合溫度及反應規模適當選擇，例如可進行1~8小時。聚合反應可藉業界人士一般進行之操作來進行。例如，可在經加熱之有機溶劑中滴定含乙烯性不飽和單體之單體混合物及聚合引發劑來進行聚合。可用於聚合之有機溶劑並未特別受限，但以沸點為60~250℃左右之物為佳。可適於使用之有機溶劑可舉例如：非水溶性有機溶劑，如乙酸乙酯、二甲苯、甲苯、甲基異丁酮、丙二醇、二丙二醇二甲醚及甲醚乙酸酯；及，水溶性有機溶劑，如四氫呋喃、乙醇、甲醇、丙醇、異丙醇、2-丁醇、三級丁醇、二
Figure 108147644-A0304-12-0059-1
烷、甲乙酮、乙二醇、乙二醇單丁醚、2-甲氧基丙醇、2-丁氧基丙醇、二乙二醇單丁醚、丁基二甘醇、N-甲基吡咯啶酮、乙烯碳酸酯及丙烯碳酸酯。
也可對聚合所得丙烯酸樹脂添加中和劑以使丙烯酸樹脂所含酸基之至少一部份中和。藉由該步驟，可賦予丙烯酸樹脂良好之水分散性。中和劑只要是調製水分散性樹脂組成物時一般用於中和其中所含酸基之物即不特別受限。可舉例如：有機胺，如單甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺、二異丙胺、單乙醇胺、二乙醇胺及二甲基乙醇胺等；及，無機鹼類，如氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰等。此等中和劑可單獨使用，亦可併用2種或2種以上。
可藉由對已視需要而中和之丙烯酸樹脂混合水或在水中混合丙烯酸樹脂而調製出丙烯酸樹脂水分散體(A)。調製丙烯酸樹脂水分散體(A)時，可視需要而在中和劑添加前或水分散後去除過剩之有機溶劑。
上述丙烯酸樹脂水分散體(A)之羥值在5~200mgKOH/g範圍內。羥值小於5mgKOH/g時，與水分散性聚異氰酸酯(C)之反應性降低，所得塗膜有物理強度降低之虞。又，羥值大於200mgKOH/g時，所得塗膜有耐水性降低之虞。
上述丙烯酸樹脂水分散體(A)之酸價在5~100mgKOH/g範圍內。酸價偏離上述範圍時，所得塗膜有物理強度降低之虞。另，本說明書中，酸價及羥值均表示換算固體成分之值，且是以按JIS K 0070之方法測得之值。
上記丙烯酸樹脂水分散體(A)之數平均分子量在1,000~100,000範圍內。丙烯酸樹脂水分散體(A)之數平均分子量小於1,000時，所得塗膜有物理強度降低之虞，此外，大於100,000時，所得塗膜有平滑性降低之虞。另，本說明書中，數平均分子量係以聚苯乙烯為標準來換算凝膠滲透層析儀(GPC)之測定結果所得之值。
丙烯酸樹脂水分散體(A)可使用市售物。市售物並未特別受限，可舉例如：MACRYNAL VSM6299/42WA等之MACRYNAL系列(Surface Specialties公司製)；BAYHYDROL XP2470等之BAYHYDROL系列(Bayer AG公司製)；BURNOCK WD-551等之BURNOCK系列(DIC公司製)；及NeoCryl XK-555等之NeoCryl系列(DSM公司製)等。
聚烯烴蠟水分散體(B) 聚烯烴蠟水分散體(B)係一與上述丙烯酸樹脂水分散體(A)共同含在水性主劑(I)中之成分。上述聚烯烴蠟水分散體(B)具有蠟分散於水性介質中之形態。 聚烯烴蠟可舉例如合成蠟。聚烯烴蠟之合成蠟可舉例如聚乙烯、聚丙烯、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、氯化聚乙烯及氯化聚丙烯等聚烯烴蠟等。此外，上述水性塗料組成物在包含上述聚烯烴蠟水分散體(B)之前提下，也可視需要包含其他蠟(例如聚四氟乙烯蠟、聚矽氧蠟等)。
就聚烯烴蠟水分散體(B)之調製方法之例而言，可舉例如： 使上述蠟溶解於親水性有機溶劑中，接著使其機械分散於水性溶劑中之方法； 使用界面活性劑或高分子乳化劑等，使上述聚烯烴蠟分散於水性溶劑中之方法；及 使α,β-不飽和羧酸對上述蠟發生反應而導入羧基，接著，以有機胺或無機鹼將導入之羧基中和，藉此乳化分散於水性溶劑中之方法等。
聚烯烴蠟水分散體(B)以選自於由聚乙烯、聚丙烯、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯及乙烯乙酸乙烯酯所構成群組中之至少1種聚烯烴蠟的水分散體為宜。
上記聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑在50~1,000nm範圍內。上述平均粒徑宜在75~200nm範圍內。聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑小於50nm時，所得塗料組成物有塗裝作業性不佳之虞。此外，聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑大於1,000nm時，上述水性塗料組成物所形成之塗膜有透明性降低之虞。另，本說明書中，平均粒徑意指以動態散射法決定之平均粒徑，具體來說，可使用電泳光散射光度計ELSZ系列(大塚電子公司製)等。
上述聚烯烴蠟水分散體(B)也可藉由使上述聚烯烴蠟分散於水性介質中來調製，此外，亦可使用市售品。市售品可舉例如SAIDEN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製Saibinol系列、BYK Chemie公司製AQUACER系列、日本製紙集團公司製SUPERCHLON系列、UNITIKA LTD.製Arrowbase系列、三井化學公司製CHEMIPEARL系列等。
水性塗料組成物中所含上述聚烯烴蠟水分散體(B)之量相對於上述丙烯酸水分散樹脂(A)之樹脂固體成分100質量分，以蠟量(有效成分量)計宜在0.1~5.0質量份範圍內，更宜在0.35~4.2質量份範圍內。透過使聚烯烴蠟水分散體(B)之含量落在上述範圍內，而有所得塗料組成物之塗裝作業性(耐垂落性)優異且所得塗膜之完工外觀優異之優點。
上述水性塗料組成物藉由包含上述特定之聚烯烴蠟水分散體(B)及下述特定有機溶劑(D)二者，而有可確保塗裝作業性良好且可得塗膜外觀良好之塗膜的優點。
水分散性聚異氰酸酯(C) 上述水性塗料組成物包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)。上述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)。水分散性聚異氰酸酯(C)係一具水分散性之聚異氰酸酯化合物，意指添加至水性介質時可不分離而分散之聚異氰酸酯化合物。水分散性聚異氰酸酯(C)亦為視需要而經具親水基之親水性化合物改質之物。上述親水基可為離子性親水基亦可為非離子性親水基。
上述水分散性聚異氰酸酯所含聚異氰酸酯化合物只要未脫離本發明範圍即不特別受限。可舉例如：二異氰酸甲苯酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)及間二甲苯二異氰酸酯(MXDI)等芳香族二異氰酸酯；二異氰酸六亞甲酯(HDI)等脂肪族二異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等脂環族聚異氰酸酯；及其等之縮二脲型、三聚氰酸酯(nurate)型、三羥甲基丙烷(TMP)加成物型等多聚物。也可為其等中之2種以上聚異氰酸酯之混合物。
聚異氰酸酯宜為脂肪族二異氰酸酯及/或脂環族聚異氰酸酯，更宜為二異氰酸六亞甲酯(HDI)及/或異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。此種聚異氰酸酯化合物與芳香族系異氰酸酯化合物相較下反應性較低，可抑制與水等之水性介質的副反應。
在不脫離本發明範圍之範圍內，可依希望將聚異氰酸酯鏈改質，亦可進一步利用聚異氰酸酯所含異氰酸酯基來發生交聯反應。由於多聚物之聚異氰酸酯化合物為3官能以上，可將多數異氰酸酯基中之至少一者予以改質，此外，亦可藉至少2個異氰酸酯基來發生交聯反應。
上述水性塗料組成物中之水分散性聚異氰酸酯(C)之含量宜為水分散性聚異氰酸酯(C)所具異氰酸酯基與丙烯酸樹脂水分散體(A)所具羥基之當量比(NCO/OH)會落在0.5~3.0範圍內之量，更宜為會落在0.8~2.0範圍內之量。另，上述當量比均是已換算固體成份者。藉由令當量比(NCO/OH)為上述範圍內之量，而有可將水性塗料組成物之硬化反應性確保在良好範圍內之優點。
有機溶劑(D) 上述水性塗料組成物包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)，前述水性主劑(I)包含丙烯酸樹脂水分散體(A)及聚烯烴蠟水分散體(B)，前述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)，前述水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)中之至少一者包含有機溶劑(D)。並且，該有機溶劑(D)係一於20℃下對水之溶解度為0.1~14g/100gH2 O且沸點在150~230℃範圍內之有機溶劑。藉由使用上述有機溶劑(D)，而有可形成所得塗膜之完工外觀及塗膜性能優異之塗膜的優點。
有機溶劑(D)宜包含：選自於由脂肪族酯系有機溶劑、脂環式酯系有機溶劑及環狀酮系有機溶劑所構成群組中之至少1種。脂肪族酯系有機溶劑可舉例如2-丁氧基乙酸乙酯(乙酸丁基賽璐蘇)、3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯及乙基3-乙氧基丙酸酯等。脂環式酯系有機溶劑可舉例如環己醇乙酸酯等。環狀酮系有機溶劑可舉例如異佛爾酮及環己酮等。
上述水性塗料組成物中之有機溶劑(D)含量相對於丙烯酸樹脂水分散體(A)及水分散性聚異氰酸酯(C)之樹脂固體成份總量100質量份宜在7~45質量份範圍內，更宜在10~30質量份範圍內。藉由使有機溶劑(D)含量在上述範圍內，而具有下述優點：可確保良好之塗裝作業性，此外，可將所得塗膜之物理性能確保在良好範圍內。
上述水性塗料組成物除了聚烯烴蠟水分散體(B)之外還包含特定之有機溶劑(D)，藉此而有下述優點：可在確保塗裝作業性良好之同時，還可獲得塗膜外觀良好之塗膜。
此外，在只要上述水性塗料組成物包含上述有機溶劑(D)之前提下，也可進一步含有上述有機溶劑(D)以外之有機溶劑。
上述水性塗料組成物中所含聚烯烴蠟水分散體(B)之有效成分含量與有機溶劑(D)含量之質量比(D)/(B)宜在5~150範圍內，更宜在8~55範圍內。藉由使質量比(D)/(B)落在上述範圍內，而有下述優點：可在確保塗裝作業性良好之同時，還可獲得塗膜外觀良好之塗膜。
其他成分等 上述水性塗料組成物除了上述成分之外，亦可視目的及用途而包含其他成分。其他成分可舉例如顏料、樹脂粒子、樹脂成分、分散劑、硬化催化劑、黏性劑、造膜助劑及一般用於塗料組成物之添加劑(例如紫外線吸收劑、光安定劑、抗氧化劑、消泡劑、表面調整劑、針孔防止劑及防鏽劑等)等。此等成分可在不損及本揭示之塗料組成物所具諸物性之態樣下添加至主劑及/或硬化劑中。
水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)可包含離子交換水或蒸餾水等之水成分。
水性塗料組成物之調製及塗膜形成方法 水性塗料組成物可透過將上述成分分別以業界人士已知之方法予以混合來調製。塗料組成物之調製方法可使用業界人士一般使用之方法。可使用諸如利用捏合機或滾筒等之捏合混合手法或者利用砂磨機或分散器等之分散混合手法等對業界人士而言為一般使用之方法。
就上述水性塗料組成物中水性主劑(I)與水分散性硬化劑(II)之混合時機而言，可在使用前將水性主劑(I)與水分散性硬化劑(II)混合後再以一般塗裝方法進行塗裝。此外，也可藉二液混合槍將各液送液至槍中再於槍口混合之方法。
透過將上述水性塗料物塗裝於被塗物並使其硬化，可在被塗物上形成塗膜。被塗物可舉例如金屬基材、塑膠基材及其等之複合基材以及木頭、玻璃、布、水泥及窯業系材料等。金屬基材可舉例如鐵、鋼、銅、鋁、錫、鋅等金屬及包含此等金屬之合金等。金屬基材可施加鋅、銅、鉻等鍍層，此外，也可施行使用鉻酸、磷酸鋅或鋯鹽等表面處理劑之表面處理。塑膠基材可舉例如聚丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、氯乙烯樹脂及聚醯胺樹脂等。此等塑膠基材也可施有底漆塗裝。
被塗物可為包含上述基材之成形物。成形物可舉例如汽車車體、各種車輛車體及家電製品用零件等各種成形物。上述水性塗料組成物在諸如被塗物係熱容量大或呈大型而在加熱爐中無法充分導熱至被塗物之金屬基材時，尤可適於使用。此種被塗物可具體舉如：建設機械(例如推土機、刮土機、油壓怪手、掘鑿機、運搬機械(貨車、拖車等)、起重機・載卸機械、基礎工事用機械(柴油重力錘、液力錘等)、隧道工事用機械(鑽機等)、壓路機等)；被稱為一般工業用之弱電/重電機器、農業機械、鋼製家具、工作機械及大型車輛等產業機械；以及，熱容量大或呈大型，即使加熱也難以昇溫之被塗物(例如軌道車、船體、建築物及建造物等)等。
由於上述產業機械、建設機械、軌道車、船體、建築物或建造物等被塗物一般呈大型且可耐受強力載重，與汽車車體等相較下具有構成基材(鋼板)具厚度且熱容量較大之特徵。因此，此種被塗物有加熱爐中無法充分導熱至被塗物之問題。上述水性塗料組成物特徵之一在於於低溫下可硬化。上述水性塗料組成物具有下述優點：即使是對被塗物之熱容量大或呈大型而在塗裝後難以進行高溫加熱硬化處理的被塗物進行塗裝時，仍可適於使用。
塗裝上述水性塗料組成物之方法並未特別受限，可舉例如浸漬、刷毛、滾筒、滾塗機、空氣噴塗、無空氣噴塗、淋幕塗佈機、滾筒淋幕塗佈機、塗頭塗佈機等一般使用之塗裝方法等。就上述噴霧塗裝而言，也可視需要使用二液混合槍。其等可視被塗物來適當選擇。
水性塗料組成物之塗裝宜以塗膜形成後之乾燥膜厚為20~200μm(更宜30~100μm)之方式進行。水性塗料組成物之硬化溫度宜在20℃~150℃範圍內，更宜在40℃~100℃範圍內。硬化時間可視硬化溫度適當選擇，例如可在10分鐘至7天之間。
上述水性塗料組成物係由水性主劑(I)與水分散性硬化劑(II)構成之二液型水性塗料組成物。而此種水性塗料組成物特徵在於除了丙烯酸樹脂水分散體(A)與水分散性聚異氰酸酯(C)之外，還含有特定之聚烯烴蠟水分散體(B)及有機溶劑(D)。就水性塗料組成物而言，塗裝作業時抑制被塗物上之塗料組成物流下發生垂落之手段已探討過諸如使用胺甲酸乙酯締合型黏性劑等。但為了防止垂落發生而使用此種黏性劑時，所得塗膜外觀有低落之傾向。
以解決此種技術課題為目的，上述水性塗料組成物中包含特定之聚烯烴蠟水分散體(B)及有機溶劑(D)。並且透過實驗證明，可藉含有上述二成分而有效防止塗裝後發生垂落，更甚者，所得塗膜之外觀(防止氣泡發生性能、光澤值、抗塵性、透明性等)可維持高水準。由於上述水性塗料組成物塗裝後不易發生垂落，而有塗裝作業性良好且所得塗膜外觀良好之優點。上述水性塗料組成物更具有下述優點：即使在諸如高溫多溼塗裝環境及低溫塗裝環境等廣泛塗裝環境下，仍可以高品質兼顧塗裝作業性與塗膜之完工外觀。 實施例
藉下述實施例更具體說明本發明，但本發明不受其等所侷限。實施例中，只要未特別聲明，「份」及「%」係以質量基準計。
實施例1 水性塗料組成物之調製 (水性主劑) 將用作丙烯酸樹脂水分散體(A)之BURNOCK WD-551(A-1)227.3質量份(固體成份濃度：44質量%)及用作聚烯烴蠟水分散體(B)之AQUATIX-8421(B-4)10.0質量份(固形成份濃度：20質量%)以分散器混合、攪拌而獲得水性主劑1。 (水分散性硬化劑) 將用作水分散性聚異氰酸酯(C)之Bayhydur 304(C-1)69.5質量份(固體成份濃度：100質量%)及用作有機溶劑(D)之2-丁氧基乙基乙酸酯(D-3)35.3質量份以分散器混合、攪拌而獲得水分散性硬化劑1。
塗膜形成 將厚度0.8mm、70mm×150mm之JIS G 3141(SPCC~SD)冷軋鋼板進行溶劑脫脂後，使用分散器將包含UNIEPOCH 30 底漆NC(Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.製)作為主劑且包含UNIEPOCH 30 底漆硬化劑(Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.製)作為硬化劑之塗料組成物予以混合，用作溶劑型底漆塗料，使用噴槍並以乾燥膜厚為30~50μm之方式進行塗裝後，使其於23℃下乾燥1天。 接著，使用分散器將包含naxBES Nonsan Prasaf HS(Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.製)作為主劑且包含naxBES Nonsan Prasaf硬化劑HS(Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.製)作為硬化劑之塗料組成物予以混合，用作光面漆(中塗漆)塗料，使用噴槍並以乾燥膜厚為40~50μm之方式於該冷軋鋼板上之底漆塗膜表面上進行塗裝後，使其於23℃下乾燥1天。 接著按下述表1之配方，使用分散器將上述所得水性主劑(I)與水分散性硬化劑(II)混合，使用噴槍並以乾燥膜厚為30~50μm之方式在上述光面漆塗膜表面進行塗裝後，於60℃下使其該乾燥1小時。另，令塗裝條件為溫度25℃、濕度50%RH。
實施例2~5 依與實施例1相同之工序，調製水性主劑(I)及水分散性硬化劑。除了按下列表1所記載之塗裝條件(溫度及濕度)進行塗裝之外，依與實施例1相同之工序來形成塗膜。另，載於下述表1及2之摻合量為固體成分(有效成分)量(質量份)。
實施例6~25及比較例1~8 於調製水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)時，除了將丙烯酸樹脂水分散體(A)、聚烯烴蠟水分散體(B)、水分散性聚異氰酸酯(C)及有機溶劑(D)之種類、量變更為下述表1及2所載者之外，與實施例1相同地調製出水性塗料組成物。 使用所得水性塗料組成物，依照與實施例1相同工序來形成塗膜。
比較例9 於調製水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)時，除了使用非水分散性聚異氰酸酯之Desmodur N-3400(固體成分濃度：100質量%)58.0質量份來取代水分散性聚異氰酸酯(C)之外，與實施例1相同地調製出水性塗料組成物。 使用所得水性塗料組成物，依與實施例1相同之工序來形成塗膜。
按照下述基準來評價實施例及比較例所得塗膜之物性。茲將評價結果示於下表。
塗裝作業性 使用實施例及比較例調製之水性塗料組成物，測定發生垂落臨界膜厚及發生氣泡臨界膜厚。 就塗裝水性塗料組成物之被塗物，使用10點開孔磷酸鋅處理板(100mm×300mm)。按下列條件，以空氣噴霧塗裝來塗裝水性塗料組成物。 >空氣噴霧塗裝條件> 吐出：從完全閉合轉回3圈 氣壓：0.3MPa 被塗物至槍之距離：30cm >塗裝方法> 對於呈保持略垂直狀態之被塗物，按下述工序進行塗裝。 工序1. 對被塗物進行薄膜塗裝。 工序2. 室溫下使其乾燥10分鐘。 工序3. 從左端之孔起朝右端進行薄膜塗裝。 工序4. 室溫下使其乾燥1分鐘。 工序5. 從左端偏開數cm進行塗裝。 工序6. 室溫下乾燥1分鐘。 工序7. 從工序5之塗裝開始處更朝右偏開數cm進行塗裝。 工序8. 重覆工序6及工序7，製作出從左端至右端具膜厚傾斜之塗裝板。 工序9. 室溫乾燥30分鐘後，使其在噴射爐(jet oven)中乾燥60℃×1小時。 工序10. 測定塗料垂落在5mm以內之孔的兩邊膜厚並算出平均值，令所得之值為垂落臨界膜厚。 工序11. 測定被塗物內發生氣泡當前之膜厚並算出平均值，令所得之值為氣泡臨界膜厚。
垂落臨界膜厚之評價基準如下。 ◎：即使膜厚達70μm以上也不發生垂落 ○：在膜厚60μm以上且小於70μm時發生垂落 △：在膜厚45μm以上且小於60μm時發生垂落 ×：在膜厚小於45μm時發生垂落
氣泡臨界膜厚之評價基準如下。 ◎：即使膜厚達80μm以上也不發生氣泡 ○：在膜厚70μm以上且小於80μm時發生氣泡 △：在膜厚60μm以上且小於70μm時發生氣泡 ×：在膜厚小於60μm時發生氣泡
20°及60°光澤值 以光澤計GM-268A(KONICA MINOLTA, INC.製)測定實施例及比較例所得塗膜之光澤值(20°及60°光澤值)，並依下列基準進行評價。 20°光澤值 ◎：85以上 ○：80以上且小於84 △：75以上且小於80 ×：小於75 60°光澤值 ◎：90以上 ○：85以上且小於90 △：80以上且小於85 ×：小於80
抗塵性評價 使用實施例及比較例調製之水性塗料組成物並評價抗塵性。 塗裝水性塗料組成物之被塗物使用馬口鐵板(400mm×600mm)。透過空氣噴霧塗裝，以下列條件塗裝水性塗料組成物。 >空氣噴霧塗裝條件> 吐出：從完全閉合轉回2圈 氣壓：0.25MPa >塗裝方法> 對於呈保持略垂直狀態之被塗物，按下述工序進行塗裝。 工序1. 對被塗物進行薄膜塗裝(槍距30cm)。 工序2. 室溫下使其乾燥10分鐘。 工序3. 站在以被塗物為基準傾斜45°且槍距150cm之位置，吹噴粉塵10秒。 工序4. 室溫下使其乾燥10秒。 工序5. 進行工序3及工序4共5次。 工序9. 於噴射爐中使其乾燥60℃×1小時。 目測觀察所得塗膜，並依下列基準評價。 5：完全未觀察到粉塵 4：在評價板之極小部分觀察到粉塵 3. 在評價板之一部分觀察到粉塵 2：在評價板之一半程度觀察到粉塵 1：在評價板全面上觀察到粉塵
塗膜透明性評價 以目測觀察實施例及比較例所得塗膜之透明性，依下列基準進行評價。 5：未觀察到塗膜混濁 4：觀察到塗膜稍微混濁 3：觀察到部分塗膜混濁 2：塗膜混濁明顯 1：塗膜全面觀察到混濁
耐水性評價 於40℃水中將具有上述實施例及比較例所形成塗膜之試驗評價板浸漬168小時後，以目測觀察塗膜外觀，並依下列基準進行評價。 ◎：塗膜未發生異常(膨脹) ○：部分塗膜有直徑小於1mm之膨脹 △：部分塗膜有直徑1mm以上且小於2mm之膨脹 ×：部分塗膜有直徑2mm以上之膨脹
[表1]
Figure 02_image001
[表2]
Figure 02_image003
上述表中之丙烯酸樹脂水分散體(A)及水分散性聚異氰酸酯(C)如下。 丙烯酸樹脂水分散體(A) (A-1)：BURNOCK WD-551；DIC公司製，丙烯酸系分散液，酸價：8.5mgKOH/g，羥值：100mgKOH/g，數平均分子量：4,600，固體成分濃度：44質量% (A-2)：A2470；住化拜耳胺甲酸乙酯公司製，丙烯酸分散液，酸價：20mgKOH/g，羥值：129mgKOH/g，數平均分子量：4,300及固形成份濃度：45質量% (A-3)：MACRYNAL VSM 6299W/42WA；Allnex公司製，丙烯酸系分散液，酸價：25mgKOH/g，羥值：135mgKOH/g，數平均分子量：6,500，固體成份濃度：42質量% (A-4)：COATAX WE 804；Toray Industries, Inc.製，丙烯酸系分散液，酸價：37.7mgKOH/g，羥值：43mgKOH/g，數平均分子量：7,000，固體成分濃度：50質量% 水分散性聚異氰酸酯(C) (C-1)：Bayhydur 304；住化拜耳胺甲酸乙酯公司製製，非離子改質聚異氰酸酯(使親水性聚醚加成於HDI三聚體而生成胺甲酸乙酯，進一步使HDI三聚體加成而導入了脲甲酸酯基者，其具有非離子型之親水性基且是進一步將脲甲酸酯基導入異氰酸酯鏈而成之脲甲酸酯改質聚異氰酸酯)，固體成份濃度：100質量% (C-2)：Bayhydur 401-70；住化拜耳胺甲酸乙酯公司製，非離子型改質親水性聚異氰酸酯(IPDI)，固體成份濃度：70質量% (C-3)：Bayhydur 3100；Covestro公司製，親水性聚異氰酸酯(HDI)，固體成分濃度：100質量% 非水分散性聚異氰酸酯 Desmodur N-3400；Covestro公司製，HDI脲二酮，固體成分濃度：100質量%
此外，上述表中之聚烯烴蠟水分散體(B)及有機溶劑(D)之詳情如下列表3、表4。
[表3]
Figure 02_image005
[表4]
Figure 02_image007
實施例之水性塗料組成物皆垂落發生臨界膜厚甚高，塗裝作業性良好。此外，確認了使用實施例之水性塗料組成物形成之塗膜皆塗膜外觀良好。進一步來說，如實施例1~5所示，使用實施例之水性塗料組成物時，已確認無論是在適溫適濕度(實施例1)、高溫低濕度之高速乾燥條件下(實施例2)、低溫低濕度(實施例3)、低溫高濕度之惡劣乾燥條件下(實施例4)及高溫高濕度(實施例5)中之任一塗裝條件下，垂落發生限界膜厚皆高，塗裝作業性良好且塗膜外觀良好。由此結果可知，上述水性塗料組成物即使在廣泛之塗裝環境下，仍可高水準地兼顧塗裝作業性與塗膜之完工外觀。 比較例1為不含上述有機溶劑(D)之例。於該例中，確認了垂落臨界膜厚低而塗裝作業性不佳。 比較例2為不含上述聚烯烴蠟水分散體(B)之例。確認了該例中垂落臨界膜厚顯著偏低，塗裝作業性將會大幅劣化。此外，氣泡臨界膜厚也顯著偏低，顯示塗膜外觀不佳。 比較例3係一使用聚醯胺蠟水溶液來取代上述聚烯烴蠟水分散體(B)之例。於該例中確認了抗粉塵性評價及塗膜透明性不佳。 比較例4~7皆是使用落在上述有機溶劑(D)定義範圍外之有機溶劑來取代上述有機溶劑(D)之例。已確認此等例不是垂落臨界膜厚偏低、塗裝作業性不良，就是抗塵性不佳或塗膜乾燥性不佳。 比較例8係蠟水分散體之平均粒徑大於1000nm之例。已於此例確認了抗塵性及透明性不佳。 比較例9係一使用屬於非水分散性聚異氰酸酯化合物之Desmodur N-3400(Covestro社製；HDI脲二酮)來取代上述水分散性聚異氰酸酯(C)之例。該例中確認了非水分散性聚異氰酸酯化合物無法均勻分散，所得塗膜不均勻，而無法獲得安定之塗膜。 產業上之可利用性
上述水性塗料組成物可有效防止塗裝後發生垂落，因此塗裝作業性良好，且進一步具有下列優點：可將所得塗膜外觀(氣泡發生防止性能、光澤值、抗塵性、透明性等)保持在高水準。
(無)

Claims (6)

  1. 一種水性塗料組成物，包含水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)；前述水性主劑(I)包含丙烯酸樹脂水分散體(A)及聚烯烴蠟水分散體(B)；前述水分散性硬化劑(II)包含水分散性聚異氰酸酯(C)；前述水性主劑(I)及水分散性硬化劑(II)中之至少一者包含有機溶劑(D)，該有機溶劑(D)於20℃下對水之溶解度為0.1~14g/100gH2O，且沸點在150~230℃範圍內；前述丙烯酸樹脂水分散體(A)之羥值在5~200mgKOH/g範圍內，酸價在5~100mgKOH/g範圍內，且數平均分子量在1,000~100,000範圍內；前述聚烯烴蠟水分散體(B)之平均粒徑在50~1,000nm範圍內，並且，前述有機溶劑(D)包含選自於由脂肪族酯系有機溶劑、脂環式酯系有機溶劑及環狀酮系有機溶劑所構成群組中之至少1種，前述脂肪族酯系有機溶劑包含選自2-丁氧基乙酸乙酯、3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯及乙基3-乙氧基丙酸酯中之至少1種。
  2. 如請求項1之水性塗料組成物，其中前述有機溶劑(D)含於水分散性硬化劑(II)中。
  3. 如請求項1或2之水性塗料組成物，其 中前述聚烯烴蠟水分散體(B)之有效成分含量相對於丙烯酸樹脂水分散體(A)之樹脂固體成分100質量份為0.35~4.20質量份。
  4. 如請求項1或2之水性塗料組成物，其中前述有機溶劑(D)之含量相對於丙烯酸樹脂水分散體(A)及水分散性聚異氰酸酯(C)之樹脂固體成分總量100質量份為7~45質量份。
  5. 一種塗膜形成方法，包含：於被塗物上塗裝如請求項1至4中任一項之水性塗料組成物並使其硬化以形成塗膜之步驟。
  6. 如請求項5之塗膜形成方法，其中前述被塗物為產業機械、建設機械、軌道車、船體、建築物或建造物。
TW108147644A 2018-12-27 2019-12-25 水性塗料組成物及塗膜形成方法 TWI805885B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-245543 2018-12-27
JP2018245543A JP6626955B1 (ja) 2018-12-27 2018-12-27 水性塗料組成物及び塗膜形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202039715A TW202039715A (zh) 2020-11-01
TWI805885B true TWI805885B (zh) 2023-06-21

Family

ID=69101055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108147644A TWI805885B (zh) 2018-12-27 2019-12-25 水性塗料組成物及塗膜形成方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210355348A1 (zh)
EP (1) EP3904464B1 (zh)
JP (1) JP6626955B1 (zh)
CN (1) CN113227266A (zh)
TW (1) TWI805885B (zh)
WO (1) WO2020137796A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7146160B1 (ja) 2022-03-18 2022-10-04 サイデン化学株式会社 水性樹脂組成物及び塗装品の製造方法
CN115260850B (zh) * 2022-06-30 2023-06-13 湖南景呈包装有限公司 一种耐磨防滑纸箱上光油及其制备方法与应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105505165A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种抗划伤的双组分水性亮光清面漆及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414589B2 (ja) * 1995-05-31 2003-06-09 日本カーバイド工業株式会社 水性被覆剤組成物
ES2191756T3 (es) * 1995-06-07 2003-09-16 Sherwin Williams Co Composiciones acuosas de primera capa para usar en aplicaciones de primera capa/capa transparente.
JP2001207066A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Matsushita Electric Works Ltd 人造大理石用樹脂組成物
JP4612177B2 (ja) * 2000-12-05 2011-01-12 日本ペイント株式会社 塗膜形成方法
JP2003286441A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Kansai Paint Co Ltd 熱硬化型艶消し粉体水分散液塗料組成物
WO2005078029A1 (ja) * 2004-02-18 2005-08-25 Chugoku Marine Paints, Ltd. コンクリート型枠板用硬化性アクリル樹脂上塗塗料組成物、ならびにコンクリート用型枠板およびその製造方法
US7297742B2 (en) * 2004-05-11 2007-11-20 Basf Corporation Low VOC waterborne primer with high film smoothness
KR100635996B1 (ko) * 2005-08-25 2006-10-18 현대모비스 주식회사 자동차 플라스틱 내장재용 수용성 도료 조성물
JP5207613B2 (ja) 2006-10-19 2013-06-12 エスケー化研株式会社 水性塗料
CA2635478A1 (en) * 2007-06-29 2008-12-29 Nippon Paint Co., Ltd. Method for producing multi layered coating film
JP2009006293A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Nippon Paint Co Ltd 複層塗膜の形成方法
US8993673B2 (en) * 2009-02-18 2015-03-31 Kansai Paint Co., Ltd. Water-based coating composition and method of forming multilayered coating film
CN102775868B (zh) * 2012-08-07 2014-07-16 昆山市万胜化工有限公司 一种聚氨酯发泡材料用水性面漆
CN102925048B (zh) * 2012-11-22 2015-09-02 东来涂料技术（上海）有限公司 一种环保水性双组分汽车修补漆清漆及其制备方法
JP2016017116A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 床用コーティング剤
CN104479529A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 中国海洋石油总公司 一种用于硅pu塑胶的水性地坪漆
WO2017013670A1 (en) * 2015-07-23 2017-01-26 Asian Paints Ltd. A one component self-healing coating composition
JP2018154751A (ja) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社豊田中央研究所 水性ベース塗料

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105505165A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种抗划伤的双组分水性亮光清面漆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6626955B1 (ja) 2019-12-25
JP2020105369A (ja) 2020-07-09
WO2020137796A1 (ja) 2020-07-02
EP3904464B1 (en) 2023-10-25
EP3904464A1 (en) 2021-11-03
TW202039715A (zh) 2020-11-01
US20210355348A1 (en) 2021-11-18
CN113227266A (zh) 2021-08-06
EP3904464A4 (en) 2022-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5908276B2 (ja) 水性塗料組成物
JP5261089B2 (ja) リコート用水性プライマー及び塗膜形成方法
JP6884754B2 (ja) 水性塗料組成物
DE102006048926A1 (de) Wässriges Beschichtungsmittel auf Basis eines Bindemittelgemisches als Basislack
JPWO2017115804A1 (ja) 水性塗料組成物および塗膜形成方法
JP6037506B2 (ja) 多成分系の水性塗料組成物
CN102395630A (zh) 底漆涂料组合物
WO2015087932A1 (ja) 複層塗膜形成方法
TWI805885B (zh) 水性塗料組成物及塗膜形成方法
EP1172426A1 (en) Coating composition capable of forming alkali-soluble lubricating film suitable for forming and use thereof
CN117123449A (zh) 多层涂膜形成方法
TWI802779B (zh) 水性塗料組成物及塗膜形成方法
JP2021181518A (ja) 艶消し塗料組成物
MXPA05006248A (es) Composicion de recubrimiento que contiene un copolimero acrilico funcional acido y silice.
JPWO2017131101A1 (ja) 複層塗膜形成方法
JP2016056372A (ja) 共重合体、該共重合体を含有する水性塗料組成物及び複層塗膜形成方法
JP2002356644A (ja) 塗料組成物
CN113166578B (zh) 涂料组合物
JP7049260B2 (ja) Ａｂａトリブロックポリマー、粘性調整剤及び水性塗料組成物
JP2011020104A (ja) 複層塗膜形成方法及び複層塗膜
CN111410902A (zh) 水性多组分聚氨酯涂料组合物
JP2005187517A (ja) 二液型水性被覆組成物
JP6449137B2 (ja) 水性塗料組成物、それを用いた塗膜の形成方法及び被塗物の補修塗装方法
MXPA05006247A (es) Proceso para producir un sistema multi-capa sobre un sustrato.
JP2023088642A (ja) 塗料組成物