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JP2015187195A - Water-based coating composition and method for forming bilayer coating film - Google Patents

Water-based coating composition and method for forming bilayer coating film Download PDF

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JP2015187195A JP2014064388A JP2014064388A JP2015187195A JP 2015187195 A JP2015187195 A JP 2015187195A JP 2014064388 A JP2014064388 A JP 2014064388A JP 2014064388 A JP2014064388 A JP 2014064388A JP 2015187195 A JP2015187195 A JP 2015187195A
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勇 大西
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知世 伊勢
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Takeshi Suzuki
豪 鈴木
健太 武村
Kenta Takemura
健太 武村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating composition from which a bilayer coating film with superior brightness can be formed even when the coating composition is a water-based coating composition having a high resin solid concentration.SOLUTION: The water-based coating composition comprises a resin for forming a coating film, a curing agent, a scaly pigment, and an amphiphilic compound. The amphiphilic compound includes at least one hydrophobic moiety (A) as a repeating unit and at least one hydrophilic moiety (B) as a repeating unit: the hydrophobic moiety (A) has at least one group selected from a set consisting of a propylene oxide group, butylene oxide group, linear or branched 4-40C saturated hydrocarbon group, linear or branched 4-40C unsaturated hydrocarbon group, 6-40C aromatic ring-containing group having an aromatic ring, and hydrophobic polymer segment; and the hydrophilic moiety (B) has at least one group selected from a set consisting of an ethylene oxide group and an acid group. The amphiphilic compound has a number average molecular weight of 1500 to 100000. When the water-based composition is controlled to have a viscosity of 780 to 820 mPa s at 20°C and 60 rpm measured by a B-type viscometer as a coating viscosity, the resin solid concentration in the coating composition is 25 to 40 mass%.

Description

本発明は、水性塗料組成物、この水性塗料組成物を用いた複層塗膜形成方法およびこの方法によって得られる複層塗膜に関する。   The present invention relates to an aqueous coating composition, a method for forming a multilayer coating film using the aqueous coating composition, and a multilayer coating film obtained by this method.

自動車車体などの被塗物の表面には、種々の役割を持つ複数の塗膜を順次形成して、被塗物を保護すると同時に美しい外観および優れた意匠を付与している。このような複数の塗膜の形成方法としては、導電性に優れた被塗物上に電着塗膜などの下塗り塗膜を形成し、その上に、必要に応じた中塗り塗膜、そして上塗り塗膜を順次形成する方法が一般的である。これらの塗膜において、特に塗膜の外観および意匠を大きく左右するのは、ベース塗膜とクリアー塗膜とからなる上塗り塗膜である。特に自動車において、車体上に形成されるベース塗膜とクリアー塗膜とからなる上塗り塗膜の外観および意匠は、極めて重要である。   A plurality of coating films having various roles are sequentially formed on the surface of an object such as an automobile body to protect the object to be coated and at the same time impart a beautiful appearance and an excellent design. As a method for forming such a plurality of coating films, an undercoat film such as an electrodeposition coating film is formed on an object having excellent conductivity, and an intermediate coating film as required, and A method of sequentially forming a top coat film is common. Among these coating films, the top coating film composed of a base coating film and a clear coating film particularly greatly affects the appearance and design of the coating film. In particular, in automobiles, the appearance and design of a top coating film comprising a base coating film and a clear coating film formed on a vehicle body are extremely important.

ベース塗膜は、いわゆるソリッドカラーといわれる、鱗片状顔料を含まない塗膜と、光輝感を有する、鱗片状顔料を含む塗膜とに大別することができる。近年、消費者においては、光輝感を有する、鱗片状顔料を含む塗膜が好まれる傾向にある。光輝感を有するベース塗膜に含まれる鱗片状顔料は、光を反射するかまたは干渉光を生み出し、これにより塗膜に光輝感が与えられることとなる。   The base coating film can be broadly classified into a coating film containing no scaly pigment, which is called a so-called solid color, and a coating film containing scaly pigment having a glittering feeling. In recent years, consumers tend to prefer coating films containing scaly pigments that have a glittering feeling. The scaly pigment contained in the base coating film having a glittering feeling reflects light or produces interference light, which gives the coating film a glittering feeling.

鱗片状顔料は、被塗物の表面形状に沿った状態で配向させることによって、良好な光の反射または干渉光がもたらされるため、鱗片状顔料を含む塗料組成物を用いる際には、硬化塗膜中に含まれる鱗片状顔料の配向を制御する必要がある。例えば特開平11−80620号公報(特許文献1)には、金属片である鱗片状顔料を含む塗料組成物が記載されている。このような塗料組成物は、多量の水および有機溶媒を含むことによって、形成された塗膜中において、鱗片状顔料が、被塗物の表面形状に沿った状態で配向することとなる。図1は、従来の鱗片状顔料を含む水性塗料組成物を塗装し硬化する過程における、鱗片状顔料の配向メカニズムを示す模式図である。ここで図1(a)は、従来の水性塗料組成物を塗装して形成された、加熱前の未硬化の塗膜を示し、図1(b)は、(a)の未硬化の塗膜を加熱することによって得られる硬化塗膜を示す。従来の水性塗料組成物を塗装することによって形成された未硬化の塗膜においては、(a)に示されるように、鱗片状顔料の配向はランダムな状態となっている。次いで加熱することによって、未硬化塗膜中に含まれる溶媒が徐々に揮発するに従って塗膜の厚みは薄くなる。そして塗膜の厚みが薄くなるに従い、鱗片状顔料の傾きが緩やかになり、その結果、被塗物の表面形状に沿った状態で鱗片状顔料が配向するようになる。つまり従来の塗料組成物においては、塗装後の未硬化塗膜の体積収縮によって、被塗物表面に対する鱗片状顔料の配向が生じていた。   Since the scaly pigment is oriented in a state along the surface shape of the object to be coated, good light reflection or interference light is brought about. Therefore, when using a coating composition containing a scaly pigment, a cured coating is used. It is necessary to control the orientation of the scaly pigment contained in the film. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-80620 (Patent Document 1) describes a coating composition containing a scaly pigment that is a metal piece. Such a coating composition contains a large amount of water and an organic solvent, whereby the scaly pigment is oriented in a state along the surface shape of the object to be coated in the formed coating film. FIG. 1 is a schematic diagram showing the orientation mechanism of scaly pigments in the process of applying and curing a conventional aqueous paint composition containing scaly pigments. Here, FIG. 1 (a) shows an uncured coating film before heating formed by applying a conventional aqueous coating composition, and FIG. 1 (b) shows an uncured coating film of (a). The cured coating film obtained by heating is shown. In an uncured coating film formed by applying a conventional aqueous coating composition, as shown in (a), the orientation of the scaly pigment is in a random state. Next, by heating, the thickness of the coating film becomes thinner as the solvent contained in the uncured coating film gradually evaporates. As the coating film becomes thinner, the slope of the scaly pigment becomes gentler, and as a result, the scaly pigment is oriented in a state along the surface shape of the object to be coated. That is, in the conventional coating composition, the scale-like pigment is oriented with respect to the surface of the object to be coated due to the volume shrinkage of the uncured coating film after coating.

このように、従来の水性塗料組成物においては、鱗片状顔料を被塗物の表面形状に沿った状態で配向させるために、未硬化の塗膜を加熱する際に生じる体積収縮を大きくする必要があった。すなわち、従来の水性塗料組成物においては、未硬化塗膜の体積収縮を大きくするために、多量の溶媒を含む必要があった。   Thus, in the conventional water-based paint composition, in order to orient the scaly pigment in a state along the surface shape of the object to be coated, it is necessary to increase the volume shrinkage that occurs when the uncured coating film is heated. was there. That is, in the conventional aqueous coating composition, it is necessary to contain a large amount of solvent in order to increase the volume shrinkage of the uncured coating film.

一方で、近年における、省エネルギー化およびCO排出量削減といった環境負荷低減に対するさらなる要請により、所望する乾燥膜厚を塗装するために必要となる塗料の体積を低減し、塗料の製造、運搬そして塗装後の加熱硬化時における環境負荷を低減することが求められている。それを実現するためには、塗料組成物中に含まれる溶媒の量を減らす必要がある。しかしながら、塗料組成物に含まれる溶媒の量を減らすと、被塗物表面に対する鱗片状顔料の配向をもたらす体積収縮が小さくなる。そのため、鱗片状顔料の良好な配向が得られず、優れた塗膜外観が得られないという課題があった。 On the other hand, in recent years, due to further demands for environmental load reduction such as energy saving and CO 2 emission reduction, the volume of paint necessary for painting a desired dry film thickness is reduced, and the manufacture, transportation and painting of paint are reduced. It is demanded to reduce the environmental load during the subsequent heat curing. In order to realize this, it is necessary to reduce the amount of the solvent contained in the coating composition. However, when the amount of the solvent contained in the coating composition is reduced, the volume shrinkage that causes the orientation of the scaly pigment relative to the surface of the object to be coated is reduced. Therefore, there has been a problem that good orientation of the scaly pigment cannot be obtained and an excellent coating film appearance cannot be obtained.

特表2013−535311号公報(特許文献2)には、水性着色塗料(A)、光輝性顔料含有水性塗料(B)およびクリアーコート塗料(C)を用いる3コート1ベーク方式の複層塗膜形成方法において、水性着色塗料(A)の塗装後のプレヒート工程を省略しても、優れた平滑性、鮮映性および耐水性を有する複層塗膜を形成することができる方法について記載されている。特許文献2には、多量の光輝性顔料を含有する光輝性顔料含有水性塗料(B)を、乾燥膜厚7〜13μmのように薄い膜厚で塗装することによって、良好な外観を有する塗膜が得られると記載されている([0156]段落など)。このように特許文献2に記載される方法においては、塗料組成物の顔料濃度および塗装膜厚の制御によって、光輝性顔料の配向を調整することが行われている。しかしながら、光輝性顔料を含む塗膜の乾燥膜厚が、7〜13μmのように薄い範囲に限定されること、および、光輝性顔料の含有量が15〜30質量部のように多量な範囲に限定されることによって、得られる複層塗膜の意匠設計範囲が制限されることとなるという課題がある。   JP-T-2013-535311 (Patent Document 2) discloses a three-coat one-bake multi-layer coating using a water-based colored paint (A), a glitter pigment-containing water-based paint (B), and a clear coat paint (C). In the forming method, it describes a method capable of forming a multilayer coating film having excellent smoothness, sharpness and water resistance even if the preheating step after the application of the water-based colored paint (A) is omitted. Yes. Patent Document 2 discloses a coating film having a good appearance by coating a bright pigment-containing water-based paint (B) containing a large amount of a bright pigment with a thin film thickness such as a dry film thickness of 7 to 13 μm. ([0156] paragraph etc.). As described above, in the method described in Patent Document 2, the orientation of the glitter pigment is adjusted by controlling the pigment concentration of the coating composition and the coating film thickness. However, the dry film thickness of the coating film containing the glitter pigment is limited to a thin range such as 7 to 13 μm, and the content of the glitter pigment is in a large range such as 15 to 30 parts by mass. By being limited, there exists a subject that the design design range of the multilayer coating film obtained will be restrict | limited.

特開2011−131134号公報(特許文献3)には、(a)アクリル樹脂エマルション、(b)水溶性アクリル樹脂、(c)メラミン樹脂、(d)グリセリンの3個のヒドロキシル基の全てがアルキレンオキシドでエーテル付加されたポリエーテルポリオール、を含む水性ベース塗料を用いる複層塗膜形成方法が記載されている。この方法によって得られる塗膜は、フリップフロップ性が高くかつムラのない塗膜が得られることが記載されている。一方でこの特許文献3に記載されるポリエーテルポリオール(d)と、本発明における両親媒性化合物とは、その構造が明らかに異なる。   JP-A-2011-131134 (Patent Document 3) discloses that all three hydroxyl groups of (a) acrylic resin emulsion, (b) water-soluble acrylic resin, (c) melamine resin, and (d) glycerin are alkylene. A method for forming a multilayer coating using an aqueous base paint comprising a polyether polyol etherified with an oxide is described. It is described that the coating film obtained by this method has a high flip-flop property and a uniform coating. On the other hand, the polyether polyol (d) described in Patent Document 3 and the amphiphilic compound in the present invention are clearly different in structure.

特開2007−39616号公報(特許文献4)には、二段乳化重合によって得られたアクリル樹脂エマルション、硬化剤、光輝性顔料および炭素数14以上のアルキル鎖を有するノニオン系顔料分散剤を含む水性メタリック塗料について記載されている。そしてこの特許文献4には、二段乳化重合によって得られた特定のアクリル樹脂エマルションを使用し、硬化剤として特定の疎水性メラミン樹脂水分散体を使用し、かつ特定量の顔料分散剤を使用することによって、水性メタリック塗料の優れた特性(例えば発色性、リコート密着性、チッピング性、耐水付着性など)を維持したまま、ツーコート・ワンベーク塗装法における光輝性顔料の配向が、クリアー塗料組成物塗装後に乱れにくく、緻密感およびフリップフロップ性が優れ、外観が良好なメタリック塗膜が得られることが記載されている([0011]段落)。一方でこの特許文献4においては、水性メタリック塗料において塗料の固形分濃度を高くすることについては一切記載されていない。   JP 2007-39616 A (Patent Document 4) includes an acrylic resin emulsion obtained by two-stage emulsion polymerization, a curing agent, a bright pigment, and a nonionic pigment dispersant having an alkyl chain having 14 or more carbon atoms. A water-based metallic paint is described. And this patent document 4 uses a specific acrylic resin emulsion obtained by two-stage emulsion polymerization, uses a specific hydrophobic melamine resin aqueous dispersion as a curing agent, and uses a specific amount of pigment dispersant. The orientation of the glittering pigment in the two-coat / one-bake coating method is maintained while maintaining the excellent characteristics of the water-based metallic paint (for example, color developability, recoat adhesion, chipping, and water-resistant adhesion). It is described that a metallic coating film that is less disturbed after coating, has a fine feeling and a flip-flop property, and has a good appearance can be obtained (paragraph [0011]). On the other hand, in this patent document 4, it is not described at all about raising the solid content concentration of the paint in the aqueous metallic paint.

特開平11−80620号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-80620 特表2013−535311号公報Special table 2013-535311 gazette 特開2011−131134号公報JP 2011-131134 A 特開2007−39616号公報JP 2007-39616 A

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、その目的とするところは、樹脂固形分濃度が高い水性塗料組成物であっても、優れた光輝性を有する複層塗膜を形成することができる、塗料組成物を提供することにある。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and its object is to form a multilayer coating film having excellent glitter even in an aqueous coating composition having a high resin solid content concentration. It is in providing the coating composition which can be performed.

上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
[1]
塗膜形成樹脂、硬化剤、鱗片状顔料および両親媒性化合物を含む、水性塗料組成物であって、
上記両親媒性化合物は、疎水部(A)を繰り返し単位として少なくとも1つと、親水部(B)を繰り返し単位として少なくとも1つと、を有する、化合物であって、ここで、
上記疎水部(A)は、プロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の飽和炭化水素基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の不飽和炭化水素基、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基および疎水性ポリマーセグメントからなる群から選択される基を少なくとも1つ有し、
上記親水部(B)は、エチレンオキシド基および酸基からなる群から選択される基を少なくとも1つ有し、および
上記両親媒性化合物は、数平均分子量が1500〜100000であり、
上記水性塗料組成物は、塗装粘度として、B型粘度計による粘度が20℃および60rpmにおいて780〜820mPa・sとなるよう調整した場合に、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分濃度が25〜40質量%である、
水性塗料組成物。
[2]
上記両親媒性化合物の疎水部(A)が、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基を有する、水性塗料組成物。
[3]
上記両親媒性化合物の疎水部(A)が、2〜4つの芳香族環を有する炭素数12〜40の芳香族環含有基である、水性塗料組成物。
[4]
上記塗膜形成樹脂はアクリル樹脂エマルションを含む、水性塗料組成物。
[5]
上記水性塗料組成物に含まれる樹脂固形分に対する鱗片状顔料の質量割合(PWC)が5〜30%である、水性塗料組成物。
[6]
被塗装物上に水性ベース塗料組成物を塗装して、未硬化のベース塗膜を形成する工程、
得られた未硬化のベース塗膜上に、クリアー塗料組成物を塗装して、未硬化のクリアー塗膜を形成する工程、および
得られた未硬化のベース塗膜およびクリアー塗膜を同時に加熱して硬化させる工程、
を包含する、複層塗膜形成方法であって、
上記水性ベース塗料組成物が、上記いずれかに記載の水性塗料組成物である、
複層塗膜形成方法。
[7]
上記方法で形成されるベース塗膜の乾燥膜厚が3〜50μmである、複層塗膜形成方法。
[8]
上記複層塗膜形成方法によって得られる、複層塗膜。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following aspects.
[1]
An aqueous coating composition comprising a coating film-forming resin, a curing agent, a scaly pigment, and an amphiphilic compound,
The amphiphilic compound is a compound having at least one hydrophobic part (A) as a repeating unit and at least one hydrophilic part (B) as a repeating unit, wherein
The hydrophobic part (A) is a propylene oxide group, a butylene oxide group, a linear or branched saturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms, a linear or branched non-carbon group having 4 to 40 carbon atoms. Having at least one group selected from the group consisting of a saturated hydrocarbon group, an aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms having an aromatic ring, and a hydrophobic polymer segment;
The hydrophilic part (B) has at least one group selected from the group consisting of an ethylene oxide group and an acid group, and the amphiphilic compound has a number average molecular weight of 1500 to 100,000.
When the water-based coating composition is adjusted such that the viscosity by a B-type viscometer is 780 to 820 mPa · s at 20 ° C. and 60 rpm, the resin solid content concentration contained in the coating composition is 25 to 25. 40% by weight,
Water-based paint composition.
[2]
The aqueous coating composition in which the hydrophobic part (A) of the amphiphilic compound has a C6-C40 aromatic ring-containing group having an aromatic ring.
[3]
The water-based coating composition whose hydrophobic part (A) of the said amphiphilic compound is a C12-C40 aromatic ring-containing group having 2 to 4 aromatic rings.
[4]
The coating film-forming resin is an aqueous coating composition containing an acrylic resin emulsion.
[5]
The aqueous coating composition whose mass ratio (PWC) of the scale-like pigment with respect to resin solid content contained in the said aqueous coating composition is 5 to 30%.
[6]
A process of coating a water-based base coating composition on an object to be coated to form an uncured base coating;
The step of coating the clear coating composition on the resulting uncured base coating to form an uncured clear coating, and heating the resulting uncured base coating and clear coating simultaneously. Curing process,
A method for forming a multilayer coating film, comprising:
The aqueous base coating composition is any one of the above aqueous coating compositions,
A method for forming a multilayer coating film.
[7]
The multilayer coating film formation method whose dry film thickness of the base coating film formed by the said method is 3-50 micrometers.
[8]
A multilayer coating film obtained by the multilayer coating film forming method.

本発明の水性塗料組成物は、樹脂固形分濃度25〜40質量%という、いわゆる高樹脂固形分塗料組成物、すなわち体積収縮の小さい塗膜を与える塗料組成物であっても、鱗片状顔料が被塗物の表面形状に沿った状態で良好に配向した、優れた光輝性を有する複層塗膜を形成することができる。本発明の水性塗料組成物は、樹脂固形分濃度が高いため、組成物中に含まれる溶媒の量が、一般的な水性塗料組成物と比較して少ない。そのため、本発明の水性塗料組成物を用いることによって、塗装に要する塗料の体積を低減することができる。本発明の水性塗料組成物を用いることによって、塗料の製造、運搬そして塗装後の加熱硬化時において必要とされるエネルギーを低減化することができ、またCO排出量を削減することができる。 Even if the aqueous coating composition of the present invention is a so-called high resin solid content coating composition having a resin solid content concentration of 25 to 40% by mass, that is, a coating composition that gives a coating film with a small volume shrinkage, It is possible to form a multi-layer coating film having excellent luster and well oriented in a state along the surface shape of the object to be coated. Since the aqueous coating composition of the present invention has a high resin solid content concentration, the amount of the solvent contained in the composition is small as compared with a general aqueous coating composition. Therefore, the volume of the paint required for coating can be reduced by using the aqueous paint composition of the present invention. By using the water-based coating composition of the present invention, the energy required during the production, transportation, and heat-curing after coating can be reduced, and the amount of CO 2 emission can be reduced.

鱗片状顔料を含む従来の水性塗料組成物を塗装し硬化する過程における、鱗片状顔料の配向メカニズムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the orientation mechanism of a scale-like pigment in the process in which the conventional water-based coating composition containing a scale-like pigment is applied and cured. 本発明の水性塗料組成物を塗装し硬化する過程における、鱗片状顔料の配向メカニズムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the orientation mechanism of a scale-like pigment in the process in which the water-based coating composition of this invention is applied and hardened.

水性塗料組成物
本発明の水性塗料組成物は、塗膜形成樹脂、硬化剤、鱗片状顔料および両親媒性化合物を含む。本発明の水性塗料組成物は、塗装時における、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分濃度が25〜40質量%という、いわゆる樹脂固形分濃度が高い塗料組成物であっても、塗料組成物中に含まれる鱗片状顔料が、被塗物の表面形状に対して良好に配向し、良好な塗膜外観を有する塗膜が得られるという利点がある。
以下、本発明の水性塗料組成物に含まれる各成分について順次説明する。
Aqueous paint composition The aqueous paint composition of the present invention comprises a film-forming resin, a curing agent, a scaly pigment, and an amphiphilic compound. The aqueous coating composition of the present invention is a coating composition having a resin solid content concentration of 25 to 40% by mass contained in the coating composition at the time of coating, ie, a so-called high resin solid content concentration. There is an advantage that the scaly pigment contained therein is well oriented with respect to the surface shape of the article to be coated, and a coating film having a good coating film appearance can be obtained.
Hereafter, each component contained in the water-based coating composition of this invention is demonstrated sequentially.

塗膜形成樹脂
本発明の水性塗料組成物は塗膜形成樹脂を含む。塗膜形成樹脂として、従来公知のものを使用することができる。塗膜形成樹脂の具体例として、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。このような塗膜形成樹脂の形態としては、水溶性、水分散性またはエマルションであってよい。上記塗膜形成樹脂のなかでも、アクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂を用いることが耐候性、耐水性などの塗膜性能面から好ましい。これらの塗膜形成樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Film Forming Resin The aqueous coating composition of the present invention contains a film forming resin. A conventionally well-known thing can be used as coating-film formation resin. Specific examples of the coating film-forming resin include acrylic resin, polyester resin, alkyd resin, polyether resin, polyolefin resin, and urethane resin. Such a film-forming resin may be water-soluble, water-dispersible, or emulsion. Among the coating film forming resins, acrylic resins and / or polyester resins are preferably used from the viewpoint of coating film performance such as weather resistance and water resistance. These coating film forming resins may be used alone or in combination of two or more.

塗膜形成樹脂の特に好ましい例の1つとしてアクリル樹脂エマルションが挙げられる。アクリル樹脂エマルションは、例えば、α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物の乳化重合によって得ることができる。アクリル樹脂エマルションの調製に用いられる好ましいα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、例えば、エステル部の炭素数が1または2の(メタ)アクリル酸エステル、酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよび水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。   One particularly preferred example of the film-forming resin is an acrylic resin emulsion. The acrylic resin emulsion can be obtained, for example, by emulsion polymerization of an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture. Preferred α, β-ethylenically unsaturated monomers used for the preparation of the acrylic resin emulsion include, for example, (meth) acrylic acid esters having 1 or 2 carbon atoms in the ester moiety, α, β-ethylenically unsaturated monomers having acid groups. Examples include saturated monomers and α, β-ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group.

エステル部の炭素数が1または2の(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルが挙げられる。なお、本明細書において(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステルとメタアクリル酸エステルとの両方を意味するものとする。   Examples of the (meth) acrylic acid ester having 1 or 2 carbon atoms in the ester portion include methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate. In addition, in this specification, (meth) acrylic acid ester shall mean both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.

酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、イソクロトン酸、α−ハイドロ−ω−((1−オキソ−2−プロペニル)オキシ)ポリ(オキシ(1−オキソ−1,6−ヘキサンジイル))、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、3−ビニルサリチル酸、3−ビニルアセチルサリチル酸、ビニルホスフィン、2−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、メタクリル酸3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピル、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、p−ヒドロキシスチレン、2,4−ジヒドロキシ−4’−ビニルベンゾフェノンなどを挙げることができる。   Examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylphthalic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, and ω-carboxy-polycaprolactone mono (meta). ) Acrylate, isocrotonic acid, α-hydro-ω-((1-oxo-2-propenyl) oxy) poly (oxy (1-oxo-1,6-hexanediyl)), maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, 3-vinylsalicylic acid, 3-vinylacetylsalicylic acid, vinylphosphine, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, p-hydroxy Styrene, 2,4-dihydroxy-4 ' -Vinyl benzophenone etc. can be mentioned.

水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、アリルアルコール、メタリルアルコール、および、これらとε−カプロラクトンとの付加物などを挙げることができる。これらの中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、および、これらとε−カプロラクトンとの付加物である。   Examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol, methallyl alcohol, and these Examples include adducts with ε-caprolactone. Among these, preferred are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and addition of these with ε-caprolactone. It is a thing.

上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物はさらに、その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーを用いてもよい。その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーとしては、エステル部の炭素数3以上の(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニルなど)、重合性アミド化合物(例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジオクチル(メタ)アクリルアミド、N−モノブチル(メタ)アクリルアミド、N−モノオクチル(メタ)アクリルアミド 2,4−ジヒドロキシ−4’−ビニルベンゾフェノン、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミドなど)、重合性芳香族化合物(例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、t−ブチルスチレン、パラクロロスチレン、ビニルナフタレン、2−ビニルピリジンおよび4−ビニルピリジンなど)、重合性ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど)、重合性アルキレンオキシド化合物(例えば、(メタ)アクリル酸(ポリ)オキシエチレン、(メタ)アクリル酸(ポリ)プロピレングリコールなど)、多官能ビニル化合物(例えば、(メタ)アクリル酸アリル、(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなど)、重合性アミン化合物(例えば、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルなど)、α−オレフィン(例えば、エチレン、プロピレンなど)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、パーサチック酸ビニルなど)、ジエン(例えば、ブタジエン、イソプレンなど)、ハロゲン化ビニル(例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど)、重合性カルボニル化合物(例えば、アクロレイン、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、ジアセトンアクリレート、ジアセトンメタクリレート、アセトニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアクリレートアセチルアセテートなど)、重合性アセトアセトキシ化合物(例えば、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートなど)、重合性アルコキシシリル化合物(例えば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ジメトキシメチルシリルスチレン、トリエトキシシリルスチレン、ジエトキシメチルシリルスチレンなど)、重合性のその他の化合物(例えば、ビニルピロリドン、ジフェニルビニルホスフィンなど)を挙げることができる。上記α,β−エチレン性不飽和モノマーは目的に併せて、必要に応じて種々選択することができる。   The α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture may further use other α, β-ethylenically unsaturated monomers. Other α, β-ethylenically unsaturated monomers include (meth) acrylic acid esters having 3 or more carbon atoms in the ester moiety (for example, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth) T-butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t- (meth) acrylic acid Butylcyclohexyl, (meth) acrylate dicyclopentadienyl, (meth) acrylate dihydrodicyclopentadienyl, etc.), polymerizable amide compounds (for example, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N- Butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylic Amide, N, N-dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N-monobutyl (meth) acrylamide, N-monooctyl (meth) acrylamide 2,4-dihydroxy-4′-vinylbenzophenone, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide, etc.), polymerizable aromatic compounds (for example, styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, divinylbenzene, t-butylstyrene, para Chlorostyrene, vinylnaphthalene, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, etc.), polymerizable nitriles (eg, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), polymerizable alkylene oxide compounds (eg, (meth) acrylic acid (poly) oxyethylene) , (Me T) acrylic acid (poly) propylene glycol, etc.), polyfunctional vinyl compounds (for example, (meth) acrylic acid allyl, (poly) oxyethylene di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, etc.), polymerizable Amine compounds (eg, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, etc.), α-olefins (eg, ethylene, propylene, etc.), vinyl esters (eg, vinyl acetate, vinyl propionate, persamic acid) Vinyl), dienes (eg, butadiene, isoprene, etc.), halogenated vinyls (eg, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), polymerizable carbonyl compounds (eg, acrolein, diacetone (meth) acrylamide, formylstyrene, vinyl) Methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl isobutyl ketone, acryloxyalkylpropanals, methacryloxyalkylpropanals, diacetone acrylate, diacetone methacrylate, acetonyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate acetyl acetate, butanediol acrylate acetyl acetate, etc. ), Polymerizable acetoacetoxy compounds (for example, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, etc.), polymerizable alkoxysilyl compounds (for example, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (Meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ- (meth) acryl Xylpropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldiethoxy Silane, trimethoxysilyl styrene, dimethoxymethylsilyl styrene, triethoxysilyl styrene, diethoxymethyl silyl styrene, etc.) and other polymerizable compounds (for example, vinyl pyrrolidone, diphenyl vinyl phosphine, etc.). The α, β-ethylenically unsaturated monomer can be variously selected according to the purpose.

アクリル樹脂エマルションは、上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合して調製することができる。乳化重合は、特に限定されず、通常の方法を用いて行うことができる。具体的には、例えば、水、または必要に応じてアルコール、エーテル(例えば、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルなど)などのような有機溶媒を含む水性媒体中に乳化剤を溶解させ、加熱撹拌下、上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物および重合開始剤を滴下することにより行うことができる。乳化剤と水とを用いて予め乳化したα,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を同様に滴下してもよい。   The acrylic resin emulsion can be prepared by emulsion polymerization of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture. The emulsion polymerization is not particularly limited, and can be performed using a usual method. Specifically, for example, an emulsifier is dissolved in water or an aqueous medium containing an organic solvent such as alcohol, ether (for example, dipropylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether) as necessary, and heated. It can carry out by dripping the said (alpha), (beta) -ethylenically unsaturated monomer mixture and a polymerization initiator under stirring. An α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture emulsified in advance using an emulsifier and water may be similarly added dropwise.

重合開始剤は、当業者に通常使用されているものを用いることができる。重合開始剤として、例えば、アゾ系化合物(例えば、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン)、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4’−ジメチル吉草酸ニトリルなど)、過酸化物(t−ブチルヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、過硫酸カリ、過硫酸アンモニウムなど)、レドックス開始剤(例えば、過酸化水素と塩化鉄(II)の組み合わせ、過硫酸アンモニウムと亜硫酸水素アンモニウムの組み合わせなど)などが挙げられる。上記重合開始剤は必要に応じて塩基で中和してもよく、例えば、pH1〜10で用いることができる。   As the polymerization initiator, those usually used by those skilled in the art can be used. As the polymerization initiator, for example, an azo compound (for example, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine), Azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4′-dimethylvaleric nitrile, etc.), peroxides (t-butyl hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroper Oxides, cumene hydroperoxide, dibenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylperoxyneodecanoate, potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.), redox initiators (eg, hydrogen peroxide and chloride) A combination of iron (II), a combination of ammonium persulfate and ammonium bisulfite, and the like. The polymerization initiator may be neutralized with a base as necessary, and can be used at a pH of 1 to 10, for example.

乳化剤は、当業者に通常使用されているもの用いることができる。乳化剤として、例えば、アントックス(Antox)MS−2N(日本乳化剤社製、2−ソジウムスルホエチルメタクリレート)、ニューコール706(日本乳化剤製、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)、アデカリアソープNE−10(旭電化社製、α−[1−[(アリルオキシ)メチル]−2−(ノニルフェノキシ)エチル]−ω−ヒドロキシポリオキシエチレン)、エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)、ラテムルPD−104(花王社製、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸アンモニウム)、およびアクアロンHS−10(第一工業製薬社製、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム)などを好適に用いることができる。   As the emulsifier, those usually used by those skilled in the art can be used. As an emulsifier, for example, Antox MS-2N (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., 2-sodium sulfoethyl methacrylate), New Coal 706 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., polyoxyethylene polycyclic phenyl ether), Adecalia Soap NE 10 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., α- [1-[(allyloxy) methyl] -2- (nonylphenoxy) ethyl] -ω-hydroxypolyoxyethylene), Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether), Laterum PD-104 (manufactured by Kao Corporation, polyoxyalkylene alkenyl ether ammonium sulfate), Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyethylene alkylpropenyl phenyl ether ammonium sulfate) and the like can be suitably used.

また、分子量を調節するために、ラウリルメルカプタンのようなメルカプタンおよびα−メチルスチレンダイマーなどのような連鎖移動剤を必要に応じて用いてもよい。   In order to adjust the molecular weight, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer may be used as necessary.

反応温度は開始剤により決定され、通常、20〜95℃であり、レドックス系開始剤では、例えば、20〜50℃であり、アゾ系では、例えば、40〜95℃で行うことができる。また、反応容器内を加圧して重合を行なってもよく、その場合は95℃以上の温度で重合を行なってもよい。一般に、反応時間は1〜8時間である。α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物の総量に対する開始剤の量は、一般に0.05〜5質量%であり、好ましくは0.1〜3質量%である。   The reaction temperature is determined by the initiator, and is usually 20 to 95 ° C., for a redox initiator, for example, 20 to 50 ° C., and for an azo system, for example, 40 to 95 ° C. Further, the inside of the reaction vessel may be pressurized to carry out the polymerization, and in that case, the polymerization may be carried out at a temperature of 95 ° C. or higher. In general, the reaction time is 1 to 8 hours. The amount of the initiator relative to the total amount of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is generally 0.05 to 5% by mass, preferably 0.1 to 3% by mass.

こうして調製することができるアクリル樹脂エマルションは、平均粒径が0.01〜1.0μmの範囲であることが好ましい。平均粒径が0.01μm未満であると粘度が著しく大きくなって樹脂固形分濃度を高めることが困難になるおそれがあり、1.0μmを上回ると得られる塗膜の外観が悪化するおそれがある。さらに好ましくは0.05〜0.5μmである。この平均粒径の調節は、例えば、モノマー組成または乳化重合条件を調整することにより可能である。なお、上記平均粒径は、レーザー光散乱法により測定した体積平均粒径により表示したものである。   The acrylic resin emulsion that can be prepared in this way preferably has an average particle size in the range of 0.01 to 1.0 μm. If the average particle size is less than 0.01 μm, the viscosity may be significantly increased and it may be difficult to increase the resin solid content concentration, and if it exceeds 1.0 μm, the appearance of the resulting coating film may be deteriorated. . More preferably, it is 0.05-0.5 micrometer. This average particle size can be adjusted, for example, by adjusting the monomer composition or emulsion polymerization conditions. In addition, the said average particle diameter is displayed with the volume average particle diameter measured by the laser light scattering method.

上記アクリル樹脂エマルションは、必要に応じて塩基で中和してもよく、例えば、pH1〜10で用いることができる。これは、このpH領域における安定性が高いからである。この中和は、乳化重合の前または後に、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、モノエタノールアミン、モノメチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミンまたはトリエチルアミンなどの塩基性化合物を系に添加することにより行うことができる。   The acrylic resin emulsion may be neutralized with a base as necessary, and can be used at a pH of 1 to 10, for example. This is because the stability in this pH region is high. This neutralization involves adding a basic compound such as ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, monoethanolamine, monomethylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine or triethylamine to the system before or after emulsion polymerization. Can be performed.

上記アクリル樹脂エマルションは、数平均分子量が下限3000であることが好ましい。3000未満であると、作業性および硬化性が充分でないおそれがある。上限は特に制限されず、例えば、多官能(メタ)アクリレートなどを用いて架橋エマルションとすることもできる。上記下限は、4000であることがより好ましい。なお、本明細書において数平均分子量は、ポリスチレンを標準とするGPC法において決定される値である。   The acrylic resin emulsion preferably has a number average molecular weight of 3000 at the lower limit. If it is less than 3000, workability and curability may be insufficient. An upper limit in particular is not restrict | limited, For example, it can also be set as a crosslinked emulsion using polyfunctional (meth) acrylate etc. The lower limit is more preferably 4000. In the present specification, the number average molecular weight is a value determined by a GPC method using polystyrene as a standard.

上記アクリル樹脂エマルションは、水酸基価が下限20mgKOH/g、上限180mgKOH/gを有することが好ましい。20mgKOH/g未満であると、塗膜の硬化性が低下するおそれがある。180mgKOH/gを超えると、塗膜の耐水性が低下するおそれがある。上記下限は、30mgKOH/gであることがより好ましく、上記上限は、160mgKOH/gであることがより好ましい。   The acrylic resin emulsion preferably has a hydroxyl value having a lower limit of 20 mgKOH / g and an upper limit of 180 mgKOH / g. There exists a possibility that the sclerosis | hardenability of a coating film may fall that it is less than 20 mgKOH / g. If it exceeds 180 mgKOH / g, the water resistance of the coating film may decrease. The lower limit is more preferably 30 mgKOH / g, and the upper limit is more preferably 160 mgKOH / g.

上記アクリル樹脂エマルションは、酸価が下限1mgKOH/g、上限80mgKOH/gであることが好ましい。1mgKOH/g未満であると、塗料の安定性が低下するおそれがある。80mgKOH/gを超えると、塗膜の耐水性が低下するおそれがある。上記下限は、3mgKOH/gであることがより好ましく、上記上限は、70mgKOH/gであることがより好ましい。   The acrylic resin emulsion preferably has an acid value of a lower limit of 1 mgKOH / g and an upper limit of 80 mgKOH / g. If it is less than 1 mgKOH / g, the stability of the paint may be reduced. When it exceeds 80 mgKOH / g, the water resistance of the coating film may be lowered. The lower limit is more preferably 3 mgKOH / g, and the upper limit is more preferably 70 mgKOH / g.

本発明の水性塗料組成物は、必要によりその他の塗膜形成樹脂を含んでいてもよい。その他の塗膜形成樹脂として、特に限定されるものではなく、水溶性アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの塗膜形成樹脂などを用いることができる。   The aqueous coating composition of the present invention may contain other film-forming resin as necessary. Other film-forming resins are not particularly limited, and film-forming resins such as water-soluble acrylic resins, polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, and urethane resins can be used.

硬化剤
本発明の水性塗料組成物は、塗膜形成樹脂の有する硬化性官能基の種類に適宜対応した、硬化剤を含む。硬化剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的には、アミノ樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物などを好ましいものとして挙げることができる。これらの中でも、アミノ樹脂および/またはブロックイソシアネート樹脂が一般的に用いられる。上記硬化剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Curing Agent The water-based coating composition of the present invention contains a curing agent that appropriately corresponds to the type of curable functional group possessed by the coating film-forming resin. A conventionally well-known thing can be used as a hardening | curing agent, Specifically, an amino resin, block isocyanate resin, an epoxy compound, an aziridine compound, a carbodiimide compound, an oxazoline compound etc. can be mentioned as a preferable thing. Among these, amino resins and / or blocked isocyanate resins are generally used. The said hardening | curing agent may be used independently and may use 2 or more types together.

上記アミノ樹脂は、特に限定されるものではなく、水溶性メラミン樹脂および/または非水溶性メラミン樹脂を用いることができる。   The amino resin is not particularly limited, and a water-soluble melamine resin and / or a water-insoluble melamine resin can be used.

上記ブロックイソシアネート樹脂は、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのポリイソシアネートに、活性水素を有するブロック剤を付加させることによって、調製することができる。このようなブロックイソシアネート樹脂は、加熱によりブロック剤が解離してイソシアネート基が発生し、上記樹脂成分中の官能基と反応して硬化する。   The blocked isocyanate resin can be prepared by adding a blocking agent having active hydrogen to a polyisocyanate such as trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. In such a blocked isocyanate resin, the blocking agent is dissociated by heating to generate an isocyanate group, which is cured by reacting with the functional group in the resin component.

硬化剤の配合量は、上記塗膜形成樹脂の固形分100質量部に対して、下限5質量部、上限120質量部であることが好ましい。5質量部未満であると、硬化性が不充分となるおそれがある。120質量部を超えると、硬化膜が堅くなりすぎ、脆くなるおそれがある。硬化剤の配合量は、上記塗膜形成樹脂の固形分100質量部に対して10〜100質量部であるのがより好ましい。   The blending amount of the curing agent is preferably a lower limit of 5 parts by mass and an upper limit of 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating film-forming resin. If it is less than 5 parts by mass, the curability may be insufficient. If it exceeds 120 parts by mass, the cured film may be too hard and brittle. As for the compounding quantity of a hardening | curing agent, it is more preferable that it is 10-100 mass parts with respect to 100 mass parts of solid content of the said coating-film formation resin.

鱗片状顔料
本発明の水性塗料組成物は、鱗片状顔料を含む。鱗片状顔料として、例えば、平均粒径(D50)が2〜50μmであり、かつ厚さが0.1〜5μmであるものが好ましい。また、平均粒径が5〜35μmの範囲のものが光輝感に優れ、さらに好適に用いられる。鱗片状顔料の具体例として、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、酸化アルミニウムなどの金属または合金などの金属製鱗片状顔料およびその混合物が挙げられる。この他に干渉マイカ顔料、ホワイトマイカ顔料、グラファイト顔料などもこの中に含めるものとする。これらの鱗片状顔料は、必要に応じた着色がなされていてもよい。
Scale-like pigment The aqueous coating composition of the present invention contains a scale-like pigment. As the scaly pigment, for example, those having an average particle diameter (D50) of 2 to 50 μm and a thickness of 0.1 to 5 μm are preferable. Those having an average particle size in the range of 5 to 35 μm are excellent in glitter and are more preferably used. Specific examples of the scaly pigment include metallic scaly pigments such as aluminum, copper, zinc, iron, nickel, tin, aluminum oxide, or metal oxides, and mixtures thereof. In addition, interference mica pigments, white mica pigments, graphite pigments, and the like are included in this. These scaly pigments may be colored as necessary.

本明細書において、鱗片状顔料の平均粒径は、レーザー回折散乱法によって測定した体積基準粒度分布のメジアン径を意味する。また、鱗片状顔料の厚さは、鱗片状顔料を含む塗膜断面を顕微鏡にて観察し、鱗片状顔料の厚さを、画像処理ソフトを使用して測定し、100個以上の測定値の平均値として定義するものとする。   In this specification, the average particle diameter of the scaly pigment means the median diameter of the volume-based particle size distribution measured by a laser diffraction scattering method. Further, the thickness of the scaly pigment is obtained by observing a cross section of the coating film containing the scaly pigment with a microscope, measuring the thickness of the scaly pigment using image processing software, and measuring 100 or more measured values. It shall be defined as an average value.

本発明の水性塗料組成物においては、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分に対する鱗片状顔料の質量割合(PWC)が5〜30%であるのが好ましい。鱗片状顔料の質量割合が上記範囲であることによって、優れた光輝性を有する塗膜を形成することができる。ここで「樹脂固形分」とは、水性塗料組成物中に含まれる、塗膜形成樹脂および硬化剤の総量を意味する。   In the aqueous coating composition of this invention, it is preferable that the mass ratio (PWC) of the scale-like pigment with respect to the resin solid content contained in a coating composition is 5 to 30%. When the mass ratio of the scaly pigment is in the above range, a coating film having excellent glitter can be formed. Here, the “resin solid content” means the total amount of the film-forming resin and the curing agent contained in the aqueous coating composition.

本発明の水性塗料組成物は、上記鱗片状顔料に加えてその他の顔料を含んでもよい。その他の顔料として、着色顔料および体質顔料が挙げられる。着色顔料として、例えば、例えば、有機系のアゾキレート系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、ジオキサン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体顔料などが挙げられ、無機系では、黄色酸化鉄、ニッケルチタンイエロー、ベンガラ、カーボンブラック、二酸化チタンなどが挙げられる。体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルクなどが挙げられる。   The water-based paint composition of the present invention may contain other pigments in addition to the scale-like pigment. Other pigments include colored pigments and extender pigments. Examples of the color pigment include, for example, organic azo chelate pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perinone pigments, and perylenes. Pigments, dioxane pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, metal complex pigments and the like, and inorganic pigments such as yellow iron oxide, nickel titanium yellow, bengara, carbon black, and titanium dioxide. Examples of extender pigments include calcium carbonate, barium sulfate, clay, and talc.

本発明の水性塗料組成物中の全顔料濃度(PWC)は、質量割合で、5〜50%であることが好ましい。全顔料濃度(PWC)は5〜40%であるのがより好ましく、5〜35%であるのがさらに好ましい。全顔料濃度(PWC)が50%を超えると塗膜外観が低下するおそれがある。   The total pigment concentration (PWC) in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 5 to 50% by mass. The total pigment concentration (PWC) is more preferably 5 to 40%, further preferably 5 to 35%. When the total pigment concentration (PWC) exceeds 50%, the coating film appearance may be deteriorated.

両親媒性化合物
本発明の水性塗料組成物は、両親媒性化合物を含む。本明細書における両親媒性化合物は、疎水部(A)を繰り返し単位として少なくとも1つと、親水部(B)を繰り返し単位として少なくとも1つと、を有する、化合物である。本発明における両親媒性化合物は、疎水部(A)および親水部(B)はそれぞれセグメントとして存在することを条件とする。すなわち、親水基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよび疎水基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を古典的なラジカル重合法によって重合して得られるランダム共重合体などは、本発明における両親媒性化合物には含まれない。
Amphiphilic Compound The aqueous coating composition of the present invention contains an amphiphilic compound. The amphiphilic compound in the present specification is a compound having at least one hydrophobic part (A) as a repeating unit and at least one hydrophilic part (B) as a repeating unit. In the amphiphilic compound of the present invention, the hydrophobic part (A) and the hydrophilic part (B) are each provided as segments. That is, a random copolymer obtained by polymerizing a monomer mixture containing an α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydrophilic group and an α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydrophobic group by a classical radical polymerization method Etc. are not included in the amphiphilic compound in the present invention.

上記両親媒性化合物における疎水部(A)は、プロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の飽和炭化水素基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の不飽和炭化水素基、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基および疎水性ポリマーセグメントからなる群から選択される基を少なくとも1つ有する。
プロピレンオキシド基として、繰り返し数2〜1700であるプロピレンオキシド基が挙げられる。
ブチレンオキシド基として、繰り返し数2〜1400であるブチレンオキシド基が挙げられる。
直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の飽和炭化水素基として、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、イコサン、エイコサン、ヘンイコサン、ヘンエイコサン、ドコサン、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、トリトリアコンタン、テトラトリアコンタン、ペンタトリアコンタン、ヘキサトリアコンタン、テトラコンタンなどの直鎖状飽和炭化水素基、上記直鎖状飽和炭化水素基が分枝鎖を有する分枝状飽和炭化水素基などが挙げられる。
直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の不飽和炭化水素基として、例えば、上記直鎖状飽和炭化水素基中に炭素−炭素二重結合を有する直鎖状不飽和炭化水素基、およびこれらの直鎖状不飽和炭化水素基が分枝鎖を有する分枝状不飽和炭化水素基などが挙げられる。
芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基として、例えば、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいベンジル基、置換基を有してもよいペンタレニル基、置換基を有してもよいインデニル基、置換基を有してもよいアズレニル基、置換基を有してもよいヘプタレニル基、置換基を有してもよいオクタレニル基、置換基を有してもよいアセナフチル基、置換基を有してもよいインダセニル基、置換基を有してもよいアントラセニル基などが挙げられる。ここで置換基として、例えば、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルデヒド基、炭素数2〜30のエステル基、炭素数1〜30のアルコキシ基、炭素数6〜30の芳香族オキシ基、炭素数7〜30の芳香族アルキル基、炭素数4〜30の芳香族環を有する基などが挙げられる。
疎水性ポリマーセグメントとして、例えば、上記基を1種またはそれ以上有する、疎水性を有するポリマーセグメントが挙げられる。
上記疎水部(A)は、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基を有するのが好ましい。
The hydrophobic part (A) in the amphiphilic compound is a propylene oxide group, a butylene oxide group, a linear or branched saturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms, a linear or branched carbon number. It has at least one group selected from the group consisting of an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms, an aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms having an aromatic ring, and a hydrophobic polymer segment.
Examples of the propylene oxide group include propylene oxide groups having 2 to 1700 repeats.
Examples of the butylene oxide group include butylene oxide groups having 2 to 1400 repeats.
Examples of the linear or branched saturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms include, for example, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, Octadecane, Nonadecane, Icosan, Eicosan, Henicosan, Henicosan, Docosan, Tricosan, Tetracosan, Pentacosan, Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Hentriakontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetriacontan, Pentatriacontan And straight-chain saturated hydrocarbon groups such as hexatriacontane and tetracontane, and branched saturated hydrocarbon groups in which the straight-chain saturated hydrocarbon group has a branched chain.
Examples of the linear or branched unsaturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms include, for example, a linear unsaturated hydrocarbon group having a carbon-carbon double bond in the linear saturated hydrocarbon group, And a branched unsaturated hydrocarbon group in which these linear unsaturated hydrocarbon groups have a branched chain.
Examples of the aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms having an aromatic ring may include a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, and a substituent. A benzyl group, an optionally substituted pentarenyl group, an optionally substituted indenyl group, an optionally substituted azulenyl group, an optionally substituted heptalenyl group, and a substituent; Examples thereof include an octaenyl group which may have, an acenaphthyl group which may have a substituent, an indacenyl group which may have a substituent, and an anthracenyl group which may have a substituent. Here, as a substituent, for example, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aldehyde group having 2 to 30 carbon atoms, an ester group having 2 to 30 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. Examples include an alkoxy group, an aromatic oxy group having 6 to 30 carbon atoms, an aromatic alkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and a group having an aromatic ring having 4 to 30 carbon atoms.
Examples of the hydrophobic polymer segment include a hydrophobic polymer segment having one or more of the above groups.
The hydrophobic part (A) preferably has an aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms having an aromatic ring.

疎水部(A)は、2〜4つの芳香族環を有する炭素数12〜40の芳香族環含有基であるのがさらに好ましい。このような疎水部(A)として、例えば、炭素数4〜30の芳香族環を有する基を置換基として有するフェニル基、炭素数4〜30の芳香族環を有する基を置換基として有するベンジル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいフェノキシフェニル基、置換基を有してもよいジフェニルメチル基、置換基を有してもよいインダセニル基、置換基を有してもよいアントラセニル基などが挙げられる。上記置換基の一例である、炭素数4〜30の芳香族環を有する基の具体例として、例えば、ベンジル基、トリル基、キシリル基、フェネチル基、トリメチルフェニル基、クメニル基、クミル基、フェニルプロピル基、ジフェニルメチル基、スチレニル基、インデニル基、ピリジル基、チオフェニル基、フラニル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、キノリニル基、ベンゾイミダゾリニル基などが挙げられる。疎水部(A)が、2〜4つの芳香族環を有する炭素数12〜40の芳香族環含有基である場合におけるより好ましい態様として、炭素数7〜30の芳香族アルキル基である置換基を1〜3つ有するフェニル基、炭素数7〜30の芳香族アルキル基である置換基を1〜3つ有するベンジル基が挙げられる。   The hydrophobic part (A) is more preferably an aromatic ring-containing group having 12 to 40 carbon atoms and having 2 to 4 aromatic rings. As such a hydrophobic part (A), for example, a phenyl group having a group having an aromatic ring having 4 to 30 carbon atoms as a substituent, and a benzyl having a group having an aromatic ring having 4 to 30 carbon atoms as a substituent Group, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a phenoxyphenyl group which may have a substituent, a diphenylmethyl group which may have a substituent, a substituent And an indacenyl group which may have an anthracenyl group which may have a substituent. Specific examples of the group having an aromatic ring having 4 to 30 carbon atoms, which is an example of the substituent, include, for example, benzyl group, tolyl group, xylyl group, phenethyl group, trimethylphenyl group, cumenyl group, cumyl group, phenylpropylene. Group, diphenylmethyl group, styryl group, indenyl group, pyridyl group, thiophenyl group, furanyl group, pyrrolyl group, indolyl group, imidazolyl group, thiazolyl group, quinolinyl group, benzoimidazolinyl group and the like. As a more preferable embodiment in the case where the hydrophobic part (A) is an aromatic ring-containing group having 12 to 40 carbon atoms and having 2 to 4 aromatic rings, the substituent is an aromatic alkyl group having 7 to 30 carbon atoms. And a benzyl group having 1 to 3 substituents which are aromatic alkyl groups having 7 to 30 carbon atoms.

両親媒性化合物における親水部(B)は、エチレンオキシド基および酸基からなる群から選択される基を少なくとも1つ有する。エチレンオキシド基として、例えば、繰り返し数2〜2200であるエチレンオキシド基が挙げられる。酸基として、例えば、カルボン酸基、リン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基などが挙げられる。   The hydrophilic part (B) in the amphiphilic compound has at least one group selected from the group consisting of an ethylene oxide group and an acid group. Examples of the ethylene oxide group include ethylene oxide groups having 2 to 2200 repeats. Examples of the acid group include a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a phenolic hydroxyl group.

両親媒性化合物の親水部(B)が酸基を有する態様として、例えば、親水部(B)が連鎖重合によって得られるアクリル樹脂セグメント、重縮合によって得られるポリエステル樹脂セグメント、付加重合によって得られるウレタン樹脂セグメントなどが挙げられる。親水部(B)がアクリル樹脂セグメントである場合は、酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーと、任意のα,β−エチレン性不飽和モノマーとを共重合することによって、アクリル樹脂セグメントを調製することができる。酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーの具体例として、上述した酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。任意のα,β−エチレン性不飽和モノマーの具体例として、上述した(メタ)アクリル酸エステル、水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよびその他のα,β−エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。   Examples of the hydrophilic part (B) of the amphiphilic compound having an acid group include, for example, an acrylic resin segment obtained by chain polymerization of the hydrophilic part (B), a polyester resin segment obtained by polycondensation, and a urethane obtained by addition polymerization. Examples include resin segments. When the hydrophilic part (B) is an acrylic resin segment, the acrylic resin is obtained by copolymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group and an arbitrary α, β-ethylenically unsaturated monomer. Segments can be prepared. Specific examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group include the aforementioned α, β-ethylenically unsaturated monomer having an acid group. Specific examples of arbitrary α, β-ethylenically unsaturated monomers include the above-mentioned (meth) acrylic acid esters, α, β-ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group, and other α, β-ethylenically unsaturated monomers. Can be mentioned.

親水部(B)がポリエステル樹脂セグメントである場合は、例えば、多塩基酸とポリオール化合物との重縮合などによってポリエステル樹脂セグメントを調製することができる。このような多塩基酸としては特に限定されず、例えば、シュウ酸、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの直鎖2塩基酸;フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸などの芳香族脂肪酸;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和2塩基酸などを挙げることができる。またこのようなポリオール化合物としては、水酸基を2つ以上含有しているものであれば特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの多価アルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのポリエーテルポリオール、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、フタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールから得られるポリエステルポリオール類、ポリカプロラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリチオエーテルポリオールなどが挙げられる。上記ポリオール化合物は単独または2種類以上併用してもよい。また、例えばジメチロールプロピオン酸やジメチロール酪酸などのような、酸基とヒドロキシル基を有する化合物を用いることもできる。   When the hydrophilic part (B) is a polyester resin segment, the polyester resin segment can be prepared, for example, by polycondensation of a polybasic acid and a polyol compound. Such a polybasic acid is not particularly limited, and examples thereof include linear dibasic acids such as oxalic acid, succinic acid, succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid; phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid , Aromatic fatty acids such as terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride; maleic acid, Examples thereof include unsaturated dibasic acids such as maleic anhydride, fumaric acid and itaconic acid. Such a polyol compound is not particularly limited as long as it contains two or more hydroxyl groups. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Polyhydric alcohols such as methylolpropane and glycerin, polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene ether glycol, dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, itaconic acid, maleic anhydride, phthalic acid and isophthalic acid Polyester polyols obtained from glycols such as ethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, tripropylene glycol, neopentyl glycol, polycaprola Ton polyols, polybutadiene polyols, polycarbonate polyols, such as polythioether polyols. The polyol compounds may be used alone or in combination of two or more. In addition, a compound having an acid group and a hydroxyl group, such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutyric acid, can also be used.

親水部(B)がポリウレタン樹脂セグメントである場合は、例えば、ポリオール化合物と、分子内に活性水素基と親水基を有する化合物と有機ポリイソシアネート、場合により鎖伸長剤及び重合停止剤を用いた付加重合によって、ウレタン樹脂セグメントを調製することができる。ポリオール化合物としては、水酸基を2つ以上含有しているものであれば特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの多価アルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのポリエーテルポリオール、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、フタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールから得られるポリエステルポリオール類、ポリカプロラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリチオエーテルポリオールなどが挙げられる。上記ポリオール化合物は単独または2種類以上併用してもよい。分子内に活性水素基と親水基を有する化合物としては、活性水素とアニオン基{アニオン基またはアニオン形成性基(塩基と反応してアニオン基を形成するものであり、この場合にはウレタン化反応前、途中または後に塩基で中和することによってアニオン基に変える)}を含有する化合物として公知のもの(たとえば特公昭42−24192号公報明細書および特公昭55−41607号公報明細書に記載のもの、具体例としてはジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸など)、分子内に活性水素とカチオン基を有する化合物として公知のもの(たとえば特公昭43−9076号公報明細書に記載のもの)および分子内に活性水素とノニオン性の親水基を有する化合物として公知のもの(たとえば特公昭48−41718号公報に記載のもの、具体的には、ポリエチレングリコール、アルキルアルコールアルキレンオキシド付加物など)が挙げられる。有機ポリイソシアネートとしては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有するものであれば特に限定されないが、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシル−2,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシル−2,6−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネート)メチルシクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート類、2,4−トルイレンジイソシアネート、2,6−トルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,5’−ナフテンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ジフェニルメチルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジベンジルジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート類、リジンエステルトリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4,4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネートなどのトリイソシアネート類などが挙げられる。また、これらのポリイソシアネート化合物のダイマー、トリマー(イソシアヌレート結合)で用いられてもよく、また、アミンと反応させてビウレットとして用いてもよい。更に、これらのポリイソシアネート化合物と、ポリオールを反応させたウレタン結合を有するポリイソシアネートも用いることができる。   When the hydrophilic part (B) is a polyurethane resin segment, for example, addition using a polyol compound, a compound having an active hydrogen group and a hydrophilic group in the molecule, an organic polyisocyanate, and optionally a chain extender and a polymerization terminator A urethane resin segment can be prepared by polymerization. The polyol compound is not particularly limited as long as it contains two or more hydroxyl groups. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, glycerin. Polyhydric alcohol such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyether polyol such as polytetramethylene ether glycol, dicarboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, itaconic acid, maleic anhydride, phthalic acid, isophthalic acid and ethylene glycol, Polyester polyols obtained from glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, tripropylene glycol and neopentyl glycol, polycaprolactone polyol , Polybutadiene polyols, polycarbonate polyols, such as polythioether polyols. The polyol compounds may be used alone or in combination of two or more. The compound having an active hydrogen group and a hydrophilic group in the molecule includes an active hydrogen and an anion group {an anion group or an anion-forming group (which reacts with a base to form an anion group. In this case, a urethanization reaction A compound containing a known compound (for example, described in JP-B-42-24192 and JP-B-55-41607) , Specific examples include dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid, and the like, compounds known as compounds having active hydrogen and a cationic group in the molecule (for example, those described in JP-B-43-9076) and intramolecular Known as compounds having active hydrogen and nonionic hydrophilic groups (for example, see JP-B-48-41718). Ones, specifically, polyethylene glycol, alkyl alcohol alkylene oxide adduct) and the like. The organic polyisocyanate is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule. For example, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4- Trimethylhexamethylene diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, methylcyclohexyl-2,4-diisocyanate, methylcyclohexyl-2,6-diisocyanate, xylylene diene Isocyanate, 1,3-bis (isocyanate) methylcyclohexane, tetramethylxylylene diisocyanate, transcyclohexane-1,4-diisocyanate, lysine diisocyanate Any aliphatic diisocyanates, 2,4-toluylene diisocyanate, 2,6-toluylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,5′-naphthene diisocyanate, tolidine diisocyanate, diphenylmethylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane Aromatic diisocyanates such as diisocyanate, 4,4′-dibenzyl diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate -4,4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate Such as birds isocyanates, and the like. Moreover, you may use with the dimer and trimer (isocyanurate coupling | bonding) of these polyisocyanate compounds, and you may make it react with an amine and use it as a biuret. Further, polyisocyanates having urethane bonds obtained by reacting these polyisocyanate compounds with polyols can also be used.

親水部(B)が酸基を有する場合は、酸基は中和された状態であるのがより好ましい。親水部(B)が有する酸基の中和に用いることができる中和剤として、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属塩;アンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モノメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ジイソプロピルアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールなどの有機塩基化合物;などが挙げられる。   When the hydrophilic part (B) has an acid group, the acid group is more preferably in a neutralized state. Examples of neutralizing agents that can be used for neutralizing the acid group of the hydrophilic part (B) include alkali metal salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide; ammonia, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine Organic base compounds such as monoethanolamine, dimethylethanolamine, monomethylethanolamine, diethylethanolamine, dimethylamine, trimethylamine, diisopropylamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol;

親水部(B)として、繰り返し数2〜2200であるエチレンオキシド基である態様がより好ましい。   As the hydrophilic portion (B), an embodiment in which the ethylene oxide group having 2 to 2200 repetitions is more preferable.

上記両親媒性化合物は、数平均分子量が1500〜100000である。両親媒性化合物の数平均分子量が1500未満である場合は、十分な塗膜外観向上効果が得られない。一方で、数平均分子量が100000を超える場合は、粘度が著しく大きくなって樹脂固形分濃度を高めることが困難になるおそれがある。   The amphiphilic compound has a number average molecular weight of 1500 to 100,000. When the number average molecular weight of the amphiphilic compound is less than 1500, a sufficient coating film appearance improving effect cannot be obtained. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 100,000, the viscosity is remarkably increased and it may be difficult to increase the resin solid content concentration.

上記両親媒性化合物は、α,β−エチレン性不飽和モノマーを用いたブロック共重合法などの方法によって調製してもよい。ブロック共重合法においては一般に、モノマーを2段階またはそれ以上の段階に分けて添加する、多段階重合法が好ましく用いられる。ブロック共重合法によって調製する場合は、疎水部(A)を構成するα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、例えば上述の(メタ)アクリル酸エステル、水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよびその他のα,β−エチレン性不飽和モノマーから選択される任意のモノマーを用いることができる。親水部(B)を構成するα,β−エチレン性不飽和モノマーとして、上述の酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよび/またはエチレンオキシド基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマー(例えばメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートなど)を必須成分として、上述の(メタ)アクリル酸エステル、水酸基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーおよびその他のα,β−エチレン性不飽和モノマーを任意に用いることができる。α,β−エチレン性不飽和モノマーを用いたブロック共重合法としては、特に限定されず、例えば、原子移動ラジカル重合法(ATRP)、可逆的付加−開裂連鎖移動重合法(RAFT)、ニトロキシドを介した制御ラジカル重合法(NMP)、可逆移動触媒重合法(RTCP)などが挙げられる。   The amphiphilic compound may be prepared by a method such as a block copolymerization method using an α, β-ethylenically unsaturated monomer. In the block copolymerization method, in general, a multistage polymerization method in which a monomer is added in two or more stages is preferably used. When prepared by the block copolymerization method, as the α, β-ethylenically unsaturated monomer constituting the hydrophobic part (A), for example, the above-mentioned (meth) acrylic acid ester, α, β-ethylenically unsaturated group having a hydroxyl group Any monomer selected from monomers and other α, β-ethylenically unsaturated monomers can be used. As the α, β-ethylenically unsaturated monomer constituting the hydrophilic part (B), the α, β-ethylenically unsaturated monomer having the above acid group and / or the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an ethylene oxide group Using (meth) acrylic acid ester, α, β-ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, and other α, β-ethylenically unsaturated monomer as an essential component (for example, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate) Can be used. The block copolymerization method using an α, β-ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include an atom transfer radical polymerization method (ATRP), a reversible addition-cleavage chain transfer polymerization method (RAFT), and a nitroxide. And controlled radical polymerization (NMP) and reversible transfer catalytic polymerization (RTCP).

α,β−エチレン性不飽和モノマーを用いたブロック共重合法として、例えば、可逆移動触媒重合法(RTCP: Reversible chain Transfer Catalized Polymerization)による共重合法によって調製することができる。可逆移動触媒重合法は、有機ヨウ素化合物などのポリマー成長末端制御剤、アゾ化合物などのラジカル供給剤およびフェノール化合物などのポリマー成長末端再活性化剤を用いたリビングラジカル重合法であり、2段階以上の多段階重合によって2つ以上のセグメント構造を有するブロック共重合体を合成することが可能な重合方法である。有機ヨウ素化合物として、例えば、2−アイオド−1−フェニルエタン、1−アイオド−1−フェニルエタンなどのアルキルヨウ化物、2−シアノ−2アイオドプロパン、2−シアノ−2−アイオドブタン、1−シアノ−1−アイオドシクロヘキサン、2−シアノ−2−アイオドバレロニトリルなどのシアノ基含有ヨウ化物などが挙げられる。アゾ化合物として、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物が挙げられる。フェノール系化合物として、例えば、フェノール、ヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、t−ブチルフェノール、カテコール、ジ−t−ブチルヒドロキシトルエンなどのフェノール系化合物が挙げられる。この可逆移動触媒重合法は、例えば特開2013−75795号公報などに記載の公知の反応条件によって行うことができる。   As a block copolymerization method using an α, β-ethylenically unsaturated monomer, for example, it can be prepared by a copolymerization method by a reversible chain transfer catalyzed polymerization (RTCP). The reversible transfer catalytic polymerization method is a living radical polymerization method using a polymer growth terminal control agent such as an organic iodine compound, a radical supply agent such as an azo compound, and a polymer growth terminal reactivation agent such as a phenol compound. It is a polymerization method capable of synthesizing a block copolymer having two or more segment structures by multistage polymerization. Examples of the organic iodine compound include alkyl iodides such as 2-iodo-1-phenylethane and 1-iodo-1-phenylethane, 2-cyano-2-iodopropane, 2-cyano-2-iodobutane, and 1-cyano. Examples include cyano group-containing iodides such as -1-iodocyclohexane and 2-cyano-2-iodovaleronitrile. Examples of the azo compound include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). Examples of the phenolic compound include phenolic compounds such as phenol, hydroquinone, methoxyhydroquinone, t-butylphenol, catechol, and di-t-butylhydroxytoluene. This reversible transfer catalytic polymerization method can be carried out under known reaction conditions described in, for example, JP2013-75795A.

上記両親媒性化合物として、市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、第一工業製薬社製のノイゲンEA−197D、ノイゲンEA−207D、ノイゲンXL−400D、ノイゲンXL−400、ノイゲンXL−1000、エパン450、エパン485、エパン680、エパン720、エパン750、エパン785、エパンU−108、花王株式会社製のエマルゲンA−500、エマノーン3299V、日本乳化剤株式会社製のニューコール719、ニューコール723、ニューコール740、ニューコール2344などが挙げられる。   Commercial products may be used as the amphiphilic compound. Examples of commercially available products include Neugen EA-197D, Neugen EA-207D, Neugen XL-400D, Neugen XL-400, Neugen XL-1000, Epan 450, Epan 485, Epan 680, Epan 720, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Examples include Epan 750, Epan 785, Epan U-108, Emulgen A-500, Emanon 3299V manufactured by Kao Corporation, New Coal 719, New Coal 723, New Coal 740, New Coal 2344 manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.

上記両親媒性化合物は1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The said amphiphilic compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記両親媒性化合物は、水性塗料組成物の塗料固形分に対して0.01〜15質量%の範囲で含まれるのが好ましく、0.05〜10質量%の範囲で含まれるのがより好ましく、0.1〜10質量%の範囲で含まれるのがさらに好ましい。両親媒性化合物の量が上記範囲に満たない場合は、両親媒性化合物を加えることによる鱗片状顔料の配向向上効果を達成することができないおそれがある。一方で、両親媒性化合物の量が上記範囲を超える場合は、得られる複層塗膜において、耐水性などの塗膜性能が劣ることとなるおそれがある。   The amphiphilic compound is preferably contained in the range of 0.01 to 15% by mass, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass with respect to the solid content of the aqueous coating composition. More preferably, it is contained in the range of 0.1 to 10% by mass. When the amount of the amphiphilic compound is less than the above range, the effect of improving the orientation of the scaly pigment by adding the amphiphilic compound may not be achieved. On the other hand, when the amount of the amphiphilic compound exceeds the above range, the obtained multilayer coating film may have poor coating performance such as water resistance.

他の成分
本発明の水性塗料組成物は、上記成分に加えて、当業者において通常用いられる添加剤、例えば、表面調整剤、粘性制御剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、消泡剤などを含んでもよい。例えば粘性制御剤を用いることによって、チクソトロピー性を付与することができ、塗装作業性を調整することができる。粘性制御剤として、例えば、架橋あるいは非架橋の樹脂粒子、脂肪酸アマイドの膨潤分散体、アマイド系脂肪酸、長鎖ポリアミノアマイドのリン酸塩などのポリアマイド系のもの、酸化ポリエチレンのコロイド状膨潤分散体などのポリエチレン系などのもの、有機酸スメクタイト粘土、モンモリロナイトなどの有機ベントナイト系のもの、ケイ酸アルミ、硫酸バリウムなどの無機顔料などを挙げることができる。これらの添加剤を用いる場合は、当業者において通常用いられる量で用いることができる。
Other components In addition to the above-mentioned components, the water-based coating composition of the present invention includes additives usually used by those skilled in the art, for example, surface conditioners, viscosity control agents, thickeners, antioxidants, UV inhibitors, extinction agents. A foaming agent or the like may be included. For example, by using a viscosity control agent, thixotropy can be imparted and coating workability can be adjusted. Viscosity control agents include, for example, crosslinked or non-crosslinked resin particles, fatty acid amide swelling dispersions, amide fatty acids, polyamides such as long chain polyaminoamide phosphates, colloidal swelling dispersions of polyethylene oxide, etc. Examples thereof include polyethylene-based ones, organic acid smectite clays, organic bentonite-based ones such as montmorillonite, and inorganic pigments such as aluminum silicate and barium sulfate. When these additives are used, they can be used in an amount usually used by those skilled in the art.

水性塗料組成物の調製
本発明の水性塗料組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、上記塗膜形成樹脂、硬化剤、鱗片状顔料、両親媒性化合物および必要に応じた添加剤などを、ディスパー、ホモジナイザー、ニーダーなどを用いて混練・分散するなどの当業者において通常用いられる方法で調製することができる。
Preparation of aqueous coating composition The method for preparing the aqueous coating composition of the present invention is not particularly limited, and the coating film-forming resin, curing agent, scaly pigment, amphiphilic compound, and additives as necessary Can be prepared by a method commonly used by those skilled in the art, such as kneading and dispersing using a disper, a homogenizer, a kneader or the like.

本発明の水性塗料組成物は、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分濃度が25〜40質量%である。ここで「樹脂固形分濃度」は、水性塗料組成物中に含まれる、塗膜形成樹脂および硬化剤の総量の濃度(質量%)を意味する。水性塗料組成物の樹脂固形分濃度は、水性塗料組成物の調製に用いる各成分の量から算出することができる。   In the aqueous coating composition of the present invention, the resin solid content concentration contained in the coating composition is 25 to 40% by mass. Here, the “resin solid content concentration” means the concentration (mass%) of the total amount of the film-forming resin and the curing agent contained in the aqueous coating composition. The resin solid content concentration of the aqueous coating composition can be calculated from the amount of each component used in the preparation of the aqueous coating composition.

本発明の水性塗料組成物は、鱗片状顔料を含む従来の水性塗料組成物(例えばメタリックベース塗料組成物)と比較して、樹脂固形分濃度が高い。そして本発明の水性塗料組成物は、固形分濃度が高い、高固形分塗料組成物であっても、優れた光輝性を有する複層塗膜を形成することができるという特徴がある。従来の水性メタリックベース塗料組成物においては、鱗片状顔料を被塗物の表面形状に沿った状態で配向させるために、未硬化の塗膜を加熱する際に生じる体積収縮を大きくする必要があった。すなわち、従来の水性塗料組成物においては、未硬化塗膜の体積収縮を大きくするために、多量の溶媒を含む必要があった。図1は、鱗片状顔料を含む従来の水性塗料組成物を塗装し、その後に硬化する過程における、鱗片状顔料の配向メカニズムを示す模式図である。この図1に模式的に示されるように、従来の水性塗料組成物においては、未硬化塗膜から硬化塗膜に至るまでの体積収縮を大きくすることによって、鱗片状顔料の規則的な配向を得ていた。   The aqueous coating composition of the present invention has a higher resin solid content concentration than a conventional aqueous coating composition containing a scaly pigment (for example, a metallic base coating composition). The aqueous coating composition of the present invention is characterized in that a multi-layer coating film having excellent glitter can be formed even if it is a high solid content coating composition having a high solid content concentration. In the conventional water-based metallic base coating composition, in order to orient the scaly pigment in a state along the surface shape of the object to be coated, it is necessary to increase the volume shrinkage that occurs when heating the uncured coating film. It was. That is, in the conventional aqueous coating composition, it is necessary to contain a large amount of solvent in order to increase the volume shrinkage of the uncured coating film. FIG. 1 is a schematic diagram showing the orientation mechanism of scaly pigments in the process of applying a conventional aqueous coating composition containing scaly pigments and then curing. As schematically shown in FIG. 1, in the conventional aqueous coating composition, the regular orientation of the scaly pigment is increased by increasing the volume shrinkage from the uncured coating film to the cured coating film. I was getting.

一方で、所望する乾燥膜厚を塗装するために必要となる塗料の体積を低減し、塗料の製造、運搬そして塗装後の加熱硬化時における環境負荷を低減することを図るためには、塗料組成物中に含まれる溶媒量は可能な限り少ない方が望ましい。しかしながら、塗料組成物に含まれる溶媒の量を減らすと、被塗物表面に対する鱗片状顔料の配向をもたらす体積収縮が小さくなる。そのため、鱗片状顔料の良好な配向が得られず、優れた塗膜外観が得られないという課題があった。   On the other hand, in order to reduce the volume of paint required to paint the desired dry film thickness, and to reduce the environmental load during the production, transportation and heat curing after painting, It is desirable that the amount of solvent contained in the product is as small as possible. However, when the amount of the solvent contained in the coating composition is reduced, the volume shrinkage that causes the orientation of the scaly pigment relative to the surface of the object to be coated is reduced. Therefore, there has been a problem that good orientation of the scaly pigment cannot be obtained and an excellent coating film appearance cannot be obtained.

本発明の水性塗料組成物は、特定の両親媒性化合物を含むことによって、通常の塗装方法において塗装する場合であっても、従来の塗料組成物と比較して、鱗片状顔料が被塗物の表面形状に沿った状態で配向することとなる。図2は、本発明の水性塗料組成物を塗装し硬化する過程における、鱗片状顔料の配向メカニズムを示す模式図である。この図2に模式的に示されるように、本発明の水性塗料組成物を用いて塗装することによって、加熱硬化前の未硬化のベース塗膜においても、鱗片状顔料がより良好に配向することとなる。そのため、未硬化塗膜から硬化塗膜に至るまでの体積収縮が従来の水性塗料組成物と比較して小さい場合であっても、鱗片状顔料の規則的な配向が得られることとなる。これにより、光輝感に優れた塗膜を形成することができるという利点がある。   The water-based coating composition of the present invention contains a specific amphiphilic compound, so that even when it is applied by a normal coating method, the scaly pigment is coated as compared with the conventional coating composition. It will be oriented in a state along the surface shape. FIG. 2 is a schematic view showing the orientation mechanism of scaly pigments in the process of applying and curing the aqueous coating composition of the present invention. As schematically shown in FIG. 2, the scaly pigment is oriented better even in an uncured base coating film before heat-curing by coating with the aqueous coating composition of the present invention. It becomes. Therefore, even when the volume shrinkage from the uncured coating film to the cured coating film is small as compared with the conventional aqueous coating composition, regular orientation of the scaly pigment can be obtained. Thereby, there exists an advantage that the coating film excellent in the glitteriness can be formed.

本発明の水性塗料組成物は、例えば自動車車体などの塗装に用いることができる水性ベース塗料組成物として好適に用いることができる。一方で本発明の水性塗料組成物は、水性ベース塗料組成物のみに限られるものではなく、例えば中塗り塗料組成物、プライマー塗装用塗料組成物などとしても好適に用いることができる。   The aqueous coating composition of the present invention can be suitably used as an aqueous base coating composition that can be used for coating, for example, automobile bodies. On the other hand, the aqueous coating composition of the present invention is not limited to the aqueous base coating composition, and can be suitably used as, for example, an intermediate coating composition or a primer coating composition.

複層塗膜形成方法
本発明はまた、上記水性塗料組成物を水性ベース塗料組成物として、塗装して得られる複層塗膜形成方法も提供する。このような方法として、
被塗装物上に水性ベース塗料組成物を塗装して、未硬化のベース塗膜を形成する工程、
得られた未硬化のベース塗膜上に、クリアー塗料組成物を塗装して、未硬化のクリアー塗膜を形成する工程、および
得られた未硬化のベース塗膜およびクリアー塗膜を同時に加熱して硬化させる工程、
を包含する方法が挙げられる。
Multilayer coating film forming method The present invention also provides a multilayer coating film forming method obtained by coating the aqueous coating composition as an aqueous base coating composition. As such,
A process of coating a water-based base coating composition on an object to be coated to form an uncured base coating;
The step of applying a clear coating composition on the uncured base coating film to form an uncured clear coating film, and simultaneously heating the resulting uncured base coating film and clear coating film. Curing process,
The method of including is mentioned.

被塗物
本発明で用いることができる被塗物は、特に限定されず、例えば、金属基材、プラスチック基材およびその発泡体などが挙げられる。
The article to be coated that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a metal substrate, a plastic substrate, and a foam thereof.

金属基材として、例えば、鉄、鋼、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛などの金属およびこれらの金属を含む合金などが挙げられる。金属基材として具体的には、乗用車、トラック、オートバイ、バスなどの自動車車体および自動車車体用の部品などが挙げられる。このような金属基材は、予め電着塗膜が形成されているのがより好ましい。また電着塗膜形成前に、必要に応じた化成処理(例えばリン酸亜鉛化成処理、ジルコニウム化成処理など)が行われていてもよい。   Examples of the metal substrate include metals such as iron, steel, copper, aluminum, tin, and zinc, and alloys containing these metals. Specific examples of the metal substrate include automobile bodies such as passenger cars, trucks, motorcycles, and buses, and parts for automobile bodies. As for such a metal base material, it is more preferable that the electrodeposition coating film is previously formed. Moreover, chemical conversion treatment (for example, zinc phosphate chemical conversion treatment, zirconium chemical conversion treatment, etc.) as necessary may be performed before the electrodeposition coating film is formed.

プラスチック基材として、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。プラスチック基材として具体的には、スポイラー、バンパー、ミラーカバー、グリル、ドアノブなどの自動車部品などが挙げられる。これらのプラスチック基材は、純水および/または中性洗剤で洗浄されたものが好ましい。また、静電塗装を可能にするためのプライマー塗装が施されていてもよい。   Examples of the plastic substrate include polypropylene resin, polycarbonate resin, urethane resin, polyester resin, polystyrene resin, ABS resin, vinyl chloride resin, and polyamide resin. Specific examples of the plastic substrate include automobile parts such as spoilers, bumpers, mirror covers, grills, and door knobs. These plastic substrates are preferably washed with pure water and / or a neutral detergent. Moreover, the primer coating for enabling electrostatic coating may be given.

上記被塗装物には、さらに、必要応じた中塗り塗膜が形成されていてもよい。中塗り塗膜の形成には中塗り塗料組成物が用いられる。中塗り塗料組成物は一般に、塗膜形成樹脂、硬化剤、各種顔料(例えば着色顔料、体質顔料など)が含まれる。塗膜形成樹脂および硬化剤は、特に限定されるものではなく、例えば、本発明の水性塗料組成物において用いることができる塗膜形成樹脂および硬化剤を用いることができる。   An intermediate coating film as required may be further formed on the object to be coated. An intermediate coating composition is used for forming the intermediate coating film. In general, the intermediate coating composition contains a film-forming resin, a curing agent, and various pigments (for example, colored pigments, extender pigments, etc.). The film-forming resin and the curing agent are not particularly limited, and for example, a film-forming resin and a curing agent that can be used in the aqueous coating composition of the present invention can be used.

塗装方法
まず、上記水性塗料組成物を、被塗装物上に塗装することによって、未硬化のベース塗膜を形成する。
水性塗料組成物の塗装において通常用いられる塗装方法として、エアー静電スプレー塗装による多ステージ塗装または1ステージ塗装、あるいは、エアー静電スプレー塗装と、メタリックベルと言われる回転霧化式の静電塗装機とを組み合わせた塗装方法などの、自動車車体の塗装分野において一般的に用いられる方法が挙げられる。これらの塗装方法は、得られる塗膜の塗膜外観が良好であるという利点がある。
Coating method First, an uncured base coating film is formed by coating the water-based coating composition on an object to be coated.
As coating methods usually used in the coating of water-based paint compositions, multi-stage coating or one-stage coating by air electrostatic spray coating, or air electrostatic spray coating and rotary atomizing electrostatic coating called metallic bell. Examples of methods generally used in the field of automobile body painting, such as a painting method in combination with a machine. These coating methods have the advantage that the coating film obtained has a good coating film appearance.

本明細書において「塗装粘度」とは、塗料組成物を塗装に用いる状態に調製した時点における粘度を意味する。従来の水性塗料組成物の塗装においては、塗装前に、水および必要に応じた有機溶媒で希釈を行い、塗料固形分濃度が下がった状態で塗装されることが一般的であった。これに対して本発明で用いられる水性塗料組成物は、高塗料固形分の状態で塗装しても、鱗片状顔料が良好に配列するという特徴がある。   In the present specification, the “coating viscosity” means the viscosity at the time when the coating composition is prepared to be used for coating. In the conventional application of a water-based paint composition, it is common that the paint is diluted with water and an organic solvent as necessary before the paint is applied and the paint solid content concentration is lowered. On the other hand, the water-based paint composition used in the present invention has a feature that scale-like pigments are well arranged even when applied in a state of a high paint solid content.

より具体的には、本発明の水性塗料組成物は、塗装粘度として、B型粘度計による粘度が20℃および60rpmにおいて780〜820mPa・sとなるよう調整した場合に、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分濃度が25〜40質量%であることを特徴とする。上記条件における粘度が780〜820mPa・sである塗料組成物は、例えば塗装ラインにおける上記塗装方法において一般的に好適に塗装可能である粘度である。塗装粘度の上記範囲への調整は、水および必要に応じた有機溶媒(これらを「溶媒」とまとめる)を用いて塗料組成物を希釈することによって行うことができる。   More specifically, the aqueous coating composition of the present invention is contained in the coating composition when the coating viscosity is adjusted to be 780 to 820 mPa · s at 20 ° C. and 60 rpm as measured by a B-type viscometer. The resin solid content concentration is 25 to 40% by mass. A coating composition having a viscosity of 780 to 820 mPa · s under the above conditions has a viscosity that can be applied suitably in the above-described coating method in a coating line, for example. Adjustment of the coating viscosity to the above range can be performed by diluting the coating composition with water and an organic solvent as necessary (collectively, these are “solvents”).

本明細書において、水性塗料組成物の塗装粘度の測定は、単一円筒型回転式粘度計による60rpmにおいて、塗料温度20℃で測定を行う。単一円筒型回転式粘度計としては、例えば、東機産業社製形式TVB10などのB型粘度計と呼ばれる測定機器を挙げることができる。   In this specification, the coating viscosity of the aqueous coating composition is measured at a coating temperature of 20 ° C. at 60 rpm with a single cylindrical rotary viscometer. Examples of the single cylindrical rotary viscometer include a measuring instrument called a B-type viscometer such as a model TVB10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.

本発明の方法において、形成されるベース塗膜の乾燥膜厚が3〜50μmであるのがより好ましい。本発明の方法において用いられる水性塗料組成物は、高樹脂固形分塗料組成物である。そのため、ベース膜厚の乾燥膜厚を、例えば15〜50μmと、従来の膜厚と比較してより厚い範囲に設計する場合においても、塗装時におけるタレなどの不具合が生じにくいという利点がある。形成されるベース塗膜の乾燥膜厚は5〜30μmであるのがさらに好ましい。   In the method of the present invention, the dry film thickness of the base coating film to be formed is more preferably 3 to 50 μm. The aqueous coating composition used in the method of the present invention is a high resin solids coating composition. Therefore, even when the dry film thickness of the base film thickness is designed to be, for example, 15 to 50 μm, which is thicker than the conventional film thickness, there is an advantage that problems such as sagging during coating hardly occur. The dry film thickness of the formed base coating film is more preferably 5 to 30 μm.

本発明の水性塗料組成物は、一般的な水性塗料組成物と比較して樹脂固形分濃度が高い高固形分塗料組成物であることを特徴の1つとする。本発明の水性塗料組成物が、高固形分塗料組成物であることの利点の1つとして、塗膜形成時において、より少ない塗装回数で所望の膜厚を塗装することも可能であることが挙げられる。一般的な水性塗料組成物は、溶媒をより多く含むため、タレなどの不具合を起こさないように塗装するには、所望の膜厚を得るために何層にも分けて塗装する必要性が生じることがある。これに対して本発明の水性塗料組成物は、高固形分塗料組成物であり、溶媒含有量が少ない。そのため、一般的な水性塗料組成物よりも少ない層数で所望の膜厚を得ることもできるという利点がある。   One of the characteristics of the aqueous coating composition of the present invention is that it is a high solid content coating composition having a resin solids concentration higher than that of a general aqueous coating composition. One of the advantages of the aqueous coating composition of the present invention being a high solid content coating composition is that it is possible to apply a desired film thickness with a smaller number of coatings when forming a coating film. Can be mentioned. Since a general water-based paint composition contains a larger amount of solvent, it is necessary to divide into several layers in order to obtain a desired film thickness in order to prevent the occurrence of problems such as sagging. Sometimes. In contrast, the aqueous coating composition of the present invention is a high solid content coating composition and has a low solvent content. Therefore, there is an advantage that a desired film thickness can be obtained with a smaller number of layers than a general aqueous coating composition.

より具体的には、本発明の方法において、水性塗料組成物を塗装して形成される未硬化のベース塗膜における固形分濃度が30〜70%であるのがより好ましい。本発明の方法において用いられる水性塗料組成物は、含まれる溶媒量が少ないため、未硬化のベース塗膜における固形分濃度が30〜70%と、高い濃度範囲となる。このため、厚膜塗装時のタレなどの不具合を起こすことなく外観等の優れた塗膜を得られやすくなるといった利点もある。   More specifically, in the method of the present invention, the solid content concentration in the uncured base coating film formed by applying the aqueous coating composition is more preferably 30 to 70%. Since the aqueous coating composition used in the method of the present invention contains a small amount of solvent, the solid content concentration in the uncured base coating film is in the high concentration range of 30 to 70%. For this reason, there also exists an advantage that it becomes easy to obtain the coating film excellent in the external appearance etc., without causing malfunctions, such as a sagging at the time of thick film coating.

未硬化のベース塗膜における固形分濃度は、下記式により算出することができる。   The solid content concentration in the uncured base coating film can be calculated by the following formula.

固形分濃度(%)={(Wc−Wa)/(Wb−Wa)}×100
Wb:アルミホイル上に水性塗料組成物を塗装した状態における、アルミホイルおよび未硬化のベース塗膜の合計質量。
Wc:アルミホイル上に水性塗料組成物を塗装し、得られた未硬化のベース塗膜を140℃で30分間加熱し、デシケーター内で室温まで放冷した状態における、アルミホイルおよび硬化ベース塗膜の合計質量。
Wa:アルミホイルの質量。
Solid content concentration (%) = {(Wc−Wa) / (Wb−Wa)} × 100
Wb: The total mass of the aluminum foil and the uncured base coating film in a state where the aqueous coating composition is coated on the aluminum foil.
Wc: An aluminum foil and a cured base coating in a state where an aqueous coating composition is applied onto aluminum foil, and the resulting uncured base coating is heated at 140 ° C. for 30 minutes and allowed to cool to room temperature in a desiccator. The total mass of
Wa: Mass of aluminum foil.

水性ベース塗料組成物を塗装して得られた未硬化のベース塗膜上に、クリアー塗料組成物を塗装して、未硬化のクリアー塗膜を形成してもよい。本発明の複層塗膜形成方法では、この水性ベース塗料を塗装して得られるベース塗膜を焼き付けた後、その上にクリアー塗料組成物を塗装してもよいが、未硬化のベース塗膜の上に更にクリアー塗料組成物を塗装し、クリアー塗膜を形成することによって、ベース塗膜の焼き付け乾燥工程を省略することができ、経済性および環境面からも好ましい。なお、良好な仕上がり塗膜を得るために、クリアー塗料組成物を塗装する前に、未硬化のベース塗膜を40〜100℃で2〜10分間加熱しておくことがより好ましい。   An uncured clear coating film may be formed by coating a clear coating composition on an uncured base coating film obtained by applying an aqueous base coating composition. In the method for forming a multilayer coating film according to the present invention, the base coating film obtained by applying this water-based base coating may be baked, and then the clear coating composition may be applied thereon. Further, by applying a clear coating composition on the surface to form a clear coating film, the baking and drying step of the base coating film can be omitted, which is preferable from the viewpoint of economy and environment. In order to obtain a good finished coating film, it is more preferable to heat the uncured base coating film at 40 to 100 ° C. for 2 to 10 minutes before applying the clear coating composition.

本発明の複層塗膜形成方法において用いられるクリアー塗料組成物としては、特に限定されず、塗膜形成樹脂および必要に応じた硬化剤などを含有するクリアー塗料組成物を用いることができる。更に下地の意匠性を妨げない程度であれば着色成分を含有することもできる。このクリアー塗料組成物の形態としては、溶剤型、水性型および粉体型のものを挙げることができる。   The clear coating composition used in the multilayer coating film forming method of the present invention is not particularly limited, and a clear coating composition containing a coating film forming resin and a curing agent as required can be used. Furthermore, a coloring component can be contained as long as it does not interfere with the design of the base. Examples of the form of the clear coating composition include solvent type, aqueous type and powder type.

溶剤型クリアー塗料組成物の好ましい例として、透明性あるいは耐酸エッチング性などの点から、アクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂と、アミノ樹脂および/またはイソシアネートとの組み合わせ、あるいはカルボン酸/エポキシ硬化系を有するアクリル樹脂および/またはポリエステル樹脂などが挙げられる。   Preferred examples of the solvent-type clear coating composition include a combination of an acrylic resin and / or a polyester resin, an amino resin and / or an isocyanate, or a carboxylic acid / epoxy curing system in terms of transparency or acid etching resistance. An acrylic resin and / or a polyester resin are mentioned.

水性型クリアー塗料組成物の例として、上記溶剤型クリアー塗料組成物の例として挙げたものに含有される塗膜形成樹脂を、塩基で中和して水性化した樹脂を含むものが挙げられる。この中和は重合の前または後に、ジメチルエタノールアミンおよびトリエチルアミンのような3級アミンを添加することにより行うことができる。   Examples of the water-based clear coating composition include those containing a resin obtained by neutralizing a coating film-forming resin contained in the solvent-type clear coating composition described above as an example with a base to make it water-based. This neutralization can be carried out by adding tertiary amines such as dimethylethanolamine and triethylamine before or after polymerization.

粉体型クリアー塗料組成物として、熱可塑性および熱硬化性粉体塗料のような通常用いられる粉体塗料を用いることができる。良好な物性の塗膜が得られるため、熱硬化性粉体塗料が好ましい。熱硬化性粉体塗料の具体的なものとしては、エポキシ系、アクリル系およびポリエステル系の粉体クリアー塗料組成物などが挙げられるが、耐候性が良好なアクリル系粉体クリアー塗料組成物が特に好ましい。   As the powder-type clear coating composition, commonly used powder coatings such as thermoplastic and thermosetting powder coatings can be used. A thermosetting powder coating is preferred because a coating film having good physical properties can be obtained. Specific examples of thermosetting powder coatings include epoxy-based, acrylic-based and polyester-based powder clear coating compositions, but acrylic-based powder clear coating compositions with good weather resistance are particularly preferred. preferable.

クリアー塗料組成物は、粘性制御剤を含んでもよい。粘性制御剤として、例えば、上述の水性塗料組成物についての記載で挙げたものを用いることができる。クリアー塗料組成物はさらに、必要に応じた硬化触媒、表面調整剤などを含むことができる。   The clear coating composition may contain a viscosity control agent. As a viscosity control agent, what was mentioned by the description about the above-mentioned aqueous coating composition can be used, for example. The clear coating composition may further contain a curing catalyst, a surface conditioner and the like as required.

本発明の複層塗膜形成方法において、被塗装物上に水性ベース塗料として用いられる着色成分を含んだ先の水性塗料組成物を塗装して形成されるベース塗膜は、被塗装物に美観、意匠性を付与するものである。   In the method for forming a multilayer coating film of the present invention, a base coating film formed by coating the above-mentioned aqueous coating composition containing a coloring component used as a water-based base coating on an object to be coated is aesthetically pleasing to the object to be coated. , Imparts designability.

クリアー塗料組成物の塗装は、塗料組成物の形態に応じた、通常用いられる方法によって塗装することができる。上記ベース塗膜に対して、クリアー塗料組成物を塗装する方法の具体例として、例えば、マイクロベルと呼ばれる回転霧化式の静電塗装機による塗装方法を挙げることができる。   The clear coating composition can be applied by a commonly used method according to the form of the coating composition. As a specific example of the method of applying the clear coating composition to the base coating film, for example, a coating method using a rotary atomizing electrostatic coating machine called a microbell can be mentioned.

上記クリアー塗料組成物を塗装することによって形成されるクリアー塗膜の乾燥膜厚は、一般に10〜80μm程度が好ましく、20〜60μm程度であることがより好ましい。上記乾燥膜厚が10μm未満である場合、下地の凹凸を隠蔽することができず、80μmを超えると塗装時にワキあるいはタレなどの不具合が起こるおそれがある。   The dry film thickness of the clear coating film formed by applying the clear coating composition is generally preferably about 10 to 80 μm, and more preferably about 20 to 60 μm. When the dry film thickness is less than 10 μm, the unevenness of the base cannot be concealed, and when it exceeds 80 μm, there is a possibility that problems such as peeling or sagging may occur during coating.

このようにして形成されたクリアー塗膜は、先に述べたように未硬化のベース塗膜とともに焼き付ける、いわゆる2コート1ベークによって塗膜形成を行うことが好ましい。上記焼き付け温度は、架橋密度および得られる複層塗膜の物性の観点から、80〜180℃に設定されていることが好ましく、120〜160℃に設定されていることが更に好ましい。焼き付け時間は焼き付け温度に応じて任意に設定することができるが、焼き付け温度120℃〜160℃で焼き付け時間10〜40分であることが適当である。   The clear coating film thus formed is preferably formed by so-called two-coat one-bake, which is baked together with an uncured base coating film as described above. The baking temperature is preferably set to 80 to 180 ° C., more preferably 120 to 160 ° C., from the viewpoint of the crosslinking density and the properties of the obtained multilayer coating film. The baking time can be arbitrarily set according to the baking temperature, but it is appropriate that the baking time is 120 to 160 ° C. and the baking time is 10 to 40 minutes.

本発明の複層塗膜形成方法によって形成される複層塗膜の膜厚は、一般的には20〜300μmであり、30〜250μmであることが好ましい。上記膜厚が20μm未満である場合、膜自体の強度が低下し、300μmを超える場合、冷熱サイクルなどの膜物性が低下するおそれがある。   The film thickness of the multilayer coating film formed by the multilayer coating film forming method of the present invention is generally 20 to 300 μm, and preferably 30 to 250 μm. When the film thickness is less than 20 μm, the strength of the film itself decreases, and when it exceeds 300 μm, film physical properties such as a cooling / heating cycle may decrease.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「%」は、ことわりのない限り、質量基準による。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

製造例1:アクリル樹脂エマルション(塗膜形成樹脂)の製造
反応容器に脱イオン水330gを加え、窒素気流中で混合攪拌しながら80℃に昇温した。ついで、アクリル酸11.25部、アクリル酸n−ブチル139部、メタクリル酸メチル75部、メタクリル酸n−ブチル187部、メタクリル酸2−エチルヘキシル75部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル150部、スチレン112部、チオカルコール20(n−ドデシルメルカプタン、花王社製、有効成分100%)11.2部、およびラテムルPD−104(乳化剤、花王社製、有効成分20%)74.3部、および脱イオン水300部からなるモノマー乳化物のうち3%分と、過硫酸アンモニウム2.63部、および脱イオン水90部からなる開始剤溶液の30%分とを15分間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、同温度で15分間熟成を行った。
Production Example 1 Production of Acrylic Resin Emulsion (Coating Film Forming Resin) 330 g of deionized water was added to a reaction vessel, and the temperature was raised to 80 ° C. while mixing and stirring in a nitrogen stream. Then 11.25 parts acrylic acid, 139 parts n-butyl acrylate, 75 parts methyl methacrylate, 187 parts n-butyl methacrylate, 75 parts 2-ethylhexyl methacrylate, 150 parts 2-hydroxyethyl methacrylate, styrene 112 Parts, thiocalcol 20 (n-dodecyl mercaptan, Kao Corporation, active ingredient 100%) 11.2 parts, latemul PD-104 (emulsifier, Kao Corporation, active ingredient 20%) 74.3 parts, and deionized water 3% of the monomer emulsion consisting of 300 parts and 2.63 parts of ammonium persulfate and 30% of the initiator solution consisting of 90 parts of deionized water were dropped into the reaction vessel in parallel over 15 minutes. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 15 minutes.

さらに、残りのモノマー乳化物と開始剤溶液とを180分間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、1時間同温度で熟成を行った。   Further, the remaining monomer emulsion and the initiator solution were dropped into the reaction vessel in parallel over 180 minutes. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.

次いで、40℃まで冷却し、200メッシュフィルターで濾過し、平均粒子径200nm、不揮発分49%、固形分酸価15mgKOH/g、水酸基価85mgKOH/gのアクリル樹脂エマルションを得た。   Next, the mixture was cooled to 40 ° C. and filtered through a 200 mesh filter to obtain an acrylic resin emulsion having an average particle size of 200 nm, a nonvolatile content of 49%, a solid content acid value of 15 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 85 mgKOH / g.

製造例2:リン酸基含有アクリル樹脂(分散剤)の製造
攪拌機、温度調整器、冷却管を備えた1リットルの反応容器にエトキシプロパノール40部を仕込み、これにスチレン4部、n−ブチルアクリレート35.96部、エチルヘキシルメタアクリレート18.45部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート13.92部、メタクリル酸7.67部、エトキシプロパノール20部に、ホスマーPP(ユニケミカル社製アシッドホスホオキシヘキサ(オキシプロピレン)モノメタクリレート)20部を溶解した溶液40部、およびアゾビスイソブチロニトリル1.7部からなるモノマー溶液121.7部を120℃で3時間滴下した後、1時間さらに攪拌を継続した。得られた樹脂は、酸価105mgKOH/g、うちリン酸基による酸価55mgKOH/g、水酸基価60mgKOH/g、数平均分子量6000のアクリルワニスで、不揮発分が63%であった。
なお本実施例において、数平均分子量の測定は、GPC装置として「HLC8220GPC」(商品名、東ソー(株)製)、カラムとして「Shodex KF−606M」、「Shodex KF−603」(いずれも昭和電工(株)製、商品名)の4本を用いて、移動相:テトラヒドロフラン、測定温度:40℃、流速:0.6cc/分、検出器:RIの条件で行なった。
Production Example 2: Production of phosphoric acid group-containing acrylic resin (dispersant) 40 parts of ethoxypropanol was charged into a 1 liter reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature controller, and a cooling tube, and 4 parts of styrene and n-butyl acrylate were added thereto. 35.96 parts, 18.45 parts of ethylhexyl methacrylate, 13.92 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 7.67 parts of methacrylic acid, 20 parts of ethoxypropanol, phosmer PP (acid phosphooxyhexa (oxypropylene produced by Unichemical) ) Monomethacrylate) 40 parts of a solution in which 20 parts were dissolved and 121.7 parts of a monomer solution consisting of 1.7 parts of azobisisobutyronitrile were added dropwise at 120 ° C. for 3 hours, and stirring was further continued for 1 hour. The obtained resin was an acrylic acid varnish having an acid value of 105 mgKOH / g, of which an acid value of 55 mgKOH / g based on a phosphoric acid group, a hydroxyl value of 60 mgKOH / g and a number average molecular weight of 6000, and a nonvolatile content of 63%.
In this example, the number average molecular weight was measured using “HLC8220GPC” (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) as a GPC apparatus, “Shodex KF-606M” and “Shodex KF-603” (both Showa Denko) as columns. The product was manufactured under the conditions of mobile phase: tetrahydrofuran, measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 0.6 cc / min, detector: RI.

製造例3:ブロック共重合体1(両親媒性化合物)の製造
反応容器にトリプロピレングリコールメチルエーテル23.9部、プロピレングリコールメチルエーテル16.1部、2−イオド−2−シアノプロパン3部およびジブチルヒドロキシトルエン0.25部を加え、窒素気流中で混合撹拌しながら80℃に昇温した。次いで、メタクリル酸メチル10部、アクリル酸エチル34.2部およびメタクリル酸2−ヒドロキシエチル5.8部を含むモノマー混合物を作成し、そのモノマー混合物50部、トリプロピレングリコールメチルエーテル5部および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1部からなる開始剤溶液を90分にわたり並行して反応容器に滴下し、滴下終了後、0.5時間同温度で保持し、第1段階の熟成を行った。
第1段階の熟成後のポリマーをサンプリングしてGPCにて分子量を測定したところ、概ね単峰性のGPC溶出曲線が得られ、数平均分子量は6,500、重量平均分子量は11,500であった。
第1段階の熟成後の混合物に同温度でさらにメタクリル酸メチル3.1部、アクリル酸エチル34.2部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル5.8部およびメタクリル酸6.9部からなるモノマー溶液と、トリプロピレングリコールメチルエーテル10.0部および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2部からなる開始剤溶液を150分にわたり並行して反応容器に滴下し、滴下終了後、0.5時間同温度で保持し、第2段階の熟成を行った。
第2段階熟成後のポリマーをサンプリングしてGPCにて分子量を測定したところ、概ね単峰性のGPC溶出曲線が得られ、数平均分子量は10,500、重量平均分子量は20,000であった。第1段階と比較してGPC曲線が概ね単峰性を保ったまま高分子量側にシフトしたことから、第1段階の熟成後に生成していた高分子鎖末端にさらに第2段階で加えたモノマーが付加して高分子鎖が伸長し、ブロック構造のアクリル樹脂が得られたと考えられる。
第2段階の熟成後、脱溶剤装置により、減圧下(70torr)110℃で溶剤を23.1部留去した後、脱イオン水180部およびジメチルアミノエタノール7.1部を加えることにより、不揮発分は29%、固形分酸価37mgKOH/g、水酸基価50mgKOH/gのブロック共重合体1を得た。
Production Example 3: Production of block copolymer 1 (amphiphilic compound) In a reaction vessel, 23.9 parts of tripropylene glycol methyl ether, 16.1 parts of propylene glycol methyl ether, 3 parts of 2-iodo-2-cyanopropane and 0.25 part of dibutylhydroxytoluene was added, and the temperature was raised to 80 ° C. while mixing and stirring in a nitrogen stream. Next, a monomer mixture containing 10 parts of methyl methacrylate, 34.2 parts of ethyl acrylate and 5.8 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate was prepared, 50 parts of the monomer mixture, 5 parts of tripropylene glycol methyl ether and 2, An initiator solution consisting of 1 part of 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dropped into the reaction vessel in parallel over 90 minutes, and after completion of the dropping, maintained at the same temperature for 0.5 hour, the first stage Aged.
When the molecular weight was measured by GPC after sampling the polymer after the first stage of aging, an approximately unimodal GPC elution curve was obtained, and the number average molecular weight was 6,500 and the weight average molecular weight was 11,500. It was.
A monomer solution comprising 3.1 parts of methyl methacrylate, 34.2 parts of ethyl acrylate, 5.8 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 6.9 parts of methacrylic acid at the same temperature in the mixture after the first stage aging And an initiator solution consisting of 10.0 parts of tripropylene glycol methyl ether and 2 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are dropped into the reaction vessel in parallel over 150 minutes. , Kept at the same temperature for 0.5 hours, and the second stage of aging was performed.
When the polymer after the second stage aging was sampled and the molecular weight was measured by GPC, an approximately unimodal GPC elution curve was obtained, and the number average molecular weight was 10,500 and the weight average molecular weight was 20,000. . Compared with the first stage, the GPC curve was shifted to the high molecular weight side while maintaining a unimodality, so the monomer added in the second stage to the end of the polymer chain formed after the aging of the first stage. It is considered that an acrylic resin having a block structure was obtained by adding a polymer chain to extend.
After the second stage of aging, 23.1 parts of the solvent was distilled off at 110 ° C. under reduced pressure (70 torr) with a solvent removal apparatus, and then 180 parts of deionized water and 7.1 parts of dimethylaminoethanol were added to form a non-volatile solution. A block copolymer 1 having a content of 29%, a solid content acid value of 37 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 50 mgKOH / g was obtained.

製造例4:ブロック共重合体2(両親媒性化合物)の製造
第1段階の熟成前に添加するモノマー混合物をメタクリル酸メチル25部およびメタクリル酸n−ブチル25部からなる混合物とし、第2段階の熟成前に添加するモノマー混合物をメタクリル酸メチル10部およびブレンマーPME−400(日油社製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、有効成分100%)40部とした以外は製造例3と同様の手順で反応を行い、第2段階の熟成後、脱溶剤装置により、減圧下(70torr)110℃で溶剤を16.1部留去した後、脱イオン水190部を加えることにより、数平均分子量11,000、重量平均分子量20,500、不揮発分30%のブロック共重合体2を得た。
Production Example 4: Production of Block Copolymer 2 (Amphiphilic Compound) The monomer mixture to be added before aging in the first stage is a mixture comprising 25 parts of methyl methacrylate and 25 parts of n-butyl methacrylate, and the second stage. The same procedure as in Production Example 3 except that the monomer mixture to be added before aging was 10 parts of methyl methacrylate and 40 parts of Blemmer PME-400 (manufactured by NOF Corporation, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, 100% active ingredient). After aging in the second stage, 16.1 parts of the solvent was distilled off at 110 ° C. under reduced pressure (70 torr) using a solvent removal apparatus, and 190 parts of deionized water was added to obtain a number average molecular weight of 11, Block copolymer 2 having a weight average molecular weight of 20,500 and a nonvolatile content of 30% was obtained.

比較製造例1:共重合体3の製造
反応容器にトリプロピレングリコールメチルエーテル23.9部およびプロピレングリコールメチルエーテル16.1部を加え、窒素気流中で混合撹拌しながら105℃に昇温した。次いで、メタクリル酸メチル13.1部、アクリル酸エチル68.4部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル11.6部およびメタクリル酸6.9部を含むモノマー混合物を作成し、そのモノマー混合物100部、トリプロピレングリコールメチルエーテル10.0部およびターシャルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート1.8部からなる開始剤溶液を3時間にわたり並行して反応容器に滴下した。滴下終了後、0.5時間同温度で保持し、熟成を行った。
さらに、トリプロピレングリコールメチルエーテル5.0部およびターシャルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート0.5部からなる開始剤溶液を0.5時間にわたり反応容器に滴下した。滴下終了後、2時間同温度で保持し、熟成を行った。
脱溶剤装置により、減圧下(70torr)110℃で溶剤を16.1部留去した後、脱イオン水204部およびジメチルアミノエタノール7.1部を加えて不揮発分30%、数平均分子量10,500、重量平均分子量28,500、固形分酸価40mgKOH/g、水酸基価50mgKOH/gの共重合体3を得た。
Comparative Production Example 1: Production of Copolymer 3 23.9 parts of tripropylene glycol methyl ether and 16.1 parts of propylene glycol methyl ether were added to a reaction vessel, and the mixture was heated to 105 ° C. with mixing and stirring in a nitrogen stream. Next, a monomer mixture containing 13.1 parts of methyl methacrylate, 68.4 parts of ethyl acrylate, 11.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 6.9 parts of methacrylic acid was prepared. An initiator solution consisting of 10.0 parts of propylene glycol methyl ether and 1.8 parts of tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel in parallel over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at the same temperature for 0.5 hours for aging.
Further, an initiator solution consisting of 5.0 parts of tripropylene glycol methyl ether and 0.5 part of tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanoate was dropped into the reaction vessel over 0.5 hours. After completion of the dropping, the mixture was kept at the same temperature for 2 hours for aging.
After removing 16.1 parts of solvent at 110 ° C. under reduced pressure (70 torr) using a solvent removal apparatus, 204 parts of deionized water and 7.1 parts of dimethylaminoethanol were added to obtain a non-volatile content of 30%, a number average molecular weight of 10, 500, a weight average molecular weight of 28,500, a solid content acid value of 40 mgKOH / g, and a hydroxyl group value of 50 mgKOH / g were obtained.

比較製造例2:共重合体4の製造
モノマー混合物をメタクリル酸メチル35部、メタクリル酸n−ブチル25部、ブレンマーPME−400(日油社製、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、有効成分100%)40部とした以外は比較製造例1と同様の手順で反応行い、熟成後、脱溶剤装置により、減圧下(70torr)110℃で溶剤を16.1部留去した後、脱イオン水211部を加えて不揮発分30%、数平均分子量10,000、重量平均分子量27,000の共重合体4を得た。
Comparative production example 2: Production of copolymer 4 A monomer mixture of 35 parts of methyl methacrylate, 25 parts of n-butyl methacrylate, Blenmer PME-400 (manufactured by NOF Corporation, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, active ingredient 100%) 40 The reaction was carried out in the same procedure as in Comparative Production Example 1 except that the solvent was aging, and after aging, 16.1 parts of the solvent was distilled off at 110 ° C. under reduced pressure (70 torr) using a solvent removal apparatus. In addition, a copolymer 4 having a nonvolatile content of 30%, a number average molecular weight of 10,000 and a weight average molecular weight of 27,000 was obtained.

実施例1
水性塗料組成物の製造
製造例1のアクリル樹脂エマルション 130部、ジメチルアミノエタノール1.8部、サイメル327(混合アルキル化型メラミン樹脂、三井サイテック社製、固形分90%)を40部、扁平顔料としてアルミペーストMH−8801(アルミニウム製扁平顔料、旭化成ケミカルズ社製、有効成分65%) 22部、製造例2のリン酸基含有アクリル樹脂 5部、ラウリルアシッドフォスフェート0.4部、ブチルセロソルブ50部、ノイゲンEA−207D(両親媒性化合物、第一工業製薬社製、数平均分子量4200、固形分55%) 5.5部(固形分換算で3部)を均一分散し、脱イオン水で希釈して、塗料温度20℃、60rpmにおけるB型粘度計の測定値が806mPa・s、樹脂固形分濃度33質量%である水性塗料組成物を得た。
なお表中に記載した水性塗料組成物の樹脂固形分濃度は、水性塗料組成物の製造に用いた各成分および希釈に用いた脱イオン水の量より算出して求めた。
Example 1
Production of aqueous coating composition 130 parts of acrylic resin emulsion of Production Example 1, 1.8 parts of dimethylaminoethanol, 40 parts of Cymel 327 (mixed alkylated melamine resin, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., solid content 90%), flat pigment As an aluminum paste MH-8801 (aluminum flat pigment, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, active ingredient 65%) 22 parts, phosphate group-containing acrylic resin of Production Example 2 5 parts, lauryl acid phosphate 0.4 parts, butyl cellosolve 50 parts , Neugen EA-207D (Amphiphilic compound, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., number average molecular weight 4200, solid content 55%) 5.5 parts (3 parts in terms of solid content) are uniformly dispersed and diluted with deionized water The measured value of the B-type viscometer at a coating temperature of 20 ° C. and 60 rpm is 806 mPa · s, and the resin solid content concentration is 33% by mass. A water-based paint composition was obtained.
In addition, the resin solid content concentration of the water-based paint composition described in the table was calculated and calculated from each component used for the production of the water-based paint composition and the amount of deionized water used for dilution.

複層塗膜形成
リン酸亜鉛処理した厚み0.8mm、縦30cm、横40cmのダル鋼板に、カチオン電着塗料「パワートップU−50」(日本ペイント社製)を、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装し、160℃で30分間焼き付けた塗板に、25秒(No.4フォードカップを使用し、20℃で測定)に、予め希釈されたグレー中塗り塗料「オルガOP−30」(日本ペイント社製ポリエステル・メラミン系塗料)を、アネスト岩田製エアスプレーガンW−101−132Gを用いて乾燥膜厚35μmとなるようにエアスプレー塗装し、140℃で30分間、焼き付けた。
冷却後、先の製造例の水性メタリックベース塗料を、室温23℃、湿度68%の条件下で乾燥膜厚15μmになるようにエアスプレー塗装した。4分間のセッティングを行った後、80℃で5分間のプレヒートを行った。
プレヒート後、塗装板を室温まで放冷し、クリアー塗料としてマックフロー−O−1810(日本ペイント社製溶剤型クリアー塗料)、乾燥膜厚35μmとなるようにエアスプレー塗装し、7分間セッティングした。ついで、塗装板を乾燥機で140℃で30分間焼き付けを行うことにより、複層塗膜を有する塗装試験板を得た。
Double-layer coating formation Zinc phosphate treated thickness 0.8mm, length 30cm, width 40cm dull steel plate, cationic electrodeposition paint "Power Top U-50" (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), dry film thickness 20μm In the coating plate that was electrodeposited so as to be baked at 160 ° C. for 30 minutes, a gray intermediate coating paint “Olga OP-30 previously diluted in 25 seconds (using a No. 4 Ford cup and measured at 20 ° C.) was used. (Polyester / melamine paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was air sprayed using an air spray gun W-101-132G manufactured by ANEST IWATA to a dry film thickness of 35 μm, and baked at 140 ° C. for 30 minutes.
After cooling, the aqueous metallic base paint of the previous production example was applied by air spray so as to have a dry film thickness of 15 μm under conditions of room temperature of 23 ° C. and humidity of 68%. After setting for 4 minutes, preheating was performed at 80 ° C. for 5 minutes.
After preheating, the coated plate was allowed to cool to room temperature, and it was coated with Macflow-O-1810 (solvent type clear paint manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) as a clear paint and air sprayed to a dry film thickness of 35 μm and set for 7 minutes. Next, the coated plate was baked at 140 ° C. for 30 minutes with a dryer to obtain a coated test plate having a multilayer coating film.

下記表に、水性塗料組成物中に含まれる両親媒性化合物の構造(疎水部(A)および親水部(B)の構成、これら疎水部(A)および親水部(B)によって構成される構造、両親媒性化合物の数平均分子量など)を示す。なお数平均分子量は、東ソー社製HLC−8220を用いた、ポリスチレンを標準とするGPC法によって測定した値である。   The following table shows the structure of the amphiphilic compound contained in the aqueous coating composition (the structure of the hydrophobic part (A) and the hydrophilic part (B), the structure constituted by the hydrophobic part (A) and the hydrophilic part (B). , And the number average molecular weight of the amphiphilic compound). The number average molecular weight is a value measured by a GPC method using polystyrene as a standard, using HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation.

下記表中に示す、水性塗料組成物の塗装粘度の測定は、東機産業社製形式TVB10のB型粘度計(単一円筒型回転式粘度計)を用いて、60rpm、塗料温度20℃で測定を行った。   The coating viscosity of the aqueous coating composition shown in the table below is measured at 60 rpm and a coating temperature of 20 ° C. using a B-type viscometer (single cylinder rotary viscometer) of model TVB10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. Measurements were made.

実施例2〜15および比較例2〜12
両親媒性化合物の種類を、下記表に示されたものに変更し、両親媒性化合物の配合量が固形分換算で3部となる量を配合したこと以外は、実施例1と同様にして、水性塗料組成物を調製した。得られた水性塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして複層塗膜を形成した。
Examples 2 to 15 and Comparative Examples 2 to 12
The type of amphiphilic compound was changed to that shown in the table below, and the same procedure as in Example 1 was conducted except that the amount of amphiphilic compound was 3 parts in terms of solid content. A water-based coating composition was prepared. Using the obtained aqueous coating composition, a multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1.

実施例16
ノイゲンEA−207Dの量を0.9部(固形分換算で0.5部)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、水性塗料組成物を調製した。得られた水性塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして複層塗膜を形成した。
Example 16
An aqueous coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Neugen EA-207D was changed to 0.9 parts (0.5 parts in terms of solid content). Using the obtained aqueous coating composition, a multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1.

実施例17
ノイゲンEA−207Dの量を18.3部(固形分換算で10部)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、水性塗料組成物を調製した。得られた水性塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして複層塗膜を形成した。
Example 17
An aqueous coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Neugen EA-207D was changed to 18.3 parts (10 parts in terms of solid content). Using the obtained aqueous coating composition, a multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1.

比較例1
両親媒性化合物を用いないこと以外は、実施例1と同様にして、水性塗料組成物を調製した。得られた水性塗料組成物を用いて、実施例1と同様にして複層塗膜を形成した。
Comparative Example 1
An aqueous coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that no amphiphilic compound was used. Using the obtained aqueous coating composition, a multilayer coating film was formed in the same manner as in Example 1.

上記実施例および比較例で得られた塗膜について、下記の通り評価を行った。得られた結果を下記表に示す。   About the coating film obtained by the said Example and comparative example, it evaluated as follows. The results obtained are shown in the table below.

フリップフロップ性評価(FF性)
レーザー式メタリック感測定装置(商品名:アルコープLMR−200、関西ペイント社製)を用いて測定されるFF値をフリップフロップ性の指標として用いた。FF値が大きいほど、フリップフロップ性が強いことを示す。フリップフロップ性の評価は下記基準に従い、1.41以上を合格とする。
○:フリップフロップ値1.51以上
△:フリップフロップ値1.41以上、1.51未満
×:フリップフロップ値1.41未満
Flip-flop evaluation (FF characteristics)
The FF value measured using a laser-type metallic feeling measuring device (trade name: Alcorp LMR-200, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was used as an index of flip-flop properties. It shows that flip-flop property is so strong that FF value is large. The flip-flop evaluation is 1.41 or more according to the following criteria.
○: Flip-flop value 1.51 or more Δ: Flip-flop value 1.41 or more and less than 1.51 ×: Flip-flop value less than 1.41

なお、本発明において、「フリップフロップ性が強い」とは、メタリック塗膜を目視して、正面方向(塗面に対して直角)からは白く、かつキラキラとして光輝感にすぐれており、一方、斜め方向からでは光輝感は少なく色相がはっきりと見え、両者の明度差が大きいことを意味している。つまり、見る角度によってメタリック感が顕著に変化するメタリック塗膜を「フリップフロップ性が強い」と称し、意匠性が優れている。   In the present invention, "strong flip-flop" means that the metallic coating film is visually observed, white from the front direction (perpendicular to the coating surface), and excellent in glitter as glitter, From the diagonal direction, there is little glitter and the hue is clearly visible, which means that the brightness difference between the two is large. That is, a metallic coating film whose metallic feeling changes remarkably depending on the viewing angle is referred to as “strong flip-flop” and has excellent design.

Figure 2015187195
Figure 2015187195

上記表中、
オレイン酸(キシダ化学社製)、
ニューコール 719(日本乳化剤株式会社製)、
エマルゲン104P、エマルゲン409PV、エマルゲン109P、エマルゲン123P、エマルゲン2025G、エマルゲンA−500、エマノーン3299V(いずれも花王株式会社製)、
ノイゲンEA−137、ノイゲンEA−167、ノイゲンXL−100、ノイゲンEA−207D、ノイゲンEA−197D、ノイゲンXL−400D、ノイゲンXL−1000、DKS NL−600F、エパン485、エパン720、エパン750、エパン785、エパンU−108(いずれも第一工業製薬株式会社製)、
である。
*:オレイン酸の分子量は、化学構造式に従い算出した。
In the table above,
Oleic acid (manufactured by Kishida Chemical),
New Coal 719 (Nippon Emulsifier Co., Ltd.),
Emulgen 104P, Emulgen 409PV, Emulgen 109P, Emulgen 123P, Emulgen 2025G, Emulgen A-500, Emanon 3299V (all manufactured by Kao Corporation),
Neugen EA-137, Neugen EA-167, Neugen XL-100, Neugen EA-207D, Neugen EA-197D, Neugen XL-400D, Neugen XL-1000, DKS NL-600F, Epan 485, Epan 720, Epan 750, Epan 785, Epan U-108 (all made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.),
It is.
*: The molecular weight of oleic acid was calculated according to the chemical structural formula.

上記表に示されるように、実施例の水性塗料組成物を用いて得られた複層塗膜は、高いFF性を有しており光輝感に優れ、かつ、良好な塗膜外観を有していることが確認された。
本発明における両親媒性化合物を含まない比較例1そして比較例2〜12においては、FF値が小さく、塗膜の光輝感が劣ることが確認された。一方で、本発明の水性塗料組成物を用いて複層塗膜を形成する場合は、比較例と同一の高樹脂固形分濃度において塗装しても、FF値が大きく、塗膜の光輝感に優れることが確認された。
As shown in the above table, the multilayer coating film obtained using the aqueous coating composition of the example has high FF properties, excellent glitter, and a good coating film appearance. It was confirmed that
In Comparative Example 1 and Comparative Examples 2 to 12 that do not contain an amphiphilic compound in the present invention, it was confirmed that the FF value was small and the glitter of the coating film was poor. On the other hand, when a multilayer coating film is formed using the aqueous coating composition of the present invention, even if it is applied at the same high resin solid content concentration as that of the comparative example, the FF value is large, and the coating film has a glittering feeling. It was confirmed to be excellent.

本発明の水性塗料組成物は、高樹脂固形分塗料組成物であっても、鱗片状顔料が被塗物の表面形状に沿った状態で良好に配向した、優れた光輝性を有する複層塗膜を形成することができる。本発明の水性塗料組成物は、組成物中に含まれる溶媒の量が、一般的な水性塗料組成物と比較して少ない。そのため、本発明の水性塗料組成物を用いることによって、所望する乾燥膜厚を塗装するために必要となる塗料の体積を低減し、塗料の製造、運搬そして塗装後の加熱硬化時における環境負荷を低減することができる。本発明の水性塗料組成物を用いることによって、塗料の製造、運搬そして塗装後の加熱硬化時において必要とされるエネルギーを低減化することができ、またCO排出量を削減することができる。本発明の水性塗料組成物はさらに、単位塗装面積において必要とされる塗料組成物量が、従来の塗料組成物と比較して少ないため、塗料組成物の製造コスト、運搬コスト、貯蔵コストおよび塗装コストを低減することができるという利点がある。 Even if the aqueous coating composition of the present invention is a high resin solid content coating composition, the multi-layer coating having excellent glitter properties in which the scaly pigment is well oriented in a state along the surface shape of the coating object. A film can be formed. In the aqueous coating composition of the present invention, the amount of the solvent contained in the composition is small as compared with a general aqueous coating composition. Therefore, by using the water-based paint composition of the present invention, the volume of the paint necessary for painting the desired dry film thickness is reduced, and the environmental burden during the production, transportation, and heat curing after painting is reduced. Can be reduced. By using the water-based coating composition of the present invention, the energy required during the production, transportation, and heat-curing after coating can be reduced, and the amount of CO 2 emission can be reduced. Furthermore, since the water-based coating composition of the present invention requires a smaller amount of coating composition per unit coating area than the conventional coating composition, the manufacturing cost, transportation cost, storage cost and coating cost of the coating composition There is an advantage that can be reduced.

Claims (8)

塗膜形成樹脂、硬化剤、鱗片状顔料および両親媒性化合物を含む、水性塗料組成物であって、
前記両親媒性化合物は、疎水部(A)を繰り返し単位として少なくとも1つと、親水部(B)を繰り返し単位として少なくとも1つと、を有する、化合物であって、ここで、
前記疎水部(A)は、プロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の飽和炭化水素基、直鎖状または分枝状の炭素数4〜40の不飽和炭化水素基、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基および疎水性ポリマーセグメントからなる群から選択される基を少なくとも1つ有し、
前記親水部(B)は、エチレンオキシド基および酸基からなる群から選択される基を少なくとも1つ有し、および
前記両親媒性化合物は、数平均分子量が1500〜100000であり、
前記水性塗料組成物は、塗装粘度として、B型粘度計による粘度が20℃および60rpmにおいて780〜820mPa・sとなるよう調整した場合に、塗料組成物中に含まれる樹脂固形分濃度が25〜40質量%である、
水性塗料組成物。
An aqueous coating composition comprising a coating film-forming resin, a curing agent, a scaly pigment, and an amphiphilic compound,
The amphiphilic compound is a compound having at least one hydrophobic part (A) as a repeating unit and at least one hydrophilic part (B) as a repeating unit, wherein
The hydrophobic part (A) includes a propylene oxide group, a butylene oxide group, a linear or branched saturated hydrocarbon group having 4 to 40 carbon atoms, a linear or branched non-carbon group having 4 to 40 carbon atoms. Having at least one group selected from the group consisting of a saturated hydrocarbon group, an aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms having an aromatic ring, and a hydrophobic polymer segment;
The hydrophilic part (B) has at least one group selected from the group consisting of an ethylene oxide group and an acid group, and the amphiphilic compound has a number average molecular weight of 1500 to 100,000.
When the water-based coating composition is adjusted so that the viscosity by a B-type viscometer is 780 to 820 mPa · s at 20 ° C. and 60 rpm, the resin solid content concentration contained in the coating composition is 25 to 25. 40% by weight,
Water-based paint composition.
前記両親媒性化合物の疎水部(A)が、芳香族環を有する炭素数6〜40の芳香族環含有基を有する、請求項1記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the hydrophobic part (A) of the amphiphilic compound has an aromatic ring-containing group having 6 to 40 carbon atoms and having an aromatic ring. 前記両親媒性化合物の疎水部(A)が、2〜4つの芳香族環を有する炭素数12〜40の芳香族環含有基である、請求項1または2記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1 or 2, wherein the hydrophobic part (A) of the amphiphilic compound is an aromatic ring-containing group having 12 to 40 carbon atoms and having 2 to 4 aromatic rings. 前記塗膜形成樹脂は、アクリル樹脂エマルションを含む、請求項1〜3いずれかに記載の水性塗料組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the coating film-forming resin includes an acrylic resin emulsion. 前記水性塗料組成物に含まれる樹脂固形分に対する鱗片状顔料の質量割合(PWC)が5〜30%である、請求項1〜4いずれかに記載の水性塗料組成物。   The water-based coating composition in any one of Claims 1-4 whose mass ratio (PWC) of the scale-like pigment with respect to the resin solid content contained in the said water-based coating composition is 5 to 30%. 被塗装物上に水性ベース塗料組成物を塗装して、未硬化のベース塗膜を形成する工程、
得られた未硬化のベース塗膜上に、クリアー塗料組成物を塗装して、未硬化のクリアー塗膜を形成する工程、および
得られた未硬化のベース塗膜およびクリアー塗膜を同時に加熱して硬化させる工程、
を包含する、複層塗膜形成方法であって、
前記水性ベース塗料組成物が、請求項1〜5いずれかに記載の水性塗料組成物である、
複層塗膜形成方法。
A process of coating a water-based base coating composition on an object to be coated to form an uncured base coating;
The step of coating the clear coating composition on the resulting uncured base coating to form an uncured clear coating, and heating the resulting uncured base coating and clear coating simultaneously. Curing process,
A method for forming a multilayer coating film, comprising:
The water-based paint composition is the water-based paint composition according to any one of claims 1 to 5.
A method for forming a multilayer coating film.
前記方法で形成されるベース塗膜の乾燥膜厚が3〜50μmである、請求項6記載の複層塗膜形成方法。   The method for forming a multilayer coating film according to claim 6, wherein the dry film thickness of the base coating film formed by the method is 3 to 50 μm. 請求項6または7記載の複層塗膜形成方法によって得られる、複層塗膜。   A multilayer coating film obtained by the multilayer coating film forming method according to claim 6 or 7.
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