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JP7698398B2 - water-based paint composition - Google Patents
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Description

本発明は、水性塗料組成物に関する。 The present invention relates to an aqueous coating composition.

従来、建築物に代表される屋外の基材には、装飾又は保護を目的として塗料が塗装されている。一般に塗膜は屋外で長期間の暴露により、砂塵、鉄粉、雨(酸性雨)、太陽光線などの影響によって塗膜表面が汚れ易くなり塗膜外観が悪くなる。 Traditionally, outdoor substrates such as buildings have been coated with paint for decorative or protective purposes. In general, when exposed outdoors for long periods of time, the surface of the coating film becomes easily soiled by the effects of sand and dust, iron powder, rain (acid rain), sunlight, etc., and the appearance of the coating film deteriorates.

かかる問題点に関する建築塗料の分野の市場のひとつの方向性として、雨だれによる汚染防止特性を有する塗料、いわゆる低汚染塗料に対する市場ニーズがある。 One of the market trends in the field of architectural coatings in relation to these issues is the need for coatings that have the properties to prevent contamination caused by raindrops, so-called low-contamination coatings.

一方、近年、塗料分野において水性への転換がされている。一般に、水性塗料は親水性基や乳化剤等により、溶剤型塗料と比較して仕上がり性、耐水性等の性能が劣る傾向にある。しかしながら昨今の市場のニーズに伴い、仕上がり性や耐水性が良好であり、さらには耐汚染性といった高機能を発揮する塗膜を形成するような水性塗料の開発が望まれている。 On the other hand, in recent years, there has been a shift to water-based paints in the paint industry. In general, water-based paints tend to be inferior to solvent-based paints in terms of finish and water resistance due to hydrophilic groups and emulsifiers. However, in response to recent market needs, there is a demand for the development of water-based paints that provide good finish and water resistance, as well as the ability to form coatings that exhibit high functionality such as stain resistance.

塗膜に耐汚染性を付与させる手法としては、塗膜を撥水性にする手法と親水性にする手法が知られており、塗料設計者は被塗物及びそれに対して付着しうる汚れ成分の種類や性質等に応じていずれかの手法を選択することができる。 Known methods for imparting stain resistance to coatings include making the coating water repellent and making it hydrophilic. Coating designers can choose one of these methods depending on the substrate and the type and properties of the stains that may adhere to it.

例えば特許文献1には3級アミノ基及びカルボニル基含有水溶性アクリル樹脂、カルボニル基含有アクリルエマルションおよびヒドラジド化合物を含む水性塗料組成物が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an aqueous coating composition that contains a water-soluble acrylic resin containing a tertiary amino group and a carbonyl group, a carbonyl group-containing acrylic emulsion, and a hydrazide compound.

かかる水性塗料組成物によれば、耐汚染性に優れた塗膜を形成でき、しかも3級アミノ基及びカルボニル基含有水溶性アクリル樹脂が硬化剤であるヒドラジド化合物によりバインダー成分であるカルボニル基含有アクリルエマルションと反応するため、耐汚染性を長期間維持することができるものであるが、常温乾燥の条件では形成される塗膜の耐水性、耐候性が不十分な点については否めない。 This aqueous paint composition can form a coating film with excellent stain resistance, and because the tertiary amino group- and carbonyl group-containing water-soluble acrylic resin reacts with the carbonyl group-containing acrylic emulsion, which is the binder component, via the hydrazide compound, which is the curing agent, the stain resistance can be maintained for a long period of time. However, it cannot be denied that the water resistance and weather resistance of the coating film formed when dried at room temperature is insufficient.

また、前記屋外の基材に塗装される塗膜には基材面のひび割れに追従できるように適度な柔軟性(本明細書では、これ以降「弾性適性」と称することがある)が求められる。 In addition, the coating applied to the outdoor substrate must have a suitable degree of flexibility (hereinafter in this specification, this may be referred to as "elasticity") so that it can conform to cracks on the substrate surface.

例えば特許文献2には、被塗面に、共重合体のガラス転移温度が-20℃以下である共重合体水分散液(A)を含む下地調整材(I)を塗装した後、該塗面上に、共重合体のガラス転移温度が-60~0℃である共重合体水分散液(B)及び共重合体のガラス転移温度が15~50℃である共重合体水分散液(C)を固形分質量比が(B)/(C)比で20/80~80/20の割合で含む上塗り塗料(II)を塗装することを特徴とする塗装仕上げ方法が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a coating finishing method characterized by coating a surface to be coated with a base conditioner (I) containing an aqueous copolymer dispersion (A) in which the copolymer has a glass transition temperature of -20°C or lower, and then coating the surface with a topcoat paint (II) containing an aqueous copolymer dispersion (B) in which the copolymer has a glass transition temperature of -60 to 0°C and an aqueous copolymer dispersion (C) in which the copolymer has a glass transition temperature of 15 to 50°C in a solids mass ratio of (B)/(C) of 20/80 to 80/20.

しかし、かかる塗装仕上げ方法は、ガラス転移温度が低い共重合体水分散液を含む下地調整材を使用する場合に限られており、また、下地面が平滑に調整されている場合はよいものの、さざなみ状などの凹凸状に調整されている場合には十分とはいえず、様々な種類・形状の下地調整材、下地面に適用できる、すなわち弾性適性に優れた上塗り塗料が求められている昨今の要求には応えられていない。
特開2000-119589号公報 特開2008-12373号公報
However, such a painting finishing method is limited to the use of a base preparation material containing an aqueous dispersion of a copolymer with a low glass transition temperature, and while it is fine when the base surface has been prepared to be smooth, it is not sufficient when the base surface has been prepared to be uneven, such as rippled. Thus, it does not meet the current demand for a topcoat paint that can be applied to various types and shapes of base preparation materials and base surfaces, in other words, has excellent elastic suitability.
JP 2000-119589 A JP 2008-12373 A

本発明の目的は、低汚染性と弾性適性を兼ね備える水性塗料を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a water-based paint that combines low contamination and elasticity.

上記目的を達成するため、本発明は、以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
コアがガラス転移温度5~60℃の重合体であり、
シェルがガラス転移温度50~100℃である重合体であり、
ΔTg(シェルのガラス転移温度-コアのガラス転移温度)が30~60℃であるコア/シェルエマルション(A)並びに、
ヒドラジド化合物、グリシジル基含有化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物から選ばれる少なくとも一種の架橋剤(B)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
項2.
コア/シェルエマルション(A)が、
コアの重合体とシェルの重合体との質量比が前者/後者の比で50/50~90/10の範囲内にある上記項1に記載の水性塗料組成物。
項3.
コア/シェルエマルション(A)の固形分含有量が、
水性塗料組成物の固形分100質量部を基準として30~99.5質量部である上記項1又は2に記載の水性塗料組成物。
項4.
さらに酸化チタン顔料(C)を、水性塗料組成物の固形分100質量部を基準として20~200質量部含有する上記項1~3のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。
項5.
さらに沸点が200℃以上である有機溶剤(D)を水性塗料組成物中の固形分100質量部を基準として3~15質量部含有する上記項1~4のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。
項6.
厚さ3.0mmのガラス板上に膜厚70μmの硬化塗膜を形成し、23℃、湿度50%雰囲気下で1週間養生したときの塗膜表面を超微小硬さ試験装置により温度23℃・荷重5mN/25s下で測定したマルテンス硬度が、2.0~40.0N/mmとなる塗膜を形成できる上記項1~5のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。
項7.
被塗物に上記項1~6のいずれか1項に記載の水性塗料組成物を塗装する段階を含んでなる塗膜形成方法。
項8.
上記項1~6のいずれか1項に記載の水性塗料組成物による硬化塗膜が形成された塗装物品。
In order to achieve the above object, the present invention includes the subject matter described in the following paragraphs.
Item 1.
The core is a polymer having a glass transition temperature of 5 to 60°C,
The shell is a polymer having a glass transition temperature of 50 to 100°C,
A core/shell emulsion (A) having a ΔTg (glass transition temperature of the shell - glass transition temperature of the core) of 30 to 60°C, and
An aqueous coating composition comprising at least one crosslinking agent (B) selected from the group consisting of hydrazide compounds, glycidyl group-containing compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds and isocyanate compounds.
Item 2.
The core/shell emulsion (A) comprises
2. An aqueous coating composition according to item 1, wherein the mass ratio of the core polymer to the shell polymer is in the range of 50/50 to 90/10 (the former/the latter).
Item 3.
The solid content of the core/shell emulsion (A) is
3. The aqueous coating composition according to item 1 or 2, wherein the amount of the water-based coating composition is 30 to 99.5 parts by mass based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition.
Item 4.
4. The aqueous coating composition according to any one of items 1 to 3, further comprising 20 to 200 parts by mass of a titanium oxide pigment (C) based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition.
Item 5.
5. The aqueous coating composition according to any one of items 1 to 4, further comprising 3 to 15 parts by mass of an organic solvent (D) having a boiling point of 200° C. or higher, based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition.
Item 6.
6. The aqueous coating composition according to any one of items 1 to 5 above, which is capable of forming a cured coating film having a thickness of 70 μm on a 3.0 mm thick glass plate, and allowing it to age for one week in an atmosphere of 23°C and 50% humidity, has a Martens hardness of 2.0 to 40.0 N/ mm2 as measured on the surface of the coating film using an ultra-microhardness tester at a temperature of 23°C and a load of 5 mN/25 s.
Section 7.
7. A method for forming a coating film, comprising the step of coating an article with the aqueous coating composition according to any one of items 1 to 6.
Section 8.
7. A coated article having a cured coating film formed from the aqueous coating composition according to any one of items 1 to 6.

本発明の水性塗料組成物によれば低汚染性かつ弾性適性を有する塗膜を形成することができる。 The aqueous coating composition of the present invention can form a coating film that is low in contamination and has elastic properties.

以下、本発明の水性塗料組成物についてさらに詳細に説明する。 The aqueous coating composition of the present invention will be described in more detail below.

本発明の水性塗料組成物は、コアがガラス転移温度5~60℃の重合体であり、シェルがガラス転移温度50~100℃である重合体であり、ΔTg(シェルのガラス転移温度-コアのガラス転移温度)が30~60℃であるコア/シェルエマルション(A)並びに、ヒドラジド化合物、グリシジル基含有化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物から選ばれる少なくとも一種の架橋剤(B)を含有するものである。 The aqueous coating composition of the present invention contains a core/shell emulsion (A) in which the core is a polymer having a glass transition temperature of 5 to 60°C, the shell is a polymer having a glass transition temperature of 50 to 100°C, and ΔTg (glass transition temperature of the shell - glass transition temperature of the core) is 30 to 60°C, and at least one crosslinking agent (B) selected from hydrazide compounds, glycidyl group-containing compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, and isocyanate compounds.

コア/シェルエマルション(A)
本発明において使用されるコア/シェルエマルション(A)は、得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性の点から、コアがガラス転移温度5~60℃、好ましくは10~50℃、さらに好ましくは10~40℃の重合体であり、シェルがガラス転移温度50~100℃、好ましくは60~90℃、さらに好ましくは65~85℃である重合体であり、ΔTg(シェルのガラス転移温度-コアのガラス転移温度)が30~60℃、好ましくは35~60℃、さらに好ましくは40~60℃である。
Core/shell emulsion (A)
In the core/shell emulsion (A) used in the present invention, from the viewpoints of low contamination and elastic suitability of the resulting coating film, the core is a polymer having a glass transition temperature of 5 to 60°C, preferably 10 to 50°C, and more preferably 10 to 40°C, and the shell is a polymer having a glass transition temperature of 50 to 100°C, preferably 60 to 90°C, and more preferably 65 to 85°C, and ΔTg (glass transition temperature of shell - glass transition temperature of core) is 30 to 60°C, preferably 35 to 60°C, and more preferably 40 to 60°C.

コア/シェルエマルションとは、中心層と外殻層からなる多層構造粒子である。両層の間に別の層を形成することも可能である。 A core/shell emulsion is a multi-layered particle consisting of a central layer and an outer shell layer. It is also possible to form another layer between the two layers.

コア/シェルエマルションは、シード乳化重合法または多段階乳化重合法によって、合成される。例えば2層構造粒子の場合であれば、まず、ガラス転移温度5~60℃の樹脂を形成する1段目の重合性不飽和モノマー(1種または2 種以上の混合物)を乳化重合してシード粒子を作成し、ついで該シードの存在下に、ガラス転移温度50~100℃の樹脂を形成する2段目の重合性不飽和モノマー(1種または2種以上の混合物) を供給して乳化重合することにより、コア/シェルエマルションが得られる。3層またはそれ以上の層から成る粒子の場合には、上記の1段目と2段目のプロセスの中間に、他の樹脂層を形成する重合性不飽和モノマー(1種または2種以上の混合物)を供給して乳化重合するプロセスが加わる。 Core/shell emulsions are synthesized by seed emulsion polymerization or multi-stage emulsion polymerization. For example, in the case of two-layered particles, seed particles are first prepared by emulsion polymerization of a first-stage polymerizable unsaturated monomer (one or a mixture of two or more types) that forms a resin with a glass transition temperature of 5 to 60°C, and then in the presence of the seed, a second-stage polymerizable unsaturated monomer (one or a mixture of two or more types) that forms a resin with a glass transition temperature of 50 to 100°C is supplied and emulsion polymerized to obtain a core/shell emulsion. In the case of particles consisting of three or more layers, a process of supplying a polymerizable unsaturated monomer (one or a mixture of two or more types) that forms another resin layer and emulsion polymerizing it is added between the first and second stages.

尚、本明細書において各共重合体のガラス転移温度Tg(℃)の絶対温度をTg”とすると以下のように計算できる。
1/Tg”=W1′/T1+W2′/T2・・・+Wn′/Tn
(式中、W1′、W2′・・・Wn′は共重合体の製造に使用される合計の全モノマーに対する各モノマーの重量分率、T1、T2、・・・Tnは各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)を示す。)。
In this specification, if the absolute temperature of the glass transition temperature Tg (° C.) of each copolymer is Tg″, the following calculation can be performed.
1/Tg"=W1'/T1+W2'/T2...+Wn'/Tn
(wherein W1', W2' . . . Wn' are the weight fractions of each monomer relative to the total monomers used in preparing the copolymer, and T1, T2, . . . Tn are the glass transition temperatures (absolute temperatures) of the homopolymers of each monomer).

上記コアの重合体とシェルの重合体との質量比は、得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、前者/後者の比で50/50~90/10、好ましくは50/50~80/20、さらに好ましくは50/50~70/30の範囲内にあることが好適である。 From the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film, the mass ratio of the core polymer to the shell polymer is preferably within the range of 50/50 to 90/10, preferably 50/50 to 80/20, and more preferably 50/50 to 70/30.

コア/シェルエマルションの粒子径は、得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、100~1000nm、好ましくは100~500nm、さらに好ましくは100~300nmの範囲内とする。この範囲外では、弾性適性が劣るので望ましくない。 From the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film, the particle size of the core/shell emulsion is set to be within the range of 100 to 1000 nm, preferably 100 to 500 nm, and more preferably 100 to 300 nm. Outside this range, the elasticity is poor, which is undesirable.

本明細書においてコアシェルエマルションの粒子径はサブミクロン粒度分布測定装置「COULTER N4型」(ベックマン・コールター社製)を用いて、脱イオン水で希釈し20℃で測定した値とする。 In this specification, the particle size of the core-shell emulsion is the value measured at 20°C after dilution with deionized water using a submicron particle size distribution measuring device "COULTER N4 type" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.).

上記重合性不飽和モノマーの具体例としては、例えば、スチレン、エチルビニルベンゼン、α-メチルスチレン、フルオロスチレンなどの芳香族モノビニル化合物; アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物; メチルアクリレート、エチルアクリレート、n,i,tert-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、β-アクリロイルオキシエチルハイドロジエンフタレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ダイアセトンアクリルアミド、2-アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシエチルフタル酸、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、グリシジルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレートなどのアクリル酸エステルモノマー;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n,i,tert-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、2-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピルフタレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ダイアセトンメタクリルアミド、シクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレートなどのメタクリル酸エステルモノマー;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸などのカルボン基含有不飽和モノマー、およびそれらの無水物;スルホエチル(メタ)アクリレート、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、メタクリロイルオキシスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基または硫酸エステル基含有不飽和モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミドなどのアミド系モノマー;シリコン変性モノマー;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリオキシアルキレンマクロモノマー;ジビニルベンゼン、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートなどの多ビニル化合物等を挙げられる。 Specific examples of the polymerizable unsaturated monomer include aromatic monovinyl compounds such as styrene, ethylvinylbenzene, α-methylstyrene, and fluorostyrene; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; acrylic acid ester monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n,i,tert-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, β-acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2-hydroxyethyl acrylate, diacetone acrylamide, 2-acryloyloxy-2-hydroxyethyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, glycidyl acrylate, and N,N-dimethylaminoethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n,i,tert-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, 2-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and diacetone methacrylate. methacrylic acid ester monomers such as acrylic acid, cyclohexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and N,N-dimethylaminoethyl acrylate; carboxylic acid-containing unsaturated monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and itaconic acid, and their anhydrides; sulfonic acid group- or sulfate group-containing unsaturated monomers such as sulfoethyl (meth)acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and sodium methacryloyloxysulfonate; amide monomers such as acrylamide, methacrylamide, and N,N-dimethylacrylamide; silicon-modified monomers; polyoxyalkylene macromonomers such as polyethylene glycol (meth)acrylate and polypropylene glycol (meth)acrylate; and polyvinyl compounds such as divinylbenzene and 1,6-hexanediol diacrylate.

本発明では、シェル重合体は、得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、酸価が4~80mgKOH/g、好ましくは5~60mgKOH/gの範囲内となるようにすることが好適である。この範囲外では、弾性適性が劣るので望ましくない。 In the present invention, from the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film, it is preferable that the acid value of the shell polymer is within the range of 4 to 80 mgKOH/g, preferably 5 to 60 mgKOH/g. Outside this range, the elasticity is poor, which is undesirable.

また、コアシェルエマルションを構成する重合性不飽和モノマー、特にシェル重合体を構成する重合性不飽和モノマーの少なくとも一部として、上記ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、カルボン酸基含有不飽和モノマー、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレートから選ばれる少なくとも1種の架橋性重合性不飽和モノマーを用いることが、得られる塗膜の弾性適性および低汚染性の点で有利である。 In addition, using at least one crosslinkable polymerizable unsaturated monomer selected from the above diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, carboxylic acid group-containing unsaturated monomer, 2-hydroxyethyl acrylate, and 2-hydroxyethyl methacrylate as at least a part of the polymerizable unsaturated monomers constituting the core-shell emulsion, particularly the polymerizable unsaturated monomers constituting the shell polymer, is advantageous in terms of the elasticity and low contamination of the resulting coating film.

架橋性重合性不飽和モノマーの使用量は、得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、コアシェルエマルションを構成する重合性不飽和モノマーの質量100質量部を基準として0.1~20質量部、特に0.2~10質量部の範囲内が好適である。 From the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film, the amount of crosslinkable polymerizable unsaturated monomer used is preferably within the range of 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.2 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymerizable unsaturated monomer that constitutes the core-shell emulsion.

上記乳化重合は、通常、水及び乳化剤の存在下で行なわれる。該乳化剤としては、揮発性有機化合物を含まないものであれば特に限定なく公知のアニオン型界面活性剤、ノニオン型界面活性剤、カチオン型界面活性剤、反応性乳化剤、およびこれらの混合物を用いることができる。 The emulsion polymerization is usually carried out in the presence of water and an emulsifier. The emulsifier can be any known anionic surfactant, nonionic surfactant, cationic surfactant, reactive emulsifier, or mixtures thereof, as long as it does not contain a volatile organic compound.

アニオン型界面活性剤としては、各種脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤などを挙げることができる。ノニオン型界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマーなどを挙げることができる。また、カチオン型界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩などを挙げることができる。反応性乳化剤は、分子中に重合性基を有する界面活性剤であり、具体例としては、「アデカリアソープSE-10N」(旭電化工業(株)製、商品名)、「アクアロンHS-10」(第一工業製薬(株)製、商品名)などを挙げることができる。 Examples of anionic surfactants include various fatty acid salts, higher alcohol sulfate salts, alkylbenzene sulfonates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate salts, and polycarboxylic acid polymer surfactants. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, sorbitan fatty acid esters, and polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers. Examples of cationic surfactants include alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Reactive emulsifiers are surfactants that have a polymerizable group in the molecule, and specific examples include "ADEKA REASOAP SE-10N" (trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and "Aqualon HS-10" (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).

これらの乳化剤の使用量は、用いる単量体の総量に対して、0.01~10重量%、好ましくは、0.1~5重量%の範囲にあることが適当である。 The amount of these emulsifiers used should be in the range of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of monomers used.

上記乳化重合では、粒子の安定性を高める観点から、必要に応じて乳化剤を後添加してもよい。後添加される乳化剤としては、ソルビタン系ノニオン型界面活性剤が好適である。 In the above emulsion polymerization, an emulsifier may be added later, if necessary, in order to increase the stability of the particles. A sorbitan-based nonionic surfactant is suitable as the emulsifier to be added later.

上記乳化重合において重合性不飽和モノマーを重合させるために、通常、重合開始剤を添加する。該重合開始剤としては、揮発性有機化合物が発生せずそれ自身も揮発性有機化合物に該当しないものであれば、特に限定なく従来公知のものが使用でき、具体例としては、過酸化水素の如き水溶性無機過酸化物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムの如き過硫酸塩類などが挙げられ、これらは単独または2種以上併用して使用できる。使用量としては、重合性不飽和モノマー使用量に対して、0.1~2重量%が望ましい。尚、過酸化物系重合開始剤と金属イオンまたは還元剤とを併用して重合開始剤とし、レドックス重合を行なってもよい。 In order to polymerize the polymerizable unsaturated monomer in the above emulsion polymerization, a polymerization initiator is usually added. As the polymerization initiator, any conventionally known initiator can be used without any particular limitation as long as it does not generate volatile organic compounds and does not itself fall under the category of volatile organic compounds. Specific examples include water-soluble inorganic peroxides such as hydrogen peroxide; persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably 0.1 to 2% by weight based on the amount of the polymerizable unsaturated monomer used. Redox polymerization may also be performed using a combination of a peroxide-based polymerization initiator and a metal ion or a reducing agent as a polymerization initiator.

上記乳化重合においては、さらに必要に応じて、メルカプタン類などの連載移動剤;重炭酸ナトリウムなどの緩衝剤などを使用してもよい。但し、揮発性有機化合物を発生するものやそれ自身が揮発性有機化合物に該当するものは使用しないことが望ましい。 In the above emulsion polymerization, if necessary, a series transfer agent such as mercaptans, a buffer such as sodium bicarbonate, etc. may be used. However, it is preferable not to use any agent that generates volatile organic compounds or that is itself a volatile organic compound.

本発明の水性塗料組成物において、コア/シェルエマルション(A)の固形分含有量は水性塗料組成物の固形分100質量部を基準として30~99.5質量部、好ましくは40~90質量部、さらに好ましくは50~80質量部の範囲内であることが得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、好ましい。 In the aqueous coating composition of the present invention, the solid content of the core/shell emulsion (A) is preferably within the range of 30 to 99.5 parts by mass, preferably 40 to 90 parts by mass, and more preferably 50 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition, from the viewpoint of low contamination and elasticity suitability of the resulting coating film.

架橋剤(B)
本発明の水性塗料組成物における架橋剤(B)は、ヒドラジド化合物、グリシジル基含有化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物ら選ばれる少なくとも一種である。なかでも、得られる塗膜の低汚染性と弾性適性等の観点から、架橋剤(B)としては、ヒドラジド化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物がより好ましい。また、1液型塗料は2液型塗料よりも取り扱いが簡便であるところ、本発明の水性塗料組成物を1液型とする点から、架橋剤(B)としては、ヒドラジド化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物がより好ましい。
Crosslinking agent (B)
The crosslinking agent (B) in the aqueous coating composition of the present invention is at least one selected from hydrazide compounds, glycidyl group-containing compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds and isocyanate compounds. Among them, from the viewpoint of low contamination and elasticity of the obtained coating film, hydrazide compounds, oxazoline compounds and isocyanate compounds are more preferable as the crosslinking agent (B). In addition, one-component coatings are easier to handle than two-component coatings, and from the viewpoint of making the aqueous coating composition of the present invention one-component, hydrazide compounds, carbodiimide compounds and oxazoline compounds are more preferable as the crosslinking agent (B).

ヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、蓚酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジドなどの炭素数2~18の飽和脂肪族カルボン酸のジヒドラジド;マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドなどのモノオレフィン性不飽和ジカルボン酸のジヒドラジド;フタル酸、テレフタル酸又はイソフタル酸のジヒドラジド;ピロメリット酸のジヒドラジド、トリヒドラジド又はテトラヒドラジド;ニトリロトリ酢酸トリヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、1,2,4-ベンゼントリヒドラジド;エチレンジアミンテトラ酢酸テトラヒドラジド、1,4,5,8-ナフトエ酸テトラヒドラジド;カルボン酸低級アルキルエステル基を有する低重合体をヒドラジン又はヒドラジン水化物(ヒドラジンヒドラード)と反応させてなるポリヒドラジド等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。なかでも特に得られる塗膜の低汚染性と弾性適性等の観点から、ヒドラジド化合物としてはアジピン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジドが好ましい。 Specific examples of hydrazide compounds include dihydrazides of saturated aliphatic carboxylic acids having 2 to 18 carbon atoms, such as oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, and sebacic acid dihydrazide; dihydrazides of monoolefinic unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, and itaconic acid dihydrazide; dihydrazides of phthalic acid, terephthalic acid, or isophthalic acid; and dihydrazides of pyromellitic acid. Examples of the hydrazide include trihydrazide, trihydrazide or tetrahydrazide; nitrilotriacetic acid trihydrazide, citric acid trihydrazide, 1,2,4-benzenetrihydrazide; ethylenediaminetetraacetic acid tetrahydrazide, 1,4,5,8-naphthoic acid tetrahydrazide; polyhydrazide obtained by reacting a low polymer having a carboxylic acid lower alkyl ester group with hydrazine or hydrazine hydrate (hydrazine hydrade), and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, from the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film, adipic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, and sebacic acid dihydrazide are preferred as hydrazide compounds.

グリシジル基含有化合物の具体例としては、例えば、ジグリシジルエーテル、2-グリシジルフェニルグリシジルエーテル、2,6-ジグリシジルフェニルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのグリシジルエーテル基又はグリシジルエステル基を有するエポキシ樹脂;グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有重合性不飽和モノマーと、必要に応じて、その他の重合性不飽和モノマーとの(共)重合体等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 Specific examples of glycidyl group-containing compounds include glycidyl ether compounds such as diglycidyl ether, 2-glycidylphenyl glycidyl ether, and 2,6-diglycidylphenyl glycidyl ether; epoxy resins having glycidyl ether groups or glycidyl ester groups, such as bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, and phenol novolac type epoxy resins; and (co)polymers of glycidyl group-containing polymerizable unsaturated monomers, such as glycidyl (meth)acrylate, methyl glycidyl (meth)acrylate, and allyl glycidyl ether, and other polymerizable unsaturated monomers, as necessary. These can be used alone or in combination of two or more.

カルボジイミド化合物は、例えば、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基同士を脱二酸化炭素反応せしめることにより得られる化合物である。カルボジイミド化合物は、水溶性又は水分散性であることが望ましく、特に限定されるものではないが、カルボジイミド当量が100~800、好ましくは200~600の範囲内にある化合物であることが望ましい。該当する市販品としては、例えば、「カルボジライトV-02」、「カルボジライトV-02-L2」、「カルボジライトV-04」、「カルボジライトE-01」、「カルボジライトE-02」(いずれも日清紡社製、商品名)などをあげることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 A carbodiimide compound is, for example, a compound obtained by reacting isocyanate groups of a polyisocyanate compound with each other to remove carbon dioxide. The carbodiimide compound is desirably water-soluble or water-dispersible, and is not particularly limited, but is desirably a compound having a carbodiimide equivalent in the range of 100 to 800, preferably 200 to 600. Examples of corresponding commercially available products include "Carbodilite V-02", "Carbodilite V-02-L2", "Carbodilite V-04", "Carbodilite E-01", and "Carbodilite E-02" (all trade names manufactured by Nisshinbo). These can be used alone or in combination of two or more kinds.

オキサゾリン化合物の具体例としては、例えば、2,2’-p-フェニレン-ビス-(1,3-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレン-ビス-(1,3-オキサゾリン)、2,2’-オクタメチレン-ビス-(2-オキサゾリン)の如き低分子量のポリ(1,3-オキサゾリン)化合物;さらには、2-イソプロペニル-1,3-オキサゾリンの如き1,3-オキサゾリン基含有ビニル系単量体の単独重合体もしくはこれと共重合可能な各種のビニル系単量体とを共重合せしめて得られる、1,3-オキサゾリン基を含有するビニル系重合体を挙げることができ、水溶性又は水分散性の化合物であることが望ましく、特に限定されるものではないが、オキサゾリン基当量が、100~800、好ましくは200~600の範囲内にある化合物であることが望ましい。かかるポリオキサゾリン化合物の市販品としては、日本触媒化学工業(株)製の「エポクロスK-1000」、「エポクロスK-1020E」、「エポクロスK-1030E」、「エポクロスK-2010E」、「エポクロスK-2020E」、「エポクロスK-2030E」、「エポクロスWS-500」、「エポクロスWS-700」などを挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 Specific examples of oxazoline compounds include low molecular weight poly(1,3-oxazoline) compounds such as 2,2'-p-phenylene-bis-(1,3-oxazoline), 2,2'-tetramethylene-bis-(1,3-oxazoline), and 2,2'-octamethylene-bis-(2-oxazoline); and vinyl polymers containing 1,3-oxazoline groups obtained by copolymerizing homopolymers of 1,3-oxazoline group-containing vinyl monomers such as 2-isopropenyl-1,3-oxazoline with various vinyl monomers copolymerizable therewith. It is desirable for the compound to be water-soluble or water-dispersible, and although there are no particular limitations, it is desirable for the compound to have an oxazoline group equivalent in the range of 100 to 800, preferably 200 to 600. Commercially available examples of such polyoxazoline compounds include "Epocross K-1000", "Epocross K-1020E", "Epocross K-1030E", "Epocross K-2010E", "Epocross K-2020E", "Epocross K-2030E", "Epocross WS-500", and "Epocross WS-700" manufactured by Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. These can be used alone or in combination of two or more types.

イソシアネート化合物の具体例としては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート及びこれらポリイソシアネートの誘導体などを挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 Specific examples of isocyanate compounds include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and derivatives of these polyisocyanates. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の水性塗料組成物において、架橋剤(B)の固形分含有量は水性塗料組成物の固形分100質量部を基準として0.1~1.0質量部、好ましくは0.2~0.9質量部、さらに好ましくは0.3~0.8質量部の範囲内であることが得られる塗膜の低汚染性かつ弾性適性等の観点から、好ましい。 In the aqueous coating composition of the present invention, the solid content of the crosslinking agent (B) is preferably within the range of 0.1 to 1.0 parts by mass, preferably 0.2 to 0.9 parts by mass, and more preferably 0.3 to 0.8 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition, from the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film.

酸化チタン顔料(C)
本発明の水性塗料組成物は、下地隠蔽性の点から、前記成分(A)及び(B)に加えてさらに酸化チタン顔料(C)を含んでも良い。
Titanium oxide pigment (C)
From the viewpoint of base hiding power, the aqueous coating composition of the present invention may further contain a titanium oxide pigment (C) in addition to the above components (A) and (B).

酸化チタン顔料(C)は白色顔料であって、形成塗膜に白色を付与することができる。酸化チタン顔料(C)は、ルチル型、アナターゼ型のいずれの結晶型を有するものであってもよいが、形成される塗膜の耐候性及び下地色の隠蔽性に優れるという点から、ルチル型が好ましい。また、酸化チタン顔料(C)は、酸化チタンの表面を、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、二酸化珪素などの無機酸化物;アミン、アルコールなどの有機化合物などで被覆処理をしたものであってもよい。 Titanium oxide pigment (C) is a white pigment and can impart a white color to the coating film formed. Titanium oxide pigment (C) may have either the rutile or anatase crystal type, but the rutile type is preferred because it provides excellent weather resistance to the coating film formed and excellent hiding power for the base color. Titanium oxide pigment (C) may also be titanium oxide whose surface has been coated with inorganic oxides such as aluminum oxide, zirconium oxide, and silicon dioxide; or organic compounds such as amines and alcohols.

本発明の水性塗料組成物が酸化チタン顔料(C)を含有する場合、酸化チタン顔料(C)の含有量は、水性塗料組成物に含まれる樹脂の固形分100質量部に対して、20~200質量部、好ましくは40~160質量部、さらに好ましくは50~120質量部の範囲内であることが、得られる塗膜が低汚染性及び弾性適性に優れる点から好適である。なお、本明細書に置いて、特に断りがない限り、上記コア/シェルエマルション(A)及び架橋剤(B)は上記樹脂に含まれるものとする。 When the aqueous coating composition of the present invention contains titanium oxide pigment (C), the content of titanium oxide pigment (C) is preferably within the range of 20 to 200 parts by mass, preferably 40 to 160 parts by mass, and more preferably 50 to 120 parts by mass, per 100 parts by mass of the solid content of the resin contained in the aqueous coating composition, from the viewpoint of low contamination and excellent elasticity properties of the resulting coating film. In this specification, unless otherwise specified, the above core/shell emulsion (A) and crosslinking agent (B) are considered to be included in the above resin.

沸点200℃以上の有機溶剤(D)
本発明の水性塗料組成物は、弾性適性の点から、前記成分(A)及び(B)に加えてさらに沸点が200℃以上、好ましくは210~300℃、さらに好ましくは220~290℃の範囲内である有機溶剤(D)を含んでも良い。
Organic solvents having a boiling point of 200° C. or higher (D)
From the viewpoint of elastic suitability, the aqueous coating composition of the present invention may further contain, in addition to the components (A) and (B), an organic solvent (D) having a boiling point of 200°C or higher, preferably 210 to 300°C, and more preferably within the range of 220 to 290°C.

上記沸点が200℃以上の有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコールモノi-プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノi-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノi-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノi-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノi-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル及びトリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類、;2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート及び2,2,4-トリメチルペンタンジオール-1,3-ジイソブチレート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノ2-エチルヘキサノエート、及び2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジ2-エチルヘキサノエートなどのエステル系化合物等がある。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the organic solvents having a boiling point of 200°C or higher include, for example, ethylene glycol mono-i-propyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-i-butyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-i-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, and dipropylene glycol mono-i-propyl ether. glycol ethers such as propyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, and tripropylene glycol monobutyl ether; and ester compounds such as 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol-1,3-diisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol mono 2-ethylhexanoate, and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol di 2-ethylhexanoate. These can be used alone or in combination of two or more.

なかでも、得られる塗膜の低汚染性及び弾性適性等の観点から、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート及び/又は2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチレートであることが好ましい。 Among these, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate and/or 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate are preferred from the standpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film.

本発明の水性塗料組成物が沸点200℃以上の有機溶剤(D)を含有する場合、該有機溶剤(D)の含有量は、水性塗料組成物の固形分100質量部に対して、3~15質量部、好ましくは4~14質量部、さらに好ましくは5~13質量部の範囲内が好適である。 When the aqueous coating composition of the present invention contains an organic solvent (D) having a boiling point of 200°C or higher, the content of the organic solvent (D) is preferably within the range of 3 to 15 parts by mass, preferably 4 to 14 parts by mass, and more preferably 5 to 13 parts by mass, per 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition.

その他の成分
本発明の水性塗料組成物は、必要に応じて上記成分(A)及び(B)以外の樹脂を含有することができる。かかる樹脂としては、成分(A)以外のエマルション、水溶性アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
Other Components The aqueous coating composition of the present invention may contain resins other than the above components (A) and (B) as necessary. Examples of such resins include emulsions other than component (A), water-soluble acrylic resins, polyester resins, epoxy resins, urethane resins, etc., which may be used alone or in combination of two or more.

上記成分(A)以外のエマルションとして具体的に例えば、アクリルエマルション、ウレタンエマルション、シリコーンエマルション、フッ素エマルション、シリコン変性アクリルエマルション、シリコーン変性アクリルエマルション、ウレタン変性アクリルエマルション、フッ素変性アクリルエマルション等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 Specific examples of emulsions other than component (A) include acrylic emulsions, urethane emulsions, silicone emulsions, fluorine emulsions, silicon-modified acrylic emulsions, silicone-modified acrylic emulsions, urethane-modified acrylic emulsions, and fluorine-modified acrylic emulsions. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の水性塗料組成物が上記成分(A)及び(B)以外の樹脂を含有する場合、その含有量は固形分として、樹脂固形分100質量部を基準として1.0~15.0質量部、好ましくは2.0~12.0質量部、さらに好ましくは3.0~9.0質量部の範囲内であることが得られる塗膜の低汚染性及び弾性適性等の観点から好適である。 When the aqueous coating composition of the present invention contains a resin other than the above components (A) and (B), the content of the resin other than the above components (A) and (B) is preferably within the range of 1.0 to 15.0 parts by mass, preferably 2.0 to 12.0 parts by mass, and more preferably 3.0 to 9.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin solids, from the viewpoint of low contamination and elasticity of the resulting coating film.

また、本発明の水性塗料組成物はさらに必要に応じて前記酸化チタン顔料(C)以外の顔料、前記沸点200℃以上の有機溶剤(D)以外の有機溶剤、顔料分散剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、沈降防止剤、増粘剤、防カビ剤、防藻剤、防腐剤、可塑剤、充填剤、分散剤、紫外線吸収剤及び光安定剤等を適宜配合しても良い。 The aqueous coating composition of the present invention may further contain, as necessary, pigments other than the titanium oxide pigment (C), organic solvents other than the organic solvent (D) having a boiling point of 200°C or higher, pigment dispersants, surface conditioners, leveling agents, defoamers, surfactants, anti-settling agents, thickeners, anti-mold agents, anti-algae agents, preservatives, plasticizers, fillers, dispersants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, etc.

前記酸化チタン顔料(C)以外の顔料としては、着色顔料、体質顔料、金属粉等を挙げることができる。これらは、単独でもしくは二種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of pigments other than the titanium oxide pigment (C) include color pigments, extender pigments, metal powders, etc. These can be used alone or in combination of two or more kinds.

上記着色顔料としては、亜鉛華、酸化鉄、黄鉛、等の無機着色顔料、フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の有機着色顔料を挙げることができる。また、体質顔料としては、石英粉、タルク、酸化アルミナ、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、マイカ等を挙げることができる。金属粉としては、ステンレス粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉、雲母粉等を、それぞれ挙げることができる。 Examples of the color pigments include inorganic color pigments such as zinc oxide, iron oxide, yellow lead, etc., and organic color pigments such as phthalocyanine blue and benzidine yellow. Examples of the extender pigments include quartz powder, talc, alumina oxide, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, mica, etc. Examples of the metal powders include stainless steel powder, zinc powder, aluminum powder, bronze powder, mica powder, etc.

特に低汚染性および耐候性が良好である点から、顔料として体質顔料を使用してもよい。 Extender pigments may be used as pigments, as they have particularly good low-staining and weather resistance properties.

本発明の水性塗料組成物が上記体質顔料を含有する場合は、その含有量は固形分として、樹脂固形分100質量部を基準として1~100質量部、好ましくは5~90質量部、さらに好ましくは10~80質量部の範囲内であることが低汚染性および耐候性等の観点から好適である。 When the aqueous coating composition of the present invention contains the above-mentioned extender pigment, the content of the extender pigment in terms of solids is preferably within the range of 1 to 100 parts by mass, preferably 5 to 90 parts by mass, and more preferably 10 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of resin solids, from the viewpoints of low contamination and weather resistance, etc.

水性塗料組成物
本発明の水性塗料組成物は、1液型組成物としても2液型組成物としてもよく、2液型組成物とする場合には、一般に成分(A)を含有する主剤と、成分(B)を含有する硬化剤とを、塗装直前に混合して使用に供される。本発明の水性塗料組成物が2液型組成物の場合、コア/シェルエマルション(A)及び架橋剤(B)の反応を促進するため硬化触媒を含有してもよい。
The aqueous coating composition of the present invention may be a one-component composition or a two-component composition, and when it is a two-component composition, it is generally used by mixing the base agent containing component (A) and the curing agent containing component (B) immediately before painting. When the aqueous coating composition of the present invention is a two-component composition, it may contain a curing catalyst to promote the reaction between the core/shell emulsion (A) and the crosslinking agent (B).

塗装方法
本発明の水性塗料組成物が塗装される被塗物としては、特に制限されるものではなく、所望により下地処理された金属素材面(例えば鉄板面、亜鉛めっき面、ステンレス面、アルミニウム面等)、アルカリ性を有する基材(例えばコンクリート、石材、モルタル、スレート、スレート瓦)等、窯業系基材、プラスチック、木材等、並びにそれら基材面上の旧塗膜面を挙げることができる。
Coating method: The substrate to which the aqueous coating composition of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include metal surfaces that have been primed as desired (e.g., iron plate surfaces, galvanized surfaces, stainless steel surfaces, aluminum surfaces, etc.), alkaline substrates (e.g., concrete, stone, mortar, slate, slate roofing tiles), ceramic substrates, plastics, wood, etc., as well as the surfaces of old coating films on the surfaces of these substrates.

また、かかる被塗物には、シーラー及び/又は下地調整剤が塗装されていてもよい。特に本発明の水性塗料組成物は、弾性適性に優れるため、下地調整剤の上に塗装されると本発明の効果がより発揮できる。 The substrate may also be coated with a sealer and/or a surface conditioner. In particular, the aqueous coating composition of the present invention has excellent elasticity properties, so the effects of the present invention can be more pronounced when the composition is coated on a surface conditioner.

塗装物の用途としては特に制限されるものではないが、建築物、構造物の外壁に適して
いる。
There are no particular limitations on the applications of the coating, but it is suitable for the exterior walls of buildings and structures.

本発明の水性塗料組成物は、例えば、スプレー塗り、ローラー塗り、刷毛塗り、流し塗り等の公知の手段で塗装することができる。 The aqueous coating composition of the present invention can be applied by known methods such as spray coating, roller coating, brush coating, and flow coating.

本発明の水性塗料組成物は、塗装時の固形分を10~60%、好ましくは15~55%とすることが可能である。 The aqueous coating composition of the present invention can have a solids content of 10 to 60%, preferably 15 to 55%, when applied.

本発明の水性塗料組成物の塗布量は用途によって適宜調整でき、特に制限されるものではないが、一般には、30~400g/m、50~250g/mの範囲内が適当である。 The coating amount of the aqueous coating composition of the present invention can be adjusted appropriately depending on the application, and is not particularly limited, but is generally within the range of 30 to 400 g/m 2 , or 50 to 250 g/m 2 .

本発明の水性塗料組成物は常温乾燥の条件でも容易に架橋することができるが、必要に応じて強制乾燥又は加熱乾燥をしてもよい。 The aqueous coating composition of the present invention can be easily crosslinked even under room temperature drying conditions, but forced drying or heat drying may also be used if necessary.

水性塗料組成物を硬化させてなる硬化塗膜
本発明の水性塗料組成物を硬化させてなる硬化塗膜は耐汚染性と弾性適性に共に優れるものであり、以下のような性質を有する。厚さ3.0mmのガラス板上に本発明の水性塗料組成物を塗装して膜厚70μmの硬化塗膜を形成し、23℃、湿度50%雰囲気下で1週間養生したときの塗膜表面を超微小硬さ試験装置により温度23℃・荷重5mN/25s下で測定したマルテンス硬度が、2.0~40.0N/mm、好ましくは2.5~30.0N/mm、さらに好ましくは3.0~20.0N/mm、となる塗膜を形成できる。
Cured coating film obtained by curing the aqueous coating composition of the present invention is excellent in both stain resistance and elasticity, and has the following properties: The aqueous coating composition of the present invention is applied to a 3.0 mm thick glass plate to form a cured coating film with a thickness of 70 μm, and after aging for one week in an atmosphere of 23°C and 50% humidity, the Martens hardness of the coating film surface measured with an ultra-microhardness tester at a temperature of 23°C and a load of 5 mN/25 s is 2.0 to 40.0 N/mm 2 , preferably 2.5 to 30.0 N/mm 2 , and more preferably 3.0 to 20.0 N/mm 2 .

また、本発明の水性塗料組成物を硬化させてなる硬化塗膜の引張弾性率は、50~600N/mm、好ましくは70~500N/mm、さらに好ましくは90~400N/mm、であることが好ましい。該引張弾性率は、250μmアプリケーターを用いて、エマルション試料を脱脂したブリキ板上に塗布し、20℃で7日間乾燥後、水銀を用いて塗膜を剥利した。剥離塗膜について、(株)島津製作所製のEZ Testによって測定した。 The tensile modulus of the cured coating film obtained by curing the aqueous coating composition of the present invention is preferably 50 to 600 N/mm 2 , more preferably 70 to 500 N/mm 2 , and even more preferably 90 to 400 N/mm 2 . The tensile modulus was measured by applying an emulsion sample to a degreased tin plate using a 250 μm applicator, drying at 20° C. for 7 days, and then peeling off the coating film using mercury. The peeled coating film was measured using an EZ Test manufactured by Shimadzu Corporation.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されない。なお、「部」及び「%」はいずれも質量基準によるものである。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples. Note that "parts" and "%" are all based on mass.

コア/シェルエマルションの調製
製造例1
2リットルの4つ口フラスコにコンデンサー、温度計、滴下ロートを取り付け、脱イオン水350部、ニューコール707SF(注1)10部を仕込み、内部の空気を窒素で置換した後、攪拌しつつ内部温度を80℃に上げた。次いで下記組成の成分をエマルション化してなるプレエマルションの3%分および2.5%過硫酸アンモニウム水溶液80部を反応容器内に添加し、80度で20分間保持した。
脱イオン水 550部
スチレン 170部
メチルメタクリレート 660部
n-ブチルアクリレート 270部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 270部
2-ヒドロキシエチルメタクリレート 20部
アクリル酸 10部
ニューコール707SF(注1) 50部
その後、残りのプレエマルションを4時間かけて反応容器内へ連続滴下した。滴下終了後、80℃で1時間攪拌した後、脱イオン水50部を一括添加した。次に、別容器にて、下記組成の成分および2.5%過硫酸アンモニウム水溶液80部を撹拌し、エマルション化してそれを1時間を要して反応器中へ連続滴下した。
脱イオン水 500部
スチレン 150部
メチルメタクリレート 320部
n-ブチルアクリレート 30部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 30部
2-ヒドロキシエチルメタクリレート 20部
アクリル酸 10部
ダイアセトンアクリルアミド 40部
ニューコール707SF(注1) 80部
滴下終了後、滴下終了後2時間熟成をおこなった。その後30℃まで冷却し、アンモニア水と脱イオン水を用いて固形分47%、pHが8.5となるように調整し、内部層が架橋した2層構造粒子からなるコア/シェルエマルション(A-1)を得た。得られたコア/シェルエマルション(A-1)は、平均粒子径160nmであった。
(注1)ニューコール707SF:商品名、日本乳化剤製、ポリオキシエチレン鎖を有するアニオン性界面活性剤、不揮発分30%
製造例2~9
製造例1において、表1の配合組成とする以外は製造例1と同様の操作でコア/シェルエマルション(A-2)~(A-9)を得た。
Preparation of Core/Shell Emulsion Production Example 1
A 2-liter four-neck flask was fitted with a condenser, a thermometer, and a dropping funnel, and 350 parts of deionized water and 10 parts of Nucol 707SF (Note 1) were charged, and the air inside was replaced with nitrogen, after which the inside temperature was raised to 80° C. with stirring. Next, 3% of a pre-emulsion made by emulsifying the components shown below and 80 parts of a 2.5% aqueous solution of ammonium persulfate were added to the reaction vessel, and the temperature was maintained at 80° C. for 20 minutes.
Deionized water 550 parts Styrene 170 parts Methyl methacrylate 660 parts n-butyl acrylate 270 parts 2-hydroxyethyl acrylate 270 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 20 parts Acrylic acid 10 parts New Coal 707SF (Note 1) 50 parts Then, the remaining pre-emulsion was continuously dropped into the reaction vessel over 4 hours. After the dropwise addition, the mixture was stirred at 80°C for 1 hour, and then 50 parts of deionized water was added all at once. Next, in a separate vessel, the components of the composition below and 80 parts of a 2.5% aqueous ammonium persulfate solution were stirred and emulsified, and the resulting emulsion was continuously dropped into the reaction vessel over 1 hour.
Deionized water 500 parts Styrene 150 parts Methyl methacrylate 320 parts n-butyl acrylate 30 parts 2-hydroxyethyl acrylate 30 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 20 parts Acrylic acid 10 parts Diacetone acrylamide 40 parts Newcol 707SF (Note 1) 80 parts After the completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 2 hours after the completion of the dropwise addition. Then, the mixture was cooled to 30°C, and the solid content was adjusted to 47% and the pH to 8.5 using ammonia water and deionized water to obtain a core/shell emulsion (A-1) consisting of two-layer structure particles with a crosslinked inner layer. The obtained core/shell emulsion (A-1) had an average particle size of 160 nm.
(Note 1) Newcol 707SF: Trade name, manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., anionic surfactant having a polyoxyethylene chain, non-volatile content 30%
Production Examples 2 to 9
Core/shell emulsions (A-2) to (A-9) were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the blending compositions in Table 1 were used.

Figure 0007698398000001
Figure 0007698398000001

製造例10
2リットルの4つ口フラスコにコンデンサー、温度計、滴下ロートを取り付け、脱イオン水350部、アデカリアソープSR-1025(注2)10部を仕込み、内部の空気を窒素で置換した後、攪拌しつつ内部温度を80℃に上げた。次いで下記組成の成分をエマルション化してなるプレエマルションの3%分および2.5%過硫酸アンモニウム水溶液80部を反応容器内に添加し、80度で20分間保持した。
脱イオン水 350部
メチルメタクリレート 450部
n-ブチルメタクリレート 40部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 230部
2‐ヒドロキシエチルメタクリラート 40部
アクリル酸 10部
ダイアセトンアクリルアミド 10部
ビニルトリエトキシシラン 20部
アデカリアソープSR-1025(注2) 80部
その後、残りのプレエマルションを2時間かけて反応容器内へ連続滴下した。滴下終了後、80℃で1時間攪拌した後、脱イオン水60部を一括添加した。次に、別容器にて、下記組成の成分および2.5%過硫酸アンモニウム水溶液80部を撹拌し、エマルション化してそれを1時間を要して反応器中へ連続滴下した。
脱イオン水 300部
メチルメタクリレート 200部
n-ブチルメタクリレート 40部
2-ヒドロキシエチルアクリレート 50部
2‐ヒドロキシエチルメタクリラート 10部
アクリル酸 10部
ダイアセトンアクリルアミド 10部
ビニルトリエトキシシラン 20部
アデカリアソープSR-1025(注2) 50部
滴下終了後、滴下終了後2時間熟成をおこなった。その後30℃まで冷却し、アンモニア水と脱イオン水を用いて固形分48%、pHが8.8となるように調整し、アルコキシシリル基を有する2層構造粒子からなるコア/シェルエマルション(CS-1)を得た。得られたコア/シェルエマルション(CS-1)は、平均粒子径150nmであった。また、コアのガラス転移温度は0℃であり、シェルのガラス転移温度は55℃であった。
(注2)アデカリアソープSR-1025:商品名、ADEKA製、非ノニルフェノール系反応性乳化剤、不揮発分25%
水性塗料組成物の調整
実施例1
攪拌混合容器に、コア/シェルエマルション(A-1)を55部(固形分)、アジピン酸ヒドラジドを0.5部(固形分)、「Ti-Pure R-706」(商品名、Chemours社製、酸化チタン顔料)を40部(固形分)、コア/シェルエマルション(CS-1)を3部(固形分)、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレートを7部、2,2,4-トリメチルペンタンジオール-1,3-ジイソブチレートを5.5部及びモノエチレングリコールを0.5部となるように添加して攪拌混合し、水性塗料組成物(1)を得た。
Production Example 10
A 2-liter four-neck flask was fitted with a condenser, thermometer, and dropping funnel, and 350 parts of deionized water and 10 parts of ADEKA REASOAP SR-1025 (Note 2) were charged, and the air inside was replaced with nitrogen, after which the internal temperature was raised to 80°C with stirring. Next, 3% of a pre-emulsion made by emulsifying the components shown below and 80 parts of a 2.5% aqueous solution of ammonium persulfate were added to the reaction vessel, and the temperature was maintained at 80°C for 20 minutes.
Deionized water 350 parts Methyl methacrylate 450 parts n-Butyl methacrylate 40 parts 2-Hydroxyethyl acrylate 230 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 40 parts Acrylic acid 10 parts Diacetone acrylamide 10 parts Vinyl triethoxysilane 20 parts Adeka Reasoap SR-1025 (Note 2) 80 parts Then, the remaining pre-emulsion was continuously dropped into the reaction vessel over 2 hours. After the dropwise addition, the mixture was stirred at 80°C for 1 hour, and then 60 parts of deionized water was added all at once. Next, in a separate vessel, the components of the composition below and 80 parts of a 2.5% aqueous ammonium persulfate solution were stirred and emulsified, and the resulting emulsion was continuously dropped into the reaction vessel over 1 hour.
Deionized water 300 parts Methyl methacrylate 200 parts n-Butyl methacrylate 40 parts 2-Hydroxyethyl acrylate 50 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 10 parts Acrylic acid 10 parts Diacetone acrylamide 10 parts Vinyl triethoxysilane 20 parts Adeka Reasoap SR-1025 (Note 2) 50 parts After the dropwise addition, the mixture was aged for 2 hours after the dropwise addition. The mixture was then cooled to 30°C, and the solid content was adjusted to 48% and the pH to 8.8 using ammonia water and deionized water to obtain a core/shell emulsion (CS-1) consisting of two-layer structure particles having an alkoxysilyl group. The obtained core/shell emulsion (CS-1) had an average particle size of 150 nm. The glass transition temperature of the core was 0°C, and the glass transition temperature of the shell was 55°C.
(Note 2) ADEKA REASOAP SR-1025: Trade name, manufactured by ADEKA, non-nonylphenol reactive emulsifier, non-volatile content 25%
Preparation of water-based paint composition
Example 1
A stirred mixing vessel was charged with 55 parts (solids) of the core/shell emulsion (A-1), 0.5 parts (solids) of adipic acid hydrazide, 40 parts (solids) of "Ti-Pure R-706" (trade name, manufactured by Chemours, titanium oxide pigment), 3 parts (solids) of the core/shell emulsion (CS-1), 7 parts of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, 5.5 parts of 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3-diisobutyrate, and 0.5 parts of monoethylene glycol, and the resulting mixture was stirred and mixed to obtain an aqueous coating composition (1).

実施例2~14、比較例1~5
実施例1において、表2の配合組成とする以外は実施例1と同様の操作で各塗料組成物を得た。
Examples 2 to 14, Comparative Examples 1 to 5
Each coating composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the formulations shown in Table 2 were used.

表2中の数値は、溶剤については液体の量、その他については固形分量を記載している。 The numbers in Table 2 indicate the amount of liquid for solvents and the amount of solids for other materials.

なお、表2における各成分は以下の通りである。
「カルボジライト E-05」商品名、日清紡ケミカル株式会社製、多価カルボジイミド、NCN当量:310、
「タケネート WD-730」商品名、三井化学社製、水分散性ポリイソシアネート
The components in Table 2 are as follows:
"Carbodilite E-05" product name, manufactured by Nisshinbo Chemical Inc., polyvalent carbodiimide, NCN equivalent: 310,
"Takenate WD-730" product name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., water-dispersible polyisocyanate

Figure 0007698398000002
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Figure 0007698398000003
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被塗物の調整
被塗物1
「スレートボード」(商品名、パルテック社製、スレートテストパネル)上に、「エコカチオンシーラー」(商品名、関西ペイント社製、建築用アクリルシリコン樹脂系シーラー塗料)を、刷毛を用いて塗布量が100g/mとなるように塗装し、室温にて24時間乾燥させることで塗膜を形成した。次いで、「アレス弾性ホルダー防水形」(商品名、関西ペイント社製、合成樹脂エマルション系複層仕上げ塗材)を、多孔質ローラーを用いて、塗布量が1,000g/mとなるように形状がさざなみ状となるように塗装し、室温にて24時間乾燥させて被塗物1とした。
Adjustment of the workpiece Workpiece 1
On a "slate board" (product name, manufactured by Partec, slate test panel), "Ecocation Sealer" (product name, manufactured by Kansai Paint, architectural acrylic silicone resin-based sealer paint) was applied with a brush so that the coating amount was 100 g/ m2 , and the coating was dried at room temperature for 24 hours to form a coating film. Next, "Ares Elastic Holder Waterproof Type" (product name, manufactured by Kansai Paint, synthetic resin emulsion-based multi-layer finishing coating material) was applied with a porous roller so that the coating amount was 1,000 g/ m2 , so that the shape was ripple-like, and the coating was dried at room temperature for 24 hours to form the coated object 1.

被塗物2
「スレートボード」(商品名、パルテック社製、スレートテストパネル)上に、「エコカチオンシーラー」(商品名、関西ペイント社製、建築用アクリルシリコン樹脂系シーラー塗料)を、刷毛を用いて塗布量が100g/mとなるように塗装し、室温にて24時間乾燥させることで塗膜を形成した。次いで、「アレスゴムタイルニューラフ」(商品名、関西ペイント社製、合成樹脂エマルション系複層塗材)を、リシンガンを用いて、塗布量が800g/mとなるように形状が凹凸状となるように塗装し、室温にて24時間乾燥させたのち、同塗料を、タイルガンを用いて塗布量が1,000g/mとなるように塗装し、室温にて24時間乾燥させて被塗物2とした。
Object to be coated 2
On a "slate board" (product name, manufactured by Paltec, slate test panel), "Ecocation Sealer" (product name, manufactured by Kansai Paint, architectural acrylic silicone resin-based sealer paint) was applied with a brush so that the coating amount was 100 g/ m2 , and the paint was dried at room temperature for 24 hours to form a coating film. Next, "Ares Rubber Tile New Rough" (product name, manufactured by Kansai Paint, synthetic resin emulsion-based multi-layer coating material) was applied with a lysine gun so that the coating amount was 800 g/ m2 to create an uneven shape, and the paint was dried at room temperature for 24 hours. After that, the same paint was applied with a tile gun so that the coating amount was 1,000 g/ m2 , and the paint was dried at room temperature for 24 hours to form a coated object 2.

被塗物3
「A1050P」(商品名、パルテック社製、アルミパネル)上に、「スーパーザウルスII」(商品名、関西ペイント社製、建築用ターペン可溶変性エポキシ樹脂系下塗塗料)を、刷毛を用いて塗布量が140g/mとなるように塗装し、室温にて24時間乾燥させることで塗膜を形成して被塗物3とした。
Object to be coated 3
"Supersaurus II" (product name, Kansai Paint Co., Ltd., architectural turpentine-soluble modified epoxy resin-based undercoat paint) was applied with a brush onto "A1050P" (product name, manufactured by Partec Co., Ltd., aluminum panel) in an amount of 140 g/ m2 , and the paint was dried at room temperature for 24 hours to form a coating film, which was used as the coated object 3.

塗膜評価
上記のようにして得られた各試験板について塗膜の性能を評価し、表1にその結果を示した。
Evaluation of Coating Film The performance of the coating film of each test plate obtained as described above was evaluated. The results are shown in Table 1.

引張弾性率
上記実施例で得た各水性塗料組成物を、250μmアプリケーターを用いて、ポリプロピレン板上に塗布し、23℃、湿度50%雰囲気下で7日間乾燥後、塗膜を剥利した。剥離塗膜について、(株)島津製作所製のEZ Testによって測定した。
Tensile modulus of elasticity: Each of the aqueous coating compositions obtained in the above examples was applied onto a polypropylene plate using a 250 μm applicator, and after drying for 7 days under an atmosphere of 23° C. and 50% humidity, the coating film was peeled off. The peeled coating film was measured using an EZ Test manufactured by Shimadzu Corporation.

マルテンス硬度
上記実施例で得た各水性塗料組成物を、250μmアプリケーターを用いて、ガラス板上に塗布し、23℃、湿度50%雰囲気下で7日間乾燥して試験板を得た。PICODENTOR HM500(商品名;フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて測定した。その際、荷重5mN/25sとし、針としてダイアモンド錐体を用い、面角136°で測定した。
Martens hardness Each aqueous coating composition obtained in the above examples was applied to a glass plate using a 250 μm applicator, and dried for 7 days under an atmosphere of 23° C. and 50% humidity to obtain a test plate. Measured using PICODENTOR HM500 (product name; manufactured by Fisher Instruments). At that time, the load was 5 mN/25 s, a diamond cone was used as a needle, and the measurement was performed at a face angle of 136°.

弾性適性
建築仕上塗材JIS-A6909温冷繰返し試験の条件を適用し、評価した。被塗物1及び2に、各水性塗料組成物を塗装し、23℃、湿度50%雰囲気下で7日間乾燥した。各試験体を、23±2℃の上水道水中に18時間浸漬した後、直ちに-20±2℃の恒温器中で3時間冷却し、次いで直ちに50±3℃の別の恒温器中で3時間加温し、この24時間を1サイクルとする操作を10回繰返した後、試験室にて2時間静置し、塗膜のひび割れ、剥がれ及び膨れの有無を目視及びルーペによって評価した。
◎:目視でもルーペでも、ひび割れ、剥がれ及び膨れが見られない、
○:目視ではひび割れ、剥がれ及び膨れが見られないが、ルーペではひび割れ、剥がれ及び膨れのいずれかが見られる、
×:目視でひび割れ、剥がれ及び膨れのいずれかが見られる。
Elasticity: Evaluation was performed under the conditions of the JIS-A6909 hot and cold cycle test for architectural finish coating materials. Each aqueous coating composition was applied to the coating materials 1 and 2, and dried for 7 days under an atmosphere of 23°C and 50% humidity. Each test specimen was immersed in tap water at 23±2°C for 18 hours, immediately cooled in a thermostat at -20±2°C for 3 hours, and then immediately heated in another thermostat at 50±3°C for 3 hours. This 24-hour cycle was repeated 10 times, and then left to stand in a test room for 2 hours, and the presence or absence of cracks, peeling, and swelling of the coating film was evaluated visually and with a magnifying glass.
◎: No cracks, peeling, or swelling was observed with the naked eye or with a magnifying glass.
○: No cracks, peeling, or swelling was observed with the naked eye, but any of cracks, peeling, or swelling was observed with a magnifying glass.
x: Any of cracks, peeling, and swelling is visually observed.

耐汚染性
被塗物3に各水性塗料組成物を膜厚か塗布量100g/mとなるように塗面が平滑になるように塗装し、23℃、湿度50%雰囲気下で24時間乾燥させ、試験体を作製した。東京都大田区において試験面が南面を向き水平面に対し30度の角度となるように固定し、6ヵ月間ばくろした後の汚染状態を、下記基準により、目視で評価した。また、ばくろ前後の色差ΔEを、色彩色差計「CR-400」(商品名、ミノルタ(株)製)で評価した。
◎:ΔLが5より小さい(汚れはほぼ目立たない)、
○:ΔLが5~10(汚れが若干認められるが実用レベル)、
×:ΔLが10を越える(汚れが目立つ)。
Stain resistance Each aqueous coating composition was applied to a substrate 3 with a film thickness or coating amount of 100 g/ m2 so that the coating surface was smooth, and then dried for 24 hours at 23°C and 50% humidity to prepare a test specimen. The test surface was fixed in Ota-ku, Tokyo, facing south and at an angle of 30 degrees to the horizontal, and the staining state after six months of exposure was evaluated visually according to the following criteria. The color difference ΔE before and after exposure was also evaluated using a colorimeter "CR-400" (product name, manufactured by Minolta Co., Ltd.).
◎: ΔL is less than 5 (dirt is barely noticeable),
○: ΔL is 5 to 10 (some dirt is observed, but it is practical).
x: ΔL exceeds 10 (stains are noticeable).

以上、本発明の実施形態及び実施例について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications based on the technical concept of the present invention are possible.

Claims (8)

コアがガラス転移温度5~50℃の重合体であり、
シェルがガラス転移温度50~90℃である重合体であり、
ΔTg(シェルのガラス転移温度-コアのガラス転移温度)が40~60℃であるコア/シェルエマルション(A)、
ヒドラジド化合物、グリシジル基含有化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物から選ばれる少なくとも一種の架橋剤(B)、並びに
沸点が200℃以上である有機溶剤(D)を水性塗料組成物中の固形分100質量部を基準として3~15質量部
含有し、コアを構成する重合性不飽和モノマーが、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び(メタ)アクリル酸を含み、
シェルを構成する重合性不飽和モノマーが、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、及びダイアセトン(メタ)アクリルアミドを含み、
沸点が200℃以上である有機溶媒(D)が、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート及び2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチレートを含むことを特徴とする水性塗料組成物。ただし前記水性塗料組成物は、カルボニル基含有重合性不飽和モノマー(a)、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(b)並びにモノマー(a)及びモノマー(b)以外の親水性重合性不飽和モノマー(c)を含むモノマー混合物を親水性有機溶剤の存在下で共重合することにより得られる共重合体であって、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(b)と親水性重合性不飽和モノマー(c)の合計の共重合割合が共重合体(I)の製造に使用される全重合性不飽和モノマー中30質量%以上であって、カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー(b)の共重合割合が0.1~70質量%の範囲内にあるカルボニル基含有共重合体(I)を含まない
The core is a polymer having a glass transition temperature of 5 to 50°C,
The shell is a polymer having a glass transition temperature of 50 to 90°C,
A core/shell emulsion (A) having a ΔTg (glass transition temperature of the shell - glass transition temperature of the core) of 40 to 60°C;
The aqueous coating composition contains at least one crosslinking agent (B) selected from a hydrazide compound, a glycidyl group-containing compound, a carbodiimide compound, an oxazoline compound, and an isocyanate compound, and 3 to 15 parts by mass of an organic solvent (D) having a boiling point of 200°C or higher, based on 100 parts by mass of the solid content in the aqueous coating composition, and the polymerizable unsaturated monomer constituting the core contains 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and (meth)acrylic acid,
the polymerizable unsaturated monomer constituting the shell comprises 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid, and diacetone (meth)acrylamide;
An aqueous coating composition characterized in that the organic solvent (D) having a boiling point of 200° C. or higher contains 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate , provided that the aqueous coating composition does not include a carbonyl group-containing copolymer (I) obtained by copolymerizing a monomer mixture containing a carbonyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (a), a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b), and a hydrophilic polymerizable unsaturated monomer (c) other than the monomers (a) and (b) in the presence of a hydrophilic organic solvent, the total copolymerization ratio of the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b) and the hydrophilic polymerizable unsaturated monomer (c) being 30 mass % or more in the total polymerizable unsaturated monomers used in the production of the copolymer (I), and the copolymerization ratio of the carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer (b) being within the range of 0.1 to 70 mass %.
コア/シェルエマルション(A)が、
コアの重合体とシェルの重合体との質量比が前者/後者の比で50/50~90/10の範囲内にある請求項1に記載の水性塗料組成物。
The core/shell emulsion (A) comprises
2. The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the mass ratio of the core polymer to the shell polymer is in the range of 50/50 to 90/10.
コア/シェルエマルション(A)の固形分含有量が、水性塗料組成物の固形分100質量部を基準として30~99.5質量部である請求項1又は2に記載の水性塗料組成物。 The aqueous coating composition according to claim 1 or 2, wherein the solid content of the core/shell emulsion (A) is 30 to 99.5 parts by mass based on 100 parts by mass of the solid content of the aqueous coating composition. さらに酸化チタン顔料(C)を、水性塗料組成物に含まれる樹脂の固形分100質量部を基準として20~200質量部含有する請求項1~3のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。 The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 3 further contains 20 to 200 parts by mass of titanium oxide pigment (C) based on 100 parts by mass of the solid content of the resin contained in the aqueous coating composition. さらに成分(A)以外のアルコキシシリル基を有するコア/シェルアクリルエマルションを含有する請求項1~のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。 5. The aqueous coating composition according to claim 1, further comprising a core/shell acrylic emulsion having an alkoxysilyl group other than component (A). 厚さ3.0mmのガラス板上に膜厚70μmの硬化塗膜を形成し、23℃、湿度50%雰囲気下で1週間養生したときの塗膜表面を超微小硬さ試験装置により温度23℃・荷重5mN/25s下で測定したマルテンス硬度が、2.0~40.0N/mmとなる塗膜を形成できる請求項1~のいずれか1項に記載の水性塗料組成物。 The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 5, which is capable of forming a cured coating film having a thickness of 70 μm on a glass plate having a thickness of 3.0 mm, and aging the coating film for one week under an atmosphere of 23°C and humidity of 50%, the Martens hardness of the coating film surface measured at a temperature of 23°C and a load of 5 mN/25 s using an ultra-microhardness tester is 2.0 to 40.0 N/ mm2 . 被塗物に請求項1~のいずれか1項に記載の水性塗料組成物を塗装する段階を含んでなる塗膜形成方法。 A method for forming a coating film, comprising the step of applying the aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 6 to a substrate. 請求項1~のいずれか1項に記載の水性塗料組成物による硬化塗膜が形成された塗装物品。 A coated article having a cured coating film formed from the aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 6 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7163444B2 (en) * 2021-03-30 2022-10-31 大日本塗料株式会社 Paint composition and coating

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000104010A (en) 1998-09-29 2000-04-11 Kansai Paint Co Ltd Water-based coating composition
JP2003226835A (en) 2002-02-07 2003-08-15 Kansai Paint Co Ltd Top coating composition
JP2005272619A (en) 2004-03-24 2005-10-06 Daicel Chem Ind Ltd Water dispersible resin composition
JP2008303371A (en) 2007-05-09 2008-12-18 Kansai Paint Co Ltd Water-based paint composition
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4197130B2 (en) * 2002-04-23 2008-12-17 株式会社日本触媒 Emulsion polymerization resin composition
JP2008007738A (en) * 2005-09-29 2008-01-17 Sk Kaken Co Ltd Water paint composition and its coating method
US9102848B2 (en) * 2011-02-28 2015-08-11 Basf Se Environmentally friendly, polymer dispersion-based coating formulations and methods of preparing and using same
JP6351035B2 (en) * 2014-08-12 2018-07-04 関西ペイント株式会社 Contamination-resistant matte water-based coating composition and stain-resistant matte coating film forming method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000104010A (en) 1998-09-29 2000-04-11 Kansai Paint Co Ltd Water-based coating composition
JP2003226835A (en) 2002-02-07 2003-08-15 Kansai Paint Co Ltd Top coating composition
JP2005272619A (en) 2004-03-24 2005-10-06 Daicel Chem Ind Ltd Water dispersible resin composition
JP2008303371A (en) 2007-05-09 2008-12-18 Kansai Paint Co Ltd Water-based paint composition
JP2011213758A (en) 2010-03-31 2011-10-27 Asahi Kasei Chemicals Corp Crosslinkable aqueous resin composition

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